文档内容
一、杠杆
一.杠杆及其分类(4题)
二.杠杆五要素及其判断(5题)
三.杠杆力和力臂作图(6题)
四.运用杠杆平衡原理进行计算(8题)
五.杠杆的动态平衡分析(5题)
六.杠杆的最省力问题(5题)
七.杠杆的应用(7题)
八.实验探究:杠杆的平衡(3题)
一.杠杆及其分类(4题)
1.(2025·河南新乡·二模)如图所示是学校开展劳动实践活动的几种场景,其中利用了费力杠杆的是( )
A.用行李车运行李 B.用镊子夹取物品 C.用扳手拧紧螺丝 D.用羊角锤拔钉子
2.(24-25九年级上·江苏无锡·期中)吃饭用的筷子是杠杆在生活中的应用之一,下列工具中与筷子属于同类杠
杆的是( )
A.园艺剪刀 B.托盘天平 C.核桃夹 D.镊子
3.(2023·江苏泰州·中考真题)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
4.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)如图所示的简单机械,在使用中属于省距离的杠杆的是( )
A.开瓶器 B.老虎钳 C.镊子 D.托盘天平
二.杠杆五要素及其判断(5题)
5.(24-25九年级上·江苏常州·阶段练习)下列关于杠杆的说法正确的是( )
A.杠杆可以是直的,也可以是弯曲的 B.力臂一定在杠杆上
C.杠杆不一定是硬棒 D.力臂不一定和力的作用线垂直
6.(22-23九年级上·江苏常州·阶段练习)如图所示的杠杆,动力F的力臂是( )
A.OC B.AB C.CA D.OA
7.如图所示,这款图钉来自一名初中生的创意,翘起部分是为拔出图钉而预留的施力空间。图钉作为杠杆,其
支点是( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
8.(23-24八年级下·河南漯河·期末)如图中的起瓶器,它属于 杠杆(填“省力”或“费力”),
A、B两点中 点是支点,开瓶盖时在C点处施加 (选填“向上”或“向下”)的力。
9.(22-23八年级下·河南洛阳·期末)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。
10.如图是用羊角锤拔铁钉的情景,羊角锤可看成一个杠杆,下列各图能正确表示其工作原理的是( )
A. B. C. D.
三.杠杆力和力臂作图(6题)
11.如图所示,O点为杠杆支点,在杠杆右端施加力F,某同学画出力F的力臂l,其中正确的是( )
A. B. C. D.
12.(24-25八年级下·四川宜宾·期末)如图所示,用杠杆将物体A吊起,O点是支点,请画出拉力F 的力臂L
1 1
和物体A所受的重力G及其力臂L 的示意图。
2
13.如图甲将伞撑开时,伞的每条骨架都可近似看成一个杠杆,乙图是其中一条骨架的示意图,支点为O,请
你在乙图中画出阻力臂L。
214.(24-25八年级下·河南·期末)用如图所示的拉力装置来改变照明灯的高度,轻质杠杆ABO可绕O点转动,
请在图中画出:
(1)杠杆所受拉力的力臂L ;
1
(2)杠杆所受阻力F 的示意图。
2
15.(21-22八年级下·广西南宁·期末)如图所示,杠杆OA在水平位置平衡,请画出拉力F及重力G的力臂。
16.(2025年安徽省中考物理试题)图甲所示为自行车的手闸,将其 部分简化为如图乙所示的杠杆,忽略
杠杆自身的重力,当杠杆平衡时,施加在 点的动力 ,测得 , ,则阻力
。
四.运用杠杆平衡原理进行计算(8题)
17.(24-25八年级下·吉林·单元测试)做俯卧撑能锻炼上肢、腰部及腹部的肌肉。如图所示,小明做俯卧撑时
可视为一个杠杆,其重心在A处,手掌作用在地面B处,已知小明体重600N。动力臂为 m,则做俯卧
撑时人可视为省力杠杆,两只手掌对地面的压力为 N。18.(24-25八年级下·吉林·课后作业)如图所示,一根粗细均匀的铁棒一端支起后,另一端通过细线用弹簧测
力计拉住,此时杠杆水平平衡,则该杠杆的支点是 点,如果把细线对铁棒的拉力视作动力,则阻力是
。分析图中的信息可知,阻力臂为 m。
19.如图所示,轻质杠杆 可绕 点转动, , 。 点处挂一个重力为 的物体 ,
点处施加一个竖直向上的力 ,杠杆在水平位置平衡,则阻力大小为 N,动力 大小为 N。( 取
)
20.(2025·安徽马鞍山·一模)为了锻炼身体,某同学制作了如图所示的健身器材,将轻杆AB 固定在支架上的
O点,在A端挂一个质量为10kg的沙袋,在B 端施加一个竖直向下的拉力将轻杆缓慢拉至水平位置,已知
OA∶OB=3∶1。当轻杆在水平位置平衡时,该同学对轻杆的拉力为 N。
21.如图所示,农忙时节小明帮爷爷挑谷子,初次干农活的他在左筐中装了20kg谷子,右筐中装了25kg谷子,
已知扁担的长度为1.8m(不考虑手臂帮扶及扁担和筐的重力,g取10N/kg),求:
(1)要使扁担水平平衡,小明的肩膀距扁担左端的距离。
(2)若将两筐谷子同时向内移动0.1m,则扁担能否保持水平平衡,请通过计算说明。22.杠杆在我国古代就有许多巧妙的应用。图甲是《天工开物》中记载的井上汲水桔槔(jiégāo),其示意图如
图乙所示。其中,杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动,且OC=2OD。物体A悬挂在C端,静止在水平地面
上的正方体B挂在D端,此时杠杆在水平位置平衡。已知 , ,正方体B的底面积为 。
杠杆、绳子的质量不计。求:
(1)杠杆D端所受的拉力;
(2)正方体B对地面的压强。
23.(24-25九年级上·江苏常州·期末)杆秤是我国古代劳动人民的一项伟大发明,小明仿照图甲所示的杆秤用
轻质细杆制作了一个杆秤(如图乙所示),B、C处各有一秤纽。秤砣最远可移至E点,已知AB=BC=4cm,
BD=DE。秤砣的质量为0.4kg,秤杆、秤钩和秤纽的质量均忽略不计。为了在杆秤上标定出测量需要的刻度值,
将质量为3kg的钩码挂在秤钩上,用手提起B处的秤纽,移动秤砣在秤杆上悬挂的位置,至D点时,秤杆达到
水平平衡,此时就可以在D点标定出刻度值为m=3kg。g=10N/kg。求:
1
(1)BD的长度;
(2)提起C处的秤纽时,在D点应标定出的刻度值m';
1
(3)此杆秤能称量物体的最大质量m 。
最大24.如图所示,F的方向竖直向上,整个装置处于静止状态,在F以B点为轴转向BM方向和转向BN方向的过
程中( )
A.F逐渐变小
B.F始终逐渐变大
C.转向BM方向时,F逐渐变大;转向BN方向时,F先逐渐变大后逐渐变小
D.转向BM方向时,F逐渐变大;转向BN方向时,F先逐渐变小后逐渐变大
五.杠杆的动态平衡分析(5题)
25.(2024·湖北襄阳·一模)如图,用一个始终水平向右的力F把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中,
力F的大小将( )
A.变大 B.不变
C.变小 D.先变小,后变大
26.(24-25九年级上·安徽马鞍山·开学考试)如图所示,重为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一水平
拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中( )
A.动力臂逐渐变大 B.阻力臂逐渐变小
C.动力F逐渐变大 D.动力F保持不变
27.(2024·江苏泰州·一模)如图,轻质杠杆 的中点悬挂一个重物,在A端施加一个拉力F,逆时针缓慢改变拉力F的方向到图示虚线的位置,这个过程中杠杆始终在水平位置平衡,下列说法正确的是( )
A.力F的大小变大 B.力F的大小先变大后变小
C.力F和它力臂的乘积先变大后变小 D.力F和它力臂的乘积始终保持不变
28.如图所示,我国古代护城河上的吊桥属于 (选填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆,将吊桥匀
速拉起至45°的过程中,人拉着绳子向后退,所需的拉力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
29.(2025·广东阳江·二模)如图所示,要将轮胎滚上台阶,请画出最小的推力F和轮胎所受重力G(O为轮胎
重心)。
六.杠杆的最省力问题(5题)
30.如图甲所示是教室里的学生座椅,图乙是它的侧面图,现要求在图乙中的C点用最小的力F使座椅绕A点
开始逆时针转动,请画出此力的示意图及它的力臂。
31.(2024·江苏南京·二模)图(a)为搬花神器,用它把花盆抬起时,相当于一个绕O点转动的杠杆.请在示
意图(b)图中画出花盆所受的重力、杠杆平衡时作用在A点的最小动力 。32.(2022·山东·一模)如图所示,装有物品的旅行箱整体可视为杠杆,O为支点,B为重心,A为拉杆的端点。
拉杆旅行箱在图示位置静止时,请画出:
(1)旅行箱所受重力的示意图;
(2)作用在A点的最小拉力F。
33.(22-23八年级下·黑龙江大庆·期末)如图所示,一轻质杠杆OAB,O为支点,C点挂一重物,请画出重物
所受重力的示意图,并画出使杠杆在图示位置保持静止时的最小动力F。(忽略杠杆的粗细)
七.杠杆的应用(7题)
34.(2024·贵州·中考真题)如图甲所示的条凳,人若坐在凳的一端,极易使其另一端上翘而摔倒。现将其简化
为如图乙所示的示意图,B、C点分别与凳脚的E、F点在同一竖直线上。当人对水平凳面施加竖直向下的压力
时,下列分析正确的是( )
A.压力作用于A点,可将条凳视为绕E点转动的杠杆
B.只要压力作用于凳面的中间,则条凳一定不会上翘
C.只要在A、D点同时施加压力,则条凳一定不会上翘D.在B或C点施加一个压力,则条凳一定不会上翘
35.(22-23八年级下·重庆南岸·期末)如图是《史记》中描述建造宫殿时利用木棒搬动巨大木料的情景。工匠
们通过横杆、支架、石块等器材,将巨木的一端抬起,垫上圆木( )
A.在巨木下垫上圆木是为了增大摩擦 B.利用横杆将巨木抬起是为了省距离
C.人越靠近横杆的右端所用的拉力越小 D.支架下端垫上大石块是为了增大压强
36.(2023·河南商丘·模拟预测)如图是环卫工人用扫帚打扫卫生的情景,环卫工人右手不动,用左手拉动扫帚
杆中部,此时扫帚属于 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,这样做的好处是 。
扫地时用力下压扫帚会使地面受到的摩擦力 。
37.(24-25九年级上·江苏苏州·期中)图中杆秤由秤盘、提纽、秤杆以及100g的秤砣构成。当不挂秤砣、秤盘
中不放重物时,提起提纽,杆秤在空中恰好能水平平衡,已知AO间距离为10cm,杆秤的刻度线是
(均匀/不均匀)。当放入重物,将秤砣移至距O点20cm的B处时,秤杆再次水平平衡,则重物质量为
g。若要增加一个新的提纽以便称量更重的物体,新的提纽应该安装在O点 (左/右)边。
38.(2025·河北唐山·二模)杠杆在我国古代就有很多应用,如图甲所示,碓是一种木石做成的捣米器具,使用
时人用一只脚用力向下踏动碓身的一端,抬起碓头,然后落下,用来捣击石白里的谷物,以达到脱壳或捣碎的
目的。图乙是其结构示意图,O点为转轴所在处,忽略杠杆结构自重。质量为60kg的人,一只脚的面积为
250cm2,当他用右脚在B点用力F踩横木使其刚好转动,此时左脚对地面的压力为100N,不考虑转轴处的摩擦,已知碓头的总质量为20kg,L =100cm(保留整数)求:
OA
(1)工作时人对地面的压强是多少?
(2)力臂LOB的长度是多少?
(3)为使质量为40kg的人恰好能使用碓,可将碓头上方的负重水平截取一部分质量放在B处增大负重,求至少截
取的质量?
39.(23-24八年级下·湖北黄石·阶段练习)科学家乘科学考察船前往北冰洋进行科学研究,在船的甲板上安装
了一台起重机用来吊装重物,起重机的起重臂OA(含A处未画出的滑轮和电动机)以及钢丝绳重力不计,在液
压顶作用下,起重臂OA与水平方向最大成60°夹角,液压顶(其下端固定不动)施加的力F作用于B点并与起
重臂OA始终垂直,OA长4.5m,当起重臂OA水平时OB长1.5m。某次需要起吊水下300m深的海底质量为
50kg的矿物,钢丝绳施加300N的拉力恰好可以使矿物在水中匀速上升(矿石出水前后的质量不变,忽略水的
阻力),如图所示。已知海水的密度约为 ρ=1.0×103kg/m3。
(1)在乙图中画出起重臂被顶起时阻力 F 和阻力臂L。
2 2
(2)在50s内将矿物从海底拉到水面处,拉力做功多少J?拉力的功率多大?(矿物未露出水面,计算时忽略物体的
高度)
(3)起重臂在图甲水平状态时,矿石在水下。起重臂OA与水平方向成60°夹角时,液压顶处传感器显示施加的力
F比图甲状态下增加了300N,求乙图状态下钢丝绳的拉力和矿物浸在水中的体积。
40.(23-24八年级下·安徽合肥·期末)如图所示是一款轻质悬挂式晾衣杆,OA为晾衣杆,AB为悬线,已知悬
线能承受的最大拉力为20N,在悬线拉力F 作用下,晾衣杆保持水平平衡。已知OA=1m,OC=0.5m。在C点
1
悬挂衣物的质量为2kg。求:(1)悬挂衣物的挂钩对杠杆的作用力F 。
C
(2)悬线拉力F 的大小。
1
八.实验探究:杠杆的平衡(3题)
41.(24-25八年级下·四川宜宾·期末)如图是小明利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”实验。
(1)实验前,小明将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,这时他应将平衡螺母向
(选填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为了方便读出 ;
(2)小明悬挂钩码前顺便测量了一个钩码受到的重力,如图所示,测力计的示数是 N;
(3)在A点悬挂两个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,需在B点悬挂 个钩码;在此基础上小明继续实验:
①在A、B下方再增挂一个钩码,则杠杆 端将下沉(选填“左”或“右”);
②将增加的钩码取下来后,再取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆在水平位置
平衡,则测力计的拉力为 N;
③小明再次改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然在水平位置平衡,则测力计的读数将
(选填“变大”或“变小”或“不变”)。
42.在探究杠杆的平衡条件实验中。
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆 (填“达到”或“没有达到”)平衡状态,
接下来应向 (填“左”或“右”)调节杠杆两端的螺母,使杠杆保持水平并静止;(2)在杠杆的两边挂不同数量的相同钩码,使其在水平位置再次平衡,如图乙所示两边钩码对杠杆施的力的力臂
l∶l= 。若两边同时取下一个钩码,则杠杆的 (填“左”或“右”)端下沉;
1 2
(3)如图丙所示,在A处悬挂3个钩码,每个钩码重0.5N,为了使杠杆在水平位置再次平衡,可在B处施加一个
力,请画出作用在杠杆B处的最小力,并标出其大小。
43.杆秤的秤砣和秤杆叫“权”和“衡”,寓意做任何事情都要权衡轻重。那么,如何用小权平衡千钩之重?
青青项目小组开启设计并制作杆秤之旅。
任务一:选材组装
(1)选取一根较光滑的长竹筷、塑料盘、细线、重物,按图1所示用小刀在杆上A、B处刻刀口,用以固定提纽
和秤盘位置。提纽位置B即是杠杆的 点;
任务二:标定刻度
(2)定盘星:秤盘不放物体时,提起提纽,调节秤砣位置使杆在 位置平衡,用记号笔标出秤砣细线在杆
上位置C,标记为“0”,即定盘星(杆秤的零刻度线)。此步骤抵消杆与盘的自重影响,确保后续测量从
“零”开始;
(3)定星花:在秤盘上放100g砝码,手提提纽,调节秤砣位置使秤杆水平平衡,标出秤砣细线在杆上位置D(图
2),记为100g。根据杠杆平衡条件Fl=Fl,可推导出杆秤的刻度是 的,再将0到100之间分为10
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等份,依次标上相应刻度;
(4)定量程:按每一等份 g推算,在杆的最远端标出称量最大值;
任务三:测试调整
(5)用刻度尺测出零刻度线到提纽的距离CB=2.0cm,100g刻度线到提纽的距离DB=22.0cm。将橡皮擦放入秤
盘,调节秤砣使杆秤水平平衡,此时秤砣细线到提纽的距离为3.5cm,则这块橡皮擦质量为 g;
任务四:改进优化
(6)若要用此杆秤称量更大质量的物体,改进的方法是 。要提高此杆秤的称量精度,可
以 。