11.1 杠杆 同步练习 2026-2027学年苏科版物理九年级上册

**基本信息** 本同步练习以杠杆知识点为核心，通过基础概念辨析、生活情境应用到实验探究与综合计算的三层递进设计，实现从物理观念建构到科学思维与探究能力的培养，适配新授课分层巩固需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|杠杆分类、基本概念|单选题1-2题辨析等臂/省力/费力杠杆，填空题9-10题结合剪刀、船桨生活实例，强化物理观念| |中档层|力臂分析、平衡条件简单应用|单选题3-8题分析电子闸杆、碎壳神器等杠杆模型，作图题15题力臂作图，培养科学思维中的模型建构| |提升层|实验探究、综合计算|实验题16题探究杠杆平衡条件（科学探究），计算题17-18题结合健身器材、俯卧撑情境，提升科学推理与问题解决能力|

11.1杠杆 同步练习 2026-2027学年苏科版(2024)物理九年级上册 一、单选题 1.如图所示是生活中几种常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是( ) A. 托盘天平 B. 钢丝钳 C. 开瓶扳手 D. 筷子 2.下列关于杠杆的说法正确的是( ) A. 杠杆不一定是硬棒 B. 力臂一定在杠杆上 C. 杠杆可以是直的,也可以是弯曲的 D. 力臂不一定和力的作用线垂直 3.图为停车场的电子闸杆,其结构图如图所示,闸杆和摇杆组成一根可绕转轴转动的杠杆,闸杆质量分布均匀,摇杆质量不计。当力作用于点时,闸杆恰好开始向上转动,下列说法正确的是( ) A. 此装置可视为省力杠杆 B. 力的力臂为 C. 闸杆重力的力臂为 D. 当力垂直于向下时,为最小值 4.花生大丰收,小明用手剥壳,手指又酸又痛。他用硬棒自制“碎壳神器”,用手对上面硬棒施加压力,即可压碎花生壳。下列图中,最省力的是( ) A. B. C. D. 5.如图所示,为轻质杠杆的支点,点挂一重物,为使杠杆在水平位置平衡,若在点或在点施加一个力并使该力最小,该力应沿 ( ) A. 方向 B. 方向 C. 方向 D. 方向 6.如图所示,为了撬动大石头,可以在处用力,我们把施加给杠杆在处的这个力看作动力。撬棍质地均匀,重心在点。杠杆的动力或阻力往往不止一个,那么对该过程中“杠杆”的理解正确的是 ( ) A. 杠杆的支点可以选在点 B. 只有让杠杆顺时针转动才能撬动大石头 C. 石头的重力可以看作是杠杆的阻力 D. 石头对杠杆的压力一定让杠杆逆时针转动 7.如图所示,点为杠杆支点,在杠杆右端施加力,某同学画出力的力臂,其中正确的是 ( ) A. B. C. D. 8.“探究杠杆的平衡条件”实验中,杠杆在水平位置平衡,如图所示。下列操作能使杠杆在水平位置保持平衡的是( ) A. 同时将左右两侧的钩码取下一个 B. 将、两处所挂的钩码交换位置 C. 将右侧钩码取下一个,左侧钩码向支点移动一格 D. 将左侧钩码向支点移动两格,右侧钩码向支点移动三格 二、填空题 9.如图所示是三种类型的剪刀,请为学校园艺师傅选择一把剪树枝的剪刀,你会选择 选填“”“”或“”剪刀。 10.端午节赛龙舟是我国民间传统习俗,如图所示,在划龙舟比赛活动中,船桨相当于 选填“省力”“费力”或“等臂”杠杆;在不影响施力的前提下,为了使需要的动力小一些,下方握桨的手的位置可以适当 选填“高些”或“低些”。 11.公元前年前,中国古人就知道利用杆秤解决质量的测量问题,如图所示,杆秤可视为杠杆,提纽处为支点。若不计其自重,在挂钩处悬挂被称物体,此时秤砣悬挂在点,杆秤处于平衡状态。已知,,,秤砣的质量为,则图中被称物体的质量是 ,若这杆秤所能称的物体的最大质量为,则的长度是 。 12.大壮同学自制了如图所示的健身器材,坚持锻炼身体。他用细绳系在轻杆的点将轻杆悬挂起来,在杆的端悬挂质量的重物,在端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。已知长为,长为,大壮的质量,取,则大壮对杆的拉力为 ,地面对大壮的支持力为 。 13.如图为我国古代舂米用的石臼装置,该装置是杠杆,它的动力臂 阻力臂选填“大于”“小于”或“等于”;使用这类杠杆的好处是 选填“省距离”或“费距离”。脚踩的位置离支点越远,踩动时需要的力越 选填“大”或“小”。 14.用手提起重物,从生物学的视角,可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动。如图所示,从物理学的视角来看,桡骨可以简化为杠杆。该杠杆的支点是 用图上标出的名称回答;在提起重物的过程中,桡骨杠杆是 选填“省力”、“费力”或“等臂”杠杆,使用它的好处是 。 三、作图题 15.如图所示,请在活塞式抽水机示意图中画出动力的力臂以及作用于点的阻力的示意图为支点。 四、实验探究题 16.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,小程使用可绕点自由转动、刻度均匀的杠杆,以及多个重为的钩码进行了以下操作。 当杠杆静止时如图甲所示,为了排除杠杆自重对平衡的影响,需要调节杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向 选填“右”或“左”调节。 小程调节杠杆水平平衡后,在杠杆两侧悬挂不同数量的钩码并移动钩码的位置,使杠杆重新水平平衡如图乙,记录数据,为了得出普遍规律,他接下来的操作应该是: ; 如图丙所示,用弹簧测力计先后沿、方向拉杠杆上同一点,杠杆都在水平位置平衡,弹簧测力计沿方向竖直向上的拉力为,沿方向斜向上的拉力为,则 选填“大于”、“等于”或“小于”。你认为沿方向斜向上的拉时是否方便操作,理由是: 。 五、计算题 17.如图所示,轻质杠杆,为支点,长厘米,长厘米,端所挂物体重为牛,求: 在点使杠杆水平平衡的最小拉力的大小和方向。 若改用牛的力仍在点竖直提起原重物,求重物的悬挂点离点的距离。 18.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,可抽象成如图乙所示的杠杆模型,地面对脚的力作用在点,对手的力作用在点,小京的重心在点。已知小京的体重为,长为,长为。 图乙中,地面对手的力与身体垂直,求的大小; 图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甲相同,只是身体与水平地面成一定角度,栏杆对手的力与他的身体垂直,且仍作用在点。分析并说明与的大小关系。 答案和解析 1.【答案】 【解析】解:、托盘天平属于等臂杠杆,故A错误; B、钢丝钳属于省力杠杆,故B错误; C、开瓶扳手属于省力杠杆,故C错误; D、筷子属于费力杠杆,故D正确; 故选:。 动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆; 动力臂等于阻力臂,既不省力也不费力; 动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。 本题考查了杠杆的分类,属于基础题目。 2.【答案】 3.【答案】 【解析】本题考查了杠杆的平衡条件.由题图乙可知,此装置的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,A错误;力的方向和不垂直,则不是力的力臂, B错误;由于闸杆质量分布均匀,则闸杆的重心在的中点位置,闸杆重力的力臂为的一半, C错误;当力垂直于向下时,动力臂最大,阻力和阻力臂不变,则此时力最小, D正确. 4.【答案】 5.【答案】 6.【答案】 7.【答案】 8.【答案】 【解析】设每个钩码重为,杠杆每个小格的长度为,将左侧钩码向支点移动两格,右侧钩码向支点移动三格时,杠杆两侧力与力臂的乘积关系为,符合杠杆平衡条件,故选D。 9.【答案】 【解析】【详解】由于修剪树枝需要的力较大,为了省力,需要选择省力杠杆,剪刀的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,可用来剪树枝,故选A。 10.【答案】费力 低些 【解析】划龙舟时,阻力臂大于动力臂,船桨相当于费力杠杆。 上方的手是支点,下方的手是动力,由杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂一定时,增大动力臂,即将下方的手的位置调低一些,可以减小动力,达到省力的目的。 11.【答案】 【解析】秤砣的重力为 秤砣秤砣 由杠杆的平衡条件得 物秤砣 即 物 解得:物,则图中被称物体的质量为 被称物体的最大重力为 由杠杆的平衡条件得 秤砣 即 解得:。 12.【答案】 13.【答案】小于 省距离 小 【解析】【小题】图中的石臼装置是一个杠杆,支点是。动力是人脚踩在点施加的压力,此时动力臂恰好是支点到点的距离,即 。阻力是石臼的重力,作用在点,所以阻力臂是支点到重力作用线的距离,由数学知识可知,动力臂 的长度小于阻力臂的长度; 根据杠杆的分类,动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆。费力杠杆虽然费力,但可以省距离; 根据杠杆的平衡条件 ,在这个装置中,阻力和阻力臂是基本不变的。当脚踩的位置离支点越远时,意味着动力臂 变大了,为了平衡,其所需要的动力 就越小。 14.【答案】肘关节 费力 可以省距离 【解析】桡骨可以简化为杠杆,由图可知,该杠杆可以绕肘关节转动,该杠杆的支点是肘关节; 桡骨杠杆工作时,肱二头肌对它施加动力,重物通过绳索对手掌的拉力是阻力,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,好处是可以省距离。 15.【答案】 16.【答案】左 改变钩码的数量和悬挂位置,多次进行实验 小于 不方便,斜向上拉时动力臂不在杠杆上,不方便测量力臂 【解析】图甲中杠杆右端下沉、左端上翘,根据杠杆调平“右偏左调”的原则,应将平衡螺母向左调节。 一次实验的数据具有偶然性,无法得出普遍规律,因此需要改变钩码数量和悬挂位置,多次实验才能总结出普遍规律。 阻力和阻力臂不变,沿竖直拉时,动力臂等于支点到作用点的长度;沿斜拉时,动力臂会变小,根据杠杆平衡条件 ,动力臂越小则动力越大,因此 小于 ; 斜拉时动力臂不在杠杆上,无法直接从杠杆读取力臂大小,因此不方便操作。 17.【答案】解:要使点的力最小,应使力臂最长,则作为力臂,力应垂直杠杆向上, , ,, 根据杠杆平衡条件:,可得, 最小拉力,方向竖直向上; 根据杠杆平衡条件:,可得, 。 答:在点使杠杆水平平衡的最小拉力的大小为,方向竖直向上; 重物的悬挂点离点的距离为。 【解析】要使力最小,应使力臂最长,根据杠杆平衡条件计算出最小的拉力; 若改用牛的力仍在点竖直提起原重物,根据杠杆平衡条件可求重物的悬挂点离点的距离。 此题考查了杠杆平衡条件的应用,在利用平衡条件公式时,要注意分析力和对应的力臂。 18.【答案】解:如图所示,为支点,重力的力臂为,的力臂为 根据杠杆平衡条件 可得 小京手扶栏杆时抽象成的杠杆模型如图所示,为支点,重力的力臂为,的力臂为 根据杠杆平衡条件 可得 由图可知 , 所以 【解析】详细答案和解答见答案 学科网(北京)股份有限公司 $