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1. 如图所示是三种类型的剪刀，请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择
A
（填“A”“B”或“C”）剪刀，这样选择的目的是省力
（填“省力”“省距离”或“省功”）。答案
1.A 省力
解析
【分析】
我们首先明确剪铁皮的实际需求：铁皮硬度大，剪开需要克服很大的阻力，因此要选择能够省力的杠杆工具。接下来结合杠杆的特点分析三把剪刀：杠杆的支点在中间的转轴位置，动力臂是手柄的长度，阻力臂是刀刃的长度，省力杠杆的特点是动力臂大于阻力臂。对比三把剪刀的结构，A的手柄长度远大于刀刃长度，符合省力杠杆的特征；B、C的刀刃长度大于手柄长度，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，无法提供足够大的剪切力，不适合剪铁皮，因此可以确定选择A剪刀来实现省力的效果。
【解析】
解：剪切硬度较大的铁皮时，需要用较小的动力获得较大的剪切力，因此要选用省力杠杆：
1. 观察A剪刀：手柄的动力臂大于刀刃的阻力臂，属于动力臂大于阻力臂的省力杠杆，使用时可以省力，完全满足剪切铁皮的需求；
2. 观察B、C剪刀：刀刃的阻力臂大于手柄的动力臂，属于动力臂小于阻力臂的费力杠杆，仅能省距离，无法提供足够大的作用力，不适合剪切铁皮。
因此最终选择A剪刀，目的是省力。
【答案】
A；省力
【知识点】
杠杆分类，省力杠杆应用
【点评】
本题结合生活常见工具考察杠杆的实际应用，解题关键是根据使用场景的需求判断所需杠杆类型，再通过对比动力臂、阻力臂的大小筛选合适的工具，同时也隐含了"任何机械都不能省功"的基础常识引导，帮助学生建立物理知识联系生活的思维。
【难度系数】
0.9
我们首先明确剪铁皮的实际需求：铁皮硬度大，剪开需要克服很大的阻力，因此要选择能够省力的杠杆工具。接下来结合杠杆的特点分析三把剪刀：杠杆的支点在中间的转轴位置，动力臂是手柄的长度，阻力臂是刀刃的长度，省力杠杆的特点是动力臂大于阻力臂。对比三把剪刀的结构，A的手柄长度远大于刀刃长度，符合省力杠杆的特征；B、C的刀刃长度大于手柄长度，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，无法提供足够大的剪切力，不适合剪铁皮，因此可以确定选择A剪刀来实现省力的效果。
【解析】
解：剪切硬度较大的铁皮时，需要用较小的动力获得较大的剪切力，因此要选用省力杠杆：
1. 观察A剪刀：手柄的动力臂大于刀刃的阻力臂，属于动力臂大于阻力臂的省力杠杆，使用时可以省力，完全满足剪切铁皮的需求；
2. 观察B、C剪刀：刀刃的阻力臂大于手柄的动力臂，属于动力臂小于阻力臂的费力杠杆，仅能省距离，无法提供足够大的作用力，不适合剪切铁皮。
因此最终选择A剪刀，目的是省力。
【答案】
A；省力
【知识点】
杠杆分类，省力杠杆应用
【点评】
本题结合生活常见工具考察杠杆的实际应用，解题关键是根据使用场景的需求判断所需杠杆类型，再通过对比动力臂、阻力臂的大小筛选合适的工具，同时也隐含了"任何机械都不能省功"的基础常识引导，帮助学生建立物理知识联系生活的思维。
【难度系数】
0.9
2.(2024·哈尔滨)杆秤在我国有几千年的历史,如今中药房仍在使用.如图所示,已测得刺五加药材的质量是120g,其中$OB=3OA$,若不计杆秤自重,则秤砣的质量约为
40
g,接下来要测30g的人参片,需要将秤砣向B点的右
(填“左”或“右”)侧移动.答案
2.40 右
解析
【分析】
这道题是杠杆平衡条件的实际应用题，首先我们先确定支点为O，不计杆秤自重时，杠杆的两个作用力分别是药材的重力和秤砣的重力，对应的力臂分别是OA和OB。第一步直接套用杠杆平衡条件，将重力替换为质量和g的乘积，约去g后代入已知的质量和力臂关系，就能算出秤砣的质量。第二步分析动态变化：当被测药材质量变小时，药材的重力变小，对应的阻力臂OA不变，秤砣重力也不变，根据杠杆平衡条件可以推出秤砣的力臂需要减小，也就是要向支点O靠近，再结合B点在O点左侧的位置关系，就能判断出秤砣相对于B点的移动方向。
【解析】
1. 计算秤砣质量：
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，代入力为重力的关系可得：
$G_{\mathrm{药}} · OA = G_{\mathrm{砣}} · OB$
将$G=mg$代入上式，两边同时约去g，得到：
$m_{\mathrm{药}} · OA = m_{\mathrm{砣}} · OB$
已知$m_{\mathrm{药}}=120\ \mathrm{g}$，$OB=3OA$，代入后约去OA：
$120\ \mathrm{g} × OA = m_{\mathrm{砣}} × 3OA$
解得$m_{\mathrm{砣}}=40\ \mathrm{g}$。
2. 判断秤砣移动方向：
测量30g的人参片时，被测物体重力变小，阻力臂OA不变，秤砣重力不变，根据杠杆平衡条件，需要减小秤砣对应的动力臂，也就是让秤砣向支点O靠近。由于B点位于支点O的左侧，向O点移动就是向B点的右侧移动。
【答案】
40；右
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题结合我国传统杆秤的场景考查杠杆平衡的计算和动态分析，整体难度偏低，易错点是第二空的方向判断，注意参考点是B点而非支点O，避免搞反移动方向，属于杠杆应用的基础常规题型。
【难度系数】
0.8
这道题是杠杆平衡条件的实际应用题，首先我们先确定支点为O，不计杆秤自重时，杠杆的两个作用力分别是药材的重力和秤砣的重力，对应的力臂分别是OA和OB。第一步直接套用杠杆平衡条件，将重力替换为质量和g的乘积，约去g后代入已知的质量和力臂关系，就能算出秤砣的质量。第二步分析动态变化：当被测药材质量变小时，药材的重力变小，对应的阻力臂OA不变，秤砣重力也不变，根据杠杆平衡条件可以推出秤砣的力臂需要减小，也就是要向支点O靠近，再结合B点在O点左侧的位置关系，就能判断出秤砣相对于B点的移动方向。
【解析】
1. 计算秤砣质量：
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，代入力为重力的关系可得：
$G_{\mathrm{药}} · OA = G_{\mathrm{砣}} · OB$
将$G=mg$代入上式，两边同时约去g，得到：
$m_{\mathrm{药}} · OA = m_{\mathrm{砣}} · OB$
已知$m_{\mathrm{药}}=120\ \mathrm{g}$，$OB=3OA$，代入后约去OA：
$120\ \mathrm{g} × OA = m_{\mathrm{砣}} × 3OA$
解得$m_{\mathrm{砣}}=40\ \mathrm{g}$。
2. 判断秤砣移动方向：
测量30g的人参片时，被测物体重力变小，阻力臂OA不变，秤砣重力不变，根据杠杆平衡条件，需要减小秤砣对应的动力臂，也就是让秤砣向支点O靠近。由于B点位于支点O的左侧，向O点移动就是向B点的右侧移动。
【答案】
40；右
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题结合我国传统杆秤的场景考查杠杆平衡的计算和动态分析，整体难度偏低，易错点是第二空的方向判断，注意参考点是B点而非支点O，避免搞反移动方向，属于杠杆应用的基础常规题型。
【难度系数】
0.8
3.下列关于杠杆的几种说法中不正确的是
（
A.杠杆可以是直的，也可以是弯的
B.杠杆的支点一定在杠杆上
C.支点可以在杠杆上的任何位置
D.动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆的长度
（
D
）A.杠杆可以是直的，也可以是弯的
B.杠杆的支点一定在杠杆上
C.支点可以在杠杆上的任何位置
D.动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆的长度
答案
3.D
解析
【分析】
这道题考查杠杆的基础概念，解题核心是紧扣杠杆的定义、支点的特点、力臂的定义逐一判断选项，题目要求选出不正确的说法，我们先回忆相关基础定义：杠杆是能绕固定点转动的硬棒，力臂是支点到力的作用线的垂直距离，再逐一验证每个选项的正误，排除正确说法，最终选出错误选项即可。
【解析】
我们逐个分析选项：
1. 选项A：杠杆的定义仅要求是可绕固定点转动的硬棒，没有限定形状，杠杆可以是直的如撬棍，也可以是弯的如羊角锤、扳手，该说法正确，不符合题意。
2. 选项B：支点是杠杆绕着转动的固定点，这个点必然属于杠杆上的点，否则无法带动杠杆整体转动，该说法正确，不符合题意。
3. 选项C：支点位置没有强制限制，既可以在杠杆中间如跷跷板的支点，也可以在杠杆一端如镊子、钓鱼竿的支点，因此支点可以在杠杆上的任意位置，该说法正确，不符合题意。
4. 选项D：力臂是支点到力的作用线的垂直距离，并非支点到力的作用点沿杠杆的线段长度，当动力、阻力方向不与杠杆垂直，或者杠杆本身是弯曲结构时，动力臂与阻力臂的长度之和会远小于杠杆自身的总长度，不可能等于杠杆长度，该说法错误，符合题意。
【答案】
D
【知识点】
杠杆的定义，力臂的概念
【点评】
本题属于杠杆基础概念的易错题，不少同学会混淆“力臂”和“支点到力的作用点的杠杆段长度”，误以为力臂一定完全落在杠杆上，从而错选其他选项，解题时要明确力臂是垂直距离，不一定和杠杆本身的路径重合。
【难度系数】
0.7
这道题考查杠杆的基础概念，解题核心是紧扣杠杆的定义、支点的特点、力臂的定义逐一判断选项，题目要求选出不正确的说法，我们先回忆相关基础定义：杠杆是能绕固定点转动的硬棒，力臂是支点到力的作用线的垂直距离，再逐一验证每个选项的正误，排除正确说法，最终选出错误选项即可。
【解析】
我们逐个分析选项：
1. 选项A：杠杆的定义仅要求是可绕固定点转动的硬棒，没有限定形状，杠杆可以是直的如撬棍，也可以是弯的如羊角锤、扳手，该说法正确，不符合题意。
2. 选项B：支点是杠杆绕着转动的固定点，这个点必然属于杠杆上的点，否则无法带动杠杆整体转动，该说法正确，不符合题意。
3. 选项C：支点位置没有强制限制，既可以在杠杆中间如跷跷板的支点，也可以在杠杆一端如镊子、钓鱼竿的支点，因此支点可以在杠杆上的任意位置，该说法正确，不符合题意。
4. 选项D：力臂是支点到力的作用线的垂直距离，并非支点到力的作用点沿杠杆的线段长度，当动力、阻力方向不与杠杆垂直，或者杠杆本身是弯曲结构时，动力臂与阻力臂的长度之和会远小于杠杆自身的总长度，不可能等于杠杆长度，该说法错误，符合题意。
【答案】
D
【知识点】
杠杆的定义，力臂的概念
【点评】
本题属于杠杆基础概念的易错题，不少同学会混淆“力臂”和“支点到力的作用点的杠杆段长度”，误以为力臂一定完全落在杠杆上，从而错选其他选项，解题时要明确力臂是垂直距离，不一定和杠杆本身的路径重合。
【难度系数】
0.7
4.(2024·镇江)小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件,实验中杠杆始终保持水平平衡,此时弹簧测力计处于竖直方向,他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程.为了完成实验,下列方案可行的是（
A.钩码的数量适当增加
B.钩码的位置适当向左移动
C.弹簧测力计转到图中虚线位置
D.弹簧测力计位置适当向左平移
D
）A.钩码的数量适当增加
B.钩码的位置适当向左移动
C.弹簧测力计转到图中虚线位置
D.弹簧测力计位置适当向左平移
答案
4.D
解析
【分析】
首先明确解题核心是杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，当前弹簧测力计竖直拉时示数超过量程，说明当前所需的拉力偏大，我们的目标是通过调整操作，让弹簧测力计的拉力减小。根据杠杆平衡公式变形可得$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}$，要让$F_1$变小，可通过减小阻力$F_2$、减小阻力臂$L_2$、增大动力臂$L_1$这三种方式实现，接下来逐一分析每个选项的操作对$F_1$的影响，判断是否能让拉力落到量程范围内即可选出正确答案。
【解析】
杠杆始终保持水平平衡，满足杠杆平衡条件：$F_1L_1=F_2L_2$，当前弹簧测力计拉力超过量程，说明所需拉力偏大，我们需要让拉力减小：
选项A：适当增加钩码数量，会让阻力$F_2$变大，在$L_2$、$L_1$不变的情况下，由公式可知拉力$F_1$会进一步变大，会更超出量程，方案不可行。
选项B：钩码位置适当向左移动，会让阻力臂$L_2$变大，在$F_2$、$L_1$不变的情况下，拉力$F_1$会变大，超出量程的情况更严重，方案不可行。
选项C：弹簧测力计转到图中虚线斜拉位置，此时动力臂是支点到拉力作用线的垂直距离，斜拉会让动力臂$L_1$比竖直拉时更小，在$F_2$、$L_2$不变的情况下，拉力$F_1$会变大，进一步超出量程，方案不可行。
选项D：弹簧测力计位置适当向左平移，拉力仍保持竖直方向，此时动力臂$L_1$会变大，在$F_2$、$L_2$不变的情况下，由$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}$可知拉力$F_1$会减小，可让示数落到量程范围内，方案可行。
综上，答案选D。
【答案】
D
【知识点】
杠杆平衡条件，力臂的判断
【点评】
本题结合杠杆实验的实际问题，考察杠杆平衡条件的灵活应用，易错点是误判斜拉时动力臂的变化，要牢记力臂是支点到力的作用线的垂直距离，而非支点到力的作用点的距离，解题时紧扣平衡条件分析变量变化即可快速推导结果。
【难度系数】
0.7
首先明确解题核心是杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，当前弹簧测力计竖直拉时示数超过量程，说明当前所需的拉力偏大，我们的目标是通过调整操作，让弹簧测力计的拉力减小。根据杠杆平衡公式变形可得$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}$，要让$F_1$变小，可通过减小阻力$F_2$、减小阻力臂$L_2$、增大动力臂$L_1$这三种方式实现，接下来逐一分析每个选项的操作对$F_1$的影响，判断是否能让拉力落到量程范围内即可选出正确答案。
【解析】
杠杆始终保持水平平衡，满足杠杆平衡条件：$F_1L_1=F_2L_2$，当前弹簧测力计拉力超过量程，说明所需拉力偏大，我们需要让拉力减小：
选项A：适当增加钩码数量，会让阻力$F_2$变大，在$L_2$、$L_1$不变的情况下，由公式可知拉力$F_1$会进一步变大，会更超出量程，方案不可行。
选项B：钩码位置适当向左移动，会让阻力臂$L_2$变大，在$F_2$、$L_1$不变的情况下，拉力$F_1$会变大，超出量程的情况更严重，方案不可行。
选项C：弹簧测力计转到图中虚线斜拉位置，此时动力臂是支点到拉力作用线的垂直距离，斜拉会让动力臂$L_1$比竖直拉时更小，在$F_2$、$L_2$不变的情况下，拉力$F_1$会变大，进一步超出量程，方案不可行。
选项D：弹簧测力计位置适当向左平移，拉力仍保持竖直方向，此时动力臂$L_1$会变大，在$F_2$、$L_2$不变的情况下，由$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}$可知拉力$F_1$会减小，可让示数落到量程范围内，方案可行。
综上，答案选D。
【答案】
D
【知识点】
杠杆平衡条件，力臂的判断
【点评】
本题结合杠杆实验的实际问题，考察杠杆平衡条件的灵活应用，易错点是误判斜拉时动力臂的变化，要牢记力臂是支点到力的作用线的垂直距离，而非支点到力的作用点的距离，解题时紧扣平衡条件分析变量变化即可快速推导结果。
【难度系数】
0.7
5.(2024·南通)钓鱼活动深受人们喜爱.如图是钓鱼的情景,你认为最合理的拉起鱼竿的方式是
（
（
C
）答案
5.C
解析
【分析】
这是杠杆实际应用类题目，解题时首先要明确钓鱼竿作为杠杆的支点位置：钓鱼时人手握持鱼竿的最末端，这个位置就是杠杆的支点O。接下来判断动力的合理性：第一，动力的作用效果需要让鱼竿绕支点转动，将鱼向上拉起；第二，根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力，最合理的施力方式是动力方向垂直于鱼竿，此时动力臂等于支点到动力作用点的鱼竿长度，是最长的动力臂，能最大程度省力。随后逐个排查选项：A、B的支点位置都选在了鱼竿中部，不符合实际握持钓鱼竿的支点位置，可直接排除；D选项动力方向水平向左，对应的动力臂很短，施力更费力，不合理；只有C选项支点在鱼竿末端，动力斜向上垂直于鱼竿，是最合理的拉起方式。
【解析】
1. 确定支点：使用钓鱼竿时，人手握持鱼竿的后端（鱼竿最左端）是杠杆的支点O，因此支点位置在鱼竿末端，直接排除支点在鱼竿中部的A、B选项。
2. 结合杠杆平衡条件分析：根据杠杆平衡公式$F_1L_1=F_2L_2$，在阻力（鱼的拉力）和阻力臂固定的情况下，动力臂越长，所需动力越小，施力越轻松。要将鱼拉起，动力需要使鱼竿绕支点逆时针转动，当动力方向垂直于鱼竿向上时，动力臂为支点到动力作用点的距离，是该作用点下最长的动力臂，施力最省力。
3. 对比剩余选项：D中动力水平向左，对应的动力臂很短，施力费力，不符合实际使用习惯；C的动力垂直鱼竿斜向上，动力臂最长，施力最合理。
综上，最合理的拉起鱼竿的方式是选项C。
【答案】C
【知识点】
杠杆支点判断，杠杆平衡条件
【点评】
本题结合钓鱼的生活场景考查杠杆的实际应用，解题核心是先结合实际使用习惯找准钓鱼竿的支点位置，再通过最大化动力臂的省力原则判断最合理的施力方式，避免脱离实际错误判定支点位置。
【难度系数】
0.7
这是杠杆实际应用类题目，解题时首先要明确钓鱼竿作为杠杆的支点位置：钓鱼时人手握持鱼竿的最末端，这个位置就是杠杆的支点O。接下来判断动力的合理性：第一，动力的作用效果需要让鱼竿绕支点转动，将鱼向上拉起；第二，根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力，最合理的施力方式是动力方向垂直于鱼竿，此时动力臂等于支点到动力作用点的鱼竿长度，是最长的动力臂，能最大程度省力。随后逐个排查选项：A、B的支点位置都选在了鱼竿中部，不符合实际握持钓鱼竿的支点位置，可直接排除；D选项动力方向水平向左，对应的动力臂很短，施力更费力，不合理；只有C选项支点在鱼竿末端，动力斜向上垂直于鱼竿，是最合理的拉起方式。
【解析】
1. 确定支点：使用钓鱼竿时，人手握持鱼竿的后端（鱼竿最左端）是杠杆的支点O，因此支点位置在鱼竿末端，直接排除支点在鱼竿中部的A、B选项。
2. 结合杠杆平衡条件分析：根据杠杆平衡公式$F_1L_1=F_2L_2$，在阻力（鱼的拉力）和阻力臂固定的情况下，动力臂越长，所需动力越小，施力越轻松。要将鱼拉起，动力需要使鱼竿绕支点逆时针转动，当动力方向垂直于鱼竿向上时，动力臂为支点到动力作用点的距离，是该作用点下最长的动力臂，施力最省力。
3. 对比剩余选项：D中动力水平向左，对应的动力臂很短，施力费力，不符合实际使用习惯；C的动力垂直鱼竿斜向上，动力臂最长，施力最合理。
综上，最合理的拉起鱼竿的方式是选项C。
【答案】C
【知识点】
杠杆支点判断，杠杆平衡条件
【点评】
本题结合钓鱼的生活场景考查杠杆的实际应用，解题核心是先结合实际使用习惯找准钓鱼竿的支点位置，再通过最大化动力臂的省力原则判断最合理的施力方式，避免脱离实际错误判定支点位置。
【难度系数】
0.7
