人教版八年级下12.1杠杆同步练习（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版八年级下12.1杠杆同步练习（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-17 18:04:46 | ||
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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．图所示为某同学在生命科学实验中使用镊子夹取玻璃盖片的场景，使用此镊子（ ）
A．省力且省距离 B．省力但费距离 C．费力且费距离 D．费力但省距离
2．如图，轻质杠杆OA中点通过细线悬挂一个重力为60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，下列有关说法正确的是（ ）
A．使杠杆逆时针转动的力是物体的重力
B．此杠杆为费力杠杆
C．杠杆处于水平位置平衡时拉力F的大小为30N
D．保持F的方向竖直向上不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将增大
3．如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是
A．托盘天平
B．自拍杆
C．门把手
D．订书钉
4．如图所示，两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上，质量分布不均匀的木条 AB 重 24N，A、B 是木条两端， O、C 是木条上的两个点，AO=OB，AC=CO，A 端放在托盘秤甲上，B 端放在托盘秤乙上，托盘秤甲的示数是 6N，现移动托盘秤甲，让 C 点放在托盘秤甲上。此时托盘秤乙的示数是（ ）
A．8N B．12N C．14N D．16N
5．如图所示，杠杆可以绕O点转动，在B点挂一重物G。C点施加一个水平拉力F1，则F1、F2的力臂分别是（ ）
A．OC和BC B．OA和OD
C．OC和OB D．AC和BD
6．如图工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头，使用此硬棒（ ）
A．省力且省距离 B．省力但费距离
C．费力且费距离 D．费力但省距离
7．杠杆在生产、生活中有着广泛的应用，如图所示，下列工具中属于费距离的杠杆是（ ）
（1） 开瓶板手 （2） 镊子
（3） 筷子 （4） 羊角锤
A．（1）（2） B．（2）（3） C．（1）（3） D．（1）（4）
8．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
9．如图所示的下列简单机械，在正常使用时属于费力杆的是（ ）
A． B．
C． D．
10．如图所示，使用起子向上用力打开瓶盖时，起子可视为杠杆，这时杠杆的支点是 （ ）
A．A点 B．B点 C．C点 D．D点
11．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
12．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
二、填空题
13．如图所示，一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上，甲物体是边长为30cm的正方体，重为110N，用绳连接在A点且绳拉直，OA=40cm，乙物体重为40N，对杠杆压力的力臂OB=40cm；现用F=5N的水平拉力使乙物体以0.5m/s的速度从B点向右做匀速直线运动，为了让杠杆始终保持水平平衡，乙物体能够到达的与O点的最远距离为______cm，此过程中拉力F做功的功率为______W。
14．如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。石球重50N，不计摩擦和杆重。
(1)脚沿与杆垂直方向至少用力F1才能将石球抬起。F1的力臂为______m，此时舂米工具是一个______（选填“省力”或“费力”）杠杆；
(2)脚竖直向下至少用力F2为______N，才能将石球抬起，F2和F1的大小关系为F2______F1。
15．如图所示，轻质杠杆AB可绕转轴O在竖直面内转动，OA=0.4m，OB=1.6m。地面上质量为15kg的圆柱体通过绳子与A端相连。现有大小不计、重为50N的物体在水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度从O点沿板面向右做匀速直线运动。物体运动1s时，绳子对A端的拉力为______N；物体从O点运动______s时，圆柱体刚好离开地面。
16．人们吃硬东西时，用门牙咬不动，便换用里面的臼齿（大牙）来咬，这其实用到了物理学中的______原理。从物理模型的角度看，换用里面的牙咬硬东西，是通过改变______来省力。
三、综合题
17．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。
18．请你解释装修时几个常见的现象
（1）现象一：屋内开着的门，从窗口进来的一阵风吹过后，如图甲所示，门会自动关上、你用什么物理知识解释：______；
（2）现象二：当门关上时，有时门会被风吹开，而在门与门概之间垫上几层纸后，如图乙所示，门不会被吹开，主要原因是：______；
（3）现象三：如图丙所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调整外机。如果A处螺钉松脱，则支架会绕______点倾翻。已知AB长40cm，AC长30cm，室外机的重力为300N，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为______N（支架重力不计）。为了安全，室外机的位置应尽______（选填“靠近”或“远离”）墙壁。
19．（1）图中重100N的物体M静止在水平地面与地面接触面积为0.2m2，M对地面的压强是________Pa，将M悬挂在图中硬棒的A点，棒的B点用绳悬起，C为棒的重心，硬棒水平静止，硬棒所受的重力为________N。
（2）在A地完成图甲所示的实验，则当地大气压等于________m高的液柱A所产生的压强。在B地完成图乙所示的实验，能否比较A、B两地的气压大小 如果能，请写出分析过程；如果不能，请写出原因：________________（液体A的密度比B大）。
20．如图所示是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，起脚，石球会落下去击打稻谷，石球重50N，不计摩擦和杆重。
（1）脚沿与杆垂直方向至少用力F才能将石球抬起F1的力臂为______m，此时舂米工具是一个______（省力/费力/等臂）杠杆。
（2）若石球对杆的拉力始终竖直向下，则脚竖直向下至少用力F2为______N，才能将石球抬起。
21．小明利用如图所示的健身器材锻炼身体。用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来，在杆的A端悬挂质量m1=10kg的重物，在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置平衡。已知AO长1.5m，OB长0.5m，小明的质量m2=70kg，g取10N/kg。
（1）在图中画出小明受力示意图；
（2）当杆在水平位置平衡时，求小明对水平地面的压力大小；
（3）当把质量为m3的重物悬挂在A端，小明施加竖直向下的拉力使杆在水平位置平衡，小明对地面的压强为p1，把重物m3向右推至AO中点，小明仍施加竖直向下的拉力使杜在水平位置平衡时，小明对地面的压强为p2；若p1：p2=l：4，求m3的大小。（这两次中小明的两只脚与地面接触面相同）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
使用镊子夹取玻璃盖片时，动力臂小于阻力臂，所以镊子是一个费力杠杆，好处是省距离。
故选D。
2．C
【详解】
A．由图知，使杠杆逆时针转动的力是物体对杠杆的拉力，故A错误；
BC．杠杆在A位置（如下图）
LOA=2LOC
拉力
因为拉力
F＜G
所以此杠杆为省力杠杆，故B错误，C正确；
D．如下图所示
杠杆在B位置，OA′为动力臂，OC′为阻力臂，阻力不变为G，因为
△OC′D∽△OA′B
所以
OC′∶OA′=OD∶OB=1∶2
因为杠杆平衡，所以
F′LOA′=GLOC′
由此可知，当杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F的大小不变，故D错误。
故选C。
3．B
【详解】
A．托盘天平动力臂等于阻力臂是等臂杠杆；
B．自拍杆动力臂小于阻力臂是费力杠杆；
C．门把手动力臂大于阻力臂是省力杠杆；
D．订书钉动力臂大于阻力臂是省力杠杆．
4．D
【详解】
由题意知，将托盘秤甲移动的过程，可把AB看成是杠杆，B点是支点。设AB的重心为D，据杠杆的平衡条件，则托盘秤甲在A点时，有
6N×BA=24N×BD
解得
BD=BA
将托盘秤甲移至C点时，以C为支点，则有
F×CB=24N×CD
且CB=BA，那么
CD=BA
所以
F×BA=24N×BA
解得，托盘秤乙的示数
F=16N
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5．B
【详解】
由图可知，O点是支点，从支点到F1的作用线的垂直距离是OA，即OA为F1的力臂；从支点到F2作用线的垂直距离是OD，即OD为F2的力臂，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6．B
【详解】
CD．一根硬棒撬动石头，动力臂大于阻力臂，故是省力杠杆，故CD错误；
AB．省力但是费距离，故A错误；B正确。
故选B。
7．D
【详解】
（1）开瓶扳手在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离；
（2）镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离；
（3）筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离；
（4）羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离；属于费距离的杠杆是（1）、（4），故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
8．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。
9．C
【详解】
A．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意；
B．瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意；
C．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C符合题意；
D．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
10．A
【详解】
在用启子开汽水瓶盖的过程中，受施力方向向上，启子绕启子与瓶盖的前接触点A转动，所以A点为支点，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
11．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。
12．C
【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。
13． 110 2.5
【详解】
[1]为了让杠杆始终保持水平平衡，甲物体对地面的压力恰好为0时，乙物体能够到达的距离最远，由此可知：此时绳子对A点的拉力为
设此时乙向右运动到C位置，由杠杆的平衡条件可得
则
[2]根据
可得，拉力F做功的功率
14． 1 省力 20 >
【详解】
(1)[1][2]脚沿与杆垂直方向用力F1将石球抬起，F1的力臂
l1=1.4m-0.4m=1m
动力臂大于阻力臂，所以舂米工具是省力杠杆。
(2)[3]脚竖直向下用力F2将石球抬起，如图所示：
由杠杆的平衡条件得到
F2=G=×50N=20N
[4]由于阻力和阻力臂不变，F1的力臂大于F2的力臂，由杠杆的平衡条件可知
F2＞F1
15． 25 6
【详解】
[1]物体运动1s时，距O点的距离
l1=vt1=0.2m/s×1s=0.2m
据杠杆的平衡条件有
F1×OA=G物l1
即绳子对A的拉力
[2]圆柱体刚好离开地面时，绳子对A端的拉力
F2=G圆柱体=mg=15kg×10N/kg=150N
设此时物体与O点的距离为l2，据杠杆的平衡条件有
G圆柱体×OA=G物l2
即物体与O点的距离
则物体运动的时间
16． 杠杆 阻力臂
【详解】
[1][2]人们吃硬东西时，用门牙咬不动，便换用里面的臼齿（大牙）来咬，能够绕着固定点转动，属于杠杆的应用，这样做时动力臂和阻力没有变，但是阻力臂减小了，根据杠杆平衡条件可知动力变小了，即省了力。
17． 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
18． 见解析 见解析 C 200 靠近
【详解】
（1）[1]风从门前吹过，门前空气流速大于门后空气流速，门前受到空气压强小于门后受到的空气压强，门后受到空气压力大于门前受到空气压力，所以门关上。
（2）[2]在门和门框之间垫几层纸后，通过增大压力的方法增大摩擦力，所以风不能将门吹开。
（3）[3]由图知道，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。如果A处螺钉松脱，则支架会绕C点倾翻。
[4][5]C点是支点，空调受到重力而作用在支架上的力是阻力，由杠杆平衡条件知道
A处螺钉的水平拉力为
为了安全，即减小水平拉力F；即在AC、G不变的前提下，要减小AB，故A处螺钉的水平拉力室外机的位置应尽量靠近墙壁。
19． 500 50 10.3 见解析
【详解】
(1)[1]由可知，M对地面的压强为
[2]C为棒的重心，可以认为硬棒的重力作用点在C点，B为杠杆的支点，则根据杠杆平衡条件可知
代入数据可知
解的
(2)[3]由图可知，玻璃管内液柱A的高度到水槽中水平面的竖直高度为10.3m，因此当地的大气压等于10.3m高的液柱A产生的压强。
[4]根据可知，液柱A到水平面的高度大于液柱B到水平面的高度，又因为液体A的密度大于液体B的密度，所以液柱A的压强大于液柱B的压强，即A地的大气压大于B地的大气压。
20． 1 省力 20
【详解】
(1)[1][2]不计摩擦和杆重，如下图中O为支点，脚沿与杆垂直方向用力F1时，力臂OB最长，即
OB=1.4m-0.4m=1m
阻力臂为OD，因
OB＞OD
由杠杆平衡条件可得
F1 OB=G OD
故杠杆为省力杠杆。
(2)[3]当脚竖直向下用力时，如图所示动力臂为OC，阻力臂为OD，如图所示
由杠杆平衡条件可得
F2 OC=G OD
即
F2 OB cosθ=G OA cosθ
带入数值
F2×1m=50N×0.4m
解得
F2=20N
故脚竖直向下用力F2为至少为20N。
21．（1）（2）400N；（3）20kg
【详解】
解：（1）小明受竖直向下的重力，竖直向上的拉力，地面的支持力，如图
（2）杠杆在水平位置平衡，O是杠杆支点，AO是阻力臂，阻力FA大小等于重物G1大小
FA=G1=m1g=10kg10N/kg=100N
OB是动力臂，小明对杠杆的拉力FB为动力，根据杠杆平衡条件可得
FAOA=FBOB
100N1.5m=FB0.5m
解得
FB=300N
即小明对杆的拉力为300N，小明的重力
G2=m2g=70kg10N/kg=700N
小明受三个力，竖直向下的重力G2，杆的拉力，地面的支持力
小明对水平地面的压力大小
（3）当把质量为m3的重物悬挂在A端时，根据杠杆平衡条件
小明对地面的压强为p1
当把质量为m3的重物悬挂在OA中点时，根据杠杆平衡条件
小明对地面的压强为p2
联立以上五式解得
答：（1）见解析；
（2）当杆在水平位置平衡时，小明对水平地面的压力大小为400N；
（3）m3的大小为20kg。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．图所示为某同学在生命科学实验中使用镊子夹取玻璃盖片的场景，使用此镊子（ ）
A．省力且省距离 B．省力但费距离 C．费力且费距离 D．费力但省距离
2．如图，轻质杠杆OA中点通过细线悬挂一个重力为60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，下列有关说法正确的是（ ）
A．使杠杆逆时针转动的力是物体的重力
B．此杠杆为费力杠杆
C．杠杆处于水平位置平衡时拉力F的大小为30N
D．保持F的方向竖直向上不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将增大
3．如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是
A．托盘天平
B．自拍杆
C．门把手
D．订书钉
4．如图所示，两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上，质量分布不均匀的木条 AB 重 24N，A、B 是木条两端， O、C 是木条上的两个点，AO=OB，AC=CO，A 端放在托盘秤甲上，B 端放在托盘秤乙上，托盘秤甲的示数是 6N，现移动托盘秤甲，让 C 点放在托盘秤甲上。此时托盘秤乙的示数是（ ）
A．8N B．12N C．14N D．16N
5．如图所示，杠杆可以绕O点转动，在B点挂一重物G。C点施加一个水平拉力F1，则F1、F2的力臂分别是（ ）
A．OC和BC B．OA和OD
C．OC和OB D．AC和BD
6．如图工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头，使用此硬棒（ ）
A．省力且省距离 B．省力但费距离
C．费力且费距离 D．费力但省距离
7．杠杆在生产、生活中有着广泛的应用，如图所示，下列工具中属于费距离的杠杆是（ ）
（1） 开瓶板手 （2） 镊子
（3） 筷子 （4） 羊角锤
A．（1）（2） B．（2）（3） C．（1）（3） D．（1）（4）
8．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
9．如图所示的下列简单机械，在正常使用时属于费力杆的是（ ）
A． B．
C． D．
10．如图所示，使用起子向上用力打开瓶盖时，起子可视为杠杆，这时杠杆的支点是 （ ）
A．A点 B．B点 C．C点 D．D点
11．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
12．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
二、填空题
13．如图所示，一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上，甲物体是边长为30cm的正方体，重为110N，用绳连接在A点且绳拉直，OA=40cm，乙物体重为40N，对杠杆压力的力臂OB=40cm；现用F=5N的水平拉力使乙物体以0.5m/s的速度从B点向右做匀速直线运动，为了让杠杆始终保持水平平衡，乙物体能够到达的与O点的最远距离为______cm，此过程中拉力F做功的功率为______W。
14．如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。石球重50N，不计摩擦和杆重。
(1)脚沿与杆垂直方向至少用力F1才能将石球抬起。F1的力臂为______m，此时舂米工具是一个______（选填“省力”或“费力”）杠杆；
(2)脚竖直向下至少用力F2为______N，才能将石球抬起，F2和F1的大小关系为F2______F1。
15．如图所示，轻质杠杆AB可绕转轴O在竖直面内转动，OA=0.4m，OB=1.6m。地面上质量为15kg的圆柱体通过绳子与A端相连。现有大小不计、重为50N的物体在水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度从O点沿板面向右做匀速直线运动。物体运动1s时，绳子对A端的拉力为______N；物体从O点运动______s时，圆柱体刚好离开地面。
16．人们吃硬东西时，用门牙咬不动，便换用里面的臼齿（大牙）来咬，这其实用到了物理学中的______原理。从物理模型的角度看，换用里面的牙咬硬东西，是通过改变______来省力。
三、综合题
17．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。
18．请你解释装修时几个常见的现象
（1）现象一：屋内开着的门，从窗口进来的一阵风吹过后，如图甲所示，门会自动关上、你用什么物理知识解释：______；
（2）现象二：当门关上时，有时门会被风吹开，而在门与门概之间垫上几层纸后，如图乙所示，门不会被吹开，主要原因是：______；
（3）现象三：如图丙所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调整外机。如果A处螺钉松脱，则支架会绕______点倾翻。已知AB长40cm，AC长30cm，室外机的重力为300N，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为______N（支架重力不计）。为了安全，室外机的位置应尽______（选填“靠近”或“远离”）墙壁。
19．（1）图中重100N的物体M静止在水平地面与地面接触面积为0.2m2，M对地面的压强是________Pa，将M悬挂在图中硬棒的A点，棒的B点用绳悬起，C为棒的重心，硬棒水平静止，硬棒所受的重力为________N。
（2）在A地完成图甲所示的实验，则当地大气压等于________m高的液柱A所产生的压强。在B地完成图乙所示的实验，能否比较A、B两地的气压大小 如果能，请写出分析过程；如果不能，请写出原因：________________（液体A的密度比B大）。
20．如图所示是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，起脚，石球会落下去击打稻谷，石球重50N，不计摩擦和杆重。
（1）脚沿与杆垂直方向至少用力F才能将石球抬起F1的力臂为______m，此时舂米工具是一个______（省力/费力/等臂）杠杆。
（2）若石球对杆的拉力始终竖直向下，则脚竖直向下至少用力F2为______N，才能将石球抬起。
21．小明利用如图所示的健身器材锻炼身体。用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来，在杆的A端悬挂质量m1=10kg的重物，在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置平衡。已知AO长1.5m，OB长0.5m，小明的质量m2=70kg，g取10N/kg。
（1）在图中画出小明受力示意图；
（2）当杆在水平位置平衡时，求小明对水平地面的压力大小；
（3）当把质量为m3的重物悬挂在A端，小明施加竖直向下的拉力使杆在水平位置平衡，小明对地面的压强为p1，把重物m3向右推至AO中点，小明仍施加竖直向下的拉力使杜在水平位置平衡时，小明对地面的压强为p2；若p1：p2=l：4，求m3的大小。（这两次中小明的两只脚与地面接触面相同）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
使用镊子夹取玻璃盖片时，动力臂小于阻力臂，所以镊子是一个费力杠杆，好处是省距离。
故选D。
2．C
【详解】
A．由图知，使杠杆逆时针转动的力是物体对杠杆的拉力，故A错误；
BC．杠杆在A位置（如下图）
LOA=2LOC
拉力
因为拉力
F＜G
所以此杠杆为省力杠杆，故B错误，C正确；
D．如下图所示
杠杆在B位置，OA′为动力臂，OC′为阻力臂，阻力不变为G，因为
△OC′D∽△OA′B
所以
OC′∶OA′=OD∶OB=1∶2
因为杠杆平衡，所以
F′LOA′=GLOC′
由此可知，当杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F的大小不变，故D错误。
故选C。
3．B
【详解】
A．托盘天平动力臂等于阻力臂是等臂杠杆；
B．自拍杆动力臂小于阻力臂是费力杠杆；
C．门把手动力臂大于阻力臂是省力杠杆；
D．订书钉动力臂大于阻力臂是省力杠杆．
4．D
【详解】
由题意知，将托盘秤甲移动的过程，可把AB看成是杠杆，B点是支点。设AB的重心为D，据杠杆的平衡条件，则托盘秤甲在A点时，有
6N×BA=24N×BD
解得
BD=BA
将托盘秤甲移至C点时，以C为支点，则有
F×CB=24N×CD
且CB=BA，那么
CD=BA
所以
F×BA=24N×BA
解得，托盘秤乙的示数
F=16N
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5．B
【详解】
由图可知，O点是支点，从支点到F1的作用线的垂直距离是OA，即OA为F1的力臂；从支点到F2作用线的垂直距离是OD，即OD为F2的力臂，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6．B
【详解】
CD．一根硬棒撬动石头，动力臂大于阻力臂，故是省力杠杆，故CD错误；
AB．省力但是费距离，故A错误；B正确。
故选B。
7．D
【详解】
（1）开瓶扳手在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离；
（2）镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离；
（3）筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离；
（4）羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离；属于费距离的杠杆是（1）、（4），故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
8．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。
9．C
【详解】
A．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意；
B．瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意；
C．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C符合题意；
D．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
10．A
【详解】
在用启子开汽水瓶盖的过程中，受施力方向向上，启子绕启子与瓶盖的前接触点A转动，所以A点为支点，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
11．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。
12．C
【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。
13． 110 2.5
【详解】
[1]为了让杠杆始终保持水平平衡，甲物体对地面的压力恰好为0时，乙物体能够到达的距离最远，由此可知：此时绳子对A点的拉力为
设此时乙向右运动到C位置，由杠杆的平衡条件可得
则
[2]根据
可得，拉力F做功的功率
14． 1 省力 20 >
【详解】
(1)[1][2]脚沿与杆垂直方向用力F1将石球抬起，F1的力臂
l1=1.4m-0.4m=1m
动力臂大于阻力臂，所以舂米工具是省力杠杆。
(2)[3]脚竖直向下用力F2将石球抬起，如图所示：
由杠杆的平衡条件得到
F2=G=×50N=20N
[4]由于阻力和阻力臂不变，F1的力臂大于F2的力臂，由杠杆的平衡条件可知
F2＞F1
15． 25 6
【详解】
[1]物体运动1s时，距O点的距离
l1=vt1=0.2m/s×1s=0.2m
据杠杆的平衡条件有
F1×OA=G物l1
即绳子对A的拉力
[2]圆柱体刚好离开地面时，绳子对A端的拉力
F2=G圆柱体=mg=15kg×10N/kg=150N
设此时物体与O点的距离为l2，据杠杆的平衡条件有
G圆柱体×OA=G物l2
即物体与O点的距离
则物体运动的时间
16． 杠杆 阻力臂
【详解】
[1][2]人们吃硬东西时，用门牙咬不动，便换用里面的臼齿（大牙）来咬，能够绕着固定点转动，属于杠杆的应用，这样做时动力臂和阻力没有变，但是阻力臂减小了，根据杠杆平衡条件可知动力变小了，即省了力。
17． 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
18． 见解析 见解析 C 200 靠近
【详解】
（1）[1]风从门前吹过，门前空气流速大于门后空气流速，门前受到空气压强小于门后受到的空气压强，门后受到空气压力大于门前受到空气压力，所以门关上。
（2）[2]在门和门框之间垫几层纸后，通过增大压力的方法增大摩擦力，所以风不能将门吹开。
（3）[3]由图知道，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。如果A处螺钉松脱，则支架会绕C点倾翻。
[4][5]C点是支点，空调受到重力而作用在支架上的力是阻力，由杠杆平衡条件知道
A处螺钉的水平拉力为
为了安全，即减小水平拉力F；即在AC、G不变的前提下，要减小AB，故A处螺钉的水平拉力室外机的位置应尽量靠近墙壁。
19． 500 50 10.3 见解析
【详解】
(1)[1]由可知，M对地面的压强为
[2]C为棒的重心，可以认为硬棒的重力作用点在C点，B为杠杆的支点，则根据杠杆平衡条件可知
代入数据可知
解的
(2)[3]由图可知，玻璃管内液柱A的高度到水槽中水平面的竖直高度为10.3m，因此当地的大气压等于10.3m高的液柱A产生的压强。
[4]根据可知，液柱A到水平面的高度大于液柱B到水平面的高度，又因为液体A的密度大于液体B的密度，所以液柱A的压强大于液柱B的压强，即A地的大气压大于B地的大气压。
20． 1 省力 20
【详解】
(1)[1][2]不计摩擦和杆重，如下图中O为支点，脚沿与杆垂直方向用力F1时，力臂OB最长，即
OB=1.4m-0.4m=1m
阻力臂为OD，因
OB＞OD
由杠杆平衡条件可得
F1 OB=G OD
故杠杆为省力杠杆。
(2)[3]当脚竖直向下用力时，如图所示动力臂为OC，阻力臂为OD，如图所示
由杠杆平衡条件可得
F2 OC=G OD
即
F2 OB cosθ=G OA cosθ
带入数值
F2×1m=50N×0.4m
解得
F2=20N
故脚竖直向下用力F2为至少为20N。
21．（1）（2）400N；（3）20kg
【详解】
解：（1）小明受竖直向下的重力，竖直向上的拉力，地面的支持力，如图
（2）杠杆在水平位置平衡，O是杠杆支点，AO是阻力臂，阻力FA大小等于重物G1大小
FA=G1=m1g=10kg10N/kg=100N
OB是动力臂，小明对杠杆的拉力FB为动力，根据杠杆平衡条件可得
FAOA=FBOB
100N1.5m=FB0.5m
解得
FB=300N
即小明对杆的拉力为300N，小明的重力
G2=m2g=70kg10N/kg=700N
小明受三个力，竖直向下的重力G2，杆的拉力，地面的支持力
小明对水平地面的压力大小
（3）当把质量为m3的重物悬挂在A端时，根据杠杆平衡条件
小明对地面的压强为p1
当把质量为m3的重物悬挂在OA中点时，根据杠杆平衡条件
小明对地面的压强为p2
联立以上五式解得
答：（1）见解析；
（2）当杆在水平位置平衡时，小明对水平地面的压力大小为400N；
（3）m3的大小为20kg。
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