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2.【生活情境】小春在如图12-1-16所示的筷子
盒M处施力时,会有筷子从出口滚出。图
12-1-17中能正确表示按下筷子盒时杠杆示
意图的是()
盒M处施力时,会有筷子从出口滚出。图
12-1-17中能正确表示按下筷子盒时杠杆示
意图的是()
答案
A
解析
【分析】
要解决此题，需先明确杠杆的支点、动力和阻力：
1. 确定支点：杠杆绕其转动的点为O；
2. 判断动力：按下筷子盒时，手对M处施加的力是动力$F_1$，方向竖直向下（因为要向下按压M）；
3. 判断阻力：弹簧被压缩，会对筷子施加向上的阻力$F_2$，阻碍杠杆转动。
然后对比各选项，找出符合力的方向和作用点的示意图。
【解析】
按下筷子盒时，杠杆的支点为O：
手在M处施加的动力$F_1$，方向竖直向下，作用在M点；
弹簧对筷子的阻力$F_2$，方向竖直向上，作用在筷子与弹簧的接触位置。
观察四个选项，只有A选项的力的方向和作用点符合上述分析。
【答案】
A
【知识点】
杠杆的五要素
【点评】
本题结合生活中的筷子盒情境考查杠杆知识，需要准确判断动力、阻力的方向，理解杠杆的工作原理，注重物理知识在生活中的应用。
【难度系数】
0.7
要解决此题，需先明确杠杆的支点、动力和阻力：
1. 确定支点：杠杆绕其转动的点为O；
2. 判断动力：按下筷子盒时，手对M处施加的力是动力$F_1$，方向竖直向下（因为要向下按压M）；
3. 判断阻力：弹簧被压缩，会对筷子施加向上的阻力$F_2$，阻碍杠杆转动。
然后对比各选项，找出符合力的方向和作用点的示意图。
【解析】
按下筷子盒时，杠杆的支点为O：
手在M处施加的动力$F_1$，方向竖直向下，作用在M点；
弹簧对筷子的阻力$F_2$，方向竖直向上，作用在筷子与弹簧的接触位置。
观察四个选项，只有A选项的力的方向和作用点符合上述分析。
【答案】
A
【知识点】
杠杆的五要素
【点评】
本题结合生活中的筷子盒情境考查杠杆知识，需要准确判断动力、阻力的方向，理解杠杆的工作原理，注重物理知识在生活中的应用。
【难度系数】
0.7
3.【传统文化】中医药文化是中华民族悠久历史
文化的重要组成部分。如图12-1-18是用切刀
将药材切片的示意图,请你在图中画出施加在
手柄上A点最小力F的示意图及其力臂l。
文化的重要组成部分。如图12-1-18是用切刀
将药材切片的示意图,请你在图中画出施加在
手柄上A点最小力F的示意图及其力臂l。
答案
解析
【分析】
要找到施加在A点的最小力，需结合杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$分析：在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。因此，最长的动力臂是支点O到动力作用点A的连线OA（支点到作用点的连线是该点到支点的最长距离），此时动力F的方向需垂直于OA，才能保证力臂为OA，方向向下（使切刀完成切割动作），最后画出力F和力臂l即可。
【解析】
1. 确定杠杆的支点O；
2. 连接OA，线段OA即为最长的动力臂$l$；
3. 过A点作垂直于OA向下的力$F$，此力就是A点的最小力；
4. 标注力$F$和力臂$l$，示意图与参考答案一致。
【答案】
画出的示意图为：连接OA作为力臂$l$，过A点作垂直于OA向下的力$F$（与参考答案图示一致）
【知识点】
杠杆平衡条件；力臂的画法；杠杆最小力确定
【点评】
本题结合中医药文化场景，考查杠杆最小力的画法，核心是理解杠杆平衡条件的应用，掌握“支点到动力作用点的连线为最长动力臂”这一关键，体现了物理知识在生活实际中的应用。
【难度系数】
0.6
要找到施加在A点的最小力，需结合杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$分析：在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。因此，最长的动力臂是支点O到动力作用点A的连线OA（支点到作用点的连线是该点到支点的最长距离），此时动力F的方向需垂直于OA，才能保证力臂为OA，方向向下（使切刀完成切割动作），最后画出力F和力臂l即可。
【解析】
1. 确定杠杆的支点O；
2. 连接OA，线段OA即为最长的动力臂$l$；
3. 过A点作垂直于OA向下的力$F$，此力就是A点的最小力；
4. 标注力$F$和力臂$l$，示意图与参考答案一致。
【答案】
画出的示意图为：连接OA作为力臂$l$，过A点作垂直于OA向下的力$F$（与参考答案图示一致）
【知识点】
杠杆平衡条件；力臂的画法；杠杆最小力确定
【点评】
本题结合中医药文化场景，考查杠杆最小力的画法，核心是理解杠杆平衡条件的应用，掌握“支点到动力作用点的连线为最长动力臂”这一关键，体现了物理知识在生活实际中的应用。
【难度系数】
0.6
4.【传统文化】如图12-1-19甲所示,桔槔是我国古
代汲水的一种器具,可看作杠杆,图12-1-19乙
是其简化示意图。请在图12-1-19乙中作出水
桶所受重力G的示意图,并画出力$F_{1}$的力臂$l_{1}$。
代汲水的一种器具,可看作杠杆,图12-1-19乙
是其简化示意图。请在图12-1-19乙中作出水
桶所受重力G的示意图,并画出力$F_{1}$的力臂$l_{1}$。
答案
解析
【分析】
要完成本题需分两步作图：
1. 作水桶所受重力G的示意图：重力的作用点在水桶的重心，方向竖直向下，因此在水桶重心处画竖直向下的带箭头线段并标注G即可；
2. 画力$F_{1}$的力臂$l_{1}$：根据力臂的定义，力臂是支点到力的作用线的垂直距离，所以先延长$F_{1}$的作用线（用虚线），再从支点O向$F_{1}$的作用线作垂线，该垂线段即为$F_{1}$的力臂$l_{1}$，最后标注$l_{1}$。
【解析】
1. 重力示意图：在水桶的重心（图中黑点位置），竖直向下画一条带箭头的线段，标注为$G$；
2. 力臂$l_{1}$：用虚线延长$F_{1}$的作用线，过支点$O$作$F_{1}$作用线的垂线，垂线段即为$l_{1}$，标注$l_{1}$。（作图结果如参考答案图所示）
【答案】
作图见参考答案对应图示
【知识点】
重力示意图画法，力臂的画法
【点评】
本题结合古代汲水器具桔槔，将传统文化与物理知识结合，考查重力示意图和力臂的基本作图，需牢记重力方向竖直向下，力臂是支点到力作用线的垂直距离，作图时注意线条规范、标注清晰。
【难度系数】
0.6
要完成本题需分两步作图：
1. 作水桶所受重力G的示意图：重力的作用点在水桶的重心，方向竖直向下，因此在水桶重心处画竖直向下的带箭头线段并标注G即可；
2. 画力$F_{1}$的力臂$l_{1}$：根据力臂的定义，力臂是支点到力的作用线的垂直距离，所以先延长$F_{1}$的作用线（用虚线），再从支点O向$F_{1}$的作用线作垂线，该垂线段即为$F_{1}$的力臂$l_{1}$，最后标注$l_{1}$。
【解析】
1. 重力示意图：在水桶的重心（图中黑点位置），竖直向下画一条带箭头的线段，标注为$G$；
2. 力臂$l_{1}$：用虚线延长$F_{1}$的作用线，过支点$O$作$F_{1}$作用线的垂线，垂线段即为$l_{1}$，标注$l_{1}$。（作图结果如参考答案图所示）
【答案】
作图见参考答案对应图示
【知识点】
重力示意图画法，力臂的画法
【点评】
本题结合古代汲水器具桔槔，将传统文化与物理知识结合，考查重力示意图和力臂的基本作图，需牢记重力方向竖直向下，力臂是支点到力作用线的垂直距离，作图时注意线条规范、标注清晰。
【难度系数】
0.6
1. 下列常用工具属于费力杠杆的是()
A.吃饭用的筷子
B.撬瓶盖的起子
C.剪断钢丝的钳子
D.拧螺母的扳手
A.吃饭用的筷子
B.撬瓶盖的起子
C.剪断钢丝的钳子
D.拧螺母的扳手
答案
A
解析
【分析】
要解决这道题，首先明确杠杆的分类判断标准：根据动力臂和阻力臂的大小关系，杠杆分为省力杠杆（动力臂＞阻力臂，省力但费距离）、费力杠杆（动力臂＜阻力臂，费力但省距离）、等臂杠杆（动力臂=阻力臂，不省力也不费力）。接下来逐个分析选项：
1. 对于选项A，使用筷子时，支点在筷子与手接触的一端，动力是手指对筷子的作用力，阻力是食物对筷子的作用力，此时动力臂明显小于阻力臂，属于费力杠杆；
2. 选项B的起子，撬瓶盖时支点在起子与瓶盖上方的接触点，动力臂远大于阻力臂，是省力杠杆；
3. 选项C的钢丝钳，剪断钢丝时，支点在钳子的转轴处，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
4. 选项D的扳手，拧螺母时支点在螺母中心，动力臂是扳手的长度，远大于阻力臂（螺母的半径），是省力杠杆。
因此只有筷子属于费力杠杆。
【解析】
判断杠杆类型的核心是比较动力臂和阻力臂的大小：
A. 吃饭用的筷子：使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
B. 撬瓶盖的起子：动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
C. 剪断钢丝的钳子：动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
D. 拧螺母的扳手：动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。
综上，答案选A。
【答案】
A
【知识点】
杠杆的分类，费力杠杆的判断
【点评】
本题考查杠杆分类在生活中的实际应用，需要结合生活经验判断动力臂与阻力臂的大小关系，题目贴近生活，注重对基础知识的理解与运用。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，首先明确杠杆的分类判断标准：根据动力臂和阻力臂的大小关系，杠杆分为省力杠杆（动力臂＞阻力臂，省力但费距离）、费力杠杆（动力臂＜阻力臂，费力但省距离）、等臂杠杆（动力臂=阻力臂，不省力也不费力）。接下来逐个分析选项：
1. 对于选项A，使用筷子时，支点在筷子与手接触的一端，动力是手指对筷子的作用力，阻力是食物对筷子的作用力，此时动力臂明显小于阻力臂，属于费力杠杆；
2. 选项B的起子，撬瓶盖时支点在起子与瓶盖上方的接触点，动力臂远大于阻力臂，是省力杠杆；
3. 选项C的钢丝钳，剪断钢丝时，支点在钳子的转轴处，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
4. 选项D的扳手，拧螺母时支点在螺母中心，动力臂是扳手的长度，远大于阻力臂（螺母的半径），是省力杠杆。
因此只有筷子属于费力杠杆。
【解析】
判断杠杆类型的核心是比较动力臂和阻力臂的大小：
A. 吃饭用的筷子：使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
B. 撬瓶盖的起子：动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
C. 剪断钢丝的钳子：动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
D. 拧螺母的扳手：动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。
综上，答案选A。
【答案】
A
【知识点】
杠杆的分类，费力杠杆的判断
【点评】
本题考查杠杆分类在生活中的实际应用，需要结合生活经验判断动力臂与阻力臂的大小关系，题目贴近生活，注重对基础知识的理解与运用。
【难度系数】
0.8
2. 筷子是中国和其他部分亚洲国家特有的用餐工具,一般使用筷子的方法如图12-1-20所示,则筷子是()
A.费力杠杆,但省距离
B.省力杠杆,也省距离
C.省力杠杆,但费距离
D.等臂杠杆,既不省力也不费力
A.费力杠杆,但省距离
B.省力杠杆,也省距离
C.省力杠杆,但费距离
D.等臂杠杆,既不省力也不费力
答案
A
解析
【分析】
要判断筷子属于哪种杠杆，需先明确杠杆的分类依据：根据动力臂和阻力臂的大小关系，杠杆分为省力杠杆（动力臂＞阻力臂，省力费距离）、费力杠杆（动力臂＜阻力臂，费力省距离）、等臂杠杆（动力臂=阻力臂，不省力不费力）。
首先确定筷子使用时的支点：手的虎口位置为支点；动力是手指对筷子的作用力，阻力是食物对筷子的反作用力。观察可知，动力臂远小于阻力臂，因此筷子是费力杠杆。根据杠杆平衡条件，费力杠杆的特点是费力但省距离，据此分析选项即可得出答案。
【解析】
使用筷子时，支点位于筷子与手的虎口接触处，手指对筷子的作用力为动力，食物对筷子的作用力为阻力。
对比动力臂和阻力臂的长度：动力臂（支点到动力作用线的距离）小于阻力臂（支点到阻力作用线的距离），根据杠杆分类，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆。
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，当动力臂$L_1＜$阻力臂$L_2$时，动力$F_1＞F_2$（费力），但动力移动的距离小于阻力移动的距离（省距离）。因此筷子是费力杠杆，费力但省距离，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
杠杆的分类，费力杠杆的特点
【点评】
本题结合生活中的常见工具考查杠杆的分类，解题关键是准确确定支点、动力臂和阻力臂，理解不同类型杠杆的力和距离的关系，体现了物理知识在生活中的应用，注重理论联系实际。
【难度系数】
0.8
要判断筷子属于哪种杠杆，需先明确杠杆的分类依据：根据动力臂和阻力臂的大小关系，杠杆分为省力杠杆（动力臂＞阻力臂，省力费距离）、费力杠杆（动力臂＜阻力臂，费力省距离）、等臂杠杆（动力臂=阻力臂，不省力不费力）。
首先确定筷子使用时的支点：手的虎口位置为支点；动力是手指对筷子的作用力，阻力是食物对筷子的反作用力。观察可知，动力臂远小于阻力臂，因此筷子是费力杠杆。根据杠杆平衡条件，费力杠杆的特点是费力但省距离，据此分析选项即可得出答案。
【解析】
使用筷子时，支点位于筷子与手的虎口接触处，手指对筷子的作用力为动力，食物对筷子的作用力为阻力。
对比动力臂和阻力臂的长度：动力臂（支点到动力作用线的距离）小于阻力臂（支点到阻力作用线的距离），根据杠杆分类，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆。
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，当动力臂$L_1＜$阻力臂$L_2$时，动力$F_1＞F_2$（费力），但动力移动的距离小于阻力移动的距离（省距离）。因此筷子是费力杠杆，费力但省距离，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
杠杆的分类，费力杠杆的特点
【点评】
本题结合生活中的常见工具考查杠杆的分类，解题关键是准确确定支点、动力臂和阻力臂，理解不同类型杠杆的力和距离的关系，体现了物理知识在生活中的应用，注重理论联系实际。
【难度系数】
0.8
