111杠杆（分层练习）（原卷版）-2023-2024学年九年级物理上册（苏科版）

11.1杠杆（分层练习）一、单选题1．关于杠杆，下列说法中正确的是（

）A．杠杆一定是直的B．动力臂与阻力臂之和一定大于杠杆的长度C．动力和阻力一定在支点的两侧D．动力和阻力使杠杆转动的方向一定相反2．生活中处处有科学。下列日常工具，在使用时属于费力杠杆的是（）A．园艺剪 B．筷子C．启瓶器 D．核桃夹3．如图所示的轻质杠杆在水平位置平衡，若每一个钩码重均为0.5牛，则此时弹簧测力计的示数为（）A．0.5牛 B．1牛 C．2牛 D．4牛4．搬运砖头的独轮车有关尺寸如下图所示，车箱和砖头所受的总重力G为980N。车受到地面的阻力是120N，工人匀速推车前进10米时，下列说法错的是（）A．独轮车相当于一个省力杠杆B．人手向上的力是420NC．人手在车把手上前移一点会更费力D．人至少要做功1200J5．如图所示，一根杠杆，支点在中点位置，两边加上钩码后，恰好水平平衡｡下列情况下还能保持平衡的是（）A．左右两边钩码各减少一个 B．左右两边钩码各减少一半C．左右两边钩码各向外移动1格 D．左边钩码组加上一个，并向右移动一格6．如图所示为等刻度的轻质杠杆，在A处挂一个重为2牛的物体，若要使杠杆在水平位置平衡，则在B处施加的力（）A．可能是0.5牛 B．可能是2牛C．一定是1牛 D．一定是4牛7．如图所示，O为轻质杠杆AB的支点，B点挂一重物G，若在B点施加F1、或在A点分别施加F2、F3、F4四个力后，杠杆均保持水平位置平衡，则这四个力中最小的力是（）A．F1 B．F2 C．F3 D．F48．一根轻质杠杆可绕O点转动，在杠杆的中点挂一重物G，在杠杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F，如图所示，力F使杠杆从所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中，力F和它的力臂lF、重力G和它的力臂lG的变化情况是

（）A．F增大，lF增大 B．F减小，lF增大C．G不变，lG减小 D．G不变，lG增大二、填空题9．各式各样的剪刀都是一对对杠杆。如图所示，要剪开铁皮，应该用_________（选填标号）最合适，原因是这种剪刀能够省_________；而剪纸或布时，应该用_________（选填标号）最合适。10．某杠杆的动力臂与阻力臂之比为5︰2，若此杠杆受到的阻力为20N，则当动力为______N时，杠杆处于平衡状态，此杠杆是______杠杆（选填“省力”、“等臂”或“费力”）。如图所示的常见工具中，属于省力杠杆的是______（填字母）。11．如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，杠杆长0.2米，在它的中点B处挂一重30牛的物体G．若在杠杆上A端施加最小的力F，使杠杆在水平位置平衡，则力F的方向应竖直___________，大小为___________牛．12．如图所示，开启瓶盖的起子相当于是一个_____杠杆，在动力的作用下，起子右端手柄向上转动，此现象主要说明，力可以改变物体的______（选填“运动状态”或“形状”），若起子的阻力臂为0.02米，动力臂为0.1米，阻力为15牛，则扳起起子所用的动力至少为______牛。三、作图题13．在图中，杠杆OA保持静止，画出阻力F2的力臂L2。14．如图所示，杠杆OA在力F1、F2的作用下，处于静止状态，在图中画出力F1的力臂L1和F2。15．如图所示，用一根钢棒撬动地面上的一块大石头，请在图中作出最省力时的动力F1。

四、计算题16．杠杆平衡时，动力F1的大小为20牛，动力臂l1为0.1米，阻力臂l2为0.2米，求阻力F2的大小。17．一位体重约为500牛的同学在做俯卧撑，如图所示，A点为其重心，请计算地面对他双手的作用力。18．如图所示，一轻质杠杆可绕O点转动，在杠杆的A点挂有质量为3千克的物体，已知OA=0.1米，AB＝0.2米，求：（1）物体的重力G。（2）作用在B点使杠杆平衡的最小的力F的大小和方向。19．如图所示，O点为轻质杠杆AC的支点，AO=OB=BC=0.2米。B处挂一重为15牛的小球。对杠杆施加一个作用力F1，使杠杆在水平位置平衡。（1）求：作用力F1的最小值及方向；（2）若已知作用力F1大小为10牛，求F1的作用点离支点O的范围。五、实验题20．在探究杠杆平衡条件的实验中：（1）实验前没有挂钩码时，发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向_____调节。（2）如图甲，在杠杆的左边A处挂四个相同的钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右端B处挂同样钩码_____个。（3）如图乙，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，要使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_____（填“变大”、“变小”或“不变”）。21．小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中：（1）把杠杆支起在支架上，观察到杠杆左端下沉，当他去调节螺母时，发现两侧螺母已丢失，聪明的小明在_____侧末端适当缠些透明胶就使杠杆在水平位置平衡了。小明先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是_____；（2）某次测量中，如图所示的杠杆已处于平衡状态，若小明在两边钩码下方各拿走两个钩码，杠杆向_____（填“左”或“右”）端将下沉。为使杠杆恢复水平平衡，小明应将左侧剩余的两个钩码移至_____处（填“A”或“B”或“D”或“E”）。22．某学习小组通过实验探究杠杆平衡的条件：（1）实验前将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时发现杠杆左端下沉，如图（a）所示，此时应把杠杆两端的平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置保持平衡，这样做的好处是便于在杠杆上直接测量_________的大小；（2）现有质量相同的钩码若干，在支点O左侧A点挂一个钩码，在支点O右侧B点也挂一个钩码，如图（b）所示，杠杆会_________（选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）；（3）在B点处加挂一个钩码，并移动到C点，杠杆恢复水平平衡，如图（c）所示。若在A处所挂物体的重力为GA，C处所挂物体的总重力为GC，请根据杠杆相关知识，证明GC＝2GA：_________。23．在“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1）如图甲所示，实验前，杠杆左侧下沉，为使杠杆在水平位置平衡，应将左端的平衡螺母向_____（左/右）调节。（2）如图乙所示，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，若在A处下方再挂1个相同的钩码，为使杠杆保持水平位置平衡，需将挂在B处的钩码向_____（右/左）移动_____格。（3）已知杠杆上每个小格长度为5cm，每个钩码重0.5N，小明按照图乙所示方式进行实验，他改变所挂钩码的数量和A、B位置，使杠杆水平平衡，记录数据如表：测量序号动力FA/NOA/cm阻力FB/NOB/cm11.510.01.015.022.015.02.015.033.010.01.520.0（4）小明根据表中数据，得出“动力×动力臂”的结论，而小华则认为小明的每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离，具有一定的特殊性，还应改变动力或阻力的进行实验。于是小华按图丙所示方式进行实验，发现弹簧测力计示数_____（大于/小于/等于）1N。这时，小华要测量力臂，还需要的测量工具是_____。通过小华的补充实验，小明真正理解了力臂是支点到_____的距离。一、单选题1．如图所示，是我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理（如图所示），此时杠杆处于平衡状态，有关它的说法错误的是（）A．“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力B．“权”“重”增加相同的质量，A端会上扬C．增大“重”时，应把“权”向A端适当移动D．若将提纽O向B端移动一些，杆秤测量范围变大2．如图所示，刻度均匀的轻质杠杆保持水平平衡，若作用在h点的弹簧测力计竖直向上拉，其示数为3牛，杠杆上还挂有一个重为1牛的钩码，则该钩码一定挂在杠杆的（）A．a点 B．e点 C．l点 D．i3．如图所示，用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦秸秆，使其静止在水平方向上，O为麦秸秆的中点。这时有两只质量不等的大肚皮蚂蚁在图示A、B位置，麦秸秆恰好在水平位置平衡。若两蚂蚁同时从A、B两点以相同的速度爬向O点，则麦秸秆（）A．仍在水平位置平衡 B．不能平衡，右端下降C．不能平衡，左端下降 D．条件不足，无法判断4．有一根重200N的木料AB，水平放在地面上，一个人用50N的力，就能抬起木料的A端，关于这根木料（）A．重心一定在木料中点B．重心离A近C．要抬起B端至少用250N的力D．要抬起B端至少用150N的力5．一根粗细均匀的木棒斜靠在竖直墙壁上，墙壁光滑，地面粗糙。木棒受到的重力为G，墙壁对木棒的弹力为F，如图所示。现让木棒的倾斜程度变小一些至虚线所示位置，木棒仍能静止斜靠在墙上。则与原来相比，G和F变化情况为（）A．G不变，F变小 B．G不变，F变大C．G变大，F变小 D．G变小，F变大6．如图所示，质量分布不均匀的木条AB重24N，A、B是木条两端，O、C是木条上的两个点，AO=BO，AC=OC，此时弹簧测力计乙的示数是18N。现移动弹簧测力计甲的位置从A点平移到C点，下列说法中正确的是（）A．此时弹簧测力计乙的示数变小，大小是8NB．此时弹簧测力计乙的示数变小，大小是12NC．此时弹簧测力计甲的示数变大，大小是8ND．由于木条质量分布不均匀无法判断弹簧测力计甲、乙示数的变化二、填空题7．如图是某人手握一个质量为物体的示意图，请你根据图中标出的数据，计算出人肱二头肌收缩产生的力至少是______，当他把物体不断举高过程中，肱二头肌用力将变______。8．如图所示，为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡，此时AB部分水平，此时F______（是/不是/不一定是）最小的拉力，保持重物静止不动。使绳绕A点从如图位置沿虚线CD顺时针转动时F______（变大/变小/不变/先变大后变小/先变小后变大），F与其力臂的乘积______（变大/变小/不变/先变大后变小/先变小后变大）9．如图所示，有一根均匀的直铁棒BC长L、重420N，左端放在水平桌面上，A为桌角的位置，，为了使铁棒保持水平，B端所需竖直向上的拉力F至少为______N；若F的方向保持不变，能使铁棒保持水平的拉力F的范围为______N。三、计算题10．如图所示，杆秤可视为杠杆，提钮处为支点O，若不计其自重，当在挂钩悬挂被称物体后处于平衡状态，已知CO=4厘米，OD=8厘米，秤砣的重力为10牛。本题中g取10牛/千克，求：（1）这杆秤所能测物体的最大重力为80牛，求OB的长度。（2）当秤砣处于D位置时，被称物体的质量为多少千克？（3）若有人换了一个质量为0.8千克的秤砣，售出杆秤刻度显示3千克的物品，则物品的实际质量是多少？11．某兴趣小组设计了一个水塔水位监测装置，图甲是该装置的部分简化模型，轻质硬杆AB能绕O点无摩擦转动，AO∶OB=2∶3，物体N是一个不吸水的柱体，打开阀门，假定水的流量相同，物体M对压力传感器的压强p与水流时间t的关系如图乙所示，t2时刻装置自动报警，t3时刻塔内水流完，杠杆始终在水平位置平衡。已知正方体M的密度为6×103kg/m3，棱长为0.1m，悬挂物体M、N的轻质细绳不可伸长，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，单位时间内水通过阀门处管道横截面的体积为水的流量，求：（1）物体M的重力大小；（2）t1时刻杠杆A端所受拉力大小；（3）物体N的密度。四、实验题12．小明在探究杠杆平衡条件的实验中，所用杠杆质量分布均匀，每个钩码质量均为50g。（1）实验前没有挂钩码时，发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆右端的螺母向_______调节。调节平衡后，如图甲所示，在杠杆的左边A处挂四个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右端B处挂同样的钩码_______个；（2）实验中小明发现用图乙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置平衡，但老师建议，不宜采用这种方式，其主要原因为_______；A．一个人无法独立操作

B．不方便测量力臂C．力和力臂数目过多，不易得出结论

D．杠杆受力不平衡（3）完成实验后小明突发奇想，想利用该杠杆（重心位于O点）制作一个可以直接测量质量的“杆秤”。①如图丙所示，以杠杆上的A点为支点，当在C位置挂3个钩码，杠杆在水平位置刚好平衡，则该杠杆的质量_______g。然后小明将C位置的3个钩码取下，挂到右侧作为“秤砣”；②为了将该“杆秤”的零刻度线标在A位置处，小明应在图丙C位置处装配一质量为_______g的吊盘；③接着小明在图丁的D位置标记上该“杆秤”能测的最大质量_______g，并将其它质量数均匀标记在AD之间的刻度线上，完成“杆秤”的制作。（4）小华在小明实验的基础上将“杆秤”改装成简易的液体密度秤，如图戊所示，将C位置的吊盘换成等质量且容积足够大的空桶，将右侧的“秤砣”换成一已知质量的物块M，现往空桶内分别注入密度已知的等体积的不同液体，改变物块M悬挂点的位置，当密度秤在水平位置平衡时，在M悬挂点处标出相应液体的密度值。下列关于密度秤制作的说法中不正确的是()A．秤的刻度值可均匀标记在AD之间的刻度线上B．秤的刻度值向右越来越大C．增大M的质量，秤的量程会增大D．将支点向A右侧移动1格，秤的量程会增大13．小明学习了杠杆的平衡条件后，利用如图所示的装置对杠杆做了进一步研究。（1）杠杆静止时的位置如图甲所示，为了使杠杆静止时处于水平位置，接下来的操作是将杠杆的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）移动；（2）在杠杆上的B点用如图乙所示的动力F拉杠杆，请在图中画出动力臂l1；___________此时杠杆的类型与___________（选填序号）相同。A．天平

B．钓鱼竿

C．钳子（3）如图丙所示，用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，测力计示数变化情况是___________；（4）如图甲所示，小明在杠杆左侧距离O点20cm的D处挂一个重为G的物体，在杠杆右侧不同位置处施加竖直向下的力F，保证杠杆处于水平平衡状态，根据多次测量的F、L数据，画出如图乙所示的图像，结合杠杆平衡条件，可求出物重G的大小是___________N。【拓展】方小红根据学到的知识，利用杠杆、刻度尺、细线和两个重物A、B，设计了如下实验方案，测量物体的密度。如图所示：①用细线系在杠杆的中点O，使杠杆在水平位置平衡，然后将重物B挂在硬棒左端C处，重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使杠杆再次在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为D处，用刻度尺测出OC的长度L0和OD的长度L1；②保持重物B的位置不变，把重物A浸没在水中，把重物A从D处移动到F处时，杠杆再次水平平衡，用刻度尺测出OF的长度L2；通过实验可以得到物体A的密度ρA=___________。（请用ρ水和已测量的物理量符号表示）一、综合题1．据报道，一位物理老师在动物园内，用弹簧测力计称出了一头大象的质量。在称象过程中，他还用到了吊车、铁笼和一根很长的槽钢等辅助工具，操作步骤如下：步骤一：他首先将铁笼系于槽钢上的B点，当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至O点时，槽钢在水平位置平衡；步骤二：将大象引入铁笼，用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端，使之再次在水平位置平衡；步骤三：