人教版八年级下物理“举一反三”变式练习——12.1杠杆

更新时间：2023-05-22 浏览次数：71 类型：同步测试

一、杠杆的五要素：支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂

1. (2023·石家庄模拟) 如图所示的“开瓶起子”，它是杠杆（选填“省力”，“费力”或“等臂”），点（选填“A”或“B”）是支点。使用时应在C点处施加（选填“向上”或“向下”）的力。

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2. (2023八下·章丘期末) 人在做俯卧撑时可视为一个杠杆。如图所示，人在用力起身时，下列能正确表示该杠杆的支点、动力和阻力的示意图的是（）

A . B . C . D .

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3. 人踮脚时脚掌可以看作一个杠杆，下列能正确表示踮脚时该杠杆的支点、动力和阻力的示意图是（）

A . B . C . D .

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4. (2022九上·镇江期中) 学龄前儿童常因为好奇而将下边抽屉拉出当作台阶去攀爬柜子，容易使柜子翻倒造成伤害事件，其侧视示意图如图所示。柜子可简化成一个杠杆模型，标有A、B、C、D四个点，当它翻倒时，是以点为支点的，为防止图示中柜子翻倒，可在图中点与墙壁接触处加装固定装置，使该装置起防翻倒作用时受力最小。

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5. (2023·南充模拟) 如图所示，是人们日常生活中常见的用起子开瓶盖的情景。这也是一个杠杆，那么下列关于这个杠杆的支点、动力作用点、阻力作用点对应位置正确的是（）

A . A﹣B﹣C B . A﹣C﹣B C . B﹣C﹣A D . C﹣A﹣B

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二、杠杆力臂的画法：从支点向力的作用线画垂线。

6. (2023·郴州模拟) 在图中，画出动力F₁的力臂和阻力F₂的示意图以及阻力臂。
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7. (2023·郴州模拟) 如图所示，请画出阻力F₂的力臂l₂ ，并作出动力臂为l₁的动力F₁的作用线。
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8. (2023·中山模拟) 请画出图中杠杆动力臂l和所受阻力的示意图。

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9. (2022九上·玄武期中) 如图，某同学手推墙壁处于静止状态，O为支点，A为重心，设F为动力，人的重力G为阻力，画出动力臂l₁和阻力臂l₂。

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10. (2022八下·广州期末) “节约用水，人人有责！”如图甲所示，是用水后及时关闭水龙头时的情景，水龙头手柄看做是一个杠杆， $\text{[math]}$ 是阻力、请你在如图乙中分别画出动力 $\text{[math]}$ 和阻力 $\text{[math]}$ 的力臂L₁和L₂。

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三、杠杆的分类：动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。

11. (2023·泸溪模拟) 如图所示的工具中，正常使用时属于省距离杠杆的是（）

A . 瓶盖起子 B . 镊子 C . 钳子 D . 核桃夹子

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12. (2023·临潼模拟) 如图是西安某住宅小区门口栏杆的示意图，当在A处施加一个动力时，可将栏杆逆时针拉起来，下列四个选项中的杠杆与它类型一致的是（）

A . 钓鱼竿 B . 核桃夹 C . 托盘天平 D . 羊角锤

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13. (2023八下·沧州期末) 如图所示，裁纸刀在使用的时候，先要对正要裁剪的位置，通过裁纸刀上的标尺左右移动来调整裁剪大小，然后通过裁纸刀的把手匀速向下用力进行裁剪。裁纸刀在使用中属于（）

A . 省力杠杆且省距离 B . 省力杠杆但费距离 C . 费力杠杆且费距离 D . 费力杠杆但省距离

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14. (2023·武陟模拟) 赛龙舟是我国端午节的一项传统习俗，参加赛龙舟的选手一手撑住桨柄的末端，另一手用力划桨，如图所示。则此时的船桨属于（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆

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15. (2023·浠水模拟) 同学们在劳动课上修剪树枝，应选用以下的哪种剪刀最合适（）

A . B . C . D .

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四、最小动力画法：动力臂最长时，动力最小。

16. (2023·金州模拟) 画出杠杆上挂的重物受的重力，并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F。

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17. (2022九上·姜堰期中) 如图所示用螺丝刀撬图钉的示意图，画出此时阻力F₂的力臂L₂和在A点所用最小力F₁的示意图。

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18. (2022·射洪月考) 如图所示是一金属切割机，小王师傅用该机切割A点下方的钢管时，用力压B点，机器OAB部分可绕O点转动。请在图中画出作用在B点的最小动力F₁及其力臂L₁。

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19. (2022九上·泗洪月考) 是一种常见的晾衣夹，使用时O点为支点，A点为动力作用点，F₂为弹性钢圈对夹子的阻力，请在图中F₂的力臂l₂以及作用在A点的最小动力F₁。

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20. (2022八下·新抚期末) 如图甲所示，放在支架上可以自由旋转的茶壶可以看成是一个杠杆，其简化示意图如图乙所示，O点是支点，B点是茶壶重心的位置。请在乙图中画出杠杆静止在此位置时，作用在A点的最小动力F₁、作用在B点的阻力F₂和阻力臂l₂。

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五、钩码相关的杠杆问题：动力×动力臂等于阻力×阻力臂

21. (2023九上·新沂期末) 如图所示，在探究杠杆平衡条件时，杠杆上标出了分布均匀的7个点，杠杆在水平位置平衡，则杠杆的重心在点。现有一些完全相同的钩码，当在A点悬挂2个钩码时，要在E点悬挂个钩码才能使杠杆再次水平平衡；保持A点悬挂2个钩码不变，在其余6个点上挂钩码，有些点无论挂多少个钩码都无法使杠杆再次水平平衡，这些点是。

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22. (2022九上·苏州期中) 如图所示，是我国古代《墨经》记述的有关杆秤的杠杆原理，此时杆秤处于平衡状态，以下关于它的说法不正确的是（）

A . “标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力 B . 增大“重”时，应把“权”远离O点 C . 若“权”有磨损，会导致测量结果偏小 D . 为提高测量精度，可换轻一点的“权”

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23. (2022九上·金坛期中) 如图所示，两重物分别固定悬挂在杠杆A、B两点，杠杆平衡。若将两侧重物同时向外移动一格，则杠杆（）

A . 左端下降 B . 继续保持平衡 C . 右端下降 D . 无法判断

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24. (2022九上·常州期中) 一根粗细不均匀的木棒AB在O点被悬挂起来，AO＝OC。在A、C两点分别挂有不同数量的同种钩码后，木棒刚好在水平位置平衡，如图所示。若在木棒的A、C两点各减少两个钩码，则木棒AB（）

A . 仍保持平衡 B . 绕O点顺时针方向转动 C . 绕O点逆时针方向转动 D . 平衡被破坏，转动方向不定

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25. (2022八下·大洼期末) 有一根质地均匀杠杆，在中点支起，两边挂上砝码后，恰能平衡在水平位置，如图所示。那么，在下列几种情况下，还能使杠杆保持平衡的是（）

A . 左、右两边的砝码各向里移动1格 B . 左边增加一个钩码，右边的砝码向外移动1格 C . 左右两边的砝码各减少一半 D . 左右两边的砝码各向外移动1格

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六、杠杆的动态分析：动力×动力臂=阻力×阻力臂

26. (2022九上·镇江期中) 如图所示，轻质杠杆AO可绕O点无摩擦转动，AB=BC=CO，用细线将重物悬挂在A点，在C点施加图示方向的拉力F，在杠杆保持水平静止的情况下（）

A . 此杠杆属于省力杠杆 B . 当重物的悬挂点右移时，F将增大 C . 若改沿图中虚线方向施力，F将增大 D . 若物重增加1N，F的大小增加6N

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27. (2022九上·常州期中) 如图所示，设作用在A端的力F始终与杆垂直，把挂有重物的杠杆从图示位置慢慢转动到水平位置的过程中，力F的大小将（）

A . 逐渐变小 B . 先变小，后变大 C . 逐渐变大 D . 先变大，后变小

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28. (2022九上·锡山期中)
1. （1）如图所示，轻质杠杆OA的中点悬挂一重G＝60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F＝N。保持F的方向不变，在将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F将填“变大”、“不变”或“变小”）
2. （2）如图所示，有一根均匀铁棒重为600N，长为L，O为重心，OA= $\text{[math]}$ ，为了不使这根铁棒的B端下沉，所需外力F至少应为N，若F的方向不变，微微抬起这根铁棒的B端，所需外力F′应为N。
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29. (2022九上·泗洪月考) 如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA=AB，用细线将重为G的物体悬挂在A点，在B点施加竖直向上的拉力F。在保持杠杆水平静止的情况下，拉力F＝G；若将拉力F改为沿图中虚线方向F将（增大/不变/减小），这是因为动力臂（增大/不变/减小）。

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30. (2022九上·锡山期中) 如图所示，作用在杠杆一端始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢匀速地由位置A拉至位置B，下列说法正确的是（）

A . 拉力F的力臂不变，拉力F变大 B . 拉力F先变小后变大 C . 阻力和阻力臂乘积不变 D . 这个杠杆先省力后费力

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七、杠杆的计算

31. (2023·郴州模拟) 杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具。如图是小明制作的杆秤的示意图，使用时，将待称物体挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置D，使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量。此秤最大称量是10kg，秤砣最远可移至E点。秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB、BC、BE的长度如图所示（g取10N/kg），求：
1. （1）提起哪处的秤纽，此秤的称量最大?
2. （2）秤砣质量为多少?
3. （3）当提起C处秤纽称袋质量为2kg的荔枝时，D与C之间的距离为多少?
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32. (2023八下·根河期末) 俯卧撑是一项常见的健身项目，小明在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情景如图甲所示，此时身体与地面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，F为手臂对身体的支持力，G为小明所受的重力。已知小明的重为600N，OA长为1m，AB长为0.5m。保持静止时手臂对身体的支持力是 N。

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33. (2023·绵阳模拟) 俯卧撑是一项常见的体育健身活动，如图所示是同学们在锻炼课上做俯卧撑时的示意图，若该同学的质量为60kg，小明的身体可视为杠杆， $\text{[math]}$ 为重心，OA=1m，AB=0.5m，则脚尖O点对地面的压力为N，若该同学在30s的时间内做了20个俯卧撑，每个俯卧撑重心上升20cm，则他做俯卧撑的功率为（g=10N/kg）

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34. (2023·海安模拟) 如图是使用手机和自拍杆自拍时的示意图，自拍杆可以看作是一个（选填“省力”或“费力”）杠杆（O为支点）。已知自拍杆长1m（质量忽略不计），手机对杆竖直向下的作用力F₂ = 3N，图中L₁ = 10cm，L₂ = 80cm，则手垂直于杆的动力F₁ = N。拍摄需要伸长自拍杆时，若保持F₁的作用点、方向及支点位置不变，则F₁大小将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

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35. (2022九上·镇江期中) 如图所示，有一根质量分布均匀的金属棒CB，现将AC部分搭在水平桌面上，已知金属棒长为L、重为600N，CA：AB=1：3，为使金属棒保持图示位置静止，则在（选填“A”、“B”或“C”）点施加的力F最小，该最小力F₁=N，若保持与F₁的作用点和方向均相同，则使金属棒在图示位置静止时所需的最大外力F₂应为 N。

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八、杠杆平衡条件的探究

36. (2023·上饶模拟) 同学们探究“杠杆的平衡条件”。
【猜想与假设】①杠杆的平衡条件：动力＝阻力
②杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂
③杠杆的平衡条件： $\text{[math]}$
④杠杆的平衡条件：动力×支点到动力作用点距离＝阻力×支点到阻力作用点距离
【设计并进行实验】
1. （1）把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆处于（选填“平衡”或“非平衡”）状态；接下来将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调，使杠杆在水平位置平衡，这样做除了可以消除杠杆自重对实验的影响外，还具有便于的优点；
2. （2）如图乙所示，改变图中A、B点的位置以及钩码的数量，得到杠杆水平平衡时的相关数据如表：
  实验次数
  动力F₁/N
  OA长度/cm
  阻力F₂/N
  OB长度/cm
  1
  2
  0.3
  3
  0.2
  2
  4
  0.4
  8
  0.2
  3
  5
  0.3
  6
  0.25
  【合作与交流】（1）根据表中的数据，可推翻上述猜想中的（选填上述猜想的对应序号）；
3. （3）为了推翻猜想④，用弹簧测力计和钩码进行实验，设计了如图丙所示方案，接下来的操作：；
4. （4）图乙中，若在杠杆上再施加一个力，杠杆仍水平平衡，此力的力臂大小为；
5. （5）在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了____（选填答案序号）。
  
  A . 减小摩擦 B . 多次测量取平均值减小误差 C . 使每组数据更准确 D . 获取多组实验数据归纳出物理规律
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37. (2023·安阳模拟) 小航和小萱在“探究杠杆平衡条件”的实验操作中，桌上摆放有钩码1盒（每个钩码50g，共10个），弹簧测力计一只，杠杆尺及支架，细线。
1. （1）小航将杠杆尺挂在支架上，紧接着的操作应该是____；
  
  A . 调节平衡螺母使杠杆平衡 B . 轻轻拨动杠杆使其能够绕支点灵活转动
2. （2）如图甲所示，小堂在已调好的杠杆左端2格处挂了3只钩码，要使杠杆平衡，可以在杠杆右侧2处挂3个钩码，还可以在右侧（按“×处挂×”填写）个钩码来完成。经过多次实验，并分析记录的数据（见表），两位同学得出了杠杆的平衡条件是；
  实验次序
  动力F₁/N
  动力臂l₁/m
  阻力F₂/N
  阻力臂l₂/cm
  1
  2.0
  5
  1.0
  10
  2
  2.0
  10
  2.0
  10
  3
  3.0
  10
  2.0
  15
3. （3）如图乙所示，小航将弹簧测力计挂在杠杆右端第4格处竖直向下方拉使杠杆平衡，当拉杠杆的力由竖直向下方逐渐变为向右下方拉的过程中，小航观察到弹簧测力计的示数变化情况是以下选项中的（填选项符号），请你算述原因；
  A．逐渐变大
  B．逐渐变小
  C．先变大后变小
  D．先变小后变大
4. （4）小雪进行了如图丙所示的探究，但发现测出的拉力与杠杆的平衡条件不符合，原因是。
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38. (2023·长安模拟) 在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺细线和质量相同的0.5N重钩码若干个。
1. （1）实验前，把杠杆的中点置于支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于（选填“平衡”或“不平衡”）状态。
2. （2）实验前调节杠杆两端的平衡螺母，将如图甲所示杠杆的平衡螺母适当往（选填“左”或“右”）调，使杠杆在水平位置平衡。
3. （3）小明同学所在实验小组完成一次操作后，实验现象如图乙所示，他们记录的数据为动力F₁=1.5N，动力臂L₁=0.2m，阻力F₂=1N，则阻力臂L₂=0.3m。甲同学测出了这组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的结论不一定严谨，理由是。他把右边的钩码换成弹簧秤，使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，弹簧秤拉力的大小（选填“变大”“变小”或“不变”）。
4. （4）图乙实验中，小明把两边的钩码同时远离支点一格，则杠杆的（选填“左”或“右”）端会下沉。
5. （5）小明利用一只质量为1kg的秤砣，一根总长度为1m粗细均匀、质量均匀分布的金属细管AB，一只金属框，制成了一个杆秤，移动悬吊点至O点时，杠杆恰好在水平位置平衡（此时未挂秤砣），如图丁所示，测得OB为4cm，称重时（根据物重大小秤砣可在OA之间移动至重新平衡）为了从杆秤上准确读出重物的质量，从O点开始，沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度，则该杆秤的分度值为kg。
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39. (2023·仪征模拟) “探究杠杆的平衡条件”的实验中；
1. （1）实验前，杠杆处于静止状态如图甲所示，此时杠杆平衡状态（是/不是），为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向调，此时调节杠杆水平位置平衡的目的是；
2. （2）如图乙所示，在A点挂2个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为N；
3. （3）竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度（不考虑杠杆重心位置的变化），如图丙所示，此过程中，弹簧测力计的示数（变大/变小/不变）；
4. （4）若要使图丙状态下的弹簧测力计读数减小，可将弹簧测力计绕B点（顺时针/逆时针）方向转动一个小角度；
5. （5）如图丁，用支点使一根胡萝卜水平平衡后，沿支点处将胡萝卜切分为A、B两部分，其重力分别为G_A、G_B ，由杠杆原理可知G_AG_B（大于/小于/等于）。
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40. (2023九上·涟水期末) 在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
1. （1）如图甲所示，是已经平衡的杠杆，若在两侧的钩码下再各增加一个相同的钩码，杠杆会失去平衡，那么只需将______（选填下列序号），杠杆就会重新平衡；
  
  A . 左侧钩码向左移动4个格 B . 右侧钩码向左移动2个格 C . 平衡螺母向左适当调节
2. （2）小明改用弹簧测力计做实验，如图乙所示，使杠杆在水平位置平衡，他这样做的主要目的是______（填字母，多选）；
  
  A . 便于直接读出拉力的大小 B . 便于提供不同方向的拉力 C . 便于正确认识力臂 D . 便于测量力臂的大小
3. （3）实验中，若用如图丙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师建议同学不宜采用这种方式，该种方式的不足主要是因为______；
  
  A . 一个人无法独立操作 B . 力臂与杠杆不重合 C . 力和力臂数目过多，不易得出结论 D . 杠杆受力不平衡
4. （4）若按如图丁所示进行实验，则此时弹簧测力计的示数是N；将弹簧测力计沿虚线A方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡，此时拉力的力臂将，弹簧测力计的示数将（后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）；
5. （5）小明按如图戊所示实验，操作方法正确，数据记录准确，但分析实验数据后发现，得不到教材中的“杠杆的平衡条件”，造成该问题的原因是。
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九、综合训练

41. (2022九上·高港月考) 如图是常用的塑料夹，O为支点，请在简化图中画出阻力F₂的力臂和在A点施加的最小动力F₁。

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42. (2022九上·江宁月考) 如图所示，轻质杠杆AOB的支点是O，AO＝BO，在A端挂重物G₁、B端挂重物G₂ ，杠杆刚好在如图所示位置平衡，若将G₁、G₂的位置对调，则杠杆（　　）

A . 保持平衡 B . A端下沉 C . B端下沉 D . 以上均可能

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43. (2023·扶余模拟) 市政府实行的“绿色早餐工程”采用了如图所示的推车供应早餐，餐点均匀摆放在餐车内，当售货员将推车前轮推到路沿A时，售货员向下按扶把，这时推车可以视为杠杆，支点是（选填“前轮”或“后轮”）；当后轮遇到路沿时，售货员向上提扶把，这时支点是（选填“前轮”或“后轮”），后一种情况下，推车可以视为杠杆。

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44. (2022八下·沧州期末) 出画下列图中的动力臂L₁和阻力臂L₂。

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45. (2022八下·芜湖期末) 一端细一端粗的直棒AB，两端各放一支相同的蜡烛，然后支起来并使两端平衡，如图所示。然后点燃这两支蜡烛，当两支蜡烛都燃烧掉一半之后，直棒将（）

A . A端上升 B . B端上升 C . 仍然平衡 D . 无法判断

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46. (2022八下·临邑期末) 如图所示，自拍杆给旅行者自拍带来方便，与直接拿手机自拍相比，使用自拍杆可以增大取景范围，取得良好的拍摄效果。现将自拍杆看作一个轻质杠杆，O点是支点。请在图中画出：
⑴施加在A点最小的动力F₁；
⑵F₂的力臂l₂。

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47. (2022八下·香洲期末) 如图所示，汽车后备箱盖可看作一个绕O点转动的杠杆，请画出阻力F₂的力臂l₂ ，并在A点画出将后备箱关闭的最小的动力F₁。（保留作图痕迹）

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48. (2022九上·重庆开学考) 小波同学在探究“杠杆平衡条件”的实验中，采用了如图所示实验装置。
1. （1）安装好杠杆后如图甲所示，杠杆（选填“处于”或“不处于”）平衡状态，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调；
2. （2）如图乙所示，调节好杠杆后在杠杆左边距离支点4格处挂了3个钩码。每个钩码重0.5N，右侧6格处用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆，使其水平平衡，此时弹簧测力计的示数为N；
3. （3）在图乙中保持弹簧测力计的拉力不变，在左侧钩码下方取下一个钩码，为使杠杆仍然水平平衡，则需要将钩码向移动（选填“左”或“右”）。
4. （4）本实验中多次实验的目的与以下哪个实验相同：___________；
  
  A . 刻度尺测物理课本的长度 B . 探究影响重力势能大小的影响因素
5. （5）保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其拉力方向斜向右下方，仍使杠杆水平平衡如图丙，弹簧测力计示数将（选填“变大”，“变小”或“不变”），原因是；
6. （6）下列四个因素中，不会带来实验误差的是___________。
  
  A . 铁架台自身的重力足够大 B . 单个钩码的重力不完全相等 C . 悬挂钩码的绳套重力偏大 D . 杠杆与转轴之间的摩擦偏大
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