登录
1. (2025·安庆)春联和书法是我国优秀传统文化的重要组成部分。如图所示的是小华用毛笔写春联的场景。毛笔运行中笔毫向左弯曲，说明力可以改变物体的________；书写过程中，毛笔可视为________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。
答案
1.形状；费力
解析
【分析】
要解决这道题，需分两步分析：第一步，根据力的作用效果判断笔毫弯曲对应的物理规律，力的作用效果包括改变物体形状和运动状态，笔毫弯曲属于形状改变；第二步，判断毛笔作为杠杆的类型，需依据杠杆分类标准（动力臂与阻力臂的大小关系），结合书写时的支点、动力和阻力的位置，分析力臂的大小关系。
【解析】
1. 力的作用效果：力可以使物体发生形变，也可以改变物体的运动状态。毛笔运行中笔毫向左弯曲，是笔毫的形状发生了变化，因此说明力可以改变物体的形状。
2. 杠杆类型判断：杠杆分为省力杠杆（动力臂＞阻力臂）、费力杠杆（动力臂＜阻力臂）、等臂杠杆（动力臂＝阻力臂）。书写毛笔时，支点为手与笔杆的接触点，动力是手对笔杆的作用力，阻力是纸对笔毫的作用力，此时动力臂小于阻力臂，所以毛笔属于费力杠杆。
【答案】
形状；费力
【知识点】
力的作用效果；杠杆的分类
【点评】
本题结合书法这一传统文化场景，考查力的作用效果和杠杆类型的判断，贴近生活，属于初中物理基础知识点的应用，难度适中。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需分两步分析：第一步，根据力的作用效果判断笔毫弯曲对应的物理规律，力的作用效果包括改变物体形状和运动状态，笔毫弯曲属于形状改变；第二步，判断毛笔作为杠杆的类型，需依据杠杆分类标准（动力臂与阻力臂的大小关系），结合书写时的支点、动力和阻力的位置，分析力臂的大小关系。
【解析】
1. 力的作用效果：力可以使物体发生形变，也可以改变物体的运动状态。毛笔运行中笔毫向左弯曲，是笔毫的形状发生了变化，因此说明力可以改变物体的形状。
2. 杠杆类型判断：杠杆分为省力杠杆（动力臂＞阻力臂）、费力杠杆（动力臂＜阻力臂）、等臂杠杆（动力臂＝阻力臂）。书写毛笔时，支点为手与笔杆的接触点，动力是手对笔杆的作用力，阻力是纸对笔毫的作用力，此时动力臂小于阻力臂，所以毛笔属于费力杠杆。
【答案】
形状；费力
【知识点】
力的作用效果；杠杆的分类
【点评】
本题结合书法这一传统文化场景，考查力的作用效果和杠杆类型的判断，贴近生活，属于初中物理基础知识点的应用，难度适中。
【难度系数】
0.7
2.如图所示,物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.4 m/s的速度匀速运动,弹簧测力计的示数为5 N,拉力F的大小为
2.5
N,物体A受到的摩擦阻力为10
N,绳子自由端移动的速度为0.8
m/s。(不计滑轮、弹簧测力计和绳子的重力以及轮与轴之间的摩擦)答案
2.2.5 N；10 N；0.8 m/s
解析
【分析】首先观察题图，确定滑轮为动滑轮，拉力F作用在绳子自由端，物体A连接在动滑轮的轴上。动滑轮的特点是省一半力、费一倍距离，结合二力平衡条件和速度与距离的关系分析：弹簧测力计的示数等于绳子的拉力，物体A匀速运动时，摩擦力等于动滑轮对A的拉力，绳子自由端移动速度是物体A速度的2倍。
【解析】1. 弹簧测力计的示数为5N，即绳子的拉力T=5N。根据动滑轮省一半力的特点，拉力F为绳子拉力的一半，因此$F=\frac{T}{2}=\frac{5N}{2}=2.5N$；2. 物体A匀速运动，水平方向受力平衡，受到的摩擦力f等于动滑轮对A的拉力，而动滑轮对A的拉力等于两段绳子的拉力之和，即$f=2T=2×5N=10N$；3. 动滑轮费一倍距离，因此绳子自由端移动的速度是物体A速度的2倍，已知物体A的速度$v_A=0.4m/s$，所以绳子自由端移动的速度$v=2v_A=2×0.4m/s=0.8m/s$。
【答案】2.5 N；10 N；0.8 m/s
【知识点】动滑轮特点、二力平衡、速度计算
【点评】本题结合动滑轮的工作特点，考查受力平衡和速度的计算，关键是明确动滑轮省力、费距离的规律，区分拉力与摩擦力的关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】1. 弹簧测力计的示数为5N，即绳子的拉力T=5N。根据动滑轮省一半力的特点，拉力F为绳子拉力的一半，因此$F=\frac{T}{2}=\frac{5N}{2}=2.5N$；2. 物体A匀速运动，水平方向受力平衡，受到的摩擦力f等于动滑轮对A的拉力，而动滑轮对A的拉力等于两段绳子的拉力之和，即$f=2T=2×5N=10N$；3. 动滑轮费一倍距离，因此绳子自由端移动的速度是物体A速度的2倍，已知物体A的速度$v_A=0.4m/s$，所以绳子自由端移动的速度$v=2v_A=2×0.4m/s=0.8m/s$。
【答案】2.5 N；10 N；0.8 m/s
【知识点】动滑轮特点、二力平衡、速度计算
【点评】本题结合动滑轮的工作特点，考查受力平衡和速度的计算，关键是明确动滑轮省力、费距离的规律，区分拉力与摩擦力的关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
3.(2025·海南中考)“试弓定力”是《天工开物》中记载的一种用杆秤测量弓最大弹力的方法。如图所示,当杆秤水平平衡时,秤砣重为$G$;距提纽90 cm,挂弓点距提纽30 cm,杆秤质量不计,则该弓的弹力$F=$
3
$G$。若要提高杆秤的测量精度,可采取的方法是换用质量更小的秤砣
(写出一种即可)。答案
3.3；换用质量更小的秤砣
解析
【分析】
本题利用杠杆平衡条件解决实际问题，首先确定杆秤的支点为提纽，弓的弹力F是杠杆的动力，其力臂为挂弓点到提纽的距离30cm；秤砣的重力G是阻力，其力臂为秤砣到提纽的距离90cm。根据杠杆平衡条件，动力×动力臂=阻力×阻力臂，代入已知力臂可求出F与G的关系；提高测量精度时，需结合杠杆平衡原理，分析如何让力的变化更易体现，从而确定方法。
【解析】
根据杠杆平衡条件 $ F_1L_1 = F_2L_2 $，支点为提纽，弓的弹力F对应的力臂 $ L_F = 30\ \mathrm{cm} $，秤砣重力G对应的力臂 $ L_G = 90\ \mathrm{cm} $，代入得：$ F × 30\ \mathrm{cm} = G × 90\ \mathrm{cm} $，解得 $ F = \frac{90\ \mathrm{cm}}{30\ \mathrm{cm}} G = 3G $。要提高杆秤的测量精度，根据杠杆平衡，当阻力臂不变时，换用质量更小的秤砣，相同的力变化会使秤砣力臂的变化更明显，从而提高精度。
【答案】
3；换用质量更小的秤砣
【知识点】
杠杆平衡条件、杆秤的应用
【点评】
本题以古代科技“试弓定力”为背景，考查杠杆平衡条件的应用，将物理知识与实际发明结合，体现了物理的实用性，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题利用杠杆平衡条件解决实际问题，首先确定杆秤的支点为提纽，弓的弹力F是杠杆的动力，其力臂为挂弓点到提纽的距离30cm；秤砣的重力G是阻力，其力臂为秤砣到提纽的距离90cm。根据杠杆平衡条件，动力×动力臂=阻力×阻力臂，代入已知力臂可求出F与G的关系；提高测量精度时，需结合杠杆平衡原理，分析如何让力的变化更易体现，从而确定方法。
【解析】
根据杠杆平衡条件 $ F_1L_1 = F_2L_2 $，支点为提纽，弓的弹力F对应的力臂 $ L_F = 30\ \mathrm{cm} $，秤砣重力G对应的力臂 $ L_G = 90\ \mathrm{cm} $，代入得：$ F × 30\ \mathrm{cm} = G × 90\ \mathrm{cm} $，解得 $ F = \frac{90\ \mathrm{cm}}{30\ \mathrm{cm}} G = 3G $。要提高杆秤的测量精度，根据杠杆平衡，当阻力臂不变时，换用质量更小的秤砣，相同的力变化会使秤砣力臂的变化更明显，从而提高精度。
【答案】
3；换用质量更小的秤砣
【知识点】
杠杆平衡条件、杆秤的应用
【点评】
本题以古代科技“试弓定力”为背景，考查杠杆平衡条件的应用，将物理知识与实际发明结合，体现了物理的实用性，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
4. 如图所示，OB是一杠杆，O为支点，将重为30 N的物体悬挂在B点，当杠杆在水平位置平衡时，若A点施加的动力使重物向上移动了10 cm，此时的杠杆机械效率为$\eta_1$（不计摩擦）；保持重物悬挂点不变，如果动力作用点由A点向支点O靠近一些后再把该物体提升10 cm，此时的杠杆机械效率为$\eta_2$。则$\eta_1$
=
（选填“＞”“＜”或“=”）$\eta_2$。答案
4.=
解析
【分析】
要比较两次杠杆的机械效率，需依据机械效率的定义$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$分析：有用功是提升重物做的功，额外功是不计摩擦时克服杠杆自身重力做的功。解题思路：①先判断两次有用功的大小关系；②再分析额外功的变化；③最后结合总功与机械效率的关系得出结论。
【解析】
1. 有用功分析：两次提升重物的高度均为10cm，重物重力不变，因此有用功$W_{有}=Gh$，两次的$W_{有}$相等。
2. 额外功分析：不计摩擦，额外功来自克服杠杆自重做功。设杠杆自重为$G_{杆}$，重心到支点O的距离为$L_{杆}$，重物到O的距离为$L_{B}$。当重物上升高度$h=10cm$时，根据相似三角形，杠杆重心上升的高度$h_{杆}=\frac{L_{杆}}{L_{B}}h$，该值与动力作用点的位置无关，因此两次的额外功$W_{额}=G_{杆}h_{杆}$相等。
3. 机械效率推导：总功$W_{总}=W_{有}+W_{额}$，两次总功相等。代入机械效率公式可得$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$，故$\eta_1=\eta_2$。
【答案】
=
【知识点】
杠杆机械效率、功的计算
【点评】
本题核心是明确不计摩擦时杠杆额外功的来源，需结合几何关系判断额外功与动力作用点无关，避免错误认为动力作用点改变会影响额外功，考查对机械效率概念的理解与应用。
【难度系数】
0.5
要比较两次杠杆的机械效率，需依据机械效率的定义$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$分析：有用功是提升重物做的功，额外功是不计摩擦时克服杠杆自身重力做的功。解题思路：①先判断两次有用功的大小关系；②再分析额外功的变化；③最后结合总功与机械效率的关系得出结论。
【解析】
1. 有用功分析：两次提升重物的高度均为10cm，重物重力不变，因此有用功$W_{有}=Gh$，两次的$W_{有}$相等。
2. 额外功分析：不计摩擦，额外功来自克服杠杆自重做功。设杠杆自重为$G_{杆}$，重心到支点O的距离为$L_{杆}$，重物到O的距离为$L_{B}$。当重物上升高度$h=10cm$时，根据相似三角形，杠杆重心上升的高度$h_{杆}=\frac{L_{杆}}{L_{B}}h$，该值与动力作用点的位置无关，因此两次的额外功$W_{额}=G_{杆}h_{杆}$相等。
3. 机械效率推导：总功$W_{总}=W_{有}+W_{额}$，两次总功相等。代入机械效率公式可得$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$，故$\eta_1=\eta_2$。
【答案】
=
【知识点】
杠杆机械效率、功的计算
【点评】
本题核心是明确不计摩擦时杠杆额外功的来源，需结合几何关系判断额外功与动力作用点无关，避免错误认为动力作用点改变会影响额外功，考查对机械效率概念的理解与应用。
【难度系数】
0.5
