12.1 杠杠 同步练习 2025-2026学年人教版八年级物理下册

**基本信息** 本练习以“杠杆”为核心，通过基础认知、实验探究、应用计算、综合拓展四层递进设计，覆盖杠杆五要素、平衡条件、分类及应用，融合选择、实验、计算、作图等多元题型，强化物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|杠杆定义、五要素判断|以选择（1-5题）辨析直/曲杠杆、力臂等概念，夯实物理观念| |实验探究|平衡条件探究与验证|通过实验题（6-9题）设计钩码调节、力臂测量，培养科学探究能力| |应用计算|平衡条件定量计算|结合独轮车（10题）、俯卧撑（11题）等生活场景，强化模型建构与科学推理| |综合拓展|杠杆分类、作图及最小力|含作图（20-22题）、最小力分析（23-27题），提升质疑创新与问题解决能力|

12.1 杠杆 同步练习 1、 辨析杠杆及五要素判断 1.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．一根直的硬棒一定是杠杆 D．力臂不一定和力的作用线垂直 2.如图所示，翘起部分是为拔出图钉而预留的施力空间。图钉作为杠杆，其支点是（    ） A．A点 B．B点 C．C点 D．D点 3．小明使用筷子夹菜时，发现可将筷子视为杠杆。他用学过的杠杆知识对其中一根筷子做了分析，如图所示。以下选项错误的是（　　） A．F1为动力 B．L1为动力臂 C．F2为阻力 D．L2为阻力臂 4．用力捏开夹子的过程，夹子可视为杠杆。下列四幅图中，夹子的支点、动力、阻力标注均正确的是（　　） A． B． C． D． 5.用一根钢棒撬动地面上的一块大石头，两种撬动方法如下图所示；下列说法正确的是（　　） A．使用图甲的方法更省力 B．图甲中，动力臂是AB C．使用图乙的方法时，钢棒为费力杠杆 D．图乙中，动力臂是AD 二、探究杠杆的平衡条件 6.如图所示，杠杆水平平衡。下列操作中会使弹簧测力计示数变小的是（     ） A．增加钩码的个数 B．将钩码悬挂点的位置向左移 C．保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移 D．保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其顺时针旋转45° 7．如图所示，粗细均匀的直尺AB以中点O为支点。B端放一块冰，AO中点C处放两块相同的冰，此时直尺平衡。若每块冰熔化速度相同，熔化过程中直尺（　　） A．左端逐渐上升 B．左端逐渐下降 C．始终保持平衡 D．左端先下降再上升 8.小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中。 (1)若实验前杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于 （选填“平衡状态”或“非平衡状态”），可将杠杆两端的平衡螺母向 调节，使杠杆在不挂钩码时能在 位置平衡。 (2)如图乙所示，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重为0.5N。在B处施加一个竖直向下的拉力，使杠杆在水平位置再次平衡，目的是 ，拉力的大小为 N。 (3)若沿着图乙所示的方向在B处斜拉弹簧测力计，拉力将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 (4)回顾功的知识后，小明想能否将“”中的单位“”换成“J”，根据功的定义，你觉得可以换吗？ （选填“可以”或“不可以”）。 (5)小明回到家里，发现家里的两种墙壁开关如图丙所示，按钮可绕面板内的轴转动。根据你的生活经验，你认为 （选填“1”或“2”）较易损坏，因为按动这种开关需要的力较大。 9.某实验小组做“探究杠杆的平衡条件”实验。 (1)杠杆放在水平桌面上，杠杆静止如图甲所示，此时杠杆________（选填“平衡”或“不平衡”）；为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节。 (2)实验操作中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码（每个钩码所受重力均为0.5N），移动钩码位置，使杠杆重新水平平衡，如图乙所示，施加在杠杆右侧的力为1.5N，读出其对应的力臂为10.0cm，施加在杠杆左侧的力为________N，读出其对应的力臂为________cm。 (3)改变和，相应调节和，再做几次实验，分析记录的数据，最终可以得到杠杆的平衡条件是________（用字母表示） (4)若在右侧钩码下方再增加一个钩码，其他条件不变，为使杠杆再次平衡，左侧的两个钩码应该向________（选填“左”或“右”）移动________cm。 (5)如图丙，用木棒撬动大石头时，固定支点位置后，如图丙所示，要想用较小的力撬动这块大石头，应将支点到手施力的作用线的距离________（选填“增大”或“减小”）。 三、杠杆平衡条件基础计算 10.小明用独轮车搬运砖头，车厢和砖头的总质量是130kg，独轮车的有关尺寸如图所示，推车时下列说法正确的是（　　）（g取10N/kg） A．独轮车是费力杠杆 B．动力臂是0.7m C．阻力臂是1m D．人手竖直向上的力F的大小是300N 11.小华接着做俯卧撑运动，如图所示，他的重心在A点，所受重力为520N，他将身体撑起处于平衡状态时，地面对手的支持力为 N。       12.如图所示，小明的行李箱质量为12kg，当他用竖直向上的力F作用在行李箱上，使行李箱保持静止且与水平地面的夹角为60°，O点到重力作用线的距离OA为5cm。 (1)拉力F的大小为多少N； (2)他把行李箱从一楼提上9m高的四楼，用时40s。求此过程中克服行李箱重力做功的功率。 13.如图甲所示，是《天工开物》中记载的三千多年前中国古人利用桔槔在井上汲水的情境，受桔槔的启发，小明组装了如图23乙所示的装置。其中，杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动，且OC=2OD。物体A悬挂在C端，静止在水平桌面上的正方体B悬挂在D端，此时杠杆在水平位置平衡。已知：GA=30N，GB=80N，正方体B的边长为0.1m。杠杆、悬绳的质量不计。求： （1）杠杆D端所受的拉力； （2）正方体B对地面的压强。 14.据《杭州日报》报道，2001年6月22日，在杭州动物园内，一位物理老师仅用小小的弹簧测力计就测出了一头大象的质量，测量时利用了一根长度为10m的槽钢作为杠杆． （1）画出如图所示位置时，杠杆受到的弹簧测力计的拉力F1及动力臂L1，阻力F2及阻力臂L2． （2）当槽钢水平静止时，弹簧测力计的读数为200N，测得动力臂L1为9m，阻力臂L2为6cm，若不计槽钢和铁笼的质量，g取10N/kg．请估算大象的质量是多少吨？ （3）利用杠杆提升装有大象的铁笼时，在槽钢的另一端B点用弹簧测力计以0.5m/s的速度匀速竖直向下拉动了150s，使装有大象的铁笼向上运动了0.5m时，拉力的功率是多少？ 四、杠杆分类及生活实例辨析 15.使用各种简单机械，可以使我们的工作和生活更省力、更方便。下列工具中属于省力杠杆的是（　　） A．筷子 B．托盘天平 C．钳子 D．镊子 16.云南皮划艇队在2024年全国皮划艇静水春季冠军赛中取得了3金2银3铜的优异成绩，展现了云南队的精彩实力；如图所示的是他们比赛中奋力划桨前行的画面。下列说法正确的是（　） A．赛艇的速度越大惯性越大 B．划桨时，桨是费力杠杆 C．桨对水的力和水对桨的力是一对平衡力 D．连续划桨使赛艇不停地前进，说明力是维持物体运动的原因 17．园艺工在用如图所示的剪刀修剪较粗的树枝时，会把树枝尽量靠近转轴，这是为了（　　） A．增大阻力臂，更省距离 B．减小动力臂，更省距离 C．增大动力臂，更省力 D．减小阻力臂，更省力 18．如图所示的是某垃圾桶上两个杠杆组合的示意图。由图可知，桶中有两个杠杆在起作用，以E为支点的杠杆是 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，以 （填字母）为支点的杠杆是费力杠杆。 19.如图甲是中国传统文化“八段锦”的第八式一“背后七颠百病消”，是利用颤足使得脊柱得以轻微的伸展和抖动，达到去邪扶正，强身健体的作用。如图乙为以O为支点提起脚后跟时右脚的一些相关数据。当提起脚后跟时右脚可以视为一个 杠杆，此时小腿肌肉拉力为 N。 五、杠杆作图题 20.植树节当天，学校组织学生开展植树活动，同学们分工合作。如图甲，小兵正在用铁锹铲土，将铁锹视为杠杆，为支点，请在图乙中画出作用力的力臂。 21.如图是钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，为鱼线对钓鱼竿的拉力，请画出的力臂。 22.在图中，画出动力F的力臂l。 六、杠杆最小力相关内容 23.如图所示，利用轻质杠杆提升重物G，杠杆一端受到力F，仅改变力F的方向（始终竖直向上、始终垂直杠杆、始终水平向右），将杠杆从图示位置拉到接近水平位置的过程中，下列说法正确的是（    ） A．的大小一直变大 B．图示位置中，三个力的大小关系是 C．的力臂一直变大 D．三个力都可以将杠杆提至恰好水平的位置 24．如图所示的是利用羊角锤撬钉子的情景，请在锤柄A点处画出所施加的最小动力F。 25.如图甲是教室里的学生座椅，乙图是它的侧面图，要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动，请在图乙中画出；①F的力臂，②F的示意图。 26．如图所示是用道钉撬撬道钉的情景，道钉撬可视为以O为支点的杠杆，道钉对道钉撬的阻力的大小为4000N，阻力臂为0.06m，杆长为1.2m（图中未画出），斜杆与水平面的夹角为，不计道钉撬自身重力，则撬开道钉的最小动力为______N。 27.如图所示，作用在杠杆一端且始终沿竖直向上的力F，将杠杆缓慢地由位置（1）拉至位置（2），力F在这个过程中（　　） A．变大 B．变小 C．不变 D．先变大后变小 28.立夏时节，有地方的民俗是给小孩称体重。如图所示，小孩和篮子的总质量为18kg，使用O点的提纽称量，调整秤砣的位置，使杆秤在水平位置平衡（忽略绳重和杆重），此时OA=4cm，OC=12cm，下列说法正确的是（　　） A．该秤砣的质量为4.5kg B．若秤砣已经少许磨损，则称量结果偏大 C．若使用B点的提纽称量，杆秤的量程变大 D．若称质量更小的小孩时，则秤砣向C点右侧移动可以使杆秤在水平位置平衡 29.如图所示，杠杆AB的A点挂边长为2dm、密度为ρ1=2kg/dm3的正方体C，B点挂边长为1dm正方体D，AO:OB=2:5，杠杆在水平位置平衡时，D静止在空中，C对水平地面的压强为P1=1000Pa；若将正方体D浸没在某种液体中（未接触到容器底），杠杆在水平位置平衡时，C对水平地面的压强增大了1250Pa，取g=10N/kg，可求得(   ) A．物块D的密度为5kg/dm3 B．液体的密度为2kg/dm3 C．当物体D浸没在液体中时A点所受竖直向下的拉力为95N D．若物体D不浸入液体，要使物体C对地面的压强为零，则应对物体D施加竖直向下的64N的力 30.实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释桔槔的使用原理。 （1）实验前，杠杆水平静止如图甲所示，此时杠杆处于 状态（选填“平衡”或“非平衡”）。将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆 保持水平位置静止（选填“仍能”或“不能”）； （2）调节杠杆水平平衡，进行多次实验，数据记录如下表： 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 2 12.0 1 24.0 2 2 5.0 1 10.0 3 3 10.0 2 15.0 4 3 12.0 2 18.0 ①分析表中的数据，归纳出杠杆的平衡条件是 （用表格中的字母表示）。多次实验的目的是 （选填“A”或“B”）； A．寻找普遍规律       B．减小实验误差 ②如图乙，此时在右侧钩码下端加挂一个钩码，杠杆会 （选填“左端下沉”或“右端下沉”）； （3）桔槔是我国古代的取水工具，如图甲，在井边竖一根树杈，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图乙。若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以 （选填“增大”或“减小”）石块的质量或向 （选填“左”或“右”）移动杠杆的支点； （4）图丙为桔棒在水平位置平衡的模型图，A处所吊水和水桶的总质量为m1，O处为支点，杠杆的质量为m0，重心在C处，B处所挂石块的质量为m2，AO=l1，OC=l0，OB=l2。请写出的表达式，l2= （用字母m0、m1、m2、l0、l1表示）。 31.如图所示是一款轻质悬挂式晾衣杆，OA为晾衣杆，AB为悬线，已知悬线能承受的最大拉力为20N，在悬线拉力F1作用下，晾衣杆保持水平平衡。已知OA＝1m，OC＝0.5m。在C点悬挂衣物的质量为2kg。求： (1)悬挂衣物的挂钩对杠杆的作用力FC。 (2)悬线拉力F1的大小。 32.（2025·青海）如图所示，踏碓是古代的舂米工具，运用了杠杆原理。以下几种杠杆与踏碓相同的是（    ） A．赛艇的船桨 B．开瓶器 C．用羊角锤拔钉子 D．手钳子 33.（2025·四川巴中）晾晒相同的湿毛巾，下列做法最有可能让衣架保持水平平衡的是（   ） A． B． C． D． 34.（2025·江苏常州）花生大丰收，小明用手剥壳，手指又酸又痛。他用硬棒自制“碎壳神器”，用手对上面硬棒施加压力，即可压碎花生壳。下列图中，最省力的是（　　） A． B． C． D． 35.（2025·山东济南）如图为载有重物的家用“L”形小车的示意图，在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力，使小车绕点慢慢转动到图中虚线位置忽略小车受到的重力，此过程中力的大小（　　） A．一直减小 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 36.（2025·江苏淮安）如图所示，轻质杠杆OA的中点悬挂一重物，在A端施加竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡。若保持杠杆位置不变，将力F顺时针从AB方向转动到AC方向，则该过程中力F的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”，下同），力F与其力臂的乘积 。作出AC方向上的力F对应的力臂l 。 37．（2025·江苏南通）学习小组做“探究杠杆的平衡条件”实验。 (1)安装好杠杆，发现左端低、右端高，应将平衡螺母向 调节，使之在水平位置平衡； (2)D点悬挂两个钩码。A、B、C三点分别悬挂六个、三个、两个钩码，杠杆均能在水平位置平衡，这说明杠杆平衡时，力臂越大，对应的力越 ，进一步实验，可归纳得出杠杆的平衡条件是 ； (3)保持D点悬挂钩码不变，在E点施加力使杠杆在水平位置平衡，为了使力最小，力的方向应 ，这是因为此时 。 12.1 杠杆 同步练习答案 一、辨析杠杆及五要素判断 1.　A　2.   C 3．　D　 4． A　　5.　D　 二、探究杠杆的平衡条件 6.  C   7．C　 8. (1) 平衡状态 右 水平 (2) 便于测量力臂 2 (3) 变大 (4) 不可以 (5) 1 9. (1) 平衡 左 (2) 1.0 15.0 (3) (4) 左 5.0 (5) 增大 三、杠杆平衡条件基础计算 10.　D　 11.    320 12.解：（1）由图可得，F的力臂为50cm，物体的重力为， 根据杠杆平衡条件，可得； （2）把行李箱从一楼提上9m高的四楼，克服行李箱的重力做功为， 克服行李箱重力做功的功率为. 13.解：（1）根据杠杆的平衡条件，OC=2OD 可得杠杆D端所受的拉力为 （2） 正方体B对地面的压力为 正方体B与地面的接触面积是 所以正方体B对地面的压强为 答：（1）杠杆D端所受的拉力为60N； （2）正方体B对地面的压强为2×103Pa。 14.解：（1） （2） 不计槽钢和铁笼的质量，大象的重力等于大象对杠杠的拉力F2, 根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2， 所以，大象的重力：G=F2= 由G=mg可得，大象的质量：=3×103kg=3t； （3）拉力的功率：P=Fv=200N×0.5m/s=100W． 四、杠杆分类及生活实例辨析 15.　C　16.　B 17．　D　 18．省力 C 19. 省力 225 五、杠杆作图题 20. 21. 22. 六、杠杆最小力相关内容 23.  B   24． 25. 26．200 27.　C　28.　B 29. B  30. （1） 平衡 仍能 （2） ① A ② 右端下沉 （3） 增大 左 （4） 31.解：（1）衣物的重力：G=mg=2kg×10N/kg=20N 悬挂衣物的挂钩对杠杆的作用力：FC=G=20N （2）力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离。画出F1的力臂，如下图所示： 由直角三角形的知识可知，拉力F1的力臂： 杠杆水平平衡，则FC的方向与杠杆的垂直，其力臂等于OC的长（如上图所示），即LC=OC=0.5m 根据杠杆的平衡条件可得F1L1=FCLC F1×0.5m=20N×0.5m解得：F1=20N. 32. A  33. B  34.　A　 35.　A 36.变大 不变 37． (1)右 (2)小 动力×动力臂=阻力×阻力臂 (3)竖直向上 力臂最大 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 学科网（北京）股份有限公司 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $