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文档简介

2024-2025学年下学期初中物理教科版八年级同步经典题精练之简单机械

综合题

一.选择题(共8小题)

1.(2024秋•句容市期末)下列工具在使用时可视为杠杆,能够省距离的是()

D.赛艇桨

3.(2024秋•汉台区期末)如图所示,轻质杠杆AOB的支点是O,AO=BOo若在A和B端分别悬挂两

个重物后,杠杆恰好在图示位置平衡,则()

A.A端较重B.B端较重

C.两边一样重D.无法确定

4.(2024秋•沛县期末)如图所示,使用镶子夹取物体时,下列说法正确的是()

B.AB是动力臂

C.OB是阻力臂D.镶子是省力杠杆

5.(2024秋•响水县期末)图中轻质木板可绕。点自由转动(不计摩擦)。每个钩码质量相同,A、B、C、

D、E、F为悬挂点,AB=BO=OC=CD,ABOCD的连线水平,且与EDF的连线垂直。在B、D处分

别挂上2个和1个钩码,木板在水平位置平衡。下列操作仍能使木板在水平位置平衡的是()

A.在B、D两处各加挂一个钩码

B.仅将D处的1个钩码移挂至F处

C.把B处钩码移到A处,把D处钩码挂到C处

D.把B处钩码移到A处,把D处钩码移到E处

6.(2024秋•东台市期末)物理老师在动物园内用弹簧测力计称大象的质量时,先将铁笼系于槽钢上的B

点,当吊车吊钩在钢槽上的悬挂点移至O点时,钢槽在水平位置平衡;再将大象引入铁笼,在A点用

弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端,使之再次在水平位置平衡。读弹簧测力计的示数,便可求大象

的质量。下列说法中正确的是()

A.槽钢越轻,称量结果越准确

B.铁笼越轻,称量结果越准确

C.悬挂吊钩的位置可以设置在槽钢上不同位置

D.弹簧测力计读数时,槽钢必须处于水平状态

7.(2024秋•仪征市期末)下列简单机械中既可以省力,同时又可以改变力的方向的是()

A.定滑轮B.动滑轮C.斜面D.滑轮组

8.(2024秋•苏州期末)如图甲所示是欧洲中世纪使用的吊车,如图乙所示是我国古人使用的绞车。关于

吊车与绞车的认识,下列说法错误的是()

A.图甲的吊车是轮轴与定滑轮的组合

B.图甲中工人脚踩巨轮走过的距离一定大于重物上升的高度

C.图乙的绞车是轮轴与定滑轮、动滑轮的组合

D.图乙中的定滑轮改变了施力方向

二.填空题(共5小题)

9.(2024秋•淮安期末)每周一升国旗时,随着绳子的拉动,旗杆顶端的滑轮不断转动,国旗缓缓上升,

旗杆顶端的滑轮属于(选填“动滑轮”或“定滑轮”),该滑轮(选填“能”或

“不能”)省力。

10.(2024秋•汉台区期末)如图甲所示,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆

顶部有一个滑轮,它不能省力,但可以。如图乙,将穿好的鞋带两端向两边拉

扯,鞋帮就会收紧,达到省力的效果,这与简单机械中(杠杆/滑轮组/斜面)的省力原理相

同。

11.(2025•新城区模拟)如图甲所示,用扳手拧螺帽时,图(选填"a”或"b")的握法更有利

于拧紧或松开螺帽。如图乙所示,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部

有一个滑轮,它(选填“能”或“不能”)省力,但可以改变力的方向。

12.(2024秋•常州期末)园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,为更加省力,他应尽量让树枝

(靠近/远离)。点,手握剪刀的位置(靠近/远离)O点。

13.(2024秋•惠来县期末)如图所示,轻质杠杆OA的中点处悬挂重为200N的物体,在A端施加一竖直

向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F的大小为No保持F的方向始终与OA垂直,将

杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,力F的力臂将,F的大小将o(后两

空均选填“变大”“变小”或“不变”)

F

14.(2024秋•常州期末)小组同学探究“杠杆的平衡条件”。

(1)如图甲所示,实验前调节杠杆在水平位置平衡时,发现杠杆右端下沉,则他应把杠杆两端的平衡

螺母向(左/右)调节。

(2)如图乙所示,每次实验都使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是,多

次测量,得到多组数据,如表所示。

实验序号阻力臂

动力F1/N动力臂11/cm阻力F2/Nh/cm

1210120

21.51035

3220410

42.5105

表格中空白处处的数据为cm。

分析上表可得,杠杆平衡条件为。

(3)按照如图丙所示实验操作,倾斜拉弹簧测力计的目的是(填选项字母)。

A.便于提供不同方向的拉力

B.便于直接读出拉力的大小

C.便于正确认识力臂

D.便于测量力臂的大小

四.作图题(共1小题)

15.(2024秋•莲湖区期末)如图,这是活塞式抽水机的示意图,请作出动力F1的力臂h。

2024-2025学年下学期初中物理教科版八年级同步经典题精练之简单机械

综合题

参考答案与试题解析

题号12345678

答案ADBCBDDC

选择题(共8小题)

1.(2024秋•句容市期末)下列工具在使用时可视为杠杆,能够省距离的是()

核桃夹

【考点】杠杆的分类.

【专题】应用题;简单机械;应用能力.

【答案】A

【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属

于哪种类型的杠杆。

【解答】解:A、镶子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力省距离,故A正确;

B、开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,省力费距离,故B错误;

C、核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,省力费距离,故C错误;

D、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,省力费距离,故D错误。

故选:Ao

【点评】此题考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:

①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。

2.(2024秋•淮安期末)下列杠杆中属于费力杠杆的是(

A.

B._托盘天平

C.

D.

【考点】杠杆的分类.

【专题】应用题;简单机械;应用能力.

【答案】D

【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属

于哪种类型的杠杆。

【解答】解:A、瓶盖起子在使用时动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,是省力杠杆,故A错误;

B、托盘天平在使用时动力臂等于阻力臂,动力等于阻力,是等臂杠杆,故B错误;

C、核桃夹在使用时动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,是省力杠杆,故C错误;

D、赛艇桨在使用时动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,是费力杠杆,故D正确。

故选:D。

【点评】此题考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:

①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。

3.(2024秋•汉台区期末)如图所示,轻质杠杆AOB的支点是O,AO=BOo若在A和B端分别悬挂两

个重物后,杠杆恰好在图示位置平衡,则()

A.A端较重B.B端较重

C.两边一样重D.无法确定

【考点】杠杆的平衡条件的应用.

【专题】简单机械;分析、综合能力.

【答案】B

【分析】根据图中确定两侧力臂大小,结合杠杆平衡条件分析力的大小。

【解答】解:根据力臂是从支点到力的作用下的距离,左侧力臂大于右侧,故右侧的力臂较小,根据杠

杆的平衡条件F山=F212可知GA<GB,B端较重,故B符合题意,ACD不符合题意。

故选:Bo

【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用,属于中档题。

4.(2024秋•沛县期末)如图所示,使用镶子夹取物体时,下列说法正确的是()

A.B是支点B.AB是动力臂

C.OB是阻力臂D.镣子是省力杠杆

【考点】杠杆的分类;杠杆及其五要素.

【专题】应用题;简单机械;应用能力.

【答案】C

【分析】结合图片和生活经验,首先判断镣子在使用过程中,围绕转动的支点,根据支点的位置比较动

力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。

【解答】解:如图,在使用镶子时,绕。点转动,所以O点是支点,阻力作用点在B点处,OB的长

度为阻力臂,动力作用点在A点处,OA的长度为动力臂,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故ABD

错误,C正确。

故选:Co

【点评】本题考查杠杆支点的判断和分类,这类题目的关键是对支点和力臂的判断,另外,要结合生活

实际来解答。

5.(2024秋•响水县期末)图中轻质木板可绕O点自由转动(不计摩擦)。每个钩码质量相同,A、B、C、

D、E、F为悬挂点,AB=BO=OC=CD,ABOCD的连线水平,且与EDF的连线垂直。在B、D处分

别挂上2个和1个钩码,木板在水平位置平衡。下列操作仍能使木板在水平位置平衡的是()

A.在B、D两处各加挂一个钩码

B.仅将D处的1个钩码移挂至F处

C.把B处钩码移到A处,把D处钩码挂到C处

D.把B处钩码移到A处,把D处钩码移到E处

【考点】杠杆的平衡条件的应用.

【专题】应用题;简单机械;应用能力.

【答案】B

【分析】(1)符合杠杆平衡条件Eh=F212,杠杆平衡,不符合杠杆平衡条件,力和力臂乘积大的一端

下沉。

(2)力臂是从支点到力的作用线的距离,把钩码挂在E处、F处杠杆水平平衡时,力臂均和钩码挂在

D处的力臂相等。

【解答】解:设AB=BO=OC=CD=L,每个钩码的重力为G。

A.在B、D两处各加挂一个钩码时,杠杆左侧力与力臂的积为3GXL,右侧力与力臂的积为2GX2L,

因3GXLW2GX2L,所以木板不会平衡,故A错误;

B.仅将D处的1个钩码移挂至F处,则杠杆左侧力与力臂的积为2GXL,右侧力与力臂的积为GX2L,

因2GXL=GX2L,所以木板会平衡,故B正确;

C.把B处两个钩码挂在A处,把D处钩码挂在C处,则杠杆左侧力与力臂的积为2GX2L,右侧力与

力臂的积为GXL,因2GX2LWGXL,所以木板不会平衡,故C错误;

D、把B处钩码移到A处,杠杆左侧力与力臂的积为2GX2L,把D处钩码移到E处,右侧力与力臂的

积为GX2L,因2GX2LWGX2L,所以木板不会平衡,故D错误。

故选:Bo

【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用,杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等,不能只看力

或只看力臂。

6.(2024秋•东台市期末)物理老师在动物园内用弹簧测力计称大象的质量时,先将铁笼系于槽钢上的B

点,当吊车吊钩在钢槽上的悬挂点移至O点时,钢槽在水平位置平衡;再将大象引入铁笼,在A点用

弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端,使之再次在水平位置平衡。读弹簧测力计的示数,便可求大象

的质量。下列说法中正确的是()

A.槽钢越轻,称量结果越准确

B.铁笼越轻,称量结果越准确

C.悬挂吊钩的位置可以设置在槽钢上不同位置

D.弹簧测力计读数时,槽钢必须处于水平状态

【考点】杠杆的平衡条件的应用.

【专题】应用题;简单机械;应用能力.

【答案】D

【分析】ABD、槽钢处于水平状态平衡时可消除槽钢和铁笼重力对杠杆平衡的影响;

C、铁笼固定在槽钢上后,根据实验过程可知悬挂吊钩的位置随之固定。

【解答】解:AB、用弹簧测力计称大象的质量时,先将铁笼系于槽钢上的B点,当吊车吊钩在钢槽上

的悬挂点移至O点时,钢槽在水平位置平衡,该步骤的作用是消除槽钢和铁笼重力对杠杆平衡的影响,

故AB错误;

C、铁笼固定在槽钢上后,根据实验过程可知悬挂吊钩的位置随之固定,故C错误;

D、槽钢处于水平状态平衡时可消除槽钢和铁笼重力对杠杆平衡的影响,否则不能消除槽钢和铁笼重力

对杠杆平衡的影响,故D正确。

故选:Do

【点评】本题考查学生对杠杆平衡条件的理解和运用。

7.(2024秋•仪征市期末)下列简单机械中既可以省力,同时又可以改变力的方向的是()

A.定滑轮B.动滑轮C.斜面D.滑轮组

【考点】滑轮组的特点.

【专题】应用题.

【答案】D

【分析】不同机械的优缺点都不一样:动滑轮省力,但不能改变力的方向;定滑轮可以改变方向,但不

能省力;斜面只能改变力的大小;滑轮组既可以改变力的大小也可以改变力的方向。

【解答】解:A、定滑轮只能改变力的方向,不能省力,不符合题意;

B、动滑轮可以省力,但不能改变力的方向,不符合题意;

C、斜面可以省力,不能改变力的方向,不符合题意;

D、滑轮组既可以省力,也可以改变力的方向,符合题意;

故选:Do

【点评】本题考查斜面、动滑轮、定滑轮以及滑轮组的工作特点,注意不同机械特点不同,需要熟悉常

见机械的优、缺点。

8.(2024秋•苏州期末)如图甲所示是欧洲中世纪使用的吊车,如图乙所示是我国古人使用的绞车。关于

吊车与绞车的认识,下列说法错误的是()

甲乙

A.图甲的吊车是轮轴与定滑轮的组合

B.图甲中工人脚踩巨轮走过的距离一定大于重物上升的高度

C.图乙的绞车是轮轴与定滑轮、动滑轮的组合

D.图乙中的定滑轮改变了施力方向

【考点】轮轴及其应用;定滑轮改变力的方向.

【专题】简单机械;分析、综合能力.

【答案】c

【分析】轮轴:由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮,小轮叫轴。作用:可以省力和

改变力的方向。

使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。定滑轮不省力,但是可以改变力的方向,实质上是

动力臂等于阻力臂的杠杆。

【解答】解:A.图甲的吊车是轮轴与定滑轮的组合,故A正确,不符合题意;

B.图甲中工人脚踩巨轮走过的距离一定大于重物上升的高度,故B正确,不符合题意;

C.图乙的绞车是轮轴与两个定滑轮的组合,故C错误,符合题意;

D.图乙中的定滑轮改变了施力方向,故D正确,不符合题意;

故选:Co

【点评】本题考查轮轴及定滑轮特点,属于基础题。

填空题(共5小题)

9.(2024秋•淮安期末)每周一升国旗时,随着绳子的拉动,旗杆顶端的滑轮不断转动,国旗缓缓上升,

旗杆顶端的滑轮属于定滑轮(选填“动滑轮”或“定滑轮”),该滑轮不能(选填“能”或“不

能”)省力。

【考点】定滑轮与动滑轮的判断.

【专题】应用题;简单机械;应用能力.

【答案】定滑轮;不能。

【分析】(1)使用过程中,轴固定不动的滑轮是定滑轮,滑轮和物体一起移动的是动滑轮;

(2)定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费距离,但可以改变力的方向。

【解答】解:旗杆顶端的滑轮不随绳子的拉动而移动,只能绕转动轴转动,所以是定滑轮;定滑轮不省

力,也不费距离,但能改变力的方向。

故答案为:定滑轮;不能。

【点评】本题考查了定滑轮与动滑轮的判断,比较简单。

10.(2024秋•汉台区期末)如图甲所示,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆

顶部有一个定滑轮,它不能省力,但可以改变力的方向。如图乙,将穿好的鞋带两端向两边

拉扯,鞋帮就会收紧,达到省力的效果,这与简单机械中滑轮组(杠杆/滑轮组/斜面)的省力原理

相同。

甲乙

【考点】滑轮组的特点;定滑轮改变力的方向.

【专题】应用题;简单机械;应用能力.

【答案】定;改变力的方向;滑轮组。

【分析】(1)使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。定滑轮不省力,但是可以改变力的方

向,实质上是动力臂等于阻力臂的杠杆;

(2)使用滑轮组时,既可以省力,也可以改变施力的方向。

【解答】解:旗杆上的滑轮为定滑轮,利用它来升国旗,可以改变施加力的方向;

鞋帮收紧可以通过多股绳子分担力,从而达到省力的目的;达到省力效果与滑轮组的省力原理相同。

故答案为:定;改变力的方向;滑轮组。

【点评】本题主要考查学生对定滑轮工作特点、滑轮组的特点的了解和掌握,是一道基础题。

11.(2025•新城区模拟)如图甲所示,用扳手拧螺帽时,图(选填“a”或"b")的握法更有利于

拧紧或松开螺帽。如图乙所示,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有

一个滑轮,它不能(选填“能”或“不能”)省力,但可以改变力的方向。

【考点】定滑轮的实质;杠杆在生活中的应用;定滑轮;定滑轮不省力.

【专题】定性思想;简单机械;理解能力.

【答案】b;不能。

【分析】(1)根据杠杆平衡条件:动力X动力臂=阻力X阻力臂可知,在阻力和阻力臂不变的情况下,

动力臂越长,动力越小,杠杆越省力;

(2)定滑轮实质上是一等臂杠杆,它的特点是:只能改变力的方向,而不省力。

【解答】解:(1)通过对比图a和b可知,对于同一螺帽,阻力和阻力臂是一定的,而b图中的动力臂

要大于a图中的动力臂,所以b图所用动力更小;

(2)根据滑轮的轴固定不动的特点可知:旗杆顶部的定滑轮,它的使用特点是只能改变力的方向,而

不能省力。

故答案为:b;不能。

【点评】本题考查学生利用杠杆平衡条件来确定最小动力的方法,关键是比较动力臂的大小,并且对定

滑轮工作特点进行了基础的考查。

12.(2024秋•常州期末)园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,为更加省力,他应尽量让树枝」

近(靠近/远离)O点,手握剪刀的位置远离(靠近/远离)O点。

【考点】杠杆在生活中的应用.

【专题】简单机械;应用能力.

【答案】靠近;远离。

【分析】根据动力臂与阻力臂的关系分析杠杆的省力情况以及如何省力。

【解答】解:由图可知,修枝剪的支点在转轴o处,手对修枝剪的作用力为动力,树枝对修枝剪的作

用力为阻力,根据杠杆平衡条件可知,他应尽量让树枝靠近O点,手握剪刀的位置远离O点,这样阻

力臂减小,动力臂增大,在阻力不变时,可以更省力。

故答案为:靠近;远离。

【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用,利用杠杆平衡条件分析问题,要抓住不变的量,根据变化的

量进行分析解答。

13.(2024秋•惠来县期末)如图所示,轻质杠杆OA的中点处悬挂重为200N的物体,在A端施加一竖直

向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F的大小为100No保持F的方向始终与OA垂直,将杠

杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,力F的力臂将不变,F的大小将变小。(后两空均

选填“变大”“变小”或“不变”)

F

【考点】杠杆的动态平衡分析;杠杆的平衡条件的计算.

【答案】100;不变;变小。

【分析】(1)在A位置如图,OA、OC为动力F和阻力G的力臂,知道C是OA的中点,也就知道两

力臂的大小关系,知道阻力G的大小,利用杠杆的平衡条件求动力F的大小;

(2)根据动态变化过程的力臂的变化,结合杠杆的平衡条件分析。

【解答】解:⑴如图,

杠杆在A位置,LOA=2LOC,

由杠杆平衡得,

FLOA=GLOC,

则F==1G=IX2OON=lOONo

LOA乙乙

(2)保持F的方向始终与OA垂直,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,动力臂大小始终等

于杠杆的长度,保持不变,而阻力臂越来越小,阻力一定时,根据杠杆平衡得,FLOA=GL2,动力越来

越小。

故答案为:100;不变;变小。

【点评】本题考查了学生对杠杆平衡条件的了解和掌握,分析力臂变化是关键。

三.实验探究题(共1小题)

14.(2024秋•常州期末)小组同学探究“杠杆的平衡条件”。

(1)如图甲所示,实验前调节杠杆在水平位置平衡时,发现杠杆右端下沉,则他应把杠杆两端的平衡

螺母向左(左/右)调节。

(2)如图乙所示,每次实验都使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是便于在杠杆上直接测量力臂,

消除杠杆自重对实验的影响,多次测量,得到多组数据,如表所示。

实验序号动力F1/N动力臂11/cm阻力F2/N阻力臂h/cm

1210120

21.51035

3220410

2.5105

表格中空白处处的数据为5cm。

分析上表可得,杠杆平衡条件为F1L1=F2L2。

(3)按照如图丙所示实验操作,倾斜拉弹簧测力计的目的是AC(填选项字母)。

A.便于提供不同方向的拉力

B.便于直接读出拉力的大小

C.便于正确认识力臂

D.便于测量力臂的大小

【考点】杠杆的平衡条件的应用.

【专题】简单机械;实验基本能力.

【答案】(1)左;(2)便于在杠杆上直接测量力臂,消除杠杆自重对实验的影响;5;FILI=F2L2;(3)

ACo

【分析】(1)调节杠杆在水平位置平衡的方法是:左边下沉往右调,右边下沉往左调;

(2)杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,杠杆的重心通过支点,便于在杠杆上

直接测量力臂,消除杠杆自重对实验的影响;动力和动力臂、阻力和阻力臂的乘积总是相等的,从而可

以得出杠杆的平衡条件;

(3)为使结论具有普遍性,可以改变拉力的方向,分析杠杆平衡时杠杆平衡条件是否仍然成立;力臂

是支点到力的作用线的距离,不是支点到力的作用点的距离。

【解答】解:(1)实验前调节杠杆在水平位置平衡时,发现杠杆右端下沉,为了使杠杆在水平位置平衡,

应将平衡螺母向左调节。

(2)在杠杆两端加挂钩码并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,支点到力的作用点的距离就是力臂,

便于在杠杆上直接测量力臂,消除杠杆自重对实验的影响;

由前三次实验数据可知,动力和动力臂、阻力和阻力臂的乘积总是相等的,从而可以得出杠杆的平衡条

件:FILI=F2L2,所以第四次实验时有:2.5NX10cm=5NX5cm;

(3)如图丙所示实验操作,倾斜拉弹簧测力计的目的是便于提供不同方向的拉力,从而使结论更具有

普遍性,同时可以正确认识到力臂是支点到力的作用线的距离,不是支点到力的作用点的距离,故AC

正确。

故答案为:(1)左;(2)便于在杠杆上直接测量力臂,消除杠杆自重对实验的影响;5;FILI=F2L2;

(3)AC-

【点评】本题是探究“杠杆的平衡条件”的实验,考查了杠杆的调节、实验数据的分析等,难度中等。

四.作图题(共1小题)

15.(2024秋•莲湖区期末)如图,这是活塞式抽水机的示意图,请作出动力Fi的力臂11。

【考点】力和力臂的画法.

【专题】简单机械;分析、综合能力.

【分析】力臂的画法:首先确定支点O,再由支点向动力作用线作垂线,标出1。

【解答】解:过支点作力Fi作用线的垂线段,即可做出力臂1,如图所示;

【点评】关键是掌握杠杆五要素,然后根据杠杆的五要素作出相应的作用力或力臂。

考点卡片

1.杠杆及其五要素

【知识点的认识】

(1)定义:杠杆是在力的作用下能够让某个固定点转动的硬棒

(2)五要素:

支点:杠杆绕着转动的固定点。

动力:使杠杆转动的力。

阻力:阻碍杠杆转动的力。

动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离。

阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离。

2.力和力臂的画法

【知识点的认识】

力臂的画法:

(1)首先在杠杆的示意图上,确定支点0.

(2)画好动力作用线及阻力作用线,画的时候要用虚线将力的作用线适当延长.

(3)在从支点O向力的作用线作垂线,在垂足处画出直角,从支点到垂足的距离就是力臂.用三角板的

一条直角边与力的作用线重合,让另一条直角边通过交点,从支点向力的作用线画垂线,作出动力臂和阻

力臂,在旁边标上字母,11和12分别表示动力臂和阻力臂.

【命题方向】

力臂的画法,判断是什么力臂都是命题方向。

例:如图是使用螺丝刀撬图钉的示意图,请在图中画出动力Fi的力臂h。

分析:从支点到动力作用线的距离叫动力臂。

解析:解:图中的O点为支点,从O点向力Fi的作用线引垂线段h,如图所示:

点评:本题考查的是力臂的作法,属于基础题目。

【解题方法点拨】

画杠杆示意图时应注意:

(1)阻力作用点应画在杠杆上.有部分同学认为阻力由石头的重力产生,所以阻力作用点应画在石头重

心上,这是错误的.

(2)确定阻力方向.当动力使杠杆绕支点顺时针转动时,阻力一定使杠杆逆时针转动.

(3)力臂不一定在杠杆上.力臂可用虚线画出并用大括号标明,也可用实线画出.

3.杠杆的平衡条件的计算

【知识点的认识】

动力阻力臂

(1)杠杆平衡条件的表达式:动力义动力臂=阻力X阻力臂,即W=3号

阻力动力臂

(2)公式的表达式为:FIX1I=F2X12,即:—=

尸2k

【命题方向】

考查杠杆的平衡条件的计算。

例:如图所示的杠杆每小格的长度相等,质量不计,0为支点,物体A的重力为3N,此时杠杆平衡,下

列说法正确的是()

0

A.物体B的重力为5N

B.杠杆的动力臂和阻力臂大小相等,是等臂杠杆

C.若B处改用弹簧测力计竖直向下拉,要使杠杆仍然水平平衡,测力计的示数为6N

D.物体A和B都远离支点一格,杠杆仍能保持平衡

分析:(1)根据图可知两力臂是否相等;根据杠杆的平衡条件能计算出杠杆右端的拉力,进而求出B的重

力;

(2)根据杠杆平衡条件判断杠杆的平衡。

解析:解:ABC、设每小格的长度为L,由图可知,左侧力的力臂为4L。右侧力的力臂为2L,此时的动

力臂和阻力臂是不等的;

由力的作用是相互的和力的平衡条件可知,杠杆左端受到的拉力:FA=GA=3N,故FALA=FBLB,则B

的重力:GB=FB*XFA=|^X3N=6N,故AB错误、C正确;

D、物体A和物体B都远离支点一格,左端力和力臂的乘积:FALA-3NX5L,左端力和力臂的乘积:FBLB'

=6NX3L,即动力X动力臂W阻力X阻力臂,因此都远离支点一格,杠杆不平衡,故D错误。

故选:Co

点评:本题考查杠杆平衡条件的应用,正确分析杠杆两端力和力臂乘积的变化是解题的关键。

【解题方法点拨】

动力、动力臂、阻力、阻力臂知道其中任意三个量就可以求出另一个量。注意单位统一。

4.杠杆的平衡条件的应用

【知识点的认识】

杠杆的平衡条件的应用:

①以实际应用为背景进行杠杆的平衡计算;

②利用杠杆的平衡条件测物体质量;

③分析杠杆的平衡情况;

④其他以杠杆平衡条件为基础的应用。

【命题方向】

考查杠杆的平衡条件的应用。

例:如图所示,轻质杠杆的两端悬挂着A、B两个体积相同的均匀实心物体,使杠杆处于水平平衡状态,

下列做法仍能使杠杆保持水平平衡的是()

A.将物件A和B分别切去相同质量

B.将物件A和B分别切去相同体积

C.在物体A和B下方分别挂一个等重的物体

D.将物体A和B同时向支点O移动相同的距离

分析:(1)根据杠杆的平衡条件,动力X动力臂=阻力X阻力臂,即GIXLI=G2XL2;

(2)根据对两物体采取的方法,利用F1XL1与F2XL2的大小关系判断杠杆是否平衡。解析:解:根据题

意可知,左右两物体的体积相等,左边物体的重力为G1,右边物体的重力为G2,根据杠杆的平衡条件知

G1L1=G2L2,由于L1CL2,所以G1>G2,

由G=mg=pVg知pi>p2,

A、若将物件A和B分别切去相同质量,由G=mg知切去的重力相同,此时左边力与力臂的乘积为(G1

-G)Li,右边力与力臂的乘积为(G2-G)L2,由于L1WL2,则(Gi-G)LiW(G2-G)L2,故A错

误;

B、将物件A和B分别切去相同体积,则剩余部分的体积仍相同,即剩余部分的重力比不变,其力臂之比

也不变,因此杠杆平衡,故B正确;

C、在物体A和B下方分别挂一个等重的物体,此时左边力与力臂的乘积为(Gi+G)Li,右边力与力臂

的乘积为(G2+G)L2,由于L1WL2,则(Gi+G)Li=(G2+G)L2,故C错误;

D、将物体A和B同时向支点O移动相同的距离,左边力与力臂的乘积为Gi(Li-L),右边力与力臂的

乘积为G2(L2-L),由于GI>G2,则GI(Li-L)#G2(L2-L),因此杠杆不平衡,故D错误。

故选:Bo点评:本题虽为选择题,但涉及杠杆的平衡、力臂与力关系的判断,考查了学生综合分析处理

物理问题的能力。

【解题方法点拨】

掌握杠杆的平衡条件。

5.杠杆的动态平衡分析

【知识点的认识】

杠杆动态平衡是指构成杠杆的某些要素发生变化,而杠杆仍处于静止状态或匀速转动状态,分析杠杆的动

态平衡时,一般是动中取静,根据杠杆平衡条件,分析比较,得出结论.

在杠杆动态分析中,根据杠杆原理:动力X动力臂=阻力X阻力臂,利用控制变量法,找出不变的量和变

化的量是分析杠杆动态的切入点。

【命题方向】

杠杆动态平衡问题是初中物理力学中的重点和难点题型之一,该题型主要考查学生对杠杆平衡条件的理解

和分析推理能力.由于此类题型构思新颖,变化灵活,注重对学生能力和思维品质的培养,符合当前素质

教育的主旋律,已成为各地大型选拔性考试的热门题型

例:如图所示是古代护城河上的一座吊桥。设吊桥的重力对转轴O的力臂为L1,绳子拉吊桥的力为F,拉

力F对转轴。的力臂为L2。如果绳重、摩擦及风的阻力不计。那么在守桥士兵将吊桥由水平位置缓慢拉

至图中虚线竖直位置的过程中,下列说法正确的是()

A.Li不变,L2增大,F减小

B.Li减小,L2增大,F减小

C.L1减小,L2不变,F不变

D.Li增大、L2减小、F增大

分析:解答本题需根据杠杆平衡条件,重点是要分析吊桥在被缓慢拉起的过程中,动力臂和阻力臂的变化

情况,根据动力臂和阻力臂变化情况就可以判断出拉力的变化情况了。

解析:解:如图所示:绳子对吊桥的拉力F是杠杆的动力,吊桥的重力G是杠杆的阻力;

支点到拉力作用线的距离(垂直线段)是动力臂L2,支点到重力作用线的距离是阻力臂L1。

吊桥在缓慢拉起的过程中,动力臂L2是在逐渐增大(在拉到绳子与吊桥垂直之前),阻力臂Li是在逐渐减

小。

根据杠杆平衡条件得FL2=GLI,因为重力G不变,L2增大,Li减小,所以F减小。

故选:Bo

点评:本题考查了杠杆平衡条件的应用,需要动态分析,分析时可在纸上把杠杆处于另一位置时的图做出

来。本题的易错点在于我们一般都习惯于把Li当作动力臂,把L2当作阻力臂,而该题则正好相反,所以

在做题时,一定要认真仔细。

【解题方法点拨】

杠杆的动态平衡问题,因题目条件的各种不同表述,显得繁杂。但其实,只要抓住杠杆平衡条件一动力X

动力臂=阻力X阻力臂作为判断依据,便可分析杠杆平衡条件中的力、力臂的变化及变化趋势,使杠杆动

态平衡问题迎刃而解。

6.杠杆的分类

【知识点的认识】

(1)杠杆分为三类:

省力杠杆(动力臂大于阻力臂,省力费距离)

费力杠杆(动力臂小于阻力臂,费力省距离)

等臂杠杆(动力臂等于阻力臂,不省力不费力,不省距离不费距离)

(2)天平是等臂杠杆.关于天平的使用,我们已学过,天平是支点在中间的等臂杠杆,它是根据物体的

重力跟质量成正比和杠杆平衡条件来工作的,天平平衡时,祛码加游码的总质量等于被称物体的质量.

13)秤是用来称量物体的质量的工具,它是根据杠杆平衡条件制成的,使用时,可以是等臂杠杆,也可

以是不等臂杠杆.

(4)生活中常见的省力杠杆:羊角锤头撬钉子、手推独轮车、剪树枝的剪刀、瓶盖起子、核桃夹等.

生活中常见的费力杠杆:人的前臂、钓鱼竿、裁缝用的剪刀、筷子、镶子等.

【命题方向】

判断生活中的杠杆式什么杠杆是命题的关键。

例:使用下列简单机械时,一定省力的是()

A.锄刀和定滑轮

B.撬棒和理发剪刀

C.羊角锤和手推车

D.瓶盖起子和钓鱼竿

分析:对于简单机械来说,如果要求它省力,那么动力臂就一定要大于阻力臂。选项中所列都是生活中常

见的简单机械,只有逐一分析它们力臂的大小,才能判断其是否省力,同时还要注意,机械的力臂有时会

随着使用方式的不同而变化。

解析:解:A、侧刀通常是省力的,但定滑轮的实质却是等臂杠杆,所以不合题意;

B、撬棒通常是省力的,但理发剪刀一般刀口部分长于刀柄,属费力杠杆,所以不合题意;

C、羊角锤和手推车都有着较长的用力柄,动力臂长于阻力臂,而且相对固定,所以符合题意;

D、瓶盖起子通常是省力的,但钓鱼竿却是典型的费力杠杆,所以不合题意。

故选:Co

点评:判断一种简单机械是否省力,主要看它的力臂的分配,同一种机械在使用方式不同时,它的省力情

况也会发生变化。

【解题方法点拨】

解题的关键是要看动力臂与阻力臂之间的大小关系.要与生活实际相联系,例如上面的例题由于人的前臂

相当于杠杆,动力臂和阻力臂已经固定,且阻力臂大于动力臂,是一个费力杠杆.根据杠杆平衡条件可知:

在动力臂和阻力臂确定的情况下,手托起的物体越重,肌肉提供的动力越大,感觉越累.

7.杠杆在生活中的应用

【知识点的认识】

迹力臂的大小关系力的大小速特点

撬棒、筷1刀、动涓

轮、轮轴、羊角

省力杠杆11Fi<F?省力、变距离

锤、钢丝钳、手推

车、花枝剪刀

缝纫机踏板、起重

费力杠杆Il<l2Fi>F2费力、省距离

人的前臂、理发剪

刀、钓鱼杆

既不省力也不省距

等臂杠杆Il=l2FI=F2离,既不受力也不天平,定滑轮

差距离

【命题方向】

考查并分析杠杆在生活中的应用。

例:小艾陪爷爷去公园锻炼,看到工人在用园艺剪刀修剪树枝,如图所示。下列关于园艺剪刀正常修剪树

枝时的说法正确的是()

A.园艺剪刀是费力杠杆

B.支点为大拇指与手柄的接触点

C.剪的树枝越远离支点越省力

D.将手往手柄末端移动更省力

分析:知道杠杆的五要素可以判断支点的位置,从而得出阻力与动力的方向,根据动力臂与阻力臂的关系

分析杠杆的省力情况以及如何省力。

解析:解:AB.由题图可知,修枝剪的支点在转轴处,手对修枝剪的作用力为动力,树枝对修枝剪的作用

力为阻力,动力臂大于阻力臂,故修枝剪为省力杠杆,故AB错误;

C.剪的树枝越远离支点,阻力臂增大,在阻力和动力臂大小不变时,根据杠杆平衡条件可知,动力增大,

即更费力,故c错误;

D.修剪树枝时将手往手柄末端移动,动力臂增大,在阻力和阻力臂大小不变时,根据杠杆平衡条件可知,

动力减小,即更省力,故D正确。

故选:D。点评:本题考查了杠杆平衡条件的应用,利用杠杆平衡条件分析问题,要抓住不变的量,根据

变化的量进行分析解答。

【解题方法点拨】

灵活运用杠杆的平衡条件去分析杠杆在生活实际中的应用。

8.定滑轮

【知识点的认识】

定滑轮的特点主要有以下几点:

(1)轴的位置固定不动:这是定滑轮最基本的特征,即滑轮在使用过程中,其轴心位置是保持不变的。

(2)不省力:使用定滑轮并不能减少所需施加的力。也就是说,通过定滑轮提起重物,所需的力量与直

接提起重物所需的力量是相同的。

(3)可以改变力的方向:虽然定滑轮不能省力,但它可以改变施力的方向。这对于某些需要改变施力方

向的应用场景来说是非常有用的。

(4)实质上是等臂杠杆:定滑轮在力学原理上等同于一个等臂杠杆,其动力臂和阻力臂长度相等,因此

不能省力。

9.定滑轮改变力的方向

【知识点的认识】

定滑轮的特点主要有以下几点:

(1)轴的位置固定不动:这是定滑轮最基本的特征,即滑轮在使用过程中,其轴心位置是保持不变的。

(2)不省力:使用定滑轮并不能减少所需施加的力。也就是说,通过定滑轮提起重物,所需的力量与直

接提起重物所需的力量是相同的。

(3)可以改变力的方向:虽然定滑轮不能省力,但它可以改变施力的方向。这对于某些需要改变施力方

向的应用场景来说是非常有用的。

(4)实质上是等臂杠杆:定滑轮在力学原理上等同于一个等臂杠杆,其动力臂和阻力臂长度相等,因此

不能省力。

【命题方向】

考查定滑轮改变力的方向这一知识点,常以概念考查。

例:学校国旗杆的顶端有一个滑轮,升旗时旗手缓缓向下拉绳子,国旗就会缓缓上升。使用该滑轮可以()

A.省力

B.省距离

C.省功

D.改变动力的方向

分析:使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。定滑轮不省力,但是可以改变力的方向,实质

上是动力臂等于阻力臂的杠杆。

解析:解:学校国旗杆顶端的滑轮,使用时轴的位置固定不动,是定滑轮,不能省力,但是可以改变力的

方向。

故选:D。

点评:此题考查了定滑轮的特点,比较简单,属基础题。

【解题方法点拨】

理解定滑轮的概念及特点,牢记即可。

10.定滑轮不省力

【知识点的认识】

定滑轮的特点主要有以下几点:

(1)轴的位置固定不动:这是定滑轮最基本的特征,即滑轮在使用过程中,其轴心位置是保持不变的。

(2)不省力:使用定滑轮并不能减少所需施加的力。也就是说,通过定滑轮提起重物,所需的力量与直

接提起重物所需的力量是相同的。

(3)可以改变力的方向:虽然定滑轮不能省力,但它可以改变施力的方向。这对于某些需要改变施力方

向的应用场景来说是非常有用的。

(4)实质上是等臂杠杆:定滑轮在力学原理上等同于一个等臂杠杆,其动力臂和阻力臂长度相等,因此

不能省力。

【命题方向】

考查定滑轮不省力这一知识点,常以概念考查。

例:如图所示,工人站在地面上利用滑轮将建筑材料提升到楼上。下列说法正确的是()

A.此滑轮是定滑轮,可以省力

B.此滑轮是定滑轮,不能省力

C.此滑轮是动滑轮,可以省力

D.此滑轮是动滑轮,不能省力

分析:轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮,定滑轮不省力,但是可以改变力的方向。

解析:解:由图可知,此滑轮轴的位置固定不动,所以是定滑轮;定滑轮不能省力,但是可以改变力的方

向。选项A、C、D错误,B正确。

故选:B„

点评:本题考查定滑轮的特点,属于基础题型。

【解题方法点拨】

理解定滑轮的概念及特点,牢记即可。

11.定滑轮的实质

【知识点的认识】

定滑轮实质上是等臂杠杆:定滑轮在力学原理上等同于一个等臂杠杆,其动力臂和阻力臂长度相等,因此

不能省力。

【命题方向】

考查定滑轮的实质,常以概念考查。

例:使用图所示滑轮的好处是改变力的方向,该滑轮属于等臂杠杆(选填“省力”“等臂”或“费

力”)。用拉力F1匀速提升物体A,物体A在上升过程中重力势能增

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