专题13 杠杆的平衡条件及其应用【四大题型】-【好题汇编】备战2023-2024学年八年级物理下学期期末真题分类汇编（人教版）

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【题型一 杠杆的分类】
1．（2023•北京期末）在如图所示的四种用具中，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．撬棒B．瓶盖起子
C．筷子D．核桃夹子
2．（2023•深圳期末）公元前400多年，墨子所著《墨经》中有大量的物理知识，其中包括杠杆原理，比阿基米德还早两百多年。墨子将阻力臂叫“本”，动力臂叫“标”。下列杠杆属于“本短标长”的是（ ）
A．钢丝钳B．食品夹
C．钓鱼竿D．筷子
3．（2023•南京期末）如图是我国空间站的机械臂，它类似于人的手臂，可以省距离，下列工具使用时与机械臂属同类型杠杆的是（ ）
A．用镊子夹砝码B．用羊角锤起钉子
C．用钳子夹导线D．用瓶盖起子起瓶盖
4．（2023•绵阳期末）如图所示，杠杆ABC为指甲剪的一部分，它可绕固定点C转动，剪指甲时，阻力F是指甲对杠杆的力。关于杠杆ABC，下列说法正确的是（ ）
A．它是费力杠杆
B．它是费距离杠杆
C．它的支点为点B
D．它的阻力臂等于线段AC的长
5．（2023•聊城期末）如图所示的钳子是人们日常生活中常用的工具，它的钳柄上刻有花纹、钳口较薄。钳柄上刻有花纹是通过增大接触面的粗糙程度从而 （选填“增大”或“减小”）摩擦力，使用钳子剪铁丝时，它是 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。
6．（2023•济南期末）我国古代科技著作《天工开物》里记载有“横木穿插碓头，碓嘴为铁，足踏其末而舂之。”舂是古人巧妙应用杠杆的智慧结晶，如图甲所示，当人用力踩横木一端时，松脚后横木绕某点转动，另一端碓头下落，击打石臼内的谷物。图乙是用力踩在横木A位置的示意图，根据此图可知：此时的舂可视为 杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”），碓头制成乙图中所示的形状是为了 （选填“增大”或“减小”）对谷物的压强。
【题型二 杠杆的平衡条件】
7．（2023•绵阳期末）如图所示，在轻质木板中心O点挖孔，插一金属杆，固定在铁架台上，木板可以围绕O点自由转动（不计摩擦）。每个钩码的质量均相同，A、B、C、D、E、F为挂钩（不计挂钩重），已知AB＝BO＝OC＝CD，ABOCD的连线水平，且与EDF的连线垂直。现在B处挂两个钩码，D处挂一个钩码，木板在水平位置平衡。下列做法仍能使木板在水平位置平衡的是（ ）
A．在B、D两处各加挂一个钩码
B．在B、D两处各加挂两个钩码
C．把B处钩码移到A处，把D处钩码挂在C处
D．保持B处钩码不动，把D处钩码挂到F处
8．（2023•襄阳期末）一均匀木板AB，B端固定在墙壁的转轴上，木板可以在竖直面内转动，木板下垫有长方体木块C，恰好使木板水平放置，如图所示。现用水平力F由A向B缓慢匀速推动木块C，在推动过程中，地面受到的压力和推力F将（ ）
A．变大，变大B．变小，变大C．变大，变小D．变小，变小
9．（2023•厦门期末）在“富国强军”的时代要求下，大连造船厂建造了首艘国产航空母舰。在建造过程中需要使用大型起重机“龙门吊”。它主要由主梁和支架构成，可以提升和平移重物，其示意图如图所示。在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s的关系图像是（ ）（不考虑主梁自身重力）
A．B．C．D．
10．（2023•武汉期末）如图所示，将同种材料制成的实心物体甲、乙用细绳分别挂在轻质杠杆AB的两端，杠杆在水平位置平衡。已知：G甲＝150N，G乙＝30N，AO：OB＝1：3，甲物体与水平地面的接触面积为0.2m2，不计绳重。下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两物体体积之比为1：5
B．甲物体对杠杆的拉力为10N
C．水平地面对甲物体的支持力为60N
D．甲物体对水平地面的压强为750Pa
11．（2023•扬州期末）某学校在操场上举办秋季运动会的开幕式。入场时，小明竖直举着九（2）班的班牌走在最前列，如图所示。若匀速前进时，班牌受到水平向后风的阻力为10N，作用在A点。若将班牌视为杠杆，AC间的距离是BC间距离的3倍。她将图中B点作为支点，手对另一点施加的力为 N，这个力的方向是水平 （选填“向前”或“向后”）。若她将图中C点作为支点，手对另一点施加的力为 N。
12．（2023•淮南期末）在学校组织的模型设计比赛中，小华制作的斜拉索大桥模型如图所示。她用长30cm、重5N的质地均匀的木条OA做桥面，立柱GH做桥塔。OA可绕O点转动，A端用细线与GH上B的点相连。若保持桥面水平，细线对OA的拉力F＝ N。
13．（2023•永州期末）如图所示，轻杆OA可绕O点自由转动，现在杆A端用细线悬挂一个重为G的重物，在B处用竖直向上的拉力F＝40N使杆处于水平平衡状态，若OB与BA长度之比为3：5，则重物的重力G＝ N。若B处用的拉力F的方向沿着虚线斜向上拉杠杆，为使杠杆仍处于水平平衡，拉力F的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
14．（2023•苏州期末）小明用一根粗细均匀、质量为0.02kg的木棒自制了一把杆秤，杆秤上每格长度均相等，如图所示。当他在秤钩处挂上质量为0.4kg的物体时（不计秤钩和细线质量），应将质量为0.1kg的秤砣挂在 （B点/B点右侧/B点左侧）才能使杆秤在水平位置平衡。为将杆秤的零刻度线调至O点，他在A处安装了一个秤盘，则该秤盘的质量为 kg。
15．（2023•郑州期末）小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
（1）图甲中，杠杆静止时处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移。在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是便于直接在杠杆上 。
（2）如图乙所示，在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，每个钩码为0.5N，在右侧B位置（右边位置第三格）用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 N。
（3）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，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 ，原因是测力计的拉力力臂 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）小明用如图丁装置进行探究，发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件，其原因是 。
（5）小明多次实验收集多组数据，目的是 （选填“a”或“b”）。
a.多次实验取平均值减小实验误差
b.使实验结论更具有科学性和普遍性
16．（2023•重庆期末）如图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，其示意图如图乙，轻质杠杆的支点O距左端l1＝0.5m，距右端l2＝0.2m，在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A。右端挂边长为0.1m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面的压力为20N。求：
（1）此时物体A的重力为多少牛；
（2）若将支点O沿水平方向移动一定距离l后，正方体B对地面的压力变为55N，且杠杆仍在水平位置平衡，求支点O移动的方向以及l的大小；
（3）由l1＝0.5m，l2＝0.2m，若该处为松软的泥地，能承受最大压强为6×103Pa，为使杠杆仍在水平位置平衡，物体A的重力的范围是多少？
17．（2023•黄冈期末）如图是创新科技小组用轻质杆设计制作了测量液体密度的工具——密度秤。其中经防腐处理的合金块重8N，体积1×10﹣4m3，秤砣重2N，秤纽处O到A端长10cm。测量时手提着秤纽将密度秤的合金块浸没在待测液体中（不接触容器），调节秤砣位置，使秤杆AB在水平位置平衡，此时秤砣悬挂处的刻度值为被测液体密度。g取10N/kg，请解答下列问题：
（1）创新科技小组在烧杯内装入适量的待测液体，其测量情况如图，测得OC长30cm。此时秤杆A端受到绳子的拉力为多大？
（2）C点刻度表示的待测液体密度多大？
（3）若烧杯内底面积为1×10﹣2m2，则以上过程中合金块放入前后，待测液体对烧杯底部压强变化了多少？
【题型三 杠杆模型的应用】
18．（2023•常德期末）如图所示，用瓶起子开启瓶盖时可以抽象为一个杠杆，如果不计自重，在图中，能正确表示瓶起子工作示意图的是（ ）
A．B．
C．D．
19．（2023•青岛期末）如图所示，是我国古代《墨经》最早记述的秤的杠杆原理，有关它的说法正确的是（ ）
A．“标”“本”表示力，“权”“重”表示力臂
B．图中的C点为杠杆的支点
C．增大“重”时，应该把“权”向远离B端方向移动
D．“权”小于“重”时，A端一定上扬
20．（2023•济南期末）小明模仿济南黄河大桥（图甲）搭建简易模型。如图乙所示，其他因素不变，如果只把拉索与桥塔的固定点上移，则可以（ ）
A．增加动力B．减小阻力
C．增加动力臂D．增加阻力臂
21．（2023•福州期末）司马迁在《史记》中有壮丽辉煌的咸阳宫的描述。如图是我们的祖先在建造宫殿时利用木棒搬动巨大木料的情景。他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其它地方。以下分析不正确的是（ ）
A．通过横杆、支架等，将巨木的一端抬起是使用了杠杆
B．人越靠近横杆的右端，会更省力地抬起巨木的一端
C．将巨木的一端抬起，垫上圆木是为了减小摩擦
D．支架下端垫有底面积较大的石块，是为了增大支架对地面的压强
22．（2023•衡水期末）如图所示，剪刀使用时可以视为杠杆，支点为O．小明在剪较厚的纸时，手在A点向下用力为F1，B点所受阻力F2的方向应为 （选填“向上”或“向下”）；他发现随着纸被剪开，阻力作用点会移至C点，在此过程中，F1的大小将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
23．（2023•扬州期末）图甲是一种落地式海报架，图乙是海报架的侧视结构示意图。若视海报架为杠杆，水平向右的风将其吹倒的瞬间，支点是 （B/C），若要使海报架抵抗更大的风力，可适当 （增大/减小）∠BAC角度的大小，从而使重力的力臂 （增大/减小）。
24．（2023•三门峡期末）如图所示，用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机，已知AB长40cm，BC长50cm。室外机的质量为30kg，室外机的重力作用线正好通过AB中点，则A处钉受到的水平拉力F为 N（支架重力不计）。为了安全，从力学的角度分析，室外机的位置应尽量 （选填“靠近”或“远离”）墙壁。
25．（2023•深圳期末）小明家有个木衣架，他将书包挂在衣架的A处，衣架倒了下来。他分析了衣架倒下来的原因，并测量了以下的数据：木衣架质量3kg；圆底盘直径30cm；其他数据如图所示，衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心。分析木衣架会倒的原因时，可以把它看成 。通过分析，小明认为防止衣架倒下来可以采取以下措施：控制所挂书包的质量不允许超过 kg，或者适当 圆底盘直径。
【题型四 杠杆的最小力问题】
26．（2023•鄂州期末）如图所示，在C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿B始终没有移动，请在C点画出最小作用力的示意图。
27．（2023•洛阳期末）如图所示，轻质杠杆OA能绕O点转动，请在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图（要求保留作图痕迹）。
28．（2023•无锡期末）图a中用手端起水盆时相当于一个杠杆，图b是其示意图，O为支点，G为阻力，请在图b中画出在A点施加的最小动力F1的示意图并作出阻力臂L2。
29．（2023•成都期末）图甲是自行车手闸，其中ABO部分可视为杠杆，O为支点，刹车线的拉力为阻力F2，其简化示意图如图乙。请在乙图中画出：刹车时，作用在杠杆A点的最小动力F1的示意图及其力臂L1。
30．（2023•宜昌期末）如图甲所示为一种搬花神器，用它把花盆抬起时，相当于一个绕O点转动的杠杆，其简化示意图如图乙所示，请在乙图中画出杠杆平衡时作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。