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1. 杠杆的力臂指从的距离。
答案
杠杆支点到力的作用线
解析
【解析】
本题考查杠杆力臂的定义，力臂是指从杠杆支点到力的作用线的垂直距离，题目空缺处需填写的核心内容为杠杆支点到力的作用线。
【答案】
杠杆支点到力的作用线
【知识点】
杠杆力臂定义
【点评】
本题为力学基础概念题，直接考查杠杆力臂的核心定义，侧重对基础知识点的记忆，是杠杆相关知识的入门必备内容，难度较低。
【难度系数】
0.9
本题考查杠杆力臂的定义，力臂是指从杠杆支点到力的作用线的垂直距离，题目空缺处需填写的核心内容为杠杆支点到力的作用线。
【答案】
杠杆支点到力的作用线
【知识点】
杠杆力臂定义
【点评】
本题为力学基础概念题，直接考查杠杆力臂的核心定义，侧重对基础知识点的记忆，是杠杆相关知识的入门必备内容，难度较低。
【难度系数】
0.9
2. 图12-1-1甲是某人用撬棍撬石头的情景图，请在图12-1-1乙中画出该撬棍绕着转动的支点O、动力臂$ l_{1} $和阻力臂$ l_{2} $。
答案
解析
【解析】
1. 确定支点O：撬棍绕着转动的点，即图乙中三角形的位置；
2. 画动力臂$l_1$：过支点O作动力$F_1$作用线的垂线段，该垂线段即为动力臂$l_1$；
3. 画阻力臂$l_2$：过支点O作阻力$F_2$作用线的垂线段，该垂线段即为阻力臂$l_2$。
【答案】
如图所示：
【知识点】
支点的确定、力臂的画法
【点评】
本题考查杠杆的支点、动力臂和阻力臂的作图，需掌握力臂的定义，明确力臂是支点到力的作用线的垂线段。
【难度系数】
0.7
1. 确定支点O：撬棍绕着转动的点，即图乙中三角形的位置；
2. 画动力臂$l_1$：过支点O作动力$F_1$作用线的垂线段，该垂线段即为动力臂$l_1$；
3. 画阻力臂$l_2$：过支点O作阻力$F_2$作用线的垂线段，该垂线段即为阻力臂$l_2$。
【答案】
如图所示：
【知识点】
支点的确定、力臂的画法
【点评】
本题考查杠杆的支点、动力臂和阻力臂的作图，需掌握力臂的定义，明确力臂是支点到力的作用线的垂线段。
【难度系数】
0.7
3. 图12-1-2甲为按压式订书机，图12-1-2乙是该订书机工作时杠杆原理的简化图，O为支点。请画出：(1)作用在A点的最小动力$ F_{1} $及力臂。(2)阻力$ F_{2} $的力臂$ l_{2} $。
答案
解析
【解析】
(1) 由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。连接OA，OA为最长的动力臂$l_1$；过A点作垂直于OA向下的力$F_1$，即为作用在A点的最小动力。
(2) 过支点O作阻力$F_2$作用线的垂线段，该垂线段就是阻力$F_2$的力臂$l_2$。
【答案】
见参考答案中的图示
【知识点】
杠杆力臂作图、最小动力确定
【点评】
本题考查杠杆相关作图，需熟练掌握力臂的定义和利用杠杆平衡条件确定最小动力的方法。
【难度系数】
0.7
(1) 由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。连接OA，OA为最长的动力臂$l_1$；过A点作垂直于OA向下的力$F_1$，即为作用在A点的最小动力。
(2) 过支点O作阻力$F_2$作用线的垂线段，该垂线段就是阻力$F_2$的力臂$l_2$。
【答案】
见参考答案中的图示
【知识点】
杠杆力臂作图、最小动力确定
【点评】
本题考查杠杆相关作图，需熟练掌握力臂的定义和利用杠杆平衡条件确定最小动力的方法。
【难度系数】
0.7
4. 周末，小红常帮妈妈做家务。图12-1-3甲是小红用笤帚在扫地，图12-1-3乙是简化图，以O为支点，作用在A点的动力为$ F_{1} $。请在图12-1-3乙中画出作用在B点的阻力$ F_{2} $的示意图及其力臂$ l_{2} $。
答案
解析
【解析】
1. 确定阻力方向：扫地时，B点受地面的阻力$F_{2}$，阻碍杠杆绕O点逆时针转动，故$F_{2}$方向斜向左上方；
2. 画出$F_{2}$：在B点沿斜向左上方画带箭头的线段，标注$F_{2}$；
3. 画阻力臂$l_{2}$：过支点O作$F_{2}$作用线的垂线段，标注$l_{2}$。
【答案】
如图所示（B点画斜向左上的$F_{2}$，过O点向$F_{2}$作用线作垂线段，标注为$l_{2}$，与参考答案示意图一致）
【知识点】
杠杆阻力作图、力臂的画法
【点评】
本题考查杠杆的阻力及力臂的作图，需明确阻力方向与杠杆转动趋势相反，掌握力臂的定义及画法。
【难度系数】
0.6
1. 确定阻力方向：扫地时，B点受地面的阻力$F_{2}$，阻碍杠杆绕O点逆时针转动，故$F_{2}$方向斜向左上方；
2. 画出$F_{2}$：在B点沿斜向左上方画带箭头的线段，标注$F_{2}$；
3. 画阻力臂$l_{2}$：过支点O作$F_{2}$作用线的垂线段，标注$l_{2}$。
【答案】
如图所示（B点画斜向左上的$F_{2}$，过O点向$F_{2}$作用线作垂线段，标注为$l_{2}$，与参考答案示意图一致）
【知识点】
杠杆阻力作图、力臂的画法
【点评】
本题考查杠杆的阻力及力臂的作图，需明确阻力方向与杠杆转动趋势相反，掌握力臂的定义及画法。
【难度系数】
0.6
5. (1)如图12-1-4所示是用开瓶器开启瓶盖时的情景，请你画出作用在开瓶器上动力$ F_{1} $的力臂和阻力$ F_{2} $的示意图。
(2)如图12-1-5所示，杠杆在力$ F_{1} $、$ F_{2} $作用下处于平衡状态，$ l_{1} $为$ F_{1} $的力臂。请在图中作出$ F_{2} $的力臂$ l_{2} $及力$ F_{1} $的示意图。
(2)如图12-1-5所示，杠杆在力$ F_{1} $、$ F_{2} $作用下处于平衡状态，$ l_{1} $为$ F_{1} $的力臂。请在图中作出$ F_{2} $的力臂$ l_{2} $及力$ F_{1} $的示意图。
答案
解析
【解析】
(1) ①确定支点$O$，阻力$F_{2}$是瓶盖对开瓶器的作用力，方向竖直向下，作用点在开瓶器与瓶盖的接触处，据此画出$F_{2}$的示意图；②过支点$O$作动力$F_{1}$作用线的垂线段，即为动力$F_{1}$的力臂$l_{1}$。
(2) ①过支点$O$作$F_{2}$作用线的垂线段，即为$F_{2}$的力臂$l_{2}$；②过力臂$l_{1}$的端点作$l_{1}$的垂线，该垂线与杠杆的交点为$F_{1}$的作用点，$F_{1}$的方向斜向上（使杠杆平衡），据此画出$F_{1}$的示意图。
【答案】
如图所示（具体见参考答案配图）
【知识点】
力臂的画法、杠杆的力的示意图
【点评】
本题考查杠杆的力与力臂的作图，需掌握支点、力臂的定义，明确力的方向，属于基础作图题，侧重对杠杆基本概念的应用。
【难度系数】
0.7
(1) ①确定支点$O$，阻力$F_{2}$是瓶盖对开瓶器的作用力，方向竖直向下，作用点在开瓶器与瓶盖的接触处，据此画出$F_{2}$的示意图；②过支点$O$作动力$F_{1}$作用线的垂线段，即为动力$F_{1}$的力臂$l_{1}$。
(2) ①过支点$O$作$F_{2}$作用线的垂线段，即为$F_{2}$的力臂$l_{2}$；②过力臂$l_{1}$的端点作$l_{1}$的垂线，该垂线与杠杆的交点为$F_{1}$的作用点，$F_{1}$的方向斜向上（使杠杆平衡），据此画出$F_{1}$的示意图。
【答案】
如图所示（具体见参考答案配图）
【知识点】
力臂的画法、杠杆的力的示意图
【点评】
本题考查杠杆的力与力臂的作图，需掌握支点、力臂的定义，明确力的方向，属于基础作图题，侧重对杠杆基本概念的应用。
【难度系数】
0.7
6. 杠杆的平衡条件是。把重为4N和14N的物体分别挂在杠杆的两端，当杠杆平衡时，两力臂长度之比为。
答案
$F_1l_1=F_2l_2$
7:2
7:2
解析
【解析】
杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，公式表达为$F_1l_1=F_2l_2$；
已知$F_1=4N$，$F_2=14N$，根据杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$，可得两力臂长度之比$\frac{l_1}{l_2}=\frac{F_2}{F_1}=\frac{14N}{4N}=\frac{7}{2}$，即7:2。
【答案】
$F_1l_1=F_2l_2$；7:2
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的直接应用，属于基础题，需熟练掌握平衡条件公式并能进行简单的比例运算。
【难度系数】
0.8
杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，公式表达为$F_1l_1=F_2l_2$；
已知$F_1=4N$，$F_2=14N$，根据杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$，可得两力臂长度之比$\frac{l_1}{l_2}=\frac{F_2}{F_1}=\frac{14N}{4N}=\frac{7}{2}$，即7:2。
【答案】
$F_1l_1=F_2l_2$；7:2
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的直接应用，属于基础题，需熟练掌握平衡条件公式并能进行简单的比例运算。
【难度系数】
0.8
7. 在下列杠杆中属费力杠杆的是(填序号)；省力杠杆的是(填序号)；使用费力杠杆的优点是。
A. 撬棒
B. 独轮车
C. 钢丝钳
D. 汽水瓶盖起子
E. 镊子
F. 理发剪刀
G. 羊角锤
H. 道钉撬
Ⅰ. 天平
A. 撬棒
B. 独轮车
C. 钢丝钳
D. 汽水瓶盖起子
E. 镊子
F. 理发剪刀
G. 羊角锤
H. 道钉撬
Ⅰ. 天平
答案
EF
ABCDGH
省距离
ABCDGH
省距离
解析
【解析】
根据杠杆动力臂与阻力臂的大小关系，可将杠杆分为三类：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。
对各选项分析：
A.撬棒、B.独轮车、C.钢丝钳、D.汽水瓶盖起子、G.羊角锤、H.道钉撬，动力臂均大于阻力臂，属于省力杠杆；
E.镊子、F.理发剪刀，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
I.天平为等臂杠杆，不列入题目要求的两类中。
费力杠杆的优点是省距离。
【答案】
EF；ABCDGH；省距离
【知识点】
杠杆的分类；省力杠杆；费力杠杆
【点评】
本题考查常见杠杆的分类判断，需结合生活实际分析动力臂与阻力臂的大小关系，明确三类杠杆的特点，属于基础题型。
【难度系数】
0.7
根据杠杆动力臂与阻力臂的大小关系，可将杠杆分为三类：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。
对各选项分析：
A.撬棒、B.独轮车、C.钢丝钳、D.汽水瓶盖起子、G.羊角锤、H.道钉撬，动力臂均大于阻力臂，属于省力杠杆；
E.镊子、F.理发剪刀，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
I.天平为等臂杠杆，不列入题目要求的两类中。
费力杠杆的优点是省距离。
【答案】
EF；ABCDGH；省距离
【知识点】
杠杆的分类；省力杠杆；费力杠杆
【点评】
本题考查常见杠杆的分类判断，需结合生活实际分析动力臂与阻力臂的大小关系，明确三类杠杆的特点，属于基础题型。
【难度系数】
0.7
8. 如图12-1-6是奥运会皮划艇静水比赛的体育图标，当运动员用船桨划水时，运动员手中使用的船桨属于杠杆，使用它的好处是。
答案
费力
省距离
省距离
解析
【解析】
判断杠杆类型需比较动力臂与阻力臂的大小：用船桨划水时，船桨的支点靠近船体，动力臂（手对桨的作用力到支点的距离）小于阻力臂（水对桨的作用力到支点的距离），因此属于费力杠杆。费力杠杆的优势是可以省距离，即手移动较小距离时，桨的入水端能移动较大距离，提升划水的操作便利性。
【答案】
费力；省距离
【知识点】
杠杆的分类；费力杠杆的特点
【点评】
本题结合生活中的体育场景考查杠杆知识，需通过分析动力臂与阻力臂的大小关系判断杠杆类型，理解不同杠杆的应用优势，体现物理知识在生活中的实际应用。
【难度系数】
0.7
判断杠杆类型需比较动力臂与阻力臂的大小：用船桨划水时，船桨的支点靠近船体，动力臂（手对桨的作用力到支点的距离）小于阻力臂（水对桨的作用力到支点的距离），因此属于费力杠杆。费力杠杆的优势是可以省距离，即手移动较小距离时，桨的入水端能移动较大距离，提升划水的操作便利性。
【答案】
费力；省距离
【知识点】
杠杆的分类；费力杠杆的特点
【点评】
本题结合生活中的体育场景考查杠杆知识，需通过分析动力臂与阻力臂的大小关系判断杠杆类型，理解不同杠杆的应用优势，体现物理知识在生活中的实际应用。
【难度系数】
0.7
9. 如图12-1-7所示，撬石块有两种方法。第一种是以B点为支点，在C点用与棒垂直的力$ F_{1} $向下撬；第二种是以A点为支点，在C点用与棒垂直的力$ F_{2} $向上撬。(木棒自重不计)
(1)在图中画出力$ F_{1} $的力臂。
(2)若石块压在棒上的D点正好是AB的中点，你认为第种方法更省力一些，理由是。
(1)在图中画出力$ F_{1} $的力臂。
(2)若石块压在棒上的D点正好是AB的中点，你认为第种方法更省力一些，理由是。
答案
二
阻力与阻力臂乘积一定时，第二
种方法动力臂更长，根据杠杆平衡条件，更省力
解析
【解析】
(1) 力臂是支点到力的作用线的垂直距离，以B为支点，过B点作$F_1$作用线的垂线段，此垂线段即为$F_1$的力臂（画图参考参考答案中的图示）。
(2) 设石块对杠杆的阻力为$F_阻$，D是AB中点，两种方法中阻力臂$AD=BD$，阻力大小相同，因此阻力与阻力臂的乘积是定值。第一种方法的动力臂为$BC$，第二种方法的动力臂为$AC$，显然$AC＞BC$，根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，在阻力与阻力臂乘积一定时，动力臂越长，所需动力越小，故第二种方法更省力。
【答案】
(1) 如图所示（见参考答案中的力臂示意图）；
(2) 二；阻力与阻力臂乘积一定时，第二种方法动力臂更长，根据杠杆平衡条件，更省力。
【知识点】
杠杆力臂画法、杠杆平衡条件应用
【点评】
本题结合实际场景考查杠杆的相关知识，既涉及力臂的作图，又需要运用杠杆平衡条件分析省力情况，有助于提升对杠杆原理的理解与实际运用能力。
【难度系数】
0.6
(1) 力臂是支点到力的作用线的垂直距离，以B为支点，过B点作$F_1$作用线的垂线段，此垂线段即为$F_1$的力臂（画图参考参考答案中的图示）。
(2) 设石块对杠杆的阻力为$F_阻$，D是AB中点，两种方法中阻力臂$AD=BD$，阻力大小相同，因此阻力与阻力臂的乘积是定值。第一种方法的动力臂为$BC$，第二种方法的动力臂为$AC$，显然$AC＞BC$，根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，在阻力与阻力臂乘积一定时，动力臂越长，所需动力越小，故第二种方法更省力。
【答案】
(1) 如图所示（见参考答案中的力臂示意图）；
(2) 二；阻力与阻力臂乘积一定时，第二种方法动力臂更长，根据杠杆平衡条件，更省力。
【知识点】
杠杆力臂画法、杠杆平衡条件应用
【点评】
本题结合实际场景考查杠杆的相关知识，既涉及力臂的作图，又需要运用杠杆平衡条件分析省力情况，有助于提升对杠杆原理的理解与实际运用能力。
【难度系数】
0.6
