12.1杠杆达标测试2023-2024学年人教版物理八年级下册（文字版含答案）
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12.1杠杆达标测试
一、单选题
1．边长为0.1m质量均匀的正方体物体M，单独放在水平地面上对地面的压强为5.4×103，如图所示装置，横杆可绕固定点O在竖直平面内转动，系在横杆B端的细绳绕过动滑轮，动滑轮连着物体M，用力F在A点竖直向上提横杆时，横杆在水平位置平衡，此时物体M对地面的压强为1.8×103， 若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上提横杆，使横杆仍在水平位置平衡，此时物体A对地面压强为1.0×103， 已知横杆上AB部分的长为0.2m，AB∶OA=1∶3，g取10N/kg，不计横杆质量、绳质量和摩擦，则（ ）
A．物体M的质量为54kg B．物体M的密度为0.54×103kg/m3
C．力F的大小为32N??????? D．动滑轮的质量为1kg
2．如图所示的四种工具中,属于省力杠杆的是(?????)
A． B． C． D．
3．如图所示，有一质量不计的长木板，左端可绕O点转动，在它的右端放一重为G的物块，并用一竖直向上的力F拉着．当物块向左匀速运动时，木板始终在水平位置保持静止，在此过程中，拉力F（ ）
A．变小 B．变大 C．不变 D．先变大后变小
4．门的把手一般都安装在离门轴远的一端，如图所示．其中的科学道理是
A．根据功的知识，推开门时手对门做功能省功
B．根据功的知识，推开门时手对门做功较快
C．根据杠杆的知识，推开门时比较省距离
D．根据杠杆的知识，推开门时比较省力
5．如图所示杠杆，力F方向始终竖直向上，当此杠杆在动力F作用下，将一个由细绳系的物体由图中位置逆时针匀速转动到水平位置时，则
A．F大小始终不变 B．F先变大后变小
C．F先变小后变大 D．无法判断F大小的变化
6．如图所示，人的前臂可视为杠杆，肘关节为支点，哑铃对手的压力为阻力。当曲肘向上举起哑铃时，下列说法中正确的是（ ）
??
A．前臂是费力杠杆，阻力臂变大
B．前臂是省力杠杆，阻力臂变小
C．前臂是省力杠杆，阻力臂变大
D．前臂是费力杠杆，阻力臂变小
7．简单机械在我们的生活中应用很广泛，下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），其中最省力的是（ ）
A．?? B．?? C．?? D．??
8．自行车是一种低碳环保的交通工具，它的结构及使用与物理知识密切相关，下列对应关系不正确的是（ ）
??
A．停止蹬车，车不会立即停下来物体具有惯性
B．自行车车把省力杠杆
C．自行车轮胎表面有凸起的花纹增大摩擦力
D．骑自行车上坡的过程动能全部转化成重力势能
二、多选题
9．学习了初二物理后，小枫明白了作图法可以让我们更加直观、方便地认识、研究物理问题，如图所示的几种示意图中，错误的是（ ）
A．??斜面受到的压力示意图
B．??矩形木块受到的浮力示意图
C．??羊角锤拔钉子时最小动力示意图
D．????动滑轮的杠杆示意图
10．周末，小明和爸爸在公园玩跷跷板的游戏，但是爸爸的体重几乎是小明体重的2倍，无法使用双人跷跷板进行游戏。聪明的小明把爸爸拉到四人跷跷板跟前，安排好座位后，就顺利的玩了起来。聪明的小明是怎样安排座位的呢（ ）
A．小明A位 爸爸C位 B．小明B位 爸爸D位
C．小明C位 爸爸A位 D．小明D位 爸爸B位
三、填空题
11．在“探究杠杆平衡的条件”实验中，将杠杆的中点悬挂在铁架台上，观察到杠杆静止时如图所示，此时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。
12．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5kg；木衣架质量3kg；圆底盘直径30cm；其它数据如图，衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心。若将书包给衣架的力看做动力，则动力F1是 N，动力臂L1是 cm，阻力F2是 N，阻力臂L2是 cm，因为 ，所以衣架倒下来。（g取10N/kg）
13．如图所示是赛艇比赛，赛艇的浆是 杠杆，杠杆的平衡条件是 ．
14．如1图所示，《天工开物》里记载的舂米机，把稻谷放在碗里，用脚踩在A点上施加动力，使石球上下运动，这种杠杆的动力臂 阻力臂（选填“大于”、“小于”或“等于”），属于 杠杆，生活中的筷子与舂米机 （选填“是”或“不是”）同一类杠杆。
??
15．陈大叔采用了如图所示的餐车销售“横山鸭扎包”，将餐车的前轮推到障碍物A时，他向下按扶把，这时餐车可以视为杠杆，支点是 （选填“前轮”或“后轮”）；当后轮遇到障碍物时，他向上提扶把，这时餐车可视为 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，若餐车和美食总重力为600N，后轮遇到障碍物时如图乙所示，动力臂为阻力臂的3倍，大叔提餐车的力为 N。
16．在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装置就是一个例子，如图所示。在拉起吊桥过程中，吊桥可看作杠杆，其支点为 （选填“A”“B”或“C”）点，阻力为吊桥受到的 ；从图示位置开始缓慢拉起吊桥的过程中，在刚开始的一小段时间内绳子的拉力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
??
四、作图题
17．如图，O为支点，请图中画出F1的力臂L1。
??
五、实验题
18．某小组同学用天平测不规则物体的质量．测量前将标尺上的游码归零后，发现如图甲所示的现象，则应向 调节平衡螺母（选填“左”或“右”），使横梁水平平衡．测量过程中，该小组的同学加减砝码都不能使天平达到平衡，若出现图乙所示的现象，则接下来的操作为 ．若某次测量中右盘内砝码及游码位置如图丙所示，且测得物体的体积为 20cm3，则物体的密度为 g/cm3．弹簧测力计是用来测量 的工具，在“探究杠杆平衡条件”的实验中通常用弹簧测力计来探究动力和阻力，在杠杆支点 （选填“同侧”或“异侧”）情况下杠杆平衡的条件．
19．同学们探究“杠杆的平衡条件”。
【猜想与假设】①杠杆的平衡条件：动力＝阻力
②杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂
③杠杆的平衡条件：
④杠杆的平衡条件：动力×支点到动力作用点距离＝阻力×支点到阻力作用点距离
【设计并进行实验】
（1）把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；接下来将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调，使杠杆在水平位置平衡，这样做除了可以消除杠杆自重对实验的影响外，还具有便于 的优点；
（2）如图乙所示，改变图中A、B点的位置以及钩码的数量，得到杠杆水平平衡时的相关数据如表：
实验次数
动力F1/N
OA长度/cm
阻力F2/N
OB长度/cm
1
2
0.3
3
0.2
2
4
0.4
8
0.2
3
5
0.3
6
0.25
【合作与交流】（1）根据表中的数据，可推翻上述猜想中的 （选填上述猜想的对应序号）；
（2）为了推翻猜想④，用弹簧测力计和钩码进行实验，设计了如图丙所示方案，接下来的操作： ；
（3）图乙中，若在杠杆上再施加一个力，杠杆仍水平平衡，此力的力臂大小为 ；
（4）在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了 （选填答案序号）。
A．减小摩擦
B．多次测量取平均值减小误差
C．使每组数据更准确
D．获取多组实验数据归纳出物理规律
六、综合题
20．某同学用筷子、刻度尺、杯子和水设计实验，巧妙地测量石块的密度。
??
（1）该同学把筷子用绳子悬挂后静止，如图甲所示。要使筷子平衡在如图乙所示的水平位置，此时应将悬挂点向 （选填“左”或“右”）调节。这样调节除可消除筷子重力对实验的影响外，最主要的目的是 ；
（2）将一质量为0.3kg的重物悬挂在筷子A处，移动石块至B处，使筷子再次在水平位置平衡，如图丙所示。用刻度尺分别测得OA、OB的长度分别为8cm和6cm，则石块的质量为 kg；
（3）保持重物的悬挂点位置A不变，将石块浸没在盛有适量水的杯中，调整石块悬挂点的位置（且未与杯底、杯壁接触），直至C处，使筷子仍在水平位置平衡，如图丁所示，用刻度尺测得OC的长度为10cm。通过计算，可知石块的密度为 kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
参考答案：
1．C
【详解】A．正方体物体M的底面积为
物体的重力
物体的质量
故A错；
B．物体M的密度
故B错；
CD．设动滑轮的重力为G动，当在杠杆A端施加F大小的力杠杆平衡时，地面受到的压强为1.8×103Pa，地面受到的压力为
滑轮对物体的拉力为
因为不计横杆质量、绳质量和摩擦，
所以杠杆B端受到的拉力
因为
所以
根据杠杆平衡条件得
即
①若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上提横杆，使横杆仍在水平位置平衡，物体对地面的压强减小，压力减小，一定是增大了动力臂，所以拉力向左移动了0.1m，当在杠杆A端施加F大小的力杠杆平衡时,地面受到的压强为1.0×103 Pa，地面受到的压力为
滑轮对物体的拉力为
杠杆B端受到的拉力
根据杠杆平衡条件得
即
②??由①②得
所以动滑轮质量
C正确，D错误。
故选C。
2．B
【详解】A. 天平的动力臂等于阻力臂，是典型的等臂杠杆，故A错误；B. 使用钢丝钳的剪铁丝时，是为了省力，并且动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B正确；C. 使用镊子是为了省距离，并且动力臂小于阻力臂，所以镊子是费力杠杆，故C错误；D. 使用钓鱼竿是为了省距离，并且动力臂小于阻力臂，所以钓鱼竿是费力杠杆，故D错误．故选B.
【点睛】该题考查了学生对物理模型的抽象、分析能力．判断杠杆的类型可根据生活经验结合动力臂与阻力臂的大小关系来判断．
3．A
【详解】把长木板看作杠杆，此杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂可知，当动力臂不变，阻力大小不变，物块向左匀速滑动时，阻力臂在减小，可得动力随之减小，答案选A．
4．D
【详解】A. 任何机械都不能省功，故A错误；
BCD、根据题意可知，门的把手安装在离门轴远的一端，说明动力作用点离门轴较远，动力臂大于阻力臂，因此推门时，省力，但费距离，与做功快慢无关，故BC错误，D正确．
5．A
【详解】如图,当杠杆匀速转动到水平位置时,
因为动力、阻力作用点不变,
所以不变;
又因为阻力(物重G不变),由得:.
所以当杠杆匀速转动到水平位置时,动力F的大小不变.
所以A选项是正确的.
【点睛】画出动力臂和阻力臂,杠杆的动力臂与阻力臂的大小关系不变,而阻力臂不变,由杠杆的平衡条件可以知道动力不变．
6．D
【详解】当手握哑铃向上曲肘时，若把前臂看成杠杆，支点在肘关节的B位置，肱二头肌收缩抬起前臂是动力，哑铃作用在手上产生的力是阻力，手握哑铃向上曲肘的运动过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；当举起时，阻力作用线到支点的垂直距离变短，阻力臂变小。
故选D。
7．D
【详解】A．由图知
F1×4m=G×2m
所以
B．滑轮组由三段绳子承担，所以；
C．由图知，是定滑轮，不能省力，所以F3=G；
D．根据杠杆的平衡条件
F4×（L+3L）=G×L
所以
综上所述，F4最小，最省力，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
8．D
【详解】A．停止蹬车，车由于惯性，要保持原来的运动状态，所以不能立即停下来，故A正确，不符合题意；
B．自行车车把转动时，阻力臂小于动力臂，所以是省力杠杆，故B正确，不符合题意；
C．自行车轮胎表面有凸起的花纹，增大了接触面的粗糙程度，所以摩擦力增大，故C正确，不符合题意；
D．骑自行车上坡的过程中，有部分动能转化为内能，也有部分动能转化为重力势能，故D错误，符合题意。
故选D 。
9．ABC
【详解】A．压力的作用点应画在接触面上，方向与接触面垂直指向被压物体，而图中力的作用点在物体的重心上，故A错误，不符合题意；
B．浮力的方向总是竖直向上的，而图中浮力的方向是竖直向下的，故B错误，不符合题意；
C．连接OA为最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡且动力最小，则动力作用线的方向应该垂直于动力臂向右，而图中的动力作用线与最长力臂不垂直，故C错误，不符合题意；
D．动滑轮的支点在绕绳固定侧与滑轮的相切处，动力为作用在绳子自由端的外力，阻力为物体和动滑轮的总重，支点到动力作用线的距离是动力臂，支点到阻力作用线的距离是阻力臂，故D正确，符合题意。
故选ABC。
10．AD
【详解】跷跷板其实就是一个杠杆，支点在中间的转轴处，跷跷板平衡时，小明对跷跷板的压力与对应力臂的乘积等于爸爸对跷跷板的压力与对应力臂的乘积；爸爸的体重几乎是小明体重的2倍，则爸爸对跷跷板的压力几乎是小明对跷跷板的压力的2倍，要使跷跷板平衡，根据杠杆的平衡条件
F1l1=F2l2
可知，小明的压力的力臂是爸爸的压力的力臂的2倍，即小明在A位，爸爸在C位，或小明在D位，爸爸在B位，故AD符合题意，BC不符合题意。
故选AD。
11．左
【详解】挂钩码前，杠杆在如图所示的位置静止，杠杆的左端较高，所以接下来应将两端的螺母向左调节，使杠杆保持水平并静止。
12． 50 10 30 15 两边力和力臂的乘积不相等
【详解】杠杆可以绕其转动的点O是支点。使杠杆转动的力F1为动力。阻碍杠杆转动的力F2为阻力。从支点O到动力F1作用线的距离L1为动力臂。从支点O到阻力F2作用线的距离L2为阻力臂。该衣架的支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂如图所示：
[1]由题可知，他把书包挂在衣架A处，衣架倒了下来，则动力为书包的重力，书包的质量为5kg,则重力为
即动力为50N。
[2]圆底盘的半径为
动力臂为
[3]阻力为衣架的重力，衣架的质量为3kg，故衣架的重力
即阻力为30N。
[4]阻力臂为圆底盘的半径，即15cm。
[5]杠杆处于平衡状态下衣架不会倾倒，衣架之所以会倾倒是因为两边力和力臂的乘积不相等。
13． 费力 F1L1=F2L2
【详解】由图示可知，赛艇的浆动力臂是小于阻力臂的，所以是费力杠杆，此杠杆的好处是可以省距离，杠杆的平衡条件是：F1L1=F2L2。
14． 小于 费力 是
【详解】[1][2]由1图可知，O为支点，人作用在A处的力为动力，石球的重力为阻力，则舂米机在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，好处是省距离给人带来方便。
[3]生活中的筷子在使用时，也是动力臂小于阻力臂，则筷子也是费力杠杆，即它们是同一类杠杆。
15． 后轮 省力 200
【详解】[1]把餐车视为杠杆，前轮推到障碍物A时，向下按扶把，这时餐车绕后轮转动，则后轮是支点。
[2]当后轮遇到障碍物时，向上提扶把，这时前轮是支点，作用在扶把上的动力的力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
[3]根据杠杆的平衡条件可知
Fl1=Gl2
则
16． B 重力 变小
【详解】[1][2]由图可知，在拉起吊桥过程中，吊桥绕着B点转动，所以其支点为B点；阻碍杠杆转动的力叫阻力，阻力为吊桥受到的重力。
[3]如下所示，从图示位置开始缓慢拉起吊桥的过程中， 动力臂由l1增大为BD，而阻力臂变小，而吊桥受到的重力不变，根据杠杆的平衡条件，故绳子的拉力变小。
??
17．??
【详解】先做出F1的反向延长线，然后从支点做出F1作用线的垂线，得到的线段即为L1的力臂，如下图所示：
??
18． 右 移动游码 1.1 力 同侧
【详解】第一空．由图像可知，指针向左偏转，因此应向右调节平衡螺母；
第二空．称量过程中加减砝码都不能使天平达到平衡，表示砝码的分度值过大，因此应移动游码，直至天平平衡；
第三空．由图像可知，质量为22g，则物体的密度为：
；
第四空．弹簧测力计是利用弹簧发生弹性形变时，伸长量与弹力成正比制成的．是测量力的大小的工具；
第五空．杠杆平衡时，动力阻力位于支点同侧时方向相反，需用弹簧测力计提供动力，位于支点异侧时方向相同，用钩码提供动力即可．
19． 平衡 右 直接从杠杆上读出力臂 ①③ 将弹簧测力计斜向左、右上方拉 0 D
【详解】【设计并进行实验】（1）[1]杠杆处于静止，受力平衡，所以此时杠杆处于平衡状态。
[2]此时杠杆左低右高，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节。
[3]当在水平位置时，动力或阻力方向竖直向下，力臂与杠杆重合，这样可以直接从杠杆上读出力臂大小。
【合作与交流】（1）[4]猜想①：表格中三次平衡实验
，，
阻力均不等于动力，故猜想①错误，猜想①符合题意；
猜想②④：杠杆水平方向平衡，力臂与支点到力作用点距离相同，对于猜想②④
均成立，故猜想②④正确，猜想②④不符合题意；
猜想③：由实验数据可得
，，
故猜想③错误，猜想③符合题意；
故选①③。
（2）[5]为了推翻猜想④，不改变力的作用点，改变力臂，故接下来操作：让弹簧测力计由竖直方向拉变成倾斜拉，记录数据。
（3）[6]在杠杆上再施加一个力，杠杆仍水平平衡，那么力与力臂的乘积为零，力的大小不为零，故此力的力臂大小为零。
（4）[7]在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了多次改变力和力臂的大小为了避免实验结论的偶然性，总结归纳出具有普遍性的物理规律，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
20． 左 方便测量力臂的大小 0.4 2.5×103
【详解】（1）[1][2]由图可知，筷子静止后左端下沉，若想调节筷子水平平衡，应将支点向左移动，即细线将悬挂点向左移动；调节筷子水平平衡既可以消除筷子重力对实验的影响，同时又可以方便测量力臂的大小。
（2）[3]根据丙图杠杆平衡的条件
F1L1=F2L2
可得，即
G石×OB=G物×OA
则
m石×10N/kg×6cm=0.3kg×10N/kg×8cm
可得，石块的质量为m石=0.4kg。
（3）[4]石块的重力为
G石=m石g=0.4kg×10N/kg=4N
重物的重力为
G物=m石g=0.3kg×10N/kg=3N
根据丁图杠杆平衡的条件
F1L1=F2L2
即
（G石-F浮）×OC=G物×OA
代入数据可得
（4N-F浮）×10cm=3N×8cm
则F浮=1.6N，根据F浮=ρ水gV排得，石块排开水的体积为
石块此时全浸没，则石块的体积等于其排开水的体积，即
则石块的密度为
粤公网安备 44030702000055号
