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 | 2.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-07 13:45:56 | ||
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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．下列实例中利用大气压强工作的是（ ）
A．用钓鱼竿钓鱼 B．用吸管吸饮料
C．用硬棒撬石块 D．用温度计测温
2．如图所示，用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦秸秆，使其静止在水平方向上，O为麦秸秆的中点。这时有两只质量不等的大肚皮蚂蚁在图示A、B位置，麦秸秆恰好在水平位置平衡。若两蚂蚁同时从A、B两点以相同的速度爬向O点，则麦秸秆（ ）
A．仍在水平位置平衡 B．不能平衡，右端下降
C．不能平衡，左端下降 D．条件不足，无法判断
3．如图所示的四种用具在正常使用的过程中，属于费力杠杆的是（ ）
A． 扫帚
B． 扳手
C． 羊角锤
D． 核桃夹
4．如图所示是《天工开物》中就记录的舂米工具。人在A端用力踩下后立即松脚，B端的碓就会立即下落，打在石臼内的稻谷上，从而把谷物打碎，舂在使用时是（ ）
A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 D．省功杠杆
5．如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（ ）
A．托盘天平 B．起子
C．钢丝钳 D．镊子
6．利用如图所示的轻质杠杆提升重物G，支点是O，动力作用在A点，那么使用它（ ）
A．一定是省力杠杆 B．一定是费力杠杆
C．不可能是等臂杠杆 D．可能是等臂杠杆
7．如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．开瓶器开瓶盖
B．筷子夹食物
C．定滑轮提升物体
D．天平称物体质量
8．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
9．如图所示，杠杆OAB可绕支点O自由转动，动力F作用在杠杆B端且始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢地由倾斜位置①拉至水平位置②的过程中（ ）
A．F不变，杠杆是省力杠杆 B．F变大，杠杆是省力杠杆
C．F不变，杠杆是费力杠杆 D．F变大，杠杆是费力杠杆
10．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
11．如图，杠杆在水平方向平衡，若将测力计缓慢地自位置1移到位置2，并保持杠杆始终水平平衡，则测力计的读数变化是（ ）
A．不断增大 B．不断减小
C．先增大，然后减小 D．先减小，然后增大
12．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
二、填空题
13．古代护城河上有座吊桥，它的结构原理如图所示。把桥面看成是长为10m，所受重力为3000N的均匀杆OA，可以绕转轴O点在竖直平面内转动，在O点正上方10m处固定一个定滑轮，绳子通过定滑轮与杆的另一端A相连，用力拉动绳子就可以将杆从水平位置缓慢向上拉起。杆即将离开水平位置时，绳子的拉力为F1，当士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时，绳子的拉力为F2，所用的时间是0.5min（忽略绳子重力、滑轮半径和摩擦）。则：
（1）F1:F2=_____；
（2）士兵们对吊桥所做功的平均功率是 _____W。
14．如图所示，为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡，此时AB部分水平，此时F______（是/不是/不一定是）最小的拉力，保持重物静止不动。使绳绕A点从如图位置沿虚线CD顺时针转动时F______ （变大/变小/不变/先变大后变小/先变小后变大），F与其力臂的乘积______ （变大/变小/不变/先变大后变小/先变小后变大）
15．人体中有许多杠杆，甚至踮一下人体脚尖都是人体杠杆在起作用，如图所示，人以______为支点，通过小腿肌肉用力（F）踮起脚尖。按杠杆分类，这是一个______杠杆。若人的体重为600N，当踮起脚尖时，假使体重落在杠杆中点，则人双脚站立踮起时，两腿肌肉各用力______N。
16．如图所示是搬运泥土的独轮车，独轮车属于______杠杆（选填“省力”或“费力”）。设车箱和泥土的总重G＝800N，运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F，F的大小至少是______N。
三、综合题
17．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______。
18．如图所示的装置中，轻质杠杆AB在水平位置保持平衡，O为杠杆AB的支点，已知OA：OB=1：2，甲、乙两容器中均装有水，物体M浸没在乙容器的水中，且没有碰到容器底。已知：甲容器中活塞C（含杆AC）的质量m0=1kg，活塞C的横截面积S=800cm2，水深h1=50cm，h2=40cm。物体M的体积VM=1×10-3m3不计摩擦和绳重，g取10N/kg。则：
（1）此时物体M受______个力作用，它所受浮力F浮为______N；
（2）活塞C下表面受到的水的压强是______Pa，轻质杠杆A端受到的推力方向是向______（选：上/下），物体M的重力为______N。
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．骨骼、肌肉和关节构成了人体的运动系统，踮脚是肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的，可以将其看成杠杆模型，如图甲所示，G表示作用在该杠杆上的人的重力，F表示小腿肌肉对该杠杆的拉力.如图乙是小明将脚踮起时单只脚的受力示意图，已知小明的重力为600 N，小腿肌肉对这只脚的拉力竖直向上，小明在1 min内完成了40个双脚同时踮起的动作；脚跟踮起后，每只脚与水平地面的接触面积为。
(1)由图甲可知，踮脚时，可将脚看作一个______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；假设重力作用点的位置不变，且小腿肌肉对每只脚的拉力的方向始终竖直向上，在脚跟离开地面的过程中，小腿肌肉对每只脚的拉力的大小将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。
(2)脚跟踮起后，小明对水平地面的压强是多少______？
(3)脚跟踮起后，小腿肌肉对每只脚的拉力是多少______？
(4)小明在踮脚过程中克服重力做功的功率是多少______？
21．如图所示为一拉杆旅行箱的示意图。将其视为杠杆，O为支点，B为重心，BC为竖直方向，A为拉杆端点，已知箱重为250N，OA长为120cm，OC长为24cm。
（1）图中在A点沿图示方向施加动力F，箱子静止，则动力F的力臂为______cm，F的大小为______N；
（2）使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为______N；
（3）生活中，常把箱内较重物品靠近O点摆放，这样可使拉杆箱在图示位置静止的最小动力______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
AC．钓鱼竿钓鱼，硬棒撬石块是杠杆原理，AC不符合题意；
B．用吸管吸饮料时，是利用大气压强工作，B符合题意；
D．温度计是利用水银的热胀冷缩工作的，D不符合题意。
故选B。
2．B
【详解】
O为杠杆的支点，根据杠杆的平衡条件有
①
因
故
②
若两蚂蚁同时从A、B两点以相同的速度爬向O点，t时间内通过的距离为
左边力与力臂之积为
③
右边力与力臂之积为
④
由①②③④得
＜
故杠杆不能平衡，右端下降，B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．A
【详解】
扫帚在使用时动力臂小于阻力臂，费力但省距离；扳手、羊角锤与核桃夹在使用时动力臂大于阻力臂，省力但费距离。
故选A。
4．B
【详解】
由图可知，该杠杆的O是支点，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，可以省距离但费力，是费力杠杆。
故选B。
5．D
【详解】
A．托盘天平的动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A不符合题意；
BC．起子和钢丝钳的动力臂都大于阻力臂，是省力杠杆，故BC不符合题意；
D．镊子的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。
故选D。
6．D
【详解】
图中杠杆水平平衡，阻力和阻力臂一定，由于动力的作用方向不确定，使得动力臂的大小可能大于阻力臂（为省力杠杆）、可能等于阻力臂（为等臂杠杆）、也可能小于阻力臂（为费力杠杆），故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7．B
【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不符合题意；
B．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；
C．定滑轮实质是动力臂等于阻力臂的杠杆，是等臂杠杆，故C不符合题意；
D．天平的动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故D不符合题意。
故选B。
8．A
【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。
9．B
【详解】
由图可知，动力臂大于阻力臂，所以，为省力杠杆；将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变大，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，动力逐渐变大。故B符合题意；ACD不符合题意。
故选B。
10．B
【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。
11．D
【详解】
1、2位置施力的力臂如图所示：
当施加的动力垂直于杠杆时，动力臂最长，因为杠杆始终在水平位置保持平衡，阻力和阻力臂一定，所以此时的动力最小；而在1、2位置施力时，动力臂较小，由杠杆平衡条件可知，此时动力较大；所以，从位置1移动到2的过程中，动力F先减小再增大，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
12．A
【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。
13． :1 250
【详解】
（1）[1]杆即将离开水平位置，如下图知
AE=OE，OA=OD，
由勾股定理得
(OE)2+(AE)2=(OA)2，2OE2=OA2=(10m)2
可解得
OE=m
由杠杆的平衡条件有
F1×OE=G×OB
即
把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时，如下图知
AE′=5m，OA=10m，
由
(OE′)2+(AE′)2=(OA)2
即
(OE)2+(5m)2=(10m)2
所以解得
OE′=m
因为
(OC′)2+(BC)2=(OB)2
即
(OC′)2+(2.5m)2=(5m)2
所以
OC′=m，
根据杠杆平衡条件有
F2×OE′=G×OC′
那么
所以
F1:F2=N:1500N=:1
（2）[2]士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°的过程中，桥的重心升高的距离为
克服重力做的功为
W=Gh=3000N×2.5m=7500J
由于不计绳重和摩擦，士兵做的功即为克服桥重做的功，即
W总=W=7500J
那么其平均功率为
14． 不是 先变小后变大 不变
【详解】
[1]阻力和阻力臂不变，动力臂越大，动力越小，连接OA，此时OA是最长动力臂，动力与OA垂直时，动力最小，如图所示：
此时AB部分水平，此时F不是最小力。
[2][3]已知阻力（物重）不变，阻力臂不变；由杠杆的平衡条件
F动l动=F阻l阻
知在F阻l阻不变的情况下，F与对应力臂的乘积不变，动力臂越长越省力；因此以OA为动力臂时，动力F最小；由图可知：当绳从图示位置沿顺时针方向旋转时，力F先变小后变大。
15． 脚尖（或O） 省力 150N
【详解】
[1][2]由图知道，支点在脚尖处，人本身的重力是阻力，肌肉用力F是动力，所以动力臂是阻力臂的两倍，根据杠杆平衡条件，动力是阻力的一半，这是一个省力杠杆。
[3]如果双脚着地，每只脚上承担一半的重力，即300N，即肌肉用力为300N的一半为150N。
16． 省力 200
【详解】
[1]独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
[2]由图可知动力作用在A点时，最长力臂是L1＝1.6m，L2＝0.4m。所以，由F×L1＝G×L2得
17． 2.6
【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
18． 3 10 1000 上 45
【详解】
（1）[1][2]物体M受受到了重力和拉力和浮力，故一共受到了三个力；它所受浮力F浮为
（3）[3][4][5]活塞C下表面受到的水的压强是
活塞C下表面受到的水的压力是向上的，活塞C顶着杆AC向上，故轻质杠杆A端受到的推力方向是向上；向上的力为
甲容器中活塞C（含杆AC）的质量m0=1kg，故A端受到力为
B端受到的拉力为
物体M的重力为
19． 1
【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． 省力 不变 200N 24W
【详解】
解：(1)[1][2]踮脚时，脚尖是支点，拉力是动力，脚承担的重力是阻力，此时动力臂大于阻力臂，因此可将脚看作一个省力杠杆；重力作用点的位置不变，且小腿肌肉对每只脚的拉力的方向始终竖直向上，在脚跟离开地面的过程中，重力的方向不变，但力臂在减小，同样拉力方向不变，但力臂在减小，但阻力臂和动力臂的比值始终不变，因此小腿肌肉对每只脚的拉力的大小不变。
(2)[3]小明对水平地面的压力
F压=G总=600N
受力面积
则小明对水平地面的压强
p===1.5×105Pa
(3)[4]图乙中，动力的力臂
阻力的力臂
每只脚承担人体重力的一半，因此
G1=G总=×600N=300N
根据杠杆的平衡条件，则小腿肌肉对单只脚的拉力
(4)[5]双脚踮起一次小腿肌肉对脚的拉力做的功
小明踮脚过程中克服重力做的功等于小腿肌肉对脚的拉力做的功
小明在1 min内完成40个双脚同时踮起动作克服重力所做的功
则小明踮脚过程中克服重力做功的功率
答：(1)可将脚看作一个省力杠杆，拉力的大小不变；
(2)小明对水平地面的压强为1.5×105Pa；
(3)小腿肌肉对每只脚的拉力为200N；
(4)小明在踮脚过程中克服重力做功的功率为24W。
21． 60 100 50 变小
【详解】
（1）[1]在A点沿图示方向施加动力F，动力F的力臂是OA的一半，为60cm。
[2]由杠杆平衡条件可得F的大小为
（2）[3]使拉杆箱在图示位置静止的最长力臂是OA，最小动力为
（3）[4]把箱内较重物品靠近O点摆放，可减小阻力臂，由杠杆平衡条件可知，使拉杆箱在图示位置静止的最小动力变小。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．下列实例中利用大气压强工作的是（ ）
A．用钓鱼竿钓鱼 B．用吸管吸饮料
C．用硬棒撬石块 D．用温度计测温
2．如图所示，用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦秸秆，使其静止在水平方向上，O为麦秸秆的中点。这时有两只质量不等的大肚皮蚂蚁在图示A、B位置，麦秸秆恰好在水平位置平衡。若两蚂蚁同时从A、B两点以相同的速度爬向O点，则麦秸秆（ ）
A．仍在水平位置平衡 B．不能平衡，右端下降
C．不能平衡，左端下降 D．条件不足，无法判断
3．如图所示的四种用具在正常使用的过程中，属于费力杠杆的是（ ）
A． 扫帚
B． 扳手
C． 羊角锤
D． 核桃夹
4．如图所示是《天工开物》中就记录的舂米工具。人在A端用力踩下后立即松脚，B端的碓就会立即下落，打在石臼内的稻谷上，从而把谷物打碎，舂在使用时是（ ）
A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 D．省功杠杆
5．如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（ ）
A．托盘天平 B．起子
C．钢丝钳 D．镊子
6．利用如图所示的轻质杠杆提升重物G，支点是O，动力作用在A点，那么使用它（ ）
A．一定是省力杠杆 B．一定是费力杠杆
C．不可能是等臂杠杆 D．可能是等臂杠杆
7．如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．开瓶器开瓶盖
B．筷子夹食物
C．定滑轮提升物体
D．天平称物体质量
8．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
9．如图所示，杠杆OAB可绕支点O自由转动，动力F作用在杠杆B端且始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢地由倾斜位置①拉至水平位置②的过程中（ ）
A．F不变，杠杆是省力杠杆 B．F变大，杠杆是省力杠杆
C．F不变，杠杆是费力杠杆 D．F变大，杠杆是费力杠杆
10．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
11．如图，杠杆在水平方向平衡，若将测力计缓慢地自位置1移到位置2，并保持杠杆始终水平平衡，则测力计的读数变化是（ ）
A．不断增大 B．不断减小
C．先增大，然后减小 D．先减小，然后增大
12．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
二、填空题
13．古代护城河上有座吊桥，它的结构原理如图所示。把桥面看成是长为10m，所受重力为3000N的均匀杆OA，可以绕转轴O点在竖直平面内转动，在O点正上方10m处固定一个定滑轮，绳子通过定滑轮与杆的另一端A相连，用力拉动绳子就可以将杆从水平位置缓慢向上拉起。杆即将离开水平位置时，绳子的拉力为F1，当士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时，绳子的拉力为F2，所用的时间是0.5min（忽略绳子重力、滑轮半径和摩擦）。则：
（1）F1:F2=_____；
（2）士兵们对吊桥所做功的平均功率是 _____W。
14．如图所示，为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡，此时AB部分水平，此时F______（是/不是/不一定是）最小的拉力，保持重物静止不动。使绳绕A点从如图位置沿虚线CD顺时针转动时F______ （变大/变小/不变/先变大后变小/先变小后变大），F与其力臂的乘积______ （变大/变小/不变/先变大后变小/先变小后变大）
15．人体中有许多杠杆，甚至踮一下人体脚尖都是人体杠杆在起作用，如图所示，人以______为支点，通过小腿肌肉用力（F）踮起脚尖。按杠杆分类，这是一个______杠杆。若人的体重为600N，当踮起脚尖时，假使体重落在杠杆中点，则人双脚站立踮起时，两腿肌肉各用力______N。
16．如图所示是搬运泥土的独轮车，独轮车属于______杠杆（选填“省力”或“费力”）。设车箱和泥土的总重G＝800N，运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F，F的大小至少是______N。
三、综合题
17．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______。
18．如图所示的装置中，轻质杠杆AB在水平位置保持平衡，O为杠杆AB的支点，已知OA：OB=1：2，甲、乙两容器中均装有水，物体M浸没在乙容器的水中，且没有碰到容器底。已知：甲容器中活塞C（含杆AC）的质量m0=1kg，活塞C的横截面积S=800cm2，水深h1=50cm，h2=40cm。物体M的体积VM=1×10-3m3不计摩擦和绳重，g取10N/kg。则：
（1）此时物体M受______个力作用，它所受浮力F浮为______N；
（2）活塞C下表面受到的水的压强是______Pa，轻质杠杆A端受到的推力方向是向______（选：上/下），物体M的重力为______N。
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．骨骼、肌肉和关节构成了人体的运动系统，踮脚是肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的，可以将其看成杠杆模型，如图甲所示，G表示作用在该杠杆上的人的重力，F表示小腿肌肉对该杠杆的拉力.如图乙是小明将脚踮起时单只脚的受力示意图，已知小明的重力为600 N，小腿肌肉对这只脚的拉力竖直向上，小明在1 min内完成了40个双脚同时踮起的动作；脚跟踮起后，每只脚与水平地面的接触面积为。
(1)由图甲可知，踮脚时，可将脚看作一个______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；假设重力作用点的位置不变，且小腿肌肉对每只脚的拉力的方向始终竖直向上，在脚跟离开地面的过程中，小腿肌肉对每只脚的拉力的大小将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。
(2)脚跟踮起后，小明对水平地面的压强是多少______？
(3)脚跟踮起后，小腿肌肉对每只脚的拉力是多少______？
(4)小明在踮脚过程中克服重力做功的功率是多少______？
21．如图所示为一拉杆旅行箱的示意图。将其视为杠杆，O为支点，B为重心，BC为竖直方向，A为拉杆端点，已知箱重为250N，OA长为120cm，OC长为24cm。
（1）图中在A点沿图示方向施加动力F，箱子静止，则动力F的力臂为______cm，F的大小为______N；
（2）使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为______N；
（3）生活中，常把箱内较重物品靠近O点摆放，这样可使拉杆箱在图示位置静止的最小动力______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
AC．钓鱼竿钓鱼，硬棒撬石块是杠杆原理，AC不符合题意；
B．用吸管吸饮料时，是利用大气压强工作，B符合题意；
D．温度计是利用水银的热胀冷缩工作的，D不符合题意。
故选B。
2．B
【详解】
O为杠杆的支点，根据杠杆的平衡条件有
①
因
故
②
若两蚂蚁同时从A、B两点以相同的速度爬向O点，t时间内通过的距离为
左边力与力臂之积为
③
右边力与力臂之积为
④
由①②③④得
＜
故杠杆不能平衡，右端下降，B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．A
【详解】
扫帚在使用时动力臂小于阻力臂，费力但省距离；扳手、羊角锤与核桃夹在使用时动力臂大于阻力臂，省力但费距离。
故选A。
4．B
【详解】
由图可知，该杠杆的O是支点，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，可以省距离但费力，是费力杠杆。
故选B。
5．D
【详解】
A．托盘天平的动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A不符合题意；
BC．起子和钢丝钳的动力臂都大于阻力臂，是省力杠杆，故BC不符合题意；
D．镊子的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。
故选D。
6．D
【详解】
图中杠杆水平平衡，阻力和阻力臂一定，由于动力的作用方向不确定，使得动力臂的大小可能大于阻力臂（为省力杠杆）、可能等于阻力臂（为等臂杠杆）、也可能小于阻力臂（为费力杠杆），故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7．B
【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不符合题意；
B．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；
C．定滑轮实质是动力臂等于阻力臂的杠杆，是等臂杠杆，故C不符合题意；
D．天平的动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故D不符合题意。
故选B。
8．A
【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。
9．B
【详解】
由图可知，动力臂大于阻力臂，所以，为省力杠杆；将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变大，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，动力逐渐变大。故B符合题意；ACD不符合题意。
故选B。
10．B
【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。
11．D
【详解】
1、2位置施力的力臂如图所示：
当施加的动力垂直于杠杆时，动力臂最长，因为杠杆始终在水平位置保持平衡，阻力和阻力臂一定，所以此时的动力最小；而在1、2位置施力时，动力臂较小，由杠杆平衡条件可知，此时动力较大；所以，从位置1移动到2的过程中，动力F先减小再增大，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
12．A
【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。
13． :1 250
【详解】
（1）[1]杆即将离开水平位置，如下图知
AE=OE，OA=OD，
由勾股定理得
(OE)2+(AE)2=(OA)2，2OE2=OA2=(10m)2
可解得
OE=m
由杠杆的平衡条件有
F1×OE=G×OB
即
把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时，如下图知
AE′=5m，OA=10m，
由
(OE′)2+(AE′)2=(OA)2
即
(OE)2+(5m)2=(10m)2
所以解得
OE′=m
因为
(OC′)2+(BC)2=(OB)2
即
(OC′)2+(2.5m)2=(5m)2
所以
OC′=m，
根据杠杆平衡条件有
F2×OE′=G×OC′
那么
所以
F1:F2=N:1500N=:1
（2）[2]士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°的过程中，桥的重心升高的距离为
克服重力做的功为
W=Gh=3000N×2.5m=7500J
由于不计绳重和摩擦，士兵做的功即为克服桥重做的功，即
W总=W=7500J
那么其平均功率为
14． 不是 先变小后变大 不变
【详解】
[1]阻力和阻力臂不变，动力臂越大，动力越小，连接OA，此时OA是最长动力臂，动力与OA垂直时，动力最小，如图所示：
此时AB部分水平，此时F不是最小力。
[2][3]已知阻力（物重）不变，阻力臂不变；由杠杆的平衡条件
F动l动=F阻l阻
知在F阻l阻不变的情况下，F与对应力臂的乘积不变，动力臂越长越省力；因此以OA为动力臂时，动力F最小；由图可知：当绳从图示位置沿顺时针方向旋转时，力F先变小后变大。
15． 脚尖（或O） 省力 150N
【详解】
[1][2]由图知道，支点在脚尖处，人本身的重力是阻力，肌肉用力F是动力，所以动力臂是阻力臂的两倍，根据杠杆平衡条件，动力是阻力的一半，这是一个省力杠杆。
[3]如果双脚着地，每只脚上承担一半的重力，即300N，即肌肉用力为300N的一半为150N。
16． 省力 200
【详解】
[1]独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
[2]由图可知动力作用在A点时，最长力臂是L1＝1.6m，L2＝0.4m。所以，由F×L1＝G×L2得
17． 2.6
【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
18． 3 10 1000 上 45
【详解】
（1）[1][2]物体M受受到了重力和拉力和浮力，故一共受到了三个力；它所受浮力F浮为
（3）[3][4][5]活塞C下表面受到的水的压强是
活塞C下表面受到的水的压力是向上的，活塞C顶着杆AC向上，故轻质杠杆A端受到的推力方向是向上；向上的力为
甲容器中活塞C（含杆AC）的质量m0=1kg，故A端受到力为
B端受到的拉力为
物体M的重力为
19． 1
【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． 省力 不变 200N 24W
【详解】
解：(1)[1][2]踮脚时，脚尖是支点，拉力是动力，脚承担的重力是阻力，此时动力臂大于阻力臂，因此可将脚看作一个省力杠杆；重力作用点的位置不变，且小腿肌肉对每只脚的拉力的方向始终竖直向上，在脚跟离开地面的过程中，重力的方向不变，但力臂在减小，同样拉力方向不变，但力臂在减小，但阻力臂和动力臂的比值始终不变，因此小腿肌肉对每只脚的拉力的大小不变。
(2)[3]小明对水平地面的压力
F压=G总=600N
受力面积
则小明对水平地面的压强
p===1.5×105Pa
(3)[4]图乙中，动力的力臂
阻力的力臂
每只脚承担人体重力的一半，因此
G1=G总=×600N=300N
根据杠杆的平衡条件，则小腿肌肉对单只脚的拉力
(4)[5]双脚踮起一次小腿肌肉对脚的拉力做的功
小明踮脚过程中克服重力做的功等于小腿肌肉对脚的拉力做的功
小明在1 min内完成40个双脚同时踮起动作克服重力所做的功
则小明踮脚过程中克服重力做功的功率
答：(1)可将脚看作一个省力杠杆，拉力的大小不变；
(2)小明对水平地面的压强为1.5×105Pa；
(3)小腿肌肉对每只脚的拉力为200N；
(4)小明在踮脚过程中克服重力做功的功率为24W。
21． 60 100 50 变小
【详解】
（1）[1]在A点沿图示方向施加动力F，动力F的力臂是OA的一半，为60cm。
[2]由杠杆平衡条件可得F的大小为
（2）[3]使拉杆箱在图示位置静止的最长力臂是OA，最小动力为
（3）[4]把箱内较重物品靠近O点摆放，可减小阻力臂，由杠杆平衡条件可知，使拉杆箱在图示位置静止的最小动力变小。
答案第1页，共2页
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