物理八年级下册12.1 杠杆练习题

这是一份物理八年级下册12.1 杠杆练习题，共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．瓶起子B．剪枝刀
C．食品夹D．核桃夹
2．如图所示的生活用具，在使用中属于省力杠杆的是（ ）
A．筷子
B．钓鱼竿
C．扳手
D．食品夹
3．如图所示，OAB是杠杆，OA与BA垂直，在OA的中点挂一个12N的重物，加在B点的动力使杠杆OAB在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计），则（ ）

A．该杠杆一定是省力杠杆
B．该杠杆一定是费力杠杆
C．作用在B点的最小动力等于6N
D．作用在B点的最小动力小于6N
4．如图，手持10kg物体保持平衡，此时肱二头肌收缩所承受的力一定
A．大于98NB．小于98NC．等于98ND．等于10kg
5．如图所示，是我国古代《墨经》记述的有关杆秤的杠杆原理，此时杆秤处于平衡状态，以下关于它的说法不正确的是（ ）

A．“标”“本”表示力臂
B．“权”“重”表示力
C．提纽相当于支点
D．增大“重”时，应把“权”靠近O点
6．如图所示，O为轻质杠杆AB的支点，B点挂一重物G，现分别用、、、作用于杠杆，且均能使杠杆保持水平位置平，则其中最小的力是（ ）

A．B．C．D．
7．如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA=AB，用细线将重物悬挂在A点，在B点作用竖直向上的拉力F，则在保持杠杆水平静止的情况下（ ）
A．拉力F的大小为物重的2倍
B．当悬挂点左移时，F将减小
C．若F改为沿图中虚线方向施力，其力臂将增大
D．若物重增加2N，F的大小增加1N
8．如图（a）所示的杠杆是平衡的，在此杠杆支点两侧的物体下方分别加挂一个相同的小球，如图（b）所示，那么，以下说法中正确的是（ ）

A．杠杆仍然平衡
B．杠杆一定不能平衡
C．杠杆是否平衡与加挂物体的质量多少有关
D．无法确定
9．如图所示，是人们日常生活中常见的用起子开瓶盖的情景。这也是一个杠杆，那么下列关于这个杠杆的支点、动力作用点、阻力作用点对应位置正确的是（ ）
A．A﹣B﹣CB．A﹣C﹣BC．B﹣C﹣AD．C﹣A﹣B
10．如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，欲使其一端抬离地面，则（ ）
A．F甲>F乙，因为甲方法的动力臂长
B．F甲C．F甲>F乙，因为乙方法时阻力臂短
D．F甲=F乙
二、多选题
11．如图所示为小刚外出所拿的行李箱，О为该行李箱的轮轴，OA为可伸缩拉杆（重力可忽略），把箱体和拉杆OA看成一个整体。小刚在拉杆端点A处施加一始终垂直于拉杆的力F，在他使用行李箱时，下列说法正确的是（ ）
A．如图所示，该行李箱是一个省力杠杆
B．小刚在拖动行李箱时总是先拉出上方的拉杆，这样可以增大动力臂，从而达到省距离目的
C．小刚使箱体从图示位置绕О点缓慢逆时针转至接近竖直位置，此过程力中F始终不变
D．手柄A的位置做的比较宽大是为了减小压强
12．如图所示，将同种材料制成的实心物体甲、乙用细绳分别挂在轻质杠杆的两端，杠杆在水平位置平衡。已知：，，，甲物体与水平地面的接触面积为，不计绳重。下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两物体体积之比为
B．甲物体对杠杆的拉力为10N
C．水平地面对甲物体的支持力为60N
D．甲物体对水平地面的压强为
13．为了做到“低碳环保、节约能源”，衡阳市新建了“公共自行车租赁系统”，为广大市民的出行，休闲提供了便利，如图所示是某公共自行车存放点，下列说法正确的是
A．下坡时自行车速度越来越大，是由于惯性越来越大
B．增大座垫面积能减小人对座垫的压力
C．自行车的飞轮上安装了滚动轴承是为了减小摩擦
D．自行车车把上的手闸是省力杠杆，刹车时可以省力
14．如图甲所示，独轮车是施工时常见的工具，它实质上是一种省力杠杆。使用时可抽象成如图乙所示的杠杆模型，支点在O点，车身和砖头的重心在A点，手对车竖直向上的力F作用在B点。已知车身和砖头的总重力G为1000N，OA长为0.3m，AB长为0.6m。下列说法中正确的是（ ）

A．将砖块放的离O点近一些，抬起车会更省力
B．独轮车的车轴是杠杆的支点
C．独轮车的支架恰好离地时，竖直向上的力F=500N
D．力F是使独轮车的支架恰好离地所施加的最小力
15．如图所示，在水平力F的作用下，使重为G的木棒绕固定点沿逆时针方向转动至水平位置，在棒与竖直方向的夹角逐渐增大的过程中，下列说法中正确的是( )
A．拉力F变大，F的力臂变小B．拉力F不变，F的力臂变大
C．重力G不变，G的力臂变大D．重力G变小，G的力臂变大
三、填空题
16．为避免同学们用手按压宿舍楼大门的开门按钮造成交叉传染，小明用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”，借助杠杆按动按钮，如图所示，O为杠杆的支点，当小明在C点用脚给杠杆施加40N垂直于杆的压力时，按钮恰好成功触发、大门打开，已知、、。
（1）动力的力臂为 m，此时杠杆是一个 （选填“省力”或“费力”）杠杆，此时按钮对杠杆施加的水平阻力为 N。
（2）若脚沿水平向右用力，按钮恰好成功触发、大门打开，则为 N。
17．小明在如图所示的健身运动过程中，摆动脚腕使细绳拉着物体A上升，图中的定滑轮实质上是一个 杠杆，若物体A的质量为3kg，在1.2s内匀速上升0.4m，绳重及滑轮摩擦不计．则小明对物体A做的功为 J，做功的功率为 W。（取g=10N/kg）
18．如图是使用手机和自拍杆进行自拍时的示意图，将自拍杆看作一个杠杆，O为支点，手机的质量是200g，手机对杆的作用力大小等于手机所受重力，L1=10cm，L2=80cm，自拍杆的质量忽略不计，则动力F1= N；有时为了使镜头中脸更显小，需要伸长自拍杆，若保持F1的作用点和方向及支点位置不变，F1将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（g取10N/kg）
19．图为指甲剪的示意图，它有 个杠杆，其中 用图中字母表示是省力杠杆．
20．如图所示，一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上，甲物体是边长为30cm的正方体，重为110N，用绳连接在A点且绳拉直，OA=40cm，乙物体重为40N，对杠杆压力的力臂OB=40cm；现用F=5N的水平拉力使乙物体以0.5m/s的速度从B点向右做匀速直线运动，为了让杠杆始终保持水平平衡，乙物体能够到达的与O点的最远距离为 cm，此过程中拉力F做功的功率为 W。
四、综合题
21．“低头族”长时间低头看手机，会引起颈部肌肉损伤．当头颅为竖直状态时，颈部肌肉的拉力为零，当头颅低下时，颈部肌肉会产生一定的拉力．为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系，我们可以建立一个头颅模型来模拟实验．如图甲所示，把人的颈椎简化成一个支点O，用1kg的头颅模型在重力作用下绕着这个支点O转动，A点为头颅模型的重心，B点为肌肉拉力的作用点．将细线的一端固定在B点，用弹簧测力计拉着细线模拟测量肌肉的拉力，头颅模型在转动过程中，细线拉力的方向始终垂直于OB，如图乙所示，让头颅模型从竖直状态开始转动，通过实验记录出低头角度θ及细线拉力F的数据，如下表：
（1）设头颅质量为8kg，OA长14cm，OB长4cm．当低头角度为30°时，颈部肌肉实际承受的拉力是 N．
（2）在图乙中画出细线拉力的示意图．
( )
（3）低头角度越大，颈部肌肉的拉力 ．
（4）请你就预防和延缓颈椎损伤提出一个合理化的建议： ．
22．如图所示，一轻质杠杆OB可绕O点转动，在杠杆上的A点和B点分别作用两个力F1和F2， 使杠杆保持水平平衡，已知OA：OB=1：3．
（1）若F1=12N，方向竖直向下，问作用在B点的力F2的最小值为多大？
（2）若F1减为6N，方向变为竖直向上，要求不改变（1）中F2的大小，只改变F2的方向，使杠杆仍保持水平平衡，则F2的方向应如何？
( )
23．如图所示，在轻质杠杆OA中点处悬挂重物，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）。已知OA长度为1m，重物的重力为20N，sin30°=0.5，cs30°=0.87。
（1）画出在如图实线位置时杠杆所受阻力的力臂l2；
（2）求杠杆在如图实线位置平衡时力F的大小；
（3）保持力F方向始终与杠杆垂直不变，将杠杆提升到水平位置时，求力F所做的功（不考虑杠杆的自重和阻力）。
低头角度θ/°
0
15
30
45
60
细线拉力F/N
0
7.3
14.0
20.2
25.0
参考答案：
1．C
【详解】A．瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意；
B．剪枝刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意；
C．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C符合题意；
D．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
2．C
【详解】A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意；
B．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意；
C．扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C符合题意；
D．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
3．D
【详解】AB．由于无法确定动力臂的大小，所以无法确定该杠杆属于哪一类杠杆，故AB不符合题意；
CD．如图所示

加在B点的动力F与OB垂直向上时，动力作用线和杠杆垂直，支点与动力作用点之间的连线OB就是最长的动力臂，此时动力最小，因为C点是OA中点，所以
OB>OA=2OC
此时最小动力为
故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
4．A
【详解】在手持物体平衡的状态中，从模型上可以看出这是一个费力杠杆，即肱二头肌是动力，重物的力是阻力，故肱二头肌收缩所承受的力一定大于98N．
考点：杠杆平衡条件的计算．
5．D
【详解】ABC．从杆秤的结构看，杆秤是典型的利用杠杆原理制成的，“标”“本”分别表示动力臂和阻力臂，“权”“重”分别表示动力和阻力，提纽O点是支点，故ABC正确，不符合题意；
D．增大“重”时，阻力变大，阻力臂不变，动力大小不变，为了保持杠杆平衡，应该增大动力臂，即应把“权”适当远离支点，故D错误，符合题意。
故选D。
6．A
【详解】的力臂为OA，而和的力臂都小于OA，由图可知，动力与OB垂直，则动力对应的动力臂就是OB，它是最长的动力臂；由杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂都一定的情况下，动力臂越长则动力越小，因为对应的动力臂最长，所以最小，故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
7．D
【详解】A．根据杠杆平衡条件得，拉力大小为
故A不符合题意；
B．当悬挂点左移时，阻力臂变大，阻力和动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，F将增大，故B不符合题意；
C．力臂为支点到力的作用线的距离，若F改为沿图中虚线方向施力，其力臂将减小，故C不符合题意；
D．根据以上分析可知，按图中方向施力，不论物体的重力为多大，动力F均为物重G的一半，所以，若物重增加2N，F的大小增加1N，故D符合题意。
故选D。
8．B
【详解】由a可知，杠杆此时处于平衡状态，设每个钩码的重力为G，每节杠杆的长度为L，由杠杆平衡条件得到
2G×2L=G×4L
当物体下方分别加挂一个相同的小球G球时，杠杆左端力和力臂的乘积
(G球+2G)×2L=G球×2L+2G×2L
杠杆右端力和力臂的乘积
(G球+G)×L=G球×4L+G×4L
可得杠杆右端力和力臂的乘积较大，所以杠杆不平衡，将向B倾斜。
故选B。
9．B
【详解】人们日常生活中用起子开瓶盖时，手作用在C点向上用力，即动力，此时起子绕A点转动，所以这个杠杆的支点是A点，瓶盖对B点施加的向下的力阻碍杠杆向上转动，即阻力，所以阻力作用点是B点，故B正确，ACD错误。
故选B。
10．D
【详解】两次抬起水泥板时，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以阻力臂都等于动力臂的二分之一，即动力臂都是阻力臂的2倍；根据杠杆的平衡条件可得：
所以前后两次所用的力相同，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
11．AD
【详解】A．由图可知，重力是该杠杆的阻力，F是动力，动力臂大于阻力臂，所以该杠杆是省力杠杆，故A正确；
B．拖动行李箱时拉出行李箱上方的拉杆，行李箱的重以及重力的力臂不变，拉力的力臂变大，根据杠杆平衡条件可知，拉力减小，即拉出行李箱上方的拉杆的目的是增大动力臂，省力但费距离，故B错误；
C．如图：
对拉杆产生的阻力是重力对拉杆的压力，则
F2=Gcsθ
阻力臂为OB，θ为拉杆与水平面之间的夹角，由于在拉杆端点A处施加一垂直拉杆的力F，动力臂为OA，根据杠杆的平衡条件可得
F•OA=F2•OB
即
F•OA=Gcsθ•OB
θ变大，则csθ会变小，所以力F将变小，故C错误；
D．手柄部分比较宽大是在压力一定时，增大受力面积减小压强，故D正确。
故选AD。
12．AC
【详解】A．甲、乙实心物体由同种材料制成，故甲、乙的密度相同，因
可知，在密度、g相同的条件下，体积与物体的重力成正比，甲、乙两物体体积之比为
故A正确；
B．根据杠杆平衡条件可得
FA×AO＝FB×OB
所以细绳对杠杆拉力的作用
即甲物体通过绳子对杠杆的拉力为90N，故B错误；
CD．对甲物体进行受力分析可知，甲物体受到竖直向下的重力、地面施加的竖直向上的支持力和绳子施加的竖直向上的拉力的作用，由力的平衡，重力等于拉力与支持力之和，水平地面对甲的支持力
F支＝G甲﹣FA＝150N﹣90N＝60N
由力的相互性，甲物体对水平地面的压力为60N，甲物体对水平地面的压强为
故C正确，D错误。
故选AC。
13．CD
【详解】A．下坡时速度越来越大，是受重力作用，或者从能量角度是将重力势能转化为动能，惯性与速度无关，只与质量有关的一个物理量，故错误；
B．增大座垫面积，压力并不发生改变，改变的是压强，增大受力面积压强减小，故B错误；
C．飞轮上的滚动轴承，是将滑动变滚动，减小了摩擦，故C正确；
D．手闸，动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆，使用是能够省力，故D正确；
故选CD
14．AB
【详解】AB．由题意可知，把车身看成一个杠杆，车身是绕着车轮的转轴处转动的，因此独轮车的车轴是杠杠的支点。砖块的重力为阻力，支点到重力作用线的距离为阻力臂；手对车竖直向上的力为动力，支点到动力作用线的距离为动力臂，将砖块放的离O点近一些，即阻力臂变小，阻力不变，动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力变小，因此抬起车会更省力，故AB正确；
C．独轮车的支架恰好离地时，可认为车处于杠杆平衡状态，由杠杆平衡条件可得
则竖直向上的力为
故C错误；
D．当独轮车的支架恰好离地时，在阻力和阻力臂不变的情况下，手对车垂直OB向上的力作用在B点时，此时动力臂最大，动力最小，即F最小。故D错误。
故选AB。
15．AC
【详解】力臂是过支点到力的作用线的垂直距离．由于重力G不变，G的力臂变大，拉力F的力臂变小；由杠杆平衡条件可得，F一定变大，故BD错误，AC正确.
故答案为AC
【点睛】本题考查了杠杆平衡条件的应用.根据力臂的定义确定力臂的变化是解答本题的关键所在，并要会熟练应用杠杆平衡的条件分析问题解决问题．
16． 0.4 费力 10 50
【详解】(1)[1][2][3]力臂是指力的作用线到转动轴的垂直距离，则垂直于杆的压力的动力臂为，阻力臂为，此时动力臂小于阻力臂，杠杆是一个费力杠杆，此时
按钮对杠杆施加的水平阻力为
(2)[4]已知、，可知直角三角形的斜边为；若脚沿水平向右用力，按钮恰好成功触发、大门打开，此时
则为
17． 等臂 12 10
【详解】[1]定滑轮的动力臂等于阻力臂，所以定滑轮实质是等臂杠杆。
[2]物体所受的重力
物体A所做的功
[3]做功的功率
18． 16 变大
【详解】[1]根据题意知道，手机的重力是
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
由杠杆平衡条件知道，F1 L1 =F2 L2，即动力是
F1 =2N×=16N
[2]若保持F1的作用点和方向及支点位置不变，即动力臂不变，伸长自拍杆，阻力不变，则阻力臂变大，由杠杆平衡条件F1 L1 =F2 L2 知道，动力F1 将变大。
19． 3 ABC
【详解】如上图：指甲刀有三个杠杆;CED和CBD是两个费力杠杆(一把镊子)，杠杆ABC的支点是B点，动力作用在A点，阻力作用在C点，使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．
【点睛】杠杆的分类：当动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆；当动力臂等于阻力臂时，是等臂杠杆；当动力臂小于阻力臂时，是费力杠杆．
20． 110 2.5
【详解】[1]为了让杠杆始终保持水平平衡，甲物体对地面的压力恰好为0时，乙物体能够到达的距离最远，由此可知：此时绳子对A点的拉力为
设此时乙向右运动到C位置，由杠杆的平衡条件可得
则
[2]根据
可得，拉力F做功的功率
21． 112 越大 尽量减小低头的角度（或不要长时间低头做事，低头时间久了要抬头休息等等）
【详解】（1）由表格中数据知，当低头角度为30°时，若m＝1kg，细线的拉力为14N；
若m＝8kg，由于角度不变，所以动力臂和阻力臂不变，则拉力F＝8×14N＝112N；
（2）由题意知，细线拉力的方向应垂直于OB向下，如图所示：
（3）图乙中，F的力臂为OB，做出乙图中G的力臂LG，如图所示：
根据杠杆的平衡条件可得：G•LG＝F•LF，则，人低头的角度越大，sinθ越大，则G的力臂越大，肌肉的拉力就越大；
（4）要预防和延缓颈椎损伤，可尽量减小低头的角度，不要长时间低头做事，低头时间久了要抬头休息等等．
22． 4N
【分析】由题意可知F1的力臂，通过分析可得出B点的最大力臂，则由杠杆的平衡条件可求得作用在B点的力F2的最小值．
【详解】(1)F1的力臂为OA;而F2的方向和杠杆垂直时，力臂最长，最大力臂为OB的长度；则由杠杆的平衡条件可知： F1OA＝F2OB；则力F2的最小值： F2＝＝4N；
(2)要使杠杆仍能平衡,则应改变F2的方向，使杠杆的受力仍能满足杠杆的平衡条件：
F1OA＝F2OC；则可求得F2的力臂为： OC＝OA，因为F1的方向竖直向上,所以F2的方向应该向下，如下图所示：
23．（1）；（2）8.7N；（3）5J
【详解】解：（1）在轻质杠杆OA中点处悬挂重物，重物重力的方向是竖直向下的，对杠杆的拉力即阻力也是竖直向下的，作用点在轻质杠杆OA的中点。沿阻力方向作力的作用线并向上延长，从支点O向阻力的力的作用线作垂线段，即为阻力臂l2；如图所示：
（2）在轻质杠杆OA中点处悬挂重物，重物通过绳子对杠杆的拉力即阻力，故有
F2=G=20N
阻力臂为
l2=0.50×OA×cs30°=0.5×1m×0.87=0.435m
动力臂为
l1=OA=1m
由杠杆平衡条件Fl1=F2l2可得
（3）重物上升的高度
h=0.5×0A×sin30°=0.5×1m×0.5=0.25m
不考虑杠杆的自重和阻力情况下，力F所做的功等于克服重物重力做功，力F所做的功为
W=W重=Gh=20N×0.25m=5J
答：（1）画出在如图实线位置时杠杆所受阻力的力臂l2，见解析；
（2）杠杆在如图实线位置平衡时力F的大小为8.7N；
（3）力F所做的功为5J。