11.1 杠杆 同步练习-2025-2026学年苏科版(2024)物理九年级上册

11.1杠杆 一、单选题 1．在下列所述的简单机械中，使用时属于费力杠杆的是（    ） A．用钢丝钳剪铁丝 B．用筷子夹食物 C．修枝剪刀 D．开瓶器开瓶盖 2．如图所示是指甲剪的示意图，关于它所包含的杠杆个数及类型，下列说法正确的是（　　） A．有三个杠杆，其中ABC为费力杠杆 B．有三个杠杆，其中OBD为费力杠杆 C．有两个杠杆，其中OED为费力杠杆 D．有两个杠杆，其中ABC为省力杠杆 3．建构理想物理模型是我们学习物理的一项重要能力，如图所示是一种外型新颖的手动榨汁器。在C处用力下压手柄，容器中的水果受到挤压，可快速榨出果汁。此时，榨汁器手柄的杠杆模型是（   ） A． B． C． D． 4．在探究杠杆平衡条件的实验时，小明突发奇想，想验证一下在处于水平平衡的杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码，杠杆是否还会平衡，你的结论是（　　） A．仍然平衡 B．右端下降 C．左端下降 D．匀速转动 5．用细绳系住厚度不均匀的木板的O处，木板恰好处于静止状态，且上表面保持水平，如图所示，两玩具车同时从O点附近分别向木板的两端匀速运动，要使木板在此过程始终保持平衡，必须满足的条件是（　　） A．两车的质量相等 B．两车的速度大小相等 C．质量较小的车速度较大 D．两车同时到达木板两端 6．如图所示为小和尚挑水的情境，下列说法正确的是（   ） A．前面的水桶离小和尚近，故前面的水桶较重 B．前面的水桶离小和尚近，故前面的水桶较轻 C．两水桶用同一扁担挑着，故两水桶一样重 D．条件不足，无法判断 7．如图所示，杆秤是一种称质量的工具，由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽A和B、秤钩等部分组成，使用时把被称物体挂在秤钩处。以下说法正确的是（　　） A．为了能够正常使用，秤砣的质量应大于被称量物体的质量 B．保持秤砣位置不变，提纽从B换成A可以称量更重的物体 C．如被称量物体的质量大于秤砣的质量，秤钩所在一端一定向下倾斜 D．提纽位置不变，秤砣向靠近秤钩的方向移动，能称量更重的物体 8．如图所示，一根粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上，现用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起。在这个过程中，力F作用在A端且始终与铁棒垂直，则用力F将（　　） A．逐渐变小 B．逐渐变大 C．保持不变 D．先变小后变大 二、填空题 9．园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝，使用时常把树枝尽量 （选填“远离”或“靠近”）剪刀轴处，这样是通过 的方法达到 （选填“省力”或“省距离”）的目的。 10．如图所示，赛龙舟是端午节习俗之一，选手们用力向后划水，龙舟向前运动，这说明；选手们划龙舟的桨可以看成是 （选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆。 11．如图甲所示为前臂平伸用手掌托住铅球时的情形，我们可将图甲简化成如图乙所示的杠杆，不计杠杆自重。若铅球质量m=4kg，OA=0.04m，OB=0.36m，阻力F2为 N，此时肱二头肌对前臂产生的拉力F1为 N。 12．如图所示，这是搬运砖头的独轮车，使用时可视为 （选填“省力”或“费力”）杠杆。若独轮车和砖头的总重G为1000N，要将扶手抬起，则人施加的竖直向上的力F的大小至少为 N。 13．身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900N的重物。已知扁担长为1.8m，重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离。如图所示，以弟弟的肩B为支点，可计算出哥哥承担的压力为 N。 14．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）。 三、作图题 15．如图甲是果农修剪树枝的情景，图乙是图甲阴影部分的简化图，F1是剪刀受到的动力，B是阻力的作用点。请在图乙中标出支点O的位置，并作出动力臂L1。 16．如图所示，杠杆ABC的支点为O点，杠杆的C点下方悬挂着一个重物G，且AB+OB<OC。请画出在杠杆上施加的使杠杆在图中位置静止的最小力F1的示意图，并标出其力臂L1。 四、实验题 17．某小组探究杠杆的平衡条件，所用器材有：铁架台、细线、带刻度的实木杠杆、重力为0.5N的钩码若干、弹簧测力计。请完成下列问题： （1）探究过程中，使杠杆在水平位置平衡的目的是 ； （2）小组同学调整杠杆在水平位置平衡后，进行了三次实验，并记录数据如下表： 实验序号 动力 动力臂/格 阻力/N 阻力臂/格 分析数据，他们得出了不同的结论。为得出更具普遍性的结论，下列操作可行的是（　　）； A．将两边钩码向支点移动相同的距离使杠杆平衡 B．向左右两边继续加挂相同数量的钩码使杠杆平衡 C．让左右钩码个数不等，调节钩码位置使杠杆平衡 （3）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡。若在支点右侧的钩码下方加挂一个钩码，要让杠杆恢复水平平衡，可进行的操作是 ； （4）小组同学用弹簧测力计继续进行探究。如图乙所示，将弹簧测力计顺时针旋转至图中虚线所示位置，此过程中保持杠杆水平平衡，弹簧测力计的示数会逐渐 ； （5）有同学认为将杠杆按图丙所示方法进行组装，仍可用于本实验探究。你认为他的观点是否正确，请说出理由： 。 五、计算题 18．如图所示，在轻质杠杆OB的A点挂一个重为120牛的物体，OA为0.4米，AB为0.2米。若使杠杆能在水平位置保持静止，求：作用在B端最小力F的大小及方向。 19．如图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图；杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动，已知AB=120cm，AO:OB＝2:1，悬挂在A端的桶与沙土的总质量为20kg，悬挂在B端的配重所受重力为100N；求： （1）悬挂在A端的桶与沙土的总重力大小； （2）当杠杆AB在水平位置平衡时，求竖直向下的拉力F的大小； （3）将配重取下并保持原来的拉力F的大小和方向都不变，若要使杠杆AB仍在水平位置平衡，应将O点向左移动多少距离？ 参考答案 1．【答案】B 【详解】A．如图，手给钢丝钳施力的位置到支点的距离是动力臂，夹钢丝的位置到支点的距离是阻力臂，明显动力臂大于阻力臂，所以钢丝钳是省力杠杆，故A不符合题意； B．如图，筷子绕着手指根转动，施力的手指到支点的距离是动力臂，筷子下端夹菜的位置到支点的距离是阻力臂，很明显阻力臂大于动力臂，所以筷子是费力杠杆，故B符合题意； C．如图，剪刀把手施力处到支点距离大于剪刀刀口中间位置到支点距离，即是动力臂大于阻力臂，所以修枝的剪刀是省力杠杆，故C不符合题意； D．如图，开瓶器压在瓶盖的一端是支点，握手的位置到支点的距离是动力臂，提瓶盖的位置到支点的距离是阻力臂，明显动力臂大于阻力臂，所以开瓶器是省力杠杆，故D不符合题意。 2．【答案】B 【详解】杠杆ABC的支点是C，剪指甲时按压A端，动力臂远大于阻力臂，所以是省力杠杆；而杠杆OBD、OED的支点都是O，动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆，故B正确，A、C、D错误。 3．【答案】A 【详解】使用榨汁器时，在C处用力下压手柄，手柄绕A点转动，则A点为支点，手对C点向下的压力为动力，手柄B处受到向上的力即为阻力。故A符合题意，B、C、D不符合题意。 4．【答案】C 5．【答案】C 【详解】木板原来是平衡的，两玩具车同时从O点附近分别向木板的两端匀速运动，若保持木板平衡，根据杠杆的平衡条件G1l1=G2l2，m1v1t=m2v2t，m1v1=m2v2 A．两车的质量相等，如果速度不同，则不能平衡，故A不符合题意； B．车的速度大小相等，如果质量不同，则不能平衡，故B不符合题意； C．质量较小的车速度较大，则能平衡，故C符合题意； D．两车的质量大小未知，两车同时到达木板两端，则可能平衡，故D不符合题意。 6．【答案】A 【详解】如图，可以认为是一个杠杆，以小和尚的肩膀为支点，设前面的水桶的重为G1，力臂为L1，后面的水桶的重为G2，力臂为L2，根据杠杆平衡的条件可得，G1L1=G2L2 由图可知，前面的水桶离小和尚近，即L1<L2，所以G1>G2，所以前面的水桶较重。 7．【答案】B 【详解】A．杆秤是一个杠杆，秤砣的力臂比被称量物体对秤杆的力臂长，故秤砣的质量不需要大于被称量的物体质量，故A错误； B．提纽从B换成A，增大了秤砣的力臂，减小了被称量物体的力臂，故可以称量更重的物体，故B正确； C．根据杠杆平衡条件，是否倾斜不仅跟物体重力有关，还跟力臂的长度有关，故称钩所在一端不一定向下倾斜，故C错误； D．秤砣靠近称钩方向移动，力臂减小，为了保持杆秤平衡，只能称量质量更小的物体，故D错误。 8．【答案】A 9．【答案】靠近；减小阻力臂；省力 【详解】根据杠杆平衡原理可知，减小阻力臂或者延长动力臂可实现省力的目的。图中修剪树枝的剪刀，使用时常把树枝尽量靠近剪刀轴处，即就是减小阻力臂，从而实现省力的目的。 10．【答案】力的作用是相互的；费力 【详解】选手们用力向后划水，给了水一个向后的力，同时水也给龙舟一个向前的力，所以龙舟就向前运动，这说明物体间力的作用是相互的。 龙舟赛用的桨伸入水中部分较长，使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 11．【答案】40；360 【详解】由图知道，支点是O点，肱二头肌对前臂产生的拉力F1为动力，阻力F2的大小等于4kg铅球的重力，则阻力 由图知道，， 根据杠杆的平衡条件，知道 解得F1=360N 12．【答案】省力；300 【详解】独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆。 由杠杆的平衡条件得，即 解得。 13．【答案】500 【详解】以弟弟的肩B为支点，设哥哥对杠杆的支持力为FA，由杠杆平衡条件可得，，所以哥哥对杠杆的支持力；由于压力和支持力是一对相互作用力，因此哥哥承担的压力为500N。 14．【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 15．【答案】 【详解】修剪树枝时，杠杆绕着转动的点O为支点，过支点O作动力F1作用线的垂线段即为动力臂L1。作图如下： 16．【答案】 【详解】杠杆在图示位置平衡，阻力与阻力臂OC一定，由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定时动力臂越大，动力越小，由图示可知，OC是最大动力臂，即力臂，与OC垂直斜向上的动力最小，如下图所示： 17．【答案】（1）便于测量力臂 （2）C （3）左侧钩码向左移动一格 （4）变大 （5）否；杠杆的自重对实验探究会造成影响 【详解】（1）杠杆在水平位置平衡时，力臂与杠杆重合，可直接从杠杆刻度上读出力臂大小，避免了倾斜时力臂测量的复杂性。同时，水平平衡能消除杠杆自身重力对实验结果的影响，因杠杆重心过支点，力臂为零。 （2）A．将两边钩码向支点移动相同距离，虽然改变了力臂，但动力臂和阻力臂仍保持相等，只能验证等臂杠杆的情况，无法探究力臂不等时的平衡条件，故A不符合题意； B．向左右两边加挂相同数量钩码，虽然增大了动力和阻力，但动力臂和阻力臂仍相等，只能验证力的大小变化对等臂杠杆平衡的影响，结论仍具有局限性，故B不符合题意； C．让左右钩码个数不等，并通过调节钩码位置改变力臂，可以探究动力乘以动力臂与阻力乘以阻力臂的关系，从而验证杠杆平衡条件的普遍性，符合科学探究的要求，故C符合题意。 （3）原平衡状态：右侧4钩码挂在第三个格（4×3=12），左侧3钩码挂在第四个格（3×4=12）。加挂一个钩码后右侧变为5钩码挂在第三个格（5×3=15），为恢复平衡，可采用增大左侧力臂：将左侧3钩码向左移动1格（3×5=15）。 （4）弹簧测力计顺时针旋转时，拉力方向与杠杆不垂直，其力臂缩短。根据杠杆平衡条件，力臂减小需增大拉力才能保持平衡，故示数逐渐变大。 （5）图丙中杠杆未悬挂于中点，其自重会产生影响，影响平衡条件的准确性。实验需排除自重干扰，因此该组装方式不正确。 18．【答案】80N，方向竖直向上 【详解】 解：要使作用在B端的力最小，力F应与OB垂直向上，即竖直向上，此时F的力臂最大，力F最小，。作用在B端最小力F的大小 答：作用在B端最小力F的大小为80N，方向竖直向上。 19．【答案】（1）200N；（2）300N；（3）8cm 【详解】 解：（1）悬挂在A端的桶与沙土的总质量为20kg，则总重力为 G=mg=20kg×10N/kg=200N （2）由题意知 AO:OB=2:1 则 OA=2OB 由杠杆平衡条件得 GA×OA =(GB+F)×OB 即 200N×2OB=(100N+F)×OB 解得 F＝300N （3）设将O点向左移动到O′，由杠杆的平衡条件得 GA×O′A=F×O′B 即 200N×O′A=300N×(1.2m﹣O′A) 解得 O′A=0.72m=72cm 故O点向左移动的距离为 答：（1）悬挂在A端的桶与沙土的总重力大小为200N； （2）拉力F大小为300N； （3）O点向左移动的距离为8cm。 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $$