2026年小题狂做九年级物理上册苏科版提优版第2页答案
8. 如图甲所示,是用水后及时关闭水龙头时的情景,水龙头手柄看作是一个杠杆,$F_{2}$是阻力,请你在图乙中分别画出动力$F_{1}$和阻力$F_{2}$的力臂$l_{1}$和$l_{2}$。

答案


8. 如图所示

解析

【分析】
要完成杠杆力臂的绘制,首先明确力臂的定义:力臂是支点到力的作用线的垂直距离。解题时第一步先找准该杠杆的支点O,之后分别对动力、阻力进行处理:先将两个力的作用线适当正向或反向延长,再从支点O向两个力的作用线分别作垂线,得到的两条垂线段就是对应的动力臂和阻力臂,最后标注对应的符号和垂直标识即可。
【解析】
具体作图步骤如下:
1. 确认该杠杆的支点为图中的O点;
2. 绘制动力臂l1l_1:反向延长动力F1F_1的作用线,从支点O向F1F_1的作用线作垂线,支点O到垂足之间的垂线段就是动力臂l1l_1,标注垂直符号和l1l_1标识;
3. 绘制阻力臂l2l_2:从支点O向阻力F2F_2的作用线作垂线,支点O到垂足之间的垂线段就是阻力臂l2l_2,标注垂直符号和l2l_2标识。
【答案】

【知识点】
力臂的画法;杠杆五要素
【点评】
本题是杠杆章节的基础作图题,核心考察力臂的规范绘制,常见易错点是误将支点到力的作用点的连线当作力臂,遗漏垂直符号标注,需要牢记力臂的本质是支点到力的作用线的垂直距离。
【难度系数】
0.7
9. 如图所示,利用轻质杠杆 AOC 撬起物体M,O 为杠杆支点。现要求杠杆处于水平位置,分别在图中a、b、c、d 四个虚线方向单独施加动力作用,下列说法正确的是
C



A.若动力$F_{1}$作用在 A 点,则动力臂小于阻力臂
B.若动力$F_{1}$分别作用在 B 点的两个方向,两次的动力臂相等
C.若动力$F_{1}$作用在 C 点,动力方向沿虚线向下
D.若动力$F_{1}$分别作用在 A 点和 C 点,两次动力方向相同

答案

9. C 提示:当动力$F_1$作用在A点时,动力臂大于阻力臂。当动力$F_1$作用在B点的两个不同方向时,两次的动力臂不相等。当动力$F_1$作用在C点时,动力方向沿虚线向下,$F_1$作用在A点时,动力方向沿虚线向上。

解析

【分析】
首先我们先明确本题的核心前提:杠杆支点为O,物体M对杠杆的竖直向下的阻力,会让杠杆绕O点沿逆时针方向转动,要让杠杆保持水平平衡,动力需要产生顺时针的转动效果,同时结合力臂的定义(支点到力的作用线的垂直距离)逐个验证选项:
1. 先判断A选项:动力作用在A点时,动力臂是支点O到A点动力作用线的垂直距离,对比阻力臂(O到M的阻力作用线的垂直距离)就能直接比较大小;
2. 再判断B选项:作用在B点的b、c是两个不同倾斜方向的力,分别从O向两条力的作用线作垂线,就能对比两个动力臂的长度;
3. 接着判断C选项:C点在支点O的右侧,杠杆右端有向上翘起的趋势,要平衡这个趋势,动力的方向就可以直接推导出来;
4. 最后判断D选项:A点在支点左侧、C点在支点右侧,要产生同方向的转动效果,两个位置的动力方向必然是相反的,由此即可排除错误选项得到正确答案。
【解析】
我们结合杠杆平衡规律和力臂定义逐一分析选项:
1. 选项A:动力$F_1$作用在A点时,动力臂为OA的长度,阻力臂是支点O到M的重力作用线的垂直距离,显然OA长度大于阻力臂,即动力臂大于阻力臂,A错误;
2. 选项B:动力$F_1$作用在B点的b、c两个不同方向时,支点O到b的作用线的垂直距离,和O到c的作用线的垂直距离长度不相等,两次动力臂不相等,B错误;
3. 选项C:C点位于支点O的右侧,杠杆在M的压力作用下右端有向上翘起的趋势,要使杠杆保持水平平衡,需要在C点施加沿竖直虚线d向下的动力,C正确;
4. 选项D:A点在支点O左侧,要平衡杠杆逆时针转动的趋势,需要在A点施加向上的动力;C点在支点O右侧,需要施加向下的动力,两次动力方向相反,D错误。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件,力臂的判断
【点评】
本题是杠杆基础概念的典型考题,核心考察了动力方向的判断规则(动力和阻力使杠杆的转动方向相反)、不同方向力的力臂大小对比,易错点是容易混淆支点左右两侧动力的方向要求,属于对杠杆核心基础概念的巩固类题型。
【难度系数】
0.6
10. 如图所示,工人师傅将油桶推上台阶,下列说法正确的是(
C


A.不能看成杠杆,因为油桶是圆的
B.不能看成杠杆,因为没有支点
C.可以看成杠杆,因为满足杠杆的所有条件
D.可以看成杠杆,支点就是横截面的圆心

答案

10. C 提示:将油桶推上台阶的过程中,在推力(即动力)作用下,油桶绕着与台阶的接触点(即支点)转动,油桶的重力可看成阻力,因此满足杠杆的所有条件,可看成杠杆。

解析

【分析】
我们首先要回忆杠杆的判定条件:杠杆的核心是“能绕固定点转动的硬棒”,不需要是直的,只要具备支点、动力、阻力,能绕某一固定点转动就符合杠杆的要求。接下来分析推油桶上台阶的过程:首先找油桶转动的固定点,也就是油桶和台阶的接触点,人手的推力是动力,油桶自身的重力是阻碍它转动的阻力,油桶本身是刚性的硬物体,完全满足杠杆的所有特征。接下来逐个比对选项,排除错误描述,就能得到正确答案。
【解析】
首先明确杠杆的定义:在力的作用下可以绕某一固定点转动的硬棒,就叫做杠杆,杠杆的外形不局限于直棒。
对推油桶上台阶的过程分析:
油桶属于刚性硬物体,工人施加的推力为动力,油桶的重力为阻碍油桶向上转动的阻力,油桶运动过程中始终绕它与台阶的接触点转动,该接触点就是支点,完全符合杠杆的全部条件。
逐一分析选项:
A选项:杠杆不需要是直的,圆形的油桶满足杠杆的要求,可以看成杠杆,A错误;
B选项:该过程存在支点,支点为油桶与台阶的接触点,B错误;
C选项:该装置具备支点、动力、阻力,可绕定点转动,满足杠杆的所有条件,可以看成杠杆,C正确;
D选项:支点是油桶与台阶的接触点,并非油桶横截面的圆心,D错误。
【答案】
C
【知识点】
杠杆的定义,杠杆五要素
【点评】
本题是杠杆概念的基础应用题,易错点是部分同学误以为杠杆必须是直棒,或是错误将油桶圆心判定为支点。解题的核心是抓住杠杆的本质判定条件,不要被油桶的圆形外形干扰,准确对应动力、阻力、支点三个核心要素即可完成判断。
【难度系数】
0.8
11. (2025·南京栖霞模拟)小明用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”,借助杠杆按动大门的开门按钮,如图所示。当在C点用脚给杠杆施加垂直于OA的压力$F_{1}$时,按钮触发,大门打开。分别测量图中的哪两条线段,可得杠杆的动力臂及阻力臂 (
C


A.$OA\quad OB$
B.$OB\quad AB$
C.$OC\quad AB$
D.$OC\quad OB$

答案


11. C 提示:如图所示,木杆绕O点转动,O为支点,脚施加的力是动力$F1F_1$,且垂直于OA,故动力臂为OC,墙壁垂直于地面,按钮对木杆的压力为阻力$F2F_2$,且垂直于墙壁,阻力臂为OD,OD=AB。

解析

【分析】
要解决这道题,首先要明确力臂的核心定义:力臂是支点到力的作用线的垂直距离。解题第一步先确定杠杆的支点:观察木杆的转动位置,可知木杆绕O点转动,O就是杠杆的支点。第二步推导动力臂:题目明确说明脚在C点施加的动力F₁垂直于OA,那么支点O到动力F₁作用线的垂直距离,恰好就是线段OC,因此动力臂为OC。第三步推导阻力臂:阻力是按钮对杠杆水平向左的压力F₂,F₂方向垂直于竖直墙面(水平向左),支点O到阻力F₂作用线的垂直距离是竖直方向的垂线段,该垂线段的长度和图中竖直的线段AB完全相等,因此阻力臂为AB,最后对应选项即可选出正确答案。
【解析】

1. 确定支点:该轻质木杆的固定转动点为O,即支点为O。
2. 计算动力臂:动力是脚在C点施加的压力F₁,且F₁垂直于OA,根据力臂的定义,支点O到动力F₁作用线的垂直距离就是线段OC,因此动力臂为OC。
3. 计算阻力臂:阻力是按钮对杠杆水平向左的作用力F₂,F₂的作用线为水平直线,支点O到该水平作用线的垂直距离是竖直方向的线段,该线段的长度与图中竖直的线段AB长度相等,因此阻力臂为AB。
综上,动力臂为OC,阻力臂为AB,对应选项C。
【答案】C
【知识点】力臂的判断,杠杆支点确定
【点评】
本题的易错点是容易混淆力臂的概念,误将支点到力的作用点的连线直接当作力臂,错选其他选项。解题时要严格紧扣“力臂是支点到力的作用线的垂直距离”这一核心定义,结合两个力的方向分别推导对应的垂线段长度,就能快速得到正确结果。
【难度系数】
0.6
12. 如图所示,小王用撬棒沿 $DM$ 或 $DN$ 两个方向用力,都可将地面上的石块1撬起。若撬棒的支点在 $A$ 点,则阻力作用点在
B
点,此时小王是沿
DM
方向用力;若撬棒的支点在 $C$ 点,则小王是沿
DN
方向用力,此时的动力臂是
CE
(填“$CD$”“$CE$”或“$DE$”)。

答案

12. B DM DN CE 提示:支点在A点时,阻力作用点在B点,动力和阻力的作用点在支点的同一侧,阻力的方向斜向下,则动力的方向斜向上,故是沿DM方向用力。支点在C点时,动力和阻力的作用点在支点的不同侧,阻力的方向斜向下,则动力的方向也向下,故是沿DN方向用力,动力臂为过支点C所作DN的垂线,即动力臂为CE。

解析

【分析】
我们结合杠杆的核心概念分两种场景逐步推导:首先明确支点是杠杆绕着转动的固定点,第一种情况支点在A点时,撬棒绕A转动,石块1对撬棒的阻碍力的作用点就是二者接触的B点;此时动力和阻力都在支点A的同侧,阻力会让撬棒绕A顺时针转动,要撬起石块就需要动力让撬棒逆时针转动,因此动力要斜向上,对应DM方向。第二种情况支点在C点时,撬棒靠在石块2的C点绕C转动,此时动力和阻力在支点两侧,要撬动石块1需要向下压撬棒,对应DN方向;动力臂是支点到动力作用线的垂直距离,动力沿竖直向下的DN方向,从C点向DN作垂线,对应的垂线段就是CE,也就是动力臂。
【解析】
1. 当撬棒支点在A点时,撬棒绕A点转动,石块1阻碍撬棒运动,二者的接触点B就是阻力的作用点;此时阻力作用在B点、方向斜向下,为了让撬棒绕A点逆时针转动撬起石块1,动力需要斜向上施加,因此小王沿DM方向用力。
2. 当撬棒支点在C点时,撬棒绕C点转动,要撬动石块1,需要向下对撬棒施加压力,因此小王沿DN方向用力;根据动力臂的定义,动力臂是支点到动力作用线的垂直距离,动力沿竖直向下的DN方向,过C点作DN的垂线,得到的垂线段为CE,因此此时动力臂是CE。
【答案】B;DM;DN;CE
【知识点】
杠杆支点判断;动力臂定义;杠杆受力分析
【点评】
本题结合撬棒的两种实际使用场景考察杠杆基础概念,容易出错的点是混淆不同支点对应的用力方向,以及误将支点到动力作用点的距离当成动力臂,解题时先确定支点位置,再结合动力、阻力的转动效果和动力臂的定义推导即可。
【难度系数】
0.6
13. 如图所示,一个绕O点转动的杠杆,已知动力$F_{1}$的方向和阻力$F_{2}$的力臂$l_{2}$,请画出动力$F_{1}$的力臂$l_{1}$以及阻力$F_{2}$。

答案


13. 如图所示

解析

【分析】
解题思路梳理:首先回忆杠杆相关作图的核心规则:力臂是支点到力的作用线的垂直距离,力与对应的力臂始终互相垂直。第一步先处理动力臂$l_1$的绘制:首先找到题目给出的支点O,直接从O点向动力$F_1$的作用线作垂线段,该线段就是$l_1$,标注直角符号即可。第二步反向推导阻力$F_2$:已知阻力臂$l_2$,根据力和力臂垂直的特点,过$l_2$不与O重合的端点作$l_2$的垂线,这条线就是$F_2$的作用线,它和杠杆的交点就是$F_2$的作用点;接下来判断$F_2$的方向:动力$F_1$向上拉杠杆右端,会让杠杆绕O点做逆时针转动,阻力需要阻碍杠杆的转动趋势,因此$F_2$的方向为斜向下,最后标注箭头和$F_2$符号就完成作图。
【解析】
1. 绘制动力臂$l_1$:以支点O为起点,向动力$F_1$的作用线作垂线,所得垂线段就是动力臂$l_1$,在垂足处标注直角符号,在垂线段旁标注$l_1$。
2. 绘制阻力$F_2$:
① 过阻力臂$l_2$远离支点O的一端,作垂直于$l_2$的直线,该直线即为阻力$F_2$的作用线;
② 该作用线与杠杆的交点就是阻力$F_2$的作用点;
③ 动力$F_1$使杠杆绕O点有逆时针转动的趋势,阻力需阻碍杠杆转动,因此$F_2$的方向为斜向下,沿作用点画出带箭头的线段,标注符号$F_2$即可。
【答案】

【知识点】
力臂的画法,杠杆力与力臂的关系
【点评】
本题是杠杆作图的典型考题,既考察了常规的动力臂绘制,又反向考察已知力臂推导对应力的能力,易错点集中在阻力方向判断、力与力臂的垂直关系标注上,需要结合杠杆转动的效果判断力的方向,避免把阻力方向画反。
【难度系数】
0.6
14. 如图甲所示为市民在公园锻炼上肢力量的画面。该器材相当于一根杠杆(杠杆自重不计),图乙为其简化图,锻炼时手在B点用力向上举手柄将A点的配重抬高,达到锻炼上肢的目的。请在图乙中画出动力臂$l_1$、阻力$F_2$及其力臂$l_2$。

答案


14. 如图所示

解析

【分析】
我们按照杠杆作图的常规思路逐步推导:第一步先找到杠杆的支点O,也就是杠杆绕着转动的固定点;第二步判断阻力的方向:已知动力F₁在B点向上,会让杠杆绕O点沿逆时针方向转动,阻力是阻碍杠杆转动的力,A点连接配重,配重对A点的拉力就是阻力,方向竖直向下;第三步画力臂,力臂的定义是支点到力的作用线的垂直距离,我们分别过支点向两个力的作用线作垂线,对应的垂线段就是两个力的力臂,最后标注对应的符号和垂直标识即可。
【解析】
作图步骤如下:
1. 确定支点:明确图中O为杠杆的支点。
2. 绘制阻力F₂:配重对A点的拉力为阻力,作用点在A点,方向竖直向下,沿竖直向下方向画出带箭头的线段,标注F₂。
3. 绘制动力臂l₁:适当延长动力F₁的作用线,从支点O向F₁的作用线作垂线,支点到垂足的垂线段即为动力臂l₁,标注直角符号和l₁。
4. 绘制阻力臂l₂:适当延长阻力F₂的作用线,从支点O向F₂的作用线作垂线,支点到垂足的垂线段即为阻力臂l₂,标注直角符号和l₂。
【答案】

【知识点】
杠杆力臂作图,阻力判断
【点评】
本题属于杠杆的基础作图题,核心考察力臂的定义,常见易错点有两个:一是误将阻力方向画为向上,二是把力臂画成支点到力的作用点的连线,忽略了“垂直于力的作用线”的要求,作图时要注意标注直角符号,规范标注物理量符号。
【难度系数】
0.6