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初中物理试卷 沪科版 八下10.1
一、单选题
1．（2023九上·邳州期末）筷子是华夏饮食文化的标志之一。同学们应该“习惯使用公筷”，做文明餐桌的践行者。如图所示，筷子属于（ ）
A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 D．无法判断
2．（2022九上·江都月考）如图所示的工具中，在使用时与其它三种不是同一种类型的是（ ）
A．取碗夹子 B．核桃夹子
C．羊角锤 D．修枝剪刀
3．（2022九上·镇江期中）下列工具在使用时，属于费力杠杆的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（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
5．（2022九上·高邮期中）下列工具如图所示使用时，属于费力杠杆的是（ ）
A． 瓶盖起子 B． 钳子
C． 食品夹 D． 螺丝刀
6．（2022九上·徐州期中）如图所示工具，在使用时属于费力杠杆的是（ ）
A． 筷子 B． 托盘天平
C． 铁皮剪刀 D． 钢丝钳
7．（2022九上·姜堰期中）老通扬运河历史上曾经是繁盛一时的航运水道，2022年区政府开始了老通扬运河绿道景观提升工程。在对河道清淤工作时，要利用如图所示的起重机先将较重的挖掘机放入河道内。工作时，下列操作可能造成起重机翻倒的是（ ）
A．放长吊绳 B．缩短吊绳 C．伸长吊臂 D．缩短吊臂
二、填空题
8．（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。
9．（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。
三、作图题
10．（2023九上·邳州期末）如图所示，活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆，O为支点，请画出作用在手柄A点动力F1的动力臂l1。
11．（2023九上·涟水期末）根据要求作图：如图所示，轻杆OB以O点为轴静止，请画出动力臂l1。
12．（2022九上·江都月考）为使轻质杠杆AB在如图所示位置静止，请你在杠杆上画出所施加最小动力F1的示意图。
13．（2022九上·镇江期中）图中，轻质杠杆在图示位置平衡，O为支点，请作出此杠杆的动力臂L1和阻力F2的示意图。
14．（2022九上·高邮期中）如图所示，轻质杠杆OMN上挂一重物，为使杠杆在图中位置平衡，请在N端画出最小力的示意图，并标出动力臂l。
15．（2022九上·徐州期中）请画出图中阻力F2和动力F1的力臂l1。
四、实验探究题
16．（2023九上·靖江期末）“探究杠杆的平衡条件”的实验中；
（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；
（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）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）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）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GA、GB，由杠杆原理可知GA GB（大于/小于/等于）。
17．（2023九上·涟水期末）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（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）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）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）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）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 。
18．（2022九上·江都月考）在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1）如图甲所示，实验前，杠杆右端下沉，则应将左端的平衡螺母向 （选填“左” 或“右”）调节；实验过程前，调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，目的是 ；
（2）当弹簧测力计由图乙所示M位置倾斜至如图丙所示N位置时，拉力 ；
（3）如图丁所示，杠杆在水平位置平衡，如果在杠杆两侧各增加一个相同的钩码，则杠杆 （选填“左”或“右”）端将下沉；
（4）如图戊所示，实验小组进一步“探究杠杆的机械效率”，实验时，将总重为G的钩码挂在杠杆A处，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为h，弹簧测力计的示数为F，不计摩擦，若将钩码移动到B处，仍将其匀速提升h的高度，则弹簧测力计的示数F将 （选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），杠杆的机械效率η将 。
19．（2022九上·高邮期中）在探究杠杆的平衡条件的实验中：
（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示位置静止，此时应将杠杆右端的平衡螺母向 端调节，使杆在水平位置平衡，这样做的目的是 ；
（2）接着小组在杆的两侧拉上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杆重新在水平位置平衡（如图乙）。若在A、B下方再各加一个相同的钩码，则杠杆 端将下沉（填“左”或“右”）；
（3）图丙为小慧制作的“杠杆力臂演示仪”的简易模型图，杠杆AOB可绕O点（螺母）转动，不计摩擦和杠杆自身重力：
①当杠杆处于丙图所示水平位置平衡时，测得数据如下OA=0.2m，OB=0.1m，物块M的重力G1=4N，物块N的重力G2= N；
②松开螺母保持OA水平不动，使OB向下折30°角度后，再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的籽杆AOB'（B'对应B点），保持物块M的位置不变，要使杆在图丁所示位置保持平衡，则应将物块N移动到 。
A．①点处
B．②点处
C．③点处
D．O点处
20．（2022九上·姜堰期中）小明利用如图（a）所示的装置探究杠杆平衡条件；
（1）杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆 （选填“达到”或“没有达到”）平衡状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移，在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是便于直接在杠杆上读出 ；
（2）如图乙所示，在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，每个钩码为0.5N，在右侧B位置（右边位置第三格）用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为 N；
（3）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数 ，原因是测力计的拉力力臂 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）实验结束后，小明又用如图丁所示装置所示继续探究，发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件，其原因是 ；
（5）杠杆平衡条件在生活中有很多应用，如图（b）所示，是小明利用杠杆平衡条件制作的轻质杆秤，经测试发现能测的物体的最大质量偏小。下列操作能使杆秤所测最大质量变大的是______。
A．将a点向左移 B．将b点向左移
C．将a、b点都向右移动等长距离 D．换一个质量较小的秤砣
五、综合题
21．（2022九上·姜堰期中）俯卧撑是一项健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同，图（a）甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，他的身体与地面平行，可抽象成如图（a）乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，小京的重心在A点。已知小京的体重为750N，OA长为1m，AB长为0.5m。
（1）图乙中，地面对手的力F1与身体垂直，则F1的大小为 N。
（2）图（b）所示的是小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情境，此时他的身体姿态与图甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，栏杆对手的力F2与他的身体垂直，且仍作用在B点，则F2 F1。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】筷子在使用过程中，动力在筷子的中间偏上，阻力作用在筷子的下端，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
2．【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】取碗夹子使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；而羊角锤、核桃夹子、修枝剪刀使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故在使用时与其它三种不是同一种类型的是取碗夹子，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】使用杠杆时，动力臂大于阻力臂是省力杠杆，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
3．【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，A符合题意；
B．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，B不符合题意；
C．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，C不符合题意；
D．钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
4．【答案】D
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】A．由图可知，F与杠杆的夹角为30°，根据三角形知识可知，F的力臂为 小于OA，即动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，A不符合题意；
B．当悬挂点右移时，动力臂、阻力不变，阻力臂变小，根据杠杆平衡的条件可知，动力F将变小，B不符合题意；
C．若改沿图中虚线方向施力，F与杠杆的夹角为30°，根据三角形知识可知，F的力臂为 ，动力臂、阻力臂、阻力不变，根据杠杆的平衡条件可知，F大小不变，C不符合题意；
D．若物重增加1N，此时的动力臂为阻力臂的六分之一，根据杠杆的平衡条件可知，动力会增加为1N的6倍，所以F的大小增加6N，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；动力臂、阻力不变，阻力臂变小，根据杠杆平衡的条件可知，动力F将变小；动力臂、阻力臂、阻力不变，根据杠杆的平衡条件可知，F大小不变；根据杠杆平衡条件，求出力的增加量。
5．【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，A不符合题意；
B．钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，B不符合题意；
C．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，C符合题意；
D．螺丝刀起钉子时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
6．【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，A符合题意。
B．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，B不符合题意；
C．铁皮剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，C不符合题意；
D．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
7．【答案】C
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】AB．放长和缩短吊绳，不会改变力和力臂的大小，不会造成起重机侧翻，AB不符合题意；
CD．开始时，杠杆平衡，动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，当伸长吊臂时，阻力不变，阻力臂变长，阻力与阻力臂乘积变大，动力和动力臂都不变，即动力乘动力臂大于阻力乘阻力臂，起重机容易倾翻；当缩短吊臂，阻力与阻力臂乘积变小，动力和动力臂都不变，即动力乘动力臂小于阻力乘阻力臂，起重机不容易侧翻，D不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】杠杆平衡，动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，动力乘动力臂大于阻力乘阻力臂，起重机容易倾翻。
8．【答案】B；200；300
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】由图可知，CA：AB=1：3，由于金属棒质量分布均匀，重心在O点，当以A为支点、在B点施加一个竖直向上的力，则AB为动力臂，动力臂与阻力臂的比值为3：1，此时的比值是最大的，根据杠杆的平衡条件可知，此时的动力是最小的；则
若保持与F1的作用点和方向均相同，则C为支点，BC为动力臂，动力臂与阻力臂的比值为2：1，此时的动力臂是最小的，根据杠杆的平衡条件可知，此时的F2最大，则
【分析】根据杠杆平衡条件可知，力臂越大，力越小；根据，求出F1，根据，求出F2。
9．【答案】D；A
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】根据图示可知，当柜子翻倒时，柜子将绕D点运动，所以此时D点为支点。
为了固定柜子，并使该装置起作用时受力最小，根据杠杆平衡条件可知，动力臂应最长，由于图中DA为最长的动力臂，所以需在A点固定该装置，并使该装置起作用时受力最小。
【分析】杠杆运动时，固定不动的点是支点；为了固定柜子，并使该装置起作用时受力最小，根据杠杆平衡条件可知，动力臂应最长。
10．【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】过支点O做力F1作用线的垂线段，即为所求作的动力臂l1，如下图所示：
【分析】过支点O做力F1作用线的垂线段，即为所求作的动力臂l1。
11．【答案】解：如图所示：
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】图中杠杆的支点在O点，从支点O向动力作用线作垂线，垂线段的长度即为动力臂l1，如图所示：
【分析】杠杆上的力臂是支点到力的作用线的垂线。
12．【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，由图知OB比OA长，所以OB做动力臂最长，过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F1的示意图，如下图所示：
【分析】在杠杆上，力的作用点到支点的连线是最大的力臂，最小的力和最大的力臂垂直。
13．【答案】解：如图所示：
【知识点】杠杆及其五要素；杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】从O点向动力F1的作用线作垂线，即为动力臂L1；物体通过绳子对杠杆向下的拉力为阻力F2，作用点在杠杆上，方向竖直向下，如下图所示
【分析】力臂与对应的力的作用线垂直；物体通过绳子对杠杆向下的拉力为阻力。
14．【答案】解：如图所示：
【知识点】力臂的画法；杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，动力作用点在N点，当以ON作为动力臂时，动力臂最长，此时动力最小；为使杠杆在图示位置平衡，动力的方向应该垂直于ON向上，如图所示：
【分析】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
15．【答案】解：如图所示：
【知识点】杠杆及其五要素；力臂的画法
【解析】【解答】作出动力F1的作用线，从支点O作动力F1作用线的垂线段，线段的长度即为动力臂l1；由重物重力的作用，绳子作用在杠杆上的力为阻力，方向竖直向下，由此画出阻力F2的示意图，如图所示：
【分析】力臂与对应的力的作用线垂直，绳子作用在杠杆上的力为阻力，方向竖直向下。
16．【答案】（1）是；左
（2）1.5
（3）不变
（4）顺时针
（5）大于
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）杠杆静止或匀速转动时都属于平衡状态，如图杠杆是静止状态，此时杠杆是平衡状态。如图杠杆的左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动，使杠杆在水平位置平衡。
（2）一钩码重为0.5N，设杠杆的一格长度为L，根据杠杆平衡条件得到2×0.5N×3L=FB×2L
所以FB=1.5N。
（3）力臂等于支点到力的作用线的距离，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，如图丙所示，此过程中，弹簧测力计拉力的力臂变小，钩码对杠杆拉力的力臂也变小，但是根据三角形的相似性，动力臂和阻力臂的比值是不变的，钩码的重力G不变，由杠杆平衡条件得到
所以拉力大小不变。
（4）根据杠杆平衡条件可知要使弹簧测力计读数减小，在阻力和阻力臂不变时，需要增大动力臂，当弹簧测力计与杠杆垂直时，动力臂最长，拉力最小，所以需要将弹簧测力计顺时针转动。
（5）悬挂线处竖直方向将胡萝卜切成A、B两段，如图所示：
左侧的力臂lA小于右侧的力臂lB；根据杠杆的平衡条件可知GAlA=GBlB
所以GA>GB
【分析】（1）静止的杠杆处于平衡状态；调节平衡螺母时，左偏右调；
（2）根据杠杆上的钩码和力臂，结合平衡条件，计算测力计拉力大小；
（3）倾斜的杠杆静止时，仍然是平衡的；
（4）杠杆上的拉力由倾斜到和杠杆垂直，力臂变大，拉力减小；
（5）杠杆平衡时，力臂越大，对应的力越小。
17．【答案】（1）B
（2）B；C
（3）C
（4）1.8；变小；变大
（5）杠杆自重对平衡有影响
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）如图甲所示，设每个钩码重为G，杠杆每格长为L；
A．左侧钩码向左移动4个格，根据杠杆的平衡条件得，则有
A不符合题意；
B．右侧钩码向左移动2个格，根据杠杆的平衡条件得，则有
B符合题意；
C．在实验中不能调节平衡螺母，C不符合题意。
故答案为：B。
（2）如图乙所示，将钩码改用弹簧测力计做实验，使杠杆在水平位置平衡，此方法的弊病是不易测量力臂的大小，他这样做的主要目的是便于提供不同方向的拉力，斜拉时，力臂不在杠杆上，不易直接得出力臂的具体大小，便于区分支点到力的作用点杠杆的长和力臂，AD不符合题意，BC符合题意。
故答案为：BC。
（3）由图丙知，装置A的杠杆左侧钩码对杠杆的拉力有多个，不易操作，则对应的力臂也有多个，此时杠杆平衡是多个力共同作用的结果，采用这种方式是不妥的，主要是因为力和力臂数目过多，不易得出结论，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
（4）由装置丁可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，则示数为1.8N。
力臂是支点到力的作用线的距离。将弹簧测力计沿虚线斜拉，其拉力的力臂相比竖直拉时会变短，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变时，动力臂变小，则动力将变大，故沿虚线斜拉时弹簧测力计示数将变大。
（5） 装置戊中，杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。
【分析】（1）根据杠杆上的钩码和力臂，分析杠杆平衡措施；
（2）探究杠杆平衡条件时，利用测力计作动力，可以探究不同方向的力，认识力臂的作用；
（3）杠杆上有多个力的作用点，不容易得出实验结论；
（4）根据测力计指针位置，测量力的大小；杠杆上的拉力倾斜时，力臂减小，拉力变大；
（5）杠杆的支点不在中点时，杠杆的自身重力对实验有影响。
18．【答案】（1）左；便于测量力臂
（2）变大
（3）右
（4）变大；变大
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）调节杠杆在水平位置平衡，杠杆左端偏高，调节平衡时，应将左端的平衡螺母向左端移动，使杠杆在水平位置平衡，这样方便测量力臂。
（2）当弹簧测力计由图乙所示M位置倾斜至如图丙所示N位置时，F的力臂变短，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知拉力变大。
（3）设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表L，如果在图丁中杠杆两侧各增加一个相同的钩码时，杠杆的左端力与力臂的乘积为4G×2L=8GL，杠杆的右端力与力臂的乘积为3G×3L=9GL，杠杆的右端力和力臂的乘积大于左端力和力臂的乘积，所以杠杆右端下沉。
（4）根据图示可知，将钩码移动到B点时，阻力和动力臂都不变，阻力臂增大，由杠杆平衡条件可知，动力将变大，即弹簧测力计的示数变大。将钩码移至B点，提升相同高度，有用功相同，弹簧测力计竖直移动的距离不同，B点时杠杆上上升的高度小些，做的额外功小些，由 ，可知杠杆的机械效率变大。
【分析】（1）调节杠杆平衡时，平衡螺母向偏高的一侧调节；水平平衡的杠杆便于测量力臂；
（2）杠杆上的拉力倾斜时，力臂减小，拉力变大；
（3）根据杠杆平衡时，改变动力和阻力，结合杠杆的平衡条件，判断是否平衡；
（4）利用杠杆做的有用功相同时，额外功越大，机械效率越小。
19．【答案】（1）右；便于测量力臂
（2）右
（3）8；B
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示位置静止，根据调节杠杆平衡的方法：左高左调，右高右调，所以应当将杠杆右端的平衡螺母向右端调节，使杆在水平位置平衡。
当杠杆在水平位置平衡时，应作用在杠杆上的力都在竖直方向，则力的力臂均与杠杆重合，由此我们可以直接根据杠杆的刻度读出力臂。
（2）设每个钩码重为G，杠杆上每一格为l，则在A、B下方再各加一个相同的钩码时，左端F1L1=4G×2l=8Gl
右端F2L2=3G×3l＝9Gl
因F1L1（3）根据杠杆的平衡条件可得G1×OA=G2×OB
即4N×0.2m=G2×0.1m
解得：G2=8N。
松开螺母保持OA水平不动，使OB向下折30°角度后，再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的籽杆AOB'（B'对应B点），保持物块M的位置不变，则G1×OA保持不变，若要使杠杆仍保持平衡，则应保持G2×OB'=G2×OB，因G2保持不变，则应保持力臂OB'=OB，力臂是指从支点到力的作用线的距离，而力始终是竖直向下的，则我们应将N移到②点处，以确保力臂相同，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）挂钩码前，调节杠杆平衡的方法：左高左调，右高右调，所以应当将杠杆右端的平衡螺母向右端调节，使杆在水平位置平衡，这样便于读出力臂；
（2）根据杠杆的平衡条件，计算杠杆上的力的大小，进而确定杠杆运动状态；
（3）根据杠杆的平衡条件可得G1×OA=G2×OB，可求出重力；力臂是指从支点到力的作用线的距离，而力始终是竖直向下的，则我们应将N移到②点处，以确保力臂相同。
20．【答案】（1）达到；右；力臂
（2）2
（3）变小；变大
（4）杠杆的自重对杠杆平衡有影响
（5）B
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）杠杆处于静止或匀速转动时的状态称为平衡状态。实验前，把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆达到平衡状态。
为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆右端的螺母向右移动，使杠杆在水平位置平衡。
在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是为了直接从杠杆上读出力臂。
（2） 如图乙所示，设一个钩码的重力为G，杠杆的一个小格为L，由杠杆的平衡条件
知
解得
（3）图丙中，当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中，要保持杠杆仍在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力由倾斜变成竖直时，阻力的阻力臂不变，弹簧测力计的拉力F力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡。
（4）利用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响。
（5）A．将a点向左移，阻力臂增大，动力臂和动力不变，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，A不符合题意；
B．将b点向左移，阻力臂变小，动力不变，动力臂增大，由杠杆平衡条件可知，阻力变大，称量的最大质量变大，量程变大，B符合题意；
C．杆秤使用时，以b点为支点，根据杠杆的平衡条件得
将a、b点都向右移等长距离，Lab不变，Lbc变小，G砣不变，可见G物变小，则所称量物体的质量变小，量程变小，C不符合题意；
D．换一个质量较小的秤砣，阻力臂不变，动力变小，动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）杠杆静止，此时杠杆达到平衡状态；杠杆右端偏高，应将杠杆右端的螺母向右移动，使杠杆在水平位置平衡；使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是为了直接从杠杆上读出力臂；
（2）由杠杆的平衡条件 ，可求出力的大小；
（3）阻力的阻力臂不变，弹簧测力计的拉力F力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡；
（4）杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响；
（5）阻力臂变小，动力不变，动力臂增大，由杠杆平衡条件可知，阻力变大，称量的最大质量变大，量程变大。
21．【答案】（1）500
（2）小于
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】（1）图乙中，O为支点，重力竖直向下，其力臂为lA；F1垂直于水平面向上，其力臂为lB，如下图所示：
由杠杆的平衡条件可得
则
（2）小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时，抽象成杠杆模型如下图所示：
O为支点，重力的力臂为lA′，F2的力臂为lB′，由杠杆的平衡条件可得
则
由图可知，lA′【分析】（1）根据，可求出力的大小；
（2）由杠杆的平衡条件可得 ，lA′二一教育在线组卷平台（zujuan.21cnjy.com）自动生成 1 / 1登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
初中物理试卷 沪科版 八下10.1
一、单选题
1．（2023九上·邳州期末）筷子是华夏饮食文化的标志之一。同学们应该“习惯使用公筷”，做文明餐桌的践行者。如图所示，筷子属于（ ）
A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 D．无法判断
【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】筷子在使用过程中，动力在筷子的中间偏上，阻力作用在筷子的下端，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
2．（2022九上·江都月考）如图所示的工具中，在使用时与其它三种不是同一种类型的是（ ）
A．取碗夹子 B．核桃夹子
C．羊角锤 D．修枝剪刀
【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】取碗夹子使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；而羊角锤、核桃夹子、修枝剪刀使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故在使用时与其它三种不是同一种类型的是取碗夹子，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】使用杠杆时，动力臂大于阻力臂是省力杠杆，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
3．（2022九上·镇江期中）下列工具在使用时，属于费力杠杆的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，A符合题意；
B．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，B不符合题意；
C．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，C不符合题意；
D．钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
4．（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
【答案】D
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】A．由图可知，F与杠杆的夹角为30°，根据三角形知识可知，F的力臂为 小于OA，即动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，A不符合题意；
B．当悬挂点右移时，动力臂、阻力不变，阻力臂变小，根据杠杆平衡的条件可知，动力F将变小，B不符合题意；
C．若改沿图中虚线方向施力，F与杠杆的夹角为30°，根据三角形知识可知，F的力臂为 ，动力臂、阻力臂、阻力不变，根据杠杆的平衡条件可知，F大小不变，C不符合题意；
D．若物重增加1N，此时的动力臂为阻力臂的六分之一，根据杠杆的平衡条件可知，动力会增加为1N的6倍，所以F的大小增加6N，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；动力臂、阻力不变，阻力臂变小，根据杠杆平衡的条件可知，动力F将变小；动力臂、阻力臂、阻力不变，根据杠杆的平衡条件可知，F大小不变；根据杠杆平衡条件，求出力的增加量。
5．（2022九上·高邮期中）下列工具如图所示使用时，属于费力杠杆的是（ ）
A． 瓶盖起子 B． 钳子
C． 食品夹 D． 螺丝刀
【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，A不符合题意；
B．钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，B不符合题意；
C．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，C符合题意；
D．螺丝刀起钉子时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
6．（2022九上·徐州期中）如图所示工具，在使用时属于费力杠杆的是（ ）
A． 筷子 B． 托盘天平
C． 铁皮剪刀 D． 钢丝钳
【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，A符合题意。
B．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，B不符合题意；
C．铁皮剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，C不符合题意；
D．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
7．（2022九上·姜堰期中）老通扬运河历史上曾经是繁盛一时的航运水道，2022年区政府开始了老通扬运河绿道景观提升工程。在对河道清淤工作时，要利用如图所示的起重机先将较重的挖掘机放入河道内。工作时，下列操作可能造成起重机翻倒的是（ ）
A．放长吊绳 B．缩短吊绳 C．伸长吊臂 D．缩短吊臂
【答案】C
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】AB．放长和缩短吊绳，不会改变力和力臂的大小，不会造成起重机侧翻，AB不符合题意；
CD．开始时，杠杆平衡，动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，当伸长吊臂时，阻力不变，阻力臂变长，阻力与阻力臂乘积变大，动力和动力臂都不变，即动力乘动力臂大于阻力乘阻力臂，起重机容易倾翻；当缩短吊臂，阻力与阻力臂乘积变小，动力和动力臂都不变，即动力乘动力臂小于阻力乘阻力臂，起重机不容易侧翻，D不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】杠杆平衡，动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，动力乘动力臂大于阻力乘阻力臂，起重机容易倾翻。
二、填空题
8．（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。
【答案】B；200；300
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】由图可知，CA：AB=1：3，由于金属棒质量分布均匀，重心在O点，当以A为支点、在B点施加一个竖直向上的力，则AB为动力臂，动力臂与阻力臂的比值为3：1，此时的比值是最大的，根据杠杆的平衡条件可知，此时的动力是最小的；则
若保持与F1的作用点和方向均相同，则C为支点，BC为动力臂，动力臂与阻力臂的比值为2：1，此时的动力臂是最小的，根据杠杆的平衡条件可知，此时的F2最大，则
【分析】根据杠杆平衡条件可知，力臂越大，力越小；根据，求出F1，根据，求出F2。
9．（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。
【答案】D；A
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】根据图示可知，当柜子翻倒时，柜子将绕D点运动，所以此时D点为支点。
为了固定柜子，并使该装置起作用时受力最小，根据杠杆平衡条件可知，动力臂应最长，由于图中DA为最长的动力臂，所以需在A点固定该装置，并使该装置起作用时受力最小。
【分析】杠杆运动时，固定不动的点是支点；为了固定柜子，并使该装置起作用时受力最小，根据杠杆平衡条件可知，动力臂应最长。
三、作图题
10．（2023九上·邳州期末）如图所示，活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆，O为支点，请画出作用在手柄A点动力F1的动力臂l1。
【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】过支点O做力F1作用线的垂线段，即为所求作的动力臂l1，如下图所示：
【分析】过支点O做力F1作用线的垂线段，即为所求作的动力臂l1。
11．（2023九上·涟水期末）根据要求作图：如图所示，轻杆OB以O点为轴静止，请画出动力臂l1。
【答案】解：如图所示：
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】图中杠杆的支点在O点，从支点O向动力作用线作垂线，垂线段的长度即为动力臂l1，如图所示：
【分析】杠杆上的力臂是支点到力的作用线的垂线。
12．（2022九上·江都月考）为使轻质杠杆AB在如图所示位置静止，请你在杠杆上画出所施加最小动力F1的示意图。
【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，由图知OB比OA长，所以OB做动力臂最长，过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F1的示意图，如下图所示：
【分析】在杠杆上，力的作用点到支点的连线是最大的力臂，最小的力和最大的力臂垂直。
13．（2022九上·镇江期中）图中，轻质杠杆在图示位置平衡，O为支点，请作出此杠杆的动力臂L1和阻力F2的示意图。
【答案】解：如图所示：
【知识点】杠杆及其五要素；杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】从O点向动力F1的作用线作垂线，即为动力臂L1；物体通过绳子对杠杆向下的拉力为阻力F2，作用点在杠杆上，方向竖直向下，如下图所示
【分析】力臂与对应的力的作用线垂直；物体通过绳子对杠杆向下的拉力为阻力。
14．（2022九上·高邮期中）如图所示，轻质杠杆OMN上挂一重物，为使杠杆在图中位置平衡，请在N端画出最小力的示意图，并标出动力臂l。
【答案】解：如图所示：
【知识点】力臂的画法；杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，动力作用点在N点，当以ON作为动力臂时，动力臂最长，此时动力最小；为使杠杆在图示位置平衡，动力的方向应该垂直于ON向上，如图所示：
【分析】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
15．（2022九上·徐州期中）请画出图中阻力F2和动力F1的力臂l1。
【答案】解：如图所示：
【知识点】杠杆及其五要素；力臂的画法
【解析】【解答】作出动力F1的作用线，从支点O作动力F1作用线的垂线段，线段的长度即为动力臂l1；由重物重力的作用，绳子作用在杠杆上的力为阻力，方向竖直向下，由此画出阻力F2的示意图，如图所示：
【分析】力臂与对应的力的作用线垂直，绳子作用在杠杆上的力为阻力，方向竖直向下。
四、实验探究题
16．（2023九上·靖江期末）“探究杠杆的平衡条件”的实验中；
（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；
（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）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）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）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GA、GB，由杠杆原理可知GA GB（大于/小于/等于）。
【答案】（1）是；左
（2）1.5
（3）不变
（4）顺时针
（5）大于
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）杠杆静止或匀速转动时都属于平衡状态，如图杠杆是静止状态，此时杠杆是平衡状态。如图杠杆的左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动，使杠杆在水平位置平衡。
（2）一钩码重为0.5N，设杠杆的一格长度为L，根据杠杆平衡条件得到2×0.5N×3L=FB×2L
所以FB=1.5N。
（3）力臂等于支点到力的作用线的距离，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，如图丙所示，此过程中，弹簧测力计拉力的力臂变小，钩码对杠杆拉力的力臂也变小，但是根据三角形的相似性，动力臂和阻力臂的比值是不变的，钩码的重力G不变，由杠杆平衡条件得到
所以拉力大小不变。
（4）根据杠杆平衡条件可知要使弹簧测力计读数减小，在阻力和阻力臂不变时，需要增大动力臂，当弹簧测力计与杠杆垂直时，动力臂最长，拉力最小，所以需要将弹簧测力计顺时针转动。
（5）悬挂线处竖直方向将胡萝卜切成A、B两段，如图所示：
左侧的力臂lA小于右侧的力臂lB；根据杠杆的平衡条件可知GAlA=GBlB
所以GA>GB
【分析】（1）静止的杠杆处于平衡状态；调节平衡螺母时，左偏右调；
（2）根据杠杆上的钩码和力臂，结合平衡条件，计算测力计拉力大小；
（3）倾斜的杠杆静止时，仍然是平衡的；
（4）杠杆上的拉力由倾斜到和杠杆垂直，力臂变大，拉力减小；
（5）杠杆平衡时，力臂越大，对应的力越小。
17．（2023九上·涟水期末）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（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）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）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）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）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 。
【答案】（1）B
（2）B；C
（3）C
（4）1.8；变小；变大
（5）杠杆自重对平衡有影响
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）如图甲所示，设每个钩码重为G，杠杆每格长为L；
A．左侧钩码向左移动4个格，根据杠杆的平衡条件得，则有
A不符合题意；
B．右侧钩码向左移动2个格，根据杠杆的平衡条件得，则有
B符合题意；
C．在实验中不能调节平衡螺母，C不符合题意。
故答案为：B。
（2）如图乙所示，将钩码改用弹簧测力计做实验，使杠杆在水平位置平衡，此方法的弊病是不易测量力臂的大小，他这样做的主要目的是便于提供不同方向的拉力，斜拉时，力臂不在杠杆上，不易直接得出力臂的具体大小，便于区分支点到力的作用点杠杆的长和力臂，AD不符合题意，BC符合题意。
故答案为：BC。
（3）由图丙知，装置A的杠杆左侧钩码对杠杆的拉力有多个，不易操作，则对应的力臂也有多个，此时杠杆平衡是多个力共同作用的结果，采用这种方式是不妥的，主要是因为力和力臂数目过多，不易得出结论，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
（4）由装置丁可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，则示数为1.8N。
力臂是支点到力的作用线的距离。将弹簧测力计沿虚线斜拉，其拉力的力臂相比竖直拉时会变短，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变时，动力臂变小，则动力将变大，故沿虚线斜拉时弹簧测力计示数将变大。
（5） 装置戊中，杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。
【分析】（1）根据杠杆上的钩码和力臂，分析杠杆平衡措施；
（2）探究杠杆平衡条件时，利用测力计作动力，可以探究不同方向的力，认识力臂的作用；
（3）杠杆上有多个力的作用点，不容易得出实验结论；
（4）根据测力计指针位置，测量力的大小；杠杆上的拉力倾斜时，力臂减小，拉力变大；
（5）杠杆的支点不在中点时，杠杆的自身重力对实验有影响。
18．（2022九上·江都月考）在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1）如图甲所示，实验前，杠杆右端下沉，则应将左端的平衡螺母向 （选填“左” 或“右”）调节；实验过程前，调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，目的是 ；
（2）当弹簧测力计由图乙所示M位置倾斜至如图丙所示N位置时，拉力 ；
（3）如图丁所示，杠杆在水平位置平衡，如果在杠杆两侧各增加一个相同的钩码，则杠杆 （选填“左”或“右”）端将下沉；
（4）如图戊所示，实验小组进一步“探究杠杆的机械效率”，实验时，将总重为G的钩码挂在杠杆A处，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为h，弹簧测力计的示数为F，不计摩擦，若将钩码移动到B处，仍将其匀速提升h的高度，则弹簧测力计的示数F将 （选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），杠杆的机械效率η将 。
【答案】（1）左；便于测量力臂
（2）变大
（3）右
（4）变大；变大
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）调节杠杆在水平位置平衡，杠杆左端偏高，调节平衡时，应将左端的平衡螺母向左端移动，使杠杆在水平位置平衡，这样方便测量力臂。
（2）当弹簧测力计由图乙所示M位置倾斜至如图丙所示N位置时，F的力臂变短，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知拉力变大。
（3）设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表L，如果在图丁中杠杆两侧各增加一个相同的钩码时，杠杆的左端力与力臂的乘积为4G×2L=8GL，杠杆的右端力与力臂的乘积为3G×3L=9GL，杠杆的右端力和力臂的乘积大于左端力和力臂的乘积，所以杠杆右端下沉。
（4）根据图示可知，将钩码移动到B点时，阻力和动力臂都不变，阻力臂增大，由杠杆平衡条件可知，动力将变大，即弹簧测力计的示数变大。将钩码移至B点，提升相同高度，有用功相同，弹簧测力计竖直移动的距离不同，B点时杠杆上上升的高度小些，做的额外功小些，由 ，可知杠杆的机械效率变大。
【分析】（1）调节杠杆平衡时，平衡螺母向偏高的一侧调节；水平平衡的杠杆便于测量力臂；
（2）杠杆上的拉力倾斜时，力臂减小，拉力变大；
（3）根据杠杆平衡时，改变动力和阻力，结合杠杆的平衡条件，判断是否平衡；
（4）利用杠杆做的有用功相同时，额外功越大，机械效率越小。
19．（2022九上·高邮期中）在探究杠杆的平衡条件的实验中：
（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示位置静止，此时应将杠杆右端的平衡螺母向 端调节，使杆在水平位置平衡，这样做的目的是 ；
（2）接着小组在杆的两侧拉上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杆重新在水平位置平衡（如图乙）。若在A、B下方再各加一个相同的钩码，则杠杆 端将下沉（填“左”或“右”）；
（3）图丙为小慧制作的“杠杆力臂演示仪”的简易模型图，杠杆AOB可绕O点（螺母）转动，不计摩擦和杠杆自身重力：
①当杠杆处于丙图所示水平位置平衡时，测得数据如下OA=0.2m，OB=0.1m，物块M的重力G1=4N，物块N的重力G2= N；
②松开螺母保持OA水平不动，使OB向下折30°角度后，再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的籽杆AOB'（B'对应B点），保持物块M的位置不变，要使杆在图丁所示位置保持平衡，则应将物块N移动到 。
A．①点处
B．②点处
C．③点处
D．O点处
【答案】（1）右；便于测量力臂
（2）右
（3）8；B
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示位置静止，根据调节杠杆平衡的方法：左高左调，右高右调，所以应当将杠杆右端的平衡螺母向右端调节，使杆在水平位置平衡。
当杠杆在水平位置平衡时，应作用在杠杆上的力都在竖直方向，则力的力臂均与杠杆重合，由此我们可以直接根据杠杆的刻度读出力臂。
（2）设每个钩码重为G，杠杆上每一格为l，则在A、B下方再各加一个相同的钩码时，左端F1L1=4G×2l=8Gl
右端F2L2=3G×3l＝9Gl
因F1L1（3）根据杠杆的平衡条件可得G1×OA=G2×OB
即4N×0.2m=G2×0.1m
解得：G2=8N。
松开螺母保持OA水平不动，使OB向下折30°角度后，再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的籽杆AOB'（B'对应B点），保持物块M的位置不变，则G1×OA保持不变，若要使杠杆仍保持平衡，则应保持G2×OB'=G2×OB，因G2保持不变，则应保持力臂OB'=OB，力臂是指从支点到力的作用线的距离，而力始终是竖直向下的，则我们应将N移到②点处，以确保力臂相同，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）挂钩码前，调节杠杆平衡的方法：左高左调，右高右调，所以应当将杠杆右端的平衡螺母向右端调节，使杆在水平位置平衡，这样便于读出力臂；
（2）根据杠杆的平衡条件，计算杠杆上的力的大小，进而确定杠杆运动状态；
（3）根据杠杆的平衡条件可得G1×OA=G2×OB，可求出重力；力臂是指从支点到力的作用线的距离，而力始终是竖直向下的，则我们应将N移到②点处，以确保力臂相同。
20．（2022九上·姜堰期中）小明利用如图（a）所示的装置探究杠杆平衡条件；
（1）杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆 （选填“达到”或“没有达到”）平衡状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移，在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是便于直接在杠杆上读出 ；
（2）如图乙所示，在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，每个钩码为0.5N，在右侧B位置（右边位置第三格）用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为 N；
（3）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数 ，原因是测力计的拉力力臂 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）实验结束后，小明又用如图丁所示装置所示继续探究，发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件，其原因是 ；
（5）杠杆平衡条件在生活中有很多应用，如图（b）所示，是小明利用杠杆平衡条件制作的轻质杆秤，经测试发现能测的物体的最大质量偏小。下列操作能使杆秤所测最大质量变大的是______。
A．将a点向左移 B．将b点向左移
C．将a、b点都向右移动等长距离 D．换一个质量较小的秤砣
【答案】（1）达到；右；力臂
（2）2
（3）变小；变大
（4）杠杆的自重对杠杆平衡有影响
（5）B
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）杠杆处于静止或匀速转动时的状态称为平衡状态。实验前，把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆达到平衡状态。
为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆右端的螺母向右移动，使杠杆在水平位置平衡。
在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是为了直接从杠杆上读出力臂。
（2） 如图乙所示，设一个钩码的重力为G，杠杆的一个小格为L，由杠杆的平衡条件
知
解得
（3）图丙中，当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中，要保持杠杆仍在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力由倾斜变成竖直时，阻力的阻力臂不变，弹簧测力计的拉力F力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡。
（4）利用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响。
（5）A．将a点向左移，阻力臂增大，动力臂和动力不变，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，A不符合题意；
B．将b点向左移，阻力臂变小，动力不变，动力臂增大，由杠杆平衡条件可知，阻力变大，称量的最大质量变大，量程变大，B符合题意；
C．杆秤使用时，以b点为支点，根据杠杆的平衡条件得
将a、b点都向右移等长距离，Lab不变，Lbc变小，G砣不变，可见G物变小，则所称量物体的质量变小，量程变小，C不符合题意；
D．换一个质量较小的秤砣，阻力臂不变，动力变小，动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）杠杆静止，此时杠杆达到平衡状态；杠杆右端偏高，应将杠杆右端的螺母向右移动，使杠杆在水平位置平衡；使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是为了直接从杠杆上读出力臂；
（2）由杠杆的平衡条件 ，可求出力的大小；
（3）阻力的阻力臂不变，弹簧测力计的拉力F力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡；
（4）杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响；
（5）阻力臂变小，动力不变，动力臂增大，由杠杆平衡条件可知，阻力变大，称量的最大质量变大，量程变大。
五、综合题
21．（2022九上·姜堰期中）俯卧撑是一项健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同，图（a）甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，他的身体与地面平行，可抽象成如图（a）乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，小京的重心在A点。已知小京的体重为750N，OA长为1m，AB长为0.5m。
（1）图乙中，地面对手的力F1与身体垂直，则F1的大小为 N。
（2）图（b）所示的是小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情境，此时他的身体姿态与图甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，栏杆对手的力F2与他的身体垂直，且仍作用在B点，则F2 F1。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】（1）500
（2）小于
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】（1）图乙中，O为支点，重力竖直向下，其力臂为lA；F1垂直于水平面向上，其力臂为lB，如下图所示：
由杠杆的平衡条件可得
则
（2）小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时，抽象成杠杆模型如下图所示：
O为支点，重力的力臂为lA′，F2的力臂为lB′，由杠杆的平衡条件可得
则
由图可知，lA′【分析】（1）根据，可求出力的大小；
（2）由杠杆的平衡条件可得 ，lA′二一教育在线组卷平台（zujuan.21cnjy.com）自动生成 1 / 1
