一、杠杆（第2课时）（培优考点练）物理苏科版2024九年级上册

一、 杠杆（第2课时） 目录 题型分组练 2 题型01 杠杆的分类 2 题型02 生活中常见的杠杆模型 3 题型03 杠杆的应用 6 创新拓展练 8 链接中考 9 新题快递 10 题型分组练 题型01 杠杆的分类 1. 如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（　　） A．钓鱼竿 B．开瓶器 C．核桃夹 D．钢丝钳 2．如图所示，以下器具在使用时属于省力杠杆的是（　　） A．筷子 B．食品夹 C．钢丝钳 D．镊子 3. 如图工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头，使用此硬棒（　　） 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 4. 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. 用食品夹夹取糕点时，糕点变扁了，说明力可以改变物体的 （选填“形状”或“运动状态”）。如图所示，食品夹的支点 （选填“是”或“不是”）在B点处，食品夹属于 （选填“省力”或“费力”）杠杆，要使手指捏食品夹的力小一些，手指捏食品夹的位置应离B点 （选填“近”或“远”）一些。 6. 如图所示是三种类型的剪刀，请为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择 （选填“A”“B”或“C”）剪刀，这样选择的目的是为了 （选填“省力”“省距离”或“省功”）。        7．小江将长为1m、质量不计的木棒搁在肩上，棒的后端A挂一个60N的物体，肩上支点O离后端A为0.4m，他用手竖直向下压住前端B使木棒保持水平平衡，如图所示，此时木棒为 杠杆；此时木棒对肩的压力大小为 N。    8．两人抬货物静止不动如图甲所示，将其简化成图乙：水平的长棍（质量忽略）视作杠杆。将B点作为支点，小亮对A点竖直向上的支持力为FA。已知货物重为G，AC为l1；BC为l2。请完成： （1）在图乙中画出FA的力臂lA； （2）FA= （用G、l1、l2表示）； （3）若只移动挂点C，使AC=BC。对小亮而言，此长棍可视为 杠杆（选填：“省力”、“费力”、“等臂”）。 题型02 生活中常见的杠杆模型 9．如图所示，低头族已经成为了一种普遍现象。这个看似普通的动作其实隐藏着巨大的健康隐患。最新研究表明，当人低头玩手机时，B点为肌肉受力点，正确表示人低头时受力示意图的是（　　） A B C D 10．“垃圾分类，人人有责。”如图所示，带盖的垃圾桶能有效防止易腐垃圾的异味散出，下列说法正确的是（　　） A．图甲中垃圾桶盖ABC为一个费力杠杆 B．图甲中脚踏部分DEF为一个费力杠杆 C．图乙中垃圾桶盖费力但省距离 D．图丙中垃圾桶盖省力且省距离 11．人踮脚时脚掌可以看作一个杠杆，下列能正确表示踮脚时该杠杆的支点、动力和阻力的示意图是（　　） A B C D 12．如图是我国空间站的机械臂，它类似于人的手臂，可以省距离，下列工具使用时与机械臂属同类型杠杆的是（    ） A．用筷子夹食物 B．用羊角锤起钉子 C．用钳子夹导线 D．用瓶盖起子起瓶盖 13. 2024年8月8日，在巴黎奥运会皮划艇静水项目男子双人划艇500米决赛中，中国选手季博文、刘浩夺得金牌。如图所示，运动员一手紧握支撑柄的末端，另一手用力划桨，此时的船桨可看成一个杠杆。下列的船桨模型中正确的是（　　） A B C D 14. 如图甲所示，停车场的入口处常用闸杆来控制车辆的出入。将闸杆看作一个质量分布均匀的杠杆，如图乙所示，O为杠杆的支点，杠杆的重力G=40N，AB=3.2m，AO=0.4m。下列说法正确的是（　　） A．升起闸杆时，施加在A端的力为动力，此时闸杆是省力杠杆 B．升起闸杆时，沿F1方向比沿F2方向更省力 C．要使闸杆水平平衡，则在A端施加的最小力为120N D．适当将支点O向A靠近，可以减小升起闸杆的动力 15. 如今大城市普遍存在着停车难的问题，图甲是路边空中绿化存车亭，图乙为其工作原理图，A为存车架，O为转动轴，B端固定悬挂泊车装置，BC为牵引钢丝绳，M为电动机。汽车从水平地面被提升到BC与OB垂直的过程中，B点到地面的距离为3m，OB长为5m（忽略OB的重力和机械的摩擦力），以下说法正确的是（　　） A．在这一过程中，作用在B点的动力将逐渐变小 B．C处滑轮的作用是为了省力 C．当处于图乙位置时，OB属于费力杠杆 D．若A和汽车的总质量为1200kg，钢丝绳所受拉力为7200N 16. 如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成，且指甲刀剪指甲时，属于省力杠杆的是 ，属于费力杠杆的是 。 17．我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的春，“横木穿插头，雄嘴为铁，足踏其末而春之”，如图甲所示，图乙为脚用力向下踩时在某一位置的示意图，O点为支点，F2为阻力（即碓头重力大小），不计横木的重力和摩擦，此时堾属于 （选填“省力““等臂”或“费力”）杠杆，为了省力些，可将脚踩点适当 （选填“远离”或“靠近”）O点。 题型03 杠杆的应用 18. 各式各样的剪刀都是一对杠杆。如图所示的剪刀，最适合剪开较硬物体的是（　　） A． B． C． D． 19．在中医药典中，甘蔗具有清热生津、润燥和中的功效，古往今来被人们广为食用。如图是铡刀切甘蔗时的示意图，下列说法正确的是（　　） A．铡刀实质上是一种费力杠杆 B．铡刀实质上是一种省距离杠杆 C．甘蔗放在a点比放在b点更省力 D．甘蔗放在b点比放在a点更省力 20. 在杭州第19届亚运会皮划艇静水项目上，中国代表队以9枚金牌的优异成绩完美收官。如图所示，运动员用船桨划水时船桨是 杠杆；为了更省力，应 （选填“增大”或“减小）两只手之间的距离；使用船桨的好处是可以省 （选填“力”“功”或“距离”）。 21．如图甲所示是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是由两个杠杆AO1B及DCO2组合而成，图乙所示是两个杠杆组合的示意图。桶盖的质量为400g，脚踏杆和其它连接杆的质量不计，脚踏杆，，桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示。 （1）由图乙可知，杠杆DCO2是 杠杆； （2）若要把桶盖翻开，脚对踏板A处的压力至少为 N。 22. 杆秤是民间的一种测量工具，使用时将待测物体挂在秤钩A上，用手拎住称钮B或C（相当于支点），秤砣D在称杆E上移动，当杠杆水平平衡时就可以在杠杆上读出读数。 （1）从科学的角度来看，杆秤应该是一种测量 大小的工具； （2）根据杠杆平衡的条件分析，使用杆秤时，当从秤钮B换到秤纽C时，杠杆的最大测量值将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 创新拓展练 23．杆秤是我国古代沿用至今的称量工具，如图是小明制作的杆秤的示意图，使用时，将待称物体挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量，此秤最大称量是10kg，秤砣最远可移至E点。秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB、BC、BE的长度如图所示（g取10N/kg），下列说法正确的是（    ） A．因杆粗细不均匀，所以秤的刻线分布也不均匀 B．提C处秤纽时，此秤的最大称量是10kg C．若想增大该秤的最大称量，可换质量更大的秤砣 D．此秤的秤砣的质量约为0.43kg 24．图（a）是学校里常用的移动指示牌，其侧视图如图（b）所示，其中AB为指示牌的牌面，BE和CD为支架。 （1）如图（c）所示，当有风吹过，指示牌恰好未被吹倒时，它可看作杠杆，动力为风力F风，阻力为指示牌的重力G，此时支点是 （填字母）； （2）根据杠杆平衡条件，当风力增大时，可以增大 （选填“AB”或“BE”或“CD”）的长度，使指示牌不易被风吹倒，试依据所学的杠杆知识，解释其不易被风吹倒的原因， 。 25. 老王设计了两种独轮车，对应图（a）、（b）。老王最大提力为300N。 （1）画出图（a）中F1对应的力臂L1及货物对车的压力F2；_______ （2）若老王用图（b）独轮车运货物（车处于水平方向），能提起最大质量为 kg的货物（g取10N/kg）； （3）为使图（b）独轮车能够装更重的货物，请说出一条改进的措施： 。 26. 项目式学习小组利用轻质杠杆OAB制作“质量秤”，如图所示。已知OA=10cm，AB=40cm，测力计的量程为0~5N，分度值为0.2N。 （1）制作原理： ； （2）标度： ①将待测物体挂在A点，B点用弹簧测力计沿竖直方向提升重物，杠杆水平静止时，弹簧测力计的拉力为F拉，则物体质量的表达式为 （用字母表示）； ②质量秤的量程为0~ kg，分度值为 kg； （3）反思： 该“质量秤”的刻度 （选填“均匀”或“不均匀”）；若要增大该“质量秤”的量程，可将A点适当 （选填“左”或“右”）移。 链接中考 27. （2024·江苏南通·中考真题）钓鱼活动深受人们喜爱。如图是钓鱼的情景，你认为最合理的拉起鱼竿的方式是（　　） A B C D 28. （2024·北京·中考真题）如图所示，园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了（　　） A．增大动力臂，能够省力 B．增大阻力臂，方便使用 C．减小动力臂，方便使用 D．减小阻力臂，能够省力 29．（2024·山东烟台·中考真题）骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统，人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。下列关于人体中的杠杆说法正确的是（　　） A．图甲：手托重物时，可视为省力杠杆 B．图甲：手托重物时，肱二头肌对前臂的牵引力是阻力 C．图乙：踮脚时，可视为费力杠杆 D．图乙：向上踮脚的过程中，腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力 30. （2024·安徽·中考真题）如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1=20N，l1=10cm，l2=4cm，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为 N。 新题快递 31. 31．（2025·江苏常州·一模）学科实践小组同学利用简易支架、金属螺母、两个相同的塑料量杯设计了如图所示的液体密度计。其使用步骤如下：ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg。 ①在支架两端悬挂螺母，左右移动螺母使支架在水平位置平衡。 ②将两个量杯对称挂于简易支架两侧使支架在水平位置平衡。 ③在左侧量杯中倒100mL待测液体，在右侧量杯中加水至支架水平平衡后，即可将右侧量杯上的体积刻度转化成所测液体密度刻度。 （1）悬挂量杯前支架左端下沉，则可将左端螺母向 （左/右）调节，直到横杆在水平位置平衡，对称挂上量杯注入液体后横杆水平平衡，此时左右两侧的液体 相等。 （2）对液体密度计的右侧量杯进行密度标定后，密度值 （上小下大/上大下小）。 （3）左侧注入密度为1.4g/cm3的液体后，右侧注水的体积是多少？（通过计算说明） （4）若在左侧加注待测液体时不慎超过100mL，将导致测量值 （>/<）真实值。依据下表指标，对该液体密度计进行评价，应评为 。（待改进/良好/优秀） 等级 待改进 良好 优秀 刻度分布 无规律 有规律但不均匀 有规律且均匀 32. （2025·江苏苏州·一模）小丽在校园景观湖水质调查活动中，想测出湖水的密度，利用手边现有的水杯、硬木尺、金属块、重物和一些细线等设计了一个测量湖水密度的实验方案，如图所示．以下是小丽测出ρ湖水的部分实验步骤，请将其补充完整。（已知金属块的密度为ρ0） 步骤一：细线系在木尺的某一适当位置O，悬挂在固定点上，使木尺在 平衡，然后将金属块B挂在木尺左端C处，重物A挂在木尺右端，调节重物A的位置，待木尺水平平衡，此时重物A挂在木尺上的位置为E，测出OC长度为l1、OE长度为l2； 步骤二：把金属块浸没在盛有湖水的水杯中，保持金属块的悬挂点不变，把重物从处移动到处时，木尺再次在水平位置平衡，测出OD的长度l3； 步骤三：利用上述测量出的物理量和已知量计算湖水密度的表达式为ρ湖水= 。 33. （2025·安徽芜湖·二模）如图所示是一张课桌的正视图，A、B两点为课桌的桌腿与地面的接触点，C、D为课桌的桌面端点，课桌的质量为20kg，在课桌的D点用力F1可以把桌腿抬离地面，桌腿A没有滑动，这时可以把课桌看成一个杠杆。 （1）画出在D点把桌腿微微抬离地面时的最小力F1的示意图。 （2）已知：两桌脚的水平距离为70cm，桌子的竖直高度为60cm、桌面的端点到桌腿的水平距离为10cm。求最小力F1的力臂l1为多少。 （3）求在D点把桌腿微微抬离地面时的最小力F1为多少N。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 一、 杠杆（第2课时） 目录 题型分组练 2 题型01 杠杆的分类 2 题型02 生活中常见的杠杆模型 5 题型03 杠杆的应用 10 创新拓展练 12 链接中考 15 新题快递 17 题型分组练 题型01 杠杆的分类 1. 如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（　　） A．钓鱼竿 B．开瓶器 C．核桃夹 D．钢丝钳 【答案】A 【详解】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符合题意； 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不符合题意； C．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选A。 2．如图所示，以下器具在使用时属于省力杠杆的是（　　） A．筷子 B．食品夹 C．钢丝钳 D．镊子 【答案】C 【详解】A．筷子在使用过程中，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．钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C符合题意； D．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。故选C。 3. 如图工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头，使用此硬棒（　　） 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 【答案】B 【详解】CD．一根硬棒撬动石头，动力臂大于阻力臂，故是省力杠杆，故CD错误； AB．省力但是费距离，故A错误；B正确。故选B。 4. 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 【答案】C 【详解】杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂；当动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆；当动力臂小于阻力臂时，是费力杠杆；当动力臂等于阻力臂时，是等臂杠杆。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。故选C。 5. 用食品夹夹取糕点时，糕点变扁了，说明力可以改变物体的 （选填“形状”或“运动状态”）。如图所示，食品夹的支点 （选填“是”或“不是”）在B点处，食品夹属于 （选填“省力”或“费力”）杠杆，要使手指捏食品夹的力小一些，手指捏食品夹的位置应离B点 （选填“近”或“远”）一些。 【答案】 形状 不是 费力 近 【详解】用食品夹夹取糕点时，糕点变扁了，糕点的形状发生改变，说明力可以改变物体的形状。 杠杆在使用时，绕着转动的点是支点，食品夹在使用时，食品夹的支点不在B点处，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；由杠杆的平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越大，越省力，所以想更轻松的夹取食品，握夹子的手靠近食物，即手指捏食品夹的位置应离B点近一些。 6. 如图所示是三种类型的剪刀，请为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择 （选填“A”“B”或“C”）剪刀，这样选择的目的是为了 （选填“省力”“省距离”或“省功”）。        【答案】 A 省力 【详解】由于剪铁皮需要的力较大，为了省力，需要选择省力杠杆，由图可知，A剪刀的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，可用来剪铁皮，目的是为了省力。 7．小江将长为1m、质量不计的木棒搁在肩上，棒的后端A挂一个60N的物体，肩上支点O离后端A为0.4m，他用手竖直向下压住前端B使木棒保持水平平衡，如图所示，此时木棒为 杠杆；此时木棒对肩的压力大小为 N。    【答案】 省力 100 【详解】动力臂的长度是lOB=1m-0.4m=0.6m 阻力臂的长度是lOA=0.4m 由于动力臂大于阻力臂，所以此时木棒为省力杠杆。 由题根据杠杆的平衡条件有F×lOB=G×lOA 即F×0.6m=60N×0.4m 解得F=40N 此时木棒对肩的压力大小为 F′=G+F=60N+40N=100N 8．两人抬货物静止不动如图甲所示，将其简化成图乙：水平的长棍（质量忽略）视作杠杆。将B点作为支点，小亮对A点竖直向上的支持力为FA。已知货物重为G，AC为l1；BC为l2。请完成： （1）在图乙中画出FA的力臂lA； （2）FA= （用G、l1、l2表示）； （3）若只移动挂点C，使AC=BC。对小亮而言，此长棍可视为 杠杆（选填：“省力”、“费力”、“等臂”）。 【答案】 见下图 省力 【详解】（1）B点作为支点，支点到力的作用线的距离为力臂，如图所示： （2）由杠杆平衡可得FA×AB=G×BC 即 （3）因为AB大于BC，即动力臂大于阻力臂，故动力小于阻力，是省力杠杆。 题型02 生活中常见的杠杆模型 9．如图所示，低头族已经成为了一种普遍现象。这个看似普通的动作其实隐藏着巨大的健康隐患。最新研究表明，当人低头玩手机时，B点为肌肉受力点，正确表示人低头时受力示意图的是（　　） A B C D 【答案】A 【详解】由题意知，当人低头玩手机时，O点应为支点，如果认为头部重力为动力，则作用点在A点，方向是竖直向下，所以B点为阻力点，则肌肉力的方向向下，如图所示： 故选A。 10．“垃圾分类，人人有责。”如图所示，带盖的垃圾桶能有效防止易腐垃圾的异味散出，下列说法正确的是（　　） A．图甲中垃圾桶盖ABC为一个费力杠杆 B．图甲中脚踏部分DEF为一个费力杠杆 C．图乙中垃圾桶盖费力但省距离 D．图丙中垃圾桶盖省力且省距离 【答案】A 【详解】A．图甲中垃圾桶盖ABC，在掀起时支点为C，阻力作用在盖中心，动力作用在B，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A正确； B．图甲中脚踏部分DEF，在脚踏时支点为E，阻力作用在D，动力作用在F，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误； C．图乙中的垃圾桶盖，在使用时，支点在中间，阻力、动力作用在两边的中间，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不省距离，故C错误； D．图丙中垃圾桶盖，在掀起时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故D错误。 故选A。 11．人踮脚时脚掌可以看作一个杠杆，下列能正确表示踮脚时该杠杆的支点、动力和阻力的示意图是（　　） A B C D 【答案】A 【详解】踮起脚时，脚尖O为支点，人的重力落在脚掌中为阻力，脚干对脚跟的拉力为动力，动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 12．如图是我国空间站的机械臂，它类似于人的手臂，可以省距离，下列工具使用时与机械臂属同类型杠杆的是（    ） A．用筷子夹食物 B．用羊角锤起钉子 C．用钳子夹导线 D．用瓶盖起子起瓶盖 【答案】A 【详解】人的手臂和机械臂使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 A．用筷子夹食物时，动力臂小于阻力臂，筷子是费力杠杆。故A符合题意； B．用羊角锤起钉子时，动力臂大于阻力臂，羊角锤是省力杠杆，故B不符合题意； C．用钳子夹导线时，动力臂大于阻力臂，钳子是省力杠杆，故C不符合题意； D．用瓶盖起子起瓶盖时，动力臂大于阻力臂，起子是省力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 13. 2024年8月8日，在巴黎奥运会皮划艇静水项目男子双人划艇500米决赛中，中国选手季博文、刘浩夺得金牌。如图所示，运动员一手紧握支撑柄的末端，另一手用力划桨，此时的船桨可看成一个杠杆。下列的船桨模型中正确的是（　　） A B C D 【答案】A 【详解】由题意可知，撑住桨柄的末端为支点，下面的手给桨向后的力，这时作用在桨下端的水给桨一个向前的力，使船前进，故A正确，BCD错误。故选A。 14. 如图甲所示，停车场的入口处常用闸杆来控制车辆的出入。将闸杆看作一个质量分布均匀的杠杆，如图乙所示，O为杠杆的支点，杠杆的重力G=40N，AB=3.2m，AO=0.4m。下列说法正确的是（　　） A．升起闸杆时，施加在A端的力为动力，此时闸杆是省力杠杆 B．升起闸杆时，沿F1方向比沿F2方向更省力 C．要使闸杆水平平衡，则在A端施加的最小力为120N D．适当将支点O向A靠近，可以减小升起闸杆的动力 【答案】C 【详解】A．升起闸杆时，施加在A端的力为动力，此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故A错误； B．根据杠杆平衡条件，当阻力、阻力臂一定时，动力臂越小，动力越大；升起闸杆时，F1的力臂比F2的力臂小，所以，沿F1方向更费力，故B错误； C．由上可知，F2为最小力，要使闸杆水平平衡，根据杠杆的平衡条件可知， 代入数据得 解得F2=120N，即在A端施加的最小力为120N，故C正确； D．适当将支点O向A靠近，则阻力不变，阻力臂变大，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，升起闸杆所需的动力变大，故D错误。 故选C。 15. 如今大城市普遍存在着停车难的问题，图甲是路边空中绿化存车亭，图乙为其工作原理图，A为存车架，O为转动轴，B端固定悬挂泊车装置，BC为牵引钢丝绳，M为电动机。汽车从水平地面被提升到BC与OB垂直的过程中，B点到地面的距离为3m，OB长为5m（忽略OB的重力和机械的摩擦力），以下说法正确的是（　　） A．在这一过程中，作用在B点的动力将逐渐变小 B．C处滑轮的作用是为了省力 C．当处于图乙位置时，OB属于费力杠杆 D．若A和汽车的总质量为1200kg，钢丝绳所受拉力为7200N 【答案】A 【详解】AC．小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中，如下图所示 动力的力臂L1逐渐变大、阻力臂L2变小，且阻力不变（阻力为车架和汽车的总重力），根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，在此过程中作用在B点的动力逐渐变小；由图2可知，动力臂大于阻力臂，所以该杠杆为省力杠杆，故A正确，故C错误； B．使用定滑轮不省力也不费力，但可以改变力的方向，故B错误； D．如图2所示，在直角三角形OBE中，OB=5m，BE=3m，故 B点受到拉力F2=G=mg=1.2×103 kg×10N/kg=1.2×104 N 由杠平衡条件F1L1=F2L2可得拉力 故D错误。故选A。 16. 如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成，且指甲刀剪指甲时，属于省力杠杆的是 ，属于费力杠杆的是 。 【答案】 ABC OBD；OED 【详解】指甲剪可以看成是由一个撬棒和一个镊子组成：①撬棒是ABC，以B为支点，动力作用在A上，阻力作用在C上，使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；②镊子是由OBD和OED两个杠杆组成，支点O点，动力分别作用在B点、E点，阻力作用在D点，使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 17．我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的春，“横木穿插头，雄嘴为铁，足踏其末而春之”，如图甲所示，图乙为脚用力向下踩时在某一位置的示意图，O点为支点，F2为阻力（即碓头重力大小），不计横木的重力和摩擦，此时堾属于 （选填“省力““等臂”或“费力”）杠杆，为了省力些，可将脚踩点适当 （选填“远离”或“靠近”）O点。 【答案】 费力 远离 【详解】[1]由图可知，O是支点，从O点向阻力F2的作用线引垂线，可得阻力臂L2，同理可知动力臂为L1，堾在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 [2]如果想省力些，在阻力臂、阻力不变的情况下，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，需要增大动力的力臂，所以脚踩点适当远离O点。 题型03 杠杆的应用 18. 各式各样的剪刀都是一对杠杆。如图所示的剪刀，最适合剪开较硬物体的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】要剪开较硬的物体，需要用一把动力臂远大于阻力臂的剪刀，起到省力杠杆的作用，B选项中动力臂明显大于阻力臂，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 19．在中医药典中，甘蔗具有清热生津、润燥和中的功效，古往今来被人们广为食用。如图是铡刀切甘蔗时的示意图，下列说法正确的是（　　） A．铡刀实质上是一种费力杠杆 B．铡刀实质上是一种省距离杠杆 C．甘蔗放在a点比放在b点更省力 D．甘蔗放在b点比放在a点更省力 【答案】C 【详解】AB．由图可知，铡刀在使用时动力臂大于阻力臂，所以铡刀实质上是一种省力杠杆，省力杠杆可以省力，但是费距离，故AB错误； CD．由图知，甘蔗放在b点比a点时的阻力臂更大，而甘蔗对铡刀的阻力一定，此时动力臂一定，根据杠杆的平衡条件可知，动力会更大，会更费力，故C正确，D错误。故选C。 20. 在杭州第19届亚运会皮划艇静水项目上，中国代表队以9枚金牌的优异成绩完美收官。如图所示，运动员用船桨划水时船桨是 杠杆；为了更省力，应 （选填“增大”或“减小）两只手之间的距离；使用船桨的好处是可以省 （选填“力”“功”或“距离”）。 【答案】 费力 增大 距离 【详解】运动员一手支撑住桨柄的末端，将桨柄的末端视为支点，另一手用力划桨，使用船桨时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，为了更省力，应增大动力臂，即增大两只手之间的距离。 费力杠杆费力但是省距离，所以使用船桨的好处是可以省距离。 21．如图甲所示是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是由两个杠杆AO1B及DCO2组合而成，图乙所示是两个杠杆组合的示意图。桶盖的质量为400g，脚踏杆和其它连接杆的质量不计，脚踏杆，，桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示。 （1）由图乙可知，杠杆DCO2是 杠杆； （2）若要把桶盖翻开，脚对踏板A处的压力至少为 N。 【答案】 费力 21 【详解】由题意可得，杠杆DCO2以C为支点，DC的长为阻力臂，阻力臂长为30cm，CO2的长为动力臂，动力臂长为5cm，此时阻力臂大于动力臂，由杠杆平衡条件可知，此杠杆为费力杠杆。 桶盖的重力G=mg=0.4kg×10N/kg=4N 设顶杆对桶盖上C点的作用力为F2，所以DO2=DC+CO2=30cm+5cm=35cm 根据杠杆平衡条件可得G×DO2=F2×CO2 根据力的作用是相互的可知F1=F2，可得 所以脚对踏板A处的压力至少为 22. 杆秤是民间的一种测量工具，使用时将待测物体挂在秤钩A上，用手拎住称钮B或C（相当于支点），秤砣D在称杆E上移动，当杠杆水平平衡时就可以在杠杆上读出读数。 （1）从科学的角度来看，杆秤应该是一种测量 大小的工具； （2）根据杠杆平衡的条件分析，使用杆秤时，当从秤钮B换到秤纽C时，杠杆的最大测量值将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 质量 变小 【详解】（1）杆秤是以杠杆平衡为原理，由杠杆的平衡条件可得出物体重和秤砣重之间的关系，进而得出物体的质量与秤砣的质量之间的关系，测量的是物体的质量。 （2）使用杆秤时，当从秤钮B换到秤纽C时，左侧力臂变大，右侧力臂变小，也就是说，当秤砣到达最远点时产生的力与力臂乘积变小，故所测量的最大值也应变小。 创新拓展练 23．杆秤是我国古代沿用至今的称量工具，如图是小明制作的杆秤的示意图，使用时，将待称物体挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量，此秤最大称量是10kg，秤砣最远可移至E点。秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB、BC、BE的长度如图所示（g取10N/kg），下列说法正确的是（    ） A．因杆粗细不均匀，所以秤的刻线分布也不均匀 B．提C处秤纽时，此秤的最大称量是10kg C．若想增大该秤的最大称量，可换质量更大的秤砣 D．此秤的秤砣的质量约为0.43kg 【答案】C 【详解】A．秤的刻线分布是均匀的，与杆粗细无关，故A错误； B．杆秤是杠杆，根据杠杆的平衡条件可知当提着B处秤纽、科砣在E点时，A点所挂物体重为 当提着C处秤纽、秤砣在E点时，A点所挂物体重为 因，故可得GA>GA'，即提B处秤纽时，此秤的称量最大为10kg，故B错误； C．GA×AB=G秤砣×BE，由G=mg可得 mA×AB=m秤砣×BE 当增大秤砣质量，A处可悬挂的重物质量也增大，所以可以增大该秤的最大称量，故C正确； D．当提着B处秤纽、秤砣挂在E点、A点秤钩挂着质量为10kg的物体时，秤杆可以在水平位置平衡，则可列式GA×AB=G秤砣×BE mA×AB=m秤砣×BE 则 故D错误。故选C。 24．图（a）是学校里常用的移动指示牌，其侧视图如图（b）所示，其中AB为指示牌的牌面，BE和CD为支架。 （1）如图（c）所示，当有风吹过，指示牌恰好未被吹倒时，它可看作杠杆，动力为风力F风，阻力为指示牌的重力G，此时支点是 （填字母）； （2）根据杠杆平衡条件，当风力增大时，可以增大 （选填“AB”或“BE”或“CD”）的长度，使指示牌不易被风吹倒，试依据所学的杠杆知识，解释其不易被风吹倒的原因， 。 【答案】 C CD 见解析 【详解】（1）指示牌看作杠杆，当有风吹过，指示牌的D端会被吹离地面，则支点为C点。 （2）增大CD的长度，可使指示牌不易被风吹倒；设动力臂为L，根据杠杆平衡条件可得 G⋅CE=F风⋅L 则若增大CD的长度，阻力臂CE增大，指示牌更不容易被风吹倒。 25. 老王设计了两种独轮车，对应图（a）、（b）。老王最大提力为300N。 （1）画出图（a）中F1对应的力臂L1及货物对车的压力F2；_______ （2）若老王用图（b）独轮车运货物（车处于水平方向），能提起最大质量为 kg的货物（g取10N/kg）； （3）为使图（b）独轮车能够装更重的货物，请说出一条改进的措施： 。 【答案】 见下图 78 将物体向支点靠拢 【详解】（1）支点到力的作用线的距离为力臂，压力垂直并指向受力面，如图： （2）图（b）动力臂为L1'=50cm+80cm=130cm 阻力臂L2=50cm，动力F1'=300N， 由杠杆平衡条件可得 解得F2=780N （b）车最多能装载的货物的重力等于阻力，货物的重力为780N，所以能提起最大质量为 （3）为了使图（b）中的独轮车能够装更重的货物，根据杠杆平衡条件可知，在动力和动力臂不变时，可以减小阻力臂，即将物体向支点靠拢，就可以增大阻力，能够装更重的货物。 26. 项目式学习小组利用轻质杠杆OAB制作“质量秤”，如图所示。已知OA=10cm，AB=40cm，测力计的量程为0~5N，分度值为0.2N。 （1）制作原理： ； （2）标度： ①将待测物体挂在A点，B点用弹簧测力计沿竖直方向提升重物，杠杆水平静止时，弹簧测力计的拉力为F拉，则物体质量的表达式为 （用字母表示）； ②质量秤的量程为0~ kg，分度值为 kg； （3）反思： 该“质量秤”的刻度 （选填“均匀”或“不均匀”）；若要增大该“质量秤”的量程，可将A点适当 （选填“左”或“右”）移。 【答案】 杠杆平衡原理 2.5 0.1 均匀 左 【详解】（1）该质量秤是利用杠杆平衡原理制成。 （2）O为支点，由题意及杠杆平衡条件可得 则物体的质量为 由题意可得，测力计的最大值为5N，则物体的最大质量为 分度值为 （3）由题意及上述分析可得，物体的质量与测力计的拉力成正比，测力计的示数均匀，则质量秤的刻度也均匀；根据上述分析可得 若要增大质量秤的量程，即在其他条件不变的情况下，增大m的值，则需要减小OA的大小，即A点向左移动。 链接中考 27. （2024·江苏南通·中考真题）钓鱼活动深受人们喜爱。如图是钓鱼的情景，你认为最合理的拉起鱼竿的方式是（　　） A B C D 【答案】C 【详解】AB．钓鱼竿使用时，以鱼竿尾部为支点，故AB不符合题意； CD．以鱼竿尾部为支点时，C选项F的力臂较大，D选项F的力臂较小，由杠杆平衡原理可知，C选项拉起鱼竿的方式更省力，故C符合题意，D不符合题意。故选C。 28. （2024·北京·中考真题）如图所示，园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了（　　） A．增大动力臂，能够省力 B．增大阻力臂，方便使用 C．减小动力臂，方便使用 D．减小阻力臂，能够省力 【答案】D 【详解】常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，阻力臂减小了，阻力与阻力臂的乘积减小，动力臂不变，则动力减小，能够省力，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 29．（2024·山东烟台·中考真题）骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统，人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。下列关于人体中的杠杆说法正确的是（　　） A．图甲：手托重物时，可视为省力杠杆 B．图甲：手托重物时，肱二头肌对前臂的牵引力是阻力 C．图乙：踮脚时，可视为费力杠杆 D．图乙：向上踮脚的过程中，腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力 【答案】D 【详解】A．图甲：手托重物时，动力臂小于阻力臂，可视为费力杠杆，故A错误； B．根据杠杆五要素可知，图甲：手托重物时，肱二头肌对前臂的牵引力是动力，故B错误； C．图乙：踮脚时，动力臂变短，但是动力臂仍然大于阻力臂，可视为省力杠杆，故C错误； D．根据杠杆五要素知，图乙向上踮脚的过程中，腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力，故D正确。 故选D。 30. （2024·安徽·中考真题）如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1=20N，l1=10cm，l2=4cm，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为 N。 【答案】50 【详解】根据杠杆平衡的条件F1l1=F2l2，则F2的大小为 新题快递 31．（2025·江苏常州·一模）学科实践小组同学利用简易支架、金属螺母、两个相同的塑料量杯设计了如图所示的液体密度计。其使用步骤如下：ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg。 ①在支架两端悬挂螺母，左右移动螺母使支架在水平位置平衡。 ②将两个量杯对称挂于简易支架两侧使支架在水平位置平衡。 ③在左侧量杯中倒100mL待测液体，在右侧量杯中加水至支架水平平衡后，即可将右侧量杯上的体积刻度转化成所测液体密度刻度。 （1）悬挂量杯前支架左端下沉，则可将左端螺母向 （左/右）调节，直到横杆在水平位置平衡，对称挂上量杯注入液体后横杆水平平衡，此时左右两侧的液体 相等。 （2）对液体密度计的右侧量杯进行密度标定后，密度值 （上小下大/上大下小）。 （3）左侧注入密度为1.4g/cm3的液体后，右侧注水的体积是多少？（通过计算说明） （4）若在左侧加注待测液体时不慎超过100mL，将导致测量值 （>/<）真实值。依据下表指标，对该液体密度计进行评价，应评为 。（待改进/良好/优秀） 等级 待改进 良好 优秀 刻度分布 无规律 有规律但不均匀 有规律且均匀 【答案】（1）右，质量；（1）上大下小；（3）140cm3；（4）>，优秀 【详解】（1）悬挂量杯前支架左端下沉，说明左端较沉，则可将左端螺母向右调节，直到横杆在水平位置平衡；对称挂上量杯注入液体后横杆水平平衡，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，此时左右两侧的液体重力相等，根据G=mg可知，液体的质量相等。 （2）对液体密度计的右侧量杯进行密度标定，根据杠杆平衡条件可知ρ液V液=ρ水V水，则密度值 分析函数关系可知ρ刻度与V水成正比，所以密度值上大下小。 （3）左侧注入密度为1.4g/cm3的液体后，液体的质量为m液=ρ液V液=1.4g/cm3×100cm3=140g 因为m水=m液，所以注水的体积 （4）若在左侧加注待测液体时不慎超过100mL，则m液（右侧为m水）的值会变大，V水的值也将会变大，由（2）中的密度值公式可知，将导致测量值大于真实值。由（2）知，ρ刻度与V水成正比，因此液体密度计的刻度有规律且均匀，应评为优秀。 32. （2025·江苏苏州·一模）小丽在校园景观湖水质调查活动中，想测出湖水的密度，利用手边现有的水杯、硬木尺、金属块、重物和一些细线等设计了一个测量湖水密度的实验方案，如图所示．以下是小丽测出ρ湖水的部分实验步骤，请将其补充完整。（已知金属块的密度为ρ0） 步骤一：细线系在木尺的某一适当位置O，悬挂在固定点上，使木尺在 平衡，然后将金属块B挂在木尺左端C处，重物A挂在木尺右端，调节重物A的位置，待木尺水平平衡，此时重物A挂在木尺上的位置为E，测出OC长度为l1、OE长度为l2； 步骤二：把金属块浸没在盛有湖水的水杯中，保持金属块的悬挂点不变，把重物从处移动到处时，木尺再次在水平位置平衡，测出OD的长度l3； 步骤三：利用上述测量出的物理量和已知量计算湖水密度的表达式为ρ湖水= 。 【答案】 水平位置 【详解】此处利用杠杆平衡原理，必须使杠杆在水平位置平衡，因为水平平衡时力臂在杠杠上便于测量力臂。 当A在空气中时，根据杠杆的平衡条件得 ……① 把金属块B浸没在盐水中时，B将受到盐水向上的浮力作用，其浮力F浮＝ρ湖水gVB，则根据杠杆的平衡条件得 ……② 由①/②得 33. （2025·安徽芜湖·二模）如图所示是一张课桌的正视图，A、B两点为课桌的桌腿与地面的接触点，C、D为课桌的桌面端点，课桌的质量为20kg，在课桌的D点用力F1可以把桌腿抬离地面，桌腿A没有滑动，这时可以把课桌看成一个杠杆。 （1）画出在D点把桌腿微微抬离地面时的最小力F1的示意图。 （2）已知：两桌脚的水平距离为70cm，桌子的竖直高度为60cm、桌面的端点到桌腿的水平距离为10cm。求最小力F1的力臂l1为多少。 （3）求在D点把桌腿微微抬离地面时的最小力F1为多少N。 【答案】（1）见下图；（2）1m；（3）70N 【详解】（1）当桌腿B被抬离地面时，桌腿A是支点。根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂一定的情况下，动力臂最大时，动力最小。动力作用点在D点，为了使F1最小，F1的方向应垂直于从支点A到D点的连线。如图所示： （2）由数学知识可得，最小力F1的力臂大小为 解得L1=1m。 （3）课桌的重力G=mg=20kg×10N/kg=200N 由杠杆平衡条件F1×L1=G×L2，代入数据得 解得F1=70N 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$