专项训练35 杠杆种类与动态分析2025-2026学年人教版物理八年级下册期末复习48个重点难点专练(全国通用)
2026-05-12
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第1节 杠杆 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.67 MB |
| 发布时间 | 2026-05-12 |
| 更新时间 | 2026-05-12 |
| 作者 | 物理核心素养知识学堂 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57814510.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025-2026学年人教版物理八年级下册期末复习48个重点难点专练(全国通用)
专项训练35 杠杆种类与动态分析
一、杠杆的类型(23道题)
二、杠杆的动态平衡分析(16道题)
一、杠杆的类型(23道题)
1. 如图所示,小明正在打扫地面,这时扫帚属于( )
A. 省力杠杆,且省距离 B. 省力杠杆,但费距离
C. 费力杠杆,但省距离 D. 等臂杠杆,即不省力也不费力
2. 如图所示的工具在正常使用过程中,属于省力杠杆的是( )
A. 食品夹子 B. 筷子 C. 核桃夹 D. 镊子
3. 下列工具正常使用时,能省力的是( )
A. 钓鱼竿 B. 托盘天平
C. 筷子 D. 瓶盖起子
4.如图所示的物品,在使用中属于省力杠杆的是( )
A.食品夹 B.取碗夹 C.核桃夹 D.赛艇的船桨
5. 如图所示的各种剪刀中,在正常使用时属于费力杠杆的是( )
A. 医用剪刀 B. U形剪刀 C. 家用剪刀 D. 园艺剪刀
6. 人们的生活离不开工具,如图所示的工具在正常使用的过程中,属于费力杠杆的是( )
A. 羊角锤 B.面包夹 C. 核桃夹 D. 瓶起子
7. 如图所示的工具在正常使用时,属于省力杠杆的是( )
A. 撬棒 B. 筷子
C. 食品夹 D. 天平
8. 如图是龙舟比赛时的情景,下列说法正确的是( )
A. 使龙舟前进的力的施力物体是桨
B. 漂在水面上的龙舟,受到的浮力大于龙舟的重力
C. 停止划水后龙舟仍会向前运动,是由于龙舟受到了惯性力的作用
D. 用船桨划龙舟时,船桨是费力杠杆
9. 如图所示简单机械中,使用时不能省力但能省距离的是( )
A. 瓶起子 B. 钓鱼竿 C. 定滑轮 D. 用钳子夹钢丝
10. 下列工具属于省力杠杆的是( )
A. 瓶盖起子 B. 笤帚 C. 筷子 D. 船桨
11. 下列如图所示工具中,在使用时属于费力杠杆的是( )
A. 开瓶器 B. 食品夹子 C. 天平 D. 羊角锤
12.小明伸出手臂对老师说:“看,我的肌肉很发达”,老师夸奖小明说:“真棒!你的前臂就是物理学中的一根杠杆。”如图,以下对于这根杠杆在提起重物的过程中,分析不合理的是( )
A.前臂杠杆的支点O在肘关节处 B.肱二头肌给桡骨的力是动力
C.重物给前臂的力是阻力 D.前臂是一根省力杠杆
13. 如图所示的四种工具在正常使用过程中,属于省力杠杆的是:( )
A. 核桃夹 B. 食品夹 C. 托盘天平 D. 镊子
14. 如图所示的四种物品,在正常使用时能够省力的是( )
A. 拔钉器 B. 船桨 C. 理发剪刀 D. 天平
15. 人体中有多个杠杆,下图所示的几个人体杠杆中,属于省力杠杆的是( )
①人将脚后跟向上提起
②人举铁球曲臂向上运动
③人抛铁球绕腕关节运动
④人做俯卧撑运动
A. ①② B. ③④ C. ①④ D. ②③
16. 下列设施设备中,在使用过程中属于费力杠杆的是( )
A. 喷水壶的压缩手柄 B. 船桨 C. 水龙头旋柄 D. 碾磨的推杆
17. 如图所示,人的前臂可以看作一个杠杆,我们可将肱二头肌对前臂a处的拉力F视为动力,当水平托住0.4kg杯子向前运动5m的过程中,下列说法正确的是( )
A. 人的前臂可以看作一个费力杠杆 B. 手对杯子的支持力做功20J
C. 杯子的机械能为零 D. 若人突然停止运动,杯中的水会向前溢出
18. 赛龙舟时选手用桨向后划水龙舟就能前进,说明力的作用是______的;家中常用的“瓶起子”是______杠杆。
19. 2024年6月,作为沈阳市特色精品赛事之一,沈阳市龙舟大奖赛自2010年起已连续举办十三届,已发展成为广受市民喜爱的水上运动赛事,如图所示为一艘多人赛艇.划桨时,运动员一手撑住桨柄的末端视为支点,另一手用力划桨,从而使赛艇运动。桨为__________(填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆;请写出一种与桨类型相同的杠杆:__________.
20. 我国古代科技著作《天工开物》记载了脚踏碓(碓:duì,是一种给稻谷去壳的工具,用脚连续踏木杠的一端,另一端的碓头就会连续起落。如图所示,脚向下踏时,脚踏碓属于________杠杆;碓头部较细,是为了减小________,增大压强。
21.如图所示,用此工具夹取食物时,支点在 (选填“A”、“B”或“C”)处;当动力作用在 (选填“A”、“B”或“C”)处时更省力。。
22.如图所示,是生活中常用的三种剪刀,其中,用来剪铁皮的剪刀是 (选填“甲”、“乙”或“丙”);剪刀实际上也是一种杠杆,丙图所示的剪刀正常使用时属于 (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
23. 工人剪铁皮时,有时用两根铁管套在剪刀柄上(如图),这是什么道理?
二、杠杆的动态平衡分析(16道题)
1. 如图,轻质杠杆OA的中点悬挂一个重物,在A端施加一个拉力F,逆时针缓慢改变拉力F的方向到图示虚线的位置,这个过程中杠杆始终在水平位置平衡,下列说法正确的
是( )
A. 力F的大小变大
B. 力F的大小先变大后变小
C. 力F和它力臂的乘积先变小后变大
D. 力F和它力臂的乘积始终保持不变
2. 如图所示,每个钩码的质量为50g,在均匀杠杆的A处挂2个钩码,B处挂1个钩码,杠杆恰好水平平衡。在A、B两处再各加1个钩码,那么( )
A. 杠杆仍水平平衡 B. 杠杆的左边向下倾斜
C. 杠杆的右边向下倾斜 D. 将A处的钩码向左移动一格,杠杆仍能水平平衡
3.小蕊利用可绕O点转动的轻质杠杆提升重物,将重物悬挂在固定点B处,如图所示。她在A点施加一个始终垂直于杠杆的力,在将杠杆末端从A位置缓慢转动到A'位置的过程中,力F的大小变化是( )
A.变大 B.变小
C.先变大,后变小 D.先变小,后变大
4. 如图所示,在长为L的轻质均匀杠杆OA的中点处悬挂一重物,在杠杆的最右端施加一个始终与杠杆垂直的力F,杠杆保持平衡,此时杠杆与水平方向夹角为30°(如图实线部分所示)。若不考虑杠杆的自重和阻力,则杠杆从图示位置转到水平位置的过程中( )
A. 拉力F逐渐变大,拉力不做功
B. 拉力F逐渐变大,拉力的力臂大小不变
C. 拉力F逐渐变大,拉力做功为
D. 拉力F保持不变,拉力做功为
5. 如图所示,OA是一杠杆,AB是不可伸长的细绳,CD是圆心在A点的一段圆弧形支架。将绳端点B由C向D移动过程中,则细绳AB所受拉力的大小会( )
A. 逐渐变大 B. 保持不变 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大
6. 如图所示,杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动,,在B点悬挂一个10N的重物G,在A点施加竖直向上的动力使杠杆OBA水平平衡(杠杆重力及摩擦均忽略不计),下列说法正确的是( )
A. 在A点施加竖直向上的力时,该杠杆是费力杠杆
B. 作用在A点的力的大小为5N
C. 如果重物的悬挂点B向O点移动,要使杠杆水平平衡,应变小
D. 若将作用于A点的力变为图中,要使杠杆水平平衡,应小于
7. 如图所示,将一块较大质量的砖块放入独轮车中,有1、2、3几个位置可以放置,请问放在图中哪个位置,人抬起小车可以最省力( )
A. 位置1 B. 位置2
C. 位置3 D. 3个位置省力效果一样
8. 如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA=AB,在A点悬挂物体,在B点竖直向上拉动杠杆使其始终保持水平平衡,拉力为F。下列说法正确的是( )
A. F的大小为物重的2倍
B. 物重增加5N,F的大小也增加5N
C. 物体悬挂点右移,拉力F会增大
D. 将F改为沿图中虚线方向,拉力F会减小
9. 小敏在做“研究杠杆平衡条件”的实验时,先后出现杠杆右端下降的现象。为使杠杆水平平衡,下列操作正确的是( )
A. 图甲中平衡螺母向左调节;图乙中右侧钩码向左移动
B. 图甲中平衡螺母向左调节;图乙中右侧钩码向右移动
C. 图甲中平衡螺母向右调节;图乙中左侧钩码向左移动
D. 图甲中平衡螺母向右调节;图乙中左侧钩码向右移动
10.下图是古代护城河上的一座吊桥。设吊桥的重力对转轴O的力臂为,绳子拉吊桥的力为F,F对转轴O的力臂为。如果绳重、摩擦及风的阻力不计。那么在守桥士兵将吊桥由水平位置缓慢拉至图中虚线竖直位置的过程中,下列说法正确的是( )
A.不变,增大,F减小 B.减小,增大,F减小
C.减小,不变,F不变 D.增大,减小,F增大
11. 使用筷子夹菜时,筷子属于______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;下图所示为用筷子提米实验,当提起筷子时,手对筷子摩擦力的方向是______(选填“向上”或“向下”)的。
12. 如图所示的钢丝钳,钳口做得很薄,目的是______压强(选填“增大”或“减小”);钳柄上刻有凹凸不平的花纹,目的是______摩擦(选填“增大”或“减小”);钢丝钳正常使用时,属于______杠杆(选填“省力”或“费力”)。
13.如图所示,O为拉杆式旅行箱的轮轴,OA为拉杆。现在拉杆端点A处施加向上力F1,箱子受到的重力为G,则此拉杆箱是一根 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”);平时我们使用拉杆箱时,通常将拉杆抽出 (选填“减小阻力臂”或“增大动力臂”)使动力F1更小;当F1逆时针转至垂直拉杆时,F1大小 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
14. 生活中常用到各种各样杠杆。有借助撬棒来撬动石头(如图甲),撬棒属于______杠杆;有称量物体质量的天平(如图乙),天平属于______杠杆。(选填“省力”、“费力”或“等臂”)
15. 如图是环卫工人用扫帚打扫卫生的情景,环卫工人左手不动,用右手拉动扫帚杆中部,此时扫帚属于______杠杆;扫地时用力下压扫帚会使地面受到的摩擦力______。
16. 如图所示,为一轻质杠杆,重为50N物体挂在杠杆的中点,在a位置时拉力F的大小为_____N,若拉力F始终与杠杆保持垂直,那么,将杠杆从a位置拉到b位置的过程中,拉力F的大小将_____(选填:“变大、“变小”或“不变”)
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2025-2026学年人教版物理八年级下册期末复习48个重点难点专练(全国通用)
专项训练35 杠杆种类与动态分析
一、杠杆的类型(23道题)
二、杠杆的动态平衡分析(16道题)
一、杠杆的类型(23道题)
1. 如图所示,小明正在打扫地面,这时扫帚属于( )
A. 省力杠杆,且省距离 B. 省力杠杆,但费距离
C. 费力杠杆,但省距离 D. 等臂杠杆,即不省力也不费力
【答案】C
【解析】扫帚的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,但省距离,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
2. 如图所示的工具在正常使用过程中,属于省力杠杆的是( )
A. 食品夹子 B. 筷子 C. 核桃夹 D. 镊子
【答案】C
【解析】A.食品夹子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B不符合题意;
C.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C符合题意;
D.镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。故选C。
3. 下列工具正常使用时,能省力的是( )
A. 钓鱼竿 B. 托盘天平
C. 筷子 D. 瓶盖起子
【答案】D
【解析】A.钓鱼竿在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A不符合题意;
B.托盘天平在使用时,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,既不省力也费力,故B不符合题意;
C.筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C不符合题意;
D.瓶盖起子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D符合题意。故选D。
4.如图所示的物品,在使用中属于省力杠杆的是( )
A.食品夹 B.取碗夹 C.核桃夹 D.赛艇的船桨
【答案】C
【解析】A.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,因此是费力杠杆,故A不符合题意;
B.取碗夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,因此也是费力杠杆,故B不符合题意;
C.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,因此是省力杠杆,故C符合题意;
D.赛艇的船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,因此是费力杠杆,但能够省距离,故D不符合题意。故选C。
5. 如图所示的各种剪刀中,在正常使用时属于费力杠杆的是( )
A. 医用剪刀 B. U形剪刀 C. 家用剪刀 D. 园艺剪刀
【答案】B
【解析】A.医用剪刀的动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆,故A不符合题意;
B.U形剪刀的动力臂小于阻力臂,所以是费力杠杆,故B符合题意;
C.家用剪刀的动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆,故C不符合题意;
D.园艺剪刀的动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆,故D不符合题意。故选B。
6. 人们的生活离不开工具,如图所示的工具在正常使用的过程中,属于费力杠杆的是( )
A. 羊角锤 B.面包夹 C. 核桃夹 D. 瓶起子
【答案】B
【解析】A. 羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B. 面包夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
C. 核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
D. 瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.
7. 如图所示的工具在正常使用时,属于省力杠杆的是( )
A. 撬棒 B. 筷子
C. 食品夹 D. 天平
【答案】A
【解析】A.撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
C.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
D.天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆。
故选A。
【点睛】结合生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
8. 如图是龙舟比赛时的情景,下列说法正确的是( )
A. 使龙舟前进的力的施力物体是桨
B. 漂在水面上的龙舟,受到的浮力大于龙舟的重力
C. 停止划水后龙舟仍会向前运动,是由于龙舟受到了惯性力的作用
D. 用船桨划龙舟时,船桨是费力杠杆
【答案】D
【解析】A.桨往后划,给了水一个向后的作用力,同时也受到水向前的作用力,龙舟前进,因此使龙舟前进的力的施力物体是水,故A错误;
B.由物体浮沉条件可知,漂在水面上的龙舟,受到的浮力等于龙舟的重力,故B错误;
C.停止划桨后,由于惯性龙舟还会继续前进一段距离,惯性不是力,不能说受到惯性力的作用。故C错误;
D.用船桨划龙舟时,动力臂小于阻力臂船桨是费力杠杆,故D正确。故选D。
9. 如图所示简单机械中,使用时不能省力但能省距离的是( )
A. 瓶起子 B. 钓鱼竿 C. 定滑轮 D. 用钳子夹钢丝
【答案】B
【解析】使用杠杆时,不能省力但能省距离的是费力杠杆。
A.瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,费距离,故A不符合题意;
B.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,省距离,故B符合题意;
C.定滑轮在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不能省力,也不能省距离,故C不符合题意。
D.用钳子夹钢丝过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,费距离,故D不符合题意。故选B。
10. 下列工具属于省力杠杆的是( )
A. 瓶盖起子 B. 笤帚 C. 筷子 D. 船桨
【答案】A
【解析】A.瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A符合题意;
B.笤帚在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B不符合题意;
C.筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C不符合题意;
D.船桨在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。故选A。
11. 下列如图所示工具中,在使用时属于费力杠杆的是( )
A. 开瓶器 B. 食品夹子 C. 天平 D. 羊角锤
【答案】B
【解析】A.开瓶器在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.食品夹子在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意;
C.天平在使用时,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故C不符合题意;
D.羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。故选B。
12.小明伸出手臂对老师说:“看,我的肌肉很发达”,老师夸奖小明说:“真棒!你的前臂就是物理学中的一根杠杆。”如图,以下对于这根杠杆在提起重物的过程中,分析不合理的是( )
A.前臂杠杆的支点O在肘关节处 B.肱二头肌给桡骨的力是动力
C.重物给前臂的力是阻力 D.前臂是一根省力杠杆
【答案】D
【解析】在前臂这个杠杆中,肘关节是杠杆的支点,肱二头肌给给桡骨的力F1是动力,重物给前臂的力F2是阻力,由此可以知道该杠杆动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故ABC正确,不符合题意;D错误,符合题意。故选D。
13. 如图所示的四种工具在正常使用过程中,属于省力杠杆的是:( )
A. 核桃夹 B. 食品夹 C. 托盘天平 D. 镊子
【答案】A
【解析】A.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A符合题意;
B.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B不符合题意;
C.托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故C不符合题意;
D.镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D不符合题意。故选A。
14. 如图所示的四种物品,在正常使用时能够省力的是( )
A. 拔钉器 B. 船桨 C. 理发剪刀 D. 天平
【答案】A
【解析】A.拔钉器在使用时,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,属于省力杠杆,A符合题意;
BC.船桨、理发剪刀在使用时,动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,属于费力杠杆,B、C不符合题意;
D.天平在使用时,动力臂等于阻力臂,动力等于阻力,属于等臂杠杆,D不符合题意。
【点睛】容易题,失分原因:(1)不知道省力杠杆、费力杠杆以及等臂杠杆的定义;(2)不清楚如何分析杠杆省力还是费力;(3)生活经验不足,不会用所学知识解释生活实际。
15. 人体中有多个杠杆,下图所示的几个人体杠杆中,属于省力杠杆的是( )
①人将脚后跟向上提起
②人举铁球曲臂向上运动
③人抛铁球绕腕关节运动
④人做俯卧撑运动
A. ①② B. ③④ C. ①④ D. ②③
【答案】C
【解析】①人将脚后跟向上提起,支点在脚尖,动力在脚跟,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
②人举铁球曲臂向上运动,支点O在肘关节处;球压在掌心上的力是阻力F2,方向竖直向下;过支点作阻力F2的垂线得到的线段即为阻力臂L2;肱二头肌收缩产生的动力F1,方向向上;过支点作动力F1的垂线得到的线段即为动力臂L1;则阻力臂很明显小于动力臂,所以是费力杠杆;
③人抛铁球绕腕关节运动时,支点在腕关节处,阻力在掌心上,阻力臂很明显小于动力臂,所以是费力杠杆;
④做俯卧撑,将人体看作杠杆,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
综上所述,C符合题意。故选C。
16. 下列设施设备中,在使用过程中属于费力杠杆的是( )
A. 喷水壶的压缩手柄 B. 船桨 C. 水龙头旋柄 D. 碾磨的推杆
【答案】B
【解析】ACD.在使用过程中,喷水壶的压缩手柄、水龙头旋柄、碾磨的推杆的动力臂都大于阻力臂,是省力杠杆,故ACD不符合题意;
B.船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意。故选B。
17. 如图所示,人的前臂可以看作一个杠杆,我们可将肱二头肌对前臂a处的拉力F视为动力,当水平托住0.4kg杯子向前运动5m的过程中,下列说法正确的是( )
A. 人的前臂可以看作一个费力杠杆 B. 手对杯子的支持力做功20J
C. 杯子的机械能为零 D. 若人突然停止运动,杯中的水会向前溢出
【答案】AD
【解析】A.人的前臂在使用时,动力臂小于阻力臂,因此可以看作一个费力杠杆,故A正确;
B.手对杯子的支持力竖直向上,杯子在竖直方向上没有移动距离,所以支持力不做功,即做功为0J,故B错误;
C.杯子的质量不为零,高度不为零,所以杯子具有重力势能,杯子的速度不为零,动能不为零,所以杯子的机械能不为零,故C错误;
D.若人突然停止运动,杯子由于受到托盘的摩擦力而停止运动,杯中的水由于惯性,还要保持原来的运动状态继续向前运动,所以杯中的水会向前溢出,故D正确。
故选AD。
18. 赛龙舟时选手用桨向后划水龙舟就能前进,说明力的作用是______的;家中常用的“瓶起子”是______杠杆。
【答案】 相互 省力
【解析】在龙舟比赛中,船员用桨向后划水,桨对水有向后的作用力,同时水对龙舟产生向前的作用力,使龙舟向前行驶,说明物体间力的作用是相互的。
生活中我们使用瓶盖起子都是为了省力,在使用过程中动力臂大于阻力臂,所以属于省力杠杆。
19. 2024年6月,作为沈阳市特色精品赛事之一,沈阳市龙舟大奖赛自2010年起已连续举办十三届,已发展成为广受市民喜爱的水上运动赛事,如图所示为一艘多人赛艇.划桨时,运动员一手撑住桨柄的末端视为支点,另一手用力划桨,从而使赛艇运动。桨为__________(填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆;请写出一种与桨类型相同的杠杆:__________.
【答案】 费力 筷子
【解析】划桨时,以桨的末端为支点时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,使用时省距离,是费力杠杆。
20. 我国古代科技著作《天工开物》记载了脚踏碓(碓:duì,是一种给稻谷去壳的工具,用脚连续踏木杠的一端,另一端的碓头就会连续起落。如图所示,脚向下踏时,脚踏碓属于________杠杆;碓头部较细,是为了减小________,增大压强。
【答案】 费力 受力面积
【解析】由图可知,用脚连续踏木杠时,O点为支点,支点到脚施加的动力的距离为动力臂,支点到碓头的重力的距离为阻力臂,由于动力臂小于阻力臂,所以脚踏碓属于费力杠杆。
碓头部较细,是为了减小受力面积,这是通过减小受力面积来增大压强。
21.如图所示,用此工具夹取食物时,支点在 (选填“A”、“B”或“C”)处;当动力作用在 (选填“A”、“B”或“C”)处时更省力。。
【答案】A C
【解析】用此工具夹取食物时,绕A点转动,所以支点在A处。
当动力作用在C处时,动力臂更大,由杠杆平衡条件知,此时更省力。
22.如图所示,是生活中常用的三种剪刀,其中,用来剪铁皮的剪刀是 (选填“甲”、“乙”或“丙”);剪刀实际上也是一种杠杆,丙图所示的剪刀正常使用时属于 (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
【答案】 乙 费力
【解析】由于剪铁皮需要的力较大,为了省力,需要选择省力杠杆,由图片可知,乙剪刀的动力臂远大于阻力臂,是省力杠杆,可用来剪铁皮。
丙图所示的剪刀正常使用时动力臂小于阻力臂,所以属于费力杠杆。
23. 工人剪铁皮时,有时用两根铁管套在剪刀柄上(如图),这是什么道理?
【答案】见解析
【解析】工人剪铁皮时,用的力气较大,有时用两根铁管套在剪刀柄上,可以延长动力臂,当阻力与阻力臂不变时,由杠杆平衡条件得,动力可以减小。
二、杠杆的动态平衡分析(16道题)
1. 如图,轻质杠杆OA的中点悬挂一个重物,在A端施加一个拉力F,逆时针缓慢改变拉力F的方向到图示虚线的位置,这个过程中杠杆始终在水平位置平衡,下列说法正确的
是( )
A. 力F的大小变大
B. 力F的大小先变大后变小
C. 力F和它力臂的乘积先变小后变大
D. 力F和它力臂的乘积始终保持不变
【答案】D
【解析】拉力F从图示位置逆时针缓慢转动过程中,拉力F的力臂先增大后减小,且重物的重力不变,其力臂也不变,则可由杠杆的平衡条件分析出,力F的大小先变小后大,力F和它力臂的乘积始终等于重物的重力乘其力臂,故ABC错误,D正确。故选D。
2. 如图所示,每个钩码的质量为50g,在均匀杠杆的A处挂2个钩码,B处挂1个钩码,杠杆恰好水平平衡。在A、B两处再各加1个钩码,那么( )
A. 杠杆仍水平平衡 B. 杠杆的左边向下倾斜
C. 杠杆的右边向下倾斜 D. 将A处的钩码向左移动一格,杠杆仍能水平平衡
【答案】C
【解析】ABC.设杠杆一格长为L,每个钩码的质量为50g,重力为
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
在A、B两处再各加挂一个50g的钩码后,杠杆左端
3G×2L=3×0.5N×2L=3N×L
右端
2G×4L=2×0.5N×4L=4N×L
3N×L<4N×L
杠杆右边下倾,故C符合题意,AB不符合题意;
D.将A处的钩码向左移动一格,杠杆左端
3G×3L=3×0.5N×3L=4.5N×L
右端
2G×4L=2×05N×4L=4N×L
4.5N×L>4N×L
杠杆的左边向下倾斜,故D不符合题意。故选C。
3.小蕊利用可绕O点转动的轻质杠杆提升重物,将重物悬挂在固定点B处,如图所示。她在A点施加一个始终垂直于杠杆的力,在将杠杆末端从A位置缓慢转动到A'位置的过程中,力F的大小变化是( )
A.变大 B.变小
C.先变大,后变小 D.先变小,后变大
【答案】C
【解析】如图,在将杠杆末端从A位置缓慢转动到A'位置的过程中,因为F始终垂直于杠杆,所以动力臂不变,阻力等于物体的重力,也保持不变,在此过程中,阻力臂先增大后减小,根据杠杆平衡条件知,动力F先增大后减小。故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
4. 如图所示,在长为L的轻质均匀杠杆OA的中点处悬挂一重物,在杠杆的最右端施加一个始终与杠杆垂直的力F,杠杆保持平衡,此时杠杆与水平方向夹角为30°(如图实线部分所示)。若不考虑杠杆的自重和阻力,则杠杆从图示位置转到水平位置的过程中( )
A. 拉力F逐渐变大,拉力不做功
B. 拉力F逐渐变大,拉力的力臂大小不变
C. 拉力F逐渐变大,拉力做功为
D. 拉力F保持不变,拉力做功为
【答案】BC
【解析】根据杠杆平衡条件
F1l1=F2l2
可知,阻力G不变,其阻力臂不断增大,由于拉力始终与杠杆垂直,则动力臂不变,所以动力F逐渐增大,由图可知,物体的重心升高
由于不考虑杠杆的自重和阻力,所以拉力做的功等于克服物重做的功,即
故AD不符合题意,BC符合题意。
故选BC。
5. 如图所示,OA是一杠杆,AB是不可伸长的细绳,CD是圆心在A点的一段圆弧形支架。将绳端点B由C向D移动过程中,则细绳AB所受拉力的大小会( )
A. 逐渐变大 B. 保持不变 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大
【答案】D
【解析】由题意可知,杠杆始终处于平衡状态,即动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,将绳端点B由C向D移动过程中,阻力与阻力臂不变,阻力与阻力臂的乘积也不变,动力臂先增大后减小,当AB垂直于OA位置时,动力臂最大,故动力先变小再变大,即细绳AB所受拉力的大小会先变小再变大,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
6. 如图所示,杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动,,在B点悬挂一个10N的重物G,在A点施加竖直向上的动力使杠杆OBA水平平衡(杠杆重力及摩擦均忽略不计),下列说法正确的是( )
A. 在A点施加竖直向上的力时,该杠杆是费力杠杆
B. 作用在A点的力的大小为5N
C. 如果重物的悬挂点B向O点移动,要使杠杆水平平衡,应变小
D. 若将作用于A点的力变为图中,要使杠杆水平平衡,应小于
【答案】C
【解析】A.在A点施加竖直向上的力F1时,动力臂是OA,阻力臂是OB,动力臂大于阻力臂,该杠杆是省力杠杆,故A错误;
B.由杠杆的平衡条件可知
F1×OA=G×OB
且
OA=OB+BA=3BA
则有
F1×3BA=G×2BA
解得
故B错误;
C.如果重物的悬挂点B向O点移动,则OB变小,由
F1×OA=G×OB
可知,OA与G大小不变,要使杠杆水平平衡,F1应变小,故C正确;
D.将作用于A点的力F1变为图中F2,动力臂会变小,由杠杆的平衡条件可知,在OB与G不变情况下,F2应大于F1,故D错误。
7. 如图所示,将一块较大质量的砖块放入独轮车中,有1、2、3几个位置可以放置,请问放在图中哪个位置,人抬起小车可以最省力( )
A. 位置1 B. 位置2
C. 位置3 D. 3个位置省力效果一样
【答案】A
【解析】以车轮的中点为支点,砖头的重力为阻力,阻力一定,把砖头放在车箱1位置时的阻力臂小于放在2和3位置时的阻力臂,动力臂一定,根据杠杆平衡的条件可知,把砖头放在车箱1位置,抬起车把时更省力,BCD不符合题意,A符合题意。故选A。
8. 如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA=AB,在A点悬挂物体,在B点竖直向上拉动杠杆使其始终保持水平平衡,拉力为F。下列说法正确的是( )
A. F的大小为物重的2倍
B. 物重增加5N,F的大小也增加5N
C. 物体悬挂点右移,拉力F会增大
D. 将F改为沿图中虚线方向,拉力F会减小
【答案】C
【解析】A.由图可知,OA=AB,阻力的力臂为动力力臂的一半,根据杠杆的平衡条件可知
由于 ,拉力F大小为物重的二分之一,故A错误;
B.若物重增加5N,根据杠杆的平衡条件可知,F的变化量为,根据杠杆平衡条件可知
解得
故B错误:
C.当悬挂点右移时,阻力不变,阻力臂变大,动力臂不变,则动力F将变大,故C正确;
D.保持杠杆在水平位置平衡,将拉力F转至虚线位置时,拉力的力臂变小,因为阻力与阻力臂不变,由杠杆的平衡条件可知,拉力变大,故D错误。
故选C。
9. 小敏在做“研究杠杆平衡条件”的实验时,先后出现杠杆右端下降的现象。为使杠杆水平平衡,下列操作正确的是( )
A. 图甲中平衡螺母向左调节;图乙中右侧钩码向左移动
B. 图甲中平衡螺母向左调节;图乙中右侧钩码向右移动
C. 图甲中平衡螺母向右调节;图乙中左侧钩码向左移动
D. 图甲中平衡螺母向右调节;图乙中左侧钩码向右移动
【答案】A
【解析】图甲中,杠杆左端高、右端低,说明杠杆右端偏重,要使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母向左端调节。
图乙中,设一个钩码的重力为G,杠杆一个小格的长度为L,杠杆左端力和力臂的乘积为
4G×2L=8GL
杠杆右端力和力臂的乘积为
3G×3L=9GL
8GL<9GL
杠杆不平衡,为了使杠杆水平位置平衡,由杠杆平衡条件可知,可以将右侧钩码向左移动减小力臂或者左侧钩码向左移动增大力臂,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
10.下图是古代护城河上的一座吊桥。设吊桥的重力对转轴O的力臂为,绳子拉吊桥的力为F,F对转轴O的力臂为。如果绳重、摩擦及风的阻力不计。那么在守桥士兵将吊桥由水平位置缓慢拉至图中虚线竖直位置的过程中,下列说法正确的是( )
A.不变,增大,F减小 B.减小,增大,F减小
C.减小,不变,F不变 D.增大,减小,F增大
【答案】B
【解析】在守桥士兵将吊桥由水平位置缓慢拉至图中虚线竖直位置的过程中,动力臂l2大,阻力臂l1减小,阻力为吊桥的重力,大小不变,由杠杆平衡条件得,动力F减小,故ACD错误,B正确。故选B。
11. 使用筷子夹菜时,筷子属于______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;下图所示为用筷子提米实验,当提起筷子时,手对筷子摩擦力的方向是______(选填“向上”或“向下”)的。
【答案】 费力 向上
【解析】使用筷子夹菜时,动力臂小于阻力臂,筷子属于费力杠杆。
用筷子提米实验中,当提起筷子时,筷子相对于手具有向下的运动趋势,则手对筷子摩擦力的方向是向上的。
12. 如图所示的钢丝钳,钳口做得很薄,目的是______压强(选填“增大”或“减小”);钳柄上刻有凹凸不平的花纹,目的是______摩擦(选填“增大”或“减小”);钢丝钳正常使用时,属于______杠杆(选填“省力”或“费力”)。
【答案】 增大 增大 省力
【解析】钳口较薄,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,容易剪断物体。
钳柄上刻有凹凸不平的花纹,目的是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大手与钳柄之间的摩擦的。
钢丝钳正常使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。
13.如图所示,O为拉杆式旅行箱的轮轴,OA为拉杆。现在拉杆端点A处施加向上力F1,箱子受到的重力为G,则此拉杆箱是一根 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”);平时我们使用拉杆箱时,通常将拉杆抽出 (选填“减小阻力臂”或“增大动力臂”)使动力F1更小;当F1逆时针转至垂直拉杆时,F1大小 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 省力 增大动力臂 变小
【解析】如图,拉杆箱的动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆。
抽出拉杆后,动力臂变大,由杠杆平衡条件知,动力F1更小。
当F1逆时针转至垂直拉杆时,动力臂变大,由杠杆平衡条件知,F1变小。
14. 生活中常用到各种各样杠杆。有借助撬棒来撬动石头(如图甲),撬棒属于______杠杆;有称量物体质量的天平(如图乙),天平属于______杠杆。(选填“省力”、“费力”或“等臂”)
【答案】 省力 等臂
【解析】如图甲所示,O点是杠杆支点,撬棒下端给石头施加的垂直于撬棒的力是阻力,支点到撬棒下端点的距离是阻力臂;手给撬棒一个垂直于撬棒向下的力是动力,上端用手施力的位置到支点的距离是动力臂,如图可知,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力是省力杠杆。
天平的支点在横梁中间,两边托盘到支点的距离相等,即是两个力臂相等,当天平平衡时,两边托盘受力相等,故天平是等臂杠杆。
15. 如图是环卫工人用扫帚打扫卫生的情景,环卫工人左手不动,用右手拉动扫帚杆中部,此时扫帚属于______杠杆;扫地时用力下压扫帚会使地面受到的摩擦力______。
【答案】 费力 增大
【解析】扫帚在使用过程中,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆。
用力下压扫帚,是通过增大压力的方法来增大摩擦的,故扫地时用力下压扫帚会使地面受到的摩擦力会增大。
16. 如图所示,为一轻质杠杆,重为50N物体挂在杠杆的中点,在a位置时拉力F的大小为_____N,若拉力F始终与杠杆保持垂直,那么,将杠杆从a位置拉到b位置的过程中,拉力F的大小将_____(选填:“变大、“变小”或“不变”)
【答案】 25 变小
【解析】由图示和题意可知,O为支点,F为动力,物体的重力为阻力,物体挂在杠杆的中点,则动力臂为阻力臂的2倍;
根据杠杆的平衡条件可得:F×l动=G×l阻,
则在a位置时拉力:F=×G=×50N=25N;
拉力F始终与杠杆保持垂直,将杠杆从a位置拉到b位置的过程中,动力臂l动大小不变(等于杠杆的长度),在提升过程中,物重G不变,重力的力臂l阻逐渐变小,根据F×l动=G×l阻可知,拉力F将变小.
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