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1. 如图所示的开瓶器在开瓶盖时可抽象为一个不计自重的杠杆。下列选项中能正确表示它的工作示意图的是 ()
A
B
C
D
A
B
C
D
答案
B
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确开瓶器作为杠杆时的支点、动力和阻力：
1. 确定支点：开瓶器开瓶盖时，与瓶盖顶端接触的点是支点O，它是杠杆绕着转动的固定点；
2. 确定动力：手对开瓶器施加的向上的力，这个力使杠杆转动；
3. 确定阻力：瓶盖对开瓶器的作用力，方向向下，阻碍杠杆转动，作用在开瓶器与瓶盖下端的接触处。
接下来逐一分析选项，判断哪个符合这三个要素的位置和方向。
【解析】
开瓶器开瓶盖时的杠杆要素分析：
支点：开瓶器与瓶盖顶端的接触点O；
动力：手对开瓶器末端施加的向上的力$F_1$；
阻力：瓶盖对开瓶器下端施加的向下的阻力$F_2$。
对各选项判断：
A选项：阻力方向向上，不符合瓶盖阻碍开瓶器转动的实际，错误；
B选项：支点位置正确，动力向上、阻力向下，作用点位置也符合实际，正确；
C选项：支点位置错误，且动力、阻力方向均不符合实际，错误；
D选项：支点位置错误，动力、阻力方向也不正确，错误。
因此正确答案是B。
【答案】
B
【知识点】
杠杆的五要素
【点评】
本题考查杠杆五要素的实际应用，需要结合生活中开瓶器的使用场景，准确判断支点、动力和阻力的位置与方向，属于对杠杆基础概念的应用考查，有助于提升学生将物理知识与生活实际结合的能力。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需先明确开瓶器作为杠杆时的支点、动力和阻力：
1. 确定支点：开瓶器开瓶盖时，与瓶盖顶端接触的点是支点O，它是杠杆绕着转动的固定点；
2. 确定动力：手对开瓶器施加的向上的力，这个力使杠杆转动；
3. 确定阻力：瓶盖对开瓶器的作用力，方向向下，阻碍杠杆转动，作用在开瓶器与瓶盖下端的接触处。
接下来逐一分析选项，判断哪个符合这三个要素的位置和方向。
【解析】
开瓶器开瓶盖时的杠杆要素分析：
支点：开瓶器与瓶盖顶端的接触点O；
动力：手对开瓶器末端施加的向上的力$F_1$；
阻力：瓶盖对开瓶器下端施加的向下的阻力$F_2$。
对各选项判断：
A选项：阻力方向向上，不符合瓶盖阻碍开瓶器转动的实际，错误；
B选项：支点位置正确，动力向上、阻力向下，作用点位置也符合实际，正确；
C选项：支点位置错误，且动力、阻力方向均不符合实际，错误；
D选项：支点位置错误，动力、阻力方向也不正确，错误。
因此正确答案是B。
【答案】
B
【知识点】
杠杆的五要素
【点评】
本题考查杠杆五要素的实际应用，需要结合生活中开瓶器的使用场景，准确判断支点、动力和阻力的位置与方向，属于对杠杆基础概念的应用考查，有助于提升学生将物理知识与生活实际结合的能力。
【难度系数】
0.8
2. 超市里的小推车如图所示,小楷推着空车前进,当前轮遇障碍物A时,小楷向下按扶把,这时小推车可看成杠杆,支点是点;当后轮到达障碍物A时,小楷向上提扶把,这时支点是点。
答案
C
B
B
解析
【分析】
首先明确杠杆的支点是杠杆绕其转动的固定点。当前轮遇障碍物A时，向下按扶把，小推车会绕着后轮C点转动，所以此时支点为C点；当后轮到达障碍物A时，向上提扶把，小推车会绕着前轮B点转动，此时支点为B点。
【解析】
1. 当前轮遇障碍物A，小楷向下按扶把时，小推车绕着C点（后轮）转动，根据杠杆支点的定义，此时支点是C点；
2. 当后轮到达障碍物A，小楷向上提扶把时，小推车绕着B点（前轮）转动，此时支点是B点。
【答案】
C；B
【知识点】
杠杆的支点判断
【点评】
本题考查杠杆支点的判断，核心是理解支点是杠杆绕其转动的固定点，结合生活中的实际操作场景分析即可，属于基础题。
【难度系数】
0.8
首先明确杠杆的支点是杠杆绕其转动的固定点。当前轮遇障碍物A时，向下按扶把，小推车会绕着后轮C点转动，所以此时支点为C点；当后轮到达障碍物A时，向上提扶把，小推车会绕着前轮B点转动，此时支点为B点。
【解析】
1. 当前轮遇障碍物A，小楷向下按扶把时，小推车绕着C点（后轮）转动，根据杠杆支点的定义，此时支点是C点；
2. 当后轮到达障碍物A，小楷向上提扶把时，小推车绕着B点（前轮）转动，此时支点是B点。
【答案】
C；B
【知识点】
杠杆的支点判断
【点评】
本题考查杠杆支点的判断，核心是理解支点是杠杆绕其转动的固定点，结合生活中的实际操作场景分析即可，属于基础题。
【难度系数】
0.8
3. (镇江中考)小明用如图所示的装置探究杠杆的平衡条件,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测量范围。为了完成实验,下列方案可行的是 ()
A. 适当增加钩码的数量
B. 适当左移钩码的位置
C. 将弹簧测力计转到图中虚线位置
D. 将弹簧测力计适当向左平移
A. 适当增加钩码的数量
B. 适当左移钩码的位置
C. 将弹簧测力计转到图中虚线位置
D. 将弹簧测力计适当向左平移
答案
D
解析
【分析】
本题考查杠杆平衡条件的应用，解题核心是利用杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$分析各操作对动力$F_1$的影响。已知弹簧测力计示数超量程，说明当前动力$F_1$过大，需通过调整使$F_1$减小：在阻力$F_2$（钩码总重力）和阻力臂$L_2$不变时，可增大动力臂$L_1$；或减小$F_2$、减小$L_2$，据此逐一分析选项。
【解析】
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，变形可得$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}$，当前$F_1$超过量程，需减小$F_1$：
1. 选项A：适当增加钩码数量，$F_2$增大，代入公式可知$F_1$会更大，超过量程，方案不可行；
2. 选项B：适当左移钩码的位置，阻力臂$L_2$增大，代入公式可知$F_1$会更大，超过量程，方案不可行；
3. 选项C：将弹簧测力计转到图中虚线位置，此时动力的力臂变为从支点$O$到弹簧测力计拉力作用线的垂直距离，比竖直时的力臂小，即$L_1$减小，代入公式可知$F_1$会更大，超过量程，方案不可行；
4. 选项D：将弹簧测力计适当向左平移，动力臂$L_1$增大，代入公式可知$F_1$会减小，能使示数在测量范围内，方案可行。
【答案】
D
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题结合实验场景考查杠杆平衡条件的灵活应用，需明确力臂的定义（支点到力的作用线的垂直距离），并能根据公式分析各物理量变化对动力的影响，是对杠杆平衡条件的综合性考查。
【难度系数】
0.6
本题考查杠杆平衡条件的应用，解题核心是利用杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$分析各操作对动力$F_1$的影响。已知弹簧测力计示数超量程，说明当前动力$F_1$过大，需通过调整使$F_1$减小：在阻力$F_2$（钩码总重力）和阻力臂$L_2$不变时，可增大动力臂$L_1$；或减小$F_2$、减小$L_2$，据此逐一分析选项。
【解析】
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，变形可得$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}$，当前$F_1$超过量程，需减小$F_1$：
1. 选项A：适当增加钩码数量，$F_2$增大，代入公式可知$F_1$会更大，超过量程，方案不可行；
2. 选项B：适当左移钩码的位置，阻力臂$L_2$增大，代入公式可知$F_1$会更大，超过量程，方案不可行；
3. 选项C：将弹簧测力计转到图中虚线位置，此时动力的力臂变为从支点$O$到弹簧测力计拉力作用线的垂直距离，比竖直时的力臂小，即$L_1$减小，代入公式可知$F_1$会更大，超过量程，方案不可行；
4. 选项D：将弹簧测力计适当向左平移，动力臂$L_1$增大，代入公式可知$F_1$会减小，能使示数在测量范围内，方案可行。
【答案】
D
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题结合实验场景考查杠杆平衡条件的灵活应用，需明确力臂的定义（支点到力的作用线的垂直距离），并能根据公式分析各物理量变化对动力的影响，是对杠杆平衡条件的综合性考查。
【难度系数】
0.6
4. (安徽中考)如图甲所示,当用核桃钳夹核桃时,用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆,若$F_{1}=20N$,$l_{1}=10cm$,$l_{2}=4cm$,忽略杠杆自身的重力,则$F_{2}$的大小为N。
答案
50
解析
【分析】
这是一道杠杆平衡条件的应用题目，解题思路如下：首先明确杠杆的平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂（即$F_1l_1=F_2l_2$）；题目已知动力$F_1$、动力臂$l_1$、阻力臂$l_2$，要求阻力$F_2$，只需对杠杆平衡公式变形得到$F_2=\frac{F_1l_1}{l_2}$，再代入已知数值计算即可。
【解析】
根据杠杆的平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$，推导可得：
$F_2=\frac{F_1l_1}{l_2}$
将$F_1=20N$，$l_1=10cm$，$l_2=4cm$代入公式：
$F_2=\frac{20N×10cm}{4cm}=50N$
【答案】
50
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的直接应用，属于基础题型，解题时需准确识别力臂，熟练运用杠杆平衡公式进行计算。
【难度系数】
0.8
这是一道杠杆平衡条件的应用题目，解题思路如下：首先明确杠杆的平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂（即$F_1l_1=F_2l_2$）；题目已知动力$F_1$、动力臂$l_1$、阻力臂$l_2$，要求阻力$F_2$，只需对杠杆平衡公式变形得到$F_2=\frac{F_1l_1}{l_2}$，再代入已知数值计算即可。
【解析】
根据杠杆的平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$，推导可得：
$F_2=\frac{F_1l_1}{l_2}$
将$F_1=20N$，$l_1=10cm$，$l_2=4cm$代入公式：
$F_2=\frac{20N×10cm}{4cm}=50N$
【答案】
50
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的直接应用，属于基础题型，解题时需准确识别力臂，熟练运用杠杆平衡公式进行计算。
【难度系数】
0.8
5. 如图所示,某同学用轻质撬棒撬动地面上的石头,O是撬棒的支点。请在图中画出石头对撬棒的压力$F_{N}$的示意图,以及力F的力臂l。
答案
解析
【分析】
要解决这个问题，我们需要分两步完成：
1. 画石头对撬棒的压力$F_N$：压力的作用点在撬棒与石头的接触面上，压力的方向垂直于撬棒（接触面）指向撬棒内部，即向下；
2. 画力F的力臂l：力臂是支点到力的作用线的垂线段，所以先延长力F的作用线，再从支点O向力F的作用线作垂线段，该垂线段就是力臂l。
【解析】
1. 绘制压力$F_N$的示意图：
确定作用点：在撬棒与石头的接触位置；
确定方向：垂直于撬棒向下；
画出带箭头的线段，并标注$F_N$。
2. 绘制力F的力臂l：
延长力F的作用线（竖直向下的直线）；
从支点O向力F的作用线作垂线段，标注该垂线段为l。
（最终示意图与参考答案一致）
【答案】
画出石头对撬棒垂直向下的压力$F_N$，以及从支点O到力F作用线的垂线段力臂l（示意图如参考答案所示）
【知识点】
压力示意图画法、力臂的画法
【点评】
本题考查压力示意图和力臂的规范画法，需注意：压力的方向始终垂直于接触面指向被压物体；力臂是支点到力的作用线的垂线段，而非支点到力的作用点的距离，画力臂时若力的作用线长度不足，需先延长作用线再作垂线。
【难度系数】
0.7
要解决这个问题，我们需要分两步完成：
1. 画石头对撬棒的压力$F_N$：压力的作用点在撬棒与石头的接触面上，压力的方向垂直于撬棒（接触面）指向撬棒内部，即向下；
2. 画力F的力臂l：力臂是支点到力的作用线的垂线段，所以先延长力F的作用线，再从支点O向力F的作用线作垂线段，该垂线段就是力臂l。
【解析】
1. 绘制压力$F_N$的示意图：
确定作用点：在撬棒与石头的接触位置；
确定方向：垂直于撬棒向下；
画出带箭头的线段，并标注$F_N$。
2. 绘制力F的力臂l：
延长力F的作用线（竖直向下的直线）；
从支点O向力F的作用线作垂线段，标注该垂线段为l。
（最终示意图与参考答案一致）
【答案】
画出石头对撬棒垂直向下的压力$F_N$，以及从支点O到力F作用线的垂线段力臂l（示意图如参考答案所示）
【知识点】
压力示意图画法、力臂的画法
【点评】
本题考查压力示意图和力臂的规范画法，需注意：压力的方向始终垂直于接触面指向被压物体；力臂是支点到力的作用线的垂线段，而非支点到力的作用点的距离，画力臂时若力的作用线长度不足，需先延长作用线再作垂线。
【难度系数】
0.7
6. 如图所示,轻质杠杆OB保持水平平衡,其中OA长为0.6m,AB长为0.2m。B点处挂一重为12N的物体,求施加在A点的竖直向上的力的大小。
答案
解：由题意可知，$OB = OA + AB = 0.6\,\mathrm{m} + 0.2\,\mathrm{m} = 0.8\,\mathrm{m}$
根据杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$，设施加在A点的力为F，物体重力$G=12\,\mathrm{N}$，则：
F × OA = G × OB
$ F × 0.6\,\mathrm{m} = 12\,\mathrm{N} × 0.8\,\mathrm{m}$
$ F = \frac{12\,\mathrm{N} × 0.8\,\mathrm{m}}{0.6\,\mathrm{m}} = 16\,\mathrm{N}$
答：施加在A点的竖直向上的力的大小为$16\,\mathrm{N}$。
根据杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$，设施加在A点的力为F，物体重力$G=12\,\mathrm{N}$，则：
F × OA = G × OB
$ F × 0.6\,\mathrm{m} = 12\,\mathrm{N} × 0.8\,\mathrm{m}$
$ F = \frac{12\,\mathrm{N} × 0.8\,\mathrm{m}}{0.6\,\mathrm{m}} = 16\,\mathrm{N}$
答：施加在A点的竖直向上的力的大小为$16\,\mathrm{N}$。
解析
【分析】
要解决这道题，首先需要明确杠杆的动力、动力臂、阻力、阻力臂：施加在A点的竖直向上的力是动力F，动力臂是OA的长度；B点物体的重力是阻力G，阻力臂是OB的长度。先计算出OB的总长度，再根据杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$，代入已知数据即可求出A点的力的大小。
【解析】
解：首先计算阻力臂OB的长度：
$OB = OA + AB = 0.6\,\mathrm{m} + 0.2\,\mathrm{m} = 0.8\,\mathrm{m}$
根据杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$，设施加在A点的竖直向上的力为$F$，物体重力$G=12\,\mathrm{N}$，动力臂$l_1=OA=0.6\,\mathrm{m}$，阻力臂$l_2=OB=0.8\,\mathrm{m}$，则：
$F × OA = G × OB$
代入数据：
$F × 0.6\,\mathrm{m} = 12\,\mathrm{N} × 0.8\,\mathrm{m}$
解得：
$F = \frac{12\,\mathrm{N} × 0.8\,\mathrm{m}}{0.6\,\mathrm{m}} = 16\,\mathrm{N}$
答：施加在A点的竖直向上的力的大小为$16\,\mathrm{N}$。
【答案】
$\boldsymbol{16\,\mathrm{N}}$
【知识点】
杠杆平衡条件应用、力臂长度计算
【点评】
本题是杠杆平衡条件的基础应用题，解题的关键是准确确定动力臂和阻力臂的长度，熟练运用杠杆平衡公式进行计算，考察学生对杠杆平衡条件的理解与基本运算能力。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，首先需要明确杠杆的动力、动力臂、阻力、阻力臂：施加在A点的竖直向上的力是动力F，动力臂是OA的长度；B点物体的重力是阻力G，阻力臂是OB的长度。先计算出OB的总长度，再根据杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$，代入已知数据即可求出A点的力的大小。
【解析】
解：首先计算阻力臂OB的长度：
$OB = OA + AB = 0.6\,\mathrm{m} + 0.2\,\mathrm{m} = 0.8\,\mathrm{m}$
根据杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$，设施加在A点的竖直向上的力为$F$，物体重力$G=12\,\mathrm{N}$，动力臂$l_1=OA=0.6\,\mathrm{m}$，阻力臂$l_2=OB=0.8\,\mathrm{m}$，则：
$F × OA = G × OB$
代入数据：
$F × 0.6\,\mathrm{m} = 12\,\mathrm{N} × 0.8\,\mathrm{m}$
解得：
$F = \frac{12\,\mathrm{N} × 0.8\,\mathrm{m}}{0.6\,\mathrm{m}} = 16\,\mathrm{N}$
答：施加在A点的竖直向上的力的大小为$16\,\mathrm{N}$。
【答案】
$\boldsymbol{16\,\mathrm{N}}$
【知识点】
杠杆平衡条件应用、力臂长度计算
【点评】
本题是杠杆平衡条件的基础应用题，解题的关键是准确确定动力臂和阻力臂的长度，熟练运用杠杆平衡公式进行计算，考察学生对杠杆平衡条件的理解与基本运算能力。
【难度系数】
0.8
