物理人教版八年级下册 第12章第1节 杠杆 练习题带解析.docx
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物理人教版八年级下册第12章第1节杠杆练习题带解析
第1节杠杆
一、单选题
1. 如图，是学校使用的二氧化碳灭火器，瓶内装有液态二氧化碳，打开阀门，按下手柄“出气”，会有大量的“白气”喷出，下列说法正确的是（ ）
A. 灭火器的手柄是一个费力杠杆
B. “出气”时，瓶内液态二氧化碳对外做功，其内能减小
C. 灭火时烟雾弥漫，这表明分子在永不停息的做无规则运动
D. 灭火时瓶壁会出现水滴，是空气遇冷液化形成的
2. 两个小孩坐在跷跷板上，恰好处于平衡，此时（ ）
A. 两个小孩的质量一定相等
B. 两个小孩的重力和他们各自的力臂的乘积一定相等
C. 两个小孩到支点的距离一定相等
D. 两个小孩的重力一定相等
3. 一根质量不计的杠杆，在左右两端分别挂200牛和300牛的重物时，杠杆恰好水平平衡。
若将左右两边物重均减少40N，则杠杆（ ）
A. 左端下沉
B. 右端下沉
C. 仍然平衡
D. 无法确定
4. 使用杠杆AO，欲将重G的物体提起，在A端加动力F，动力臂L1，阻力臂L2，物体能否缓慢提起，由什么因素决定（ ）
A. 物体重力G的大小
B. 拉力F的大小
C. 动力臂L1或阻力臂L2的大小
D. F×L1与G×L2的大小
5. 如图，左边的钩码个数和位置保持不变，弹簧测力计的作用点固定，只改变测力计与水平方向的角度θ．使杠杆水平方向平衡，能描述测力计示数F与θ关系的大致图象是（ ）
A.
B.
C.
D.
6. 小星学习了杠杆后，他把了解到的杠杆进行了分类，如图所示。
其中作用特点相同的一组是（ ）
A.
钳子，理发剪刀
B.
独轮车，铁锹
C.
镊子，起子
D.
羊角锤，核桃夹
7. 小浩与小峰在游乐园玩跷跷板，小峰发现自己抱着前面扶手时，很难把小浩翘起来，此时他应该（ ）
A. 向后移动
B. 向前移动
C. 甩动双脚
D. 用力压扶手
二、多选题
1. 如图，要使如图的杠杆水平平衡，可采取的做法是（ ）
A. 支点两端各减少一个钩码
B. 支点左端钩码向右移动一格
C. 支点左端增加一个钩码
D. 支点左端减少一个钩码
2. 如图所示，杠杆质量不计，每小格的长度相等。
物体A是边长为0.1m的正方体。
当杠杆右侧挂一个重4N的物体B时，杠杆水平平衡；此时物体A对水平桌面的压强为300Pa，下列说法正确的是（ ）
A. 物体A受到的支持力为2N
B. 物体A受到的重力为5.4N
C. 只将物体B向右移动1小格，物体受到的拉力增大0.8N
D. 只将物体B向右移动1小格，物体受到的桌面的支持力减小1N
3. 如图是抽水马桶水箱进水自动控制的结构原理图，AOB为一可绕固定点O转动的轻质杠杆，已知OA：
OB=1：
2，A端用细线挂一空心铝球，质量为2.7kg。
当铝球一半体积浸在水中，在B端施加3.5N的竖直向下的拉力F时，杠杆恰好在水平位置平衡。
（ρ铝=2.7×103kg/m3，g=10N/kg）下列结果正确的是（ ）
A. 该铝球空心部分的体积为1×10-3m3
B. 该铝球的体积为4×10-3m3
C. 该铝球受到的浮力为20N
D. 该铝球受到的浮力为40N
4. 下列说法正确的是（ ）
A. 匀速转弯的汽车运动状态保持不变
B. 空中飞行的火箭关闭发动机后还能继续飞行一段时间，是因为火箭具有惯性
C. 活塞式抽水机是利用连通器原理工作的
D. 缓慢匀速转动的杠杆遵守杠杆的平衡条件
5. 一曲“燃烧我的卡路里”让青少年健身悄然兴起，速度、力量、“马甲线”成为人们的健身追求。
以下健身场景中，说法正确的是（ ）
A. 做俯卧撑--被手臂支撑的身体，相当于以脚尖为支点的省力杠杆
B. 加速冲刺--人冲过终点后不能立即停下来，是由于身体具有惯性
C. 托垫排球--竖直上升到最高点的球，若所有外力消失，球将静止
D. 引体向上--人拉住单杠静止时，人的重力与手对杠杆的拉力平衡
三、填空题
1. 如图所示，若不计杠杆重力和杠杆支点处的摩擦力，已知杠杆AO=2m，重10N的物体挂在点B，OB=1.5m；力F作用在杠杆的A端且始终垂直杠杆，当杠杆在水平位置时，拉力F=______N；将杠杆从竖直位置缓慢拉至水平位置；则在这个过程中阻力臂将______（选填：
变大、变小或不变，下同），拉力F将______；杠杆克服物体重力做的功是______J，拉力F做的功是______J。
2. 如图是手掌托着同一物体，此时甲图中前臂是______杠杆，这类杠杆的好处是______；当手臂由甲图伸展到乙图位置时，肱二头肌对前臂的拉力分别是F甲和F乙，则F甲______F乙（选填：
大于、等于或小于），合理的解释是______。
3. 如图所示，互成角90°，重力不计的硬棒，O点为支点；AC=BO=80cm，CO=60cm，CD=30cm。
在D点挂重为200N的物体，要使棒在水平位置平衡，作用在棒上的最小的力是______N。
4. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中，实验前，杠杆静止时，发现杠杆左端低、右端高，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。
调节杠杆在水平位置平衡后，进行如图所示的实验，用量程为0-5N的弹簧测力计在A点竖直向上拉（如图中M所示），杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为2.5N；若弹簧测力计斜向上拉（如图中N所示），杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数______（选填“大于”、“小于”或“等于”）2.5N，此时拉力的方向与竖直方向的最大夹角为______。
5. 如图，质量分布均匀的长方体砖，平放在水平地面上，第一次用竖直向上的力F1只作用于ab的中点，若砖块质量为m，则F1=______，第二次用竖直向上的力F2作用于bc的中点，都使它们在竖直方向上慢慢向上移动h（h＜ab＜bc），则在上述过程F1所做的功______F2所做的功（选填“＜”、“＞”、或“=”）．
6. 如图所示，在杠杆C点挂上钩码，在转轴O上套有半径大小为R的圆形纸板，纸板圆心也在O点。
在杠杆上先后施加与纸板边缘相切的拉力FA、FB，杠杆都能在水平位置保持平衡。
杠杆平衡时，拉力FB的力臂大小为______，拉力FA______（选填“＞”、“=”或“＜”）FB；如图2所示，物体M重G=50牛，当滑轮在恒力F的作用下以0.25m/s的速度匀速上升时，物体M的速度______m/s，作用力F=______N．（不计滑轮重和摩擦）
7. 重为8N的物体G挂在杠杆的B点，如图所示。
O为杠杆的支点，要使杠杆平衡，可在A点施加的最小力为______N，方向是______。
四、实验探究题
1. 在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向______调节。
（2）在实验过程中，在杠杆的一侧挂上钩码，另一侧用弹簧测力计拉杠杆，为了便于测量力臂，需要注意：
______
（3）如图甲所示，在杠杆左边A处挂三个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码______个。
（4）杠杆调节好后，按图乙所示。
小明将三个钩码挂在A处，用弹簧测力计在C处正确且准确测出拉力为F甲；小强用同一器材重复小明的实验，也将三个钩码挂在A处，用弹簧测力计在C处实验，测得的拉力为F乙；比较发现F甲与F乙不等，排出弹簧测力计误差、读数等因素，可以判断F甲______F乙（选填：
＞，=或＜）。
第1节杠杆
【单选题答案】
1. B 2. B 3. B 4. D 5. B
6. D 7. A
【解析】
1.
解：
A、灭火器的手柄在使用时，动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆，故A错误；
B、“出气”时，瓶内液态二氧化碳气体膨胀，对外做功，内能转化为机械能，其内能减小，故B正确；
C、灭火时烟雾弥漫，是固体小颗粒的运动，不能说明分子在不停地运动，故C错误；
D、液态二氧化碳喷出时，气体对外做功，内能减小，使瓶体温度降低，外界水蒸气遇冷液化形成小水滴，附着在瓶壁上，故D错误；
故选：
B。
（1）根据动力臂和阻力臂的大小关系分析；
（2）“白气”是周围水蒸气遇冷液化形成的；气体对外做功，自身内能减小，温度降低；
（3）分子非常小，是肉眼无法观察到的；
（4）水蒸气遇冷液化成小水滴，可附着在瓶壁上。
本题主要考查了做功改变物体的内能，液体现象，分子的热运动现象等，有一定综合性，但难度不大。
2.
解：
A、跷跷板处于平衡状态，说明F1L1=F2L2；因为两边力臂的关系不知道，不能确定力相等，也就不能确定两个小孩的质量相等，故A错；
B、跷跷板处于平衡状态，说明F1L1=F2L2，即：
两个小孩的重力和他们各自的力臂的乘积相等，故B正确；
C、跷跷板处于平衡状态，说明F1L1=F2L2，两边力（小孩的重）的关系不知道，不能确定力臂相等，故C错；
D、跷跷板处于平衡状态，说明F1L1=F2L2；因为两边力臂的关系不知道，不能确定力相等，故D错。
故选：
B。
由杠杆的平衡条件知道，杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，据此分析。
本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，杠杆平衡说明力和力臂的乘积相等，不能得出力相等或力臂相等。
3.
解：
根据杠杆平衡的条件可得：
200N×L1=300N×L2；
因为300N＞200N，所以L2＜L1；当两端都减少40N时，由于L2＜L1，所以（300N-40N）×L2＞（200N-40N）×L1，即右端下沉。
故选：
B。
原来杠杆平衡，是因为两边的力和力臂的乘积相等，若将两边物重同时减少40N，看现在的力和力臂的乘积是否相等，据此分析得出结论。
杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，不能只看力或只看力臂。
4.
解：
使用杠杆AO将重G的物体提起时，根据杠杆的平衡条件可知，决定物体能否被提起的因素是动力与动力臂乘积、阻力与阻力臂乘积的关系，即F×L1与G×L2的大小。
故选：
D。
根据杠杆的平衡条件分析使物体上升的决定因素。
本题考查了杠杆平衡条件的应用，属于基础知识，要掌握。
5.
解：
当测力计和杠杆的角度从0°逐渐增加到90°时，动力臂越来越大，动力越来越小，当测力计和杠杆垂直时，此时动力臂最大，动力最小，当测力计和杠杆的角度从 90°逐渐增加到180°时，角度越大，动力臂越小，动力越大；由于θ不能达到180°，所以拉力不可能减小到零．故ACD不符合题意，B符合题意．
故选：
B。
根据杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂可知，当阻力和阻力臂不变时，动力臂越大，动力越小。
本题考查杠杆平衡条件的应用，知道动力臂变化的特点是解题的关键。
6.
解：
A、钳子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；理发剪刀在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
二者特点不同，不合题意。
B、独轮车在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；铁锹在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
二者特点不同，不合题意。
C、镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；起子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
二者特点不同，不合题意。
D、羊角锤和核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，都是省力杠杆，二者特点相同，符合题意。
故选：
D。
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.
解：
跷跷板相当于一个杠杆，小浩对杠杆的压力，压力的力臂、以及小峰对杠杆的压力不变，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，小峰对杠杆的压力的力臂越大，越省力，所以要想把小浩翘起来，此时他应该增大其对杠杆的压力的力臂，即向后移动。
向前移动，其对杠杆的压力的力臂减小，需要的力更大，不能把小浩翘起来；甩动双脚、用力压扶手，都不能增大其对杠杆的压力的力臂，不能省力，所以也不能把小浩翘起来；故A正确，BCD错误。
故选：
A。
根据杠杆平衡条件分析解答：
动力×动力臂=阻力×阻力臂（F1L1=F2L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
此题考查杠杆的应用，生活中利用杠杆的实例很多，平时应注意多观察，多思考。
【多选题答案】
1. AB 2. BC 3. BC 4. BD 5. ABC
【解析】
1.
解：
设杠杆上每格长度是L，每格钩码的重力是G，
A、支点两端各减少一个钩码，左侧=G×4L=4GL，右侧=2G×2L=4GL，力和力臂的乘积相等，杠杆平衡，故A正确；
B、支点左端钩码向右移动一格，左侧=2G×3L=6GL，右侧=3G×2L=6GL，力和力臂的乘积相等，杠杆平衡，故B正确；
C、支点左边增加一个钩码，左侧=3G×4L=12GL，右侧=3G×2L=6GL，力和力臂的乘积不相等，杠杆不平衡，故C错误；
D、支点左端减少一个钩码，左侧=G×4L=4GL，右侧=3G×2L=6GL，力和力臂的乘积不相等，杠杆不平衡，故D错误。
故选：
AB。
杠杆是否平衡，取决于两边力和力臂的乘积是否相等，若F1L1=F2L2，杠杆平衡；若F1L1≠F2L2，杠杆就不平衡。
本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和利用，判断杠杆是否平衡，要看力和力臂的乘积是否相等。
2.
解：
（1）由图知，OM：
ON=5：
3
∵p=F/S，
∴A对桌面的压力：
F压=pS=300Pa×0.1m×0.1m=3N，即物体A受到的支持力为3N，故A错误；
又∵A对桌面的压力等于A的重力减去杠杠的拉力，即F压=GA-FM，
∴FM=GA-F压=GA-3N，
∵杠杠平衡，
∴FM×OM=GB×ON，
∴FM=3/5GB=3/5×4N=2.4N
即：
GA-3N=2.4N；
所以GA=5.4N；故B正确；
（2）当物体B向右移动一格后，OM：
ON′=5：
4，
∵杠杠平衡，
∴FM′×OM=GB×ON′，
∴FM′=4/5GB=4/5×4N=3.2N；
所以物体A受到的拉力增大3.2N-2.4N=0.8N；故C正确；
所以物体A受到桌面的支持力减小0.8N；故D错误。
故选：
BC。
（1）由图知杠杠两边力的力臂关系，知道A对桌面的压强，求出A的底面积，利用压强公式求A对桌面的压力，而该压力等于A的重力减去杠杠的拉力，根据杠杠的平衡条件可得关于A的重GA和B的重GB的方程，解出物体A受到的支持力和重力；
（2）向右移动一格后，知道杠杠两边力的力臂关系，同理可得关于A的重GA和B的重GB的方程；解出物体A受到的拉力，进而求出拉力增大的数值和物体A受到桌面的支持力减小的值。
本题考查了学生对压强公式、杠杠平衡条件、同一直线上力的合成的掌握和运用，能根据两种情况下的杠杠平衡条件得出的方程并求解是本题的关键。
3.
解：
由ρ=
可知，铝球实心部分的体积：
V实心=
=0.001m3，
由杠杆平衡的条件可得：
（G-F浮）×OA=FB×OB
（2.7kg×10N/kg-F浮）×1=3.5N×2
解得：
F浮=20N；---故C正确、D错误；
根据F浮=ρ水gV排可得：
V排=
=0.002m3；
由于铝球一半体积浸在水中，则V球=2V排=2×0.002m3=0.004m3=4×10-3m3，故B正确；
则空心部分的体积：
V空心=V球-V实心=0.004m3-0.001m3=0.003m3=3×10-3m3，故A错误；
故选：
BC。
已知铝球的质量和密度，根据密度公式可求出铝球实心部分的体积；对铝球进行受力分析可知，铝球受到细线的拉力、重力和浮力作用，因此杠杆A端受到竖直向下的拉力等于G-F浮，根据杠杆平衡的条件可求出浮力。
根据阿基米德原理求出排开水的体积，从而得出球的体积，球的体积减去实心部分的体积即为空心部分的体积。
本题考查了学生对密度公式和杠杆平衡条件的掌握和运用，关键是分析出作用在杠杆A端的力，难度不大。
4.
解：
A、匀速转弯的汽车其方向不断变化，所以运动状态发生了改变，故A错误；
B、空中飞的火箭关闭发动机后因为火箭具有惯性，仍要保持原来的运动状态，所以还能继续飞行一段距离，故B正确；
C、活塞式抽水机是利用大气压把水从低处抽到高处。
故C错误；
D、缓慢匀速转动的杠杆也是平衡的，同样遵守杠杆平衡条件：
动力×动力臂=阻力×阻力臂，故D正确。
故选：
BD。
（1）物体运动状态的改变，指的是速度大小或运动方向的改变；
（2）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性；
（3）活塞式抽水机是利用大气压的作用；
（4）杠杆平衡包括杠杆静止、杠杆匀速转动两种情况。
本题考查了对运动状态是否变化的理解、惯性的应用、抽水机的原理、杠杆平衡的理解等，有一定综合性。
5.
解：
A、做俯卧撑时，以脚为支点，阻力作用在人的重心，动力作用在人的肩膀处，动力臂大于阻力臂，所以人体相当于一个省力杠杆，故A正确；
B、人冲过终点后，由于惯性要保持原来的运动状态，所以不能立即停下来，故B正确；
C、竖直上升到最高点的球，此时瞬间静止，若所有外力消失，球将静止，故C正确；
D、人拉住单杠静止时，人的重力与手对杠杆的拉力平衡，两个力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故D错误。
故选：
ABC。
（1）在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒叫杠杆，根据动力臂和阻力臂的大小关系判断它是属于哪种类型的杠杆；
（2）物体具有的保持运动状态不变的性质叫惯性；
（3）物体在不受外力作用时，将保持静止或匀速直线运动；
（4）二力平衡的条件：
大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。
本题考查了杠杆分类、惯性的应用、力与运动的关系、二力平衡条件的应用，综合性强，属力学综合题。
【填空题答案】
1. 7.5 不变 变大 15 15
2. 费力 省距离 小于 阻力和阻力臂不变，而动力臂变小
3. 6
4. 右 大于 60°
5. 1/2mg =
6. R = 0.5 100
7. 4 竖直向上
【解析】
1.
解：
（1）如图，当杠杆在水平位置时，L1=OA=2m，L2=OB=1.5m，
根据杠杆平衡条件可得：
FL1=GL2，
所以，F=
=7.5N；
（2）将杠杆从竖直位置缓慢拉至水平位置；阻力的大小不变，阻力臂变大，由于力F作用在杠杆的A端且始终垂直杠杆，则动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知力F变大；
（3）根据B点的高度变化可知：
物体升高的高度h=OB=1.5m，
则克服物体重力做的功W=Gh=10N×1.5m=15J；
不计摩擦的情况下，根据功的原理可知，拉力做的功W1=W=15J。
故答案为：
7.5；不变；变大；15；15。
（1）当杠杆在水平位置时，如图，OA、OB为动力F和阻力G的力臂，知道OA和OB的长度，也就知道两力臂的大小关系，知道阻力G的大小，利用杠杆的平衡条件求动力F的大小；
（2）将杠杆从竖直位置缓慢拉至水平位置；阻力臂变大，动力臂、阻力的大小不变，利用杠杆平衡条件分析拉力F的大小变化情况；
（3）利用W=Gh求出克服物体重力做的功，由于不计摩擦，根据功的原理可知拉力F做的功。
本题考查了学生对杠杆平衡条件的了解和掌握，能判断杠杆在B位置的高度的变化是本题的关键。
2.
解：
（1）如下左图，肱二头肌的拉力为动力FA，物体对手的压力为阻力G，支点O在肘关节处；
由图示可知，动力臂OA小于阻力臂OC，即LF＜LG，
根据杠杆平衡条件得：
FLF=GLG，则F＞G，所以是费力杠杆，但省距离；
（2）当手臂由甲图伸展到乙图位置时，如上右所示，此时的肱二头肌的拉力方向倾斜了，所以肱二头肌拉力的力臂OB变小了；由于手所拿的东西是相同的，且手掌到肘关节处的距离不变，即GLG不变，据FLF=GLG可知，LF变小（即阻力和阻力臂不变，而动力臂变小），所以F变大，故F甲小于F乙。
故答案为：
费力；省距离；小于；阻力和阻力臂不变，而动力臂变小。
（1）首先确定杠杆的支点、动力、阻力及对应的动力臂和阻力臂，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2，并结合力臂的概念和杠杆的分类进行分析；
（2）当手臂由甲图伸展到乙图位置时，画出杠杆的示意图，分析阻力、阻力臂及动力臂的变化，根据杠杆的平衡条件分析回答。
此题考查了杠杆平衡条件的应用，关键是判断出两个力臂的大小关系即可顺利解决。
3.
解：
当力臂为OA时，力
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