《2025年学霸题中题九年级物理上册苏科版》

1. (2024·苏州振华中学期中)如图所示,一根可绕O点转动的均匀硬棒重为G,在棒的一端始终施加水平力F,将棒从图示位置缓慢提起至虚线位置的过程中 (B)

A.F的力臂变小,F变大
B.F的力臂变大,F变小
C.重力G与它的力臂的乘积保持不变
D.重力G与它的力臂的乘积变大

答案： B解析:在棒的一端始终施加水平力F,将棒从图示位置缓慢提起至虚线位置的过程中,根据力臂的定义可知，F的力臂变大,重力G的力臂减小,根据杠杆的平衡条件$Fl_{1}=Gl_{2}$可知，重力不变，重力的力臂变小，则重力与重力的力臂的乘积减小,动力臂变大,故动力F变小,故B符合题意.

2. 新素材 创新装置 (2024·南京鼓楼区期中)为解决停车难问题,设计了如图甲"路边空中存车亭",工作原理如图乙.电动机通过钢丝绳BC牵引OB杆绕O点转动,B端悬挂存车架A.汽车从乙图所示位置(CB⊥OB)缓慢下降到水平地面的过程中,钢丝绳对B点的拉力将 (B)
A. 逐渐变小
B. 逐渐变大
C. 保持不变
D. 先变大后变小

答案： B　解析:将车架对B端的拉力视为动力,则动力大小始终不变(即车架+车的总重力)，下降过程中汽车逐渐远离支点O,故动力臂逐渐变大,则动力x动力臂逐渐变大;将钢丝绳BC对B点的拉力视作阻力，乙图中阻力臂为OB,此时阻力臂取最大值，下降过程中CB与OB不垂直，则阻力臂变小、根据杠杆平衡条件，阻力会逐渐变大，故选B.
技巧点拨
本题动力臂、阻力臂皆变化,关键点在于根据图乙中的$CB⊥OB$,以及阻力作用点始终在B点,判断出图乙是阻力臂最大的情况,下降过程中阻力臂只可能变小

3. (2025·南京建邺区期中)如图所示,杠杆POB的支点为O,拉力F始终作用在B端使杠杆平衡,且AB段始终保持水平.在拉力F逆时针转动的过程中,下列说法正确的是 ( )


A.拉力F一直不变
B.经过M点时,拉力F最小
C.由C到M过程中的某点时,拉力F最小
D.由M到D过程中的某点时,拉力F最小

答案：
C　解析:由题意可知,阻力与阻力臂不变，当使绳绕B点沿图中虚线从C逆时针缓慢转动到D位置时，动力臂先增大后变小，则动力先变小后变大,即F先变小后变大.当动力臂为点OB的连线时，此时动力臂最大，动力最小，如图.所以由C到M过程中的某点时,拉力F最小,故C正确.

4. 新趋势 跨学科实践 常泰大桥为斜拉索公路、铁路两用大桥,如图为小华制作的斜拉索大桥模型,她用长30 cm,重5 N的质地均匀分布的木条OA做桥面,立柱GH做桥塔,OA可绕O点转动,A端用细线与GH上的B点相连,保持桥面水平,细线对OA的拉力F=5N;将细线一端的固定点由B点改至C点,拉力F的大小变化情况是变小,由此小华初步了解到大桥建造很高桥塔的好处.

答案： 5　变小　解析:OA保持与桥面水平时，此时拉力F为杠杆OA的动力，由于拉力方向与OA成30°角，所以动力臂为OA长的二分之一，阻力为杠杆OA的重力，阻力臂为OA长的二分之一,根据杠杆平衡原理可知，细线对OA的拉力F为5N.将细线一端的固定点由B点改至C点，动力臂将变大，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知,拉力F将变小.

5. 核心素养 科学思维 如图1所示,轻质杠杆可绕O转动,A点悬挂一重为12 N的物体M,B点受到电子测力计竖直向上的拉力F,杠杆水平静止,已知OA= AB= BC,则F为6N.保持杠杆水平静止,将F作用点从B移至C,此过程中F方向保持不变,F的力臂记为l,则F的大小变小,F与1/l的关系图线为图2中的①;将M从A移至B,再重复上述步骤,F与1/l的关系图线为图2中的②(填数字序号).

答案： 6　小②　解析:由图1可知,O为杠杆的支点,B点拉力F的力臂:OB=OA+AB=2OA,A点作用力的力臂为OA,由杠杆平衡条件可得:$F×OB=G×OA$,解得:$F=\frac{OA}{OB}×G=\frac{OA}{2OA}×G=\frac{1}{2}G=\frac{1}{2}×12N=6N$;由题意可知,保持杠杆水平静止,将F作用点从B移至C,此过程中F方向保持不变,根据杠杆平衡条件可得$F×l=G×OA$,解得:$F=G×OA×\frac{1}{l}$…Ⅰ,由题意可知,此过程中物体M的重力G和力臂OA不变,拉力F的力臂l变大,则拉力F变小.将M从A移至B,由杠杆平衡条件可得$F×l=G×OB$,解得:$F=G×OB×\frac{1}{l}$…Ⅱ,由数学知识可知,Ⅰ、Ⅱ两式中拉力F与$\frac{1}{l}$的关系图线均为正比例函数,由图1可知,$OB＞OA$,则Ⅱ式的斜率大于Ⅰ式的斜率,因此将M从A移至B,F与$\frac{1}{l}$的关系图线为过原点且斜率比图线①大的图线②.