2026秋苏科版物理九上11.1《杠杆》学科素养同步分层练习设计（基础版）

11.1《杠杆》学科素养同步分层练习设计（基础版）初中物理九年级上册一、选择题1．（2026·榕城模拟）下列简单机械中属于费力杠杆的是（）A． B．C． D．2．（2026八下·阳江期末）如题图，这是铡刀切甘蔗时的情景，铡刀实质上是（）A．等臂杠杆 B．省力杠杆 C．费力杠杆 D．以上都不是3．（2025·眉山）“探究杠杆的平衡条件”实验中，杠杆在水平位置平衡，如图所示。下列操作能使杠杆在水平位置保持平衡的是（）A．同时将左右两侧的钩码取下一个B．将A、B两处所挂的钩码交换位置C．将右侧钩码取下一个，左侧钩码向支点移动一格D．将左侧钩码向支点移动两格，右侧钩码向支点移动三格4．如图，旅游登山时背囊中的物品有轻有重，应该怎样摆放更科学呢()A．把重的物品放在背囊下部B．把重的物品放在背囊上部C．从取拿方便考虑，把常用的放上部D．随意摆放都可以5．如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中可以省距离的是()A．托盘天平B．钢丝钳C．筷子D．开瓶扳手6．如图所示，杠杆已经平衡，下面哪种做法不至于破坏杠杆的平衡()A．两边各加一个砝码B．把左右两侧的钩码同时浸没在水中C．左边钩码向右移动2小格，右边钩码向左移动3小格D．左边加两个砝码，并且向右移动2小格二、多选题7．（2024·长沙模拟）如图所示，为我国古人运送巨木的劳动情境示意图。他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，将其移到其他地方。以下说法正确的是（）A．在巨木下垫上圆木，能减小巨木行进中受的摩擦力B．如图所示的杠杆是费力杠杆C．减小横杆上悬绳与支架之间的距离，更容易抬起巨木D．支架下端垫有底面积较大的石块，是为了减小支架对地面的压力8．（2024·钦州模拟）自行车是一种环保、便利的交通工具，如图所示，其构造及使用涉及许多物理知识。下列说法正确的是（）A．车座做得宽大，是为了减小压强B．手闸使用时相当于一个费力杠杆C．向自行车的转动部分加润滑油，可以减小摩擦D．轮胎有花纹是利用增大接触面粗糙程度来增大摩擦三、填空题9．（2026八下·阳江期末）如题图所示为我国古代著作《天工开物》中提到的“六桨客船”（运税银的船），船桨是一种（填一种简单机械名称）；当桨向后划水时，船向前进，这表明物体间力的作用是的，使船前进的力的施力物体是。10．（2026·深圳模拟）如图所示，杆秤是一种凝聚着古人智慧的工具。若把图中的秤砣对秤杆的拉力视为动力，此时杆秤属于(选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆。在称重过程中，若杆秤左低右高，要将杆调至水平平衡，秤砣应往(选填“左”或“右”)移动。11．（2026九下·广州模拟）如图所示，以硬尺上某位置为支点O，在尺上挂一重12N的物体M，尺在竖直向上的拉力F作用下保持水平静止，尺的质量不计。（1）O在dm刻度线处；（2）画出F的力臂l。12．（2026九上·凉山期末）如图所示，小红用扫帚扫地，此时扫帚属于杠杆。如果给扫帚头部套一个塑料袋，可以方便地清洁地上的细小毛发，这是因为塑料袋与地面摩擦过程中使塑料袋带了电荷，从而具有吸引的性质。四、作图题13．（2026八下·深圳期末）图甲是古代的取水工具——桔槔，可以简化为图乙所示的杠杆模型。请在图乙中画出动力F1的力臂l1，并在A点画出阻力F2的示意图。14．（2026八下·南山期末）如图是家用水龙头的示意图，抬起把手时，作用在A点的力F可打开水龙头。若将把手视为绕O点转动的杠杆，请在图中画出F的力臂l。五、实验探究题15．（2026九下·长沙期中）在进行探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆（每小格均等长）、铁架台、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干。实验次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11.020.02.010.021.020.01.020.032.020.04.010.0（1）实验前将杠杆中点置于支架上，杠杆静止时的位置如图甲所示，应该向调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。（2）调节杠杆在水平位置平衡后，如图乙所示，在左侧A位置挂上2个钩码，在右侧B位置挂上4个钩码，杠杆达到平衡；小明通过改变钩码的个数和位置进行多次实验，通过数据分析，得到杠杆的平衡条件是：。（用字母表示）（3）我国古代劳动人民在长期生产生活中，创造了许多蕴含智慧的简单机械，彰显了中华民族的创新精神与劳动智慧。下列工具中，不属于杠杆的是（）A．桔槔 B．踏碓C．水碓 D．盘山栈道六、简答题16．（2026九下·黔东南模拟）图甲是《天工开物》中记载的三千多年前中国古人利用桔槔在井上汲水的场景，图乙为其简化图。一根细长杆AB架在支架上，在杆的B端悬挂一个重石，A端悬挂水桶，提水时，人向下拉动绳子使水桶下降至井中打水，同时捆绑重石的B端上升；水桶装满水后，人向上拉绳子让绑重石的B端位置下降，将水桶提起。（1）桔槔的工作原理是什么？（2）如何使人在提水时更省力，请你提出一条合理的建议。七、综合题17．（2026·湖南）为加强消防安全，一些工厂会配备如图甲所示的推车式干粉灭火器，该推车式灭火器的总质量为55kg，g取10N/kg。（1）带有车轮的推车式灭火器能轻松移动，这是通过滚动代替滑动的方式来摩擦力；（2）如图甲，以O为支点，用力F抬起推车静止时，推车相当于杠杆；（3）求该推车式灭火器的总重力；（4）如图乙，推车式灭火器静止在水平地面上，与地面的总接触面积为20cm2，求此时推车对地面的压强。

答案解析部分1．【答案】B【知识点】杠杆的分类【解析】【解答】A、钢丝钳使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A错误；

B、镊子使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B正确；

C、自行车刹车装置使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C错误；

D、独轮车使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D错误；

故答案为：B。

【分析】A、考查杠杆分类，钢丝钳动力臂更长，是省力杠杆；

B、考查杠杆分类，镊子支点靠近夹持端，动力臂短于阻力臂，为费力杠杆；

C、考查杠杆分类，刹车把手动力臂大于阻力臂，省力杠杆；

D、考查杠杆分类，独轮车支点在车轮处，手的施力力臂更长，省力杠杆。2．【答案】B【知识点】杠杆的分类【解析】【解答】A、铡刀动力臂大于阻力臂，不是等臂杠杆，故A错误；

B、支点为O，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B正确；

C、费力杠杆的动力臂小于阻力臂，铡刀不符合，故C错误；

D、铡刀属于省力杠杆，故D错误；

故答案为：B。

【分析】A、考查等臂杠杆特点，动力臂等于阻力臂；

B、考查省力杠杆判定，动力臂大于阻力臂，省力费距离；

C、考查费力杠杆判定，动力臂小于阻力臂；

D、铡刀符合省力杠杆特征，可以判定杠杆类型。3．【答案】D【知识点】杠杆的平衡条件【解析】【解答】A、同时将左右两侧的钩码取下一个，左侧钩码的质量为2G，右侧钩码的质量为G，左侧力臂为4L，右侧为6L，左侧力臂和力的乘积大于右侧，所以不能平衡，故A错误；

B、交换位置后，左侧钩码的质量为2G，右侧钩码的质量为3G，左侧力臂为4L，右侧为6L，左侧力臂和力的乘积小于右侧，不能平衡，故B错误；

C、右侧取下一个后，力和力臂的乘积为6L×G，左侧钩码向支点移动一格，力和力臂的乘积为3L×3G，两侧力和力臂的乘积不相等，故C错误；

D、将左侧钩码向支点移动两格，力和力臂的乘积为2L×3G，右侧钩码向支点移动三格，力和力臂的乘积为3L×2G，两侧力和力臂的乘积相等，故D正确。

综上选D。

【分析】杠杆原理的应用：杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂。4．【答案】B【知识点】重心；杠杆的平衡条件【解析】【解答】A、将重物放在背囊下部，虽然能让背囊整体的重心降低，但登山过程中人体始终保持前倾姿态，背囊重心过低反而会让背部受力不均，额外增加行走负担，并不是最科学的摆放方式，因此A错误。

B、把重物放在背囊上部，能让背囊的重心更贴合登山时偏上的人体重心，减小背部需要承受的力矩，行走时更稳定省力，因此B正确。

C、为方便取拿将常用物品放在上部，仅满足了取用便捷的需求，而题目讨论的“科学摆放”核心是重心对行走稳定性的影响，因此C错误。

D、随意摆放物品会让背囊重心不稳定，行走过程中容易晃动、失衡，不仅会增加身体疲劳，还可能引发危险，因此D错误。

故选B。

【分析】本题考查登山运动中背囊物品摆放的科学原理，需要结合重心稳定、行走省力的要求，分析每个选项的合理性。5．【答案】C【知识点】杠杆的分类【解析】【解答】A、托盘天平动力臂等于阻力臂，既不省力也不费力，既不省距离也不费距离，故A错误。

B、钢丝钳使用时，属于省力杠杆，省力但费距离，故B错误；

C、筷子使用时属于费力杠杆，特点是费力但省距离，故C增强；

D、开瓶扳手使用时，属于省力杠杆，特点是省力但费距离，故D错误。

故选C。

【分析】省力杠杆：动力臂较长，所以动力较小，常见的例子有羊角锤、核桃夹；费力杠杆：动力臂较短，动力较大，常见的例子有镊子、筷子等，等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，常见的例子有：天平。6．【答案】C【知识点】杠杆的平衡条件【解析】【解答】A、两边各加一个砝码，导致F左L左=3G×6L，F右L右=4G×4L，左右两侧力和力臂的乘积不相等，无法平衡，故A错误；

B、设一个钩码的浮力为F，则F左L左=2(G−F)×6L，7．【答案】A,C【知识点】增大或减小摩擦的方法；减小压强的方法及其应用；杠杆的分类；杠杆的动态平衡分析【解析】【解答】A．在巨木下垫上圆木，滑动摩擦力变为滚动摩擦力，减小了摩擦力，故A正确；BC．支架顶端为支点，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，是省力杠杆，减小横杆上悬绳与支架之间的距离就是减小阻力臂，在其他条件都不变时，动力减小，更容易抬起巨木，故B错误，C正确；D．支架下端垫有底面积较大的石块，在压力不变的情况下，通过增大受力面积的方式减小压强，故D错误。故选AC。

【分析】1、省力杠杆：动力臂较长，所以动力较小，常见的例子有羊角锤、核桃夹；费力杠杆：动力臂较短，动力较大，常见的例子有镊子、筷子等，等壁杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，常见的例子有：天平；

2、压强的计算公式：P=Fs8．【答案】A,C,D【知识点】增大或减小摩擦的方法；减小压强的方法及其应用；杠杆的分类【解析】【解答】A．车座做成宽大的马鞍状，在压力一定时，增大受力面积，减小压强，故A正确；B．自行车的手闸在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误；C．向自行车转动部分加润滑油，使接触面脱离，减小摩擦，故C正确；D．自行车的轮胎上制有花纹，在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力，故D正确。故选ACD。

【分析】压力一定时，增大受力面积，可以减小压强；使用杠杆时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；加润滑油，可以减小摩擦力；增大接触面的粗糙程度，可以增大摩擦力。9．【答案】杠杆；相互；水【知识点】力的概念及单位；力作用的相互性；杠杆的分类【解析】【解答】船桨属于杠杆；当桨向后划水时，桨对水施加向后的力，水对桨施加向前的力使船前进，这表明物体间力的作用是相互的；使船前进的力的施力物体是水。

故答案为：杠杆；相互；水

【分析】(1)本题考查简单机械，船桨能够绕固定点转动，属于杠杆（费力杠杆）。

(2)本题考查力的作用特点，物体间力的作用是相互的。

(3)本题考查施力物体判断，水对船桨的反作用力推动船只前进，施力物体为水。10．【答案】省力；右【知识点】杠杆的分类；杠杆的动态平衡分析【解析】【解答】秤砣对秤杆的拉力视为动力，此时BO大于AO所以动力臂大于阻力臂，所以动力小于阻力，此时为省力杠杆，杆秤左低右高，说明阻力大，所以应该增加动力臂，说明秤砣向右移动。

【分析】制作杆秤的原理为杠杆平衡，杆秤在使用前，需要天平，消除杆秤自重的影响；

杠杆平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂；省力杠杆：动力臂较长，所以动力较小，常见的例子有羊角锤、核桃夹；费力杠杆：动力臂较短，动力较大，常见的例子有镊子、筷子等，等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，常见的例子有：天平。11．【答案】（1）10（2）【知识点】力臂的画法【解析】【解答】（1）设支点O在刻度线xdm处，物体M挂在刻度线adm处（由图可知a=7dm），拉力F作用在刻度线b=4dm处，方向竖直向上。根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，可得GM×(x−a)=F×(b−x)，代入a、b，GM=12N，F=6N，得12(x-7)=6(4-x)，解得x=10dm。

故O在10dm刻度线处。

（2）力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。F的方向竖直向上，作用点在4dm处，支点在6dm处，因此F的力臂为从支点O到F作用线的水平距离，即10-6=4dm，画图时用双箭头或大括号标出。

【分析】（1）杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂。本题中硬尺质量不计，支点两侧的力和力臂需根据刻度确定。

12．【答案】费力；轻小物体【知识点】杠杆的分类；物体带电情况的判断【解析】【解答】（1）根据生活经验可知，当用扫帚扫地时，上部手握的地方是支点，阻力作用在扫帚的尖端，中部手握的位置为动力作用点，此时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。（2）塑料袋与地面摩擦带电，能吸引轻小物体，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。

【分析】（1）比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类；

（2）根据带电体的性质分析。13．【答案】【知识点】杠杆及其五要素；力臂的画法【解析】【解答】画动力F1的力臂l1：先延长动力F1所在直线，从支点O向这条作用线作垂线，支点到垂足之间的垂线段就是力臂l画阻力F2示意图：阻力是水桶对杠杆A点向下的拉力，作用点在A点，方向竖直向下，画出带箭头线段，标注F2。如图所示：故答案为：；【分析】考查杠杆力臂作图；牢记力臂定义“支点到力的作用线的垂直距离”，步骤为先延长力线，再作垂线。

考查阻力示意图绘制；分析A点受力，水桶向下牵拉杠杆，因此阻力方向竖直向下，找准作用点A进行画图。14．【答案】【知识点】力臂的画法【解析】【解答】作图步骤：1、延长力F的作用线；2、支点O向力F的作用线作垂线；3、支点O到垂足之间的垂线段就是力臂l，标注符号l，垂线处画上直角符号。

【分析】1、力臂定义：支点到力的作用线的垂直距离，不是支点到作用点A的距离。

2、规范要点：必须画出垂直符号，力臂用实线（或虚线）绘制，并标注l。15．【答案】（1）右（2）F1l1=F2l2（3）D【知识点】杠杆及其五要素；探究杠杆的平衡条件实验【解析】【解答】（1）图甲中的杠杆左低右高，表明左边偏重，要使杠杆在水平位置平衡，可以将平衡螺母向右调节。（2）根据表格中数据可知，每次实验中动力与动力臂的乘积都等于对应的阻力与阻力臂的乘积，故可以得出的结论是F1（3）杠杆是能绕固定点转动的硬棒。桔槔、踏碓、水碓都满足杠杆的定义，属于杠杆；盘山栈道属于斜面类简单机械，不属于杠杆，故选D。【分析】第(1)题杠杆左端偏低、右端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，需要向右调节平衡螺母。

第(2)题通过多组实验数据总结，杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，表达式为F1l1（1）图甲中的杠杆左低右高，表明左边偏重，要使杠杆在水平位置平衡，可以将平衡螺母向右调节。（2）根据表格中数据可知，每次实验中动力与动力臂的乘积都等于对应的阻力与阻力臂的乘积，故可以得