初中物理一、杠杆精练

这是一份初中物理一、杠杆精练，共15页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．2014年8月南京成功举办了“青奥会”，如图四项运动包含了一些物理知识，下列描述错误的是（ ）
A．跳水运动员在空中下落的过程中，既有动能也有重力势能
B．足球运动员脚对球的作用力和球对脚的作用力是一对相互作用力
C．举重运动员将杠铃举在空中静止时，他受到的重力和地面对他的支持力相互平衡
D．篮球运动员抛出的篮球在撞击篮板过程中，发生了弹性形变，具有弹性势能
2．为了拔除外来入侵物种“一枝黄花”，农业专家自制轻质拔草器，如图所示，将拔草器左下端的叉子插入植株根部，用手对拔草器施力，可将植株连根拔起。若拔同一植株，手施力最小的是（ ）
A．B．
C．
D．
3．下图是生活中几种常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是（ ）
A． 钓鱼竿B．道钉撬
C．筷子D． 理发剪刀
4．用下列简单机械，使重量同为G的物体都处于静止状态，如图所示，其中用力最大的是（均不计摩擦和机械自重）（ ）
A．B．C．D．
5．如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，AO＝BO，不计杠杆自身重力，同时在A、B两点增加质量为m的重物，下列选项正确的是（ ）
A．A端下沉B．B端下沉C．保持不变D．无法判断
6．如图所示，是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是（ ）
A．夹起食物的筷子B．拔钉子的羊角锤
C．剪铁丝的钢丝钳D．起瓶盖的开瓶扳手
7．如图所示，是我国古代《墨经》最早记述的秤的杠杆原理，此时杠杆处于平衡状态，有关它的说法错误的是（ ）
A．“权”“重”增加相同的质量，A端会下降
B．“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力
C．若将提纽O向B端移动一些，杆秤测量范围变大
D．增大“重”时，若要保持平衡，应把“权”向O适当移动
8．如图所示，戥子是一种微型杆秤，过去的中药房里都用戥子称量中药。为使问题简化，以下不考虑秤杆的重力。已知秤砣的质量为，零刻度在提纽右侧、离提纽的距离为，秤盘离提纽的距离为。当秤盘中放入一定质量的中药后，移动秤砣至杆秤水平平衡时，秤砣悬挂点到提纽的距离是，则中药的质量是（ ）
A．B．C．D．
9．下图为商贩用核桃夹夹核桃时的场景，下列工具使用时与核桃夹属于不同类型杠杆的是（ ）
A．羊角锤B．取碗夹
C．裁纸刀D．手术钳
10．人的头颅可以看成杠杆。当头颅为竖直状态时，颈部肌肉的拉力为零；当头颅低下时，颈部肌肉会产生一定的拉力。为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系，我们可以建立一个头颅模型来模拟实验。如图甲所示，把人的颈椎简化成一个支点O，用1kg的头颅模型在重力作用下绕着这个支点O转动，A点为头颅模型的重心，B点为肌肉拉力的作用点。将细线的一端固定在B点，用弹簧测力计拉着细线可以模拟测量肌肉的拉力，头颅模型在转动过程中，细线拉力的方向始终垂直于OB，如图乙所示（拉力未画出）。也可以让头颅模型从竖直状态开始转动，通过实验记录出低头角度θ及细线拉力F的相关数据进行研究。小明同学在抬头或低头过程中，关于肌肉的拉力（动力）F1与阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2、低头角度θ的变化关系，下列图像中正确的是（ ）
A．B．C．D．
二、填空题
11．以下工具在使用时，属于哪种类型杠杆？（在空格处填“省力”、“费力”或“等臂”）
（1）用筷子夹取食物： 杠杆。
（2）用理发剪剪头发： 杠杆。
（3）用钓鱼竿钓鱼： 杠杆。
（4）用镊子夹取砝码： 杠杆。
（5）用船桨滑水： 杠杆。
（6）用铁锹铲土： 杠杆。
（7）用天平称质量： 杠杆。
（8）用起子打开瓶盖： 杠杆。
（9）用扳手拧紧螺丝： 杠杆。
12．杠杆：一根硬棒，在力的作用下能绕着 转动，这根硬棒就是杠杆。
13．用手提起重物，从生物学的视角，可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动如图，从物理学的视角来看，这可以简化为一种简单机械模型。 部位是支点，此模型属于什么杠杆 ？请说明理由 。
14．从物理学角度来看， （选填“省力”或“费力”）杠杆因动力臂比阻力臂长，可以实现“四两拨千斤”。我国传统衡器“杆秤”是一种杠杆，要使如图所示的秤杆在水平方向平衡 端移动。
15．某杠杆平衡时，动力臂与阻力臂之比为2∶1，若动力为20N，则阻力为 N。
16．如图是农村还有少数人仍在使用的杆秤，杆秤秤跎的质量为0.2kg，若杆秤水平静止时，被测物体和秤砣到提细的距离分别为0.05m和0.3m，则被测物体的质量为 kg。若秤砣有磨损，则测量值比被测物体的真实质量 （选填“偏大”或“偏小”）。

17．在物理学中，将一根在 的作用下可绕 转动的硬棒称为杠杆，杠杆 （填“可以”或“不可以”）是弯的。
18．在列车上，列车员推着餐车销售物品．将餐车的前轮推到障碍物A处时，如图甲所示，他向下按扶把，这时餐车可视为杠杆，支点是 （选填“前轮”或“后轮”）；当后轮遇到障碍物时，如图乙所示，他向上提扶把，这时餐车可视为杠杆，支点是 （选填“前轮”或“后轮”）；若餐车和美食的总重力为600N，动力臂为阻力臂的3倍，当后轮遇到障碍物时，则列车员提餐车的力为 N。

19．如图为一活塞式抽水机的示意图，它是利用 把水抽上来的，此状态下活塞是向 （填“上”或“下”）运动的，如果把ABC看成一根杠杆，支点是 点。
20．如图甲所示，长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，让一个拉力传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持在水平位置平衡。该传感器显示其拉力F与其作用点到O的距离x变化关系图象如图乙所示，分析图乙可知金属杆的重力为 N；拉力F与x大小的数学关系式是 。
三、实验题
21．小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有，刻度均匀的杠杆，支架，弹簧测力计，刻度尺，细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个．
（1）如图A所示，实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向 （选填“左”或”右”）调节，直到杠杆在 位置平衡，目的是便于测量 ，支点在杠杆的中点是为了消除杠杆 对平衡的影响．
（2）小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图B所示，他们记录的数据为动力F1=1.5N，动力臂L1=0.1m，阻力F2=1N，则阻力臂L2= m．
（3）甲同学测出了一组数据后就得出了”动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是 ．
（4）丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做了如图C的实验，此实验 （选填“能”或”不能”）说明该结论是错误的，图C实验中，已知杠杆上每个小格长度为5cm，每个钩码重0.5N，当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，动力×动力臂 （选填“等于”或“不等于”）阻力×阻力臂”．
四、综合题
22．如图所示，自行车脚踏板的整个装置相当于一个杠杆，车轴轴心O是杠杆的支点。当人骑车时，即对脚踏板的力F作用在A点，请你在图中画出F的力臂。 ，图中力F （填“是”或“不是”）自行车匀速行驶需要的最小力。
《11.1杠杆》参考答案
1．C
【详解】A．跳水运动员在空中下落的过程中，由于运动具有动能，由于在空中而具有重力势能，故A正确，不符合题意；
B．足球运动员对球的作用力和球对运动员的力是一对相互作用力，故B正确，不符合题意；
C．举重运动员将杠铃举在空中静止时，他受到的重力和地面对他的支持力不相互平衡，因为他受到的重力加上杠铃重力在大小上才等于地面对他的支持力，故C错误，符合题意；
D．篮球运动员抛出的篮球在撞击篮板过程中，发生了弹性形变，具有弹性势能，故D正确，不符合题意。
故选C。
2．C
【详解】杠杆平衡条件。根据题意可知阻力大小是不变的，要让动力最小，应该使尽量小，尽量大。根据图示最小，垂直于杠杆，的长度最大的，C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
3．B
【详解】A．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意；
B．道钉撬在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意；
C．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意；
D．理发剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
4．B
【详解】A．由于杠杆平衡，动力臂大于阻力臂，所以F＜G；
B．由于杠杆平衡，动力臂小于阻力臂，所以F＞G；
C．使用定滑轮，F＝G；
D．使用动滑轮，；
由以上分析可知，B选项中用力最大，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5．A
【详解】根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2可知，力与相应的力臂成反比关系，它们的杠杆示意图如图所示
因为AO＝BO，所以
lOA＞lOB′
同时在A、B两点增加质量为m的重物，即增加的力相同，则增加的力与力臂的乘积的关系是
mglOA＞mglOB′
所以左端的力与力臂的乘积大，A端下沉。
故选A。
6．A
【详解】我国天宫空间站的机械臂是动力臂比阻力臂短的杠杆，是费力杠杆。
A．夹起食物的筷子的动力臂比阻力臂短，属于费力杠杆，故A符合题意；
BCD．拔钉子的羊角锤、剪铁丝的钢丝钳、起瓶盖的开瓶扳手的动力臂比阻力臂长，属于省力杠杆，故BCD不符合题意。
故选A。
7．D
【详解】A．杠杆原本是平衡的，即
“权”ד标”=“重”ד本”假设左右侧两侧增加的质量均为m，则左侧动力与动力臂的乘积增加量为mד标”，则右侧阻力与阻力臂的乘积增加量为mד本”，因“标”＞“本”，则
mד标”＞mד本”即
（“权+m”）ד标”＞（“重+m”）ד本”所以A段会下沉，故A正确，不符合题意。
B．由图可知，“权”“重”表示作用在杠杆上的力，“标”“本”表示作用在杠杆上的“权”“重”到支点的距离，即为力臂，故B正确，不符合题意。
C．将提纽O向B端移动一些，“标”增大而“本”变小，则“权”ד标”增大。由杠杆平衡可知“重”增大，即杆秤测量范围增大，故C正确，不符合题意。
D．在“权”不变、“重”增大时，若要杠杆仍保持平衡，根据杠杆的平衡条件可知，应减小“本”而增大“标”，即把“权”向A端适当移动，故D错误，符合题意。
故选D。
8．B
【详解】零刻度时，由杠杆的平衡条件可知，则，当秤盘中放油质量为时，由杠杆的平衡条件得
则中药的质量
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
9．B
【详解】使用核桃夹时，其动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
A．羊角锤在使用时，手对锤的作用力是动力，物体对锤的作用力是阻力，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．取碗夹在使用时，手对夹子的作用力是动力，物体对夹子的作用力是阻力，则动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；
C．裁纸刀在使用时，手对刀柄的作用力为动力，纸对刀刃的作用力是阻力，则动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．手术钳在使用时，手对钳柄的作用力为动力，物体对钳口端的作用力是阻力，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
10．B
【详解】AD．根据F1l1=F2l2可知，由于头颅模型的重力不变，动力臂l1在模型中是固定长度OB，即阻力F2、l1是不变化的，所以无论F1多大，F2、l1都是不变化的；故AD错误；
B．低头角度θ增大时，阻力臂l2会随着低头角度的增大而增大，根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2，当l1及F2不变时，F1应随l2的增大而增大，故B正确，
C．选项图中动力F1与θ的关系应呈现上升趋势，但阻力臂大小的变化与角度的变化并不成正比（通过勾股定理分析，如60度时的阻力臂也不是30度时的两倍），故C错误。
故选B。
11． 费力 费力 费力 费力 费力 省力、费力 等臂 省力 省力
【详解】（1）[1]用筷子夹取食物时，动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，属于费力杠杆。
（2）[2]用理发剪剪头发时，动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，属于费力杠杆。
（3）[3]用钓鱼竿钓鱼时，动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，属于费力杠杆。
（4）[4]用镊子夹取砝码时，动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，属于费力杠杆。
（5）[5]用船桨划水时，动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，属于费力杠杆。
（6）[6]用铁锹铲土时，若以B点为支点，则动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，属于省力杠杆；若以C点为支点，则动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，属于费力杠杆。
（7）[7]用天平称质量时，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆。
（8）[8]用起子打开瓶盖时，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，属于省力杠杆。
（9）[9]用扳手拧紧螺丝，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，属于省力杠杆。
12．固定点
【详解】一根硬棒，其在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆，其中杠杆绕着转动的点叫支点，杠杆可直可曲，形状任意。
13． 肘关节 费力杠杆 见解析
【详解】[1]用手提起重物时，前臂围绕肘关节转动，因此支点在肘关节处。
[2][3]用手提起物体时，人的前臂相当于一个杠杆，肱二头肌给桡骨的力是动力，物体给前臂的力是阻力，用手向上提物体时，动力臂小于阻力臂，因此前臂是一根费力杠杆。
14． 省力 应将秤砣向右
【详解】[1]动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件知是省 力杠杆。
[2]称量时，若秤杆右端向上翘起，说明右边的力和力臂的乘积小于左边的力和力臂的乘积，而左边的力和力臂、右边的力一定，根据杠杆平 衡条件可知，应该增大右边的力臂，即应将秤砣向右端移动。
15．40
【详解】动力臂与阻力臂之比为2∶1，若动力为20N，根据杠杆平衡条件可知，
计算可得。
16． 1.2 偏大
【详解】[1] 由杠杆平衡条件可得
[2] 若秤砣有磨损，G砣减小，而G物×L物不变，所以L砣要增大，则杆秤所示的质量值要偏大。
17． 力 固定点 可以
【详解】[1][2][3]在力的作用下，可绕一固定点转动的硬棒，叫做杠杆。杠杆可以是直的，也可以是弯的。
18． 后轮 前轮 200
【详解】[1]将餐车的前轮推到障碍物A处时，如图甲所示，他向下按扶把，这时餐车可视为杠杆，车体是绕后轮转动的，故此时支点是后轮。
[2]后轮遇到障碍物时，向上提扶把，这时车体是绕前轮转动的，故支点是前轮。
[3] 已知餐车和美食的总重力为600N，即阻力G =600N；动力臂为阻力臂的3倍，设阻力臂为L，由杠杆平衡条件可得
解得，列车员提餐车的力
19． 大气压 上 O
【详解】[1]活塞式抽水机，是利用活塞的移动来排出空气，造成内外气压差而使水在气压作用下上升抽出。
[2][3]把ABC看成一根杠杆，可以绕着O点自由转动，则O点为支点，动力和阻力在支点的异侧，动力向下运动，活塞向上运动。
20． 10 F＝
【详解】[1]金属杆重心在金属杆的中点上，重力的力臂为
取图象上的一点
F＝20N，L2＝0.4m
根据杠杆的平衡条件GL1＝FL2，金属杆的重力
[2]根据图象可知，F与x成反比，即F、x的乘积为一定值，即
因此拉力F与x大小的数学关系式
21． 右 水平 力臂 自重 0.15 一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律 能 等于
【详解】（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动，由于杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；
（2）杠杆平衡条件是：F1 L1 =F2 L2，根据已知数据代入杠杆平衡条件得：1.5N×0.1m=1N×L2 ，解得阻力臂L2是：L2 =0.15m；
（3）甲同学只做一次实验就得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，是不合理，因为一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律
（4）乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做的如图C的实验能得出此结论是不正确的；即当动力臂不等于支点到动力作用点的距离时，看实验结论是否成立；
杠杆平衡条件为：F1 L1 =F2 L2 ，故可得：4×0.5N×3×5cm=3N×1/2×4×5cm，左右相等，杠杆在水平位置平衡时，即动力×动力臂=阻力×阻力臂。
点睛：本题考查的是“研究杠杆平衡条件”的实验，考查了调节平衡螺母的作用、杠杆实验时动力和阻力的实验要求及根据杠杆平衡条件计算．需要明确当杠杆处于水平位置平衡时，竖直作用在杠杆上的力的力臂在杠杆上，倾斜作用在杠杆上力的力臂在杠杆以外的位置上，力臂会变小．
22． 不是
【详解】[1]过杠杆的支点（即圆盘的圆心）作力F的垂线，垂线段即为F的力臂，故作图如下：
[2]根据杠杆平衡条件可知，动力最小，则对应动力臂最长，OA为最长力臂，根据力与力臂的关系，OA与F应垂直，但由图可知，OA与F不垂直，所以图中F不是自行车匀速行驶需要的最小力。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
B
B
A
A
D
B
B
B