11.1杠杆---2024-2025学年苏科版物理九年级上学期

2024—2025学年九年级上册物理苏科版11.1杠杆 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F 的作用线在一条直线上，且OA⊥AB、AC⊥OB。表示力F力臂的是 A．OA B．AC C．OC D．AB 2．2023年2月 10日，神舟十五号航天员在机械臂的协同配合下完成了梦天舱外扩展泵组装等任务。机械臂在工作时是一个费力杠杆，如图所示的杠杆中，使用时与机械臂工作时属于同一类杠杆的是（　　） A．天平 B．核桃夹 C．羊角锤 D．筷子 3．以下物品不是省力杠杆的是 A．撬棒 B．酒瓶起子 C．铡刀 D．缝纫机踏脚板 4．筷子属于传统餐具，使用时（　　） A．省力且省距离 B．省力但费距离 C．费力且费距离 D．费力但省距离 5．如图，吊车向上起吊一箱货物，利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动。起吊时，伸缩撑杆对吊臂的支持力F始终与吊臂垂直，且作用点不变。伸缩撑杆缓慢顶起吊臂的过程中（　　） A．吊臂是个省力杠杆 B．支持力大小不变 C．支持力逐渐变大 D．阻力臂逐渐变小 6．关于力臂，下列说法正确的是 A．力臂一定在杠杆上 B．从支点到动力作用点的距离叫动力臂 C．从支点到力的作用线的距离叫力臂 D．力臂不可能为零 7．端午节是我国传统节日，很多地方举行了赛龙舟活动，极大丰富了人们的文化生活。关于赛龙舟活动，下列分析正确的是（   ） A．运动员向后划水，龙舟向前运动，说明力的作用是相互的 B．赛龙舟用的桨是省力杠杆 C．船桨上的花纹是为了减小摩擦力 D．船桨的浆叶做的宽大，划水的力不变时增大了对水的压强 8．如图所示，杠杆AOB可绕O点自由转动，为拉起悬挂于A端的重物G，小明竖直向下拉B端的轻质绳．在匀速拉起重物G的过程中，小明对绳端施加的拉力F1 A．保持不变 B．越来越小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 9．如图为工地搬运砖头的独轮车，人向上抬起车把时，车体可以看成一个杠杆，关于这个杠杆，下列说法正确的是（　　）    A．车体相当于一个费力杠杆 B．砖头受到的重力是杠杆受到的阻力 C．人对车把的力大于车把对人的力 D．手握的位置靠近车把末端时更省力 10．如图所示，用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块，若撬棒点受到石块的压力是1800N，且，，，则要撬动该石块所用的最小的力应不小于（　　　） A．600N B．400N C．200N D．150N 11．下列实例中，利用连通器原理工作的（　　） A．锅炉液位计 B．脱拌油烟机 C．温度计 D．订书机 12．生活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆的是（  ） A． 天平 B． 定滑轮 C． 起子 D． 筷子 13．如图展示了几种我国古代劳动人民的智慧成果，下列说法正确的是（　　） A．拔火罐利用流体压强随流速的增大而减小的原理 B．孔明灯在竖直匀速上升过程中所受的浮力大于其所受的重力 C．使用桔槔汲水的，提起装满水的水桶时属于省力杠杆 D．人抬起独轮车车把的过程中，独轮车属于费力杠杆 14．如图所示，使用以下工具时，能省距离的是（　　） A．核桃夹 B．船桨 C．独轮车 D．启瓶器 15．如图所示简单机械，在使用时费力的是（　　） A．旗杆顶的定滑轮 B．剪铁丝的钳子 C．镊子 D．拔钉锤 二、填空题 16．如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，在杠杆的中点处悬挂重物，使杠杆保持水平平衡，保持力F方向不变，则力F将 （选填“变大”、“变小”、“不变”）。    17．如图所示，OB为一轻质杠杆，O为支点，OA＝0.3m，，OB＝0.4m，将重30N的物体悬挂在B点，在A点需加 N的拉力，这是一个 （选填“省力”或“费力”）杠杆。 18．如图所示，为一可绕点自由转动的轻质杠杆，垂直于，且长度为，长度为，在中点处挂一质量为的物块，要求在端点处施加一个最小的力，使杠杆在图示位置平衡，则力的力臂应是 ，最小的力是 。 19．如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为600N．此时地面对手的支持力F的力臂是 m，大小为 N． 三、实验题 20．如图所示，是某物理实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验过程，实验中所用钩码质量均为50g。    （1）安装好杠杆，使其水平静止后松手，发现杠杆沿顺时针方向转动，如图甲所示，应将平衡螺母向 （填“左”或“右”）调节，直到杠杆在 位置平衡； （2）如图丙，保持C点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕D点从①位置缓慢转到②位置，在图丙中画出②位置时拉力的力臂 ； （3）若在此过程中杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数 （填“变大”“变小”或“不变”），其示数大小与其力臂的乘积变化情况是 。 A．一直变小 B．一直变大 C．一直不变 D．先变小后变大 四、计算题 21．《天工开物》中记载了中国古人利用桔槔从井中汲水的情景，现如今在浙江省诸暨市赵家镇农民在灌溉农田时仍然传承着这种汲水方式。如图所示，桔槔的主要结构是一根由直立木桩支撑的长木杆，可绕O点转动，木杆A点绑有配重石块，B点连接一根细杆，细杆下方连有木桶，使用时人可对细杆施加向上或向下的力。已知OA长为1m，OB长为3m。木杆的自重、细杆的质量和支点处的摩擦均忽略不计，汲水过程中细杆始终竖直。当人用桔槔从井中汲水时，装满水的木桶总重80N，要使木杆提着装满水的木桶在水平位置静止（木桶完全离开井内水面），人需要对细杆施加40N向上的力。 （1）求木杆B点受到的拉力F1的大小； （2）求配重石块的重力。 五、综合题 22． (1)图是木工师傅拔钉子使用的羊角锤。沿DA、DB、DC三个方向施力都可以使钉子拔出木板，请从这三个方向中选择用力最小的一个方向，在虚线上画出D点的受力示意图。 (2)某同学用天平、量筒和烧杯测量某种液体的密度。 ①如图甲所示，在调节天平横梁平衡时，将游码拨到标尺的零刻度线上，发现指针指在分度盘中线左侧，应将平衡螺母向 调节。 ②用调好的天平测量质量时，若该同学的操作情景如图乙所示，则使用天平中的错误之处是 。 ③正确使用天平测出空烧杯的质量为32.2g。用量筒量出30 mL该液体全部倒入烧杯中，并用天平测量其总质量，天平平衡后，盘中砝码盒游码在标尺上的位置如图丙所示，则烧杯和液体的总质量为 g；该液体的密度为 g/cm3。用这种方法测出的液体密度值比真实值 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D D D D C A A D C 题号 11 12 13 14 15 答案 A D C B C 1．A 【详解】由图可知，AB是力F的作用线，OA⊥AB，则OA为支点到力F的作用线的距离，所以线段OA表示力F的力臂。 故选A。 2．D 【详解】A．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故A不符合题意； B．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意； C．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意； D．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D符合题意。 故选D。 3．D 【详解】A．撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误； B．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误； C．铡刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误； D．缝纫机踏脚板在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D正确． 故选D． 4．D 【详解】要想判断杠杆属于哪种类型，就要看动力臂和阻力臂的大小关系，动力臂大于阻力臂就是省力杠杆，动力臂小于阻力臂就是费力杠杆，动力臂等于阻力臂，等臂杠杆；筷子在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力省距离杠杆，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5．D 【详解】如图画出动力臂和阻力臂；动力臂L1小于阻力臂L2，根据杠杆平衡条件，动力大于阻力，是费力杠杆；吊车吊起货物的过程中，阻力不变，阻力臂减小，动力臂不变，动力减小，所以伸缩撑杆的支持力逐渐变小，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 6．C 【分析】解决此题需要掌握力臂的概念，知道力臂是从支点到力的作用线的距离． 【详解】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，而不是“点”到“点”的距离． 当力的作用线通过支点时，力臂为零． 力臂不一定是杠杆的长度，也不一定在杠杆上．杠杆越大，力臂不一定越大，如图所示． 综上分析，只有选项C正确． 故选C. 7．A 【详解】A．力的作用是相互的，当人向后划水时，给水一个向后的力，水会给船桨一个向前的力，从而使龙舟向前运动，故A正确； B．赛龙舟用的桨在使用中动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡的条件可知，动力大于阻力，属于费力杠杆，故B错误； C．船桨上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C错误； D．船桨的浆叶做的宽大，划水的力不变时，受力面积大，压强小，减小了对水的压强，故D错误。 故选A。 8．A 【详解】由图可知当轻杆在图中虚线位置平衡时，两力臂的比值不变，A的重力不变，根据杠杆的平衡条件可知人的拉力大小不变，故A正确。 9．D 【详解】AB．人抬起车把时，车体可以看成一个杠杆，轮子的中心是杠杆的支点，动力作用在把手上，阻力是独轮车和砖头的总重力；独轮车在使用时，动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆，故AB错误； C．人对车把的力和车把对人的力是一对相互作用力，大小相等，故C错误； D．在阻力和阻力臂不变的情况下，手握的位置靠近把手末端时，动力臂增大，根据杠杆的平衡条件可知，动力减小，更省力，故D正确。 故选D。 10．C 【详解】若以点为支点，则作用在点的最小力应垂直杠杆斜向下，此时为动力臂，为阻力臂，如图： 若以点为支点，则作用在点的最小力应垂直杠杆斜向上，此时为动力臂，为阻力臂，如图： 由图知 ， 所以②更省力；如上图，以为支点，动力臂，阻力臂 由杠杆的平衡条件 故选C。 11．A 【详解】A．上端开口，下端连通的容器叫连通器，其特点是连通器里同一种液体不流动时，各容器的液面相平。锅炉液位计上端开口，下端连通，是利用连通器原理工作的，故A符合题意； B．脱拌油烟机使用过滤网等各种技术使得油烟分离，分离出来的油多流入集油杯内，没有利用连通器原理，故B不符合题意； C．温度计是利用液体热胀冷缩的原理工作，温度计没有开口，没有利用连通器原理，故C不符合题意； D．订书机是利用杠杆原理工作，没有利用连通器原理，故D不符合题意。 故选A。 12．D 【详解】A. 天平的动力臂和阻力臂一样长，属于等臂杠杆，故A不符合题意； B.定滑轮不省力，本质是一个等臂杠杠，故B不符合题意；   C. 起子使用时动力臂比阻力臂长，属于省力杠杆，故C不符合题意； D.筷子使用时动力臂比阻力臂短，属于费力杠杆，故D符合题意。 故选D。 13．C 【详解】A．利用拔火罐祛除寒气时，先加热排出部分空气，然后倒扣人体上，冷却内部压强减小，在大气压的作用下，吸附在人体表面，拔火罐利用了大气压，故A错误； B．孔明灯在竖直匀速上升过程中，受力平衡，不考虑空气阻力，则它所受的浮力等于其所受的重力，故B错误； C．向上拉绳提起装满水的桶时，在A端的力为动力，B端的力为阻力，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C正确； D．使用独轮车时，人抬起独轮车车把的过程中，根据图中，动力臂大于阻力臂，则独轮车属于省力杠杆，故D错误。 故选C。 14．B 【详解】核桃夹、独轮车、启瓶器是省力杠杆，费距离；船桨是费力杠杆，省距离。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 15．C 【详解】A．旗杆顶的定滑轮在使用过程中，动力臂等于阻力臂，不省力，也不费力，故A不符合题意； B．钳子剪铁丝时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力，故B不符合题意； C．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力，故C符合题意； D．拔钉锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力，故D不符合题意。 故选C。 16．不变 【详解】[1]假设杠杆在水平位置平衡时处于A位置，将杠杆沿逆时针方向缓慢转动到B位置    杠杆在A位置，LOA＝2LOC，由杠杆平衡得，FLOA＝GLOC，则 杠杆在B位置，OA′为动力臂，阻力不变为G，由ΔOC′D∽ΔOA′B得 由杠杆平衡得，，则 由此可知当杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F的大小不变。 17． 40 费力 【详解】[1]根据杠杆的平衡条件则有 所以A点需要施加的力为 [2]动力臂小于阻力臂，所以为费力杠杆。 18． 50 4 【详解】[1]连接，以这条线段作为该力的力臂时，力臂最长力最小，所以力的力臂就是图中的，根据直角三角形的性质，直角边为，为，则斜边为。 [2]物体的重力 根据杠杆的平衡条件可知 即 解得。 19． 1.2 400 【详解】[1]由图示可知，地面对手的支持力的力臂 l=0.8m+0.4m=1.2m； [2]由杠杆平衡条件得：Fl=GlG， 即 F×1.2m=600N×0.8m， 解得：F=400N． 20． 左 水平    变大 C 【详解】（1）[1][2]安装好杠杆，使其水平静止后松手，发现杠杆沿顺时针方向转动（如图甲所示），说明杠杆的重心在支点右侧，所以应将平衡螺母向左调节使杠杆的重心左移，直到杠杆在水平位置平衡。 （2）[3] 臂是指支点到力的作用线的距离，据此画出②位置时拉力的力臂，如下图    （3）[4][5]将弹簧测力计绕D点从①位置缓慢转到②位置，测力计对杠杆的拉力的力臂变小；已知C点所挂钩码的数量和位置不变，即阻力和阻力臂的乘积不变；此过程中杠杆始终保持水平平衡，根据杠杆平衡条件可知，测力计对杠杆的拉力变大，即弹簧测力计的示数变大；测力计示数大小与其力臂的乘积始终等于阻力和阻力臂的乘积，所以一直保持不变，故C正确，ABD错误。 故选C。 21．（1）40N；（2）120N 【详解】解：（1）见图3，对桶和水整体作受力分析，有 F1′+F人=G总 则森木杆B点受到的拉力 F1=F1′= G总-F人=80N-40N=40N （2）见图4，依据杠杆的平衡条件 F1l1= F2l2，有 配重石块对木杆的作用力等于F2，则 G石= F2=120N                   答：（1）木杆B点受到的拉力F1的大小为40N； （2）配重石块的重力为120N。 22． 右 烧杯和砝码位置放反了 56.2 0.8 偏小 【详解】(1)[1]根据杠杆平衡条件，要求力最小即力臂要最大，最大力臂等于支点到作用点的距离，所以可以知道力的方向沿虚线DB向右，作图如下： (2)[2]指针偏向左侧，说明左侧偏重，应该将平衡螺母向右调。 [3]用天平测量物体的质量时，左盘中应该放被测物体，右盘中放砝码，所以乙图中错误是物体和砝码的位置放反了。 [4]烧杯和液体的总质量为砝码的质量加上游码的读数为56.2g。 [5]烧杯中液体的质量为56.2g-32.2g=24g，所以液体的密度为 [6]由于将液体从量筒中向烧杯中倒时，量筒中有残余，导致液体质量偏小，所以测出的密度也偏小。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$