《9.1 杠杆》同步练习-2024-2025学年鲁科版（五四制）物理八年级下册

《9.1 杠杆》同步练习-2024-2025学年第二学期鲁科版（五四制）物理八年级下册 一 、单选题 1.如图所示为一种核桃夹，用大小相同的力垂直作用在点比点更易夹碎核桃，这是因为 A. 点的动力臂更长 B. 点的摩擦力更大 C. 点的阻力更大 D. 点的压强大 2.如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是 A. 筷子 B. 瓶盖起子 C. 核桃夹 D. 电缆钳 3.如图所示为一可绕点转动的轻质角尺，已知，在的中点处挂一重的物体，要使直角尺在图示位置保持平衡，作用在端的最小力是  A. B. C. D. 无法确定 4.水平桌面上有一个底面积为的圆柱形容器，容器中水的深度为。如图所示，用细线将一质量忽略不计的杠杆悬挂起来，把质量为的物体用细线悬挂在杠杆处，再把体积为的物体不吸水用细线悬挂在杠杆处，当物体浸没在水中静止时，杠杆恰好在水平位置平衡，此时、两点到支点的距离分别为、。下列计算结果不正确的是 A. 物体受到的浮力为 B. 物体所受的重力大小为 C. 水对容器底部的压力 D. 物体的密度 5.如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是 A. 剪头发的剪刀 B. 自行车的脚踏板 C. 剪铁丝的手钳 D. 自行车的刹车闸 6.小宇用尚未标注刻度值的自制杆秤来估测物体的质量，秤砣上标示其自身质量为。没有测量物时，杆秤刚好水平平衡如图甲所示；当挂上物体后，把秤砣的吊绳放置在杆秤的处时，杆秤也水平平衡如图乙所示，粗略估测物体的质量，合理的是    A. B. C. D. 无法估测 7.如图所示，为一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆自重不计，已知，固定点使处于水平位置，此时端挂一重为的物体，在杠杆上施加一动力使杠杆不发生转动，则以下说法正确的是 A. 杠杆所受阻力的施力物体是地球 B. 动力臂为 C. 它一定是个省力杠杆 D. 施加的动力最小为 8.如图所示，轻质杠杆可绕支点自由转动，作用在、点处的各个拉力中，能使杠杆水平平衡的最小力是 A. B. C. D. 9.如图所示，杠杆处于平衡状态，动力的力臂是  A. B. C. D. 10.据报道，杭州一初中生王星烨为了剥开皮皮虾的虾皮发明了如图所示的“剥虾神器”，一只皮皮虾，背朝下、腹部朝上放好，薄薄的钳嘴从尾部轻松穿入，伸进一截后，稍用力压钳子腿，“啪”的一声，壳就分开了，虾肉轻松取出。关于“剥虾神器”说法错误的是 A. “剥虾神器”前端的钳嘴做得薄是为了增大压强 B. “剥虾神器”是省力杠杆 C. “剥虾神器”在使用过程中手的压力做了功 D. “剥虾神器”在使用时应使手尽量靠近支点 二 、填空题 11.学习了杠杆知识后，小明发现人体有很多杠杆：    踮脚时主要靠腓肠肌收缩，骨骼和腓肠肌状况如图甲所示，身体重力的作用点在点，腓肠肌的动力作用点在点，则踮着的脚可以看作是 ______ 杠杆；  如图乙所示，人的头部、颈椎和颈部肌肉可当成一个杠杆支点在颈椎处，当头颅为竖直状态时，颈部肌肉的拉力为零，当低头时，颈部肌肉会产生一定的拉力，点为肌肉拉力的作用点，拉力的方向始终垂直于，“低头族”容易造成颈椎损伤，请利用所学知识解释其原因 ______ 。 12.如图所示，用扳手拧螺帽时，图 ______ 选填“”或“”的握法更有利于拧紧或松开螺帽，原因是动力臂更 ______ 选填“长”或“短”。 13.当用筷子夹菜时，筷子相当于杠杆，它的动力是 ______对筷子的作用力，阻力是 ______对筷子的作用力。一般来说，筷子是动力臂 ______“大于”“小于”“等于”阻力臂的 ______杠杆。 14.如图甲，细棉线两端固定在一根直尺的端和地面上，直尺的端挂有一个重物，整个装置在水平位置平衡。现将悬点逐渐向端移动，细棉线承受的拉力将逐渐 ______ 选填“变大”“变小”或“不变”。图乙为常见的一种杆秤，若在标准的秤砣下方粘上一块橡皮泥，则用它称量时的测量值与真实值相比 ______ 选填“偏大”“偏小”或“相同”。  15.轻质木杆可以绕点转动，：：，端细线下挂的重物静止在水平地面上，若使木杆保持水平位置，且重物对水平地面的压力为零，在点要用______的力竖直向下拉。此木杆为______填“省力”或“费力”或“等臂”杠杆。 三 、作图题 16.请在图中，画出动力的力臂 17.图甲是一款瓶起子。起瓶盖时，瓶身相当于一个绕点转动的杠杆。图乙是其简化示意图。请在图乙画中出：瓶盖上点受到的阻力的大致方向；作用在点的最小动力及其力臂。 四 、实验题 18.小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。    图甲中，杠杆静止时处于 ______ 选填“平衡”或“不平衡”状态。将杠杆调节在水平位置平衡后，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 ______ ；  如图乙所示，在杠杆左侧位置左边位置第四格先挂了个钩码，每个钩码为，在右侧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 ______ ；  如图丙所示，小明在位置挂一个弹簧测力计，在位置挂了个钩码，现将弹簧测力计从位置移到位置，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 ______ 选填“变大”、“变小”或“不变”；  小明多次实验收集多组数据，目的是 ______ 。 19.明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件 图甲中，杠杆静止时处于__________选填“平衡”或“不平衡”状态。将杠杆调节在水平位置平衡后，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__________； 如图乙所示，在杠杆左侧位置左边位置第四格先挂了个钩码，每个钩码为，在右侧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____________； 如图丙所示，小明在位置挂一个弹簧测力计，在位置挂了个钩码，现将弹簧测力计从位置移到位置，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_________选填“变大”、“变小”或“不变”； 小明多次实验收集多组数据，目的是_____________。 答案和解析 1.【答案】A; 【解析】解：由图知，、两处的位置不同，力的作用点不同，作用于处比处的力臂更长，根据杠杆的平衡条件知动力臂越长，动力越小，故点更容易夹碎核桃，这表明力的作用效果与力的作用点有关，故正确，错误。  故选：。  根据杠杆的平衡条件分析；  力的三要素有：力的大小、方向、作用点，它们都影响力的作用效果。  此题主要考查了力的作用效果和杠杆的平衡条件的运用，属于基础题目。 2.【答案】A; 【解析】解：、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故符合题意；  、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故不符合题意；  、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故不符合题意；  、电缆钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故不符合题意。  故选：。  结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。  此题主要考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。 3.【答案】C; 【解析】    此题主要考查了对杠杆平衡条件的应用，同时还考查了杠杆最小力的问题，解决此类问题，关键是找到最长的力臂。    根据杠杆的平衡条件，在阻力和阻力臂不变时，力臂越长越省力，当力臂为时，力臂最长，此时最省力。  连接，作用在点的最小力应垂直于向上，如图：      所以；  根据杠杆的平衡条件：可得：  ，  ，  解得。  故选项符合题意，选项不符合题意。  故选。    4.【答案】D; 【解析】解：、因为物体浸没在水中，所以物体排开水的体积：，  则此时物体受到的浮力：，故正确；  、物体的重力：，  由杠杆平衡条件可知：，  解得：，  由力的平衡条件可知，的重力：，  由可知，物体的质量：，  物体的密度：，故正确，错误；  、由可知，容器中水的体积：，  水和的总体积：，  则此时容器中水的深度：，  水对容器底部的压强：；  由知，水对容器底部的压力为：，故正确。  故选：。  物体浸没在液体中时排开水的体积等于物体的体积，根据求出物体受到的浮力；  根据体积公式求出容器中水的体积，进而求出水和的总体积，再根据体积公式求出容器中水的深度，根据求水对容器底部的压强，利用求得水对容器底部的压力；  根据求物体的重力，根据杠杆平衡条件求出细线对物体的拉力，根据力的平衡条件求出的重力，根据求出的质量，根据密度公式求出物体的密度。  此题主要考查阿基米德原理、液体压强公式、杠杆平衡条件、重力公式和密度公式的应用，关键是知道物体浸没在液体中时排开液体的体积等于物体的体积。 5.【答案】A; 【解析】解：  A、剪头发的剪刀，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；  B、自行车的脚踏板在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；  C、剪铁丝的手钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；  D、自行车的刹车闸在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。  故选：。  结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。  该题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。 6.【答案】C; 【解析】  此题主要考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和应用，关键是确定两个力和对应的力臂。  利用杠杆的平衡条件：，确定支点、力及力臂，代入公式便可求出。    由图知，提绳是支点，秤砣到支点的距离大约是物体到支点距离的倍，  根据杠杆的平衡条件可得：    所以，  故选项不符合题意，选项符合题意。  故选。      7.【答案】D; 【解析】解：、杠杆所受阻力是物体对杠杆的拉力，其施力物体是重物，而不是地球，故A错误；  B、只有动力作用在点，而方向与垂直时，动力臂才是，故B错误；  C、由于用力方向不确定，所以动力臂不确定，因此，它不一定是省力杠杆，故C错误；  D、如果动力作用在点，而方向与垂直，则动力臂为，由杠杆平衡条件得，  此时施加的最小动力：，故D正确。  故选：。  结合杠杆的各个要素，以及杠杆的平衡条件，可对图中杠杆做出分析，同时利用力与力臂间的关系，计算施加的最小力。  最长的力臂是从支点到力的作用点的连线，即，再利用杠杆平衡条件即可解决此类问题。 8.【答案】D; 【解析】解：轻质杠杆可绕支点自由转动，要使力最小，需要使动力的力臂最大，根据图示可知，当动力作用在点，且动力的方向竖直向上时，动力臂时最大的，此时的动力最小，故正确。  故选：。  根据杠杆平衡的条件，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。  由杠杆的平衡条件，杠杆中最小作用力问题，可以转化为最大力臂问题，解答该题的关键是找出最长的力臂。 9.【答案】D; 【解析】解：动力臂是指从支点到动力的作用线的距离，由图可知，动力的力臂是线段。  故选：。  根据力臂的概念选择--力臂是指从支点到力的作用线的距离。  此题主要考查了力臂的概念、画法，难度不大，基础题目。 10.【答案】D; 【解析】  此题主要考查对增大压强的方法、杠杆的分类、功及杠杆平衡的理解和应用，是一道综合性较强的题目。  通过减小受力面积，可以增大压强；动力臂大于阻力臂的杠杆是一个省力杠杆；做功的两个必要因素：作用在物体上的力以及物体在力的方向上通过了距离；杠杆的平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂。    A.剥虾神器”前端的钳嘴做得薄可以减小受力面积，从而增大压强，故说法正确；  B.“剥虾神器”应用了杠杆的知识，观察图可知，其动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆，故说法正确；  C.“剥虾神器”在使用过程中，钳子腿在手的压力的作用下通过了一段距离，由做功的两个必要因素可知，“剥虾神器”在使用过程中手的压力做了功，故说法正确；  D.“剥虾神器”在使用时应使手尽量远离支点，可以增大动力臂，根据杠杆平衡条件，阻力臂和阻力一定，动力臂越大，动力就越小，越省力，故说法错误。  故选：。 11.【答案】省力;低头过程中，头颅重力的力臂增大即阻力臂变大，而阻力、动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力会增大; 【解析】解：由图可知人体杠杆绕着点转动，重力的作用点在点，腓肠肌的动力作用点在点，动力臂大于阻力臂，所以踮着的脚属于省力杠杆；  由题意和图示可知，为支点，肌肉拉力动力的方向始终垂直于，则拉力的力臂动力臂不变；低头过程中，头颅重力的力臂增大即阻力臂变大，而阻力、动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力会增大。  故答案为：省力；低头过程中，头颅重力的力臂增大即阻力臂变大，而阻力、动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力会增大。  ①动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆；  ②低头过程中，根据头颅重力的力臂的变化，并由题意分析阻力、动力臂的变化情况，利用杠杆的平衡条件分析拉力的变化；  此题主要考查杠杆平衡条件的应用，属于基础题。 12.【答案】;长; 【解析】解：通过对比图和可知，对于同一螺帽，阻力和阻力臂是一定的，而图中的动力臂要大于图中的动力臂，所以图所用动力更小。  故答案是：；长。  根据杠杆平衡条件动力动力臂阻力阻力臂可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越长，动力越小，杠杆越省力。  该题考查了利用杠杆平衡条件来确定最小动力的方法，关键是比较动力臂的大小。 13.【答案】手 食物 小于 费力; 【解析】解：杠杆上，使杠杆转动的力叫杠杆的动力，手使筷子转动，所以它的动力是手对筷子的作用力；阻力是食物对筷子的作用力，  筷子属于费力杠杆，所以它的动力臂小于阻力臂。  故答案是：手；食物；小于；费力。  根据杠杆的动力定义和杠杆的分类解答此题。  此题主要考查杠杆的五要素和它的分类，学会用物理知识分析生活实际问题，属于基础题。 14.【答案】变大 偏小; 【解析】解：在甲中，假设细棉线对杠杆的拉力为，力臂为，处杠杆受到的拉力为，则，力臂为，  由杠杆平衡条件“动力动力臂阻力阻力臂”可得：，  当悬点逐渐向端移动时，不变，变大，变小，则变大，即细棉线承受的拉力变大；  在乙中，设杆秤左侧受到的拉力为，则，力臂为，右侧受到的拉力为，力臂为，  由杠杆平衡条件可得：，  在标准的秤砣下方粘上一块橡皮泥，变大，其它量不变，则变小，即秤砣离提纽的距离变小，杆秤的读数变小，即测量值与真实值相比要偏小。  故答案为：变大；偏小。  在甲中，假设细棉线对杠杆的拉力为，力臂为，处杠杆受到的拉力为，则，力臂为，那么、发生变化时，由杠杆平衡条件“动力动力臂阻力阻力臂”可知细棉线对杠杆拉力的大小变化，即细棉线承受的拉力大小变化；  在乙中，设杆秤左侧受到的拉力为，则，力臂为，右侧受到的拉力为，力臂为，那么在变大，其它量不变时，由杠杆平衡条件可知的变化情况，从而确定测量值与真实值的大小关系。  此题主要考查杠杆平衡条件的动态应用，确定杠杆的力和力臂是关键，难度一般。 15.【答案】1800 ; 费力 ; 【解析】解：  由题知，：：，则，  要使重物对水平地面的压力为零，则端受到的拉力，  由杠杆平衡条件可得：，  则点的拉力：；  图中杠杆的动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆。  故答案为：；费力。  当重物对水平地面的压力为零，端受到的拉力等于重物的重力，已知和的关系，根据杠杆平衡条件计算出端受到拉力大小；  根据动力臂与阻力臂的关系对杠杆进行分类  该题考查了杠杆平衡条件的应用，根据条件重物对水平地面的压力为零确定端受力大小是解答该题的关键。 16.【答案】解：   延长动力F1的作用线，然后过支点O做力的作用线的垂线段，用L1表示，如图所示：   ．; 【解析】  根据力臂是指从支点到力的作用线的距离画出力臂即可．   力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点．②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线．③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂． 17.【答案】; 【解析】  阻力是阻碍杠杆转动的力；根据图中瓶起子受力情况画出阻力的大致方向；  力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离。  杠杆平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂  ，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。  此题主要考查了杠杆中的力臂的画法和杠杆中的最小力问题。要做出最小的力，关键是确定最长的力臂，即从支点到力的作用点的距离。 18.【答案】; 【解析】解：杠杆处于静止状态是平衡状态；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，这样做的目的是为了直接从杠杆上测量力臂；  一个钩码的重力为，设杠杆的一个小格为，  由杠杆的平衡条件知，，  解得：；  图丙中，当弹簧测力计绕点从位置转动到位置的过程中，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力将变小，这是因为，当拉力由倾斜变成竖直时，阻力阻力臂不变，拉力力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡；  小明多次实验，可避免实验的偶然性，得出更具普遍性的结论。  故答案为：平衡；便于测量力臂；；变小；使结论具有普遍性。  杠杆处于静止或匀速转动状态是平衡状态；使杠杆在水平位置平衡的目的是为了直接从杠杆上读出力臂；  由杠杆的平衡条件可推出处弹簧测力计的示数；  当拉力由倾斜变成竖直时，会造成力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡；  只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据找普遍规律从而得出杠杆平衡条件。  在探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，是为了便于在杠杆上读出动力臂和阻力臂。杠杆平衡条件是杠杆平衡计算的基础内容，一定要掌握。在探究杠杆平衡条件的实验中为得出普遍性的规律，在实验中应多测几组数据进行分析。 19.【答案】; 【解析】 【知识点】探究杠杆的平衡条件的实验装置和操作步骤、探究杠杆的平衡条件的实验结论和数据处理 【详解】杠杆的杠杆受力平衡，处于平衡状态。 在测量中，使杠杆在水平位置平衡，可方便力臂测量，同时避免杠杆自重对实验的影响。 设杠杆每小格长度为，据杠杆的平衡条件有 解得，弹簧测力计的示数。 测力计由位置到位置图丙中，测力计对杠杆的力对应的力臂变大，而钩码对杠杆的力及对应力臂不变，据杠杆的平衡条件知，测力计的示数变小。 小明多次实验，可避免实验的偶然性，得出更具普遍性的结论。 第  页，共  页 学科网（北京）股份有限公司 $$