第一节　杠杆 第二节　跨学科实践：制作简易杆秤 第二课时 生活中的杠杆2026人教版（2024）初中物理8年级下册第十二章同步习题课件（含答案）

第1节　杠杆第2节　跨学科实践:制作简易杆秤第2课时　生活中的杠杆1.(跨学科·物理学与工程实践)(2024山东菏泽中考)如图所示是我国古人运送巨木的劳动情境示意图,结合示意图判断,下列说法正确的是 (　　)A.在抬巨木时众人越靠近支架越省力B.只把悬绳向左移动一定距离更利于抬起巨木C.在抬起巨木时横杆是省力杠杆D.支架下端垫有底面积较大的石块是为了减小压力C解析　在抬巨木时,支架处为支点,众人越靠近支架,动力臂越短,动力越大,越费力,A错误;根据杠杆的平衡条件,只把悬绳左移,阻力臂变长,阻力不变,动力臂不变,则动力变大,不利于抬起巨木,B错误;抬起巨木时,阻力臂小于动力臂,横杆是省力杠杆,C正确;支架下端垫有底面积较大的石块,是为了减小压强,D错误。2.(教材习题变式)如图是搬运泥土的独轮车,独轮车属于    　　　    (选填“省力”或“费力”)杠杆。设车体和泥土的总重G=1 400 N,运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F,F的力臂是　　　　    m,F的大小是　　　　    N。省力　　1.05400解析　独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。由图可知独轮车的支点在轮轴处,力F竖直向上,因此F的力臂是l1=1.05 m,重力的力臂l2=0.3 m;由F×l1=G×l2得,F= = =400 N。3.(新课标·中华优秀传统文化)(2024重庆中考A卷)同学们模仿中药房的戥秤制作杆秤,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100 g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2.08 gB.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答案　B解析　不挂秤砣、不放物体时,秤杆水平平衡,即杆秤的重心在O点,消除杆秤自重对平衡的影响。由杠杆平衡条件得m物g×OA=m砣g×L,则L= ,m砣、OA为定值,则L与m物成正比,所以杆秤的刻度线是均匀的。当m物=100 g时,秤砣在B点,L=OB,即B点刻度线标100 g。O、B之间有49条均匀的刻度线,即将OB进行50等分,每一格表示2 g,A错误;称中药时,B端翘起,即m物g×OA>m砣g×L,减小中药质量可使秤杆恢复水平平衡,B正确;由L= 可知,若秤砣有磨损,即m砣减小,则L增大,即读数偏大,所以测量值比真实值大,C错误;提纽移到O点右侧,秤杆长度不变,即OA增大,L最大减小,m砣不变,由m物大= 可知,m物大减小,即杆秤量程减小,D错误。4.(跨生物·人体构造)(2024山东烟台中考,10,★★☆)骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统,人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。下列关于人体中的杠杆说法,正确的是 (　　)A.图甲:手托重物时,可视为省力杠杆B.图甲:手托重物时,肱二头肌对前臂的牵引力是阻力C.图乙:踮脚时,可视为费力杠杆D.图乙:向上踮脚的过程中,腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力D解析　如图甲,手托重物时,肘关节处视为支点,肱二头肌对前臂的牵引力是动力,动力臂小于阻力臂,所以可视为费力杠杆,A、B错误;如图乙,踮脚时,动力臂变短,但是动力臂仍然大于阻力臂,可视为省力杠杆,C错误;向上踮脚的过程中,腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力,D正确。5.(跨学科·物理学与日常生活)(2024广州中考,13,★★☆)如图甲,质量不计的晾晒架钩在支撑物上,挂上衣服后,晾晒架可看成以O为支点的杠杆,图乙是其简化图,晾晒架上A、B、C、D四点在同一水平线上。(1)B、C、D是挂衣处,同一件衣服挂在B时,A点受到的支持力最小,请说明理由:　　　　    。若衣服重为3.6 N,则此支持力最小值为　　　　    N。(2)请在图乙中:①画出B点受到衣服的拉力F,②画出拉力F的力臂l。解析　(1)以衣服对晾晒架的作用力为阻力F2,则支撑物对晾晒架的作用力为动力F1,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,同一件衣服挂在B时,F2不变,l2最小,l1不变,此时F1最小;重为3.6 N的衣服挂在B点时,l2=0.20 m,F2=G=3.6 N,l1=0.18 m,则F1= = =4 N。(2)B点受到衣服的拉力的方向为竖直向下,过支点O作拉力的作用线的垂线,此垂线段的长度即力臂。6.(新课标·科学推理)(2022四川达州模拟,24,★★☆)某同学在河边玩耍时捡到一块石头。回家后,他用弹簧测力计、玻璃杯、细线和足量的水等器材测量石头的密度。估测这块石头的重力已超出了弹簧测力计的量程,通过思考,该同学利用一根质量分布均匀的细木杆和上述实验器材设计了如图所示实验:(1)将木杆的中点O悬挂于线的下端,使木杆在水平位置平衡,这样做的好处是可以消除　　　　    对实验的影响。这时木杆重力的力臂为　　　　    。(2)将左端A与弹簧测力计相连,用细线把石头挂于OA的中点C,用弹簧测力计竖直向上提起A端,使木杆保持水平,弹簧测力计示数如图所示,则拉力大小为　　　　    N;将石头浸没于装有水的玻璃杯中且不与杯子接触,保持木杆水平,记下弹簧测力计此时的示数为2.7 N。木杆自重04.2(3)通过计算,浸没后石头受到的浮力大小为　　　　    N,石头的密度为　　　　    kg/m3。(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)(4)若上述(2)步骤中,只是木杆未保持水平,则测量结果　    　　    (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。32.8×103不变解析　(1)将木杆的中点O悬挂于线的下端,木杆的重力作用线过支点,重力的力臂为零,可以消除木杆的重力对实验的影响;(2)弹簧测力计的拉力大小为4.2 N;(3)根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可得, = = ,解得F2=G=8.4 N,m石= = =0.84 kg;石头浸没于装有水的玻璃杯中,根据杠杆的平衡条件得到 = = ,F=2F3=2×2.7 N=5.4 N,此时细线对C点的拉力为5.4 N,细线对石头的拉力也为5.4 N,则浸没后石头受到的浮力大小F浮=G-F=8.4 N-5.4 N=3 N,由阿基米德原理可知石头的体积V石=V排= = =3×10-4 m3,石头的密度ρ石= = =2.8×103 kg/m3;(4)若题述(2)步骤中,只是木杆未保持水平,不会影响最终的结果,因为虽然力没有与木杆垂直,但是两个力的力臂的比值是不变的。7.(2024广东惠州惠城期末,21,★☆☆)如图是小明做俯卧撑时的示意图,他的质量为56 kg,身体可视为杠杆,O点为支点,A点为重心,已知OB=1.0 m,OC=1.4 m,g取10 N/kg。求:(1)小明所受的重力;(2)小明静止在如图所示的位置时,地面对小明双手的竖直向上的支持力F。解析　(1)小明所受重力G=mg=56 kg×10 N/kg=560 N;(2)由杠杆平衡条件可知,F×OC=G×OB,地面对小明双手的竖直向上的支持力F= = =400 N。8.(新课标·模型建构)(2023广东罗定期末)如图甲所示为虎门大桥的示意图,“桥塔为什么要造这么高?”小强对此进行了探究:他将大桥的结构进行简化,抽象成图乙的模型,又画了桥塔高低不同的两幅图丙和丁。(1)可以看出桥塔用到了　　    的相关知识,其中O是    , 　 　    代表桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力。(2)小强通过比较发现:适当增加桥塔的高度,可　　　　    (选填“增大”或“减小”)斜拉索拉力的力臂,从而　　    　    (选填“增大”或“减小”)斜拉索的拉力。(3)假如让你来设计新的斜拉索式大桥,你还能提出什么方法可以减轻拉索承受的拉力?(说出一种方法即可)杠杆支点F1增大减小使用新型材料,减小桥自重。解析　(1)由图乙、丙、丁可知,桥塔利用了杠杆的相关知识,图丁中F0为拉索的拉力,F1相当于桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力,O点是杠杆的支点;(2)如解析图所示,桥塔高度增加后,阻力F1及其力臂不变,L0‘ >L0,即动力臂增大,由杠杆的平衡条件可知,斜拉索的拉力F0减小;(3)斜拉索承受的拉力与桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力有关,所以要减轻拉索承受的拉力,就要从减轻桥的重力和车辆的最大载重来考虑,如使用新型材料,减小桥自重等。