12.1杠杆 2021-2022学年人教版八年级下册物理同步练习（有解析）

人教版八年级下册《12.1 杠杆》2022年同步练习卷
一、单选题
1．裁纸刀工作时是一个杠杆，如图所示，小华用一把裁纸刀将纸卷切断，手对杠杆的力是动力，纸卷对杠杆的力是阻力，当小华把纸卷向左侧（向里）移动时，下列说法正确的是（　　）
A．动力臂不变，会更费力 B．动力臂变长，会更省力
C．阻力臂变短，会更省力 D．阻力臂变长，会更费力
2．当你将小臂平举，并用手掌托住一只铁球时，肱二头肌会垂直于小臂向上施加一个拉力，此时整个小臂就是一个杠杆，球压在掌心上的力是阻力（忽略小臂自重），肘关节位置相当于支点（如图所示），已知肱二头肌拉伸点到铁球受力点距离为25cm，铁球质量为4.2kg，小臂总长（肘关节到掌心）为30cm，则小臂平抬铁球时，肱二头肌的拉伸力至少要（　　）（g＝10N/kg）
A．5.04N B．50.4N C．210N D．252N
3．如图，裤架上的两个夹子分别夹住一条毛巾以下方法能使裤架在水平位置平衡的是（　　）
A．右边夹子向左移动
B．左边夹子向右移动
C．右边毛巾的下角夹在左边夹子上
D．以上都不正确
4．如图所示的用具中，在使用时属于费力杠杆的是（　　）
A．瓶盖起子 B．剪铁皮的剪刀
C．撬棒 D．船桨
5．如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置，若每个码重0.5N，为了让杠杆在水平位置平衡，下列判断中正确的是（　　）
A．在A点挂4个钩码能使杠杆平衡
B．在B点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5N时，能使杠杆平衡
C．用弹簧测力计在B点拉，无论如何改变用力方向都可省力
D．用弹簧测力计在A点拉，无论如何改变用力方向都要费力
6．如图所示，O为杠杆的支点，第一次杠杆在重物G和力F1的作用下处于水平位置平衡。如果第二次杠杆在重物G和力F2的作用下仍在图中位置保持平衡，下面关系中正确的是（　　）
A．F2＞F1＞G B．F1＝F2＝G C．F1＜F2＝G D．F1＞F2＝G
7．如图所示的轻质杠杆，AO小于BO，在A、B两端悬挂重物G1和G2后杠杆平衡，若在此现象中，同时在G1和G2下面挂上相同质量的钩码，则（　　）
A．杠杆A端向下倾斜 B．杠杆B端向下倾斜
C．杠杆仍保持平衡 D．无法判断
8．重为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施一水平拉力F，让棒缓慢转到图中虚线所示位置。在转动的过程中（　　）
A．动力臂逐渐变大 B．阻力臂逐渐变小
C．动力F逐渐变大 D．动力F逐渐减小
9．取一个很轻的圆柱形盒盖，在内侧粘上一个较重的铁球，如图放置在不太陡的斜面上，松开手会发现盒盖向上滚动，关于滚动过程下列说法正确的是（　　）
A．由于整体上移，滚动过程中整体的重力势能增加
B．虽然整体上移，但滚动过程中整体的重力势能不增加
C．向上滚动时动能转化为重力势能
D．向上滚动过程可以滚过完整的一圈
10．如图所示有轻质木板（质量可忽略不计）长为L，右端放一重为G的物块，并用一竖直向上的力F拉着，左端可绕O点转动。当物块向左做匀速滑动时，木板始终在水平位置保持静止，则如图所示的拉力F与物块运动时间t的关系图中，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题
11．如图是皮划艇比赛时的画面，队员手中的船桨是　 　杠杆；用船桨向后划水，船向前行驶，说明物体间力的作用是　 　的。
12．为了消防安全，楼房每层必须配备灭火器。用力压下手柄过程中，手柄相当于一个　 　杠杆；灭火器里的干粉能喷出是因为灭火器内的气压　 　外界大气压。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
13．如图所示，AOB为一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆（自重不计），已知AO＝2OB、固定O点，使OB处于水平位置，此时B端挂一重为40N的物体，要使杠杆不发生转动，至少需在A端施加F＝　 　N的力。
14．如图所示，长为40cm、重为10N的均质杠杆可绕O点转动，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置（忽略摩擦阻力），在这个过程中，力F的大小将　 　（增大/不变/减小），有用功为　 　J。力F做功　 　J。
15．如图所示，轻质杠杆AC可绕A点转动，AB＝0.3米，AC＝0.9米，B点处挂一个重力为6牛的物体，C点处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则物体的重力方向为　 　，力F大小为　 　牛，这是一个　 　（选填“省力”或“费力”）杠杆。若拉力F向左倾斜，此杠杆　 　（选填“有”或“没有”）可能变成等臂杠杆。
16．如图所示，用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机。为了安全，从力学的角度分析，室外机的位置应尽量　 　（选填“靠近”或“远离”）墙壁。
17．如图，AB为能绕B点转动的轻质杠杆，中点C处用细线悬挂一重物，在A端施加一个竖直向上的拉力F，使杠杆在水平位置保持平衡，若保持拉力方向与AB垂直，将A端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力F的大小将会　 　。（选填“变大”“不变”或“变小”）
三、实验题
18．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中
（1）在杠杆上挂钩码前，杠杆静止在甲图中的位置，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 　 　（选填“左”或“右”）调节，这样做的好处是 　 　。
（2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡后，在杠杆B点挂3个相同的钩码，可在杠杆的D点挂 　 　个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡，平衡后若把B处下方取下一个钩码，为使杠杆保持水平平衡，则需将挂在D处的钩码向 　 　移动一格（选填“左”或“右”）
（3）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡后，在杠杆B点挂3个相同的钩码，改用弹簧测力计钩在C处对杠杆施加拉力，为使杠杆保持水平平衡，且弹簧测力计示数最小，则弹簧测力计对杠杆的拉力方向是 　 　
（4）此实验多次改变挂在支点O两边钩码的个数和悬挂位置，收集杠杆平衡时多组动力、动力臂、阻力和阻力臂的数据，其目的是 　 　（选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）
（5）小刚采用图丙的装置多次探究，发现当杠杆水平平衡时，与其他同学得出的结论不相同，其主要原因时 　 　。
19．小刚从大学城银座超市买了一瓶“海天”老抽酱油，为了测量该酱油的密度，他取了一部分酱油样品进行实验。
①在调节天平平衡时，他先将游码移到称量标尺左端零刻度线处，发现指针偏向分度标尺中央刻度线的右侧，则应将平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）端调节。
②他先用天平称出空烧杯的质量，然后将酱油样品倒入烧杯，测量出烧杯和酱油样品的质量；最后将烧杯中的酱油倒入量筒，测出酱油的体积，根据测量的数据，求得酱油的密度。分析实验过程，小刚测量的酱油密度值将　 　（选填“偏大”或“偏小”）。
20．在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
①杠杆在如图甲的位置静止时　 　（选填“是”或“不是”）处于杠杆平衡状态的。
②调节杠杆在水平位置平衡后，第一组按图乙进行实验，第二组按图丙进行实验。为了便于测量力臂，你认为第　 　组实验更好。请判断图乙中测力计的示数　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）图丙中测力计的示数。
四、计算题
21．如图所示，杠杆上AB＝10厘米，OB的长度为20厘米，B点所挂物体的重力G＝30牛。为了使杠杆在水平位置平衡，在A点施加一个最小力FA。求这个力的大小和方向。
22．如图是搬运砖头的独轮车，设车箱和砖头的总重G＝1200N，独轮车的有关尺寸如图所示；运砖头时从A点提起独轮车把手的动力是F。
（1）独轮车在使用时可看作杠杆，请用作图法标出该杠杆的动力臂和阻力臂。
（2）推车时，人手向上的F的大小是多少？
23．如图所示的杆秤质量不计，OA为5厘米，OB为25厘米，秤舵重19.6牛，挂在B处，当杆秤水平平衡时。求：
（1）物体重力；
（2）物体质量。
24．如图所示，水平地面上有一重900N的物体，现用细绳将其挂在轻质杠杆的A端，在杠杆的B端竖直向下用力拉杠杆，杠杆在水平位置平衡，已知拉力F1＝200N，AO：OB＝1：3，物体的底面积为0.2m2．求：
（1）细绳对杠杆的拉力F2；
（2）剪断细绳后，物体对地面的压力和压强。
人教版八年级下册《12.1 杠杆》2022年同步练习卷
参考答案与试题解析
一、单选题
1．裁纸刀工作时是一个杠杆，如图所示，小华用一把裁纸刀将纸卷切断，手对杠杆的力是动力，纸卷对杠杆的力是阻力，当小华把纸卷向左侧（向里）移动时，下列说法正确的是（　　）
A．动力臂不变，会更费力 B．动力臂变长，会更省力
C．阻力臂变短，会更省力 D．阻力臂变长，会更费力
【解答】解：当小华把纸卷向左侧（向里）移动时，阻力臂减小，纸对杠杆的阻力不变，在动力臂不变的情况下，根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，需要的动力会变小，更省力，故C正确，ABD错误。
故选：C。
2．当你将小臂平举，并用手掌托住一只铁球时，肱二头肌会垂直于小臂向上施加一个拉力，此时整个小臂就是一个杠杆，球压在掌心上的力是阻力（忽略小臂自重），肘关节位置相当于支点（如图所示），已知肱二头肌拉伸点到铁球受力点距离为25cm，铁球质量为4.2kg，小臂总长（肘关节到掌心）为30cm，则小臂平抬铁球时，肱二头肌的拉伸力至少要（　　）（g＝10N/kg）
A．5.04N B．50.4N C．210N D．252N
【解答】解：由题意可知：
阻力大小为：F2＝G＝mg＝4.2kg×10N/kg＝42N；
阻力臂为：L2＝30cm＝0.3m；
动力臂最大为：L1＝30cm﹣25cm＝0.05m；
根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得：
F1×0.05m＝42N×0.3m，
故动力即肱二头肌的拉伸力至少为：F1＝252N。
故选：D。
3．如图，裤架上的两个夹子分别夹住一条毛巾以下方法能使裤架在水平位置平衡的是（　　）
A．右边夹子向左移动
B．左边夹子向右移动
C．右边毛巾的下角夹在左边夹子上
D．以上都不正确
【解答】解：
A、右边夹子向左移动，右端的力不变，力臂变小，右端力和力臂的乘积更小，裤架会更向左倾斜，故A错误。
B、左边夹子向右移动，右端的力不变，力臂变大，右端力和力臂乘积更大，裤架会向右倾斜，能在水平位置平衡，故B正确。
C、右边毛巾的下角夹在左边夹子上，相当于右端减小了重力，左端增加了重力，导致左端力和力臂乘积更大，右端力和力臂的乘积更小，裤架会更向左倾斜，故C错误。
D、综上所述，故D错误。
故选：B。
4．如图所示的用具中，在使用时属于费力杠杆的是（　　）
A．瓶盖起子 B．剪铁皮的剪刀
C．撬棒 D．船桨
【解答】解：
A．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．剪铁皮的剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，省力杠杆，故C不符合题意；
D．船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。
故选：D。
5．如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置，若每个码重0.5N，为了让杠杆在水平位置平衡，下列判断中正确的是（　　）
A．在A点挂4个钩码能使杠杆平衡
B．在B点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5N时，能使杠杆平衡
C．用弹簧测力计在B点拉，无论如何改变用力方向都可省力
D．用弹簧测力计在A点拉，无论如何改变用力方向都要费力
【解答】解：每个钩码重力为0.5N，设每个小格长度为L，则支点左侧力与力臂的乘积为：1N×3L＝3N×L；
A、在A点挂4个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为：2N×2L＝4N×L＞3N×L，杠杆不能平衡，故A错误；
B、在B点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5N时，杠杆右侧力与力臂的积为：0.5N×5L＝2.5N×L＜3N×L，杠杆不能平衡，故B错误；
C、用弹簧测力计在B点用弹簧测力计竖直向下拉，根据杠杆平衡条件知，1N×3L＝F×5L，最小拉力为0.6N；当力的方向改变时，力臂减小，使力臂小于3L时，拉力要大于1N，杠杆费力，用弹簧测力计在B点拉，当力臂为3L时，拉力为1N．根据杠杆平衡条件知，当改变用力方向，使力臂小于3L时，拉力要大于1N，杠杆才能平衡，要费力，故C错误；
D、用弹簧测力计在A点用弹簧测力计竖直向下拉，根据杠杆平衡条件知，1N×3L＝F×2L，最小拉力为1.5N；当力的方向改变时，力臂减小，无论如何改变用力方向力都要大于1.5N，都要费力，故D正确。
故选：D。
6．如图所示，O为杠杆的支点，第一次杠杆在重物G和力F1的作用下处于水平位置平衡。如果第二次杠杆在重物G和力F2的作用下仍在图中位置保持平衡，下面关系中正确的是（　　）
A．F2＞F1＞G B．F1＝F2＝G C．F1＜F2＝G D．F1＞F2＝G
【解答】解：第一次杠杆在重物G和力F1的作用下处于水平位置平衡时，F1的力臂为O到F1作用点的杆长L1，重力的力臂为杠杆的长L2＝OA，如下所示：
由杠杆平衡条件可得：F1 L1＝G L2，
由图可知：L1＜L2，故F1＞G，故BC错误；
当第二次杠杆在重物G和力F2的作用下时，F2的力臂为O到F2作用点的杆长为L1′，
由图知力臂L1′＜L1，为使杠杆仍在图中位置保持平衡，
因重力G和重力的力臂L2均无发生变化，又F2力臂L1′变小，故F2＞F1，故A正确、D错误。
故选：A。
7．如图所示的轻质杠杆，AO小于BO，在A、B两端悬挂重物G1和G2后杠杆平衡，若在此现象中，同时在G1和G2下面挂上相同质量的钩码，则（　　）
A．杠杆A端向下倾斜 B．杠杆B端向下倾斜
C．杠杆仍保持平衡 D．无法判断
【解答】解：
原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为G1和G2，其对应的力臂分别为OA、OB，
根据杠杆的平衡条件可得：G1 OA＝G2 OB，由图示可知OA＜OB，所以G1＞G2，
当在G1和G2下面挂上相同质量的钩码，设钩码重力为G钩，
则左边力与力臂的乘积：（G1+G钩） OA＝G1 OA+OA G钩，
右边力与力臂的乘积：（G2+G钩） OB＝G2 OB+OB G钩，
因为OA＜OB，所以OA G钩＜OB G钩，则右边力与力臂的乘积较大，因此杠杆将向B端向下倾斜。
故选：B。
8．重为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施一水平拉力F，让棒缓慢转到图中虚线所示位置。在转动的过程中（　　）
A．动力臂逐渐变大 B．阻力臂逐渐变小
C．动力F逐渐变大 D．动力F逐渐减小
【解答】解：
（1）杠杆在转动的过程中符合杠杆平衡的条件，即阻力为硬棒的重力，大小不变，硬棒在竖直位置时，重力的力臂为0，转过θ角后，重力力臂（阻力臂）逐渐增大，故B错；
（2）当硬棒在竖直位置时，F的力臂是杠杆的长度，且力臂最长，当杠杆转过θ后，力与杠杆不再垂直，所以动力臂变小，故A错；
根据杠杆平衡的条件可得，阻力与阻力臂的乘积增大，而动力臂减小，所以动力逐渐增大，故D错误，C正确。
故选：C。
9．取一个很轻的圆柱形盒盖，在内侧粘上一个较重的铁球，如图放置在不太陡的斜面上，松开手会发现盒盖向上滚动，关于滚动过程下列说法正确的是（　　）
A．由于整体上移，滚动过程中整体的重力势能增加
B．虽然整体上移，但滚动过程中整体的重力势能不增加
C．向上滚动时动能转化为重力势能
D．向上滚动过程可以滚过完整的一圈
【解答】解：盒盖很轻，整体质量集中在铁球上，整体上升时，整体质量不变，但是铁球的重心降低，重力势能减小。
整体向上滚动时，铁球的重力势能转化为整体的动能。
整体可以看成支点在盒盖和斜面接触点的杠杆，盒盖在铁球重力作用下向斜面上滚动，整体向上只能滚过半圈，由于惯性会继续滚动，但是很快又会滚回到铁球的重力方向和支点在同一条直线的位置，最终静止。
故选：B。
10．如图所示有轻质木板（质量可忽略不计）长为L，右端放一重为G的物块，并用一竖直向上的力F拉着，左端可绕O点转动。当物块向左做匀速滑动时，木板始终在水平位置保持静止，则如图所示的拉力F与物块运动时间t的关系图中，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：如图所示：
动力臂为OA＝L，杠杆受到物体的压力（阻力）F′＝G，阻力臂为OB，
物块向左做匀速滑动，则阻力臂OB＝OA﹣vt＝L﹣vt，
因杠杆平衡，
故有：F×OA＝F′×OB＝G×（OA﹣vt），
即：F×L＝G×（L﹣vt），则F＝G﹣t，
因G、v、L为常数，所以拉力F与运动时间t是一次函数关系，当t增大时，F减小，变化关系为直线。
故选：A。
二、填空题
11．如图是皮划艇比赛时的画面，队员手中的船桨是　费力　杠杆；用船桨向后划水，船向前行驶，说明物体间力的作用是　相互　的。
【解答】解：船桨的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。用船桨向后划水，船向前行驶，说明物体间力的作用是相互的。
故答案为：费力；相互。
12．为了消防安全，楼房每层必须配备灭火器。用力压下手柄过程中，手柄相当于一个　省力　杠杆；灭火器里的干粉能喷出是因为灭火器内的气压　大于　外界大气压。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
【解答】解：
（1）用力压下手柄过程中，手柄的动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；
（2）灭火器在使用的过程中，里面的气压大于外界的气压，干粉在压强差的作用下被喷出。
故答案为：省力；大于。
13．如图所示，AOB为一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆（自重不计），已知AO＝2OB、固定O点，使OB处于水平位置，此时B端挂一重为40N的物体，要使杠杆不发生转动，至少需在A端施加F＝　20　N的力。
【解答】解：要使杠杆平衡，并用力最小，此力应垂直于OA，根据动力×动力臂＝阻力×阻力臂，F×OA＝40N×OB，所以F＝20N。
故答案为20。
14．如图所示，长为40cm、重为10N的均质杠杆可绕O点转动，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置（忽略摩擦阻力），在这个过程中，力F的大小将　增大　（增大/不变/减小），有用功为　1　J。力F做功　1　J。
【解答】解：
（1）在杠杆缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置的过程中，因动力始终与杠杆垂直，所以动力臂L不变，阻力G的大小也不变，而阻力臂L′却逐渐增大；
由杠杆的平衡条件可得：F L＝G L′，当L、G不变时，L′越大，那么F越大，所以，在这个过程中拉力F逐渐增大；
（2）如图所示，
则杠杆重心上升的高度：h＝Lsin30°＝×40cm×＝10cm＝0.1m，
忽略摩擦阻力，则拉力做的功为有用功：W＝Gh＝10N×0.1m＝1J。
故答案为：增大；1；1。
15．如图所示，轻质杠杆AC可绕A点转动，AB＝0.3米，AC＝0.9米，B点处挂一个重力为6牛的物体，C点处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则物体的重力方向为　竖直向下　，力F大小为　2　牛，这是一个　省力　（选填“省力”或“费力”）杠杆。若拉力F向左倾斜，此杠杆　有　（选填“有”或“没有”）可能变成等臂杠杆。
【解答】解：（1）重力的方向总是竖直向下的，因此物体的重力方向竖直向下；
杠杆在水平位置平衡，由杠杆的平衡条件可得：
G×AB＝F×AC，即6N×0.3m＝F×0.9m，
解得：F＝2N，
因为F＜G，所以这是一个省力杠杆；
（2）杠杆在水平位置平衡，阻力和阻力臂不变，拉力F向左倾斜时，拉力的力臂变小，
当物体重力的力臂和拉力F的力臂时，由杠杆平衡条件可知，拉力F等于物体的重力，此时杠杆为等臂杠杆。
故答案为：竖直向下；2；省力；有。
16．如图所示，用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机。为了安全，从力学的角度分析，室外机的位置应尽量　靠近　（选填“靠近”或“远离”）墙壁。
【解答】解：由题意可知，以C为支点，ABC是一个杠杆，CA为A处螺钉水平拉力的力臂，
为了安全，应减小A处的拉力（若拉力过大，支架对螺钉拉力会使螺钉松动而造成危险）；在A处拉力的力臂和阻力G一定时，室外机的位置越靠近墙壁，室外机对支架压力的力臂越小，根据杠杆平衡条件可知，A处的拉力将减小，以保证支架和室外机的安全。
故答案为：靠近。
17．如图，AB为能绕B点转动的轻质杠杆，中点C处用细线悬挂一重物，在A端施加一个竖直向上的拉力F，使杠杆在水平位置保持平衡，若保持拉力方向与AB垂直，将A端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力F的大小将会　变小　。（选填“变大”“不变”或“变小”）
【解答】解：
将A端缓慢向上提升一小段距离，示意图如图所示：
由题知，拉力F的方向始终与AB垂直，所以拉力的力臂等于杠杆长AB，即动力臂保持不变，
重物对杠杆的拉力（阻力）大小保持不变，
杠杆提起前，阻力臂为BC，提起后，阻力臂为BE，所以提起的过程中阻力臂减小，
根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，阻力和动力臂不变时，阻力臂减小，所以动力F也减小。
故答案为：变小。
三、实验题
18．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中
（1）在杠杆上挂钩码前，杠杆静止在甲图中的位置，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 　右　（选填“左”或“右”）调节，这样做的好处是 　便于测出（或读出）力臂　。
（2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡后，在杠杆B点挂3个相同的钩码，可在杠杆的D点挂 　4　个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡，平衡后若把B处下方取下一个钩码，为使杠杆保持水平平衡，则需将挂在D处的钩码向 　左　移动一格（选填“左”或“右”）
（3）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡后，在杠杆B点挂3个相同的钩码，改用弹簧测力计钩在C处对杠杆施加拉力，为使杠杆保持水平平衡，且弹簧测力计示数最小，则弹簧测力计对杠杆的拉力方向是 　竖直向上　
（4）此实验多次改变挂在支点O两边钩码的个数和悬挂位置，收集杠杆平衡时多组动力、动力臂、阻力和阻力臂的数据，其目的是 　寻找普遍规律　（选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）
（5）小刚采用图丙的装置多次探究，发现当杠杆水平平衡时，与其他同学得出的结论不相同，其主要原因时 　杠杆自身的重力对实验有影响　。
【解答】解：（1）调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，右端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
（2）设一个钩码重为G，一格的长度为L；
根据杠杆的平衡条件可得：3G×4L＝nG×3L，
解得：n＝4，故可在杠杆的D点挂4个相同的钩码；
平衡后若把B处下方取下一个钩码，即2G×4L＝4G×n′L，
解得：n′＝2，即在右侧的第二个格处，则需将挂在D处的钩码向左移动一格；
（3）阻力与阻力臂一定时，由杠杆平衡条件可知，当动力臂最大时，动力最小，力的作用点与支点一定，最大力臂为支点到力的作用点的距离，力应与杠杆垂直，为使拉力最小，应竖直向上拉弹簧测力计；
（4）探究杠杆平衡的条件时进行多次实验，多次改变挂在支点O两边钩码的质量和悬挂位置，收集杠杆平衡时多组动力，动力臂、阻力和阻力臂的数据，其目的是通过实验数据总结实验结论，使实验结论具有普遍性，避免偶然性。
（5）利用如图丙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响。
故答案为：（1）右；便于测出（或读出）力臂；（2）4；左；（3）竖直向上；（4）寻找普遍规律；（5）杠杆自身的重力对实验有影响。
19．小刚从大学城银座超市买了一瓶“海天”老抽酱油，为了测量该酱油的密度，他取了一部分酱油样品进行实验。
①在调节天平平衡时，他先将游码移到称量标尺左端零刻度线处，发现指针偏向分度标尺中央刻度线的右侧，则应将平衡螺母向　左　（选填“左”或“右”）端调节。
②他先用天平称出空烧杯的质量，然后将酱油样品倒入烧杯，测量出烧杯和酱油样品的质量；最后将烧杯中的酱油倒入量筒，测出酱油的体积，根据测量的数据，求得酱油的密度。分析实验过程，小刚测量的酱油密度值将　偏大　（选填“偏大”或“偏小”）。
【解答】解：①使用天平时，将天平放在水平台上，把游码移到标尺的零刻度线处后，发现指针偏向分度盘中线的右侧，应该将平衡螺母向左调节，使横梁平衡；
②小刚不可能把烧杯内的酱油全部倒入量筒内，导致测量的酱油的体积偏小，由公式ρ＝知：密度测量结果偏大。
故答案为：①左；②偏大。
20．在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
①杠杆在如图甲的位置静止时　是　（选填“是”或“不是”）处于杠杆平衡状态的。
②调节杠杆在水平位置平衡后，第一组按图乙进行实验，第二组按图丙进行实验。为了便于测量力臂，你认为第　丙　组实验更好。请判断图乙中测力计的示数　大于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）图丙中测力计的示数。
【解答】解：①如图（甲）的位置静止时是处于杠杆平衡状态的；
②力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，因此第二组实验设计的好，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，便于测量力臂。
按图（乙）进行操作，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，动力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆平衡条件得，动力变大，弹簧测力计示数变大。
故答案为：①是；②丙；大于。
四、计算题
21．如图所示，杠杆上AB＝10厘米，OB的长度为20厘米，B点所挂物体的重力G＝30牛。为了使杠杆在水平位置平衡，在A点施加一个最小力FA。求这个力的大小和方向。
【解答】解：重力的方向竖直向下，杠杆在水平位置上平衡，G的力臂为OB，当在A点竖直向上施加力，OA为最大力臂，此时用力最小；
已知G＝30牛，L2＝OB＝20cm，L1＝OA＝10cm+20cm＝30cm，
根据杠杆平衡的条件可得：FAL1＝GL2，
FA×30cm＝30N×20cm，解得：FA＝20N，FA的方向竖直向上。
答：在A点施加最小力的大小为20N，方向竖直向上。
22．如图是搬运砖头的独轮车，设车箱和砖头的总重G＝1200N，独轮车的有关尺寸如图所示；运砖头时从A点提起独轮车把手的动力是F。
（1）独轮车在使用时可看作杠杆，请用作图法标出该杠杆的动力臂和阻力臂。
（2）推车时，人手向上的F的大小是多少？
【解答】解：
（1）从支点到G的力的作用线的距离为阻力臂，从支点到F的力的作用线的距离为阻力臂，如图所示：
；
（2）由图可知，阻力臂是0.3m，动力臂是1m；
由杠杆的平衡条件可知：F×L动＝G×L阻，则：F＝＝＝360N。
答：（1）如图；（2）人手向上的F的大小是360N。
23．如图所示的杆秤质量不计，OA为5厘米，OB为25厘米，秤舵重19.6牛，挂在B处，当杆秤水平平衡时。求：
（1）物体重力；
（2）物体质量。
【解答】解：（1）当杆秤水平平衡时，O为支点。
则由杠杆平衡条件得：G物OA＝G秤砣OB，
即：G物×5cm＝19.6N×25cm，解得：G物＝98N；
（2）物体质量m＝＝＝10kg。
答：（1）物体重力为98N。
（2）物体质量为10kg。
24．如图所示，水平地面上有一重900N的物体，现用细绳将其挂在轻质杠杆的A端，在杠杆的B端竖直向下用力拉杠杆，杠杆在水平位置平衡，已知拉力F1＝200N，AO：OB＝1：3，物体的底面积为0.2m2．求：
（1）细绳对杠杆的拉力F2；
（2）剪断细绳后，物体对地面的压力和压强。
【解答】解：（1）根据杠杆平衡条件可得：F2 LAO＝F1 LOB，
AO：OB＝1：3，则OB＝3AO，
所以F2＝＝＝600N；
（2）剪断细绳后，物体对地面的压力F＝G＝900N，
物体对地面的压力和压强：
p＝＝＝4.5×103Pa。
答：（1）细绳对杠杆的拉力F2为600N；
（2）剪断细绳后，物体对地面的压力为900N，压强为4.5×103Pa。
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