2026年基础训练大象出版社八年级物理下册人教版第127页答案
6. (★★★)图12.1-25所示是一辆装满同种货物的手推车,当前轮遇到障碍物A时,售货员向下压扶手,这时手推车可看作杠杆,支点是
C
(填字母)点;当后轮遇到障碍物时,售货员向上提扶手,这时支点是
B
(填字母)点,与前轮遇到障碍物时相比,此时较
(填“省”或“费”)力。

答案

C
B

解析

【分析】
要解决这道题,首先明确杠杆的支点定义:支点是杠杆绕着转动的固定点,再分别分析两种场景:
1. 当前轮遇障碍物A时,向下压扶手,手推车会绕着C点转动,据此确定支点;
2. 当后轮遇障碍物时,向上提扶手,手推车会绕着B点转动,据此确定支点;
3. 结合杠杆平衡条件,比较动力臂和阻力臂的长度,判断省力情况:此时动力臂大于阻力臂,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长动力越小,因此更省力。
【解析】
1. 当前轮遇到障碍物A时,售货员向下压扶手,手推车绕C点转动,所以支点是C点;
2. 当后轮遇到障碍物时,售货员向上提扶手,手推车绕B点转动,所以支点是B点;
3. 此时手推车作为杠杆,动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,在阻力$F_2$和阻力臂$L_2$一定时,动力臂$L_1$越长,动力$F_1$越小,因此此时较省力。
【答案】
C;B;省
【知识点】
杠杆支点判断、杠杆省力分析
【点评】
本题考查杠杆的核心知识,关键是准确找准不同状态下杠杆的支点,结合杠杆平衡条件判断省力情况,需要理解杠杆的基本要素与平衡原理。
【难度系数】
0.6
7. (★★★)如图12.1-26所示,轻质杠杆OA的中点悬挂着重为60 N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,则力F的大小是
30
N。保持F的方向不变,将杠杆从水平位置匀速提升到虚线位置的过程中,力F将
不变
(填“变大”“变小”或“不变”)。

答案

30
不变

解析

【分析】
1. 对于水平位置的杠杆:轻质杠杆自重不计,物体挂在OA中点,可知阻力臂为OA长度的一半,动力臂为OA长度,根据杠杆平衡条件$ F_1L_1=F_2L_2 $,代入数据即可求出力F的大小。
2. 对于杠杆提升到虚线位置的过程:保持F方向不变,此时动力和阻力的方向始终竖直,动力臂和阻力臂的比值始终不变(可通过三角函数或相似三角形分析,二者的比值恒为2:1),再结合杠杆平衡条件,可判断力F的大小不变。
【解析】
1. 计算水平位置时力F的大小:
设杠杆OA的长度为$ L $,由题意可知,阻力$ G=60N $,阻力臂$ L_{G}=\frac{L}{2} $,动力臂$ L_{F}=L $。
根据杠杆平衡条件$ F · L_{F}=G · L_{G} $,代入数据得:
$ F × L = 60N × \frac{L}{2} $
约去$ L $,解得$ F=30N $。
2. 分析提升过程中力F的变化:
当杠杆匀速提升到虚线位置时,设杠杆与水平方向夹角为$ θ $,则动力臂$ L_{F}'=L\cosθ $,阻力臂$ L_{G}'=\frac{L}{2}\cosθ $。
根据杠杆平衡条件$ F' · L_{F}'=G · L_{G}' $,代入得:
$ F' × L\cosθ = 60N × \frac{L}{2}\cosθ $
约去$ L\cosθ $,解得$ F'=30N $,即力F的大小不变。
【答案】
30;不变
【知识点】
杠杆平衡条件,动态杠杆分析
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用,第一问是基础的杠杆平衡计算,第二问需分析动态过程中力臂的比例关系,对杠杆平衡条件的灵活应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
8. (★★★)图12.1-27甲是某实验小组“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。

(1) 挂钩码前,杠杆在图12.1-27甲所示的位置静止,此时杠杆处于
平衡
(填“平衡”或“非平衡”)状态;要想使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆两端的螺母向
(填“左”或“右”)侧调节。
(2) 图12.1-27乙是一个平衡的杠杆,此时若推动右侧钩码的悬线(如图12.1-27丙所示),就会发现杠杆
左端下沉
(填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”)。
(3) 在探究过程中,需要进行多次实验,目的是
避免偶然性,寻找普遍规律

(4) 某同学提出:若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?于是该小组利用图12.1-27丁所示的装置进行探究,在杠杆O点处挂上2个钩码,用弹簧测力计在A点处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计示数为
2.3
N。以弹簧测力计的拉力为动力$F_{1}$,钩码处绳子拉力为阻力$F_{2}$,多次改变动力作用点的位置进行实验,发现:当杠杆水平平衡时,$F_{1}l_{1}$总是
大于
(填“大于”“等于”或“小于”)$F_{2}l_{2}$,其原因可能是
杠杆自重对杠杆平衡有影响

(5) 图12.1-27丁中,弹簧测力计处在A点位置时,此杠杆属于
费力
(填“省力”或“费力”)杠杆,请举出这种杠杆在生产生活中的一个应用实例:
钓鱼竿(或镊子等)

答案

平衡

左端下沉
避免偶然性,寻找普遍规律
2.3
大于
杠杆自重对杠杆平衡有影响
费力
钓鱼竿(或镊子等)

解析

【分析】
我们逐个梳理各小问的解题思路:
1. 第(1)问:首先明确杠杆平衡状态的定义——杠杆静止或匀速转动时均处于平衡状态,图甲中杠杆静止,因此属于平衡状态。调节杠杆水平平衡时,平衡螺母需向杠杆偏高的一端移动,图甲中杠杆左端高、右端低,所以向左调节平衡螺母,以此消除杠杆自重对实验的影响。
2. 第(2)问:根据杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$分析,图丙中推动右侧钩码的悬线后,右侧钩码的力臂会变小,而左侧的力和力臂保持不变,此时左侧的$F_1l_1$大于右侧的$F_2l_2$,因此杠杆左端下沉。
3. 第(3)问:探究规律类实验的多次实验目的是避免实验偶然性,从而总结出普遍适用的规律,本实验是探究杠杆平衡条件,属于规律探究实验,因此多次实验的目的是避免偶然性,寻找普遍规律。
4. 第(4)问:先读取弹簧测力计示数,其分度值为0.1N,指针对应刻度为2.3N;当支点不在杠杆中点时,杠杆自身有重力,且重力的力臂不为零,会额外影响杠杆平衡,因此动力的力臂乘积$F_1l_1$需要同时平衡阻力的力臂乘积$F_2l_2$和杠杆自重的力臂乘积,所以$F_1l_1$总是大于$F_2l_2$。
5. 第(5)问:根据杠杆分类标准,动力臂小于阻力臂的是费力杠杆,图丁中弹簧测力计的动力臂小于钩码的阻力臂,因此属于费力杠杆,结合生活实例,这类杠杆的应用有钓鱼竿、镊子等。
【解析】
(1) 杠杆静止时处于平衡状态;图甲中杠杆左端上翘,为使杠杆在水平位置平衡,需将平衡螺母向左端调节,消除杠杆自重的影响。
(2) 图丙中右侧钩码的力臂减小,左侧力和力臂不变,根据$F_1l_1=F_2l_2$,左侧力与力臂的乘积更大,因此杠杆左端下沉。
(3) 探究杠杆平衡条件时,多次实验是为了避免实验偶然性,从而得到普遍适用的杠杆平衡规律。
(4) 弹簧测力计分度值为0.1N,示数为2.3N;由于支点不在杠杆中点,杠杆自重的力臂不为零,会影响杠杆平衡,因此$F_1l_1$总是大于$F_2l_2$。
(5) 图丁中动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;生活中此类杠杆的实例有钓鱼竿(或镊子、筷子等)。
【答案】
(1) 平衡;左
(2) 左端下沉
(3) 避免偶然性,寻找普遍规律
(4) 2.3;大于;杠杆自重对杠杆平衡有影响
(5) 费力;钓鱼竿(或镊子、筷子等合理即可)
【知识点】
1. 杠杆的平衡状态
2. 杠杆的平衡条件
3. 杠杆的分类
【点评】
本题围绕“探究杠杆的平衡条件”实验展开,全面考查了杠杆实验的核心知识点,包括平衡状态判断、平衡调节、平衡条件应用、实验目的、杠杆自重的影响以及杠杆分类,需要学生对杠杆实验的细节和原理有清晰的理解与掌握。
【难度系数】
0.65
9. (★★★)一根长2.2 m的粗细不均匀的木料,细端放在地面上,刚抬起它的粗端要用680 N的力,若粗端放在地上,刚抬起它的细端要用420 N的力。求:
(1) 木料所受的重力大小;
(2) 木料重心到粗端的距离。

答案

解:
(1) 设木料长度为 L ,重心到粗端的距离为$ L_{\mathrm{粗}} $,重心到细端的距离为$ L_{\mathrm{细}} $。
根据杠杆平衡条件:
抬粗端时:$ F_{\mathrm{粗}} · L = G · L_{\mathrm{细}} $
抬细端时:$ F_{\mathrm{细}} · L = G · L_{\mathrm{粗}} $
将两式相加:$ (F_{\mathrm{粗}} + F_{\mathrm{细}})L = G(L_{\mathrm{细}} + L_{\mathrm{粗}}) = GL $
可得木料重力:$ G = F_{\mathrm{粗}} + F_{\mathrm{细}} = 680\ \mathrm{N} + 420\ \mathrm{N} = 1100\ \mathrm{N} $
(2) 由上述两式相除:
$ \frac{F_{\mathrm{粗}} · L}{F_{\mathrm{细}} · L} = \frac{G · L_{\mathrm{细}}}{G · L_{\mathrm{粗}}} $
化简得:$ F_{\mathrm{粗}} · L_{\mathrm{粗}} = F_{\mathrm{细}} · (L - L_{\mathrm{粗}}) $
代入数据:$ 680\ \mathrm{N} × L_{\mathrm{粗}} = 420\ \mathrm{N} × (2.2\ \mathrm{m} - L_{\mathrm{粗}}) $
解得:$ L_{\mathrm{粗}} = 0.84\ \mathrm{m} $
即木料重心到粗端的距离为$ 0.84\ \mathrm{m} $

解析

【分析】
这道题是杠杆平衡条件的实际应用,解题思路如下:
1. 先明确两次抬木料的杠杆模型:抬粗端时,支点为细端与地面的接触点,动力是抬起粗端的力,阻力是木料重力,动力臂为木料总长,阻力臂为重心到细端的距离;抬细端时,支点为粗端与地面的接触点,动力是抬起细端的力,阻力是木料重力,动力臂为木料总长,阻力臂为重心到粗端的距离。
2. 根据杠杆平衡条件分别列出两次的平衡方程。
3. 对于问题(1),将两个方程相加,利用木料总长等于重心到粗端、细端距离之和的关系,消去力臂项,即可求出木料重力。
4. 对于问题(2),把重心到细端的距离替换为总长减去重心到粗端的距离,代入方程计算即可得到重心到粗端的距离。
【解析】
设木料长度为$ L = 2.2\ \mathrm{m} $,重心到粗端的距离为$ L_{\mathrm{粗}} $,重心到细端的距离为$ L_{\mathrm{细}} $,且$ L_{\mathrm{细}} = L - L_{\mathrm{粗}} $。
(1) 根据杠杆平衡条件$ F_1l_1 = F_2l_2 $:
抬粗端时:$ F_{\mathrm{粗}} · L = G · L_{\mathrm{细}} $ ①
抬细端时:$ F_{\mathrm{细}} · L = G · L_{\mathrm{粗}} $ ②
将①②两式相加:
$ (F_{\mathrm{粗}} + F_{\mathrm{细}})L = G(L_{\mathrm{细}} + L_{\mathrm{粗}}) $
因为$ L_{\mathrm{细}} + L_{\mathrm{粗}} = L $,两边同时除以$ L $得:
$ G = F_{\mathrm{粗}} + F_{\mathrm{细}} = 680\ \mathrm{N} + 420\ \mathrm{N} = 1100\ \mathrm{N} $
(2) 将$ L_{\mathrm{细}} = L - L_{\mathrm{粗}} $代入①式:
$ F_{\mathrm{粗}} · L = G · (L - L_{\mathrm{粗}}) $
代入数据:
$ 680\ \mathrm{N} × 2.2\ \mathrm{m} = 1100\ \mathrm{N} × (2.2\ \mathrm{m} - L_{\mathrm{粗}}) $
解得:$ L_{\mathrm{粗}} = 0.84\ \mathrm{m} $
【答案】
(1) 木料所受的重力大小为$ 1100\ \mathrm{N} $;
(2) 木料重心到粗端的距离为$ 0.84\ \mathrm{m} $。
【知识点】
杠杆平衡条件的应用
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的灵活运用,关键是准确确定不同抬起状态下杠杆的支点、力和对应力臂,通过联立方程求解未知量,对模型构建和分析计算能力有一定要求,是杠杆平衡条件的典型应用题。
【难度系数】
0.4