2026年启东中学作业本九年级物理上册苏科版盐城专版第6页答案
1. 使用省力杠杆,就
(填“省”或“费”)距离,使用费力杠杆,就
(填“省”或“费”)距离,但无论使用哪种杠杆,都
不可能
(填“可能”或“不可能”)既省力又省距离.

答案

1.费 省 不可能

解析

【分析】
我们可以按照杠杆的特点和功的原理逐步推导:首先回忆杠杆平衡条件,先分析省力杠杆的力臂关系,推导动力和阻力的大小关系,再对应得出动力端和阻力端移动距离的大小关系,就能得到省力杠杆对应的距离特点;接着用同样的逻辑分析费力杠杆的距离特点;最后结合功的原理,判断是否存在既省力又省距离的杠杆,就能填出所有空。
【解析】
1. 对于省力杠杆,其动力臂大于阻力臂,由杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$可知,动力小于阻力,但动力作用点移动的距离会大于阻力作用点移动的距离,因此使用省力杠杆会费距离。
2. 对于费力杠杆,其动力臂小于阻力臂,由杠杆平衡条件可知,动力大于阻力,但动力作用点移动的距离会小于阻力作用点移动的距离,因此使用费力杠杆会省距离。
3. 根据功的原理,使用任何机械都不可能省功,功的计算公式为$W=Fs$,如果既省力又省距离,那么得到的功会小于直接对物体做的功,违背功的原理,因此无论哪种杠杆,都不可能既省力又省距离。
【答案】
费 省 不可能
【知识点】
杠杆分类;功的原理
【点评】
本题属于杠杆相关的基础概念题,核心考察不同类型杠杆的力、距离对应特点,以及功的原理的基本结论,只要牢记杠杆分类的特性、理解“使用任何机械都不省功”的规律就可以轻松作答,易错点是容易混淆省力、费力杠杆对应的距离属性。
【难度系数】
0.9
2. 如图所示是三种类型剪刀的示意图,请你为修剪果树的果农选择一把剪树枝用的剪刀,你会选择
C
(填“A”“B”或“C”)剪刀,这样选择的目的是省
.理发师应选择
A
(填“A”“B”或“C”)剪刀.

答案

2.C 力 A

解析

【分析】
首先我们要结合杠杆的分类逻辑来思考:剪刀的支点是中间的转轴,动力作用在手柄位置,阻力作用在刀刃位置,通过对比动力臂和阻力臂的长度关系,就能判断杠杆类型。首先分析剪树枝的需求:树枝硬度大,我们需要尽可能省力,所以要选动力臂远大于阻力臂的省力杠杆,对比三把剪刀,C的手柄很长、刀刃很短,符合省力杠杆的特征。再分析理发师的需求:理发不需要很大的剪切力,但希望刀刃行程更长,一次能修剪更多头发,所以要选刀刃长度大于手柄长度的费力杠杆,这类杠杆虽然费力但可以省距离,A剪刀刀刃远长于手柄,符合理发的使用需求。
【解析】
1. 修剪树枝时,树枝较硬,需要使用省力杠杆来减小作用力:三把剪刀中,C剪刀的动力臂(手柄到支点的距离)远大于阻力臂(刀刃到支点的距离),属于省力杠杆,因此选择C剪刀,目的是省力。
2. 理发师使用剪刀时,不需要很大的剪切力,更希望刀刃可以移动更大的距离,提升修剪效率:A剪刀的阻力臂(刀刃到支点的距离)大于动力臂(手柄到支点的距离),属于费力杠杆,虽然费力但可以省距离,适合理发使用,因此理发师选择A剪刀。
【答案】
C 力 A
【知识点】
杠杆分类;省力杠杆;费力杠杆
【点评】
本题结合生活中不同工具的使用场景考察杠杆的实际应用,解题关键是先明确不同场景的使用需求,再通过对比动力臂、阻力臂的大小判断对应的杠杆类型,引导学生将物理知识和生活实际相结合,加深对杠杆特点的理解。
【难度系数】
0.8
3.船桨可看成一根杠杆,如图所示,其支点位于图中A点,动力作用点在
B
点,要使划船时所用的力小一些,则运动员两只手之间的距离应
增大
(填“增大”“减小”或“不变”).船桨属于
费力
(填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆,它的优点是
省距离
.

答案

3.B 增大 费力 省距离

解析

【分析】
我们先从杠杆的基本概念入手梳理思路:首先明确杠杆的支点是杠杆绕着转动的固定点,题目已经说明支点在A点,划船时运动员一只手在A点附近作为支点,另一只手对船桨施加推力,这个施力的位置就是动力作用点,对应图中的B点。接下来根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,在划水的阻力和阻力臂基本不变的前提下,要减小所用的动力,就需要增大动力臂,而运动员两只手的距离恰好就是动力臂的长度,因此要让动力变小就需要增大两手间距。之后对比动力臂和阻力臂的长度,船桨的动力臂明显短于阻力臂,因此属于费力杠杆,费力杠杆的核心优势就是可以省距离,人手小幅移动就能让桨的末端大幅划水。
【解析】
1. 已知船桨支点为A点,划船时运动员在B点对船桨施加动力,因此动力作用点是B点。
2. 根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,当阻力$F_2$和阻力臂$L_2$不变时,动力臂$L_1$越大,动力$F_1$越小,因此要减小划船的用力,运动员两只手之间的距离应增大。
3. 船桨使用过程中,动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,因此属于费力杠杆。
4. 费力杠杆的特点是动力端移动很小的距离时,阻力端可以移动很大的距离,因此它的优点是省距离。
【答案】
B 增大 费力 省距离
【知识点】
杠杆五要素,杠杆平衡条件,杠杆分类
【点评】
本题结合划船的生活场景考察杠杆的基础应用,易错点是容易凭直觉误以为船桨是省力杠杆,解题时要紧扣动力臂和阻力臂的长度关系判断杠杆类型,理解费力杠杆“费力但省距离”的实际使用价值,属于贴近生活的基础题型。
【难度系数】
0.8
4. 撬棒是人们在劳动中应用杠杆原理的工具. 如图所示是小明利用撬棒撬动大石头的情景,撬棒上$O$点为杠杆的支点. 下列分析正确的是(
B


A.此时撬棒为等臂杠杆
B.应用此撬棒的主要目的是省力
C.力$F$的作用点靠近$O$点会更省力
D.应用此撬棒的主要目的是省距离

答案

4.B

解析

【分析】
这道题考查杠杆分类和杠杆平衡条件的实际应用,解题思路如下:首先先明确杠杆的支点O,分别确定动力臂(支点到动力F作用线的距离)和阻力臂(支点到大石头对撬棒阻力作用线的距离),对比二者长度判断杠杆类型;再结合杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,逐一验证每个选项的正误。观察题图可以发现动力臂明显长于阻力臂,属于省力杠杆,结合省力杠杆“省力、费距离”的特点,排查选项即可得到正确结论。
【解析】
我们逐个对选项进行分析:
1. 选项A:支点为O,该撬棒的动力臂长度大于阻力臂长度,不符合等臂杠杆“动力臂等于阻力臂”的特点,A错误。
2. 选项B:该撬棒动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,使用这类撬棒的主要目的是省力,B正确。
3. 选项C:根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,在阻力、阻力臂都不变的情况下,力F的作用点靠近O点会使动力臂$L_1$变小,对应的动力$F_1$会变大,反而更费力,C错误。
4. 选项D:该杠杆是省力杠杆,省力杠杆的特点是省力、费距离,无法实现省距离,D错误。
综上,正确选项为B。
【答案】B
【知识点】杠杆分类,杠杆平衡条件
【点评】本题结合生活中撬石头的真实情景考查杠杆基础知识点,属于杠杆部分的常规应用题,易错点是部分同学会误认为动力作用点靠近支点会更省力,解题时要牢记:在阻力、阻力臂固定的前提下,动力臂越长,动力越小,杠杆越省力。
【难度系数】
0.8
5. 如图所示,$O$是杠杆的支点,为了提升重物,用一个跟杠杆始终保持垂直的力$F$将杠杆由图示位置缓慢转动到水平位置,在这个过程中(
C


A.杠杆始终是省力的
B.杠杆始终是费力的
C.杠杆先省力后费力
D.杠杆先费力后省力

答案

5.C

解析

【分析】
我们可以通过杠杆平衡条件逐步推导分析:首先先明确过程中各物理量的变化规律,动力F始终和杠杆垂直,因此动力臂就是支点O到动力作用点A的距离,全程不会发生改变;阻力是重物的重力G,大小始终恒定。接下来分析阻力臂的变化:初始杠杆处于竖直位置,重物重力竖直向下,此时重力作用线和杠杆几乎重合,阻力臂几乎为0;随着杠杆向水平位置转动,支点O到重力作用线的垂直距离(阻力臂)会逐渐变大,杠杆转到水平位置时阻力臂等于OB,达到最大值。已知A点在O和B之间,OB的长度大于OA,也就是最大阻力臂大于动力臂。结合杠杆平衡公式可以判断,转动初期阻力臂小于动力臂,动力小于重力,杠杆省力;当阻力臂增大到超过动力臂后,动力就会大于重力,杠杆变为费力,因此整个过程杠杆先省力后费力。
【解析】
1. 确定不变物理量:动力F始终与杠杆垂直,因此动力臂$L_1=OA$,在杠杆转动全过程保持不变;阻力为重物的重力G,大小始终恒定。
2. 分析阻力臂的动态变化:杠杆从竖直位置向水平位置转动时,阻力G方向始终竖直向下,支点O到阻力作用线的垂直距离即阻力臂$L_2$,从0开始逐渐增大,当杠杆转到水平位置时,阻力臂$L_2=OB$,达到最大值。
3. 结合杠杆平衡条件推导:根据杠杆平衡条件$F· L_1 = G· L_2$,变形可得$F=\frac{G· L_2}{L_1}$。
已知A点在O、B之间,因此$OB>OA=L_1$:
当$L_2<L_1$时,$F<G$,此时杠杆省力;
当$L_2>L_1$时,$F>G$,此时杠杆费力。
由于$L_2$从0逐渐增大到大于$L_1$的OB,因此动力F从小于G逐渐增大到大于G,杠杆先省力后费力。
因此选项C描述正确。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件,力臂动态分析
【点评】
本题的易错点是容易忽略阻力臂持续增大的特点,误以为全程阻力臂都小于动力臂,解题核心是先锁定不变的动力臂,再分析阻力臂的变化趋势,找到省力费力的临界点即可得出结论。
【难度系数】
0.5
6. 如图所示,$O$为杠杆的支点,在$A$点挂一重物,为使杠杆在水平位置平衡,若在$B$点施加一个力并使该力最小,该力应沿(
A


A.$BM$方向
B.$BN$方向
C.$BP$方向
D.$BQ$方向

答案

6.A

解析

【分析】
要解决这道找最小动力的问题,我们可以按逻辑逐步推导:首先回忆杠杆平衡规律,根据公式$F_1L_1=F_2L_2$,本题中阻力是重物G的重力,阻力臂OA的长度固定不变,因此动力臂越大,所需的动力就越小。接下来,已知动力的作用点固定在B点,支点O到动力作用点B的连线OB,就是能取到的最长动力臂——因为力臂是支点到力的作用线的垂直距离,当动力方向和OB垂直时,力臂长度刚好等于OB,这是所有可能的动力方向里的最大力臂。最后还要判断方向合理性:重物会让杠杆绕O点顺时针转动,动力需要让杠杆逆时针转动才能平衡,向下的力无法实现平衡,再对比剩余向上方向的力的力臂长度,就能得到最小力的方向。
【解析】
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力越小:
1. 先排除不合理方向:BP、BQ是向下的力,作用在B点时会让杠杆也绕O点顺时针转动,和重物的转动效果一致,无法让杠杆平衡,因此C、D选项错误。
2. 对比剩余两个向上方向的力臂:OB是水平线段,BM为竖直向上方向,刚好和水平的OB垂直,此时支点O到BM作用线的垂直距离等于OB,是最长的动力臂;BN是斜向上方向,支点O到BN作用线的垂直距离小于OB,动力臂更短,所需动力更大。
因此沿BM方向施加的力是最小的。
【答案】A
【知识点】杠杆平衡条件,最小力判断
【点评】本题是杠杆最小力的典型考题,核心规律是:动力作用点确定时,支点到动力作用点的连线就是最长动力臂,对应方向的动力最小,同时要注意动力方向需要阻碍杠杆向阻力侧转动,避免误选无法平衡的方向。
【难度系数】0.7