12.1杠杆课堂通行证 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

12.1杠杆 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．两个人共同搬一个50千克质量分布均匀的木箱上楼梯，如图所示。木箱长1.25米，高0.5米；楼梯和地面成45°，而且木箱与楼梯平行。如果两人手的用力方向都是竖直向上的，那么在下面的人对木箱施加的力与上面的人对木箱施加的力的比值是（    ） A． B． C． D． 2．如图所示，钓鱼时，钓鱼竿可看成是一个杠杆。能正确表示其支点 O、动力 F1和阻力 F2的是（　　） A． B． C． D． 3．两个力作用在杠杆的两端，使杠杆达到平衡，那么（　　） A．这两个力的大小一定相等 B．这两个力的力臂一定相等 C．力臂较长的那个力较大 D．力和力臂的乘积一定相等 4．在杠杆两端各悬挂一个体积相同的铅球和铜球处于平衡状态，现将两球同时浸没在水中（如图所示），则杠杆（ρ铅>ρ铜）（　　） A．静止不动 B．顺时针转动 C．逆时针转动 D．支点受到的压力变大 5．9月17日，2024中华龙舟大赛（四川·恩阳站）的决赛在四川巴中的恩阳龙舟公园展开角逐。现场人山人海，热闹非凡。如图所示，比赛时运动员一只手紧握船桨的末端，另一只手用力划桨，此时的船桨可看成一个杠杆。下列各图能正确表示其原理的是（   ） A． B． C． D． 6．如图所示，滑轮第一次受到F1的作用，第二次受到竖直向上F2的作用，物体的重力为G。在不计摩擦的情况下，将物体匀速向上提起时（　　） A．F1＜F2 B．F2＝G C．F1的力臂为OA D．在F2方向上移动的距离为物体上升距离的2倍 7．在老旧路面改造建设过程中，自卸车发挥着巨大的作用，如图是某品牌自卸车的简化示意图，车厢部分可视为杠杆，A是放货物的位置，B是液压杆跟车厢的接触点，C是车厢底部的固定点，车厢质量忽略不计，则在液压杆匀速顶起车厢过程中，下列分析正确的是（　　） A．B点是支点，货物放在车厢上的B点上方可以省力 B．C点是支点，货物放在车厢上的B点下方可以省力 C．若车厢静止时货物匀速向下运动，液压杆对车厢的支持力保持不变 D．使用这种自卸车可以省功 8．如图所示，以硬尺上某位置为支点O，在尺上挂一重3N的物体M，在尺上施加一竖直向上的拉力F使杠杆保持水平静止，尺的质量不计。以下判断正确的是（　　） A．此杠杆的支点在5dm处 B．此杠杆的支点在O处 C．此杠杆是费力杠杆 D．此杠杆是省力杠杆 9．如图所示，均匀木棒AB的A端固定在铰链上，悬线一端绕过某定滑轮，另一端套环套在木棒上使木棒保持水平，现使套环逐渐向右移动，但始终保持木棒水平，则悬线上的拉力（棒和线均足够长）（　　） A．逐渐变小 B．逐渐变大 C．先逐渐变大，后又变小 D．先逐渐变小，后又变大 10．如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析错误的是（　　） A．C点是支点 B．液压杆B施的力是动力，货物重力是阻力 C．物体A放在车厢后部可省力 D．物体A放在车厢前部可省力 二、填空题 11．简单机械的使用，给人们的生活带来很多便利。小华用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，A的树干相当于 （选填“动滑轮”、“定滑轮”或“杠杆”下同），图乙所示晾衣架在靠近天花板上的轮子是 ；如图丙所示将石碾子滚上台阶，石碾子相当于 。 12．为有效控制疫情，又不耽误学习，小明用手机上网课是通过 来传递信息的；他写字时用的笔属于 杠杆。 13．为帮助学生理解力臂，老师自制了图甲所示的“杠杆力臂演示仪”，杠杆AOB可绕O点（螺母）转动，不计摩擦和杠杆自身重力。当松开螺母保持OA水平不动，使OB向下折，再拧紧螺母形成一根，如图乙所示（对应B点）。保持物块M的位置不变，要使杠杆在图乙所示位置保持平衡，则应将物块N移动到 （选填“①”“②”或“③”）处。 14．如图所示，O点为杠杆的支点，拉力F作用在杠杆的A点，重物G悬挂在杠杆的B点，则动力臂为 ，阻力臂为 。（均选填“OB”“OA”“OC”或“AB”） 15．在均匀直尺的中央挖一个小凹槽，把一个薄金属片的一端插入橡皮中，另一端支在直尺的凹槽内制成一个简易“天平”。静止时直尺水平平衡。在直尺的两侧各放一个相同的小盘，在小盘中倒入质量不等的大米和小米，调整小盘在直尺上的位置，使直尺再次水平平衡，如图所示。由图可知，大米的质量 （选填“大于”或“小于”）小米的质量。现向左盘中再加入少量大米，写出一种能够使直尺恢复水平平衡的方法： 。 16．物理知识在生活中有广泛的应用，如图：   ①图甲，工人在铺设电缆时，要在转弯处安装一组导向轮，这组导向轮属于 （选填“动滑轮”或“定滑轮”）； ②图乙，尖嘴钳是常用的电工工具，刀刃部分靠近转动轴，这是为了减小 （选填“动力”、“阻力”、“动力臂”或“阻力臂”），从而在使用时更加省力； ③洗手池的下水管道常常做成如图丙所示的弯管，图中虚线框内部分弯管是利用物理模型 的原理来设计的。 三、作图题 17．如图所示，为杠杆的支点，在处挂一小球，，为使杠杆在水平位置平衡，请画出施加在杠杆上的最小动力及相应的力臂。 四、实验题 18．利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材，探究杠杆的平衡条件。 (1)调节平衡螺母，将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡，如图甲所示。其目的是方便测量 ； (2)如图乙所示，在A处挂3个钩码，则应在B处挂 个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡。杠杆平衡后，若在A和B处再各加挂一个同样的钩码，则杠杆 （选填“左端下沉”“右端下沉”或“依旧平衡”）。 五、综合题 19．如图所示是人们常用的订书机；它的结构设计和工作原理运用了许多物理知识；请你按照示例再写出3个：示例：在底部垫了两块橡皮，可以增大订书机与桌面间的摩擦； （1） ；（2） ；（3） 。 六、计算题 20．如图所示，如图所示的轻质杠杆OB，O为支点，OB长40厘米，AB长10厘米，B端所挂物体重为60牛，求： （1）在A点使杠杆水平平衡的最小拉力的大小和方向。 （2）若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物，求重物的悬挂点离O点的距离。 《12.1杠杆》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B D C A D B C D D 1．B 【详解】如图，木箱质量均匀，故其重心在几何中心，标为G，则此题变为一个杠杆问题，如下图： 下面的人抬箱子时，支点在上面的人手B处，动力臂为BF，阻力臂为BH，根据杠杆的平衡条件可得 F1×BF＝G×BH 上面的人抬箱子时，支点在下面的人手A处，动力臂为AC，阻力臂为AD，根据杠杆的平衡条件可得 F2×AC＝G×AD 因为AC＝BF，BH＝CD，所以两个力的比值为。 由题得∠BAC＝45度，则 所以木箱为一个矩形，故对角线长为 解得，所以 所以 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2．B 【详解】A．杠杆平衡问题中所研究的动力和阻力都是作用在杠杆上的，阻力是杠杆受到的拉力而不是鱼的重力，故A错误； B．后手作为支点，动力F1作用在前手位置，阻力F2作用在杆上，故B正确； CD．钓鱼时，前手悬空，很难作为支点保持不动，故支点在后手，故CD错误； 故选D。 3．D 【详解】根据杠杆平衡条件，杠杆两端力和力臂的乘积相等，杠杆才能达到平衡。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．C 【详解】因铅球和铜球体积相同，ρ铅>ρ铜，由m=ρV可知，m铅>m铜，则 G铅>G铜 由杠杆平衡条件可知 G铅×L1=G铜×L2 并且 L1＜L2 将两球同时浸没在水中，由F浮=ρ水gV排可知，两球受到的浮力相等；由杠杆平衡条件可得，左边 （G铅﹣F浮）L1=G铅×L1﹣F浮L1 右边 （G铜﹣F浮）L2=G铜×L2﹣F浮L2 因为L1＜L2，所以 G铅×L1﹣F浮L1>G铜×L2﹣F浮L2 故左端下沉，即杠杆逆时针转动，故C选项正确。 故选C。 5．A 【详解】图示中，运动员一只手紧握船桨的末端，则船桨的末端相当于杠杆的支点，另一只手用力划桨，手对船桨的作用力相当动力，方向水平向后，水对船桨的作用力相当于阻力，方向水平向前。故A正确，BCD错误。 故选A。 6．D 【详解】A．由图可知，在提升动滑轮的过程中，由力臂的定义可知，F1的力臂要小于F2的力臂，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越小，动力越大，即 故A不符合题意； B．在不计摩擦的情况下，用F2提升物体时，动力臂是阻力的2倍，则 故B不符合题意； C．由图可知，连接OA的直线与F1的力的作用线不垂直，根据力臂定义可知，OA不是F1的力臂，故C不符合题意； D．根据动滑轮的特点可知，绳子自由端移动的距离是物体上升高度的2倍，故D符合题意。 故选D。 7．B 【详解】AB．如图所示，把车厢部分视为杠杆，支点是C点，液压杆施加的力是动力，货物重力是阻力，因为阻力和动力臂一定，根据杠杆平衡条件可知，当杠杆平衡时，阻力臂越短，则动力越小，就越省力，所以货物放在车厢上的B点下方可以省力，故A错误，B正确； C．如图，若车厢静止时货物匀速向下运动，即是阻力不变时，阻力臂逐渐减小；根据杠杆平衡条件可知，当杠杆平衡时，动力臂不变，动力减小，即液压杆对车厢的支持力减小，故C错误； D．根据机械功原理可知，使用任何机械都不省功，故D错误。 故选B。 8．C 【详解】AB．已知动力F的方向竖直向上，物体M对硬尺的拉力为阻力，方向竖直向下；因为动力大于阻力，所以动力臂小于阻力臂，支点O的位置在拉力作用点的左侧；设支点O点到拉力F作用线的距离、动力臂为L，阻力臂为，根据杠杆平衡条件可得 解得，则支点O在1dm处，故AB错误； CD．因为动力臂小于阻力臂，所以该杠杆为费力杠杆，故C正确，D错误。 故选C。 9．D 【详解】如图所示，G表示杆AB的自重，LOA表示杆的重心到A端的距离，T表示悬线拉力的大小，L表示作用于杆AB上的悬线拉力对A点的力臂，把AB视为一根可绕A端转动的杠杆，则由杠杆的平衡条件应有 G×LOA=T×L 线套在杆上逐渐向右移动时，拉力T的动力臂L经历了先逐渐变大后又逐渐变小的过程，故悬线的拉力T则是逐渐变小后逐渐变大，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 10．D 【详解】AB．把空车厢部分可视为杠杆，支点是C点，液压杆施加的力是动力，货物对车厢的压力是阻力，故AB正确，不符合题意； CD．因为阻力和动力臂一定，根据杠杆平衡条件，杠杆平衡时，阻力臂越短动力越小，越省力；所以，物体A放在车厢后部分更省力，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。 故选D。 11． 动滑轮 定滑轮 杠杆 【详解】[1]在拉动时，A的树干与绳子一起运动，起到省力作用，相当于动滑轮。 [2]靠近天花板的轮子，轴是固定不动的，是定滑轮。 [3]石碾子在滚上台阶时，绕着一个点转动，石碾子的重力是阻力，将石碾子推上台阶的力是动力，所以此过程的石碾子相当于杠杆。 12． 电磁波 费力 【详解】[1]手机是靠电磁波来传递信息的，电磁波在真空中的速度约为。 [2]写字时，笔杆的支点和动力作用点都在手指上，二者距离较近，而阻力作用点是笔端，距离支点较远，动力臂小于阻力臂，所以相当于费力杠杆。 13．② 【详解】保持M位置不变，即左边的力和力臂不变，N的重力不变，则右边杠杆受到的力不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，应该使右边的力臂不变，原来N的力臂为OB，所以N应该移动到②点处。 14． 【详解】[1]动力臂是指支点到动力作用线的垂直距离。拉力 F 作用在杠杆的 A 点，拉力 F是动力，因此动力臂是支点 O 到拉力 F作用线的距离，即 OC。 [2]阻力臂是指支点到阻力作用线的垂直距离。重物G 悬挂在杠杆的B 点，B 点受到的竖直向下的力为阻力，因此阻力臂是支点O 到阻力作用线的距离，即 OB。 15． 小于 向右盘加入少量小米 【详解】[1]天平实质上是一个杠杆。由图可知，大米对杠杆压力的力臂大于小米对杠杆压力的力臂，根据杠杆的平衡条件可知，大米对杠杆的压力小于小米对杠杆的压力，大米的重力小于小米的重力，大米的质量小于小米的质量。 [2]向左盘中再加入少量大米，大米对杠杆的压力变大，两个力的力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知，要使直尺恢复水平平衡，可以向右盘加入少量小米或者把盛小米的小盘向右移动。 16． 定滑轮 阻力臂 连通器 【详解】[1]工人在铺设电缆时，在转弯处安装一组导向轮，这组滑轮的轴是固定不动，不随货物升降的，所以是定滑轮。 [2]尖嘴钳的刀刃部分更靠近转动轴，阻力臂小，动力臂大，从而达到省力的目的，这是减小阻力臂，使用尖嘴钳时更加省力。 [3]当水流过下面的弯管后，总在弯管处留下一定的水，水静止不流动时，两边液面相平，防止污水管内的臭气顺着管道逆行，两端开口，下端连通，这属于连通器，因此是利用物理模型连通器的原理来设计的。 17． 【详解】杠杆平衡时，动力F1要最小，F1的力臂应最大，即CO为动力臂，力F1作用点在C点，方向竖直向上，如图 18．(1)力臂的大小 (2) 2 右端下沉 【详解】（1）调节平衡螺母，将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡，如图甲所示，此时力臂与杠杆重合，便于直接在杠杆上读出力臂的大小，方便测量力臂。 （2）[1][2]设每个钩码重力为，杠杆上一格的长度为，根据杠杆平衡条件则有 解得，即应在B处挂2个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡；杠杆平衡后，若在A和B处再各加挂一个同样的钩码，则杠杆左端为，右端为，，所以右端下沉。 19． 见解析 见解析 见解析 【详解】（1）[1]压柄做得宽大，可以在压力一定时，通过增大受力面积来减小对手的压强。 （2）[2]底座做得宽大，可以在压力一定时，通过增大受力面积来减小对桌面的压强。 （3）[3]压柄可以绕转轴转动，使用时动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆。 20．（1）80牛，方向竖直向上；（2）9厘米 【详解】解：（1）在A点用力使杠杆水平平衡，当力的方向与杆垂直时力的力臂最大，此时有最小力，结合支点位置可判断得力的方向是垂直于杆且方向向上，即竖直向上。 根据杠杆平衡条件得 代数据得 可求得 （2）若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物 可求得距离为 答：（1）在A点使杠杆水平平衡的最小拉力的大小是80N，方向竖直向上； （2）若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物，重物的悬挂点离O点的距离为9厘米。 学科网（北京）股份有限公司 $$