12.1 杠杆 同步练 2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 分层梯度清晰，从基础概念辨析到综合应用计算，适配新授课知识巩固与科学思维培养，覆盖杠杆分类、平衡条件及生活应用。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|杠杆分类、平衡条件基本概念|单选1-3考查省力/费力杠杆判断，填空9巩固实验调平操作，强化物理观念| |应用理解|生活情境杠杆分析、力臂计算|单选4-7结合蜡烛跷跷板、踏碓等情境，填空12-13联系《天工开物》桔槔，培养科学思维| |综合拓展|实验探究、多知识点综合计算|实验15探究力臂与力的关系，综合18结合功率计算，体现科学探究与问题解决能力|

12.1 杠杆 练习 一、单选题 1．如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（   ） A．面包夹 B．园艺剪 C．托盘天平 D．压蒜器 2．考生用黑色墨水签字笔答题时，签字笔相当于（　　） A．费力杠杆 B．省力杠杆 C．等臂杠杆 D．都不正确 3．关于杠杆原理，正确的是（　　） A．杠杆必须是硬质直棒 B．省力杠杆的动力臂一定小于阻力臂 C．费力杠杆虽费力但能省距离 D．杠杆平衡时，动力与阻力大小一定相等 4．小制作：蜡烛跷跷板。它选用一根塑料管，中间插上一根大号缝衣针，选取两根相同的蜡烛，根部插入塑料管，再把缝衣针两端分别搁在两个玻璃杯口，点燃蜡烛，就做成了蜡烛跷跷板，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．选用相对较粗的蜡烛效果更好 B．转轴的位置离跷跷板重心越远越好 C．跷跷板较低那端的蜡油熔化速度更快 D．防止蜡烛摆动过大而翻转，可使转轴处于跷跷板重心下方 5．如图所示，一根重力为G的均匀木棒O，能以O为转轴自由转动，现用力F作用于木棒A端，使木棒OA在水平位置保持平衡，当力F由图示方向逐渐转到倾斜方向时力F的大小（   ） A．保持不变 B．一直增大 C．一直减小 D．先增大后减小 6．如图甲所示，我国古代科技著作《天工开物》中记载了用踏碓给稻谷去壳的过程，用脚连续踩横木的一端，另一端的碓头就会连续起落。其简化原理图如图乙所示，F为捣谷人竖直向下踩横木的力。下列说法正确的是（　　） A．踏碓在应用中属于省力杠杆 B．碓头被抬至最高处时动能最大 C．捣谷过程中，F的作用点离O越远越费力 D．碓头质量越大，脚在同一位置踩动横木所需的力F越大 7．如图所示，自行车的结构和使用中包含许多物理知识，下列说法正确的是（　　） A．刹车时，闸皮和车圈间的摩擦是滑动摩擦 B．自行车手刹装置是费力杠杆 C．脚蹬和曲柄带动齿盘转动是一个费力轮轴 D．车座做成马鞍形是为了增大车座对人臀部的压强 8．如图甲是阿柯利用器械进行锻炼的示意图，其中杠杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，，在杆A端用细绳悬挂重为300N的配重，他在B端施加竖直方向的力F1，杆AB在水平位置平衡，此时他对水平地面的压力为F2。为了锻炼不同位置的肌肉力量，他将固定点平移到A端，杆AB可绕端点A在竖直平面内转动，配重悬挂在O点，在B端施加竖直方向的力使杆AB在水平位置再次平衡，如图乙，此时，他对水平地面的压力为F3，压强为p。已知阿柯重为750N，两只脚与地面接触的总面积为400cm2，不计杆重与绳重，下列判断正确的是（　　） A．F1为200N B．F2为450N C．F3为930N D．p为14250Pa 二、填空题 9．某实验小组在“研究杠杆平衡条件”的实验中，实验时应先调节杠杆在_____位置平衡，若出现如图所示情况，应将杠杆的平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节。 10．如图是小明用一根木棒撬动水平地面上石头的情景。若想省更多的力，小明可以将作为支点的石块O向 ___ （填“左”或“右”）适当移动。 11．如图所示，用图中杠杆通过细绳提升物体时，支点是______点，阻力是______（选填“物体的重力”或“细绳对B点的拉力”），该杠杆是______（选填“省力杠杆”或“费力杠杆”）。 12．如图为《天工开物》中记载的桔槔，它的前端通过细杆系一木桶，后端捆绑质量适当的配重石块。桔槔属于____（选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”），在桔槔上“O”点为支点，提同样多的水，为了减小人向上提水的力，可适当_______（选填“增大”或“减小”）配重石块的质量。 13．如图所示是古人使用桔槔汲水的简化模型，其中横杆AB是一根可绕固定点O在竖直平面内转动的硬棒，OA＝2OB，在横杆A端用轻绳连接着一个木桶，B端绑着一个重300N的配重。当杠杆水平平衡时，若木桶重20N，则人对轻绳的拉力为____N。（横杆的重力及所有摩擦均不计） 三、作图题 14．如图所示是用水后及时关闭水龙头的情景，水龙头手柄可以视为一根杠杆。请画出阻力F2的力臂L2。 四、实验题 15．在探究“杠杆平衡条件”的实验中： (1)挂钩码前，杠杆在如图甲所示位置静止，此时杠杆______（选填“是”或“不是”）处于平衡状态；此时我们应把杠杆的平衡螺母向______调，直至在水平位置平衡，调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡目的是可方便测量______； (2)如图乙，在A点挂3个质量均为50g的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，g取10N/kg，弹簧测力计的示数为______N； (3)如图丙，左边的钩码个数和位置保持不变，弹簧测力计的作用点固定，只改变其与水平方向的夹角θ，仍使杠杆水平方向平衡，能描述测力计示数F与关系的大致图像是______； A． B． C． D． (4)如图丁，小刚实验时发现，当杠杆水平平衡时，与小明得出的杠杆平衡条件不相符，可能的原因是______； (5)在实验中，下列选项中不是“改变力和力臂的大小得到多组数据”的目的是______。 A．使测量数据更准确 B．多次测量取平均值减小误差 C．避免偶然性，使实验结论具有普遍性 五、简答题 16．如图所示，为指甲剪的示意图，其中有省力杠杆，也有费力杠杆。哪个部分是省力杠杆，哪个部分是费力杠杆? 六、计算题 17．如图所示，OB为轻质杠杆，OA=60厘米，OB=80厘米，在杠杆的B端挂一个所受重力为90牛的重物。求：要使杠杆在水平位置上平衡，在A点施加的最小力的大小。 七、综合题 18．下图是小明做俯卧撑时的情景（A点为重心），他每次将身体撑起到图示位置时，A点要上升0.24m。 (1)此时可以将他看成一个________________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，该杠杆的支点是___________（选填“O”“A”或“B”）点。 (2)若他的重力为500N，则处于图示状态时他双手的支持力至少是多少？ (3)若他在1min内做了30个俯卧撑，则他克服重力做功的功率有多大？ 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 《12.1 杠杆 练习》参考答案 1．A 【详解】A．面包夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A符合题意； B．园艺剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意； C．托盘天平的动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故C不符合题意； D．压蒜器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 2．A 【详解】使用签字笔时，可将笔看作一个杠杆，其支点在笔的上端与手（如虎口）接触处，动力作用在手指握笔处，阻力作用在笔尖。因此，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，动力大于阻力，所以相当于费力杠杆，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．C 【详解】A．杠杆可以是直的，也可以是弯曲的，只要在力的作用下能绕固定点转动即可，不一定是硬质直棒，故A错误； B．省力杠杆的动力臂大于阻力臂，这样才能省力，故B错误； C．费力杠杆的动力臂小于阻力臂，根据杠杆原理，动力大于阻力，虽然费力，但能省距离，故C正确； D．杠杆平衡时，根据杠杆原理，动力与阻力大小不一定相等，只有当动力臂和阻力臂相等时，动力与阻力大小才相等，故D错误。 故选C。 4．C 【详解】A．蜡烛越粗，燃烧越慢，蜡烛摆动效果越不明显，且用细的蜡烛可以减小蜡烛重力带来的影响。故A错误； B．转轴位置离蜡烛重心不是越远越好，若转轴位置离蜡烛重心较远，则“跷跷板”不能在水平方向平衡。故B错误； C．较低的一端蜡烛由于火焰与蜡烛的夹角为锐角，更靠近火焰的外焰，外焰温度更高，蜡液更容易被加热并滴落，所以跷跷板较低那端的蜡油熔化速度更快，故C正确； D．为防止蜡烛摆动过大而翻转，可使转轴位置处于蜡烛重心的上方，这样蜡烛的重心降低，稳定性好，故D错误。 故选C。 5．B 【详解】杠杆水平，杠杆的重力是阻力，阻力G与阻力臂lG不变。由图示可知，当动力F在图示位置时，动力臂最大。逐渐转到倾斜方向时，动力臂一直变小，由杠杆平衡条件可知，动力臂变小，则动力在一直增大，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．D 【详解】A．脚踏碓在应用中，如图乙，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A错误； B．碓头被抬至最高处时重力势能最大，故B错误； C．捣谷过程中，F的作用点离O越远，动力臂越大，越省力，故C错误； D．根据杠杆的平衡条件知，碓头质量越大，脚在同一位置踩动横木所需的力F越大，故D正确。 故选D。 7．A 【详解】A．刹车时，闸皮和车圈间发生相对运动，产生的摩擦是滑动摩擦，故A正确； B．自行车手刹装置使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B错误； C．脚蹬和曲中柄带动齿盘转动时轮半径大于轴半径，是一个省力轮轴，故C错误； D．车座做成马鞍形是为了通过增大受力面积减小车座对人臀部的压强，故D错误。 故选A。 8．C 【详解】A．在图甲中，杠杆AB绕固定点O转动，阻力大小等于配重重力，阻力臂为OA，动力臂为OB，已知。根据杠杆平衡条件，即，得到 故A错误； B．因为力的作用是相互的，阿柯在B端施加力，他自身重力，所以他对水平地面的压力 故B错误； C．在图乙中，杠杆AB绕端点A转动，此时动力臂为AB，阻力臂为OA，配重重力。根据杠杆平衡条件，即，可得 由于力的作用是相互的，阿柯受到杠杆向下的压力，所以他对水平地面的压力 故C正确； D．根据压强公式，此时压力，则他对水平地面的压强 故D错误。 故选C。 9． 水平 左 【详解】实验时首先调节杠杆使其在水平位置平衡的好处是便于测量力臂；由图甲知，左端较高，所以应将平衡螺母向左端调节。 10．右 【详解】若想省更多的力，杠杆平衡条件可知，在阻力一定时，可以减小阻力臂，增大动力臂，所以小明可以将作为支点的石块O向右适当移动。 11． O 细绳对B点的拉力 省力杠杆 【详解】[1]提升物体时，杠杆围绕O点转动，所以O点是支点； [2]阻力是作用在杠杆上的力，所以细绳对杠杆上B点的拉力是阻力； [3]由图可知，动力臂大于阻力臂，根据杠杆的平衡条件可知，动力小于阻力，是省力杠杆。 12． 杠杆 增大 【详解】[1]桔槔的横杆可以绕着固定点O转动的硬棒，属于杠杆。 [2]提同样多的水，配重A对杠杆的拉力作用在A点，水桶对杠杆的拉力作用在B点，且，，人的向上拉力作用在B处，结合杠杆平衡 要人的拉力减小，需要增大配重的石块质量。 13．130 【详解】当杠杆水平平衡时，若木桶重，根据杠杆的平衡条件可知，，即：，则人对轻绳的拉力为 14． 【详解】由支点O向阻力的作用线作垂线段，标出力臂的符号，据此作图。 15．(1) 是 右 力臂 (2)3 (3)C (4)见解析 (5)AB 【详解】（1）[1]静止和匀速转动是杠杆的平衡状态。挂钩码前，杠杆在如图甲所示位置静止，此时杠杆处于平衡状态。 [2][3]如图甲，杠杆左端下沉，说明左端重，应将杠杆的平衡螺母向右移动，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是使得力臂和杠杆重合，便于测量力臂。 （2）每个钩码重力为 如图乙，在A点挂3个质量均为50g的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，设杠杆上每一格长度为，根据杠杆平衡条件则有，解得弹簧测力计拉力，即弹簧测力计的示数为3N。 （3）如图丙，左边的钩码个数和位置保持不变，弹簧测力计的作用点固定，只改变其与水平方向的夹角θ，仍使杠杆水平方向平衡，在夹角θ从增大到的过程中，阻力和阻力臂不变，动力臂先变大后变小，根据杠杆平衡条件可知动力先变小后变大，即测力计示数F先变小后变大。夹角θ为或时，动力臂为零，杠杆无法平衡，所以实际实验中夹角θ不会到或，故选C。 （4）如图丁，杠杆的重力作用线不过支点，杠杆自重会对实验产生影响，所以小刚实验时发现，当杠杆水平平衡时，与小明得出的杠杆平衡条件不相符。 （5）本实验是探究类实验，多次改变力和力臂大小，是为了避免偶然性，使实验结论具有普遍性，故AB符合题意，C不符合题意。 故选AB。 16．省力杠杆；费力杠杆， 【详解】由图甲可知，指甲剪是由、和三个杠杆组成的。 三个杠杆的省力和费力情况如下： ①杠杆，以为支点，动力作用在上，阻力作用在上，使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； ②杠杆的支点为点，动力作用在点，阻力作用在点，使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； ③杠杆的支点为点，动力作用在点，阻力作用在点，使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 17．120N 【详解】在A点施加竖直向上的力最小，因为杠杆在水平位置上平衡，由杠杆的平衡条件得 FA×OA=G×OB FA×0.6m=90N×0.8m 答：要使杠杆在水平位置上平衡，在A点施加的最小力的大小是120N。 18．(1) 省力 O (2)300N (3)60W 【详解】（1）因为该杠杆的支点是O，动力臂为，阻力臂为，动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆。 （2）由图可知，动力臂 阻力臂 由杠杆平衡条件可知，则 解得地面对手的支持力 （3）小明在1min内做了30个俯卧撑，每次A点要上升0.24m，则在此过程中他做的功为 小明做功的功率 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 $