11.1杠杆 同步练习 2025-2026学年苏科版物理九年级上册

11.1杠杆 同步练习 2025-2026学年苏科版物理九年级上 学校:___________姓名:___________班级:___________学号:___________ 一、单选题 1．[2025河南平顶山·二模]如图所示的四种工具中，正常使用时可以省距离的杠杆是（　　） A．  园艺剪 B．  筷子 C．  瓶盖起子 D．  核桃夹 2．[2025江苏常州·一模]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 3．[2024山东枣庄·月考]某天，“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼。“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师说：“看，我能提起很重的物体哦（如图）！"“物理”大师竖起大拇指说：“真厉害！其实，你的前臂就是物理学中的一根杠杆。”以下对于这根杠杆在提起重物的过程中，分析合理的是（　　） A．前臂杠杆的支点O在肘关节处 B．肱二头肌给桡骨的力F1是阻力 C．重物给前臂的力F2是动力 D．前臂是一根省力杠杆 4．[2025江苏苏州·一模]如图所示，质量分布均匀的直杆AB置于水平地面上，现在A端施加拉力F，缓慢抬起直杆直至竖直。B端始终和地面之间保持相对静止，F的方向始终和直杆垂直，该过程中拉力F的大小将（　　） A．保持不变 B．先减小后增大 C．逐渐减小 D．先增大后减小 5．[2025河南·中考真题]如图，在植树活动中，两位同学用竹竿抬水。水桶挂在水平竹竿的P处，与前、后同学的距离分别为PM、PN，水桶对竹竿的作用力为F，其中PM、PN及F的大小均已知，竹竿的重力忽略不计。若要分析前面同学抬水的力F1的大小，下列建构的杠杆示意图正确的是（　　） A． B． C． D． 6．[2024江苏钟英中学·月考]如图所示，AOB为一杠杆，O为支点，杠杆自重不计，AO=OB。在杠杆右端A处用细绳悬挂重为G的物体，当BO段处于水平位置时，为保持杠杆平衡，需在B端施加最小的力为F1；当AO段在水平位置而保持杠杆平衡时，在B端施加最小的力F2，则（    ） A．F1<F2 B．F1>F2 C．F1=F2 D．无法比较 7．[2025上海普陀·期末]如图所示是探究“杠杆平衡条件”的实验，下列说法中正确的是（　　） A．若实验前杠杆如图甲所示，则应该将杠杆上的平衡螺母向右调节，才能使杠杆水平平衡 B．本实验要做多次，目的是求平均值减小误差 C．乙图中保持杠杆水平位置平衡，B点弹簧测力计向虚线方向转动过程中，示数会变大 D．乙图中保持杠杆水平位置平衡，B点弹簧测力计向虚线方向转动过程中，示数会变小 8．[2025河南·一模](双选)如图甲所示,独轮车是施工时常见的工具,它实质上是一种省力杠杆。使用时可抽象成如图乙所示的杠杆模型,小车静止在地面上时,该杠杆恰好处于水平状态,支点在O点,车身和砖头的重心在A点,手对车竖直向上的力F作用在B点。已知车身和砖头的总重力G为900 N,OA长为0.5 m,AB长为1 m。下列说法中正确的是 (　　) A．将砖头放的离O点近一些,抬起车会更省力 B．上坡前建筑工人加快速度是为了增大惯性 C．独轮车的支架恰好离地时,竖直向上的力F=450 N D．将力F移动到车把最远端竖直向上使独轮车的支架恰好离地时,所施加的力最小 二、填空题 9．[2025天津西青·二模]如图所示的是小凡利用指甲剪剪指甲的情景，此时大拇指所按压的压板相当于 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。锉刀上刻有花纹，是通过增大 来增大摩擦的。 10．[2025河北唐山·一模]图是《天工开物》中记载的踏碓将稻谷去皮的情景。踏碓用柱子架起一根木杠，木杠的一端装一块大石头，木杠可绕点转动，用脚连续踏踩木杠的另一端，石头就不断砸打，去掉稻谷的皮。踏碓相当于 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，请你画出阻力的力臂 。 11．[2025河北邯郸·二模]杆秤是我国古代劳动人民的一项发明，是各种衡器中历史最悠久的一种，下图是杆秤称量物体质量时的情景。实践创新小组的成员自制了如图所示的杆秤，已知秤砣重力为2N。请你画出秤砣所受重力的示意图（重心已标出）。提纽到秤盘的水平距离为5cm，当秤砣距提组的水平距离为15cm时，杆秤恰好平衡，不计秤杆、秤盘及细绳的质量，则物体质量为 kg（g取10N/ kg）。 12．[2025安徽淮南·二模]如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机．AB长40cm，AC长30cm。室外机的重力为300N，对支架产生的压力作用点正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为 N（支架重力不计）。 13．[2025上海普陀·期末]如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，杠杆长 0.2m，在它的中点B处挂一重30N 的物体G。若动力作用在A点，使该杠杆在水平位置平衡，则此杠杆是 （选填“省力杠杆”、“费力杠杆”、 “等臂杠杆”或“都有可能”），水平位置平衡时，A 点的最小动力为 N。 三、作图题 14．[2025山西晋中·二模]考古人员利用潜水器机械手，在海下遗址进行文物提取（如图甲所示），充分体现了我国深海科技与水下考古的跨界融合。机械手将文物轻轻抓起时可视为杠杆，手指关节处视为支点O，请在图乙简化图中，画出A 点力 F的力臂。 15．[2025江苏南京·一模]如图所示，轻杆OB在外力作用下保持静止（O为支点），请在图中画出B点施加的最小力F1和阻力臂l2。 四、实验题 16．[2025辽宁沈阳·二模]如图所示，小明利用铁架台，带有均匀刻度的杠杆，细线，弹簧测力计，钩码若干（每个钩码质量相同）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。 （1）如图甲，为使杠杆在水平位置平衡，应该向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母；调节杠杆在水平位置平衡的目的是 ； （2）多次实验得到的数据如下表所示，分析表中实验数据，可以得出杠杆的平衡条件为 ; 实验序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1 15 1.5 10 2 1.5 20 2 15 3 4 5 1 20 （3）小明用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图乙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐 （选填“变大”、“变小”或“不变”）; （4）实验结束后，小明制作了如图丙所示的杆秤，经测试发现杆秤能测的物体的最大质量太小。如果想要增大杆秤的测量范围，请你提出一条改进措施： 。 五、计算题 17．[2022北京·中考真题]俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。图23甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，她的身体与地面平行，可抽象成如图23乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，小京的重心在A点。已知小京的体重为750N，OA长为1m，OB长为1.5m。 （1）图23乙中，地面对手的力F1与身体垂直，求F1的大小； （2）图24所示的是小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情境，此时她的身体姿态与图23甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，栏杆对手的力F2与他的身体垂直，且仍作用在B点。分析并说明F2与F1的大小关系。 18．[2025河北唐山·二模]如图所示，轻质杠杆OA=60cm，OC=40cm，A端通过细绳挂有一边长为10cm、质量为5kg的正方体B，O为支点，在力F1的作用下，处于静止状态，此时B对地面的压力为30N。（g取10N/kg）     （1）画出F1的力臂L1并求出正方体B所受重力； （2）求拉力F1的大小； （3）若保持F1的大小不变，只改变F1的方向，求正方体B对地面的最小压强。 参考答案 1．【答案】B 【详解】简单机械中，力和距离之间的关系为省力费距离、省距离费力，若正常使用时可以省距离的杠杆，则为费力杠杆，园艺剪、瓶盖起子、核桃夹属于费距离省力杠杆，筷子属于省距离费力杠杆，故B符合题意，A、C、D不符合题意。 2．【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，A、B、C不符合题意。 3．【答案】A 【详解】A．前臂将物体拿起时，肘关节处保持不动，肘关节处为前臂杠杆的支点O，故A符合题意； B．肱二头肌给桡骨的力F1是将物体拿起的动力，故B不符合题意； C．重物给前臂的力F2是阻碍前臂上升的阻力，故C不符合题意； D．如图所示，动力F1是力臂是肘关节到肱二头肌拉力作用线的距离，距离较小，阻力F2的力臂是肘关节到重物对手压力作用线的距离，距离较大，根据杠杆平衡条件， 则 是费力杠杆，故D不符合题意。 4．【答案】C 【详解】缓慢抬起直杆直至竖直的过程中，阻力不变，动力臂不变，阻力臂不断减小，根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”得，动力逐渐减小。故A、B、D不符合题意，C符合题意。 5．【答案】A 【详解】由题意得，要分析前面同学抬水的情况，此时前面同学作用在杠杆M点一个向上的动力F1，后面同学所在的N点为支点，桶由于受重力的作用所以作用在杠杆P点一个向下的阻力F，故A符合题意，B、C、D不符合题意。 6．【答案】A 【详解】当AO段处于水平位置时，如左图所示最省力 根据杠杆平衡原理可得 =G 当OB段处于水平位置时，如右图所示最省力，根据杠杆平衡原理可得 因为，所以 由此可得 故A符合题意，BCD不符合题意。 7．【答案】D 【详解】A．若实验前杠杆如图甲所示，杠杆向右偏，则应该将杠杆上的平衡螺母向左调节，才能使杠杆水平平衡，故A错误； B．本实验要做多次，目的是得到普通规律，故B错误； CD．乙图中保持杠杆水平位置平衡，B点弹簧测力计向虚线方向转动过程中，阻力和阻力臂不变，动力臂变大，根据杠杆平衡条件可知，动力变小，即弹簧测力计的示数会变小，故C错误，D正确。 8．【答案】AD 　 【解析】本题考查惯性、杠杆平衡条件的应用。将砖头放的离O点近一些,则车身和砖头的重心靠近O点,即阻力臂变小,阻力不变,动力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,动力变小,因此抬起车会更省力,故A正确;惯性只与物体的质量有关,与速度大小无关,故B错误;独轮车的支架恰好离地时,可认为车处于水平平衡状态,由杠杆平衡条件可得F×OB=G×OA,则竖直向上的力F== =300 N,故C错误;当独轮车的支架恰好离地时,在阻力和阻力臂不变的情况下,手对车竖直向上的力F移动到车把最远端时,动力臂最大,动力最小,即F最小,故D正确。故选AD。 9．【答案】省力；接触面的粗糙程度 【详解】大拇指按压“压板”时，动力臂大于阻力臂，所以大拇指所按压的压板相当于省力杠杆。 锉刀上刻有花纹，则增大了接触面的粗糙程度，由于接触面越粗糙，摩擦力越大，所以锉刀上刻有花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。 10．【答案】费力； 【详解】由图及题干信息分析可知：该杠杆的动力臂小于阻力臂，该杠杆为费力杠杆。 作出力作用线，由支点O向这条线作垂线标出力臂。 11．【答案】0.6 【详解】选择提扭1来测量物体质量时，根据杠杆平衡条件则有 即 则物体质量为 12．【答案】200 【详解】由题意可知，以C为支点，ABC是一个杠杆。AC为A处螺钉水平拉力的力臂，室外机对支架压力的力臂为AB长的，由杠杆平衡条件可得F×AC＝G×AB 即F×30 cm＝300 N××40 cm 解得F＝200 N 13．【答案】都有可能；15 【详解】若动力作用在A点，使该杠杆在水平位置平衡，由于不知道动力的方向，所以无法判定动力臂和阻力臂的大小关系，则此杠杆可能是省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。 在杠杆的A点施加力，最长的力臂是以杠杆OA作力臂，保持杠杆在水平位置平衡，A的作用力竖直向上。阻力G=30N，动力臂是OA，阻力臂OB，根据杠杆平衡条件得G×OB=F×OA，30N×OA=F×OA，F=15N 14．【答案】 【详解】过O点作力F的作用线的垂线，支点到垂足之间的距离为力 F的力臂l。 15．【答案】 【详解】过支点O作F2的作用线的垂线段，即阻力臂l2；由于OB为最长动力臂l1，因此过B点作垂直于OB斜向上的动力F1即最小的力。 16．【答案】（1）左；便于测量力臂 （2）F1l1=F2l2 （3）变大 （4）增大秤砣的质量[增大杆的总长度；将b（提纽/支点）向左移动一定距离] 【详解】（1）由于杠杆右端下沉，说明右端偏重，根据“哪边高往哪边调”的原则，因此应将平衡螺母向左调节，使杠杆达到水平位置平衡状态。 支点到力的作用线的距离叫作力臂，若杠杆水平平衡，可以直接从杠杆上读取力臂大小。所以调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂。 （2）分析表格中的数据，我们可以看到在每次实验中，动力乘以动力臂的积都等于阻力乘以阻力臂的积，可以得出结论：杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，用字母表示为F1l1=F2l2。 （3）当小明用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉时，杠杆处于平衡状态，然后他将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置，在这个过程中，阻力和阻力臂都没有改变，但是动力臂却变小了，根据杠杆平衡的条件知，为了保持杠杆平衡，动力必须增大，因此，弹簧测力计的示数将逐渐变大。 （4）由杠杆平衡条件有Fa×lab=Fc×lac，若要增大杆秤的测量范围，即增大Fa，可减小lab，或增大Fc或lbc。所以改进措施有：增大秤砣的质量；将b（提纽/支点）向左移动一定距离等。 17．【答案】（1）500N；（2）< 【详解】解：（1）如图1所示，O为支点，重力的力臂为lA，F1的力臂为lB 根据杠杆平衡条件F1lB=GlA 可得 （2）小京手扶栏杆时抽象成的杠杆模型如图2所示，O为支点，重力的力臂为lA′，F2的力臂为lB 根据杠杆平衡条件F2lB′=GlA′ 可得 由图可知lA′<lA，lB′=lB 所以F2<F1 18．【答案】（1）；50N （2）60N （3）1×103Pa 【详解】（1）从支点O到力F1的作用线画出垂线段为F1的力臂L1。 正方体B所受重力G=mg=5kg×10N/kg=50N （2）在力F1的作用下B处于静止状态时，对地面压力为F=30N，地面对B的支持力F支=F=30N 绳对杠杆A点的拉力F2=G-F支=50N-30N=20N 因为30°角所对的直角边等于斜边的一半，所以F1的力臂 根据杠杆平衡条件 可得，拉力 （3）改变F1的方向，使F1与杠杆垂直时，F1的力臂最大，绳对杠杆A点的拉力F2最大，则正方体B对地面的压强最小。此时根据杠杆平衡条件 可得，绳对杠杆的拉力 此时B对地面的压力等于地面对B的支持力，所以 B对地面最小压强 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $$