华师大版科学九上期末专题复习：杠杆（含答案）
文档属性
| 名称 | 华师大版科学九上期末专题复习：杠杆（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 华东师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-05 15:21:28 | ||
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文档简介
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华师大版九上期末专题复习：杠杆
一、单选题
1．如图所示，轻质杠杆O为支点，OA＞OB，若把A端重物对杠杆的拉力当作阻力，现在B端施加一个动力使杠杆在图中位置平衡，这个杠杆属于（ ）
A．省力杠杆 B．费力杠杆
C．等臂杠杆 D．以上都有可能
2．如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析错误的是（ ）
A．C点是支点
B．液压杆B施加力是动力
C．阻力只有货物的重力
D．物体A放在车厢后部可省力
3．人的前臂相当于一根杠杆，对于这根杠杆在提起重物的过程中，下列分析合理的是（ ）
A．前臂杠杆的支点O在肘关节处
B．肱二头肌给桡骨的力F1是阻力
C．重物给前臂的力F2是动力
D．前臂是一根省力杠杆
4．如图中的皮划艇运动员一手支撑住桨柄的末端，另一手用力划桨，此时的船桨可看作是一个杠杆。下图中的船桨模型中最合理的是（ ）
A． B．
C． D．
5．如图所示，一根可绕O点转动的均匀硬棒重为G，在棒的一端始终施加水平力F，将棒从图示．位置缓慢提起至虚线位置的过程中（ ）
A．F的力臂变小，F的大小变大
B．F的力臂变大，F的大小变小
C．重力G与它的力臂乘积保持不变
D．重力G与它的力臂乘积变大
6．下列机械或工具的使用，属于费力杠杆的是（ ）。
A． 羊角锤 B． 筷子
C． 起瓶器 D． 独轮车
7．人体内也存在着杠杆，如图所示，当人踮足时，足可以视为杠杆。此杠杆类型属于（ ）
等臂杠杆 B．费力杠杆
C．省力杠杆 D．都不属于
8．如图所示，一直杆可绕O点转动，杠杆下端挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置，在这个过程中直杆（ ）
A．始终是省力杠杆
B．始终是费力杠杆
C．先是省力的，后是费力的
D．先是费力的，后是省力的
9．如图，杠杆处于水平静止状态，杆重不计，则下列关系式中一定正确的是（ ）
A．FA OA＝FB OB B．FA OA＜FB OB
C． D．
10．斜拉桥比梁式桥的跨越能力大，我国已成为拥有斜拉桥最多的国家。如图是单塔双索斜拉大桥，索塔两侧对称的拉索承受了桥梁的重力，一辆载重汽车从桥梁左端按设计时速匀速驶向索塔的过程中，左侧拉索拉力大小（ ）
A．一直增大 B．一直减小
C．先减小后增大 D．先增大后减小
11．等臂杠杆两端各系一只等质量的铁球，将杠杆调平衡后，将球分别浸没在等质量、等密度的稀H2SO4和CuSO4溶液里（如图所示），一段时间后杠杆将会（ ）
A．左端上翘 B．右端上翘 C．仍然平衡 D．无法判断
12．如图所示，某同学撬开石头时，分别用F1、F2、F3的力作用于A点，其中力臂最长的力是（ ）。
A．F1 B．F2 C．F3 D．F1与F3
13．如图所示，长1米的粗细均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上套一滑环，用测力计竖直向上拉着滑环缓慢向右移动，并保持金属杆处于水平状态。则测力计示数F与滑环离开O点的距离s之间的关系图象为（ ）
A． B．
C． D．
14．在杠杆的两端挂着质量和体积都相同的铝球和铁球，这时杠杆平衡；将两球分别浸泡在质量和溶质质量分数都相同的稀硫酸中(如图所示)，直至两个烧杯中均没有气泡产生为止，两球的外形变化不大且无孔洞出现。下列推测中正确的是（ ）
①反应结束后，烧杯甲中的溶液质量大； ②反应结束后，烧杯乙中的溶液质量大；
③拿掉烧杯后，要使杠杆重新平衡，支点应向A 端移动；
④拿掉烧杯后，要使杠杆重新平衡，支点应向B 端移动
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
二、填空题
15．11月3日中国空间站梦天舱顺利完成转位，实现从“一”到“L”，再到“T”字构型（图1）转变。在转位前后，梦天舱对天、对地的方向保持不变。
（1）梦天舱携带了转位机构（图2），它是一支机械臂，可带动梦天舱转动。这支机械臂相当于 （填简单机械名称）。
（2）太阳能电池是我国自主研发的砷化镓（GaAs）太阳能电池。（CH3）3Ga和AsH3（气态）在700℃的条件下反应，制得砷化镓（GaAs）和生成一种最简单的有机物，请写出该反应的化学方程式 。
（3）梦天舱转位后，中国空间站实现了“T”字构型，你认为“T”字型构造具有的优势是 （可多选）。
A．“T”字型结构是一种对称图形，可增加美观性。
B．“T”字型结构对称，有利于飞行姿态的控制，有利于飞行的稳定性。
C．“T”字型两侧的问天舱和梦天舱的尺寸、质量的大小接近，有利于保持平衡。
D．“T”字型在转位前后，梦天舱始终保持对天、对地的方向不变，有利于信号的传递。
E．“T”字型有利于太阳能电池板充分的展开，且面向太阳，以获得更多的能量。
16．如图所示，杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中，杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动，长度AC＝CD＝DB，左端重物G＝12N。（杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计）
（1）当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时，杠杆易绕 （选填“C”或“D”）点翻转。
（2）为使杠杆AB保持水平位置平衡，拉力F最大值为 N。
17．小金推着购物车在超市购物，如图甲所示，购物车和货物的总重为120牛，C、B点分别为前后轮的轴心。推着购物车向前运动遇到障碍物时，小金先后两次在A点对购物车施加了竖直方向的力，分别提高了前后轮使得购物车通过障碍物。
（1）前轮提高时是把 点当支点，请在乙图中画出此时杠杆的动力臂L1与阻力臂L2 ；
（2）根据图丙提供的数据可算出，提高后轮时施加的力大小为 牛。
18．杠杆作图题
（1）如图是用瓶起子起瓶盖的示意图。请你在图中画出支点 O 、阻力 F2。
（2）如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O 为支点，请画出 F2 的力臂 L2。
19．如图所示，在A点分别作用的四个力中，能使杠杆处于平衡状态的最小力是 ，若作用力F始终沿竖直方向则将杠杆抬到水平位置的过程中拉力F将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）
20．自宁波开展垃圾分类以来，学校里放置了带盖子的垃圾桶，它能有效阻隔垃圾散发的气味，如图为打开桶盖时的简化图。若动力作用在A点上，请在图中画出：①桶盖重力G的力臂L；②作用在A点的最小动力F的示意图。
21．如图所示，轻质杠杆ABO能绕O点自由转动，若在杠杆的末端A点施加一个力，提起重物G并使杠杆在水平位置平衡，则此杠杆 (选填“一定”或“不一定“)是省力杠杆；若在A点施加一个最小的力使杠杆在水平位置平衡，此力的方向是 。
22．在地震中，救援队员把滚落在公路上的石块撬起，如图所示，若救援队员在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1，撬棒的支点是 点；若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1，撬棒的支点是 点。这两种方式中，沿 （填“DM”或“DN”）方向用力撬起石块1比较省力。
23．如图的案秤是日常生活中常用来测质量的一种器材，它的工作原理是 若砝码磨损了，称量结果比实际质量 ．（填“大”或“小”）
24．如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。如果A处螺钉松脱，则支架会绕 点倾翻。已知AB长40厘米，AC长30厘米。室外机的重力为300牛，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为 牛(支架重力不计)。为了安全，室外机的位置应尽量 (填“靠近”或“远离”)墙壁。
25．在“探究杠杆平衡条件”实验中，小科用一块T形板对实验装置进行改进。如图甲所示，T形板上有槽口ab和卡口cd。T形板通过槽口ab上有显示长度的刻度标尺，且通过槽口ab可以绕着杠杆的0点自由旋转并上下移动。弹簧测力计与一根质量可以忽略的硬质碳素细棒MN相连，碳素细棒MN刚好卡入T形板的卡口cd，如图乙所示。
（1）利用这个装置进行实验的优点为： 。
（2）小科在实验过程中，保持阻力、阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂L1和动力F1的数据，并利用实验数据绘制了F1与L1的关系图像，如图丙所示。请根据图像推算，当L1为5cm时，F1为 N。
三、实验探究题
26． 学习了杠杆知识后，小建用身边的物体来探究杠杆的平衡条件。他所选择的器材有：铅笔、橡皮若干（每块橡皮质量均为10g）、细线、刻度尺等。
（1） 他将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后的情形如图甲，若想调节铅笔水平平衡，他应将线向 移动；
（2） 调节笔水平平衡后，他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，下表为小宁记录的实验数据：
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
据此小建得出如下结论：“动力×动力=阻力×阻力臂”。请对他的探究过程合理性进行评价： 。
（3） 铅笔水平平衡后，小建不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙)，他立刻将铅笔稳住并将铅笔芯放到左端细线上方固定(如图丁)，松手后铅笔将 （填字母）。
A.仍然水平平衡 B.左端下沉 C.右端下沉 D.无法确定
27．在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调节：
（2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重0.5N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，拉力最小为 N；
（3）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2枚和4枚同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图丙所示，则力臂L1：L2=
28．利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。
（1）如图甲保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂l1和动
力F的数据，绘制了l1﹣F1的关系图，如图乙。请据图推算当l1为0.6m时，F1为 N。
（2）小柯同学通过提前设定好动力臂和阻力臂值来探究杠杆的平衡条件。根据实验得到的数据得出杠杆平衡条件 。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.5 10 3.0 5
2 1.0 20 2.0 10
3 0.5 30 1.0 15
（3）如图丙所示，用弹簧测力计在B位置向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计由图中a位置移至b位置时，其示数 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
（4）小柯同学用图丁装置进行探究，发现总是无法得到课本上所给出的平衡条件，原因是 。
四、解答题
29．如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。石球重50N，不计摩擦和杆重。
（1）脚沿与杆垂直方向至少用力F1，才能将石球抬起。F1的力臂为 m，此时舂米工具是一个 （选填“省力”或“费力”）杠杆。
（2）脚竖直向下至少用力F2才能将石球抬起，F2和F1的大小关系为F2 F1。（填“>”“<”或“=”）
30．如图是搬运泥土的独轮车，手在A处抬起独轮车时，它属于 杠杆。若车厢和泥土的总重为1000牛，运泥土时从A处抬起独轮车把手的力是F，F的力臂是 米，F的大小至少是 牛。
31．如图所示，质量不计的光滑木板AB长1.6m，可绕固定点O转动，离O点0.4m的B端挂一边长为0.2m的质量均匀的正方体物块M，板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，当绳的拉力F为80N时，物块M对地面的压强为5000Pa。求：
（1）在图上作出绳子对木板拉力的力臂L1。
（2）力臂L1为 m。
（3）物块M对地面的压力和物块M的重力各为多少？
32．小华同学将硬棒的一端固定在墙壁的O点，通过提拉另一端A来起吊重物，如图所示．若作用力始终与硬棒垂直，起吊的重物质量为20kg．（g取10N/kg）
（1）说明硬捧由位置A拉至水平位置B（保证任意角度，硬棒均处于平衡状态），作用力大小的变化情况．
（2）重物挂于OA的中点，硬棒到达水平位置时，作用力的大小是多少N？
33．如图甲所示是小柯家厨房里的脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是利用了两个杠杆和轻质硬杆BC组合而成。图乙是其示意图： 脚踏杠杆AO1B、O为支点，A为脚踏处，AO1=24cm，BO1=18cm； 桶盖杠杆DCO2，O2为支点，桶盖的质量为600g，桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示，脚踏杆和其 他连接杆的质量不计，桶盖质量分布均匀，厚度不计，D为重心，桶盖闭合时，连接杆BC处于竖直状态。请分析回答：
（1）出图乙可知，则杠杆AO1B为 (选填 “省力”“等臂” 或“费力”)杠杆；
（2）若要把桶盖翻开，作用在C点的力至少为多大；
（3）若将桶盖翻开30°，桶盖克服重力做了多少功。
34．小科观看了微信公众号“胜哥课程”中的一个科学课程。
（1）如图所示，轻质杠杆A能绕O点转动，请在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹)
（2）归纳总结是学习化学的一种方法，可怡同学学习了酸、碱的性质后，归纳出它们共同的通性之一是：酸与碱能反应生成盐与水，但是酸与碱之间的反应好多是没有明显的现象的，为了验证酸与碱确实能发生反应，可怡同学利用氢氧化钠溶液与稀硫酸来进行验证，请帮助她设计出实验方案，用操作示意图表示在右边的方框中(注：其他试剂可再任选一种，现象、结论可以不写)
35．在“研究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）实验前，杠杆在如图甲所示位置静止，应该将平衡螺母向 （左/右）调节，直到杠杆在水平位置平衡，使杠杆的重心通过支点，也便于从杠杆直接测得力臂大小。
（2）调好后，根据图乙进行实验，在A点处悬挂三个钩码，每个钩码重0.5N，将弹簧测力计倒挂在B点处，直到杠杆再次水平平衡，此时杠杆B点处受到的拉力应为 N。由于弹簧测力计的示数比B点处的实际拉力 （选填“偏大”“偏小”或“不变”），所以在弹簧测力计进行竖直向下拉的测量时，需要重新调零。
（3）为了避免上述问题，小明重新调整设计方案如图丙所示，使弹簧测力计竖直向上拉，结果发现测出的拉力大小仍然与杠杆平衡的条件不相符，其原因是： 。
36．一均匀木板长15米，重400牛，对称地搁在相距为8米的A、B两个支架上，一体重为500牛的人从A点出发向右走去，如图，在板刚翘起之前，她走了 米。
答案解析部分
1．B
知识点：杠杆的分类
解析：比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类。
根据图片可知，阻力的力臂为OA，而动力的方向虽然不确定，但是动力臂最长为OB。因为OB故选B。
2．C
知识点：杠杆及其五要素
解析：根据对杠杆五要素的认识判断。
当自卸车工作时，只有C点固定不动，因此C点为支点，故A正确不合题意；
液压杆对车厢施加向上的动力，故B正确不合题意；
阻力为车厢和货物的总重力，故C错误符合题意；
物体A越靠近车厢底部，阻力臂越短，阻力和阻力臂的乘积越小。根据F1L1=F2L2可知，此时越省力，故D正确不合题意。
故选C。
3．A
知识点：杠杆及其五要素；杠杆的分类
解析：根据对杠杆的认识分析判断。
人的前臂相当于一根杠杆，对于这根杠杆在提起重物的过程中，肘关节几乎保持不动，相当于前臂杠杆的支点，故A正确；
重物给前臂施加向下的阻力F2，肱二头肌给桡骨的向上的拉力F1为动力，故B、C错误；
此时动力臂小于阻力臂，则前臂相当于一个费力杠杆，故D错误。
故选A。
4．B
知识点：杠杆及其五要素
解析：根据对杠杆五要素的认识判断。
根据图片可知，在划动船桨的过程中，船桨最上面的手固定不动，相当于支点O。中间的手施加动力F1，方向向左；水对桨头上的阻力F2，方向向右。
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
5．B
知识点：杠杆的平衡条件
解析：力臂是从杠杆的支点到力的作用线之间的垂线段的长度；根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析即可。
如下图所示，
根据杠杆的平衡条件得到：G×L2=F×L1；
即：G×OA×cosα=F×OB×sinα；
当∠α增大时，cosα变小，而sinα变大；
因此重力和它的力臂乘积变小，故C、D错误；
因为OB×sinα变大，所以动力F的力臂变大，而F却变小，故B正确，A错误。
故选B。
6．B
知识点：杠杆的分类
解析：在杠杆中，如果动力臂小于阻力臂，那么它属于费力杠杆，据此分析判断。
A.使用羊角锤时，锤头上弯曲的位置固定不动为顶点，阻力作用在锤头缺口处，动力作用在锤柄上。此时动力臂大于阻力臂，为升力杠杆，故A不合题意；
B.使用筷子时，大拇指的位置为支点，动力作用在食指和中指推动的位置，阻力作用在筷子的尖端。此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故B符合题意；
C.使用起瓶器时，顶在瓶盖上的牙为支点，另一个牙作用的位置为阻力作用点，动力作用在长柄上。此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故C不合题意；
D.使用独轮车时，车轴的位置为支点，货物和车的自重为阻力，动力作用在推柄上。此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故D不合题意。
故选B。
7．C
知识点：杠杆的分类
解析：比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类。
根据图片可知，作用在B点的重力相当于阻力，作用在A点的肌肉向上的拉力相当于动力。此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。
故选C。
8．C
知识点：力臂的画法；杠杆的动态平衡分析
解析：判断杠杆的用力情况需要知道动力臂与阻力臂的长短关系。根据题目信息可知：阻力与动力臂大小始终不变。 由竖直位置慢慢转到水平位置过程中，阻力臂慢慢变大
A、在水平位置时，动力臂L1<阻力臂L2，是费力杠杆，故A错误。
B、在竖直位置时，动力臂L1>阻力臂L2，是省力杠杆故B错误。
C、在竖直位置时，动力臂L1>阻力臂L2，是省力杠杆。在水平位置时，动力臂L1<阻力臂L2，是费力杠杆，故C正确。
D、在竖直位置时，动力臂L1>阻力臂L2，是省力杠杆。在水平位置时，动力臂L1<阻力臂L2，是费力杠杆，故D错误。
所以选：C。
9．D
知识点：杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析
解析：杠杆处于静止状态，可根据杠杆平衡条件来进行分析。作动力臂，阻力臂可知
FB的力臂是OB，FA的力臂是OC，OCA、FAOA>FBOB，故A错误；
B、FAOA>FBOB，故B错误；
C、，故C错误；
D、FAOA>FBOB，所以，故D正确。
所以选：D。
10．B
知识点：杠杆的动态平衡分析；杠杆中最小力问题
解析：本题主要是考查了杠杆平衡条件的应用，解答本题的关键是能够正确的进行受力分析。以索塔与桥面的交点为支点，左侧拉索的拉力为动力，汽车对桥的压力为阻力，根据杠杆的平衡条件分析解答。
以索塔与桥面的交点为支点，左侧拉索的拉力为动力，汽车对桥的压力为阻力，当载重汽车从桥梁左端匀速驶向索塔的过程中，阻力臂逐渐减小，在阻力和动力臂不变时，根据杠杆的平衡条件知左侧拉索拉力大小一直减小，故B正确。
故选：B。
11．A
知识点：杠杆的动态平衡分析；金属活动性顺序及其应用
解析：首先根据铁与稀硫酸，铁与硫酸铜溶液的反应，判断反应后溶液的密度大小变化，然后再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排确定铁球受到浮力的变化，最后根据F拉=G-F浮判断杠杆两端拉力的变化；哪端拉力大，哪端下沉，据此分析判断。
左边：铁和稀硫酸反应，生成硫酸亚铁和氢气，由于进入溶液铁的质量远远大于生成的氢气，所以溶液密度变大；
右边：铁和硫酸铜反应，生成硫酸亚铁和铜，由于进入溶液的铁的质量小于生成铜的质量，所以溶液的密度会变小。
那么左边溶液密度大于右边溶液密度，根据F浮=ρ液gV排可知，左边铁球上的浮力大于右边；
根据F拉=G-F浮可知，左边杠杆受到的拉力小于右边杠杆。
因此杠杆左端上翘，右端下沉。
故选A。
12．B
知识点：杠杆中最小力问题
解析：力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离，据此分析判断。
事实证明，从杠杆的支点到力的作用点的距离是最长的力臂。题目中杠杆是直的，则以O点到A点之间的杠杆长度为力臂时最长，此时动力应该与杠杆垂直，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
13．B
知识点：力与运动的关系；探究杠杆的平衡条件实验
解析：根据杠杆平衡条件计算，动力和动力臂成反比。
由图知道，光滑金属杆可绕O点转动，即OA是一杠杆，测力计示数F，为动力，滑环离开O点的距离s，为动力臂，金属杆的重力为阻力， 阻力臂为OA的一半， 由杠杆平衡的条件
金属杆的重力和金属杠的长度大小不变，从上式可知随着距离s的变大，测力计示数F在变小，两者是成反比的，两者的关系图像是B图像。
故答案为：B。
14．C
知识点：杠杆的平衡条件；根据化学反应方程式的计算
解析：通过化学方程式计算可知相同质量的硫酸消耗铁的质量和铝的质量的大小关系，进而判断溶液的质量变化，结合杠杆的平衡条件判断支点的移动方向。
铁球和铝球的外形变化不大且无孔洞出现，说明金属都有剩余，即硫酸完全反应。
设消耗的铁和铝的质量分别为x、y，硫酸的质量为100g，质量分数为a%则：
Fe + H2SO4=FeSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑
56 98 54 294
a a
根据上面的方程式可知，相同质量的硫酸消耗铁的质量要比铝多。
参加反应的铁的质量大，生成氢气的质量相等，则放铁球的那个烧杯中乙溶液质量增加的多，①错误，②正确；
因为铁球减少的质量大，反应后铁球要比铝球轻，根据杠杆的平衡条件可知，故支点应向A移动，③正确，④错误。
故选C。
15．（1）杠杆
（2）(CH3)3Ga+AsH3 GaAs+ 3CH4
（3）B；C；D；E
知识点：杠杆及其五要素；书写化学方程式、文字表达式
解析：（1）一根硬棒在力的作用下围绕一个固定点转动，此时这个硬棒就叫杠杆。
（2）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式；
（3）根据对“T”字型结构的认识判断。
（1）梦天舱携带了转位机构（图2），它是一支机械臂，可带动梦天舱转动。这支机械臂相当于杠杆。
（2）（CH3）3Ga和AsH3（气态）在700℃的条件下反应，制得砷化镓（GaAs）和CH4，那么反应的方程式为： (CH3)3Ga+AsH3 GaAs+ 3CH4 。
（3）A.“T”字型结构是一种对称图形，可增加美观性，这个对于科学研究没有实际意义，故A错误；
B.“T”字型结构对称，有利于飞行姿态的控制，有利于飞行的稳定性，故B正确；
C.“T”字型两侧的问天舱和梦天舱的尺寸、质量的大小接近，有利于保持平衡，故C正确；
D.“T”字型在转位前后，梦天舱始终保持对天、对地的方向不变，有利于信号的传递，故D正确；
E.“T”字型有利于太阳能电池板充分的展开，且面向太阳，以获得更多的能量，故E正确。
故选BCDE。
16．（1）D
（2）24
知识点：杠杆的平衡条件
解析：（1）根据拉力的位置和方向确定杠杆的转动方向，进而确定杠杆的支点位置；
（2）当以C点为支点时拉力最小，以D点为支点时拉力最大，根据AC=CD=DB分别求出动力臂与阻力臂的比值，然后利用杠杆平衡条件F1L1=F2L2计算拉力的最大值。
（1）根据图片可知，D点更加靠近拉力一端，故当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时，杠杆容易绕D点翻转；
（2）当以C点为支点时拉力最小，以D点为支点时拉力最大，
因为AC=CD=DB，
所以BD：AD=1：2，
则根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得：F2×BD=G×AD，
即：F2×1=12N×2，
解得：F2=24N。
17．（1）B；
（2）30
知识点：杠杆的平衡条件；力臂的画法
解析：（1）在杠杆上固定不动的点为支点。力臂是从杠杆支点到力的作用线的垂直距离，据此完成作图。
（2）根据图丙确定动力臂和阻力臂，然后根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算。
（1）当购物车的前轮抬起时，后轮B在地面上固定不动，相当于支点。购物车和货物的总重力相当于阻力，阻力臂是从B到重力作用线的距离；手在A点施加动力，从B点到动力作用线的距离为动力臂，如下图所示：
（2）当提高后轮时，前轮C为支点，此时动力臂为：L1=0.6m+0.3m+0.3m=1.2m；阻力臂L2=0.3m。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：F×1.2m=120N×0.3m，解得：F=30N。
18．（1）解：如图所示：
（2）解：如图所示：
知识点：力臂的画法
解析：（1）根据瓶起子的使用过程，确定支点、动力、阻力的位置，并画出对应的力臂；
（2）根据钓鱼的过程，确定支点、动力、阻力的位置，并画出对应的力臂；
（1）使用瓶起子时，起子与瓶盖上表面接触的位置为支点O，阻力作用在瓶盖的边缘，方向向下；动力作用在手柄边缘，方向竖直向上，如下图所示：
（2）钓鱼时，靠近胸口的手作用的位置相当于支点，阻力作用在鱼竿顶端，方向竖直向下；另一只手施加动力，如下图所示：
19．F3；减小
知识点：杠杆的平衡条件；杠杆中最小力问题
解析：（1）杠杆中动力和阻力使杠杆转动的方向相反；分别画出四个力的力臂，因为阻力和阻力臂一定，找出最长的力臂，此时的动力就最小。
（2）注意分析杠杆转动过程中动力臂和阻力臂的比值是否发生改变即可。（1）如图杠杆所受的阻力是物体作用在杠杆上的力，其使杠杆顺时针转动，则动力应使杠杆逆时针转动，
由图可知F1使杠杆顺时针转动，F2、F3、F4使杠杆逆时针转动，所以不能使杠杆处于平衡状态的力是F1；
如下图所示，F2、F3、F4的力臂分别为OD、OB、OC，其中OB最长，
根据杠杆的平衡条件FL=GL′可知，动力F3最小。
（3）若作用力F始终沿竖直方向则将杠杆抬到水平位置的过程中，阻力的方向始终竖直向下，动力的方向始终竖直向上。虽然阻力臂和动力臂都在减小，但是阻力臂与动力臂的比值不变，当阻力不变时，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，拉力F不变。
20．解：如图所示：
知识点：力臂的画法；杠杆中最小力问题
解析：①力臂是从杠杆的支点到力的作用点的垂直距离；
②在杠杆上，当以支点到力的作用点的线段为动力臂时最长，此时动力最小。
①从O点做重力G的作用线的垂线，从O到垂足之间的距离为力臂L；
②通过A点做AO的垂线，且方向向上，并且标上箭头，这就是最小的动力，如下图所示：
21．不一定；垂直于OA向上
知识点：杠杆的分类；杠杆中最小力问题
解析：（1）比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类；
（2）根据杠杆的平衡条件可知，当动力臂最长时，所需的动力最小，据此分析解答。
（1）由于在A点施加力的方向不确定，那么动力臂可能大于阻力臂，可能等于阻力臂，可能小于阻力臂，因此杠杆不一定是省力杠杆；
（2）根据图片可知，如果A点施加力的方向与OA垂直向上，那么此时的动力臂等于OA且最长，这时的力最小。
22．A；C；DM
知识点：力臂的画法；杠杆的应用
解析：杠杆是一种简单机械， 在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。
支点：杠杆绕着转动的点，通常用字母O来表示。
动力：使杠杆转动的力，通常用F1来表示。
阻力：阻碍杠杆转动的力，通常用F2来表示。
动力臂：从支点到动力作用线的距离，通常用L1表示。
阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，通常用L2表示。
读图可知，当沿DM方向用力撬石块1时，杠杆围绕A点转动，因此A为这时的支点；
同样，当沿DN方向用力撬石块1时，杠杆围绕C点转动，因此C为此时的支点；
当以A为支点时，杠杆的动力臂为AD的长，当以C为支点时，杠杆的动力臂是从C点到DN的作用线的距离，显然要比AD要短，因此，沿DM方向用力撬石块1更省力。
23．杠杆；大
知识点：杠杆的应用
解析：该题主要考查杠杆的生活应用。
案秤是根据杠杆来工作的；如果砝码磨损了，即动力减小，而阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂更大，则读数偏大；
故答案为：杠杆；大。
24．C；200；靠近
知识点：杠杆的应用
解析：杠杆绕着转动的固定点叫做支点，通常用O表示；杠杆平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂；
（1）如果A处螺钉松脱，则支架会绕C点翻转；
（2）根据杠杆平衡的条件可知，GAB=FAC，即300N40cm=F30cm，解得F=200N；
（3）为了安全，室外机的位置应尽量靠近墙壁；
故答案为：（1）C；（2）200；（3）靠近。
25．（1）可以改变拉力方向，且方便测量出相应的力臂长度，使实验结论更加可靠
（2）6
知识点：探究杠杆的平衡条件实验
解析：（1）可从改变拉力方向，是否能够方便准确的读出力臂的角度对装置的优点进行描述；
（2）根据丙图确定动力和动力臂的数量关系，据此推算L1为5cm时对应的动力即可。
（1）利用这个装置进行实验的优点为：可以改变拉力方向，且方便测量出相应的力臂长度，使实验结论更加可靠。
（2）根据丙图可知，图像为一条双曲线，则F1与L1成反比例关系，即二者的乘积相等。
当F1为4N时，L1=7.5cm，则得到：4N×7.5cm=F1×5cm；
解得：F1=6cm。
26．（1）左
（2）未多次实验寻找普遍规律
（3）C
知识点：杠杆的平衡条件
解析：（1）根据甲图确定哪端较重，只要将悬线向较重的一端移动即可；
（2）在科学探究中，往往需要换用不同汽车多次进行实验，从而收集多组数据，这样得到的结论会更加客观，具有普遍意义；
（3）注意将铅笔芯当道左端细线上方后力臂的变化即可。
（1）根据甲图可知，铅笔的左端下沉，即左端重，那么它应该将线向左端移动；
（2）根据表格数据可知，实验只进行了一次，则我对它的探究过程合理性评价为： 未多次实验寻找普遍规律 。
（3）小建不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙)，他立刻将铅笔稳住并将铅笔芯放到左端细线上方固定(如图丁)，此时左端力的大小不变，但是力臂却变短了，那么力和力臂的乘积变小，因此松手后铅笔将右端下沉，故选C。
27．（1）右
（2）2
（3）2：1
知识点：探究杠杆的平衡条件实验
解析：（1）平衡螺母总是向轻的那端调节；
（2）（3）根据杠杆的平衡调节F1L1=F2L2计算即可。
（1）根据甲图可知，杠杆的右端上翘，则右端轻，那么平衡螺母应该向右调节；
（2）根据乙图可知，当弹簧测力计的拉力方向与杠杆垂直时动力臂最长，
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：（0.5N×3）×4L=F×3L；
解得：F=2N；
（3）根据丙图可知，将2枚硬币的重力看作动力，将4枚硬币的重力看作阻力，根据杠杆的平衡调节F1L1=F2L2得到：2G×L1=4G×L2，解得：L1：L2=2：1。
28．（1）0.5
（2）动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂
（3）变大
（4）杠杆的自重对杠杆平衡有影响
知识点：探究杠杆的平衡条件实验
解析：（1）当杠杆平衡时，动力和动力臂的乘积不变，据此根据图乙计算对应的F1即可；
（2）分别计算出每组数据中动力和动力臂的乘积，阻力和阻力臂的乘积，然后比较大小即可；
（3）注意分析动力臂的长度变化即可；
（4）当杠杆的重心在支点正上方时，重力作用线刚好从支点经过，此时杠杆的重力对平衡没有影响。在丁图中，杠杆的重力作用线没有从支点经过，肯定会对杠杆平衡产生影响。
（1）根据乙图可知，当拉力为3N时，动力臂为0.1m，那么得到：3N×0.1m=F2×0.6m；
解得：F1=0.5N。
（2）分别计算出每组数据中动力和动力臂的乘积，阻力和阻力臂的乘积，比较可知，二者大小相等，那么得到杠杆的平衡条件：动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂。
（3） 如图丙所示，用弹簧测力计在B位置向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计由图中a位置移至b位置时， 弹簧测力计拉力的动力臂逐渐减小，根据杠杆的平衡条件可知，此时拉力逐渐变大，即测力计的示数变大；
（4） 小柯同学用图丁装置进行探究，发现总是无法得到课本上所给出的平衡条件，原因是：杠杆的自重对杠杆平衡有影响。
29．（1）1；省力
（2）>
知识点：杠杆的动态平衡分析
解析：动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，省力杠杆可以省力，但是费距离，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆，费力杠杆可以省距离，但是费力；杠杆处于平衡状态，结合动力、动力臂、阻力、阻力臂，利用杠杆的平衡条件分析求解即可。
(1)脚沿与杆垂直方向至少用力F1，才能将石球抬起。F1的力臂为 1.4m-0.4m=1m，
动力臂大于阻力臂，此时舂米工具是一个省力杠杆。
(2)脚竖直向下，动力臂减少，那么至少用力F2才能将石球抬起，F2和F1的大小关系为F2>F1 。
30．省力；1.6；250
知识点：杠杆的平衡条件；杠杆的分类
解析：（1）比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类；
（2）力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算动力F大小。
（1）根据图片可知，轮子相当于支点，独轮车的货物的重力相当于阻力，手在A点施加动力。此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。
（2）根据图片可知，动力F的力臂为1.6m，阻力为0.4m，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：1000N×0.4m=F×1.6m，解得：F=250N。
31．（1）
（2）0.6
（3）根据p＝ 可知，物块M对地面的压力为：F＝pS＝5000Pa×（0.2m×0.2m）＝200N；
由于物体间力的作用是相互的，地面对M的支持力大小为F'＝200N；
当绳的拉力F为80N时，根据杠杆的平衡条件可知：F1L1＝FBLB，即：80N×0.6m＝FB×0.4m，解得：FB＝120N；
物体M处于静止状态，受到竖直向下的重力、竖直向上的B端绳子的拉力、竖直向上的地面的支持力的作用；则重力为：G＝FB+F'＝120N+200N＝320N
知识点：二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；杠杆的平衡条件；力臂的画法
解析：（1）力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离；
（2）根据直角三角形中30°角所对直角边的计算方法解答；
（3）首先根据正方形的面积S=a2计算出物块的底面积，再根据F=pS计算物体M对地面的压力。然后根据相互作用力的特点计算地面对M的支持力。当绳的拉力F为80N时，根据杠杆的平衡条件计算出作用在B端绳子上的拉力 FB ，最后根据二力平衡的知识 G＝FB+F' 计算物体M的重力。
（1）通过支点O作细绳对杠杆的A端拉力的作用线的垂线，从支点O到垂足之间的距离就是力臂L1；
（2）根据图片可知，△AON为直角三角形，∠NAO=30°，则力臂L1=OA=×（1.6m-0.4m）=0.6m。
32．（1）解：由图可知：由于作用力F1始终与硬棒垂直，则动力臂L1使与硬棒OA相等，重物的重力不变，硬捧由位置A拉至水平位置B，阻力臂变大，由杠杆平衡条件可知，因为阻力和动力臂一定，阻力臂越长，动力F1就大
（2）解：重物挂于OA的中点，硬棒到达水平位置时，
则阻力 ,阻力臂L2= OA
由杠杆平衡条件 可得:
知识点：杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析
解析：（1）分析在硬棒抬起的过程中，动力臂和阻力臂的变化，然后根据杠杆的平衡条件分析动力的大小变化即可；
（2）重物挂于OA的中点，硬棒到达水平位置时，阻力臂L2=，动力臂L1=OA，根据杠杆的平衡条件列出方程计算即可。
33．（1）省力
（2）设脚对A点的作用力为F，顶杆对B点的作用力为F1，顶杆对桶盖上C点的作用力为F2，根据杠杆的平衡条件得：
F×AO1=F1×O1B…①
G×DO2=F2×CO2…②
F1=F2，
桶盖的重：G=mg=0.6kg×10N/kg=6N，
得：
则
（3）由题意可知，若将桶盖翻开30°，桶盖重心上升高度为=17.5cm
克服重力做功W=FS=GH=6N×0.175m=1.05J
知识点：杠杆的平衡条件；杠杆的应用
解析：本题考查杠杆平衡相关知识，一根在力的作用下可绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。杠杆可以是任意形状的硬棒。
支点：杠杆绕着转动的点，通常用字母O来表示。
动力：使杠杆转动的力，通常用F1来表示。
阻力：阻碍杠杆转动的力，通常用F2来表示。
动力臂：从支点到动力作用线的距离，通常用L1表示。
阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，通常用L2表示。
(1)图乙可知，杠杆AO1B动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；
34．（1）解：如图所示：
（2）解：如图所示：
知识点：杠杆的应用；碱的化学性质
解析：（1）本题是求杠杆最小力的问题，因为由题意可知O点是动力作用点，所以只需要找出最长动力臂就可以，根据这个思路进行解题，O点为支点，因此力作用出力臂然后做力臂的垂直线即为力F。
（2）显酸性或显中性的溶液不能使酚酞试液变色，显碱性溶液能使酚酞试液变红色，氢氧化钠溶液中滴入酚酞试液后变红色，稀硫酸与氢氧化钠发生酸碱中和反应，会使溶液碱性消失，溶液会有红色变为无色，氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水。
35．（1）右
（2）1.2；偏小
（3）杠杆自身存在重力，使测的拉力偏大
知识点：探究杠杆的平衡条件实验
解析：（1）平衡螺母总是向轻的那端调节；
（2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析计算。当弹簧测力计悬挂在杠杆的下面时，由于测力计自身有重力，所以施加的拉力和重力之和等于计算出的拉力，因此测力计的示数会偏小。
（3）当支点在杠杆的一侧时，由于杠杆的重力作用线不从支点经过，因此会对杠杆的平衡产生影响。因为杠杆重力向下，所以相当于阻力增大，则导致弹簧测力计的示数偏大，据此分析解答。
（1）根据甲图可知，杠杆的左端重，右端轻，因此平衡螺母应该向右调节，直到杠杆在水平位置平衡。
（2）设杠杆上每个刻度长为L，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：F×5L=（0.5N×3）L×4L，解得：F=1.2N。由于弹簧测力计的示数比B点处的实际拉力偏小，所以在弹簧测力计进行竖直向下拉的测量时，需要重新调零。
（3）使弹簧测力计竖直向上拉，结果发现测出的拉力大小仍然与杠杆平衡的条件不相符，其原因是：杠杆自身存在重力，使测的拉力偏大。
36．11.2
知识点：杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析
解析：知道木板重G=400N， 长15m，以B点为支点，它的重心在它的中点上，即重力的作用点在距离B点向左4m远的地方，也就是说重力的力臂LG=4m；设人向右走到E点时，木板开始翘动，由杠杆平衡条件求出，E点到支点B的距离。
木板密度均匀，则木板的重心在木板的中点上，木板对称地放在相距8m的A、B两个支架上，以B点为支点，木板的重心在离支点B的距离为4m，
即木板重力的力臂LG=4m，设人向右走到某点时，木板开始翘动，
由杠杆平衡条件可得： G木板xLG=G人xL，
即： 400Nx4m=500NxL， 解得： L=3.2m。
故在板刚翘起之前，她走了8m+3.2m=11.2m。
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分：145分
分值分布 客观题（占比） 40.0(27.6%)
主观题（占比） 105.0(72.4%)
题量分布 客观题（占比） 16(44.4%)
主观题（占比） 20(55.6%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量（占比） 分值（占比）
填空题 11(30.6%) 50.0(34.5%)
解答题 8(22.2%) 57.0(39.3%)
实验探究题 3(8.3%) 10.0(6.9%)
单选题 14(38.9%) 28.0(19.3%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (88.9%)
2 容易 (5.6%)
3 困难 (5.6%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点（认知水平） 分值（占比） 对应题号
1 力臂的画法 37.0(25.5%) 8,17,18,20,22,31
2 根据化学反应方程式的计算 2.0(1.4%) 14
3 杠杆的分类 18.0(12.4%) 1,3,6,7,21,30
4 杠杆及其五要素 10.0(6.9%) 2,3,4,15
5 杠杆中最小力问题 17.0(11.7%) 10,12,19,20,21
6 书写化学方程式、文字表达式 4.0(2.8%) 15
7 杠杆的应用 37.0(25.5%) 22,23,24,33,34
8 杠杆的动态平衡分析 23.0(15.9%) 8,9,10,11,29,32,36
9 金属活动性顺序及其应用 2.0(1.4%) 11
10 压强的大小及其计算 11.0(7.6%) 31
11 碱的化学性质 10.0(6.9%) 34
12 力与运动的关系 2.0(1.4%) 13
13 探究杠杆的平衡条件实验 15.0(10.3%) 13,25,27,28,35
14 二力平衡的条件及其应用 11.0(7.6%) 31
15 杠杆的平衡条件 58.0(40.0%) 5,9,14,16,17,19,26,30,31,32,33,36
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华师大版九上期末专题复习：杠杆
一、单选题
1．如图所示，轻质杠杆O为支点，OA＞OB，若把A端重物对杠杆的拉力当作阻力，现在B端施加一个动力使杠杆在图中位置平衡，这个杠杆属于（ ）
A．省力杠杆 B．费力杠杆
C．等臂杠杆 D．以上都有可能
2．如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析错误的是（ ）
A．C点是支点
B．液压杆B施加力是动力
C．阻力只有货物的重力
D．物体A放在车厢后部可省力
3．人的前臂相当于一根杠杆，对于这根杠杆在提起重物的过程中，下列分析合理的是（ ）
A．前臂杠杆的支点O在肘关节处
B．肱二头肌给桡骨的力F1是阻力
C．重物给前臂的力F2是动力
D．前臂是一根省力杠杆
4．如图中的皮划艇运动员一手支撑住桨柄的末端，另一手用力划桨，此时的船桨可看作是一个杠杆。下图中的船桨模型中最合理的是（ ）
A． B．
C． D．
5．如图所示，一根可绕O点转动的均匀硬棒重为G，在棒的一端始终施加水平力F，将棒从图示．位置缓慢提起至虚线位置的过程中（ ）
A．F的力臂变小，F的大小变大
B．F的力臂变大，F的大小变小
C．重力G与它的力臂乘积保持不变
D．重力G与它的力臂乘积变大
6．下列机械或工具的使用，属于费力杠杆的是（ ）。
A． 羊角锤 B． 筷子
C． 起瓶器 D． 独轮车
7．人体内也存在着杠杆，如图所示，当人踮足时，足可以视为杠杆。此杠杆类型属于（ ）
等臂杠杆 B．费力杠杆
C．省力杠杆 D．都不属于
8．如图所示，一直杆可绕O点转动，杠杆下端挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置，在这个过程中直杆（ ）
A．始终是省力杠杆
B．始终是费力杠杆
C．先是省力的，后是费力的
D．先是费力的，后是省力的
9．如图，杠杆处于水平静止状态，杆重不计，则下列关系式中一定正确的是（ ）
A．FA OA＝FB OB B．FA OA＜FB OB
C． D．
10．斜拉桥比梁式桥的跨越能力大，我国已成为拥有斜拉桥最多的国家。如图是单塔双索斜拉大桥，索塔两侧对称的拉索承受了桥梁的重力，一辆载重汽车从桥梁左端按设计时速匀速驶向索塔的过程中，左侧拉索拉力大小（ ）
A．一直增大 B．一直减小
C．先减小后增大 D．先增大后减小
11．等臂杠杆两端各系一只等质量的铁球，将杠杆调平衡后，将球分别浸没在等质量、等密度的稀H2SO4和CuSO4溶液里（如图所示），一段时间后杠杆将会（ ）
A．左端上翘 B．右端上翘 C．仍然平衡 D．无法判断
12．如图所示，某同学撬开石头时，分别用F1、F2、F3的力作用于A点，其中力臂最长的力是（ ）。
A．F1 B．F2 C．F3 D．F1与F3
13．如图所示，长1米的粗细均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上套一滑环，用测力计竖直向上拉着滑环缓慢向右移动，并保持金属杆处于水平状态。则测力计示数F与滑环离开O点的距离s之间的关系图象为（ ）
A． B．
C． D．
14．在杠杆的两端挂着质量和体积都相同的铝球和铁球，这时杠杆平衡；将两球分别浸泡在质量和溶质质量分数都相同的稀硫酸中(如图所示)，直至两个烧杯中均没有气泡产生为止，两球的外形变化不大且无孔洞出现。下列推测中正确的是（ ）
①反应结束后，烧杯甲中的溶液质量大； ②反应结束后，烧杯乙中的溶液质量大；
③拿掉烧杯后，要使杠杆重新平衡，支点应向A 端移动；
④拿掉烧杯后，要使杠杆重新平衡，支点应向B 端移动
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
二、填空题
15．11月3日中国空间站梦天舱顺利完成转位，实现从“一”到“L”，再到“T”字构型（图1）转变。在转位前后，梦天舱对天、对地的方向保持不变。
（1）梦天舱携带了转位机构（图2），它是一支机械臂，可带动梦天舱转动。这支机械臂相当于 （填简单机械名称）。
（2）太阳能电池是我国自主研发的砷化镓（GaAs）太阳能电池。（CH3）3Ga和AsH3（气态）在700℃的条件下反应，制得砷化镓（GaAs）和生成一种最简单的有机物，请写出该反应的化学方程式 。
（3）梦天舱转位后，中国空间站实现了“T”字构型，你认为“T”字型构造具有的优势是 （可多选）。
A．“T”字型结构是一种对称图形，可增加美观性。
B．“T”字型结构对称，有利于飞行姿态的控制，有利于飞行的稳定性。
C．“T”字型两侧的问天舱和梦天舱的尺寸、质量的大小接近，有利于保持平衡。
D．“T”字型在转位前后，梦天舱始终保持对天、对地的方向不变，有利于信号的传递。
E．“T”字型有利于太阳能电池板充分的展开，且面向太阳，以获得更多的能量。
16．如图所示，杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中，杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动，长度AC＝CD＝DB，左端重物G＝12N。（杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计）
（1）当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时，杠杆易绕 （选填“C”或“D”）点翻转。
（2）为使杠杆AB保持水平位置平衡，拉力F最大值为 N。
17．小金推着购物车在超市购物，如图甲所示，购物车和货物的总重为120牛，C、B点分别为前后轮的轴心。推着购物车向前运动遇到障碍物时，小金先后两次在A点对购物车施加了竖直方向的力，分别提高了前后轮使得购物车通过障碍物。
（1）前轮提高时是把 点当支点，请在乙图中画出此时杠杆的动力臂L1与阻力臂L2 ；
（2）根据图丙提供的数据可算出，提高后轮时施加的力大小为 牛。
18．杠杆作图题
（1）如图是用瓶起子起瓶盖的示意图。请你在图中画出支点 O 、阻力 F2。
（2）如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O 为支点，请画出 F2 的力臂 L2。
19．如图所示，在A点分别作用的四个力中，能使杠杆处于平衡状态的最小力是 ，若作用力F始终沿竖直方向则将杠杆抬到水平位置的过程中拉力F将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）
20．自宁波开展垃圾分类以来，学校里放置了带盖子的垃圾桶，它能有效阻隔垃圾散发的气味，如图为打开桶盖时的简化图。若动力作用在A点上，请在图中画出：①桶盖重力G的力臂L；②作用在A点的最小动力F的示意图。
21．如图所示，轻质杠杆ABO能绕O点自由转动，若在杠杆的末端A点施加一个力，提起重物G并使杠杆在水平位置平衡，则此杠杆 (选填“一定”或“不一定“)是省力杠杆；若在A点施加一个最小的力使杠杆在水平位置平衡，此力的方向是 。
22．在地震中，救援队员把滚落在公路上的石块撬起，如图所示，若救援队员在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1，撬棒的支点是 点；若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1，撬棒的支点是 点。这两种方式中，沿 （填“DM”或“DN”）方向用力撬起石块1比较省力。
23．如图的案秤是日常生活中常用来测质量的一种器材，它的工作原理是 若砝码磨损了，称量结果比实际质量 ．（填“大”或“小”）
24．如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。如果A处螺钉松脱，则支架会绕 点倾翻。已知AB长40厘米，AC长30厘米。室外机的重力为300牛，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为 牛(支架重力不计)。为了安全，室外机的位置应尽量 (填“靠近”或“远离”)墙壁。
25．在“探究杠杆平衡条件”实验中，小科用一块T形板对实验装置进行改进。如图甲所示，T形板上有槽口ab和卡口cd。T形板通过槽口ab上有显示长度的刻度标尺，且通过槽口ab可以绕着杠杆的0点自由旋转并上下移动。弹簧测力计与一根质量可以忽略的硬质碳素细棒MN相连，碳素细棒MN刚好卡入T形板的卡口cd，如图乙所示。
（1）利用这个装置进行实验的优点为： 。
（2）小科在实验过程中，保持阻力、阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂L1和动力F1的数据，并利用实验数据绘制了F1与L1的关系图像，如图丙所示。请根据图像推算，当L1为5cm时，F1为 N。
三、实验探究题
26． 学习了杠杆知识后，小建用身边的物体来探究杠杆的平衡条件。他所选择的器材有：铅笔、橡皮若干（每块橡皮质量均为10g）、细线、刻度尺等。
（1） 他将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后的情形如图甲，若想调节铅笔水平平衡，他应将线向 移动；
（2） 调节笔水平平衡后，他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，下表为小宁记录的实验数据：
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
据此小建得出如下结论：“动力×动力=阻力×阻力臂”。请对他的探究过程合理性进行评价： 。
（3） 铅笔水平平衡后，小建不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙)，他立刻将铅笔稳住并将铅笔芯放到左端细线上方固定(如图丁)，松手后铅笔将 （填字母）。
A.仍然水平平衡 B.左端下沉 C.右端下沉 D.无法确定
27．在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调节：
（2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重0.5N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，拉力最小为 N；
（3）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2枚和4枚同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图丙所示，则力臂L1：L2=
28．利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。
（1）如图甲保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂l1和动
力F的数据，绘制了l1﹣F1的关系图，如图乙。请据图推算当l1为0.6m时，F1为 N。
（2）小柯同学通过提前设定好动力臂和阻力臂值来探究杠杆的平衡条件。根据实验得到的数据得出杠杆平衡条件 。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.5 10 3.0 5
2 1.0 20 2.0 10
3 0.5 30 1.0 15
（3）如图丙所示，用弹簧测力计在B位置向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计由图中a位置移至b位置时，其示数 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
（4）小柯同学用图丁装置进行探究，发现总是无法得到课本上所给出的平衡条件，原因是 。
四、解答题
29．如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。石球重50N，不计摩擦和杆重。
（1）脚沿与杆垂直方向至少用力F1，才能将石球抬起。F1的力臂为 m，此时舂米工具是一个 （选填“省力”或“费力”）杠杆。
（2）脚竖直向下至少用力F2才能将石球抬起，F2和F1的大小关系为F2 F1。（填“>”“<”或“=”）
30．如图是搬运泥土的独轮车，手在A处抬起独轮车时，它属于 杠杆。若车厢和泥土的总重为1000牛，运泥土时从A处抬起独轮车把手的力是F，F的力臂是 米，F的大小至少是 牛。
31．如图所示，质量不计的光滑木板AB长1.6m，可绕固定点O转动，离O点0.4m的B端挂一边长为0.2m的质量均匀的正方体物块M，板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，当绳的拉力F为80N时，物块M对地面的压强为5000Pa。求：
（1）在图上作出绳子对木板拉力的力臂L1。
（2）力臂L1为 m。
（3）物块M对地面的压力和物块M的重力各为多少？
32．小华同学将硬棒的一端固定在墙壁的O点，通过提拉另一端A来起吊重物，如图所示．若作用力始终与硬棒垂直，起吊的重物质量为20kg．（g取10N/kg）
（1）说明硬捧由位置A拉至水平位置B（保证任意角度，硬棒均处于平衡状态），作用力大小的变化情况．
（2）重物挂于OA的中点，硬棒到达水平位置时，作用力的大小是多少N？
33．如图甲所示是小柯家厨房里的脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是利用了两个杠杆和轻质硬杆BC组合而成。图乙是其示意图： 脚踏杠杆AO1B、O为支点，A为脚踏处，AO1=24cm，BO1=18cm； 桶盖杠杆DCO2，O2为支点，桶盖的质量为600g，桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示，脚踏杆和其 他连接杆的质量不计，桶盖质量分布均匀，厚度不计，D为重心，桶盖闭合时，连接杆BC处于竖直状态。请分析回答：
（1）出图乙可知，则杠杆AO1B为 (选填 “省力”“等臂” 或“费力”)杠杆；
（2）若要把桶盖翻开，作用在C点的力至少为多大；
（3）若将桶盖翻开30°，桶盖克服重力做了多少功。
34．小科观看了微信公众号“胜哥课程”中的一个科学课程。
（1）如图所示，轻质杠杆A能绕O点转动，请在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹)
（2）归纳总结是学习化学的一种方法，可怡同学学习了酸、碱的性质后，归纳出它们共同的通性之一是：酸与碱能反应生成盐与水，但是酸与碱之间的反应好多是没有明显的现象的，为了验证酸与碱确实能发生反应，可怡同学利用氢氧化钠溶液与稀硫酸来进行验证，请帮助她设计出实验方案，用操作示意图表示在右边的方框中(注：其他试剂可再任选一种，现象、结论可以不写)
35．在“研究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）实验前，杠杆在如图甲所示位置静止，应该将平衡螺母向 （左/右）调节，直到杠杆在水平位置平衡，使杠杆的重心通过支点，也便于从杠杆直接测得力臂大小。
（2）调好后，根据图乙进行实验，在A点处悬挂三个钩码，每个钩码重0.5N，将弹簧测力计倒挂在B点处，直到杠杆再次水平平衡，此时杠杆B点处受到的拉力应为 N。由于弹簧测力计的示数比B点处的实际拉力 （选填“偏大”“偏小”或“不变”），所以在弹簧测力计进行竖直向下拉的测量时，需要重新调零。
（3）为了避免上述问题，小明重新调整设计方案如图丙所示，使弹簧测力计竖直向上拉，结果发现测出的拉力大小仍然与杠杆平衡的条件不相符，其原因是： 。
36．一均匀木板长15米，重400牛，对称地搁在相距为8米的A、B两个支架上，一体重为500牛的人从A点出发向右走去，如图，在板刚翘起之前，她走了 米。
答案解析部分
1．B
知识点：杠杆的分类
解析：比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类。
根据图片可知，阻力的力臂为OA，而动力的方向虽然不确定，但是动力臂最长为OB。因为OB
2．C
知识点：杠杆及其五要素
解析：根据对杠杆五要素的认识判断。
当自卸车工作时，只有C点固定不动，因此C点为支点，故A正确不合题意；
液压杆对车厢施加向上的动力，故B正确不合题意；
阻力为车厢和货物的总重力，故C错误符合题意；
物体A越靠近车厢底部，阻力臂越短，阻力和阻力臂的乘积越小。根据F1L1=F2L2可知，此时越省力，故D正确不合题意。
故选C。
3．A
知识点：杠杆及其五要素；杠杆的分类
解析：根据对杠杆的认识分析判断。
人的前臂相当于一根杠杆，对于这根杠杆在提起重物的过程中，肘关节几乎保持不动，相当于前臂杠杆的支点，故A正确；
重物给前臂施加向下的阻力F2，肱二头肌给桡骨的向上的拉力F1为动力，故B、C错误；
此时动力臂小于阻力臂，则前臂相当于一个费力杠杆，故D错误。
故选A。
4．B
知识点：杠杆及其五要素
解析：根据对杠杆五要素的认识判断。
根据图片可知，在划动船桨的过程中，船桨最上面的手固定不动，相当于支点O。中间的手施加动力F1，方向向左；水对桨头上的阻力F2，方向向右。
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
5．B
知识点：杠杆的平衡条件
解析：力臂是从杠杆的支点到力的作用线之间的垂线段的长度；根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析即可。
如下图所示，
根据杠杆的平衡条件得到：G×L2=F×L1；
即：G×OA×cosα=F×OB×sinα；
当∠α增大时，cosα变小，而sinα变大；
因此重力和它的力臂乘积变小，故C、D错误；
因为OB×sinα变大，所以动力F的力臂变大，而F却变小，故B正确，A错误。
故选B。
6．B
知识点：杠杆的分类
解析：在杠杆中，如果动力臂小于阻力臂，那么它属于费力杠杆，据此分析判断。
A.使用羊角锤时，锤头上弯曲的位置固定不动为顶点，阻力作用在锤头缺口处，动力作用在锤柄上。此时动力臂大于阻力臂，为升力杠杆，故A不合题意；
B.使用筷子时，大拇指的位置为支点，动力作用在食指和中指推动的位置，阻力作用在筷子的尖端。此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故B符合题意；
C.使用起瓶器时，顶在瓶盖上的牙为支点，另一个牙作用的位置为阻力作用点，动力作用在长柄上。此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故C不合题意；
D.使用独轮车时，车轴的位置为支点，货物和车的自重为阻力，动力作用在推柄上。此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故D不合题意。
故选B。
7．C
知识点：杠杆的分类
解析：比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类。
根据图片可知，作用在B点的重力相当于阻力，作用在A点的肌肉向上的拉力相当于动力。此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。
故选C。
8．C
知识点：力臂的画法；杠杆的动态平衡分析
解析：判断杠杆的用力情况需要知道动力臂与阻力臂的长短关系。根据题目信息可知：阻力与动力臂大小始终不变。 由竖直位置慢慢转到水平位置过程中，阻力臂慢慢变大
A、在水平位置时，动力臂L1<阻力臂L2，是费力杠杆，故A错误。
B、在竖直位置时，动力臂L1>阻力臂L2，是省力杠杆故B错误。
C、在竖直位置时，动力臂L1>阻力臂L2，是省力杠杆。在水平位置时，动力臂L1<阻力臂L2，是费力杠杆，故C正确。
D、在竖直位置时，动力臂L1>阻力臂L2，是省力杠杆。在水平位置时，动力臂L1<阻力臂L2，是费力杠杆，故D错误。
所以选：C。
9．D
知识点：杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析
解析：杠杆处于静止状态，可根据杠杆平衡条件来进行分析。作动力臂，阻力臂可知
FB的力臂是OB，FA的力臂是OC，OC
B、FAOA>FBOB，故B错误；
C、，故C错误；
D、FAOA>FBOB，所以，故D正确。
所以选：D。
10．B
知识点：杠杆的动态平衡分析；杠杆中最小力问题
解析：本题主要是考查了杠杆平衡条件的应用，解答本题的关键是能够正确的进行受力分析。以索塔与桥面的交点为支点，左侧拉索的拉力为动力，汽车对桥的压力为阻力，根据杠杆的平衡条件分析解答。
以索塔与桥面的交点为支点，左侧拉索的拉力为动力，汽车对桥的压力为阻力，当载重汽车从桥梁左端匀速驶向索塔的过程中，阻力臂逐渐减小，在阻力和动力臂不变时，根据杠杆的平衡条件知左侧拉索拉力大小一直减小，故B正确。
故选：B。
11．A
知识点：杠杆的动态平衡分析；金属活动性顺序及其应用
解析：首先根据铁与稀硫酸，铁与硫酸铜溶液的反应，判断反应后溶液的密度大小变化，然后再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排确定铁球受到浮力的变化，最后根据F拉=G-F浮判断杠杆两端拉力的变化；哪端拉力大，哪端下沉，据此分析判断。
左边：铁和稀硫酸反应，生成硫酸亚铁和氢气，由于进入溶液铁的质量远远大于生成的氢气，所以溶液密度变大；
右边：铁和硫酸铜反应，生成硫酸亚铁和铜，由于进入溶液的铁的质量小于生成铜的质量，所以溶液的密度会变小。
那么左边溶液密度大于右边溶液密度，根据F浮=ρ液gV排可知，左边铁球上的浮力大于右边；
根据F拉=G-F浮可知，左边杠杆受到的拉力小于右边杠杆。
因此杠杆左端上翘，右端下沉。
故选A。
12．B
知识点：杠杆中最小力问题
解析：力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离，据此分析判断。
事实证明，从杠杆的支点到力的作用点的距离是最长的力臂。题目中杠杆是直的，则以O点到A点之间的杠杆长度为力臂时最长，此时动力应该与杠杆垂直，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
13．B
知识点：力与运动的关系；探究杠杆的平衡条件实验
解析：根据杠杆平衡条件计算，动力和动力臂成反比。
由图知道，光滑金属杆可绕O点转动，即OA是一杠杆，测力计示数F，为动力，滑环离开O点的距离s，为动力臂，金属杆的重力为阻力， 阻力臂为OA的一半， 由杠杆平衡的条件
金属杆的重力和金属杠的长度大小不变，从上式可知随着距离s的变大，测力计示数F在变小，两者是成反比的，两者的关系图像是B图像。
故答案为：B。
14．C
知识点：杠杆的平衡条件；根据化学反应方程式的计算
解析：通过化学方程式计算可知相同质量的硫酸消耗铁的质量和铝的质量的大小关系，进而判断溶液的质量变化，结合杠杆的平衡条件判断支点的移动方向。
铁球和铝球的外形变化不大且无孔洞出现，说明金属都有剩余，即硫酸完全反应。
设消耗的铁和铝的质量分别为x、y，硫酸的质量为100g，质量分数为a%则：
Fe + H2SO4=FeSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑
56 98 54 294
a a
根据上面的方程式可知，相同质量的硫酸消耗铁的质量要比铝多。
参加反应的铁的质量大，生成氢气的质量相等，则放铁球的那个烧杯中乙溶液质量增加的多，①错误，②正确；
因为铁球减少的质量大，反应后铁球要比铝球轻，根据杠杆的平衡条件可知，故支点应向A移动，③正确，④错误。
故选C。
15．（1）杠杆
（2）(CH3)3Ga+AsH3 GaAs+ 3CH4
（3）B；C；D；E
知识点：杠杆及其五要素；书写化学方程式、文字表达式
解析：（1）一根硬棒在力的作用下围绕一个固定点转动，此时这个硬棒就叫杠杆。
（2）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式；
（3）根据对“T”字型结构的认识判断。
（1）梦天舱携带了转位机构（图2），它是一支机械臂，可带动梦天舱转动。这支机械臂相当于杠杆。
（2）（CH3）3Ga和AsH3（气态）在700℃的条件下反应，制得砷化镓（GaAs）和CH4，那么反应的方程式为： (CH3)3Ga+AsH3 GaAs+ 3CH4 。
（3）A.“T”字型结构是一种对称图形，可增加美观性，这个对于科学研究没有实际意义，故A错误；
B.“T”字型结构对称，有利于飞行姿态的控制，有利于飞行的稳定性，故B正确；
C.“T”字型两侧的问天舱和梦天舱的尺寸、质量的大小接近，有利于保持平衡，故C正确；
D.“T”字型在转位前后，梦天舱始终保持对天、对地的方向不变，有利于信号的传递，故D正确；
E.“T”字型有利于太阳能电池板充分的展开，且面向太阳，以获得更多的能量，故E正确。
故选BCDE。
16．（1）D
（2）24
知识点：杠杆的平衡条件
解析：（1）根据拉力的位置和方向确定杠杆的转动方向，进而确定杠杆的支点位置；
（2）当以C点为支点时拉力最小，以D点为支点时拉力最大，根据AC=CD=DB分别求出动力臂与阻力臂的比值，然后利用杠杆平衡条件F1L1=F2L2计算拉力的最大值。
（1）根据图片可知，D点更加靠近拉力一端，故当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时，杠杆容易绕D点翻转；
（2）当以C点为支点时拉力最小，以D点为支点时拉力最大，
因为AC=CD=DB，
所以BD：AD=1：2，
则根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得：F2×BD=G×AD，
即：F2×1=12N×2，
解得：F2=24N。
17．（1）B；
（2）30
知识点：杠杆的平衡条件；力臂的画法
解析：（1）在杠杆上固定不动的点为支点。力臂是从杠杆支点到力的作用线的垂直距离，据此完成作图。
（2）根据图丙确定动力臂和阻力臂，然后根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算。
（1）当购物车的前轮抬起时，后轮B在地面上固定不动，相当于支点。购物车和货物的总重力相当于阻力，阻力臂是从B到重力作用线的距离；手在A点施加动力，从B点到动力作用线的距离为动力臂，如下图所示：
（2）当提高后轮时，前轮C为支点，此时动力臂为：L1=0.6m+0.3m+0.3m=1.2m；阻力臂L2=0.3m。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：F×1.2m=120N×0.3m，解得：F=30N。
18．（1）解：如图所示：
（2）解：如图所示：
知识点：力臂的画法
解析：（1）根据瓶起子的使用过程，确定支点、动力、阻力的位置，并画出对应的力臂；
（2）根据钓鱼的过程，确定支点、动力、阻力的位置，并画出对应的力臂；
（1）使用瓶起子时，起子与瓶盖上表面接触的位置为支点O，阻力作用在瓶盖的边缘，方向向下；动力作用在手柄边缘，方向竖直向上，如下图所示：
（2）钓鱼时，靠近胸口的手作用的位置相当于支点，阻力作用在鱼竿顶端，方向竖直向下；另一只手施加动力，如下图所示：
19．F3；减小
知识点：杠杆的平衡条件；杠杆中最小力问题
解析：（1）杠杆中动力和阻力使杠杆转动的方向相反；分别画出四个力的力臂，因为阻力和阻力臂一定，找出最长的力臂，此时的动力就最小。
（2）注意分析杠杆转动过程中动力臂和阻力臂的比值是否发生改变即可。（1）如图杠杆所受的阻力是物体作用在杠杆上的力，其使杠杆顺时针转动，则动力应使杠杆逆时针转动，
由图可知F1使杠杆顺时针转动，F2、F3、F4使杠杆逆时针转动，所以不能使杠杆处于平衡状态的力是F1；
如下图所示，F2、F3、F4的力臂分别为OD、OB、OC，其中OB最长，
根据杠杆的平衡条件FL=GL′可知，动力F3最小。
（3）若作用力F始终沿竖直方向则将杠杆抬到水平位置的过程中，阻力的方向始终竖直向下，动力的方向始终竖直向上。虽然阻力臂和动力臂都在减小，但是阻力臂与动力臂的比值不变，当阻力不变时，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，拉力F不变。
20．解：如图所示：
知识点：力臂的画法；杠杆中最小力问题
解析：①力臂是从杠杆的支点到力的作用点的垂直距离；
②在杠杆上，当以支点到力的作用点的线段为动力臂时最长，此时动力最小。
①从O点做重力G的作用线的垂线，从O到垂足之间的距离为力臂L；
②通过A点做AO的垂线，且方向向上，并且标上箭头，这就是最小的动力，如下图所示：
21．不一定；垂直于OA向上
知识点：杠杆的分类；杠杆中最小力问题
解析：（1）比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类；
（2）根据杠杆的平衡条件可知，当动力臂最长时，所需的动力最小，据此分析解答。
（1）由于在A点施加力的方向不确定，那么动力臂可能大于阻力臂，可能等于阻力臂，可能小于阻力臂，因此杠杆不一定是省力杠杆；
（2）根据图片可知，如果A点施加力的方向与OA垂直向上，那么此时的动力臂等于OA且最长，这时的力最小。
22．A；C；DM
知识点：力臂的画法；杠杆的应用
解析：杠杆是一种简单机械， 在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。
支点：杠杆绕着转动的点，通常用字母O来表示。
动力：使杠杆转动的力，通常用F1来表示。
阻力：阻碍杠杆转动的力，通常用F2来表示。
动力臂：从支点到动力作用线的距离，通常用L1表示。
阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，通常用L2表示。
读图可知，当沿DM方向用力撬石块1时，杠杆围绕A点转动，因此A为这时的支点；
同样，当沿DN方向用力撬石块1时，杠杆围绕C点转动，因此C为此时的支点；
当以A为支点时，杠杆的动力臂为AD的长，当以C为支点时，杠杆的动力臂是从C点到DN的作用线的距离，显然要比AD要短，因此，沿DM方向用力撬石块1更省力。
23．杠杆；大
知识点：杠杆的应用
解析：该题主要考查杠杆的生活应用。
案秤是根据杠杆来工作的；如果砝码磨损了，即动力减小，而阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂更大，则读数偏大；
故答案为：杠杆；大。
24．C；200；靠近
知识点：杠杆的应用
解析：杠杆绕着转动的固定点叫做支点，通常用O表示；杠杆平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂；
（1）如果A处螺钉松脱，则支架会绕C点翻转；
（2）根据杠杆平衡的条件可知，GAB=FAC，即300N40cm=F30cm，解得F=200N；
（3）为了安全，室外机的位置应尽量靠近墙壁；
故答案为：（1）C；（2）200；（3）靠近。
25．（1）可以改变拉力方向，且方便测量出相应的力臂长度，使实验结论更加可靠
（2）6
知识点：探究杠杆的平衡条件实验
解析：（1）可从改变拉力方向，是否能够方便准确的读出力臂的角度对装置的优点进行描述；
（2）根据丙图确定动力和动力臂的数量关系，据此推算L1为5cm时对应的动力即可。
（1）利用这个装置进行实验的优点为：可以改变拉力方向，且方便测量出相应的力臂长度，使实验结论更加可靠。
（2）根据丙图可知，图像为一条双曲线，则F1与L1成反比例关系，即二者的乘积相等。
当F1为4N时，L1=7.5cm，则得到：4N×7.5cm=F1×5cm；
解得：F1=6cm。
26．（1）左
（2）未多次实验寻找普遍规律
（3）C
知识点：杠杆的平衡条件
解析：（1）根据甲图确定哪端较重，只要将悬线向较重的一端移动即可；
（2）在科学探究中，往往需要换用不同汽车多次进行实验，从而收集多组数据，这样得到的结论会更加客观，具有普遍意义；
（3）注意将铅笔芯当道左端细线上方后力臂的变化即可。
（1）根据甲图可知，铅笔的左端下沉，即左端重，那么它应该将线向左端移动；
（2）根据表格数据可知，实验只进行了一次，则我对它的探究过程合理性评价为： 未多次实验寻找普遍规律 。
（3）小建不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙)，他立刻将铅笔稳住并将铅笔芯放到左端细线上方固定(如图丁)，此时左端力的大小不变，但是力臂却变短了，那么力和力臂的乘积变小，因此松手后铅笔将右端下沉，故选C。
27．（1）右
（2）2
（3）2：1
知识点：探究杠杆的平衡条件实验
解析：（1）平衡螺母总是向轻的那端调节；
（2）（3）根据杠杆的平衡调节F1L1=F2L2计算即可。
（1）根据甲图可知，杠杆的右端上翘，则右端轻，那么平衡螺母应该向右调节；
（2）根据乙图可知，当弹簧测力计的拉力方向与杠杆垂直时动力臂最长，
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：（0.5N×3）×4L=F×3L；
解得：F=2N；
（3）根据丙图可知，将2枚硬币的重力看作动力，将4枚硬币的重力看作阻力，根据杠杆的平衡调节F1L1=F2L2得到：2G×L1=4G×L2，解得：L1：L2=2：1。
28．（1）0.5
（2）动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂
（3）变大
（4）杠杆的自重对杠杆平衡有影响
知识点：探究杠杆的平衡条件实验
解析：（1）当杠杆平衡时，动力和动力臂的乘积不变，据此根据图乙计算对应的F1即可；
（2）分别计算出每组数据中动力和动力臂的乘积，阻力和阻力臂的乘积，然后比较大小即可；
（3）注意分析动力臂的长度变化即可；
（4）当杠杆的重心在支点正上方时，重力作用线刚好从支点经过，此时杠杆的重力对平衡没有影响。在丁图中，杠杆的重力作用线没有从支点经过，肯定会对杠杆平衡产生影响。
（1）根据乙图可知，当拉力为3N时，动力臂为0.1m，那么得到：3N×0.1m=F2×0.6m；
解得：F1=0.5N。
（2）分别计算出每组数据中动力和动力臂的乘积，阻力和阻力臂的乘积，比较可知，二者大小相等，那么得到杠杆的平衡条件：动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂。
（3） 如图丙所示，用弹簧测力计在B位置向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计由图中a位置移至b位置时， 弹簧测力计拉力的动力臂逐渐减小，根据杠杆的平衡条件可知，此时拉力逐渐变大，即测力计的示数变大；
（4） 小柯同学用图丁装置进行探究，发现总是无法得到课本上所给出的平衡条件，原因是：杠杆的自重对杠杆平衡有影响。
29．（1）1；省力
（2）>
知识点：杠杆的动态平衡分析
解析：动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，省力杠杆可以省力，但是费距离，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆，费力杠杆可以省距离，但是费力；杠杆处于平衡状态，结合动力、动力臂、阻力、阻力臂，利用杠杆的平衡条件分析求解即可。
(1)脚沿与杆垂直方向至少用力F1，才能将石球抬起。F1的力臂为 1.4m-0.4m=1m，
动力臂大于阻力臂，此时舂米工具是一个省力杠杆。
(2)脚竖直向下，动力臂减少，那么至少用力F2才能将石球抬起，F2和F1的大小关系为F2>F1 。
30．省力；1.6；250
知识点：杠杆的平衡条件；杠杆的分类
解析：（1）比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类；
（2）力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算动力F大小。
（1）根据图片可知，轮子相当于支点，独轮车的货物的重力相当于阻力，手在A点施加动力。此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。
（2）根据图片可知，动力F的力臂为1.6m，阻力为0.4m，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：1000N×0.4m=F×1.6m，解得：F=250N。
31．（1）
（2）0.6
（3）根据p＝ 可知，物块M对地面的压力为：F＝pS＝5000Pa×（0.2m×0.2m）＝200N；
由于物体间力的作用是相互的，地面对M的支持力大小为F'＝200N；
当绳的拉力F为80N时，根据杠杆的平衡条件可知：F1L1＝FBLB，即：80N×0.6m＝FB×0.4m，解得：FB＝120N；
物体M处于静止状态，受到竖直向下的重力、竖直向上的B端绳子的拉力、竖直向上的地面的支持力的作用；则重力为：G＝FB+F'＝120N+200N＝320N
知识点：二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；杠杆的平衡条件；力臂的画法
解析：（1）力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离；
（2）根据直角三角形中30°角所对直角边的计算方法解答；
（3）首先根据正方形的面积S=a2计算出物块的底面积，再根据F=pS计算物体M对地面的压力。然后根据相互作用力的特点计算地面对M的支持力。当绳的拉力F为80N时，根据杠杆的平衡条件计算出作用在B端绳子上的拉力 FB ，最后根据二力平衡的知识 G＝FB+F' 计算物体M的重力。
（1）通过支点O作细绳对杠杆的A端拉力的作用线的垂线，从支点O到垂足之间的距离就是力臂L1；
（2）根据图片可知，△AON为直角三角形，∠NAO=30°，则力臂L1=OA=×（1.6m-0.4m）=0.6m。
32．（1）解：由图可知：由于作用力F1始终与硬棒垂直，则动力臂L1使与硬棒OA相等，重物的重力不变，硬捧由位置A拉至水平位置B，阻力臂变大，由杠杆平衡条件可知，因为阻力和动力臂一定，阻力臂越长，动力F1就大
（2）解：重物挂于OA的中点，硬棒到达水平位置时，
则阻力 ,阻力臂L2= OA
由杠杆平衡条件 可得:
知识点：杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析
解析：（1）分析在硬棒抬起的过程中，动力臂和阻力臂的变化，然后根据杠杆的平衡条件分析动力的大小变化即可；
（2）重物挂于OA的中点，硬棒到达水平位置时，阻力臂L2=，动力臂L1=OA，根据杠杆的平衡条件列出方程计算即可。
33．（1）省力
（2）设脚对A点的作用力为F，顶杆对B点的作用力为F1，顶杆对桶盖上C点的作用力为F2，根据杠杆的平衡条件得：
F×AO1=F1×O1B…①
G×DO2=F2×CO2…②
F1=F2，
桶盖的重：G=mg=0.6kg×10N/kg=6N，
得：
则
（3）由题意可知，若将桶盖翻开30°，桶盖重心上升高度为=17.5cm
克服重力做功W=FS=GH=6N×0.175m=1.05J
知识点：杠杆的平衡条件；杠杆的应用
解析：本题考查杠杆平衡相关知识，一根在力的作用下可绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。杠杆可以是任意形状的硬棒。
支点：杠杆绕着转动的点，通常用字母O来表示。
动力：使杠杆转动的力，通常用F1来表示。
阻力：阻碍杠杆转动的力，通常用F2来表示。
动力臂：从支点到动力作用线的距离，通常用L1表示。
阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，通常用L2表示。
(1)图乙可知，杠杆AO1B动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；
34．（1）解：如图所示：
（2）解：如图所示：
知识点：杠杆的应用；碱的化学性质
解析：（1）本题是求杠杆最小力的问题，因为由题意可知O点是动力作用点，所以只需要找出最长动力臂就可以，根据这个思路进行解题，O点为支点，因此力作用出力臂然后做力臂的垂直线即为力F。
（2）显酸性或显中性的溶液不能使酚酞试液变色，显碱性溶液能使酚酞试液变红色，氢氧化钠溶液中滴入酚酞试液后变红色，稀硫酸与氢氧化钠发生酸碱中和反应，会使溶液碱性消失，溶液会有红色变为无色，氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水。
35．（1）右
（2）1.2；偏小
（3）杠杆自身存在重力，使测的拉力偏大
知识点：探究杠杆的平衡条件实验
解析：（1）平衡螺母总是向轻的那端调节；
（2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析计算。当弹簧测力计悬挂在杠杆的下面时，由于测力计自身有重力，所以施加的拉力和重力之和等于计算出的拉力，因此测力计的示数会偏小。
（3）当支点在杠杆的一侧时，由于杠杆的重力作用线不从支点经过，因此会对杠杆的平衡产生影响。因为杠杆重力向下，所以相当于阻力增大，则导致弹簧测力计的示数偏大，据此分析解答。
（1）根据甲图可知，杠杆的左端重，右端轻，因此平衡螺母应该向右调节，直到杠杆在水平位置平衡。
（2）设杠杆上每个刻度长为L，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：F×5L=（0.5N×3）L×4L，解得：F=1.2N。由于弹簧测力计的示数比B点处的实际拉力偏小，所以在弹簧测力计进行竖直向下拉的测量时，需要重新调零。
（3）使弹簧测力计竖直向上拉，结果发现测出的拉力大小仍然与杠杆平衡的条件不相符，其原因是：杠杆自身存在重力，使测的拉力偏大。
36．11.2
知识点：杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析
解析：知道木板重G=400N， 长15m，以B点为支点，它的重心在它的中点上，即重力的作用点在距离B点向左4m远的地方，也就是说重力的力臂LG=4m；设人向右走到E点时，木板开始翘动，由杠杆平衡条件求出，E点到支点B的距离。
木板密度均匀，则木板的重心在木板的中点上，木板对称地放在相距8m的A、B两个支架上，以B点为支点，木板的重心在离支点B的距离为4m，
即木板重力的力臂LG=4m，设人向右走到某点时，木板开始翘动，
由杠杆平衡条件可得： G木板xLG=G人xL，
即： 400Nx4m=500NxL， 解得： L=3.2m。
故在板刚翘起之前，她走了8m+3.2m=11.2m。
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分：145分
分值分布 客观题（占比） 40.0(27.6%)
主观题（占比） 105.0(72.4%)
题量分布 客观题（占比） 16(44.4%)
主观题（占比） 20(55.6%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量（占比） 分值（占比）
填空题 11(30.6%) 50.0(34.5%)
解答题 8(22.2%) 57.0(39.3%)
实验探究题 3(8.3%) 10.0(6.9%)
单选题 14(38.9%) 28.0(19.3%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (88.9%)
2 容易 (5.6%)
3 困难 (5.6%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点（认知水平） 分值（占比） 对应题号
1 力臂的画法 37.0(25.5%) 8,17,18,20,22,31
2 根据化学反应方程式的计算 2.0(1.4%) 14
3 杠杆的分类 18.0(12.4%) 1,3,6,7,21,30
4 杠杆及其五要素 10.0(6.9%) 2,3,4,15
5 杠杆中最小力问题 17.0(11.7%) 10,12,19,20,21
6 书写化学方程式、文字表达式 4.0(2.8%) 15
7 杠杆的应用 37.0(25.5%) 22,23,24,33,34
8 杠杆的动态平衡分析 23.0(15.9%) 8,9,10,11,29,32,36
9 金属活动性顺序及其应用 2.0(1.4%) 11
10 压强的大小及其计算 11.0(7.6%) 31
11 碱的化学性质 10.0(6.9%) 34
12 力与运动的关系 2.0(1.4%) 13
13 探究杠杆的平衡条件实验 15.0(10.3%) 13,25,27,28,35
14 二力平衡的条件及其应用 11.0(7.6%) 31
15 杠杆的平衡条件 58.0(40.0%) 5,9,14,16,17,19,26,30,31,32,33,36
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