1.(教材素材题)(2025徐州铜山区校级期中)如图11-1-1甲所示是使用开瓶器开瓶盖的情景,当手用力向上打开瓶盖时,可以把开瓶扳手视为杠杆,简化图如图乙所示,这时杠杆的支点是

A
(选填“A”“B”或“C”)点。请用力的示意图在图乙中画出杠杆所受的动力$F_1$和阻力$F_2$。答案
1. A 如图所示
解析
【分析】要确定杠杆的支点,需明确支点是杠杆绕着转动的固定点。使用开瓶器开瓶盖时,手在C点施加向上的动力,瓶盖对开瓶器产生向下的阻力,此时开瓶器绕A点转动,据此确定支点;同时需明确动力是手对杠杆的作用力,阻力是阻碍杠杆转动的力,据此画出两个力的示意图。
【解析】1. 判断支点:杠杆绕着转动的固定点叫支点,开瓶过程中,开瓶器绕A点转动,因此支点为A点。2. 画力的示意图:动力F₁是手对开瓶器的作用力,作用在C点,方向向上;阻力F₂是瓶盖对开瓶器的阻碍力,作用在B点,方向向下,按力的示意图规范,在对应点画出带箭头的线段并标注F₁、F₂。
【答案】A
【知识点】杠杆的支点、力的示意图
【点评】本题考查杠杆支点的判断和力的示意图的绘制,属于基础题型,需掌握杠杆的基本概念和力的示意图的画法,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】1. 判断支点:杠杆绕着转动的固定点叫支点,开瓶过程中,开瓶器绕A点转动,因此支点为A点。2. 画力的示意图:动力F₁是手对开瓶器的作用力,作用在C点,方向向上;阻力F₂是瓶盖对开瓶器的阻碍力,作用在B点,方向向下,按力的示意图规范,在对应点画出带箭头的线段并标注F₁、F₂。
【答案】A
【知识点】杠杆的支点、力的示意图
【点评】本题考查杠杆支点的判断和力的示意图的绘制,属于基础题型,需掌握杠杆的基本概念和力的示意图的画法,难度适中。
【难度系数】0.6
2. 如图11-1-2所示,轻质杆的左右两端分别吊着一个大苹果和一个小柿子,放手后,轻杆沿逆时针方向转动起来。使轻杆逆时针转动的力是(

A.苹果的重力
B.柿子的重力
C.吊苹果的绳子对杆的拉力
D.吊柿子的绳子对杆的拉力
C
)A.苹果的重力
B.柿子的重力
C.吊苹果的绳子对杆的拉力
D.吊柿子的绳子对杆的拉力
答案
2. C
解析
【分析】
要判断使轻杆逆时针转动的力,需明确:轻杆是杠杆,支点为O点,杠杆的转动由作用在杆上的力产生的力矩决定。首先区分力的作用对象,再分析各力对杠杆转动方向的影响,即可得出结论。
【解析】
1. 重力是作用在苹果、柿子上的力,并非直接作用在轻杆上的力,因此排除A、B选项;
2. 吊苹果的绳子对杆的拉力,作用在杆的左端,方向竖直向下,支点O到该力的力臂为左端到O的距离,该力产生的力矩会使轻杆绕O点逆时针转动;
3. 吊柿子的绳子对杆的拉力,作用在杆的右端,方向竖直向下,产生的力矩使轻杆绕O点顺时针转动,不符合题意。
综上,使轻杆逆时针转动的力是吊苹果的绳子对杆的拉力。
【答案】
C
【知识点】
杠杆受力分析、力矩与转动方向
【点评】
本题考查杠杆转动的受力判断,核心是明确力的作用对象,结合力矩方向分析转动效果,属于基础的杠杆应用题型,需注意区分作用在物体和杠杆上的力。
【难度系数】
0.5
要判断使轻杆逆时针转动的力,需明确:轻杆是杠杆,支点为O点,杠杆的转动由作用在杆上的力产生的力矩决定。首先区分力的作用对象,再分析各力对杠杆转动方向的影响,即可得出结论。
【解析】
1. 重力是作用在苹果、柿子上的力,并非直接作用在轻杆上的力,因此排除A、B选项;
2. 吊苹果的绳子对杆的拉力,作用在杆的左端,方向竖直向下,支点O到该力的力臂为左端到O的距离,该力产生的力矩会使轻杆绕O点逆时针转动;
3. 吊柿子的绳子对杆的拉力,作用在杆的右端,方向竖直向下,产生的力矩使轻杆绕O点顺时针转动,不符合题意。
综上,使轻杆逆时针转动的力是吊苹果的绳子对杆的拉力。
【答案】
C
【知识点】
杠杆受力分析、力矩与转动方向
【点评】
本题考查杠杆转动的受力判断,核心是明确力的作用对象,结合力矩方向分析转动效果,属于基础的杠杆应用题型,需注意区分作用在物体和杠杆上的力。
【难度系数】
0.5
3. 下列关于杠杆的说法中,正确的是 (
A.杠杆一定是一根直的硬棒
B.动力臂就是支点到动力作用点的距离
C.支点可以在动力作用点与阻力作用点之间,也可以在外侧
D.杠杆的长度等于动力臂与阻力臂之和
C
)A.杠杆一定是一根直的硬棒
B.动力臂就是支点到动力作用点的距离
C.支点可以在动力作用点与阻力作用点之间,也可以在外侧
D.杠杆的长度等于动力臂与阻力臂之和
答案
3. C
解析
【分析】
这道题考查杠杆的基本概念,需结合杠杆的定义、支点、动力臂、阻力臂的相关知识点,逐一分析每个选项的正误,从而选出正确答案。
【解析】
逐个分析选项:
A选项:杠杆是能绕固定点转动的硬棒,硬棒可以是直的,也可以是弯的(如羊角锤),并非一定是直的,因此A错误。
B选项:动力臂是支点到动力作用线的垂直距离,不是支点到动力作用点的距离,力的方向改变时,动力臂会变化,而作用点到支点的距离不变,因此B错误。
C选项:支点是杠杆绕着转动的固定点,它可以在动力作用点与阻力作用点之间(如撬棍撬石头时),也可以在两者外侧(如钓鱼竿的支点在靠近手的一端,属于阻力作用点的外侧),因此C正确。
D选项:杠杆的长度是杠杆本身的长度,动力臂和阻力臂是支点到力的作用线的垂直距离,两者不一定等于杠杆长度之和,因此D错误。
【答案】
C
【知识点】
杠杆的基本概念
【点评】
本题为杠杆概念辨析题,考查对杠杆定义、力臂、支点等基础知识点的准确理解,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.7
这道题考查杠杆的基本概念,需结合杠杆的定义、支点、动力臂、阻力臂的相关知识点,逐一分析每个选项的正误,从而选出正确答案。
【解析】
逐个分析选项:
A选项:杠杆是能绕固定点转动的硬棒,硬棒可以是直的,也可以是弯的(如羊角锤),并非一定是直的,因此A错误。
B选项:动力臂是支点到动力作用线的垂直距离,不是支点到动力作用点的距离,力的方向改变时,动力臂会变化,而作用点到支点的距离不变,因此B错误。
C选项:支点是杠杆绕着转动的固定点,它可以在动力作用点与阻力作用点之间(如撬棍撬石头时),也可以在两者外侧(如钓鱼竿的支点在靠近手的一端,属于阻力作用点的外侧),因此C正确。
D选项:杠杆的长度是杠杆本身的长度,动力臂和阻力臂是支点到力的作用线的垂直距离,两者不一定等于杠杆长度之和,因此D错误。
【答案】
C
【知识点】
杠杆的基本概念
【点评】
本题为杠杆概念辨析题,考查对杠杆定义、力臂、支点等基础知识点的准确理解,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.7
4. 如图11-1-3所示,O点为杠杆的支点,在杠杆右端施加力F,某同学画出力F的力臂l,其中正确的是(

图11-1-3
A
)图11-1-3
答案
4. A
解析
【分析】
要判断力臂是否正确,需先明确力臂的定义:力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离,不是支点到力的作用点的距离,也不是杠杆上支点到力作用点的线段。解题时需逐一对照选项,看所画线段是否符合“支点到力的作用线的垂线段”这一核心特征。
【解析】
根据力臂的定义逐一分析各选项:
1. 选项A:从支点O向力F的作用线作垂线,垂线段的长度即为力臂l,完全符合力臂的定义,该选项正确;
2. 选项B:图中所画的l是支点O到力F作用点的线段,并非垂直于力F的作用线,不符合力臂定义,错误;
3. 选项C:图中l是杠杆上支点O到力F作用点的线段,不是力F作用线的垂线段,不符合定义,错误;
4. 选项D:图中所作的线段并非垂直于力F的作用线,不满足力臂的要求,错误。
【答案】
A
【知识点】
力臂的概念
【点评】
本题考查力臂的基本概念,属于初中物理杠杆部分的基础题,核心是区分“力的作用点到支点的距离”和“力的作用线到支点的垂直距离”,准确掌握力臂定义即可轻松解答。
【难度系数】
0.7
要判断力臂是否正确,需先明确力臂的定义:力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离,不是支点到力的作用点的距离,也不是杠杆上支点到力作用点的线段。解题时需逐一对照选项,看所画线段是否符合“支点到力的作用线的垂线段”这一核心特征。
【解析】
根据力臂的定义逐一分析各选项:
1. 选项A:从支点O向力F的作用线作垂线,垂线段的长度即为力臂l,完全符合力臂的定义,该选项正确;
2. 选项B:图中所画的l是支点O到力F作用点的线段,并非垂直于力F的作用线,不符合力臂定义,错误;
3. 选项C:图中l是杠杆上支点O到力F作用点的线段,不是力F作用线的垂线段,不符合定义,错误;
4. 选项D:图中所作的线段并非垂直于力F的作用线,不满足力臂的要求,错误。
【答案】
A
【知识点】
力臂的概念
【点评】
本题考查力臂的基本概念,属于初中物理杠杆部分的基础题,核心是区分“力的作用点到支点的距离”和“力的作用线到支点的垂直距离”,准确掌握力臂定义即可轻松解答。
【难度系数】
0.7
5.(教材素材题)(2025宿迁沭阳三模)如图11-1-4所示是古代劳动人民用桔槔汲水的简化图,其支点为O,请画出杠杆上A点受到的拉力$F_1$及其力臂$l_1$和配重所受重力G的示意图。


答案
5. 如图所示
解析
【分析】
要完成该作图,需明确三个要素:一是A点拉力的方向(汲水时A点受竖直向下的拉力);二是力臂的定义(支点到力作用线的垂直距离);三是重力的方向(始终竖直向下)。先确定各力的作用点和方向,再按力臂画法作垂线即可。
【解析】
1. 画A点拉力$F_1$:在A点,沿竖直向下方向画带箭头的线段,标注$F_1$;
2. 画力臂$l_1$:过支点O,作$F_1$作用线的垂线,支点O到垂足的垂线段即为力臂$l_1$,标注$l_1$;
3. 画配重重力$G$:在配重重心处,沿竖直向下方向画带箭头的线段,标注$G$。
【答案】
如图所示
【知识点】
杠杆力臂、重力示意图
【点评】
本题为基础作图题,考查杠杆受力与力臂的画法,需牢记力臂是支点到力作用线的垂直距离,重力方向竖直向下,是杠杆相关作图的典型题型。
【难度系数】
0.5
要完成该作图,需明确三个要素:一是A点拉力的方向(汲水时A点受竖直向下的拉力);二是力臂的定义(支点到力作用线的垂直距离);三是重力的方向(始终竖直向下)。先确定各力的作用点和方向,再按力臂画法作垂线即可。
【解析】
1. 画A点拉力$F_1$:在A点,沿竖直向下方向画带箭头的线段,标注$F_1$;
2. 画力臂$l_1$:过支点O,作$F_1$作用线的垂线,支点O到垂足的垂线段即为力臂$l_1$,标注$l_1$;
3. 画配重重力$G$:在配重重心处,沿竖直向下方向画带箭头的线段,标注$G$。
【答案】
如图所示
【知识点】
杠杆力臂、重力示意图
【点评】
本题为基础作图题,考查杠杆受力与力臂的画法,需牢记力臂是支点到力作用线的垂直距离,重力方向竖直向下,是杠杆相关作图的典型题型。
【难度系数】
0.5
6.(教材素材题)钓鱼是众多市民钟爱的休闲方式。请在图11-1-5中A点画出鱼竿受到的阻力$ F_2 $以及动力$ F_1 $的动力臂$ l_1 $。
答案
6. 如图所示
解析
【分析】
本题是杠杆相关的作图题,需完成两个作图任务:一是画出鱼竿受到的阻力$F_2$,二是画出动力$F_1$的动力臂$l_1$。首先明确:阻力是阻碍杠杆转动的力,鱼竿在A点受到鱼的拉力,方向竖直向下,即为阻力$F_2$;动力臂的定义是支点到动力作用线的垂直距离,需从支点O向动力$F_1$的作用线作垂线,垂线段就是动力臂$l_1$,作图时要标注直角符号和$l_1$。
【解析】
作图步骤如下:1. 阻力$F_2$:鱼竿A点受到鱼竖直向下的拉力,即为阻力$F_2$,与图中A点的$F_2$一致;2. 动力臂$l_1$:确定支点为O,过O点作动力$F_1$所在直线的垂线,垂线段即为动力臂$l_1$,标注直角符号和$l_1$,最终作图结果如图所示。
【答案】

【知识点】
杠杆力臂作图、阻力示意图
【点评】
本题考查杠杆作图的基础知识点,核心是掌握阻力的方向判断和动力臂的定义,属于杠杆章节的基础题型,难度不大。
【难度系数】
0.3
本题是杠杆相关的作图题,需完成两个作图任务:一是画出鱼竿受到的阻力$F_2$,二是画出动力$F_1$的动力臂$l_1$。首先明确:阻力是阻碍杠杆转动的力,鱼竿在A点受到鱼的拉力,方向竖直向下,即为阻力$F_2$;动力臂的定义是支点到动力作用线的垂直距离,需从支点O向动力$F_1$的作用线作垂线,垂线段就是动力臂$l_1$,作图时要标注直角符号和$l_1$。
【解析】
作图步骤如下:1. 阻力$F_2$:鱼竿A点受到鱼竖直向下的拉力,即为阻力$F_2$,与图中A点的$F_2$一致;2. 动力臂$l_1$:确定支点为O,过O点作动力$F_1$所在直线的垂线,垂线段即为动力臂$l_1$,标注直角符号和$l_1$,最终作图结果如图所示。
【答案】
【知识点】
杠杆力臂作图、阻力示意图
【点评】
本题考查杠杆作图的基础知识点,核心是掌握阻力的方向判断和动力臂的定义,属于杠杆章节的基础题型,难度不大。
【难度系数】
0.3
7. (2025 盐城建湖三模)如图11-1-6所示,晓华同学正在做俯卧撑,此时人体可视为一个杠杆,图11-1-7中能大致表示其原理的是 (


图11-1-7
C
)图11-1-7
答案
7. C
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确杠杆的五要素(支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂),再结合俯卧撑的实际情况分析各要素:做俯卧撑时,人体视为杠杆,支点在脚与地面的接触点;动力是手臂向上的作用力,作用点在手掌;阻力是人体的重力,作用点在人体重心。接着判断动力臂和阻力臂的长度关系:动力臂是支点到动力作用线的垂直距离,阻力臂是支点到阻力作用线的垂直距离,此处动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,据此匹配对应的杠杆示意图即可。
【解析】
1. 确定杠杆五要素:支点O为脚与地面的接触点;动力F₁是手臂施加的向上的力,作用点在手掌;阻力F₂是人体重力,方向竖直向下,作用点在人体重心。
2. 比较力臂:动力臂L₁是支点O到F₁作用线的垂直距离,阻力臂L₂是支点O到F₂作用线的垂直距离,显然L₁>L₂,为省力杠杆。
3. 匹配选项:图11-1-7中符合省力杠杆(动力臂大于阻力臂)的是选项C。
【答案】C
【知识点】杠杆的五要素;省力杠杆的判断
【点评】本题结合生活中的常见动作(俯卧撑)考查杠杆知识,将物理原理与实际场景结合,难度适中,重点考查学生对杠杆五要素的识别及杠杆类型的判断能力,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
要解决这道题,需先明确杠杆的五要素(支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂),再结合俯卧撑的实际情况分析各要素:做俯卧撑时,人体视为杠杆,支点在脚与地面的接触点;动力是手臂向上的作用力,作用点在手掌;阻力是人体的重力,作用点在人体重心。接着判断动力臂和阻力臂的长度关系:动力臂是支点到动力作用线的垂直距离,阻力臂是支点到阻力作用线的垂直距离,此处动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,据此匹配对应的杠杆示意图即可。
【解析】
1. 确定杠杆五要素:支点O为脚与地面的接触点;动力F₁是手臂施加的向上的力,作用点在手掌;阻力F₂是人体重力,方向竖直向下,作用点在人体重心。
2. 比较力臂:动力臂L₁是支点O到F₁作用线的垂直距离,阻力臂L₂是支点O到F₂作用线的垂直距离,显然L₁>L₂,为省力杠杆。
3. 匹配选项:图11-1-7中符合省力杠杆(动力臂大于阻力臂)的是选项C。
【答案】C
【知识点】杠杆的五要素;省力杠杆的判断
【点评】本题结合生活中的常见动作(俯卧撑)考查杠杆知识,将物理原理与实际场景结合,难度适中,重点考查学生对杠杆五要素的识别及杠杆类型的判断能力,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
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