2026年能力素养与学力提升九年级物理上册苏科版第3页答案
1. 当杠杆在
动力
阻力
的作用下
静止
时,我们就说杠杆处于平衡状态。

答案

1. 动力 阻力 静止

解析

【分析】
要解答本题,需牢记杠杆平衡状态的定义:杠杆平衡是指杠杆在特定力的作用下,处于规定的状态。首先明确作用在杠杆上的力分为动力和阻力,当杠杆静止时,就达到了平衡状态,对应题目中的三个空依次填写即可。
【解析】
根据杠杆平衡状态的定义,杠杆在动力和阻力的共同作用下,当杠杆保持静止时,就说杠杆处于平衡状态,因此三个空依次填入动力、阻力、静止。
【答案】
动力 阻力 静止
【知识点】
杠杆平衡状态
【点评】
本题为基础概念识记题,直接考察对杠杆平衡定义的掌握,难度较低,属于基础送分题。
【难度系数】
0.9
2. 杠杆的平衡条件是
动力×动力臂=阻力×阻力臂
,用字母表示可写成
$F_1l_1=F_2l_2$
,杠杆的平衡条件也称
杠杆原理

答案

2. 动力×动力臂=阻力×阻力臂 $F_1l_1=F_2l_2$ 杠杆原理

解析

【分析】本题考查杠杆平衡的基础知识点,属于识记类题目,需回忆杠杆平衡的文字表述、字母公式及别称,明确各空对应的课本定义即可作答。
【解析】杠杆处于平衡状态(静止或匀速转动)时满足的规律为:动力×动力臂=阻力×阻力臂;用字母表示时,动力为$F_1$、动力臂为$l_1$、阻力为$F_2$、阻力臂为$l_2$,因此公式为$F_1l_1=F_2l_2$;该平衡条件也被称为杠杆原理。
【答案】动力×动力臂=阻力×阻力臂;$F_1l_1=F_2l_2$;杠杆原理
【知识点】杠杆平衡条件、简单机械
【点评】本题直接考查杠杆核心基础内容,属于识记类题目,难度较低,主要检验学生对课本基础知识点的掌握情况,是学习简单机械的必备基础。
【难度系数】0.9
1. 如图所示的是小华做“探究杠杆的平衡条件”实验时的情形,下列操作能使杠杆在水平位置平衡的是 (
C


A.增加钩码的个数
B.向左调节平衡螺母
C.向右移动钩码的位置
D.减小弹簧测力计的拉力

答案

1. C

解析

【分析】要使杠杆在水平位置平衡,需依据杠杆平衡条件(动力×动力臂=阻力×阻力臂,即$F_1L_1=F_2L_2$)分析当前杠杆的受力与力臂情况,再逐一判断选项是否能调整力矩使杠杆平衡。当前杠杆左侧为3个钩码,阻力$F_{阻}=3G$,阻力臂$L_{阻}=4$格;右侧弹簧测力计的拉力为动力,动力臂$L_{动}=3$格,此时左侧力矩($3G×4=12G$)大于右侧力矩,杠杆左端下沉,需调整使两侧力矩相等。
【解析】根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$:
选项A:增加钩码个数,左侧阻力增大,左侧力矩进一步变大,杠杆更不平衡,错误;
选项B:平衡螺母仅在实验前调节杠杆平衡使用,实验过程中不能调节平衡螺母,错误;
选项C:向右移动钩码的位置,钩码在支点左侧,向右移动会减小左侧阻力臂,左侧力矩减小,当左侧力矩等于右侧力矩时,杠杆可平衡,正确;
选项D:减小弹簧测力计的拉力,右侧动力减小,右侧力矩变小,杠杆左端更下沉,错误。
【答案】C
【知识点】杠杆平衡条件、实验操作
【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用及实验操作的注意事项,需明确实验中平衡螺母的使用时机,结合平衡条件分析力矩变化即可解题,属于基础实验题。
【难度系数】0.6
2. 如图所示,每个钩码的质量为50 g,在均匀杠杆的A处挂2个钩码,B处挂1个钩码,杠杆恰好水平平衡。在A、B两处再各加1个钩码,那么(
C


A.杠杆仍水平平衡
B.杠杆的左边向下倾斜
C.杠杆的右边向下倾斜
D.将A处的钩码向左移动一格,杠杆仍能水平平衡

答案

2. C

解析

【分析】
要解决该问题,需运用杠杆平衡条件(动力×动力臂=阻力×阻力臂,即$F_1L_1=F_2L_2$)。首先根据初始平衡状态确定A、B两处力与力臂的关系,再计算各加1个钩码后两侧的力矩,通过比较力矩大小判断杠杆的倾斜情况。
【解析】
设每个钩码的重力为$G$,杠杆每格长度为$L$。
1. 初始平衡状态:A处挂2个钩码,力为$2G$;B处挂1个钩码,力为$G$,杠杆平衡,根据杠杆平衡条件:
$2G × L_A = G × L_B$,化简得$L_B = 2L_A$。
2. 加钩码后的力矩计算:A、B各加1个钩码后,A处力变为$3G$,B处力变为$2G$,分别计算两侧力矩:
左侧力矩:$F_{左}L_A = 3G × L_A$;
右侧力矩:$F_{右}L_B = 2G × L_B = 2G × 2L_A = 4GL_A$。
3. 判断杠杆状态:因为$3GL_A < 4GL_A$,右侧力矩更大,所以杠杆右边向下倾斜。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的基本应用,核心是准确计算两侧力矩,难度适中,属于基础题型。
【难度系数】
0.5
3. 探究杠杆的平衡条件:

(1)小王把杠杆放在支架上后,在如图甲所示的位置静止,此时杠杆处于
平衡
(选填“平衡”或“不平衡”)状态。为了将杠杆调至水平位置平衡,他应将右端的平衡螺母向
(选填“左”或“右”)调节。当杠杆在水平位置平衡时,杠杆自重的力臂为
0
cm。实验中使杠杆在水平位置平衡的好处是
方便测量力臂

(2)如图乙所示,在右边用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置平衡时,左边钩码离支点20 cm,右边挂钩离支点15 cm,每个钩码重为1 N,则此时弹簧测力计示数应为
4
N。
(3)如图丙所示,当杠杆在水平位置平衡时,与图乙相比弹簧测力计示数将
变大
(选填“变大”“不变”或“变小”),这是因为弹簧测力计拉力的力臂
变短了
(选填“变长了”“不变”或“变短了”)。
(4)在实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了
B
(填字母)。
A. 减小摩擦 B. 获取多组实验数据归纳出物理规律
C. 多次测量取平均值减小误差 D. 使每组数据更准确

答案

3.(1)平衡 右 0 方便测量力臂 (2)4 (3)变大 变短了 (4)B

解析

【分析】
本题围绕探究杠杆平衡条件的实验展开,需结合杠杆平衡状态判断、杠杆调节、杠杆平衡条件($F_1L_1=F_2L_2$)及力臂概念分析各问题:
1. 杠杆平衡状态:杠杆静止或匀速转动均为平衡状态,甲图杠杆静止,属于平衡状态;调节水平平衡时,平衡螺母向杠杆上翘侧调节,甲图右高,故向右调;水平平衡时杠杆重心在支点,自重的力臂为0;水平平衡可使力臂与杠杆重合,方便测量力臂。
2. 杠杆平衡条件计算:利用已知的钩码总重、力臂,结合平衡公式可算出弹簧测力计示数。
3. 斜拉的力臂变化:斜拉时拉力的力臂是支点到拉力作用线的垂直距离,比竖直拉时短,根据平衡条件,力臂变短则力变大。
4. 多次实验目的:探究类实验多次实验是为了归纳普遍规律,避免偶然性。
【解析】
(1)杠杆的平衡状态是指杠杆静止或匀速转动,图甲中杠杆静止,因此处于平衡状态;图甲中杠杆左端低、右端高,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向右调节;当杠杆在水平位置平衡时,杠杆的重心在支点处,因此杠杆自重的力臂为0;实验中使杠杆在水平位置平衡,此时力臂与杠杆重合,方便直接测量力臂。
(2)根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,左边钩码总重$F_1=3×1N=3N$,力臂$L_1=20cm$,右边力臂$L_2=15cm$,代入得:$3N×20cm=F_2×15cm$,解得$F_2=4N$,即弹簧测力计示数为4N。
(3)图丙中弹簧测力计斜拉,此时拉力的力臂是支点到拉力作用线的垂直距离,相比图乙中竖直拉时的力臂,该力臂变短;根据杠杆平衡条件,阻力和阻力臂不变时,动力臂变短,动力变大,因此弹簧测力计示数变大。
(4)探究杠杆平衡条件时,多次改变力和力臂的大小是为了获取多组实验数据,归纳出普遍的物理规律,避免实验结论的偶然性,故选B。
【答案】
(1)平衡;右;0;方便测量力臂 (2)4 (3)变大;变短了 (4)B
【知识点】
杠杆平衡条件;杠杆的调节;力臂的概念
【点评】
本题是探究杠杆平衡条件的基础实验题,涵盖实验操作、平衡条件应用等核心知识点,考查学生对杠杆基础概念和规律的掌握,难度适中,属于必须掌握的基础题型。
【难度系数】
0.7