零五网 全部参考答案 同步练习答案 2026年同步练习江苏九年级物理上册苏科版 第8页解析答案
6. 如图11-4-5所示的扳手,属于简单机械中的
轮轴
。维修工人一只手稳住扳手,另一只手用同样大小和方向的力,作用在
C
(A/B/C)点更易拧动螺丝。


图11-4-5
图11-4-6
答案:6. 轮轴 C
解析:
【分析】首先,回忆常见简单机械的类型,扳手由轮和轴组成,属于轮轴;其次,拧螺丝时扳手可视为杠杆,根据杠杆平衡条件,阻力与阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小,越易拧动,因此需找动力臂最大的点,即离转轴最远的C点。
【解析】1. 扳手是由轮和轴组成的简单机械,属于轮轴;2. 拧螺丝时,扳手相当于杠杆,根据杠杆平衡原理$F_1L_1=F_2L_2$,螺丝的阻力($F_2$)和阻力臂($L_2$)固定,动力臂($L_1$)越大,所需动力($F_1$)越小,越易拧动。对比A、B、C三点,C点到转轴(螺丝中心)的距离最大,动力臂最大,故作用在C点更易拧动。
【答案】轮轴;C
【知识点】轮轴、杠杆平衡条件
【点评】本题结合生活中的扳手考查简单机械的识别与杠杆平衡条件的应用,贴近生活,属于基础知识点的直接应用,难度较低。
【难度系数】0.8
7. 画出图11-4-6中$F_1$、$F_2$的力臂。
答案:
7. 见图答11-4-1
解析:
【分析】要画出力臂,需先明确力臂的定义:力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离。解题步骤为:①确定各图中杠杆的支点;②分别找到$F_1$、$F_2$的力的作用线;③从支点向各力的作用线作垂线段,该垂线段即为对应的力臂,最后标注力臂符号即可。
【解析】根据力臂的定义作图:对于图(a),支点为杠杆左端的固定点,$F_1$的作用线垂直于杠杆,从支点向$F_1$作用线作垂线得到$F_1$的力臂;$F_2$的作用线竖直向下,从支点向$F_2$作用线作水平垂线得到$F_2$的力臂$l_2$。对于图(b),支点为$O$点,$F_1$的作用线沿斜向,从$O$向$F_1$作用线作垂线得到力臂$l_1$;$F_2$的作用线竖直向下,从$O$向$F_2$作用线作水平垂线得到力臂$l_2$,最终作图结果如图答11-4-1所示。
【答案】
【知识点】力臂的画法、杠杆
【点评】本题是杠杆章节的基础作图题,核心考查力臂的定义及作图方法,属于对基础概念的应用,难度较低。
【难度系数】0.6
8. 如图11-4-7所示,在“探究杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆、刻度尺、支架、细线、质量相同的钩码若干。
(1)将杠杆装到支架上时,发现杠杆右端下沉,此时应将杠杆的平衡螺母向
调节。
(2)某同学进行正确的实验操作后,能不能根据图11-4-7(a)得出探究结论?答:
不能
(能/不能),理由是
一次实验的结论不具有普遍性

(3)如图11-4-7(a)所示,杠杆在水平位置平衡。若在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码,则杠杆
(左/右)端将下沉。
(4)如图11-4-7(b)所示,用弹簧测力计在杠杆点C处竖直向上拉。当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,若要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将
变大
(变大/变小/不变),其原因是
弹簧测力计对杠杆拉力的力臂变小


答案:8. (1) 左 (2) 不能 一次实验的结论不具有普遍性 (3) 左 (4) 变大 弹簧测力计对杠杆拉力的力臂变小
解析:
【分析】
本题围绕“探究杠杆的平衡条件”实验展开,需结合杠杆调平规则、杠杆平衡条件($F_1L_1=F_2L_2$)、力臂的定义分析各问题:
(1)杠杆调平时,平衡螺母向杠杆上翘的一端调节,右端下沉说明左端上翘,故平衡螺母向左调;
(2)探究物理规律需多次实验避免偶然性,仅一次实验无法得出普遍结论;
(3)利用杠杆平衡条件,计算去掉钩码后左右两侧的力矩,比较大小判断哪端下沉;
(4)力臂是支点到力的作用线的垂直距离,弹簧测力计倾斜时,拉力的力臂变小,结合杠杆平衡条件判断拉力变化。
【解析】
(1)杠杆右端下沉,说明杠杆重心偏右,应将平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)仅根据图(a)的一次实验数据得出结论,实验次数太少,结论具有偶然性,不具有普遍性,因此不能得出探究结论;
(3)设每个钩码重力为$G$,每格长度为$L$。图(a)中,左侧力矩:$4G×3L=12GL$,右侧力矩:$3G×4L=12GL$,杠杆平衡。各去掉一个钩码后,左侧力矩:$3G×3L=9GL$,右侧力矩:$2G×4L=8GL$,因$9GL>8GL$,故杠杆左端下沉;
(4)弹簧测力计竖直向上拉时,拉力的力臂为支点$O$到$C$点的水平距离;当弹簧测力计向右倾斜时,拉力的力臂(支点到拉力作用线的垂直距离)变小。根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,阻力(钩码重力)和阻力臂不变,动力臂变小,则动力(弹簧测力计示数)变大。
【答案】
(1) 左
(2) 不能;一次实验的结论不具有普遍性
(3) 左
(4) 变大;弹簧测力计对杠杆拉力的力臂变小
【知识点】
杠杆平衡条件,杠杆调平,力臂
【点评】
本题是探究杠杆平衡条件的基础实验题,重点考查杠杆调平方法、杠杆平衡条件的应用及力臂的理解,需掌握杠杆平衡的核心规律,避免实验偶然性,是初中物理力学的常考题型。
【难度系数】
0.6
9. 实际生活中经常需要利用机械来省力,请利用所学知识设计一种简单机械,可以用100 N的力提起一个重为300 N的物体,简要画出设计图,并加以必要的说明。
答案:9. 提示:可以是滑轮组(滑轮组需要超过三股绳子),也可以是杠杆(动力臂是阻力臂的3倍)
解析:
【分析】
本题要求用100N的力提起300N的物体,核心是利用简单机械的省力原理。解题思路:分别从滑轮组和杠杆两种常见简单机械出发,根据各自的省力公式计算所需参数,设计符合要求的机械。对于滑轮组,拉力与物重的关系为$ F=\frac{G}{n} $($ n $为承担物重的绳子段数);对于杠杆,根据杠杆平衡条件$ F_1L_1=F_2L_2 $,可推导动力与阻力的关系,据此确定设计方案。
【解析】
方案一:滑轮组设计。根据滑轮组省力公式$ F=\frac{G}{n} $,代入$ F=100N $、$ G=300N $,得$ n=\frac{G}{F}=3 $,考虑实际中动滑轮自重,需取$ n>3 $(如$ n=4 $),此时拉力$ F=\frac{G}{4}=75N $,满足用100N以内的力提起物体。设计图:由2个定滑轮和2个动滑轮组成,绳子从动滑轮顶端开始绕,依次经过定滑轮、动滑轮、定滑轮、动滑轮,最终拉力方向向上,承担物重的绳子段数为4。
方案二:杠杆设计。根据杠杆平衡条件$ F_1L_1=F_2L_2 $,变形得$ \frac{L_1}{L_2}=\frac{F_2}{F_1}=\frac{300N}{100N}=3 $,即动力臂是阻力臂的3倍。设计图:以杠杆一端为支点,阻力作用点在支点与动力作用点之间,动力臂长度为阻力臂长度的3倍,此时用100N的力即可提起300N的物体。
【答案】
可设计滑轮组(由2定2动滑轮组成,承担物重的绳子段数为4)或杠杆(动力臂为阻力臂的3倍),设计图及说明如上述。
【知识点】
滑轮组的省力规律、杠杆的平衡条件
【点评】
本题考查简单机械省力原理的实际应用,需掌握两种常见简单机械的省力公式,结合计算确定设计参数,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
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