第十二章 简单机械
第一节 杠杆---能力提高篇（答案）
1. 【答案】D
【解析】流体流速越快的地方压强越小，再根据杠杆的平衡条件即可得出结论．
A、对着木板上方吹风，木板上方空气流速加快，压强减小，会对木板产生一个向上的压强差，所以杠杆会向左倾斜；故A错误； B、对着木板下方吹风，木板下方空气流速加快，压强减小，会对木板产生一个向下的压强差，所以杠杆会向右倾斜；故B错误； CD、由AB选项分析可知，无论对着木板上或者下方吹风，杠杆都不能保持平衡；故C错误、D正确． 故选D．【来源：21·世纪·教育·网】
2. 【答案】A
【解析】（1）对于杠杆类型的判断可从动力臂与阻力臂的大小关系上入手； （2）压强的大小与压力的大小和受力面积的大小有关； （3）滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关．
A、对于ABC，如图所示，在使用时，它的动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆，符合题意； B、在相同的压力下，D处刀刃较薄，受力面积小，产生的压强大，压力的作用效果明显，并不是压力增大了，不符合题意； C、杠杆ABC上有粗糙的花纹，增大接触面的粗糙程度，可以增大摩擦，不符合题意； D、指甲刀中有三个杠杆：ABC、OBD、0ED，其中ABC是省力杠杆，其它两个都是费力杠杆，不符合题意．www-2-1-cnjy-com
故选A．
3. 【答案】B
【解析】用手捏开夹子时，手产生的力是动力，钢圈产生的力是阻力；夹子夹住物品时，钢圈产生的力是动力，被夹物体产生的力是阻力．两种情况下都是夹子的转轴处是支点．我们区分省力杠杆还是费力杠杆，即看清各种情况下的动力臂和阻力臂的大小关系即可．用手捏开夹子时，夹子的手柄部分比较长，在使用的过程中动力臂大于阻力臂，所以此时夹子是省力杠杆．夹子夹住物品时，钢圈产生的力是动力，被夹物体产生的力是阻力，夹子的转轴处是支点，如下图所示： 此时动力臂小于阻力臂，它是费力杠杆． 故选B．www.21-cn-jy.com
4. 【答案】A
【解析】这是一道信息给予题，考查点是杠杆的平衡原理．根据题上给出的信息，可以对两小球的受力进行分析．由题意知：风向上吹相当于小球向下运动时受到的阻力，所以小球受到的阻力向上，对小球进行受力分析，小球受三个力作用，向下的重力，向上的拉力和阻力，表面布满小坑的球阻力小，但是两球重力一样，所以表面布满小坑的球拉力大，也就是对杠杆的拉力大．而它们原先处于平衡状态，所以，杠杆左端下降． 故选A．21世纪教育网版权所有
5. 【答案】C
【解析】杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂（或F1L1=F2L2）；杠杆的支点如图所示，动力为F，阻力为杠杆的重力，分别画出杠杆在竖直、水平两位置的阻力G的力臂L2、动力F的力臂L1，阻力G不变，分析L2和L1的变化，从而判断出动力F的变化．21教育网
（1）当杠杆竖直时，动力F、阻力G、动力臂L1、阻力臂L2如下图所示： 由于重力的方向也竖直向下，因此重力的作用线穿过支点，因此阻力臂L2为零；动力臂为整个杠杆的长度，如图中L1所示； （2）当杠杆被拉到水平位置时，动力F′、阻力G、动力臂L1′、阻力臂L2′如下图所示： 由图可见，阻力臂变成了L2′，变大了；动力水平，动力作用线穿过支点，动力臂L1′为零． （3）杠杆由竖直被拉到水平时，阻力不变，阻力臂增大，动力臂减小，根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，因此动力增大． 故选C．21教育名师原创作品
6. 【答案】D
【解析】①杠杆绕着转动的固定点是支点．②动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆．我们使用起瓶器开启瓶盖时，瓶盖中的B点被撬起，所以B点是阻力的作用点．并且在开启的过程中，起瓶器绕A点转动，所以A是支点．在整个过程中，动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆． 故选D．21·cn·jy·com
7.【答案】C
【解析】本题主要考查对杠杆分类方法的了解与记忆：动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆．AB、由图可知起子、扳手的动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，所以选项AB不符合题意．C、由图可知镊子的动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆，所以选项C符合题意．D、由图可知钢丝钳的动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，所以选项D不符合题意．故选C．【出处：21教育名师】
8. 【答案】D
【解析】从图乙可知，右边水桶B向下沉，从杠杆的平衡条件FALA=FBLB可知，水平时右边的力与力臂乘积较大，应减小右边的力与力臂的乘积或增大左边的力与力臂的乘积．从而判断A、B是否符合题意．? 从丙图中可看出，左边是小和尚，而右边是瘦和尚，可以以小和尚的肩膀和扁担接触点为支点，再根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2进行分析，判断C、D是否符合题意．从图乙可知，右边水桶B向下沉，从杠杆的平衡条件FALA=FBLB可知，水平时右边的力与力臂乘积较大，应减小右边的力与力臂的乘积或增大左边的力与力臂的乘积． A、胖和尚将他的肩往后移动一点距离，从而可以减小LB，使FBLB减小，即减小了右边的力与力臂的乘积，说法正确，不符合题意． B、胖和尚将后面水桶B往前移动一点距离，从而可以减小LB，使FBLB减小，即减小了右边的力与力臂的乘积，说法正确，不符合题意． C、从丙图中可看出，以小和尚的肩膀为支点O，水桶为阻力，瘦和尚的肩膀施加的力是动力，L2是阻力臂，L1是动力臂，若让瘦和尚往前移动一点距离，则瘦和尚那边的力臂L1就变大，而F2L2的乘积不变，根据杠杆原理F1L1=F2L2可知：为了维持平衡，那么瘦和尚那边的力F1要变小，所以减轻了瘦和尚的负担，说法正确，不符合题意． D、若水桶向瘦和尚移动，则阻力臂L2就变大，而阻力F2和动力臂L1不变，根据杠杆原理F1L1=F2L2可知：为了维持平衡，那么瘦和尚那边的力F1要变大，所以增大了瘦和尚的负担，说法错误，符合题意． 故选D．21*cnjy*com
9. 【答案】D
【解析】根据杠杆平衡条件判断杠杆是否平衡或杠杆的哪端下沉的方法：F1l1=F2l2，杠杆平衡．F1l1≠F2l2，力和力臂的乘积大的一端下沉．设杠杆的一个小格是1cm，一个钩码的重是1N． A、将左右两边的钩码均向外移动一格，4N×（3+1）cm＞3N×（4+1）cm，杠杆的左端下沉．不符合题意． B、在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变，（4+1）N×3cm＜（3+1）N×4cm，杠杆的右端下沉．不符合题意． C、将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变，（4-1）N×3cm＞（3-1）N×4cm，杠杆的左端下沉．不符合题意． D、将左边的钩码向里移动一格，同时将右边钩码去掉一个并保持位置不变，4N×（3-1）cm=（3-1）N×4cm，杠杆的平衡．符合题意． 故选D．【来源：21cnj*y.co*m】
10.【答案】D
【解析】根据杠杆平衡条件，F1×l1=F2×l2，根据动力臂和阻力臂的关系分析是省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆．杠杆是一种机械，使用任何机械都不省功．根据匀速吊起货物时，阻力不变，阻力臂变化，动力臂不变，再次利用杠杆平衡条件进行判断支持力的大小变化．解：如图画出动力臂和阻力臂，动力臂L1小于阻力臂L2，根据杠杆平衡条件，动力大于阻力，是费力杠杆．故A不符合题意．杠杆是一种机械，使用任何机械都不省功．故B不符合题意．吊车吊起货物的过程中，阻力不变，阻力臂减小，动力臂不变，动力减小，所以支持力逐渐变小．故C不符合题意、D正确． 故选D．21·世纪*教育网
11. 【答案】C
【解析】根据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力．图中剪刀在使用过程中，阻力和阻力臂一定，双手越靠近剪刀柄的末端，动力臂越长，根据杠杆平衡条件可知，动力越小，越省力．所以把双手尽量往剪刀柄的末端靠近，这样做的目的是为了增大动力臂，省力．故选C．2·1·c·n·j·y
12. 【答案】A
【解析】判断两球是空心还是实心，其实就是判断两球的密度关系．那么要判断两球密度关系，我们需要根据题中条件，利用杠杆平衡条件和阿基米德原理列出两个等量关系式，然后再结合密度计算公式、重力计算公式进行推导．A、当两球都是实心时，两球的密度才是相等的．B、若大球实心，小球空心，则ρ大＞ρ小．C、若大球空心，小球实心，则ρ大＜ρ小．D、若两球实心，则ρ大=ρ小，．现在两球都是空心，且空心部分体积相同，则两球减小的质量都相同，设减小的质量都是m0，而体积还是和原来相同，所以现在两个球的密度分别是，即ρ大′＞ρ小′．故选 A． 21*cnjy*com
13. 【答案】B
【解析】在杠杆的右端竖直抬起时，B是支点，根据杠杆平衡条件求出拉力和重力的关系；在杠杆的左端竖直抬起时，A是支点，根据杠杆平衡条件求出拉力和重力的关系．在杠杆的右端竖直抬起时，B是支点，根据杠杆平衡条件得，F1×AB=G×OB----① 在杠杆的左端竖直抬起时，A是支点，根据杠杆平衡条件得， F2×AB=G×OA----② ①+②得， F1+F2=G． 故选B．2-1-c-n-j-y
14. 【答案】A
【解析】要解决此题，需要知道杆产生力的方向是沿杆的方向．同时要掌握力臂的概念，知道力臂是从支点到力的作用线的距离．要正确找到支点，此题中BA对大树的力沿杆的方向指向大树，支点为C点，所以AB对树的推力的力臂是C到AB的距离．杆利用液压装置产生一个推动树干的力，方向沿杆的方向指向树干．此时树干将绕树根转动，所以C为支点．因此力臂是从C到AB的距离．所以BCD错误，A正确．故选A．【版权所有：21教育】
15. 【答案】C
【解析】（1）根据杠杆的平衡条件，动力×动力臂=阻力×阻力臂，即G1×L1=G2×L2； （2）将两个物体G1、G2同时浸没在水中后，对杠杆的拉力F等于重力和浮力的差，根据F1×L1与F2×L2的大小关系判断杠杆是否平衡．21cnjy.com
物体没有浸入水中时，根据杠杆平衡条件有G1×L1=G2×L2，由图可见L1＞L2，∴G1＜G2．物体浸入水中时，对杠杆的拉力F=G-F浮，因为两个物体的体积相等，都同时浸没在水中，所以它们受到的浮力相等，即F浮1=F浮2；杠杆A端：（G1-F浮1）×L1=G1×L1-F浮1×L1，杠杆B端：（G2-F浮2）×L2=G2×L2-F浮2×L2，由L1＞L2，∴F浮1×L1＞F浮2×L2．∵G1×L1=G2×L2，F浮1×L1＞F浮2×L2∴（G1×L1-F浮1×L1）＜（G2×L2-F浮2×L2）因此杠杆的右（B）端下降．故选C．
第十二章 简单机械
第一节 杠杆---能力提高篇（精编精析）
1. 如图，杠杆处于平衡状态．当用电吹风水平对右边水平悬挂的木板吹风时，以下说法正确的是（ ）
A．对着木板上方吹风，杠杆向右倾斜
B．对着木板下方吹风，杠杆向左倾斜
C．无论对着木板上、下方吹风，杠杆总保持平衡
D．无论对着木板上、下方吹风，杠杆都不能保持平衡
2. 如图所示，是一种指甲刀的结构示意图，下列说法正确的是（ ）
A．ABC是一个省力杠杆
B．D处刀刃较薄，可以增大压力
C．杠杆ABC上有粗糙的花纹，可以减小摩擦
D．指甲刀只有两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆
3. 衣服夹是一种常用物品，如图所示给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况．下列说法中正确的是（ ）
A．当用手将其捏开时，它是费力杠杆
B．当用其夹住物品时，它是费力杠杆
C．无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是费力杠杆
D．无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是省力杠杆
4. 乒乓球、保龄球等表面都是光滑的，为什么高尔夫球的表面上布满小坑呢？经有关科学家研究发现：两个等大的球，一个表面布满小坑，另一个光滑，在空中高速飞行时，表面布满小坑的球受到的空气阻力较小．现将质量与体积均相等的两个小球A（表面布满小坑）与B（表面光滑）分别利用细绳悬挂在等臂杠杆的两端，使杠杆水平平衡，如图所示．当从两球正下方同时以相同速度（足够大）的风对准它们竖直向上吹时，则以下的说法中正确的是（ ）21cnjy.com
A．杠杆左端下降
B．杠杆右端下降
C．杠杆仍然在水平方向处于平衡状态
D．无法判断杠杆的转动情况
5. 如图所示，一根铁棒在水平拉力F的作用下，以O点为转轴，由竖直逆时针匀速转向水平位置的过程中，动力F与动力臂L的大小变化（ ）
A．F增大，L增大 B．F减小，L减小
C．F增大，L减小 D．F减小，L增大
6. 如图所示，起瓶器开启瓶盖时，可看作是（ ）
A．以B为支点的费力杠杆 B．以B为支点的省力杠杆
C．以A为支点的费力杠杆 D．以A为支点的省力杠杆
7. 如图所示的四种用具中，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A． 瓶盖起子
B． 活动扳手
C． 镊子
D． 钢铁钳
8. 三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详，甲图中和尚们商量出新的挑水方案，胖和尚一人挑两小桶，瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶，以下说法中不正确的是（ ）
A．乙图中水桶B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离
B．乙图中水桶B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将后面水桶B往前移动一点距离
C．丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以让瘦和尚往前移动一点距离
D．丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以将水桶往前移动一点距离
9. 如图所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是（ ）
A．将左右两边的钩码均向外移动一格
B．在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变
C．将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变
D．将左边的钩码向里移动一格，同时将右边钩码去掉一个并保持位置不变
10. 如图为某种吊车的工作示意图．利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点转动；伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直．下列关于这个吊车的有关说法正确的是（ ）21教育网
A．吊臂是一个省力杠杆
B．使用这种吊车，好处是可以少做功
C．匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力大小保持不变
D．匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变小
11. 小李同学参加课外实践活动，使用如图所示的剪刀修剪果园里的树枝时，他把双手尽量往剪刀柄的末端靠近，这样做的目的是为了（ ）
A．增大阻力臂，费力 B．减小动力臂，费力
C．增大动力臂，省力 D．减小阻力臂，省力
12. 如图，轻质杠杆两端悬挂同种材料制成的大小不同的金属球时，杠杆平衡．把它们同时浸没在水中，杠杆仍然平衡，则下列说法可能正确的是（ ）
A．两球都是实心的
B．大球实心，小球空心
C．大球空心，小球实心
D．两球都空心，且空心部分体积相同
13. 如图，用测力计将长杆一端A微微抬离地面，测力计示数是F1；同理，用测力计将长杆的另一端B微微抬离地面，测力计示数是F2．则长杆的重力是（测力计保持竖直向上）（ ）21·cn·jy·com
A．（F1+F2）/2 B．F1+F2 C．F1/F2 D．F1×F2
14. 如图所示为一种树木扶正器．将扶正器的B端放在地面上，通过收紧带与树根部C保持一定距离．A端固定在树干上，利用液压装置产生一个推动树干的力，那么，在扶正到如图位置时，树干A点（ ）www.21-cn-jy.com
A．受到沿BA方向的推力
B．受到垂直于AB方向的推力
C．所受推力的力臂为AB
D．所受推力的力臂为BC
15. 如图所示，将体积相同的物体G1、G2分别挂在杠杆的两端，杠杆处于平衡状态．若将两个物体G1、G2同时浸没在水中，则（ ）21世纪教育网版权所有
A．杠杆仍能保持平衡 B．杠杆不能平衡，A端下沉
C．杠杆不能平衡，B端下沉 D．无法确定杠杆的状态
