2020-2021学年度九年级物理上册课时练习：第11章简单机械和功第1节杠杆

2020-2021学年度九年级物理上册课时练习：第11章简单机械和功第1节杠杆学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．关于杠杆，下列说法中正确的是（）A．杠杆一定是一根直的硬棒B．杠杆的支点一定在杠杆上，且在杠杆的中间位置C．作用在杠杆上的动力一定与杠杆的阻力方向相反D．力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上2．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（）A．B．C．D．3．如图所示，O为杠杆的支点，杠杆右端挂有重为G的物体，杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡．如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡，下列关系中正确的是（）A．F1＜F2B．F1＞F2C．F2＜G D．F1=G4．下列杠杆平衡的是（杆重和摩擦均不计）（）A．B．C．D．5．如图所示，下列工具在使用中属于省力杠杆的是（）A．筷子B．钓鱼竿C．钢丝钳D．食品夹6．如图所示的杠杆中，使用时利用了其省距离特点的是A．开瓶器B．老虎钳C．核桃夹D．食品夹7．如图所示的杠杆OC中，拉力F的力臂为（）A．OB B．OA C．OC D．BC8．重为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施一水平拉力F，让棒缓慢转到图中虚线所示位置．在转动的过程中A．动力臂逐渐变大B．阻力臂逐渐变小C．动力F逐渐变大D．动力F保持不变9．如图所示，刻度均匀的杠杆处于水平平衡状态，每个钩码质量均相等．若将两边的钩码分别向靠近支点的方向移动相同的距离后，杠杆将A．仍然平衡B．右端下降C．左端下降D．无法判断10．如图所示的均匀木条AOB，AO=OB，在O点系一绳并挂起，先使AO保持水平，然后放手，则在刚放手的瞬间，木条将会A．A端向上运动B．A端向下运动C．保持平衡不动D．不能确定11．图中L形工件可绕O点转动，现分别施加1、2、3或4方向的力使其平衡，则最费力的方向是A．1 B．2 C．3 D．412．用图所示的杠杆提升重物，设作用在A端的力F始终垂直杠杆向下，在将重物慢慢提升到一定高度的过程中（杠杆越过水平位置），F的大小将A．保持不变B．逐渐变小C．逐渐变大D．先变大，后变小13．悬挂重物G的轻质杠杆，在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置，若力施加在A 点，最小的力为F A，若力施加在B点或C点，最小的力分别为F B、F C、且AB=BO=OC．下列判断正确的是（）（忽略O点的位置变化）A．F A > GB．F B = GC．F C <GD．F B > F C14．如图所示，O为轻质杠杆AB的支点，B点挂一重物G，现分别用F1、F2、F3、F4作用于杠杆，且均能使杠杆保持水平位置平，则其中最小的力是（）A．F1B．F2C．F3D．F415．冬季果树进入休眠期要进行修剪，修剪的目的主要是剪除徒长枝、过密枝、病虫枝和弱小枝，可以控制结果量，使结果质量得到提高，如图所示．果农们修剪时，遇到较粗的树枝时常把树枝尽量往剪刀转轴O靠近，这样做的目的是（）A．增大阻力臂，减小动力移动的距离B．减小阻力臂，减小动力移动的距离C．增大阻力臂，省力D．减小阻力臂，省力二、填空题16．小明帮妈妈提起旅行箱上楼梯台阶时，感觉好重啊!上完楼梯后如图所示是小明拉着拉杆旅行箱在水平地面上静止时的情景（O是轮子的转轴），他认真思考后发现：之所以现在感觉省力了，是因为可把拉杆旅行箱看成一个以_______（选填“A”或“O”）为支点的_______模型。

17．如图所示，杠杆调平衡后，在A处挂3个钩码，要想杠杆继续平衡，则需在B处挂____个钩码。

杠杆在水平位置平衡后，两侧各去掉一个钩码，则杠杆的____端将上升（每个钩码的质量都相同）。

18．小华通过实验探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系．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，如图所示．请根据图像推算，当L1为0.1m时，F1为____N．19．如图所示，筷子和羊角锤属于简单机械中的_______，其中，_______是费力的。

20．如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力．图中线段AB 与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB、AC⊥OB．线段____表示力F的力臂．（选填“OA”或“AC”）21．如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂重为60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则力F的大小是_____，保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）．22．如图所示，O为轻质杠杆的支点，OA=40cm，AB=10cm，B点所挂物体重60N，要使杠杆在水平位置平衡，则在A点至少加一个竖直向上，大小为___N的动力，这是一个____（选填“省力”或“费力”）杠杆．23．如图中的开瓶器，它属于_______杠杆（填“省力”或“费力”），若沿竖直向上的方向用力开启瓶盖，在图中_______点用力最小（填“A”、“B”、“C”或“D”）24．自行车因为方便快捷、环保无污染深受人们的喜爱，图是自行车车闸的结构示意图，刹车闸实际上是一个______；刹车时自行车可以慢慢停下来，说明力可以改变物体的______．25．在“探究杠杆平衡条件”的实验中，杠杆在图所示位置静止，此时可以将左端的螺母向_______调节（选填“左”或“右”），使杠杆在_______位置平衡。

三、作图题26．如图所示，轻质杠杆OA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）．四、实验题27．如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置．（1）实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向_____调节，使杠杆在水平位置平衡．（2）杠杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的_____端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下，只需将_____即可．（3）小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示．你认为_____的实验方案更好，请说明你的理由_____．（4）实验中小王发现：如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？请说明理由_____．五、综合题28．如图所示，一根长为1.2米的轻质杠杆OA可绕固定点O转动，C点处悬挂一重为60牛的物体．（已知AB=BC=CD=DO）（1）若在B点用竖直向上的力使杠杆在水平位置平衡，求这个力的大小．（2）若在A点施加一个力使杠杆水平平衡，甲同学认为该杠杆一定是省力杠杆，乙同学认为该杠杆可能是费力杠杆．你赞同哪位同学的观点，并说明理由．六、计算题29．如图所示，轻质杠杆OA长0.2米，可绕O点转动，在它的A端挂一重20牛的物体．若在杠杆的中点B处施加最小的力F1，使杠杆在水平位置平衡，求：力F1的大小与方向．参考答案1．D【解析】【详解】A. 杠杆的形状不是固定的，例如滑轮、剪刀、筷子等都是杠杆，该选项说法不正确；B. 支点指杠杆在转动过程中固定不变的点，不一定在杠杆的中间位置，该选项说法不正确；C. 当支点位于一侧时，动力和阻力的方向相反，当支点位于中间时，动力和阻力方向相同，该选项说法不正确；D. 只有杠杆在水平位置平衡时，力臂才在杠杆上，该选项说法正确。

故选D.【点睛】杠杆可以是直棒，也可以是弯曲的；从力的大小来分类，有省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆；作用在杠杆上的两个力可以在支点的同侧，也可以在异侧；省力杠杆一定费距离，费力杠杆一定省距离，等臂杠杆既不省力也不省距离．2．C【详解】设每一小格长度为L，A中F所对应的力臂3L；B中F所对应的力臂0；C中F所对应的力⨯°＝4L＝L，C中F所对应的力臂最长．故臂4L；D中F所对应的力臂4L sin45选C．3．B【解析】AB、设动力臂为L2，杠杆长为L（即阻力臂为L）；由图可知，F2与杠杆垂直，因此其力臂为最长的动力臂，由杠杆平衡条件可知F2为最小的动力，则F1＞F2，故A错误，B正确；CD、用力F2使杠杆在水平位置保持平衡时，由杠杆平衡条件可得：F2•L2＝G•L，由图知L2＜L，所以F2＞G；故C错误；因为F1＞F2，F2＞G，所以F1＞F2＞G，故D错误．故选B．点睛：由题知，O为支点，当阻力、阻力臂不变时，由杠杆的平衡条件知：动力和动力臂的乘积一定，当动力臂较大时，动力将较小；动力臂较小时，动力将较大．因此先判断出F1、F2的力臂大小，即可判断出两力的大小关系从而比较出F1、F2与G的关系．4．A【解析】设杠杆每一个格为L。

A．力和力臂的乘积：左边=10N×3L，右边=15N×2L，因为左边=右边，所以杠杆平衡；B．力F和钩码对杠杆的作用效果一致，使杠杆沿逆时针转动，故杠杆不能平衡；C．力和力臂的乘积：左边=10N×3L，右边=15N×3L，因为左边＞右边，所以右端下沉，杠杆不能平衡；D．力F和钩码对杠杆的作用效果一致，使杠杆沿逆时针转动，此时杠杆不能平衡；故A符合题意为答案。

点睛：杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，不能只看力或只看力臂。

5．C【详解】A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；C．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．【点睛】结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．6．D【解析】【详解】A、开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离；B、老虎钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离；C、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离；D、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，省距离．故选D．【点睛】牢记杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂，费距离；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，省距离；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．7．A【详解】动力臂是支点到动力作用线的距离，图中OB就是动力臂，故选A.8．C【解析】试题分析：先确定阻力臂、动力臂的变化，然后根据杠杆平衡的条件（动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂）分析动力的变化．解：（1）杠杆在转动的过程中符合杠杆平衡的条件，即阻力为硬棒的重力，大小不变，硬棒在竖直位置时，重力的力臂为0，转过θ角后，重力力臂（阻力臂）逐渐增大，故B错；（2）当硬棒在竖直位置时，F的力臂是杠杆的长度，且力臂最长，当杠杆转过θ后，力与杠杆不再垂直，所以动力臂变小，故A错；根据杠杆平衡的条件可得，阻力与阻力臂的乘积增大，而动力臂减小，所以动力逐渐增大，故D错误，C正确；故选C．【点评】知道杠杆平衡的条件，会熟练应用杠杆平衡的条件分析问题解决问题是关键．9．C【详解】设一个钩码的重力是G，每一小格长度为L，则原来杠杆在水平位置处于平衡状态，设向支点移动的距离为1格，两边的力臂都减小1格，此时左边的乘积为：2G⨯2L＝4GL，右边的乘积为：3G⨯L＝3GL，由于左边的乘积>右边的乘积，因此杠杆将向左端倾斜．故若将两边的钩码分别向支点移动相同的距离后，则杠杆左端会下沉．故答案为C．【点睛】根据杠杆原来处于平衡状态，利用图示杠杆的力臂关系；根据条件的变化，分别表示出杠杆作用两边力和力臂的乘积．比较两边乘积的大小，即可确定杠杆是否平衡．10．B【详解】因为木条是均匀的，且AO=OB，故OA的重心与OB的重心均在其几何重心，且大小相等，按照图中悬挂，先使AO保持水平，此时AO重心的力臂大于OB重心的力臂，故放手后木条将会A端向下运动。