命题点1 杠杆及其分类

如图11-T-2甲所示，用力将夹子捏开，此时夹子属于杠杆；当用夹子夹住物体时，夹子属于杠杆。如图乙所示，手握哑铃，手臂可以看成一个杠杆；缓缓放下哑铃至水平，手用的力会越来越。

1.省力 2.费力 3.费力 4.大

【分析】
要判断杠杆类型，需比较动力臂和阻力臂的大小：动力臂大于阻力臂为省力杠杆，动力臂小于阻力臂为费力杠杆。分析夹子时，捏开夹子时动力臂更长，夹住物体时动力臂更短；分析手臂杠杆时，以肘关节为支点，肱二头肌拉力的动力臂小于哑铃重力的阻力臂；再结合杠杆平衡条件分析力的变化即可。
【解析】
1. 捏开夹子时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
2. 夹住物体时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
3. 手臂作为杠杆，肘关节为支点，肱二头肌的动力臂小于哑铃重力的阻力臂，属于费力杠杆；
4. 根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，放下哑铃至水平时，阻力（哑铃重力）不变，阻力臂增大，动力臂基本不变，因此动力增大，手用的力越来越大。
【答案】
省力；费力；费力；大
【知识点】
杠杆分类；杠杆平衡条件
【点评】
本题结合生活中的夹子、手臂动作考查杠杆相关知识，需准确判断动力臂与阻力臂的大小关系，理解杠杆平衡条件的应用，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.3

命题点2 定滑轮和动滑轮

如图11-T-3甲所示，升旗时旗手在下面拉动绳子，国旗就会上升，这是由于旗杆顶端有一个特殊的装置，它是（选填“定”或“动”）滑轮，使用它的作用是。如图乙所示，工人在阳台上将木箱提升到高处，木箱上方的装置是（选填“定”或“动”）滑轮，使用它的作用是。如图丙所示，小明能轻松地吊起重物，是因为他使用了装置，该装置的缺点是费。

1.定 2.改变施力的方向 3.动 4.省力 5.滑轮组 6.距离

【分析】
要解决这道题，需先判断滑轮类型：定滑轮的轴固定不动，动滑轮的轴随物体一起运动；再结合不同滑轮的特点分析作用，滑轮组是定滑轮和动滑轮的组合，需明确其优缺点。逐个分析甲、乙、丙图的装置，对应判断类型和作用即可。
【解析】
1. 甲图中，旗杆顶端的滑轮，轴的位置固定，不随国旗运动，属于定滑轮；使用该滑轮时，向下拉绳子，国旗向上运动，作用是改变施力的方向。
2. 乙图中，木箱上方的滑轮，轴随木箱一起向上运动，属于动滑轮；动滑轮实质是省力杠杆，使用它的作用是省力，让工人更轻松提升木箱。
3. 丙图中，装置由定滑轮和动滑轮组合而成，是滑轮组；滑轮组的优点是省力，缺点是费距离，因此小明能轻松吊起重物，但需要拉动更长的绳子，即费距离。
【答案】
定；改变施力的方向；动；省力；滑轮组；距离
【知识点】
定滑轮特点；动滑轮特点；滑轮组特点
【点评】
本题考查定滑轮、动滑轮和滑轮组的基本概念与特点，属于基础概念题，需准确区分滑轮类型并理解其作用，难度较低。
【难度系数】
0.3

命题点3 功、功率、机械效率

图11-T-4
如图11-T-4所示，女孩将一箱报刊从地面上搬起，搬起后沿水平路面前进。其中前进过程中女孩对报刊功，搬起过程中女孩对报刊（以上两空均选填“做”或“不做”）功。在搬起过程中女孩若分别快速搬起、缓慢搬起，则两次做功的多少，做功的功率（以上两空均选填“相同”或“不同”）。箱子作为搬运报刊的工具，女孩搬起这箱报刊的过程中，克服报刊重力做的功是功，克服箱子重力做的功是功。若女孩选择用轻些的箱子搬同样的报刊，则女孩搬报刊做功的机械效率将。

1.不做 2.做 3.相同 4.不同 5.有用 6.额外 7.增大

【分析】
要解答本题，需明确做功的两个必要条件、功与功率的计算、有用功与额外功的区分、机械效率的变化规律。首先根据“力和力方向上的位移”判断是否做功；再结合功的公式$W=Gh$、功率公式$P=\frac{W}{t}$分析做功和功率的异同；最后根据做功的目的区分有用功和额外功，结合机械效率公式判断效率变化。
【解析】
1. 判断前进、搬起过程是否做功：做功的两个必要因素是作用在物体上的力，以及物体在力的方向上通过的距离。前进过程中，女孩对报刊的力竖直向上，报刊沿水平方向移动，力与位移方向垂直，不满足做功条件，因此女孩对报刊不做功；搬起过程中，女孩对报刊的力竖直向上，报刊在竖直方向移动了距离，满足做功条件，因此女孩对报刊做功。
2. 分析快速、缓慢搬起的做功和功率：搬起过程中，做功$W=Gh$（$G$为报刊和箱子总重力，$h$为搬起高度），同一报刊和箱子的$G$、$h$不变，因此两次做功相同；功率$P=\frac{W}{t}$，快速搬起时间短，缓慢搬起时间长，$W$相同、时间不同，因此功率不同。
3. 区分有用功、额外功：搬报刊的目的是对报刊做功，因此克服报刊重力做的功是有用功；搬箱子是额外需求，克服箱子重力做的功是额外功。
4. 分析机械效率变化：机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{W_{有}}{W_{有}+W_{额}}$，用轻箱子时，额外功$W_{额}$减小，有用功$W_{有}$不变，因此机械效率增大。
【答案】
不做；做；相同；不同；有用；额外；增大
【知识点】
功的判断、功率计算、有用功与额外功、机械效率
【点评】
本题考查力学基础概念的应用，需准确把握做功的必要条件，区分有用功与额外功，理解功率与时间的关系，是对核心概念的基础考查，难度适中。
【难度系数】
0.5

实验一 探究杠杆的平衡条件
1. 发现问题:玩跷跷板时体重较轻的人距离中间的支撑点要远一些,跷跷板才能平衡。
2. 提出问题:满足什么条件时,杠杆才能平衡?
3. 作出猜想:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
4. 实验器材:杠杆、支架、、、刻度尺等。
5. 实验步骤
(1)安装好杠杆,如图11-T-5甲所示,调节杠杆两端的平衡螺母,使之在水平位置平衡,如图乙所示。

图11-T-5
(2)在杠杆左侧挂上一定数量的钩码,用弹簧测力计在右侧某一位置竖直拉住杠杆,使杠杆在水平位置平衡(如图丙所示),记下对应的阻力$F_2$、阻力臂$l_2$、动力$F_1$、动力臂$l_1$,填入实验数据记录表中。
(3)多次改变动力、动力臂、阻力、阻力臂四个量中的某些量,使杠杆在水平位置重新平衡,重复步骤(2),得到如下实验数据记录表格。

6. 分析论证:从上面测得的实验数据中发现与相等。
7. 实验结论:杠杆的平衡条件是,用字母表示可写成$F_1 l_1 = F_2 l_2$,杠杆的平衡条件也称为杠杆原理。
8. 评估交流
(1)实验前调节杠杆在水平位置平衡的目的:。
(2)在实验过程中,每次都要使杠杆在水平位置保持平衡的目的:。

4. 弹簧测力计、钩码
6. 动力×动力臂、阻力×阻力臂
7. 动力×动力臂=阻力×阻力臂，$F_1 l_1 = F_2 l_2$
8. (1)消除杠杆自重对实验的影响
(2)便于测量力臂

【分析】
本题围绕探究杠杆平衡条件的实验展开，需结合实验的器材配置、实验结论、操作目的逐一分析填空：第4问回忆实验所需的测量工具和施力物体；第6问通过实验数据推导平衡时的数量关系；第7问对应实验的核心结论；第8问区分实验前和实验中调节杠杆水平平衡的不同作用。
【解析】
4. 探究杠杆平衡条件时，需要测量力的大小，因此需要弹簧测力计；还需要钩码作为动力或阻力，故器材还需弹簧测力计、钩码。
6. 分析实验记录的数据，可发现动力×动力臂的结果与阻力×阻力臂的结果相等，这是杠杆平衡的核心规律。
7. 由实验数据总结得出，杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，用字母表示为$F_1 l_1 = F_2 l_2$。
8. (1) 实验前调节杠杆在水平位置平衡，能让杠杆的重心落在支点处，消除杠杆自身重力对实验平衡的影响；(2) 实验过程中保持杠杆在水平位置平衡，此时力臂与杠杆重合，便于直接测量力臂的长度。
【答案】
4. 弹簧测力计、钩码
6. 动力×动力臂、阻力×阻力臂
7. 动力×动力臂=阻力×阻力臂，$F_1 l_1 = F_2 l_2$
8. (1) 消除杠杆自重对实验的影响；(2) 便于测量力臂
【知识点】
杠杆平衡条件实验、力臂的测量、实验操作目的
【点评】
本题为探究杠杆平衡条件的基础实验题，考查的内容均为课本实验的核心知识点，侧重对实验基础知识的掌握，难度较低。
【难度系数】
0.3