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第11 章-简单机械和功（杠杆、滑轮填空题）-【期末试题汇
编】2022-2023苏科版九年级物理上学期期末复习专题精炼
一．杠杆的平衡条件
1．（2021秋•溧阳市期末）如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA＝AB，用细线将
重为G的物体悬挂在A点，在B点施加竖直向上的拉力F.在保持杠杆水平静止的情况
下，拉力F＝ G；若将拉力F改为沿图中虚线方向F将 增大 （增大/不变/减
小）。
【答案】 ；增大。
【解析】解：设竖直向上的拉力F为动力，动力臂为OB＝2OA，重物通过悬绳对A点
施加竖直向下的拉力G为阻力，阻力臂为OA，
依据杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，则有：F×2OA＝G×OA，
解得：F＝ ；
当拉力F改为沿图中的虚线方向时，动力臂将变小，在阻力×阻力臂不变的条件下，动
力F变大；
2．（2021秋•建邺区期末）如图是使用手机和自拍杆自拍时的示意图，自拍杆可以看作是
一个 费力 （选填“省力”或“费力”）杠杆（O为支点）。已知自拍杆长1m（质
量忽略不计），手机对杆竖直向下的作用力F ＝3N，图中L ＝10cm、L ＝80cm，则手
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垂直于杆的动力F ＝ 24 N。若动力F 的方向变为水平向左，则动力F ′＝ 40
1 1 1
N。拍摄需要伸长自拍杆时，若保持F 的作用点、方向及支点位置不变，则F 大小将
1 1
变大 。
【答案】费力；24；40；变大。【解析】解：由题可知，动力臂为10cm＝0.1m，阻力臂为80cm＝0.8m，动力臂＜阻力
臂，所以自拍杆为费力杠杆。
由杠杆的平衡条件可列式：F L ＝F L ，即F ×0.1m＝3N×0.8m，解得F ＝24N。
1 1 2 2 1 1
自拍杆上、动力臂L 、阻力作用线构成了一个直角三角形，已知自拍杆长1m，L ＝
2 2
0.8m，根据勾股定理可以求得这个三角形的另一条直角边长 0.6m。当动力F 的方向变
1
为水平向左时，动力F 与原动力臂L 、现动力臂L ′构成一个直角三角形，这个三角
1 1 1
形与自拍杆上、动力臂L 、阻力作用线构成的直角三角形相似，则有：
2
，解得L ′＝0.06m。以此列式得：F ′L ′＝F L ，即F ′×0.06m＝3N×0.8m，解得
1 1 1 2 2 1
F ′＝40N。
1
伸长自拍杆时，若保持F 的作用点、方向及支点位置不变，则可得阻力不变、动力臂不
1
变、阻力臂变大，根据杠杆的平衡条件可得，动力将变大。
3．（2021秋•姑苏区校级期末）如图所示支点为O，手持弹簧测力计竖直向上拉轻质杠
杆，使其处于平衡状态，弹簧测力计的示数是10N，OA＝30cm，AB＝20cm，则该杠杆
属于 费力 （省力/费力）杠杆，物体重 6 N。
【答案】费力；6。
【解析】解：
（1）O为支点，动力臂OA小于阻力臂OB，所以此杠杆为费力杠杆；
（2）由题知，OB＝OA+AB＝30cm+20cm＝50cm，
因杠杆处于水平平衡，所以F×OA＝G×OB，
则G＝ ＝ ＝6N。
4．（2021秋•南京期末）小华利用圆柱形的铅笔、全长15cm的钢尺以及重0.3N的橡皮组
装成如图所示的杠杆，此时应沿 逆 （顺/逆）时针方向旋动铅笔，调整钢尺到水平
平衡；平衡时，发现橡皮的中心在钢尺2.5cm刻度处，铅笔在4.5cm刻度处，则钢尺的
重力G＝ 0. 2 N。【答案】逆；0.2。
【解析】解：
由图可知，此时以铅笔为支点，右端下沉，为了使钢尺在水平位置平衡，应使得橡皮的
压力的力臂变大，钢尺的重力的力臂减小，所以使铅笔逆时针转动；
钢尺在水平位置平衡时，以铅笔为支点，根据杠杆的平衡条件可知：
F
1
L橡皮 ＝GL钢尺 ，则钢尺的重力为：
G＝ ＝ ＝0.2N。
5．（2021秋•建湖县期末）如图所示，杆秤秤砣的质量为 0.2kg，杆秤自身质量忽略不
计。若杆秤水平静止时，被测物体和秤砣到秤纽的距离分别为0.05m和0.2m，则被测物
体的质量为 0. 8 kg，若物体质量增大，则要将秤砣向 右 （选填“左”或“右”）
移动；若长时间使用后秤砣有一点缺损，则测量值比被测物体的真实质量要 偏大
（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】0.8；右；偏大。
【解析】解：（1）如图所示：
因为杠杆平衡，所以G L ＝G L ，
1 OA 2 OB
即：m gL ＝m gL ，
1 OA 2 OB
则m ＝ ＝ ＝0.8kg；
1
（2）杆秤利用了杠杆的知识，如图所示，若所测物体质量增加，在其它条件不变时，
要使杆秤仍在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件，应增大秤砣力臂，即秤砣应该向右移
动；
若秤砣有缺损，m 减小，而G L 不变，所以L 要变大，杆秤所示的质量值要偏大。
2 1 OA OB
6．（2021秋•丹阳市期末）如图所示，轻质杠杆 OB可绕O点转动，OA＝AB，物块G重
30N，∠ ＝∠ ＝30°，在B点作用一个竖直向上的拉力F使杠杆在水平位置平衡，F的
大小为 15 N；保持杠杆在水平位置平衡，仅将拉力F沿顺时针方向转动，则在转至
α β
虚线①所示位置的过程中，拉力大小将 变大 ，在转至虚线②所示位置时，拉力与
物重的大小关系为F ＝ G。【答案】15；变大；＝。
【解析】解：
（1）由杠杆平衡条件得：
F×OB＝G×OA，
因为OB＝2OA
F＝ ＝ ＝ ＝15N，
（2）保持杠杆在水平位置平衡，将拉力F沿顺时针方向转动，在转至①位置时，拉力
的力臂变小，因为阻力与阻力臂不变，由杠杆的平衡条件可知，拉力变大；
（3）保持杠杆在水平位置平衡，将拉力F沿顺时针方向转动，在转至②位置时，由三
角函数可知，动力F的力臂为OB×sin ＝OB×sin30°＝OB× ，
由杠杆平衡条件得：
β
F× OB＝G×OA，
F× OB＝G× OB，
F＝G。
二．探究杠杆的平衡条件
7．（2021秋•灌南县期末）探究杠杆平衡条件的实验中，实验前调节杠杆在水平位置平衡
的目的是 消除杆杆自重对实验的影响 ，实验中调节杠杆在水平位置平衡的目的是
便于测量力臂 。
【答案】消除杆杆自重对实验的影响；便于测量力臂。
【解析】解：探究杠杆平衡条件的实验中，实验前调节杠杆在水平位置平衡的目的是消
除杆杆自重对实验的影响，实验中调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂。
8．（2021秋•东台市期末）在探究杠杆平衡条件的实验中，未挂钩码时杠杆左侧高右侧
低，应将右侧平衡螺母向 左 调节，使其在水平位置平衡。如图所示，在支点左侧
挂4个重均为0.5N的钩码，用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，使其水平平衡，此时拉力
大小为 1. 5 N．如果将弹簧测力计倾斜，示数 变大 （变大/不变/变小）【答案】左；1.5；变大。
【解析】解：
（1）调节杠杆的平衡时，如果杠杆左侧高右侧低，杠杆的左端上翘，应将右侧的平衡
螺母向上翘的左端调节，使其在水平位置平衡。
（2）由图杠杆上每格长度为L，根据杠杆平衡条件F L ＝F L 得，
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F×4L＝4×0.5N×3L，
所以F＝1.5N；
（3）当弹簧测力计倾斜拉动杠杆在水平位置平衡，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，
根据杠杆平衡条件，动力增大。所以弹簧测力计示数增大。
三．杠杆的动态平衡分析
9．（2021秋•邗江区期末）如图所示用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂
L阻 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”），动力 F动 变大 （选填“变
大”、“变小”或“不变”）.
【答案】变大；变大。
【解析】解：剪刀的轴是支点，剪纸时阻力作用在纸和剪刀的接触点，用剪刀将一张纸
片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力F阻 不变，动力臂L动 不变，阻力臂L阻 逐渐变大，由
杠杆平衡条件动力×动力臂＝阻力×阻力臂可知，动力F动 逐渐变大。
四．杠杆的分类
10．（2021秋•泰兴市期末）“文明城市”的创建让泰兴更美更洁净，如图所示，园林工
人使用的剪刀可以省 力 ，环卫工人使用的扫帚可以省 距离 。
【答案】力；距离。
【解析】解：园林工人使用的剪刀，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；环卫工人使用的扫帚，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离。
11．（2021秋•常州期末）杠杆的应用非常广泛，生活中的剪刀就有许多种类。如图所示
的两种剪刀，正常使用时属于省力杠杆的是 甲 剪刀（填甲、乙），另一种杠杆使
用的好处是 省距离 。
【答案】甲；省距离。
【解析】解：（1）甲剪刀使用时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；
（2）乙剪刀使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，使用时省距离。
五．杠杆的应用
12．（2021秋•泰兴市期末）图中点燃的蜡烛上下摆动，形成跷跷板。涉及的物理原理
是： 杠杆原理 。
【答案】杠杆原理。
【解析】解：图a中点燃的蜡烛上下摆动，有支点、两个力、两个力臂，符合杠杆的五
个要素，故其原理为杠杆原理。
六．定滑轮及其工作特点
13．（2021秋•吴江区期末）如图，旗杆的顶端安装着一个 定 滑轮，用来改变拉力的
方向 。
【答案】定；方向。
【解析】解：
旗杆顶端的滑轮的轴的位置固定不变，是定滑轮，使用定滑轮是为了改变拉力的方向。
14．（2021秋•仪征市期末）如图所示，旗杆顶端上安装的是 定 滑轮，使用这种滑轮
的好处是 可以改变力的方向 。【答案】定；可以改变力的方向。
【解析】解：国旗杆上的滑轮为定滑轮，它相当于一个等臂杠杆，所以利用它来升国
旗，不能省力，可以改变力的方向。
七．滑轮组及其工作特点
15．（2021秋•泰兴市期末）如图所示，是用绳和木棍体验“滑轮组”威力的实验，该实
验说明了使用滑轮组能 省力 。
【答案】省力。
【解析】解：
图是用绳和木棍的组合相当于一个滑轮组，手所拿的绳端相当于滑轮组的绳子自由端，
该现象表明使用滑轮组可以省力。
八．轮轴及其他常见简单机械
16．（2021秋•溧阳市期末）如图甲所示是某一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公
路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的 斜面 ，使用它可以省 力
。图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图
乙 （乙/丙）钉子，为了将它钉进木块，应该用 拧 （敲/拧）的方式更好。
【答案】斜面；力；乙；拧。
【解析】解：（1）盘山公路相当于简单机械中斜面，斜面加长了运动距离，但可以省
力，故盘山公路修成了斜面形；
（2）图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中图乙的螺丝钉上的一圈圈螺纹的
长相当于斜面的长度，使用斜面可以省力，所以与盘山公路的力学原理相同的是图乙；
为了将它钉进木块，使用时用拧的比较好，拧的时候，相当于沿斜面向上运动的过程，可以省力。若用敲的方式，一圈圈螺纹相当于增加了接触面的粗糙程度，会使摩擦力变
大，敲起来更费力。
17．（2021秋•淮安区期末）如图所示，由滑轮、立柱和轮轴组成，搬运巨型石块的机械
中，滑轮的作用是 改变力的方向 ，轮轴的作用是 省力 。
【答案】改变力的方向；省力。
【解析】解：如图所示，图中是一个定滑轮，定滑轮不能省力，但是可以改变力的方
向；轮轴的平衡条件是：F R＝F r，当动力作用在轮上时，轮轴省力。
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