物理(苏科版)九上提高卷：11.1杠杆
一、选择题
1.关于力臂,下列说法正确的是( ).
A.力臂一定在杠杆上 B.力的作用线通过支点时,力臂为零
C.从支点到阻力作用点的距离叫阻力臂 D.杠杆越大,力臂越大
【答案】B
【解析】力的作用线通过支点时,支点到力的作用线的距离为零,也就是力臂为零,B正确.
2.如图所示工具中，使用时不能省力但能省距离的是( )
A.动滑轮 B.订书机 C.筷子 D.天平
【答案】C
【解析】动滑轮实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆，它可以省力一半，省力但费距离，故该选项不符合题意；订书机在使用时，动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆，省力但费距离，故该选项不符合题意；筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，所以它是费力杠杆，费力但能省距离，故该选项符合题意；天平在使用时，动力臂等于阻力臂，所以它既不省力也不费力，既不省距离也不费距离，故该选项不符合题意.故选C.
3.如图所示,杠杆处于平衡状态,F的力臂是( ).
A.DF B.OA C.OC D.OF
【答案】C
【解析】OC为支点O到力F的作用线的距离,即F的力臂,C正确.
4.用15N的力提升20N的物体，不计机械重及摩擦，下面机械能实现的是( )
A.杠杆 B.定滑轮 C.动滑轮 D.滑轮组
【答案】A
【解析】杠杆的力臂可以变化，分为省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆，所以可以用15N的力提升20N的物体，故A正确；使用定滑轮不省力也不费力，所以不能用用15N的力提升20N的物体，故B错误；不计机械重及摩擦的情况下，使用动滑轮能省一半的力，提升20N的物体时所用的力为10N，故C错误；使用滑轮组时，至少有两段绳子拉着动滑轮，不计机械重及摩擦的情况，所用的力至少是物重的一半，即10N，故D错误.
5.如图，手持10kg物体保持平衡，此时肱二头肌收缩所承受的力一定( )
A.大于98N B.小于98N C.等于98N D.等于10kg
【答案】A
【解析】手臂是费力杠杆，所以肱二头肌收缩所承受的力一定大于物体的重力98N，A对，故选A。
6.皮划艇是我国奥运优势项目之一,如图所示,比赛中运动员一手撑住桨柄的末端(视为支点),另一手用力划桨。下列说法正确的是( )
A.为省力,可将用力划桨的手靠近支点
B.为省力,可将用力划桨的手远离支点
C.为省距离,可将用力划桨的手远离支点
D.将用力划桨的手靠近支点,既能省力又能省距离
【答案】B
【解析】运动员一手撑住桨柄的末端(视为支点),另一手用力划桨。根据杠杆平衡条件可知,船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。为省力,可将用力划桨的手远离支点;为省距离,可将用力划桨的手靠近支点,但费力,故选B。
7.如图所示，杠杆的水平位置平衡，下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是( )
A.两侧钩码同时向外移一格
B.两侧钩码同时向内移一格
C.左侧的钩码向内移一格，右侧减去一个钩码
D.在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码
【答案】C
【解析】设一个钩码的重力为G，横梁上一个格的长度为L，原来杠杆处于平衡状态，则有2G×3L=3G×2L；两边各向外移一格，左边2G×4L=8GL，右边3G×3L=9GL，8GL＜9GL，杠杆右端下沉；故A错误；两边各往内移一格，左边2G×2L=4GL，右边3G×1L=3GL，4GL＞3GL，杠杆左端下沉；故B错误；左侧的钩码向内移一格，右侧减去一个钩码，左边2G×2L=4GL，右边2G×2L=4GL；4GL=4GL，杠杆平衡；故C正确；在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码，左边3G×2L=6GL，右边4G×2L=8GL，6GL＜8GL，杠杆右端下沉，故D错误.
8.在一根轻质杠杆的左右两端分别挂上200N和300N的重物时,杠杆恰好平衡,若将两边物重同时减少50N,则杠杆( ).
A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍然平衡 D.无法确定
【答案】B
【解析】根据杠杆平衡条件知:L左×200N=L右×300N,故,两边各减50N后,左侧为L左×150N,右侧为L右×250N,L左=L右.左侧:×150N=225L右<250L右.杠杆不平衡,右端下沉,B正确.
9.如一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面。则( )
A.F甲>F乙,因为甲方法的动力臂长 B.F甲C.F甲>F乙,因为乙方法时阻力臂短 D.F甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍
【答案】D
【解析】把水泥板看做一个杠杆,抬起一端,则另一端为支点。由于水泥板是一个厚度、密度都均匀的物体,所以重力的作用点在其中心上,此时动力F克服的是水泥板的重力,即此时的阻力臂等于动力臂的一半,利用杠杆的平衡条件可知,F甲=F乙。故选D。
10.如图，轻质杠杆两端悬挂同种材料制成的大小不同的金属球时，杠杆平衡。把它们同时浸没在水中，杠杆仍然平衡，则( )
A.两球都是实心的 B.大球实心，小球空心
C.大球空心，小球实心 D.两球都空心，且空心部分体积相同
【答案】A
【解析】杠杆保持平衡，则①G大球l大球＝G小球l小球，浸没在水中时，(G大球－F大球)l大球＝(G小球－F小球)l小球，则F大球l大球＝F小于l小球，ρ水gV大球·l大球＝ρ水gV小球·l小球，即②V大球l大球＝V小球l小球，由①、②式知ρ大球＝ρ小球，又因由同种材料制成，故都为实心.
11.如图为吊车起吊货物的工作示意利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动,伸缩撑杆为圆弧状,伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直.下列说法正确的是( ).
A.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小保持不变
B.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小
C.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变大
D.吊臂此时是一个省力杠杆
【答案】B
【解析】由题图可知,伸缩撑杆施加的支持力是动力,货物对吊臂的拉力是阻力,此时动力臂小于阻力臂,因此吊臂是费力杠杆.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆对吊臂的支持力F1始终与吊臂垂直,且动力臂L1不变,货物的重力(等于阻力F2)不变,但阻力臂L2减小,根据F1L1=F2L2可知,支持力F1逐渐变小,本题只有B项中的说法正确.
二、填空题
12.如图所示是自行车手闸示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是 ，使用时省 费 ；当图中手对车闸的作用力F=10N时，刹车拉线受到力的大小为 N.
【答案】杠杆力距离40
【解析】由图知，自行车手闸在力的作用效果下，能够绕着铆钉转动，所以是杠杆的应用；
由图可知该杠杆的动力臂大于阻力臂故为省力杠杆，此杠杆的特点是省力费距离；
因为F1L1=F2L2，
所以拉线受到的拉力为F2==×10N=40N.
13.如图所示是滑动变阻器上的一个接线柱。螺母上的棱，能________手指与螺母间接触面的粗糙程度，防止打滑；其中的螺纹是斜面的变形，斜面缠绕在圆柱体上，所以使用时可以________(填“省力”或“省距离”)；要拧紧导线，应该按________时针方向转动螺母。
【答案】增大省力顺
【解析】拧螺母时，是利用摩擦力，增大摩擦力，增加粗糙程度；螺纹是斜面的变形，斜面是省力杠杆；拧紧导线，按顺时针方向。拧松导线按逆时针方向。
14.如图，轻杆OA可绕O点自由转动，用细线将15N的重物挂在A处，小林在B处用竖直向上的拉力提住轻杆，OB和BA长度之比为3：5，下列问题中，轻杆始终在水平位置处于平衡.
(1)此杠杆类型与 相同(选填“钓鱼竿”或“羊角锤”)；
(2)拉力大小为 N；
(3)若仅增加物重，则拉力的变化量与物重的变化量之比为 ；
(4)若拉力方向变为图中虚线所示方向，则拉力将变 .
【答案】(1)钓鱼竿(2)40(3)8：3(4)大
【解析】由图可知，O点为支点，OA为动力臂，OB为阻力臂，阻力大小等于所挂物体的重力，在A点的拉力为动力；(1)由图可知，OB小于OA，即动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆；钓鱼竿就是此杠杆类型；(2)已知OB和BA长度之比为3：5，则OB：OA=3：8，由杠杆的平衡条件可知：F OB=G OA，所以，F==×15N=40N；(3)若仅增加物重，则F2=G+△G，F1=F+△F；由杠杆的平衡条件可知：F1 OB=F2 OA，即：(F+△F) OB=(G+△G) OA，所以，F OB+△F OB=G OA+△G OA，由于F OB=G OA，所以，△F OB=△G OA，则==；(4)若拉力方向变为图中虚线所示方向，阻力及阻力臂不变，拉力的力臂变小，由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知拉力将变大.
15.如图所示，是某护城河上的一座吊桥.设吊桥的重力对转轴O的力臂为L1，绳子拉吊桥的力为F，拉力F对转轴O的力臂为L2.如果绳重、摩擦及风的阻力不计，那么在守桥士兵将吊桥由水平位置缓慢拉至图中虚线竖位置的过程中，L1________，L2________，F________.(填“增大”、“不变”或“减小”)
【答案】减小增大减小
【解析】如图所示，起吊过程中L1会减小，L2会增大，由G·L1＝F·L2知F会减小.
16.学习了杠杆知识后，小红利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件。她所选择的器材有：铅笔、橡皮若干(每块橡皮质量为10g)、细线、刻度尺等。
(1)她将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后如图甲所示，若想调节铅笔水平平衡，她应将细线向_____(选填“左”或“右”)移动。调节铅笔水平平衡可以消除铅笔重力对实验的影响，在实验测量时还有一个优点，请你写出：__________________。
(2)调节水平平衡后，她用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧，如图乙所示。她所测数据记录在下表中：
动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m F1l1/N m F2l2/N m
0.2 0.02 0.1 0.04 0.004 0.004
记录数据后，同桌的小亮按现有方案得出如下结论：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，这个结论与杠杆平衡条件_____(选填“相符”或“不相符”)。为了进一步完善实验，得出普遍规律，小红接下来的做法应该是_____。
A.改变力的大小 B.改变力的作用点 C.改变力的方向
(3)在实验过程中，铅笔水平平衡后(如图乙)，小红不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙)，她立刻将铅笔稳住，并将铅笔芯放到左端细线下方固定(如图丁)，则松手后铅笔_____。
A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍然水平平衡
(4)学习了功的知识后，小红回看之前杠杆记录的数据，她想能否将表格中F1L1/N m单位N m换成J？根据功的定义，你觉得可以换吗？_________(选填“可以”或“不可以”)。
【答案】(1)右；便于测量力臂；(2)不相符；C；(3)B；(4)不可以
【解析】解：(1)由图可知，铅笔静止后右端下沉，若想调节铅笔水平平衡，应将支点向右移动，即细线向右移动；调节铅笔水平平衡可以消除铅笔重力对实验的影响，同时可从杠杆上直接读取力臂的大小；
(2)“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向，故C正确；
(3)由丁图可知，把折断的铅笔芯放到左端细线下方固定，对于杠杆来说，杠杆两侧的重力不变，但是杠杆左侧的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，，杠杆不能在水平位置平衡，杠杆右端下沉，故B正确；
(4)功等于力与物体在力的方向上通过距离的乘积，功的单位是焦耳(J)，杠杆平衡条件中力与力臂垂直，所以力与力臂的乘积不是功，所以不能把表格中单位换成J。物理(苏科版)九上提高卷：11.1杠杆
一、选择题
1.关于力臂,下列说法正确的是( ).
A.力臂一定在杠杆上 B.力的作用线通过支点时,力臂为零
C.从支点到阻力作用点的距离叫阻力臂 D.杠杆越大,力臂越大
2.如图所示工具中，使用时不能省力但能省距离的是( )
A.动滑轮 B.订书机 C.筷子 D.天平
3.如图所示,杠杆处于平衡状态,F的力臂是( ).
A.DF B.OA C.OC D.OF
4.用15N的力提升20N的物体，不计机械重及摩擦，下面机械能实现的是( )
A.杠杆 B.定滑轮 C.动滑轮 D.滑轮组
5.如图，手持10kg物体保持平衡，此时肱二头肌收缩所承受的力一定( )
A.大于98N B.小于98N C.等于98N D.等于10kg
6.皮划艇是我国奥运优势项目之一,如图所示,比赛中运动员一手撑住桨柄的末端(视为支点),另一手用力划桨。下列说法正确的是( )
A.为省力,可将用力划桨的手靠近支点
B.为省力,可将用力划桨的手远离支点
C.为省距离,可将用力划桨的手远离支点
D.将用力划桨的手靠近支点,既能省力又能省距离
7.如图所示，杠杆的水平位置平衡，下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是( )
A.两侧钩码同时向外移一格
B.两侧钩码同时向内移一格
C.左侧的钩码向内移一格，右侧减去一个钩码
D.在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码
8.在一根轻质杠杆的左右两端分别挂上200N和300N的重物时,杠杆恰好平衡,若将两边物重同时减少50N,则杠杆( ).
A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍然平衡 D.无法确定
9.如一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面。则( )
A.F甲>F乙,因为甲方法的动力臂长 B.F甲C.F甲>F乙,因为乙方法时阻力臂短 D.F甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍
10.如图，轻质杠杆两端悬挂同种材料制成的大小不同的金属球时，杠杆平衡。把它们同时浸没在水中，杠杆仍然平衡，则( )
A.两球都是实心的 B.大球实心，小球空心
C.大球空心，小球实心 D.两球都空心，且空心部分体积相同
11.如图为吊车起吊货物的工作示意利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动,伸缩撑杆为圆弧状,伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直.下列说法正确的是( ).
A.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小保持不变
B.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小
C.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变大
D.吊臂此时是一个省力杠杆
二、填空题
12.如图所示是自行车手闸示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是 ，使用时省 费 ；当图中手对车闸的作用力F=10N时，刹车拉线受到力的大小为 N.
13.如图所示是滑动变阻器上的一个接线柱。螺母上的棱，能________手指与螺母间接触面的粗糙程度，防止打滑；其中的螺纹是斜面的变形，斜面缠绕在圆柱体上，所以使用时可以________(填“省力”或“省距离”)；要拧紧导线，应该按________时针方向转动螺母。
14.如图，轻杆OA可绕O点自由转动，用细线将15N的重物挂在A处，小林在B处用竖直向上的拉力提住轻杆，OB和BA长度之比为3：5，下列问题中，轻杆始终在水平位置处于平衡.
(1)此杠杆类型与 相同(选填“钓鱼竿”或“羊角锤”)；
(2)拉力大小为 N；
(3)若仅增加物重，则拉力的变化量与物重的变化量之比为 ；
(4)若拉力方向变为图中虚线所示方向，则拉力将变 .
15.如图所示，是某护城河上的一座吊桥.设吊桥的重力对转轴O的力臂为L1，绳子拉吊桥的力为F，拉力F对转轴O的力臂为L2.如果绳重、摩擦及风的阻力不计，那么在守桥士兵将吊桥由水平位置缓慢拉至图中虚线竖位置的过程中，L1________，L2________，F________.(填“增大”、“不变”或“减小”)
16.学习了杠杆知识后，小红利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件。她所选择的器材有：铅笔、橡皮若干(每块橡皮质量为10g)、细线、刻度尺等。
(1)她将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后如图甲所示，若想调节铅笔水平平衡，她应将细线向_____(选填“左”或“右”)移动。调节铅笔水平平衡可以消除铅笔重力对实验的影响，在实验测量时还有一个优点，请你写出：__________________。
(2)调节水平平衡后，她用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧，如图乙所示。她所测数据记录在下表中：
动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m F1l1/N m F2l2/N m
0.2 0.02 0.1 0.04 0.004 0.004
记录数据后，同桌的小亮按现有方案得出如下结论：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，这个结论与杠杆平衡条件_____(选填“相符”或“不相符”)。为了进一步完善实验，得出普遍规律，小红接下来的做法应该是_____。
A.改变力的大小 B.改变力的作用点 C.改变力的方向
(3)在实验过程中，铅笔水平平衡后(如图乙)，小红不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙)，她立刻将铅笔稳住，并将铅笔芯放到左端细线下方固定(如图丁)，则松手后铅笔_____。
A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍然水平平衡
(4)学习了功的知识后，小红回看之前杠杆记录的数据，她想能否将表格中F1L1/N m单位N m换成J？根据功的定义，你觉得可以换吗？_________(选填“可以”或“不可以”)。
