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    苏科版物理九年级上《11.1 杠杆》课后同步练习(含答案解析)

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    苏科版物理九年级上《11.1 杠杆》课后同步练习(含答案解析)

    1、11.1 杠 杆第 课时 杠杆的基本概念 1. 在如图所示的杠杆中,O是 ,若F1是动力,则F2是 ,动力臂是 ,阻力臂是 .(第1题) (第2题) 2. (2018北京朝阳区期末)如图所示,OC是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆C端的力.线段AC与力F的作用线在一条直线上,且OAAC、ABOC.表示力F力臂的是 (填“OA”“AB”或“AC”).3. (2018江苏泰兴期中)下列关于杠杆的说法正确的是( )A. 杠杆只可以是直的B. 作用在杠杆上的力越大,力臂越大C. 杠杆一定有支点D. 杠杆的总长度等于动力臂与阻力臂之和4. 如图为切纸刀正在切纸的示意图,F1为动力,F2为阻力,其中正确

    2、的是图( ) 5. 已给出下列各杠杆所受动力F1和阻力F2,请作出动力臂l1与阻力臂l2. 6. 中国人独创的杆秤“戥子”可以起到“四两拨千斤”的功效上看,从本质,杆秤就是一个简单的杠杆,如图所示,请你在图中画出这个杠杆的五要素. 7. 使用撬棒,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,此时阻力的作用点是 点,并作出第一种方法中杠杆的动力臂.(第7题) (第8题) 8. 如图所示,杠杆OA可绕O点转动,在其中点挂一重物,现在A点分别施加F1、F2、F3三个力的作用,则: (1)动力

    3、F1的力臂是 ;(2)动力F2的力臂是 ;(3)动力F3的力臂是 .9. 下列仪器或工具:量筒;剪刀;烧杯;试管夹;托盘天平;弹簧测力计,在使用过程中,利用了杠杆原理的是( )A. B. C. D. 10. 下列关于杠杆的说法中正确的是( )A. 杠杆可以是弯的 B. 动力的作用点不一定在杠杆上 C. 杠杆的长度就是动力臂与阻力臂之和 D. 当力的作用线通过支点时,力臂最大11. 在如图所示的四种剪刀中,正常使用时,动力作用点在阻力作用点和支点之间的是( ) 12. 如图是一种新型开瓶器,借助它可单手轻易开启啤酒瓶盖,该开瓶器可看成一个杠杆.下列各示意图中能正确表示该开瓶器工作时的支点O、动力

    4、F1和阻力F2的是( ) 13. 如图所示,一轻质硬棒在F1、F2两个力的作用下处于静止,则硬棒的支点可能在杠杆上( ) A. A点 B. B点 C. C点 D. D点14. (2018上海长宁区二模)如图所示的杠杆,作用在杠杆上的力F所对应的力臂最长的是( ) 15. (2018白银)如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,画出F1、F2的力臂l1和l2. 16. (2018咸宁)过去农村用的舂米工具是一个杠杆,如图所示是它的结构示意图.O为固定转轴,在A端连接着石球,脚踏B端可以使石球升高,抬起脚,石球会落下打击稻谷.请在图中画出动力F的力臂和石球所受重力G的示意图. 17. (2017眉

    5、山)如图所示,O为支点,l1为动力F1的力臂,请作出此杠杆的动力F1和阻力F2的示意图. 18. 如图所示是一种指甲刀的结构示意图,请你仔细观察并回答下列问题:(1)该指甲刀由 个杠杆组成;在杠杆DBE中 点是杠杆的支点;剪指甲时,指甲对D点阻力的方向 .(2)关于指甲刀,下列说法正确的是 .A. D处刀刃较薄,可以增大压力 B. 剪指甲时,刀给指甲的压力与指甲给刀的阻力是一对平衡力 C. 杠杆DBE的动力作用点在E点 D. 剪指甲时,对于杠杆ABC,F为动力第 课时 杠杆平衡条件 ,提优点:1. 探究杠杆的平衡条件实验 2. 知道杠杆的平衡条件 3. 应用杠杆平衡条件分析问题)1. (201

    6、8北京)小华探究杠杆平衡条件时,使用的每个钩码的质量均相等,杠杆上相邻刻线间的距离相等.如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 (填“左”或“右”)端调节.杠杆水平后,在杠杆上的A点悬挂了2个钩码,如图乙所示,为使杠杆保持水平平衡,应在B点悬挂 个钩码. 2. (2017淮安)如图所示,在探究“杠杆平衡条件”的实验中,调节杠杆在水平位置平衡后,在A点悬挂4个钩码(每个钩码重0.5 N),用调好的弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆上的B点,使杠杆再次平衡,则弹簧测力计的示数为 N;将测力计转向图中虚线方向的过程中,始终保持杠杆平衡,则测力计的示数将 (填“变大”“变小”或“不变”).

    7、3. (2018临沂)图甲所示的杠杆是水平平衡的.如果在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体,如图乙所示,则杠杆( ) A. 右端下沉B. 左端下沉C. 要保持平衡应将左端的物体向右移动D. 要保持平衡应在右端再加挂一个物体4. 小梦在做探究杠杆平衡条件的实验时,先在杠杆两端挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究,如图所示.他这样做的最终目的是( ) A. 便于直接读出拉力的大小 B. 便于提供不同方向的拉力 C. 便于正确认识力臂 D. 便于测量力臂的大小(第4题) (第5题) 5. (2017枣庄)如图是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置,实验中杠杆始终处于水平平衡状

    8、态,若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向,使其从,则拉力的变化情况是( )A. 先变小后变大 B. 先变大后变小 C. 逐渐变大 D. 逐渐变小6. 如图是电信工人竖立电线杆工作过程的示意图,将电线杆AB的下端A支在要竖起位置的空穴中,拉线拴在杆上的P点,PA的长度与定滑轮O离地面的高度OC相等.若用l表示拉线对电线杆的拉力F的力臂,则在将杆慢慢拉起至杆立直的过程中.(1)l的变化情况是 (填“增加”“减小”“先增加后减小”或“先减小后增加”).(2)Fl的变化情况是 (填“增加”“减小”“先增加后减小”或“先减小后增加”).(第6题) (第7题) 7. 如图所示,物体重G50 N,OB0.4

    9、 m,OA1 m,使杠杆在水平位置平衡时,F1的力臂l1 m,F1 N.(杠杆重忽略不计)8. (2018金华)如图,用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验(每个钩码重为0.5 N).下列说法正确的是( ) 9. (2017南通)如图,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,使箱体从图中位置绕O点缓慢逆时针转至竖直位置.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10. (2017衢州)如图为小柯制作的“杠杆力臂演示仪”,杠杆AOB可绕O点(螺母)转动,OA0.2 m,OB0.1 m,G12 N,杠

    10、杆自身重力和摩擦不计,固定装置未画出. (1)当杠杆处于甲图所示水平位置平衡时,G2的重力为 N.(2)松开螺母保持OA不动,使OB向下折一个角度后,再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB(B点对应B点),保持G1位置不变,要使杠杆在图乙位置保持平衡,则G2应该移动到 .A. B点处 B. 点处C. 点处 D. 点处11. 如图所示,质量为80kg、棱长为20cm的正方体物块A置于水平地面上,通过绳系于轻质杠杆BOC的B端,杠杆可绕O点转动,且BC3BO.在C端用F120N的力竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,且绳被拉直(绳重不计,g取10N/kg).求此时:(1)绳对B端的拉力F拉;

    11、(2)物体A对地面的压强p. 12. 在机械制造中有一个给大飞轮定重心的工序,该工序的目的是使飞轮的重心发生微小的位移,以使它准确位于轴心上.如图所示,一个质量为M80 kg、半径为R0.6 m的金属大飞轮可在竖直平面内绕轴心(图中两虚线的交点)自由转动.用力推动一下大飞轮,飞轮转动若干周后停止.多次试验,发现飞轮边缘上的标记F总是停在图示位置.(1)根据以上情况,可以初步确定飞轮重心P可能在图中 .A. 轴心正下方的某一位置B. 轴心左侧的某一位置C. 轴心右侧的某一位置(2)工人在飞轮边缘上的某点E处,焊接上质量为m0.4 kg的金属后,再用力推动飞轮,当观察到 的现象时,说明飞轮的重心已

    12、调整到轴心上了.(3)请在图中标出E的位置.(4)试求调整前飞轮的重心P到轴心的距离l.(提示:利用杠杆平衡条件) 第 课时 杠杆的应用 ,提优点:1. 知道杠杆的种类及其特点 2. 杠杆在实际生活中的应用 3. 知道如何使杠杆更省力)1. 如图是搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受的总重力G800N,推车时,独轮车属于 杠杆,人手竖直向上的力F应为 N.,(第1题)) ,(第2题)) 2. 如图所示为脚踩式垃圾筒的示意图,在打开盖子的过程中,是杠杆ABC和杠杆ABC在起作用,其中杠杆ABC是 (填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆.3. (2018六盘水)开瓶时使用的开瓶器(图a),可以简化成不计

    13、重力的省力杠杆(图b),O为支点.若动力F1和阻力F2都与杠杆垂直,且AO6 cm,BO1 cm,F125 N,则F2 N. 4. (2017德州)如图所示的四种情景中,使用的工具属于费力杠杆的是( ) 5. (2017聊城)如图所示,在“探究杠杆的平衡条件”实验中,已知杠杆上每个小格长度为2 cm,当弹簧测力计在A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,下列说法正确的是( )A. 动力臂为0.08 mB. 此时为省力杠杆C. 弹簧测力计的示数为4 ND. 钩码总重为2 N6. 如图所示,在处于水平平衡的杠杆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

    14、保持平衡,作用在杠杆B点的力最小为(g取10N/kg)( )A. 15N B. 6N C. 3N D. 1.5N,(第6题)) ,(第7题))7. 如图所示,OAB为轻质杠杆,可绕支点O自由转动,在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡,该杠杆( )A. 一定是省力杠杆 B. 一定是费力杠杆 C. 一定是等臂杠杆 D. 以上情况都有可能8. (2018遵义)把汤匙放在手指上,仔细调节使其在手指上平衡,如图所示,判断汤匙在手指上的左侧部分和右侧部分的质量大小关系,并说明理由. 9. 如图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 ,当图中手对车闸的作用力F10 N时,刹车拉线受到

    15、力的大小为 N. 10. (2018天门)如图,水平地面上放有一两端粗细不同的长杆AB,且重心为O,OAOB21,用竖直向上的力FA将长杆一端A微微抬离地面,FA为100 N,长杆AB所受重力为 N,用竖直向上的力FB将长杆的另一端B微微抬离地面,FB为 N. 11. (2018荆州)如图所示,一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上,OA20 cm,G1是边长为5 cm的正方体,G2重为20 N.当OC10 cm时,绳子的拉力为 N,此时G1对地面的压强为2104 Pa.现用一水平拉力使G2以5 cm/s的速度向右匀速直线运动,经过 s后,可使G1对地面的压力恰好为零.12. (2017常州)渔民

    16、大明借助湖中礁石,要把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥,如图所示,效果最好的是( ) 13. (2018绵阳)如图所示,两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上,质量分布不均匀的木条AB重24 N,A、B是木条两端,O、C是木条上的两点,AOBO,ACOC.A端放在托盘秤甲上,B端放在托盘秤乙上,托盘秤甲的示数是6 N.现移动托盘秤甲,让C点放在托盘秤甲上.此时托盘秤乙的示数是( ) A. 8 N B. 12 N C. 16 N D. 18 N14. 小宇自制一无刻度值的杆秤,没有测量物体时,杆秤刚好水平平衡,如图1所示.当挂上物体后,把一瓶0.6 kg的纯净水挂在杆秤的M处时,杆秤也能水平平衡,如

    17、图2所示.在测物体的质量过程中,以下说法不合理的是( )图1 图2 A. 测量原理是杠杆平衡条件B. 应测出NO和MO的长度C. 物体的质量约为0.15 kgD. 物体的质量约为2.4 kg15. 按照下列要求作图,如图所示,AC为杠杆,O为支点,在B点挂一个重物,请画出杠杆在如图所示位置平衡时,受到的最小动力F并标出动力臂l. 16. 如图所示,有一个杠杆AOB,可绕O点自由转动,A端吊着一个物体.请画出使杠杆在图示位置静止时最小力F的示意图及其力臂. 17. (2018台州)图甲是一种壶口处配有自动开合小壶盖的电水壶.(1)图乙是自动开合小壶盖简化侧视图.OA是小壶盖,C是其重力作用点.B

    18、是小壶盖的配重.OB是配重柄.AOB能绕固定点O自由转动.请在图乙中作出小壶盖的重力G及其力臂l.(2)已知:小壶盖质量为4克,OA3厘米,OC1.4厘米,OB1厘米,AOB135.要求倒水时,壶身最多倾斜45,小壶盖便自动打开;壶身竖直时,小壶盖在水平位置自动闭合.求配重B的质量取值范围.(配重柄质量和O点的摩擦均忽略不计,取1.4) 一、杠 杆第1课时 杠杆的基本概念1. 支点 阻力 OB OA 2. OA 3. C 4. B 5. 如图所示 6. 如图所示 解析:杠杆绕着转动的点叫支点,用字母O表示;使杠杆转动的力叫动力,用字母F1表示;阻碍杠杆转动的力叫阻力,用字母F2表示;从支点到动

    19、力的作用线的距离叫动力臂,用字母l1表示;从支点到阻力的作用线的距离叫阻力臂,用字母l2表示 7. A B 见解析图 解析: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为杠杆的支点;同样,当沿DN方向用力撬石块1时,杠杆围绕C点转动,石块阻碍杠杆的转动,此时阻力的作用点是B点动力臂l如图所示8. (1)OA (2)OB (3)OC9. B 10. A 11. D12. D 解析:题图中的开瓶器在打开瓶盖时,会绕着瓶盖的左侧转动,故O点在瓶盖的左侧;阻力为瓶口与瓶盖之间向下的摩擦力,故阻力F2在瓶盖的右侧,方向向下;动力F1会绕着O点转动,故动力的方向斜向右,故D符合题意13.

    20、 A 解析:动力与阻力使杠杆的转动方向相反,一个顺时针则另一个为逆时针故当A为支点时,F1、F2使杠杆转动的方向相反,故A正确;B、D不能为支点,动力臂或阻力臂为0,故BD错误;C为支点时,F1、F2使杠杆转动的方向相同,故C错误故选A.14. C 解析:设杠杆每一小格长度为L,A中F所对应的力臂为3L;B中F所对应的力臂为0;C中F所对应的力臂为4L;由直角三角形边角关系得D中F所对应的力臂为2L.故选C.15. 如图所示 16. 如图所示 解析:从支点O向力F的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是F的力臂l.石球的重心在球心,过重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,标上符号G,即为石球所受

    21、重力的示意图17. 如图所示 解析:已知动力臂l1,过其下端点作垂直于l1的直线,即可得到动力作用线,与杠杆的交点即为力F1的作用点,方向斜向右上方;阻力F2是绳对杠杆的拉力,作用点在杠杆上,方向竖直向下18. (1)3 E 向上 (2)D 解析:(1)指甲刀由3个杠杆组成,分别为杠杆ABC、杠杆DBE、杠杆GHE,其中杠杆DBE中E点为支点,剪指甲时阻力的方向向上;(2)D处刀刃薄,可以增大压强,而不是压力,故A错误;刀给指甲的压力与指甲给刀的阻力是一对相互作用力,不是一对平衡力,故B错误;杠杆DBE的动力作用点在B点,故C错误;对于杠杆ABC,F为动力,故D正确第2课时 杠杆平衡条件1.

    22、右 3 2. 1 变大 3. A 4. C 5. A 解析:由题图知,弹簧测力计在位置时,其动力臂等于OC,此时动力臂最长;弹簧测力计由的过程中阻力和阻力臂不变,动力臂先变大后变小,根据杠杆平衡条件可知,弹簧测力计的示数先变小后变大6. (1)增加 (2)减小 7. 0.5 40 解析:延长F1的作用线,则从支点O到F1作用线的距离即为l1,力臂l2OB0.4 m(如图所示)由图知,当测力计斜向上拉动时,力的作用线与OA成30夹角,其力臂l1OA1 m0.5 m,则根据杠杆平衡条件:F1l1Gl2,F10.5 m50 N0.4 m,F140 N.8. C 解析:由图A可知,杠杆的右端上翘,要使

    23、杠杆在水平位置平衡,平衡螺母应向右端移动,故A错误;设一个钩码重为G,一格的长度为L,原来:3G2L2G3L,杠杆平衡;在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相等的钩码,现在:4G2L3G3L,所以杠杆不再平衡,杠杆的右端下沉,故B错误;图C中弹簧测力计从a位置转到b位置,此时拉力F的力臂变短,根据杠杆的平衡条件可知,拉力变大,即测力计的示数变大,故C正确;若不计杠杆的重力,根据杠杆的平衡条件可得:F2L3G4L,解得弹簧测力计的示数:F6G60.5 N3 N;利用如图D所示装置进行探究,杠杆的重力不能忽略,且杠杆的重心在杆的中点(杠杆的重心没有通过支点),杠杆的重力与钩码的重力都会使杠杆向逆时针方

    24、向转动,所以弹簧测力计的示数应大于3 N,故D错误故选C.9. B 解析:箱体缓慢转动,可视为处于平衡状态的杠杆动力和阻力不变,阻力臂变小,动力臂也需相应变小,故动力方向竖直向上,选项B正确10. (1)4 (2)C 解析:(1)如图甲,杠杆在水平位置平衡,由杠杆平衡条件得:G1OAG2OB,即:2 N0.2 mG20.1 m,解得G24 N;(2)保持G1位置不变,即左边的力和力臂不变;G2不变,要使杠杆在图乙位置保持平衡,应该使右边的力臂不变;原来G2的力臂为OB,G2应该移动到点处,故选C.11. (1)240N (2)1.4104 Pa 解析:(1)由杠杆平衡条件有:F拉BOFOC,由

    25、BC3BO,可得OC2BO,则F拉240N.(2)物块A的重力:Gmg80kg10N/kg800N,则物块A对地面的压力大小等于地面对物块A的支持力大小,F压F支GF拉800N240N560N,受力面积:S20cm20cm400cm20.04m2,A对地面的压强:p1.4104Pa. 12. (1)A (2)每次推动飞轮后,飞轮边缘上的标记F可以停在任意位置 (3)如图所示(4)3 mm解析:(1)重心在最低点时,飞轮才能静止,因每次F都与转轴在同一水平面上,则说明重心应在轴心的正下方,故选A.(2)如果重心在轴心处,则停止时,飞轮可以停在任意位置,即F可能出现在任意位置 (3)焊接金属块的目

    26、的是为了让重心上移,则应焊在重心与轴心的连线上,并且在重心的另一侧(4)考虑到调整后,飞轮可以停在任意位置,那么当飞轮的重心P和焊接点E转动到同一水平线上时(如图所示),根据杠杆平衡条件:MglmgR,解得l3103 m3 mm.第3课时 杠杆的应用1. 省力 240 2. 费力 3. 150 4. A 5. D 6. D 7. D 8. 见解析 解析:设较粗的右端重力为GA,力臂为lA,较细的左端重力为GB,力臂为lB(如图所示)根据杠杆平衡的条件GAlAGBlB,因为右端重力的力臂比左端重力的力臂小,即lAlB,可得出GAGB.由Gmg得,mAmB,即右端的质量大于左端的质量9. 杠杆 4

    27、0 解析:由图知,自行车手闸在力的作用下,能够绕着铆钉转动,所以是杠杆的应用;因为Fl1Fl2,所以拉车线受到的拉力为F拉F10 N40 N.10. 300 200 解析:用竖直向上的力FA将长杆一端A微微抬离地面时,此时B是支点,长杆重心为O,根据杠杆平衡条件得:FAABGOB,所以,长杆AB所受重力:GFAFA100 N300 N;用竖直向上的力FB将长杆的另一端B微微抬离地面时,此时A为支点,根据杠杆平衡条件得:FBABGOA,所以,FBGG300 N200 N.11. 10 10 解析:G2在C点时,由杠杆平衡条件得:FAOAG2OC,即:FA20 cm20 N10 cm,解得FA10

    28、 N;物体与地面的接触面积:S5 cm5 cm25 cm20.002 5 m2;由p得物体G1对地面的压力:FpS2104 Pa0.002 5 cm250 N,地面对物体的支持力:FF50 N,G1受竖直向下的重力G1、地面的支持力F、绳子的拉力FA(FAFA)作用,G1静止,处于平衡状态,由平衡条件得:G1FAF10 N50 N60 N当G1对地面的压力为0时,杠杆在A点受到的拉力FAG160 N,设G2位于D点,由杠杆平衡条件得:FAOAG2OD,即:60 N20 cm20 NOD,解得OD60 cm,物体G2运动的路程:sODOC60 cm10 cm50 cm,由v得物体G2的运动时间:

    29、t10 s.12. D 解析:要把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥,应选动力臂最大的,根据杠杆平衡条件,动力臂越长,越省力;由题图可知,阻力和阻力臂相同,D中动力臂最大,效果最好13. C 解析:设木条重心在D点,当A端放在托盘秤甲上,B端放在托盘秤乙上时,以B端为支点,托盘秤甲的示数是6 N,根据力的作用是相互的,所以托盘秤对木条A端的支持力为6 N,如图所示,由杠杆平衡条件有:FAABGBD,即:6 NAB24 NBD,所以AB4BD,BDAB;当C点放在托盘秤甲上时,以C为支点,此时托盘秤乙对木条B处的支持力为FB,如图所示,因为AOBO,ACOC,所以COODBD,BC3BD,CD2BD,由

    30、杠杆平衡条件有:FBBCGCD,即:FB3BD24 N2BD,所以FB16 N,则托盘秤乙的示数为16 N故选C. 14. C 解析:杆秤在水平位置平衡,测量原理是杠杆平衡条件,故A正确;由图知,提绳是支点,NO和MO为力臂,则应测出NO和MO的长度,故B正确;由图知,MO4NO.根据杠杆的平衡条件得:m物gNOm水gOM,所以m物m水40.6 kg2.4 kg,故C错误、D正确;故选C.15. 如图所示 16. 如图所示 17. 见解析 解析:(1)小壶盖的重力G方向竖直向下,根据力臂的定义作出重力的力臂,如图1所示: (2)当配重柄水平时,可求出配重的最小质量,杠杆示意图如图2:ODOC1.4 cm1 cm,根据杠杆的平衡条件:Gl1G2l2,m1gl1m2gl2,m24 g;当小壶盖水平时,可求出配重的最大质量,杠杆示意图如图3:OEOB1 cm0.71 cm,根据杠杆的平衡条件:G1l1G2l2,m1gl1m2gl2,m2m17.89 g.所以配重B的质量范围为4 g7.89 g.


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