2024春季人教版物理八年级下册《12.1 杠杆》同步练习
一 、单选题（本大题共12小题，共36分）
1.（3分）下列关于力力臂的作图中，正确的是
A. B.
C. D.
2.（3分）渔民大明借助湖中礁石，要把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥，如图所示，效果最好的是
A. B.
C. D.
3.（3分）如图所示的杠杆，动力的力臂是
A. B. C. D.
4.（3分）下列关于杠杆的说法正确的是
A. 杠杆不一定是硬棒 B. 支点一定在杠杆的中点
C. 杠杆一定是直的 D. 杠杆可以是弯的
5.（3分）如图所示的简单机械中一定费力的是
A. 起瓶器 B. 撬棒
C. 羊角锤 D. 钓鱼竿
6.（3分）如图所示，所使用的工具属于费力杠杆的是
A. B.
C. D.
7.（3分）杆秤是我国古代对杠杆平衡条件的应用。小华用硬杆自制了一个杆秤，杆的粗细不均匀，将提纽固定在点，提起提纽，托盘中不放重物，将秤砣移至点左侧的点，秤杆可以在水平位置平衡，如图所示。已知提纽与托盘间距离，，秤砣质量。关于该杆秤，以下说法正确的是
A. 秤的零刻线在点
B. 因杆粗细不均匀，所以秤的刻线分布也不均匀
C. 秤的刻度线在点右侧处，
D. 称量物体质量时，若杆秤右端上扬，可将秤砣向左侧适当移动
8.（3分）如图，一根轻质木杆，端细线下挂的重物静止在水平地面上，当在端加竖直向下的作用力时，木杆恰能在水平位置处于平衡状态，此时细线竖直，重物对地面的压强为。已知，重物与地面的接触面积为，则下列说法正确的是
A. 此杠杆是一个省力杠杆
B. 重物对水平地面的压力
C. 的长度为
D. 将向右转过一个角度时，要使重物对地面的压强不变，则变小
9.（3分）下列工具或仪器中属于省力杠杆的是
A. B.
C. D.
10.（3分）如图所示，利用杠杆翘起物体，为杠杆支点。现要杠杆处于水平位置平衡，分别从图中、、、四个虚线方向单独施加动力作用，下列正确的是
A. 若动力作用在点，则动力臂小于阻力臂
B. 若动力分别作用在点的两个方向，两次的动力臂相等
C. 若动力作用在点，动力的方向沿虚线向下
D. 若动力分别作用在点和点，两次的动力方向相同
11.（3分）小明用杆秤称一条鱼的质量如图所示，当杆秤在水平位置平衡时，秤砣拉线正好压在的刻度线上，利用手边的测量工具，可以估测秤砣的质量大约是
A. B. C. D.
12.（3分）如图所示的机械是人们在日常生活里常见的，其中能省力的是
A. 推小车 B. 筷子
C. 划船的桨 D. 扫帚
二 、填空题（本大题共7小题，共28分）
13.（4分）如图所示，一轻质杠杆水平支在支架上，：：，重为，重为，则绳子对的拉力为 ______，此时对地面的压力为 ______。
14.（4分）小明设计了三种独轮车如图所示，你认为 ______ 最适合，因为 ______ ；小明发现家里的垃圾桶如图所示，使用时是杠杆和杠杆在起作用，其中是 ______ 杠杆。
15.（4分）如图所示，小明在木杆右端施加一个垂直于木杆向上的力，使杆从位置匀速转到水平位置，在此过程中力______ 选填“变大”“不变”或“变小”。若将力的方向改为水平向右拉动，则能否将杠杆缓缓抬至水平的位置。请说明理由 ______ 。
16.（4分）如图所示，杠杆能绕点转动。在点挂一重物，为使杠杆保持平衡且用力最小，在点施加一个力，这个力应该是图中的______；此时该杠杆为______。选填“省力杠杆”、“费力杠杆”或“等臂杠杆”
17.（4分）小金将长为、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒的后端挂一个的物体，肩上支点离后端为，他用手压住前端使木棒保持水平平衡，如图所示，小金的质量为，则此时肩对木棒的支持力大小为______，人对地面的压力大小为______。
18.（4分）《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂，如图，为支点，为阻力由锤头重力产生，阻力方向是 ______ 的，此时舂属于 ______ 杠杆。
19.（4分）如图所示，一只撬棒，，石头垂直作用在棒上的力是，若要撬动石头，则施加在撬棒点的力至少是______。
答案和解析
1.【答案】C;
【解析】解：因为动力的力臂的做法是过支点作动力作用线的垂线段，而选项中线段与动力作用线不垂直，所以、选项错误；
又因为选项中，表示力臂的不是支点到动力作用线的距离，故D选项错误，选项正确。
故选：。
根据力臂的画法进行分析，动力臂即支点到动力作用线的距离。
力臂即点到线的距离，在数学中早有接触。找到点支点找到线力的作用线，由点向线作垂线段即可。画力臂的方法可记为：一找点，二作线，点向线作垂线。
2.【答案】D;
【解析】解：要把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥，应选动力臂最大的，根据杠杆平衡条件，动力臂越长，越省力；由图可知，阻力和阻力臂相同，中动力臂最大，效果最好．
故选D．
首先要明确把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥，在阻力一定的情况下，动力臂越长，越省力，由此对各个选项逐一分析即可．
此题主要考查杠杆平衡条件的应用，明确个图中的阻力和阻力臂相同，中动力臂最大是关键．
3.【答案】D;
【解析】
力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离；据此对照各图逐一进行分析即可解答。
此题主要考查学生对力臂的概念的理解，难度不大，基础题目。
力臂是指从支点到力的作用线的距离；由图可知，动力的作用线沿方向，垂直，则动力的力臂是线段。
故选：。
4.【答案】D;
【解析】
杠杆是能在力的作用下绕着固定点转动的硬棒。
熟知并正确理解杠杆的定义和五个要素，是我们学习杠杆最基本的要求。
杠杆可以是直棒，也可以是弯曲的，但杠杆一定是硬棒，故错误，正确；
杠杆绕着转动的点叫支点，支点一定在杠杆上，但可以在杠杆上的任何位置，故错误。
故选。
5.【答案】D;
【解析】解：
A、起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误；
B.撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误；
C、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误；
D、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D正确。
故选：。
结合图片和生活经验，找出支点，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。
该题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
6.【答案】B;
【解析】解：
、扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故不合题意；
、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故符合题意；
、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故不合题意；
、老虎钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆、故不合题意。
故选：。
结合图片和生活经验，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。
此题主要考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
7.【答案】C;
【解析】解：、将提纽固定在点，提起提纽，托盘中不放重物，将秤砣移至点左侧的点，秤杆可以在水平位置平衡，因此点应该为零刻度线，故错误；
、无论杆秤粗细是否均匀，秤的刻度线分布都是均匀的，因为无论杆秤粗细是否均匀，由杠杆平衡条件可知，动力臂与阻力的大小成正比，故错误；
、由题意知点为零刻度线，则，，
利用支点左端力与力臂乘积的变化量等于右端力与力臂乘积变化量：，
即，
解得：，故正确；
、秤杆右端上扬，即为左端重，应将秤砣向右移，增加力臂使其平衡，故错误。
故选：。
杆秤利用的是杠杆的平衡条件，通过力臂的大小关系得出物体重和秤砣重之间的关系，进而得出物体的质量与秤砣的质量之间的关系，测量的是物体的质量。
此题主要考查杠杆平衡条件的灵活运用，用杠杆的平衡条件分析解答即可。
8.【答案】C;
【解析】解：、是一个杠杆，动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆，故错误；
、由可得，重物对水平地面的压力：
，故错误；
、因重物对地面的压力等于自身的重力减去细线的拉力，
所以，细线的拉力：
，
由杠杆的平衡条件可得：，
解得：，故正确；
、重物对地面的压强不变，则细线的拉力不变，由图可知，阻力臂也不变，由杠杆平衡条件可知，动力与其力臂的乘积不变，
当将向右转过一个角度时，的力臂变小，要保持与其力臂的乘积不变，则应变大，故错误。
故选：。
知道重物对地面的压强和重物与地面的接触面积其大小等于受力面积，根据求出重物对水平地面的压力，重物对地面的压力等于自身的重力减去细线的拉力，据此求出细线的拉力，然后与在端加竖直向下的作用力相比较判断杠杆的类型，根据杠杆的平衡条件求出的长度；
将向右转过一个角度时，由图可知，的力臂会变小，阻力和阻力臂不变时，由杠杆原理分析动力的变化。
此题主要考查了压强定义式和杠杆平衡条件以及杠杆的动态分析，分析好最后选项中的力臂变化是关键。
9.【答案】A;
【解析】解：、轮式手提箱在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
、晾衣服时的挑杆在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；
、刹车脚踏板在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．
故选
结合图片和生活经验，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．
此题主要考查的是杠杆的分类，关键是能够判断出动力臂和阻力臂的大小关系．
10.【答案】C;
【解析】解：、若动力作用在点，则动力臂大于阻力臂，故错误；
、力臂是从支点到力的作用线的距离，若动力分别作用在点的两个方向，作用线不同，两次的动力臂不相等，故错误；
、若动力作用在点，动力的方向沿虚线向下，故正确；
、若动力作用在点动力方向向上，若动力作用在点动力方向向下，故错误。
故选：。
根据杠杆平衡条件进行解答；力臂是从支点到力的作用线的距离。
此题主要考查了杠杆平衡条件的应用，属于基础性题目。
11.【答案】C;
【解析】解：用刻度尺测量出、的长度和；
已知鱼的质量，由杠杆平衡条件得：
，
即：
所以：
故选：。
首先利用刻度尺测量出和长度，即力臂大小，又知道鱼的质量，再利用杠杆平衡条件求解估测。
解本题关键：一、知道是鱼的质量；二、会用刻度尺测和的长度；三、会运用杠杆的平衡条件。
12.【答案】A;
【解析】解：、推小车时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
、船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
、扫帚在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
故选：。
本题的解题关键是通过生活经验，体会支点的位置，判断出动力臂与阻力臂的长度关系，进而得出省力、费力情况。
此题主要考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力。
13.【答案】10 50;
【解析】解：
由图知，为支点，在点，设绳子对端的拉力为，已知：：，则，
由杠杆平衡条件得：，
即：，
解得：；
受竖直向下的重力、地面向上的支持力、绳子向上的拉力，物体静止，处于平衡状态，由力的平衡条件得：；
根据相互作用力可得，
对地面的压力。
故答案为：；。
由杠杆平衡条件求出在点时，杠杆在点受到的拉力；
对进行受力分析，由平衡条件求出地面对的支持力，根据相互作用力求出对地面的压力。
本题难度较大，熟练应用杠杆平衡条件、进行受力分析和力的平衡条件是正确解答该题的关键。
14.【答案】;
【解析】解：由图可知，独轮车的轮轴为支点，独轮车的重力为阻力，手施加的力为动力；
甲中的动力臂要小于阻力臂，为费力杠杆；
乙中的动力臂要大于阻力臂，为省力杠杆；
丙中的动力臂接近等于阻力臂，为等臂杠杆；
使用独轮车是为了省力，所以乙符合题意；
杠杆在使用时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。
故答案为：乙；乙中动力臂最大；省力。
根据动力臂和阻力臂的关系进行分析，即动力臂大于阻力臂时，为省力杠杆；动力臂小于阻力臂时，为费力杠杆；动力臂等于阻力臂时，为等臂杠杆。
此题主要考查了杠杆的分类和杠杆的应用，属于基础题。
15.【答案】;
【解析】解：将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时，因作用力始终与垂直，则动力臂不变，阻力为杠杆的重力，则阻力大小也不变，但阻力臂变大，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大；
若将力的方向改为水平向右拉动，当杠在水平位置时，的力臂通过支点，此时的动力臂为，而阻力臂不为，所以不能使杠杆平衡。
故答案为：变大；不能，水平位置时动力臂为零，杠杆无法平衡。
力臂是支点到力的作用线的距离，分析使木杆从位置匀速转到水平位置的过程中阻力、阻力臂和动力臂的变化，根据杠杆平衡条件分析动力的大小变化。
本题是动态平衡问题，考查了学生对杠杆平衡条件的理解和灵活运用。
16.【答案】F2 ; 省力杠杆 ;
【解析】解：
由图知，阻力的方向向下，在点施加一个力，为使杠杆平衡，则动力的方向应向下，而的方向向上，不符合要求；
当动力的方向与杠杆垂直时，动力臂最大，此时最省力，图中的方向与垂直，故F最小。
在图中画出阻力臂和动力臂，如下图：
比较可知即动力臂大于阻力臂，所以该杠杆为省力杠杆。
故答案为：；省力杠杆。
由图可见为保持杠杆平衡，动力方向必须向下。
根据杠杆平衡的条件，，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长，已知点是动力作用点，那么只需找出最长动力臂即可。
比较动力臂和阻力臂的大小可以杠杆的类型。
该题考查杠杆中最小力和杠杆类型的判断，注意找到动力作用点到支点的最长动力臂是解决问题的关键。
17.【答案】60 540;
【解析】解：
以为支点，动力为手对木棒端的压力，阻力为物重，根据杠杆的平衡条件有：，即：，所以：，即手压木棒的压力大小为；
木棒处于静止状态，由力的平衡条件可得，木棒对肩的压力大小：，由于压力和支持力是一对相互作用力，则肩对木棒的支持力大小为。
小金的重力为：；对整体分析，整体的重力为：，则对地面的压力大小为。
故答案为：；。
根据杠杆平衡条件求出压力的大小；木棒对肩的压力大小等于手对木棒端的拉力、物体对木棒的拉力之和。
水平面上的物体对水平面的压力等于其重力。
此题主要考查了杠杆平衡条件的应用，要知道：木棒对肩的压力大小等于手对木棒端的拉力、物体对木棒端的拉力之和。
18.【答案】;
【解析】解：由题图可知，阻力是阻力的方向竖直向下，舂在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
故答案为：竖直向下；费力。
由图可知阻力方向是竖直向下，判断杠杆的类型可结合生活经验和动力臂与阻力臂的大小关系来判断。
此题主要考查了杠杆的五要素以及杠杆的分类。
19.【答案】63;
【解析】解：要使施加在撬棒点的动力最小，应使动力臂最大；
当以为支点，在点施加垂直向上的动力时，动力臂，即动力臂为最大值，则动力为最小；
此时阻力，阻力臂，
根据杠杆平衡条件可得，施加在撬棒点的力：
。
故答案是：。
根据杠杆平衡条件的变形公式可得，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小。
在确定杠杆最小动力时，首先找到动力作用点和支点，这两点的连线就是最大的动力臂，然后过动力作用点作连线的垂线，垂线方向应根据实际情况来确定，就可以找到最小的动力了。
