苏科版九年级物理上册同步练习11.1杠杆(word版，含答案解析）

11.1杠杆
一、单项选择题（共10小题；共20分）
1.
小梅想探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。实验过程中，小梅保持阻力为
，阻力臂为
不变，然后改变动力臂
和动力
并保持杠杆水平平衡，分别测量出动力臂
和动力
的数据如下表所示。根据实验数据归纳出动力
跟动力臂
的关系式，则下列关系式正确的是
?
A.
B.
C.
D.
2.
如图所示的剪刀中，要剪开较硬的物体，使用哪种最合适
?
A.
B.
C.
D.
3.
如图所示，
为杠杆
的支点，
端挂一重物
，图中
、
、
、
分别能使杠杆在水平位置平衡，则有关该杠杆叙述正确的是
?
A.
最大的力是
B.
最小的力是
C.
大小不变，将其作用点和物体所挂位置同时向右移动一个格则杠杆右端下降
D.
大小不变，将其作用点和物体所挂位置同时向右移动一个格则杠杆右端下降
4.
如图所示，
为支点，作用在
端的
个力中，力臂最长的是
?
A.
B.
C.
D.
5.
关于杠杆的相关知识，下列说法中正确的是
?
A.
杠杆一定是直的
B.
杠杆的支点一定在动力和阻力的作用点之间
C.
动力臂一定等于支点到动力作用点的距离
D.
动力臂不仅与动力作用点的位置有关，而且还跟动力的方向有关
6.
如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆
、
和
组成，用指甲刀剪指甲时，下面说法正确的是
?
A.
三个杠杆都是省力杠杆
B.
是费力杠杆，
、
是省力杠杆
C.
三个杠杆都是费力杠杆
D.
是省力杠杆，
、
是费力杠杆
7.
关于力臂，下列说法正确的是
?
A.
力臂是支点到力的作用点的距离
B.
杠杆的长度一定等于动力臂和阻力臂之和
C.
力臂一定在杠杆上
D.
有力作用在杠杆上，但力臂可能为零
8.
如图所示是小兰同学探究“杠杆平衡条件”的实验装置和操作图，关于此实验下列说法正确的是
?
A.
若实验前杠杆如图甲所示，则需要将杠杆的平衡螺母向左调节
B.
若在乙图中的
点用弹簧测力计拉杠杆使杠杆平衡，则此时杠杆可能是费力杠杆
C.
小兰的其中一步实验如图乙所示，则需要在
点挂
个相同的钩码，就可以让杠杆恢复平衡
D.
为了保持杠杆在水平位置平衡，在
点施加力的方向由
位置到
位置的过程中，所需施加的拉力大小不变
9.
小新同学家中的墙壁上竖直悬挂着一指针式电子钟，当其因电池电能不足而停止时，指针最可能停在下图所示的哪个位置附近
?
A.
B.
C.
D.
10.
在“富国强军”的时代要求下，大连造船厂建造了首艘国产航空母舰。在建造过程中需要使用大型起重机“龙门吊”。它主要由主梁和支架构成，可以提升和平移重物，其示意图如图所示。在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，右支架对主梁的支持力
与重物移动距离
的关系图象是
?
A.
B.
C.
D.
二、填空题（共8小题；共24分）
11.
小李同学进行“研究杠杆平衡条件”的实验，在挂钩码前可以通过调节
?，使杠杆在
?位置平衡，这样做的目的是
?。
12.
小林同学在农村老家发现一种“舂米对”的古代简单机械，其示意图如图所示。使用这个装置时，人在
端用力把它踩下后立即松脚，
端就会立即下落，打在石臼内的谷物上，从而把谷物打碎。用力将它踩下去的过程，动力是
?（填“机械自身的重力”或“脚踩的力”），此时属于
?杠杆。脚松开到打在石臼内的谷物时，机械自身的重力是
?（填“动力”或“阻力”）。
13.
如图所示，
是以
点为支点的杠杆，
是作用在杠杆
端的力。图中线段
与力
的作用线在同一条直线上，且
。线段
?（选填“”、“”或“”）表示力
的力臂。
14.
在力的作用下，能够绕着固定点转动的硬棒叫做
?，这个固定点叫做
?，使杠杆转动的力叫做
?，阻碍杠杆转动的力叫做
?。
15.
一根粗细不均匀的木棍长
米，若在离粗端
米处将它支住，该木棍恰好在水平位置平衡，设支点到粗端部分木棍重力为
，到细端部分木棍重力为
，则
?
（选填“”，“”或“”）。若在离粗端
米处将它支住，则必须在另一头细端加挂
牛的重物才能平衡，求这根木棍的重力为多少
?牛。
16.
在用棒挑着重物扛在肩上行走时，都照图（）那样，而不照图（）那样，因为照图（）那样，胳膊要用更大的力。用学过的知识说明为什么会这样?
?。
17.
在探究杠杆平衡条件的实验中。挂上钩码后，杠杆的状态如图所示，该装置
?（选填“是”或“不是”）处于平衡状态。此时可以通过调节
?，使其在水平位置平衡，目的是为了
?。实验中小明和小华先做了第一次实验，方法是：先确定动力
牛，动力臂
米，阻力
牛，此时小华认为
的位置应通过杠杆平衡条件的公式计算得到，而小明认为
的位置应通过移动另一组钩码使杠杆在水平位置平衡时从杠杆上读出。你认为
?（填“小明”或“小华”或“两者”）的想法是正确的。
18.
图中有一块钉有骑马钉的大木块，用两种方法可以将木块上的骑马钉撬起：可以只用图
中的螺丝刀将骑马钉撬起；也可以用螺丝刀垫着图
中的小木块将骑马钉撬起。请根据所学的物理知识分析两次撬起骑马钉时具体的不同之处。（写出其中的两个不同之处）
（）
?；
（）
?。
三、简答题（共3小题；共30分）
19.
工人用扳手拧一个螺栓，无论怎么使劲拉扳手柄的上端，都没能成功，如图甲所示。于是他想出了一个新点子：在其它条件不变的情况下，取来一根绳子，将绳的一端拴在扳手柄的上端，再次使出浑身力气拉绳的另一端，如图乙所示。可还是没能扳动螺栓，这是为什么呢?请完成：
（1）在丙图的示意图中，螺栓中心为支点，画出绳端拉力的力臂；
（2）简要说明用绳也拉不动的原因。
20.
小明家有个木衣架，有一次放学回家，他把书包挂在衣架
处，衣架倒了下来。小明是个聪明的孩子，他分析了衣架倒下来的原因后，测量了如下数据：书包质量
千克，木衣架质量
千克，圆底盘直径
厘米，其他数据如图。衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心。
（1）请你通过计算，解释衣架倒下来的原因。
（2）为了防止衣架倒下来，小明提出了改进意见——适当增大圆底盘直径。请你再说出一种其他方法。
21.
如图为指甲剪的示意图，它有几个杠杆?分别是省力杠杆，还是费力杠杆?
四、计算题（共2小题；共26分）
22.
如图所示，一轻质杠杆可绕
点转动，已知
米，
米，在杠杆的
点挂一重为
牛的物体，若使杠杆在水平位置平衡，
（1）在图中作出动力臂和阻力臂。
（2）作用在杠杆
点的力
大小为多少牛?
（3）竖直作用在
点的力
大小为多少牛?
23.
如图所示，轻质杠杆，，，它的一端可以绕固定点
转动，另一端
用线竖直向上拉着。在
点挂一个重力为
的重物。求：当杠杆水平平衡时，线的拉力为多大?
答案
第一部分
1.
B
【解析】分析数据：
，
，
，
，
，
，
的乘积为
，则
，
，
故B符合题意。
2.
D
3.
D
4.
C
【解析】力臂是支点到力的作用线的距离。由于支点刚好在
的力的作用线上，所以
的力臂为零。
、
、
的力臂分别为
、
、
，如图所示。
在
中，直角三角形的斜边
大于直角边
，即
。在
中，直角三角形的斜边
大于直角边
，即
。综上所述，
的力臂最长。
5.
D
【解析】A、杠杆是人们从大量事物中抽象出来的理想模型，其形状是任意的，故此选项错误；
B、动力和阻力的作用点可能位于杠杆支点的两侧，也可能位于杠杆支点的一侧，故此选项错误；
C、动力臂是支点到动力作用线的距离，不是支点到动力作用点的距离，故此选项错误；
D、动力臂是支点到动力作用线的距离，和动力作用点的位置与动力的方向都有关系，故此选项正确。
6.
D
7.
D
8.
B
【解析】如图甲可知，杠杆左端下沉，则需要将平衡螺母向右调节，故A错误；
若在
点用弹簧测力计拉杠杆使杠杆平衡，由于没有明确力的方向，动力臂可能小于阻力臂，则此时杠杆可能是费力杠杆，故B正确；
左侧力与力臂的乘积
；在
点挂
个相同钩码，右侧力与力臂的乘积
，左右两侧力与力臂的乘积不相等，故杠杆不平衡，故C错误；
为了保持杠杆在水平位置平衡，在
点施加力的方向由
位置到
位置的过程中，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，由杠杆平衡条件可知，动力变大，故D错误。
故选：B。
9.
A
10.
B
【解析】在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，以左侧的支柱为支点，右支架对主梁的支持力
为动力，重物对杠杆的拉力为重力，大小等于物体的重力
，动力臂为整个主梁的长度，设为
，阻力臂为
，
根据的平衡条件：
得，
拉力
为：，
由关系式知：右支架对主梁的支持力
与重物移动距离
成一次函数关系，且拉力随
的增大而减小，故B符合题意。
第二部分
11.
平衡螺母；水平；可以在杠杆上直接读出力臂的值
12.
脚踩的力；费力；动力
【解析】脚踩的力使这个装置转动属于动力，根据图可判定力臂大小和杠杆类型。
13.
【解析】线段
与力
的作用线在同一条直线上，，则
是
点到
作用线的距离，即
的力臂。故答案为：。
14.
杠杆；支点；动力；阻力
【解析】根据杠杆的概念及杠杆五要素得出上述答案。
15.
大于；
【解析】如图所示：
设
点到粗端的距离为
，在
点左侧对称的割取长也为
的一段（图
），再次利用对称割法，在
点右侧割取与
点左侧所割等大的一部分（图
虚线部分），将两次所割取的部分（各自重力显然是相等的）取走，则原木棒只剩下图
所示部分。设左端剩下的重力为
，力臂为
，右端剩下的重力为
，力臂为
，则由杠杆平衡条件有：，很明显
，故有
，再加上被取走的部分，仍有左端的重力小于右端重力，即
。
木棍在
点支起平衡，整个木棍的重心在
点，重力方向竖直向下，若在离粗端
处（
点）将他支住，如图
所示：
由题知
，，则重力木棍力臂：，
木棍右端受力力臂：，根据杠杆平衡条件可得：，，
解得：。
16.
在动力臂相同的情况下，图（）的阻力臂较小
17.
是；钩码在杠杆上的位置或增减钩码的个数；便于直接在杠杆上读出力臂值；小明
【解析】杠杆停在如图所示的位置，保持静止状态，杠杆是处于平衡状态；
进行探究时，不能再调节平衡螺母，只能通过增减钩码个数改变拉力大小，或者通过调节钩码在杠杆上的位置调节力臂大小，使杠杆在水平位置平衡．杠杆在水平位置平衡时，力臂在杠杆上，便于直接从杠杆上测量力臂；
小明和小华在第一次实验时，小华是通过公式
计算得到
的位置，而小明通过移动另一组钩码使杠杆在水平位置平衡时，从杠杆上读出
的位置，可见：小明是通过实验测量的，符合实验的原则，是正确的。
18.
支点不同，前一种方法的支点在螺丝刀的头部位置，后一种方法的支点在螺丝刀与小木块的接触位置；用力方向不同，前一种方法用力的方向向上，后一种方法用力的方向向下
【解析】用两种方法将骑马钉撬起的杠杆示意图如图
（）、（）所示：
第三部分
19.
（1）
【解析】将拉力
反向延长，过支点
做延长线的垂线，支点到延长线的距离即为力臂
。
??????（2）
图乙和图甲比较，前后两种做法力臂没有改变，因为阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，不能省力，所以没有扳动螺栓。
20.
（1）
书包的重力
；
木衣架的重力：；
圆盘的半径为
，由图知，以底盘右侧点为支点，
书包对衣架力和力臂的乘积
；
衣架自身重力和力臂的乘积
；
因为
，所以衣架倾倒；
??????（2）
由题意知，衣架倾倒的原因是两边力和力臂的乘积不相等，所以要防止其倾倒，可减小挂物与其力臂的乘积或增大自重与其力臂的乘积，故可减小挂衣钩的长度、或增大底盘的直径、或圆盘底座换用大理石等密度更大的材料、或在挂衣钩的对侧挂物品等。
21.
如图所示，
指甲剪由
个杠杆组成，分别是
、
和
。其中，
是省力杠杆，
和
是费力杠杆。
第四部分
22.
（1）
【解析】从支点
向
的作用线做垂线，是阻力臂
，从支点
向
的作用线做垂线，是阻力臂
；
??????（2）
【解析】小桶挂在杠杆上，杠杆的阻力等于小桶的重力，所以
；
??????（3）
【解析】根据杠杆平衡条件
，即
，
，。
23.
【解析】在
点杠杆所受物体的拉力为
，
杠杆水平平衡时，根据杠杆平衡的条件得，线的拉力为
。
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