物理八年级全册（2024）第一节 探究：杠杆的平衡条件当堂检测题

这是一份物理八年级全册（2024）第一节 探究：杠杆的平衡条件当堂检测题，共14页。试卷主要包含了画力臂方法，实验装置图，实验操作，实验结论等内容，欢迎下载使用。
知识点一：认识杠杆
杠杆的五要素
(1）杠杆定义：在力的作用下能绕着 转动的硬棒就称为杠杆。
(2）杠杆五要素
①支点：杠杆绕着转动的 点，用字母 表示。
②动力：使杠杆 的力，用字母 表示。
③阻力：阻碍杠杆 的力，用字母 表示。
④动力臂：从 到 的距离，用字母 表示。
⑤阻力臂：从 到 的距离，用字母 表示。
2．画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签。
(1）找支点 O 。
(2）画力的作用线（虚线）。
(3）画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）。
(4）标力臂（大括号）。
【例1】如图所示，是人们日常生活中常见的用起子开瓶盖的情景。这也是一个杠杆，那么下列关于这个杠杆的支点、动力作用点、阻力作用点对应位置正确的是（ ）
A . A—B—C B . B—C—A C . A—C—B D . C—A—B
【例2】在图中画出拉力 F 的力臂1。
知识点二：杠杆的平衡条件
1．实验装置图
2．实验器材：杠杆、钩码、弹簧测力计等。
(1）弹簧测力计的使用和读数。
(2）平衡螺母的作用（实验前调节杠杆在水平位置平衡）。
3．实验操作
(1）实验前让支点处于杠杆中央，调节杠杆在水平位置平衡的目的是①避免杠杆 对实验造成的影响；②便于直接读取
(2）杠杆的调节：实验前通过平衡螺母调节杠杆平衡（左高 调，右高 调），杠杆平衡后，实验过程中不能再调节平衡螺母。
4．实验结论：杠杆的平衡条件是动力 x 动力臂＝阻力 x 阻力臂，即 。
【注意】杠杆平衡是指 。
【拓展说明】
(1）分析解决有关杠杆平衡条件的问题，必须画出杠杆示意图；弄清受力的方向和力臂大小；然后根据具体情况确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等）
(2）此类问题中若阻力 X 阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大。要使动力臂最大需要做到：①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远。②动力方向应该是过该点且与该点和支点的连线垂直的方向。
【例3】如图所示，是小丽妈妈脚踩缝纫机踏板工作时的情景。脚对缝纫机踏板的压力 F1作用于 A 点，连杆对踏板的拉力F2作用于 B 点，已知 O 为支点， OA =8cm, OB =16 cm ,F1=20 N ，则F2= N。
知识点三杠杆的分类
【拓展说明】省力杠杆必费距离，费力杠杆必省距离，既省力又省距离的杠杆是不存在的。
【例4】下列工具使用时属于费力杠杆的是（ ）
A ．筷子 B ．开瓶器 C ．核桃夹 D ．羊角锤
练习题
第1课时
1．日常生活中的镊子是一种杠杆，如图所示，使用镊子夹取物体时，将手压在 B 点，则该杠杆的支点是 点，动力作用点是 点，阻力作用点是 点。
2．用螺丝刀撬图钉时，从不同方向施力，都可以把图钉撬起。如图所示，当竖直向下用力压螺丝刀时，图中 点为杠杆的支点，力F2为 ，12表示 ，11表示 .
3．如图，小华用苹果和橘子玩跷跷板。她将苹果、橘子分别吊在轻杆的左、右两端，放手后，轻杆转动起来。使杆逆时针转动的力是（ ）
A ．苹果的重力 B ．橘子的重力
C ．吊橘子的绳对杆的拉力 D ．吊苹果的绳对杆的拉力
4．关于杠杆，下列说法正确的是（ ）
A ．杠杆必须是一根直的硬棒
B ．杠杆一定有支点，但不一定在杠杆上
C ．力臂可能在杠杆上，也可能不在杠杆上
D ．作用在杠杆上的动力一定与作用在杠杆上的阻力方向相同
5.俯卧撑是一种健身运动，能够锻炼上肢、腰部及腹部的肌肉，是简单易行却十分有效的力量训练手段，如图是某同学做俯卧撑的示意图。此过程中，他的身体可视为杠杆， O 点为支点， A 点为重心，请画出重力对应的力臂 l 。
6.桔棉是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具，是杠杆的一种应用，如图甲所示。图乙是桔棉的简化示意图，请在图乙中作出水桶所受重力的示意图，并画出动力F1 的力臂l1。
7．如图所示，作出杠杆的动力臂l1与阻力臂12。
8．如图所示，有一杠杆可绕 O 点转动，在其中点挂一重物，在 A 端施加动力 FA 。
(1）如果动力 FA 沿 F1的方向，那么其动力臂是 ，阻力臂是 。
(2）如果动力 FA 沿F2的方向，那么其动力臂是 。
(3）如果动力 FA 沿F3的方向，那么其动力臂 。
9．如图，这款图钉来自一个初中生的创意，翘起部分为我们预留下施力空间。当拔起图钉时，将图钉看作杠杆，其支点为（ ）
A . A 点 B . B 点 C . C 点 D . D 点
10．2024年6月16日，济南明湖龙舟文化节暨第二十三届明湖龙舟邀请赛在大明湖风景区举办，现场围观市民人山人海，热闹非凡。如图所示，比赛时运动员一手紧握船桨的末端，另一手用力划桨，此时的船桨可看成一个杠杆，下列能正确表示其原理的是（ ）

11．筷子是人们普遍使用的餐具。如图所示，将AB 这支筷子作为杠杆， O 点为支点，食指指头对筷子上 M 点的压力 FM （垂直于筷子）是动力。则（ ）
A ．阻力臂是 MN 、阻力的方向向上 B ．阻力是筷子对食物的压力
C ．动力臂是 OM D ．把食物靠近支点放置时，阻力臂和动力臂都变小
12．如图所示，是小明同学用力 F 把一个油桶推上台阶的示意图。把油桶推上台阶的过程中，可以将油桶看成一个杠杆，则杠杆的支点是 点，动力臂是图中的线段阻力是 。
13．如图是超市用的手推车，当前轮遇到障碍物，应该 （填"压"或"抬"）车把，支点是 点；当后轮遇到障碍物，应该 （填"压"或"抬"）车把，支点是 点。
14．如图所示，小明使用撬棒把石块1撬起，若在撬棒上的 D 点沿 DM 方向用力撬起石块l，撬棒的支点是 点，阻力是 （填"石块1"或"石块2"）对撬棒的力。小明又换了一种方法，在 D 点用竖直向下的力 F 撬大石头，请画出动力 F 的力臂1。
15．如图所示，杠杆 OA 在F1、F2两个力作用下平衡，图中已画出了杠杆 A 端受到的力F1的示意图。如果虚线 OO1 是力F2的力臂，请在杠杆上标出F2的作用点 B，并画出力F2的示意图。
第2课时:杠杆的平衡条件以及分类
1．小伟在探究"杠杆的平衡条件"实验中。

(1）将杠杆的中点支在铁架台上，静止时如图所示，此时杠杆处于 （填"平衡"或"不平衡"）状态，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 （填"左"或"右"）调节，实验过程中使杠杆在水平位置平衡，这样做便于 。
(2）调节杠杆水平平衡后，在其左右两端悬挂不同数量的钩码并调整悬挂位置，记录力与力臂的大小，重复多次实验，数据记录如表。分析实验数据得出杠杆平衡条件： （用字母表示）。多次实验的目的是 （填"减小误差"或"寻找普遍规律")。
2.如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄 ABC 简化为如图乙所示的杠杆，若 F1=20 N ,11=10 cm ,l2=4 cm ，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为 N .
3．如图甲所示的是一个晒衣夹。在张开口夹衣服的过程中，可将其上半部分看成如图乙所示的杠杆。若动力F1=5N，阻力F2=15N,动力臂 AO =18 cm ，则阻力臂 OB = cm
4.如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆的是（ ）

A ．托盘天平 B ．钢丝钳 C ．筷子 D ．开瓶起子
5.如图是办公常用的燕尾夹，AB= BC ，当用手摁住C点打开该夹子时，可把
点看作支点，此时夹子上的 ABC 部分可看作 （填"省力""费力"或"等臂"）杠杆。
6．丹丹要晾晒三条相同的湿毛巾，如图的挂法中，最有可能让衣架保持水平平衡的是（ )
7.小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡，此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验，下列方案可行的是（ ）
A ．钩码的数量适当增加 B .钩码的位置适当左移
C ．弹簧测力计转到图中虚线位置 D ．弹簧测力计位置适当向左平移
8．如图所示，每个钩码的质量为100 g ，在均匀杠杆的 A 处挂2个钩码， B 处挂1个钩码，杠杆恰好水平平衡。在 A 、 B 两处再各加1个钩码，那么（ ）
A ．杠杆的右边向下倾斜 B ．杠杆仍水平平衡
C ．杠杆的左边向下倾斜 D ．将 A 处的钩码向左移动一格，杠杆仍能水平平衡
9.如图所示，园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了（ ）
A ．增大动力臂，能够省力 B ．增大阻力臂，方便使用
C ．减小动力臂，方便使用 D ．减小阻力臂，能够省力
10.60kg的人站在跷跷板某一位置时，跷跷板处于如图所示的平衡状态。根据图中人、支点和球所在的位置之间的距离的粗略关系，可以估测出球的质量约为（ ）
A .120 kg B .60 kg C .30 kg D .20 kg
11．如图所示的是常用指甲刀的实物及结构示意图，它有 个杠杆，其中 ABC 是一个 （填"省力"或"费力"）杠杆，支点是 点；属于费力杠杆的有 。
12．如图所示是一款轻质悬挂式晾衣杆， OA 为晾衣杆， AB 为悬线，在拉力 F 作用下，晾衣杆保持水平平衡。已知 OA =1m, OC =0.5m，在 C 点悬挂的衣物质量为2kg。求：( g 取10 N / kg )
(1）悬挂衣物的挂钩对晾衣杆的拉力F2。
(2）悬线拉力 F1的大小。
13.如图所示，小猴与小兔一起发现一根胡萝卜，想要平分，小猴找来一个小石块支起胡萝卜，使其水平平衡，小猴要左侧部分，小兔要右侧部分，则获取萝卜的结果是（ ）
A ．小猴多 B ．小兔多 C ．二者一样多 D ．无法判定谁多
第3课时：杠杆的分析与计算
1．如图所示，装满物品的拉杆式旅行箱总重60N，其重心在箱体的几何中心，图中 AB 与BC 等长。现将平放在水平地面上的该旅行箱的 C 端抬离地面，至少需要用力 N ,拉杆越短，所需的力越 。
2.图甲是压制饺子皮的"神器",压皮时压杆可视为一个杠杆，图乙是简化示意图，图中 O 为支点，F2为压饺子皮时作用在 B 点的阻力。请在图乙中画出压饺子皮时作用在 A 点的最小动力F1及阻力F2的力臂l2。
3．如图所示，重为 G 的均匀木棒竖直悬于 O 点，在其下端施加一水平拉力 F ，让木棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动过程中，木棒重力的力臂 ，拉力 F 的力臂 ，拉力F 。（填"变小""变大"或"不变")
4．如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力 F ，将杠杆缓慢地由位置 A 拉至位置B ，在这个过程中，力 F 的大小将( )
A ．变小 B ．不变 C ．变大 D ．先变大后变小
5．如图甲所示，爸爸和小华玩跷跷板，若要使跷跷板在水平位置平衡，则爸爸应该适当往 （填"左"或"右"）移动。图乙为跷跷板在水平位置平衡的简化图，不计跷跷板自重，若小华的质量为27kg，则爸爸的质量为 kg .
用独轮车搬运砖块，车厢和砖块的总重为1400 N ，独轮车有关尺寸如图所示。该独轮车是一个
杠杆，动力 F = N .为了更省力，工人师傅可以采取的措施是 （写出一条即可）。
7．如图所示，吊车向上起吊一箱重为 G 的货物，利用伸缩撑杆可使吊臂绕 O 点缓慢转动。起吊时，伸缩撑杆对吊臂的支持力 F 始终与吊臂垂直，且作用点不变。货物对吊臂向下拉力的力臂为 l 。则在吊起货物的过程中，下列说法不正确的是
( )
A ．力臂 l 逐渐减小 B .吊臂和伸缩撑杆组成一个费力杠杆
C .随着吊臂的升高，支持力 F 逐渐减小 D ．支持力 F 与力臂 l 成反比
8．为解决停车难的问题，设计了图甲所示的"路边空中绿化存车亭"，其工作原理如图乙，电动机通过钢丝绳 FG 牵引 OF 杆绕 O 点转动， F 端悬挂存车架 E 。 E 从水平地面缓慢上升到图乙所示位置（此时 FG ⊥ OF ）的过程中，钢丝绳对 F 点的拉力（ ）
A ．逐渐变小 B .逐渐变大 C ．保持不变 D ．先变大后变小
9.同学们模仿中药房的戳秤制作杆秤，用筷子做秤杆，用钩码做秤砣，用细线将秤盘系在 A 点。当不挂秤砣且秤盘不放物体时，在 O 点提起提纽，秤杆水平平衡；当秤盘放100g物体、秤砣移到 B 点时，秤杆再次水平平衡，如图所示。在 O 到 B 两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列说法正确的是（ ）
A ．自制杆秤的每一格约表示2.08g
B ．称中药时 B 端翘起应减少中药恢复水平平衡
C ．如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小
D ．若将提纽移到 O 点右侧可以增大杆秤的量程
10．如图所示，有一轻质木板（质量忽略不计），左端可绕 O 点转动，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。当物块向左匀速滑动时，木板始终在水平位置保持静止，则下列表示拉力 F 与物块运动时间 t 的关系图中，正确的是（ ）

11.健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上，用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，此过程中，拉力大小变化情况是 。若要增加训练强度，应将配重盘向 （填" a "或" b "）端移。
12.如图所示，放置花盆的支架只在 A 、 D 两点用螺钉固定在墙壁上， BC 保持水平。已知 AC 长为11, CD 长为l2, BC 长为 l3，花盆的重力为 G ，重力作用线恰好过 BC 中点。若不计支架的重力，则 D 点螺钉对支架的水平拉力 F = （用已知量表示）。为了减小拉力 F ，花盆位置应离墙 一些。
13.如图所示，轻质木杆 AB 的 O 点用细线悬挂在天花板上并保持水平，已知 AB 是 OB 长度的4倍， AO 是 AC 长度的3倍。在杆的 B 点用细线竖直悬挂一棱长为10 cm 的正方体物块甲，该物块静止在水平地面上； O 点左侧悬挂一可自由移动的质量为2kg的物块乙。当乙悬挂在 A 点时，甲恰好对地面无压力，则甲的重力为 N ;当乙悬挂在 C 点时，甲对地面的压强为 Pa 。( g 取10 N / kg )
答案
第十一章简单机械
第一节探究：杠杆的平衡条件
知识点一
1.(1）固定点 (2)①固定 O ②转动 F ③转动 F2 ④支点 动力作用线 l1
⑤支点阻力作用线 l2
【例1】 C
【例2】
知识点二
3.(1）自身重力 力臂 (2）左 右 4.F1·l1=F2·l2
【注意】杠杆静止或匀速转动量资
【例3】10
知识点三
> ＜ 费 ＜ ＞ 费 ＝ =
【例4】A
练习题
第一节探究：杠杆的平衡条件
第1课时认识杠杆
1.A B C 2.O 阻力 阻力臂 动力臂 3.D 4.C
5.
6.
7.
8.(1) OC OD (2) OA (3) OB 9.D 10.A 11.C 12.C AC 油桶的重力
13．压 C 抬 B
14.A 石块1

15.
第2课时杠杆的平衡条件及分类
1.(1）平衡 右 测量力臂 （2)F111=F2l2 寻找普遍规律 2.50 3.6 4.C 5.B 等臂
6.A 7.D 8.A 9.D 10.D 11.3 省力 B OBD 、 OED
12．解：(1）F2=G =20 N
(2）画出悬线拉力也即动力 F1的力臂，如图所示，由直角三角形的知识可知动力 F1的力臂：
当杠杆 OA 水平平衡时，阻力F2的方向与杠杆 OA 垂直，则阻力臂12等于 OC 的长，即l2=0.5m，由杠杆的平衡条件 F1l1=F2l2可得悬线拉力：F1=20N
13.A
第3课时杠杆的分析与计算
1.15 大
2.
3．变大 变小 变大 4.C 5．左 60 6．省力 420 手向后移动（或将砖块向车厢前端移动一些） 7.D 8.A 9.B 10.A 11．变小 a 12.Gl32（l1+l2） 近
13.60 2000