第2章 第1节 筒单机械(1)-杠杆的定义及五要素（下册）-【拓展与培优】2026-2027学年九年级全一册科学同步练习（浙教版·新教材 浙江专版）

@ 科学 第2章机械与动力工程 第1节 简单机械(1) 杠杆的定义及五要素 (6)力臂是点（支点）到线（力的作用线）的距离 思维拓展 而不是点（支点）到点（力的作用点）的距离，力臂不 一定在杠杆上.不可把从动力作用点到支点的距离 一、杠杆的定义 作为动力臂，或把从阻力作用点到支点的距离作为 如果一根硬棒在力的作用下能够绕着固定点 阻力臂. 转动，这根硬棒就叫作杠杆 拓展：生活中杠杆支点的辨别方法 一根硬棒要成为杠杆的条件：(1)要有力的作 支点是相对于杠杆不动的点，支点一定在杠杆 用；(2)能绕着固定点转动；(3)杠杆可以是直的，也 上，支点不一定与动力作用点和阻力作用点在同一 可以是弯的，但必须是硬的，即在力的作用下，不发 直线上，也不一定在动力作用点和阻力作用点之间. 生形变 若让力的作用线恰好过支点，则力臂是零，这个力 二、杠杆五要素 不能使杠杆转动. 例列车上有出售食品的手推车（如图所示） 动力F 若货物在车内摆放均匀，当前轮遇到障碍物A时， 阻力臂1， 售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支 点是 (写出字母)；当后轮遇到障碍物A 动力臂1 支点0 时，售货员向上提扶把，这时支点是 t阻力F 1.支点：杠杆绕着转动的固定点；（用O表示） 分 A 2.动力：使杠杆转动的力；（用F1表示） 【分析】把手推车视为杠杆，当前轮口遇到阻 3.阻力：阻碍杠杆转动的力；（用F2表示） 碍时，在E点向下用力时，车身转动；而车轮C却保 4.动力臂：从支点到动力作用线的距离；（用1 持相对静止，所以C点为支点；当后轮C遇到阻碍 表示) 时，人从E点向上用力，车身转动而车轮B点相对 5.阻力臂：从支点到阻力作用线的距离.（用2 静止.所以此时的支点为B点. 表示) 三、力臂的画法 拓展：对概念的理解 1.在杠杆的示意图上确定支点O; (1)杠杆可以是直的，也可以是弯的.但在外力 2.画好动力作用线及阻力作用线，画的时候有 的作用下不能变形.例如：撬棒、跷跷板、抽水机、手 时要用虚线将力的作用线延长； 柄等. 3.从支点O向力的作用线引垂线，画出垂足， 则从支点到垂足的距离就是力臂，力臂用虚线（或 (2)定义中的力，是指作用在杠杆上的动力和 实线)表示并用大括号勾出，在旁边标上字母1和 阻力，且动力和阻力使杠杆转动的方向一定是相反 12,分别表示动力臂和阻力臂， 的，但动力和阻力不一定相反 (3)杠杆在力的作用下，绕固定点转动而不是 巩固练习 平动. (4)不论动力和阻力，杠杆都是受力物体，作用 A组 于杠杆的物体都是施力物体， 1.如图所示，OA是一重为G的杠杆，O是支 (⑤)阻力绕支点转动的方向与动力绕支点转动 点，F是动力，G是阻力，则动力臂和阻力臂分别是 的方向相反. () 九年级全一册 O 8.下列四个图中，所作力F的力臂L,正确的是 () 'c A.OC,OD B.OC,BD C.AC.OD D.AC,BD 2.下列关于力臂的说法中，正确的是 ( A.动力臂是指支点到动力作用点的距离 9.下图中利用杠杆原理制成的是 B.阻力臂是指支点到阻力作用线的垂直距离 C.动力臂与阻力臂之和等于杠杆长 A. D.当力的作用线通过支点时，力臂最大 3.如图所示的杠杆中，动力的力臂用（表示，图 c. 中所画力臂正确的是 ) 10.画出下列各杠杆的力臂. A. B. G C. D. G 4.(双选)关于力臂，下列说法中正确的是 ( A.力臂一定在杠杆上 B.从支点到力作用点的距离叫力臂 C.力臂可以为0 11.如图所示，课桌的重心在O点，若在课桌的 D.从支点到力的作用线的距离叫力臂 C点用力F把桌腿B抬离地面，在抬起时另一桌腿 5.如图，这款图钉来自一个初中生的创意，翘 A没有滑动，请在图中画出F相对于A点的力臂1·· 起部分为我们预留下施力空间当拔起图钉时，将图 和重力G的示意图. 钉看作杠杆，其支点为 A.A点 B B.B点 C.C点 D.D点 B组 6.下列关于杠杆的说法中，正确的是( 12.“竹抻面”是我国传统面点美食.如图甲，在 A.从支点到力的作用点之间的距离叫力臂 制作面团的过程中，让一段毛竹的一端固定在绳扣 B.杠杆一定是直的 中，人坐在另一端可以上下跳动，面团在毛竹不断 C.动力与阻力的方向总是相反的 挤压下变得更有韧性.如图乙是它的原理图，可以把 D.支点可以在动力作用点与阻力作用点之间， 毛竹视为一根杠杆.关于此杠杆的叙述中，正确的是 也可以在外侧 7.如图所示，工人师傅将油桶推上台阶，下列 绳扣 说法正确的是 ) 面团 A.这不能看作杠杆，因为油桶是圆的 甲 B.这不能看作杠杆，因为没有支点 A.B是支点 C.这可以看作杠杆，因为满足杠杆的所有条件 B.杠杆在B点受到向下的力 D.这可以看作杠杆，支点就是横截面的圆心 C.杠杆在B点受到的力大于F D.A点移动的距离小于B点移动的距离 227 科学 13.下图是筷子夹菜时的杠杆示意图，其中的 在图丙中画出向后拉弩弦时杠杆的支点O、动力F 一只筷子受阻力和动力方向都正确的是 ) 和动力臂L. F0 D. E,0 箭仓 杠杆 14.如图新示是小明新买的书架，在使用时，它 箭槽 可以用撑杆CD将书架撑起到水平位置，此时书架 等弦臀骨 可视作以O为支点的轻质杠杆.为了使CD对书架 装满箭矢的箭仓 将杠杆扳回，在这过程 随杠杆而前推 中箭槽与箭仓就会向后 的支撑力F1最小，请在图中选择A、B两点中的一 运动并将弩弦也往后拉。 点，画出书对书架的压力Fz和压力的力臂L2及支撑 力F1的力臂l1. 第14题 第15题 C组 15.如图所示，杠杆在力F1,F2的作用下(F2未 画出)处于平衡状态.O为支点，l2是力F2的力臂， 19.水泥是一种重要的建筑材料，把水泥用在 请在图中画出F1的力臂，和力F,的示意图： 建筑上，坚固耐压，但不耐拉，通常在混凝土建筑物 16.一个新型的气压杆床，被掀开的床板在气 需承受拉力的部位用钢筋来加固，正确地放置钢筋 压杆的作用下，静止在如图甲所示的位置.此时质地 的位置，可以使建筑物更加牢固如图所示，楼板和 均匀的床板可视为如图乙所示的一个简化杠杆，其 阳台的加固钢筋的位置都正确的是 中O为支点，A为动力和阻力的共同作用点.两气 平台阳台 平台阳台 压杆对床板的支撑力等效为动力F1,请在图乙中画 可 B 出动力臂l1,阻力F2和阻力臂12， 加固钢筋 加固钢筋 平台阳台 平台阳台 D 加固钢筋 加固钢筋 乙 17.胶棉拖把的主要结构如图甲所示，使用时 20.如图所示为小利设计的一种限流器原理 先将棉头浸泡于水中吸水，再拉动拉手，使之绕O 图，当电流超过限制电流时，衔铁N被电磁M吸引 点转动，胶棉夹将棉头中多余水分挤出后便可清理 过去，匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点 地板.请在图乙的示意图中画出：(1)动力F,的力臂 转动，电路断开 l1;(2)作用在B点的阻力F2 (1)该限流器中除了OA杠杆处，还可看作杠杆 的结构是 胶棉夹 胶棉夹 (2)限流器刚动作时，引起OA杠杆转动的施力 棉头 棉头 物体是 ,转动阻力主要是 乙 18.据传，如图甲所示的“诸葛连弩”是三国时 (3)该限流器正常工作时，若将滑动变阻器的 诸葛亮借肋杠杆原理发明的神奇兵器，可以较省力 滑片P略向左移动，则通过电磁铁线圈的分流将 地张开弓弦并自动落箭，其工作原理如图乙所示.请 ,允许通过限流器的电流将 2825.(1)固体部分溶解，有气泡冒出减小 (2)碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡氯化钾(3)硝酸钠、硝 酸钡、硝酸(4)稀硝酸硝酸银 26.(1)CO2+Ba(OH)2-BaCOs+H2O (2)D中固体由白色变为蓝色(3)尾气处理（或储存 气体)(4)(a-c)>8d-b 9 【分析】(1)二氧化碳能与氢氧化钡溶液反应生成碳 酸钡沉淀和水，A装置中反应的化学方程式为： CO2+Ba(OH)2一一BaCO3￥+H,O.(2)氢气能与 氧化铜反应生成铜和水蒸气，无水硫酸铜遇水蒸气变 蓝色，则一定能证明混合气体中有氢气存在的实验现 象是D中固体由白色变为蓝色.(3)F装置的作用： “抽气”；还能收集尾气（或储存气体）.(4)一氧化碳与 氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能被碱石灰 吸收，C装置中减少的质量即为氧化铜中氧元素的质 量，D装置中增加的质量为水的质量，水中氧元素的 16 质量为(d一b)X1×2+16×100%=8(d二6） -,(a 9 c)>8（d),说明除了氢气与氧化铜反应，还有一 9 氧化碳与氧化铜反应，能证明原混合气体中有C) 存在. 27.(1)偏大(2)计算获得剩余铁的质量 (3)说明铁和硫酸铜溶液中的酸发生反应(4)不合 理，实验数据单一没有说服力，应多次实验获得多组 数据来证实猜想（或没有进行铁与水反应对照，没有 说服力) 28.(1)硫酸的溶质质量分数(2)先变大后变小 (3)AD 29.(1)硝酸铜、硫酸钠（缺一不可）(2)碳酸氢 钠向固体中加过量稀盐酸，无气泡产生 (3)Na:SO:+Ba(NO3)2--2NaNO3 +BaSO (4)硝酸、硝酸钠、硝酸钡、硝酸铜 30.【实验结论】红【实验反思】(1)钠和水先反 应，生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝 色絮状沉淀（写出“氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧 化铜蓝色絮状沉淀”即可，)(2)钠块的大小、硫酸铜 溶液的浓度(3)方案二隔绝空气加热，能避免钠在 空气中被氧化. 31.(1)氯化镁(2)23.3(3)20.8% C组 32.(1)隔绝空气，防止药品变质 (2)步骤②稀硫酸过量 (3)I.②防止生成的部分水蒸气在装置A内冷 凝导致x测得值偏小（使生成的水蒸气能进入B中 被完全吸收)L.02FeS0.高温Fe0,十S0.+十 S03↑②7 ·26· 33.(1)0.6514.6%(2)260帕 34.(1)Ag.Cu (2)Mg(NO3)2 Cu(NO;)2 (3)Mg(NO3)、Cu(NO3)2 AgNO(4)小于 35.(1)4%(2)600帕(3)1.1×103kg/m 36.(1)Fe2O3+3C0 高温逼2Fe十3C0: (2) 90 18 mL 的标记 2-二 澄清石灰水 (3)因为分于不停地做无规则运动，玻璃管和橡 皮管里的空气不可能排尽 37.(1)浓硫酸 (2 42(m:一m》(因为样品中有水，所以不能按 11m 水的质量计算) (3)偏大加热样品前没有把装置中的空气排出 第2章机械与动力工程 第1节简单机械(1)一杠杆的定义及五要素 例CB 巩固练习 A组 1.A2.B3.D4.CD5.D6.D7.C 8.A9.A 10 B组 12.C 13.B 14. 17 拉手 胶棉夹 棉头 18 C组 19.A 20.(1)衔铁N(2)弹簧OA的重力(3)增 大减小 第1节简单机械(2)一杠杆平衡条件 例1(1)左方便直接读出力臂的值并消除杠 杆自身重力对杠杆平衡的影响(2)不能因为一次 实验得出的结论具有偶然性，不能反映普遍规律 (3)杠杆在水平位置的实验方案好：在水平位置时便 于力臂的测量(4)右 例2C 例3D 例4A 例5A 例6C 例7A 巩固练习 A组 1.A2.B3.D4.C5.C6.D 7.省力1：415 8.19.629.4 9.75 费力10.<11.F上 12.(1)测力计(2)左力臂的大小(3)图略 (4)F1l1=F2l2 13.375375不变 B组 14.C 15.C200靠近 16.(1)200(2)图略(3)人低头的角度越大， G的力臂越大(4)尽量减小低头的角度（或不要长 时间低头做事，低头时间久了要抬头休息等等) C组 17.B 18.(1)如下图所示 (2)40(3)< 专题拓展利用杠杆平衡条件来解决有关问题 例1D 例2B 例3A 巩固练习 A组 1.二三 2.缩短省力 3.200粗粗 4.(1)30000(2)便于测量力臂的长度，可以忽 略杠杆自身的重力 B组 5.B6.A 7.省力变短 8.(1) 腰背肌等效作用点◇ 肩关节 B F 41209 A F A B (2)变小(3)乙 9.(1)桶离开水后，失去了水的浮力，使人感觉桶 变重了(2)0.8(3)G=mg=(25kg+20kg）× 10N/kg=450N,克服水和水桶的重力做功W= Gh=450N×200m=90000J. 10.(1)水平0.46(2)4.6×10-30.1×10 46(3)不正确用钢铁制成的船能漂浮在水面上 11.(1)过P点沿竖直向上画一条带箭头的线 段，即动力F1;过M点沿竖直向下画一条带箭头的 线段，即阻力F:;过支点分别作动力作用线和阻力作 用线的垂线段，即为动力臂1和阻力臂1：：如下图 所示： (2)根据杠杠平衡条件F1L1=F2l2得：Fl1= ·27·