11.1杆杆习题 2021-2022学年苏科版物理九年级上册（含答案）

苏科版九年级上册第十一章一杆杆习题精练
一、单选题
以下工具：①钢丝钳；②镊子；③扳手；④托盘天平；⑤钓鱼竿；⑥道钉撬．在正常使用的情况下，属于省力杠杆的是(????)
A. ①③⑥ B. ②④⑤ C. ①④⑤ D. ②③⑥
下图中使用的工具，属于费力杠杆的是(????)
A. 镊子 B. 独轮车
C. 羊角锤 D. 铜丝钳
如图所示为一款新型起瓶器，用它可以轻松打开瓶盖，下列说法中正确是(????)
A. 起瓶器是简单机械中的一种等臂杠杆
B. 起瓶器对瓶盖的作用力与瓶盖对起瓶器的力是一对平衡力
C. 起瓶器对瓶盖的合力方向垂直向下
D. 起瓶器静止时所受合力为零
指甲刀是生活中常用的小工具，如图所示，它包含三个杠杆，关于这三个杠杆的说法正确的是(????)
A. 一个省力杠杆，两个费力杠杆
B. 一个费力杠杆，两个省力杠杆
C. 三个都是省力杠杆
D. 三个都是费力杠杆
如图所示，起瓶器开启瓶盖时，可看成是(????)
A. 以B点为支点，动力方向向下的杠杆
B. 以B点为支点，动力方向向上的杠杆
C. 以A点为支点，动力方向向下的杠杆
D. 以A点为支点，动力方向向上的杠杆
如图所示，工人师傅将油桶推上台阶，下列说法正确的是(????)
A. 不能看成杠杆，因为油桶是圆的
B. 不能看成杠杆，因为没有支点
C. 可以看成杠杆，因为满足杠杆的所有条件
D. 可以看成杠杆，支点就是横截面的圆心
如图所示，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡，已知每个钩码的质量均为50g，若在A，B两处各加1个钩码，那么杠杆(????)
A. 右边向下倾斜 B. 左边向下倾斜
C. 仍保持水平位置平衡 D. 无法确定杠杆是否平衡
如图所示，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆，现在拉杆端点A处施加力F，使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针移至竖直位置，若力F的大小保持不变，则力F的方向应(????)
A. 垂直于OA
B. 竖直向上
C. 沿OA向上
D. 水平向左
如图所示，要使杠杆平衡，在A点作用的力分别为F1、F2、F3，则(????)
A. 力F1最小 B. 力F2最小 C. 力F3最小 D. 三个力一样大
如图所示，在处于水平平衡的杠杆上A点，挂上4个钩码(每个钩码的质量为50g)，若使杠杆在水平位置保持平衡，作用在杠杆B点的力量最小为(g取10N/kg)(????)
A. 15N B. 6N C. 3N D. 1.5N
二、填空题
现要使用撬棒将石块1撬起．如图所示，若在撬棒的D点沿DM方向用力撬起石块1，则撬棒的支点是??????????点；若在D点沿DN方向用力撬起石块1，则撬棒的支点是??????????点．
如果使用杠杆是为了省力，那么动力臂应当??????????阻力臂；如果使用杠杆是为了省距离，那么动力臂应当??????????阻力臂；无论使用哪类杠杆，都??????????(能/不能)既省力又省距离．
如图所示，一位母亲推着婴儿车行走，当前轮遇到障碍物时，母亲向下按扶把，若把婴儿车视为杠杆，这时杠杆的支点在??????????；当后轮遇到障碍物时，母亲向上抬起扶把，这时杠杆的支点在??????????.(填“前轮”或“后轮”)
如图是一工人抬起独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当于一个??????????(省力/费力)杠杆；若他作用于车把上的动力F始终与车把垂直，则在慢慢抬起的过程中，动力F大小将??????????(变大/不变/变小)．
三、作图题
如图所示，一个绕O点转动的杠杆，已知动力F1的方向和阻力F2的力臂l2，请画出动力F1的力臂l1以及阻力F2．
四、实验探究题
在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
(1)如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向______调节(选填“左”或“右”)，直到杠杆在水平位置平衡，目的是在实验过程中便于测量______。
(2)如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂______个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆______(选填“能”或”不能“)在水平位置保持平衡。
(3)如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转动b位置时，其示数大小将______。
(4)如图丁所示，已知每个钩码重0.5N，杠杆上每小格长度为2cm，当弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成30?角)杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，拉力F的力臂大小为______cm，弹簧测力计示数的大小为______N。
从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰(如图甲)或人下蹲弯曲膝盖(如图乙)把它搬起来，哪种方法好呢？下面就建立模型说明这个问题。把脊柱简化为杠杆如图丙所示，脊柱可绕骶骨(轴)O转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力F1作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变，搬箱子拉力F2作用在肩关节B点，在B点挂一重物代替箱子。用测力计沿F1方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着，改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角α，多次实验得出结论。

(1)在图丙中画出F2力臂L2；
(2)当α角增大时，L2 ______ (选填“变大”、“不变”或“变小”)，F1 ______ (选填“变大”、“不变”或“变小”)，你判断F1如何变化的依据是：______ ；
(3)对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态，由以上分析得，______ (选填“甲”或“乙”)图中的姿势比较正确。
小明用实验研究杠杆平衡条件时，他准备了支架、钩码、杠杆、细线和弹簧测力计，然后开始实验。在实验前小明将杠杆安装在支架上并放在水平桌面上(如图一)，并调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆_______，调节杠杆水平平衡的目的是防止杠杆重力带来的影响和_________。
????
(1)若将图二中已经平衡的杠杆两侧钩码均向外移动一小格，杠杆会向___(填“左”或“右”)倾斜。换用测力计来判断杠杆所受力的大小会更加方便，若图三中测力计向右倾斜示数会____。(填“变大”或“变小”)
(2)小明记录了多组实验数据，经过数据研究判断，他认为力乘力臂代表了力对杠杆的转动效果，转动效果不变时，如果动力很小，则动力的力臂就要很大，请用两种方法画出图四中使杠杆保持水平平衡的最小力的示意图。
?
(3)小明实验时多次测量数据的目的与下列哪个实验的目的是一样的____。
A.沸腾的温度测量多个数据?? B.测量长度测量多个数据
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：? 钢丝钳、扳手和道钉撬在正常使用的情况中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；镊子和钓鱼竿在正常使用的情况中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；托盘天平在正常使用的情况中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆．
2.【答案】A
【解析】解：
A、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
B、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
C、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
故选A。
3.【答案】D
【解析】A.起瓶器是动力臂大于阻力臂的杠杆，是省力杠杆，故A错误；
B.起瓶器对瓶盖的作用力与瓶盖对起瓶器的力作用在两个物体上，是一对相互作用力，故B错误；? ? ?
C.打开瓶盖时，起瓶器对瓶盖的合力方向垂直向上，故C错误；
D.起瓶器静止时所受合力为零，故D正确。故选D。??
4.【答案】A
【解析】解：杠杆ABC，支点是B，动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆；杠杆OED，支点是O，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，同理杠杆OBD是费力杠杆，故A正确。
故选：A。
5.【答案】D
【解析】解：使用起瓶器开启瓶盖时，瓶盖上的B点被撬起，故B点是阻力作用点，起瓶器绕A点转动，故A点是支点，杠杆应绕A点逆时针旋转，所以动力的方向向上．
6.【答案】C
【解析】解：将油桶推上台阶的过程中，在推力(即动力)作用下，油桶绕着与台阶的接触点转动，油桶的重力可看成阻力，因此满足杠杆的所有条件，可看成杠杆．
7.【答案】A
【解析】解：(1)如图所示，每个钩码的质量为50g，重力为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N，杠杆上每小格的长度假设为1cm，
则FA=0.5N×2=1N，LA=1cm×2=2cm，FB=0.5N，LB=1cm×4=4cm；
所以FA×LA=FB×LB
(2)在A、B两处再各加挂一个50g的钩码后，FA'=0.5N×3=1.5N，FB'=0.5N×2=1N，LA和LB的长度都不变，
则FA'×LA=1.5N×2cm=3N?cm，FB'×LB=1N×4cm=4N?cm
因为FA'×LA所以杠杆右边下倾．
故选：A．
8.【答案】B
【解析】使箱体从图中位置绕O点缓慢逆时针转至竖直位置时，箱子的重力不变，即阻力不变，阻力臂逐渐减小．
臂逐渐减小．
根据杠杆的平衡条件：F?1L?1=F2L2可知，要使力F的大小保持不变，需要使阻力臂和动力臂同时减小；
A.当F垂直于OA时，动力臂大小不变，故A不符合题意；
B.若F竖直向上时，动力臂减小，故B符合题意；
C.若F沿OA向上时，动力F的力臂为零不能将箱体从图中位置绕O点缓慢逆时针转至竖直位置，故C不符合题意；
D.若F水平向左时，动力臂增大，故D不符合题意。故选B。??
9.【答案】B
【解析】解：在A点施力F，当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大，此时最省力，由图可知，F2与最大力臂OA垂直，即F2最小。
故选：B。
10.【答案】D
【解析】设杠杆的一个小格长为L，则OA=3L，OB=4L，
设作用在A点的力为阻力，则FA=G钩码=mg=4×0.05kg×10N/kg=2N，
阻力和阻力臂一定，动力作用在B点，当以OB长作为力臂时是最长的动力臂，此时作用在B点的动力最小，
根据杠杆平衡条件可得：FB×OB=FA×OA，
则FB=FAOAOB=2N×3L4L=1.5N。故D正确，ABC错误。故选D。??
11.【答案】 A C
12.【答案】大于 ?小于 不能
13.【答案】后轮? 前轮
【解析】解：当婴儿车前轮遇到障碍物时，要向下按扶把，车子绕后轮转动，后轮是杠杆的支点；当后轮遇到障碍物时，要向上抬起扶把，车子绕前轮转动，前轮是杠杆的支点．
14.【答案】省力? ?变小?
15【答案】
16.【答案】(1)右? ；力臂
(2)6?；不能
(3)变大
(4)4；3
17.【答案】变小? 变小? 根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，当α角增大时，动力臂L1不变，阻力F2=G不变，但阻力臂L2变小了，故动力F1变小? 乙
18.【答案】水平平衡；便于测量力臂；(1)右；变大；(2)；；(3)A。