【沪科物理八年级】10.1 科学探究：杠杆的平衡条件 同步练习

第十章机械与人第一节科学探究:杠杆的平衡条件基础过关全练知识点1认识杠杆1.(2022江苏淮安中考)如图所示，用力打开夹子的过程中，标注的夹子支点、动力、阻力正确的是() A B C D2.(2022贵州遵义中考)人体中的某些部位具有杠杆的功能，图甲所示为人握住哑铃锻炼的情景，其简图如图乙所示。肱二头肌收缩对手臂产生一个拉力F，使手臂绕肘关节“O”转动，请在图乙中作出哑铃所受重力的示意图和拉力F的力臂L。知识点2杠杆的平衡3.(2022四川乐山中考)周末，爸爸领着小梅玩跷跷板，当两人双脚离地后最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是() A B C D4.(2020黑龙江绥化中考)(多选)小明用独轮车搬运砖头，车箱和砖头的总质量是120kg，独轮车的有关尺寸如图所示。推车时，下列说法正确的是(g取10N/kg)()A.独轮车是省力杠杆 B.动力臂是0.7mC.阻力臂是0.3m D.人手竖直向上的力F的大小是1500N5.(2023安徽模拟)如图甲为我国古代的一种攻城武器——投石机，图乙为其简化图。它在发射石弹前需要借助人的外力将A端拉下并放好石弹，发射时只需撒掉A端人的外力就可以将石弹发射出去。请你在图乙中画出发射石弹前下拉A端时人施加在A端的最小力F。甲 乙6.据史书记载:“老妪留下一金簪，二女均分起争端，阿舅用线水平吊，悬处分簪两不怨。”如图所示，请你用所学物理知识简要说明此法分簪是否公平。知识点3杠杆的运用7.(2022黑龙江齐齐哈尔中考)(多选)下列几种生活中常用的工具都是杠杆，正常使用时属于省力杠杆的是() A.用园艺剪修枝 B.用食品夹夹取食物 C.用核桃夹夹核桃 D.用钢丝钳剪钢丝能力提升全练8.(2022山东济南中考)小强开启饮料时，瓶起子可视为一个杠杆，如图所示。下列各图能正确表示其工作原理的是() A B C D9.10.(2022江苏扬州邵樊质检改编)超市里的购物车如图所示。某顾客推着空车前进时，当前轮遇到障碍物A时，顾客向下按把手，这时可将购物车看成杠杆，支点是点；当后轮遇到障碍物A时，顾客向上提把手，这时支点是点。

素养探究全练11.小明在超市买了一个哈密瓜，回到家用弹簧测力计测量其重力时，发现哈密瓜的重力超出了弹簧测力计的量程，身边又找不到其他合适的测量工具，于是他找来了一些细绳(不计重力)、一把米尺等物品按如下示意图进行了改进:步骤一:将细绳系在米尺的50cm刻度线处，米尺刚好能在水平位置平衡。步骤二:将弹簧测力计在竖直方向调零(如图甲左)。步骤三:在米尺45cm刻度线处挂上哈密瓜，用细绳把弹簧测力计的拉环系在75cm刻度线处，并竖直向下拉挂钩，使米尺在水平位置平衡，如图甲所示。(1)小明是利用(选填“二力”或“杠杆”)平衡的条件相关知识来计算哈密瓜的重力。

(2)在步骤一中使米尺在水平位置平衡是为了避免对测量结果的影响。

(3)当小明在操作步骤三时，他父亲指出弹簧测力计的使用存在问题，你认为小明这样使用弹簧测力计会使测量结果(选填“偏大”或“偏小”)。

(4)(5)小明发现:如图乙和图丙所示，先后竖直向下和斜向下拉弹簧测力计，均使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计两次的示数分别为F和F'，你认为FF'(选填“>”“<”或“=”)。

(6)如图丁所示，小明又在米尺40cm刻度线处挂了一个重力为2.5N的苹果，当杠杆再次在水平位置平衡时，弹簧测力计示数为4N。若将弹簧测力计、系哈密瓜的细绳、系苹果的细绳对米尺的拉力分别用F1．F2．F3表示，它们的力臂分别为L1．L2．L3，于是小明猜想F1L1=也能使杠杆平衡。

第十章机械与人第一节科学探究:杠杆的平衡条件答案全解全析基础过关全练1.A阻力作用点在金属环前端，阻力的方向应为垂直于杠杆向下，动力作用点在手指处，A正确。故选A。2.如图所示解析从哑铃的重心画一条带箭头的竖直向下的线段，用G表示；O为支点，从O作F作用线的垂线，垂线段的长度为F的力臂。3.B爸爸的重力大于小梅的重力，由杠杆的平衡条件可知，小梅到跷跷板支点的距离应大于爸爸到支点的距离。故选B。4.AC由题图可知，推车时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，A正确；支点在车轮的轴上，力F为动力，所以动力臂为1m，阻力是G，阻力臂为0.3m，B错误，C正确；砖头及车箱的总重G=mg=120kg×10N/kg=1200N，由杠杆平衡条件可知，人手竖直向上的力F=GL2L5.如图所示解析根据杠杆平衡条件，当动力臂最长时，动力最小，图乙中支点在O点，用虚线连接OA作为动力臂时，动力臂最长；过A点作垂直于OA斜向下的力F，并标上箭头和垂直符号。6.解析金簪吊起平衡后，可以将金簪看成一个杠杆，杠杆的动力和阻力分别为左右两部分金簪的重力，其作用点分别在它们各自的重心上，较粗的那一头重心距支点较近，因此该力的力臂较小，而较细的一端重心位置距支点较远，因此力臂较大，由杠杆平衡条件可知，较粗的那一端较重，因此这样分金簪不公平。7.ACD园艺剪修枝、核桃夹夹核桃、钢丝钳剪钢丝，动力臂都大于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，动力小于阻力，都属于省力杠杆。食品夹夹取食物，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，动力大于阻力，属于费力杠杆。故选A、C、D。能力提升全练8.A开启瓶盖时，支点是瓶起子与瓶盖上方的接触点，即题图中杠杆的左端O，阻力为瓶盖对瓶起子竖直向下的作用力F2，动力为手对瓶起子右侧竖直向上的作用力F1，因动力臂大于阻力臂，瓶起子为省力杠杆，F1<F2，A正确。故选A。9.150变大解析如图所示，图中θ=45°，根据等腰直角三角形知识，F的力臂与阻力的力臂相等，根据杠杆平衡条件，F=G=150N；若保持拉力沿水平方向，让细杆顺时针缓慢旋转到图中虚线位置，此时的动力臂变小，阻力臂变大，在阻力不变的情况下，根据杠杆的平衡条件可知，拉力将变大。10.CB解析当前轮遇到障碍物A时，顾客向下按把手，这时购物车可绕C点转动，支点是C点；当后轮遇到障碍物A时，顾客向上提把手，这时购物车可绕B点转动，支点是B点。素养探究全练11.(1)杠杆(2)米尺自身重力(3)偏小(4)15(5)<(6)F2L2+F3L3解析(1)米尺能绕悬挂点转动，可看做杠杆，是利用杠杆平衡条件计算哈密瓜重力；(2)细绳系在米尺的50cm刻度线处，使米尺在水平位置平衡是为了防止米尺自身重力对测量结果的影响；(3)用细绳把测力计的拉环系在75cm刻度线处，测力计自身有重力，会使测量结果偏小；(4)根据杠杆平衡条件，G×(50cm-45cm)=3N×(75cm-50cm)，解得G=15N；(5)测力计斜向下拉，阻力和阻力臂不变，