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1. 如图 9 - 1 - 1 所示的简单机械，在使用中属于费力杠杆的是()
A. 起子
B. 镊子
C. 钢丝钳
D. 托盘天平
A. 起子
B. 镊子
C. 钢丝钳
D. 托盘天平
答案
B
解析
【解析】
杠杆根据动力臂与阻力臂的大小关系分为三类：
A. 起子使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
B. 镊子使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
C. 钢丝钳使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
D. 托盘天平的动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆。
因此属于费力杠杆的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
杠杆的分类
【点评】
本题考查杠杆的分类，需结合生活经验判断动力臂与阻力臂的大小关系，属于基础题。
【难度系数】
0.8
杠杆根据动力臂与阻力臂的大小关系分为三类：
A. 起子使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
B. 镊子使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
C. 钢丝钳使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
D. 托盘天平的动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆。
因此属于费力杠杆的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
杠杆的分类
【点评】
本题考查杠杆的分类，需结合生活经验判断动力臂与阻力臂的大小关系，属于基础题。
【难度系数】
0.8
2. 下列仪器或工具：①量筒；②剪刀；③烧杯；④试管夹；⑤托盘天平；⑥弹簧测力计。它们在使用过程中，利用了杠杆原理的一组是()
A. ①②③
B. ②④⑤
C. ①③⑤
D. ④⑤⑥
A. ①②③
B. ②④⑤
C. ①③⑤
D. ④⑤⑥
答案
B
解析
【解析】
根据杠杆原理（绕固定点转动的硬棒）分析各仪器：
①量筒用于量取液体体积，未利用杠杆原理；
②剪刀使用时绕固定点转动，属于杠杆；
③烧杯是盛装容器，未利用杠杆原理；
④试管夹夹持试管时绕固定点转动，属于杠杆；
⑤托盘天平是等臂杠杆，利用杠杆原理；
⑥弹簧测力计利用弹簧的伸长与拉力成正比的原理，未利用杠杆原理。
因此利用杠杆原理的是②④⑤，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
杠杆的判断、杠杆原理应用
【点评】
本题考查对常见仪器工作原理的掌握，需准确区分不同仪器的工作原理，避免混淆各类物理原理的应用场景。
【难度系数】
0.7
根据杠杆原理（绕固定点转动的硬棒）分析各仪器：
①量筒用于量取液体体积，未利用杠杆原理；
②剪刀使用时绕固定点转动，属于杠杆；
③烧杯是盛装容器，未利用杠杆原理；
④试管夹夹持试管时绕固定点转动，属于杠杆；
⑤托盘天平是等臂杠杆，利用杠杆原理；
⑥弹簧测力计利用弹簧的伸长与拉力成正比的原理，未利用杠杆原理。
因此利用杠杆原理的是②④⑤，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
杠杆的判断、杠杆原理应用
【点评】
本题考查对常见仪器工作原理的掌握，需准确区分不同仪器的工作原理，避免混淆各类物理原理的应用场景。
【难度系数】
0.7
3. 在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变力和力臂的大小做实验，主要是为了()
A. 减小摩擦
B. 获取多组实验数据归纳出物理规律
C. 使每组数据更准确
D. 多次测量取平均值减小误差
A. 减小摩擦
B. 获取多组实验数据归纳出物理规律
C. 使每组数据更准确
D. 多次测量取平均值减小误差
答案
B
解析
【解析】
在探究杠杆平衡条件的实验中：
A选项：多次改变力和力臂的大小无法减小摩擦，A错误；
C选项：每组数据的准确性由测量操作决定，多次改变力和力臂不能使每组数据更准确，C错误；
D选项：该实验是为了探究物理规律，并非测量某个定值，不需要多次测量取平均值减小误差，D错误；
B选项：多次改变力和力臂的大小做实验，是为了获取多组实验数据，归纳出普遍适用的杠杆平衡条件，避免实验结论的偶然性，B正确。
【答案】
B
【知识点】
杠杆平衡实验探究、多次实验的目的
【点评】
本题需区分探究规律类实验与测量类实验多次操作的不同：探究规律类实验多次操作是为了归纳普遍规律，避免偶然性；测量类实验多次操作是为了减小误差，要明确两类实验的核心差异。
【难度系数】
0.8
在探究杠杆平衡条件的实验中：
A选项：多次改变力和力臂的大小无法减小摩擦，A错误；
C选项：每组数据的准确性由测量操作决定，多次改变力和力臂不能使每组数据更准确，C错误；
D选项：该实验是为了探究物理规律，并非测量某个定值，不需要多次测量取平均值减小误差，D错误；
B选项：多次改变力和力臂的大小做实验，是为了获取多组实验数据，归纳出普遍适用的杠杆平衡条件，避免实验结论的偶然性，B正确。
【答案】
B
【知识点】
杠杆平衡实验探究、多次实验的目的
【点评】
本题需区分探究规律类实验与测量类实验多次操作的不同：探究规律类实验多次操作是为了归纳普遍规律，避免偶然性；测量类实验多次操作是为了减小误差，要明确两类实验的核心差异。
【难度系数】
0.8
4. 从自行车的结构和使用来看，它应用了许多物理知识。下列说法中正确的是()
A. 刹车系统应用了杠杆及摩擦的知识
B. 车把相当于费力杠杆
C. 脚蹬属于费力杠杆
D. 轮胎制有花纹是为了减小摩擦
A. 刹车系统应用了杠杆及摩擦的知识
B. 车把相当于费力杠杆
C. 脚蹬属于费力杠杆
D. 轮胎制有花纹是为了减小摩擦
答案
A
解析
【解析】
逐一分析各选项：
A. 刹车系统中，手捏刹车柄时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；同时刹车皮与车轮间通过增大压力增大摩擦，因此应用了杠杆及摩擦的知识，A正确。
B. 车把的动力臂大于阻力臂，相当于省力杠杆，并非费力杠杆，B错误。
C. 脚蹬是轮轴结构，轮半径大于轴半径，属于省力杠杆，不是费力杠杆，C错误。
D. 轮胎制有花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，而非减小摩擦，D错误。
综上，正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
杠杆的分类、摩擦力的影响因素
【点评】
本题结合自行车这一常见交通工具，考查杠杆分类及摩擦力的相关知识，需要将物理知识与生活实际结合，准确区分省力、费力杠杆，以及增大、减小摩擦的方法，属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.7
逐一分析各选项：
A. 刹车系统中，手捏刹车柄时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；同时刹车皮与车轮间通过增大压力增大摩擦，因此应用了杠杆及摩擦的知识，A正确。
B. 车把的动力臂大于阻力臂，相当于省力杠杆，并非费力杠杆，B错误。
C. 脚蹬是轮轴结构，轮半径大于轴半径，属于省力杠杆，不是费力杠杆，C错误。
D. 轮胎制有花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，而非减小摩擦，D错误。
综上，正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
杠杆的分类、摩擦力的影响因素
【点评】
本题结合自行车这一常见交通工具，考查杠杆分类及摩擦力的相关知识，需要将物理知识与生活实际结合，准确区分省力、费力杠杆，以及增大、减小摩擦的方法，属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.7
5. 如图 9 - 1 - 2 所示，杠杆处于平衡状态。如果两侧各去掉一个钩码，则杠杆()
A. 仍然平衡
B. 右端下降
C. 左端下降
D. 左右摇摆
A. 仍然平衡
B. 右端下降
C. 左端下降
D. 左右摇摆
答案
C
解析
【解析】
设每个钩码的重力为G，杠杆上每个小格的长度为L。
初始时杠杆平衡，左端力与力臂的乘积为$4G×3L = 12GL$，右端为$3G×4L = 12GL$。
当两侧各去掉一个钩码后，左端力与力臂的乘积为$3G×3L = 9GL$，右端为$2G×4L = 8GL$。
由于$9GL ＞ 8GL$，左端力和力臂的乘积更大，因此左端下降。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的实际应用，解题关键是通过计算力与力臂的乘积，比较两侧的大小来判断杠杆的转动方向。
【难度系数】
0.6
设每个钩码的重力为G，杠杆上每个小格的长度为L。
初始时杠杆平衡，左端力与力臂的乘积为$4G×3L = 12GL$，右端为$3G×4L = 12GL$。
当两侧各去掉一个钩码后，左端力与力臂的乘积为$3G×3L = 9GL$，右端为$2G×4L = 8GL$。
由于$9GL ＞ 8GL$，左端力和力臂的乘积更大，因此左端下降。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的实际应用，解题关键是通过计算力与力臂的乘积，比较两侧的大小来判断杠杆的转动方向。
【难度系数】
0.6
6. 杠杆可以分为杠杆，杠杆，杠杆，下列工具：①老虎钳；②羊角锤；③船桨；④瓶起子；⑤天平，属于费力杠杆的有。(填序号)
答案
省力
费力
等臂
③
费力
等臂
③
解析
【解析】
杠杆根据动力臂和阻力臂的大小关系可分为省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。分析各工具：①老虎钳动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；②羊角锤动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；③船桨动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；④瓶起子动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；⑤天平动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆。因此属于费力杠杆的是③。
【答案】
省力；费力；等臂；③
【知识点】
杠杆的分类；费力杠杆判断
【点评】
本题考查杠杆的分类及常见杠杆工具的判断，需结合杠杆原理，通过比较动力臂与阻力臂的大小关系区分杠杆类型，注重对生活中常见工具物理原理的分析。
【难度系数】
0.8
杠杆根据动力臂和阻力臂的大小关系可分为省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。分析各工具：①老虎钳动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；②羊角锤动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；③船桨动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；④瓶起子动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；⑤天平动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆。因此属于费力杠杆的是③。
【答案】
省力；费力；等臂；③
【知识点】
杠杆的分类；费力杠杆判断
【点评】
本题考查杠杆的分类及常见杠杆工具的判断，需结合杠杆原理，通过比较动力臂与阻力臂的大小关系区分杠杆类型，注重对生活中常见工具物理原理的分析。
【难度系数】
0.8
7. 钓鱼时，钓鱼竿可看成一根杠杆，如图 9 - 1 - 3 所示，它是一个(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆，其支点位于图中的点。要使钓起鱼时省力一些，则钓鱼者两只手之间的距离应(选填“增大”或“减小”)一些。
答案
费力
A
增大
A
增大
解析
【解析】
首先确定钓鱼竿的支点为A点，动力作用在B点，阻力作用在C点，动力臂小于阻力臂，因此是费力杠杆。根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，在阻力$F_2$和阻力臂$L_2$不变时，增大两只手之间的距离（即增大动力臂$L_1$），可以减小动力$F_1$，从而更省力。
【答案】
费力；A；增大
【知识点】
杠杆的分类；杠杆平衡条件
【点评】
本题结合生活中的钓鱼场景考查杠杆的相关知识，需准确判断支点、动力臂和阻力臂，理解杠杆平衡条件在实际中的应用，属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.8
首先确定钓鱼竿的支点为A点，动力作用在B点，阻力作用在C点，动力臂小于阻力臂，因此是费力杠杆。根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，在阻力$F_2$和阻力臂$L_2$不变时，增大两只手之间的距离（即增大动力臂$L_1$），可以减小动力$F_1$，从而更省力。
【答案】
费力；A；增大
【知识点】
杠杆的分类；杠杆平衡条件
【点评】
本题结合生活中的钓鱼场景考查杠杆的相关知识，需准确判断支点、动力臂和阻力臂，理解杠杆平衡条件在实际中的应用，属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.8
8. 阻力臂为动力臂 4 倍的杠杆是(选填“省力”或“费力”)杠杆；若该杠杆受到的阻力为 20 N，则当动力为N 时，杠杆处于平衡状态。
答案
费力
80
80
解析
【解析】
1. 判断杠杆类型：阻力臂为动力臂的4倍，即阻力臂大于动力臂，根据杠杆分类规则，阻力臂大于动力臂的杠杆是费力杠杆。
2. 根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，已知$L_2=4L_1$，$F_2=20N$，代入公式得：
$F_1× L_1=20N×4L_1$，约去$L_1$，解得$F_1=80N$。
【答案】
费力；80
【知识点】
杠杆的分类；杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆分类的判断及杠杆平衡条件的应用，需明确力臂关系与杠杆类型的对应联系，熟练运用杠杆平衡公式进行计算，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
1. 判断杠杆类型：阻力臂为动力臂的4倍，即阻力臂大于动力臂，根据杠杆分类规则，阻力臂大于动力臂的杠杆是费力杠杆。
2. 根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，已知$L_2=4L_1$，$F_2=20N$，代入公式得：
$F_1× L_1=20N×4L_1$，约去$L_1$，解得$F_1=80N$。
【答案】
费力；80
【知识点】
杠杆的分类；杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆分类的判断及杠杆平衡条件的应用，需明确力臂关系与杠杆类型的对应联系，熟练运用杠杆平衡公式进行计算，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
9. 用筷子夹菜时，筷子是杠杆，它的动力是对的作用力，一般来说，筷子是动力臂(选填“大于”“小于”或“等于”)阻力臂的杠杆。
答案
手
筷子
小于
筷子
小于
解析
【解析】
用筷子夹菜时，手对筷子施加的力使筷子绕支点转动，该力为动力；在使用筷子的过程中，动力臂是手到筷子支点的距离，阻力臂是菜到支点的距离，显然动力臂小于阻力臂。
【答案】
手；筷子；小于
【知识点】
杠杆的五要素；杠杆的分类
【点评】
本题结合生活常见工具考查杠杆的相关知识，需明确杠杆动力的定义，并能准确判断动力臂与阻力臂的大小关系，属于基础概念题。
【难度系数】
0.8
用筷子夹菜时，手对筷子施加的力使筷子绕支点转动，该力为动力；在使用筷子的过程中，动力臂是手到筷子支点的距离，阻力臂是菜到支点的距离，显然动力臂小于阻力臂。
【答案】
手；筷子；小于
【知识点】
杠杆的五要素；杠杆的分类
【点评】
本题结合生活常见工具考查杠杆的相关知识，需明确杠杆动力的定义，并能准确判断动力臂与阻力臂的大小关系，属于基础概念题。
【难度系数】
0.8
10. 图 9 - 1 - 4 是使用螺丝刀撬图钉的示意图，请在图中画出动力 $ F_1 $ 的力臂 $ l_1 $。
答案
解析
【解析】
1. 确定杠杆的支点$O$；
2. 延长动力$F_1$的作用线（用虚线表示）；
3. 过支点$O$作动力$F_1$作用线的垂线段，该垂线段即为动力臂$l_1$，并标注$l_1$。
【答案】
如图所示：
【知识点】
力臂的画法；杠杆的五要素
【点评】
本题考查力臂的正确画法，需明确力臂是支点到力的作用线的垂直距离，作图时要确保垂线准确，辅助线需用虚线绘制。
【难度系数】
0.7
1. 确定杠杆的支点$O$；
2. 延长动力$F_1$的作用线（用虚线表示）；
3. 过支点$O$作动力$F_1$作用线的垂线段，该垂线段即为动力臂$l_1$，并标注$l_1$。
【答案】
如图所示：
【知识点】
力臂的画法；杠杆的五要素
【点评】
本题考查力臂的正确画法，需明确力臂是支点到力的作用线的垂直距离，作图时要确保垂线准确，辅助线需用虚线绘制。
【难度系数】
0.7
