12.1 杠杆 同步练习-2025-2026学年人教版物理八年级下学期

**基本信息** 初中物理新授课同步练，聚焦杠杆知识点，通过基础概念辨析、情境化作图训练及项目式实验探究，构建“概念理解-技能应用-创新实践”三阶巩固路径，适配核心素养培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|杠杆定义、力臂概念、杠杆转动受力|选择题1-4考查杠杆本质属性，强化物理观念| |技能层|力臂作图、实际情境杠杆分析|作图题5-8结合斜身引体、钓鱼竿等生活场景，训练模型建构| |探究层|杠杆平衡条件、跨学科实践应用|实验题9-10含杠杆平衡实验及浮力秤制作，培养科学探究与创新能力|

《12.1杠杆》课后练习题 祁阳市浯溪第二中学 陈乐 一．选择题（共4小题） 1．下列关于杠杆的说法正确的是（　　） A．杠杆不一定是硬棒 B．力臂一定在杠杆上 C．杠杆可以是直的，也可以是弯曲的 D．力臂不一定和力的作用线垂直 2．如图所示，是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”，使用时，人向下拉绳放下空桶从井中打水，图中使杠杆AOB顺时针转动的力是（　　） A． 水桶所受的重力 B． B．人对绳的拉力 C． 石块对A端的拉力 D． D．绳对B端的拉力 3．如图是在跨学科实践活动中同学们自己动手制作的杆秤，经测试发现杆秤能称量的物体的质量较小。若要增大杆秤的称量质量，下列操作可行的是（　　） A． 将秤钩向左移 B． B．将提纽向右移 C． 增大秤钩的质量 D． D．增大秤砣的质量 4．如图所示，人的小腿可以视为一个杠杆，小腿所受重力G为阻力，当股四头肌群收缩提供方向不变的动力F时，会拉动小腿绕膝关节固定点0从图示位置缓慢升至水平位置，则此过程中（　　） A．l1为动力臂 B．阻力臂逐渐变小 C．阻力逐渐变小 D．F1逐渐变大 二．作图题（共4小题） 5．图甲是小丽同学进行斜身引体练习的情景。若将身体看成一个可绕脚跟转动的杠杆，其简化图如图乙，O为支点，A为双手紧握单杠处，B为重心。请在图乙中： ①画出单杠对小丽拉力F的力臂L； ②在O点画出地面对小丽的摩擦力f的示意图。 6．图甲所示的天府立交桥是成都市的标志性建筑，获得中国建筑工程最高荣誉“鲁班奖”，图乙是其部分简化模型，AB为水平桥面，A点为桥体的支点，斜拉钢索对桥体的拉力F1作用在B点，桥面O点有一辆小车。请在图乙中画出： ①拉力F1的力臂L； ②小车对桥面压力F2的示意图。 7．如图，钓鱼竿可视为以O为支点的杠杆，动力F1作用在A点，请画出动力F1的力臂l1以及杠杆在B点所受阻力F2的示意图。 8．长时间低头看手机，有可能引起颈部肌肉和颈椎损伤。如图是人体颈部杠杆模型，图中A点为头部重力作用点，B点为颈部肌肉受力点，O点为支撑点，颈部肌肉拉力F方向如图所示，请画出肌肉拉力的力臂l和头部受到的重力G的示意图。 三．实验探究题（共2小题） 9．以下是探究杠杆平衡条件的实验，实验中使用的是等质量的钩码，杠杆每一格长度为1cm，一个钩码1N。 （1）实验前杠杆静止时如图甲所示，杠杆处于　 　 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。若要将其调整到水平位置平衡，应将左边的平衡螺母向　 　 （选填“左”或“右”）调；也可将右边的平衡螺母向　 　 （选填“左”或“右”）调。 （2）如图乙，在A点挂2个钩码，在B点挂　 　 个钩码，可使杠杆在水平位置平衡。 （3）如图丙所示，用弹簧测力计代替钩码，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的拉力　 　 （填“大于”“小于”或“等于”）1.5N。 （4）同学们联想到：当货车所载货物重心太靠后时，货车会翘起来造成交通安全事故，如图丁所示。这时以后轮为支点，货物对货车压力F的力臂用L1表示，货车重力G的力臂用L2表示，货车之所以会翘起来，是因为FL1　 　 （选填“＞”“＝”或“＜”）GL2。 10．项目式学习小组开展了“自制质量测量仪”的活动。 【项目任务】自制质量测量仪并用于测量物体的质量。 【项目制作】 第一小组方案： （1）组员找到的材料如图甲所示，每个铅粒10g，将铅粒逐个放在托盘中，根据弹簧指针所在位置在外壳上标刻度。为提高“精确度”，应选用图乙中　 　 （选填“a”“b”或“c”）弹簧制作。该小组用到的物理知识是：在弹性限度内，弹簧的　 　 与受到的拉力成正比。 第二小组方案： （2）如图丙所示，选择轻质的圆柱形小筒，在其底部均匀地放上细沙，上端放一个轻质的秤盘。将组装好的小筒和空秤盘，放入水中，并使它漂浮在水面上。 当秤盘上未放物体时，用记号笔在小筒外侧水面的位置画上一个刻度a，标记为　 　 g；在秤盘中只放入一个10g的砝码，用记号笔在小筒外侧水面位置画上刻度b，标记为10g；在秤盘中只放入一个20g的砝码，用记号笔在小筒外侧水面位置画上刻度c，标记为20g；作好标记的小筒外侧，如图丁所示，a、b、c三个位置标记正确的是：　 　 （选填“A”或“B”）。 （3）小筒底面积20cm2最大高度15cm，小筒、细沙和空秤盘的总质量50g，则该“浮力秤”的量程　 　 g。 第三小组方案： 如图戊所示，用长50cm的硬木棒作为秤杆，用细线系一个20g的钩码作为秤砣，把空小盆挂在A点作为秤盘，在离A点5cm的B点挂粗绳作为提纽，制作了一个杆秤。 【交流评价】 （4）三个小组同学一起讨论各方案的优缺点。普遍认为第二小组制作的浮力秤精确度不够。为提高浮力秤的精确度，可行的改进措施有　 　 。 （5）有同学了解到，不同地区g值不同，将以上三种装置拿到月球上进行实验，g值的大小对测量结果无影响的是　 　 。 A.第一小组方案 B.第二小组方案 C.第三小组方案 D.都无影响 参考答案与试题解析 一．选择题（共4小题） 1．【解答】解：AC、杠杆可以是直棒，也可以是弯曲的，但杠杆一定是硬棒，故A错误，C正确； B、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：C。 2．【解答】解：A、水桶所受的重力，受力物体是水桶，不是杠杆受到的力，故A错误； B、人对绳的拉力，受力物体是绳子，不是杠杆受到的力，故B错误； C、石块对A端的拉力，是杠杆受到的力，但其效果是使杠杆逆时针转动，故C错误； D、绳对B端的拉力，是杠杆受到的力，其效果是使杠杆顺时针转动，故D正确。 故选：D。 3．【解答】解：A．将秤钩向左移，达到最大称量平衡时，相当于阻力臂变大，在动力和动力臂不变的情况下，阻力减小，即杆秤的最大称量质量变小，故A不正确； B．将提纽向右移，达到最大称量平衡时，阻力臂增大，动力臂减小，动力大小不变，根据杠杆平衡原理阻力减小，即杆秤的最大称量质量变小，故B不正确； C．达到最大称量平衡时，阻力臂、动力臂、动力大小均不变，因此阻力大小也不变。阻力为秤钩和所挂重物总的重力对称杆的拉力，增大秤钩的质量，则所挂重物质量减小，杆秤的最大称量质量变小，故C不正确； D．增大秤砣的质量，当阻力臂与动力臂不变时，动力增大，平衡时阻力也增大，最大称量值变大，故D正确。 故选：D。 4．【解答】解：A．人的小腿可以视为一个杠杆，支点是O，根据力臂是支点到力的作用线的垂直距离，图中l1不符合动力臂的定义，故A不符合题意； B．阻力G方向竖直向下，阻力臂是支点O到G作用线的垂直距离，小腿抬起时重心前移，使得阻力臂逐渐变大，故B不符合题意； C．阻力是小腿的重力G，小腿重力大小不变，因此阻力不变，故C不符合题意； D．根据F1l1＝F2l2可知，抬起过程中，动力臂基本不变，阻力不变，阻力臂逐渐变大，因此动力F1会逐渐变大，故D符合题意。 故选：D。 二．作图题（共4小题） 5．【解答】解：①从支点O向拉力F的作用线作垂线，垂线段的长度就是力臂L1； ②小丽做引体向上时，脚相对于地面有向后滑动的趋势，所以地面对脚的摩擦力方向水平向前。在支点O处，沿水平向前的方向画一条带箭头的线段，标上符号f。如图所示： 6．【解答】解：①从支点A向拉力F1的作用线引垂线段，垂线段的长即为拉力F1的力臂L； ②小车对桥面压力F2的作用在桥面上，作用点可画在小车与桥面的接触面的中点上，方向垂直于桥面向下。如图所示： 7．【解答】解：从支点O向动力F1的作用线引垂线段，垂线段的长即为其力臂l1； 阻力作用点在点B，方向竖直向下。如图所示： 8．【解答】解：从A点竖直向下画成重力，标出G，反向延长F的作用线，从O画作用线的垂线，即力臂，如图所示： 三．实验探究题（共2小题） 9．【解答】解：（1）杠杆的平衡状态定义为静止或匀速转动，因此杠杆静止时就处于平衡状态；图甲中杠杆左端偏高、右端偏低，平衡螺母向偏高的一侧调节，因此向左调。 （2）根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2，设每个钩码重力为G，每格长度为L，代入得：2G×3L＝nG×2L，解得n＝3，因此挂3个钩码。 （3）若弹簧测力计竖直拉，根据杠杆平衡计算可得拉力恰好为1.5N；丙图中弹簧测力计斜拉，拉力的力臂会变小，阻力和阻力臂不变，因此拉力会变大，所以拉力大于1.5N。 （4）以后轮为支点，货物压力F的力矩使车头翘起，货车重力G的力矩阻碍翘起，当FL1＞GL2时，力矩不平衡，货车会翘起。 故答案为：（1）平衡；左；左；（2）3；（3）大于；（4）＞。 10．【解答】解：（1）要提高精确度，需要相同拉力下弹簧伸长量更大，从图乙可知，拉力相同时，弹簧a的伸长量最大，相同质量变化对应的长度变化更明显，精度更高，因此选a。 弹簧测力计的原理是：在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。 （2）秤盘上未放物体时，待测质量为0，因此a标记为0g。 被测质量越大，总重力越大，小筒漂浮需要的浮力越大，排开水的体积越大，小筒下沉越深，水面在小筒上的位置越靠上，因此刻度顺序从上到下为c（20g）、b（10g）、a（0g），对应A正确。 （3）小筒最大的排开水体积为， 最大排水质量， 浮力秤的最大测量值等于小筒完全浸入水中时排开水的质量减去小筒、细沙和空秤盘的总质量，即最大测量值为m3＝m总﹣m空总＝300g﹣50g＝250g， 则该“浮力秤”的量程为250g。 （4）质量变化Δm对应排开水体积变化，对应深度变化， 减小小筒底面积，可以使相同质量变化对应更大的深度变化，更易分辨，提高精确度。 （5）第一组：弹簧伸长量（k为弹簧的劲度系数），g变化时，相同m对应Δx变化，用原刻度测量结果错误，g对结果有影响； 第二组浮力秤：漂浮时有m物g＝ρ水gΔV排，可得m物＝ρ水ΔV排，测量结果和g无关； 第三组杆秤：杠杆平衡时有（m盆+m物）g•LAB＝m砣g•L，可得（m盆+m物）•LAB＝m砣•L，可知m物和L的关系与g无关，测量结果不受影响。 故选BC。 故答案为：（1）a；伸长量；（2）0；A；（3）250；（4）换用底面积更小的圆柱形小筒；（5）BC。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2026/5/2 13:35:50；用户：老师43；邮箱：529784016@qq.com；学号：10674587 祁阳市初中物理名师工作室 学科网（北京）股份有限公司 $