【八年級下冊物理】（北京版）5.2 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究杠桿 同步練習(xí)

第五章簡單機(jī)械二、學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究杠桿基礎(chǔ)過關(guān)全練知識點(diǎn)1杠桿的平衡條件1.爸爸的體重接近小明的2倍。小明和爸爸玩如圖所示的蹺蹺板時，合理的座位是()A.小明A位，爸爸C位 B.小明A位，爸爸D位 C.小明B位，爸爸C位 D.小明B位，爸爸D位2.(2022廣西玉林中考)如圖所示，杠桿處于水平平衡狀態(tài)，若在杠桿兩側(cè)掛鉤碼處各增加一個質(zhì)量相同的鉤碼，則杠桿()A.仍然平衡 B.右端下降 C.左端下降 D.勻速轉(zhuǎn)動3.(2022北京房山期中)如圖所示，分別用力F1、F2、F3使杠桿在同一位置保持平衡。已知F1豎直向上，F(xiàn)2與杠桿垂直，F(xiàn)3水平向右，關(guān)于這三個力的大小，下列說法中正確的是()A.力F1最小 B.力F2最小 C.力F3最小 D.三個力的大小相等4.小華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(diǎn)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(diǎn)懸掛個鉤碼。

5.(2022北京西城期末)如圖所示，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)。 甲 乙(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)圖乙中杠桿每個小格長度均為5cm，在C點(diǎn)豎直懸掛4個鉤碼，在D點(diǎn)用如圖乙所示的拉力F拉杠桿。要使杠桿在水平位置平衡，此時拉力F應(yīng)為N。

知識點(diǎn)2杠桿的分類6.如圖所示的工具中，在使用時屬于費(fèi)力杠桿的是()A. B. C. D.7.“寫好中國字，做好中國人”，寫字從正確的握筆姿勢開始。如圖所示，寫字時的鉛筆是一個杠桿，用這樣的杠桿的優(yōu)點(diǎn)是省。

8.(2022貴州六盤水中考)如圖所示，我國古代科技著作《天工開物》中記載的“搗米的舂”，是古人巧妙應(yīng)用杠桿的智慧結(jié)晶。要想更省力，使用舂搗米時應(yīng)該(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)O點(diǎn)。

能力提升全練9.(2022江蘇常州中考)為了拔除外來入侵物種“一枝黃花”，農(nóng)業(yè)專家自制輕質(zhì)拔草器。如圖所示，將拔草器左下端的叉子插入植株根部，用手對拔草器施力，可將植株連根拔起。若拔同一植株，手施力最小的是()A. B. C. D.10.(2022北京東直門中學(xué)月考)當(dāng)你將小臂平舉，并用手掌托住一只鐵球時，肱二頭肌會垂直于小臂向上施加一個拉力，此時整個小臂就是一個杠桿，球壓在掌心上的力是阻力(忽略小臂自重)，肘關(guān)節(jié)位置相當(dāng)于支點(diǎn)(如圖所示)。已知肱二頭肌拉伸點(diǎn)到鐵球受力點(diǎn)的距離為25cm，鐵球質(zhì)量為4.2kg，小臂總長(肘關(guān)節(jié)到掌心)為30cm，則小臂平抬鐵球時，肱二頭肌的拉伸力為(g取10N/kg)()A.5.04N B.50.4N C.210N D.252N11.(2022山東棗莊中考)如圖所示是生活中常見的桿秤。稱量時桿秤在水平位置平衡，被測物體和秤砣到提紐的距離分別為0.05m、0.2m，秤砣的質(zhì)量為0.1kg，秤桿的質(zhì)量忽略不計(jì)，則被測物體的質(zhì)量為kg。若秤砣有缺損，則桿秤所測物體的質(zhì)量會(選填“偏大”或“偏小”)。

12.(2022江蘇泰州中考)建設(shè)中的常泰大橋?yàn)樾崩鞴贰㈣F路兩用大橋，如圖為小華制作的斜拉索大橋模型，她用長30cm、重5N的質(zhì)地均勻分布的木條OA做橋面，立柱GH做橋塔。OA可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，A端用細(xì)線與GH上的B點(diǎn)相連，橋面OA實(shí)質(zhì)是一種(填簡單機(jī)械名稱)。保持橋面水平，細(xì)線對OA的拉力F=N；將細(xì)線一端的固定點(diǎn)由B點(diǎn)改至C點(diǎn)，拉力F的大小變化情況是，由此小華初步了解到大橋建造很高橋塔的好處。

13.(2023浙江寧波海曙雅戈?duì)栔袑W(xué)期中)如圖1、2所示為小科做的“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)。圖1 圖2 圖3(1)如圖1所示杠桿靜止，此時杠桿處于(選填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài)；為了便于讀出力臂大小，小科調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡；

(2)如圖2所示，小科同學(xué)設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案來探究：第一種是沿豎直方向拉彈簧測力計(jì)，其讀數(shù)為F1；第二種是傾斜拉彈簧測力計(jì)，其讀數(shù)為F2。在左側(cè)物體的位置及質(zhì)量不變的情況下，兩次彈簧測力計(jì)讀數(shù)F1(選填“<”“=”或“>”)F2；

(3)小思同學(xué)用圖3裝置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)杠桿水平平衡時，無法得出杠桿平衡條件，其原因可能是：。

素養(yǎng)探究全練14.俯臥撐是一項(xiàng)常見的健身項(xiàng)目，采用不同的方式做俯臥撐，健身效果通常不同。圖甲所示的是小京在水平地面上做俯臥撐保持靜止時的情境，他的身體與地面平行，可抽象成如圖乙所示的杠桿模型，地面對腳的力作用在O點(diǎn)，對手的力作用在B點(diǎn)，小京的重心在A點(diǎn)。已知小京的體重為750N，OA長為1m，OB長為1.5m。 甲 乙 丙(1)圖乙中，地面對手的力F1與身體垂直，求F1的大小。(2)圖丙所示的是小京手扶欄桿做俯臥撐保持靜止時的情境，此時他的身體姿態(tài)與圖甲相同，只是身體與水平地面成一定角度，欄桿對手的力F2與他的身體垂直，且仍作用在B點(diǎn)。分析并說明F2與F1的大小關(guān)系。

第五章簡單機(jī)械二、學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究杠桿答案全解全析基礎(chǔ)過關(guān)全練1.A爸爸的體重接近小明體重的2倍，則爸爸對蹺蹺板的壓力接近小明對蹺蹺板壓力的2倍，要使蹺蹺板平衡，小明對蹺蹺板的壓力的力臂應(yīng)是爸爸對蹺蹺板的壓力力臂的2倍，即小明A位，爸爸C位，故A符合題意。故選A。2.C設(shè)杠桿上每一格的長度為l，每個鉤碼的重力為G，原來杠桿水平平衡時，有2G×3l=3G×2l，在杠桿兩側(cè)掛鉤碼處各增加一個質(zhì)量相同的鉤碼時，左側(cè)動力與動力臂的乘積為3G×3l=9Gl，右側(cè)阻力與阻力臂的乘積為4G×2l=8Gl，因?yàn)?Gl>8Gl，杠桿左端會下降，C符合題意。故選C。3.B如解析圖所示，阻力和阻力臂的乘積不變，沿三個方向施力，F(xiàn)2的力臂lOA最長，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，力F2最小。故選B。技巧點(diǎn)撥杠桿平衡時動力最小問題中，阻力×阻力臂為一定值，要使動力最小，必須使動力臂最大。4.答案右3解析由題圖甲可知，杠桿左邊下沉，為使杠桿水平平衡，應(yīng)該向右調(diào)節(jié)平衡螺母。在題圖乙中，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2，可知為使杠桿保持水平平衡，應(yīng)該在B點(diǎn)掛3個鉤碼。5.答案(1)左(2)2解析(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)當(dāng)在D點(diǎn)斜向下拉(與水平方向成30°角)時，動力臂L1=12OD=126.A筷子在使用時，動力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，A符合題意；瓶蓋起子、撬棒、核桃夾在使用時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，B、C、D不符合題意。7.答案費(fèi)力距離解析寫字時的鉛筆可以視為一個杠桿，此杠桿的支點(diǎn)在虎口與鉛筆接觸處，手指的位置是施加動力的位置，紙對鉛筆的摩擦力是阻力，可以發(fā)現(xiàn)動力臂小于阻力臂，動力大于阻力，是一個費(fèi)力杠桿；費(fèi)力杠桿的好處是可以省距離。8.答案遠(yuǎn)離解析由杠桿的平衡條件可知，在阻力和阻力臂一定時，動力臂越大越省力，所以用舂搗米時應(yīng)遠(yuǎn)離O點(diǎn)。能力提升全練9.C解析杠桿平衡條件F阻L阻=F動L動。根據(jù)題意可知阻力大小F阻是不變的，要讓動力F動最小，應(yīng)該使L阻盡量小，L動盡量大，L動垂直于杠桿時，L動的長度最大的，C符合題意，A、B、D不符合題意。故選C。10.D由杠桿平衡條件F1L1=F2L2可得，拉伸力為F1=F211.答案0.4偏大解析如解析圖所示，由杠桿平衡條件可知F1·L1=F2·L2，即m1g·L1=m2g·L2，m1=m2×L2L1=0.1kg×0.2m0.05m=0.4kg。若秤砣有缺損，F(xiàn)2減小，而F1·L112.答案杠桿5變小解析橋面OA可繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動，實(shí)質(zhì)是一種杠桿。OA的重力G的作用點(diǎn)在OA的中心，則重力G的力臂為OA2;過O點(diǎn)作力F作用線的垂線,即力F的力臂L,可得L=OA2；根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2，可知拉力F技巧點(diǎn)撥列出杠桿平衡條件公式：F1×L1=F2×L2，找出不變量，然后找出剩余的量是怎么變的。13.答案(1)平衡(2)<(3)杠桿自身重力會對杠桿平衡產(chǎn)生影響解析(1)杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，是平衡狀態(tài)；(2)因?yàn)榈谝环N方案的動力臂大于第二種方案的動力臂，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，在阻力和阻力臂都相同的情況下，動力臂越大的越省力，故F1<F2；(3)小思同學(xué)用圖3裝置進(jìn)行探究，支點(diǎn)在杠桿的一端，杠桿自身重力會對杠桿平