9.1 杠杆 分层作业 2025-2026学年北师大版物理八年级下册

**基本信息** 以分层设计构建“概念理解-情境应用-实验探究”三阶巩固路径，通过基础题夯实杠杆核心概念，中档题强化平衡条件应用，提升题培养科学探究能力，适配新授课差异化教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|杠杆定义、支点、力臂等核心概念|单选题1-5直接考查概念辨析，如杠杆是否一定直、支点位置等，强化物理观念| |中档层|杠杆平衡条件、生活杠杆分类与应用|填空题9-13结合起瓶器、旅行箱等生活情境，单选题6-8分析平板支撑、园艺剪等杠杆模型，培养科学思维| |提升层|杠杆动态平衡、实验探究与误差分析|实验题15探究平衡条件影响因素，作图题14考查力臂作图，提升科学探究与模型建构能力|

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．下列的说法中不正确的是（　　） A．一根直的硬棒一定是杠杆 B．杠杆可以是直的，弯曲的，或者其它形状 C．在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒叫杠杆 D．当力的作用线通过支点时，力臂的大小为零 3．平板支撑是一种类似于俯卧撑的肌肉训练方法，可以有效塑造腰部、腹部和臀部的线条，如题图所示。能正确表示人在平板支撑时的杠杆示意图是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，园艺工人正在用园艺剪修剪枝条，下列说法错误的是（　　） A．手对园艺剪的压力为动力 B．枝条对园艺剪的压力是阻力 C．在图示状态使用时园艺剪属于省力杠杆 D．把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了增大阻力臂 5．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 6．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 7．小华用苹果和桔子来玩跷跷板，如图所示。她将苹果、桔子分别放在轻杆的左、右两端，放手后，杆马上转动起来，使杆顺时针转动的力是（    ） A．桔子的重力 B．桔子对杆的压力 C．苹果的重力 D．苹果对杆的压力 8．如图所示，人的前臂相当于物理学中的杠杆。以下对于前臂在提起重物的过程中的说法正确的是（         ） A．前臂的支点O在手心处 B．肱二头肌给桡骨的力F1的力臂较小 C．手对重物的支持力是阻力 D．前臂相当于省力杠杆 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，杠杆水平平衡。杠杆可在竖直平面内绕固定点O自由转动，其上相邻刻线间的距离相等。若在杠杆上A点挂2个重均为0.5N的钩码，在__________点挂__________个重均为0.5N的钩码，或在_____点施加至少为__________N的力，杠杆仍能保持水平平衡。 11．如图所示，将重为G的均匀木棒竖直的悬挂于O点，在其下端施加一个始终垂直于木棒的动力F，让木棒缓慢地转动到图中虚线所示的位置，则阻力臂将 _______ （填“变大”“变小”或“不变”），动力F将 _______ （填“变大”“变小”或“不变”）。 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．在“探究杠杆的平衡条件”实验时，小明和小亮进行了如下交流： (1)小明用钩码和一个弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡。保持钩码位置不变，改变弹簧测力计与杠杆的角度，杠杆平衡时测力计示数发生变化，如图甲所示。由此小明认为影响杠杆平衡的因素除了与力的大小有关，还与_____有关。 (2)小亮认为杠杆在其它位置也能平衡，请指出杠杆在水平位置平衡的好处_____。 (3)小明利用图乙所示的实验装置进行实验。先控制杠杆一侧的两个量不变，改变另一侧的两个量；再控制另一侧的两个量不变，改变这一侧的两个量。下列实验没有使用这种方法的是（　　）（选填序号）。 A．探究影响动能大小的因素 B．探究电流与电压、电阻的关系 C．探究通电螺线管外部磁场的方向 D．探究影响导体电阻大小的因素 (4)小明记录实验数据如下，则表中A处应填写_____，根据表中信息，B处记录的数据应是_____。 实验次数 动力 动力臂 A 阻力臂 1 1.0 10.0 0.5 20.0 2 1.0 10.0 1.0 10.0 3 2.0 5.0 1.0 B (5)小亮用一根长为、分度值为、粗细均匀的钢直尺来制作杆秤，如图丙所示，制作过程如下： ①分别在直尺上和刻度处钻了小孔和，各用细绳穿过小孔作为秤钩和提纽。在秤钩处悬挂秤盘，把质量为20g的钩码挂在细绳上作为秤砣。移动秤砣到20.0cm处的C点时，杆秤刚好在水平位置平衡，此处即为该杆秤的“定盘星”。 ②小亮用这个自制的杆秤称量某物体时，在秤盘中放入待测物体、移动秤砣到D点时，杆秤在水平位置平衡。结合杠杆平衡条件可知，则此物体的质量为_____g。 ③请帮小亮提出一种提高杆秤量程的方法_____。 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 《9.1杠杆 分层作业》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．A 【详解】ABC．一根硬棒在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆，则杠杆可以是直的、弯曲的，或者其它形状的，故A错误，符合题意，BC正确，不符合题意； D．力臂是指力的作用线到支点的距离，所以当力的作用线通过支点时，力臂的大小为0，故D正确，不符合题意。 故选A。 3．A 【详解】人在平板支撑时，可将脚尖视为支点O。人的重力G是阻碍杠杆转动的阻力，方向竖直向下，作用点在人体重心处。地面对手的支持力F是使杠杆转动的动力，方向竖直向上，作用点在手上。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．D 【详解】由图可知，园艺剪的支点在轴的位置，需结合杠杆的动力、阻力及省力杠杆的特点分析选项。 A．手对园艺剪施加的压力使杠杆转动，该力为动力，故A正确，不符合题意； B．枝条对园艺剪的压力阻碍杠杆转动，该力为阻力，故B正确，不符合题意； C．图示状态下，手对园艺剪的动力作用点到支点的距离（动力臂）大于枝条对园艺剪的阻力作用点到支点的距离（阻力臂），动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，故C正确，不符合题意； D．把枝条往园艺剪的轴处靠近，会减小阻力作用点到支点的距离，即减小阻力臂，而非增大阻力臂，故D错误，符合题意。 5．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。 6．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。 7．B 【详解】要使杆顺时针转动，需要分析杆受到的力；苹果和桔子对杆的压力是使杆转动的力， 苹果对杆的压力使杆有逆时针转动的趋势，桔子对杆的压力使杆有顺时针转动的趋势， 所以使杆顺时针转动的力是桔子对杆的压力，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 8．B 【详解】A．在人的前臂提起重物的过程中，支点是肘关节，而不是手心处，故A错误； B．肱二头肌给桡骨的力F1的作用点靠近支点，根据力臂的定义（从支点到力的作用线的距离），其力臂较小，故B正确； C．重物的重力是阻碍杠杆转动的力，即阻力，手对重物的支持力与重物重力是一对平衡力，不是阻力，故C错误； D．人的前臂在提起重物时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不是省力杠杆，故D错误。 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． B 3 C 1.5 【详解】[1][2]设杠杆上每格的长度为l，在B点所挂钩码的数量为n，根据杠杆平衡的条件可知，代入数据得 解得 [3][4]由图可知，除了在B点挂钩码可使杠杆平衡，还可以在C点施加向上的拉力使杠杆平衡，要使施加的动力最小，需要让动力臂最大，因此可以在C点竖直向上施加力，根据杠杆平衡的条件可得，代入数据得 解得 11． 变大 变大 【详解】[1]将木棒缓慢地由最初位置拉到水平位置的过程中，拉力F始终垂直于棒，则动力臂不变，阻力为杠杆的重力，其大小也不变；当木棒在竖直位置时，重力的力臂为0，转过一定角度后，重力的力臂（阻力臂）逐渐变大。 [2]因阻力（即重力）不变，阻力臂变大，动力臂不变，所以，由杠杆的平衡条件可知，动力F变大。 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)力的方向 (2)便于测量力臂 (3)C (4) 阻力 (5) 增加秤杆的长度 【详解】（1）保持钩码位置不变，改变弹簧测力计与杠杆的角度，力的方向改变，杠杆平衡时测力计示数发生变化，由此可知影响杠杆平衡的因素除了与力的大小有关，还与力的方向有关。 （2）杠杆在水平位置平衡时，可以直接在杠杆上读出力臂的长度，这样测量力臂时会更加方便和准确，因此杠杆在水平位置平衡的好处是便于测量力臂。 （3）先控制杠杆一侧的两个量不变，改变另一侧的两个量；再控制另一侧的两个量不变，改变这一侧的两个量，这种实验方法是控制变量法。 A．探究影响动能大小的因素时，控制质量不变，改变速度，探究动能大小与速度的关系；控制速度不变，改变质量，探究动能大小与质量的关系，采用了控制变量法，故A不符合题意； B．探究电流与电压的关系时，控制电阻不变；探究电流与电阻的关系时，控制电压不变，采用了控制变量法，故B不符合题意； C．探究通电螺线管外部磁场的方向时，通过小磁针静止时N极的指向反映通电螺线管外部磁场的方向，采用了转换法，故C符合题意； D．探究导体电阻与导体长度的关系时，要控制导体材料、横截面积相同，采用了控制变量法；探究导体电阻与导体横截面积的关系时，要控制导体材料、长度相同，采用了控制变量法；探究导体电阻与导体材料的关系时，要控制导体横截面积、长度相同，采用了控制变量法，故D不符合题意。 故选C。 （4）[1]实验中要记录阻力的大小，则处应填写阻力。 [2]根据杠杆平衡条件，则有 解得，则处记录的数据应是。 （5）[1]由图丙可知 根据杠杆平衡条件可知，则有 则此物体的质量为。 [2]根据可知，要增大杆秤的量程，即增大的最大值，可在秤砣质量不变时，增大，则可增加秤杆的长度。 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 $