4.1.1 杠桿（難點(diǎn)練）（練習(xí)）（原卷版）

4.1.1杠桿（難點(diǎn)練）一、單選題1．下列杠桿能夠保持平衡的是（桿重和摩擦均不計(jì)）（）A． B．C． D．2．如圖所示是家用腳踏式垃圾桶的結(jié)構(gòu)圖，M為裝垃圾時(shí)開(kāi)蓋用的腳踏板。關(guān)于杠桿MED和ABC，下列說(shuō)法中正確的是（）A．均為省力杠桿 B．均為費(fèi)力杠桿C．MED為省力杠桿 D．ABC為省力杠桿3．如圖所示，是我國(guó)古代《墨經(jīng)》記述的有關(guān)桿秤的杠桿原理，此時(shí)桿秤處于平衡狀態(tài)，以下關(guān)于它的說(shuō)法不正確的是（）A．“標(biāo)”“本”表示力臂，“權(quán)”“重”表示力B．增大“重”時(shí)，應(yīng)把“權(quán)”遠(yuǎn)離O點(diǎn)C．若“權(quán)”有磨損，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏小D．為提高測(cè)量精度，可換輕一點(diǎn)的“權(quán)”4．如圖，一端細(xì)一端粗的直棒，直棒上AB兩處各放相同的蠟燭，然后在O點(diǎn)支起來(lái)并使直棒在水平位置平衡，O恰為AB的中點(diǎn)，同時(shí)點(diǎn)燃這兩支蠟燭，當(dāng)兩支蠟燭都燃燒掉一半之后，直棒將（）A．A端上升 B．仍然平衡 C．B端上升 D．無(wú)法判斷5．如圖輕桿（不計(jì)杠桿重力），O為支點(diǎn)，物重為30N，OA:AB=1:2，在豎直向上的拉力作用下始終保持平衡狀態(tài)。下列說(shuō)法，正確的是（）A．圖甲位置，僅增加物重，則拉力變化量與物重變化量之比為3:1B．圖甲位置時(shí)，拉力大小為15NC．該杠桿與鑷子類(lèi)型相同D．如圖乙保持拉力方向不變，將輕桿勻速提到虛線位置，拉力不變6．如圖所示為家庭電路常用的兩種墻壁開(kāi)關(guān)，其按鈕可繞面板內(nèi)某軸轉(zhuǎn)動(dòng)。甲是較早的開(kāi)關(guān)，現(xiàn)在逐漸被乙這種開(kāi)關(guān)取代。由于在按壓開(kāi)關(guān)時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)杠桿，如果按壓開(kāi)關(guān)的力較大，極易損壞，乙開(kāi)關(guān)不容易被損壞的根本原因是（）A．可以增大阻力臂，減小動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離B．可以減小動(dòng)力臂，減小動(dòng)力作用點(diǎn)一定的距離C．可以增大動(dòng)力臂，使按壓開(kāi)關(guān)的力變小D．可以減小阻力臂，減小動(dòng)力做的功7．如圖所示，在長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)均勻杠桿OA的中點(diǎn)處懸掛一重物，在杠桿的最右端施加一個(gè)始終與杠桿垂直的力F，杠桿保持平衡，此時(shí)杠桿與水平方向夾角為30°（如圖實(shí)線部分所示）。若不考慮杠桿的自重和阻力，則杠桿從圖示位置轉(zhuǎn)到水平位置的過(guò)程中（）A．拉力F逐漸變大，拉力不做功B．拉力F逐漸變小，拉力做功為GLC．拉力F逐漸變大，拉力做功為D．拉力F保持不變，拉力做功為8．懸掛重物G的輕質(zhì)杠桿，在力的作用下傾斜靜止在如圖所示的位置。若力施加在A點(diǎn)，最小的力為FA；若力施加在B點(diǎn)或C點(diǎn)，最小的力分別為FB、FC，且AB=BO=OC。下列判斷正確的是（

）A．FA＞G B．FB=G C．FC＜G D．FB＞FC9．如圖甲所示，停車(chē)場(chǎng)的入口處常用橫桿來(lái)控制車(chē)輛的出入。我們可以將橫桿看作一個(gè)杠桿，如圖乙所示，橫桿的質(zhì)量分布均勻，O為橫桿的支點(diǎn)，橫桿的重力G＝100N，AB＝3m，AO＝0.3m。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．在升起橫桿時(shí)，施加在A端的力為動(dòng)力，此時(shí)橫桿是費(fèi)力杠桿B．相同條件下，在A端施加的動(dòng)力越靠近O點(diǎn)，升起橫桿所需的動(dòng)力越小C．升起橫桿時(shí)，沿F1方向比沿F2方向更省力D．要使橫桿AB保持水平平衡，則在A端施加的最小的力為500N10．如圖所示，質(zhì)量分布不均勻的木條AB重24N，A、B是木條兩端，O、C是木條上的兩個(gè)點(diǎn)，AO＝BO，AC＝OC，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)乙的示數(shù)是18N。現(xiàn)移動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)甲的位置從A點(diǎn)平移到C點(diǎn)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)甲的示數(shù)是（）A．8N B．12N C．16N D．18N二、填空題11．如圖甲是同學(xué)們常用的燕尾夾，AB=BC，當(dāng)用力摁住C點(diǎn)打開(kāi)該夾子時(shí)，可把B點(diǎn)看作支點(diǎn)，此時(shí)夾子可近似看作_______（選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿。如圖乙所示，手柄_______（選填“粗”或“細(xì)”）一些的螺絲刀用起來(lái)更省力；螺紋_______（選填“密”或“稀”）一些的螺絲釘擰起來(lái)更省力。12．如圖所示，O為輕質(zhì)杠桿AB的支點(diǎn)，A端掛重為G的物體，圖中能使杠桿在水平位置平衡的拉力有______，且該拉力______大于G（選填“一定”、“可能”或“一定不”）。13．一個(gè)帶有刻度的均勻杠桿，在中點(diǎn)支起，如圖甲所示，當(dāng)在B處掛3N鉤碼時(shí)，應(yīng)在A處掛_______N鉤碼，杠桿才能平衡。若平衡后在A、B兩端再加掛1N的鉤碼，則杠桿將_______（填“A端下沉”、“B端下沉”或“保持平衡”），小明覺(jué)得可以用測(cè)力計(jì)代替右邊的鉤碼，于是對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，如圖乙所示，刻度均勻的杠桿保持水平平衡，彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉，作用點(diǎn)在i點(diǎn)，示數(shù)為3牛，杠桿上還掛有一個(gè)重為1牛的鉤碼，該鉤碼一定掛在杠桿的_______點(diǎn)。14．如圖所示一輕質(zhì)硬棒，AB=BC=CD，在A點(diǎn)懸掛一個(gè)60N的重物G，C點(diǎn)在F1作用下處于水平平衡，則硬棒的支點(diǎn)可能在杠桿上_______（選填“A”、“B”、“C”或“D”）點(diǎn)，F(xiàn)1的大小為_(kāi)__________N。若將重物拿走，在A點(diǎn)施加一個(gè)與F1平行且大小等于100N的力F2（圖中虛線所示），使杠桿處于水平平衡，則F1大小為_(kāi)________N。15．如圖所示，AB是一根形狀規(guī)則，質(zhì)量分布均勻的金屬桿，長(zhǎng)為80cm，重為G，靜止放置在水平桌面MN上。已知MN＝50cm，AM＝10cm，在A端施加豎直向下的力FA，當(dāng)B端剛剛翹起時(shí)，F(xiàn)A為60N，則G為_(kāi)________N。若在B端施加豎直向下的力FB，當(dāng)A端剛剛翹起時(shí)，F(xiàn)B至少為_(kāi)________N。16．如圖所示，O為輕質(zhì)杠桿AC的支點(diǎn)，AO=OB=BC，在B處掛一重為6牛的小球。若在C點(diǎn)施加一個(gè)豎直向上力使杠桿水平平衡，則力的大小為_(kāi)_____牛。若在A點(diǎn)施加一個(gè)力使杠桿水平平衡，則該力的大小至少為_(kāi)_____牛，方向豎直向______，如果保持其它條件均不變，只改變作用在A點(diǎn)拉力的方向，則杠桿______轉(zhuǎn)變?yōu)槭×Ω軛U（選填“可能”或“不可能”）。17．如圖甲所示，AB為輕質(zhì)杠桿，AC為輕質(zhì)硬棒且與力傳感器相連，圖乙是物體M從A點(diǎn)開(kāi)始向右勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中力傳感器讀數(shù)大小與時(shí)間的關(guān)系圖像，則物體M的質(zhì)量大小為_(kāi)__________g；已知OA的長(zhǎng)度為30cm，OB足夠長(zhǎng)，AC能承受的最大彈力大小為15N，若要桿不斷，物體從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)為_(kāi)__________s（g=10N/kg）。18．由（外圍的）輪和（中間的）軸組成的能繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的簡(jiǎn)單機(jī)械叫做輪軸。輪軸是杠桿類(lèi)簡(jiǎn)單機(jī)械，它可以看成不等臂杠桿。若動(dòng)力F1作用在輪上，阻力F2作用在軸上，動(dòng)力臂為輪半徑R，阻力臂為軸半徑r，如圖（a）所示，此時(shí)為_(kāi)_____杠桿，如螺絲刀的柄是輪，刀桿是軸。反之，若動(dòng)力F1作用在軸上，阻力F2作用在輪上，動(dòng)力臂為輪半徑r，阻力臂為軸半徑R，如圖（b）所示，此時(shí)為_(kāi)_____杠桿，如（c）所示的磨刀具用的砂輪（均選填“省力”、“等臂”或“費(fèi)力”）。如圖所示，以下生活實(shí)例中，屬于輪軸應(yīng)用的有________（請(qǐng)將編號(hào)填入空格內(nèi)）。三、作圖題19．在圖中，輕質(zhì)杠桿處于平衡狀態(tài)，請(qǐng)畫(huà)出力F2及力臂l1。20．如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.5牛，現(xiàn)把一只重為1牛的鉤碼掛上杠桿，使杠桿在水平位置平衡，請(qǐng)把鉤碼畫(huà)在圖中正確的位置。21．如圖甲是用來(lái)開(kāi)啟毛帖的“神器”，使用時(shí)用手壓手柄，此時(shí)的手柄AOB可視為一個(gè)杠桿，圖乙中O為支點(diǎn)，F(xiàn)2是開(kāi)啟毛帖時(shí)B點(diǎn)受到的阻力。在圖乙中畫(huà)出：（1）阻力臂l2；（2）作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F1及其力臂l1。四、計(jì)算題22．一根均勻木桿放在一水平桌面上，它的一端伸出桌面外邊的那部分長(zhǎng)度是木桿全長(zhǎng)的，如圖所示。（1）在木桿伸出端的B點(diǎn)加一個(gè)作用力F，當(dāng)F=300N時(shí)，木桿的另一端A開(kāi)始向上翹起，那么木桿的重力是多少？（2）木桿在桌面上若不施加其他任何力時(shí)，允許伸出桌面以外的最大長(zhǎng)度是多少？23．如圖所示，輕質(zhì)杠桿AB長(zhǎng)1.2米，距支點(diǎn)O處0.2米的B端懸掛一個(gè)重力為36牛的甲球，A端處用細(xì)線沿豎直方向拉住杠桿保持水平平衡。求：（1）細(xì)線對(duì)杠桿的A端的拉力。（2）若在杠桿的適當(dāng)位置處再懸掛一個(gè)重力為9牛的乙球，使細(xì)線剪斷后杠桿仍能保持水平平衡，求乙球的懸掛點(diǎn)距O的距離。24．如圖所示，一輕質(zhì)杠桿的B端掛一質(zhì)量為10千克的物體，A端用一細(xì)繩將杠桿系于地上，細(xì)繩與杠桿間的夾角為30°，OA=1m，OB=0.4m，此時(shí)杠桿在水平位置平衡，現(xiàn)在0點(diǎn)放一質(zhì)量為5kg的物體，用F=10N的水平拉力使物體以0.1m/s的速度向左勻速滑動(dòng)．問(wèn)：（1）物體在0點(diǎn)，杠桿水平靜止時(shí)細(xì)繩AC的拉力是多少？（2）物體運(yùn)動(dòng)到距A點(diǎn)多遠(yuǎn)的地方，細(xì)繩AC的拉力恰好為零？

25．如圖所示的杠桿AB，O為支點(diǎn)，在A端掛一重為20牛的物體作為阻力F2。（1）若AB為輕質(zhì)杠桿（重力忽略不計(jì)），在B端施加一個(gè)豎直向下的動(dòng)力F1使杠桿在水平位置平衡，求動(dòng)力F1的大小；（2）若AB為均勻杠桿且重力無(wú)法忽略，此時(shí)杠桿恰好在水平位置平衡，求杠桿AB的重力G0；（3）若實(shí)心均勻杠桿AB的重力G為數(shù)據(jù)30牛，杠桿無(wú)法在水平位置平衡。如果切去BC段后，杠桿恰好在水平位置平衡，求BC段的長(zhǎng)度L。五、實(shí)驗(yàn)題26．在“探究杠桿平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿處于_______位置；實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)改變鉤碼的個(gè)數(shù)及其懸掛的位置使杠桿恢復(fù)到該位置，目的是為了_______；（2）為了研究動(dòng)力和阻力作用在支點(diǎn)同側(cè)時(shí)杠桿平衡的條件，除了支架、杠桿和鉤碼外，還需選用的實(shí)驗(yàn)器材是_______；（3）某小組同學(xué)重復(fù)進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，每次當(dāng)杠桿平衡時(shí)，他們將動(dòng)力F1、動(dòng)力臂l1、阻力F2和阻力臂l2的數(shù)據(jù)記錄在下表中，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可歸納得出的初步結(jié)論是_______。實(shí)驗(yàn)序號(hào)F1（牛）l1（厘米）F2（牛）l2（厘米）13261234263422445421027．小明和小華“探究杠桿平衡的條件”，他們選擇了帶刻度的杠桿（附支架）、相同規(guī)格的若干鉤碼等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）他們將杠桿置于支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿的情況如圖所示，為使杠桿在___________位置平衡，應(yīng)調(diào)節(jié)平衡螺母向___________移動(dòng)（選填“左”或“右”）；動(dòng)力/牛動(dòng)力臂/厘米46阻力/牛阻力臂/厘米64（2）他們繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，上表記錄了他們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。接著，他們根據(jù)表中的數(shù)據(jù)歸納：小明得出的結(jié)論：杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力+動(dòng)力臂=阻力+阻力臂小華得出的結(jié)論：杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力+阻力=動(dòng)力臂+阻力臂（a）請(qǐng)判斷：小明的結(jié)論___________，小華的結(jié)論___________。（均選填“正確”、“錯(cuò)誤”或“不具普適性”）；（b）針對(duì)上述問(wèn)題，請(qǐng)寫(xiě)出一種解決的方法：___________。28．在“探究杠桿平衡的條件”的實(shí)驗(yàn)中：①某小組同學(xué)準(zhǔn)備了帶刻度的杠桿、彈簧測(cè)力計(jì)、鐵架臺(tái)和彈簧夾，還缺少的器材是_____________；②實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，如圖所示。此時(shí)，應(yīng)把杠桿兩端的平衡螺母向_____________（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是：________________；③在圖中，掛在B點(diǎn)的兩只相同的砝碼質(zhì)量均為50克。當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)沿豎直向上的a方向拉時(shí)，杠桿平衡。這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)Fa=____________牛。若彈簧測(cè)力計(jì)沿斜向上的b方向拉時(shí)杠桿仍然平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)Fb____________Fa（選填“大于”、“小于”或“等于”），其原因是________________。29．如圖所示是小紅和小華同學(xué)探究“杠桿平衡的條件”的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)情景：（1）掛鉤碼前，杠桿在如圖甲所示的位置靜止，此時(shí)杠桿___________（選填“達(dá)到”或“沒(méi)有達(dá)到”）平衡狀態(tài)。將杠桿右端的平衡螺母向___________（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。（2）如圖乙所示，A點(diǎn)掛有2個(gè)質(zhì)量均為的鉤碼，應(yīng)在B點(diǎn)掛___________個(gè)質(zhì)量均為的鉤碼，才能使杠桿在水平位置平衡，使杠桿在水平位置平衡的目的是___________。（3）如圖丙當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)由位置1轉(zhuǎn)至位置2的過(guò)程中，杠桿在水平位置始終保持平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)___________（選填“保持不變”、“先變大后變小”或“先變小后變大”）。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小華聯(lián)想到生活中的桿秤，桿秤是利用杠桿原理來(lái)稱(chēng)質(zhì)量的儀器，如圖丁所示，其主要結(jié)構(gòu)由秤桿、秤鉤A、提紐（B、C）、秤砣D組成（O點(diǎn)為刻度的起點(diǎn)），使用時(shí)，用手提著其中一個(gè)提紐，該提紐相當(dāng)于桿秤的支點(diǎn)。①在稱(chēng)量貨物時(shí)，使用提紐___________（選填“B”或“C”），該桿秤的稱(chēng)量范圍更大。②若該桿秤配套的秤砣D有磨損，則稱(chēng)量貨物時(shí)桿秤顯示的質(zhì)量比貨物的真實(shí)質(zhì)量偏___________（選填“大”或“小”）。30．小明在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，采用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿處于如圖甲所示的狀態(tài)，應(yīng)將左端的平衡螺母向_____（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是_____；（2）小明想到若鐵架臺(tái)不是在水平桌面上，而是在略微傾斜的桌面上是否影響實(shí)驗(yàn)?zāi)?？?jīng)小組分析不在水平桌面上_____（填“影響”或“不影響”）實(shí)驗(yàn)過(guò)程；（3）如圖乙所示，杠桿上的刻度均勻，在A點(diǎn)掛2個(gè)鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在B點(diǎn)掛_____個(gè)相同的鉤碼；當(dāng)杠桿平衡后，將A、B兩點(diǎn)下方所掛的鉤碼同時(shí)靠近支點(diǎn)相同距離，則杠桿的_____（選填“左”或“右”）端將沉；（4）如圖丙所示，若掛在杠桿上的每個(gè)鉤碼重為1N。當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，止此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1＝_____N。小明豎直向上將杠桿緩慢拉至虛線位置處?kù)o止，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2，則F2_____F1，（選填“＞”、“＜“或“＝”），保持杠桿在虛線位置平衡，小明將彈簧測(cè)力計(jì)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)至水平，此過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將_____（填變化情況）；（5）如圖丁所示，小紅實(shí)驗(yàn)時(shí)在平衡杠桿的兩端放上不同數(shù)量的相同硬幣，杠桿仍在水平位置平衡她用刻度尺測(cè)出l1和l2，則2l1_____3l2。（選填“＞”、“＜“或“＝”）31．如圖所示是探究“杠桿平衡條件”的裝置。（1）杠桿靜止時(shí)如圖甲所示，此時(shí)杠桿處于___________（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)；（2）實(shí)驗(yàn)前選擇杠桿中點(diǎn)作為支點(diǎn)并調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的：避免杠桿___________對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的影響；（3）如圖乙所示，在B點(diǎn)掛2個(gè)鉤碼，發(fā)現(xiàn)杠桿不平衡，此時(shí)___________（選填“能”或“不能”）再調(diào)節(jié)平衡螺母；（4）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到的相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表中：實(shí)驗(yàn)次數(shù)F1/Nl1/cmF2/Nl2/cm11102522101203215310根據(jù)以上數(shù)據(jù)得出杠桿平衡條件是___________（用字母表示），多次實(shí)驗(yàn)的目的是___________；（5）如圖丙所示，若不在B點(diǎn)掛鉤碼，改成用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)向下拉杠桿，使杠桿仍在水平位置平衡，當(dāng)測(cè)力計(jì)從①位置轉(zhuǎn)動(dòng)到②位置時(shí)，其示數(shù)大小將___________（填“變大”“變小”或“不變”），原因是___________；（6）學(xué)習(xí)過(guò)杠桿知識(shí)后，小劉對(duì)托盤(pán)天平有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，下列從杠桿的角度對(duì)托盤(pán)天平的描述不正確的是___________。A．托盤(pán)天平的實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂杠桿B．調(diào)節(jié)游碼使天平平衡，是通過(guò)改變力的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)的C．調(diào)節(jié)游碼使天平平衡，是通過(guò)改變力臂的長(zhǎng)短來(lái)實(shí)現(xiàn)的D．通過(guò)增減砝碼使天平平衡，是通過(guò)改變力的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)的32．某小組同學(xué)在學(xué)習(xí)了支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力的概念后，想研究“用杠桿提起物體，能夠提起物體的重力大小與哪些因素有關(guān)”，他們用如圖所