2022年北京初二（下）期末物理試卷匯編：學生實驗：探究杠桿

第1頁/共1頁2022北京初二（下）期末物理匯編學生實驗：探究杠桿一、單選題1．（2022·北京順義·八年級期末）聚餐時使用公筷公勺逐漸成為人們的共識，使用筷子夾菜時，筷子是一種杠桿、下列生活用具正常使用時也是杠桿，其中與筷子同類的是（）A．鑷子B．剪子C．起子D．鉗子2．（2022·北京西城·八年級期末）小紅做研究杠桿平衡條件的實驗，她先將均勻杠桿調(diào)至水平位置平衡，然后在支點O兩側(cè)分別掛鉤碼，如圖所示。已知杠桿上相鄰刻線間的距離相等，每個鉤碼的質(zhì)量相等，則下列說法正確的是（）A．小紅松手后，杠桿能夠在水平位置平衡B．兩側(cè)鉤碼都向支點移動一格，杠桿能夠在水平位置平衡C．在右側(cè)鉤碼下增加一個鉤碼，杠桿能夠在水平位置平衡D．在兩側(cè)鉤碼下都增加一個鉤碼，杠桿不能平衡，右端下沉3．（2022·北京延慶·八年級期末）如圖所示，①②③④為探究物理規(guī)律的四個實驗，abcd為物理規(guī)律的應(yīng)用實例，箭頭表示規(guī)律和應(yīng)用之間的對應(yīng)關(guān)系，其中對應(yīng)關(guān)系不正確的是（）①連通器的特點②流體壓強與流速的關(guān)系③杠桿的平衡條件④物體的浮沉條件a.茶壺b.飛機c.戥子d.拔火罐ABCDA．A B．B C．C D．D4．（2022·北京朝陽·八年級期末）在一個輕質(zhì)杠桿的左右兩端分別懸掛上300N和400N的重物時，杠桿恰好水平平衡。若將兩端的重物同時減少100N，則杠桿（）A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍然平衡 D．無法確定5．（2022·北京石景山·八年級期末）如圖所示，輕質(zhì)杠桿AB可繞O點自由轉(zhuǎn)動。當杠桿A端的甲物塊懸空；B端的乙球浸沒在水中時（不碰容器底和壁），杠桿恰好水平平衡，A、B兩端的細線均不可伸長且處于張張狀態(tài)，已知，甲物塊重400N，乙球體積為，g取。下列說法中正確的是（）A．乙球受到的浮力為 B．杠桿B端所受的拉力為100NC．乙球的重力為300N D．乙球的密度為2×103kg/m36．（2022·北京順義·八年級期末）如圖是挖井時從井中提升沙土的杠桿示意圖。杠桿AB可以在豎直平面內(nèi)繞固定點O轉(zhuǎn)動，已知，懸掛在B端的配重所受的重力為200N。當杠桿AB在水平位置平衡時，加在配重下面繩端的豎直向下的拉力F是100N（不計桿重和繩重），則懸掛在A端的桶與沙土所受的重力為（）A．200N B．300N C．400N D．450N二、多選題7．（2022·北京延慶·八年級期末）桿秤是我國古代杠桿應(yīng)用的杰作，如圖所示是我國傳統(tǒng)的桿秤，常用來測量物體的質(zhì)量。它由帶有刻度的秤桿、秤盤、秤砣、提紐等組成。關(guān)于桿秤下列說法正確的是（）A．桿秤利用杠桿平衡來稱量物體質(zhì)量B．只有所測物體的質(zhì)量與秤砣的質(zhì)量相等時秤桿才能水平靜止C．秤桿上50g的刻度比100g的刻度離提紐更近D．用桿秤稱量物體質(zhì)量時，B點是桿秤的支點三、實驗題8．（2022·北京順義·八年級期末）在探究杠桿平衡條件時，使用的所有鉤碼重力均為1N，杠桿上相鄰刻線間的距離相等。如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向_______（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)。杠桿水平平衡后，在杠桿上的A點懸掛了3個鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿保持水平平衡，可在B點懸掛_______個鉤碼，或在C點施加豎直向上的_______N的力。9．（2022·北京西城·八年級期末）如圖所示，這是“探究杠桿的平衡條件”的裝置，每個鉤碼重為0.5N（鉤碼個數(shù)若干）。（1）將該裝置置于水平桌面上，靜止時處于如圖甲所示的狀態(tài)。應(yīng)將平衡螺母向________（選填“左”或“右”）移，使杠桿在水平位置平衡。（2）圖乙中杠桿恰好水平平衡，若在A、B兩點下方各再掛一個相同的鉤碼，杠桿將________（選填“左端下沉”、“右端下沉”或“保持水平平衡”）。（3）圖丙中杠桿每個小格長度均為5cm，在C點豎直懸掛4個鉤碼，在D點用如圖丙所示拉力F拉杠桿。要使杠桿在水平位置平衡，此時拉力F應(yīng)為________N。10．（2022·北京朝陽·八年級期末）在學習杠桿這部分內(nèi)容時，老師利用鐵架臺、鉤碼和帶有刻度的杠桿等器材做了如下的實驗。（1）首先老師利用如圖1所示的杠桿進行實驗，將杠桿在水平位置調(diào)節(jié)平衡，在杠桿支點O的右側(cè)10cm位置處掛4個鉤碼，然后用彈簧測力計豎直向上拉杠桿上的A點，使杠桿在水平位置平衡，如圖1甲所示，讀出彈簧測力計的示數(shù)：接下來改用彈簧測力計豎直向上拉杠桿上的B點，使杠桿在水平位置平衡，如圖1乙所示，讀出彈簧測力計的示數(shù)。兩次實驗中彈簧測力計的示數(shù)是_____（選填“相等”或“不相等”）的，說明作用在杠桿上的力的作用點到支點的距離_____（選填“是”或“不是”）影響杠桿平衡的因素；（AB的連線與水平面垂直）（2）接下來老師利用圖2所示的裝置繼續(xù)做實驗，將杠桿在水平位置調(diào)節(jié)平衡，在杠桿支點O的右側(cè)10cm位置處掛5個鉤碼，然后用彈簧測力計豎直向上拉杠桿上的C點，使杠桿在水平位置平衡，如圖2甲所示，讀出彈簧測力計的示數(shù)；接下來用彈簧測力計斜向上拉杠桿上的C點，使杠桿在水平位置平衡，如圖2乙所示，讀出彈簧測力計的示數(shù)。兩次實驗中彈簧測力計的示數(shù)是_____（選填“相等”或“不相等”）的，理由是_____。11．（2022·北京石景山·八年級期末）小軍用如圖所示的實驗裝置來“探究杠桿平衡條件”，請按要求完成下列問題：（1）為使圖甲中杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向___________側(cè)調(diào)節(jié)，你認為實驗中讓杠桿在水平位置平衡的好處是___________。（2）如圖乙所示，杠桿恰好處于水平平衡狀態(tài)，若在B處下方再掛一個鉤碼，若要使杠桿在水平位置再次平衡，下列可行的操作是___________（選填字母）。A．減少一個懸掛在A處的鉤碼

B．增加一個懸掛在A處的鉤碼C．將懸掛在A處的鉤碼向左移動一格

D．將懸掛在A處的鉤碼向右移動一格（3）若撤掉杠桿B點的鉤碼，在C點用彈簧測力計沿不同方向施加拉力，當杠桿水平平衡時，拉力大小不同，根據(jù)此現(xiàn)象，請?zhí)岢鲆粋€科學問題：___________？12．（2022·北京通州·八年級期末）實驗臺上有如下實驗器材：一個帶支架的杠桿、一個量程為（0~5）N的彈簧測力計、六個重力均為1N的鉤碼和兩段細繩。請利用上述實驗器材設(shè)計一個實驗，證明“在杠桿平衡時，如果動力臂和阻力保持不變，則動力跟阻力臂成正比”。（1）在你所設(shè)計的實驗中，如果用點A表示鉤碼作用在杠桿上的位置，用點B表示彈簧測力計作用在杠桿上的位置，請在圖中的杠桿上標出A點和B點的起始位置；（2）寫出主要實驗步驟。四、填空題13．（2022·北京門頭溝·八年級期末）小華同學“探究杠桿平衡條件”的實驗如圖所示，使用的每個鉤碼的質(zhì)量均相等，杠桿上相鄰刻線間的距離相等。（1）實驗時，小華將杠桿掛在支架上，如圖甲所示，應(yīng)將左端的平衡螺母向___________（選填：“左”或“右”）端調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是___________；（2）杠桿水平后，在杠桿上的A點懸掛了3個鉤碼，如圖乙所示，為杠桿保持水平平衡，應(yīng)在B點懸掛___________個鉤碼。14．（2022·北京東城·八年級期末）小華驗證杠桿平衡條件時，使用的每個鉤碼的質(zhì)量均相等，杠桿上相鄰刻線間的距離相等。如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向______（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)。杠桿水平平衡后，在杠桿上的A點懸掛了2個鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿保持水平平衡，應(yīng)在B點懸掛______個鉤碼。15．（2022·北京海淀·八年級期末）在探究杠桿平衡條件時，使用的每個鉤碼的質(zhì)量均相等，杠桿上相鄰刻線間的距離相等。如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向______（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)；杠桿水平平衡后，在杠桿上的A點懸掛了2個鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿保持水平平衡，應(yīng)在B點懸掛______個鉤碼，如果在B點不懸掛鉤碼，而用彈簧測力計在B點豎直向上施加拉力，則______（選填“能夠”或“不能夠”）使杠桿保持水平平衡。五、計算題16．（2022·北京門頭溝·八年級期末）如圖所示，輕質(zhì)杠桿AB的支點為O，在A端懸掛物體甲，質(zhì)量為10kg；在B端用細線連接物體乙，此時杠桿在水平位置平衡，且AO:OB=1:2，g取10N/kg。求：（1）物體甲所受重力G甲；（2）杠桿B段端受到細線的拉力FB；（3）物體乙的質(zhì)量m乙。17．（2022·北京西城·八年級期末）小希用家里的刻度尺、一根木棒和電子秤粗測一個西瓜的重力。小希用網(wǎng)兜將西瓜掛在木棒上的B點，將木棒的一端O放在桌邊，用掛在A點的電子秤豎直拉起木棒，使木棒在水平位置平衡，如圖所示。此時電子秤讀數(shù)為8N。用刻度尺測出AB＝5BO，不計棒重、網(wǎng)兜重。求：這個西瓜的重力G。

參考答案1．A【詳解】在使用筷子時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿。A．鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，符合題意；B．剪子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，不符合題意；C．起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，不符合題意；D．鉗子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，不符合題意。故選A。2．B【詳解】A．如圖，杠桿左右兩側(cè)對應(yīng)的力與力臂的乘積分別為可知松手后，杠桿左端會下沉，故A錯誤；B．兩側(cè)鉤碼都向支點移動一格時可知松手后，杠桿能夠在水平位置平衡，故B正確；C．在右側(cè)鉤碼下增加一個鉤碼時可知松手后，杠桿右端會下沉，故C錯誤；D．在兩側(cè)鉤碼下都增加一個鉤碼時可知松手后，杠桿能夠在水平位置保持平衡，故D錯誤。故選B。3．D【詳解】A．茶壺底端連通上端開口，是利用的連通器原理，兩圖的原理相同，故A正確，不符合題意；B．飛機飛行時獲得升力，是因為飛機的機翼形狀上凸下平，使下方空氣流速小、壓強大，獲得向上的升力，故B正確，不符合題意；C．戥子利用的是杠桿的平衡原理，故C正確，不符合題意；D．拔火罐利用的是大氣壓，不是物體浮沉條件，故D錯誤，符合題意。故選D。4．B【詳解】設(shè)杠桿左端力臂是L左，右邊力臂是L右，左邊重物300N，右邊重物400N，開始時，由杠桿平衡條件可得所以將兩邊重物同時減小100N時，此時左邊重物200N，右邊重物300N，左邊力與力臂的乘積為右邊力與力臂的乘積為由此可見，左邊力與力臂的乘積小于右邊力與力臂的乘積，右端下沉。故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。5．C【詳解】A．由題意可知，乙球浸沒在水中，且其體積為，即可得乙球排開水的體積也為，所以乙球受到的浮力為故A錯誤；B．由題意可知，甲物塊重400N，且，杠桿B端所受的拉力為FB，根據(jù)杠桿的平衡條件可得G甲×OA=FB×OB所以杠桿B端所受的拉力FB為故B錯誤；C．因為杠桿B端所受的拉力為200N，所以根據(jù)物體間力的作用是相互的可得，乙球受到杠桿B端的拉力也為200N，又因為乙球浸沒在水中處于平衡狀態(tài)，以乙球為研究對象，在豎直方向上，乙球受到重力、拉力和浮力，且重力等于拉力與浮力之和，所以乙球的重力為G乙=F浮+F`B=100N+200N=300N故C正確；D．因為乙球的重力為300N，所以根據(jù)G=mg可得，乙球的質(zhì)量為又因為乙球的體積為，所以乙球的密度為故D錯誤。故選C。6．A【詳解】懸掛在B端的配重所受的重力為200N，加在配重下面繩端的豎直向下的拉力F是，則FB=300N，由杠桿平衡原理得所以懸掛在A端的桶與沙土所受的重力為200N，故BCD不符合題意，A符合題意。故選A。7．ACD【詳解】A．如圖所示，桿秤圍繞著B點轉(zhuǎn)動，測量質(zhì)量時，是根據(jù)杠桿平衡原理測量的，故A正確；B．由杠桿的平衡條件可知，只有所測物體的質(zhì)量與秤砣的質(zhì)量滿足下列關(guān)系時經(jīng)整理可知杠桿才能在水平位置平衡，故B錯誤；C．當物體的質(zhì)量變大時，乘積變大，質(zhì)量不變，故lAB變大，秤桿上50g的刻度比100g的刻度離提紐更近，故C正確；D．桿秤圍繞著B點轉(zhuǎn)動，圍繞固定不動的點為支點，故B點是支點，故D正確。故選ACD。8．

右

2

1.5【詳解】[1]由圖甲知，杠桿的左端下沉，應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母，才能讓杠桿在水平位置平衡。[2]由圖乙知OA=2l，OB=3l，據(jù)杠桿的平衡條件有3×1N×2l=n×1N×3l解得n=2所以可在B點懸掛2個鉤碼。[3]由圖乙知，OC=4l，據(jù)杠桿的平衡條件有3N×2l=F×4l解得在C處施加豎直向上的力F=1.5N。9．

左

右端下沉

2【詳解】（1）[1]為使杠桿在水平位置平衡，杠桿右端下沉，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向左移。（2）[2]如圖乙所示，設(shè)一格的長度為L，根據(jù)杠桿的平衡條件可比較左右兩側(cè)力與力臂的乘積，左端力與力臂的乘積為4G×2L＝8GL右端力與力臂的乘積為3G×3L＝9GL左端力與力臂的乘積小于右端的力與力臂的乘積，在A、B兩點下方各再掛一個相同的鉤碼，杠桿將右端下沉。（3）[3]當動力在D點斜向下拉（與水平方向成30°角）動力臂L1＝OD＝×4×5cm＝10cm根據(jù)杠桿的平衡條件FL1＝4GL2可得，動力F＝＝＝2N此時拉力F應(yīng)為2N。10．

相等

不是

不相等

見解析【詳解】（1）[1][2]從支點到力的作用線的距離叫做力臂，AB的連線與水平面垂直，因此彈簧測力計豎直向上拉杠桿上的A點到拉B點，拉力力臂沒有變化。阻力及阻力臂不變，拉力力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知拉力大小會不變，即兩次實驗中彈簧測力計的示數(shù)是相等；也說明作用在杠桿上的力的作用點到支點的距離不是影響杠桿平衡的因素。（2）[3][4]彈簧測力計斜拉時，阻力及阻力臂不變，拉力力臂改變，根據(jù)杠桿平衡條件可知拉力會改變，因此彈簧測力計的示數(shù)不相等。11．

左

便于測量力臂的大小

C

阻力和阻力臂不變，當杠桿平衡時，動力和動力臂之間有什么關(guān)系【詳解】（1）[1]由圖可知，杠桿的左端上翹，說明杠桿的重心在支點右側(cè)，所以平衡螺母應(yīng)向左側(cè)調(diào)節(jié)。[2]力臂是指支點到力作用線的距離，由于鉤碼重力的方向豎直向下，所以鉤碼對杠桿的拉力方向也是豎直向下，當杠桿在水平位置平衡時，可以直接讀取力臂。（2）[3]若在B處下方再掛一個鉤碼，設(shè)一個鉤碼重為G，一格的長度為l，則此時右側(cè)3G×3l=9GlA．減少一個懸掛在A處的鉤碼，此時左側(cè)2G×2l=4Gl≠9Gl根據(jù)杠桿平衡條件，杠桿無法在水平位置再次平衡，故A不符合題意；B．增加一個懸掛在A處的鉤碼，此時左側(cè)4G×2l=8Gl≠9Gl根據(jù)杠桿平衡條件，杠桿無法在水平位置再次平衡，故B不符合題意；C．將懸掛在A處的鉤碼向左移動一格，此時左側(cè)3G×3l=9Gl根據(jù)杠桿平衡條件，杠桿可以在水平位置再次平衡，故C符合題意；D．將懸掛在A處的鉤碼向右移動一格，此時左側(cè)3G×l=3Gl≠9Gl根據(jù)杠桿平衡條件，杠桿無法在水平位置再次平衡，故D不符合題意。故選C。（3）[4]由題意可知，若撤掉杠桿B點的鉤碼，則A點鉤碼數(shù)目及其位置不變，即阻力和阻力臂不變，當在C點用彈簧測力計沿不同方向施加拉力，拉力大小不同，力臂大小也不同，故此現(xiàn)象可探究的科學問題是：阻力和阻力臂不變，杠桿平衡時，動力和動力臂之間有什么關(guān)系。12．（1）；（2）見解析【詳解】（1）鉤碼作用在杠桿上的位置與彈簧測力計作用在杠桿上的位置，分別設(shè)計在杠桿的兩端，如圖所示：（2）1．用細繩做成兩個繩套，分別掛在A點和B點處，調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡，并將彈簧測力計調(diào)零。2．在A點處掛上3個鉤碼，在B點處用彈簧測力計豎直向上拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，讀出彈簧測力計的示數(shù)并記錄。3．向右移動掛鉤碼的繩套，增大阻力臂，保持B點不動，用彈簧測力計豎直向上拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，讀出彈簧測力計的示數(shù)并記錄。4．繼續(xù)增大阻力臂，重復(fù)步驟3，再做兩次，把數(shù)據(jù)計入表格。13．

左

減小杠桿自重對實驗結(jié)果的影響

2【詳解】（1）[1]如圖甲所示，杠桿向右邊下沉，所以平衡螺母應(yīng)該往左邊調(diào)。[2]在實驗之前將杠桿調(diào)整到水平位置平衡后，是為了減小杠桿自重對接下來實驗結(jié)果的影響。（2）[3]根據(jù)杠桿平衡的條件：動力臂×動力=阻力臂×阻力，如圖乙所示，在杠桿上的A點懸掛