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期末复习：杠杆和滑轮 专题练习
一 、选择题
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
2.如图所示， 不计滑轮重及摩擦， 分别用力 F1、F2 匀速提升同一重物，若力 F1、F2 在相等时间内对物
体所做的功相等，则力 F1、F2 及其功率 P1 、P2 的大小关系为( )
A．F1＞F2 P1＜P2 B．F1＞F2 P1＞P2
C．F1＞F2 P1 ＝P2 D．F1＜F2 P1＜P2
3.如图 AB 为一可绕 O 点转动的杠杆，在 A 端通过绳子作用一个拉力， 使杠杆平衡， 保持重物不动， 而
使绳绕 A 点沿图中虚线缓慢逆时针转动， 则 F 的力臂( )
A．先变大后变小 B．先变小后变大
C．不变 D．无法判断
4.如图， 用一根带有刻度的质量分布均匀的木尺作为杠杆进行“杠杆平衡条件 ”的实验（每个钩码重
为 0.5 牛）。下列说法正确的是( )
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A．实验前出现图甲所示情况，应将杠杆的平衡螺母向左调
B．图乙， 在 AB 处各增加一个钩码， 杠杆右端会下沉
C．图丙， 弹簧测力计从 a 位置转到 b，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数需变小
D．图丁， 用弹簧测力计在 c 点向上拉杠杆， 为保持杠杆在水平位置平衡， 其示数小于 3 牛
5.如图所示，在“研究杠杆平衡条件”的实验中，在杠杆的左端悬挂一个物体右端用弹簧测力计拉着， 使杠杆在水平位置保持平衡，今拉着弹簧测力计缓慢地沿图中虚线的位置 1 移动到位置 2（杠杆始终在
水平位置保持平衡），则弹簧测力计示数将( )
A．不断增大 B．先减小，后增大
C．不断减小 D．先增大，后减小
6.如图所示， 用 5 牛的拉力 F 匀速竖直提升重为 G 的物体， 使其上升了 0.2 米。若不计滑轮自重及摩
擦，关于物体的重力 G 和绳子自由端移动的距离 s，下列判断中正确的是( )
A．G＝2.5 牛 s＝0.1 米 B．G＝2.5 牛 s＝0.4 米
C．G＝10 牛 s＝0.1 米 D．G＝10 牛 s＝0.4 米
7.如图所示， 弹簧测力计 A 和 B 及滑轮组均处于静止状态， F＝10N，若不考虑测力计重、滑轮重及摩
擦，弹簧测力计 A 和 B 的示数应分别为( )
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A．30N 和 30N B．30N 和 20N C．20N 和 20N D．20N 和 30N
8.如图所示， 用 10 N 的水平拉力 F 拉滑轮， 使足够长的物体 A 以 0.2 m/s 的速度在水平地面上匀 速直线运动，此时弹簧测力计的示数为 3 N。若不计滑轮、弹簧测力计和绳的重量以及滑轮摩擦，则
下列说法正确的是( )
A．B 受到的摩擦力为 3N，方向水平向左
B．滑轮移动的速度为 0.4m/s
C．绳子拉物体 A 的功率为 2W
D．在运动过程中若将拉力 F 增大到 12N，弹簧测力计的示数仍为 3N
9.某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”，如图所示， 并测算了各次实验装置的机
械效率。关于他的实验过程，下列说法中不正确的是( )
A．由①②可知：滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关
B．由②③可知：同一滑轮组提起物重越大，机械效率越低
C．在①实验中，应匀速竖直向上拉动绳子
D．为使实验的结论更具可靠性， 应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律
10.用图示装置探究杠杆的平衡条件。保持左侧的钩码个数和位置不变，使右侧弹簧测力计的作用点 A 固定，改变测力计与水平方向的夹角 θ, 则选项中关于动力 F 随夹角 θ、动力臂 L 变化的关系图象中，
可能正确的是( )
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A．B．C． D.
二 、填空题
11.作用在杠杆上的力有两类：一类是使杠杆转动的力，叫作 ；一类是阻碍杠杆转动的力，
叫作 。
12.如图所示是一把开瓶盖的新型起子，要打开瓶盖，用力方向应为 （选填“F1 ”或“F2 ”），
从起子的使用情况看，这是一个 杠杆（选填“省力”或“费力”）。
13.用如图所示的滑轮组匀速提升重物， 不计绳重和摩擦， 物体重 100N，动滑轮重 20N，在 10s 内物体
被提升了 2m。拉力 F 的大小是 牛，拉力 F 的功率大小是 瓦。
14.在地震中， 救援队员把滚落在公路上的石块撬起， 如图所示， 若救援队员在撬棒 D 点沿 DM 方向用 力撬起石块 1，撬棒的支点是 点；若救援队员在撬棒 D 点沿 DN 方向用力撬起石块 1，撬棒的支
点是 点。这两种方式中， 沿 （填“DM”或“DN”）方向用力撬起石块比较省力。
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15.如图所示,用 F=25N 的水平拉力,通过一个动滑轮,使重为 100N 的物体 A 水平向右匀速移动了 2m, 在这个过程中,拉力 F 做功 J,物体 A 所受到的摩擦力为 N(不计滑轮、绳子的重,
以及滑轮与绳子的摩擦).
三 、实验题
16.在“探究杠杆的平衡条件 ”实验中， 每个钩码重力相等， 杠杆刻度均匀。
（1）小周同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图 1 所示，他们记录的数据为：动力 F1=1.5N，
动力臂 L1=0.1m，阻力 F2=1N，则阻力臂 L2= m。
（2）下列四个因素中， 不会带来实验误差的是
A．铁架台自身的重力足够大 B．单个钩码的重力不完全相等
C．悬挂钩码的绳套重力偏大 D．杠杆与转轴之间的摩擦偏大
（3）小周同学所在实验小组在完成规定实验后， 他们想进一步探究， 如果杠杆受到 F2 、F3 两个阻力， 结构会怎样？通过实验， 他们得到了如图 2 所示的结果．根据这个结果，可以初步得出，在这种情况
下杠杆的平衡条件为：F1L1= 。（F1 、F2、F3 的力臂分别用 L1 、L2 、L3 表示）
四 、解答题
17.如图甲所示的钢丝钳，A 为剪钢丝处，B 为手的用力点，0 为转动轴，图乙为单侧钳柄及相连部分示 意图．请在图乙中画出剪钢丝时的动力 F1、阻力 F2、动力臂 l1、阻力臂 l2．在丙图方框内有一块镜子，
试在方框内填上合适的镜子．在丁图中画出物体对斜面的压力 F 的示意图（6%）
18.如图所示， A 物体受到的重力是 100 牛，在拉力 F 的作用下，能以 0.2 米/秒的速度在水平地面上向 第 5 页（共 13 页）
左匀速直线运动。已知拉力 F＝5 牛，滑轮组的机械效率为 80%，试问：
（1）5 秒内拉力 F 所做功的大小是多少？
（2）物体 A 受到水平地面的摩擦力大小是多少？
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期末复习：杠杆和滑轮 专题练习答案解析
一 、选择题
1.
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×动力臂与阻力×阻力臂总是相等的， 故 D 错误。
故选： B。
2.【分析】在不计绳重和摩擦时，力 F1 、F2 在相等时间内对物体所做的功相等，根据功率 P＝即可比
较功率大小；
物体升高 h，用定滑轮提升物体时， 绳子自由端移动的距离为 h，
若用动滑轮提升物体时， 绳子自由端移动的距离为 2h，
根据功的公式即可比较拉力的大小。
【解答】解：用在不计绳重和摩擦时，物体升高 h，用定滑轮提升物体时，绳子自由端移动的距离为 h，
若用动滑轮提升物体时， 绳子自由端移动的距离为 2h，
则定滑轮提升物体时，拉力做功为： W1 ＝F1s＝F1h，
动滑轮提升物体时， 拉力做功为：W2 ＝F2s＝2F2h，
∵W1 ＝W2 ， ∴F1 ＝2F2 ，即：F1＞F2
又时间相同，根据功率公式 P＝可知：P1 ＝P2。
故选： C。
3. 【答案】A
【知识点】力臂的画法
【解析】【分析】在杠杆上，当以杠杆支点到力的作用点之间的线段为动力臂时最长， 此时动力最小，
据此分析判断。
【解答】根据图片可知， 动力 F 逆时针转动， 当力的方向与 OA 垂直时，此时动力臂最长，即动力臂先
变大后变小，故 A 正确， 而 B、C、D 错误。
故选 A.
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4.B
【解析】（1）平衡螺母总是向轻的那端调节；
（2）（3）（4）根据杠杆的平衡条件分析判断。
A．根据甲图可知， 杠杆的右端上翘， 那么右端较轻，因此平衡螺母应该向右调节， 故 A 错误；
B.图乙中， AB 处各增加一个钩码，那么左边： 4G×2L=8GL；右边： 3G×3L=9GL，所以杠杆的右端会下
沉， 故 B 正确；
C.图丙，弹簧测力计从 a 位置转到 b，那么动力臂变小， 根据杠杆的平衡条件可知，弹簧测力计的示数
变大， 故 C 错误；
D.图丁中， 根据杠杆的平衡条件得到：1.5N×4L=F×2L，解得：F=3N，故 D 错误。
故选 B。
5.B
【解析】找出最省力的动力臂， 画出动力的方向， 据此分析动力的变化情况。若阻力和阻力臂一定，
当动力臂最长时最省力（动力最小）。
解： 1、2 位置施力的力臂如图所示，
当施加的动力垂直于杠杆时，动力臂最长，
∵杠杆始终在水平位置保持平衡，阻力和阻力臂一定，
∴此时的动力最小，
∴从位置 1 移动到 2 的过程中， 动力 F 先减小再增大。
故答案为： B
6.
解：由图可知，该装置为动滑轮，使用动滑轮可以省一半的力，费一倍的距离，物体上升的高度为 0.2m，
则绳子自由端通过的距离为 s＝0.2m×2＝0.4m；
不计滑轮自重及摩擦，则 F＝G，G＝2F＝2×5N＝10N。
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故选： D。
7.
解：对于 A 弹簧测力计， 滑轮组中共有三段绳子承担拉力，则：FA ＝3F＝3×10N＝30N； 对于 B 弹簧测力计， 滑轮组中与动滑轮相连的有两段绳子，则：FB ＝2F＝2×10N＝20N；
故选： B。
8.D
【解析】（1）对 B 进行受力分析，根据二力平衡的知识计算出摩擦力大小， 确定摩擦力的方向；
（2）根据拉力在动滑轮上的位置，确定滑轮移动速度和 A 移动速度的关系即可；
（3）对动滑轮进行受力分析，计算出绳子对 A 的拉力，最后根据公式 P=Fv 计算拉物体 A 的功率；
（4）根据影响滑动摩擦力的因素分析 B 受到的摩擦力是否改变，最后根据二力平衡判断测力计的示数
是否改变。
A．B 静止处于平衡状态，水平方向上受到拉力和 A 给它的的摩擦力的作用。由力的平衡条件可得，B
受到的摩擦力 f=F 示=3N，方向与拉力的方向相反， 即水平向右，故 A 错误；
B.由图可知，F 作用在动滑轮的轴上， 所以动滑轮移动的速度是绳端移动速度的二分之一，物体 A 的移
动速度为 0.2m/s，所以动滑轮的移动速度为 0.1m/s，故 B 错误；
C.图中的滑轮为动滑轮， 2 段绳子向左的拉力与 F 平衡， 即 2F 绳=F，
则F绳 = F = × 10N = 5N，
绳子拉物体 A 的功率：P=F 绳 v 物=5N×0.2m/s=1W，故 C 错误；
D.在运动过程中若将拉力 F 增大，但是 AB 间的压力大小和接触面的粗糙程度不变， 则 AB 间的摩擦力
不变， 且物体 B 仍然静止，由二力平衡条件可知， 测力计的示数不变， 仍为 3N，故 D 正确。
故选 D。
9.
解：
A. ①、②两次实验中绳子绕法不同， 提升的物重相同，两次机械效率都是 70%，所以可知滑轮组的机
械效率与绳子的绕法无关，故 A 说法正确；
B、②、③两次实验是同一滑轮组，提升的物重不同（第③次物重更大），③的机械效率大于②,说明
同一滑轮组提起物重越大，机械效率越高，故 B 说法错误；
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C、在①实验中，为正确测量拉力的大小， 应匀速竖直向上拉动绳子，故 C 说法正确；
D、为使实验的结论更具可靠性，应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律，这种做法是值得
提倡的，故 D 说法正确。
故选： B。
10.D
【解析】根据杠杆的平衡条件 F1L1=F2L2 分析判断。
钩码的重力保持不变，即阻力不变， 且阻力臂保持不变。在测力计改变方向时，动力臂不断增大，根
据杠杆的平衡条件 F1L1=F2L2 可知， 动力 F1 不断减小，且动力和动力臂呈反比关系， 故 D 正确，而 A．B、
C 错误。
二 、填空题
11.动力； 阻力
【解析】根据杠杆的五要素分析解答。
作用在杠杆上的力有两类：一类是使杠杆转动的力， 叫作动力； 一类是阻碍杠杆转动的力，叫作阻力。
12.
解：
要打开瓶盖，起子要绕着 O 点转动，阻力作用在 A 点，动力方向为 F2 ；由于动力臂大于阻力臂， 该起
子为省力杠杆。
故答案为： F2 ；省力。
13.
解：由图可知， n＝2，不计绳重和摩擦， 所以拉力 F＝（G+G 动 ）= ×（100N+20N）＝60N；
拉力移动距离 s＝2h＝2×2m＝4m，
拉力的功率 P＝ ＝ ＝24W。
故答案为： 60；24。
14.
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解：
（1）读图可知，当沿 DM 方向用力撬石块 1 时，杠杆围绕 A 点转动，因此 A 为这时的支点； 同样，当
沿 DN 方向用力撬石块 1 时，杠杆围绕 C 点转动，因此 C 为此时的支点；
（2）当以 A 为支点时， 杠杆的动力臂为 AD 的长，
当以 C 为支点时，杠杆的动力臂是从 C 点到 DN 的作用线的距离，
显然要比 AD 要短， 因此，沿 DM 方向（第一种方法）用力撬石块 1 更省力。
故答案为： A；C；DM。
15.25；12.5
【解析】（1）动滑轮上有 2 段绳子承担拉力， 首先根据 s=S 物计算出拉力移动的距离，然后根据公式
W=Fs 计算拉力做的功；
（2）首先根据F拉 = 计算出物体 A 受到的拉力，然后根据二力平衡的知识计算 A 受到的摩擦力。
（1）动滑轮上有 2 段绳子承担拉力，
那么拉力 F 移动的距离为：s=S 物= × 2m = 1m；
那么拉力 F 做的功为：W=Fs=25N×1m=25J；
（2）物体 A 受到的拉力为：F拉 = = = 12.5N；
根据二力平衡的知识可知，物体 A 受到的摩擦力 f=F 拉=12.5N。
三 、实验题
16.（1）0.15
（2）A
（3）F3L3+F2L2
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【解析】（1）根据杠杆平衡条件 F1L1=F2L2 分析解答；
（2）根据对杠杆平衡实验的过程的理解分析判断；
（3）无论两侧挂几组钩码，每一组都有自己的力与力臂， 据此求出每一个力与相应力臂的乘积， 再相
加，然后比较两侧力和力臂的乘积之和是否相等即可。
（1）根据杠杆平衡条件 F1L1=F2L2 得到：
1.5N×0.1m=1N×L2；
解得： L2=0.15m；
（2）A．铁架台自身的重力足够大目的使杠杆稳定，但对杠杆的平衡无影响，故 A 符合题意；
B．单个钩码的重力不完全相等， 则多个钩码总重力无法确定，对实验结果有影响，故 B 不符合题意；
C．悬挂钩码的绳套重力偏大，会对力的真实值有影响， 故 C 不符合题意；
D．杠杆与转轴之间的摩擦偏大会影响杠杆的灵敏， 对测量结果造成误差，故 D 不符合题意，
故选 A.
（4）设一个钩码的重力为 G，杠杆一个格的长度为 L，根据杠杆平衡条件可知， 杠杆右侧
F3L3+F2L2=2G×2L+2G×4L=12GL；杠杆左侧 F1L1=4G×3L=12GL，故左侧等于右侧，故 F3L3+F2L2=F1L1。
四 、解答题
17.
解：（1）找出支点， 从 O 做 F1 的垂线段就是 F1 的力臂，从 O 做 F2 的垂线段就是 F2 的力臂， 如下图所示：
（2）图中光线向外偏折，属于发散， 应为凹透镜， 如图所示：
（3）在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，从压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段
即为压力示意图，如图所示：
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18.（1）解： 如图所示，有三股绳子作用在动滑轮上， 即 n＝3，则绳子自由端移动的速度：v＝3v 物 =
3×0.2 米/秒＝0.6 米/秒 5 秒内绳端移动的距离： s＝vt＝0.6 米/秒×5 秒＝3 米 5 秒内拉力所做的功：W＝Fs＝5 牛×3 米＝15 焦 （2）解： 在水平滑轮组中，克服物体与地面间的摩擦力做的功为有用功， 因为 η = 所以， 物体 A 受到水平地面的摩擦力：f＝nηF＝3×80%×5 牛＝12 牛 w有用w总
== f nF ,
【解析】（1）首先根据v＝3v物计算出绳子自由端的移动速度， 然后再根据 s=vt 计算出 5s 内绳子移动
的距离，最后再根据公式 W=Fs 计算拉力做的功；
（2）当水平使用滑轮组拉动物体时， 克服摩擦力做的是有用功，自由端拉力做总功，那么滑轮组的机
械效率η = w总 (w有用) = = ，将相应数值代入公式计算即可。
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