1.如图所示的工具在正常使用时属于省力杠杆的是(
B
)。答案
1.B
解析
【分析】
要判断杠杆是否为省力杠杆,需比较杠杆的动力臂和阻力臂的大小:动力臂大于阻力臂的是省力杠杆,动力臂小于阻力臂的是费力杠杆,动力臂等于阻力臂的是等臂杠杆。接下来逐个分析选项中工具的动力臂与阻力臂的关系即可得出答案。
【解析】
1. 分析选项A:食品夹在正常使用时,支点在夹的转轴处,手施加的力为动力,食物对夹的力为阻力,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;
2. 分析选项B:铁皮剪在正常使用时,支点在剪刀的转轴处,手施加的动力作用在手柄末端,阻力作用在刀刃处,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
3. 分析选项C:筷子在正常使用时,支点在手指夹持的位置,动力是手指的作用力,阻力是食物对筷子的力,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;
4. 分析选项D:镊子在正常使用时,支点在镊子的顶端,动力是手捏镊子的力,阻力是被夹物体对镊子的力,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
综上,属于省力杠杆的是铁皮剪,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
杠杆的分类、省力杠杆
【点评】
本题考查杠杆类型的判断,核心是掌握动力臂与阻力臂的大小比较方法,属于初中物理力学部分的基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.5
要判断杠杆是否为省力杠杆,需比较杠杆的动力臂和阻力臂的大小:动力臂大于阻力臂的是省力杠杆,动力臂小于阻力臂的是费力杠杆,动力臂等于阻力臂的是等臂杠杆。接下来逐个分析选项中工具的动力臂与阻力臂的关系即可得出答案。
【解析】
1. 分析选项A:食品夹在正常使用时,支点在夹的转轴处,手施加的力为动力,食物对夹的力为阻力,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;
2. 分析选项B:铁皮剪在正常使用时,支点在剪刀的转轴处,手施加的动力作用在手柄末端,阻力作用在刀刃处,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
3. 分析选项C:筷子在正常使用时,支点在手指夹持的位置,动力是手指的作用力,阻力是食物对筷子的力,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;
4. 分析选项D:镊子在正常使用时,支点在镊子的顶端,动力是手捏镊子的力,阻力是被夹物体对镊子的力,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
综上,属于省力杠杆的是铁皮剪,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
杠杆的分类、省力杠杆
【点评】
本题考查杠杆类型的判断,核心是掌握动力臂与阻力臂的大小比较方法,属于初中物理力学部分的基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.5
2.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,多次改变力和力臂的大小,主要是为了(
A.减小摩擦
B.使每组数据更准确
C.多次测量取平均值,减小误差
D.获得多组数据,归纳出物理规律
D
)。A.减小摩擦
B.使每组数据更准确
C.多次测量取平均值,减小误差
D.获得多组数据,归纳出物理规律
答案
2.D
解析
【分析】
首先明确“探究杠杆的平衡条件”属于探究类物理实验,这类实验多次改变实验条件(力和力臂的大小)的目的,与测量类实验(如测量定值电阻阻值)不同:测量类实验多次测量是为了取平均值减小误差,而探究类实验多次测量是为了获取多组不同数据,避免实验偶然性,从而归纳出普遍的物理规律。逐一分析选项:A选项与多次改变力和力臂无关;B选项是操作规范要求,不是多次改变的目的;C选项是测量类实验的目的,不符合本题探究实验的情况;D选项符合探究类实验多次测量的目的。
【解析】
在“探究杠杆的平衡条件”实验中,多次改变力和力臂的大小,核心目的是获得多组不同的实验数据,通过对多组数据的分析归纳,得出普遍适用的杠杆平衡条件,避免单次实验的偶然性。对各选项分析如下:
A选项:多次改变力和力臂的大小与减小摩擦无直接关联,错误;
B选项:使每组数据更准确需通过规范实验操作实现,不是多次改变力和力臂大小的目的,错误;
C选项:多次测量取平均值减小误差是测量类实验(如测量定值电阻阻值)的目的,本题为探究实验,不符合,错误;
D选项:符合探究类实验多次测量的目的,正确。
【答案】
D
【知识点】
探究杠杆平衡条件实验、多次测量的目的
【点评】
本题考查探究类物理实验多次测量的目的,需明确区分探究实验与测量实验多次测量的不同意义,易错点是误将探究实验的多次测量目的当成减小误差,需牢记探究实验是为了归纳普遍物理规律。
【难度系数】
0.4
首先明确“探究杠杆的平衡条件”属于探究类物理实验,这类实验多次改变实验条件(力和力臂的大小)的目的,与测量类实验(如测量定值电阻阻值)不同:测量类实验多次测量是为了取平均值减小误差,而探究类实验多次测量是为了获取多组不同数据,避免实验偶然性,从而归纳出普遍的物理规律。逐一分析选项:A选项与多次改变力和力臂无关;B选项是操作规范要求,不是多次改变的目的;C选项是测量类实验的目的,不符合本题探究实验的情况;D选项符合探究类实验多次测量的目的。
【解析】
在“探究杠杆的平衡条件”实验中,多次改变力和力臂的大小,核心目的是获得多组不同的实验数据,通过对多组数据的分析归纳,得出普遍适用的杠杆平衡条件,避免单次实验的偶然性。对各选项分析如下:
A选项:多次改变力和力臂的大小与减小摩擦无直接关联,错误;
B选项:使每组数据更准确需通过规范实验操作实现,不是多次改变力和力臂大小的目的,错误;
C选项:多次测量取平均值减小误差是测量类实验(如测量定值电阻阻值)的目的,本题为探究实验,不符合,错误;
D选项:符合探究类实验多次测量的目的,正确。
【答案】
D
【知识点】
探究杠杆平衡条件实验、多次测量的目的
【点评】
本题考查探究类物理实验多次测量的目的,需明确区分探究实验与测量实验多次测量的不同意义,易错点是误将探究实验的多次测量目的当成减小误差,需牢记探究实验是为了归纳普遍物理规律。
【难度系数】
0.4
3. 下图是用铡刀切甘蔗的示意图。下列有关说法正确的是(

A.铡刀刀刃很薄,可以增大压力
B.铡刀实质上是一种费力杠杆
C.甘蔗放在a点比放在b点更易被切断
D.手沿$F_1$方向用力比沿$F_2$方向更省力
C
)。A.铡刀刀刃很薄,可以增大压力
B.铡刀实质上是一种费力杠杆
C.甘蔗放在a点比放在b点更易被切断
D.手沿$F_1$方向用力比沿$F_2$方向更省力
答案
3.C
解析
【分析】
要解决这道题,需结合压强、杠杆的相关知识逐一分析选项:
1. 分析选项A:刀刃很薄是通过减小受力面积来增大压强,而非增大压力,据此判断A错误;
2. 分析选项B:铡刀使用时,支点为O,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,而非费力杠杆,判断B错误;
3. 分析选项C:甘蔗放在a点时,阻力臂比放在b点时更小,根据杠杆平衡条件,当动力和动力臂一定时,阻力臂越小,能产生的阻力越大,因此更易切断甘蔗,判断C正确;
4. 分析选项D:手沿F₂方向用力时,动力臂比沿F₁方向时更长,根据杠杆平衡条件,动力臂越长越省力,因此F₂更省力,判断D错误。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:刀刃很薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,并非增大压力,故A错误;
选项B:铡刀的支点为O,动力作用在手柄处,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B错误;
选项C:根据杠杆平衡条件$F_1L_1 = F_2L_2$,当动力和动力臂一定时,阻力臂越小,阻力越大。甘蔗在a点时阻力臂小于b点,因此更易被切断,故C正确;
选项D:手沿F₂方向用力时,动力臂比沿F₁方向更长,根据杠杆平衡条件,动力臂越长越省力,因此沿F₂方向更省力,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件、增大压强的方法、杠杆的分类
【点评】
本题考查压强和杠杆的基础应用,需掌握压强的影响因素、杠杆平衡条件及杠杆的分类,通过分析各选项对应的物理原理即可得出正确答案,属于基础题型。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合压强、杠杆的相关知识逐一分析选项:
1. 分析选项A:刀刃很薄是通过减小受力面积来增大压强,而非增大压力,据此判断A错误;
2. 分析选项B:铡刀使用时,支点为O,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,而非费力杠杆,判断B错误;
3. 分析选项C:甘蔗放在a点时,阻力臂比放在b点时更小,根据杠杆平衡条件,当动力和动力臂一定时,阻力臂越小,能产生的阻力越大,因此更易切断甘蔗,判断C正确;
4. 分析选项D:手沿F₂方向用力时,动力臂比沿F₁方向时更长,根据杠杆平衡条件,动力臂越长越省力,因此F₂更省力,判断D错误。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:刀刃很薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,并非增大压力,故A错误;
选项B:铡刀的支点为O,动力作用在手柄处,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B错误;
选项C:根据杠杆平衡条件$F_1L_1 = F_2L_2$,当动力和动力臂一定时,阻力臂越小,阻力越大。甘蔗在a点时阻力臂小于b点,因此更易被切断,故C正确;
选项D:手沿F₂方向用力时,动力臂比沿F₁方向更长,根据杠杆平衡条件,动力臂越长越省力,因此沿F₂方向更省力,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件、增大压强的方法、杠杆的分类
【点评】
本题考查压强和杠杆的基础应用,需掌握压强的影响因素、杠杆平衡条件及杠杆的分类,通过分析各选项对应的物理原理即可得出正确答案,属于基础题型。
【难度系数】
0.6
4.下图是旗杆顶上的滑轮,下列有关该滑轮的种类和作用的说法正确的是(
A.定滑轮,为了省力
B.定滑轮,为了改变力的作用方向

C.动滑轮,为了改变力的作用方向
D.动滑轮,为了省力
B
)。A.定滑轮,为了省力
B.定滑轮,为了改变力的作用方向
C.动滑轮,为了改变力的作用方向
D.动滑轮,为了省力
答案
4.B
解析
【分析】
要解决这道题,需先判断滑轮的种类,再明确其作用:首先根据滑轮轴的位置是否固定,区分定滑轮和动滑轮;再结合定滑轮的特点分析选项。旗杆顶部的滑轮轴固定,属于定滑轮,而定滑轮不省力但能改变力的方向,据此即可选出正确答案。
【解析】
1. 滑轮类型判断:轴的位置固定不动的滑轮是定滑轮,轴随物体运动的是动滑轮。本题中旗杆顶上的滑轮,轴固定在旗杆顶部,位置不变,属于定滑轮,因此排除C、D选项(二者为动滑轮,错误)。
2. 定滑轮的作用:定滑轮实质是等臂杠杆,使用时不省力,但可以改变力的作用方向,方便将旗帜升到顶端。A选项“定滑轮,为了省力”错误,B选项“定滑轮,为了改变力的作用方向”正确。
【答案】
B
【知识点】
定滑轮、滑轮的作用
【点评】
本题考查定滑轮的判断和作用,属于初中物理基础知识点,难度较低,掌握定滑轮的相关概念即可轻松解答。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需先判断滑轮的种类,再明确其作用:首先根据滑轮轴的位置是否固定,区分定滑轮和动滑轮;再结合定滑轮的特点分析选项。旗杆顶部的滑轮轴固定,属于定滑轮,而定滑轮不省力但能改变力的方向,据此即可选出正确答案。
【解析】
1. 滑轮类型判断:轴的位置固定不动的滑轮是定滑轮,轴随物体运动的是动滑轮。本题中旗杆顶上的滑轮,轴固定在旗杆顶部,位置不变,属于定滑轮,因此排除C、D选项(二者为动滑轮,错误)。
2. 定滑轮的作用:定滑轮实质是等臂杠杆,使用时不省力,但可以改变力的作用方向,方便将旗帜升到顶端。A选项“定滑轮,为了省力”错误,B选项“定滑轮,为了改变力的作用方向”正确。
【答案】
B
【知识点】
定滑轮、滑轮的作用
【点评】
本题考查定滑轮的判断和作用,属于初中物理基础知识点,难度较低,掌握定滑轮的相关概念即可轻松解答。
【难度系数】
0.7
5. 如图甲所示的杠杆是水平平衡的,如果在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体,如图乙所示,则杠杆(

A.右端下沉
B.左端下沉
C.要保持平衡应将左端的物体向右移动
D.要保持平衡应在右端再加挂一个物体
A
)。A.右端下沉
B.左端下沉
C.要保持平衡应将左端的物体向右移动
D.要保持平衡应在右端再加挂一个物体
答案
5.A
解析
【分析】
要判断杠杆是否平衡,需依据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂($F_1L_1=F_2L_2$)。先确定甲图中杠杆平衡时的力和力臂,再计算乙图两侧加挂等重物体后的力与力臂乘积,通过比较乘积大小判断杠杆状态。
【解析】
设每个钩码重力为$G$,杠杆每小格长度为$L$,加挂的物体重力为$G_0$。
1. 甲图分析:左侧力$F_1=2G$,力臂$L_1=3L$,乘积$F_1L_1=2G×3L=6GL$;右侧力$F_2=G$,力臂$L_2=6L$,乘积$F_2L_2=G×6L=6GL$,故甲图杠杆平衡。
2. 乙图分析:左侧加挂物体后,力$F_1'=2G+G_0$,力臂仍为$3L$,乘积$F_1'L_1=(2G+G_0)×3L=6GL+3G_0L$;右侧加挂物体后,力$F_2'=G+G_0$,力臂仍为$6L$,乘积$F_2'L_2=(G+G_0)×6L=6GL+6G_0L$。
3. 比较两侧乘积:$6GL+6G_0L > 6GL+3G_0L$,即右侧力与力臂的乘积更大,因此右端下沉。
【答案】
A
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用,核心是准确确定力和力臂,计算加挂物体后两侧的力与力臂乘积并比较,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要判断杠杆是否平衡,需依据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂($F_1L_1=F_2L_2$)。先确定甲图中杠杆平衡时的力和力臂,再计算乙图两侧加挂等重物体后的力与力臂乘积,通过比较乘积大小判断杠杆状态。
【解析】
设每个钩码重力为$G$,杠杆每小格长度为$L$,加挂的物体重力为$G_0$。
1. 甲图分析:左侧力$F_1=2G$,力臂$L_1=3L$,乘积$F_1L_1=2G×3L=6GL$;右侧力$F_2=G$,力臂$L_2=6L$,乘积$F_2L_2=G×6L=6GL$,故甲图杠杆平衡。
2. 乙图分析:左侧加挂物体后,力$F_1'=2G+G_0$,力臂仍为$3L$,乘积$F_1'L_1=(2G+G_0)×3L=6GL+3G_0L$;右侧加挂物体后,力$F_2'=G+G_0$,力臂仍为$6L$,乘积$F_2'L_2=(G+G_0)×6L=6GL+6G_0L$。
3. 比较两侧乘积:$6GL+6G_0L > 6GL+3G_0L$,即右侧力与力臂的乘积更大,因此右端下沉。
【答案】
A
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用,核心是准确确定力和力臂,计算加挂物体后两侧的力与力臂乘积并比较,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
6. 骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统,人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。关于人体中的杠杆,下列说法正确的是(

A.图甲:手托重物时,可视为省力杠杆
B.图甲:手托重物时,肱二头肌对前臂的牵引力是阻力
C.图乙:踮脚时,可视为费力杠杆
D.图乙:向上踮脚的过程中,腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力
D
)。A.图甲:手托重物时,可视为省力杠杆
B.图甲:手托重物时,肱二头肌对前臂的牵引力是阻力
C.图乙:踮脚时,可视为费力杠杆
D.图乙:向上踮脚的过程中,腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力
答案
6.D
解析
【分析】
要解决这道题,需结合杠杆的五要素(支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂)和杠杆分类知识分析:动力是使杠杆转动的力,阻力是阻碍杠杆转动的力;省力杠杆的动力臂大于阻力臂,费力杠杆的动力臂小于阻力臂。对每个选项逐一判断:
1. 分析图甲(手托重物):支点为肘关节O,肱二头肌的牵引力是使前臂转动的动力,重物的拉力是阻碍转动的阻力;此时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,且肱二头肌的牵引力是动力而非阻力。
2. 分析图乙(踮脚):支点为O点,腓肠肌的牵引力是使足部转动的动力,身体重力是阻力;此时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,腓肠肌的牵引力是使杠杆转动的动力。
【解析】
逐一分析选项:
选项A:图甲手托重物时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,A错误。
选项B:图甲中,肱二头肌的牵引力是使前臂转动的动力,不是阻力,B错误。
选项C:图乙踮脚时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,C错误。
选项D:图乙向上踮脚时,腓肠肌对足部骨骼的牵引力是使足部绕支点转动的力,属于动力,D正确。
【答案】
D
【知识点】
杠杆的分类;杠杆五要素
【点评】
本题结合人体运动实例考查杠杆知识的应用,需掌握动力、阻力的判断方法及杠杆类型的判断依据,属于基础应用类题目,能联系生活实际考查对杠杆知识的理解。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合杠杆的五要素(支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂)和杠杆分类知识分析:动力是使杠杆转动的力,阻力是阻碍杠杆转动的力;省力杠杆的动力臂大于阻力臂,费力杠杆的动力臂小于阻力臂。对每个选项逐一判断:
1. 分析图甲(手托重物):支点为肘关节O,肱二头肌的牵引力是使前臂转动的动力,重物的拉力是阻碍转动的阻力;此时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,且肱二头肌的牵引力是动力而非阻力。
2. 分析图乙(踮脚):支点为O点,腓肠肌的牵引力是使足部转动的动力,身体重力是阻力;此时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,腓肠肌的牵引力是使杠杆转动的动力。
【解析】
逐一分析选项:
选项A:图甲手托重物时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,A错误。
选项B:图甲中,肱二头肌的牵引力是使前臂转动的动力,不是阻力,B错误。
选项C:图乙踮脚时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,C错误。
选项D:图乙向上踮脚时,腓肠肌对足部骨骼的牵引力是使足部绕支点转动的力,属于动力,D正确。
【答案】
D
【知识点】
杠杆的分类;杠杆五要素
【点评】
本题结合人体运动实例考查杠杆知识的应用,需掌握动力、阻力的判断方法及杠杆类型的判断依据,属于基础应用类题目,能联系生活实际考查对杠杆知识的理解。
【难度系数】
0.6
7.(多选)如图所示,为了把两件相同货物搬运到汽车上,工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面,用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面AB的底端匀速推到顶端,把另一件货物用同样的方法沿斜面CD搬运。下列说法正确的是(

A.沿斜面AB推动更省力
B.无论利用哪个斜面,工人克服货物重力做的功一定相同
C.利用两个斜面工作,工人克服货物重力做功的功率可能相同
D.沿斜面推动货物的过程中,货物的机械能增大
BCD
)。A.沿斜面AB推动更省力
B.无论利用哪个斜面,工人克服货物重力做的功一定相同
C.利用两个斜面工作,工人克服货物重力做功的功率可能相同
D.沿斜面推动货物的过程中,货物的机械能增大
答案
7.BCD
解析
【分析】本题为斜面相关的力学多选题,需结合斜面省力规律、功与功率的计算、机械能变化的判断,逐一分析各选项:①斜面省力程度与倾斜程度有关,斜面越平缓(倾角越小)越省力;②克服重力做功公式为$W=Gh$,需明确物重和提升高度;③功率公式为$P=\frac{W}{t}$,功相同但时间不确定时功率可能不同;④机械能是动能与势能之和,匀速运动时动能不变,高度变化会影响重力势能。
【解析】
选项A:斜面越平缓越省力,由图可知CD斜面比AB斜面更平缓,因此沿CD推动更省力,A错误;
选项B:克服货物重力做功$W=Gh$,两件货物相同($G$相同),提升到汽车的高度$h$相同,故克服重力做的功一定相同,B正确;
选项C:功率$P=\frac{W}{t}$,两个斜面克服重力做功$W$相同,但推货物的时间$t$不一定相同,若时间不同,功率可能相同,C正确;
选项D:货物匀速运动,质量、速度不变,动能不变;高度增加,重力势能增大,机械能(动能+重力势能)增大,D正确。
【答案】BCD
【知识点】斜面的功、功率、机械能
【点评】本题考查基础力学的综合应用,需掌握斜面省力规律、功和功率的计算、机械能变化的判断,要求学生对知识点的理解和应用能力。
【难度系数】0.5
【解析】
选项A:斜面越平缓越省力,由图可知CD斜面比AB斜面更平缓,因此沿CD推动更省力,A错误;
选项B:克服货物重力做功$W=Gh$,两件货物相同($G$相同),提升到汽车的高度$h$相同,故克服重力做的功一定相同,B正确;
选项C:功率$P=\frac{W}{t}$,两个斜面克服重力做功$W$相同,但推货物的时间$t$不一定相同,若时间不同,功率可能相同,C正确;
选项D:货物匀速运动,质量、速度不变,动能不变;高度增加,重力势能增大,机械能(动能+重力势能)增大,D正确。
【答案】BCD
【知识点】斜面的功、功率、机械能
【点评】本题考查基础力学的综合应用,需掌握斜面省力规律、功和功率的计算、机械能变化的判断,要求学生对知识点的理解和应用能力。
【难度系数】0.5
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