专题03 杠杆及滑轮（上海专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年八年级物理下学期期末真题分类汇编

专题03 杠杆及滑轮 杠杆的定义 1．(23-24八下·上海普陀区·期末)人们把在力的作用下绕__________转动的硬棒叫做杠杆。使用杠杆时，如果杠杆静止不动或__________________，那么杠杆就处于平衡状态。当杠杆平衡时，动力和阻力使杠杆转动的方向________（选填“一定”或“可能”）相反。 2．(23-24八下·上海天山初级中学·期末)如图所示的剪刀由两个对称的杠杆组成，其支点在图中的______点处，园艺师傅使用它修剪树枝时，常把树枝尽量______剪刀的轴（选填“靠近”或“远离”），这样做的目的是______。 3．(23-24八下·上海奉贤区·期末)如图所示是自行车刹车把手及其示意图，刹车把手是一个简单机械，这种机械的名称是______，当把手处的作用力F₁=10牛时，刹车拉线处的阻力F₂大小为______牛。捏刹车时，为了省力我们常将手______（选填“靠近”或“远离”）固定点O。 杠杆及滑轮力臂、力的作图 4．(23-24八下·上海民办浦东交中初级中学·期末)如图所示，轻质杠杆OA在力F1、F2作用下处于静止状态，请在图中画出力F1的示意图和力F2的力臂l2。 5．(23-24八下·上海奉贤区·期末)如图所示，使用定滑轮匀速提起物体，画出定滑轮的支点O、动力臂l₁和阻力臂l₂。 6．(23-24八下·上海泸定中学·期末)如图所示，杠杆在力Fl、F2的作用下处于静止，l2是力F2的力臂。请在图中画出力F1的力臂l1及力F2的示意图。 7．(23-24八下·上海民办浦东交中初级中学·期末)如图a所示是某人在做俯卧撑时的情景，请参照图a的情景，在图b中标出支点O，并画出动力和阻力的示意图。 8．(23-24八下·上海天山初级中学·期末)如图所示，是杠杆AOB的示意图，在B点挂着重物G，在杠杆A点施加一个动力F1，使杠杆在图中位置平衡。画出动力F1的力臂l1，以及杠杆受到的阻力F2和力臂l2。 9．(23-24八下·上海崇明区新海学校·期末)在图中画出该滑轮的支点O，并画出F1和F2的力臂。 杠杆的分类 10．(23-24八下·上海黄浦区（五四制）·期中)如图所示的常见工具中，属于费力杠杆的是（　　） A．撬棍 B．铡刀 C．镊子 D．开瓶器 11．(23-24八下·上海黄浦区·期末)如图所示，下列四种情形中所使用的杠杆属于省力杠杆的是（　　） A．核桃夹 B．食品夹 C．钓鱼杆 D．船桨 12．(23-24八下·上海金山区·期末)在图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（　　） A．羊角锤拔钉 B．核桃夹 C．撬棒 D．食品夹 13．(23-24八下·上海奉贤区·期末)如图所示的各杠杆中，属于费力杠杆的是（　　） A．老虎钳 B．开瓶器 C．镊子 D．核桃夹 14．(23-24八下·上海静安区·期末)下列杠杆在使用过程中，属于费力杠杆的是（　　） A．钢丝钳 B．胡桃夹 C．切纸刀 D．镊子 15．(23-24八下·上海浦东新区（五四制）·期末)小明仿照《天工开物》中记载的桔槔，制作如图所示的模型，以第③孔位置作为支点O，横杆水平静止时，B处所受动力为F1，A处所受阻力为F2。不计摩擦和横杆重力。 （1）根据杠杆的平衡条件可知，此时F1______F2（选填“>”或“=”或“<”），杠杆属于______（选填“省力”“费力”“等臂”）杠杆； （2）若石块和A、B点不变，F1方向不变，支点可在如图五个孔的位置移动，横杆仍保持水平静止，支点O在______孔的位置，F1最小（选填“①”“②”“④”“⑤”）。 16．(22-23八下·上海浦东新区第四教育·期末)如图所示，托起铅球时，尺骨、桡骨和手掌组成的整体可看作一根杠杆，肱二头肌对它施加的力看作动力，铅球对它施加的力看作阻力，则此杠杆的支点在图中_____点，动力臂______阻力臂，根据杠杆平衡的原理可知，它是______杠杆。 杠杆的动态平衡分析 17．(23-24八下·上海浦东新区（五四制）·期末)如图所示，轻质杠杆OA中点通过细线悬挂一个重力为60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，下列有关说法正确的是（　　） A．使杠杆逆时针转动的力是物体的重力 B．杠杆处于水平位置平衡时为费力杠杆 C．杠杆处于水平位置平衡时拉力F的大小为30N D．保持F方向竖直向上不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中F将增大 18．(23-24八下·上海普陀区·期末)图为可绕O点转动的杠杆AOB，在A点悬挂一重物，B点施加一个竖直向下的拉力F使杠杆平衡，保持杠杆在原来的位置静止不动，使拉力的方向从图所示位置，绕B点沿虚线CD转动，则（　　） A．逆时针转动，F先变大后变小 B．逆时针转动，F逐渐变大 C．顺时针转动，F先变大后变小 D．顺时针转动，F逐渐变大 19．(23-24八下·上海黄浦区·期末)如图所示，轻质杠杆的O为支点，在B点悬挂一个重物，在A点施加一个竖直向下的力F使杠杆水平平衡。若始终保持杠杆水平平衡，下列操作一定能使力F变小的是（　　） A．将重物改挂至B点的右侧，同时增大重物的质量 B．将重物改挂至B点的右侧，同时减小重物的质量 C．将重物改挂至B点的左侧，同时增大重物的质量 D．将重物改挂至B点的左侧，同时减小重物的质量 20．(23-24八下·上海南洋模范中学·期末)如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。已知AB长40cm，AC长30cm，室外机的重力为300N，重心恰好处在AB中点正上方。 （1）如果A处螺钉松脱，则支架会绕______点倾翻； （2）A处螺钉的水平拉力为______N（支架重力不计）； （3）为了安全，室外机的位置应尽量______（填“靠近”或“远离”）墙壁。 21．(23-24八下·上海嘉定区·期末)杆秤是我国古代劳动人民的伟大发明。某组同学利用轻质小木棒、一节7号干电池、蛋糕纸盘、细线、记号笔等制作了一个有两只提纽的简易杆秤，如图所示。 （1）杆秤的工作原理是______； （2）在图中，若用质量更大的5号干电池替换7号干电池作为秤砣，则杆秤所能称量物体的最大质量______（选填“减小”、“不变”或“增大”）； （3）在图中，使用提纽______（选填“1”或“2”）时，杆秤所能称量物体的最大质量更大。理由是______。 22．(23-24八下·上海浦东新区（五四制）·期末)在图中，挂在B点的两只相同的钩码重力均为0.5牛。当弹簧测力计在A点沿竖直方向的a方向拉时，杠杆平衡。这时弹簧测力计的示数Fa=____牛。若弹簧测力计沿斜向上的b方向拉时杠杆仍然平衡，则弹簧测力计的示数Fb_____（选填“>”“=”或“<”）Fa，其原因__________________。 23．(23-24八下·上海普陀区·期末)如图所示，轻质杠杆AF绕C点转动，杠杆上相邻两点间距离相等，在B处挂一重为12N的物体，若施加一个最小的力使杠杆在水平位置平衡，则该力大小为________N，方向____________。若用大小为6N的力向下拉，使杠杆在水平位置平衡，则可在________点（选填“A”、“D”、“E”或“F”）施加这个力。 24．(23-24八下·上海金山区·期末)如图所示，重为30牛的物体挂在轻质杠杆B处，O为杠杠的支点。为使杠杆水平平衡，在A点施加的竖直向上的F大小为_____牛。若力F从竖直位置向左倾斜并保持杠杆水平平衡，在这个过程中，F的力臂_____，力F的大小____。（后两空均选填“增大”“不变”或“减小”）。 25．(23-24八下·上海闵行区·期末)在欣赏影视作品时，我们会看到一些用于道路管制的路障，图13 是其模型示意图。在该模型中，均匀直杆AB 可以绕O自由转动，其中OB 段长度为0.8米。当有车辆需要通过管制区域时，需要将A 端升起。 （1）若在 B 端施加始终与直杆垂直的作用力 F₁缓慢压起直杆AB 的过程中，请推理说明作用力 F₁大小将如何变化； （2）为了使直杆与支架恰好分离，若在B端施加作用力，则至少需240牛；若在A端施加作用力，则至少需要60牛。求均匀直杆AB的长度d和重力G。 26．(23-24八下·上海黄浦区·期末)随着智能手机的普及，低头看手机的“低头族”越来越多。低头时，颈部肌肉收缩会对颈椎产生拉力，长时间作用会损伤颈椎。那么，颈部肌肉拉力F跟低头的角度θ有什么关系呢？科研人员进行了研究：制作头部模型，如图（a）所示，头部可绕O点（颈椎）转动，转动角度通过固定在上面的量角器测量，将一个重为5牛的小球挂在模型内模拟头部的重力，头部后面绑一根绳子模拟肌肉，绳子上系一测力计。测得颈部肌肉拉力F与低头角度θ（头部与竖直方向的夹角）的相关数据如下表所示。 低头角度θ（度） 人体颈部肌肉拉力F（牛） 0 0 15 5 30 9 45 13.5 60 17.5 （1）分析上表数据，可得人体颈部肌肉拉力F与低头角度θ的变化关系是______________________； （2）某同学想寻找第（1）小题关系背后的原因，他发现：低头时，头部绕颈椎上的O点转动，如图（b）所示，A点为头部的重心，B点为颈部肌肉拉力F的作用点。当低头角度θ增大时，头部重心向左移动，颈部肌肉拉力的作用点也随之移动。请结合图（b）及所学的物理知识，分析人体颈部肌肉拉力F变化的原因__________________； （3）下列措施中，有利于保护颈椎的是___________________。 A．不要长时间低头看手机 B．适当抬高手机屏幕，减小低头角度 C．低头看书久了应适当抬头，避免损伤颈椎 27．(23-24八下·上海黄浦区·期末)如图所示，轻质杠杆OA长为50厘米，AB长为10厘米。在A点竖直向上施加大小为20牛的拉力时，杠杆恰能水平平衡。 ①小明同学计算重物重力G的过程如下： 杠杆水平平衡，F1l1=F2l2 20牛×50厘米=F2×10厘米 F2=100牛 请指出此计算过程中的错误之处，并写出正确的计算过程及结果； ②若将悬挂重物G的细线沿杠杆OA缓慢从B点移至C点（图中未标出），杠杆仍保持水平平衡，拉力大小变化了10牛，求BC两点间距离lBC。 28．(23-24八下·上海杨浦区·期末)一个处于水平状态的轻质衣架上有5个固定的轻质夹子，相邻夹子之间的距离相等，衣架的形状与5个夹子的位置是左右对称的，如图（a）所示。在衣架上挂上白、黑袜子各一双时，衣架左侧向下倾斜后静止，如图（b）所示，左侧第二个夹子恰好在挂钩的正下方，已知一双黑袜子的重力为0.4牛。 （1）请判断：图（b）中衣架______平衡状态。（选填“处于”或“不处于”） （2）为了计算出两双袜子的重力大小关系，某同学将衣架假想成一轻质杠杆， 为支点，如图（c）所示。他在图（c）中画了两双袜子对衣架施加的动力 阻力 a.请画出动力 的动力臂、阻力的阻力臂。_____ b.根据图（c）可知 ，求这双白袜子的重力_____ （3）现在白、黑袜子下面用相同的轻质夹子各夹一双白、花袜子，衣架又重新回到水平位置，如图（d）所示。请借助模型分析，在图（e）所示水平轻质杠杆（其中为支点）上，画出动力 阻力 的示意图，并计算出衣架上这双花袜子的重力 。_____ 杠杆的最省力问题 29．(23-24八下·上海民办新世纪中学·期末)如图所示，若分别用三个力F1、F2、F3拉杠杆的一端，使杠杆在此位置保持平衡。三个力中，最小的力是（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．三个力都一样 30．(23-24八下·上海延安实验初级中学·期末)如图所示，轻质杠杆AB上悬挂一重物。为了使杠杆在图中位置静止，需要施加一个动力F1，请在杠杆上画出动力最小时F1的示意图。 31．(23-24八下·上海徐汇区西南模范中学·期末)如图所示，O为杠杆AC的支点，在B处挂一重为20牛的小球，为使杠杆在水平位置平衡，画出施加在杠杆上最小动力F1的力臂l1，并画出F1的示意图。 32．(23-24八下·上海松江区·期末)如图所示，O为轻质杠杆AC的支点，在杠杆B点处挂一个物体，为使杠杆在图示位置平衡，画出施加在杠杆上的最小动力F1及其力臂l1。 33．(23-24八下·上海嘉定区·期末)如图所示，一根长为0.4米的轻质杠杆AD可绕O点转动，C 点所挂小球的重力为30牛。（已知AB=BC=CO=OD）。 （1）若在B 点施加一个竖直方向的作用力F₁后，杠杆水平平衡，求拉力F₁的大小。 （2）在图中，用力的示意图画出使杠杆水平平衡的最小力 F最小。 （3）若在D点施加一个力F'使杠杆水平平衡，甲同学认为F'的方向一定竖直向下，乙同学认为F'的方向可能竖直向上。你赞同哪位同学的观点，并说明理由。 杠杆平衡条件计算 34．(23-24八下·上海普陀区梅陇中学·期末)杠杠在生活中处处可见，如图所示，用食品夹夹面包是为了__________（选填“省力”或“省距离”）；用切纸刀切纸是__________杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）；父子两人玩跷跷板，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__________图。（选填“甲”、“乙”或“丙”） 35．(23-24八下·上海松江区·期末)如图所示，当我们使用开瓶器打开瓶盖时，可以把它看作是一个杠杆，这个杠杆的支点在点______处（选填“A”或“B”） 。 若此杠杆的动力臂是阻力臂的5倍，则此杠杆所需要施加的动力是阻力的______倍；由此可知，开瓶器是一个______杠杆。 36．(23-24八下·上海天山初级中学·期末)杠杆平衡时，动力F1的大小为40牛，动力臂l1为0.5米，阻力臂l2为0.2米。求阻力F2的大小。 37．(23-24八下·上海民办新世纪中学·期末)如图所示，OB为轻质杠杆，OA=60厘米，OB=80厘米，在杠杆的B端挂一个所受重力为90牛的重物。求：要使杠杆在水平位置上平衡，在A点施加的最小力的大小。 38．(23-24八下·上海普陀区·期末)如图所示，轻质杠杆AD放在钢制水平凹槽BC中，杠杆AD能以B点或C点为支点在竖直面内转动。AB=2BC=2CD，D端挂有一重为G的物体，现在A点施加一个竖直向下力F，使得杠杆保持水平平衡。求： （1）能使杠杆恰好以C点为支点顺时针转动的力F。 （2）能使杠杆恰好以B点为支点逆时针转动的力F'。 （3）若施加在杠杆上的力F在某一范围内变化，能使杠杆保持水平平衡，且这个范围内最大力与最小力的差为20牛，求物体的重力G。 39．(23-24八下·上海民办浦东交中初级中学·期末)如图所示，长为0.7米的轻质杠杆OA可绕O点转动，在它离O点0.2米处的B点挂一质量为10千克的物体。求： (1)在杠杆上A端施加的使杠杆在水平位置平衡的最小的力的大小和方向。 (2)保持物体G悬挂点的位置不变，若改变力的方向和作用点，当杠杆在水平位置平衡时，力的大小为35牛，求力的作用点离支点O距离l的范围。 杠杆平衡条件实验 40．(23-24八下·上海普陀区·期末)在“探究杠杆平衡条件”的实验中，杠杆静止在如图所示的位置，此时杠杆处于________状态（选填“平衡”或“不平衡”），应当向________（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其目的是_________。 41．(23-24八下·上海天山初级中学·期末)在“探究杠杆平衡的条件”实验中， （1）如图（a）所示，杠杆静止，这时应该调节右端的___________向___________（选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡，以便能直接从杠杆上读出___________的数值； （2）如图（b）所示，挂上钩码后，杠杆静止，这时可以将杠杆右侧的钩码向___________移动（选填“左”或“右”），使杠杆再次水平平衡； （3）如图（c）所示，在C点悬挂两个钩码，若在B点施加1牛的拉力，也能使杠杆处于水平平衡，则每个钩码的重力为___________N（选填“0.5”、“1”或“2”）。 42．(23-24八下·上海浦东新区（五四制）·期末)某同学用实验探究杠杆的平衡条件。如图所示，杠杆刻度均匀，各钩码规格相同。 （1）杠杆在如图甲所示的位置静止时，杠杆______处于平衡状态（选填“是”或“不是”）；此时应将杠杆右端的螺母向______（选填 “左”或“右”）调节，使杠杆处于水平平衡状态，这样做的目的是为了便于测量______（选填“力”或“力臂”）。杠杆平衡后，在实验过程中，______（“可以”或“不可以”）再调节螺母； （2）根据实验得到的杠杆平衡条件可知，要使如图乙中的杠杆水平平衡，应在B点挂______个钩码；改用弹簧测力计替换B点的钩码，始终竖直向下拉杠杆，使杠杆从水平位置缓慢转过一个小角度，如图丙所示，此过程中弹簧测力计拉力的力臂______，拉力的大小______。（后两空选填“变大”“变小”或“不变”） 43．(23-24八下·上海嘉定区·期末)某组同学做“探究杠杆平衡的条件”实验： 实验序号 动力F₁ （牛） 动力臂l₁ （厘米） 阻力F₂ （牛） 阻力臂l₂ （厘米） 1 1 8 1 8 2 2 3 2 3 3 3 2 3 2 （1）实验前，杠杆静止在图（a）所示的位置，此时杠杆______（选填“处于”或“不处于”）平衡。为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”） 调节； （2）杠杆在水平位置平衡后，在杠杆上分别施加动力、阻力，并使杠杆在水平位置重新平衡，实验数据记录如上表。实验中改变动力、阻力，多次实验的目的是______； （3）甲同学完成上述3次实验后，便整理器材结束实验。乙同学认为：甲同学的实验方案和过程还有不妥之处。你是否同意乙同学的说法？______理由是：______； （4）如图（b）所示，杠杆在水平位置平衡后。若在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码，则杠杆______（选填“左”或“右”）端将下沉。 动滑轮和定滑轮的特点 44．(23-24八下·上海·期末)分别用力F1 、F2匀速提升重为5牛的物体：图（a）中，若不计摩擦和滑轮重力，力F1的大小为_______牛；图（b）所示滑轮是_______（选填“定”或“动”）滑轮，此时可以看作_______ 杠杆。 [2][3]图(b)中，滑轮随重物一起移动，是动滑轮，动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的省力杠杆，省一半力多费一倍距离。 45．(23-24八下·上海松江区·期末)如图所示，是某工人用三种方式分别匀速提起重为200牛的物体，图（c） 装置是__________滑轮，使用该滑轮的优点是 ______，在图（b） 中工人用力的大小为______牛。 46．(23-24八下·上海民办浦东交中初级中学·期末)如图a、b所示，物体A和B所受重力均为200牛，当用力分别通过甲、乙两滑轮匀速提起物体A和B时，力为________牛；乙滑轮实质上是一个________（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆；若力、做功大小相同，则物体A、B被提升的高度为________。（以上均不计滑轮重力及摩擦）    47．(22-23八上·上海宝山区·期末)如图所示，小宝同学想把被台风刮倒的甲树拉正，他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，这样做有______段绳子拉甲树。如果不计绳重和摩擦，甲树受到300牛拉力，则小宝对绳子的拉力为______牛，乙树受到的拉力为______牛。 48．(23-24八下·上海天山初级中学·期末)如图所示，O为杠杆的支点，A点挂一重物，为使杠杆在水平位置平衡，在B点施加动力的方向可能沿（　　） A．BM方向 B．BN方向 C．BQ方向 D．BP方向 九、单选题 49．(23-24八下·上海民办浦东交中初级中学·期末)一块质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上，若先后用竖直向上的动力、使其一端抬离地面的瞬间，如图a、b所示，则动力、的大小关系（  ） A．一定大于 B．一定等于 C．一定小于 D．可能小于 50．(23-24八下·上海徐汇区西南模范中学·期末)如图所示，O为杠杆AB的支点，A端挂一重物G，图中一定不能使杠杆在水平位置平衡的是（   ） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 51．(23-24八下·上海徐汇区西南模范中学·期末)如图所示的四种工具中，属于省力杠杆的是（     ） A．托盘天平B．钢丝钳 C．镊子 D．钓鱼 52．(23-24八下·上海杨浦区·期末)图是使用开瓶器开瓶盖的场景，其中O 为支点，不改变动力F1大小与方向，当F1从作用点 A移至作用点B时，瓶盖始终未被打开。下列说法正确的是（　　） A．开瓶器由省力杠杆变为费力杠杆 B．开瓶器始终是费力杠杆 C．若阻力臂不变，开瓶器C 点受到的阻力增大 D．若阻力臂不变，开瓶器C 点受到的阻力减小 53．(23-24八下·上海普陀区梅陇中学·期末)如图所示为某同学在劳动技术课上使用钢丝钳剪断铁丝的场景，使用钢丝钳（　　） A．省力且省距离 B．省力但费距离 C．费力且费距离 D．费力但省距离 54．(23-24八下·上海奉贤区·期末)如图所示，用下列简单机械，使重力为G的物体都处于静止状态，若不考虑机械自重、摩擦等因素，其中用力最大的是（　　） A．F₁ B．F₂ C．F₃ D．F₄ 55．(23-24八下·上海闵行区·期末)如图3所示，分别用力F₁、F₂、F₃匀速提起同一重物。若不计滑轮重与摩擦，则（    ） A．     B． C．      D．    十、填空题 56．(23-24八下·上海闵行区·期末)在“探究杠杆平衡的条件”实验中，同学小张将杠杆的中点固定在支架上，静止时如图 12所示，他应将杠杆左侧的平衡螺母向________调，使杠杆在________位置平衡。小张根据自己的实验数据，得到如下结论：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。得出这个结论的原因是实验过程中没有_________（选填编号：①改变力的大小②改变力的方向③改变力的作用点）。在实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了_________________。 57．(23-24八下·上海闵行区·期末)如图所示，轻质杠杆OB 可绕O点转动，在杠杆上某位置悬挂有重为G的物体，杠杆在拉力F的作用下处于水平平衡，此时拉力F与OB的夹角为θ，拉力的大小和物体的重力相等。若保持拉力F大小不变，增大夹角θ，拉力F的力臂将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。为了使杠杆仍在水平位置平衡，则应将物体的悬挂点向______移动（选填“左”或“右”），此时该杠杆______（选填编号）。 ①属于省力杠杆    ②属于等臂杠杆    ③属于费力杠杆   ④类型无法确定 58．(23-24八下·上海闵行区·期末)下列实验中主要运用“控制变量法”研究的是_________；运用“等效替代法”研究的是________；运用“建立理想模型法”研究的是________。  （均选填编号） ①探究单摆摆动快慢与摆长的关系②两个力的作用效果可以用一个力来替代 ③探究杠杆处于平衡状态时的条件④用带箭头的直线表示光的传播路径和方向 十一、实验题 59．(23-24八下·上海静安区·期末)在“探究杠杆平衡的条件”的实验中，小明设计的实验报告（部分）如下表所示。 实验目的 ______ 实验器材 带有刻度的杠杆、铁架台、______、钩码、细线（或弹簧夹）等 实验步骤 …… 实验数据 动力F1（牛） 动力臂l1（厘米） 阻力F2（牛） 阻力臂l2（厘米） 2 4 4 2 实验结论 杠杆平衡的条件是：动力+动力臂=阻力+阻力臂。 （1）请将上表中划线部分的内容填写完整______； （2）请判断：小明得到的实验结论是______的（选填“正确”或“错误”），理由是：______； （3）请根据上表中的实验数据，指出小明实验过程的缺陷是：______。 60．(23-24八下·上海黄浦区·期末)如图所示，小黄利用铁架台、带有均匀刻度的杠杆、细线、钩码若干（每个钩码质量相同）等实验器材，探究“杠杆平衡的条件”。 （1）小黄在调节杠杆平衡时，杠杆静止时的位置如图（a）所示。此时杠杆____________________（选填“是”或“不是”）处于平衡状态； （2）为了便于测量力臂的值，应使杠杆在水平位置平衡。为此，应将右侧的平衡螺母向_________________（选填“左”或“右”）调节； （3）完成调节后，小黄顺手将3个钩码挂在杠杆右侧E的位置，如图（b），则应该在__________________处挂上2个钩码（选填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”），可使杠杆在水平位置平衡； （4）接着，小黄在两边各取下一个钩码，杠杆________________（选填“左”或“右”）端将下沉。 61．(23-24八下·上海奉贤区·期末)小明用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。 （1）如图甲所示，选择杠杆的中点作为支点，是为了消除______对杠杆平衡的影响；小明应将杠杆两端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）移，使杠杆在水平位置平衡； （2）如图乙所示，在杠杆支点左侧A位置先挂了3个规格相同的钩码，应在右侧B位置挂4个同样规格的钩码，使其在水平位置平衡。实验中小明多次改变力和力臂的大小，是为了______； （3）如图丙所示，小明在杠杆支点左侧挂了2个钩码，并在A位置使用弹簧测力计向上拉，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______（选填“变大”、“变小”或“不变”），杠杆______始终是省力杠杆（选填“一定”或“不一定”）。 62．(23-24八下·上海奉贤区·期末)小方家的隐形床如图（a）所示，隐形床可围绕O点转动，将床架和床垫看成一个整体（床厚度忽略不计）。将隐形床结构进行简化，可抽象成如图10（b）所示的杠杆模型。床两侧装2根可伸缩的液压杆，连接在床架上B处和墙体上A处，合力可视为沿BA方向的拉力F杆。小方发现用了没多久液压杆AB就断裂了，为了研究其断裂的原因进行了查阅，两杆能承受的极限合力为5000牛，并在重心在OD中点C处悬挂一根重锤线，与水平刻度尺的交点为E。将记录下部分数据进行研究：（夹角：0°≤θ≤90°） 序号 夹角θ（∠AOD） 整床重力G（N） 阻力臂loE（m） 动力臂l杆（m） F杆（N） 1 30° 800 0.50。 0.19 2071 2 45° 800 0.71 0.18 3061 3 60° 800 0.87 0.17 4000 （1）如图（a）所示，倾斜的隐形床静止不动，处于______（选填“平衡”或“非平衡状态”）； （2）如图（b）所示，小方悬挂重锤线并放置水平刻度尺的目的是：______； （3）分析比较表中F杆与G、loE、l杆的大小变化关系可得：当阻力大小不变，夹角θ变大时，______。由此可以推理，______，小方找到了液压杆断裂的原因。 十二、计算题 63．(23-24八下·上海延安实验初级中学·期末)如图所示，一件质量2千克的大衣挂在立柱式轻质晾衣架ABO上的P点处，同时在晾衣架的C点处再作用一个沿CD方向的拉力F1，使晾衣架静止不动。已知O点为支点，PB长0.7米，OC长1.4米，求： (1)大衣受到的重力； (2)拉力F1的大小。 64．(23-24八下·上海·期末)如图所示， 一根长为0.4米的轻质杠杆AD可绕O 点转动，C 点所挂小球的重力为30牛。（已知AB=BC=CO=OD）。 ①若在B 点施加一个竖直方向的作用力F1 后， 杠杆在水平位置平衡，求力F 的大小。 ②求能使杠杆水平位置平衡的最小力F 最小的大小及方向。 ③若在D 点施加一个力使杠杆水平位置平衡，甲同学认为该杠杆一定是等臂杠杆，乙同学认为该杠杆可能是费力杠杆。你赞同哪位同学的观点，并说明理由。 65．(23-24八下·上海奉贤区·期末)如图所示的轻质杠杆，OA长为60厘米，AB长为20厘米。在A点竖直向上施加大小为20牛的拉力时，杠杆恰能水平平衡。 （1）小明同学计算重物重力G的过程如下： 杠杆水平平衡 F₁l₁=F₂l₂ 20牛×60厘米=F₂×20厘米 F₂=60牛 请指出此计算过程中的错误之处，并写出正确的计算过程及结果； （2）若将悬挂重物G的细线沿杠杆OA缓慢从B点移至C点（图中未标出），杠杆仍保持水平平衡，拉力大小变化了12牛，求BC两点间的距离△l。 1 / 2 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 杠杆及滑轮 （解析版） 杠杆的定义 1．(23-24八下·上海普陀区·期末)人们把在力的作用下绕__________转动的硬棒叫做杠杆。使用杠杆时，如果杠杆静止不动或__________________，那么杠杆就处于平衡状态。当杠杆平衡时，动力和阻力使杠杆转动的方向________（选填“一定”或“可能”）相反。 【答案】 固定点 绕支点匀速转动 一定 【来源】上海市普陀区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】[1]人们把在力的作用下能够绕着某个固定点转动的硬棒叫做杠杆，可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。 [2]如果杠杆保持静止不动或绕支点匀速转动，那么杠杆就处于平衡状态，一般研究它静止时的平衡状态。 [3]杠杆的平衡状态包括两种：静止状态或匀速转动状态。杠杆平衡时动力和阻力作用在支点的同侧，则二力的方向相反；如果动力和阻力作用在支点的异侧，则二力的方向相同。但动力和阻力使杠杆转动的方向一定相反，如果动力能使杠杆顺时针转动，则阻力需使杠杆逆时针转动，杠杆才能平衡，所以当杠杆平衡时，动力和阻力使杠杆转动的方向一定相反。 2．(23-24八下·上海天山初级中学·期末)如图所示的剪刀由两个对称的杠杆组成，其支点在图中的______点处，园艺师傅使用它修剪树枝时，常把树枝尽量______剪刀的轴（选填“靠近”或“远离”），这样做的目的是______。 【答案】 O 靠近 见解析 【来源】上海市天山初级中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】[1] 如图所示的剪刀由两个对称的杠杆组成，使用时两个杠杆均绕点O转动，所以支点是点O。 [2][3] 在同样的情况下，把树枝往剪刀轴O靠近，减小了阻力臂，而阻力和动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知动力变小，更省力。 3．(23-24八下·上海奉贤区·期末)如图所示是自行车刹车把手及其示意图，刹车把手是一个简单机械，这种机械的名称是______，当把手处的作用力F₁=10牛时，刹车拉线处的阻力F₂大小为______牛。捏刹车时，为了省力我们常将手______（选填“靠近”或“远离”）固定点O。 【答案】 杠杆 40 远离 【来源】上海市奉贤区2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题 【详解】[1]刹车把手可看作是一个可绕O点转动的弯杆，所以它是一个杠杆。 [2]根据杠杆平衡条件得 解得 F2=40N [3]根据杠杆平衡条件可知，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，所以，捏刹车时，为了省力我们常将手远离固定点O。 杠杆及滑轮力臂、力的作图 4．(23-24八下·上海民办浦东交中初级中学·期末)如图所示，轻质杠杆OA在力F1、F2作用下处于静止状态，请在图中画出力F1的示意图和力F2的力臂l2。 【答案】 【来源】上海民办浦东交中初级中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】动力F1和动力臂l1相互垂直，过动力臂的另一端作垂线，找到动力作用点、作出动力F1；由支点向阻力F2作垂线，垂线段即为阻力臂l2，故作图如下： 5．(23-24八下·上海奉贤区·期末)如图所示，使用定滑轮匀速提起物体，画出定滑轮的支点O、动力臂l₁和阻力臂l₂。 【答案】 【来源】上海市奉贤区2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题 【详解】定滑轮绕轴转动，轴心可看作支点O，手对绳子的拉力为动力，重物对绳子的拉力为阻力，由支点分别向动力作用线、阻力作用线作垂线，垂线段即为动力臂和阻力臂，故作图如下： 6．(23-24八下·上海泸定中学·期末)如图所示，杠杆在力Fl、F2的作用下处于静止，l2是力F2的力臂。请在图中画出力F1的力臂l1及力F2的示意图。 【答案】 【来源】上海市泸定中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】过支点作动力F1的垂线，垂线段即为动力臂l1；阻力F2和阻力臂l2相互垂直，过阻力臂l2的另一端作垂线，找到阻力F2的作用点，作出阻力F2，故作图如下： 7．(23-24八下·上海民办浦东交中初级中学·期末)如图a所示是某人在做俯卧撑时的情景，请参照图a的情景，在图b中标出支点O，并画出动力和阻力的示意图。 【答案】 【来源】上海民办浦东交中初级中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】支点为人的脚，阻力为人的重力，动力为手的支撑力。过重心做竖直向下的重力为阻力F2，在手上做竖直向上的支撑力为动力F1。如图所示： 8．(23-24八下·上海天山初级中学·期末)如图所示，是杠杆AOB的示意图，在B点挂着重物G，在杠杆A点施加一个动力F1，使杠杆在图中位置平衡。画出动力F1的力臂l1，以及杠杆受到的阻力F2和力臂l2。 【答案】 【来源】上海市天山初级中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】由图知，O为支点，F1为动力，过支点O作动力F1作用线的垂线段，可得动力臂l1；由图可知，绳子对杠杆的拉力为阻力，作用点在杠杆上，方向竖直向下，因阻力F2的方向竖直向下，根据力臂的定义可知，OB即为力臂l2，如下图所示： 9．(23-24八下·上海崇明区新海学校·期末)在图中画出该滑轮的支点O，并画出F1和F2的力臂。 【答案】 【来源】上海市崇明区新海学校2023－2024学年八年级下学期期末综合测试物理试题 【详解】动滑轮的支点O在绳子与滑轮左边框的接触点上，支点到力的作用线的距离为力臂，过支点O作力F1及F2的垂线段即为两个力对应的力臂。如图所示： 杠杆的分类 10．(23-24八下·上海黄浦区（五四制）·期中)如图所示的常见工具中，属于费力杠杆的是（　　） A．撬棍 B．铡刀 C．镊子 D．开瓶器 【答案】C 【来源】上海市黄浦区（五四制）2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题. 【详解】ABD．撬棍、铡刀和开瓶器的阻力点到支点的距离小于用力点到支点的距离属于省力杠杆，故ABD不符合题意； C．镊子的阻力点到支点的距离大于用力点到支点的距离属于费力杠杆，故C符合题意。 故选C。 11．(23-24八下·上海黄浦区·期末)如图所示，下列四种情形中所使用的杠杆属于省力杠杆的是（　　） A．核桃夹 B．食品夹 C．钓鱼杆 D．船桨 【答案】A 【来源】上海市黄浦区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】A．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A符合题意； B．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意； C．钓鱼杆在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意； D．船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 12．(23-24八下·上海金山区·期末)在图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（　　） A．羊角锤拔钉 B．核桃夹 C．撬棒 D．食品夹 【答案】D 【来源】上海市金山区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】A．羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故A不符合题意； B．核桃夹子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故B不符合题意； C．撬棒在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故C不符合题意； D．食品夹子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；故D符合题意。 故选D。 13．(23-24八下·上海奉贤区·期末)如图所示的各杠杆中，属于费力杠杆的是（　　） A．老虎钳 B．开瓶器 C．镊子 D．核桃夹 【答案】C 【来源】上海市奉贤区2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题 【详解】A．老虎钳使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意； B．开瓶器使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意； C．镊子使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C符合题意； D．核桃夹使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 14．(23-24八下·上海静安区·期末)下列杠杆在使用过程中，属于费力杠杆的是（　　） A．钢丝钳 B．胡桃夹 C．切纸刀 D．镊子 【答案】D 【来源】上海市静安区2023-2024学年八年级下学期期末物理试题 【详解】A．钢丝钳在使用的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意； B．胡桃夹在使用的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意； C．切纸刀在使用的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意； D．镊子在使用的过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D符合题意。 故选D。 15．(23-24八下·上海浦东新区（五四制）·期末)小明仿照《天工开物》中记载的桔槔，制作如图所示的模型，以第③孔位置作为支点O，横杆水平静止时，B处所受动力为F1，A处所受阻力为F2。不计摩擦和横杆重力。 （1）根据杠杆的平衡条件可知，此时F1______F2（选填“>”或“=”或“<”），杠杆属于______（选填“省力”“费力”“等臂”）杠杆； （2）若石块和A、B点不变，F1方向不变，支点可在如图五个孔的位置移动，横杆仍保持水平静止，支点O在______孔的位置，F1最小（选填“①”“②”“④”“⑤”）。 【答案】 < 省力 ① 【来源】上海市浦东新区（五四制）2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】（1）[1][2] 以第③孔位置作为支点O，动力臂大于阻力臂，根据杠杆的平衡条件可知，此时动力F1<F2，属于省力杠杆。 （2）[3] 支点O在①孔的位置时，动力臂最长，阻力臂最小，根据杠杆的平衡条件可知，此时动力F1最小。 16．(22-23八下·上海浦东新区第四教育·期末)如图所示，托起铅球时，尺骨、桡骨和手掌组成的整体可看作一根杠杆，肱二头肌对它施加的力看作动力，铅球对它施加的力看作阻力，则此杠杆的支点在图中_____点，动力臂______阻力臂，根据杠杆平衡的原理可知，它是______杠杆。 【答案】 A 小于 费力 【来源】上海市浦东新区第四教育2022-2023学年八年级下学期末物理试题 【详解】[1]题中的杠杆绕A点转动，所以A为支点。 [2][3]铅球对它施加的力看作阻力，所以阻力臂为AC的长度，肱二头肌对它施加的力看作动力，所以动力臂为AB，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆。 杠杆的动态平衡分析 17．(23-24八下·上海浦东新区（五四制）·期末)如图所示，轻质杠杆OA中点通过细线悬挂一个重力为60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，下列有关说法正确的是（　　） A．使杠杆逆时针转动的力是物体的重力 B．杠杆处于水平位置平衡时为费力杠杆 C．杠杆处于水平位置平衡时拉力F的大小为30N D．保持F方向竖直向上不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中F将增大 【答案】C 【来源】上海市浦东新区（五四制）2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】A．由图知，使杠杆逆时针转动的力是对杠杆A端的拉力F，故A错误； B．杠杆处于水平位置平衡时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误； C．杠杆处于水平位置平衡时，根据杠杆平衡条件则有 则拉力F的大小为 故C正确； D．保持F方向竖直向上不变，根据数学相似知识可知将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中力臂之比不变，阻力不变，根据杠杆平衡条件可知拉力F的大小不变，故D错误。 故选C。 18．(23-24八下·上海普陀区·期末)图为可绕O点转动的杠杆AOB，在A点悬挂一重物，B点施加一个竖直向下的拉力F使杠杆平衡，保持杠杆在原来的位置静止不动，使拉力的方向从图所示位置，绕B点沿虚线CD转动，则（　　） A．逆时针转动，F先变大后变小 B．逆时针转动，F逐渐变大 C．顺时针转动，F先变大后变小 D．顺时针转动，F逐渐变大 【答案】B 【来源】上海市普陀区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】如下图： 连接OB，此时OB是最长动力臂；已知阻力（物重）不变，阻力臂不变；由杠杆的平衡条件F动L动=F阻L阻，知：在F阻L阻不变的情况下，动力臂越长越省力；因此以OB为动力臂时，动力F最小； 由图可知：当绳从图示位置沿顺时针方向旋转时，力F先变小后变大；沿逆时针方向旋转时，力F变大。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 19．(23-24八下·上海黄浦区·期末)如图所示，轻质杠杆的O为支点，在B点悬挂一个重物，在A点施加一个竖直向下的力F使杠杆水平平衡。若始终保持杠杆水平平衡，下列操作一定能使力F变小的是（　　） A．将重物改挂至B点的右侧，同时增大重物的质量 B．将重物改挂至B点的右侧，同时减小重物的质量 C．将重物改挂至B点的左侧，同时增大重物的质量 D．将重物改挂至B点的左侧，同时减小重物的质量 【答案】D 【来源】上海市黄浦区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】力F为动力，重物的重力为阻力。 A．将重物改挂至B点的右侧，同时增大重物的质量，此时阻力变大，阻力臂变大，动力臂不变，根据 动力×动力臂=阻力×阻力臂 可知，动力F变大，故A不符合题意； B．将重物改挂至B点的右侧，同时减小重物的质量，此时阻力变小，阻力臂变大，动力臂不变，根据 动力×动力臂=阻力×阻力臂 可知，动力F可能变大，可能变小，也有可能不变，故B不符合题意； C．将重物改挂至B点的左侧，同时增大重物的质量，此时阻力变大，阻力臂变小，动力臂不变，根据 动力×动力臂=阻力×阻力臂 可知，动力F可能变大，可能变小，也有可能不变，故C不符合题意； D．将重物改挂至B点的左侧，同时减小重物的质量，此时阻力变小，阻力臂变小，动力臂不变，根据 动力×动力臂=阻力×阻力臂 可知，动力F变小，故D符合题意。 故选D。 20．(23-24八下·上海南洋模范中学·期末)如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。已知AB长40cm，AC长30cm，室外机的重力为300N，重心恰好处在AB中点正上方。 （1）如果A处螺钉松脱，则支架会绕______点倾翻； （2）A处螺钉的水平拉力为______N（支架重力不计）； （3）为了安全，室外机的位置应尽量______（填“靠近”或“远离”）墙壁。 【答案】 C 200 靠近 【来源】上海市南洋模范中学2023－2024学年八年级下学期期末综合素质评价物理试题 【详解】（1）[1]用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机，如果A处螺钉松脱，则支架在室外机的压力作用下会绕C点倾翻。 （2）[2]C点是支点，室外机处在AB中点处，则室外机对支架压力的力臂为，A处螺钉水平拉力的力臂为AC，由杠杆平衡条件可得 则A处螺钉的水平拉力为 （3）[3]为了安全，根据杠杆平衡条件，应减小阻力臂，从而减小A处的拉力，即空调室外机应尽量靠近墙壁。 21．(23-24八下·上海嘉定区·期末)杆秤是我国古代劳动人民的伟大发明。某组同学利用轻质小木棒、一节7号干电池、蛋糕纸盘、细线、记号笔等制作了一个有两只提纽的简易杆秤，如图所示。 （1）杆秤的工作原理是______； （2）在图中，若用质量更大的5号干电池替换7号干电池作为秤砣，则杆秤所能称量物体的最大质量______（选填“减小”、“不变”或“增大”）； （3）在图中，使用提纽______（选填“1”或“2”）时，杆秤所能称量物体的最大质量更大。理由是______。 【答案】 增大 1 见解析 【来源】上海市嘉定区2023-2024学年八年级下学期期末物理试题 【详解】（1）[1] 杆秤的工作原理是杠杆的平衡条件，即。 （2）[2] 由杠杆平衡条件得 秤砣质量变大，则秤砣的重力变大，秤砣的力臂与物体的力臂不变，则秤的最大称量增大。 （3）[3][4] 由图示可知，使用提纽1时，秤砣的力臂变大，物体的力臂变小，由可知杆秤的最大称量增大。 22．(23-24八下·上海浦东新区（五四制）·期末)在图中，挂在B点的两只相同的钩码重力均为0.5牛。当弹簧测力计在A点沿竖直方向的a方向拉时，杠杆平衡。这时弹簧测力计的示数Fa=____牛。若弹簧测力计沿斜向上的b方向拉时杠杆仍然平衡，则弹簧测力计的示数Fb_____（选填“>”“=”或“<”）Fa，其原因__________________。 【答案】 0.6 > 阻力和阻力臂大小不变，弹簧测力计倾斜拉动时，动力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，动力变大 【来源】上海市浦东新区（五四制）2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】[1]根据杠杆平衡条件可得 设每一格的长度为L，代入数据有 解得 [2][3]若弹簧测力计沿斜向上的b方向拉时杠杆仍然平衡，则此时力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，重物的重力和力臂不变，则力变大，即 23．(23-24八下·上海普陀区·期末)如图所示，轻质杠杆AF绕C点转动，杠杆上相邻两点间距离相等，在B处挂一重为12N的物体，若施加一个最小的力使杠杆在水平位置平衡，则该力大小为________N，方向____________。若用大小为6N的力向下拉，使杠杆在水平位置平衡，则可在________点（选填“A”、“D”、“E”或“F”）施加这个力。 【答案】 4 竖直向下 E、F 【来源】上海市普陀区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】[1][2]由图可知，阻力大小等于物体的重力，阻力臂为BC段，若要施加一个最小的力使杠杆在水平位置平衡，则动力臂应最大，动力作用点应在F点，方向竖直向下，根据杠杆平衡条件得 即 解得：F=4N。 [3]BC为阻力臂，阻力是12N，动力是6N，根据杠杆平衡条件得 即 解得：L=2BC，所以动力点在E点竖直向下拉杠杆；动力点也可以在F点，此时斜向下拉杠杆，若该力的力臂等于2BC时，根据杠杆的平衡条件可知，动力也为6N。 24．(23-24八下·上海金山区·期末)如图所示，重为30牛的物体挂在轻质杠杆B处，O为杠杠的支点。为使杠杆水平平衡，在A点施加的竖直向上的F大小为_____牛。若力F从竖直位置向左倾斜并保持杠杆水平平衡，在这个过程中，F的力臂_____，力F的大小____。（后两空均选填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】 10 减小 增大 【来源】上海市金山区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】[1]重为30牛的物体挂在轻质杠杆B处，对杠杆的力竖直向下大小等于物体的重力，力臂为OB=10cm；此时在A点施加的力F竖直向上，力臂为 OA=10cm+20cm=30cm 根据杠杆的平衡条件有 [2][3]当杠杆水平平衡，力F的方向竖直向上时，力臂最大，若力F从竖直位置向左倾斜， F力臂会减小，根据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂不变，要使杠杆仍保持水平平衡，则力F的大小需增大。 25．(23-24八下·上海闵行区·期末)在欣赏影视作品时，我们会看到一些用于道路管制的路障，图13 是其模型示意图。在该模型中，均匀直杆AB 可以绕O自由转动，其中OB 段长度为0.8米。当有车辆需要通过管制区域时，需要将A 端升起。 （1）若在 B 端施加始终与直杆垂直的作用力 F₁缓慢压起直杆AB 的过程中，请推理说明作用力 F₁大小将如何变化； （2）为了使直杆与支架恰好分离，若在B端施加作用力，则至少需240牛；若在A端施加作用力，则至少需要60牛。求均匀直杆AB的长度d和重力G。 【答案】（1）变小；（2）4m，160N 【来源】上海市闵行区2023-2024学年八年级下学期期末物理试题 【详解】解：（1）根据题意，动力臂始终不变，而左侧阻力不变，杠杆上升的过程中阻力臂变小，根据杠杆平衡的条件可知，作用力 F₁变小。 （2）杆AB的长度为d，则阻力臂为，根据杠杆的平衡条件，B端施加作用力时 A端施加作用力时 联立可 解得，G=160N，d=4m。 答：（1） F₁将变小； （2）均匀直杆AB的长度d和重力G分别为4m，160N。 26．(23-24八下·上海黄浦区·期末)随着智能手机的普及，低头看手机的“低头族”越来越多。低头时，颈部肌肉收缩会对颈椎产生拉力，长时间作用会损伤颈椎。那么，颈部肌肉拉力F跟低头的角度θ有什么关系呢？科研人员进行了研究：制作头部模型，如图（a）所示，头部可绕O点（颈椎）转动，转动角度通过固定在上面的量角器测量，将一个重为5牛的小球挂在模型内模拟头部的重力，头部后面绑一根绳子模拟肌肉，绳子上系一测力计。测得颈部肌肉拉力F与低头角度θ（头部与竖直方向的夹角）的相关数据如下表所示。 低头角度θ（度） 人体颈部肌肉拉力F（牛） 0 0 15 5 30 9 45 13.5 60 17.5 （1）分析上表数据，可得人体颈部肌肉拉力F与低头角度θ的变化关系是______________________； （2）某同学想寻找第（1）小题关系背后的原因，他发现：低头时，头部绕颈椎上的O点转动，如图（b）所示，A点为头部的重心，B点为颈部肌肉拉力F的作用点。当低头角度θ增大时，头部重心向左移动，颈部肌肉拉力的作用点也随之移动。请结合图（b）及所学的物理知识，分析人体颈部肌肉拉力F变化的原因__________________； （3）下列措施中，有利于保护颈椎的是___________________。 A．不要长时间低头看手机 B．适当抬高手机屏幕，减小低头角度 C．低头看书久了应适当抬头，避免损伤颈椎 【答案】 低头角度θ越大，人体颈部肌肉拉力F越大 见解析 ABC 【来源】上海市黄浦区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】（1）[1]由表格可知，随着低头的角度θ的增大，人体颈部肌肉拉力F逐渐增大。 （2）[2]头部模型可以看作杠杆，低头时，低头角度θ变大时，头部重力G为F1不变，其力臂l1变大，颈部肌肉拉力为F2，其力臂l2变小，根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，F2变大。 （3）[3]由于低头会人体颈部肌肉拉力变大，且角度越大，人体颈部肌肉拉力越大，所以要保护颈椎，不能长时间低头看手机，可适当抬高手机屏幕，减小低头角度，且低头看书久了应适当抬头，以缓解颈椎承受的压力。故选填ABC。 27．(23-24八下·上海黄浦区·期末)如图所示，轻质杠杆OA长为50厘米，AB长为10厘米。在A点竖直向上施加大小为20牛的拉力时，杠杆恰能水平平衡。 ①小明同学计算重物重力G的过程如下： 杠杆水平平衡，F1l1=F2l2 20牛×50厘米=F2×10厘米 F2=100牛 请指出此计算过程中的错误之处，并写出正确的计算过程及结果； ②若将悬挂重物G的细线沿杠杆OA缓慢从B点移至C点（图中未标出），杠杆仍保持水平平衡，拉力大小变化了10牛，求BC两点间距离lBC。 【答案】①阻力臂的长度是错误的，G为25N，过程见解析；②20cm 【来源】上海市黄浦区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】解：①阻力臂的长度是错误的；由于 OB=OA-AB=50cm-10cm=40cm 由杠杆平衡条件对照图示可得，当杠杆水平平衡时，F×OA=G×OB，即20N×50cm=G×40cm，解得G=25N。                                                                                      ②若将悬挂重物G的细线沿杠杆OA缓慢从B点向右移至C点，则G对应的力臂变大，根据可知，拉力应变大，由于拉力大小变化了10牛，所以 由杠杆平衡条件得F'×OA=G×OC，即 解得，但由于此时 所以此结果不符合题意。 若将悬挂重物G的细线沿杠杆OA缓慢从B点向左移至C点，则G对应的力臂变小，根据可知，拉力应变小，由于拉力大小变化了10牛，所以 根据F''×OA=G×OC得 解得 此时 所以此方案符合题意。 答：①此计算过程中的错误之处是阻力臂的长度是错误的，重物G应该为25N。 ②应该将重物向左移动20cm，BC两点间距离lBC为20cm。 28．(23-24八下·上海杨浦区·期末)一个处于水平状态的轻质衣架上有5个固定的轻质夹子，相邻夹子之间的距离相等，衣架的形状与5个夹子的位置是左右对称的，如图（a）所示。在衣架上挂上白、黑袜子各一双时，衣架左侧向下倾斜后静止，如图（b）所示，左侧第二个夹子恰好在挂钩的正下方，已知一双黑袜子的重力为0.4牛。 （1）请判断：图（b）中衣架______平衡状态。（选填“处于”或“不处于”） （2）为了计算出两双袜子的重力大小关系，某同学将衣架假想成一轻质杠杆， 为支点，如图（c）所示。他在图（c）中画了两双袜子对衣架施加的动力 阻力 a.请画出动力 的动力臂、阻力的阻力臂。_____ b.根据图（c）可知 ，求这双白袜子的重力_____ （3）现在白、黑袜子下面用相同的轻质夹子各夹一双白、花袜子，衣架又重新回到水平位置，如图（d）所示。请借助模型分析，在图（e）所示水平轻质杠杆（其中为支点）上，画出动力 阻力 的示意图，并计算出衣架上这双花袜子的重力 。_____ 【答案】 处于 0.8N 2.8N 【来源】上海市杨浦区2023-2024学年八年级下学期期末物理试题 【详解】（1）[1]衣架左侧向下倾斜后静止，处于静止状态，所以衣架处于平衡状态。 （2）[2]过支点O1​作F1​作用线的垂线，即为F1​的力臂l1​；过支点O1​作F2​作用线的垂线，即为F2​的力臂l2​，如图所示： [3]由题知 即，根据杠杆平衡条件可得 即 解得：，即这双白袜子的重力为0.8N。 （3）[4]由图（d）知动力臂和阻力臂之比为2∶1，衣架水平平衡时，设阻力臂为L，则动力臂为2L，花袜子的重力设为，由模型分析，动力、阻力的示意图如图所示： 根据杠杆平衡条件可得 即 代入数据可得 解得：，即衣架上这双花袜子的重力 为2.8N。 杠杆的最省力问题 29．(23-24八下·上海民办新世纪中学·期末)如图所示，若分别用三个力F1、F2、F3拉杠杆的一端，使杠杆在此位置保持平衡。三个力中，最小的力是（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．三个力都一样 【答案】C 【来源】上海市民办新世纪中学 2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】如图，三个方向施力，阻力和阻力臂相等，F3的力臂最长，根据杠杆的平衡条件可知，F3最小。 故选C。 30．(23-24八下·上海延安实验初级中学·期末)如图所示，轻质杠杆AB上悬挂一重物。为了使杠杆在图中位置静止，需要施加一个动力F1，请在杠杆上画出动力最小时F1的示意图。 【答案】 【来源】上海市延安实验初级中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】为使杠杆平衡，则动力F1的方向应向上，由杠杆平衡条件知道，在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，要最省力，则动力臂应最长，由图知OB比OA长，所以OB作为动力臂l1时最长，则过B点作垂直于OB向上的力即为最小动力F1的示意图，如下图 31．(23-24八下·上海徐汇区西南模范中学·期末)如图所示，O为杠杆AC的支点，在B处挂一重为20牛的小球，为使杠杆在水平位置平衡，画出施加在杠杆上最小动力F1的力臂l1，并画出F1的示意图。 【答案】 【来源】上海市徐汇区西南模范中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】根据可知，阻力和力臂的乘积不变，要使动力最小，则需要最大的动力臂，离支点最远的点，即为动力作用点，故OC为最长的力臂，过C点做OC的垂线，阻力使杠杆逆时针转动，动力使杠杆顺时针转动，故动力的方向是向上的，故如图所示： 32．(23-24八下·上海松江区·期末)如图所示，O为轻质杠杆AC的支点，在杠杆B点处挂一个物体，为使杠杆在图示位置平衡，画出施加在杠杆上的最小动力F1及其力臂l1。 【答案】 【来源】上海市松江区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】由杠杆平衡条件可知，阻力和阻力臂不变时，为使拉力最小，动力臂要最长，拉力F1的方向应该垂直杠杆向上，动力臂为OC，此时动力臂最长，动力最小，最省力，故如图所示： 33．(23-24八下·上海嘉定区·期末)如图所示，一根长为0.4米的轻质杠杆AD可绕O点转动，C 点所挂小球的重力为30牛。（已知AB=BC=CO=OD）。 （1）若在B 点施加一个竖直方向的作用力F₁后，杠杆水平平衡，求拉力F₁的大小。 （2）在图中，用力的示意图画出使杠杆水平平衡的最小力 F最小。 （3）若在D点施加一个力F'使杠杆水平平衡，甲同学认为F'的方向一定竖直向下，乙同学认为F'的方向可能竖直向上。你赞同哪位同学的观点，并说明理由。 【答案】（1）15N；（2）10N，方向竖直向上；（3）见解析 【来源】上海市嘉定区2023-2024学年八年级下学期期末物理试题 【详解】解：（1）由图可知，BO=2OC，由杠杆的平衡条件可得 （2）由杠杆平衡条件可知，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长，由图示可知，O为支点，以O到杠杆左端A点的长度为力臂是最大动力臂，当力F与OA垂直向上时，力F最小，如图所示： 由题可知，AO=3CO，由杠杆的平衡条件可得 （3）如果A点力的方向不同，力臂的大小则不同，不能确定动力臂与阻力臂的大小关系，当F垂直D点向下时为等臂杠杆，当F垂直D点向下时为等臂杠杆，当F与OD成一定角度，动力臂小于阻力臂时，则为费力杠杆，不一定垂直向下，故甲观点不正确；根据杠杆动力和阻力的定义，C点作用力使杠杆逆时针转动，则D点作用力一定使杠杆顺时针转动，故一定向下，不可能向上，故乙观点错误。故甲、乙观点均不正确。 答：（1）力F1的大小为15N； （2）能使杠杆在水平位置平衡的最小力F最小的大小为10N，方向竖直向上； （3）都不赞成，当F垂直D点向下时为等臂杠杆，当F与OD成一定角度，动力臂小于阻力臂时，则为费力杠杆，不一定垂直向下，故甲观点不正确；根据杠杆动力和阻力的定义，C点作用力使杠杆逆时针转动，则D点作用力一定使杠杆顺时针转动，故一定向下，不可能向上，故乙观点错误。 杠杆平衡条件计算 34．(23-24八下·上海普陀区梅陇中学·期末)杠杠在生活中处处可见，如图所示，用食品夹夹面包是为了__________（选填“省力”或“省距离”）；用切纸刀切纸是__________杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）；父子两人玩跷跷板，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__________图。（选填“甲”、“乙”或“丙”） 【答案】 省距离 省力 乙 【来源】上海市普陀区梅陇中学2023-2024学年八年级下学期期末物理试题 【详解】[1]用食品夹夹面包是为了省距离，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 [2]用切纸刀切纸，切纸刀的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。 [3]根据杠杆平衡条件可知，大人一侧的力较大，力臂应较小，大人应离支点较近，所以，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乙图。 35．(23-24八下·上海松江区·期末)如图所示，当我们使用开瓶器打开瓶盖时，可以把它看作是一个杠杆，这个杠杆的支点在点______处（选填“A”或“B”） 。 若此杠杆的动力臂是阻力臂的5倍，则此杠杆所需要施加的动力是阻力的______倍；由此可知，开瓶器是一个______杠杆。 【答案】 A 0.2 省力 【来源】上海市松江区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】[1]该杠杆在使用时绕点A转动，则杠杆的支点为点A。 [2]根据杠杆平衡条件，动力×动力臂=阻力×阻力臂，若此杠杆的动力臂是阻力臂的5倍，则此杠杆所需要施加的动力是阻力的0.2倍。 [3]由于动力小于阻力，说明该杠杆是省力杠杆。 36．(23-24八下·上海天山初级中学·期末)杠杆平衡时，动力F1的大小为40牛，动力臂l1为0.5米，阻力臂l2为0.2米。求阻力F2的大小。 【答案】100N 【来源】上海市天山初级中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】解：根据杠杆平衡原理得F1l1 =F2l2 ，即 40N×0.5N=F2×0.2N 解得：F2=100N。 答：阻力F2的大小为100N。 37．(23-24八下·上海民办新世纪中学·期末)如图所示，OB为轻质杠杆，OA=60厘米，OB=80厘米，在杠杆的B端挂一个所受重力为90牛的重物。求：要使杠杆在水平位置上平衡，在A点施加的最小力的大小。 【答案】120N 【来源】上海市民办新世纪中学 2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】在A点施加竖直向上的力最小，因为杠杆在水平位置上平衡，由杠杆的平衡条件得 FA×OA=G×OB FA×0.6m=90N×0.8m 答：要使杠杆在水平位置上平衡，在A点施加的最小力的大小是120N。 38．(23-24八下·上海普陀区·期末)如图所示，轻质杠杆AD放在钢制水平凹槽BC中，杠杆AD能以B点或C点为支点在竖直面内转动。AB=2BC=2CD，D端挂有一重为G的物体，现在A点施加一个竖直向下力F，使得杠杆保持水平平衡。求： （1）能使杠杆恰好以C点为支点顺时针转动的力F。 （2）能使杠杆恰好以B点为支点逆时针转动的力F'。 （3）若施加在杠杆上的力F在某一范围内变化，能使杠杆保持水平平衡，且这个范围内最大力与最小力的差为20牛，求物体的重力G。 【答案】（1）；（2）G；（3）30N 【来源】上海市普陀区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】解：（1）当AD杆水平平衡时，若以C为支点时，动力臂为 AC=AB+BC=3CD 阻力臂CD，根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2，则 F×3CD=G×CD 可得 （2）则以B为支点时，动力臂为AB=BD，阻力臂为BD，根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2，则 F'×BD=G×BD 可得F'=G。 （3）以B为支点时，拉力F大等于G；以C为支点时，拉力F小等于；由题意知，拉力最大变化量∆F=20牛，则 解得G=30N。 答：（1）能使杠杆恰好以C点为支点顺时针转动的力为； （2）能使杠杆恰好以B点为支点逆时针转动的力为G； （3）物体的重力为30N。 39．(23-24八下·上海民办浦东交中初级中学·期末)如图所示，长为0.7米的轻质杠杆OA可绕O点转动，在它离O点0.2米处的B点挂一质量为10千克的物体。求： (1)在杠杆上A端施加的使杠杆在水平位置平衡的最小的力的大小和方向。 (2)保持物体G悬挂点的位置不变，若改变力的方向和作用点，当杠杆在水平位置平衡时，力的大小为35牛，求力的作用点离支点O距离l的范围。 【答案】(1)28N，方向竖直向上 (2)0.56m≤l≤0.7m 【来源】上海民办浦东交中初级中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】（1）B点所挂物体的重力 G=mg=10kg×9.8N/kg=98N 当杠杆水平平衡时，杠杆B点受到的拉力 F2=G=98N 方向竖直向下，力臂l2=OB=0.2m。要使杠杆平衡，应在A端施加一个竖直向上的拉力F1，此时F1的力臂最大，力最小，此时F1的力臂l1=0.7m，根据杠杆平衡条件可得 F1l1=F2l2 F1×0.7m=98N×0.2m 解得F1=28N。 （2）当F1为35N时，根据杠杆平衡条件可得 F1′l1min=F2l2 35N×l1min=98N×0.2m 解得F1的最小力臂l1min=0.56m，力F1的作用点离支点O距离l的范围是 0．56m≤l≤0.7m 杠杆平衡条件实验 40．(23-24八下·上海普陀区·期末)在“探究杠杆平衡条件”的实验中，杠杆静止在如图所示的位置，此时杠杆处于________状态（选填“平衡”或“不平衡”），应当向________（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其目的是_________。 【答案】 平衡 左 便于直接从杠杆上读出力臂的值 【来源】上海市普陀区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】[1]杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态，杠杆静止在图示位置时，杠杆处于平衡状态。 [2][3]杠杆右端偏高，左端偏低，根据“左高左调”的原则，应将平衡螺母向左端调节，使杠杆在水平位置平衡，此时，力臂正好沿着杠杆的方向，这样做的目的是便于直接从杠杆上读出力臂的值。 41．(23-24八下·上海天山初级中学·期末)在“探究杠杆平衡的条件”实验中， （1）如图（a）所示，杠杆静止，这时应该调节右端的___________向___________（选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡，以便能直接从杠杆上读出___________的数值； （2）如图（b）所示，挂上钩码后，杠杆静止，这时可以将杠杆右侧的钩码向___________移动（选填“左”或“右”），使杠杆再次水平平衡； （3）如图（c）所示，在C点悬挂两个钩码，若在B点施加1牛的拉力，也能使杠杆处于水平平衡，则每个钩码的重力为___________N（选填“0.5”、“1”或“2”）。 【答案】 平衡螺母 右 力臂 左 1 【来源】上海市天山初级中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】（1）[1][2][3]在调节杠杆时，应移动其两端的平衡螺母，由图（a）可知，杠杆的右端较高，平衡螺母应向右端移动使杠杆在水平位置平衡，便于直接从杠杆上读出力臂的数值。 （2）[4]如图（b）所示，挂上钩码后，杠杆静止，杠杆的右边较低，可以将杠杆右侧的钩码向左边移动，使杠杆再次水平平衡。 （3）[5]如图（c）所示，在C点悬挂两个钩码，在B点施加1牛的拉力，也能杠杆处于水平平衡，设一钩码重为G，杠杆一格为L，根据杠杆平衡条件可知 解得 即每个钩码的重力为1N。 【点睛】 42．(23-24八下·上海浦东新区（五四制）·期末)某同学用实验探究杠杆的平衡条件。如图所示，杠杆刻度均匀，各钩码规格相同。 （1）杠杆在如图甲所示的位置静止时，杠杆______处于平衡状态（选填“是”或“不是”）；此时应将杠杆右端的螺母向______（选填 “左”或“右”）调节，使杠杆处于水平平衡状态，这样做的目的是为了便于测量______（选填“力”或“力臂”）。杠杆平衡后，在实验过程中，______（“可以”或“不可以”）再调节螺母； （2）根据实验得到的杠杆平衡条件可知，要使如图乙中的杠杆水平平衡，应在B点挂______个钩码；改用弹簧测力计替换B点的钩码，始终竖直向下拉杠杆，使杠杆从水平位置缓慢转过一个小角度，如图丙所示，此过程中弹簧测力计拉力的力臂______，拉力的大小______。（后两空选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 是 右 力臂 不可以 4 变小 不变 【来源】上海市浦东新区（五四制）2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】（1）[1] 杠杆静止或匀速转动时处于平衡状态，杠杆在如图甲所示的位置静止时，杠杆处于平衡状态。 [2] 如图甲，杠杆左端下沉，说明左端较重，应将杠杆右端的平衡螺母向右调节，使杠杆处于水平平衡状态。 [3] 杠杆水平平衡时，力臂和杠杆重合，能便于直接在杠杆上测量力臂的长度。 [4] 根据杠杆实验的规则可知，杠杆平衡后，在实验过程中，不可以再调节平衡螺母。 （2）[5] 设每个钩码的重力为，杠杆上一格的长度为，根据杠杆平衡条件则有 解得，即要使如图乙中的杠杆水平平衡，应在B点挂4个钩码。 [6][7] 如图丙，改用弹簧测力计替换B点的钩码，始终竖直向下拉杠杆，使杠杆从水平位置缓慢转过一个小角度，此过程中弹簧测力计拉力的力臂变小，且拉力的力臂和阻力臂的比值不变，由杠杆平衡条件可知，拉力大小将不变。 43．(23-24八下·上海嘉定区·期末)某组同学做“探究杠杆平衡的条件”实验： 实验序号 动力F₁ （牛） 动力臂l₁ （厘米） 阻力F₂ （牛） 阻力臂l₂ （厘米） 1 1 8 1 8 2 2 3 2 3 3 3 2 3 2 （1）实验前，杠杆静止在图（a）所示的位置，此时杠杆______（选填“处于”或“不处于”）平衡。为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”） 调节； （2）杠杆在水平位置平衡后，在杠杆上分别施加动力、阻力，并使杠杆在水平位置重新平衡，实验数据记录如上表。实验中改变动力、阻力，多次实验的目的是______； （3）甲同学完成上述3次实验后，便整理器材结束实验。乙同学认为：甲同学的实验方案和过程还有不妥之处。你是否同意乙同学的说法？______理由是：______； （4）如图（b）所示，杠杆在水平位置平衡后。若在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码，则杠杆______（选填“左”或“右”）端将下沉。 【答案】 处于 左 寻求普遍规律 同意 见解析 右 【来源】上海市嘉定区2023-2024学年八年级下学期期末物理试题 【详解】（1）[1][2]静止和匀速转动是杠杆的平衡状态，实验前，杠杆静止在图（a）所示的位置，此时杠杆处于平衡；杠杆右端下沉，说明右端重，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节，给左端增重。 （2）[3]本实验属于探究类实验，实验中改变动力、阻力，多次实验的目的是寻求普遍规律。 （3）[4][5]分析表格数据可知，每次实验中动力和阻力相等，动力臂和阻力臂相等，具有特殊性，得出的结论不具有普遍性，所以乙同学的说法正确。 （4）[6]设每个钩码重力为G，杠杆上一格的长度为L，若在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码，则杠杆左端为 右端为 右端大，所以右端将下沉。 动滑轮和定滑轮的特点 44．(23-24八下·上海·期末)分别用力F1 、F2匀速提升重为5牛的物体：图（a）中，若不计摩擦和滑轮重力，力F1的大小为_______牛；图（b）所示滑轮是_______（选填“定”或“动”）滑轮，此时可以看作_______ 杠杆。 【答案】 5 动 省力 【来源】上海市2023-2024学年下学期八年级物理期末练习 【详解】[1]图(a)中，若不计摩擦和滑轮重力，使用的是定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，所以力的大小等于物体的重力，即 [2][3]图(b)中，滑轮随重物一起移动，是动滑轮，动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的省力杠杆，省一半力多费一倍距离。 45．(23-24八下·上海松江区·期末)如图所示，是某工人用三种方式分别匀速提起重为200牛的物体，图（c） 装置是__________滑轮，使用该滑轮的优点是 ______，在图（b） 中工人用力的大小为______牛。 【答案】 定 可以改变力的方向 100 【来源】上海市松江区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】[1]图（c） 装置滑轮不随物体一起移动，是定滑轮。 [2]由定滑轮的特点可知，使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。 [3]在图（b） 中滑轮随物体一起移动，是动滑轮，由动滑轮的特点可知，使用动滑轮可以省一半力，若不计滑轮重力，工人用力的大小为物体重力的一半为100N。 46．(23-24八下·上海民办浦东交中初级中学·期末)如图a、b所示，物体A和B所受重力均为200牛，当用力分别通过甲、乙两滑轮匀速提起物体A和B时，力为________牛；乙滑轮实质上是一个________（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆；若力、做功大小相同，则物体A、B被提升的高度为________。（以上均不计滑轮重力及摩擦）    【答案】 100 等臂 1∶1 【来源】上海民办浦东交中初级中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】[1]a图是动滑轮，动力臂是阻力臂的二倍，绳端的拉力是物重的一半，拉力 [2]b图是定滑轮，动力臂等于阻力臂，乙滑轮实质上是一个等臂杠杆。 [3]AB重力相同，a是动滑轮，b是定滑轮。力、做功大小相同，则 则 则物体A、B被提升的高度。 47．(22-23八上·上海宝山区·期末)如图所示，小宝同学想把被台风刮倒的甲树拉正，他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，这样做有______段绳子拉甲树。如果不计绳重和摩擦，甲树受到300牛拉力，则小宝对绳子的拉力为______牛，乙树受到的拉力为______牛。 【答案】 2 150 150 【来源】上海市宝山区2022－2023学年八年级上学期期末物理练习题 【详解】[1]他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，如图所示，这样相当于一个动滑轮，有2段绳子拉甲树。 [2][3]如果不计绳重和摩擦，甲树受到300牛拉力，由于n=2，则小宝对绳子的拉力为 由于同一根绳子上受到的拉力都相同，所以乙树受到的拉力为 48．(23-24八下·上海天山初级中学·期末)如图所示，O为杠杆的支点，A点挂一重物，为使杠杆在水平位置平衡，在B点施加动力的方向可能沿（　　） A．BM方向 B．BN方向 C．BQ方向 D．BP方向 【答案】A 【来源】上海市天山初级中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】为了使杠杆在水平位置平衡，作用在B点的力应向上，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 九、单选题 49．(23-24八下·上海民办浦东交中初级中学·期末)一块质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上，若先后用竖直向上的动力、使其一端抬离地面的瞬间，如图a、b所示，则动力、的大小关系（  ） A．一定大于 B．一定等于 C．一定小于 D．可能小于 【答案】B 【来源】上海民办浦东交中初级中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】抬起水泥板时，可将其看作一个杠杆，阻力为它自身重力，阻力作用点在它的重心，以两种不同方式抬起水泥板时，动力臂均为阻力臂的2倍，根据杠杆平衡条件可知，两种情况下，动力均为阻力的一半，即动力均为水泥板重力的一半，所以，F1一定等于F′1，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 50．(23-24八下·上海徐汇区西南模范中学·期末)如图所示，O为杠杆AB的支点，A端挂一重物G，图中一定不能使杠杆在水平位置平衡的是（   ） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 【答案】D 【来源】上海市徐汇区西南模范中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】A．重物使杠杆逆时针转动，F1使杠杆顺时针转动，故可能使杠杆在水平位置平衡，故A不符合题意； BC．重物使杠杆逆时针转动，F2或F3使杠杆顺时针转动，故可能使杠杆在水平位置平衡，故BC不符合题意； D．重物使杠杆逆时针转动，F4使杠杆逆时针转动，杠杆会逆时针转动，杠杆不能在水平位置平衡，故D符合题意。 故选D。 51．(23-24八下·上海徐汇区西南模范中学·期末)如图所示的四种工具中，属于省力杠杆的是（     ） A．托盘天平B．钢丝钳 C．镊子 D．钓鱼 【答案】B 【来源】上海市徐汇区西南模范中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】A．天平使用时，动力臂等于阻力臂，是典型的等臂杠杆，故A错误； B．使用钢丝钳的剪铁丝时，是为了省力，并且动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B正确； C．使用镊子是为了省距离，并且动力臂小于阻力臂，所以镊子是费力杠杆，故C错误； D．使用钓鱼竿是为了省距离，并且动力臂小于阻力臂，所以钓鱼竿是费力杠杆，故D错误。 故选B。 52．(23-24八下·上海杨浦区·期末)图是使用开瓶器开瓶盖的场景，其中O 为支点，不改变动力F1大小与方向，当F1从作用点 A移至作用点B时，瓶盖始终未被打开。下列说法正确的是（　　） A．开瓶器由省力杠杆变为费力杠杆 B．开瓶器始终是费力杠杆 C．若阻力臂不变，开瓶器C 点受到的阻力增大 D．若阻力臂不变，开瓶器C 点受到的阻力减小 【答案】C 【来源】上海市杨浦区2023-2024学年八年级下学期期末物理试题 【详解】AB．当F1从作用点 A移至作用点B的过程中，动力臂始终大于阻力臂，因此开瓶器始终是省力杠杆，故AB错误； CD．当F1从作用点 A移至作用点B的过程中，动力臂增大，动力不变，若阻力臂不变，根据 动力×动力臂=阻力×阻力臂 可知，开瓶器C 点受到的阻力增大，故C正确，D错误。 故选C。 53．(23-24八下·上海普陀区梅陇中学·期末)如图所示为某同学在劳动技术课上使用钢丝钳剪断铁丝的场景，使用钢丝钳（　　） A．省力且省距离 B．省力但费距离 C．费力且费距离 D．费力但省距离 【答案】B 【来源】上海市普陀区梅陇中学2023-2024学年八年级下学期期末物理试题 【详解】我们在钢丝钳时都是为了省力，并且在使用的过程中都是动力臂大于阻力臂，所以钢丝钳是省力杠杆。省力杠杆在使用时要费距离。 故选B。 54．(23-24八下·上海奉贤区·期末)如图所示，用下列简单机械，使重力为G的物体都处于静止状态，若不考虑机械自重、摩擦等因素，其中用力最大的是（　　） A．F₁ B．F₂ C．F₃ D．F₄ 【答案】B 【来源】上海市奉贤区2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题 【详解】A．如图，杠杆的动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，若不考虑机械自重、摩擦等因素，则动力小于物重G； B．如图，杠杆的动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，若不考虑机械自重、摩擦等因素，则动力大于物重G； C．如图，为定滑轮，若不考虑机械自重、摩擦等因素，则动力等于物重G； D．如图，为动滑轮，若不考虑机械自重、摩擦等因素，则动力为物重G的一半； 综上所述，其中用力最大的为B，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 55．(23-24八下·上海闵行区·期末)如图3所示，分别用力F₁、F₂、F₃匀速提起同一重物。若不计滑轮重与摩擦，则（    ） A．     B． C．      D．    【答案】A 【来源】上海市闵行区2023-2024学年八年级下学期期末物理试题 【详解】左图为定滑轮，根据定滑轮的特点可知，不省力，可以改变力的方向，不计滑轮重与摩擦，则可得 右图为动滑轮，根据动滑轮的特点可知，省力费距离，则，所以 F1=F2>F3 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 十、填空题 56．(23-24八下·上海闵行区·期末)在“探究杠杆平衡的条件”实验中，同学小张将杠杆的中点固定在支架上，静止时如图 12所示，他应将杠杆左侧的平衡螺母向________调，使杠杆在________位置平衡。小张根据自己的实验数据，得到如下结论：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。得出这个结论的原因是实验过程中没有_________（选填编号：①改变力的大小②改变力的方向③改变力的作用点）。在实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了_________________。 【答案】 右 水平 ② 得到普遍规律 【来源】上海市闵行区2023-2024学年八年级下学期期末物理试题 【详解】[1]图中杠杆左端低，说明左侧沉，则应将平衡螺母向右调节。 [2]实验中为了便于测量力臂，要求杠杆在水平位置平衡。 [3]杠杆在水平位置平衡，当施加竖直方向的力时，力臂刚好是支点到所挂力位置的杆长，而真正的力臂是过支点到力的垂线段，因此得出“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”这一结论是因为没有改变力的方向。 [4]探究型的实验进行多次实验的目的是为了得到普遍规律。 57．(23-24八下·上海闵行区·期末)如图所示，轻质杠杆OB 可绕O点转动，在杠杆上某位置悬挂有重为G的物体，杠杆在拉力F的作用下处于水平平衡，此时拉力F与OB的夹角为θ，拉力的大小和物体的重力相等。若保持拉力F大小不变，增大夹角θ，拉力F的力臂将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。为了使杠杆仍在水平位置平衡，则应将物体的悬挂点向______移动（选填“左”或“右”），此时该杠杆______（选填编号）。 ①属于省力杠杆    ②属于等臂杠杆    ③属于费力杠杆   ④类型无法确定 【答案】 变大 右 ② 【来源】上海市闵行区2023-2024学年八年级下学期期末物理试题 【详解】[1]力臂为支点到力的作用线之间的垂线段，增大夹角θ，由图可知，力臂会变大。 [2]拉力F大小不变，动力臂变大，动力与动力臂的乘积变大，根据杠杆平衡条件可知，要使杠杆仍在水平位置平衡，阻力与阻力臂的乘积也会变大，阻力不变，则阻力臂变大，因此应将物体的悬挂点向右移动。 [3]由题意可知，拉力的大小和物体的重力相等，且保持拉力F大小不变，所以增大夹角θ，拉力的F的大小和物体的重力仍相等，可知该杠杆为等臂杠杆。 58．(23-24八下·上海闵行区·期末)下列实验中主要运用“控制变量法”研究的是_________；运用“等效替代法”研究的是________；运用“建立理想模型法”研究的是________。  （均选填编号） ①探究单摆摆动快慢与摆长的关系②两个力的作用效果可以用一个力来替代 ③探究杠杆处于平衡状态时的条件④用带箭头的直线表示光的传播路径和方向 【答案】 ①③ ② ④ 【来源】上海市闵行区2023-2024学年八年级下学期期末物理试题 【详解】[1][2][3]①探究单摆摆动快慢与摆长的关系时，需要控制摆球的质量、摆动幅度相同，改变摆长，观察摆动快慢，运用了控制变量法； ②两个力的作用效果可以用一个力来替代，运用了等效替代法； ③探究杠杆处于平衡状态时的条件时，需要多次改变动力和动力臂、阻力和阻力臂，观察杠杆是否平衡，运用了控制变量法； ④用带箭头的直线表示光的传播路径和方向，运用了建立理想模型法。 故主要运用“控制变量法”研究的是①③；运用“等效替代法”研究的是②；运用“建立理想模型法”研究的是④。 十一、实验题 59．(23-24八下·上海静安区·期末)在“探究杠杆平衡的条件”的实验中，小明设计的实验报告（部分）如下表所示。 实验目的 ______ 实验器材 带有刻度的杠杆、铁架台、______、钩码、细线（或弹簧夹）等 实验步骤 …… 实验数据 动力F1（牛） 动力臂l1（厘米） 阻力F2（牛） 阻力臂l2（厘米） 2 4 4 2 实验结论 杠杆平衡的条件是：动力+动力臂=阻力+阻力臂。 （1）请将上表中划线部分的内容填写完整______； （2）请判断：小明得到的实验结论是______的（选填“正确”或“错误”），理由是：______； （3）请根据上表中的实验数据，指出小明实验过程的缺陷是：______。 【答案】 探究杠杆平衡的条件 弹簧测力计 动力+动力臂=阻力+阻力臂 错误 不同单位的物理量不能相加 只有一次实验，得出结论不具有普遍性 【来源】上海市静安区2023-2024学年八年级下学期期末物理试题 【详解】（1）[1]本实验要探究的是探究杠杆平衡的条件，则实验目的是探究杠杆平衡的条件。 [2]实验中处理表格中器材外，还需要弹簧测力计测量动力与阻力。 （2）[3][4]不同单位的物理量不能相加，故小明得到的实验结论是错误的。 （3）[5]只有一次实验，得出结论具有偶然性，不具有普遍性，为了得到普遍结论，应进行多次实验。 60．(23-24八下·上海黄浦区·期末)如图所示，小黄利用铁架台、带有均匀刻度的杠杆、细线、钩码若干（每个钩码质量相同）等实验器材，探究“杠杆平衡的条件”。 （1）小黄在调节杠杆平衡时，杠杆静止时的位置如图（a）所示。此时杠杆____________________（选填“是”或“不是”）处于平衡状态； （2）为了便于测量力臂的值，应使杠杆在水平位置平衡。为此，应将右侧的平衡螺母向_________________（选填“左”或“右”）调节； （3）完成调节后，小黄顺手将3个钩码挂在杠杆右侧E的位置，如图（b），则应该在__________________处挂上2个钩码（选填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”），可使杠杆在水平位置平衡； （4）接着，小黄在两边各取下一个钩码，杠杆________________（选填“左”或“右”）端将下沉。 【答案】 是 右 A 右 【来源】上海市黄浦区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】（1）[1]杠杆处于静止状态或匀速转动状态是平衡状态；杠杆如图（a）所示，杠杆处于静止状态，此时杠杆是处于平衡状态。 （2）[2]杠杆如图甲所示，左端向下倾斜，则重心应向右移动，故应向右调节右端的平衡螺母，使杠杆处于水平位置平衡时，便于我们直接读数力臂大小。 （3）[3]设每个钩码的重力为G，杠杆一格长为l，由杠杆平衡条件得到 3G×2l=2G×nl 解得n=3，故在A点挂2个钩码，可使杠杆在水平位置平衡。 （4）[4]接着，小黄在两边各取下一个钩码，杠杆左端力和力臂的乘积为 G×3l=3Gl 杠杆右端力和力臂的乘积为 2G×2l=4Gl 因为 3Gl<4Gl 所以杠杆右端将下沉。 61．(23-24八下·上海奉贤区·期末)小明用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。 （1）如图甲所示，选择杠杆的中点作为支点，是为了消除______对杠杆平衡的影响；小明应将杠杆两端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）移，使杠杆在水平位置平衡； （2）如图乙所示，在杠杆支点左侧A位置先挂了3个规格相同的钩码，应在右侧B位置挂4个同样规格的钩码，使其在水平位置平衡。实验中小明多次改变力和力臂的大小，是为了______； （3）如图丙所示，小明在杠杆支点左侧挂了2个钩码，并在A位置使用弹簧测力计向上拉，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______（选填“变大”、“变小”或“不变”），杠杆______始终是省力杠杆（选填“一定”或“不一定”）。 【答案】 杠杆自重 左 获得普遍性规律 变大 不一定 【来源】上海市奉贤区2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题 【详解】（1）[1]选择杠杆的中点作为支点，质地均匀的杠杆其重心在中点，这样支点在重力作用线上，重力的大小不会对杠杆的平衡造成影响。 [2]杠杆静止在图甲所示位置，杠杆左端偏高，应将杠杆上的螺母向左端移动，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[3]根据一组数据得出的结论有偶然性，小明在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出普遍性规律。 （3）[4][5]将弹簧测力计从C位置移到D位置的过程中，阻力、阻力臂不变，动力臂变小，根据，动力（测力计示数）将变大。移动过程中，AD与水平杠杆的夹角越小，则动力臂越小，动力越大，当动力臂小于阻力臂时动力大于阻力，为费力杠杆。 62．(23-24八下·上海奉贤区·期末)小方家的隐形床如图（a）所示，隐形床可围绕O点转动，将床架和床垫看成一个整体（床厚度忽略不计）。将隐形床结构进行简化，可抽象成如图10（b）所示的杠杆模型。床两侧装2根可伸缩的液压杆，连接在床架上B处和墙体上A处，合力可视为沿BA方向的拉力F杆。小方发现用了没多久液压杆AB就断裂了，为了研究其断裂的原因进行了查阅，两杆能承受的极限合力为5000牛，并在重心在OD中点C处悬挂一根重锤线，与水平刻度尺的交点为E。将记录下部分数据进行研究：（夹角：0°≤θ≤90°） 序号 夹角θ（∠AOD） 整床重力G（N） 阻力臂loE（m） 动力臂l杆（m） F杆（N） 1 30° 800 0.50。 0.19 2071 2 45° 800 0.71 0.18 3061 3 60° 800 0.87 0.17 4000 （1）如图（a）所示，倾斜的隐形床静止不动，处于______（选填“平衡”或“非平衡状态”）； （2）如图（b）所示，小方悬挂重锤线并放置水平刻度尺的目的是：______； （3）分析比较表中F杆与G、loE、l杆的大小变化关系可得：当阻力大小不变，夹角θ变大时，______。由此可以推理，______，小方找到了液压杆断裂的原因。 【答案】 平衡 测量阻力臂的大小 阻力臂loE变大、动力臂l杆变小、动力F杆变大 当夹角θ越大，动力F杆越大，当夹角接近90°时，动力可能超过两杆能承受的极限合力5000牛 【来源】上海市奉贤区2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题 【详解】（1）[1]倾斜的隐形床可看成杠杆，杠杆静止时处于平衡状态。 （2）[2]小方悬挂重锤线并放置水平刻度尺的目的是为了测量阻力臂loE。 （3）[3][4]分析比较表中F杆与G、loE、l杆的大小变化关系可得：当阻力大小不变，夹角θ变大时，阻力臂loE变大、动力臂l杆变小、动力F杆变大；进一步推理：当夹角θ越大，动力F杆越大，当夹角接近90°时，动力可能超过两杆能承受的极限合力5000牛，从而导致杆断裂。 十二、计算题 63．(23-24八下·上海延安实验初级中学·期末)如图所示，一件质量2千克的大衣挂在立柱式轻质晾衣架ABO上的P点处，同时在晾衣架的C点处再作用一个沿CD方向的拉力F1，使晾衣架静止不动。已知O点为支点，PB长0.7米，OC长1.4米，求： (1)大衣受到的重力； (2)拉力F1的大小。 【答案】(1)19.6牛 (2)19.6牛 【来源】上海市延安实验初级中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】（1）大衣受到的重力为 （2）如图，支点为O，从支点到动力F1的作用线的距离为动力臂l1，大衣作用在P点的力为阻力F2，从支点O到阻力作用线的距离为阻力臂l2，如图所示 由数学知识可得，动力臂为 阻力臂为 根据杠杆平衡条件可得 所以可得，拉力F1的大小为 64．(23-24八下·上海·期末)如图所示， 一根长为0.4米的轻质杠杆AD可绕O 点转动，C 点所挂小球的重力为30牛。（已知AB=BC=CO=OD）。 ①若在B 点施加一个竖直方向的作用力F1 后， 杠杆在水平位置平衡，求力F 的大小。 ②求能使杠杆水平位置平衡的最小力F 最小的大小及方向。 ③若在D 点施加一个力使杠杆水平位置平衡，甲同学认为该杠杆一定是等臂杠杆，乙同学认为该杠杆可能是费力杠杆。你赞同哪位同学的观点，并说明理由。 【答案】（1）15N；（2）10N，方向竖直向上；（3）见解析 【来源】上海市2023-2024学年下学期八年级物理期末练习 【详解】解：（1）由图可知，BO=2OC，由杠杆的平衡条件可得 （2）由杠杆平衡条件可知，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长，由图示可知，O为支点，以O到杠杆左端A点的长度为力臂是最大动力臂，当力F与OA垂直向上时，力F最小，如图所示： 由题可知，AO=3CO，由杠杆的平衡条件可得 （3）如果A点力的方向不同，力臂的大小则不同，不能确定动力臂与阻力臂的大小关系，当F垂直D点向下时为等臂杠杆，当F与OD成一定角度，动力臂小于阻力臂时，则为费力杠杆，所以此时杠杆可能是等臂杠杆，也可能是费力杠杆，故乙同学观点正确。 答：（1）力F1的大小为15N； （2）能使杠杆在水平位置平衡的最小力F最小的大小为10N，方向竖直向上； （3）赞成乙的观点，当F垂直D点向下时为等臂杠杆，当F与OD成一定角度，动力臂小于阻力臂时，则为费力杠杆。 65．(23-24八下·上海奉贤区·期末)如图所示的轻质杠杆，OA长为60厘米，AB长为20厘米。在A点竖直向上施加大小为20牛的拉力时，杠杆恰能水平平衡。 （1）小明同学计算重物重力G的过程如下： 杠杆水平平衡 F₁l₁=F₂l₂ 20牛×60厘米=F₂×20厘米 F₂=60牛 请指出此计算过程中的错误之处，并写出正确的计算过程及结果； （2）若将悬挂重物G的细线沿杠杆OA缓慢从B点移至C点（图中未标出），杠杆仍保持水平平衡，拉力大小变化了12牛，求BC两点间的距离△l。 【答案】（1）30N；（2）24cm 【来源】上海市奉贤区2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题 【详解】解：（1）计算过程中阻力臂不是AB，应为OB，正确解题过程为： 杠杆水平平衡 F₁l₁=F₂l₂ 20牛×60厘米=F₂×（60-20）厘米 F₂=30牛 杠杆受到的阻力大小等于物体的重力，故重物的重力为30N。 （2）若F2对应的力臂变大，拉力变大，根据杠杆平衡条件有 则 大于OA长度，不符合题意； 若F2对应的力臂变小，拉力变小，根据杠杆平衡条件有 则 BC两点间的距离 答：（1）重物的重力为30N； （2）若将悬挂重物G的细线沿杠杆OA缓慢从B点移至C点，杠杆仍保持水平平衡，拉力大小变化了12牛，求BC两点间的距离为24cm。 1 / 2 / 学科网（北京）股份有限公司 $$