九年级物理寒假作业01 杠杆（巩固培优）（原卷版）

限时练习：50min完成时间：月日天气：作业01杠杆一、杠杆的五要素支点：杠杆绕其转动的固定点，通常用字母O表示。动力：使杠杆转动的力，用F1表示。阻力：阻碍杠杆转动的力，用F2表示。动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离，用L1表示。阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离，用L2表示。杠杆的平衡平衡状态：杠杆在动力和阻力的作用下静止的状态。杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂（F1×L1=F2×L2）杠杆的分类省力杠杆：动力臂＞阻力臂（L1＞L2）费力杠杆：动力臂＜阻力臂（L1＜L2）等臂杠杆：动力臂＝阻力臂（L1＝L2）三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型1．如图所示的“六桨课船”选自我国古代科技著作《天工开物》。下列工具在正常使用时与船桨杠杆类型不同的是（

）A．食品夹 B．镊子 C．核桃钳 D．筷子2．如图所示的下列用具中，在使用时属于省力杠杆的是（）A．开瓶器 B．筷子C．鱼竿 D．天平3．如图所示，是用核桃夹夹核桃的情境。关于核桃夹的使用，下列说法正确的是（）A．核桃对核桃夹的压力是动力B．在图示状态使用时核桃夹是费力杠杆C．手远离核桃夹的转轴处是为了省力D．手远离核桃夹的转轴处是为了减小动力臂4．在2023年皮划艇静水世界杯波兰站中中国队取得3金4银2铜的成绩，如图所示，皮划艇运动员一手支撑柄，另一手用力划桨，此时的船桨可看到一个杠杆。下图中的船桨模型中最合理的是（

）A．B．C．D．5．在“探究杠杆平衡的条件”的实验中，下列说法正确的是（）A．杠杆静止时右侧偏低，则需要向右调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡B．如图甲所示，在杠杆右边B处挂两个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆左边A处挂四个相同的钩码C．如图乙所示，若弹簧测力计在C处竖直向上的拉力为动力，则该杠杆为费力杠杆D．如图乙所示，当弹簧测力计由图示位置逐渐向右倾斜时，要使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数变大6．如图是在跨学科实践活动中同学们自己动手制作的杆秤，经测试发现杆秤能称量的物体的质量较小。若要增大杆秤的称量质量，下列操作可行的是（

）A．将秤钩向左移 B．将提纽向右移C．增大秤钩的质量 D．增大秤砣的质量7．古代挑夫搬运货物的情景如图所示。若以挑夫1对杆的力为动力，货物对杆的力为阻力，挑夫2为支点，则该杆相当于一个（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；若要使挑夫1受到的压力变小，则应将货物沿杆向移动，或挑夫1向（后面两空均选填“左”或“右”）移动。8．如图甲所示，人体很多关节可以看作由肌肉和骨骼组成的杠杆模型。人的前臂可以看成以肘关节为支点的杠杆，如图乙所示。当手托物件曲肘时，肱二头肌会对前臂施加一个动力F1，物件对前臂施加一个阻力F2。若铅球重为50N，动力臂L1为5cm，阻力臂L2为20cm，则肱二头肌对小臂的拉力F1＝N。当绕O点顺时针抬起前臂时，F1（填“增大”“减小”或“不变”）。9．如图是液压汽车起重机的示意图，液压杆推动吊臂提起重物。当匀速提起重力为800N的物体A时，动力臂与阻力臂之比为1：4，则此时所需的动力为N，此时该起重机的吊臂可以视为一个（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆。10．如图甲所示为《天工开物》中记载的桔槔，它的前端通过细杆系一木桶，后端捆绑质量适当的配重石块。桔槔属于（杠杆/滑轮）；若提同样多的水，为了减小人向上提的力，可适当（增大/减小）配重石块的质量。如图乙所示为猴、兔切分萝卜过程的两张漫画，兔子最终选择了端部分的萝卜，根据杠杆的平衡条件可知，兔子分得的萝卜质量（大于/等于/小于）猴子分得的萝卜质量。11．“节约用水，人人有责”，如图所示是用水后及时关闭水龙头的情景，水龙头手柄可以视为一根杠杆。请画出阻力的力臂以及施加在A点的最小动力的示意图。12．如图所示的是小明自制的一把杆秤，O为杆秤提纽，不挂重物和秤碗时，手提提纽，秤杆可水平平衡。向秤盘中放入0.4kg的物体时，需要将秤砣移至B点，才能使秤杆再次水平平衡。已知OA=2cm，OB=4cm。取g=10N/kg，求：(1)秤盘中物体的重力？(2)秤砣的质量？(3)若该杆秤的最大测量值为2kg，则秤杆的总长度？1．在中药房里，医生还在用传统的中药材称量工具——戥秤。如图所示，使用时，将待测药材放在秤盘上，用手拎住秤纽A或B（相当于支点），秤砣在秤杆上移动，当秤杆水平平衡时就可以在秤杆上读出药材的质量。下列说法中正确的是（

）A．戥秤依据的是杠杆原理，力臂大的一侧对应的力较小B．若使用了粘上泥土的秤砣，则测量值比真实值偏大C．称中药时，挂秤砣端翘起，应适当将秤砣靠近支点D．当秤砣在同一位置时，使用A秤纽称量的药材质量更小2．如图甲所示是中国农村历代通用的旧式提水器具——桔槔，这种提水工具虽简单，但它可以使劳动人民的劳动强度得以减轻。桔槔的结构相当于一个普通的杠杆，如图乙所示。轻质细杆AB代表桔槔，O为支点。当水桶中装满水，人使用桔槔缓慢匀速提升水桶时，杠杆A端水桶和水的总重力为G1，人向上提升水桶的拉力为F，杠杆B端重石的重力为G2。下列说法正确的是（）A．人使用桔槔提水比直接用水桶提水费力B．人使用桔槔匀速向上提水时，杠杆满足条件C．人使用桔槔匀速向上提水时，杠杆A端受到的拉力大小为D．当重石的重力G2增大时，人使用桔棒提升水桶时的拉力F变大3．如图所示，杠杆OAB的自重与摩擦不计，与垂直，，在的中点挂一个12N的重物。作用在点的动力由竖直方向逆时针缓慢转到水平方向，此过程中始终保持在水平位置静止，则的大小（）A．不大于8N B．不小于6N C．逐渐变大 D．先变大后变小4．如图甲所示，AB为轻质且质地均匀的薄板，长度80cm，O为AB中点，AB在支架上水平静止。地面上有一个底面积为0.01m2的物块M，轻质硬杆的两端分别与M和B连接。当一金属小球（图中未画出）以速度4cm/s从B点向左做匀速直线运动，地面对物块M的支持力F随小球运动时间t的图像如图乙所示，g取10N/kg。下列说法不正确的是（）A．金属球的质量是1.5kgB．当t=10s时，物块M对地面的压强为1500PaC．硬杆和B点之间的弹力先变小后变大D．图像中t=14s时，金属球距离A点24cm，薄板AB开始向左端倾斜5．如图所示是小明同学制作的杆秤的示意图，使用时将货物挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，当秤杆水平平衡时，可读出货物的质量。秤砣最远可移至D点，此秤最大称量是12.5kg。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计，AB、BC、BD的长度如图所示。秤砣的质量是kg；距离C点11cm处，有两个刻度，分别为kg和kg；如果秤砣下方不小心粘了一小块口香糖，那么用该秤称得的货物质量（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。6．如图所示，将一支蜡烛的两端削尖，在中间垂直插入一枚大号缝衣针，把缝衣针的两端分别放在两个玻璃杯上，就做成了一个蜡烛跷跷板，用小刀对蜡烛的两端进行加工，使跷跷板能在水平位置平衡，点燃蜡烛（点燃后的蜡烛燃烧速度可能不同），随着蜡油的滴落，蜡烛将（选填“往复运动”或“保持静止”），判断的依据是原理。7．同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”，如图甲。一端烛油滴下时，此端就上升，两端交替上下。为了寻找上述现象的原因，同学们用铁架台、杠杆（已在水平位置平衡）、质量相等的钩码等器材进行以下探究。次数动力/Na阻力/Nb11.0102.0521.550.51532.0151.520(1)图乙中杠杆水平平衡，分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置，发现杠杆不再平衡。小华认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离；小明认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。为判断谁的观点正确，同学们利用图丙中水平平衡的杠杆（）进行实验，保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。①把A处悬挂的钩码改挂在C处，杠杆不再平衡。与A处相比，支点到力的作用点的距离（变小/不变/变大）；②把A处悬挂的钩码改挂在D处，发现杠杆仍保持平衡，这两种情况下的距离不变；③由此初步判断的观点是正确的；(2)明确影响因素后，同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件，将实验数据记录在设计的表格中。①表格中a处应填写的内容是；②由上述探究可知，图乙中每次用钩码的重力充当动力和阻力，并让杠杆在水平位置平衡，是因为此时支点到力的作用点的距离和支点到力的作用线的距离恰好相等，方便从杠杆上；③若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码，杠杆端上升；(3)交替上下的蜡烛“跷跷板”，一端烛油滴下时，此端上升。原因是。8．如图所示，用轻质薄木板AB做成杠杆，O为支点，OA=OB=2m，地面上一质量为3kg、棱长为0.1m的实心正方体物块M用一不可伸长的细线系于OB的中点C，此时AB静止于水平位置，细线刚好被拉直。现将重为10N的小物块P放在O点的正上方的板上，对P施加F=2N的水平向左推力，使P沿OA向左做匀速直线运动。则：（g取10N/kg）(1)若细线能承受的最大拉力为14N，小物块P可从O点开始往左运动多远？P点运动到最远时M对地面的压力多大？(2)小物块P往左运动到最远时，推力F做了多少功？(3)小物块P往左运动到最远时用了10s，推力F功率多大？1．阅读短文，回答文后的问题。轮轴轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫作轮，小轮叫作轴。如图1甲所示是一些轮轴的实例。轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆。轮半径和轴半径分别就是作用在轮和轴上的两个力和的力臂，如图1乙所示。根据杠杆的平衡条件可得，使用轮轴时，如果动力作用在轮上，则能省力，且轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的动力就是阻力的几分之一，如果动力作用在轴上就费力，但可以省距离。辘轳就是轮轴的一种，它的侧面图如图2所示，辘轳也可以看成是杠杆的变形，辘轳绕着转动的轴心就是支点，辘轳的把手就是如图乙所示的轮，作用在把手上的力为动力，井桶对轴向下的拉力是阻力。选用身边的器材进行实验可以探究轮轴的特点，如选用圆珠笔笔芯（可以选用油性笔笔芯或者普通圆珠笔笔芯，如图3所示），若手头没有圆珠笔笔芯也可以选用其他一头粗一头细的笔代替。该实验不考虑摩擦力不同对结果的影响。(1)辘轳是（选填“省力”或“费力”或“等臂”）杠杆；(2)右手捏紧笔管，左手旋转笔头，则右手（选填“能”或“不能”）使笔管部分保持不被旋转；(3)当笔管转动一圈，笔头也转动一圈，由于笔头的直径小于笔管的直径，因此捏住笔管的手比捏住笔头的手（选填“省”或“费”）距离；(4)若螺丝刀的轮半径是，轴半径是，则正常使用螺丝刀是省力的，且动力和阻力之比是。2．阅读短文，回答问题。

智能马桶如图甲为某品牌的智能虹吸式抽水马桶，它通过检测人体辐射的红外线，能够准确识别人体目标，实现自动翻盖或者闭盖功能，让你彻底解放双手，畅享智能便捷生活，且该智能马桶中的温度传感器能够根据环境温度自动实现马桶盖的多挡位加热，以增强人体舒适度，如表为这种马桶的相关参数：项目内容适应水压0.2~0.7MPa水箱容积1.8L冲洗方式喷射虹吸式当检测到使用者离开，马桶盖会自动闭合，水箱自动冲水，水箱结构简化图如图乙所示。轻质金属杆AOB一端连接进水管阀门，另一端安装有浮球，冲水时，出水管阀门在电路控制下自动打开排水，这样水箱的水就会排出，持续4s后阀门关闭。此时水箱内水面低于水位线，轻质金属杆带动进水管阀门打开，水开始注入水箱，当达到水位线时，浮球达到一定高度，进水管阀门关闭，停止注水。出于节约水资源的考虑，人们可通过调节浮球上的调节螺母实现节水节能。(1)图甲中的存水弯管实际是一个，其作用：；(2)水通过进水管进入水箱，随着水位的上升，出水管阀门表面的压强会逐渐。（填“增大”“减小”或“不变”）(3)某高楼内的住户家的马桶比地面的配水房高20m，若要该户居民家里的马桶能正常工作，则此配水房提供的水压应不低于Pa；(4)图乙轻质金属杆AOB相当于简单机械中的。如果进水管的阀门的受力面积是24mm2，设计能承担的压强是5×105Pa（超过该压强，阀门就关严，不再进水）。金属杆AB能绕O点转动，其质量及形变可忽略不计。重力和浮力认为作用在铜球重心，C为铜球重心，空心铜球体积为220cm3，AB长216mm，AO长24mm，则空心铜球的质量最多是g。(5)为节约用水，可通过调节螺母将浮球向调节。3．仔细