沪粤版八年级下学期物理《探究杠杆的平衡条件》测试卷及答案解析

2022年沪粤版八年级物理下学期《6.5探究杠杆的平衡条件》测

试卷

一.选择题（共18小题）

1.关于杠杆，下列说法正确的是（）

A.力臂一定是杠杆上的一部分

B.力臂就是从支点到力的作用线的距离

C.只有在费力情况时才能省功

D.杠杆平衡时，动力+动力臂与阻力+阻力臂总是相等的

解：A、力臂不一定是杠杆的长度，力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上，故A错误；

B、力臂是从支点到力的作用线的距离，简单地说，就是“点到线”的距离，故B正确；

C、使用任何机械都不能省功，故C错误；

D、根据杠杆的平衡条件，杠杆平衡时，动力X动力臂与阻力义阻力臂总是相等的，故D

错误。

故选：Bo

2.下列说法正确的是（）

A.支点一定在杠杆上

B.动力作用点与阻力作用点一定在支点的两侧

C.力臂一定在杠杆上

D.杠杆的长度一定是动力臂与阻力臂之和

解：A、支点是杠杆绕着转动的固定点，所以支点在杠杆上，并且支点的位置是杠杆上的

任意位置，故A正确；

B、作用在杠杆上的两个力的作用点可以在支点的同侧，也可以在异侧，故B错误；

C、力臂是支点到力的作用线的垂直距离，若力与杠杆不垂直，力臂就不会在杠杆上，故

C错误；

D、杠杆的长度不是动力臂与阻力臂之和，故D错误。

故选：Ao

3.如图，开瓶盖的起子是杠杆。开瓶盖时杠杆的支点、动力和阻力，表示正确的是（）

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a

解：A、要把瓶盖打开，要克服瓶盖和瓶口之间的摩擦力，瓶盖给起子的阻力是向下的，

故A错误；

B、瓶盖给起子的阻力是向下的。动力和阻力都使绕支点O顺时针转动，故B错误；

C、瓶盖给起子的阻力是向下的。动力使起子绕支点。逆时针转动，阻力绕支点。顺时

针转动，故C正确；

D、如图，动力和阻力都使起子绕支点0逆时针转动，故D错误。

故选：Co

4.如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，欲使

其一端抬离地面。则（）

A.F甲〉F乙，因为甲方法的动力臂长

B.F甲<F乙，因为乙方法的阻力臂长

C.F,>F乙，因为乙方法时阻力臂短

D.F甲=F乙

解：两次抬起水泥板时，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，

其重心都在其几何中心上，所以阻力臂都等于动力臂的二分之一，即动力臂都是阻力臂

的2倍。

GL

根据杠杆的平衡条件可得：F=^=1G,所以前后两次所用的力相同，故ABC错误,

T乙动乙

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D正确。

故选：D。

5.如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置，实验前已调节杠杆在水平位置平面，在图示

位置挂两个钩码，每个钩码重0.5N,为使杠杆仍平衡在水平位置，下列判断正确的是（）

A.在A点挂4个钩码能使杠杆平衡

B.在B点施加0.5N竖直向下的力，能使杠杆平衡

C.用弹簧测力计在B点拉，无论怎样改变施力方向都会省力

D.用弹簧测力计在A点拉，无论怎样改变施力方向都会费力

解：设每个小格长度为L；

A、在A点挂4个钩码时，根据杠杆的平衡条件：2GX3L=4GXnL,解得n=1.5,A点

到支点为2L,故杠杆不能平衡，故A错误；

B、用弹簧测力计在B点用弹簧测力计竖直向下拉，根据杠杆平衡条件知，1NX3L=F

X5L,最小拉力为0.6N,不能使杠杆平衡，故B错误；

C、用弹簧测力计在B点拉，当力的方向改变时，力臂减小，使力臂小于3L时，拉力要

大于1N,杠杆费力，用弹簧测力计在B点拉，当力臂为3L时，拉力为1N.根据杠杆平

衡条件知，当改变用力方向，使力臂小于3L时，拉力要大于1N,杠杆才能平衡，要费

力，故C错误；

D、用弹簧测力计在A点用弹簧测力计竖直向下拉，根据杠杆平衡条件知，1NX3L=F

X2L,最小拉力为1.5N；当力的方向改变时，力臂减小，无论如何改变用力方向力都要

大于1.5N,都要费力，故D正确。

故选：D。

6.如图，是生活中经常使用的工具，其中属于省力杠杆的是（）

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解：A、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意;

B、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意；

C、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C符合题意；

D、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。

故选：Co

7.图中正在使用的简单机械，属于费力杠杆的有（）

①起子②银子③筷子④羊角锤

A.①③B.②③C.①④D.②④

解：①、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；

②、镶子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；

③、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；

④、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；

可见，属于费力杠杆的是②③。

故选：Bo

8.下列简单机械在正常使用时属于费力杠杆的是（）

解：A、用钢丝钳剪铁丝的过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；故A不合题意;

B、开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不合题意；

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C、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意;

D、指甲剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不合题意。

故选：Co

9.自行车是简单机械的巧妙结合，如踏脚用到了杠杆原理。若作用在脚踏板上的力为F,

下列图中能正确表示出该力的力臂的是（）

解：已知作用在脚踏板上的力为F,过支点作力F作用线的垂线段。图示如下:

故选:Bo

10.如图是用撬棒撬石头的情景，下图中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是（）

第5页共"页

h

C.11比D.小

解：

用撬棒撬石头时，动力为人对撬棒施加的竖直向下的作用力Fi，从支点O向动力Fi的

作用线作垂线段，即为动力臂h;

阻力是石头对撬棒的作用力F2,方向竖直向下，反向延长F2,从支点O向阻力F2的作

用线作垂线段，即为阻力臂12；故A正确，BCD错误。

故选：Ao

11.如图所示，O为杠杆的支点，用一个跟杠杆始终保持垂直的力F,使杠杆由竖直位置匀

速旋转到水平位置，最终转到D位置，则此过程中拉力F的大小如何变化（）

C.先变小再变大D.一直变小

解：原图中，O为杠杆的支点，在杠杆的端点施加一个始终与杠杆垂直的拉力F,动力

臂Li大小始终等于杠杆的长度，则动力臂不变；阻力大小等于杠杆的重力，阻力大小不

变，当杠杆由竖直位置匀速旋转到D位置时，阻力臂先变大后变小，根据杠杆的平衡条

件F]LI=F2L2可知，动力先变大后变小，故B正确。

故选：Bo

12.如图所示，圆强形轨道CD固定，水平杠杆OA的A端恰在圆的圆心处，小圆环E套

在轨道上通过细线与水平杆0A端相连，一重物G悬挂在杠杆上的B点。在E环从C点

沿轨道顺时针转到D点的过程中，细线对A端的拉力F的变化情况，以下说法正确的是

()

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A.保持不变B.先变小再变大

C.一直变小D.先变大再变小

解：由题意可知，在E环顺时针转动中，杠杆始终处于平衡状态，且阻力与重物的重力

大小相等，阻力臂为0B不变；根据杠杆平衡的条件可知，在阻力和阻力臂均不变时，

动力臂越大，动力会越小；E环在竖直位置时，动力臂最大为OA,则此时动力最小，所

以E环从C端移动到D端的过程中，动力会随角0的变大而先变小后变大。

故选：Bo

13.如图所示，一根质地均匀的木杆可绕0点自由转动，在木杆的右端施加一个始终竖直

向上的作用力F,使杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中，力F的大小将（）

A.一直是不变的B.一直是变小的

C.先变大，后变小D,先变小，后变大

解：

将杠杆缓慢地由OA位置拉到水平位置时，根据相似三角形知识可知，动力臂与阻力臂

的比值不变，阻力为杠杆的重力，保持不变，根据杠杆平衡条件FILI=F2L2可知，动力

的大小不变。

故选：Ao

14.如图所示，用一个始终水平向右的力F,把杠杆0A从图示位置缓慢拉至水平的过程中，

力F的大小将（）

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A.变小B.不变

C.变大D.先变大后变小

解：

如图，用一个始终水平向右的力F,把杠杆0A从图示位置缓慢拉至水平的过程中，阻力

的大小不变（等于物重G）,阻力臂变大，动力臂不断变小，根据杠杆平衡条件FILI=F2L2

可知，动力将变大。

15.如图所示，匀质杠杆，支点处于中间位置，若要使杠杆平衡,下列方法中能实现的是（）

A.两边各增加一个钩码B.左右钩码对换

C.两边各向内移动一格D.两边各减去一半钩码

解：设一个钩码的重力为G,一格距离为L

A、两边各增加一个钩码，左边：3GX2L；右边：4GX3L；3GX2L<4GX4L,因此杠

杆不能平衡，故A不符合题意；

B、左右钧码对换，左边：3GX2L；右边：2GX3L；3GX2L=2GX3L,因此杠杆能平

衡，故B符合题意；

C、两边各向内移动一格，左边：2GXL；右边：3GX2L；2GXLOGX2L,因此杠杆

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不能平衡，故C不符合题意；

D、两边各减去一半钩码，左边：GX2L；右边：L5GX3L；GX2L＜1.5GX3L,因此杠

杆不能平衡，故D不符合题意。

故选：Bo

16.质量相同的铜块和铝块分别挂在杠杆A、B两端，。为支点，如图所示，杠杆处于平衡

状态。如果将铜块和铝块浸没于水中，杠杆将会（）

A「耳

O

A.A端下降B.B端下降C.仍保持平衡D.无法判断

解：

因铝块、铜块的质量相同（重力相同），由杠杆平衡条件可知，两侧力与力臂的乘积相同，

并且杠杆为等臂杠杆；

又因为两者的质量相同，且p铜＞「铝，所以由V=晟可知，V铜＜丫铝；当同时浸没于水

中后，铝块排开水的体积较大，则铝块受到的浮力较大（即托起铝块的力较大），所以铝

块一侧上升，铜块一侧将下降，即B端将下降。

故选：Bo

17.如图，OAB是杠杆，0A与杆AB垂直，在0A的中点挂一个20N的重物，加在B点

的动力使OA在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计），则（）

A.该杠杆一定是省力杠杆

B.该杠杆一定是费力杠杆

C.作用点在B点的最小动力等于10N

D.作用点在B点的最小动力小于10N

解：（1）因无法确定动力臂的大小，所以无法确定它是哪种杠杆，故A和B错误;

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(2)加在B点的动力F与OB垂直向上时，动力作用线和杠杆垂直，支点与动力作用点

之间的连线0B就是最长的动力臂，此时动力最小。因为C点是中点，所以OB>OA=

2OCo

根据杠杆的平衡条件FXOB=GXOC,此时的最小动力F=T^<T^=^G=

UD(7/1Z

1

^x20N=10N,故C错误，D正确。

故选：D。

18.《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，如图所示“标”、“本”表示力臂，“权”、“重”表示

力，以下说法符合杠杆原理的是()

提纽

A.增大“重”时，应把“权”向A端移动

B.增大“重”时，应换用更小的“权”

C.“权”小于“重”时，A端一定上扬

D.“权”小于“重”时，“标”一定小于“本”

解：由题意和图示可知，权、重分别为杠杆的动力和阻力，标、本分别为动力臂和阻力

臂，根据杠杆平衡条件知，权X标=重乂本。

A、增大“重”时，“权”和“本”不变，由“权X标=重乂本”知，“标”会增大，所以

应把“权”向A端移，故A正确；

B、增大“重”时，“本”不变，由“权*标=重X本”知，可以增大“标”，或增大“权”，

故B错误；

C、“权”小于“重”时，“本”是一定的，但“标”是可以改变的，所以A端不一定上

扬，故C错误。

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D、“权”小于"重”时，由“权X标=重乂本”知，“标”一定大于“本。故D错误;

故选：Ao

二.填空题（共11小题）

19.如图所示，小明同学用撬棒撬石块1,在D点沿DM方向和DN方向用力都可以撬起石

块1。若在D点沿DM方向用力撬起石块1,撬棒的支点是A点,上述两种方法中，

沿DM（填“DM”或“DN”）方向用力撬起石块1比较省力，其主要原因是沿

DM方向用力撬石块动力臂更长。（假设石块1对撬棒的力始终垂直撬棒且AB=BC）

解:若在D点沿DM方向用力撬起石块1,杠杆绕着A点转动，所以撬棒的支点是A点；

由下图可知：沿DM方向用力撬石块，动力臂为Li=AD,沿DN方向用力撬石块，动力

臂为L2=CE,由图知AD>CE,所以沿DM方向用力撬石块比较省力。

故答案为：A；DM；沿DM方向用力撬石块动力臂更长。

20.杠杆在我国古代就有许多巧妙应用，护城河上安装的吊桥就是一个杠杆，如图所示，它

的支点是B点,动力作用点是A点,阻力是吊桥的重力。

B

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解：由图可知：吊桥绕着点B转动，所以B点为支点，则动力作用点为A点，阻力则为

吊桥的重力。

故答案为：B；A；吊桥的重力。

21.杠杆水平平衡后，将两个体积相同的重物分别挂在杠杆两侧的A、B处，杠杆仍然水平

平衡，如图所示，贝。GA<GB（选填若将两重物同时向支点

移动一格，则杠杆的左（选填“左”或“右”）端下沉。

JOD

fjIIITIIII)

□□

GAGB

解：设杠杆上的一个小格为L,根据图示可知，左边LA=5L,右边LB=3L；由杠杆平

衡条件GAXLA=GBXLB可得：GAX5L=GBX3L,解得：GA=0.6GB,所以GA<GB；

若将两重物同时向支点移动一格，则杠杆左端：GAX4L=2.4GBL；

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

故答案为：<;左。

22.如图所示，杆秤秤蛇的质量为0.2千克，杆秤的质量忽略不计。若杆秤水平静止时，被

测物和秤蛇到秤纽的距离分别为5厘米、20厘米，则被测物的质量为0.8千克。若

秤坨有缺损时，则被测物的真实质量值小于杆秤所示的质量值（选填“小于”、“等

于”或“大于”）。

解：如图，杠杆平衡，根据杠杆的平衡条件可知：GILOA—G2L0B,

即：migLoA=m2gLoB,

被测物体的质量为：m尸军磔=丝簿臀=0.8kg。

LQAU.UDTTI.

若秤花有缺损，m2减小，而GILOA不变，所以LOB要变大，杆秤所示的质量值要偏大,

即被测物的真实质量值小于杆秤所示的质量值。

故答案为：0.8；小于。

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B

o

Gi5

23.下列简单机械中属于省力杠杆的一组是②④。属于费力杠杆一组的是③⑤⑥。

①定滑轮②独轮车③镶子④自行车手闸⑤船桨⑥钓鱼竿。（只填序号）

解：①定滑轮实质是一等臂杠杆，不省力也不费力；

②独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆;

③镇子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；

④自行车手闸在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆;

⑤船桨在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；

⑥钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。

属于省力杠杆的一组是②④；属于费力杠杆一组的是③⑤⑥。

故答案为：②④；③⑤⑥。

24.在下列日常生活中使用的工具中：省力的杠杆有①④⑥；费力的杠杆有③⑤⑦。

（填序号）

①撬棒

②天平

③筷子

④锄刀

⑤镶子

⑥瓶盖起子

⑦钓鱼竿

解:

①撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;

②天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆

③筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;

④锄刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆;

⑤镇子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆;

⑥瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆;

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⑦钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆;

所以省力的杠杆有①④⑥；费力的杠杆有③⑤⑦。

故答案为：①④⑥；③⑤⑦。

25.（1）如图所示，轻质杠杆在力F2、FA的作用下处于平衡状态，L2是力L2的力臂，画

出力F2的小意图；

（2）若撤去FA，在B点施加力FB,硬杆仍可保持水平静止状态。若FB大小等于FA，

则FB的力臂LB=LA（选填“>"、"=”、“<”）。

解：Fi使杠杆逆时针转动，则F2应使杠杆顺时针转动的趋势，过L2的上端点作L2的垂

线交杠杆于A点，A点即阻力的作用点，方向斜向下，如下所示：

（2）撤去FA,在B点施加力FB,硬杆仍可保持水平静止状态，若FB=FA,根据杠杆

平衡条件FALA=FBLB,可知，LB=LAO

故答案为：（1）见上图；（2）=o

26.如图为脚踩式垃圾桶的示意图，在打开盖子的过程中，是杠杆ABC和杠杆A'B'C'

在起作用，杠杆ABC是省力杠杆,杠杆A'B'C是费力杠杆。画出A'B'

C的动力的示意图和阻力臂。

解：对于杠杆ABC,B点是支点，动力作用在A点，阻力作用在C点。脚踩下踏板时,

动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；

对于杠杆ABC,支点是A）动力作用在B，点，阻力作用在C点。在打开盖子的过程中，

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动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。

延长动力作用线，过支点O分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段，即L2和Li.如

图所示：

F

故答案为：省力；费力；

27.如图所示为一轻质杠杆，重为50N的物体挂在杠杆的中点，在a位置时拉力F的大小

为25N,若拉力F始终与杠杆保持垂直，那么。将杠杆从b位置拉到a位置的过程

中，拉力F的大小将变大。（选填“变大”“变小”或“不变”）

解：由图示和题意可知，0为支点，F为动力，物体的重力为阻力，物体挂在杠杆的中

点，则动力臂为阻力臂的2倍；

根据杠杆的平衡条件可得：FXL动=GXL阻，

则在a位置时拉力：F=XG=1X5ON=25N；

、动”

拉力F始终与杠杆保持垂直，将杠杆从b