9.1 杠杆 分层作业-2025-2026学年北师大版物理八年级下册

9.1杠杆 分层作业 一、单选题 1．下列关于杠杆的说法正确的是（　　） A．杠杆一定是直的 B．杠杆的支点一定在杠杆上 C．动力臂一定大于阻力臂 D．杠杆的长度等于动力臂与阻力臂之和 2．我们经常用瓶起子来打开汽水瓶盖，如图甲所示，在此过程中，将瓶起子看做杠杆，用“A”表示支点位置，手用力为动力Fl，杠杆所受阻力为F2，则图中支点位置、动力和阻力所示示意图正确的是（　　） A．B．C． D． 3．如图所示是探究“杠杆平衡条件”的实验，下列说法中正确的是（　　） A．若实验前杠杆如图甲，则应该将杠杆上左端的平衡螺母向右调节，才能使杠杆水平平衡 B．乙图中保持杠杆水平位置平衡，B点弹簧测力计向虚线方向转动过程中，示数会变小 C．乙图中保持杠杆水平位置平衡，B点弹簧测力计向虚线方向转动过程中，示数会变大 D．本实验要做多次探究，目的是求平均值减小误差 4．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 5．如图所示，用羊角锤拔钉子时，手尽量握在远离锤头的锤柄上，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 6．下列关于杠杆的说法正确的是（　　） A．杠杆可以是直的，也可以是弯曲的 B．力臂一定在杠杆上 C．杠杆不一定是硬棒 D．力臂不一定和力的作用线垂直 7．下列关于杠杆的说法中，正确的是（   ） A．杠杆一定是直的 B．若作用在杠杆上的动力方向向上时，阻力方向一定向下 C．杠杆的支点一定在杠杆上，且在杠杆的中间位置 D．杠杆就是一根在力的作用下能绕某一固定点转动的硬棒 8．如图所示，在轻质木板中心O点挖孔，插一金属杆，固定在铁架台上，木板可以围绕O点自由转动（不计摩擦）。每个钩码的质量均相同，A、B、C、D、E、F为挂钩（不计挂钩重），已知AB=BO=OC=CD，ABOCD的连线水平，且与EDF的连线垂直。现在B处挂两个钩码，D处挂一个钩码，木板在水平位置平衡。下列做法仍能使木板在水平位置平衡的是（　　） A．在B、D两处各加挂一个钩码 B．B处钩码不变，把D处钩码挂在F处 C．把B处钩码移到A处，把D处钩码挂在C处 D．把B处钩码移到A处，把D处钩码移到E处 二、填空题 9．手握图中起瓶器的右端向上用力，便可轻松打开瓶盖。这个起瓶器属于________（填“省力”或“费力”）杠杆，它的支点在________点，作用在________点可能最省力。 10．如图所示，杠杆放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽中，杠杆能以凹槽两端的点或点为支点在竖直平面内转动，已知，左端物体所受的重力为。为使杠杆保持水平平衡，拉力的最大值和最小值之比为______。（杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计） 11．如图甲，方向盘相当于一个_____，若F1＝20N，轮盘的半径为20cm，轴的半径为2cm，不计摩擦阻力，该轮轴平衡时F2＝_____N。如图乙，门锁的把手相当于一个_____（省力/费力）机械。 12．如图所示，为一轻质杠杆，为支点，，将重的物体悬挂在点，在点施加一个竖直向上的力，使杠杆在水平位置平衡，则动力臂为_____m，的大小为_____N，这是一个__________（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆。 13．通过九年的不懈努力，小明考入了自己心仪的高中。去报到时他拉着如图所示的拉杆旅行箱，拉杆旅行箱里一半空间装比较轻的衣物，另一半空间装比较重的书籍。根据所学物理知识，小明把书籍装在了_____（选填“A”或“B”）空间，这样安排的原因是：_________。 三、作图题 14．请画出图中力F₁的力臂l₁，以及杠杆受到的阻力F₂。 四、实验题 15．如图所示是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置（杠杆刻度均匀，每个钩码重0.5N）。 (1)挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆_____（选填“是”或“不是”）处于平衡状态，此时正确的操作是向________（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是__________。 (2)在图乙中杠杆平衡时，若在A、B两处再各加挂一个相同的钩码，则杠杆的_______（选填“左”或“右”）侧会下降。 (3)如图丙所示，在A′点悬挂4个钩码，在B′点用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置再次平衡，则拉力的大小为________N。若保持杠杆平衡状态不变，将弹簧测力计由竖直方向缓慢转动到图中所示方向的过程中，其示数将变大，原因是____________ (4)通过多次实验，可以得到杠杆的平衡条件是__________（用字母表示）。 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．B 【详解】A．杠杆是能绕固定点转动的硬棒，形状可以是直的，也可以是弯曲的，比如羊角锤、筷子等都是杠杆，故A错误； B．杠杆绕着转动的固定点叫做支点，支点是杠杆上的一点，所以支点一定在杠杆上，故B正确； C．根据动力臂和阻力臂的大小关系，杠杆可以分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，省力杠杆的动力臂大于阻力臂，费力杠杆的动力臂小于阻力臂，等臂杠杆的动力臂等于阻力臂，因此动力臂不一定大于阻力臂，故C错误； D．力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，不是从支点到力的作用点的距离，所以杠杆的长度与动力臂和阻力臂之和没有必然联系，故D错误。 故选B。 2．D 【详解】由图可知起子和瓶盖顶端的接触点为支点A，手在起子末端施加竖直向上的动力，用F1表示，瓶盖边缘和起子的接触点是阻力作用点，阻力方向竖直向下，用F2表示，抽象出来的杠杠模型如图所示： 故ABC错误，D正确。 故选D。 3．B 【详解】A．实验前杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点右侧，要使杠杆水平平衡，应将平衡螺母向左调节，故A错误； BC．乙图中，弹簧测力计向虚线方向转动时，拉力的力臂逐渐变大，而阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，拉力会变小，故B正确，C错误； D．本实验多次探究，是为了避免实验的偶然性，得出普遍规律，而不是求平均值减小误差，故D错误。 故选B。 4．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。 5．A 【详解】羊角锤属于省力杠杆，手尽量握在远离锤头的锤柄上，会增大动力臂，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变时，动力臂越大，所需的动力越小，就能更省力。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选 A。 6．A 【详解】AC．杠杆可以是直的，也可以是弯曲的，但杠杆一定是硬棒，故A正确，C错误； B．力臂是从支点到力的作用线的距离，力臂可能在杠杆上，也可能不在杠杆上，故B错误； D．力臂是从支点到力的作用线的距离，即力臂一定和力的作用线垂直，故D错误。 故选A。 7．D 【详解】A．杠杆可以是直的或弯曲的，如剪刀、钢丝钳等工具都是杠杆但形状弯曲，故A错误； B．动力和阻力的方向由支点位置决定，并非必然相反。例如使用剪刀时，对于剪刀中的其中一半而言，动力向上而阻力方向也向上，故B错误； C．支点必须在杠杆上，但位置不一定在中间，如镊子的支点常在一端，故C错误； D．杠杆的定义是“一根在力的作用下能绕固定点转动的硬棒”，其中固定的点叫做支点，故D正确。 故选D。 8．B 【详解】A．设AB=BO=OC=CD=L，每个钩码的重力为G。在B、D两处各加挂一个钩码时，杠杆左侧力与力臂的积为，右侧力与力臂的积为，因 所以木板不会平衡，故A不符合题意； B．B处挂两个钩码不变，把D处的一个钩码挂在F处，则杠杆左侧力与力臂的积为，右侧力与力臂的积为，因 所以木板会平衡，故B符合题意； C．把B处两个钩码挂在A处，把D处钩码挂在C处，则杠杆左侧力与力臂的积为，右侧力与力臂的积为，因 所以木板不会平衡，故C不符合题意； D．把B处两个钩码挂在A处，把D处的一个钩码挂，则杠杆左侧力与力臂的积为，右侧力与力臂的积为，因 所以木板不会平衡，故D不符合题意。 故选B。 9． 省力 A D 【详解】[1][2]使用起瓶器向上用力打开瓶盖时，起瓶器绕A点转动，A点是支点。阻力的作用点在B点，动力作用点在右端，所以阻力臂小于动力臂，是省力杠杆。 [3]根据杠杆原理，阻力和阻力臂不变时，动力臂越长，动力越小：在起瓶器上，D点距离支点A最远，对应的动力臂最长，因此在手施加力的作用点中，D点最省力。 10． 【详解】杠杆能以凹槽两端的点或点为支点在竖直平面内转动，根据杠杆平衡知识可知，当动力臂越大时，动力越小，即拉力越小。由图可知，当点为支点时动力臂最大，则此时 最小拉力为 当动力臂越大时，动力越大，即拉力越大，由图可知，当D点为支点时动力臂最小，则此时 最大拉力为 则拉力的最大值和最小值之比为 11． 轮轴 200 省力 【详解】[1]方向盘由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转，所以方向盘相当于一个轮轴。 [2]已知，轮盘的半径，轴的半径。 根据轮轴实质是杠杆变形，利用杠杆平衡条件，即 将已知数值代入公式可得 解得。 [3]门锁的把手，外轮半径大于轴半径，动力作用在轮上。根据轮轴原理，当动力作用在轮上时，利用杠杆平衡条件，即，可得，因为，所以，也就是用较小的动力就能克服较大的阻力，所以门锁的把手相当于一个省力机械。 12． 0.3 40 费力 【详解】[1][2][3]支点为O，动力臂OA=0.3m；阻力臂 根据杠杆的平衡条件可知 动力 这是一个费力杠杆。 13． A 可以使重心靠下，阻力臂减小，拉起来更省力 【详解】[1][2]物体的重心与物体质量分布有关，把比较重的书籍放在A空间，可以使整个拉杆箱的重心更靠近支点O处，使阻力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，在阻力（书籍和衣物总重力）和动力臂不变的情况下，动力变小，故拉旅行箱时会更省力。 14． 【详解】力臂为支点O到力的作用线的距离，延长的作用线，从支点作力的作用线延长线的垂线，垂线段的距离为力的力臂；阻力是绳对杠杆的拉力，以绳和杠杆的交点作为力的作用点，沿绳方向作出阻力，如图所示： 15．(1) 是 右 便于测量力臂 (2)左 (3) 3 拉力的力臂变小 (4) 【详解】（1）[1][2][3]如图甲所示，杠杆处于静止状态，因此杠杆是平衡状态，但不是水平平衡状态；为了使杠杆水平平衡，由于杠杆此时右端上翘，应将平衡螺母向右调节；保持杠杆水平平衡便于力臂的读取，从而测量力臂。 （2）设每个钩码重力为G，杠杆上每小格长度为l，若在A、B两处下方各加一个钩码，则A端力与力臂乘积为 B端力与力臂乘积为 因为，所以左侧会下降。 （3）[1]根据杠杆的平衡条件可知 所以拉力大小为 [2]将弹簧测力计由竖直方向缓慢转动到图中所示方向的过程中，动力臂会减小，而阻力和阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知，拉力会增大，示数变大。 （4）通过多次实验可知，杠杆的平衡条件为动力臂乘动力等于阻力臂乘阻力，即。 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 $