2024八年級物理下冊第十二章簡單機(jī)械12.1杠桿新題精練含解析新版新人教版

12.1杠桿一、選擇題1．（2024·全國八年級期末）如圖所示工具在正常運(yùn)用的過程中，屬于費(fèi)勁杠桿的是（）A．羊角錘B．核桃夾C．鑷子D．裁紙刀【答案】C【詳解】鑷子在正常運(yùn)用時，動力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)勁杠桿；羊角錘、核桃夾、裁紙刀在正常運(yùn)用時，屬于省力杠桿，C選項符合題意。故選C。2．（2024·江蘇無錫市·九年級期末）如圖是一腳踩式垃圾桶的示意圖，關(guān)于ABC和A'B'C'，兩個杠桿的作用，正確的是（）A．兩個杠桿都是省力杠桿B．兩個杠桿都是費(fèi)勁杠桿C．ABC是省力杠桿，A'B'C'是費(fèi)勁杠桿D．ABC是費(fèi)勁杠桿，A'B'C'是省力杠桿【答案】C【詳解】對于杠桿ABC，B點(diǎn)是支點(diǎn)，動力作用在A點(diǎn)，阻力作用在C點(diǎn)；腳踩下踏板時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；對于杠桿A'B'C'，支點(diǎn)是A'，動力作用在B'點(diǎn)，阻力作用在C'點(diǎn)；在打開蓋子的過程中，動力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)勁杠桿。故選C。3．（2024·陜西西安市·九年級期末）如圖所示，勻質(zhì)杠桿可圍著O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F，將杠桿勻速緩慢地由與水平方向夾角為30°的位置拉至水平位置（忽視摩擦阻力），在這個過程中，力F的大小將（）A．增大 B．減小C．不變 D．無法確定【答案】A【詳解】在杠桿緩慢地由與水平方向夾角為30°的位置拉至水平位置的過程中，動力臂的長度沒有改變，阻力G的大小沒有改變，而阻力臂卻漸漸增大；由杠桿的平衡條件可知Fl1=Gl2，當(dāng)l1、G不變時，l2越大，那么F越大，因此拉力F在這個過程中漸漸增大。故選A。4．（2024·寧夏固原市·九年級期末）下列屬于省距離杠桿的是（）A．動滑輪B．訂書機(jī)C．羊角錘D．鑷子【答案】D【詳解】依據(jù)杠桿平衡原理可知，費(fèi)勁杠桿省距離，只有鑷子是費(fèi)勁杠桿，故D選項正確。故選D。5．（2024·江蘇九年級期末）如圖，某人用輕質(zhì)木棒挑著一重為G的物體，以下說法正確的是（）A．把重物向后移動一小段距離，則手向下的壓力會變小B．肩膀位置向后移動一小段距離，則手向下的壓力會變大C．假如正確放置木棒，肩膀承受的力可以小于GD．木棒不動手向前移動一點(diǎn)，肩膀承受的力會變小【答案】D【詳解】A．輕質(zhì)木棒可視為支點(diǎn)在肩膀的杠桿，把重物向后移動一小段距離，則阻力臂變大，而阻力和動力臂不變，依據(jù)杠桿平衡條件可知，手向下的壓力會變大，故A錯誤；B．肩膀位置向后移動一小段距離，則動力臂變大，阻力臂變小，而阻力不變，依據(jù)杠桿平衡條件可知，手向下的壓力會變小，故B錯誤；C．由力的平衡可知，不論如何放置木棒，肩膀承受的力均等于物體所受重力G與手對木棒向下的壓力之和，故C錯誤；D．木棒不動手向前移動一點(diǎn)，則動力臂變大，而阻力和阻力臂不變，依據(jù)杠桿平衡條件可知，手對木棒向下的壓力變小；肩膀承受的力均等于物體所受重力G與手對木棒向下的壓力之和，所以肩膀承受的力會變小，故D正確。故選D。6．（2024·江蘇無錫市·九年級期末）如圖所示，保持杠桿在水平位置平衡，在其它條件不變的狀況下，下列操作中不能使彈簧測力計示數(shù)變大的是（）A．增加鉤碼的個數(shù)B．將鉤碼懸掛點(diǎn)的位置向左移C．保持拉力方向不變，將彈簧測力計向右移D．保持彈簧測力計懸掛點(diǎn)的位置不變，使其向右傾斜【答案】C【詳解】A．增加鉤碼的個數(shù)時增大了阻力，由可知其它條件不變時，彈簧測力計示數(shù)會增大，故此項不符合題意；B．將鉤碼懸掛點(diǎn)的位置向左移增大了阻力臂，由可知其它條件不變時，彈簧測力計示數(shù)會增大，故此項不符合題意；C．保持拉力方向不變，將彈簧測力計向右移增大了動力臂，由可知其它條件不變時，彈簧測力計示數(shù)會減小，故此項符合題意；D．保持彈簧測力計懸掛點(diǎn)的位置不變，使其向右傾斜時動力臂變小，由可知其它條件不變時，彈簧測力計示數(shù)會增大，故此項不符合題意。故選C。7．（2024·陜西西安市·九年級期末）如圖所示，下列工具在運(yùn)用中屬于省力杠桿的是（）A．筷子B．釣魚竿C．鋼絲鉗D．食品夾【答案】C【詳解】A．筷子在運(yùn)用過程中，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)勁杠桿；B．釣魚竿在運(yùn)用過程中，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)勁杠桿；C．鋼絲鉗在運(yùn)用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；D．食品夾在運(yùn)用過程中，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)勁杠桿．【點(diǎn)睛】結(jié)合圖片和生活閱歷，推斷杠桿在運(yùn)用過程中，動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再推斷它是屬于哪種類型的杠桿．8．（2024·常州市其次十四中學(xué)九年級期末）如圖所示，輕質(zhì)杠桿AB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，當(dāng)物體C浸沒在水中時杠桿恰好水安靜止，A、B兩端的繩子均不行伸長且處于張緊狀態(tài)．已知C是體積為1dm3、重為80N的實(shí)心物體，D是邊長為20cm、質(zhì)量為20kg的正方體，OA：OB＝2：1，圓柱形容器的底面積為400cm2（g＝10N/kg），則下列結(jié)果不正確的是A．物體C的密度為8×103kg/m3B．杠桿A端受到細(xì)線的拉力為70NC．物體D對地面的壓強(qiáng)為1.5×103PaD．物體C浸沒在水中前后，水對容器底的壓強(qiáng)增大了2×103Pa【答案】D【詳解】A．物體C的質(zhì)量是：

=8kg；物體C的密度是：

＝8×103kg/m3，

故A正確；B．物體C排開水的體積是：V排＝VC＝1×10﹣3m3，受到的浮力是：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N；杠桿A端受到的拉力是：FA＝GC﹣F?。?0N﹣10N＝70N，故B正確；C．由杠桿平衡條件F1L1＝F2L2得：FA×OA＝FB×OB，則杠桿B端受到細(xì)線的拉力是：

，由于力的作用是相互的，杠桿B端對D的拉力是：F拉＝FB＝140N，D對地面的壓力是：F壓＝GD﹣FB＝mDg﹣F拉＝20kg×10N/kg﹣140N＝60N，D對地面的壓強(qiáng)是：

＝1.5×103Pa，

故C正確；D．物體C浸沒在水中前后，水的深度改變是：

＝2.5cm＝0.025m，水對容器底的壓強(qiáng)增大值是：△p＝ρ水g△h＝1×103kg/m3×10N/kg×0.025m＝2.5×102Pa，

故D錯誤．二、填空題9．（2024·江蘇揚(yáng)州市·梅嶺中學(xué)教化集團(tuán)運(yùn)輸河中學(xué)九年級期末）如圖所示，人的前臂可以看成是以肘關(guān)節(jié)為支點(diǎn)的杠桿，當(dāng)手托物件曲肘時，胳膊上的肱二頭肌會對前臂施加一個動力，物件對前臂施加一個阻力。(1)前臂屬于___________杠桿，這種結(jié)構(gòu)的好處是___________；(2)假設(shè)阻力臂L2的長度為25cm，鉛球的重力為30N，動力臂的長為5cm，則肱二頭肌對前臂拉力為___________N；(3)當(dāng)手將鉛球沿肘關(guān)節(jié)緩慢的向上托起時，則肌肉所供應(yīng)的動力將___________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。【答案】費(fèi)勁省距離150減小【詳解】(1)[1][2]若把前臂看成杠桿，支點(diǎn)在肘關(guān)節(jié)的位置，肱二頭肌收縮抬起前臂是動力，重物作用在手上產(chǎn)生的力是阻力。當(dāng)曲肘將重物舉起時，動力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)勁杠桿，好處是省距離。(2)[3]依據(jù)杠桿的平衡條件可知，肱二頭肌對前臂拉力是(3)[4]隨著手臂的抬起，支點(diǎn)O到阻力作用線的距離減小，阻力臂減小，動力臂不變，所以肌肉所供應(yīng)的動力將減小。10．（2024·江蘇南京市·九年級期末）為避開同學(xué)們用手按壓宿舍樓大門的開門按鈕造成交叉?zhèn)魅荆∶饔幂p質(zhì)木桿自制了“腳踏式杠桿”，借助杠桿按動按鈕，如圖所示。己知OA=100cm，OB=60cm，AB=80cm，OC=15cm，當(dāng)小明在C點(diǎn)用腳給杠桿施加16N的壓力F1時，按鈕觸發(fā)，大門打開。該杠桿屬于______（選填“省力”或“費(fèi)勁”）杠桿，此時杠桿的阻力臂是______cm，按鈕對杠桿的水平阻力F2=______N。（不計摩擦）【答案】費(fèi)勁803【詳解】[1][2]按鈕對杠桿的阻力與地面平行，作出阻力F2的力臂，如圖所示：可知阻力的力臂L2與AB的長度相等，即L2為80cm，壓力F1的力臂L1為OC的長度，即L1為15cm，動力臂小于阻力臂，該杠桿屬于費(fèi)勁杠桿。[3]由得，按鈕對杠桿的水平阻力11．（2024·江蘇泰州市·九年級期末）如圖所示為蘇通大橋。“橋塔為什么要造這么高？”小強(qiáng)對此進(jìn)行了探討：他將大橋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化，抽象成圖乙所示的_______模型（選填“滑輪”“輪軸”或“杠桿”），又畫了橋塔凹凸不同的兩幅圖丙和丁。小強(qiáng)通過比較發(fā)覺：“適當(dāng)增加橋塔的高度，可_______（填“增大”或“減小”）斜拉索拉力的力臂，從而_______（選填“增大或“減小”）斜拉索的拉力。【答案】杠桿增大減小【詳解】[1][2][3]將大橋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化，由圖可知，在力的作用下繞軸轉(zhuǎn)動，符合杠桿原理，因橋的長度不變，比較乙圖和丙圖可看出當(dāng)橋塔越高時，從O到引線的垂線越大即力臂越大，而橋重（阻力）、阻力臂不變，由Fl動=Gl阻可知拉力F減小。12．（2024·山東德州市·九年級期末）如圖,是三種類型剪刀的示意圖,請你為鐵匠師傅選擇一把剪鐵皮的剪刀,你會選擇_____(選填“A”、“B”或“C”)剪刀，這樣選擇的目的是為了省____．【答案】C力【詳解】第一空、其次空．剪鐵皮須要較大的力，因此應(yīng)選用省力的剪刀，三幅圖中只有C圖的剪刀動力臂是大于阻力臂的，是省力杠桿．13．（2024·上海復(fù)旦五浦匯試驗(yàn)學(xué)校八年級期末）如圖所示，用固定在墻上的三角支架ABC放置空調(diào)室外機(jī)．假如A處螺釘松脫，則支架會繞________點(diǎn)傾翻．已知AB長40cm，AC長30cm，室外機(jī)的重力為300N，正好處在AB中點(diǎn)處，則A處螺釘?shù)乃嚼開_____N（支架重力不計）．為了平安，室外機(jī)應(yīng)盡量______（填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）墻壁．【答案】C200靠近【詳解】[1]由題圖可知，假如A處螺釘松脫，則支架會繞C點(diǎn)傾翻．[2]依題，這是一個以C點(diǎn)為支點(diǎn)的杠桿，依據(jù)杠桿平衡條件：G空調(diào)×AB=F×AC解得F=200N．[3]空調(diào)室外機(jī)的重力肯定，室外機(jī)離墻壁越近，力臂越小，作用在A點(diǎn)的拉力越小越平安，所以室外機(jī)應(yīng)盡量靠近墻壁．14．（2024·常州市河海試驗(yàn)學(xué)校九年級期末）小金將長為0.6米、質(zhì)量可忽視不計的木棒擱在肩上，棒的后端A掛一個40牛的物體，肩上支點(diǎn)O離后端A為0.2米，他用手壓住前端B使木棒保持水平平衡，如圖所示，小金的質(zhì)量為50千克，則此時手壓木棒的壓力大小為__牛，肩對木棒的支持力大小為__牛，人對地面的壓力大小為__牛（g=10牛/千克）【答案】2060540【詳解】杠桿的平衡條件：，代入數(shù)據(jù)得：，解得：=20N由于木棒豎直方向上處于受力平衡狀態(tài)，有肩對木棒的支持力:．代入數(shù)據(jù)得：；整體受力分析人對地面的壓力大?。海?5．（2024·江蘇南京市·九年級期末）如圖(a)所示，在對汽車的發(fā)動機(jī)做檢修時須要將引擎蓋抬起，抬起過程應(yīng)用了杠桿原理，引擎蓋可繞О點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動，A點(diǎn)為引擎蓋重心位置。若在引擎蓋的前端，用豎直向上的力抬起引擎蓋過程中，重力G的力臂漸漸_______（選填“變短”或“變長”），所用外力的大小_______（選填“增大”、“減小”或“不變”）。圖(b)為引擎蓋支起時受力分析示意圖。由圖示分析可知，該杠桿屬于_______（選填“省力”、“等臂”或“費(fèi)勁”）杠桿?！敬鸢浮孔兌滩蛔兪×Α驹斀狻縖1][2][3]用豎直向上的力抬高引擎蓋的過程中，重心A向斜上方運(yùn)動，重力的方向不變，由力臂的定義可知，重力的力臂會變短，因?yàn)閯恿Ρ酆妥枇Ρ鄣谋戎挡蛔?，重力大小不變，所以動力的大小不變。由題可知，動力臂大于阻力臂，所以為省力杠桿。三、作圖題16．（2024·江蘇蘇州市·九年級期末）使杠桿AO在圖所示位置靜止，畫出A點(diǎn)所用最小動力F1的示意圖和F2的力臂；【答案】【詳解】當(dāng)過A點(diǎn)的作用力垂直于OA時，此時動力對應(yīng)的力臂最大，則動力最小，且力的方向斜向上；過支點(diǎn)O作力F2的垂線段，即為阻力F2的力臂l2，所以作圖如下：四、試驗(yàn)題17．（2024·江蘇泰州市·九年級期末）小明在“探究杠桿平衡條件”的試驗(yàn)中：(1)試驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，杠桿處于如圖甲所示的靜止?fàn)顟B(tài)，他應(yīng)把杠桿左端的平衡螺母向_____（左/右）側(cè)調(diào)整。(2)如圖乙所示，杠桿在水平位置平衡，若將A、B兩點(diǎn)下方掛的鉤碼同時朝遠(yuǎn)離支點(diǎn)O方向移動一小格，則杠桿_____（仍保持平衡/左端下沉/右端下沉）。(3)取下A點(diǎn)下方所掛鉤碼，改用彈簧測力計斜向右上隨意方向拉住C點(diǎn)，使杠桿仍舊處于水平平衡狀態(tài)（如圖丙所示），此時彈簧測力計示數(shù)_____B點(diǎn)下方鉤碼的總重力。A．大于B．等于C．小于D．“大于”、“等于”、“小于”均有可能(4)在試驗(yàn)中，小明不慎將杠桿右側(cè)的平衡螺母遺失，于是他在杠桿上右側(cè)適當(dāng)位置粘了塊橡皮泥后杠桿恰好在水平位置平衡（如圖丁所示），此裝置_____（能/不能）接著用來完成探究杠桿平衡條件的試驗(yàn)?！敬鸢浮坑易蠖讼鲁罝能【詳解】(1)[1]調(diào)整平衡螺母的原則是“左偏右調(diào)，右偏左調(diào)”，杠桿向左偏，所以向右調(diào)，左右兩側(cè)的平衡螺母移動的方向是一樣的。(2)[2]將A、B兩點(diǎn)下方掛的鉤碼同時朝遠(yuǎn)離支點(diǎn)O方向移動一小格，左側(cè)力與力臂的乘積比右側(cè)力與力臂的乘積大，左側(cè)會下沉。(3)[3]依據(jù)杠桿的平衡條件可知：動力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂；用彈簧測力計斜向右上隨意方向拉住C點(diǎn)時，力臂可能大于B點(diǎn)的力臂，也可能等于、小于，所以彈簧測力計的示數(shù)就會小于、等于、大于B點(diǎn)力的大小。(4)[4]“探究杠桿平衡條件試驗(yàn)”時，試驗(yàn)前須要將杠桿調(diào)整在水平位置平衡，當(dāng)平衡螺母遺失后，用橡皮泥能達(dá)到杠桿在水平位置平衡，所以能接著進(jìn)