2024-2025学年沪科版八年级物理下学期同步训练之简单机械综合题

2024-2025学年下学期初中物理沪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（）

B.开瓶器

D.*钢丝钳

2.（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

3.（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

4.（2024秋•海陵区期末）如图所示，用手扣紧不锈钢碗夹器后，可抓取滚烫的菜碗。该碗夹器在使用时

属于（）

A.省力杠杆B.等臂杠杆C.费力杠杆D.无法确定

5.（2024秋•阎良区期末）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

6.（2024秋•沛县期末）如图所示，汉代画像砖上描绘了“泗水取鼎”的画面。两边各有数人用绳子通过

滑轮拉起掉落水中的鼎。下列说法正确的是（）

A.使用的是定滑轮，可以省力

B.使用的是定滑轮，可以改变力的方向

C.使用的是动滑轮，可以省力

D.使用的是动滑轮，可以改变力的方向

7.（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

8.（2024秋•无锡期末）如图所示为铁路输电线的牵引装置原理图，采用坠坨牵引来自动补偿输电线的张

紧，以此保障列车电极与输电线的接触。钢绳通过滑轮组悬挂配重为5000N的坠坨，输电线的一端P

点与B滑轮相连被张紧。若某段时间内坠此竖直下降了10cm,不计滑轮和钢绳自重、摩擦，则下列说

法正确的是（）

钢绳

AB

自坠坨

A.A是动滑轮，B是定滑轮

B.A滑轮、B滑轮均为动滑轮

C.输电线P点向左移动了20cm

D.输电线P端受到的拉力为IXIO’N

二.填空题（共5小题）

9.（2024秋•泗阳县期末）使用简单机械可以方便人们的生活。园林工人使用剪刀时把被剪物体尽量

（填“靠近”或“远离”）剪刀的转动轴，这样可以更省力；举行升旗仪式时旗杆顶部的定滑轮的作用

是（“省力”或“改变力的方向”）；山区的公路修成盘山公路，是因为盘山公路相当于

简单机械中的,可以省力。

10.（2024秋•宿城区期末）使用简单机械可以给人们的生活带来便利。

（1）如图甲，旗杆的顶端安装一个滑轮，使用它的好处是。

（2）如图乙，小明和小杰握着两根较光滑的木棍。小张将绳子的一端系在其中一根木棍上。然后依次

将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离，握紧木棍站稳后，小张在B处拉绳子的另一端，

用很小的力便能拉动他们。此实验说明了。

小杰

甲乙

11.（2024秋•高邮市期末）如图所示，使用滑轮分别按甲、乙两种方式匀速提升同一重物，不计滑轮自重，

不计绳重及轮、轴间摩擦，使用甲装置的好处是;使用乙装置的好处是

甲乙

12.（2024秋•沛县期末）用如图所示的十字扳手拧螺栓时，一只手稳住扳手，另一只手在A、B或C中哪

个位置更容易拧动螺栓？请你作出判断并说明其中的道理：。

13.（2024秋•海陵区期末）如图所示，AC为刻度间隔相等的轻质杠杆，B处挂4N的物体。为使杠杆在

水平位置平衡，则在C端施加的最小力是N,方向是。若在A端施加一个拉力F,

刚好使杠杆在水平位置平衡时为等臂杠杆，请回答是否存在拉力F?如存在，准确写出拉力F的方向;

如不存在，试说明理由。、。

///////////

ABOC

三.作图题（共1小题）

14.（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h。

四.实验探究题（共1小题）

15.（2024秋•仪征市期末）小明根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题:

（1）实验开始时，杠杆静止时如图甲所示，杠杆处于（选填“平衡”或“不平衡”）状态,

小明通过调节杠杆右端的螺母向移动（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，然后进

行下面的实验探究。

（2）当弹簧测力计由图乙的竖直地拉着变成倾斜地拉着，使杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示

数将（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

11

（3）小明对原来装置进行改装如丙图，杠杆的自重是Go,C点和A点分别是杠杆总长度的处和7处,

小明两次将重为G的钩码分别挂在A点和C点，使钩码上升同样的高度，已知Go=*G,两次机械效

率分别是T]A和r|C,则吆=（不计摩擦）

“C

（4）有人用轻质杠杆组装成如图丁，轻质杠杆可绕O转动，在A点始终受一垂直作用于杠杆的力，在

从A缓慢转动到A位置时，力F将。

A.变大

B.变小

C.先变大，后变小

D.先变小，后变大

2024-2025学年下学期初中物理沪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ABCCDBCD

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（）

A.镜子B.开瓶器

c.核桃夹D.口钢丝钳

【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•汉台区期末）如图所示，轻质杠杆AOB的支点是O,AO=BO。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。

3.（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.镇子是省力杠杆

【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，首先判断镇子在使用过程中，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。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。

4.（2024秋•海陵区期末）如图所示，用手扣紧不锈钢碗夹器后，可抓取滚烫的菜碗。该碗夹器在使用时

属于（）

A.省力杠杆B.等臂杠杆C.费力杠杆D.无法确定

【考点】杠杆的分类.

【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，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：不锈钢夹碗器在使用时，动力臂小于阻力臂，符合费力杠杆的特征，故ABD错误，C正

确。

故选：Co

【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。

5.（2024秋•阎良区期末）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

【考点】定滑轮改变力的方向.

【专题】简单机械；理解能力.

【答案】D

【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。

【解答】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。

6.（2024秋•沛县期末）如图所示，汉代画像砖上描绘了“泗水取鼎”的画面。两边各有数人用绳子通过

滑轮拉起掉落水中的鼎。下列说法正确的是（）

A.使用的是定滑轮，可以省力

B.使用的是定滑轮，可以改变力的方向

C.使用的是动滑轮，可以省力

D.使用的是动滑轮，可以改变力的方向

【考点】定滑轮与动滑轮的区别.

【专题】应用题；简单机械；应用能力.

【答案】B

【分析】轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮，使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。

【解答】解：由图可知，滑轮位置固定不动，属于定滑轮；使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向,

故ACD错误，B正确。

故选：Bo

【点评】本题考查了动滑轮与定滑轮的辨别，属于基础题。

7.（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

【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。

8.（2024秋•无锡期末）如图所示为铁路输电线的牵引装置原理图，采用坠坨牵引来自动补偿输电线的张

紧，以此保障列车电极与输电线的接触。钢绳通过滑轮组悬挂配重为5000N的坠坨，输电线的一端P

点与B滑轮相连被张紧。若某段时间内坠坨竖直下降了10cm,不计滑轮和钢绳自重、摩擦，则下列说

B.A滑轮、B滑轮均为动滑轮

C.输电线P点向左移动了20cm

D.输电线P端受到的拉力为IXIO4N

【考点】滑轮组的中的相关计算；定滑轮与动滑轮的判断.

【专题】简单机械；功、功率、机械效率；应用能力.

【答案】D

【分析】（1）轴不随物体运动的滑轮叫定滑轮；轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮；

（2）滑轮组承担P端拉力的绳子段数n=2,坠曲串下降高度h=2sp,据此可求输电线P端向左移动的

距离；

（3）不计滑轮和钢绳自重、摩擦，可得G=^FP,据此求输电线P端受到的拉力大小。

【解答】解：AB、由图可知，滑轮A的轴不随物体运动，是定滑轮；滑轮B的轴随物体运动，是动滑

轮，故AB错误；

C、由图知，滑轮组承担P端拉力的绳子段数n=2,坠蛇挂在钢绳的自由端，坠蛇串下降高度h=2sp,

11

则输电线P端向左移动的距禺：sp=2h=2X10cm=5cm,故C错误；

D、图中坠坨挂在钢绳的自由端，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，可得Gg=3FP,

4

则输电线P端受到的拉力大小：Fp=nGte=2X5000N=1X10N,故D正确。

故选：D。

【点评】本题考查了水平使用滑轮组时拉力与提升物重的关系以及拉力端移动距离与物体升高高度的关

系，注意与竖直使用滑轮组的区别。

二.填空题（共5小题）

9.（2024秋•泗阳县期末）使用简单机械可以方便人们的生活。园林工人使用剪刀时把被剪物体尽量―塞

近（填“靠近”或“远离”）剪刀的转动轴，这样可以更省力；举行升旗仪式时旗杆顶部的定滑轮的

作用是改变力的方向（“省力”或“改变力的方向”）；山区的公路修成盘山公路，是因为盘山公路

相当于简单机械中的斜面，可以省力。

【考点】斜面及其应用；杠杆在生活中的应用；定滑轮改变力的方向.

【专题】应用题；简单机械；应用能力.

【答案】靠近；改变力的方向；斜面。

【分析】（1）根据杠杆平衡条件，当阻力和动力臂一定时，阻力臂越短，动力越小、越省力。

（2）使用定滑轮不省力但能改变力的方向。

（3）车经过盘山路时要向高处运动，所以我们可以从斜面模型上分析，使用斜面可以省力，斜面越平

缓，越省力，但同时越费距离。

【解答】解：园林工人使用剪刀时把被剪物体越靠近剪刀的转动轴，阻力臂越小，根据杠杆平衡条件

F1L1=F2L2可知，这样做越省力。

国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。

盘山公路相当于简单机械中的斜面，多移动了距离，但可以省力。

故答案为：靠近；改变力的方向；斜面。

【点评】此题考查了杠杆的应用、斜面、定滑轮的工作特点等，比较简单，属基础题。

10.（2024秋•宿城区期末）使用简单机械可以给人们的生活带来便利。

（1）如图甲，旗杆的顶端安装一个定滑轮,使用它的好处是能改变力的方向。

（2）如图乙，小明和小杰握着两根较光滑的木棍。小张将绳子的一端系在其中一根木棍上。然后依次

将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离，握紧木棍站稳后，小张在B处拉绳子的另一端，

用很小的力便能拉动他们。此实验说明了使用滑轮组可以省力。

【考点】滑轮组的特点；定滑轮改变力的方向.

【专题】简单机械；理解能力.

【答案】（1）定；能改变力的方向；（2）使用滑轮组可以省力。

【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）根据木棍和绳子的使用情况，确定机械的类型是滑轮组，使用滑轮组可以省力。

【解答】解：（1）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；

（2）从乙图的使用情况来看，一根木棍相当于定滑轮，另一根相当于动滑轮，故两根木棍和绳子组成

的机械相当于滑轮组，小张在图B处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们，说明使用滑轮组可

以省力。

故答案为：（1）定；能改变力的方向；（2）使用滑轮组可以省力。

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

11.（2024秋•高邮市期末）如图所示，使用滑轮分别按甲、乙两种方式匀速提升同一重物，不计滑轮自重，

不计绳重及轮、轴间摩擦,使用甲装置的好处是省一半力；使用乙装置的好处是改变力的方向

/////////

甲乙

【考点】定滑轮与动滑轮的区别；定滑轮；定滑轮改变力的方向；定滑轮不省力；动滑轮省一半力.

【专题】简单机械；应用能力.

【答案】省一半力；改变力的方向。

【分析】动滑轮和定滑轮的使用特点：使用定滑轮不能省力，但能改变动力的方向；使用动滑轮不能改

变动力的方向，但能省力。

【解答】解：由图可知，甲为动滑轮，其使用时的好处是可以省一半力；

乙为定滑轮，其使用时的好处是可以改变力的方向。

故答案为：省一半力；改变力的方向。

【点评】本题考查了定滑轮和动滑轮的特点，属于基础知识。

12.（2024秋•沛县期末）用如图所示的十字扳手拧螺栓时，一只手稳住扳手，另一只手在A、B或C中哪

个位置更容易拧动螺栓？请你作出判断并说明其中的道理：C；在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长

越省力。

【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】C；在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力。

【分析】根据杠杆的平衡条件进行分析。

【解答】解：一只手稳住扳手的十字交叉部位，拧螺丝时的阻力和阻力臂一定，根据杠杆的平衡条件可

知：动力X动力臂等于阻力X阻力臂。在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力，C点的动力臂最长，

所以最省力。

故答案为：C；在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力。

【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用，属于中档题。

13.（2024秋•海陵区期末）如图所示，AC为刻度间隔相等的轻质杠杆，B处挂4N的物体。为使杠杆在

水平位置平衡，则在C端施加的最小力是2N,方向是竖直向下。若在A端施加一个拉力F,

刚好使杠杆在水平位置平衡时为等臂杠杆，请回答是否存在拉力F?如存在，准确写出拉力F的方向;

如不存在，试说明理由。存在、与杠杆成30°角斜向上。

///////////

ABOC

【考点】杠杆的最小动力.

【专题】简单机械；分析、综合能力.

【答案】2；竖直向下；存在；与杠杆成30°角斜向上。

【分析】（1）根据动力使杠杆转动，阻力阻碍杠杆转动，确定向哪个方向用力；根据杠杆的平衡条件，

可算出F的大小；比较拉力大小与物重的大小可得是哪种类型的杠杆。

（2）使杠杆在水平位置平衡时为等臂杠杆，结合动力方向和力臂大小分析。

【解答】解：在C端施加的最小力，根据杠杆的平衡条件知，动力臂必须最大，故最大力臂等于OC

的长，在C端施加的力的方向应竖直方向，而左侧使得杠杆逆时针转动，右侧的力必须顺时针转动，

故竖直向下，则支点到FB的力臂有2小格，支点到Fc的力臂有4小格，由杠杆平衡条件可知

FBXLB=FCXLC；

即4NX2=FcX4；

解得Fc=2N；

在A端施加一个拉力F,刚好使杠杆在水平位置平衡时为等臂杠杆，则动力臂等于阻力臂，由图可知，

支点到FB的力臂有2小格，OA的距离有4小格，由数学知识，在直角三角形中，30°角所对的直角

11

边为斜边的一，所以拉力F与杠杆成30。角斜向上时，拉力F的力臂为OA的一，有2小格，此时刚好

22

使杠杆在水平位置平衡时为等臂杠杆。

故答案为：2；竖直向下；存在；与杠杆成30°角斜向上。

【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用，属于中档题。

三.作图题（共1小题）

14.（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h。

【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F1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。

四.实验探究题（共1小题）

15.（2024秋•仪征市期末）小明根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题:

(1)实验开始时，杠杆静止时如图甲所示，杠杆处于平衡(选填“平衡”或“不平衡”)状态，

小明通过调节杠杆右端的螺母向右移动(选填“左”或“右”)，使杠杆在水平位置平衡，然后进

行下面的实验探究。

(2)当弹簧测力计由图乙的竖直地拉着变成倾斜地拉着，使杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示

数将变大(选填“变大”、“不变”或“变小”)。

11

(3)小明对原来装置进行改装如丙图，杠杆的自重是Go,C点和A点分别是杠杆总长度的一处和一处,

24

小明两次将重为G的钩码分别挂在A点和C点，使钩码上升同样的高度，已知G°=*G,两次机械效

率分别是r)A和r)c,则圆■=3：4(不计摩擦)

(4)有人用轻质杠杆组装成如图丁，轻质杠杆可绕O转动，在A点始终受一垂直作用于杠杆的力，在

从A缓慢转动到A位置时，力F将C。

A.变大

B.变小

C.先变大，后变小

D.先变小，后变大

【考点】探究杠杆的平衡条件；探究杠杆的平衡条件的实验前调节杠杆平衡；探究杠杆的平衡条件的实

验中使用弹簧测力计的问题.

【专题】简单机械；分析、综合能力.

【答案】(1)平衡；右；(2)变大；(3)3：4；(4)Co

【分析】(1)杠杆的平衡态：静止或匀速转动；

杠杆平衡调节原则是：右低将平衡螺母左调，左低将平衡螺母右调。

(2)阻力和阻力臂不变，根据题意判断动力臂如何变化，然后由平衡条件判断弹簧测力计示数如何变

化。

(3)将重为G的钩码分别挂在A点和C点，使钩码上升同样的高度，有用功相同，

图丙中，支点位于动力和阻力的右侧，弹簧测力计不但提了钩码，而且还提了杠杆，杠杆的重力对杠杆

转动产生了影响，分别计算额外功的大小，根据效率公式计算两次机械效率之比；

(4)在转动过程中，力F的方向不变，力臂不变，而重力的力臂在杠杆水平时最大，从A到A'过程

中重力力臂先变大后变小，根据杠杆平衡条件可知F的变化。

【解答】解：(1)杠杆此时处于静止状态，故稀释杠杆是平衡状态；

杠杆右端高，说明水平时重心在支点左边，所以应将平衡螺母右调，使重心右移，杠杆才能平衡；

(2)当弹簧测力计逐渐向左倾斜时，阻力和阻力臂不变，弹簧测力计拉力F的力臂变小，由杠杆平衡

条件：FILI=F2L2,可知弹簧测力计的拉力变大；

(3)将重为G的钩码分别挂在A点和C点，使钩码上升同样的高度，设提升高度为h,则W^r=Gh,

11

C点和A点，分别是杠杆总长度的一处和-处，根据数学知识可知A上升高度为h,则C上升的高度为

24

2h,所以将重为G的钩码挂在A点时杠杆上升的高度为2h,挂在C点时杠杆上升的高度为h,

将重为G的钩码分别挂在A点和C点，克服杠杆自重的额外功：WA=Go2h=1GX2h=Gh,Wc=Goh=

扣h,

-1

W有+34w有+WcGh+^Gh3

两次机械效率分别是T]A和T|C,

w有W方+卬4—Gh+Gh—4

W有+Wc

(4)在转动过程中，力F的方向不变，力臂不变，而重力的力臂在杠杆水平时最大，从A到A'过程

中重力力臂先变大后变小，根据杠杆平衡条件可知F先变大后变小，故选：Co

故答案为：(1)平衡；右；(2)变大；(3)3：4；(4)Co

【点评】本题探究“杠杆的平衡条件”，考查器材调试、杠杆平衡条件的运用、杠杆的动态平衡、做功

公式、效率公式的灵活运用。

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.探究杠杆的平衡条件

【知识点的认识】

实验步骤：

(1)实验前要调节杠杆的平衡螺母使其在水平位置平衡，其目的是使杠杆的重心落在支点上，从而消除杠

杆的重力对平衡的影响。在实验过程中，不允许再旋动两端的螺母。

(2)在已调节平衡的杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆平衡.支点两边的钩码重

力分别是动力Fi和阻力F2,用刻度尺量出杠杆平衡时的动力臂Li和阻力臂L2。改变力和力臂的数值，多

次实验，并将实验数据填入表格。

注意事项：实验中使杠杆在水平位置平衡是为了方便测力臂。

实验结论：杠杆的平衡条件是动力X动力臂=阻力又阻力臂，可写作F1L1=F2L2。

【命题方向】

考查究杠杆的平衡条件的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等

内容。

例：在“探究杠杆平衡条件”的实验中，使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等。

(1)为了使图甲中的杠杆在水平位置平衡，可以将杠杆右侧平衡螺母向右(选填“左”或“右”)调

节。

(2)实验时，在已调平的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，调节钩码的位置，使其在水平位置重新平

衡，使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂。

(3)在杠杆两侧多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，得到

实验数据如下表。

次数动力F1/N动力臂Licm阻力F2，N阻力雪L2cm

10.520.01.010.0

x7>1.015.01.510.0

31.510.00.530.0

分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2

（4）本次探究经过多次实验的目的是B。

A.减小实验误差

B.寻找普遍规律

（5）如图乙所示，用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上的同一点C,使杠杆都在水平位置平衡，当弹

簧测力计从a位置转到b位置时，其示数会变大（选填“变大”“不变”或“变小”）。

甲乙

分析：（1）杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移；（2）测量过程

中使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；

（3）杠杆平衡的条件是：动力X动力臂=阻力X阻力臂；（4）为了得到普遍规律，避免偶然性，实验中

应多次测量；

（5）根据杠杆平衡的条件，通过判断力臂的大小关系，可以比较力的大小关系。

解析：解：（1）杠杆左端下沉，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向

右调节；（2）测量过程中使杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，所以使杠杆在水

平位置平衡的目的是便于测量力臂；

（3）分析表格中的数据知0.5NX20.0cm=1.ONX10.0cm,

1.0NX15.0cm=1.5NX10.0cm,

1.5NX10.0cm=0.5NX30.0cm,

故可得出杠杆平衡的条件是：动力X动力臂=阻力X阻力臂，即FILI=F2L2；（4）通过分析表格中数据得

到杠杆平衡的普遍规律，所以多次实验的目的是得到杠杆平衡的普遍规律，避免偶然性，故选：B；

（5）当测力计从a位置转到b位置时，拉力F力臂变小，要保持杠杆仍在水平位置平衡，根据杠杆的平

衡条件，因阻力和阻力臂不变，则拉力将变大，即弹簧测力计的示数将变大。

故答案为：（1）右；（2）测量力臂；（3）FILI=F2L2；（4）B；（5）变大。

点评：本题考查了探究杠杆平衡条件的实验过程，包含对杠杆平衡条件的理解、实际操作、实验方法、数

据分析等，考查较为全面，是我们应该掌握的重点实验。

【解题方法点拨】

利用科学探究的要素（提出问题；猜想与假设；制定计划与设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；

评估；交流与合作.）去探究.

4.探究杠杆的平衡条件的实验前调节杠杆平衡

【知识点的认识】

杠杆处于静止状态和匀速转动状态都称为杠杆平衡；为了使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端

移动。

【命题方向】

考查探究杠杆的平衡条件的实验前调节杠杆平衡。

例：在“研究杠杆的平衡条件”实验中，实验前要调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。在

某次实验时，王明同学先调好杠杆的水平位置平衡，然后开始实验，在杠杆两端挂上数目不等的钩码后，

发现杠杆左端高、右端低，为了使杠杆恢复到水平位置平衡，以下操作中正确的是（）

A.左端的钩码向右移

B.右端的平衡螺母向左移

C.右端的钩码向左移

D.左端的平衡螺母向右移

分析：（1）实验前，应首先进行杠杆平衡调节，杠杆不平衡时，左、右两端的螺母（或一端的螺母）向杠

杆上翘的一端调节；但实验过程中，螺母再调节会改变杠杆重心的位置，使杠杆重力对杠杆平衡又产生影

响，因此不能再调节平衡螺母；

（2）根据杠杆平衡条件FILI=F2L2,左端上翘，可以将左端钩码向左调节，或将右端钩码向左调节。

解析：解：（1）实验前先要调节杠杆两端的平衡螺母，使其在水平位置平衡，实验过程中，调节杠杆在水

平位置平衡，是为了便于测量力臂的长度，如杠杆不在水平位置平衡，应通过调节钩码的数量或位置来实

现，而不能再调节平衡螺母，故BD错误；

（2）根据杠杆平衡条件FILI=F2L2,左端上翘，可以将左端钩码向左调节，或将右端钩码向左调节，故

A错误,C正确。

故选：C«

点评：本题关键：知道杠杆的重力方向通过支点，就不会对杠杆平衡产生影响，二是在实验过程中不能再

调节平衡螺母。

【解题方法点拨】

牢记方法：平衡螺母向上翘的一端移动

5.探究杠杆的平衡条件的实验中使用弹簧测力计的问题

【命题方向】

考杠杆与弹簧测力计的综合。

例：小东利用已调水平平衡的杠杆，进行如图甲、乙所示的实验，且每次实验杠杆都保持水平平衡。已知

杠杆上相邻刻度线之间的距离相等，所用钩码的质量均相等。下列说法正确的是（）

甲乙

A.实验前，在调节杠杆水平平衡时，若发现杠杆静止时左端向下倾斜，应该把杠杆右端的平衡螺母向左移

B.图甲中，若将挂在A、B两处的钩码各去掉一个，则杠杆左端下沉

C.图甲中，若将挂在A、B两处的钩码均向支点。移近1格，则杠杆左端下沉

D.图乙中，若将弹簧测力计由竖直向上拉改为沿图中虚线方向斜向上拉，且保持杠杆水平平衡，则弹簧测

力计的示数变小

分析：（1）杠杆左端向下倾斜，应将平衡螺母应向右端移动，使杠杆在水平位置平衡；

（2）（3）根据杠杆平衡条件进行分析；

（4）若将弹簧测力计由竖直向上拉改为沿图中虚线方向斜向上拉动力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据

杠杆平衡条件得出弹簧测力计的示数变化。

解析：解：A、调节杠杆在水平位置平衡，杠杆左端向下倾斜，应将平衡螺母应向右端移动，使杠杆在水

平位置平衡，故A错误；

B、如图甲，设杠杆一个格为L,一个钩码重力为G,原来杠杆处于平衡状态，

由杠杆的平衡条件可得：2NX4L=4NX2L,在A、B处各去掉一个相同的钩码,

左边=1NX4L=4NL,右边=3NX2L=6NL,此时左边〈右边，

即左边的力和力臂的乘积小，杠杆不再平衡，并且右端下沉，故B错误；

C、在A、B处各去掉一个相同的钩码，

左边=2NX3L=6NL,右边=4NXL=4NL,此时左边》右边，

即左边的力和力臂的乘积大，杠杆不再平衡，并且左端下沉，故C正确；

D、图乙中，若将弹簧测力计由竖直向上拉改为沿图中虚线方向斜向上拉，且保持杠杆水平平衡，动力臂

变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，弹簧测力计的示数变大，故D错误。

故选：Co

点评：此题是探究杠杆平衡实验，考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用，在利用平衡条件公式时，要

注意分析力和对应的力臂。

6.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

、口

庆；

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)L1,右边力与力臂

的乘积为(G2+G)L2,由于L1WL2,则(Gi+G)LiW(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)WG2(L2-L),因此杠杆不平衡，故D错误。

故选：B。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。

7.杠杆的最小动力

【知识点的认识】

古希腊学者阿基米德总结出杠杆的平衡条件：动力X动力臂=阻力X阻力臂.据此，他说出了“只要给我

一个支点，我就可以撬动地球"的豪言壮语.地球的质量大约是6X1024kg,人产生的推力约为588N,我

们设想要撬起地球这个庞然大物，又找到了合适的支点，根据杠杆平衡条件，所用动力臂与阻力臂的比值

为1023：1,当然要找到这样长的杠杆确实非常困难，但这个假想的实验包含了科学家对物理知识的深刻

理解：根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂不变的情况下，若要动力最小，动力臂必然要最长。因此我们

首先需要画出最长的力臂，也就是要找到杠杆上离支点O直线距离最远的点，连接支点。和最远点，这

条连线就是最长的力臂，然后与力臂垂直画出最小的力就可以了。

【命题方向】

画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图一般是命题方向。

例：如图所示，O为轻质杠杆的支点，B点挂一重物，为使杠杆在水平位置平衡，若在B点或在A点施加

一个力并使该力最小，该力应沿（）

Fi

A.F1方向

B.F2方向

C.F3方向

D.F4方向

分析：由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力和阻力臂都一定的情况下，动力臂越长则动力越小。所以

要判断哪个动力最小，就看哪个动力对应的动力臂最长。支点与动力作用点之间的连线就是最长的动力臂,

与这条动力臂垂直的力即为最小动力。

解析：解：由图可知，O为支点，B点挂一重物，阻力方向向下；要使该力最小，由杠杆平衡条件FiLi=

F2L2可知，在阻力和阻力臂都一定的情况下，动力臂越长则动力越小；

由图可知，0B对应的动力臂最长，所以该力应沿Fi方向。

故选：Ao

点评：首先判断最小力的力臂，一般找支点和作用点之间的最长距离为最大力臂，在该点施加的力才最小。

确定好最小的力，还要根据杠杆情况判断施力方向。

【解题方法点拨】

求最小动力问题，可转化为找最长力臂问题.找最长力臂，一般分两种情况：

（1）在动力的作.用点明确的情况下，支点到力的作用点的连线就是最长力臂；

（2）在动力作用点未明确时，支点到最远的点的距离是最长力臂.

8.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、镣子等.

【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、锄刀通常是省力的，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.

9.杠杆在生活中的应用

【知识点的认识】

力臂的大小力的大小强特点断

撬棒、筷1刀、动滑

轮、轮轴、羊角

省力杠杆liFi<F2省力、要距离

锤、钢丝钳、手推

车、花枝剪刀

缝纫机踏板、起重

臂

强力杠杆Il<l2Fi>F?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=Fz离，既不贽力也不天平，定滑轮

要距离

【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