2026-2027学年苏科版九年级物理第一周模拟练习（杠杆、滑轮）

**基本信息** 以杠杆和滑轮为核心，融合“秤砣压千斤”文化情境与智能电梯科技应用，通过实验探究与真实问题解决，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题/24分|杠杆平衡条件、滑轮分类|以“盐城杆秤”考杠杆动态平衡，结合生活工具（筷子、刹车把手）辨省力/省距离杠杆| |填空题|8题/24分|杠杆力臂计算、滑轮组省力特点|用自拍杆模型考费力杠杆计算，结合滚轴提升装置建模动滑轮组| |解答题|5题/52分|杠杆作图、实验探究、综合计算|实验题探究杠杆平衡条件并拓展杆秤应用，阅读题分析智能电梯滑轮杠杆系统，体现科学探究与社会责任|

2026-2027学年苏科版九年级物理第一周模拟练习（盐城专版） （范围：11.1杠杆+11.2滑轮 时间：60分钟 满分：100分） 一、选择题（共24分） 1.古代诗词“秤砣虽小压千斤”中，涉及的物理原理是（ ） A. 杠杆平衡条件 B. 阿基米德原理 C. 惯性定律 D. 压强原理 2．如图所示，下列工具在使用中能省距离的是（　　） A．筷子 B．瓶盖起子 C．钢丝钳 D．刹车把手 3.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( ) 4.如图所示，O是支点，在B端挂一重物，为使杠杆平衡，要在A端加一个力，下列说法中正确的是( ) A．F1的力臂为OD B．F2的力臂为AD C．F3的力臂为OA D．沿三个方向力的大小一样 5.盐城是著名的“鱼米之乡”，渔民在使用传统木质杆秤称量鱼的质量时，下列说法正确的是（ ） A. 杆秤的秤砣相当于杠杆的支点 B. 称量较重的鱼时，需将秤砣向远离提纽方向移动 C. 杆秤上的刻度是均匀的，因为力臂与所测物体重力成反比 D. 若秤砣生锈变重，称量同一鱼时，测量值比实际值偏大 6. 如图所示，用两个滑轮匀速提起两个物体，甲、乙两个滑轮提起重物的质量相等，不计摩擦和绳重，若，则说明了（　　） A. 使用定滑轮比使用动滑轮省力 B. 动滑轮的重力大于物体的重力 C. 使用动滑轮不省力 D. 动滑轮的重力小于物体的重力 7．如图是学校旗杆顶上的一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升。下列对于滑轮的说法，正确的是（　　） A．这是一个定滑轮，可省力 B．这是一个动滑轮，可省力 C．这是一个定滑轮，可改变力的方向 D．这是一个动滑轮，可改变力的方向 8．不计摩擦和动滑轮重力，如图所示装置平衡时，F应为(　　) A．300 N B．200 N C．100 N D．400 N 9.如图所示,若4个图中物体受到的水平摩擦力都是10 N,则物体做匀速直线运动时拉力最大的是图(　　) A. B. C. D. 10. 对图所示几种简单机械，下列说法中，正确的是（　　） A. 图甲所示的装置中OB是动力臂 B. 使用图乙所示的装置可省一半力 C. 图丙所示的装置是一种等臂杠杆 D. 图丁所示的汽车驾驶盘也是一种简单机械 11. 图中使用轻质滑轮或轻质杠杆缓慢提起相同重物，最省力的是（ ） A. B. C. D. 12.如图所示,物体重900 N,站在地上的人拉住绳子的一端,使物体匀速上升,若不计摩擦和滑轮的重力,则人的拉力为 (　　) A.400 N B.300 N C.200 N D.150 N 二．填空题（共24分） 13．如图所示，处于压缩状态的弹簧给订书钉一个向　 　（选填“左”或“右”）的压力，使用过程中，随着订书钉的减少，弹簧的压力将　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）；使用时为了更省力，手应该放在　 　（选填“A”或“B”）位置按。 14．如图所示，有一根质量分布均匀的金属棒CB，现将AC部分搭在水平桌面上，已知金属棒长为L、重为600N，CA：AB=1：3，为使金属棒保持图示位置静止，则在 　 　（选填“A”、“B”或“C”）点施加的力F最小，该最小力F1=　 　N，若保持与F1的作用点和方向均相同，则使金属棒在图示位置静止时所需的最大外力F2应为 　 　N。 15．如图，台秤上放一只质量不计的三角支架，均匀细木棒OAB可绕O点自由转动，调整O点高度，使OAB水平静止，此时台秤示数如图，OA：AB=2：3则OAB属于　 　（填简单机械名称），其自重为　 　N，若使台秤示数为零，B端施加的最小力为　 　N。（g取10N/kg）。 16．如图所示，手机自拍杆可以看作是一个 　 　（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆（O为支点）。若自拍杆长1m（质量忽略不计），手机对杆竖直向下的作用力F2＝2N，图中l1＝15cm、l2＝75cm，则手垂直作用于杆的动力F1＝　 　N；若自拍时只缩短自拍杆，使AB变短，F1的大小将 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 17．如图所示，利用轻质 　 　滑轮A（填“定”或“动”）匀速提升重物G。当重物匀速上升的速度为1米/秒时，拉力为10牛，则重物的重力为 　 　牛；若以2米/秒的速度匀速提升此重物，则拉力为　 　牛。 18．“由物及理，思维建模”。如图所示，这是一种利用滚轴和绳子组装的特殊提升装置，该提升装置相当于　 　（填简单机械名称）模型；人们借助这种装置的主要目的是为　 　（选填“省力”、“省距离”或“省功”）；若某同学所用的拉力为300N，不计摩擦和装置的自重，则摩托车的质量为　 　kg。（g取10N/kg） 19.如图所示用甲、乙两滑轮组匀速提升重物A,重物A的重力是600 N,不计动滑轮重及摩擦,绳子的拉力F乙为　 　N;若将重物A提高1 m,则甲滑轮组中绳子的自由端移动的距离为　 m;若乙滑轮组中绳子的自由端移动的速度为40 cm/s,则重物A移动的速度为　　m/s。  20．如图甲所示，小明将空吊篮提升到高处，拉力F随时间t变化的图像如图乙所示，空吊篮上升的v﹣t图像如图丙所示，动滑轮重20N，在0~1s内空吊篮处于 　 　（选填“平衡”或“非平衡”）状态，空吊篮重为 　 　N（忽略绳重、摩擦和空气阻力）；若绳子能承受的最大拉力为120N，则吊篮最多能装货物的质量为 　 　kg。（g取10N/kg） 三．解答题（共52分） 21.（6分）作图题 （1）用手提起重物时，前臂可简化为杠杆：桡骨在肱二头肌牵引力 F₁的作用下，绕肘关节(支点O)转动，如图所示，请在图乙中画出动力 F₁的力臂 l₁和阻力 F₂的示意图。 （2）如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，杠杆上吊一重物G，在力F 的作用下杠杆在水平位置静止，l为 F 的力臂，请作出力 F 的示意图。 （3）如图所示,人站在地上用力提升重物,请画出滑轮组绕线方法。 22．（8分）如图所示，在粗糙的地面上有一个盛满油的圆柱桶，高80厘米，底部直径为60厘米，总重为1500牛，现在想使底部B点稍离地面。 （1）如果在C点施加一个竖直向上的拉力，力的大小是多少？ （2）如果在C点施加一个水平向左的推力，力的大小是多少？ （3）使B点稍离地面的最小力为多少？ 23.（8分）如图所示,体重为400 N的工人师傅用120 N的拉力,使重为300 N的物体以0.2 m/s的速度匀速提升。(不计绳重及摩擦)求: (1)5 s内绳子自由端移动的距离。 (2)动滑轮的重力。 (3)若绳子所能承受的最大拉力为600 N,则工人师傅所能提起的最大物重。 24.（6分）同学们共同研究滑轮的特点。 次数 物重G/N 测力计的示数F/N 1 1.00 0.65 2 1.50 0.90 3 2.00 1.15 (1)他们研究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示，据此可证明：使用定滑轮不省力，但可以______，他们通过进一步分析还发现：使用定滑轮时，相当于一个_______杠杆； (2)他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速缓慢提升不同的重物，如图乙； ①使用动滑轮时，应沿________方向匀速提升重物，以达到最佳的省力效果； ②通过观察和比较测量结果，可得初步结论：使用动滑轮可以_______，但不能改变力的方向，相当于一个_______杠杆；用动滑轮匀速提起同一重物时（忽略绳重及摩擦），弹簧测力计的示数应等于提升物体重力的________，但实验后发现，测力计的示数F大于物重G的一半，与课本结论存在差异，其原因是__________________________ 25．（14分）在探究“杠杆的平衡条件”实验中： (1)实验前，杠杆左端下沉，如图甲，则应将螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在水平位置平衡； (2)调节钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，读出实验数据并记录在表格中。如图乙所示，阻力臂为 cm； 次序 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 16.0 1.0 2 1.0 15.0 1.0 15.0 3 2.0 15.0 1.5 20.0 (3)分析表中实验数据，得出杠杆的平衡条件为 （用、、、表示）；第3次实验的杠杆类型属于 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，教室里的劳动工具中有这类杠杆，请举一例: ，简要说明判断理由： ； (4)如图丙，始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置的过程中，的大小将__________（填字母）。 A．不变 B．变小 C．变大 D．先变大后变小 【补充设问】 (5)小庆同学正确完成一次操作后，杠杆平衡，记录的数据为动力，动力臂，阻力，阻力臂，他测出了这组数据后就得出了“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论。你认为他的结论是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 ； (6)某次实验时，小宁同学在已调好的杠杆两侧挂上钩码后，杠杆右端下沉。为了使杠杆在水平位置平衡，下列操作正确的是________（填字母）。 A．将左侧钩码向左移动 B．将右侧钩码向右移动 C．将螺母向左调节 (7)如果在图乙中杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究中 （选填“会”或“不会”）影响到杠杆的平衡，请说明理由： 。 (8)某次实验后，用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线（保持上端悬点不动），如图丁所示，不计摩擦，杠杆 （选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡，原因是 ； (9)课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种橡皮，使其在水平位置再次平衡，如图戊所示，则力臂 。若两边同时各取走一块橡皮，则杠杆的 （选填“左”或“右”，下空同）端将下沉；若将两边橡皮同时向靠近支点方向移动相同距离，则杠杆的 端将下沉； (10)小明突发奇想，他进行如图己探究，发现当杠杆平衡时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符，其原因是 。 (11)图庚是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，则力臂是线段 （选填“OA”“OB”或“AB”），此时杠杆 （选填“仍能”或“不能”）保持平衡； (12)图像分析]某小组换用图A所示的装置，用弹簧测力计代替钩码，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F与其力臂的关系图像如图B所示。图中每个点与两坐标轴围成的方形面积 （选填“相等”或“不相等”），其原因是 。 (13)实验结束后，小郑联想到生活中的杆秤，如图所示，其由秤杆、秤钩Q、提纽（M、N）、秤砣P组成。在称量货物时，使用提纽 时，该杆秤的称量范围更大。 26.（10分）阅读材料，回答问题。 智能电梯中的滑轮与杠杆科技应用 2026年盐城高新区新投用一批新一代智能载人电梯，电梯的升降系统大量运用滑轮与杠杆的机械原理，实现安全平稳运行。观察电梯结构简图可以发现，顶部安装A、B两个固定不动的滑轮，这类滑轮轴的位置始终保持不变，属于定滑轮；左侧悬挂配重块，配重与轿厢通过钢丝绳绕过定滑轮连接，配重的重力可以抵消轿厢大部分自重，减轻电动机的牵引负担。定滑轮本身不能省力，但是能够改变钢丝绳拉力的方向，方便电动机布置安装。 电梯内部的开门机构、紧急制动装置还用到了杠杆结构，杠杆由支点、动力作用点、阻力作用点三部分组成，工程师通过合理设计动力臂与阻力臂的长度，实现省力或者改变力的作用效果。整个电梯运行分为加速上升、匀速上升、减速停靠三个阶段，速度随时间变化如图乙所示。这套机械组合充分展现简单机械在现代智能设备中的价值，也是力学知识在智慧城市建设中的典型应用。 根据短文与图示信息，完成下面5个小题： (1)电梯顶部滑轮A、B的轴固定不动，属于____滑轮；该滑轮不能省力，但可以改变拉力的____。 (2)关于文中定滑轮的特点，下列说法正确的是（ ） A．定滑轮使用时可以省力 B．定滑轮使用时可以省距离 C．定滑轮使用时不省力，但可以改变力的方向 D．定滑轮实质是省力杠杆 (3)杠杆的五要素中，杠杆绕着转动的固定点叫作____；使杠杆转动的力叫作____。 (4)配重块配合轿厢一起工作，搭配定滑轮系统，配重的主要作用是（ ） A．增大电梯运行速度 B．抵消轿厢自重，减小电动机的牵引拉力 C．改变轿厢运动方向 D．增大轿厢的总重力 (5)若使用动滑轮提升物体，动滑轮的轴会随物体一起____；不计滑轮自重与摩擦时，动滑轮可以____省力。 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年苏科版九年级物理第一周模拟练习（盐城专版） （范围：11.1杠杆+11.2滑轮 时间：60分钟 满分：100分） 一、选择题（共24分） 1.古代诗词“秤砣虽小压千斤”中，涉及的物理原理是（ ） A. 杠杆平衡条件 B. 阿基米德原理 C. 惯性定律 D. 压强原理 【答案】：A 【解析】：“秤砣虽小压千斤”是因为秤砣离支点较远，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，当动力臂L1很大时，较小的动力F1就能与较大的阻力F2平衡，从而能称出较重的物体，A正确。 2．如图所示，下列工具在使用中能省距离的是（　　） A．筷子 B．瓶盖起子 C．钢丝钳 D．刹车把手 【答案】：A 【解析】：省距离的杠杆是费力杠杆，A 筷子：费力杠杆，省距离B瓶盖起子、C钢丝钳、D刹车把手：省力杠杆，省力费距离 3.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( ) 【答案】：A 【解析】：踮脚杠杆：支点在脚掌前端（与地面接触点）；动力来自小腿肌肉向上的拉力；阻力是人体自身重力，作用在脚踝位置。 4.如图所示，O是支点，在B端挂一重物，为使杠杆平衡，要在A端加一个力，下列说法中正确的是( ) A．F1的力臂为OD B．F2的力臂为AD C．F3的力臂为OA D．沿三个方向力的大小一样 【答案】：C 【解析】：A错误：F1力臂不是OO；B错误；D错误：三个方向力臂长短不同，用力大小不一样。垂直于杠杆的力最省力。 5.盐城是著名的“鱼米之乡”，渔民在使用传统木质杆秤称量鱼的质量时，下列说法正确的是（ ） A. 杆秤的秤砣相当于杠杆的支点 B. 称量较重的鱼时，需将秤砣向远离提纽方向移动 C. 杆秤上的刻度是均匀的，因为力臂与所测物体重力成反比 D. 若秤砣生锈变重，称量同一鱼时，测量值比实际值偏大 【答案】B 【解析】选项A：使用杆秤称量时，提纽是杠杆绕着转动的固定点，即支点；秤砣是用来调节平衡的力，其作用点产生的力为动力，所以秤砣不是支点，A选项错误。选项B：根据杠杆平衡条件F1l1 = F2l2（在杆秤中，鱼的重力为阻力F1 ，阻力臂l1 固定，秤砣重力为动力F2 ，动力臂为l2），当称量较重的鱼时，即阻力F1增大，阻力臂l1和动力F2不变，为了保持杠杆平衡，需增大动力臂l2，也就是将秤砣向远离提纽方向移动，B选项正确。选项C：由杠杆平衡条件F1l1 = F2l2，变形可得l2=F1l1/F2，因为F2和l1固定，所以动力臂l2与所测物体重力F1成正比，杆秤刻度均匀，C选项错误。选项D：若秤砣生锈变重，即动力F2增大，称量同一鱼时（阻力F1和阻力臂l1不变） ，根据杠杆平衡条件F1l1 = F2l2，动力臂l2会变小，所以测量值比实际值偏小，D选项错误。综上，答案选B。 6. 如图所示，用两个滑轮匀速提起两个物体，甲、乙两个滑轮提起重物的质量相等，不计摩擦和绳重，若，则说明了（　　） A. 使用定滑轮比使用动滑轮省力 B. 动滑轮的重力大于物体的重力 C. 使用动滑轮不省力 D. 动滑轮的重力小于物体的重力 【答案】B 【解析】AC．由图知道甲动滑轮，乙是定滑轮，定滑轮不能省力，由可知，动滑轮可以省一半的力，所以使用动滑轮比定滑轮省力，故AC不符合题意；BD．在不计摩擦及绳重时，拉力F2 = G，若，则即，故B符合题意，D不符合题意。故选B。 计算出F=10N，D正确； 7．如图是学校旗杆顶上的一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升。下列对于滑轮的说法，正确的是（　　） A．这是一个定滑轮，可省力 B．这是一个动滑轮，可省力 C．这是一个定滑轮，可改变力的方向 D．这是一个动滑轮，可改变力的方向 【答案】C 【解析】学校升国旗的旗杆顶上滑轮的轴是固定不动的，所以该滑轮的定滑轮，可以改变力的方向。故C正确。 8．不计摩擦和动滑轮重力，如图所示装置平衡时，F应为(　　) A．300 N B．200 N C．100 N D．400 N 9.如图所示,若4个图中物体受到的水平摩擦力都是10 N,则物体做匀速直线运动时拉力最大的是图(　　) A. B. C. D. 【答案】C　 【解析】:A.图中滑轮为定滑轮,则F1=f=10 N;B.图中滑轮为动滑轮,则F2=f=×10 N=5 N;C.图中滑轮为动滑轮,拉力的作用点在动滑轮的轴上,则F3=2f=2×10 N=20 N;D. 图中为滑轮组,有两段绳子与动滑轮相连,则F4=f=×10 N=5 N。由此可知,拉力最大为20 N,故选C。 10. 对图所示几种简单机械，下列说法中，正确的是（　　） A. 图甲所示的装置中OB是动力臂 B. 使用图乙所示的装置可省一半力 C. 图丙所示的装置是一种等臂杠杆 D. 图丁所示的汽车驾驶盘也是一种简单机械 【答案】D 【解析】A．动力臂是支点到动力作用线的距离，不是支点到动力作用点的距离，图甲误把杠杆的长度当成了力臂，故A错误；B．图乙所示的装置是定滑轮，不能省力，只能改变力的方向，故B错误；C．图丙是一个动滑轮，其动力臂为阻力臂二倍的杠杆，故C错误； D．图丁汽车驾驶盘是一个轮轴，它也是一种简单机械，故D正确。故选D。 11. 图中使用轻质滑轮或轻质杠杆缓慢提起相同重物，最省力的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】使用轻质滑轮或轻质杠杆，即重力不计，可忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力；A图中是一个定滑轮，它改变力作用的方向，但不省力，故F=G；B图中是一个动滑轮，可以省一半的力，故F=G/2；C图中是杠杆，由杠杆的平衡条件知道，F1L1 =F2L2，所以F=F1 =F2L2/L1=G•3l/l=3G；D图中是杠杆，由杠杆的平衡条件知道F1 L1 =F2L2，所以，F=F1 =F2L2/L1=G•l/3l=G/3，综上所述，D图机械是最省力的，故选D． 点睛：本题考查的是杠杆、动滑轮、定滑轮的工作特点，比较拉力大小时，需逐个计算后再比较，难度不大． 12.如图所示,物体重900 N,站在地上的人拉住绳子的一端,使物体匀速上升,若不计摩擦和滑轮的重力,则人的拉力为 (　　) A.400 N B.300 N C.200 N D.150 N 【答案】B　 【解析】:对物体进行受力分析:如下图所示,物体受到的重力等于两个滑轮的拉力之和,即F1+F2=G①,对于下面的滑轮:人的拉力F=F2②,对于上面的滑轮:F1=2F③,将②③代入①,得2F+F=G,所以人的拉力F=G=×900 N=300 N。故选B。 二．填空题（共24分） 13．如图所示，处于压缩状态的弹簧给订书钉一个向　 　（选填“左”或“右”）的压力，使用过程中，随着订书钉的减少，弹簧的压力将　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）；使用时为了更省力，手应该放在　 　（选填“A”或“B”）位置按。 【答案】：左；减小；A 【解析】压缩的弹簧想要恢复原状，对订书钉施加向左的压力；订书钉变少，弹簧压缩量变小，弹力减小；根据杠杆原理，阻力、阻力臂不变时，动力臂越长越省力。A点动力臂更长，所以手放在A更省力。 14．如图所示，有一根质量分布均匀的金属棒CB，现将AC部分搭在水平桌面上，已知金属棒长为L、重为600N，CA：AB=1：3，为使金属棒保持图示位置静止，则在 　 　（选填“A”、“B”或“C”）点施加的力F最小，该最小力F1=　 　N，若保持与F1的作用点和方向均相同，则使金属棒在图示位置静止时所需的最大外力F2应为 　 　N。 【答案】B；200；300 【解析】由图可知，CA：AB=1：3，由于金属棒质量分布均匀，重心在O点，当以A为支点、在B点施加一个竖直向上的力，则AB为动力臂，动力臂与阻力臂的比值为3：1，此时的比值是最大的，根据杠杆的平衡条件可知，此时的动力是最小的；则 若保持与F1的作用点和方向均相同，则C为支点，BC为动力臂，动力臂与阻力臂的比值为2：1，此时的动力臂是最小的，根据杠杆的平衡条件可知，此时的F2最大，则 15．如图，台秤上放一只质量不计的三角支架，均匀细木棒OAB可绕O点自由转动，调整O点高度，使OAB水平静止，此时台秤示数如图，OA：AB=2：3则OAB属于　 　（填简单机械名称），其自重为　 　N，若使台秤示数为零，B端施加的最小力为　 　N。（g取10N/kg）。 【答案】杠杆；2.12；1.06 【解析】因为该装置在力的作用下能够绕着固定点转动，所以该装置是杠杆。台秤对杠杆的支持力为 根据杠杆平衡的条件可知，杠杆自身的重力为 要想在B端施加的力最小时该力的力臂最大，最大力臂就是OB，台秤示数为零说明，台秤给杠杆的支持力为0，所以施加的最小的力为 16．如图所示，手机自拍杆可以看作是一个 　 　（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆（O为支点）。若自拍杆长1m（质量忽略不计），手机对杆竖直向下的作用力F2＝2N，图中l1＝15cm、l2＝75cm，则手垂直作用于杆的动力F1＝　 　N；若自拍时只缩短自拍杆，使AB变短，F1的大小将 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】费力；10；减小 【解析】由图可知，手机自拍杆使用时动力臂小于阻力臂，根据杠杆的平衡条件可知，动力大于阻力，是费力杠杆。根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可得 若自拍时只缩短自拍杆，使AB变短，则动力臂l1不变，阻力臂l2变小，在阻力不变的情况下，根据公式 可知，动力F1的大小将减小。 17．如图所示，利用轻质 　 　滑轮A（填“定”或“动”）匀速提升重物G。当重物匀速上升的速度为1米/秒时，拉力为10牛，则重物的重力为 　 　牛；若以2米/秒的速度匀速提升此重物，则拉力为　 　牛。 【答案】动；20；10 【解析】由图可知，滑轮A的轴随物体一起运动，故滑轮A是动滑轮。轻质滑轮重力可不计，根据 ，可知重物的重力为G=2F=2×10N=20N，当重物匀速上升的速度为1m/s时，拉力为10N，若以2m/s的速度匀速提升此重物，此时物体仍然处于平衡状态，故拉力不变，即拉力为10N。 18．“由物及理，思维建模”。如图所示，这是一种利用滚轴和绳子组装的特殊提升装置，该提升装置相当于　 　（填简单机械名称）模型；人们借助这种装置的主要目的是为　 　（选填“省力”、“省距离”或“省功”）；若某同学所用的拉力为300N，不计摩擦和装置的自重，则摩托车的质量为　 　kg。（g取10N/kg） 【答案】定滑轮和动滑轮组成的滑轮组；省力；150 【解析】提升物体时，上面的滚轴的轴固定不动，属于定滑轮；下面的滚轴和物体一起移动，属于动滑轮，所以把该装置看成由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组。利用该装置既能省力，又能改变力的方向。不计摩擦和装置的自重，人对绳的拉力为 ，所以G=1500N，则摩托车的质量为 19.如图所示用甲、乙两滑轮组匀速提升重物A,重物A的重力是600 N,不计动滑轮重及摩擦,绳子的拉力F乙为　 　N;若将重物A提高1 m,则甲滑轮组中绳子的自由端移动的距离为　 m;若乙滑轮组中绳子的自由端移动的速度为40 cm/s,则重物A移动的速度为　　m/s。  【答案】：300；3；0.2。 【解析】GA=600N，不计动滑轮重、绳重摩擦，乙滑轮组：n乙=2，F乙=×600=300N，甲滑轮组：n甲=3，h=1m，s甲=n甲h=3×1m=3m， v绳乙=40cm/s=0.4m/s，v物==0.2m/s。 20．如图甲所示，小明将空吊篮提升到高处，拉力F随时间t变化的图像如图乙所示，空吊篮上升的v﹣t图像如图丙所示，动滑轮重20N，在0~1s内空吊篮处于 　 　（选填“平衡”或“非平衡”）状态，空吊篮重为 　 　N（忽略绳重、摩擦和空气阻力）；若绳子能承受的最大拉力为120N，则吊篮最多能装货物的质量为 　 　kg。（g取10N/kg） 【答案】非平衡；30；19 【解析】由图丙可知，吊篮在0~1s处于加速运动状态，因此吊篮处于非平衡状态。 由图丙可知，1-2s吊篮匀速运动，由图乙可知人的拉力F2=25N，此时吊篮处于平衡状态，由图甲可知，绳子承重段数为2，忽略绳重、摩擦和空气阻力，则有拉力，解得空吊篮的重力：GA=30N。忽略绳重、摩擦、空气阻力，提升重物时绳子最大拉力，则提升货物的最大重力，吊篮最多能装货物的质量 三．解答题（共52分） 21.（6分）作图题 （1）用手提起重物时，前臂可简化为杠杆：桡骨在肱二头肌牵引力 F₁的作用下，绕肘关节(支点O)转动，如图所示，请在图乙中画出动力 F₁的力臂 l₁和阻力 F₂的示意图。 （2）如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，杠杆上吊一重物G，在力F 的作用下杠杆在水平位置静止，l为 F 的力臂，请作出力 F 的示意图。 （3）如图所示,人站在地上用力提升重物,请画出滑轮组绕线方法。 【答案】 【解析】(1) 前臂杠杆（肱二头肌拉力F1，阻力F2），支点O：肘关节位置， F1的力臂l1： 沿F1方向延长画出力的作用线（虚线）；从支点O向这条线作垂直虚线，画上直角符号，标注l1。阻力F2：重物对手臂向下的拉力，作用在前臂远端，竖直向下画实线箭头，标F2。F2的力臂l2：从支点O竖直向下向F2作用线作垂线，虚线+直角，标注l2。 (2) 轻质杠杆（O为支点，重物G，画最小拉力F）杠杆上最长力臂 = 支点O到杠杆最右端端点的连线，连接支点O与杠杆最右端点，这条线段就是最大力臂；在端点处作这条连线的垂线；拉力方向斜向（3）人站在地上用力提升重物,说明人的拉力方向向下,绳子的起始端应系在动滑轮的挂钩上,再依次绕绳。 22．（8分）如图所示，在粗糙的地面上有一个盛满油的圆柱桶，高80厘米，底部直径为60厘米，总重为1500牛，现在想使底部B点稍离地面。 （1）如果在C点施加一个竖直向上的拉力，力的大小是多少？ （2）如果在C点施加一个水平向左的推力，力的大小是多少？ （3）使B点稍离地面的最小力为多少？ 解：若想使桶的底部B点稍离地面，必须以A点为支点； （1）在点C加一个竖直向上拉力时，则AB为动力臂，此时阻力为圆柱桶的重力则阻力臂为AB，如下图所示：所以，阻力为F2＝G＝1500N，动力臂L1＝AB＝60cm，阻力臂L2＝AB＝×60cm＝30cm，根据杠杆平衡条件得：F1L1＝F2L2，所以，拉力F1＝＝＝750N； （2）在点C加一个水平向左的推力时，则AD为动力臂，此时阻力为圆柱桶的重力则阻力臂为AB，如下图所示：所以，阻力为F2＝G＝1500N，动力臂L1′＝AD＝80cm，阻力臂L2＝AB＝×60cm＝30cm，根据杠杆平衡条件得：F′L1′＝F2L2，所以，推力F′＝＝＝562.5N； （3）由题意知，使B点稍离地面，需在距离A点最远的C点施加力，即AC为最长的动力臂，因此连接AC，过C点做AC的垂线，方向斜向上，即为最小的力F″，如下图所示： 所以，阻力为F2＝G＝1500N，动力臂L1″＝AC＝＝＝100cm，阻力臂L2＝AB＝×60cm＝30cm，根据杠杆平衡条件得：F″L1″＝F2L2，所以，推力F″＝＝＝450N。 答：（1）如果在C点施加一个竖直向上的拉力，力的大小是750N； （2）如果在C点施加一个水平向左的推力，力的大小是562.5N； （3）使B点稍离地面的最小力为450N。 23.（8分）如图所示,体重为400 N的工人师傅用120 N的拉力,使重为300 N的物体以0.2 m/s的速度匀速提升。(不计绳重及摩擦)求: (1)5 s内绳子自由端移动的距离。 (2)动滑轮的重力。 (3)若绳子所能承受的最大拉力为600 N,则工人师傅所能提起的最大物重。 解:（1）5 s内物体移动的高度:h=vt=0.2 m/s×5 s=1 m, 由图可知,承担物重的绳子段数n=3,绳子自由端移动的距离:s=nh=3×1 m=3 m。 （2）由F=(G+G动)可得,动滑轮的重力:G动=nF-G=3×120 N-300 N=60 N （3）因为工人师傅体重为400 N,则工人师傅对绳子的最大拉力为400 N,由F=(G+G动)可得,工人师傅所能提起的最大物重:G'=nF'-G动=3×400 N-60 N=1 140 N。 答:(1)5 s内绳子自由端移动的距离为3 m;(2)动滑轮的重力为60 N;(3)工人师傅所能提起的最大物重是1 140 N。 24.（6分）同学们共同研究滑轮的特点。 次数 物重G/N 测力计的示数F/N 1 1.00 0.65 2 1.50 0.90 3 2.00 1.15 (1)他们研究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示，据此可证明：使用定滑轮不省力，但可以______，他们通过进一步分析还发现：使用定滑轮时，相当于一个_______杠杆； (2)他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速缓慢提升不同的重物，如图乙； ①使用动滑轮时，应沿________方向匀速提升重物，以达到最佳的省力效果； ②通过观察和比较测量结果，可得初步结论：使用动滑轮可以_______，但不能改变力的方向，相当于一个_______杠杆；用动滑轮匀速提起同一重物时（忽略绳重及摩擦），弹簧测力计的示数应等于提升物体重力的________，但实验后发现，测力计的示数F大于物重G的一半，与课本结论存在差异，其原因是__________________________ 【答案】(1) 改变力的方向；等臂 (2) ① 竖直 ② 省力；省力；一半；动滑轮自身有重力（存在摩擦） 【解析】(1) 定滑轮拉力大小始终等于物重，不省力；向下拉绳子，重物向上运动，可以改变力的方向；支点在圆心，动力臂、阻力臂都等于滑轮半径，相当于等臂杠杆。 (2)①只有竖直向上匀速拉动，动力臂最大，拉力最小，测量结果最准确。② 解析：动滑轮拉力小于物重，优点是省力；动力臂是直径，阻力臂是半径，相当于省力杠杆。理想状态（不计滑轮重、摩擦）F=G；实际实验中还要提升动滑轮本身，因此拉力大于物重的一半。 25．（14分）在探究“杠杆的平衡条件”实验中： (1)实验前，杠杆左端下沉，如图甲，则应将螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在水平位置平衡； (2)调节钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，读出实验数据并记录在表格中。如图乙所示，阻力臂为 cm； 次序 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 16.0 1.0 2 1.0 15.0 1.0 15.0 3 2.0 15.0 1.5 20.0 (3)分析表中实验数据，得出杠杆的平衡条件为 （用、、、表示）；第3次实验的杠杆类型属于 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，教室里的劳动工具中有这类杠杆，请举一例: ，简要说明判断理由： ； (4)如图丙，始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置的过程中，的大小将__________（填字母）。 A．不变 B．变小 C．变大 D．先变大后变小 【补充设问】 (5)小庆同学正确完成一次操作后，杠杆平衡，记录的数据为动力，动力臂，阻力，阻力臂，他测出了这组数据后就得出了“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论。你认为他的结论是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 ； (6)某次实验时，小宁同学在已调好的杠杆两侧挂上钩码后，杠杆右端下沉。为了使杠杆在水平位置平衡，下列操作正确的是________（填字母）。 A．将左侧钩码向左移动 B．将右侧钩码向右移动 C．将螺母向左调节 (7)如果在图乙中杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究中 （选填“会”或“不会”）影响到杠杆的平衡，请说明理由： 。 (8)某次实验后，用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线（保持上端悬点不动），如图丁所示，不计摩擦，杠杆 （选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡，原因是 ； (9)课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种橡皮，使其在水平位置再次平衡，如图戊所示，则力臂 。若两边同时各取走一块橡皮，则杠杆的 （选填“左”或“右”，下空同）端将下沉；若将两边橡皮同时向靠近支点方向移动相同距离，则杠杆的 端将下沉； (10)小明突发奇想，他进行如图己探究，发现当杠杆平衡时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符，其原因是 。 (11)图庚是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，则力臂是线段 （选填“OA”“OB”或“AB”），此时杠杆 （选填“仍能”或“不能”）保持平衡； (12)图像分析]某小组换用图A所示的装置，用弹簧测力计代替钩码，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F与其力臂的关系图像如图B所示。图中每个点与两坐标轴围成的方形面积 （选填“相等”或“不相等”），其原因是 。 (13)实验结束后，小郑联想到生活中的杆秤，如图所示，其由秤杆、秤钩Q、提纽（M、N）、秤砣P组成。在称量货物时，使用提纽 时，该杆秤的称量范围更大。 【答案】(1)右 (2)8.0 (3) 费力 扫帚 见解析 (4)C (5)错误 只做了一次实验，实验结果具有偶然性 (6)A (7) 不会 力臂为零，不影响杠杆平衡 (8) 不能 右端钩码对杠杆的拉力的力臂变小 (9) 2∶1 右 左 (10)杠杆自重对实验有影响 (11) OA 仍能 (12) 相等 图中每个点与两坐标轴围成的方形面积动力与动力臂的乘积 (13)N 【解析】（1）实验前，杠杆左端下沉，重心偏左，则应将螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡。（2）根据拉力竖直向下与杠杆垂直，则力臂等于支点到拉力作用点的距离，根据图中知，阻力臂l2为8.0cm。（3）分析表中实验数据，发现动力和动力臂的乘积等于阻力和阻力臂的乘积，可以得出杠杆的平衡条件为F1l1=F2l2；第3次实验的杠杆的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，教室里的劳动工具中扫帚属于这类杠杆，因为扫帚使用时的动力臂小于阻力臂。（4）如图丙，F始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变大，由杠杆平衡条件可知， F将变大，故选C。 （5）他的结论是错误的，不同的物理量不能直接相加减，只做了一次实验得出结论，实验结果具有偶然性，需要多次实验才能得出实验结论。（6）实验过程不能调节平衡螺母，右端下沉说明其力臂和力的乘积大于左端的力和力臂的乘积，需要增加左端的力臂和力的乘积；将右侧钩码向右移动会使得右侧力与力臂乘积更大，将左侧钩码向左移动可以使左侧力和力臂的乘积变大，杠杆在水平位置平衡，故选A。（7）在图乙中杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，经过支点的作用力的力臂为0，对杠杆的平衡没有影响。（8）用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线，力的方向向左下方，力臂减小，力不变，右侧力和力臂的乘积小于左侧力和力臂的乘积，故不能使得杠杆平衡。（9）左右两端物体的重力之比为1∶2，由杠杆的平衡条件可知，即力臂之比为2∶1。设每个橡皮重力为G，左侧力臂为2L，右侧为L；若两边同时各取走一块橡皮，左侧为G×2L；右侧为3G×L，右侧的力与力臂乘积大，右侧下沉。若将两边橡皮同时向靠近支点O方向移动相同距离，假设移动的距离为a，左侧为2G×(2L-a)=4GL-2aG右侧为4G×(L-a)=4GL-4aG 右侧的力与力臂乘积小，左侧下沉。（10）实验前要将杠杆调节为水平平衡，消除杠杆自重对平衡的影响，图中杠杆支点不在中点，不能消除杠杆自身重力对平衡的影响，故不能得出结论。（11）力臂是支点到力的作用线的距离，若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，则力臂仍是OA，力和力臂无变化，杠杆的平衡不会发生变化。（12）根据杠杆的平衡条件知，阻力和阻力臂保持不变，动力和动力臂的乘积不变，图中每个点与两坐标轴围成的方形面积动力与动力臂的乘积。（13）由图示可知，使用提纽N时，秤砣的力臂变大，物体的力臂变小，由m秤砣gL秤砣=m物gL物可知，杆秤的最大称量量较大。 26. （10分）阅读材料，回答问题。 智能电梯中的滑轮与杠杆科技应用 2026年盐城高新区新投用一批新一代智能载人电梯，电梯的升降系统大量运用滑轮与杠杆的机械原理，实现安全平稳运行。观察电梯结构简图可以发现，顶部安装A、B两个固定不动的滑轮，这类滑轮轴的位置始终保持不变，属于定滑轮；左侧悬挂配重块，配重与轿厢通过钢丝绳绕过定滑轮连接，配重的重力可以抵消轿厢大部分自重，减轻电动机的牵引负担。定滑轮本身不能省力，但是能够改变钢丝绳拉力的方向，方便电动机布置安装。 电梯内部的开门机构、紧急制动装置还用到了杠杆结构，杠杆由支点、动力作用点、阻力作用点三部分组成，工程师通过合理设计动力臂与阻力臂的长度，实现省力或者改变力的作用效果。整个电梯运行分为加速上升、匀速上升、减速停靠三个阶段，速度随时间变化如图乙所示。这套机械组合充分展现简单机械在现代智能设备中的价值，也是力学知识在智慧城市建设中的典型应用。 根据短文与图示信息，完成下面5个小题： (1)电梯顶部滑轮A、B的轴固定不动，属于____滑轮；该滑轮不能省力，但可以改变拉力的____。 (2)关于文中定滑轮的特点，下列说法正确的是（ ） A．定滑轮使用时可以省力 B．定滑轮使用时可以省距离 C．定滑轮使用时不省力，但可以改变力的方向 D．定滑轮实质是省力杠杆 (3)杠杆的五要素中，杠杆绕着转动的固定点叫作____；使杠杆转动的力叫作____。 (4)配重块配合轿厢一起工作，搭配定滑轮系统，配重的主要作用是（ ） A．增大电梯运行速度 B．抵消轿厢自重，减小电动机的牵引拉力 C．改变轿厢运动方向 D．增大轿厢的总重力 (5)若使用动滑轮提升物体，动滑轮的轴会随物体一起____；不计滑轮自重与摩擦时，动滑轮可以____省力。 【答案】(1) 定；方向(2) C(3) 支点；动力(4) B(5) 运动；一半 【解析】(1) 轴固定不动的滑轮是定滑轮，定滑轮的核心特点：不省力、不省距离，只改变拉力的方向。(2) 定滑轮实质是等臂杠杆，既不省力也不省距离，作用仅为改变拉力方向，故选C。(3) 杠杆绕着转动的固定点定义为支点；我们施加、促使杠杆转动的力叫做动力，阻碍杠杆转动的力为阻力。(4) 电梯配重用来平衡轿厢自身重力，降低电动机需要提供的拉力，减少设备负荷，因此选B。(5) 动滑轮的轴随重物同步移动；理想状态下，动滑轮省一半力，费一倍距离。 学科网（北京）股份有限公司 $