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 | 2.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-13 12:45:27 | ||
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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，下列工具正常使用过程中，属于费力杠杆的是（ ）
A．用园艺剪刀修剪枝叶
B．食品夹
C．门把手
D．用钳子拧螺丝
2．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
3．如图所示利用简单机械的情况中，一定费力的是（ ）
A． 钓鱼竿
B． 斜面
C． 滑轮组
D． 羊角锤
4．如图（a）所示的杠杆是平衡的，在此杠杆支点两侧的物体下方分别加挂一个相同的小球，如图（b）所示，那么，以下说法中正确的是（ ）
A．杠杆仍然平衡 B．杠杆A端下沉 C．杠杆B端下沉 D．无法确定
5．有一根重200N的木料AB，水平放在地面上，一个人用50N的力，就能抬起木料的A端，关于这根木料（ ）
A．重心一定在木料中点
B．重心离A近
C．要抬起B端至少用250N的力
D．要抬起B端至少用150N的力
6．如图所示，各式剪刀最适合剪开较硬物体的是（ ）
A． B． C． D．
7．如图描绘的是杠杆在生活中的应用，其中属于费力杠杆的是（ ）
A． 剪钢丝的钳子
B． 啤酒开瓶器
C． 赛艇的船桨
D． 剪树枝的剪刀
8．下列杠杆中属于费力杠杆的是（ ）
A．撬石头 B．船桨
C．小推车 D．修树剪刀
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
11．如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置，若每个钩码的质量为50g，为了让杠杆在水平位置平衡，下列判断正确的是（ ）
A．在点挂4个钩码能使杠杆平衡
B．在点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5N时，能使杠杆平衡
C．用弹簧测力计在点拉，无论如何改变用力方向都要省力
D．用弹簧测力计在点拉，无论如何改变用力方向都要费力
12．如图所示为等刻度的轻质杠杆，在A处挂一个重为2牛的物体，若要使杠杆在水平位置平衡，则在B处施加的力（ ）
A．可能是2牛 B．可能是0.5牛 C．一定是1牛 D．一定是4牛
二、填空题
13．在力的作用下能绕着某个固定点转动的硬棒叫做_______。杠杆的力臂______（选填“一定”或“不一定”）在杠杆上。杠杆平衡是指静止或绕支点________状态。
14．如图所示，轻质杠杆OA可绕O点自由转动，用细线将15牛的重物挂在A处，小林同学在B处用竖直向上的拉力提住杠杆，使杠杆在水平位置平衡。OB与OA长度之比是3︰5，此时拉力大小为______牛，杠杆属于______杠杆（选填“省力”或“费力”）；若杠杆仍在水平位置平衡，仅拉力方向变为图中虚线所示方向，则拉力大小将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
15．如图，小儿垂钓时的鱼竿是______（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆。
16．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）。
三、综合题
17．按要求填空。
(1)图 1 使用弹簧测力计测拉力大小时我们首先要沿______对弹簧测力计校零；
(2)图 2 中，研究杠杆的平衡条件时，通过改变动力（臂）和阻力（臂）多次测量，是为了______；
(3)图 3 中，向外拉活塞，刚停止沸腾的水再次沸腾，说明液体表面______降低，沸点降低；
(4)图 4 中，将纸板 EOF 的 ONF 平面沿直线 NO 向后转动，在纸板上看不到反射光线，说明______。
18．小红用自制杠杆测物体的密度，装置如图所示。O为杠杆的支点，在杠杆上挂有重为50N的重物B，杠杆的左端通过细绳（绳的中间串一个弹簧测力计）跨过定滑轮悬吊着重物A处于静止状态，此时弹簧测力计的示数为30N，杠杆处于水平位置。现向容器C中缓慢注水，使A浸没，测力计示数变为20N。托起水杯，使A接触容器的底部，弹簧测力计的示数逐渐减为10N，同时移动物体B的悬挂点，使杠杆仍在水平位置平衡。若杠杆、弹簧测力计、细线和滑轮的质量以及一切摩擦均忽略不计，ρ水=1.0×103kg/km3，g=10N/kg。
(1)若杠杆长度为1m，在物体A悬空时，物体B的悬点位置与O的距离为______cm；
(2)物体A的密度为______g/cm3；
(3)物体B的悬挂点移动的距离与杆长之比为______；
(4)若考虑弹簧测力计的重力，测出物体A的密度将______（选填“偏大”“偏小”或“不变”），请说明理由______。
19．自行车中的物理知识
（1）自行车的车座是马鞍形的，这是为了在压力一定时减小___________；自行车前行的时候，车前轮和地面的摩擦是___________摩擦。
（2）自行车的脚踏板是提供自行车人工动力的主要部件，可以将它看成单独的杠杆。人作用在踏板上的力是与踏板垂直的。如图所示，是自行车运动过程中某一瞬间的情况，请你画出作用在踏板上的力 F和其对应的力臂l。___________
20．小红和小华用一只弹簧测力计，一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量均匀分布的圆柱型螺纹钢AB，一只金属筐，制成了如图所示的机械装置，制作时，她们将金属筐系于螺纹钢上的B端，当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时，螺纹钢在水平位置平衡。测得OB=5cm。g取10N/kg。
（1）制作时，螺纹钢在水平位置平衡。设螺纹钢的重力为动力F1，B点受到的拉力为阻力F2，在图中画出F1和F2______，并计算出金属筐的质量为多少kg______？
（2）称重时，将重物放入金属筐中，用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端，使之再次在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为15N，则重物的质量是多少kg______？
（3）若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”，制成杆秤，从O点开始，沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度，杆秤的刻度均匀，则该杆秤的分度值为______kg。
21．（1）如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，绳在A点对杠杆的拉力为F2，O为杠杆的支点。请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F1的示意图，并作出F2的力臂L2______。
（2）如图所示，物体MN放在凸透镜前，0cm处为凸透镜光心，M点发出的光线a平行于主光轴。
①凸透镜的焦距是______cm，物距是______ cm；②画出光线b经过光心后的光线______；
③物体MN经凸透镜成的像M’N’相对于物是______（选填“放大”“等大”或“缩小”）_______（选填“正立”或“倒立”）的。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
A．园艺剪刀在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．食品夹在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；
C．门把手在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．钳子在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
2．D
【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。
3．A
【详解】
A．使用钓鱼竿时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但省距离，故A符合题意；
B．使用斜面可以省力，省力但费距离，故B不符合题意；
C．使用图示滑轮组，承担物重的绳子股数
n＝3
可以省力，但费距离，故C不符合题意；
D．使用羊角锤时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故D不符合题意；
故选A。
4．C
【详解】
令一个砝码的重力为Ga，球的重力为Gb，杠杆的一个标度为l，对于（b图）A端
(2Ga+Gb)×2l=4Gal+2Gbl
对于（b图）B端
(Ga+Gb)×4l=4Gal+4Gbl
可得A端的力乘力臂小于B端的力乘力臂，所以杠杆B端下沉，故C正确。
故选C。
5．D
【详解】
AB．设其重心在O点，水平放在地面上，抬起A端时，以B端为支点，则动力的力臂为LAB，重力的力臂为LOB，由杠杆平衡条件知道
FA×LAB=G×LOB
所以
即重心不在木料中点，重心离B端近，故AB错误；
CD．抬起B端时，以A端为支点，此时重力的力臂为
动力的力臂为LAB，由杠杆平衡条件知道
FB×LAB=G×LOA
所以
故C错误，D正确。
故选D。
6．B
【详解】
动力臂比阻力臂大的倍数越多，越省力，越适合剪开较硬物体，四个图中B图中的动力臂最大，阻力臂最小，故使用B剪刀最适合剪开较硬物体，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
7．C
【详解】
A．剪钢丝的钳子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．啤酒开瓶器在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．赛艇的船桨在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；
D．剪树枝的剪刀在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
8．B
【详解】
A．从图中可以看到，撬石头时，支点是木棒与中间石头的接触点，左边石头对木棒的压力是阻力，右边的人对木棒的压力是动力，很明显看到动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故A不符合题意；
B．从图中可以看到，船桨划船时，支点是船桨与船的接触点，人划船时出的力是动力，水对船桨的推力是阻力，人手对船桨的作用点距离支点较近，水对船桨的作用点距离支点较远，动力臂小于阻力臂，则它属于费力杠杆，故B符合题意；
C．从图中可以看到，工人使用小推车工作时，支点是小推车的下面车轮中间点，人手往上抬的力是动力，小推车自身的重力是阻力，人手对小推车的作用点距离支点较远，小推车自身的重力作用点距离支点较近，动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故C不符合题意；
D．从图中可以看到，修树剪刀使用时，剪刀中间点作为支点，人手出的力是动力，剪刀受到树木的力是阻力，人手对剪刀的作用点距离支点较远，树木对剪刀的作用点距离支点较近，动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
9．C
【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．D
【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。
11．D
【详解】
由题意，每个钩码重力为
设每个小格长度为，则点左侧力与力臂的乘积为
A．在点挂4个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为
杠杆不能平衡，故A错误；
B．在点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5N时，杠杆右侧力与力臂的积为
杠杆不能平衡，故B错误；
C．用弹簧测力计在点拉，根据杠杆平衡条件知，当改变用力方向使力臂小于时，根据杠杆平衡条件知，拉力要大于1N，杠杆才能平衡，要费力，故C错误；
D．用弹簧测力计在点用弹簧测力计竖直向下拉，根据杠杆平衡条件知
最小拉力为1.5N；当力的方向改变时，力臂减小，无论如何改变用力方向力都要大于1.5N，都要费力，故D正确。
故选D。
12．A
【详解】
设杠杆每一格长度是L，当B处的作用力与杠杆垂直向下时，力臂最大，此时作用力最小，由杠杆平衡条件可得
即
解得
当作用在B处的力与杠杆不垂直时，力臂小于4L，作用力大于1N，因此要使杠杆平衡，作用在B处的力F≥1N，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
13． 杠杆 不一定 匀速转动
【详解】
[1]杠杆的定义：在力的作用下能绕着某个固定点转动的硬棒叫做杠杆。
[2]力臂指支点到力的作用线的距离，所以力臂不一定在杠杆上。
[3]杠杆平衡状态指的是杠杆处于静止或匀速转动状态。
14． 25 费力 变大
【详解】
[1]由杠杆平衡原理F1l1=F2l2可得
F×OB=15N×OA
可得
F=25N
[2]如图所示，动力臂小于阻力臂是费力杠杆。
[3]杠杆仍在水平位置平衡，仅拉力方向变为图中虚线所示方向，动力臂变小，拉力变大。
15．费力
根据鱼竿在使用过程中的动力臂与阻力臂的大小关系确定杠杆类型；
【详解】
鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，但可以省距离。
16． （或0.5） 增大
【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。
17． 斜面方向 寻找普遍规律 气压 反射光线与入射光线在同一平面内
【详解】
(1)[1]弹簧测力计在使用前，应先校零，由图1知，弹簧测力计是在斜面上使用，所以要沿斜面校零。
(2)[2]在探究杠杆的平衡条件时，通过改变动力（臂）和阻力（臂）多次测量，是避免偶然性，让实验结论更具普遍性。
(3)[3]图3中，烧瓶中的水是刚停止沸腾的，即温度稍低于此时水沸腾的沸点，而向外拉活塞，则烧瓶内的空气体积增大，气压降低，而液体的沸点随着气压的降低而降低，于是瓶内的水再次沸腾起来。
(4)[4]图4中，将纸板EOF的ONF平面沿直线NO向后转动，在ONF上看不到反射光线，说明在光的反射现象中，反射光线和入射光线在同一平面内。
18． 60 3 2∶5 偏小 测力计受重力，使得测力计示数小于物体A所受重力
【详解】
(1)[1]如图所示
根据杠杆的平衡条件得到F1OF=GBOB
30N×1m=50N×OB
OB=0.6m=60cm
(2)[2]由于滑轮为定滑轮，则
GA=F1=30N
当A浸没，测力计示数变为20N时。根据称重法可得
F浮=GA-F=30N-20N=10N
物体A的体积
V=V排==1×10-3m3
物体A的密度
=3×103kg/m3=3g/cm3
(3)[3]弹簧测力计的示数逐渐减为10N，根据杠杆的平衡条件得到
F2OC=GBOB′
10N×1m=50N×OB′
OB′=0.2m
所以，物体B的悬挂点移动的距离与杆长之比为
(0.6m-0.2m)∶1m=2∶5
(5)[4][5]若考虑弹簧测力计的重力，使得测力计示数小于物体A所受重力，A的重力就会偏小，测得A的质量就偏小；物体A的浮力与浸没的液体和排开的体积有关，没有影响浮力的计算，所以A测出的密度偏小。
19． 压强 滚动
【详解】
（1）[1]自行车的车座是马鞍形的，在压力一定时，通过增大受力面积，减小压强。
[2]当一个物体在另一个物体表面滚动时，产生的摩擦叫滚动摩擦，自行车前行的时候，车前轮和地面的摩擦属于滚动摩擦。
（2）[3]作用在踏板上的力F垂直于踏板向下，支点为O，反向延长画出力F的作用线，从支点画力F作用线的垂线段，可得力F的力臂l，如图所示：
20． 10.8kg 28.5kg 0.2
（1）悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时，螺纹钢在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件求出金属筐的质量；
（2）根据弹簧测力计的示数，利用杠杆的平衡条件求出金属筐和重物的总质量，从而求出重物的质量；
（3）将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”，根据杠杆的平衡条件求出物体的最大质量，然后得出分度值的大小。
【详解】
（1）[1]圆柱型螺纹钢AB质量分布均匀，则其重心的位置螺纹钢的中点，方向竖直向下，大小为F1，阻力F2的作用点在B点，方向竖直向下，如下图所示：
[2]将金属筐系于螺纹钢上的B端，当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时，螺纹钢在水平位置平衡，测得OB=5cm；圆柱型螺纹钢AB质量分布均匀，则其重心的位置到O点的距离为
则
OA=100cm-5cm=95cm
根据杠杆的平衡条件可知
m螺gl=m筐g×OB
即
1.2kg×g×45cm=m筐g×5cm
解得，金属筐的质量
m筐=10.8kg
（2）[3]称重时，将重物放入金属筐中，用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端，使之再次在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为15N；根据杠杆的平衡条件可知
F×OA=m物g×OB
即
15N×95cm=m物×10N/kg×5cm
解得，重物的质量
m物=28.5kg
（3）[4]若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”，根据杠杆的平衡条件可知，当秤砣在A点时，所测物体的重力最大，即质量最大，则有
m秤砣g×OA=m最大×OB
即
1kg×10N/kg×95cm=m最大×10N/kg×5cm
解得，物体的最大质量
m最大=19kg
即秤砣在A处时对应的物体的质量是19kg，则该杆秤的分度值为
【点睛】
本题考查了力的示意图以及杠杆的平衡条件的应用，明确力臂的大小是解题的关键。
21． 3.0 5.0 放大 倒立
【详解】
（1）[1]由图可知，力F1作用在B点时，力臂L1最大，此时力F1最小，力F1示意图如图所示；过支点作力F2作用线的垂线段，即可做出力臂L2，如图所示：
。
（2）[2][3][4]如图所示，主光轴分度值为1cm，物体MN放在凸透镜前，0cm处为凸透镜光心，M点发出的光线a平行于主光轴，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，可知凸透镜的焦距是3.0cm，物距是5.0cm；光线b经过光心其传播方向不变，如图所示：
。
[5][6]物体MN经凸透镜成的像M’N’，满足当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像。
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，下列工具正常使用过程中，属于费力杠杆的是（ ）
A．用园艺剪刀修剪枝叶
B．食品夹
C．门把手
D．用钳子拧螺丝
2．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
3．如图所示利用简单机械的情况中，一定费力的是（ ）
A． 钓鱼竿
B． 斜面
C． 滑轮组
D． 羊角锤
4．如图（a）所示的杠杆是平衡的，在此杠杆支点两侧的物体下方分别加挂一个相同的小球，如图（b）所示，那么，以下说法中正确的是（ ）
A．杠杆仍然平衡 B．杠杆A端下沉 C．杠杆B端下沉 D．无法确定
5．有一根重200N的木料AB，水平放在地面上，一个人用50N的力，就能抬起木料的A端，关于这根木料（ ）
A．重心一定在木料中点
B．重心离A近
C．要抬起B端至少用250N的力
D．要抬起B端至少用150N的力
6．如图所示，各式剪刀最适合剪开较硬物体的是（ ）
A． B． C． D．
7．如图描绘的是杠杆在生活中的应用，其中属于费力杠杆的是（ ）
A． 剪钢丝的钳子
B． 啤酒开瓶器
C． 赛艇的船桨
D． 剪树枝的剪刀
8．下列杠杆中属于费力杠杆的是（ ）
A．撬石头 B．船桨
C．小推车 D．修树剪刀
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
11．如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置，若每个钩码的质量为50g，为了让杠杆在水平位置平衡，下列判断正确的是（ ）
A．在点挂4个钩码能使杠杆平衡
B．在点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5N时，能使杠杆平衡
C．用弹簧测力计在点拉，无论如何改变用力方向都要省力
D．用弹簧测力计在点拉，无论如何改变用力方向都要费力
12．如图所示为等刻度的轻质杠杆，在A处挂一个重为2牛的物体，若要使杠杆在水平位置平衡，则在B处施加的力（ ）
A．可能是2牛 B．可能是0.5牛 C．一定是1牛 D．一定是4牛
二、填空题
13．在力的作用下能绕着某个固定点转动的硬棒叫做_______。杠杆的力臂______（选填“一定”或“不一定”）在杠杆上。杠杆平衡是指静止或绕支点________状态。
14．如图所示，轻质杠杆OA可绕O点自由转动，用细线将15牛的重物挂在A处，小林同学在B处用竖直向上的拉力提住杠杆，使杠杆在水平位置平衡。OB与OA长度之比是3︰5，此时拉力大小为______牛，杠杆属于______杠杆（选填“省力”或“费力”）；若杠杆仍在水平位置平衡，仅拉力方向变为图中虚线所示方向，则拉力大小将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
15．如图，小儿垂钓时的鱼竿是______（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆。
16．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）。
三、综合题
17．按要求填空。
(1)图 1 使用弹簧测力计测拉力大小时我们首先要沿______对弹簧测力计校零；
(2)图 2 中，研究杠杆的平衡条件时，通过改变动力（臂）和阻力（臂）多次测量，是为了______；
(3)图 3 中，向外拉活塞，刚停止沸腾的水再次沸腾，说明液体表面______降低，沸点降低；
(4)图 4 中，将纸板 EOF 的 ONF 平面沿直线 NO 向后转动，在纸板上看不到反射光线，说明______。
18．小红用自制杠杆测物体的密度，装置如图所示。O为杠杆的支点，在杠杆上挂有重为50N的重物B，杠杆的左端通过细绳（绳的中间串一个弹簧测力计）跨过定滑轮悬吊着重物A处于静止状态，此时弹簧测力计的示数为30N，杠杆处于水平位置。现向容器C中缓慢注水，使A浸没，测力计示数变为20N。托起水杯，使A接触容器的底部，弹簧测力计的示数逐渐减为10N，同时移动物体B的悬挂点，使杠杆仍在水平位置平衡。若杠杆、弹簧测力计、细线和滑轮的质量以及一切摩擦均忽略不计，ρ水=1.0×103kg/km3，g=10N/kg。
(1)若杠杆长度为1m，在物体A悬空时，物体B的悬点位置与O的距离为______cm；
(2)物体A的密度为______g/cm3；
(3)物体B的悬挂点移动的距离与杆长之比为______；
(4)若考虑弹簧测力计的重力，测出物体A的密度将______（选填“偏大”“偏小”或“不变”），请说明理由______。
19．自行车中的物理知识
（1）自行车的车座是马鞍形的，这是为了在压力一定时减小___________；自行车前行的时候，车前轮和地面的摩擦是___________摩擦。
（2）自行车的脚踏板是提供自行车人工动力的主要部件，可以将它看成单独的杠杆。人作用在踏板上的力是与踏板垂直的。如图所示，是自行车运动过程中某一瞬间的情况，请你画出作用在踏板上的力 F和其对应的力臂l。___________
20．小红和小华用一只弹簧测力计，一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量均匀分布的圆柱型螺纹钢AB，一只金属筐，制成了如图所示的机械装置，制作时，她们将金属筐系于螺纹钢上的B端，当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时，螺纹钢在水平位置平衡。测得OB=5cm。g取10N/kg。
（1）制作时，螺纹钢在水平位置平衡。设螺纹钢的重力为动力F1，B点受到的拉力为阻力F2，在图中画出F1和F2______，并计算出金属筐的质量为多少kg______？
（2）称重时，将重物放入金属筐中，用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端，使之再次在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为15N，则重物的质量是多少kg______？
（3）若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”，制成杆秤，从O点开始，沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度，杆秤的刻度均匀，则该杆秤的分度值为______kg。
21．（1）如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，绳在A点对杠杆的拉力为F2，O为杠杆的支点。请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F1的示意图，并作出F2的力臂L2______。
（2）如图所示，物体MN放在凸透镜前，0cm处为凸透镜光心，M点发出的光线a平行于主光轴。
①凸透镜的焦距是______cm，物距是______ cm；②画出光线b经过光心后的光线______；
③物体MN经凸透镜成的像M’N’相对于物是______（选填“放大”“等大”或“缩小”）_______（选填“正立”或“倒立”）的。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
A．园艺剪刀在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．食品夹在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；
C．门把手在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．钳子在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
2．D
【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。
3．A
【详解】
A．使用钓鱼竿时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但省距离，故A符合题意；
B．使用斜面可以省力，省力但费距离，故B不符合题意；
C．使用图示滑轮组，承担物重的绳子股数
n＝3
可以省力，但费距离，故C不符合题意；
D．使用羊角锤时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故D不符合题意；
故选A。
4．C
【详解】
令一个砝码的重力为Ga，球的重力为Gb，杠杆的一个标度为l，对于（b图）A端
(2Ga+Gb)×2l=4Gal+2Gbl
对于（b图）B端
(Ga+Gb)×4l=4Gal+4Gbl
可得A端的力乘力臂小于B端的力乘力臂，所以杠杆B端下沉，故C正确。
故选C。
5．D
【详解】
AB．设其重心在O点，水平放在地面上，抬起A端时，以B端为支点，则动力的力臂为LAB，重力的力臂为LOB，由杠杆平衡条件知道
FA×LAB=G×LOB
所以
即重心不在木料中点，重心离B端近，故AB错误；
CD．抬起B端时，以A端为支点，此时重力的力臂为
动力的力臂为LAB，由杠杆平衡条件知道
FB×LAB=G×LOA
所以
故C错误，D正确。
故选D。
6．B
【详解】
动力臂比阻力臂大的倍数越多，越省力，越适合剪开较硬物体，四个图中B图中的动力臂最大，阻力臂最小，故使用B剪刀最适合剪开较硬物体，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
7．C
【详解】
A．剪钢丝的钳子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．啤酒开瓶器在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．赛艇的船桨在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；
D．剪树枝的剪刀在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
8．B
【详解】
A．从图中可以看到，撬石头时，支点是木棒与中间石头的接触点，左边石头对木棒的压力是阻力，右边的人对木棒的压力是动力，很明显看到动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故A不符合题意；
B．从图中可以看到，船桨划船时，支点是船桨与船的接触点，人划船时出的力是动力，水对船桨的推力是阻力，人手对船桨的作用点距离支点较近，水对船桨的作用点距离支点较远，动力臂小于阻力臂，则它属于费力杠杆，故B符合题意；
C．从图中可以看到，工人使用小推车工作时，支点是小推车的下面车轮中间点，人手往上抬的力是动力，小推车自身的重力是阻力，人手对小推车的作用点距离支点较远，小推车自身的重力作用点距离支点较近，动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故C不符合题意；
D．从图中可以看到，修树剪刀使用时，剪刀中间点作为支点，人手出的力是动力，剪刀受到树木的力是阻力，人手对剪刀的作用点距离支点较远，树木对剪刀的作用点距离支点较近，动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
9．C
【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．D
【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。
11．D
【详解】
由题意，每个钩码重力为
设每个小格长度为，则点左侧力与力臂的乘积为
A．在点挂4个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为
杠杆不能平衡，故A错误；
B．在点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5N时，杠杆右侧力与力臂的积为
杠杆不能平衡，故B错误；
C．用弹簧测力计在点拉，根据杠杆平衡条件知，当改变用力方向使力臂小于时，根据杠杆平衡条件知，拉力要大于1N，杠杆才能平衡，要费力，故C错误；
D．用弹簧测力计在点用弹簧测力计竖直向下拉，根据杠杆平衡条件知
最小拉力为1.5N；当力的方向改变时，力臂减小，无论如何改变用力方向力都要大于1.5N，都要费力，故D正确。
故选D。
12．A
【详解】
设杠杆每一格长度是L，当B处的作用力与杠杆垂直向下时，力臂最大，此时作用力最小，由杠杆平衡条件可得
即
解得
当作用在B处的力与杠杆不垂直时，力臂小于4L，作用力大于1N，因此要使杠杆平衡，作用在B处的力F≥1N，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
13． 杠杆 不一定 匀速转动
【详解】
[1]杠杆的定义：在力的作用下能绕着某个固定点转动的硬棒叫做杠杆。
[2]力臂指支点到力的作用线的距离，所以力臂不一定在杠杆上。
[3]杠杆平衡状态指的是杠杆处于静止或匀速转动状态。
14． 25 费力 变大
【详解】
[1]由杠杆平衡原理F1l1=F2l2可得
F×OB=15N×OA
可得
F=25N
[2]如图所示，动力臂小于阻力臂是费力杠杆。
[3]杠杆仍在水平位置平衡，仅拉力方向变为图中虚线所示方向，动力臂变小，拉力变大。
15．费力
根据鱼竿在使用过程中的动力臂与阻力臂的大小关系确定杠杆类型；
【详解】
鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，但可以省距离。
16． （或0.5） 增大
【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。
17． 斜面方向 寻找普遍规律 气压 反射光线与入射光线在同一平面内
【详解】
(1)[1]弹簧测力计在使用前，应先校零，由图1知，弹簧测力计是在斜面上使用，所以要沿斜面校零。
(2)[2]在探究杠杆的平衡条件时，通过改变动力（臂）和阻力（臂）多次测量，是避免偶然性，让实验结论更具普遍性。
(3)[3]图3中，烧瓶中的水是刚停止沸腾的，即温度稍低于此时水沸腾的沸点，而向外拉活塞，则烧瓶内的空气体积增大，气压降低，而液体的沸点随着气压的降低而降低，于是瓶内的水再次沸腾起来。
(4)[4]图4中，将纸板EOF的ONF平面沿直线NO向后转动，在ONF上看不到反射光线，说明在光的反射现象中，反射光线和入射光线在同一平面内。
18． 60 3 2∶5 偏小 测力计受重力，使得测力计示数小于物体A所受重力
【详解】
(1)[1]如图所示
根据杠杆的平衡条件得到F1OF=GBOB
30N×1m=50N×OB
OB=0.6m=60cm
(2)[2]由于滑轮为定滑轮，则
GA=F1=30N
当A浸没，测力计示数变为20N时。根据称重法可得
F浮=GA-F=30N-20N=10N
物体A的体积
V=V排==1×10-3m3
物体A的密度
=3×103kg/m3=3g/cm3
(3)[3]弹簧测力计的示数逐渐减为10N，根据杠杆的平衡条件得到
F2OC=GBOB′
10N×1m=50N×OB′
OB′=0.2m
所以，物体B的悬挂点移动的距离与杆长之比为
(0.6m-0.2m)∶1m=2∶5
(5)[4][5]若考虑弹簧测力计的重力，使得测力计示数小于物体A所受重力，A的重力就会偏小，测得A的质量就偏小；物体A的浮力与浸没的液体和排开的体积有关，没有影响浮力的计算，所以A测出的密度偏小。
19． 压强 滚动
【详解】
（1）[1]自行车的车座是马鞍形的，在压力一定时，通过增大受力面积，减小压强。
[2]当一个物体在另一个物体表面滚动时，产生的摩擦叫滚动摩擦，自行车前行的时候，车前轮和地面的摩擦属于滚动摩擦。
（2）[3]作用在踏板上的力F垂直于踏板向下，支点为O，反向延长画出力F的作用线，从支点画力F作用线的垂线段，可得力F的力臂l，如图所示：
20． 10.8kg 28.5kg 0.2
（1）悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时，螺纹钢在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件求出金属筐的质量；
（2）根据弹簧测力计的示数，利用杠杆的平衡条件求出金属筐和重物的总质量，从而求出重物的质量；
（3）将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”，根据杠杆的平衡条件求出物体的最大质量，然后得出分度值的大小。
【详解】
（1）[1]圆柱型螺纹钢AB质量分布均匀，则其重心的位置螺纹钢的中点，方向竖直向下，大小为F1，阻力F2的作用点在B点，方向竖直向下，如下图所示：
[2]将金属筐系于螺纹钢上的B端，当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时，螺纹钢在水平位置平衡，测得OB=5cm；圆柱型螺纹钢AB质量分布均匀，则其重心的位置到O点的距离为
则
OA=100cm-5cm=95cm
根据杠杆的平衡条件可知
m螺gl=m筐g×OB
即
1.2kg×g×45cm=m筐g×5cm
解得，金属筐的质量
m筐=10.8kg
（2）[3]称重时，将重物放入金属筐中，用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端，使之再次在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为15N；根据杠杆的平衡条件可知
F×OA=m物g×OB
即
15N×95cm=m物×10N/kg×5cm
解得，重物的质量
m物=28.5kg
（3）[4]若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”，根据杠杆的平衡条件可知，当秤砣在A点时，所测物体的重力最大，即质量最大，则有
m秤砣g×OA=m最大×OB
即
1kg×10N/kg×95cm=m最大×10N/kg×5cm
解得，物体的最大质量
m最大=19kg
即秤砣在A处时对应的物体的质量是19kg，则该杆秤的分度值为
【点睛】
本题考查了力的示意图以及杠杆的平衡条件的应用，明确力臂的大小是解题的关键。
21． 3.0 5.0 放大 倒立
【详解】
（1）[1]由图可知，力F1作用在B点时，力臂L1最大，此时力F1最小，力F1示意图如图所示；过支点作力F2作用线的垂线段，即可做出力臂L2，如图所示：
。
（2）[2][3][4]如图所示，主光轴分度值为1cm，物体MN放在凸透镜前，0cm处为凸透镜光心，M点发出的光线a平行于主光轴，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，可知凸透镜的焦距是3.0cm，物距是5.0cm；光线b经过光心其传播方向不变，如图所示：
。
[5][6]物体MN经凸透镜成的像M’N’，满足当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像。
答案第1页，共2页
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