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5. 下列四种工具正常使用时属于省力杠杆的是()。
A.筷子
B.食品夹
C.开瓶器
D.船桨
A.筷子
B.食品夹
C.开瓶器
D.船桨
答案
C
解析
省力杠杆的特点是动力臂大于阻力臂，使用时会省力。逐一分析选项，筷子、食品夹、船桨在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；开瓶器在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。
6. 一种切甘蔗用铡刀的示意图如图所示，下列有关说法正确的是()。
A.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b点更易被切断
D.手沿F1方向用力比沿F2方向更省力
A.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b点更易被切断
D.手沿F1方向用力比沿F2方向更省力
答案
C
解析
【解析】
对各选项逐一分析：
A. 刀刃很薄，是在压力一定时，通过减小受力面积增大压强，并非增大压力，故A错误；
B. 铡刀使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B错误；
C. 根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，阻力、动力臂不变时，阻力臂越小所需动力越小。甘蔗放在a点比b点阻力臂更小，更易被切断，故C正确；
D. 动力臂是支点到动力作用线的垂直距离，$F_2$方向与刀身垂直，动力臂比$F_1$的动力臂更长，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】
本题以生活中常见的铡刀为载体，综合考查了压强、杠杆的相关知识，要求学生能将物理规律和生活实际结合，侧重考查知识的应用能力。
【难度系数】
0.7
对各选项逐一分析：
A. 刀刃很薄，是在压力一定时，通过减小受力面积增大压强，并非增大压力，故A错误；
B. 铡刀使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B错误；
C. 根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，阻力、动力臂不变时，阻力臂越小所需动力越小。甘蔗放在a点比b点阻力臂更小，更易被切断，故C正确；
D. 动力臂是支点到动力作用线的垂直距离，$F_2$方向与刀身垂直，动力臂比$F_1$的动力臂更长，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】
本题以生活中常见的铡刀为载体，综合考查了压强、杠杆的相关知识，要求学生能将物理规律和生活实际结合，侧重考查知识的应用能力。
【难度系数】
0.7
7. 指甲刀是生活中常用的小工具，如图所示，它包含三个杠杆。下列关于这三个杠杆的说法正确的是()。
A.一个省力杠杆，两个费力杠杆
B.一个费力杠杆，两个省力杠杆
C.三个都是省力杠杆
D.三个都是费力杠杆
A.一个省力杠杆，两个费力杠杆
B.一个费力杠杆，两个省力杠杆
C.三个都是省力杠杆
D.三个都是费力杠杆
答案
A
解析
【解析】
对指甲刀的三个杠杆逐一分析：
1. 杠杆ABC：支点为B，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
2. 杠杆OBD：支点为O，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
3. 杠杆OED：支点为O，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
综上，指甲刀包含一个省力杠杆，两个费力杠杆，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
杠杆的分类；杠杆五要素
【点评】
本题结合生活常见工具考查杠杆的分类，解题关键是准确确定每个杠杆的支点，通过比较动力臂与阻力臂的长短判断杠杆类型，需将物理知识与生活实际相结合。
【难度系数】
0.6
对指甲刀的三个杠杆逐一分析：
1. 杠杆ABC：支点为B，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
2. 杠杆OBD：支点为O，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
3. 杠杆OED：支点为O，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
综上，指甲刀包含一个省力杠杆，两个费力杠杆，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
杠杆的分类；杠杆五要素
【点评】
本题结合生活常见工具考查杠杆的分类，解题关键是准确确定每个杠杆的支点，通过比较动力臂与阻力臂的长短判断杠杆类型，需将物理知识与生活实际相结合。
【难度系数】
0.6
8. 如图所示，用方向始终垂直于杠杆的动力F将重物从A位置缓慢提升到B位置，在提升重物的过程中，动力F的大小变化情况是()。
A.始终变大
B.不变
C.先变大，后变小
D.先变小，后变大
A.始终变大
B.不变
C.先变大，后变小
D.先变小，后变大
答案
C
解析
根据杠杆平衡条件$F_{1}L_{1}=F_{2}L_{2}$，动力$F$始终垂直于杠杆，故动力臂$L_{1}$等于杠杆长度，大小不变；阻力$F_{2}$为重物重力$G$，大小不变。阻力臂$L_{2}$是支点到重力作用线的垂直距离，重物悬挂点到支点距离固定，当杠杆从A位置缓慢提升到B位置时，阻力臂$L_{2}$先增大（杠杆转动至水平位置时最大）后减小。因$F=\frac{F_{2}L_{2}}{L_{1}}$，$F$与$L_{2}$成正比，故动力$F$先变大后变小。
9. 杆秤是我国古代劳动人民的一项伟大发明，反映了古代商贸和科技的发展。科技小组的同学用轻质细杆制作了一根杆秤，其示意图如图所示，秤砣的质量为0.2kg，B、C处各有一秤纽。使用时，将待测物体挂在左侧秤钩处，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，使秤杆达到水平平衡时，可读出待测物体的质量。秤砣最远可移至E点，秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计。
（1）为了在杆秤上标定出测量需要的刻度值，将质量为1kg的钩码挂在秤钩上，用手提起B处的秤纽，移动秤砣在秤杆上悬挂的位置，至D点时，秤杆达到水平平衡，此时就可以在D点标定出刻度值1kg。已知AB的长度为4cm，求BD的长度。g取10N/kg。
（2）提起B处的秤纽时，杆秤能称量物体的最大质量为m1；提起C处的秤纽时，杆秤能称量物体的最大质量为m2。请你通过分析说明m1与m2的大小关系。
（1）为了在杆秤上标定出测量需要的刻度值，将质量为1kg的钩码挂在秤钩上，用手提起B处的秤纽，移动秤砣在秤杆上悬挂的位置，至D点时，秤杆达到水平平衡，此时就可以在D点标定出刻度值1kg。已知AB的长度为4cm，求BD的长度。g取10N/kg。
（2）提起B处的秤纽时，杆秤能称量物体的最大质量为m1；提起C处的秤纽时，杆秤能称量物体的最大质量为m2。请你通过分析说明m1与m2的大小关系。
答案
（1）20cm；（2）$m_{1}＞ m_{2}$
解析
（1）物体重力：$G_{物}=m_{物}g=1\,\mathrm{kg}×10\,\mathrm{N/kg}=10\,\mathrm{N}$
秤砣重力：$G_{砣}=m_{砣}g=0.2\,\mathrm{kg}×10\,\mathrm{N/kg}=2\,\mathrm{N}$
由杠杆平衡条件：$G_{物}× AB=G_{砣}× BD$
代入数据：$10\,\mathrm{N}×4\,\mathrm{cm}=2\,\mathrm{N}× BD$
解得：$BD=20\,\mathrm{cm}$
（2）提起B秤纽时，最大称量$m_{1}$满足：$m_{1}g× AB=m_{砣}g× BE$，则$m_{1}=\frac{m_{砣}× BE}{AB}$
提起C秤纽时，最大称量$m_{2}$满足：$m_{2}g× AC=m_{砣}g× CE$，则$m_{2}=\frac{m_{砣}× CE}{AC}$
因$BE=BC+CE＞ CE$，$AC=AB+BC＞ AB$，且$\frac{BE}{AB}＞\frac{CE}{AC}$，故$m_{1}＞ m_{2}$
秤砣重力：$G_{砣}=m_{砣}g=0.2\,\mathrm{kg}×10\,\mathrm{N/kg}=2\,\mathrm{N}$
由杠杆平衡条件：$G_{物}× AB=G_{砣}× BD$
代入数据：$10\,\mathrm{N}×4\,\mathrm{cm}=2\,\mathrm{N}× BD$
解得：$BD=20\,\mathrm{cm}$
（2）提起B秤纽时，最大称量$m_{1}$满足：$m_{1}g× AB=m_{砣}g× BE$，则$m_{1}=\frac{m_{砣}× BE}{AB}$
提起C秤纽时，最大称量$m_{2}$满足：$m_{2}g× AC=m_{砣}g× CE$，则$m_{2}=\frac{m_{砣}× CE}{AC}$
因$BE=BC+CE＞ CE$，$AC=AB+BC＞ AB$，且$\frac{BE}{AB}＞\frac{CE}{AC}$，故$m_{1}＞ m_{2}$
