2026年课时提优计划作业本九年级物理上册苏科版第10页答案
1. 杠杆的分类

答案

(从左到右,从上到下)大于 小于 等于 距离 距离 羊角锤 镊子

解析

【分析】
我们可以从杠杆平衡条件出发逐步推导思考:首先回忆杠杆平衡公式F₁L₁=F₂L₂,要判断三类杠杆的力臂关系,就可以从省力/费力的定义反推:如果动力比阻力小(省力),那么对应的动力臂就必须大于阻力臂,对应省力杠杆;如果动力比阻力大(费力),动力臂就小于阻力臂,对应费力杠杆;如果动力和阻力相等,动力臂就等于阻力臂,对应等臂杠杆。接着结合功的原理,使用任何机械都不省功,W=Fs,省力的情况下力F变小,对应的移动距离s就会变大,所以省力杠杆费距离;费力的情况下力F变大,对应的移动距离s就会变小,所以费力杠杆省距离。最后再结合生活中常见的工具,筛选出符合省力杠杆、费力杠杆特征的典型实例即可。
【解析】
1. 省力杠杆的概念:动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,因此第一空填大于;
2. 费力杠杆的概念:动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,因此第二空填小于;
3. 等臂杠杆的概念:动力臂等于阻力臂,动力等于阻力,因此第三空填等于;
4. 省力杠杆的特点:省力的同时,需要多移动距离,即费距离,因此第四空填距离;
5. 费力杠杆的特点:费力的同时,可以少移动距离,即省距离,因此第五空填距离;
6. 省力杠杆实例:羊角锤的动力臂远大于阻力臂,属于典型省力杠杆,符合要求,因此第六空填羊角锤;
7. 费力杠杆实例:镊子的动力臂小于阻力臂,属于典型费力杠杆,符合要求,因此第七空填镊子。
所有空按从左到右、从上到下的顺序填写即可。
【答案】
从左到右,从上到下依次为:大于、小于、等于、距离、距离、羊角锤、镊子
【知识点】
杠杆的分类;杠杆平衡条件;生活中的杠杆
【点评】
本题是杠杆章节的基础概念填空题,核心考察三类杠杆的划分标准、使用特点和常见实例,属于必须掌握的基础内容。学习时可以结合生活中工具的实际使用场景记忆,牢记“省力必然费距离,费力必然省距离”的规律,就不容易混淆两类杠杆的特点。
【难度系数】
0.8
2. 杠杆的平衡条件若用比例式表示,可以写成$\dfrac{F_{1}}{F_{2}}=$
$\dfrac{l_2}{l_1}$
,该式表示杠杆平衡时动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的
几分之一
。既省力又省距离的杠杆是
不存在的

答案

$\dfrac{l_2}{l_1}$ 几分之一 不存在的

解析

【分析】
我们先从已知的杠杆平衡原始公式入手推导:首先杠杆平衡的基本条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,也就是$F_1l_1=F_2l_2$,对这个等式做移项变形就能得到$F_1/F_2$的比例式。接着从推导得到的比例式的物理意义,就能直接判断动力和阻力的大小对应关系。最后结合功的原理,使用任何机械都不可能省功,省力必然费距离、省距离必然费力,就能得出既省力又省距离的杠杆的存在性结论。
【解析】
1. 对杠杆平衡条件$F_1 l_1 = F_2 l_2$做移项处理,等式两边同时除以$F_2 l_1$,整理后可得比例式$\dfrac{F_1}{F_2}=\dfrac{l_2}{l_1}$。
2. 从该比例式可以看出,动力和动力臂成反比,若动力臂$l_1$是阻力臂$l_2$的n倍,代入比例式可得$F_1=\dfrac{1}{n}F_2$,说明杠杆平衡时动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。
3. 根据功的原理,使用任何机械都不能省功,若杠杆既省力又省距离,就会出现力与距离的乘积(功)变小的情况,违背功的原理,因此既省力又省距离的杠杆是不存在的。
【答案】
$\dfrac{l_2}{l_1}$;几分之一;不存在的
【知识点】
杠杆平衡条件,功的原理
【点评】
本题属于杠杆章节的基础概念考察题,核心是对杠杆平衡公式的简单变形理解,结合功的原理明确不存在省功的机械,整体难度低,主要考察学生对基础定义和规律的准确记忆与理解。
【难度系数】
0.9
1. 我国古代经典著作《墨经》中有大量的物理知识,其中包括杠杆原理.墨子将阻力臂叫作"本",动力臂叫作"标".下列杠杆中,属于"本短标长"的是(
A


A.钢丝钳
B.不锈钢食品夹
C.钓鱼竿
D.筷子

答案

A 解析:根据题意可知,"本短标长"是指动力臂长、阻力臂短,属于省力杠杆;钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,A符合题意;不锈钢食品夹、钓鱼竿、筷子在使用过程中,动力臂均小于阻力臂,均是费力杠杆,B、C、D不符合题意.

解析

【分析】
首先从题干给出的自定义信息入手,先把陌生的古文表述转化为已学的物理概念:题目明确“本”对应阻力臂,“标”对应动力臂,因此“本短标长”的含义就是阻力臂长度小于动力臂长度,也就是动力臂大于阻力臂的省力杠杆。接下来只需要逐一判断四个选项里的日常工具在正常使用时的动力臂、阻力臂大小关系,筛选出属于省力杠杆的选项即可得到正确答案。
【解析】
第一步:完成概念转换
根据题意,阻力臂为“本”,动力臂为“标”,“本短标长”即动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。
第二步:逐个分析选项
A. 钢丝钳使用时,手柄处动力作用点到支点的距离(动力臂)远大于钳口夹物体处阻力作用点到支点的距离(阻力臂),动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,符合“本短标长”的特点;
B. 不锈钢食品夹使用时,支点在夹体的一端,手的动力作用点到支点的距离小于夹口处食物阻力作用点到支点的距离,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,不符合要求;
C. 钓鱼竿使用时,支点在手握的竿体末端附近,手的动力作用点到支点的距离远小于鱼线对竿的阻力作用点到支点的距离,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,不符合要求;
D. 筷子使用时,支点在筷子与手虎口的接触位置,手指的动力作用点到支点的距离小于筷子夹菜位置到支点的距离,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,不符合要求。
综上只有A选项符合题意。
【答案】
A
【知识点】
杠杆分类;力臂的概念
【点评】
本题结合《墨经》的古代物理史料创设情境,核心考查常见杠杆的分类判断,解题的关键是先把题干给出的“本”“标”自定义转化为熟悉的动力臂、阻力臂概念,避免被陌生表述干扰,再结合生活中工具的实际使用场景判断力臂大小,区分省力、费力杠杆,属于基础的情境化题型。
【难度系数】
0.8
2. 如图所示,杠杆$OAB$能绕$O$点转动,在$A$点挂上一个重物,为使杠杆在水平位置平衡,分别作用在$B$点的四个力中最小的是(
C


A.$F_1$
B.$F_2$
C.$F_3$
D.$F_4$

答案

C 解析:由题图可知,动力$F_3$与杠杆垂直,则动力$F_3$对应的动力臂就是$OB$,它是最长的动力臂,由杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂都一定的情况下,动力臂越长,动力越小,因此$F_3$为最小的力.

解析

【分析】
要找到使杠杆平衡的最小动力,首先从杠杆平衡条件入手思考:1. 先明确本题的支点是O点,A点悬挂重物产生的阻力、以及对应的阻力臂OA都是固定值,因此阻力和阻力臂的乘积是定值;2. 根据杠杆平衡规律,在阻力乘阻力臂为定值时,动力臂越长,对应的动力就越小,所以我们只需要找到作用在B点的四个力里动力臂最长的那个力即可;3. 动力的作用点固定在B点时,支点O到作用点B的线段OB就是理论上最长的动力臂,要让动力臂等于OB,动力的方向必须和OB(水平杠杆)垂直,对比四个力的方向,就能找到符合要求的最小力。
【解析】
解:杠杆绕O点转动,支点为O,A点悬挂重物的拉力为阻力,阻力大小、阻力臂OA的长度均保持不变。
根据杠杆平衡条件 $F_1L_1=F_2L_2$,可得:$F_动=\frac{F_阻L_阻}{L_动}$,当$F_阻L_阻$为定值时,动力臂$L_动$越大,动力$F_动$越小。
所有动力的作用点都为B点,支点O到B点的连线OB是可取得的最长动力臂,当动力方向与水平的OB垂直时,动力臂长度恰好等于OB。
观察四个力的方向:$F_1$斜向右下、$F_2$斜向右上、$F_4$斜向左上,它们的力臂都小于OB;只有$F_3$竖直向上,恰好与水平杠杆OB垂直,对应的动力臂等于OB,是四个力中最长的动力臂,因此$F_3$是最小的动力。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件,力臂的判断
【点评】
本题是杠杆最小力判断的基础题型,核心考点是“支点到动力作用点的连线为最长动力臂”的规律,易错点是混淆力臂的定义,误将力的作用线长度当作力臂,解题时牢记力臂是支点到力的作用线的垂直距离,作用点固定时,垂直于杠杆的动力对应的力臂最长,动力最小。
【难度系数】
0.7
3. 如图所示,杠杆 AO 可绕 O 点转动,B 点为 OA 中点,在 B 点挂一个重为 G 的物体,用始终与杠杆垂直的力 F 匀速抬起杠杆.下列说法不正确的是(
D


A.动力 F 的力臂始终不变
B.若把 F 的方向变为始终竖直向上,则旋转过程中,它的大小不变
C.动力 F 先变大后变小
D.旋转过程中阻力与阻力臂的乘积一直变大

答案

D 解析:将杠杆由最初位置抬到水平位置时,动力臂不变,阻力不变,阻力臂变大,阻力与阻力臂的乘积变大,根据杠杆的平衡条件可知,动力F逐渐变大;当杠杆从水平位置继续向上转动时,动力臂不变,阻力不变,阻力臂变小,阻力与阻力臂的乘积变小,根据杠杆的平衡条件可知,动力变小,故F先变大后变小,A、C正确,D错误;若把F的方向变为始终竖直向上,根据相似三角形知识可知,动力臂与阻力臂的比值不变,阻力保持不变,根据杠杆的平衡条件可知,动力的大小不变,B正确.

解析

【分析】
这是一道动态杠杆的辨析题,解题核心是依托杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,逐个分析动力臂、阻力、阻力臂的变化规律:首先先明确支点为O,阻力是悬挂物体的重力G,大小始终不变。先判断动力F始终垂直杠杆时的动力臂特点,再分析杠杆抬升全过程中阻力臂的变化趋势,推导阻力乘阻力臂的乘积、动力F的变化;最后分析F始终竖直向上的特殊情况,利用几何相似三角形的规律判断动力是否恒定,最终选出描述错误的选项。
【解析】
1. 分析选项A:动力F始终与杠杆垂直,因此动力臂就是支点O到F作用线的垂直距离,长度等于杠杆OA的总长,杠杆转动过程中OA的长度不会改变,所以动力F的力臂始终不变,A说法正确,不符合题意。
2. 分析选项B:若F方向始终竖直向上,动力方向和阻力(重力)的方向始终平行,由几何相似三角形关系可得,动力臂与阻力臂的比值始终等于$OA:OB$,已知B是OA中点,该比值恒为2,保持不变。代入杠杆平衡条件$F· L_F = G· L_G$,可得$F=G· \frac{L_G}{L_F}=\frac{G}{2}$,动力大小始终不变,B说法正确,不符合题意。
3. 分析选项C、D:杠杆向上转动的全过程中,阻力G大小不变,阻力臂是支点O到重力作用线的垂直距离:杠杆抬升到水平位置之前,阻力臂逐渐变大,阻力与阻力臂的乘积$G· L_G$逐渐变大;杠杆从水平位置继续向上转动时,阻力臂逐渐变小,阻力与阻力臂的乘积$G· L_G$逐渐变小,因此阻力与阻力臂的乘积是先变大后变小,并非一直变大,D说法错误。结合杠杆平衡条件,动力臂$L_F$始终不变,G不变,因此动力F随$G· L_G$的变化先变大后变小,C说法正确,不符合题意。
综上,描述不正确的是选项D。
【答案】D
【知识点】杠杆平衡条件,动态杠杆分析,力臂判断
【点评】本题是动态杠杆的经典易错题,很多同学会错误认为杠杆抬升过程中阻力臂一直增大,忽略杠杆转过水平位置后阻力臂会减小的规律。解题时要先明确各物理量的变化前提,遇到动力、阻力方向始终平行的场景,利用相似三角形得到力臂比值恒定的结论可以大幅简化推导过程。
【难度系数】0.4
4.(2025·北京)如图所示,园艺工人在修剪枝条.关于园艺剪的使用,下列说法正确的是(
C


A.园艺剪对枝条的压力是阻力
B.以图示状态使用时园艺剪是费力杠杆
C.把枝条向园艺剪的轴处靠近是为了省力
D.把枝条向园艺剪的轴处靠近是为了增大阻力臂

答案

C 解析:园艺剪对枝条的压力作用在枝条上,不是园艺剪所受的阻力,A错误;由题图可知,园艺剪的支点在转轴处,手对园艺剪的作用力为动力,树枝对园艺剪的作用力为阻力,动力臂大于阻力臂,故园艺剪为省力杠杆,B错误;把枝条向园艺剪的轴处靠近,阻力臂减小,阻力和动力臂大小不变,根据杠杆平衡条件可知,动力减小,可以省力,C正确,D错误.

解析

【分析】
这道题是杠杆的实际应用类题目,解题时首先要明确园艺剪作为杠杆的五要素:先找到支点(剪刀中间的转轴),再区分动力、阻力分别是作用在剪刀上的力,不能把剪刀对外的作用力当成杠杆受到的阻力;之后通过对比动力臂和阻力臂的大小判断杠杆类型;最后结合杠杆平衡条件,分析枝条靠近转轴时阻力臂的变化,进而判断省力情况,逐个排除错误选项就能得到正确答案。
【解析】
我们逐个对选项进行分析:
1. 分析选项A:阻力是作用在杠杆(园艺剪)上、阻碍杠杆转动的力,园艺剪受到的阻力是枝条对园艺剪的作用力,而园艺剪对枝条的压力是作用在枝条上的外力,不属于园艺剪受到的阻力,因此A错误。
2. 分析选项B:图示状态下,手对园艺剪的动力的力臂(动力臂),大于枝条对园艺剪阻力的力臂(阻力臂),动力臂大于阻力臂的杠杆属于省力杠杆,因此B错误。
3. 分析选项C、D:将枝条向园艺剪的轴(支点)处靠近时,阻力的作用点距离支点更近,阻力臂会减小,此时枝条的阻力大小、手的动力臂大小都不变,根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,可知动力$F_1$会随之减小,该操作是为了省力,并非增大阻力臂,因此C正确,D错误。
【答案】
C
【知识点】
杠杆五要素,杠杆平衡条件,省力杠杆判断
【点评】
本题结合生活中修剪枝条的真实场景考察杠杆相关知识点,易错点是混淆杠杆受到的阻力和杠杆对外的作用力,解题时先明确杠杆的研究对象是园艺剪,再准确对应五要素、结合平衡条件分析,即可顺利得出结论。
【难度系数】
0.7
5. (2025·镇江)图1为停车场的电子闸杆,其结构图如图2所示,闸杆和摇杆组成一根可绕转轴O转动的杠杆,闸杆质量分布均匀,摇杆质量不计.当力F作用于A点时,闸杆恰好开始向上转动,下列说法正确的是(
D


A.此装置可视为省力杠杆
B.力F的力臂为OA
C.闸杆重力的力臂为OB
D.当力F垂直于OA向下时,F为最小值

答案

D 解析:由题图2可知,此装置的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,A错误;力F的方向和OA不垂直,则OA不是力F的力臂,B错误;由于闸杆质量分布均匀,则闸杆的重心在OB的中点位置,闸杆重力的力臂为OB的一半,C错误;当力F垂直于OA向下时,动力臂最大,阻力和阻力臂不变,则此时力F最小,D正确.

解析

【分析】
这是一道杠杆相关的综合辨析题,解题时可以按照逐个选项排查的思路推进:首先明确该杠杆的支点为O,先通过对比动力臂和阻力臂的大小关系判断杠杆类型,再结合力臂的定义(支点到力的作用线的垂直距离)判断动力臂、阻力臂的相关描述是否正确,最后结合杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”,分析阻力和阻力臂固定时最小动力的成立条件,就能逐一判断选项对错,选出正确答案。
【解析】
我们逐个对选项进行验证分析:
1. 分析选项A:由题图结构可知,动力F对应的动力臂小于闸杆重力对应的阻力臂,动力臂小于阻力臂的杠杆属于费力杠杆,因此该装置不属于省力杠杆,A错误。
2. 分析选项B:力臂的定义是支点到力的作用线的垂直距离,本题中力F的方向并未与OA垂直,支点O到F作用线的垂线段长度小于OA,因此OA不是力F的力臂,B错误。
3. 分析选项C:闸杆质量分布均匀,其重心在自身的中点位置,也就是OB的中点处,闸杆重力的力臂是支点O到重力作用线的垂直距离,长度为OB的一半,并非OB,C错误。
4. 分析选项D:根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,本题中阻力为闸杆的重力、阻力臂固定不变,当力F垂直于OA向下时,动力臂的长度等于OA,是所有可选动力方向中最长的动力臂,此时对应的动力F取得最小值,D正确。
【答案】
D
【知识点】
杠杆分类,力臂定义,杠杆平衡条件
【点评】
本题是杠杆基础知识点的典型考题,易错点是容易误将支点到力的作用点的连线直接当作力臂,同时对最小动力的判断逻辑不清晰,需要学生准确掌握力臂的概念,理解“阻力、阻力臂固定时,动力臂越长动力越小”的规律,属于杠杆部分的高频易错题。
【难度系数】
0.7