9.1 杠杆2024—2025学年北师大版(2024)八年级下册物理

2024—2025学年八年级下册物理北师大版(2024)9.1 杠杆 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压，放手后笔会向上弹起一定高度。下列关于该过程中能量变化的叙述，其中正确的是（　　） A．向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能减小 B．向下按笔的过程中，笔的重力势能增大 C．笔向上弹起的过程中，笔的动能一直增大 D．笔向上弹起的过程中，笔的重力势能增大 2．为了拔除外来入侵物种“一枝黄花”，农业专家自制轻质拔草器，如图所示，将拔草器左下端的叉子插入植株根部，用手对拔草器施力，可将植株连根拔起。若拔同一植株，手施力最小的是（　　） A． B． C． D． 3．如图所示的工具，在使用中不能省力的是（　　） A． B． C． D． 4．下图是生活中几种常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是（　　） A． 钓鱼竿 B．道钉撬 C．筷子 D． 理发剪刀 5．人类用智慧创造了机械，机械改变着我们的生活。下列关于机械的说法正确的是（　　） A．汽车方向盘是常见的轮轴，既不省力也不费力 B．要多使用省力的机械，不使用费力的机械 C．杠杆使用不方便，滑轮使用方便 D．盘山公路是特殊的斜面，是省力机械 6．如图所示的厨房用品中，在使用时属于费力杠杆的是（　　） A．和 B．和 C．和 D．和 7．“节约用水，人人有责”，应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆，O为支点，F为阻力，分别用力沿a、b、c、d方向关闭水龙头，其中用力最小的是（　　） A．a B．b C．c D．d 8．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（　　） ①C点是支点 ②液压杆B施加的力是动力 ③阻力只有货物的重力 ④物体A放在车厢后部可省力 ⑤物体A放在车厢前部可省力 A．①②④ B．①③⑤ C．③④ D．③⑤ 9．如图所示工具在使用时，属于费力杠杆的是（    ） A．用镊子夹物品 B．行李车 C．天平 D．用羊角锤起 10．如图所示，用扳手拧螺母，力施加在A点时比施加在B点时更容易将螺母拧紧或拧开，这是因为扳手是一个杠杆，力作用在A点时（   ） A．阻力臂不变，动力臂变长 B．阻力臂不变，动力臂变短 C．动力臂不变，阻力臂变短 D．动力臂不变，阻力臂变长 11．如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动。在杠杆的B点挂上重物，在A端通过细绳施加竖直向上、大小为4.5牛的拉力F使杠杆水平平衡。如果把重物悬挂点和拉力作用点互换，当杠杆水平平衡时，竖直向上的拉力大小变为8牛。通过上述条件可以确定该物体的重力为（　　） A．4牛 B．6牛 C．8牛 D．9牛 12．周末，爸爸领着小梅玩跷跷板。当两人双脚离地后，最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是（　　） A． B． C． D． 13．为了便于驾驶员观察对应机动车道的信号灯指示状态，许多十字路口都安装了悬臂式红绿灯。下列悬臂式红绿灯设计中，螺钉对支架底座的压力最小的是（　　） A． B． C． D． 14．如图所示，小王站在水平地面上，将长为0.6米，质量可忽略不计的木棒搁在肩上，支点O距离后端A处为0.2米，A处挂一个重40N的物体，他用手竖直压住前端B处使木棒保持水平平衡。若小王的质量为50kg，双脚与地面的总接触面积约为400cm2，下列说法正确的是（   ） A．手对木棒的压力大小为40N B．肩对木棒的支持力大小为80N C．地面对人的支持力大小为560N D．人对地面的压强大小约为1.35×104Pa 15．两个人共同搬一个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． 二、填空题 16．将钉子敲入木板时，敲击钉子的力有时会偏离钉子的轴线方向，可能会导致它被敲弯。若偏离的方向是图中的箭头方向，那么在敲击过程中，L较 时钉子更容易弯曲，因为此时对应的力臂较 ，使钉子弯曲的作用较大。 17．动力臂 阻力臂的杠杆叫作费力杠杆。这类杠杆费 ，省 。 18．把重为20N和30N的重物分别挂在轻质杠杆的两端，杠杆处于平衡状态，则它们的力臂之比为 ，两个力和它们各自的力臂乘积之比为 。 19．如图所示，质量均匀的木棒AB重力为20N，长度为1.2m，伸出桌面的部分BC长度为0.4m。现在木棒B端施加一个最小的力F，使B端恰好被抬起，则力F的大小为 N。 三、计算题 20．如图所示，小华正在做俯卧撑，可以将他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为他的重心，相关长度已在图中标明。已知他的质量m=60kg，g=10 N/kg。 (1)求小华受到的重力G； (2)求图示时刻地面对双手支持力F的力臂l1； (3)求图示时刻地面对双手的支持力F。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．D 【详解】A．向下按笔的过程中，弹簧的弹性形变程度变大，故其具有的弹性势能变大，故A错误； B．由于重力势能与质量、高度有关，所以向下按笔的过程中，笔的高度减小，故其重力势能减小，故B错误； C．笔向上弹起的过程中，笔的质量不变，速度先增大后减小，故笔的动能先增大后减小，故C错误； D．笔向上弹起的过程中，笔的质量不变，高度增加，故笔的重力势能增大，故D正确。 故选D。 2．C 【详解】杠杆平衡条件。根据题意可知阻力大小是不变的，要让动力最小，应该使尽量小，尽量大。根据图示最小，垂直于杠杆，的长度最大的，C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．C 【详解】A．瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，能省力，故A不符合题意； B．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，能省力，故B不符合题意； C．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不能省力，故C符合题意； D．撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，能省力，故D不符合题意。 故选C。 4．B 【详解】A．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意； B．道钉撬在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意； C．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意； D．理发剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 5．D 【详解】A．汽车方向盘是常见的轮轴，它可以省力，故A错误； B．使用省力还是费力机械根据实际情况，比如：使用撬棒撬石头，用的是省力机械；使用钓鱼竿钓鱼，用的是费力机械，故B错误； C．人的手臂就是一个杠杆，使用方便，如果使用动滑轮将地面上的物体吊到高处，人站到高处向上拉，不是很方便，故C错误； D．斜面的坡度越小越省力，坡度越大越不省力；盘山公路利用了斜面省力的原理，故D正确。 故选D。 6．B 【详解】起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；图示剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。 故选B。 7．B 【详解】根据杠杆平衡的条件，阻力和阻力臂不变，动力的力臂最大时，动力最小，所以用力沿b方向关闭水龙头时，动力臂最大，用力最小，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 8．D 【详解】ABCD．车厢部分是绕着C点转动的，所以C点是支点，故①不符合题意；液压杆B施加的力是动力，把车厢支撑起来，故②不符合题意；阻力应是货物对车厢的压力，不是货物的重力，故③符合题意；根据杠杆平衡条件，阻力臂越短动力越小，越省力，因此物体A放在车厢后部可省力，故④不符合题意，⑤符合题意；故ABC正确，不符合题意；D错误，符合题意。 故选D。 9．A 【详解】A．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意； B．行李车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故C不符合题意； D．用羊角锤起钉子的过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 10．A 【详解】当用力方向垂直扳手时，力作用在A点时，动力臂比B点长，而阻力和阻力臂不变。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11．B 【详解】重物悬挂点和拉力作用点互换前，由杠杆平衡条件可得 F×OA=G×OB 即 ① 重物悬挂点和拉力作用点互换后，由杠杆平衡条件可得 F'×OB=G×OA 即 ② 由①②可得 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 12．B 【详解】爸爸和小梅一起玩跷跷板，爸爸的重力大于小梅的重力，当跷跷板在水平方向上保持平衡时，由杠杆平衡条件可知，爸爸到支点的距离小于小梅到支点的距离，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 13．D 【详解】图中的支点是底座左侧边缘，假设螺钉是动力，则动力臂不变，而横杆的重力与指示灯受到的重力是阻力，指示灯的重力大小不变，分散后重心靠近竖杆，阻力臂较小，图中横杆一端粗，重心靠近较粗的一端，因而粗端固定在竖杆上，阻力臂较小，故D图中的阻力臂较小，根据杠杆的平衡条件知，阻力和动力臂一定时，阻力臂越小，动力越小，故D图螺钉对支架底座的压力最小。 故选D。 14．D 【详解】A．由杠杆平衡条件可得 即 解得手压木棒的压力F=20N，故A错误； B．木棒对肩膀的压力 由于力的作用是相互的，所以肩对木棒的支持力 大小等于木棒对肩膀的压力，大小为60N，故B错误； C．人的重力 人对地面的压力大小等于人的重力加上物体的重力，大小为 力的作用是相互的，则地面对人的支持力为540N，故C错误； D．人对地面的压力大小F=540N，由公式可得，人对地面的压强为 故D正确。 故选D。 15．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。 16． 大 大 【详解】[1][2]由图像，钉子向左弯曲，L为钉子长度，L较大时，用相同的不沿轴线方向的力敲击时，这个敲击力的力臂会较大，产生的力矩较大即使钉子弯曲的作用较大。 17． 小于 力 距离 【详解】[1][2][3]根据杠杆平衡条件可知，当动力臂小于阻力臂时，动力大于阻力，属于费力杠杆，这种杠杆费力，省距离。 18． 3∶2 1∶1 【详解】[1][2]由题意可知，杠杆两端受到的拉力分别为F左=G左=20N，F右=G右=30N 当杠杆平衡时，有F左×L左=F右×L右 由此可知 即杠杆处于平衡状态，则它们的力臂之比为3∶2。杠杆平衡时，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，即杠杆左右两端受到的两个力和它们各自的力臂乘积之比为1∶1。 19．10 【详解】质量均匀的木棒重心在AB的中点处，现在木棒B端施加一个最小的力F，使B端恰好被抬起，则F应竖直向上，支点为A点，F的力臂为AB，根据杠杆平衡条件可知 变形可得力F的大小为 20．(1)600N (2)150cm (3)400N 【详解】（1）小华受到的重力 G = mg= 60kg×10N/kg = 600N （2）过支点做支持力F的作用线的垂线段，即为其力臂，如图： 由图可知 l1=100cm+50cm=150cm （3）根据杠杆平衡的条件可得 Fl1=Gl2 即 F×150cm = 600N×100cm 解得 F=400N 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$