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一、选择题
1 如图所示,正在使用的四种工具,属于费力杠杆的是(
A.
羊角锤
B.园艺剪
C.核桃夹
D.食品夹
1 如图所示,正在使用的四种工具,属于费力杠杆的是(
D
)A.
羊角锤B.园艺剪
C.核桃夹
D.食品夹
答案
1.D
解析
【分析】要判断杠杆的类型，需依据动力臂与阻力臂的大小关系：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，动力臂等于阻力臂为等臂杠杆。接下来逐个分析各工具使用时动力臂和阻力臂的大小，从而确定属于费力杠杆的选项。
【解析】
选项A：羊角锤拔钉子时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
选项B：园艺剪剪树枝时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
选项C：核桃夹夹核桃时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
选项D：食品夹夹食物时，手施加的动力的力臂小于食物对夹子的阻力的力臂，即动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
【答案】D
【知识点】杠杆的分类、费力杠杆
【点评】本题考查杠杆类型的基础判断，核心是区分动力臂与阻力臂的大小关系，属于简单题，学生易掌握。
【难度系数】0.8
【解析】
选项A：羊角锤拔钉子时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
选项B：园艺剪剪树枝时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
选项C：核桃夹夹核桃时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
选项D：食品夹夹食物时，手施加的动力的力臂小于食物对夹子的阻力的力臂，即动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
【答案】D
【知识点】杠杆的分类、费力杠杆
【点评】本题考查杠杆类型的基础判断，核心是区分动力臂与阻力臂的大小关系，属于简单题，学生易掌握。
【难度系数】0.8
2 如图所示，钓鱼时，钓鱼竿可看成是一个杠杆。能正确表示其支点O、动力$F_1$和阻力$F_2$的是（
B
）答案
2.B
解析
【分析】要解决本题，需先明确杠杆的支点、动力、阻力的定义：支点是杠杆绕着转动的固定点，动力是使杠杆转动的力，阻力是阻碍杠杆转动的力。对于钓鱼竿这个杠杆，钓鱼时，手对鱼竿施加向上的力（动力$F_1$），鱼对鱼竿施加向下的拉力（阻力$F_2$），支点是鱼竿靠近人手的一端（绕该点转动）。据此逐一分析选项：A选项未标注支点$O$，不符合要求；B选项的支点、动力$F_1$、阻力$F_2$的位置和方向均符合实际；C选项支点在鱼竿中间，不符合钓鱼竿的转动特点；D选项支点在鱼竿右端，错误。
【解析】根据杠杆五要素的判断规则，结合钓鱼竿的实际使用场景：支点是人手握住鱼竿的位置，动力$F_1$是手向上拉鱼竿的力，阻力$F_2$是鱼向下拉鱼竿的力。分析各选项：A无支点，排除；B符合要求；C支点位置错误，排除；D支点位置错误，排除。因此正确答案为B。
【答案】B
【知识点】杠杆的五要素、杠杆的概念
【点评】本题考查杠杆五要素的判断，核心是结合生活实际确定钓鱼竿作为杠杆时的支点、动力和阻力，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】根据杠杆五要素的判断规则，结合钓鱼竿的实际使用场景：支点是人手握住鱼竿的位置，动力$F_1$是手向上拉鱼竿的力，阻力$F_2$是鱼向下拉鱼竿的力。分析各选项：A无支点，排除；B符合要求；C支点位置错误，排除；D支点位置错误，排除。因此正确答案为B。
【答案】B
【知识点】杠杆的五要素、杠杆的概念
【点评】本题考查杠杆五要素的判断，核心是结合生活实际确定钓鱼竿作为杠杆时的支点、动力和阻力，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.5
3 如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面。则(
A.$F_甲＞F_乙$,因为甲方法的动力臂长
B.$F_甲＜F_乙$,因为乙方法的阻力臂长
C.$F_甲＞F_乙$,因为乙方法时阻力臂短
D.$F_甲=F_乙$,因为动力臂都是阻力臂的2倍
D
)A.$F_甲＞F_乙$,因为甲方法的动力臂长
B.$F_甲＜F_乙$,因为乙方法的阻力臂长
C.$F_甲＞F_乙$,因为乙方法时阻力臂短
D.$F_甲=F_乙$,因为动力臂都是阻力臂的2倍
答案
3.D
解析
【分析】
要判断两次拉力的大小，需利用杠杆平衡条件分析。首先确定杠杆支点：两种情况均是将水泥板一端抬离地面，支点为水泥板与地面接触的一端。阻力是水泥板的重力，因水泥板厚度、密度均匀，重心在其几何中心（长方形中心）。接下来分析力臂：动力和阻力均为竖直方向，根据力臂定义（支点到力作用线的垂直距离），均匀长方形水泥板的重心在中心，因此阻力臂（支点到重力作用线的距离）始终是动力臂（支点到动力作用线的距离）的1/2，结合杠杆平衡条件可判断拉力大小关系。
【解析】
根据杠杆平衡条件 $ F_1L_1 = F_2L_2 $：
1. 确定支点：两种方法中，水泥板绕与地面接触的一端转动，支点为该接触端；
2. 确定阻力：水泥板重力 $ G $，均匀物体重心在几何中心，阻力方向竖直向下；
3. 分析力臂：动力 $ F_甲、F_乙 $ 均竖直向上，阻力 $ G $ 竖直向下。由于水泥板为均匀长方形，重心在板中心，因此阻力臂（支点到重力作用线的水平距离）是动力臂（支点到动力作用线的水平距离）的 $ \frac{1}{2} $；
4. 计算拉力：代入杠杆平衡条件，$ F_甲 · L_动 = G · L_阻 $，$ F_乙 · L_动' = G · L_阻' $，因 $ L_阻 = \frac{1}{2}L_动 $、$ L_阻' = \frac{1}{2}L_动' $，故 $ F_甲 = F_乙 = \frac{G}{2} $。
【答案】
D
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是正确判断均匀物体的重心位置，进而确定动力臂与阻力臂的关系，属于基础应用类题目，需掌握力臂的定义和杠杆平衡的应用。
【难度系数】
0.4
要判断两次拉力的大小，需利用杠杆平衡条件分析。首先确定杠杆支点：两种情况均是将水泥板一端抬离地面，支点为水泥板与地面接触的一端。阻力是水泥板的重力，因水泥板厚度、密度均匀，重心在其几何中心（长方形中心）。接下来分析力臂：动力和阻力均为竖直方向，根据力臂定义（支点到力作用线的垂直距离），均匀长方形水泥板的重心在中心，因此阻力臂（支点到重力作用线的距离）始终是动力臂（支点到动力作用线的距离）的1/2，结合杠杆平衡条件可判断拉力大小关系。
【解析】
根据杠杆平衡条件 $ F_1L_1 = F_2L_2 $：
1. 确定支点：两种方法中，水泥板绕与地面接触的一端转动，支点为该接触端；
2. 确定阻力：水泥板重力 $ G $，均匀物体重心在几何中心，阻力方向竖直向下；
3. 分析力臂：动力 $ F_甲、F_乙 $ 均竖直向上，阻力 $ G $ 竖直向下。由于水泥板为均匀长方形，重心在板中心，因此阻力臂（支点到重力作用线的水平距离）是动力臂（支点到动力作用线的水平距离）的 $ \frac{1}{2} $；
4. 计算拉力：代入杠杆平衡条件，$ F_甲 · L_动 = G · L_阻 $，$ F_乙 · L_动' = G · L_阻' $，因 $ L_阻 = \frac{1}{2}L_动 $、$ L_阻' = \frac{1}{2}L_动' $，故 $ F_甲 = F_乙 = \frac{G}{2} $。
【答案】
D
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是正确判断均匀物体的重心位置，进而确定动力臂与阻力臂的关系，属于基础应用类题目，需掌握力臂的定义和杠杆平衡的应用。
【难度系数】
0.4
4 如图所示是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析正确的是(
A.B点为支点
B.C点是支点
C.液压杆B施的力是动力,货物重力是阻力
D.物体A放在车厢前部可省力
B
)A.B点为支点
B.C点是支点
C.液压杆B施的力是动力,货物重力是阻力
D.物体A放在车厢前部可省力
答案
4.B
解析
【分析】
要解决这道题，需结合杠杆的核心概念分析：杠杆的支点是杠杆绕着转动的固定点，动力是使杠杆转动的力，阻力是阻碍杠杆转动的力，杠杆平衡条件为$F_1L_1=F_2L_2$。对于自卸车的车厢，当液压杆B向上顶升车厢时，车厢会绕C点转动，因此C点是支点；液压杆B对车厢的力是使车厢转动的动力，而阻碍车厢转动的阻力是货物A对车厢的压力（并非货物的重力，重力的受力物体是货物，阻力是作用在杠杆（车厢）上的力）；根据杠杆平衡条件，物体A放在车厢前部时，阻力臂会变长，需要的动力更大，更费力。逐一分析选项即可得出答案。
【解析】
1. 确定支点：自卸车的车厢作为杠杆，当液压杆B顶升车厢时，车厢绕C点转动，因此C点是支点，故A选项错误，B选项正确。
2. 分析动力与阻力：液压杆B对车厢施加的力是使杠杆转动的动力，而阻碍杠杆转动的阻力是货物A对车厢的压力（不是货物的重力），故C选项错误。
3. 分析省力情况：根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，当阻力（货物对车厢的压力）不变时，物体A放在车厢前部，阻力臂$L_2$变长，动力$F_1$会变大，更费力，故D选项错误。
【答案】
B
【知识点】
杠杆支点、杠杆平衡条件、动力与阻力
【点评】
本题结合实际场景考查杠杆的基础概念，需准确区分支点、动力、阻力的定义，易错点在于混淆阻力的受力物体，整体是对杠杆核心知识点的常规应用。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合杠杆的核心概念分析：杠杆的支点是杠杆绕着转动的固定点，动力是使杠杆转动的力，阻力是阻碍杠杆转动的力，杠杆平衡条件为$F_1L_1=F_2L_2$。对于自卸车的车厢，当液压杆B向上顶升车厢时，车厢会绕C点转动，因此C点是支点；液压杆B对车厢的力是使车厢转动的动力，而阻碍车厢转动的阻力是货物A对车厢的压力（并非货物的重力，重力的受力物体是货物，阻力是作用在杠杆（车厢）上的力）；根据杠杆平衡条件，物体A放在车厢前部时，阻力臂会变长，需要的动力更大，更费力。逐一分析选项即可得出答案。
【解析】
1. 确定支点：自卸车的车厢作为杠杆，当液压杆B顶升车厢时，车厢绕C点转动，因此C点是支点，故A选项错误，B选项正确。
2. 分析动力与阻力：液压杆B对车厢施加的力是使杠杆转动的动力，而阻碍杠杆转动的阻力是货物A对车厢的压力（不是货物的重力），故C选项错误。
3. 分析省力情况：根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，当阻力（货物对车厢的压力）不变时，物体A放在车厢前部，阻力臂$L_2$变长，动力$F_1$会变大，更费力，故D选项错误。
【答案】
B
【知识点】
杠杆支点、杠杆平衡条件、动力与阻力
【点评】
本题结合实际场景考查杠杆的基础概念，需准确区分支点、动力、阻力的定义，易错点在于混淆阻力的受力物体，整体是对杠杆核心知识点的常规应用。
【难度系数】
0.5
5 如图，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆。现在拉杆端点A处施加一竖直向上的力F，使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至接近竖直位置。则力F的大小(
A.一直变大
B.始终不变
C.一直变小
D.先变小后变大
B
)A.一直变大
B.始终不变
C.一直变小
D.先变小后变大
答案
5.B
解析
【分析】
要解决该问题，需利用杠杆平衡条件分析。首先确定支点为O，阻力是箱体的重力G，动力是作用在A点的力F。箱体绕O缓慢转动时，重力G大小不变，关键是分析动力臂与阻力臂的比值变化：由于F和G均为竖直方向的力，转动过程中，动力臂与阻力臂的比值保持不变，据此判断力F的大小变化。
【解析】
以O为支点，根据杠杆平衡条件：$F · L_{动} = G · L_{阻}$，变形得$F = \frac{G · L_{阻}}{L_{动}}$。
箱体的重力G是定值；力F竖直向上，重力G竖直向下，转动箱体时，动力臂$L_{动}$是支点O到F作用线的垂直距离，阻力臂$L_{阻}$是支点O到G作用线的垂直距离，因两力方向均为竖直方向，转动过程中$\frac{L_{阻}}{L_{动}}$的比值保持不变（几何关系中对应线段比值不变），因此F的大小始终不变。
【答案】
B
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是分析转动过程中动力臂与阻力臂的比值变化，属于基础杠杆应用题型，需掌握力臂的几何关系分析方法。
【难度系数】
0.3
要解决该问题，需利用杠杆平衡条件分析。首先确定支点为O，阻力是箱体的重力G，动力是作用在A点的力F。箱体绕O缓慢转动时，重力G大小不变，关键是分析动力臂与阻力臂的比值变化：由于F和G均为竖直方向的力，转动过程中，动力臂与阻力臂的比值保持不变，据此判断力F的大小变化。
【解析】
以O为支点，根据杠杆平衡条件：$F · L_{动} = G · L_{阻}$，变形得$F = \frac{G · L_{阻}}{L_{动}}$。
箱体的重力G是定值；力F竖直向上，重力G竖直向下，转动箱体时，动力臂$L_{动}$是支点O到F作用线的垂直距离，阻力臂$L_{阻}$是支点O到G作用线的垂直距离，因两力方向均为竖直方向，转动过程中$\frac{L_{阻}}{L_{动}}$的比值保持不变（几何关系中对应线段比值不变），因此F的大小始终不变。
【答案】
B
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是分析转动过程中动力臂与阻力臂的比值变化，属于基础杠杆应用题型，需掌握力臂的几何关系分析方法。
【难度系数】
0.3
