苏科版九年级上册《11.1杠杆》2023年同步练习卷（1）（含解析）

苏科版九年级上册《11.1杠杆》2023年同步练习卷
一、选择题
1．关于杠杆，下列说法正确的是（　　）
A．杠杆的支点一定在杠杆的某一端
B．从支点到力的作用点的距离叫力臂
C．动力和阻力的方向应该是一致的
D．动力和阻力的作用点可以在支点的两侧，也可以在支点的同侧
2．裁纸刀工作时是一个杠杆。如图所示，刘纹焰用一把裁纸刀将纸卷切断，手对杠杆的力是动力，纸卷对杠杆的力是阻力。当他把纸卷向左侧（向里）移动时，下列说法正确的是（　　）

A．动力臂不变，会更费力 B．动力臂变长，会更省力
C．阻力臂变短，会更省力 D．阻力臂变长，会更省力
3．如图甲、乙所示，是某人分别用两种方式挑着同一物体行走时的情景，小强看后感到疑惑，于是想用实验的方法探究竟。他要研究的问题是：在杠杆平衡的情况下（　　）
A．动力臂和阻力一定时，动力和阻力臂的关系
B．动力和阻力一定时，动力臂和阻力臂的关系
C．动力和阻力臂一定时，动力臂和阻力的关系
D．动力臂和阻力臂一定时，动力和阻力的关系
4．《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理，“标”、“本”表示力臂，“权”“重”表示力，如图所示，杆秤在水平位置平衡，以下说法正确的是（　　）
①“重”增大时，N端下沉
②“权”增大时，M端上扬
③“权”向右移时，N端下沉
④提纽向右移时，M端上扬
A．只有①② B．只有②④ C．只有③④ D．只有①③
二、填空题
5．如图所示，小华用笤帚在扫地，其支点为图中 　 　点，动力作用在 　 　点处，阻力的方向与动力的方向 　 　（填“相同”或“不相同”）。
6．如图所示，OA是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆A端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且AB⊥OB．则线段 　 　表示力F的力臂。（选填“AB”或“OB”或“OA”）
7．如图所示，用撬棒撬一块大石头，甲同学欲撬动石头，所用的力垂直AD向下作用在A点，此时支点是 　 　点，甲同学所用力的力臂是 　 　；乙同学欲撬动石头，所用的力垂直AD向上作用在A点，此时的支点是 　 　点，乙同学所用力的力臂是 　 　。
8．如图所示，轻质杠杆（AO＝OB＝BC）上挂着150N的重物，为使杠杆水平平衡，可采取的方法有：
（1）在A点沿竖直向 　 　施加150N的力。
（2）在 　 　点沿竖直向上施加150N的力。
（3）在C点沿竖直向上施加 　 　的力。
（4）在C点施加的力 　 　（填“可能”或“不可能”）等于150N。
9．如图所示，在杠杆C点挂上钩码，在转轴O上套有半径大小为R的圆形纸板，纸板圆心也在O点，在杠杆上先后施加与纸板边缘相切的拉力FA、FB。杠杆都能在水平位置保持平衡。杠杆平衡时，拉力FB的力臂大小为 　 　，拉力FA　 　FB。（选填“＞”、“＝”或“＜”）
三、作图题
10．如图所示，为钓鱼竿的简化示意图，其中O为支点，F1为动力.请在图中画出阻力F2的示意图（钓鱼竿自重忽略不计）。
11．在图中，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，在图中画出力F2的力臂L2和力臂L1对应的力F1．
四、实验探究题
12．如图所示是小王“探究杠杆的平衡条件”的装置，每个钩码重为0.5N（钩码个数若干），弹簧测力计量程为0～5N。
（1）将该装置置于水平桌面上，静止时处于甲图所示状态。为使杠杆在水平位置平衡，小王应将杠杆右端的平衡螺母向 　 　（选填“左”或“右”）移，这样做的好处是便于直接测量 　 　。
（2）乙图中杠杆恰好处于水平平衡，若在A点下方再挂一个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡，则需将B点的钩码向右移动 　 　格。
（3）丙图中杠杆每个小格长度均为5cm，在C点竖直悬挂4个重为0.5N的钩码，当在D点用如丙图所示动力F拉杠杆。使杠杆在水平位置平衡，此时动力臂为 　 　cm，动力F为 　 　N。
五、计算题
13．如图所示是某健身爱好者做俯卧撑时的情景，他的身体可以看成一个杠杆，O为支点，A点为身体的重心，且OB＝0.9m，BC＝0.6m，他的质量是50kg。（g取10N/kg）求：
（1）动力臂和阻力臂的长度：
（2）地面对健身者手的支持力。
苏科版九年级上册《11.1杠杆》2023年同步练习卷（1）
参考答案与试题解析
一、选择题
1．【解答】解：A、支点是杠杆绕着转动的固定点，所以支点在杠杆上，并且支点的位置是杠杆上的任意位置，故A错误；
B、力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离，故B错误；
C、动力和阻力使杠杆转动的方向必须相反，但它们的方向不一定相反，也不一定一致，故C错误；
D、根据动力和阻力的方向不同，动力作用点和阻力作用点可以在支点两侧，也可以在支点同侧，故D正确。
故选：D。
2．【解答】解：当小华把纸卷向左侧（向里）移动时，阻力臂减小，纸对杠杆的阻力不变，在动力臂不变的情况下，根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，需要的动力会变小，更省力，故C正确，ABD错误。
故选：C。
3．【解答】解：
由甲、乙两图可知，肩膀可以看成支点，同一物体的重力不变，则阻力相同；手到肩膀的距离相同，可知动力臂相同；物体到肩膀的距离不同，则阻力臂不同；现象是甲图所用动力更小，即更省力；
所以，他要研究的问题是：动力臂和阻力一定时，动力和阻力臂的关系。
故选：A。
4．【解答】解：①．“重”增大时，左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积N端下沉，故①正确；
②．“权”增大时，左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积M端下沉，故②错误；
③．“权”向右移时，左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积N端下沉，故③正确；
④．提纽向右移时，左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积M端下沉，故④错误。
综合上述分析可知，①③正确。
故选：D。
二、填空题
5．【解答】解：小华用笤帚在扫地，其支点为图中C点，动力作用在B点处，阻力的方向与动力的方向不相同。
故答案为：C；B；不相同。
6．【解答】解：由图可知，OB是从支点O到力F作用线的距离，所以，线段OB表示力F的力臂。
故答案为：OB。
7．【解答】解：
如图，甲同学撬动石头，所用的力垂直AD向下作用在A点，杠杆绕B转动，所以B点为支点；因为是垂直杠杆用力，从B到A的距离为所用力的力臂；
乙同学撬动石头，所用的力垂直AD向上作用在A点，杠杆绕D转动，所以D点为支点，因为是垂直杠杆用力，从D到A的距离为所用力的力臂。
故答案为：B；BA；D；DA。
8．【解答】解：（1）设AO＝OB＝BC＝L，则阻力与力臂的乘积为：G L，由杠杆平衡条件知：G L＝F L1，代入数据得：150L＝150L1则L1＝L，即力应竖直向下。
（2）若加竖直向上的力，则力的方向与重力的方向相反，即应在O点右则加入，由杠杆平衡条件得：G L＝F L′，则L′＝L，即应在B点加。
（3）若要使所加力最小，力臂应最长，由图知最长力臂应在C点，且沿竖直方向，即力臂为2L，由杠杆平衡条件可得：G L＝F' 2L，得F'＝＝＝75N。
（4）根据力臂的定义可知，当作用在C点的力的力臂等于L时，根据杠杆的平衡条件可知，在C点施加的力可能等于150N。
故答案为：（1）下；（2）B；（3）75；（4）可能。
9．【解答】解：在杠杆上先后施加与纸板边缘相切的拉力FA、FB，由数学知识，圆心与切点的连线与切线垂直，即对应的半径与切线垂直，根据力臂的定义，图中FA、FB对应的力臂均为R；
由题意知，阻力与阻力臂是一定的，根据杠杆的平衡条件，动力与动力臂之积也为一定值，因两力的力臂相等，故FA＝FB。
故答案为：R；＝。
三、作图题
10．【解答】解：阻力F2为鱼线对杆到拉力，过鱼线与杆的交点沿竖直向下画一条有向线段，并标上“F2”，如图所示：
11．【解答】解：反向延长力F2的作用线，由支点向F2的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是其力臂L2；
过力臂L1的下端，作L1的垂线，与杠杆OA的交点为力F1的作用点，方向斜向上，如图所示：
四、实验探究题
12．【解答】解：（1）为使杠杆在水平位置平衡，小王应将杠杆右端的平衡螺母向左移。
在实验中也必须使杠杆在水平位置平衡是为了便于测量力臂。
（2）如图乙所示，设一格的长度为l，根据杠杆的平衡条件可得：
4G×2l＝2G×nl，
解得：n＝4，故应该将B处所挂钩码向右移动
4﹣3＝1格
（3）当动力在D点斜向下拉（与水平方向成30°角）动力臂是：
l1＝OD＝×4×5cm＝10cm，
根据杠杆的平衡条件Fl1＝4Gl2可得，动力为：
F＝＝＝2N。
故答案为：（1）左；力臂； （2）1；（3）10；2。
五、计算题
13．【解答】解：（1）由图知，O为支点，则动力臂L1＝0.9m+0.6m＝1.5m，阻力臂L2＝0.9m；
（2）他的重力为：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N；
由杠杆平衡条件可得：F×L1＝G×L2，即F×1.5m＝500N×0.9m，解得F＝300N。
答：（1）动力臂L1为1.5m，阻力臂L2为0.9m。
（2）地面对健身者手的支持力为300N。