第十一章第一节_杠杆_同步练习 2021-2022学年苏科版九年级物理上册（含答案）

1028700012687300第十一章第一节 杠杆 同步练习
1. 下列工具中，属于省力杠杆的是（????????）
A.跷跷板 B.羊角锤 C.定滑轮 D.筷子
2. 如图所示，下列工具在使用时属于省力杠杆的是（????????）
A. 扫帚 B. 瓶盖起子
C. 钓鱼竿 D. 筷子
3. 如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，下列分析正确的是（????????）
4280535179070A.B点是支点，液压杆施加的力是动力，货物重力是阻力
B.B点是支点，物体A放在车厢前部可省力
C.C点是支点，物体A放在车厢后部可省力
D.C点是支点，物体A放在车厢前部可省力
46539156591304. 如图所示，在杠杆OA的B点悬挂一个重物G，A端用细绳吊在小圆环M的下面，且细绳长AM等于圆弧环PMQ半径，此时杠杆恰处于水平状态，A点与圆弧环PMQ的圆心重合。当M环从P点逐渐沿顺时针滑到Q点的过程中，吊绳对A端的作用力大小将（ ）

A.逐渐变大 B.逐渐变小
C.先变大后变小 D.先变小后变大
41738554457705. 如图所示，等臂杠杆两端各挂一个质量相等的实心铁块和铝块（已知ρ铁>ρ铝），杠杆平衡，若将它们同时浸没在水中，杠杆将（ ????????）

A.仍平衡 B.左端下沉
C.右端下沉 D.无法判定
6. 图中开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆，不计自重．图中能正确表示它的工作原理的示意图是（ ）

A. B.C. D.
436308510782307. 如图所示，在轻质杠杆中点处悬挂重为60N的物体，在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F，杠杆保持平衡，则F的大小为________N．保持力F方向不变，当将重物向左移动时，要使杠杆保持平衡，力F将________；将杠杆顺时针方向缓慢转动，力F将________（后两空选填“变大”“变小”或“不变”）．

8. 如图所示，用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机，已知AB长40cm，AC长30cm．室外机质量为30kg，室外机的重力作用线正好通过AB中点，则A处钉受到的水平拉力F为________N（支架重力忽略不计）．为了安全，从力学角度分析，室外机的位置应尽量________（选填“远离”或“靠近”）墙壁．
24523707429509. 轻质木杆AB可以绕O转动，OA:OB＝3:1，A端细线下挂300N的重物静止在水平地面上，若使木杆保持水平位置，且重物对水平地面的压力为零，在B点要用________N的力竖直向下拉．

10. 如图所示，杠杆AO重为20N，长为40cm，可以绕固定在竖直墙面上的O点转动，小磊同学用手在A端用一始终水平的拉力F把杠杆缓慢往水平位置拉，在这个过程中拉力将________（选填“变小”“不变”或“变大”）．从杠杆平衡条件角度分析小磊________（选填“能”或“不能”）把杠杆拉至水平位置．
11. 如图所示，小明用一可绕O点转动的轻质杠杆，将挂在杠杆下重力为100N的重物提高，他用一个作用在杠杆中点，且始终与杠杆垂直的力F，使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过程中F的力臂将________，F的大小将________（两空均选填“变大”“不变”或“变小”）．

12. 杠杆可绕固定点O转动，在一个最小力F的作用下，在图甲所示位置保持静止，请在图中画出拉力F的示意图及其力臂l．

13. 如图甲所示是一个钥匙形“瓶起子”，图乙为其简化的示意图，图中O为支点，F2是A点受到的阻力．请在图乙中画出：
①阻力臂l2；
②作用在B点的最小动力F1及其力臂l1．

14. 如图是一个月亮形开瓶器，开瓶时开瓶器可以看成一个杠杆，请在图中画出：
?
（1）支点O；
（2）在A点施加的最小动力F1；
（3）开瓶器受到的阻力F2．
15. 如图所示，轻质杠杆OMN上挂一重物，为使杠杆在图中位置平衡，请在N端画出最小力的示意图（方向和力臂）．

16. 如图所示，O为杠杆的支点，杠杆上挂有重为G的物体，请画出使杠杆在图中位置静止时最小力F的示意图．

17. 如图中，杠杆B端挂着重物，若在A端施加一个最小的力F使杠杆在水平位置平衡。请在图中画出力F和它的力臂L．

18. 轻质杆OA的A端挂一重物，在绳子拉力作用下保持静止，请画出图中绳对A点的拉力F1及对应的力臂L1．

19. 在探究杠杆平衡条件的实验中：

（1）如图1所示，若杠杆在使用前左端低、右端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的螺母向________（选填“左”或“右”）调节至平衡．
（2）杠杆的平衡条件是：________．
（3）若杠杆如图2所示静止不动，此时杠杆处于________（选填“平衡”或“不平衡”）状态，但________（选填“能”或“不能”）测量相关数据、得出实验结论．
（4）如图3所示，杠杆在水平位置平衡，如果这时在两侧钩码下各增加一个相同的钩码，杠杆的________端（选填“左”或“右”）将下沉．
20. 小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究“杠杆平衡条件”实验，已知每个钩码重0.5N．

（1）实验前，若杠杆的左端偏高，应将杠杆右端的螺母向________（选填“左”或“右”）调；将杠杆的中点置于支架上，调节螺母使杠杆在水平位置静止的目的是：________和消除杠杆自重对实验的影响．
（2）图甲中的A点悬挂4个钩码，要使杠杆仍保持水平位置平衡，需要在B点悬挂________个钩码．
（3）在实验中，改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是________（选填序号）．
A．使测量数据更准确
B．多次测量取平均值减小误差
C．避免偶然性，使实验结论具有普遍性
（4）如图乙所示，取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，仍使杠杆水平位置平衡，测力计的拉力为________N；若在 C点改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平位置平衡，则测力计的读数将________（选填“变大”“变小”或“不变”）．
21.(10分) 身高1.7米，质量为50千克的小明同学做俯卧撑运动，此时将他视为一个杠杆如图所示，他的重心在A点，g＝10N/kg，则：

（1）他的重力为多少牛？
（2）若他将身体撑起，地面对手的作用力至少要多大？
参考答案
一、 选择题
1.B
【解答】
解：A．跷跷板上动力点和阻力点到支点的距离相等，既不省力也不费力，属于等臂杠杆，故A不合题意；
B．羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意；
C．定滑轮在使用时，动力臂等于阻力臂，属于费等臂杠杆，故C不合题意；
D．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不合题意．
故选B．
2.B
【解答】
解：A．扫帚在使用过程中，阻力臂大于动力臂，故扫帚是费力杠杆，故A不符合题意；
B．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，故瓶盖起子是省力杠杆，故B符合题意；
C．钓鱼竿在使用过程中，阻力臂大于动力臂，故钓鱼竿是费力杠杆，故C不符合题意；
D．筷子在使用过程中，阻力臂大于动力臂，故筷子是费力杠杆，故D不符合题意．
故选B．
3.C
【解答】
解：由图可知车厢绕着点C转动，所以C点为支点；
如图所示：
当物体A放在车厢的后部时，动力臂大于阻力臂，因此省力，故C正确，ABD错误．
故选C．
4.D
【解答】
当滑环M从P点逐渐滑到Q点的过程中，物体的重以及重力的力臂不变；
拉力的力臂先变大、后变小（当MA垂直于OA时，拉力的力臂最大）；
根据F1×L1＝F2×L2，可知拉力先变小后变大。
5.B
【解答】
解：因铝块、铁块质量相同，由杠杆平衡条件，两侧力与力臂的乘积相同，并且杠杆为等臂杠杆；
又因为ρ铁>ρ铝，所以由V=mρ知：V铁当浸没水中后，由F浮＝ρ水gV排知：铝块受到的浮力大，铁块受到的浮力较小，
因此铁块一侧将下降，即左端下降．
故选B．
6.B
【解答】
用开瓶器开启瓶盖时，支点是开瓶器与瓶盖上方的接触点，即图中杠杆的左端O，阻力为瓶盖对开瓶器竖直向下的作用力F2，
动力为手对开瓶器右侧竖直向上的作用力F1，因为动力臂大于阻力臂，所以开瓶器为省力杠杆，即F17.30,变小,不变
【解答】
解：根据杠杆的平衡条件：
G×L2=F×L，
则F=G2=12×60N=30N；
由题知，杠杆最右端的力F竖直向上（方向不变），当重物向左移动时，重物对杠杆拉力的力臂L2变小，F的力臂L1不变（等于杠杆的长），阻力G不变，由杠杆平衡条件FL1=GL2可知，力F将变小；
如图：
重物悬挂在杠杆的中点，水平平衡时，动力臂和阻力臂的关系：L1=2L2，
保持力F方向不变，杠杆顺时针方向缓慢转动后，由图根据相似三角形知识可知，动力臂和阻力臂的关系：L1'=2L2'物重G不变，动力臂与阻力臂的比值不变，由杠杆平衡条件可知，动力F的大小始终等于12G?，即力F将不变．
8.200,靠近
【解答】
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，室外机对其压力的力臂为AB长的12，
由杠杆平衡条件可得：F×AC＝G×12AB，
即：F×30cm＝300N×12×40cm，
解得：F＝200N，
为了安全，应减小A处的拉力（若拉力过大，会使螺钉松动而造成危险），在A处拉力和阻力G一定时，室外机的位置越靠近墙壁，室外机对支架压力力臂越小，根据杠杆平衡条件可知，A处的拉力将减小．
9.900
【解答】
解：由题知，OA:OB＝3:1，则OA＝3OB，
由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得：G×OA＝F×OB，
则F=G×OAOB=3G＝900N．
10.变大,不能
【解答】
解：在拉动的过程中，动力臂逐渐减小，阻力不变，阻力臂逐渐增大，由F1L1=F2L2可知，拉力将变大；
若把杠杆拉至水平位置时，则动力臂的力臂为0，阻力臂为杠杆长的二分之一，阻力为其重力20N，在A点施加一个始终水平向右的拉力F，当杠杆拉到水平位置时F的作用线通过支点，即力臂为0，则动力与动力臂之积为0，不能满足杠杆的平衡条件，故不能把杠杆拉至水平位置．
11.不变,变大
【解答】
解：由图可知，动力F的力臂LF始终保持不变，物体的重力G始终大小不变，
在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中，重力的力臂LG从零逐渐增大，
由F×LF=G×LG可得，LF和G不变时，当LG增大时，动力F一直增大．
12.解：如图所示：
13.解：如图所示：
14.解：如图所示：
??
15.解：由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，动力作用点在N点，当以ON作为动力臂时，动力臂最长，此时动力最小；为使杠杆在图示位置平衡，动力的方向应该垂直于ON向上，如下图所示：
16.解：在阻力与阻力臂一定时，要使动力最小，则动力臂必须最长；
由图可知，O为支点；当动力作用在杠杆的最右端，且支点O到杠杆最右端的距离作为动力臂时，动力臂最长，此时的动力最小；
过杠杆的最右端作垂直于力臂向上的力F，即为最小力F的示意图．如下图所示：
17.解：根据题意可知，动力F的最大力臂为OA，然后过A点做动力F与OA垂直，方向斜向下．如图所示：
18.解：如图所示：
19.（1）右?
（2）F1L1=F2L2?
（3）平衡?,不能
（4）左
【解答】
解：（1）在使用此杠杆前发现左端低，右端高，说明杠杆的重心偏左，要使它在水平位置平衡，左、右两端的螺母（或一端的螺母）都要向杠杆上翘的右端调节，所以可以将杠杆右端的平衡螺母向右调节．
（2）根据动力、动力臂的乘积及阻力、阻力臂乘积的关系得出结论：F1L1=F2L2．
（3）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，杠杆静止，此时杠杆处于平衡状态；为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡，由图甲可知，杠杆右端偏高，不能测量相关数据、得出实验结论．
（4）如图，杠杆在水平位置平衡，如果这时在两侧钩码下各增加一个相同的钩码，3G×3L>4G×2L，所以F1L1>F2L2?，所以杠杆的左端下沉．
20.（1）左,便于测力臂
（2）2
（3）C
（4）1,变大
【解答】
解：（1）实验前，若杠杆的左端偏高，则杠杆右端下沉，应将杠杆右端的螺母向左端移动，使其在水平位置平衡目的是为了便于测量力臂．
（4）设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：FALA=FBLB即4G×2L=FB×4L?，解得FB=2G，需挂2个钩码．
（3）多次改变力和力臂的大小，得到了多组实验数据，得出了杠杆平衡条件．该实验测多组数据的目的是为了得出的结论更具有普遍性．
故选C．
（4）取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上的拉力，根据杠杆的平衡条件可得：FALA=FCLC
即：4G×2L=FC×4L
所以，FC=2G=2×0.5N=1N
如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力要增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然水平平衡．
21.他的重力为500N；
若他将身体撑起，地面对手的作用力至少要300N。
【解答】
小明同学的重力：
G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N；
由图可知，O为支点，动力臂L1＝0.9m+0.6m＝1.5m，阻力臂L2＝0.9m，
阻力等于人的重力，即F2＝G＝500N，
由杠杆平衡条件可得：F1L1＝F2L2，
即：F1×1.5m＝500N×0.9m，
解得F1＝300N，
即地面对手的作用力至少要300N。