2022年北京初二（下）期末物理試卷匯編：學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究杠桿

第1頁/共1頁2022北京初二（下）期末物理匯編學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究杠桿一、單選題1．（2022·北京順義·八年級(jí)期末）聚餐時(shí)使用公筷公勺逐漸成為人們的共識(shí)，使用筷子夾菜時(shí)，筷子是一種杠桿、下列生活用具正常使用時(shí)也是杠桿，其中與筷子同類的是（）A．鑷子B．剪子C．起子D．鉗子2．（2022·北京西城·八年級(jí)期末）小紅做研究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)，她先將均勻杠桿調(diào)至水平位置平衡，然后在支點(diǎn)O兩側(cè)分別掛鉤碼，如圖所示。已知杠桿上相鄰刻線間的距離相等，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相等，則下列說法正確的是（）A．小紅松手后，杠桿能夠在水平位置平衡B．兩側(cè)鉤碼都向支點(diǎn)移動(dòng)一格，杠桿能夠在水平位置平衡C．在右側(cè)鉤碼下增加一個(gè)鉤碼，杠桿能夠在水平位置平衡D．在兩側(cè)鉤碼下都增加一個(gè)鉤碼，杠桿不能平衡，右端下沉3．（2022·北京延慶·八年級(jí)期末）如圖所示，①②③④為探究物理規(guī)律的四個(gè)實(shí)驗(yàn)，abcd為物理規(guī)律的應(yīng)用實(shí)例，箭頭表示規(guī)律和應(yīng)用之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，其中對(duì)應(yīng)關(guān)系不正確的是（）①連通器的特點(diǎn)②流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系③杠桿的平衡條件④物體的浮沉條件a.茶壺b.飛機(jī)c.戥子d.拔火罐ABCDA．A B．B C．C D．D4．（2022·北京朝陽·八年級(jí)期末）在一個(gè)輕質(zhì)杠桿的左右兩端分別懸掛上300N和400N的重物時(shí)，杠桿恰好水平平衡。若將兩端的重物同時(shí)減少100N，則杠桿（）A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍然平衡 D．無法確定5．（2022·北京石景山·八年級(jí)期末）如圖所示，輕質(zhì)杠桿AB可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)杠桿A端的甲物塊懸空；B端的乙球浸沒在水中時(shí)（不碰容器底和壁），杠桿恰好水平平衡，A、B兩端的細(xì)線均不可伸長且處于張張狀態(tài)，已知，甲物塊重400N，乙球體積為，g取。下列說法中正確的是（）A．乙球受到的浮力為 B．杠桿B端所受的拉力為100NC．乙球的重力為300N D．乙球的密度為2×103kg/m36．（2022·北京順義·八年級(jí)期末）如圖是挖井時(shí)從井中提升沙土的杠桿示意圖。杠桿AB可以在豎直平面內(nèi)繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，已知，懸掛在B端的配重所受的重力為200N。當(dāng)杠桿AB在水平位置平衡時(shí)，加在配重下面繩端的豎直向下的拉力F是100N（不計(jì)桿重和繩重），則懸掛在A端的桶與沙土所受的重力為（）A．200N B．300N C．400N D．450N二、多選題7．（2022·北京延慶·八年級(jí)期末）桿秤是我國古代杠桿應(yīng)用的杰作，如圖所示是我國傳統(tǒng)的桿秤，常用來測(cè)量物體的質(zhì)量。它由帶有刻度的秤桿、秤盤、秤砣、提紐等組成。關(guān)于桿秤下列說法正確的是（）A．桿秤利用杠桿平衡來稱量物體質(zhì)量B．只有所測(cè)物體的質(zhì)量與秤砣的質(zhì)量相等時(shí)秤桿才能水平靜止C．秤桿上50g的刻度比100g的刻度離提紐更近D．用桿秤稱量物體質(zhì)量時(shí)，B點(diǎn)是桿秤的支點(diǎn)三、實(shí)驗(yàn)題8．（2022·北京順義·八年級(jí)期末）在探究杠桿平衡條件時(shí)，使用的所有鉤碼重力均為1N，杠桿上相鄰刻線間的距離相等。如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向_______（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)。杠桿水平平衡后，在杠桿上的A點(diǎn)懸掛了3個(gè)鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿保持水平平衡，可在B點(diǎn)懸掛_______個(gè)鉤碼，或在C點(diǎn)施加豎直向上的_______N的力。9．（2022·北京西城·八年級(jí)期末）如圖所示，這是“探究杠桿的平衡條件”的裝置，每個(gè)鉤碼重為0.5N（鉤碼個(gè)數(shù)若干）。（1）將該裝置置于水平桌面上，靜止時(shí)處于如圖甲所示的狀態(tài)。應(yīng)將平衡螺母向________（選填“左”或“右”）移，使杠桿在水平位置平衡。（2）圖乙中杠桿恰好水平平衡，若在A、B兩點(diǎn)下方各再掛一個(gè)相同的鉤碼，杠桿將________（選填“左端下沉”、“右端下沉”或“保持水平平衡”）。（3）圖丙中杠桿每個(gè)小格長度均為5cm，在C點(diǎn)豎直懸掛4個(gè)鉤碼，在D點(diǎn)用如圖丙所示拉力F拉杠桿。要使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)拉力F應(yīng)為________N。10．（2022·北京朝陽·八年級(jí)期末）在學(xué)習(xí)杠桿這部分內(nèi)容時(shí)，老師利用鐵架臺(tái)、鉤碼和帶有刻度的杠桿等器材做了如下的實(shí)驗(yàn)。（1）首先老師利用如圖1所示的杠桿進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將杠桿在水平位置調(diào)節(jié)平衡，在杠桿支點(diǎn)O的右側(cè)10cm位置處掛4個(gè)鉤碼，然后用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿上的A點(diǎn)，使杠桿在水平位置平衡，如圖1甲所示，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)：接下來改用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿上的B點(diǎn)，使杠桿在水平位置平衡，如圖1乙所示，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。兩次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是_____（選填“相等”或“不相等”）的，說明作用在杠桿上的力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離_____（選填“是”或“不是”）影響杠桿平衡的因素；（AB的連線與水平面垂直）（2）接下來老師利用圖2所示的裝置繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)，將杠桿在水平位置調(diào)節(jié)平衡，在杠桿支點(diǎn)O的右側(cè)10cm位置處掛5個(gè)鉤碼，然后用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿上的C點(diǎn)，使杠桿在水平位置平衡，如圖2甲所示，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；接下來用彈簧測(cè)力計(jì)斜向上拉杠桿上的C點(diǎn)，使杠桿在水平位置平衡，如圖2乙所示，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。兩次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是_____（選填“相等”或“不相等”）的，理由是_____。11．（2022·北京石景山·八年級(jí)期末）小軍用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“探究杠桿平衡條件”，請(qǐng)按要求完成下列問題：（1）為使圖甲中杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向___________側(cè)調(diào)節(jié)，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中讓杠桿在水平位置平衡的好處是___________。（2）如圖乙所示，杠桿恰好處于水平平衡狀態(tài)，若在B處下方再掛一個(gè)鉤碼，若要使杠桿在水平位置再次平衡，下列可行的操作是___________（選填字母）。A．減少一個(gè)懸掛在A處的鉤碼

B．增加一個(gè)懸掛在A處的鉤碼C．將懸掛在A處的鉤碼向左移動(dòng)一格

D．將懸掛在A處的鉤碼向右移動(dòng)一格（3）若撤掉杠桿B點(diǎn)的鉤碼，在C點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)沿不同方向施加拉力，當(dāng)杠桿水平平衡時(shí)，拉力大小不同，根據(jù)此現(xiàn)象，請(qǐng)?zhí)岢鲆粋€(gè)科學(xué)問題：___________？12．（2022·北京通州·八年級(jí)期末）實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有如下實(shí)驗(yàn)器材：一個(gè)帶支架的杠桿、一個(gè)量程為（0~5）N的彈簧測(cè)力計(jì)、六個(gè)重力均為1N的鉤碼和兩段細(xì)繩。請(qǐng)利用上述實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明“在杠桿平衡時(shí)，如果動(dòng)力臂和阻力保持不變，則動(dòng)力跟阻力臂成正比”。（1）在你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中，如果用點(diǎn)A表示鉤碼作用在杠桿上的位置，用點(diǎn)B表示彈簧測(cè)力計(jì)作用在杠桿上的位置，請(qǐng)?jiān)趫D中的杠桿上標(biāo)出A點(diǎn)和B點(diǎn)的起始位置；（2）寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟。四、填空題13．（2022·北京門頭溝·八年級(jí)期末）小華同學(xué)“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)如圖所示，使用的每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均相等，杠桿上相鄰刻線間的距離相等。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小華將杠桿掛在支架上，如圖甲所示，應(yīng)將左端的平衡螺母向___________（選填：“左”或“右”）端調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是___________；（2）杠桿水平后，在杠桿上的A點(diǎn)懸掛了3個(gè)鉤碼，如圖乙所示，為杠桿保持水平平衡，應(yīng)在B點(diǎn)懸掛___________個(gè)鉤碼。14．（2022·北京東城·八年級(jí)期末）小華驗(yàn)證杠桿平衡條件時(shí)，使用的每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均相等，杠桿上相鄰刻線間的距離相等。如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向______（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)。杠桿水平平衡后，在杠桿上的A點(diǎn)懸掛了2個(gè)鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿保持水平平衡，應(yīng)在B點(diǎn)懸掛______個(gè)鉤碼。15．（2022·北京海淀·八年級(jí)期末）在探究杠桿平衡條件時(shí)，使用的每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均相等，杠桿上相鄰刻線間的距離相等。如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向______（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)；杠桿水平平衡后，在杠桿上的A點(diǎn)懸掛了2個(gè)鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿保持水平平衡，應(yīng)在B點(diǎn)懸掛______個(gè)鉤碼，如果在B點(diǎn)不懸掛鉤碼，而用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)豎直向上施加拉力，則______（選填“能夠”或“不能夠”）使杠桿保持水平平衡。五、計(jì)算題16．（2022·北京門頭溝·八年級(jí)期末）如圖所示，輕質(zhì)杠桿AB的支點(diǎn)為O，在A端懸掛物體甲，質(zhì)量為10kg；在B端用細(xì)線連接物體乙，此時(shí)杠桿在水平位置平衡，且AO:OB=1:2，g取10N/kg。求：（1）物體甲所受重力G甲；（2）杠桿B段端受到細(xì)線的拉力FB；（3）物體乙的質(zhì)量m乙。17．（2022·北京西城·八年級(jí)期末）小希用家里的刻度尺、一根木棒和電子秤粗測(cè)一個(gè)西瓜的重力。小希用網(wǎng)兜將西瓜掛在木棒上的B點(diǎn)，將木棒的一端O放在桌邊，用掛在A點(diǎn)的電子秤豎直拉起木棒，使木棒在水平位置平衡，如圖所示。此時(shí)電子秤讀數(shù)為8N。用刻度尺測(cè)出AB＝5BO，不計(jì)棒重、網(wǎng)兜重。求：這個(gè)西瓜的重力G。

參考答案1．A【詳解】在使用筷子時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿。A．鑷子在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，符合題意；B．剪子在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，不符合題意；C．起子在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，不符合題意；D．鉗子在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，不符合題意。故選A。2．B【詳解】A．如圖，杠桿左右兩側(cè)對(duì)應(yīng)的力與力臂的乘積分別為可知松手后，杠桿左端會(huì)下沉，故A錯(cuò)誤；B．兩側(cè)鉤碼都向支點(diǎn)移動(dòng)一格時(shí)可知松手后，杠桿能夠在水平位置平衡，故B正確；C．在右側(cè)鉤碼下增加一個(gè)鉤碼時(shí)可知松手后，杠桿右端會(huì)下沉，故C錯(cuò)誤；D．在兩側(cè)鉤碼下都增加一個(gè)鉤碼時(shí)可知松手后，杠桿能夠在水平位置保持平衡，故D錯(cuò)誤。故選B。3．D【詳解】A．茶壺底端連通上端開口，是利用的連通器原理，兩圖的原理相同，故A正確，不符合題意；B．飛機(jī)飛行時(shí)獲得升力，是因?yàn)轱w機(jī)的機(jī)翼形狀上凸下平，使下方空氣流速小、壓強(qiáng)大，獲得向上的升力，故B正確，不符合題意；C．戥子利用的是杠桿的平衡原理，故C正確，不符合題意；D．拔火罐利用的是大氣壓，不是物體浮沉條件，故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。4．B【詳解】設(shè)杠桿左端力臂是L左，右邊力臂是L右，左邊重物300N，右邊重物400N，開始時(shí)，由杠桿平衡條件可得所以將兩邊重物同時(shí)減小100N時(shí)，此時(shí)左邊重物200N，右邊重物300N，左邊力與力臂的乘積為右邊力與力臂的乘積為由此可見，左邊力與力臂的乘積小于右邊力與力臂的乘積，右端下沉。故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。5．C【詳解】A．由題意可知，乙球浸沒在水中，且其體積為，即可得乙球排開水的體積也為，所以乙球受到的浮力為故A錯(cuò)誤；B．由題意可知，甲物塊重400N，且，杠桿B端所受的拉力為FB，根據(jù)杠桿的平衡條件可得G甲×OA=FB×OB所以杠桿B端所受的拉力FB為故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)楦軛UB端所受的拉力為200N，所以根據(jù)物體間力的作用是相互的可得，乙球受到杠桿B端的拉力也為200N，又因?yàn)橐仪蚪]在水中處于平衡狀態(tài)，以乙球?yàn)檠芯繉?duì)象，在豎直方向上，乙球受到重力、拉力和浮力，且重力等于拉力與浮力之和，所以乙球的重力為G乙=F浮+F`B=100N+200N=300N故C正確；D．因?yàn)橐仪虻闹亓?00N，所以根據(jù)G=mg可得，乙球的質(zhì)量為又因?yàn)橐仪虻捏w積為，所以乙球的密度為故D錯(cuò)誤。故選C。6．A【詳解】懸掛在B端的配重所受的重力為200N，加在配重下面繩端的豎直向下的拉力F是，則FB=300N，由杠桿平衡原理得所以懸掛在A端的桶與沙土所受的重力為200N，故BCD不符合題意，A符合題意。故選A。7．ACD【詳解】A．如圖所示，桿秤圍繞著B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)量質(zhì)量時(shí)，是根據(jù)杠桿平衡原理測(cè)量的，故A正確；B．由杠桿的平衡條件可知，只有所測(cè)物體的質(zhì)量與秤砣的質(zhì)量滿足下列關(guān)系時(shí)經(jīng)整理可知杠桿才能在水平位置平衡，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)物體的質(zhì)量變大時(shí)，乘積變大，質(zhì)量不變，故lAB變大，秤桿上50g的刻度比100g的刻度離提紐更近，故C正確；D．桿秤圍繞著B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，圍繞固定不動(dòng)的點(diǎn)為支點(diǎn)，故B點(diǎn)是支點(diǎn)，故D正確。故選ACD。8．

右

2

1.5【詳解】[1]由圖甲知，杠桿的左端下沉，應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母，才能讓杠桿在水平位置平衡。[2]由圖乙知OA=2l，OB=3l，據(jù)杠桿的平衡條件有3×1N×2l=n×1N×3l解得n=2所以可在B點(diǎn)懸掛2個(gè)鉤碼。[3]由圖乙知，OC=4l，據(jù)杠桿的平衡條件有3N×2l=F×4l解得在C處施加豎直向上的力F=1.5N。9．

左

右端下沉

2【詳解】（1）[1]為使杠桿在水平位置平衡，杠桿右端下沉，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向左移。（2）[2]如圖乙所示，設(shè)一格的長度為L，根據(jù)杠桿的平衡條件可比較左右兩側(cè)力與力臂的乘積，左端力與力臂的乘積為4G×2L＝8GL右端力與力臂的乘積為3G×3L＝9GL左端力與力臂的乘積小于右端的力與力臂的乘積，在A、B兩點(diǎn)下方各再掛一個(gè)相同的鉤碼，杠桿將右端下沉。（3）[3]當(dāng)動(dòng)力在D點(diǎn)斜向下拉（與水平方向成30°角）動(dòng)力臂L1＝OD＝×4×5cm＝10cm根據(jù)杠桿的平衡條件FL1＝4GL2可得，動(dòng)力F＝＝＝2N此時(shí)拉力F應(yīng)為2N。10．

相等

不是

不相等

見解析【詳解】（1）[1][2]從支點(diǎn)到力的作用線的距離叫做力臂，AB的連線與水平面垂直，因此彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿上的A點(diǎn)到拉B點(diǎn)，拉力力臂沒有變化。阻力及阻力臂不變，拉力力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知拉力大小會(huì)不變，即兩次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是相等；也說明作用在杠桿上的力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離不是影響杠桿平衡的因素。（2）[3][4]彈簧測(cè)力計(jì)斜拉時(shí)，阻力及阻力臂不變，拉力力臂改變，根據(jù)杠桿平衡條件可知拉力會(huì)改變，因此彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不相等。11．

左

便于測(cè)量力臂的大小

C

阻力和阻力臂不變，當(dāng)杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力和動(dòng)力臂之間有什么關(guān)系【詳解】（1）[1]由圖可知，杠桿的左端上翹，說明杠桿的重心在支點(diǎn)右側(cè)，所以平衡螺母應(yīng)向左側(cè)調(diào)節(jié)。[2]力臂是指支點(diǎn)到力作用線的距離，由于鉤碼重力的方向豎直向下，所以鉤碼對(duì)杠桿的拉力方向也是豎直向下，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，可以直接讀取力臂。（2）[3]若在B處下方再掛一個(gè)鉤碼，設(shè)一個(gè)鉤碼重為G，一格的長度為l，則此時(shí)右側(cè)3G×3l=9GlA．減少一個(gè)懸掛在A處的鉤碼，此時(shí)左側(cè)2G×2l=4Gl≠9Gl根據(jù)杠桿平衡條件，杠桿無法在水平位置再次平衡，故A不符合題意；B．增加一個(gè)懸掛在A處的鉤碼，此時(shí)左側(cè)4G×2l=8Gl≠9Gl根據(jù)杠桿平衡條件，杠桿無法在水平位置再次平衡，故B不符合題意；C．將懸掛在A處的鉤碼向左移動(dòng)一格，此時(shí)左側(cè)3G×3l=9Gl根據(jù)杠桿平衡條件，杠桿可以在水平位置再次平衡，故C符合題意；D．將懸掛在A處的鉤碼向右移動(dòng)一格，此時(shí)左側(cè)3G×l=3Gl≠9Gl根據(jù)杠桿平衡條件，杠桿無法在水平位置再次平衡，故D不符合題意。故選C。（3）[4]由題意可知，若撤掉杠桿B點(diǎn)的鉤碼，則A點(diǎn)鉤碼數(shù)目及其位置不變，即阻力和阻力臂不變，當(dāng)在C點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)沿不同方向施加拉力，拉力大小不同，力臂大小也不同，故此現(xiàn)象可探究的科學(xué)問題是：阻力和阻力臂不變，杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力和動(dòng)力臂之間有什么關(guān)系。12．（1）；（2）見解析【詳解】（1）鉤碼作用在杠桿上的位置與彈簧測(cè)力計(jì)作用在杠桿上的位置，分別設(shè)計(jì)在杠桿的兩端，如圖所示：（2）1．用細(xì)繩做成兩個(gè)繩套，分別掛在A點(diǎn)和B點(diǎn)處，調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡，并將彈簧測(cè)力計(jì)調(diào)零。2．在A點(diǎn)處掛上3個(gè)鉤碼，在B點(diǎn)處用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)并記錄。3．向右移動(dòng)掛鉤碼的繩套，增大阻力臂，保持B點(diǎn)不動(dòng)，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)并記錄。4．繼續(xù)增大阻力臂，重復(fù)步驟3，再做兩次，把數(shù)據(jù)計(jì)入表格。13．

左

減小杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響

2【詳解】（1）[1]如圖甲所示，杠桿向右邊下沉，所以平衡螺母應(yīng)該往左邊調(diào)。[2]在實(shí)驗(yàn)之前將杠桿調(diào)整到水平位置平衡后，是為了減小杠桿自重對(duì)接下來實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。（2）[3]根據(jù)杠桿平衡的條件：動(dòng)力臂×動(dòng)力=阻力臂×阻力，如圖乙所示，在杠桿上的A點(diǎn)懸掛