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

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

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11.1杠杆 同步练习 2025-2026学年苏科版(2024)物理九年级上册
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.各式各样的剪刀都是一对杠杆。如图所示的剪刀,最适合剪开较硬物体的是(  )
A. B.
C. D.
2.如图是劳动课中小明在用铁锨铲土的情境,使用时可视为一个杠杆。用铁锨将土铲到其它地方时,图中能正确表示其杠杆原理的是(  )
A. B.
C. D.
3.如图所示的四种工具中,正常使用时属于省力杠杆的是(  )
A.食品夹 B.船桨
C.托盘天平 D.核桃夹
4.如图所示,一大块山石滑落到公路上,为消除安全隐患,热心的众人用撬棒将山石撬离公路。这些撬棒在使用过程中(  )
A.省力但费距离 B.费力且费距离
C.省力且省距离 D.费力但省距离
5.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
6.杆秤曾是我国民间重要的度量工具。某科技小组的同学用轻质细杆制作了一个杆秤,如图所示,,,秤砣的质量为。使用时将货物挂在秤钩上,用手提起B处的秤纽,移动秤砣在秤杆上的位置,当秤杆水平平衡时,可读出货物的质量。秤砣最远可移至点。秤杆和秤钩的质量忽略不计。下列说法正确的是(  )
A.杆秤总是省力杠杆
B.杆秤点应标定出刻度值为
C.如果秤砣磨损一部分,用它称得的物体质量小于物体的实际质量
D.如果要增大杆秤的量程可将提纽向点移动
7.如图是搬运泥土的独轮车,使用时可视为杠杆。车和泥土的总重,从A点提起独轮车把手的力是F。独轮车抬起过程中,下列说法正确的是( )
A.独轮车的重心是支点 B.独轮车属于费力杠杆
C.抬运泥土时,F的力臂是1.6m D.F的大小至少是200N
8.如图所示,用一个可绕O点转动的轻质杠杆提升重物,在杠杆右端施加一个始终与杠杆垂直的拉力F,使杠杆缓慢地转动到水平位置。在转动过程中,力F的大小将(  )
A.不变 B.变小
C.变大 D.先变大后变小
二、填空题
9.如图是《天工开物》中记载的踏碓舂米(去掉谷类皮壳)的情景。踏碓被架在木杠上,可以绕着固定点转动,踏碓的前端装有圆锥状石块,用脚反复踩踏碓后端,就可以舂米。踏碓可看成一根杠杆,如图所示,其支点位于图中O点,要使踩踏时所用的力小一些,则脚掌与O点的距离应 一些(填“增大”“减小”或“不变”)。踏碓属于 杠杆(填“省力”“等臂”或“费力”)。
10.如图甲为小宇举着哑铃的前臂骨骼,他平时锻炼时最大能举起重为150N的杠铃,不计前臂自重。可将其视为如图乙所示的杠杆,若OA=5cm,AB=15cm,则小宇的肱二头肌能施加的最大拉力F= N。
11.杠杆是我们生活中一种常见的简单机械,如图所示,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A点悬挂一个重为20N的物体,B点施加一个竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置平衡,且OB=2m,AB=1m。则F= N,此杠杆是 杠杆(选填“省力”“等臂”或“费力”),若将拉力F逆时针向OB倾斜,则F (选填“变大”“变小”或“不变”)。
12.薛悟理同学和爸爸在家里一起维修家具。如图所示,在使用羊角锤撬钉子时,羊角锤是 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;若其他情况相同,他发现力作用在羊角锤的处比处更容易挑起钉子,这说明力的作用效果与三要素中力的 有关。
13.如图停放自行车时,若要从图示四点中选择一点施加竖直向上的力,将后轮略微提起,其中最省力的点是 (选填“A”“B”“C”“D”)。控制前轮转向的车把属于 杠杆。
14.“节约用水,人人有责”,应养成随手关闭水龙头的好习惯。如图1所示水龙头的手柄可视为如图2所示杠杆,为支点,为阻力,分别用力沿方向关闭水龙头,其中用力最小的是 (选填“a”“”或“”),其原理是:在阻力和阻力臂一定时,动力臂越 (选填“大”或“小”),动力越小。
三、作图题
15.如图所示是街道边安装的路灯的杠杆模型,O为杠杆的支点,请在图中画出动力F1的动力臂L1及阻力F2。
16.如图是用桔槔汲水的简化图,为配重的重心。请画出配重的重力示意图及阻力臂。
四、实验题
17.小红利用如图所示的实验装置进行实验时,使用的每个钩码重力均为1N,轻质杠杆上相邻刻线间的距离相等。请按要求完成下列问题:
(1)如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 侧调节(选填“左”或“右”)。实验中让杠杆在水平位置平衡的主要目的是 。
(2)如图乙所示,竖直向上拉动电子测力计,使杠杆水平平衡,则测力计示数应为 N。
(3)如图丙所示,当杠杆右端的钩码位置和数量保持不变,依次沿DA、DB、DC方向拉动电子测力计,使杠杆静止时,均保持水平平衡,观察到测力计示数逐渐变大,理由是 。
18.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)实验前,杠杆静止时,发现杠杆左端低、右端高,此时杠杆处于 (填“平衡”或“非平衡”)状态,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节;
(2)调节杠杆在水平位置平衡后,进行如图所示的实验,用弹簧测力计在A点竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,当测力计从M位置转动到N位置时(杠杆始终水平平衡),其示数将 (选填“增大”“减小”或“不变”);
(3)实验时,在已调平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码,移动钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡。收集到三组数据如下:
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.0 15.0 1.5 10.0
2 1.0 20.0 2.0 10.0
3 2.0 15.0 3.0 10.0
三次实验获得的数据如表所示。分析可得杠杆的平衡条件是 ;
(4)下图是同学们制作的“蜡烛跷跷板”,原来水平静止的“跷跷板”,当左端烛油滴下时,左端就上升,请你利用所学知识解释其原因: 。
五、计算题
19.如图所示的轻质杠杆OB,其中OA长为1米,AB长为0.5米。若在B点挂一重为4牛的物体,为了使杠杆水平平衡,现在A点施加一个竖直向上的力F,求力F的大小。
20.码头上的工作人员,利用如图所示的杠杆将一桶淡水从地面转移到船上(杠杆始终保持水平,忽略杠杆、绳子自身重力)。挂在A端的水桶重力为G桶=100N,桶内装有重力为G水=800N的水,水深为1m。重力为G人=660N的工作人员用绳子竖直拉住B端。已知工作人员双脚与地面的接触面积为0.04m2,OA∶OB=1∶3,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求∶
(1)水对桶底的压强p1; (2)绳子对杠杆A端的拉力FA;
(3)绳子对杠杆B端的拉力FB;(4)工作人员对地面的压强p2。
参考答案
1.【答案】B
【详解】要剪开较硬的物体,需要用一把动力臂远大于阻力臂的剪刀,起到省力杠杆的作用,B选项中动力臂明显大于阻力臂,故B符合题意,A、C、D不符合题意。
2.【答案】C
【详解】小明在用铁锨铲土时,右手提供向上的力,使铁锨能绕着左手握住铁锨柄的位置转动,使铁锨头将泥土从地面上铲起来,再铲到其它地方,故右手用的力是动力,方向向上,左手握住的位置是支点,泥土对铁锨的压力为阻力,方向向下,故C正确,ABD错误。
3.【答案】D
【详解】A.使用食品夹时,支点在夹子的一端,手施加的动力作用点靠近支点,夹取食物时阻力作用点在夹子的另一端,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A不符合题意;
B.船桨的支点在船桨与船的连接处,手施加的动力作用点在船桨的中间位置,水对船桨的阻力作用点在船桨的末端,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B不符合题意;
C.托盘天平的支点在横梁的中间位置,左右两个托盘到支点的距离相等,即动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,既不省力也不费力,故C不符合题意;
D.使用核桃夹时,支点在夹子的一端,手施加的动力作用点在夹子的另一端,夹核桃时阻力作用点在夹子中间靠近核桃的位置,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D符合题意。
4.【答案】A
【详解】由图可知,撬棒使用时动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡条件可知,动力小于阻力,属于省力杠杆,但费距离,故A符合题意,B、C、D不符合题意。
5.【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L1G2,所以前面的水桶较重。
6.【答案】D
【详解】A.由图可知,B点是支点,杠杆水平平衡时,动力臂和阻力臂分别为BC和AB,若BC大于AB,则为省力杠杆;若BC小于AB则为费力杠杆;若BC等于AB则为等臂杠杆,故A错误;
B.根据杠杆平衡可得


故杆秤D点应标定出刻度值为4kg,故B错误;
C.根据,当秤砣磨损后,自身质量变小,重力就变小,由于物体的重力和力臂不变,则秤砣对应的力臂就必须变长,才能使杠杆平衡,所以显示的示数就要变大,所以用它称得的物体质量大于物体的实际质量,故C错误。
D.因为
一定,如果要增大杆秤的量程,应增大BD,同时减小AB,故可将提纽B向A点移动,故D正确。
故选 D。
7.【答案】D
【详解】A.独轮车的支点是车轮的轴,故A错误;
B.独轮车工作时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B错误;
C.抬运泥土时,F的力臂是1.6m+0.4m=2m,故C错误;
D.根据杠杆平衡条件得,动力大小至少为
故D正确。
8.【答案】C
【详解】如图,在杠杆右端施加一个始终与杠杆垂直的拉力F,使杠杆缓慢地转动到水平位置,在此过程中,阻力和动力臂不变,阻力臂变大,根据杠杆平衡条件可知,动力变大,故C符合题意,A、B、D不符合题意。
9.【答案】增大;费力
【详解】由图可知,脚踏碓的动力臂小于阻力臂,动力比阻力大,相当于费力杠杆,费力杠杆可以省距离。使用时,根据杠杆平衡条件可知,阻力和阻力臂的乘积不变,动力臂越大,动力越小,故要使踩踏时所用的力小一些,则动力臂要增大,即脚掌与O点的距离应增大。
10.【答案】600
【详解】如图,F为动力,OA为动力臂,G为阻力,OB为阻力臂,大小为OB=OA+AB=5cm+15cm=20cm
由杠杆平衡条件知F×OA=G×OB
当G最大时,F最大,代入数据得小宇的肱二头肌能施加的最大拉力为
11.【答案】30;费力;变大
【详解】如图所示,根据杠杆平衡条件可得
则拉力F为
此杠杆动力臂OB小于阻力臂OA,动力大于阻力,属于费力杠杆。
将拉力F逆时针向OB倾斜,则拉力的力臂变为以OB为直角三角形的直角边,小于OB,力臂变短了,阻力与阻力臂不变,根据杠杆平衡条件,拉力F变大。
12.【答案】省力;作用点
【详解】羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡条件可知,动力小于阻力,为省力杠杆。
影响力的作用效果的因素有:力的大小、方向、作用点。使用羊角锤撬钉子时,力作用在羊角锤的A处比B处更容易撬起钉子,力的作用点不同,力的作用效果不同。
13.【答案】D;省力
【详解】根据杠杆平衡的条件,在杠杆中的阻力、阻力臂大小一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长,若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力,将后轮略微提起,是围绕前轮转轴为支点,力的方向是竖直向上的,所以在D点施加竖直向上的力时,此时的力臂是最大的,根据杠杆的平衡条件可知,此时所用的力是最小的。
控制前轮转向的车把属于轮轴的轮,作用力相当于在轮上,是省力杠杆。
14.【答案】;大
【详解】阻力和阻力臂一定,根据杠杆平衡条件可知,动力臂越大,动力越小,三个力的力臂如下图所示:
故的力臂最大,力最小。
15.【答案】
【详解】如图,从支点向F1作垂线,垂线段的长度为动力臂L1;阻力的作用点在路灯的重心(可简化为路灯悬挂点)。方向竖直向下,用带箭头的线段表示,标注为。
16.【答案】
【详解】重力的方向是竖直向下的,过配重重心作竖直向下的重力G,桔槔上配重产生的阻碍杠杆转动的力为阻力,方向与配重重力方向相同,阻力作用线与配重重力作用线在同一条直线上,从支点向配重重力所在的作用线作垂线,垂线段的长度就是阻力臂l2。
17.【答案】(1)左;便于测量力臂
(2)1.2
(3)弹簧测力计对杠杆拉力的力臂在逐渐减小
【详解】(1)甲杠杆左侧高,说明右侧偏重,故调平时应将平衡螺母应向左侧调节。
实验中,杠杆受到的力的方向在竖直方向上,在水平位置平衡时,力臂与杠杆重合。让杠杆在水平位置平衡主要目的是为了方便测量力臂的长度。
(2)根据杠杆平衡条件知,解得
(3)当杠杆右端的钩码位置和数量保持不变,依次沿DA、DB、DC方向拉动电子测力计,拉力的力臂在减小,故拉力在增大。
18.【答案】(1)平衡;右
(2)增大
(3)
(4)见解析
【详解】(1)实验前,杠杆在图甲所示的位置静止,由于静止状态是平衡状态,所以此时杠杆处于平衡状态。
此时左侧偏低,右侧偏高,要想使杠杆在水平位置平衡,可以将右侧平衡螺母向右调节。
(2)当测力计从M位置转动到N位置时(杠杆始终水平平衡),动力臂减小,阻力跟阻力臂不变,根据可得,动力增大,即弹簧测力计的示数增大。
(3)由实验数据可得,,
故可得杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂,即
(4)当左端烛油滴下时,左端蜡烛重力变小,则左端的力与力臂的乘积变小,则,则杠杆失去平衡,所以左端上升。
19.【答案】6N
【详解】解:O支点,根据杠杆平衡可知,力F的大小
答:力F的大小为6N。
20.【答案】(1)
(2)900N
(3)300N
(4)
【详解】(1)水对桶底的压强
(2)水桶处于静止状态,受力平衡,受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力,故绳子对杠杆A端的拉力
(3)由杠杆平衡条件可得,,则
(4)人处于静止状态,受力平衡,受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的支持力的作用,根据力的相互性可知,人对B端的拉力等于B端对人的拉力,人对地面的压力等于支持力,所以人对地面的压力为
工作人员对地面的压强
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