初中物理《杠杆》专项典型试题训练含答案.docx

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初中物理《杠杆》专项典型试题训练含答案

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初中物理杠杆专项经典试题训练

试卷副标题

考试范围：

xxx；考试时间：

100分钟；命题人：

xxx

题号

一

二

三

四

总分

得分

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

请点击修改第I卷的文字说明

评卷人

得分

一、单选题

1．下图是生活中经常使用的工具，属于费力杠杆的是

A．瓶盖起子

B．钳子

C．镊子

D．独轮车

2．下图是一种垃圾夹的结构示意图，拉绳的一端固定在手把上，另一端穿过空心管杆后与两夹爪的一端相连接，当用力捏手把时，夹爪在拉绳的作用下可夹持物体，同时弹簧被压缩；当松开手把时，夹爪在弹簧的作用下恢复原状，在使用过程中，手把和夹爪分别是（）

A．省力杠杆费力杠杆

B．费力杠杆省力杠杆

C．省力杠杆省力杠杆

D．费力杠杆费力杠杆

3．一根杆秤，如果秤砣被磨损掉一部分，用它称得质量比被称物体的实际质量将

A．偏大B．偏小

C．相等D．无法确定

4．如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，杠杆保持平衡。

若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍然使杠杆保持平衡，拉力F的变化情况是

A．变小B．变大

C．不变D．无法确定

5．如图所示是一个指甲刀的示意图；它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成，用指甲刀剪指甲时，下面说法正确的是

A．三个杠杆都是省力杠杆

B．三个杠杆都是费力杠杆

C．ABC是省力杠杆，OBD．OED是费力杠杆

D．ABC是费力杠杆，OBD.OED是省力杠杆

6．下列工具中，属于费力杠杆的是

A．

起子

B．

镊子

C．

钢丝钳

D．

托盘天平

7．某同学在学习了杠杆和滑轮的知识后，细心观察了生活中现象，并提出下列说法，其中错误的是．（）

A．船桨、镊子在使用过程中属于费力杠杆

B．使用滑轮组时，可以省力，同时可以省距离

C．一个人将头部抬起或踮起脚跟，头部、脚板可以看作杠杆

D．剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴靠近，是为了减少阻力臂

8．如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，杠杆上每格均匀等距，每个钩码都相同，下列四项操作中，会使杠杆左端下倾的是（）

①在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码；

②在杠杆的两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码；

③将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格；

④将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格．

A．①③B．②④C．②③D．①④

9．如图所示，直径为36cm的半球形碗固定在水平面上，碗的端口水平一根密度分布均匀、长度为47cm的光滑杆ABC搁置在半球碗上，碗的厚度不计，杆平衡的碗内部分AB段与碗外部分BC段的长度之比为（）.

A．38:

9B．35:

12C．32:

15D．27:

20

10．如图所示是日常生活中所使用的机械或工具，其中属于费力杠杆的是（）

A．

B．

C．

D．

11．下列几种杠杆类工具中属于费力杠杆的是（）

A．AB．BC．CD．D

12．如图所示，一根轻质木杆，A端细线下所挂50N的重物静止在水平地面上。

当在B点加竖直向下的力F=30N作用时，木杆恰能在水平位置处于平衡状态，此时细线竖直。

已知OA=15cm，OB=5cm，则重物对水平地面的压力为

A．80NB．60NC．40ND．20N

13．如图所示，B端悬挂一重为G的重物，不计杠杆自重，在A点施加动力F使杠杆保持水平平衡．则下列说法正确的是（　　）

A．当杠杆平衡时，一定满足G×OB=F×OA

B．因为OA大于OB，所以F小于G

C．杠杆可能为等臂杠杆

D．动力的方向一定竖直向下

第II卷（非选择题）

请点击修改第II卷的文字说明

评卷人

得分

二、填空题

14．如图所示，是人们用木棒撬石块的示意图。

撬石块有两种方法：

方法一：

以B点为支点，在C点用与棒垂直的力F1向下撬；

方法二：

以A点为支点，在C点用与棒垂直的力F2向上撬.（木棒自重不计）若石块压在棒上的D点正好是AB的中点，方法________更省力一些，理由是：

____________________。

15．如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。

图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB．线段_____表示力F的力臂。

（选填“OA”、“AB”或“OB”）

16．如图所示，重力不计的杠杆OAB，可绕O点在竖直平面内转动。

重为100N的物体挂在OA的中点处。

已知OA＝40cm，AB＝30cm，OA垂直于AB，杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计。

要使杠杆平衡，且OA段处于水平位置，那么作用于B端的最小力的力臂等于_____cm，最小力的大小等于_____N。

17．如图所示，一根粗细均匀的硬棒AB被悬挂起来，已知AB=6AO，当在A处悬挂一重为100牛的重物时，杠杆恰好平衡，杠杆自身的重力为______牛。

18．如图甲所示，OBC为一轻质杠杆，可绕O点转动，OB＝40cm，A为OB的中点，BC＝30cm，当在A点挂50N的重物时，为使杠杆平衡，试确定在C点所用最小的力的大小和方向．（_____）

（1）一变：

如图乙所示的曲臂杠杆中，O为支点，A端悬挂一重物，为了使杠杆静止在图示位置，在C端沿哪个方向用力最省力（_________）

A．沿方向aB．沿方向bC．沿方向cD．沿方向d

（2）二变：

作出如图丙所示用羊角锤撬钉时的最省力的方向和对应的动力臂．（____________）

（3）三变：

如图丁所示，有一均匀的圆柱形物体，高0.8m，直径0.6m，重400N，直立于水平地面上，现欲使物体的C点稍离地面，应在B点加多大的力水平向左推____？

若要使在B点加的力最小，此力大小为多少_____？

方向如何_____？

评卷人

得分

三、作图题

19．如图所示，有一个杠杆AOB，可绕O点自由转动，A端吊着一个物体.请画出使杠杆在图示位置静止时最小力F的示意图及其力臂.

（_____）

评卷人

得分

四、实验题

20．小明同学探究“杠杆的平衡条件”。

（1）实验前，杠杆停在图甲所示的位置，为使杠杆在水平位置平衡，应该将右端平衡螺母向________（填“左”或“右”）调节。

（2）调节杠杆水平平衡后，小明进行的三次实验如图乙所示。

根据实验，他得出杠杆的平衡条件为“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”，你认为这个结论是________（填“正确”或“错误”）的，实验过程中使杠杆水平平衡的目的是__________________。

（3）在图乙（b）装置的左右两边各取下一个钩码后，杠杆________（填“左”或“右”）端下沉，为使杠杆恢复水平平衡，只需将右侧钩码移至第________格。

（4）用绳子拴住一根粗细不同的树干某处，静止后树干水平平衡，如图丙所示。

现将树干从拴绳处沿竖直方向切成A、B两段，根据图乙可判断GA________（填“＞”“＝”或“＜”）GB。

参考答案

1．C

【解析】A、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，A错误.

B、钳子使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，B错误.

C、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，C正确.

D、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，D错误.

故选C．

2．A

【解析】

【详解】

手把和夹爪的杠杆示意图如下：

在使用手把时（左图），作用在手把处的力F是动力，拉绳对手把处的拉力是阻力F1；由图可以看出：

动力臂要大于阻力臂，因此是手把处是省力杠杆。

在使用夹爪时（右图），拉绳的拉力F1是动力，夹爪处受到的阻力F2是阻力；由图可以看出：

动力臂要小于阻力臂，因此夹爪处是费力杠杆。

故BCD项不符合题意、A项符合题意。

3．A

【解析】

【详解】

杆秤相当于一杠杆，若物体对杆秤的作用力为动力，则秤砣对杆秤的作用力为阻力。

根据杠杆平衡条件可知，力和力臂成反比，秤砣被磨损掉一部分，秤砣的质量减小，则对应的力臂将变大，杆秤的读数就是根据力臂的长短来判断的，力臂越长，读数越大。

4．B

【解析】

【详解】

根据杠杆平衡，

取勾码重力为F1，B点到转轴的距离为L1，在弹簧测力计逐渐向右倾斜时，L2减小，所以F2增大，B正确。

5．C

【解析】

【分析】

杠杆可分为：

省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，可以从动力臂和阻力臂的大小关系进行判断，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．

【详解】

指甲剪可以看成是由一个撬棒和一个镊子组成：

①撬棒是ABC，以B为支点，动力作用在A上，阻力作用在C上，使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；

②镊子是由OBD和OED两个杠杆组成，支点O点，动力作用在E点，阻力作用在D点．使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．故选C．

6．B

【解析】

【详解】

A．起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A项不符合题意；

B．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B项符合题意；

C．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C项不符合题意；

D．托盘天平属于等臂杠杆，故D项不符合题意。

7．B

【解析】

【详解】

A．船桨、镊子在使用过程中动力臂都小于阻力臂，属于费力杠杆，故A项正确，不符合题意。

B．使用滑轮组时，可以省力，但不能同时省距离，故B项错误，符合题意；

C．一个人将头部抬起或踮起脚跟，头部、脚板可以看作省力杠杆，故C项正确，不符合题意；

D．剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴靠近，往剪刀轴靠近，减小了阻力臂，由

可知：

阻力臂越小，越省力，故D项正确，不符合题意。

8．B

【解析】

【详解】

设杠杆上每格长度是L，每格钩码的重力是G，原来杠杆：

处于平衡状态；

①在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码：

左侧=

右侧=

左侧＜右侧，右端下倾，不符合题意；

②在杠杆的两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码：

左侧=

右侧=

左侧＞右侧，左端下倾，符合题意；

③将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格：

左侧=

右侧=

左侧＜右侧，右端下倾，不符合题意；

④将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格：

左侧=

右侧=

左侧＞右侧，左端下倾，符合题意；

ACD项不符合题意、B项符合题意。

9．B

【解析】

【详解】

光滑杆在碗中的受力情况如图所示，设杆的重为G，AB的长为x，碗的半径为R，D为杆的中点，AD=

，A端受到的作用力与杆间的夹角为θ，则cosθ=

，

又因为杆是平衡的，即以A为支点杆遵循杠杆的平衡，故F1×x=G×AD×cosθ；

以B为支点杆也遵循杠杆的平衡，故F2×x×sinθ=G×BD×cosθ；

联立以上两式得：

对杆进行受力分析得，在沿杆的方向是平衡的，则F2cosθ=Gsinθ；在垂直杆的方向也是平衡的，即F2sinθ+F1=Gcosθ；再联立以上式子得：

所以可得出

，将cosθ=

代入可整理得：

4x2－47x－8R2=0，由于R=18cm，故解之得x=35cm，则BC=47cm－35cm=12cm，所以AB：

BC=35：

12，B是正确的。

【考点定位】

杠杆的平衡条件，力的平衡。

10．B

【解析】

【分析】

本试题考查的是杠杆的分类。

杠杆根据用途分为省力杠杆、等臂杠杆和费力杠杆。

动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆。

【详解】

A．动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；

B．镊子使用时，动力臂小于阻力臂是费力杠杆；

CD．杠杆都是动力臂大于阻力臂，都是省力杠杆。

【点睛】

试题总结评价:

此题考查杠杆的分类，学生根据杠杆的动力臂和阻力臂的大小区分杠杆是省力杠杆、等臂杠杆和费力杠杆。

11．C

【解析】试题分析：

剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故选C。

考点：

杠杆的分类

12．C

【解析】试题分析：

如图

因为杠杆平衡，所以F1LOA=F2LOB，所以F1＝F2LOB/LOA＝30N×5cm/15cm＝10N，又因为重物静止，所以重物受力平衡G=F支+F拉，所以：

F支=G-F拉=G-F1=50N-10N=40N因为力的作用是相互的所以F压=40N，故选C。

考点：

杠杆的平衡分析法及其应用；二力平衡条件的应用

13．C

【解析】

试题分析：

杠杆保持平衡，满足杠杆杠杆平衡条件，即动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。

力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离，作用在A点的力的方向没有确定，无法知道动力臂的长度，如果作用在A点的力垂直于杠杆向下，OA就是动力臂，满足G×OB=F×OA，则此杠杆为省力杠杆，当斜向下时，此时的动力臂就不是OA，A选项错误，同样动力臂也不一定大于阻力臂，所以B错误，C正确。

考点：

杠杆平衡条件

14．二方法二与方法一的阻力和阻力臂相等，而方法二的动力臂更长

【解析】解答：

如图，由题知两种方法对杠杆的作用力F相同，两种方法动力F1和F2都与杠杆垂直。

方法一：

支点为B,LBD为阻力臂,LBC为动力臂，∵F1LBC=FLBD，∴F1 =FLBDLBC.方法二：

支点为A,LAD为阻力臂,LAC为动力臂，∵F2LAC=FLAD，∴F2 =FLADLAC∵两种方法中,LBD=LAD（D是AB的中点），阻力F相等，LBCF2，即第二种方法更省力一些。

原因是方法二与方法一的阻力和阻力臂相等，而方法二的动力臂更长。

15．OA

【解析】

【详解】

由图可知，AB是力F的作用线，OA⊥AB，OA为支点到力F的作用线的距离，所以线段OA表示力F的力臂。

16．50cm40N

【解析】

【详解】

在使用杠杆时，最省力的力臂为最大力臂，而最大力臂为力的作用点到支点的连线作为力臂时力臂最大，此时力最小，由图可得OB为力臂时力臂最大，由数学中的勾股定理可得OB=50cm，根据杠杆的平衡原理计算出最小力为40N。

17．50

【解析】

【详解】

设硬棒重为G，棒的重心在AB中点处，故AB重力的力臂为：

，

重物的力臂为

，由杠杆平衡条件得：

，

。

18．如图：

C

150N120N斜向左上方

【解析】

【详解】

[1]当力臂最大的时候，所需要的力最小；由图可知，当OC为力臂的时候，力臂最大，此时所用的力最小；由勾股定理得：

由

得：

故在C点所用最小的力的大小为：

所以C点所用最小的力的大小和方向如图所示：

（1）[2]由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，由图示可知，当力沿c方向时，力臂最大，作用力最小，故ABD不符合题意、C项符合题意；

（2）[3]用羊角锤撬钉时的最省力的方向和对应的动力臂如图所示：

（3）[4]欲使物体的C点稍离地面，在B点施加水平方向的力向左推，如图所示：

由

可知，水平推力FB大小为：

[5][6]若要使在B点加的力最小，此力的方向如图所示：

由勾股定理得：

由

可知，在B点施加的力大小为：

力的方向为斜向左上方。

19．如图所示

【解析】

【详解】

根据杠杆平衡条件，动力臂越长越省力，力的作用点确定，从支点到动力作用点的距离便为最长的力臂；图中O为支点，要使杠杆平衡且动力最小，就应该让力F作用在A点，OA是最长的力臂，则力F应与OA垂直且向上．如上图所示。

20．

（1）（2分）右

（2）（2分）错误方便读出力臂（3）（2分）左4（4）（2分）＞

【解析】

【详解】

（1）实验前，杠杆停在如图（甲）的位置，为使杠杆在水平位置平衡，根据走高端原则，应该将右端平衡螺母向右调节；

（2）“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向。

为了便于从杠杆上直接读取力臂，同时消除杠杆自身重对杠杆平衡的影响，在进行实验时应该使杠杆在水平位置平衡；

（3）设一个钩码重为G，杠杆分度值为L，杠杆左端：

2G×2L=4GL，杠杆右端：

G×3L=3GL，所以杠杆的左端下沉。

要使杠杆水平位置平衡，2G×2L=G×nL，所以n=4。

（4）将大树以悬挂点点O分为左右两部分；根据杠杆平衡条件：

F1L1=F2L2，由题意可得：

G左L左=G右L右，因物体的重心在物体的几何中心，则杠杆示意图如图：

由图知：

L左＜L右，所以G左＞G右；即GA＞GB。

【点睛】

了解探究“杠杆的平衡条件”实验的步骤和原理是此题的关键。

杠杆的平衡条件是动力和动力臂的乘积等于阻力和阻力臂的乘积。