1. 小朋友们爱玩跷跷板。如图所示,跷跷板的支点是(

A.左侧的扶手处
B.右侧的扶手处
C.跷跷板的中点处
D.跷跷板最右端
C
)A.左侧的扶手处
B.右侧的扶手处
C.跷跷板的中点处
D.跷跷板最右端
答案
1.C
解析
【分析】本题考查杠杆支点的概念,支点是杠杆绕着转动的固定点。观察题图中的跷跷板,需找到其转动时的固定支撑点,以此确定正确选项。
【解析】根据杠杆支点的定义,支点是杠杆绕其转动的固定点。题图中的跷跷板工作时,绕自身中点处的支撑点转动,因此该中点处为支点。选项A、B的扶手处、D的最右端均不是跷跷板转动的固定点,故正确答案为C。
【答案】C
【知识点】杠杆支点、简单机械
【点评】本题结合生活中的跷跷板考查基础概念,贴近生活,难度较低,需准确理解支点的定义即可解答。
【难度系数】0.3
【解析】根据杠杆支点的定义,支点是杠杆绕其转动的固定点。题图中的跷跷板工作时,绕自身中点处的支撑点转动,因此该中点处为支点。选项A、B的扶手处、D的最右端均不是跷跷板转动的固定点,故正确答案为C。
【答案】C
【知识点】杠杆支点、简单机械
【点评】本题结合生活中的跷跷板考查基础概念,贴近生活,难度较低,需准确理解支点的定义即可解答。
【难度系数】0.3
2.如图所示,小华将苹果和橘子放在简易天平的两端,放手后,天平的横杆立即转动起来。使横杆逆时针转动的力是(

A.苹果的重力
B.橘子的重力
C.横杆对橘子的支持力
D.苹果对横杆的压力
D
)A.苹果的重力
B.橘子的重力
C.横杆对橘子的支持力
D.苹果对横杆的压力
答案
2.D
解析
【分析】
要解决这道题,需明确:使横杆转动的力必须是作用在横杆上的力,而非作用在苹果、橘子等其他物体上的力。简易天平的支点在中间立柱处,横杆的转动由作用在其上的力的力矩决定,需逐一分析选项中力的受力物体和作用效果。
【解析】
1. 选项A:苹果的重力,受力物体是苹果,并非横杆,无法直接使横杆转动,排除;
2. 选项B:橘子的重力,受力物体是橘子,并非横杆,无法直接使横杆转动,排除;
3. 选项C:横杆对橘子的支持力,受力物体是橘子,并非横杆,排除;
4. 选项D:苹果对横杆的压力,受力物体是横杆,作用在横杆左端,方向竖直向下,该力会使横杆左端下沉、右端上升,从而让横杆逆时针转动,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
杠杆受力分析、力的作用效果
【点评】
本题考查杠杆转动的受力分析,核心是区分力的受力物体,明确只有作用在横杆上的力才会影响其转动,需避免混淆重力、压力等力的受力对象,是基础力学的易错题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需明确:使横杆转动的力必须是作用在横杆上的力,而非作用在苹果、橘子等其他物体上的力。简易天平的支点在中间立柱处,横杆的转动由作用在其上的力的力矩决定,需逐一分析选项中力的受力物体和作用效果。
【解析】
1. 选项A:苹果的重力,受力物体是苹果,并非横杆,无法直接使横杆转动,排除;
2. 选项B:橘子的重力,受力物体是橘子,并非横杆,无法直接使横杆转动,排除;
3. 选项C:横杆对橘子的支持力,受力物体是橘子,并非横杆,排除;
4. 选项D:苹果对横杆的压力,受力物体是横杆,作用在横杆左端,方向竖直向下,该力会使横杆左端下沉、右端上升,从而让横杆逆时针转动,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
杠杆受力分析、力的作用效果
【点评】
本题考查杠杆转动的受力分析,核心是区分力的受力物体,明确只有作用在横杆上的力才会影响其转动,需避免混淆重力、压力等力的受力对象,是基础力学的易错题。
【难度系数】
0.5
3. 桔槔作为一种古老的灌溉工具,已经存在了三千多年,在古代中国有广泛的应用。《天工开物》中介绍了利用桔槔汲水的方法,如图所示。如果向下拉吊桶的绳,下列分析正确的是(

A.左端挂的石头使桔槔顺时针转动,方便打水
B.向下拉吊绳的力是桔槔的阻力,桶的移动距离比石头大
C.悬挂的石头和水桶所受的重力相等时桔槔平衡
D.悬挂的石头和水桶使桔槔接近平衡,可减小提桶的力
D
)A.左端挂的石头使桔槔顺时针转动,方便打水
B.向下拉吊绳的力是桔槔的阻力,桶的移动距离比石头大
C.悬挂的石头和水桶所受的重力相等时桔槔平衡
D.悬挂的石头和水桶使桔槔接近平衡,可减小提桶的力
答案
3.D
解析
【分析】本题考查杠杆平衡条件在桔槔中的应用,首先明确桔槔是杠杆,支点为杆的中间固定点,需结合杠杆的五要素和平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,逐一分析各选项的正误,判断正确答案。
【解析】桔槔属于杠杆,支点为杆的中间固定点,根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$分析各选项:
1. 选项A:左端石头的重力产生的力矩会阻碍桔槔顺时针转动,帮助右端省力,并非使桔槔顺时针转动,A错误;
2. 选项B:向下拉吊绳的力是使桔槔转动的动力,不是阻力;根据杠杆特点,力臂越大移动距离越大,石头侧移动距离比桶侧大,B错误;
3. 选项C:桔槔平衡的条件是$G_{石}L_{左}=G_{桶}L_{右}$,即力与力臂的乘积相等,并非石头和水桶重力相等,C错误;
4. 选项D:石头和水桶使桔槔接近平衡时,石头的重力力矩抵消了部分水桶的重力力矩,因此提桶时所需的力减小,D正确。
【答案】D
【知识点】杠杆平衡条件、简单机械
【点评】本题结合古代灌溉工具桔槔考查物理知识的实际应用,体现了物理与生活的联系,解题关键是掌握杠杆平衡条件,明确各力对应的力臂关系,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】桔槔属于杠杆,支点为杆的中间固定点,根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$分析各选项:
1. 选项A:左端石头的重力产生的力矩会阻碍桔槔顺时针转动,帮助右端省力,并非使桔槔顺时针转动,A错误;
2. 选项B:向下拉吊绳的力是使桔槔转动的动力,不是阻力;根据杠杆特点,力臂越大移动距离越大,石头侧移动距离比桶侧大,B错误;
3. 选项C:桔槔平衡的条件是$G_{石}L_{左}=G_{桶}L_{右}$,即力与力臂的乘积相等,并非石头和水桶重力相等,C错误;
4. 选项D:石头和水桶使桔槔接近平衡时,石头的重力力矩抵消了部分水桶的重力力矩,因此提桶时所需的力减小,D正确。
【答案】D
【知识点】杠杆平衡条件、简单机械
【点评】本题结合古代灌溉工具桔槔考查物理知识的实际应用,体现了物理与生活的联系,解题关键是掌握杠杆平衡条件,明确各力对应的力臂关系,难度适中。
【难度系数】0.6
4. 下列工具在正常使用过程中属于省力杠杆的是(
A.食品夹子
B.船桨
C.核桃夹子
D.镊子
C
)A.食品夹子
B.船桨
C.核桃夹子
D.镊子
答案
4.C
解析
【分析】
要判断省力杠杆,需依据杠杆的动力臂和阻力臂的大小关系:动力臂大于阻力臂($L_1>L_2$)的杠杆为省力杠杆,动力臂小于阻力臂的为费力杠杆。逐一分析各选项工具的动力臂与阻力臂的大小,即可得出答案。
【解析】
根据杠杆的分类规则:动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆。对各选项分析如下:
A. 食品夹子:使用时,动力作用在夹子末端,阻力作用在夹口,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;
B. 船桨:划水时,支点在船舷处,动力作用在桨柄,阻力作用在桨叶,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;
C. 核桃夹子:夹核桃时,支点在夹子转轴处,动力作用在夹子中部,阻力作用在夹口,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
D. 镊子:使用时,支点在镊子顶端,动力作用在镊子中部,阻力作用在夹口,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
综上,属于省力杠杆的是核桃夹子,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
杠杆的分类、省力杠杆的判断
【点评】
本题考查常见工具的杠杆类型判断,核心是掌握动力臂与阻力臂的大小比较方法,属于杠杆知识的基础应用,难度较低。
【难度系数】
0.7
要判断省力杠杆,需依据杠杆的动力臂和阻力臂的大小关系:动力臂大于阻力臂($L_1>L_2$)的杠杆为省力杠杆,动力臂小于阻力臂的为费力杠杆。逐一分析各选项工具的动力臂与阻力臂的大小,即可得出答案。
【解析】
根据杠杆的分类规则:动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆。对各选项分析如下:
A. 食品夹子:使用时,动力作用在夹子末端,阻力作用在夹口,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;
B. 船桨:划水时,支点在船舷处,动力作用在桨柄,阻力作用在桨叶,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;
C. 核桃夹子:夹核桃时,支点在夹子转轴处,动力作用在夹子中部,阻力作用在夹口,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
D. 镊子:使用时,支点在镊子顶端,动力作用在镊子中部,阻力作用在夹口,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
综上,属于省力杠杆的是核桃夹子,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
杠杆的分类、省力杠杆的判断
【点评】
本题考查常见工具的杠杆类型判断,核心是掌握动力臂与阻力臂的大小比较方法,属于杠杆知识的基础应用,难度较低。
【难度系数】
0.7
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