学年八年级物理下册 同步课时训练 121 杠杆含答案.docx

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学年八年级物理下册同步课时训练121杠杆含答案

八年级物理下册同步课时训练12.1杠杆

一、选择题

1.下列所示工具中，使用时不能省力但能省距离的是（　　）

2.如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是（　　）

A.杠杆仍能平衡B.杠杆不能平衡，左端下沉

C.杠杆不能平衡，右端下沉D.无法判断

3.用如图所示的几种简单机械提起相同重物G，机械自重不可忽略，不考虑摩擦，则最小的力是（　　）

A.F1B.F2C.F3D.F4

4.如图所示是起重机用四种方案将地面上的一棵大树拉起的瞬间，其中拉力最小的是（　　）

5.如图所示，在处于水平平衡的杠杆上A点挂上4个钩码（每个钩码的质量为50g），若使杠杆在水平位置保持平衡，作用在杠杆上B点的力最小为（g取10N/kg）（　　）

A.15NB.6NC.3ND.1.5N

6.如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。

下列有关说法正确的是（　　）

A.刀刃很薄，可以增大压力

B.铡刀实质上是一种费力杠杆

C.甘蔗放在a点比b点更易被切断

D.手沿F1方向用力比沿F2方向更省力

7.如图所示，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，轻质杠杆上每个小格长度均为2cm，在B点竖直悬挂4个重均为0.5N的钩码，在A点用与水平方向成30°角的动力F拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。

对该杠杆此状态的判断，下列说法中正确的是（　　）

A.杠杆的动力臂为8cm

B.该杠杆为费力杠杆

C.该杠杆的阻力大小为0.5N

D.动力F的大小为1.5N

8.如图是上肢力量健身器材示意图。

杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AB=3BO，配重的重力为120N。

重为500N的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时，杠杆在水平位置平衡，配重对地面的压力为85N。

在B点施加竖直向下的拉力为F2时，杠杆仍在水平位置平衡，配重对地面的压力为60N。

已知F1：

F2=2：

3，杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计。

下列说法正确的是（　　）

A.配重对地面的压力为50N时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为160N

B.配重对地面的压力为90N时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为120N

C.健身者在B点施加400N竖直向下的拉力时，配重对地面的压力为35N

D.配重刚好被匀速拉起时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为540N

二、填空题

9.搬运砖头的独轮车，车厢和砖头所受的总重力G＝1400N,独轮车有关尺寸如图所示．该独轮车是一个______杠杆，动力F＝________．为了更省力，工人师傅可以采取的措施是____________________（写出一条即可）．

10.轻质木杆AB可以绕O点转动，OA∶OB＝3∶1，A端细线下挂300N的重物静止在水平地面上，若使木杆保持水平位置，且重物对水平地面的压力为零，在B点要用______N的力竖直向下拉．此木杆为________（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆．

11.下图是三类不同用途的杠杆模型．这三类杠杆中，一定是省力杠杆的是第________类，钓鱼竿与第________类杠杆原理相同．

12.一个重力300N的物体Q，底面积为400cm2.将其放在水平地面上，它对地面的压强为________Pa.如图所示，现将物体Q挂在杠杆的B端，在A端悬挂一个重为100N的物体P，使杠杆在水平位置平衡，忽略杠杆自重的影响，若OA∶OB＝2∶5，那么地面对物体Q的支持力为________N.

13.如图所示是吊车吊起货物的示意图，已知AB=4m，BC=6m。

吊臂是一个杠杆，当吊臂吊着2t的货物处于静止状态时，杠杆的支点是　　　（选填“A”“B”或“C”）点，伸缩撑杆对吊臂的支持力大小为　　　　N。

（g取10N/kg） 

14.如图所示，高0.8m、重1100N，均匀的圆柱形木柱M，截面半径为0.3m，将它竖直放在水平地面上时，木柱所受的重力与地面对它的支持力是一对________力；若要使木柱的a点离开地面，至少需要________N的力．

15.如图所示，一轻质杠杆水平支在支架上，OA=20cm，G1是棱长为5cm的正方体，G2重为20N。

当OC=10cm时，绳子的拉力为　　　　N，此时G1对地面的压强为2×104Pa。

现用一水平拉力使G2以5cm/s的速度向右做匀速直线运动，经过　　　　s后，可使G1对地面的压力恰好为零。

（OB长度足够长） 

16.某大桥设计车速为60km/h，图甲为该大桥的实景图，其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥，可逐步抽象成图乙、图丙、图丁所示的模型。

（1）可以看出它用到了　　　　（选填“杠杆”或“斜面”）的物理知识。

为了减小钢索承受的拉力，在需要与可能的前提下，可以适当　　　　（选填“增加”或“减小”）桥塔的高度。

（2）若某汽车质量为5×103kg，在大桥上按设计车速水平匀速直线行驶时受到的阻力为汽车重力的0.06倍，则汽车通过该大桥时汽车发动机的功率为　　　　W。

（g取10N/kg） 

三、作图题

17.）如图所示，一轻质杠杆AC可绕支点O自由转动，在B点挂一重为G的物体．为使杠杆在水平位置保持平衡，画出施加在杠杆上最小力F的示意图．

18.如图所示，曲杆在图示位置平衡（曲杆AOBC自重不计），O为支点，AO＝60cm，OB＝40cm，BC＝30cm.请作出物体M受到重力的示意图和使杠杆平衡的最小动力F.

四、实验题

19.探究杠杆平衡条件在探究杠杆平衡条件的实验中:

（1）如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向　　　　（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是 　　　　　　　　。

（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂　　　　个相同的钩码;当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝靠近支点O的方向移动一小格，则杠杆将　　　　　　（选填“顺时针转动”“逆时针转动”或“仍保持静止不动”）。

（3）如图丙所示，不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置。

当弹簧测力计从a位置转到b位置时（示数不变），若要使杠杆在水平位置平衡，则杠杆左侧的钩码应适当　（选填“增加”或“减少”）。

（4）如图丁所示，已知每个钩码重0.5N，杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，拉力F的力臂大小为　　　　cm，弹簧测力计示数大小为　　　　N。

（5）下表为某实验小组记录的实验数据，请参照已给出的表头栏目信息和实验记录的数据将表格中的①②③④位置补充完整。

实验次数

①

动力臂l1/cm

阻力F2/N

②

1

1

4

2

2

2

2

6

1.5

③

3

3

④

1

6

①　　　　　　　， 

②　　　　　　　， 

③　　　　， 

④　　　　。

（6）该小组同学在实验中收集多组数据的目的是　。

20.小敏同学参加研学旅行时，在湖边捡到一块漂亮的小石块，她用家中常见物品与刻度尺巧妙地测出了小石块的密度，她的测量方案如下:

①用细绳将一直杆悬挂，调节至水平位置平衡，记下细绳在直杆上的结点位置O;

②将一重物悬于结点O左侧的A点，小石块悬于结点O的右侧，调整小石块的位置，如图所示，当小石块悬于B点时，直杆在水平位置平衡;

③用刻度尺测量OA的长度为L1，OB的长度为L2;

④保持重物的悬点位置A不变，将结点O右侧的小石块浸没在盛水的杯中（未与杯底、杯壁接触），调整小石块的悬点位置，当小石块悬于C点时，直杆在水平位置平衡;

⑤用刻度尺测量OC的长度为L3。

请根据她的测量方案回答以下问题:

（1）实验中三次调节了直杆在水平位置平衡。

其中，第一次调节水平平衡是　　　　，第二次调节水平平衡是　　　　。

（均填选项前字母） 

a.消除直杆自重的影响　　b.便于测量力臂

（2）实验中长度　　　　（选填“L1”“L2”或“L3”）的测量是多余的。

（3）C点应该在B点的　　　　（选填“左”或“右”）侧。

（4）小石块密度的表达式为ρ石=　　　　。

（从字母ρ水、L1、L2、L3中选择合适的进行表示） 

八年级物理下册同步课时训练12.1杠杆-答案

一、选择题

1.【答案】C　【解析】动滑轮可以看作动力臂是阻力臂2倍的杠杆，省力但费距离，A不符合题意；订书机的动力臂大于阻力臂，可以省力，但费距离，B不符合题意；使用筷子夹取物体时，阻力臂大于动力臂，费力但省距离，C符合题意；天平是等臂杠杆，不省力也不省距离，D不符合题意．故选C.

2.【答案】C　【解析】原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力，其对应的力臂分别为L1、L2，根据杠杆的平衡条件可得：

mAgL1＝mBgL2，由图示可知，L1mB，当向支点移动相同的距离ΔL时，两边的力臂都减小ΔL，此时左边为：

mAg（L1－ΔL）＝mAgL1－mAgΔL，右边为：

mBg（L2－ΔL）＝mBgL2－mBgΔL，由于mA>mB，所以mAgΔL>mBgΔL；所以：

mAgL1－mAgΔL

3.【答案】B　【解析】拉力F3和物重G相等，不考虑机械自重时，拉力F1、F2、F4对应的动力臂都是阻力臂的2倍，则拉力都是

；考虑机械自重，拉力F1对应的杠杆和F4对应的动滑轮的自重都是阻力，所以实际的拉力要大于

；而F2对应的杠杆重心在支点左边，杠杆重力是动力，所以其拉力F2要小于

.故选B.

4.【答案】C

5.【答案】D　【解析】由题图知，A点处的力竖直向下，要使作用在杠杆上B点的力最小，力臂应最大，所以B点处力的方向应竖直向下，根据杠杆平衡条件得：

FA×OA＝FB×OB，每个钩码重G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝0.5N，FA＝4×0.5N＝2N，设杠杆的一个小格代表1cm，则2N×3cm＝FB×4cm，所以FB＝1.5N．故选D.

6.【答案】C　[解析]刀刃很薄则减小了受力面积，从而增大了压强，故A错误;由图可知，铡刀的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误;甘蔗放在a点比在b点时阻力臂小，阻力和动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，甘蔗放在a点比在b点时更省力，更易被切断，故C正确;由图知F2的动力臂大于F1的动力臂，因此沿F2方向更省力，故D错误。

7.【答案】B　[解析]动力臂为l1=OAsin30°=4×2cm×

=4cm，故A错误;阻力臂为l2=OB=3×2cm=6cm>4cm，即阻力臂大于动力臂，该杠杆为费力杠杆，故B正确;该杠杆的阻力大小为F2=4×0.5N=2N，故C错误;根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，代入数据，2N×6cm=F×4cm，解得动力F=3N，故D错误。

8.【答案】C　[解析]当配重在地面上保持静止状态时，它受到的绳子的拉力F为F=G-FN，由图可知，杠杆A点受到的拉力FA=2F+G动=2×（G-FN）+G动，根据杠杆的平衡条件得，FA×OA=FB×OB，即[2×（G-FN）+G动]×OA=FB×OB，由AB=3BO可得AO=2BO，则有[2×（G-FN）+G动]×2OB=FB×OB，整理得，FB=4×（G-FN）+2G动。

当压力为85N时，F1=4×（120N-85N）+2G动;当压力为60N时，F2=4×（120N-60N）+2G动;由题知，F1􀏑F2=2􀏑3，则[4×（120N-85N）+2G动]􀏑[4×（120N-60N）+2G动]=2􀏑3，解得动滑轮重G动=30N。

当配重对地面的压力为50N时，健身者对B点向下的拉力为FB1=4×（120N-50N）+2×30N=340N，故A错误;当配重对地面的压力为90N时，健身者对B点向下的拉力为FB2=4×（120N-90N）+2×30N=180N，故B错误;健身者在B点施加400N竖直向下的拉力时，根据FB=4×（G-FN）+2G动可得到400N=4×（120N-FN3）+2×30N，解得配重对地面的压力FN3=35N，故C正确;配重刚好被拉起，即它对地面的压力为0，健身者在B点向下的拉力FB4=4×（G-FN4）+2G动=4×（120N-0N）+2×30N=540N>500N，因为人的最大拉力等于体重500N，因此配重不可能被匀速拉起，故D错误。

二、填空题

9.【答案】省力　420N　砖往前移动（或手往后移）【解析】由图可知，动力臂大于阻力臂，故动力小于阻力，为省力杠杆；由F×l1＝G×l2，可求得F＝

＝

＝420N；为了更省力，可减小阻力臂或增大动力臂，故措施为将砖往前移或手往后移．

10.【答案】900　费力　【解析】由题知：

OA∶OB＝3∶1，则OA＝3OB，由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得，G×OA＝F×OB，则F＝

＝

＝3G＝3×300N＝900N；图中杠杆动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆．

11.【答案】二　三　【解析】第一类杠杆动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，既不省力也不费力；第二类杠杆动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；第三类杠杆动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，钓鱼竿属于第三类杠杆．

12.【答案】7500　260　【解析】400cm2＝4×10－2m2，由公式p＝

可知，此时p＝

＝7500Pa；由杠杆平衡公式F1L1＝F2L2可知，当F1＝100N，且L1∶L2＝2∶5时；右边F2＝40N，所以右端物体Q对地面的压力FN＝300N－40N＝260N．根据二力平衡，所以支持力为260N.

13.【答案】A　5×104

14.【答案】平衡　330　【解析】由于木柱静止在水平地面上，其在竖直方向上只受到竖直向下的重力和地面对木柱竖直向上的支持力，两力大小相等，方向相反，是一对平衡力；需要最小的力使木柱的a点离开地面，则相当于以d点为支点，重力作为阻力，阻力臂即为木柱的截面半径，在b点施加垂直于bd向上的力时，此时动力臂最大，则动力最小，则由杠杆平衡条件FL1＝GL2得F＝

＝

＝330N.

15.【答案】10　10

[解析]物体G2在C点时，由杠杆平衡条件得FA×OA=G2×OC，即FA×20cm=20N×10cm，解得FA=10N;正方体与地面的接触面积S=5cm×5cm=25cm2=0.0025m2;由p=

得，物体G1对地面的压力F=pS=2×104Pa×0.0025m2=50N，由于物体G1对地面的压力与地面对物体G1的支持力是一对相互作用力，则地面对物体G1的支持力F'=F=50N，G1受竖直向下的重力G1、地面的支持力F'、绳子的拉力FA的作用而处于平衡状态，则物体G1的重力G1=FA+F'=10N+50N=60N。

当G1对地面的压力为0时，杠杆在A点受到的拉力FA'=G1=60N，设G2位于D点，由杠杆平衡条件得FA'×OA=G2×OD，即60N×20cm=20N×OD，解得OD=60cm，G2运动的路程s=OD-OC=60cm-10cm=50cm，G2运动的时间t=

=

=10s。

16.【答案】

（1）杠杆　增加

（2）5×104

[解析]

（1）题图丁所示的模型，桥可以看成是一个在力的作用下静止在水平位置的硬棒，结合杠杆的定义，即可知道它就是杠杆的模型，所以用到了杠杆的知识。

由图可知，若增加塔桥的高度，则增加了支点O到钢索的垂直距离，即增大了动力臂，根据公式F1=

可以得到，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力越小，即桥对钢索的拉力就越小。

（2）汽车受到的重力为G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N;因汽车做匀速直线运动，所受牵引力与阻力大小相等，则汽车发动机的牵引力为F=f=0.06G=0.06×5×104N=3×103N;汽车行驶的速度为v=60km/h=

m/s;汽车发动机的功率为P=Fv=3×103N×

m/s=5×104W。

三、作图题

17.【答案】

如答图所示

【解析】该图中要求画出施加在杠杆上最小力F的示意力，这就要求所用动力F的力臂应最长，故应选择离杠杆支点O最远的点C作为动力作用点，并以OC为动力臂，过C点作一竖直向下的力即为最小力F的示意图．

18.【答案】

如答图所示

答图

【解析】重力的作用点在物体的重心，方向竖直向下．因为在阻力和阻力臂一定时，当动力臂最长时动力最小．O为支点，OB＝40cm，BC＝30cm，根据勾股定理求得OC＝50cm，又AO＝60cm，当动力作用在A点，最大动力臂是AO＝60cm，当动力作用在C点，最大动力臂是OC＝50cm，所以要使力最小应作用在A点，方向与OA垂直，故最小的力F的示意图及其力臂l的示意图如答图所示．

四、实验题

19.【答案】

（1）右　便于测量力臂

（2）6　逆时针转动

（3）减少　（4）4　3

（5）①动力F1/N　②阻力臂l2/cm　③8　④2

（6）使得出的结论更具有普遍性

[解析]

（2）设杠杆每个格的长度为l，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件FAlA=FBlB，即4G×3l=FB×2l，解得FB=6G，需挂6个相同的钩码。

若A、B两点的钩码同时向靠近支点的方向移动一个格，则左侧为4G×2l=8Gl，右侧为6G×l=6Gl，因为8Gl>6Gl，杠杆不能平衡，会逆时针转动。

（3）保持B点位置不变，若拉力向右倾斜时，拉力的力臂将变短，弹簧测力计示数不变，动力臂不变，根据杠杆的平衡条件，动力应变小，即钩码应适当减少。

（4）弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°角），此时动力臂等于

OC=

×4×2cm=4cm;根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2得，F1=

=

=3N。

（5）探究杠杆平衡条件的实验中除要测量每次实验中动力臂、阻力臂的大小，还要测量出每次实验中的动力和阻力的大小，故①应为“动力F1/N”、②应为“阻力臂l2/cm”;③第2次实验中根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2得，2N×6cm=1.5N×l2'，则l2'=8cm;④第3次实验中根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2得，3N×l1'=1N×6cm，则l1'=2cm。

（6）本实验中收集多组数据的目的是使得出的结论更具有普遍性。

20.【答案】

（1）a　b　

（2）L1　

（3）右

（4）

ρ水