第十二章简单机械第1节杠杆 同步分层练习 2025-2026学年人教版物理八年级下册

第2课时　杠杆分类及应用 知识点1　杠杆的分类 1．(2025绥化中考)如图所示的工具中，正常使用时属于省力杠杆的是(　　) 2. 如图所示是脚踩式垃圾桶的原理示意图，请仔细观察，杠杆DEF属于________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆，支点是________点；杠杆CBA属于________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆，支点是________点。 知识点2　杠杆的应用 3. 如图所示，园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了(　　) A．增大动力臂，能够省力 B．增大阻力臂，方便使用 C．减小动力臂，方便使用 D．减小阻力臂，能够省力 4．(2025安徽中考)如图甲所示为自行车的手闸，将其OAB部分简化为如图乙所示的杠杆，忽略杠杆自身的重力，当杠杆平衡时，施加在B点的动力F1＝15 N，测得l1＝12 cm，l2＝4 cm，则阻力F2＝________N。 5．如图甲所示是一个晒衣夹。在张开口夹衣服的过程中，可将其上半部分看成如图乙所示的杠杆。若动力F1＝5 N，阻力F2＝15 N，动力臂AO＝18 cm，则阻力臂OB＝________cm。 1. 杆秤是中国传统的称量工具，凝聚着中国人民的智慧。如图所示，O处为杆秤提纽，OA＝9 cm，秤砣质量m＝0.3 kg。不挂重物和秤砣时，手提提纽，杆秤可以水平平衡。用它称鱼，当秤砣置于B点时，杆秤再次水平平衡，此时测得OB＝45 cm，则鱼的质量为(　　) A．1.8 kg B．1.5 kg C．0.6 kg D．0.3 kg 2．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(　　) 3. (2025眉山中考)在“探究杠杆的平衡条件”实验中，杠杆在水平位置平衡，如图所示。下列操作能使杠杆在水平位置保持平衡的是(　　) A．同时将左右两侧的钩码取下一个 B．将A、B两处所挂的钩码交换位置 C．将右侧钩码取下一个，左侧钩码向支点移动一格 D.将左侧钩码向支点移动两格，右侧钩码向支点移动三格 4．(2025保定徐水区模拟)小明和家人出门旅游，图甲是他手拉拉杆箱静止时的情形，图乙为其示意图。小明施加在拉杆顶端A点的拉力为F，方向与OA成30°夹角；B点为拉杆箱的重心。已知拉杆箱总重为200 N，OA长为100 cm，OC长为20 cm，OA与地面成45°角。下列说法正确的是(　　) A．拉杆箱此时相当于费力杠杆 B．力F的大小为80 N C．使拉杆箱保持图乙所示的情况，所需的最小力为56.56 N D．若F与拉杆的夹角不变，拉杆箱与地面的夹角越大，使拉杆箱保持静止时所需的力F越大 5．(2025邢台任泽区一模)健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上，用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，在此过程中，拉力大小的变化情况是________。若要增加训练强度，则应将配重盘向________(选填“a”或“b”)端移。 6．如图所示是一款轻质悬挂式晾衣杆，OA为晾衣杆，AB为悬线，已知悬线能承受的最大拉力为30 N，在悬线拉力F1的作用下，晾衣杆保持水平平衡。已知OA＝1 m，OC＝0.4 m，在C点悬挂衣服的质量为2 kg，g取10 N/kg。 (1)请在图中画出拉力F1的力臂。 (2)求悬线拉力F1的大小。 (3)若想将悬挂衣服的位置移至A点，请通过计算判断是否可行。 7. (科学思维)某天，“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼。“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师说：“看，我能提起很重的物体哦(如图所示)！”“物理”大师竖起大拇指说：“真厉害！其实，你的前臂就是物理学中的一根杠杆。”下列对于这根杠杆在提起重物的过程中，分析合理的是(　　) A．前臂杠杆的支点O在肘关节处 B．肱二头肌给桡骨的力F1是阻力 C．重物给前臂的力F2是动力 D．前臂是一根省力杠杆 【详解答案】 基础达标 1．C　2.省力　E　费力　C 3．D　4.45　5.6 能力提升 1．B　解析：杆秤绕O点转动，所以点O是杆秤的支点，作用在A处的力使杆秤逆时针转动，由于杆秤水平平衡，其力臂是OA，作用在B处的力使杆秤顺时针转动，其力臂是OB；根据杠杆的平衡条件F1×l1＝F2×l2可得：m鱼g×OA＝m秤砣g×OB，即m鱼×9 cm＝0.3 kg×45 cm，解得m鱼＝1.5 kg。故B正确，A、C、D错误。 2．B　解析：爸爸的重力大于小梅的重力，由杠杆的平衡条件可知，小梅到跷跷板支点的距离应大于爸爸到支点的距离，所以，最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是B，故B正确，A、C、D错误。 3．D　解析：设一个钩码的重力为G，杠杆一格的长度为L，当杠杆两侧的钩码各取下一个时，左边＝2G×4L＝8GL＞右边＝G×6L＝6GL，故杠杆不再水平平衡，左侧会下降，故A不符合题意；将A、B两处所挂的钩码交换位置，左边＝2G×4L＝8GL＜右边＝3G×6L＝18GL，所以杠杆不再水平平衡，右侧会下降，故B不符合题意；将右侧钩码取下一个，左侧钩码向支点移动一格，左边＝3G×3L＝9GL＞右边＝G×6L＝6GL，故杠杆不再水平平衡，左侧会下降，故C不符合题意；将左侧钩码向支点移动两格，右侧钩码向支点移动三格，左边＝3G×2L＝6GL＝右边＝2G×3L＝6GL，故杠杆水平平衡，故D符合题意。 4．B　解析：根据重力是阻力，阻力臂是20 cm，而动力臂是50 cm，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A错误；根据杠杆的平衡条件可得G×OC＝FL，代入数据可得200 N×20 cm＝F×50 cm，解得F＝80 N，故B正确；使拉杆箱保持图乙所示的情况，阻力和阻力臂不变，当动力臂等于OA的长时，动力最小，则根据杠杆的平衡条件可得G×OC＝F′L′，代入数据可得200 N×20 cm＝F′×100 cm，解得F′＝40 N，故C错误；若F与拉杆的夹角不变，动力臂不变，拉杆箱与地面的夹角越大，OC变短，则阻力臂减小，根据杠杆的平衡条件可知，动力减小，故D错误。 5．变小　a 解析：人用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，动力臂不变，阻力大小等于物体的重力，即阻力不变，由图可知转动过程中阻力臂会变小，根据杠杆的平衡条件可知，拉力会变小；若要增加训练强度，应将配重盘向a端移动，增大阻力臂。 6．解：(1)如图所示： (2)悬挂衣物的挂钩对杠杆的作用力大小等于衣物的重力，由题意可得，衣服的重力为G＝mg＝2 kg×10 N/kg＝20 N， 即悬挂衣物的挂钩对杠杆的作用力FC＝20 N。 根据直角三角形的知识可知，O到AB的距离为 l1＝lOAsin 30°＝×1 m＝0.5 m； 由杠杆的平衡条件可得：F1×l1＝FC×lOC； 解得：F1＝＝＝16 N。 (3)若将悬挂衣服的位置移至A点，此时悬挂衣服的作用力的力臂变为OA的长度，而拉力的力臂保持不变，由杠杆平衡条件可得：F′1×l1＝FC×lOA， 则F′1＝＝＝40 N； 由于大于悬线能承受的最大拉力30 N，所以将悬挂衣服的位置移至A点不可行。 7．A　解析：用手向上提物体时，人的前臂相当于一个杠杆，肱二头肌给桡骨的力F1是动力，重物给前臂的力F2是阻力，杠杆围绕肘关节转动，因此支点O在肘关节处，故A正确，B、C错误；用手向上提物体时，动力臂小于阻力臂，因此前臂是一根费力杠杆，故D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十二章　简单机械 第1节　杠杆 第1课时　杠杆及杠杆的平衡条件 知识点1　认识杠杆 1．关于杠杆，下列说法中正确的是(　　) A.杠杆一定是一根直棒 B.杠杆的力臂一定在杠杆上 C.从支点到阻力作用线的距离叫作阻力臂 D.作用在杠杆上的动力和阻力的方向一定相反 2．如图所示，O点为杠杆支点，在杠杆右端施加力F，某同学画出力F的力臂l，其中正确的是(　　) 3. 如图所示，如果把铁锹看作费力杠杆，则图中A、B、C三点。支点是________点。动力作用点是________点，阻力作用点是________点。 知识点2　　杠杆基本作图 4．根据要求完成作图：画出图中杠杆的动力F的力臂l。 5．如图所示，杠杆AOB保持静止，O为支点，请作出动力F1的力臂l1和阻力F2。 知识点3　杠杆的平衡条件 6．如图所示，小勇利用铁架台、带有均匀刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、若干钩码(每个钩码质量相同)等实验器材，探究杠杆的平衡条件。 (1)实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，则此时杠杆处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态。 (2)为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡，则此时应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节。 (3)将杠杆调成水平位置平衡后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，则应在B点挂________个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡；然后两边各取下一个钩码，杠杆________(选填“左”或“右”)端将下沉。 (4)实验结果表明：杠杆的平衡条件是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)在实验中，改变力和力臂的大小获取多组数据的目的是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 1．(2025山东中考)小明使用筷子夹菜时，发现可将筷子视为杠杆。他用学过的杠杆知识对其中一根筷子作了分析，如图所示。下列选项错误的是(　　) A.F1为动力 B．l1为动力臂 C.F2为阻力 D．l2为阻力臂 2．人踮脚时脚掌可以看作一个杠杆，下列能正确表示踮脚时该杠杆的支点、动力和阻力的示意图是(　　) 3. 如图所示，工人师傅将油桶推上台阶，下列说法正确的是(　　) A.这不能看作杠杆，因为油桶是圆的 B.这不能看作杠杆，因为没有支点 C.这可以看作杠杆，因为满足杠杆的所有条件 D.这可以看作杠杆，支点就是横截面的圆心 4．如图是一款指甲剪，共有ABC、OBD和OED三个杠杆。ABC的支点为________点，OBD的支点为________点。使用指甲剪时，上面刀刃受到阻力的方向是________(选填“向上”或“向下”)的。 5．如图所示是列车上常用的手推车，车内货物均匀摆放。车前行时需经过障碍物。当推车前轮遇到障碍物A时，售货员向________(选填“上”或“下”)用力，支点是________(选填“前轮”或“后轮”)；如果该力为竖直方向，请你在图中画出该力的示意图并画出它的力臂。 6．(2025石家庄栾城区期末)请在图中画出杠杆的动力臂和阻力臂。 7．(科学思维)如图所示，使用撬棒把石块1撬起有两种方法，第一种在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1，撬棒的支点是________点；第二种在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1，请在图中画出第二种方法中动力臂l1。 【详解答案】 基础达标 1．C　2.A　3.C　B　A 4．如图所示： 5．如图所示： 6．(1)平衡　(2)左　(3)2　左 (4)动力×动力臂＝阻力×阻力臂 (5)使结论具有普遍性 能力提升 1．D　解析：手对筷子的作用力为动力，其方向与筷子垂直向下，则F1为动力，故A正确；动力臂是支点O到动力作用线的距离，即l1为动力臂，故B正确；食物对筷子的阻碍力为阻力，其阻力的作用点为筷子与食物的接触点，并且方向垂直筷子向上，即F2为阻力，故C正确；阻力臂是支点O到阻力作用线的距离，故l2不是阻力臂，故D错误。 2．A　解析：踮起脚时，脚尖为支点，人的重力落在脚掌中为阻力，肌肉对脚跟的拉力为动力，动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆。 3．C　解析：工人师傅将油桶推上台阶的过程中，在推力(可以看作动力)作用下，油桶绕着与台阶的接触点转动，油桶的重力可以看作阻力，因此满足杠杆的所有条件，可以看作杠杆。所以选项A、B、D的说法是错误的。故选C。 4．B　O　向上 解析：指甲剪可以看成由一个撬棒和镊子组成；镊子是由OBD和OED两个杠杆组成，其中两个杠杆的支点为O点；撬棒ABC，以B为支点，动力作用在A上，阻力作用在C上，使用指甲刀时上面刀刃受到的阻力的方向是向上的。 5．下　后轮　如图所示： 解析：当推车前轮遇到障碍物A时，若售货员向上施力，只能把后轮抬高，所以为了能使前轮抬高越过障碍物，必须向下施力，此时C点不动，即支点为后轮。若该力为竖直方向，则过支点C作动力F1的作用线的垂线，即动力F1的力臂l1。 6．如图所示： 7．A　如图所示： 学科网（北京）股份有限公司 $