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 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-02 05:55:06 | ||
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文档简介
人教版八年级下 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．如图所示，为正在太空中运行的我国天宫空间站，假设该空间站处于完全失重状态，驻留在空间站中的航天员们不能完成的是（ ）
A．用弹簧测力计测拉力 B．用托盘天平测物体的质量
C．让笔记本悬浮在空中 D．用握力棒锻炼臂力
3．如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆、和组成，用指甲刀剪指甲时，下面说法正确的是（ ）
A．是省力杠杆，、是费力杠杆
B．是费力杠杆，、是省力杠杆
C．三个杠杆都是省力杠杆
D．三个杠杆都是费力杠杆
4．下列情境中的杠杆属于费力杠杆的是（ ）
A．羊角锤拔钉子 B．起子开瓶盖
C．镊子夹物 D．钳子剪导线
5．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
6．如图所示，杠杆的两侧挂有钩码，处于水平位置平衡状态。接下来的一些操作，仍能使杠杆保持水平位置平衡的是（ ）
A．两侧钩码同时向外移一格
B．两侧钩码同时向内移一格
C．左侧的钩码向外移一格，右侧减去一个钩码
D．左侧减去一个钩码，右侧的钩码向内移一格
7．如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，，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，F将增大 D．若物重增加2N，F的大小也增加2N
8．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
9．综合实践课上小红用剪刀修剪树枝时感到很吃力，为了使小红容易剪断树枝，有四位同学给出了自己的建议，你认为其中最合理的是（ ）
A．小明：用剪刀尖去剪
B．小莹：用剪刀的中后部去剪
C．小敏：用剪刀的中前部去剪
D．小洁：放弃，不去修剪了
10．下列常见的工具中，在使用过程中属于费力杠杆的是（ ）
A．撬棒 B．瓶起子 C．羊角锤 D．镊子
11．如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．开瓶扳手 B．镊子
C．剪铁皮的剪刀 D．独轮车
12．如图所示，下列工具的使用，属于费力杠杆的是（ ）
A．羊角锤 B．瓶起子
C．镊子 D．托盘天平
二、填空题
13．如图甲是生活中几种常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是_______（填写字母序号）；属于费力杠杆的是_______（填写字母序号）；人们使用费力杠杆是为了省______；如图乙所示，动滑轮实质是______。
14．在探究杠杆平衡条件的实验中，未挂钩码时杠杆的左侧高右侧低，应将右侧平衡螺母向______调节，使其在水平位置平衡。如图所示，在支点左侧挂4个重均为0.5N的钩码，用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡，此时拉力大小为______N。如果将弹簧测力计倾斜，保持杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计示数______（变大/变小/不变）。
15．如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA=AB，用细线将重为G的物体悬挂在A点，在B点施加竖直向上的拉力F。在保持杠杆水平静止的情况下，拉力F=______G；若将拉力F改为沿图中虚线方向F将______（增大/不变/减小）。
16．如图所示，杆秤秤砣的质量为0.2千克，杆秤的质量忽略不计。若杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽的距离分别为5厘米、20厘米，则被测物的质量为___________千克。若秤砣有缺损时，则被测物的真实质量值___________杆秤所示的质量值（选填“小于”、“等于”或“大于”）。
三、综合题
17．工人用扳手拧一个螺栓，无论怎么使劲拉扳手柄的上端，都没能成功，如图甲所示。于是他想出了一个新点子：在其它条件不变的情况下，取来一根绳子，将绳的一端拴在扳手柄的上端，再次使出浑身力气拉绳的另一端，如图乙所示。可还是没能扳动螺栓，这是为什么呢 请完成：
(1)在丙图的示意图中，螺栓中心为支点，画出绳端拉力的力臂；
(2)简要说明用绳也拉不动的原因。
18．读数作图题：
（1）如图所示，物体处于静止状态，弹簧测力计对物体的拉力是______N；
（2）请在图中画出小球在水中悬浮时所受浮力的示意图______；
（3）如图所示，请画出拔钉子时在A点施加最小动力F的示意图______。
19．（1）杠杆是最简单的机械之一、阿基米德发现的杠杆原理即杠杆平衡条件为 ___________（用公式表示）。
（2）在探究杠杆平衡条件的实验中，调节杠杆使其在水平位置平衡，好处是 ___________。
（3）如图所示，杠杆左端悬挂重物G，右端施加竖直向下的动力F，使杠杆在此位置静止，画出图中动力F的力臂l。___________
（4）若将重物匀速提升一定高度，且动力方向始终竖直向下（忽略杠杆自身重力和摩擦的影响），则动力F大小将 ___________。
20．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。
21．小明所用的拉杆旅行箱示意图如图所示。装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，O为支点，B为重心，BC为竖直方向，A为拉杆的端点。已知箱重为250N，OA为120cm，OC为24cm。在A点沿图示方向施加拉力F，旅行箱静止。请完成下列问题：
（1）图中在A点沿图示方向施加动力F，箱子静止，则拉力F的力臂为______ cm，大小为______N；
（2）要使作用在A点的拉力减小，下列做法可行的有______（选填序号）。
①缩短拉杆的长度
②使拉力方向顺时针改变30°
③使拉力方向逆时针改变60°
④将箱内较重的物品靠近O点摆放，重心由B变至B′
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3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．B
【解析】
【详解】
A．太空中虽然失重，但弹簧的弹力依然存在，所以用弹簧测力计测拉力是能完成的，故A不合题意；
B．天平是等臂杠杆，根据杠杆的平衡条件可测量出物体的质量。而在失重状态下，物体不能产生对托盘的压力，故不能用托盘天平测物体的质量，故B符合题意；
C．太空中物体处于失重状态，因此，可以让笔记本悬浮在空中，故C不合题意；
D．太空中虽然失重，但弹力依然存在，所以用握力棒锻炼臂力是可行的，故D不合题意。
故选B。
3．A
【解析】
【分析】
【详解】
指甲刀可以看成是由一个撬棒和一个镊子组成。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，ABC是省力杠杆；镊子是由OBD和OED两个杠杆组成，支为O点， 杠杆，动力作用在B点，阻力作用在D点，使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；杠杆OED，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A正确，BCD错误。
故选A。
【点睛】
此题考查杠杆的分类，主要包括以下几种：①动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；②动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；③动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆。
4．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．羊角锤拔钉子，动力臂大于阻力臂，故是省力杠杆，故A 不符合题意；
B．起子开瓶盖，动力臂大于阻力臂，故是省力杠杆，故B 不符合题意；
C．镊子夹物，是阻力臂大于动力臂，故是费力杠杆，故C符合题意；
D．钳子剪导线，动力臂大于阻力臂，故是省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
5．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。
6．D
【解析】
【详解】
设一个钩码的重力为G，一个小格的长度为L
A．将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一小格，则
左端
右端
则
故杠杆向右端下倾，故A不符合题意；
B．将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一小格，则
左端
右端
则
故杠杆向左端下倾，故B不符合题意；
C．左侧的钩码向外移一格，右侧减去一个钩码，则
左端
右端
则
故杠杆向左端下倾，故C不符合题意；
D．左侧减去一个钩码，右侧的钩码向内移一格
左端
右端
则
故杠杆向左端下倾，故D符合题意；
故选D。
7．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由杠杆的平衡条件可知，拉力F的大小为
故A不符合题意；
B．当悬挂点左移时，阻力臂增大，阻力不变，动力臂不变，则动力变大，即F将增大，故B不符合题意；
C．若F改为沿图中虚线方向施力，动力臂减小，阻力和阻力臂不变，则动力F变大，故C符合题意；
D．若物重增加2N，因为动力臂大于阻力臂，则动力F的大小增加量小于2N，故D不符合题意。
故选C。
8．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。
9．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．用剪刀尖去剪时，阻力和动力臂都没变，而增大了阻力臂，所以更费力了，故A不符合题意；
B．用剪刀的中后部去剪时，阻力没变，减小了阻力臂，所以省力了，故B符合题意；
C．用剪刀的中前部去剪，阻力和动力臂都没变，而增大了阻力臂，所以更费力了，故C不符合题意；
D．放弃，不去修剪了不能完成劳动，故D不符合题意。
故选B。
10．D
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．撬棒、瓶起子和羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故ABC不符合题意；
D．镊子在使用时，动力臂小于于阻力臂，为费力杠杆，故D符合题意。
故选D。
11．B
【解析】
【详解】
A．开瓶扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A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符合题意；
C．剪铁皮的剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
12．C
【解析】
【详解】
A．羊角锤使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，股A不符合题意；
B．瓶起子使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，股B不符合题意；
C．镊子使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，股C符合题意；
D．托盘天平使用时动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故D不符合题意。
故选C。
13． B、C A、D 距离 省力杠杆
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图中可知，B、C在使用时动力臂大于阻力臂，故属于省力杠杆。
[2]由图中可知，A、D在使用时动力臂小于阻力臂，故属于费力杠杆。
[3]费力杠杆费力而省距离，故人们使用费力杠杆是为了省距离。
[4]由图乙可知，动滑轮的动力臂大于阻力臂，故动滑轮实质上是一个省力杠杆。
14． 左 1.5 变大
【解析】
【详解】
[1]杠杆的左侧高右侧低，表明左侧要轻一些，故应将平衡螺母向左调，直到杠杆平衡为止。
[2]如图所示，假设每格长度为l0，则拉力的力臂为4l0，重力的力臂为3l0，由杠杆平衡的条件可得拉力为
[3]当拉力的方向与杠杆不垂直时，此时拉力的力臂如图所示，由在直角三角形中斜边最长，故此时的力臂变短了，由杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，拉力会变大。
15． （或0.5） 增大
【解析】
【详解】
[1]由图可知，竖直向上拉动时，动力臂为OB，阻力臂为OA，因为OA=AB，所以OB=2OA，根据杠杆平衡条件可得
所以有
[2]若将拉力F改为沿图中虚线方向，这时动力臂减小，阻力和阻力臂没变，根据杠杆平衡条件可得，动力F增大。
16． 0.8 小于
【解析】
【详解】
[1]如图所示：
由杠杆的平衡条件得到
G1LOA=G2LOB
m1gLOA=m2gLOB
m1=
[2]若秤砣有缺损，m2减小，而G1LOA不变，所以LOB要变大，杆秤所示的质量值要偏大。
17．(1)；(2）详见解析
【解析】
【详解】
(1)将拉力F反向延长，过支点O做延长线的垂线，支点到延长线的距离即为力臂L，如下图所示。
(2)图乙和图甲比较，前后两种做法力臂没有改变，因为阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，不能省力，所以没有扳动螺栓。
18． 2.6
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1] 由图知道，弹簧测力计1N之间平均分成5份，即分度值是0.2N；指针在“2”后3个小格处，所以弹簧测力计对物体的拉力是2.6N。
（2）[2]小球所受浮力的方向是竖直向上的。我们可以从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力，并标出F，如下图
（3）[3]连接支点和动力作用点，即为最长动力臂，根据力和力臂的垂直关系可做出最小动力F，如下图
19． F1l1=F2l2 便于测量力臂的大小 不变
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]阿基米德发现的杠杆原理即杠杆平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即
F1l1=F2l2
（2）[2]杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，这样做的好处是便于在杠杆上读出力臂的大小。
（3）[3]从支点O做力F的作用线的垂线，该垂线段即为动力F的力臂l，如图所示
（4）[4]保持动力F始终竖直向下，将重物缓慢提升时，动力臂和阻力臂的比值始终不变，阻力G不变，由杠杆平衡的条件可知拉力F的大小不变。
20．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。
21． 60 100 ③④
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2]延长F画出力的作用线AM，然后过支点作力的作用线的垂线段ON，则F的力臂就是ON，如图：
在直角△ANO中，∠NAO=30°，所以
ON=
B为重心，BC为竖直方向，则图中OC为阻力臂，由杠杆平衡条件可得
F×ON=G×OC
F×60cm=250N×24cm
F=100N
（2）[3]①拉杆箱的重力、重力的力臂不变，缩短拉杆的长度，则拉力的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，拉力变大，故此方法不可行；
②拉杆箱的重力、重力的力臂不变，使拉力方向顺时针改变30°，此时拉力的力臂为0，不能使作用在A点的拉力减小，故此方法不可行；
③拉杆箱的重力、重力的力臂不变，使拉力方向逆时针改变60°，此时拉力的力臂变大，根据杠杆的平衡条件可知拉力变小，故此方法可行；
④拉杆箱的重力不变，将箱内较重的物品靠近O点摆放，重心由B变至B′，重力的力臂变短，拉力方向不变，拉力的力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知，拉力变小，故此方法可行。
故选③④。
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．如图所示，为正在太空中运行的我国天宫空间站，假设该空间站处于完全失重状态，驻留在空间站中的航天员们不能完成的是（ ）
A．用弹簧测力计测拉力 B．用托盘天平测物体的质量
C．让笔记本悬浮在空中 D．用握力棒锻炼臂力
3．如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆、和组成，用指甲刀剪指甲时，下面说法正确的是（ ）
A．是省力杠杆，、是费力杠杆
B．是费力杠杆，、是省力杠杆
C．三个杠杆都是省力杠杆
D．三个杠杆都是费力杠杆
4．下列情境中的杠杆属于费力杠杆的是（ ）
A．羊角锤拔钉子 B．起子开瓶盖
C．镊子夹物 D．钳子剪导线
5．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
6．如图所示，杠杆的两侧挂有钩码，处于水平位置平衡状态。接下来的一些操作，仍能使杠杆保持水平位置平衡的是（ ）
A．两侧钩码同时向外移一格
B．两侧钩码同时向内移一格
C．左侧的钩码向外移一格，右侧减去一个钩码
D．左侧减去一个钩码，右侧的钩码向内移一格
7．如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，，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，F将增大 D．若物重增加2N，F的大小也增加2N
8．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
9．综合实践课上小红用剪刀修剪树枝时感到很吃力，为了使小红容易剪断树枝，有四位同学给出了自己的建议，你认为其中最合理的是（ ）
A．小明：用剪刀尖去剪
B．小莹：用剪刀的中后部去剪
C．小敏：用剪刀的中前部去剪
D．小洁：放弃，不去修剪了
10．下列常见的工具中，在使用过程中属于费力杠杆的是（ ）
A．撬棒 B．瓶起子 C．羊角锤 D．镊子
11．如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．开瓶扳手 B．镊子
C．剪铁皮的剪刀 D．独轮车
12．如图所示，下列工具的使用，属于费力杠杆的是（ ）
A．羊角锤 B．瓶起子
C．镊子 D．托盘天平
二、填空题
13．如图甲是生活中几种常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是_______（填写字母序号）；属于费力杠杆的是_______（填写字母序号）；人们使用费力杠杆是为了省______；如图乙所示，动滑轮实质是______。
14．在探究杠杆平衡条件的实验中，未挂钩码时杠杆的左侧高右侧低，应将右侧平衡螺母向______调节，使其在水平位置平衡。如图所示，在支点左侧挂4个重均为0.5N的钩码，用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡，此时拉力大小为______N。如果将弹簧测力计倾斜，保持杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计示数______（变大/变小/不变）。
15．如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA=AB，用细线将重为G的物体悬挂在A点，在B点施加竖直向上的拉力F。在保持杠杆水平静止的情况下，拉力F=______G；若将拉力F改为沿图中虚线方向F将______（增大/不变/减小）。
16．如图所示，杆秤秤砣的质量为0.2千克，杆秤的质量忽略不计。若杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽的距离分别为5厘米、20厘米，则被测物的质量为___________千克。若秤砣有缺损时，则被测物的真实质量值___________杆秤所示的质量值（选填“小于”、“等于”或“大于”）。
三、综合题
17．工人用扳手拧一个螺栓，无论怎么使劲拉扳手柄的上端，都没能成功，如图甲所示。于是他想出了一个新点子：在其它条件不变的情况下，取来一根绳子，将绳的一端拴在扳手柄的上端，再次使出浑身力气拉绳的另一端，如图乙所示。可还是没能扳动螺栓，这是为什么呢 请完成：
(1)在丙图的示意图中，螺栓中心为支点，画出绳端拉力的力臂；
(2)简要说明用绳也拉不动的原因。
18．读数作图题：
（1）如图所示，物体处于静止状态，弹簧测力计对物体的拉力是______N；
（2）请在图中画出小球在水中悬浮时所受浮力的示意图______；
（3）如图所示，请画出拔钉子时在A点施加最小动力F的示意图______。
19．（1）杠杆是最简单的机械之一、阿基米德发现的杠杆原理即杠杆平衡条件为 ___________（用公式表示）。
（2）在探究杠杆平衡条件的实验中，调节杠杆使其在水平位置平衡，好处是 ___________。
（3）如图所示，杠杆左端悬挂重物G，右端施加竖直向下的动力F，使杠杆在此位置静止，画出图中动力F的力臂l。___________
（4）若将重物匀速提升一定高度，且动力方向始终竖直向下（忽略杠杆自身重力和摩擦的影响），则动力F大小将 ___________。
20．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。
21．小明所用的拉杆旅行箱示意图如图所示。装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，O为支点，B为重心，BC为竖直方向，A为拉杆的端点。已知箱重为250N，OA为120cm，OC为24cm。在A点沿图示方向施加拉力F，旅行箱静止。请完成下列问题：
（1）图中在A点沿图示方向施加动力F，箱子静止，则拉力F的力臂为______ cm，大小为______N；
（2）要使作用在A点的拉力减小，下列做法可行的有______（选填序号）。
①缩短拉杆的长度
②使拉力方向顺时针改变30°
③使拉力方向逆时针改变60°
④将箱内较重的物品靠近O点摆放，重心由B变至B′
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．B
【解析】
【详解】
A．太空中虽然失重，但弹簧的弹力依然存在，所以用弹簧测力计测拉力是能完成的，故A不合题意；
B．天平是等臂杠杆，根据杠杆的平衡条件可测量出物体的质量。而在失重状态下，物体不能产生对托盘的压力，故不能用托盘天平测物体的质量，故B符合题意；
C．太空中物体处于失重状态，因此，可以让笔记本悬浮在空中，故C不合题意；
D．太空中虽然失重，但弹力依然存在，所以用握力棒锻炼臂力是可行的，故D不合题意。
故选B。
3．A
【解析】
【分析】
【详解】
指甲刀可以看成是由一个撬棒和一个镊子组成。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，ABC是省力杠杆；镊子是由OBD和OED两个杠杆组成，支为O点， 杠杆，动力作用在B点，阻力作用在D点，使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；杠杆OED，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A正确，BCD错误。
故选A。
【点睛】
此题考查杠杆的分类，主要包括以下几种：①动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；②动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；③动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆。
4．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．羊角锤拔钉子，动力臂大于阻力臂，故是省力杠杆，故A 不符合题意；
B．起子开瓶盖，动力臂大于阻力臂，故是省力杠杆，故B 不符合题意；
C．镊子夹物，是阻力臂大于动力臂，故是费力杠杆，故C符合题意；
D．钳子剪导线，动力臂大于阻力臂，故是省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
5．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。
6．D
【解析】
【详解】
设一个钩码的重力为G，一个小格的长度为L
A．将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一小格，则
左端
右端
则
故杠杆向右端下倾，故A不符合题意；
B．将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一小格，则
左端
右端
则
故杠杆向左端下倾，故B不符合题意；
C．左侧的钩码向外移一格，右侧减去一个钩码，则
左端
右端
则
故杠杆向左端下倾，故C不符合题意；
D．左侧减去一个钩码，右侧的钩码向内移一格
左端
右端
则
故杠杆向左端下倾，故D符合题意；
故选D。
7．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由杠杆的平衡条件可知，拉力F的大小为
故A不符合题意；
B．当悬挂点左移时，阻力臂增大，阻力不变，动力臂不变，则动力变大，即F将增大，故B不符合题意；
C．若F改为沿图中虚线方向施力，动力臂减小，阻力和阻力臂不变，则动力F变大，故C符合题意；
D．若物重增加2N，因为动力臂大于阻力臂，则动力F的大小增加量小于2N，故D不符合题意。
故选C。
8．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。
9．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．用剪刀尖去剪时，阻力和动力臂都没变，而增大了阻力臂，所以更费力了，故A不符合题意；
B．用剪刀的中后部去剪时，阻力没变，减小了阻力臂，所以省力了，故B符合题意；
C．用剪刀的中前部去剪，阻力和动力臂都没变，而增大了阻力臂，所以更费力了，故C不符合题意；
D．放弃，不去修剪了不能完成劳动，故D不符合题意。
故选B。
10．D
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．撬棒、瓶起子和羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故ABC不符合题意；
D．镊子在使用时，动力臂小于于阻力臂，为费力杠杆，故D符合题意。
故选D。
11．B
【解析】
【详解】
A．开瓶扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A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符合题意；
C．剪铁皮的剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
12．C
【解析】
【详解】
A．羊角锤使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，股A不符合题意；
B．瓶起子使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，股B不符合题意；
C．镊子使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，股C符合题意；
D．托盘天平使用时动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故D不符合题意。
故选C。
13． B、C A、D 距离 省力杠杆
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图中可知，B、C在使用时动力臂大于阻力臂，故属于省力杠杆。
[2]由图中可知，A、D在使用时动力臂小于阻力臂，故属于费力杠杆。
[3]费力杠杆费力而省距离，故人们使用费力杠杆是为了省距离。
[4]由图乙可知，动滑轮的动力臂大于阻力臂，故动滑轮实质上是一个省力杠杆。
14． 左 1.5 变大
【解析】
【详解】
[1]杠杆的左侧高右侧低，表明左侧要轻一些，故应将平衡螺母向左调，直到杠杆平衡为止。
[2]如图所示，假设每格长度为l0，则拉力的力臂为4l0，重力的力臂为3l0，由杠杆平衡的条件可得拉力为
[3]当拉力的方向与杠杆不垂直时，此时拉力的力臂如图所示，由在直角三角形中斜边最长，故此时的力臂变短了，由杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，拉力会变大。
15． （或0.5） 增大
【解析】
【详解】
[1]由图可知，竖直向上拉动时，动力臂为OB，阻力臂为OA，因为OA=AB，所以OB=2OA，根据杠杆平衡条件可得
所以有
[2]若将拉力F改为沿图中虚线方向，这时动力臂减小，阻力和阻力臂没变，根据杠杆平衡条件可得，动力F增大。
16． 0.8 小于
【解析】
【详解】
[1]如图所示：
由杠杆的平衡条件得到
G1LOA=G2LOB
m1gLOA=m2gLOB
m1=
[2]若秤砣有缺损，m2减小，而G1LOA不变，所以LOB要变大，杆秤所示的质量值要偏大。
17．(1)；(2）详见解析
【解析】
【详解】
(1)将拉力F反向延长，过支点O做延长线的垂线，支点到延长线的距离即为力臂L，如下图所示。
(2)图乙和图甲比较，前后两种做法力臂没有改变，因为阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，不能省力，所以没有扳动螺栓。
18． 2.6
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1] 由图知道，弹簧测力计1N之间平均分成5份，即分度值是0.2N；指针在“2”后3个小格处，所以弹簧测力计对物体的拉力是2.6N。
（2）[2]小球所受浮力的方向是竖直向上的。我们可以从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力，并标出F，如下图
（3）[3]连接支点和动力作用点，即为最长动力臂，根据力和力臂的垂直关系可做出最小动力F，如下图
19． F1l1=F2l2 便于测量力臂的大小 不变
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]阿基米德发现的杠杆原理即杠杆平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即
F1l1=F2l2
（2）[2]杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，这样做的好处是便于在杠杆上读出力臂的大小。
（3）[3]从支点O做力F的作用线的垂线，该垂线段即为动力F的力臂l，如图所示
（4）[4]保持动力F始终竖直向下，将重物缓慢提升时，动力臂和阻力臂的比值始终不变，阻力G不变，由杠杆平衡的条件可知拉力F的大小不变。
20．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。
21． 60 100 ③④
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2]延长F画出力的作用线AM，然后过支点作力的作用线的垂线段ON，则F的力臂就是ON，如图：
在直角△ANO中，∠NAO=30°，所以
ON=
B为重心，BC为竖直方向，则图中OC为阻力臂，由杠杆平衡条件可得
F×ON=G×OC
F×60cm=250N×24cm
F=100N
（2）[3]①拉杆箱的重力、重力的力臂不变，缩短拉杆的长度，则拉力的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，拉力变大，故此方法不可行；
②拉杆箱的重力、重力的力臂不变，使拉力方向顺时针改变30°，此时拉力的力臂为0，不能使作用在A点的拉力减小，故此方法不可行；
③拉杆箱的重力、重力的力臂不变，使拉力方向逆时针改变60°，此时拉力的力臂变大，根据杠杆的平衡条件可知拉力变小，故此方法可行；
④拉杆箱的重力不变，将箱内较重的物品靠近O点摆放，重心由B变至B′，重力的力臂变短，拉力方向不变，拉力的力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知，拉力变小，故此方法可行。
故选③④。
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