滬粵版八年級下學(xué)期物理《探究杠桿的平衡條件》測試卷及答案解析

2022年滬粵版八年級物理下學(xué)期《6.5探究杠桿的平衡條件》測

試卷

一.選擇題（共18小題）

1.關(guān)于杠桿，下列說法正確的是（）

A.力臂一定是杠桿上的一部分

B.力臂就是從支點到力的作用線的距離

C.只有在費力情況時才能省功

D.杠桿平衡時，動力+動力臂與阻力+阻力臂總是相等的

解：A、力臂不一定是杠桿的長度，力臂可能在杠桿上也可能不在杠桿上，故A錯誤；

B、力臂是從支點到力的作用線的距離，簡單地說，就是“點到線”的距離，故B正確；

C、使用任何機械都不能省功，故C錯誤；

D、根據(jù)杠桿的平衡條件，杠桿平衡時，動力X動力臂與阻力義阻力臂總是相等的，故D

錯誤。

故選：Bo

2.下列說法正確的是（）

A.支點一定在杠桿上

B.動力作用點與阻力作用點一定在支點的兩側(cè)

C.力臂一定在杠桿上

D.杠桿的長度一定是動力臂與阻力臂之和

解：A、支點是杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點，所以支點在杠桿上，并且支點的位置是杠桿上的

任意位置，故A正確；

B、作用在杠桿上的兩個力的作用點可以在支點的同側(cè)，也可以在異側(cè)，故B錯誤；

C、力臂是支點到力的作用線的垂直距離，若力與杠桿不垂直，力臂就不會在杠桿上，故

C錯誤；

D、杠桿的長度不是動力臂與阻力臂之和，故D錯誤。

故選：Ao

3.如圖，開瓶蓋的起子是杠桿。開瓶蓋時杠桿的支點、動力和阻力，表示正確的是（）

第1頁共17頁

a

解：A、要把瓶蓋打開，要克服瓶蓋和瓶口之間的摩擦力，瓶蓋給起子的阻力是向下的，

故A錯誤；

B、瓶蓋給起子的阻力是向下的。動力和阻力都使繞支點O順時針轉(zhuǎn)動，故B錯誤；

C、瓶蓋給起子的阻力是向下的。動力使起子繞支點。逆時針轉(zhuǎn)動，阻力繞支點。順時

針轉(zhuǎn)動，故C正確；

D、如圖，動力和阻力都使起子繞支點0逆時針轉(zhuǎn)動，故D錯誤。

故選：Co

4.如圖，一塊厚度、密度均勻的長方形水泥板放在水平地面上，用一豎直向上的力，欲使

其一端抬離地面。則（）

A.F甲〉F乙，因為甲方法的動力臂長

B.F甲<F乙，因為乙方法的阻力臂長

C.F,>F乙，因為乙方法時阻力臂短

D.F甲=F乙

解：兩次抬起水泥板時，動力克服的都是水泥板的重力，對于形狀規(guī)則質(zhì)地均勻的物體，

其重心都在其幾何中心上，所以阻力臂都等于動力臂的二分之一，即動力臂都是阻力臂

的2倍。

GL

根據(jù)杠桿的平衡條件可得：F=^=1G,所以前后兩次所用的力相同，故ABC錯誤,

T乙動乙

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D正確。

故選：D。

5.如圖所示為探究杠桿平衡條件的實驗裝置，實驗前已調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平面，在圖示

位置掛兩個鉤碼，每個鉤碼重0.5N,為使杠桿仍平衡在水平位置，下列判斷正確的是（）

A.在A點掛4個鉤碼能使杠桿平衡

B.在B點施加0.5N豎直向下的力，能使杠桿平衡

C.用彈簧測力計在B點拉，無論怎樣改變施力方向都會省力

D.用彈簧測力計在A點拉，無論怎樣改變施力方向都會費力

解：設(shè)每個小格長度為L；

A、在A點掛4個鉤碼時，根據(jù)杠桿的平衡條件：2GX3L=4GXnL,解得n=1.5,A點

到支點為2L,故杠桿不能平衡，故A錯誤；

B、用彈簧測力計在B點用彈簧測力計豎直向下拉，根據(jù)杠桿平衡條件知，1NX3L=F

X5L,最小拉力為0.6N,不能使杠桿平衡，故B錯誤；

C、用彈簧測力計在B點拉，當力的方向改變時，力臂減小，使力臂小于3L時，拉力要

大于1N,杠桿費力，用彈簧測力計在B點拉，當力臂為3L時，拉力為1N.根據(jù)杠桿平

衡條件知，當改變用力方向，使力臂小于3L時，拉力要大于1N,杠桿才能平衡，要費

力，故C錯誤；

D、用彈簧測力計在A點用彈簧測力計豎直向下拉，根據(jù)杠桿平衡條件知，1NX3L=F

X2L,最小拉力為1.5N；當力的方向改變時，力臂減小，無論如何改變用力方向力都要

大于1.5N,都要費力，故D正確。

故選：D。

6.如圖，是生活中經(jīng)常使用的工具，其中屬于省力杠桿的是（）

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解：A、釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故A不符合題意;

B、食品夾在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故B不符合題意；

C、起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C符合題意；

D、筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故D不符合題意。

故選：Co

7.圖中正在使用的簡單機械，屬于費力杠桿的有（）

①起子②銀子③筷子④羊角錘

A.①③B.②③C.①④D.②④

解：①、起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；

②、鑲子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；

③、筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；

④、羊角錘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；

可見，屬于費力杠桿的是②③。

故選：Bo

8.下列簡單機械在正常使用時屬于費力杠桿的是（）

解：A、用鋼絲鉗剪鐵絲的過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；故A不合題意;

B、開瓶器在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不合題意；

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C、釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C符合題意;

D、指甲剪在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不合題意。

故選：Co

9.自行車是簡單機械的巧妙結(jié)合，如踏腳用到了杠桿原理。若作用在腳踏板上的力為F,

下列圖中能正確表示出該力的力臂的是（）

解：已知作用在腳踏板上的力為F,過支點作力F作用線的垂線段。圖示如下:

故選:Bo

10.如圖是用撬棒撬石頭的情景，下圖中關(guān)于該撬棒使用時的杠桿示意圖正確的是（）

第5頁共"頁

h

C.11比D.小

解：

用撬棒撬石頭時，動力為人對撬棒施加的豎直向下的作用力Fi，從支點O向動力Fi的

作用線作垂線段，即為動力臂h;

阻力是石頭對撬棒的作用力F2,方向豎直向下，反向延長F2,從支點O向阻力F2的作

用線作垂線段，即為阻力臂12；故A正確，BCD錯誤。

故選：Ao

11.如圖所示，O為杠桿的支點，用一個跟杠桿始終保持垂直的力F,使杠桿由豎直位置勻

速旋轉(zhuǎn)到水平位置，最終轉(zhuǎn)到D位置，則此過程中拉力F的大小如何變化（）

C.先變小再變大D.一直變小

解：原圖中，O為杠桿的支點，在杠桿的端點施加一個始終與杠桿垂直的拉力F,動力

臂Li大小始終等于杠桿的長度，則動力臂不變；阻力大小等于杠桿的重力，阻力大小不

變，當杠桿由豎直位置勻速旋轉(zhuǎn)到D位置時，阻力臂先變大后變小，根據(jù)杠桿的平衡條

件F]LI=F2L2可知，動力先變大后變小，故B正確。

故選：Bo

12.如圖所示，圓強形軌道CD固定，水平杠桿OA的A端恰在圓的圓心處，小圓環(huán)E套

在軌道上通過細線與水平桿0A端相連，一重物G懸掛在杠桿上的B點。在E環(huán)從C點

沿軌道順時針轉(zhuǎn)到D點的過程中，細線對A端的拉力F的變化情況，以下說法正確的是

()

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A.保持不變B.先變小再變大

C.一直變小D.先變大再變小

解：由題意可知，在E環(huán)順時針轉(zhuǎn)動中，杠桿始終處于平衡狀態(tài)，且阻力與重物的重力

大小相等，阻力臂為0B不變；根據(jù)杠桿平衡的條件可知，在阻力和阻力臂均不變時，

動力臂越大，動力會越小；E環(huán)在豎直位置時，動力臂最大為OA,則此時動力最小，所

以E環(huán)從C端移動到D端的過程中，動力會隨角0的變大而先變小后變大。

故選：Bo

13.如圖所示，一根質(zhì)地均勻的木桿可繞0點自由轉(zhuǎn)動，在木桿的右端施加一個始終豎直

向上的作用力F,使桿從OA位置勻速轉(zhuǎn)到OB位置的過程中，力F的大小將（）

A.一直是不變的B.一直是變小的

C.先變大，后變小D,先變小，后變大

解：

將杠桿緩慢地由OA位置拉到水平位置時，根據(jù)相似三角形知識可知，動力臂與阻力臂

的比值不變，阻力為杠桿的重力，保持不變，根據(jù)杠桿平衡條件FILI=F2L2可知，動力

的大小不變。

故選：Ao

14.如圖所示，用一個始終水平向右的力F,把杠桿0A從圖示位置緩慢拉至水平的過程中，

力F的大小將（）

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A.變小B.不變

C.變大D.先變大后變小

解：

如圖，用一個始終水平向右的力F,把杠桿0A從圖示位置緩慢拉至水平的過程中，阻力

的大小不變（等于物重G）,阻力臂變大，動力臂不斷變小，根據(jù)杠桿平衡條件FILI=F2L2

可知，動力將變大。

15.如圖所示，勻質(zhì)杠桿，支點處于中間位置，若要使杠桿平衡,下列方法中能實現(xiàn)的是（）

A.兩邊各增加一個鉤碼B.左右鉤碼對換

C.兩邊各向內(nèi)移動一格D.兩邊各減去一半鉤碼

解：設(shè)一個鉤碼的重力為G,一格距離為L

A、兩邊各增加一個鉤碼，左邊：3GX2L；右邊：4GX3L；3GX2L<4GX4L,因此杠

桿不能平衡，故A不符合題意；

B、左右鈞碼對換，左邊：3GX2L；右邊：2GX3L；3GX2L=2GX3L,因此杠桿能平

衡，故B符合題意；

C、兩邊各向內(nèi)移動一格，左邊：2GXL；右邊：3GX2L；2GXLOGX2L,因此杠桿

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不能平衡，故C不符合題意；

D、兩邊各減去一半鉤碼，左邊：GX2L；右邊：L5GX3L；GX2L＜1.5GX3L,因此杠

桿不能平衡，故D不符合題意。

故選：Bo

16.質(zhì)量相同的銅塊和鋁塊分別掛在杠桿A、B兩端，。為支點，如圖所示，杠桿處于平衡

狀態(tài)。如果將銅塊和鋁塊浸沒于水中，杠桿將會（）

A「耳

O

A.A端下降B.B端下降C.仍保持平衡D.無法判斷

解：

因鋁塊、銅塊的質(zhì)量相同（重力相同），由杠桿平衡條件可知，兩側(cè)力與力臂的乘積相同，

并且杠桿為等臂杠桿；

又因為兩者的質(zhì)量相同，且p銅＞「鋁，所以由V=晟可知，V銅＜丫鋁；當同時浸沒于水

中后，鋁塊排開水的體積較大，則鋁塊受到的浮力較大（即托起鋁塊的力較大），所以鋁

塊一側(cè)上升，銅塊一側(cè)將下降，即B端將下降。

故選：Bo

17.如圖，OAB是杠桿，0A與桿AB垂直，在0A的中點掛一個20N的重物，加在B點

的動力使OA在水平位置保持靜止（杠桿重力及摩擦均不計），則（）

A.該杠桿一定是省力杠桿

B.該杠桿一定是費力杠桿

C.作用點在B點的最小動力等于10N

D.作用點在B點的最小動力小于10N

解：（1）因無法確定動力臂的大小，所以無法確定它是哪種杠桿，故A和B錯誤;

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(2)加在B點的動力F與OB垂直向上時，動力作用線和杠桿垂直，支點與動力作用點

之間的連線0B就是最長的動力臂，此時動力最小。因為C點是中點，所以O(shè)B>OA=

2OCo

根據(jù)杠桿的平衡條件FXOB=GXOC,此時的最小動力F=T^<T^=^G=

UD(7/1Z

1

^x20N=10N,故C錯誤，D正確。

故選：D。

18.《墨經(jīng)》最早記述了秤的杠桿原理，如圖所示“標”、“本”表示力臂，“權(quán)”、“重”表示

力，以下說法符合杠桿原理的是()

提紐

A.增大“重”時，應(yīng)把“權(quán)”向A端移動

B.增大“重”時，應(yīng)換用更小的“權(quán)”

C.“權(quán)”小于“重”時，A端一定上揚

D.“權(quán)”小于“重”時，“標”一定小于“本”

解：由題意和圖示可知，權(quán)、重分別為杠桿的動力和阻力，標、本分別為動力臂和阻力

臂，根據(jù)杠桿平衡條件知，權(quán)X標=重乂本。

A、增大“重”時，“權(quán)”和“本”不變，由“權(quán)X標=重乂本”知，“標”會增大，所以

應(yīng)把“權(quán)”向A端移，故A正確；

B、增大“重”時，“本”不變，由“權(quán)*標=重X本”知，可以增大“標”，或增大“權(quán)”，

故B錯誤；

C、“權(quán)”小于“重”時，“本”是一定的，但“標”是可以改變的，所以A端不一定上

揚，故C錯誤。

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D、“權(quán)”小于"重”時，由“權(quán)X標=重乂本”知，“標”一定大于“本。故D錯誤;

故選：Ao

二.填空題（共11小題）

19.如圖所示，小明同學(xué)用撬棒撬石塊1,在D點沿DM方向和DN方向用力都可以撬起石

塊1。若在D點沿DM方向用力撬起石塊1,撬棒的支點是A點,上述兩種方法中，

沿DM（填“DM”或“DN”）方向用力撬起石塊1比較省力，其主要原因是沿

DM方向用力撬石塊動力臂更長。（假設(shè)石塊1對撬棒的力始終垂直撬棒且AB=BC）

解:若在D點沿DM方向用力撬起石塊1,杠桿繞著A點轉(zhuǎn)動，所以撬棒的支點是A點；

由下圖可知：沿DM方向用力撬石塊，動力臂為Li=AD,沿DN方向用力撬石塊，動力

臂為L2=CE,由圖知AD>CE,所以沿DM方向用力撬石塊比較省力。

故答案為：A；DM；沿DM方向用力撬石塊動力臂更長。

20.杠桿在我國古代就有許多巧妙應(yīng)用，護城河上安裝的吊橋就是一個杠桿，如圖所示，它

的支點是B點,動力作用點是A點,阻力是吊橋的重力。

B

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解：由圖可知：吊橋繞著點B轉(zhuǎn)動，所以B點為支點，則動力作用點為A點，阻力則為

吊橋的重力。

故答案為：B；A；吊橋的重力。

21.杠桿水平平衡后，將兩個體積相同的重物分別掛在杠桿兩側(cè)的A、B處，杠桿仍然水平

平衡，如圖所示，貝。GA<GB（選填若將兩重物同時向支點

移動一格，則杠桿的左（選填“左”或“右”）端下沉。

JOD

fjIIITIIII)

□□

GAGB

解：設(shè)杠桿上的一個小格為L,根據(jù)圖示可知，左邊LA=5L,右邊LB=3L；由杠桿平

衡條件GAXLA=GBXLB可得：GAX5L=GBX3L,解得：GA=0.6GB,所以GA<GB；

若將兩重物同時向支點移動一格，則杠桿左端：GAX4L=2.4GBL；

杠桿的右端：GBX2L=2GBL,2.4GBL>2GBL,所以杠桿的左端下沉。

故答案為：<;左。

22.如圖所示，桿秤秤蛇的質(zhì)量為0.2千克，桿秤的質(zhì)量忽略不計。若桿秤水平靜止時，被

測物和秤蛇到秤紐的距離分別為5厘米、20厘米，則被測物的質(zhì)量為0.8千克。若

秤坨有缺損時，則被測物的真實質(zhì)量值小于桿秤所示的質(zhì)量值（選填“小于”、“等

于”或“大于”）。

解：如圖，杠桿平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件可知：GILOA—G2L0B,

即：migLoA=m2gLoB,

被測物體的質(zhì)量為：m尸軍磔=絲簿臀=0.8kg。

LQAU.UDTTI.

若秤花有缺損，m2減小，而GILOA不變，所以LOB要變大，桿秤所示的質(zhì)量值要偏大,

即被測物的真實質(zhì)量值小于桿秤所示的質(zhì)量值。

故答案為：0.8；小于。

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B

o

Gi5

23.下列簡單機械中屬于省力杠桿的一組是②④。屬于費力杠桿一組的是③⑤⑥。

①定滑輪②獨輪車③鑲子④自行車手閘⑤船槳⑥釣魚竿。（只填序號）

解：①定滑輪實質(zhì)是一等臂杠桿，不省力也不費力；

②獨輪車在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿;

③鎮(zhèn)子在使用時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿；

④自行車手閘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿;

⑤船槳在使用時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿；

⑥釣魚竿在使用時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿。

屬于省力杠桿的一組是②④；屬于費力杠桿一組的是③⑤⑥。

故答案為：②④；③⑤⑥。

24.在下列日常生活中使用的工具中：省力的杠桿有①④⑥；費力的杠桿有③⑤⑦。

（填序號）

①撬棒

②天平

③筷子

④鋤刀

⑤鑲子

⑥瓶蓋起子

⑦釣魚竿

解:

①撬棒在使用過程中，動力臂大于阻力臂,是省力杠桿;

②天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂,是等臂杠桿

③筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂,是費力杠桿;

④鋤刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿;

⑤鎮(zhèn)子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿;

⑥瓶蓋起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿;

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⑦釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿;

所以省力的杠桿有①④⑥；費力的杠桿有③⑤⑦。

故答案為：①④⑥；③⑤⑦。

25.（1）如圖所示，輕質(zhì)杠桿在力F2、FA的作用下處于平衡狀態(tài)，L2是力L2的力臂，畫

出力F2的小意圖；

（2）若撤去FA，在B點施加力FB,硬桿仍可保持水平靜止狀態(tài)。若FB大小等于FA，

則FB的力臂LB=LA（選填“>"、"=”、“<”）。

解：Fi使杠桿逆時針轉(zhuǎn)動，則F2應(yīng)使杠桿順時針轉(zhuǎn)動的趨勢，過L2的上端點作L2的垂

線交杠桿于A點，A點即阻力的作用點，方向斜向下，如下所示：

（2）撤去FA,在B點施加力FB,硬桿仍可保持水平靜止狀態(tài)，若FB=FA,根據(jù)杠桿

平衡條件FALA=FBLB,可知，LB=LAO

故答案為：（1）見上圖；（2）=o

26.如圖為腳踩式垃圾桶的示意圖，在打開蓋子的過程中，是杠桿ABC和杠桿A'B'C'

在起作用，杠桿ABC是省力杠桿,杠桿A'B'C是費力杠桿。畫出A'B'

C的動力的示意圖和阻力臂。

解：對于杠桿ABC,B點是支點，動力作用在A點，阻力作用在C點。腳踩下踏板時,

動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；

對于杠桿ABC,支點是A）動力作用在B，點，阻力作用在C點。在打開蓋子的過程中，

第14頁共17頁

動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿。

延長動力作用線，過支點O分別作動力作用線和阻力作用線的垂線段，即L2和Li.如

圖所示：

F

故答案為：省力；費力；

27.如圖所示為一輕質(zhì)杠桿，重為50N的物體掛在杠桿的中點，在a位置時拉力F的大小

為25N,若拉力F始終與杠桿保持垂直，那么。將杠桿從b位置拉到a位置的過程

中，拉力F的大小將變大。（選填“變大”“變小”或“不變”）

解：由圖示和題意可知，0為支點，F(xiàn)為動力，物體的重力為阻力，物體掛在杠桿的中

點，則動力臂為阻力臂的2倍；

根據(jù)杠桿的平衡條件可得：FXL動=GXL阻，

則在a位置時拉力：F=XG=1X5ON=25N；

、動”

拉力F始終與杠桿保持垂直，將杠桿從b