2026年启东中学作业本九年级物理上册苏科版徐州专版第3页答案
1.在做“探究杠杆平衡条件”的实验时,要先调节平衡螺母使杠杆在
水平
位置平衡,这样做既可以消除
杠杆自重
对杠杆平衡的影响,同时也便于测量
力臂

答案

水平 杠杆自重 力臂

解析

【分析】
要解答本题,需回忆“探究杠杆平衡条件”实验的关键操作及设计目的:实验前调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,一是因为杠杆自身有重力,若不在水平位置,杠杆自重会对平衡产生干扰;二是水平位置时,力的方向若为竖直方向,力臂与杠杆重合,便于直接测量力臂,因此对应三个空依次为水平、杠杆自重、力臂。
【解析】
在“探究杠杆平衡条件”的实验中,调节杠杆平衡的操作要求及原因如下:①调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,可让杠杆自重的作用线通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;②水平位置时,力臂与杠杆长度重合,便于测量力臂,因此三个空依次填写水平、杠杆自重、力臂。
【答案】
水平 杠杆自重 力臂
【知识点】
杠杆平衡条件实验 实验操作目的
【点评】
本题考查探究杠杆平衡条件实验的基础操作要点,属于实验核心考点,需牢记实验操作的原因与作用。
【难度系数】
0.8
2.杠杆的平衡条件是
动力×动力臂=阻力×阻力臂
,表达式是
$F_1 l_1=F_2 l_2$
。如果杠杆的动力臂是阻力臂的5倍,当杠杆平衡时,动力是阻力的
0.2
倍。如果作用在杠杆上的动力是80N,动力臂是40cm,阻力臂是10cm,那么杠杆平衡时,阻力是
320
N。

答案

动力×动力臂=阻力×阻力臂 $F_1 l_1=F_2 l_2$ 0.2 320

解析

【分析】
首先回忆杠杆的平衡条件,明确其内容与表达式;再根据平衡条件,结合动力臂与阻力臂的倍数关系推导动力和阻力的比例;最后代入已知的动力、动力臂、阻力臂数值,利用平衡条件计算阻力大小。
【解析】
1. 杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,对应的表达式为$F_1 l_1=F_2 l_2$;
2. 已知动力臂$l_1$是阻力臂$l_2$的5倍,即$l_1=5l_2$,代入平衡条件得:$F_1 × 5l_2 = F_2 l_2$,约去$l_2$后可得$F_1 = \frac{F_2}{5}$,即动力是阻力的0.2倍;
3. 已知动力$F_1=80N$,动力臂$l_1=40cm$,阻力臂$l_2=10cm$,代入平衡条件变形得:$F_2 = \frac{F_1 l_1}{l_2} = \frac{80N × 40cm}{10cm} = 320N$。
【答案】
动力×动力臂=阻力×阻力臂;$F_1 l_1=F_2 l_2$;0.2;320
【知识点】
杠杆平衡条件;杠杆平衡条件的应用
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的记忆与基础应用,属于力学基础题,只要牢记公式并能正确代入数值计算即可解答,适合巩固杠杆相关核心知识点。
【难度系数】
0.8
3. 下列说法中正确的是 (
D


A.只有杠杆静止不动时才能称为杠杆平衡
B.杠杆平衡时,支点必须在杠杆的中间
C.杠杆在水平位置静止才能称为杠杆平衡
D.杠杆匀速转动也可以称为杠杆平衡

答案

D

解析

【分析】
要解答本题,需先明确杠杆平衡的定义:杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止状态或匀速转动状态,两种情况均属于平衡。再逐一分析选项:A选项仅认为静止是平衡,忽略匀速转动的情况;B选项错误认为支点必须在杠杆中间,实际支点可在任意位置;C选项错误限定只有水平位置静止才是平衡,任意位置静止都算平衡;D选项符合杠杆平衡的定义。
【解析】
根据杠杆平衡的定义:杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止状态或匀速转动状态。对各选项分析如下:
1. A选项:杠杆平衡包括静止和匀速转动两种状态,并非只有静止,故A错误;
2. B选项:杠杆平衡时,支点可在杠杆的任意位置,不一定在中间,故B错误;
3. C选项:杠杆在任意位置静止都属于平衡状态,不局限于水平位置,故C错误;
4. D选项:匀速转动的杠杆符合杠杆平衡的定义,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
杠杆平衡的概念
【点评】
本题考查杠杆平衡的基础概念,核心是准确掌握杠杆平衡的两种状态,避免对平衡状态的片面理解,属于基础概念类题目。
【难度系数】
0.6
4.小青同学在实验操作考试中进行“探究杠杆平衡条件”的操作,完成杠杆调平后,给杠杆两侧挂上不同数量的钩码.已知每个钩码的重力都相同,其中能让杠杆在水平方向平衡的是 (
D

答案

D

解析

【分析】要判断杠杆是否平衡,需依据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂($F_1L_1=F_2L_2$)。设每个钩码重力为$G$,杠杆每格长度为$L$,分别计算各选项左右两侧的力与力臂的乘积,若乘积相等则杠杆平衡,否则不平衡。
【解析】设每个钩码重力为$G$,每格长度为$L$:
选项A:左侧力与力臂乘积为$2G × 3L = 6GL$,右侧为$1G × 4L = 4GL$,因$6GL ≠ 4GL$,杠杆不平衡;
选项B:左侧乘积为$2G × 3L = 6GL$,右侧为$1G × 5L = 5GL$,因$6GL ≠ 5GL$,杠杆不平衡;
选项C:左侧乘积为$3G × 2L = 6GL$,右侧为$2G × 2L = 4GL$,因$6GL ≠ 4GL$,杠杆不平衡;
选项D:左侧乘积为$4G × 2L = 8GL$,右侧为$2G × 4L = 8GL$,因$8GL = 8GL$,杠杆平衡。
【答案】D
【知识点】杠杆平衡条件
【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用,核心是准确确定力和对应力臂,通过计算两侧力与力臂的乘积判断杠杆是否平衡,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.3
5.将重为5N和15N的甲、乙两物体分别挂在杠杆的左、右两端,若杠杆的重力忽略不计,当杠杆平衡时,左、右两力臂长之比为 (
A


A.3:1
B.2:1
C.1:3
D.4:1

答案

A

解析

【分析】
本题考查杠杆平衡条件的应用,解题思路为:杠杆平衡时遵循杠杆平衡条件,即动力×动力臂=阻力×阻力臂。已知左右两端物体的重力(即对杠杆的拉力),将力代入平衡条件公式,通过变形即可求出左右力臂的比值。
【解析】
根据杠杆平衡条件:$ F_左 L_左 = F_右 L_右 $,其中左端拉力$ F_左 = G_甲 =5N $,右端拉力$ F_右 = G_乙 =15N $。将公式变形求力臂之比:
$ \frac{L_左}{L_右} = \frac{F_右}{F_左} = \frac{15N}{5N} = \frac{3}{1} $,即左右两力臂长之比为3:1,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题是杠杆平衡条件的基础应用题,直接利用公式变形即可求解,属于初中物理力学的基础题型,侧重考查对杠杆平衡条件的掌握和简单计算能力。
【难度系数】
0.8
6.如图所示,杠杆AOB的A端挂重为$G_A$的物体,B端挂重为$G_B$的物体,杠杆平衡时,AO处于水平位置,若AO=BO,杠杆自重不计,则$G_A$和$G_B$的大小关系是 (
C


A.$G_A>G_B$
B.$G_A=G_B$
C.$G_A<G_B$
D.无法比较

答案

C

解析

【分析】
要比较$G_A$和$G_B$的大小,需运用杠杆平衡条件(动力×动力臂=阻力×阻力臂,即$F_1L_1=F_2L_2$)。首先确定支点为O,分别明确两个力对应的力臂:$G_A$竖直向下,AO水平,因此$G_A$的力臂等于AO的长度;$G_B$竖直向下,OB为斜杆,$G_B$的力臂是支点O到$G_B$作用线的垂直距离,该距离小于OB的长度。结合已知条件AO=BO,代入杠杆平衡条件即可推导两者的大小关系。
【解析】
根据杠杆平衡条件:$F_1L_1=F_2L_2$。
1. 确定力臂:支点为O,$G_A$的力臂$L_A=AO$(AO水平,力臂是支点到力作用线的垂直距离);$G_B$的力臂$L_B$是O到$G_B$竖直作用线的垂直距离,因OB为斜杆,故$L_B < OB$。
2. 已知$AO=BO$,因此$L_A=AO=BO > L_B$。
3. 代入杠杆平衡公式:$G_A × L_A = G_B × L_B$,由于$L_A > L_B$,可得$G_A < G_B$。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用,核心是正确判断力臂:力臂是支点到力作用线的垂直距离,而非杠杆本身长度,斜向力的力臂判断是本题易错点,需注意区分。
【难度系数】
0.5
7.如图是搬运泥土的独轮车,设车厢和泥土的总质量为100kg,运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F.求:(g取10N/kg)
(1)F的力臂是多少?
(2)F的大小至少是多少?

答案

(1)1.6m (2)250N

解析

【分析】
本题考查杠杆的相关应用,独轮车属于杠杆。首先明确支点位置,力臂是支点到力作用线的垂直距离,可直接从图中读取F的力臂;再利用杠杆平衡条件计算最小力F,需先计算总重力,再代入公式求解。
【解析】
(1) 力臂是支点到力的作用线的垂直距离,本题中支点为车轮与地面接触的轴,力F的作用线竖直向上,因此F的力臂是支点到F作用线的水平距离,由图可知该长度为1.6m。
(2) 先计算车厢和泥土的总重力:
$G = mg = 100\mathrm{kg} × 10\mathrm{N/kg} = 1000\mathrm{N}$
根据杠杆平衡条件$F_1L_1 = F_2L_2$,动力F的力臂$L_1=1.6\mathrm{m}$,阻力G的力臂$L_2=0.4\mathrm{m}$,代入得:
$F × 1.6\mathrm{m} = 1000\mathrm{N} × 0.4\mathrm{m}$
解得$F = \frac{1000\mathrm{N} × 0.4\mathrm{m}}{1.6\mathrm{m}} = 250\mathrm{N}$
【答案】(1)1.6m (2)250N
【知识点】杠杆的力臂、杠杆平衡条件、重力计算
【点评】本题是杠杆在生活中的典型应用,结合重力计算,难度较低,关键是正确识别力臂并运用杠杆平衡条件,适合初中学生巩固基础。
【难度系数】0.3