人教版八年级下12.1杠杆同步练习（有解析）
文档属性
| 名称 | 人教版八年级下12.1杠杆同步练习（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 4.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-31 14:46:56 | ||
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文档简介
12.1 杠杆 同步练习
一、单选题
1．如图所示，轻质杠杆AB可以绕O点转动，在A点用细线悬挂一重物，在B点施加一竖直向下的动力，使杠杆在水平位置保持平衡。若将动力的方向改为沿虚线方向，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则（ ）
A．动力臂增大 B．动力臂减小 C．动力臂不变 D．条件不足，无法判断
2．下列的工具中，在使用时可以省距离的是（ ）
A．食品夹 B．栽纸刀 C．钢丝钳 D．核桃夹
3．如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。如果两侧钩码各向内移一格，下列说法正确的是（ ）
A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍然平衡 D．无法判断
4．如图所示的杠杆，O为支点，若，，则这个杠杆（ ）
A．一定静止不动 B．可能静止不动
C．一定转动 D．以上情况都有可能
5．如图所示，以轻质杠杆的中点为支点，B端悬挂重为40N的物体，在A端施加一竖直方向的力F，杠杆平衡，则力F的大小是（ ）
A．20N B．30N C．40N D．10N
6．士兵用力缓慢匀速拉动绳子，把吊桥AB（杠杆）吊起，下列说法正确的是（ ）
A．当杠杆AB处于水平时是费力杠杆
B．当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，动力减小
C．当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，阻力臂增大
D．当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，动力臂先减小后增大
7．小明在水平地面上推如图所示的一只圆柱形油桶，油桶高40cm，底部直径为30cm，装满油后总重2000N．下列说法中正确的是（ ）
A．要使底部C稍稍离开地面，他至少应对油桶施加600N的力
B．他用水平力虽没推动油桶，但他用了力，所以他对油桶做了功
C．他用水平力没推动油桶，是因为推力小于摩擦力
D．油桶匀速运动时，地面对油桶的支持力和油桶对地面的压力是平衡力
8．下列机械中，使用时不能省力但能省距离的是（ ）
A． 自行车的脚踏装置
B． 盘山公路
C． 划船用的浆
D． 道钉撬
9．如图所示，轻质杠杆OE可绕口点转动其中杆上相邻各点之间距离相等，在C点处挂一重为20牛的物体G，要使杠杆在水平位置平衡，则所用的动力（ ）
A．一定在E点大小为12N B．可以在B点，大小为24N
C．可以在E点，大小为24N D．可以在E点，大小为8N
10．如图所示，小猴与小兔一起发现一个胡萝卜，想要平分，小猴找来一个小石块支起胡萝卜，使其水平平衡，小猴要左侧部分，小兔要右侧部分，则获取萝卜的情形是（ ）
A．小猴多 B．小兔多
C．二者一样多 D．无法判定
11．概念间在逻辑上的部分关系如图所示。下列对概念间关系的判断不正确的是（ ）
选项 概念 概念关系
A 氧化反应与缓慢氧化 包含关系
B 省力杠杆与费力杠杆 并列关系
C 置换反应与复分解反应 交叉关系
D 金属材料与合金 包含关系
A．A B．B C．C D．D
12．如图所示是一种铡刀切甘蔗的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．使用铡刀手下压距离小于甘蔗的厚度
B．铡刀实质上是一种费力杠杆
C．把甘蔗放在b 点比放在a 点更容易切断
D．手沿F2方向用力比沿F1方向时更省力
二、填空题
13．如图所示，松花江上，鼓声阵阵，百舸争流。鼓声是由鼓面的_____ 产生的，船桨是一种_____杠杆。
14．如图所示，轻质杠杆CD可绕O点转动，。边长为0.1m的均匀正方体A放置在水平地面上，A的重力为120N，上方通过轻质细线与轻质杠杆的C端连在一起。将重为20N的物体B放入轻质托盘中，一起挂在杠杆D端，此时A对水平地面的压强为___Pa。若沿竖直方向将A切去一部分，然后将切去的部分放在托盘中，要使A对地面的压强为2400Pa，应将物块A沿竖直方向切去的质量为___kg。（忽略支点处的摩擦）
15．2020年中华龙舟大赛（江苏·盐城站）于江苏省盐城市大洋湾生态旅游景区落下帷幕，大赛首次携手盐城为广大观众献上了最美的龙舟盛宴。比赛中运动员一手支撑住浆柄，一手用力划桨，此时桨属于______（选填“省力”或“费力”）杠杆；当运动员向后划桨时，龙舟就向前行进，说明______的；岸边观看的人看到全体划桨手在鼓声的号令下有节奏地齐向后划水，龙舟就快速前进，这是以______为参照物。
16．如图所示是常用的核桃夹，当用力摁住C点夹核桃时，可把______点看作支点，此时核桃夹可看作______杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）。
三、综合题
17．有一轻质杠杆AOB，绕固定点O转动，BO杆处于水平位置，AO杆与水平线夹角，且AO＝2BO。B端悬挂一个重800N的物体，在A端施加一个最小力F使杠杆处于静止状态。
(1)在图中作出最小力F示意图，并作出物体对杠杆拉力的力臂l2；
(2)求出最小力F大小。
18．小明家有个木衣架，有一次放学回家他把书包挂在衣架A处，衣架倒了下来，小明是个聪明的孩子，他分析了衣架倒下来的原因后，测量了如下的数据：书包质量5千克：木衣架质量3千克；圆底盘直径30厘米；其他数据如图，衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心。
（1）请你通过过程性计算，解释衣架倒下来的原因；
（2）为了防止衣架倒下来，请你提出了改进意见，至少说出2种方法。
19．如图所示，以硬尺上某位置为支点O，在尺上挂一重3N的物体M，尺在竖直向上的拉力F作用下保持水平静止，尺的质量不计。
(1)O在______dm刻度线处；
(2)画出F的力臂______。
20．如图所示，杆的质量忽略，O为支点，它吊着重为G的物体，在F1的作用下处于静止状态。
(1)在图中画出F1的力臂l1___________；
(2)这是___________杠杆（填“省力”或“费力”或“等臂”）。
21．阅读以下材料，回答问题。
轮轴和斜面
轻轻转动门把手，就可以把门锁打开；司机用不大的力转动方向盘，在轴上就能产生较大的力使汽车转弯。门把手、方向盘等属于又一类简单机械——轮轴。轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴，如图所示，是一些轮轴的实例。
汽车沿着盘山公路，可以驶上高耸入云的山峰。上山的公路为什么修得弯弯曲曲如盘龙，而不是从山下直通山顶？
找一张直角三角形的纸，按照如图所示那样，可以模拟一个盘山公路的形状。可以想象若将盘山公路取直，就相当于将这张纸展开，汽车是沿它的斜边（斜面）爬到山峰的。汽车沿这个边爬到山峰，比起直通山顶的路，走的路程要长的多。
斜面也是一种简单机械，在生活和生产中随处可见。
根据以上材料回答下列问题：
（1）方向盘属于轮轴，我们也可以把它看成杠杆。如图所示，将方向盘轴中心看作支点O，其轴上所受的阻力为F2，请画出施加在A点的动力F1的示意图______，并画出其力臂L1。进一步分析可知，方向盘本质上是一个___________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。
（2）下列生活中的物品，属于杠杆的是___________，属于轮轴的是___________，属于斜面的是___________。（选填序号）
A．托盘天平 B．扳手. C．螺丝钉
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
在A点用细线悬挂一重物，在B点施加一个竖直向下的动力时，动力臂最长，因此当动力沿虚线方向拉杠杆时，动力臂L1将变小，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．A
【解析】
【详解】
A．食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，但省距离，符合题意；
B．栽纸刀在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，但费距离，不符合题意；
C．钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，但费距离，不符合题意；
D．核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，但费距离，不符合题意。
故选A。
3．A
【解析】
【详解】
设一个钩码的重力为G，一格的长度为L，如果两侧钩码各向内移一格，则左边的力与力臂的乘积为
2G×2L=4GL
右边的力与力臂的乘积为
3G×L=3GL
左边的乘积大，所以杠杆的左端下沉，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4．C
【解析】
【分析】
【详解】
观察图可知，杠杆以O点为支点，力FA使杠杆沿顺时针转动，力FB也使杠杆沿顺时针转动，杠杆在二力作用下不会平衡，会沿顺时针转动，故ABD错误，C正确。
故选C。
5．C
【解析】
【详解】
由图可知，轻质杠杆的中点为支点，轻质杠杆处于平衡状态，根据力臂的定义、三角形知识可知，G的力臂和F的力臂大小相同，根据杠杆的平衡条件可知，动力F等于B端物体的重力，为40N，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．B
【解析】
【详解】
A．把吊桥AB（杠杆）吊起时，阻力为吊桥的重力，阻力臂长为AB长的一半；动力为绳子对吊桥的拉力，如图，动力臂为
可知，动力臂大于阻力臂，因此当杠杆AB处于水平时是省力杠杆；故A错误。
C．当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，杠杆AB的重力不变即阻力大小不变，阻力作用线逐渐靠近A点，所以阻力臂减小，故C错误；
BD．当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，绳子与杠杆AB的夹角增大，动力臂为
由数学知识可知，动力臂增大，根据杠杆平衡条件可知，动力减小，故B正确，D错误。
故选B。
7．A
【解析】
【详解】
分析：（1）根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向，然后利用几何关系求出力臂，再利用平衡条件求出最小拉力的大小．
（2）根据做功的条件分析；
（3）根据二力平衡分析；
（4）根据平衡力的条件分析．
解答：A、作用在B点的力，要使油桶C点稍离地面，必须以C点为支点，则BC作为动力臂最长，此时动力也最小，最省力，此时动力为F，阻力为G=2000N，动力臂，阻力臂
，由于，则最小拉力
，故A正确．
B、他用水平力没推动油桶，没在力的方向上通过距离，故不做功，故B错误；
C、他用水平力没推动油桶，油桶处于静止状态，推力等于摩擦力，故C错误；
D、地面对油桶的支持力和油桶对地面的压力没有作用在同一个物体上，不是平衡力，故D错误．
故选A．
【点睛】根据杠杆的平衡条件可知，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所使用的动力最小，必须使动力臂最长；而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段是最长的．
8．C
【解析】
【详解】
A．自行车的脚踏装置，是轮轴，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡，动力小于阻力，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．盘山公路是斜面，省力费距离，故B不符合题意；
C．划船用的浆，是阻力臂大于动力臂，阻力小于动力，是费力杠杆，费力，但是省了距离，故C符合题意；
D．道钉撬动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离，故D不符合题意。
故选C。
9．C
【解析】
【分析】
【详解】
ACD．若在E点施加一个竖直向上的力，由杠杆平衡条件可得
FE×5L=G×3L=20N×3L
解得FE=12N，当动力与杠杆垂直时，动力臂最长，由杠杆平衡条件可知，动力最小，所以在E点施加的最小动力为12N，由于在E点处动力的方向未知，所以该处动力的大小可以等于或大于12N，故AD不符合题意，C符合题意；
B．若在B点施加一个竖直向上的力，由杠杆平衡条件可得
FB×2L=G×3L=20N×3L
解得FB=30N，故B不符合题意。
故选C。
10．A
【解析】
【详解】
由图示知，小石块支起胡萝卜的点为支点，那么左侧萝卜的重心离支点的位置近，右侧萝卜重心离支点的距离远，左侧力臂小于右侧力臂，据杠杆的平衡条件知，左侧萝卜的重力大于右侧萝卜的重力，所以小猴获得的萝卜多。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
11．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．缓慢氧化是氧化反应的一种，二者属于包含关系，故A正确，A不符合题意；
B．杠杆按照其用途分为省力杠杆和费力杠杆，两者之间既没有交叉也不是包含关系，是并列关系，故B正确，B不符合题意；
C．置换反应与复分解反应，二者属于并列关系，故C不正确，C符合题意；
D．金属材料包括纯金属以及它们的合金，金属材料与合金属于包含关系，故D正确，D不符合题意。
故选C。
12．D
【解析】
【分析】
【详解】
AB．铡刀在使用时动力臂大于阻力臂，所以铡刀实质上是一种省力杠杆，省力杠杆费距离，使用铡刀时手下压的距离大于甘蔗的厚度，故AB错误；
C．由图知，甘蔗放在b点比a点时的阻力臂更大，而甘蔗对铡刀的阻力一定，此时动力臂一定，根据杠杆的平衡条件可知，动力会更大，会更不容易切断，故C错误；
D．由图知，手沿F2方向用力比沿F1方向用力时的动力臂要大，而阻力、阻力臂一定，根据杠杆平衡条件可知，沿F2方向用力动力更小，即更省力，故D正确。
故选D。
13． 振动 费力
【解析】
【详解】
[1]声音是由物体振动产生，因此鼓声是由鼓面的振动产生的。
[2]使用船桨时，动力臂小于阻力臂，船桨是一种费力杠杆。
14． 8000
【解析】
【详解】
[1]由杠杆平衡条件可得
则C端的拉力
因物体A对水平地面的压力为
因为正方体A边长为a＝0.1m，所以正方体A与地面的接触面积是
此时A对水平地面的压强为
[2]设沿竖直方向将A切去部分的质量为m，则切去后地面的受力面积为
地面对物体A的支持力为
C端的拉力为
由杠杆平衡条件可得
将
、、、、
代入上式解得
15． 费力 力的作用是相互的 河岸
【解析】
【分析】
【详解】
[1]船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离。
[2]当运动员向后划桨时，桨给水一向后的力，由于物体间力的作用是相互的，水给桨（龙舟）向前的力，使龙舟向前行进。
[3]龙舟快速前进，龙舟相对于河岸发生了位置的改变，这是以河岸为参照物。
16． A 省力
【解析】
【分析】
【详解】
[1] 当用力摁住C点夹核桃时，围绕A点转动，故A是支点。
[2]C为动力作用点，B为阻力作用点，故动力臂小于阻力臂，故是省力杠杆。
17．(1)；(2)400N
【解析】
【详解】
(1)由题意分析得，如图所示：
(2)物体对B端拉力F2=G=800N，由杠杆平衡条件得：
18．见解析
【解析】
【详解】
解：（1）由图知道，衣架倒下时，是以底盘的右侧端点O为支点，如下图
书包的重力
G1＝m1g＝5kg×10N/kg＝50N
木衣架的重力
G2＝m2g＝3kg×10N/kg＝30N
圆盘的半径为
由图知道，以底盘的右侧端点O为支点，书包对衣架力和力臂的乘积
F1L1＝50N×（25cm﹣15cm）＝500N cm
衣架自身重力和力臂的乘积
F2L2＝30N×15cm＝450N cm
因为F1L1＞F2L2，所以衣架倾倒。
（2）由题意知道，衣架倾倒的原因是两边力和力臂的乘积不相等造成的，所以要防止其倾倒，可减小挂物与其力臂的乘积或增大自重与其力臂的乘积，故方法有：
1、减小挂衣钩的长度
2、增大底盘的直径
3、圆盘底座换用大理石等密度更大的材料
4、在挂衣钩的对侧挂物品，等。
答：（1）因为F1L1＞F2L2，所以衣架倾倒；
（2）1、减小挂衣钩的长度，2、增大底盘的直径，3、圆盘底座换用大理石等密度更大的材料，4、在挂衣钩的对侧挂物品。
19． 1
【解析】
【详解】
(1)[1]由题图可知，要使尺保持水平静止，则支点O可能在力F的左侧，或物体M的右侧；当支点O在力F的左侧时，设支点距离力F的位置为L，由杠杆的平衡条件可得
带入数据，解得
即O在1dm刻度线处。
当支点O在物体M的右侧时，设支点距离力物体M的位置为，由杠杆的平衡条件可得
带入数据，解得
不符合题意，舍去。
(2)[2]由于O在1dm刻度线处，所以F的力臂如图所示：
20． 费力
【解析】
【详解】
(1)[1]由支点O向力F1的作用线作出垂线段即为力臂l1，如图所示：
。
(2)[2]由图可知，阻力臂大于动力臂，根据杠杆平衡的条件可知，平衡时动力将大于阻力，故这是费力杠杆。
21． 省力 A B C
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由图知道，动力F1与阻力F2使杠杆的转动效果相反，则F1的方向为竖直向下，从支点向F1的作用线作垂线，垂线段即为动力臂L1，如下图
[2]方向盘本质上是一个轮轴，动力作用在轮上，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
（2）[3][4] A．托盘天平实质是动力臂等于阻力臂的等臂杠杆；
B．扳手由一个大轮和轴组成，将力作用在轮上，是轮轴，省力费距离；
C．螺丝钉属于斜面，省力费距离。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．如图所示，轻质杠杆AB可以绕O点转动，在A点用细线悬挂一重物，在B点施加一竖直向下的动力，使杠杆在水平位置保持平衡。若将动力的方向改为沿虚线方向，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则（ ）
A．动力臂增大 B．动力臂减小 C．动力臂不变 D．条件不足，无法判断
2．下列的工具中，在使用时可以省距离的是（ ）
A．食品夹 B．栽纸刀 C．钢丝钳 D．核桃夹
3．如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。如果两侧钩码各向内移一格，下列说法正确的是（ ）
A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍然平衡 D．无法判断
4．如图所示的杠杆，O为支点，若，，则这个杠杆（ ）
A．一定静止不动 B．可能静止不动
C．一定转动 D．以上情况都有可能
5．如图所示，以轻质杠杆的中点为支点，B端悬挂重为40N的物体，在A端施加一竖直方向的力F，杠杆平衡，则力F的大小是（ ）
A．20N B．30N C．40N D．10N
6．士兵用力缓慢匀速拉动绳子，把吊桥AB（杠杆）吊起，下列说法正确的是（ ）
A．当杠杆AB处于水平时是费力杠杆
B．当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，动力减小
C．当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，阻力臂增大
D．当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，动力臂先减小后增大
7．小明在水平地面上推如图所示的一只圆柱形油桶，油桶高40cm，底部直径为30cm，装满油后总重2000N．下列说法中正确的是（ ）
A．要使底部C稍稍离开地面，他至少应对油桶施加600N的力
B．他用水平力虽没推动油桶，但他用了力，所以他对油桶做了功
C．他用水平力没推动油桶，是因为推力小于摩擦力
D．油桶匀速运动时，地面对油桶的支持力和油桶对地面的压力是平衡力
8．下列机械中，使用时不能省力但能省距离的是（ ）
A． 自行车的脚踏装置
B． 盘山公路
C． 划船用的浆
D． 道钉撬
9．如图所示，轻质杠杆OE可绕口点转动其中杆上相邻各点之间距离相等，在C点处挂一重为20牛的物体G，要使杠杆在水平位置平衡，则所用的动力（ ）
A．一定在E点大小为12N B．可以在B点，大小为24N
C．可以在E点，大小为24N D．可以在E点，大小为8N
10．如图所示，小猴与小兔一起发现一个胡萝卜，想要平分，小猴找来一个小石块支起胡萝卜，使其水平平衡，小猴要左侧部分，小兔要右侧部分，则获取萝卜的情形是（ ）
A．小猴多 B．小兔多
C．二者一样多 D．无法判定
11．概念间在逻辑上的部分关系如图所示。下列对概念间关系的判断不正确的是（ ）
选项 概念 概念关系
A 氧化反应与缓慢氧化 包含关系
B 省力杠杆与费力杠杆 并列关系
C 置换反应与复分解反应 交叉关系
D 金属材料与合金 包含关系
A．A B．B C．C D．D
12．如图所示是一种铡刀切甘蔗的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．使用铡刀手下压距离小于甘蔗的厚度
B．铡刀实质上是一种费力杠杆
C．把甘蔗放在b 点比放在a 点更容易切断
D．手沿F2方向用力比沿F1方向时更省力
二、填空题
13．如图所示，松花江上，鼓声阵阵，百舸争流。鼓声是由鼓面的_____ 产生的，船桨是一种_____杠杆。
14．如图所示，轻质杠杆CD可绕O点转动，。边长为0.1m的均匀正方体A放置在水平地面上，A的重力为120N，上方通过轻质细线与轻质杠杆的C端连在一起。将重为20N的物体B放入轻质托盘中，一起挂在杠杆D端，此时A对水平地面的压强为___Pa。若沿竖直方向将A切去一部分，然后将切去的部分放在托盘中，要使A对地面的压强为2400Pa，应将物块A沿竖直方向切去的质量为___kg。（忽略支点处的摩擦）
15．2020年中华龙舟大赛（江苏·盐城站）于江苏省盐城市大洋湾生态旅游景区落下帷幕，大赛首次携手盐城为广大观众献上了最美的龙舟盛宴。比赛中运动员一手支撑住浆柄，一手用力划桨，此时桨属于______（选填“省力”或“费力”）杠杆；当运动员向后划桨时，龙舟就向前行进，说明______的；岸边观看的人看到全体划桨手在鼓声的号令下有节奏地齐向后划水，龙舟就快速前进，这是以______为参照物。
16．如图所示是常用的核桃夹，当用力摁住C点夹核桃时，可把______点看作支点，此时核桃夹可看作______杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）。
三、综合题
17．有一轻质杠杆AOB，绕固定点O转动，BO杆处于水平位置，AO杆与水平线夹角，且AO＝2BO。B端悬挂一个重800N的物体，在A端施加一个最小力F使杠杆处于静止状态。
(1)在图中作出最小力F示意图，并作出物体对杠杆拉力的力臂l2；
(2)求出最小力F大小。
18．小明家有个木衣架，有一次放学回家他把书包挂在衣架A处，衣架倒了下来，小明是个聪明的孩子，他分析了衣架倒下来的原因后，测量了如下的数据：书包质量5千克：木衣架质量3千克；圆底盘直径30厘米；其他数据如图，衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心。
（1）请你通过过程性计算，解释衣架倒下来的原因；
（2）为了防止衣架倒下来，请你提出了改进意见，至少说出2种方法。
19．如图所示，以硬尺上某位置为支点O，在尺上挂一重3N的物体M，尺在竖直向上的拉力F作用下保持水平静止，尺的质量不计。
(1)O在______dm刻度线处；
(2)画出F的力臂______。
20．如图所示，杆的质量忽略，O为支点，它吊着重为G的物体，在F1的作用下处于静止状态。
(1)在图中画出F1的力臂l1___________；
(2)这是___________杠杆（填“省力”或“费力”或“等臂”）。
21．阅读以下材料，回答问题。
轮轴和斜面
轻轻转动门把手，就可以把门锁打开；司机用不大的力转动方向盘，在轴上就能产生较大的力使汽车转弯。门把手、方向盘等属于又一类简单机械——轮轴。轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴，如图所示，是一些轮轴的实例。
汽车沿着盘山公路，可以驶上高耸入云的山峰。上山的公路为什么修得弯弯曲曲如盘龙，而不是从山下直通山顶？
找一张直角三角形的纸，按照如图所示那样，可以模拟一个盘山公路的形状。可以想象若将盘山公路取直，就相当于将这张纸展开，汽车是沿它的斜边（斜面）爬到山峰的。汽车沿这个边爬到山峰，比起直通山顶的路，走的路程要长的多。
斜面也是一种简单机械，在生活和生产中随处可见。
根据以上材料回答下列问题：
（1）方向盘属于轮轴，我们也可以把它看成杠杆。如图所示，将方向盘轴中心看作支点O，其轴上所受的阻力为F2，请画出施加在A点的动力F1的示意图______，并画出其力臂L1。进一步分析可知，方向盘本质上是一个___________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。
（2）下列生活中的物品，属于杠杆的是___________，属于轮轴的是___________，属于斜面的是___________。（选填序号）
A．托盘天平 B．扳手. C．螺丝钉
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
在A点用细线悬挂一重物，在B点施加一个竖直向下的动力时，动力臂最长，因此当动力沿虚线方向拉杠杆时，动力臂L1将变小，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．A
【解析】
【详解】
A．食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，但省距离，符合题意；
B．栽纸刀在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，但费距离，不符合题意；
C．钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，但费距离，不符合题意；
D．核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，但费距离，不符合题意。
故选A。
3．A
【解析】
【详解】
设一个钩码的重力为G，一格的长度为L，如果两侧钩码各向内移一格，则左边的力与力臂的乘积为
2G×2L=4GL
右边的力与力臂的乘积为
3G×L=3GL
左边的乘积大，所以杠杆的左端下沉，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4．C
【解析】
【分析】
【详解】
观察图可知，杠杆以O点为支点，力FA使杠杆沿顺时针转动，力FB也使杠杆沿顺时针转动，杠杆在二力作用下不会平衡，会沿顺时针转动，故ABD错误，C正确。
故选C。
5．C
【解析】
【详解】
由图可知，轻质杠杆的中点为支点，轻质杠杆处于平衡状态，根据力臂的定义、三角形知识可知，G的力臂和F的力臂大小相同，根据杠杆的平衡条件可知，动力F等于B端物体的重力，为40N，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．B
【解析】
【详解】
A．把吊桥AB（杠杆）吊起时，阻力为吊桥的重力，阻力臂长为AB长的一半；动力为绳子对吊桥的拉力，如图，动力臂为
可知，动力臂大于阻力臂，因此当杠杆AB处于水平时是省力杠杆；故A错误。
C．当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，杠杆AB的重力不变即阻力大小不变，阻力作用线逐渐靠近A点，所以阻力臂减小，故C错误；
BD．当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，绳子与杠杆AB的夹角增大，动力臂为
由数学知识可知，动力臂增大，根据杠杆平衡条件可知，动力减小，故B正确，D错误。
故选B。
7．A
【解析】
【详解】
分析：（1）根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向，然后利用几何关系求出力臂，再利用平衡条件求出最小拉力的大小．
（2）根据做功的条件分析；
（3）根据二力平衡分析；
（4）根据平衡力的条件分析．
解答：A、作用在B点的力，要使油桶C点稍离地面，必须以C点为支点，则BC作为动力臂最长，此时动力也最小，最省力，此时动力为F，阻力为G=2000N，动力臂，阻力臂
，由于，则最小拉力
，故A正确．
B、他用水平力没推动油桶，没在力的方向上通过距离，故不做功，故B错误；
C、他用水平力没推动油桶，油桶处于静止状态，推力等于摩擦力，故C错误；
D、地面对油桶的支持力和油桶对地面的压力没有作用在同一个物体上，不是平衡力，故D错误．
故选A．
【点睛】根据杠杆的平衡条件可知，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所使用的动力最小，必须使动力臂最长；而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段是最长的．
8．C
【解析】
【详解】
A．自行车的脚踏装置，是轮轴，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡，动力小于阻力，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．盘山公路是斜面，省力费距离，故B不符合题意；
C．划船用的浆，是阻力臂大于动力臂，阻力小于动力，是费力杠杆，费力，但是省了距离，故C符合题意；
D．道钉撬动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离，故D不符合题意。
故选C。
9．C
【解析】
【分析】
【详解】
ACD．若在E点施加一个竖直向上的力，由杠杆平衡条件可得
FE×5L=G×3L=20N×3L
解得FE=12N，当动力与杠杆垂直时，动力臂最长，由杠杆平衡条件可知，动力最小，所以在E点施加的最小动力为12N，由于在E点处动力的方向未知，所以该处动力的大小可以等于或大于12N，故AD不符合题意，C符合题意；
B．若在B点施加一个竖直向上的力，由杠杆平衡条件可得
FB×2L=G×3L=20N×3L
解得FB=30N，故B不符合题意。
故选C。
10．A
【解析】
【详解】
由图示知，小石块支起胡萝卜的点为支点，那么左侧萝卜的重心离支点的位置近，右侧萝卜重心离支点的距离远，左侧力臂小于右侧力臂，据杠杆的平衡条件知，左侧萝卜的重力大于右侧萝卜的重力，所以小猴获得的萝卜多。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
11．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．缓慢氧化是氧化反应的一种，二者属于包含关系，故A正确，A不符合题意；
B．杠杆按照其用途分为省力杠杆和费力杠杆，两者之间既没有交叉也不是包含关系，是并列关系，故B正确，B不符合题意；
C．置换反应与复分解反应，二者属于并列关系，故C不正确，C符合题意；
D．金属材料包括纯金属以及它们的合金，金属材料与合金属于包含关系，故D正确，D不符合题意。
故选C。
12．D
【解析】
【分析】
【详解】
AB．铡刀在使用时动力臂大于阻力臂，所以铡刀实质上是一种省力杠杆，省力杠杆费距离，使用铡刀时手下压的距离大于甘蔗的厚度，故AB错误；
C．由图知，甘蔗放在b点比a点时的阻力臂更大，而甘蔗对铡刀的阻力一定，此时动力臂一定，根据杠杆的平衡条件可知，动力会更大，会更不容易切断，故C错误；
D．由图知，手沿F2方向用力比沿F1方向用力时的动力臂要大，而阻力、阻力臂一定，根据杠杆平衡条件可知，沿F2方向用力动力更小，即更省力，故D正确。
故选D。
13． 振动 费力
【解析】
【详解】
[1]声音是由物体振动产生，因此鼓声是由鼓面的振动产生的。
[2]使用船桨时，动力臂小于阻力臂，船桨是一种费力杠杆。
14． 8000
【解析】
【详解】
[1]由杠杆平衡条件可得
则C端的拉力
因物体A对水平地面的压力为
因为正方体A边长为a＝0.1m，所以正方体A与地面的接触面积是
此时A对水平地面的压强为
[2]设沿竖直方向将A切去部分的质量为m，则切去后地面的受力面积为
地面对物体A的支持力为
C端的拉力为
由杠杆平衡条件可得
将
、、、、
代入上式解得
15． 费力 力的作用是相互的 河岸
【解析】
【分析】
【详解】
[1]船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离。
[2]当运动员向后划桨时，桨给水一向后的力，由于物体间力的作用是相互的，水给桨（龙舟）向前的力，使龙舟向前行进。
[3]龙舟快速前进，龙舟相对于河岸发生了位置的改变，这是以河岸为参照物。
16． A 省力
【解析】
【分析】
【详解】
[1] 当用力摁住C点夹核桃时，围绕A点转动，故A是支点。
[2]C为动力作用点，B为阻力作用点，故动力臂小于阻力臂，故是省力杠杆。
17．(1)；(2)400N
【解析】
【详解】
(1)由题意分析得，如图所示：
(2)物体对B端拉力F2=G=800N，由杠杆平衡条件得：
18．见解析
【解析】
【详解】
解：（1）由图知道，衣架倒下时，是以底盘的右侧端点O为支点，如下图
书包的重力
G1＝m1g＝5kg×10N/kg＝50N
木衣架的重力
G2＝m2g＝3kg×10N/kg＝30N
圆盘的半径为
由图知道，以底盘的右侧端点O为支点，书包对衣架力和力臂的乘积
F1L1＝50N×（25cm﹣15cm）＝500N cm
衣架自身重力和力臂的乘积
F2L2＝30N×15cm＝450N cm
因为F1L1＞F2L2，所以衣架倾倒。
（2）由题意知道，衣架倾倒的原因是两边力和力臂的乘积不相等造成的，所以要防止其倾倒，可减小挂物与其力臂的乘积或增大自重与其力臂的乘积，故方法有：
1、减小挂衣钩的长度
2、增大底盘的直径
3、圆盘底座换用大理石等密度更大的材料
4、在挂衣钩的对侧挂物品，等。
答：（1）因为F1L1＞F2L2，所以衣架倾倒；
（2）1、减小挂衣钩的长度，2、增大底盘的直径，3、圆盘底座换用大理石等密度更大的材料，4、在挂衣钩的对侧挂物品。
19． 1
【解析】
【详解】
(1)[1]由题图可知，要使尺保持水平静止，则支点O可能在力F的左侧，或物体M的右侧；当支点O在力F的左侧时，设支点距离力F的位置为L，由杠杆的平衡条件可得
带入数据，解得
即O在1dm刻度线处。
当支点O在物体M的右侧时，设支点距离力物体M的位置为，由杠杆的平衡条件可得
带入数据，解得
不符合题意，舍去。
(2)[2]由于O在1dm刻度线处，所以F的力臂如图所示：
20． 费力
【解析】
【详解】
(1)[1]由支点O向力F1的作用线作出垂线段即为力臂l1，如图所示：
。
(2)[2]由图可知，阻力臂大于动力臂，根据杠杆平衡的条件可知，平衡时动力将大于阻力，故这是费力杠杆。
21． 省力 A B C
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由图知道，动力F1与阻力F2使杠杆的转动效果相反，则F1的方向为竖直向下，从支点向F1的作用线作垂线，垂线段即为动力臂L1，如下图
[2]方向盘本质上是一个轮轴，动力作用在轮上，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
（2）[3][4] A．托盘天平实质是动力臂等于阻力臂的等臂杠杆；
B．扳手由一个大轮和轴组成，将力作用在轮上，是轮轴，省力费距离；
C．螺丝钉属于斜面，省力费距离。
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