登录
1. 关于杠杆，下列说法正确的是（
A.杠杆不一定是硬棒
B.力臂一定在杠杆上
C.杠杆可以是直的，也可以是弯曲的
D.力臂不一定和力的作用线垂直
C
）A.杠杆不一定是硬棒
B.力臂一定在杠杆上
C.杠杆可以是直的，也可以是弯曲的
D.力臂不一定和力的作用线垂直
答案
1. C
解析
【分析】
要解答本题，需明确杠杆的定义和力臂的核心概念：杠杆是能绕固定点转动的硬棒；力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。逐一分析各选项：A选项，杠杆必须是硬棒，软的物体无法满足杠杆的转动要求，故A错误；B选项，力臂是支点到力的作用线的垂直距离，若力的方向与杠杆不垂直，力臂就不在杠杆上，故B错误；C选项，杠杆的形状没有限制，直的（如撬棍）、弯曲的（如羊角锤）都可作为杠杆，故C正确；D选项，力臂的定义就是支点到力的作用线的垂直距离，因此力臂一定和力的作用线垂直，故D错误。
【解析】
根据杠杆的定义：杠杆是能绕固定点转动的硬棒，可判断A错误、C正确；根据力臂的定义：力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，可判断B错误（力臂不一定在杠杆上）、D错误（力臂一定与力的作用线垂直）。综上，正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
杠杆的定义；力臂的概念
【点评】
本题考查杠杆和力臂的基础概念，属于识记类基础题，准确记忆相关定义即可快速解答。
【难度系数】
0.6
要解答本题，需明确杠杆的定义和力臂的核心概念：杠杆是能绕固定点转动的硬棒；力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。逐一分析各选项：A选项，杠杆必须是硬棒，软的物体无法满足杠杆的转动要求，故A错误；B选项，力臂是支点到力的作用线的垂直距离，若力的方向与杠杆不垂直，力臂就不在杠杆上，故B错误；C选项，杠杆的形状没有限制，直的（如撬棍）、弯曲的（如羊角锤）都可作为杠杆，故C正确；D选项，力臂的定义就是支点到力的作用线的垂直距离，因此力臂一定和力的作用线垂直，故D错误。
【解析】
根据杠杆的定义：杠杆是能绕固定点转动的硬棒，可判断A错误、C正确；根据力臂的定义：力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，可判断B错误（力臂不一定在杠杆上）、D错误（力臂一定与力的作用线垂直）。综上，正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
杠杆的定义；力臂的概念
【点评】
本题考查杠杆和力臂的基础概念，属于识记类基础题，准确记忆相关定义即可快速解答。
【难度系数】
0.6
2. 我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重，希望孩子健康成长，俗称“立夏称人”，如图甲所示。如图乙所示，小孩和篮筐的总质量为10 kg，调整秤砣的位置，使秤杆处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重），此时$l_{OA}=15\ \mathrm{cm}$，$l_{OB}=50\ \mathrm{cm}$。下列说法正确的是 （
A.该杆秤的零刻度线在悬挂点O处
B.该秤砣的质量为3 kg
C.要使该杆秤的测量范围变大，可以将秤的悬挂点O向右移
D.换用更重的篮筐，可以增大该杆秤的测量范围
B
）A.该杆秤的零刻度线在悬挂点O处
B.该秤砣的质量为3 kg
C.要使该杆秤的测量范围变大，可以将秤的悬挂点O向右移
D.换用更重的篮筐，可以增大该杆秤的测量范围
答案
2. B
解析
【分析】
本题考查杠杆平衡条件的应用，杆秤是利用杠杆平衡原理工作的简单机械，支点为O，物体对杆秤的拉力对应的力臂为OA，秤砣的拉力对应的力臂为OB，平衡时满足杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂。据此逐一分析选项：
选项A：杆秤的零刻度线是秤钩不挂物体时秤砣的平衡位置，因杆秤自身存在重量，零刻度线并非在支点O处，故A错误；
选项B：根据杠杆平衡条件，代入已知数据可计算秤砣质量；
选项C：分析悬挂点移动对力臂的影响，进而判断测量范围变化；
选项D：分析更换更重篮筐对测量范围的影响。
【解析】
杆秤的支点为O，平衡时满足杠杆平衡条件：$G_{物} · OA = G_{砣} · OB$，即 $m_{物}g · OA = m_{砣}g · OB$，约去g可得：$m_{砣} = \frac{m_{物} · OA}{OB}$。
代入数据：$m_{物}=10\ \mathrm{kg}$，$l_{OA}=15\ \mathrm{cm}$，$l_{OB}=50\ \mathrm{cm}$，计算得：
$m_{砣} = \frac{10\ \mathrm{kg} × 15\ \mathrm{cm}}{50\ \mathrm{cm}} = 3\ \mathrm{kg}$，故B正确。
对其他选项分析：
A选项：杆秤零刻度线是秤钩无物体时秤砣的平衡位置，因杆秤自重，零刻度线不在O处，A错误；
C选项：O向右移，OA增大、OB减小，最大测量质量$m_{物}=\frac{m_{砣} · OB}{OA}$，OA增大则最大测量质量减小，测量范围变小，C错误；
D选项：换更重的篮筐，左侧总质量增大，平衡时最大测量物体质量$m_{物}=\frac{m_{砣} · OB}{OA} - m_{篮}$，$m_{篮}$增大则最大测量质量减小，测量范围变小，D错误。
【答案】
B
【知识点】
杠杆平衡条件、简单机械
【点评】
本题结合生活中的杆秤考查杠杆平衡条件的应用，需明确支点、力臂的对应关系，利用杠杆平衡公式分析各选项，易错点是对杆秤测量范围和零刻度线的理解。
【难度系数】
0.5
本题考查杠杆平衡条件的应用，杆秤是利用杠杆平衡原理工作的简单机械，支点为O，物体对杆秤的拉力对应的力臂为OA，秤砣的拉力对应的力臂为OB，平衡时满足杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂。据此逐一分析选项：
选项A：杆秤的零刻度线是秤钩不挂物体时秤砣的平衡位置，因杆秤自身存在重量，零刻度线并非在支点O处，故A错误；
选项B：根据杠杆平衡条件，代入已知数据可计算秤砣质量；
选项C：分析悬挂点移动对力臂的影响，进而判断测量范围变化；
选项D：分析更换更重篮筐对测量范围的影响。
【解析】
杆秤的支点为O，平衡时满足杠杆平衡条件：$G_{物} · OA = G_{砣} · OB$，即 $m_{物}g · OA = m_{砣}g · OB$，约去g可得：$m_{砣} = \frac{m_{物} · OA}{OB}$。
代入数据：$m_{物}=10\ \mathrm{kg}$，$l_{OA}=15\ \mathrm{cm}$，$l_{OB}=50\ \mathrm{cm}$，计算得：
$m_{砣} = \frac{10\ \mathrm{kg} × 15\ \mathrm{cm}}{50\ \mathrm{cm}} = 3\ \mathrm{kg}$，故B正确。
对其他选项分析：
A选项：杆秤零刻度线是秤钩无物体时秤砣的平衡位置，因杆秤自重，零刻度线不在O处，A错误；
C选项：O向右移，OA增大、OB减小，最大测量质量$m_{物}=\frac{m_{砣} · OB}{OA}$，OA增大则最大测量质量减小，测量范围变小，C错误；
D选项：换更重的篮筐，左侧总质量增大，平衡时最大测量物体质量$m_{物}=\frac{m_{砣} · OB}{OA} - m_{篮}$，$m_{篮}$增大则最大测量质量减小，测量范围变小，D错误。
【答案】
B
【知识点】
杠杆平衡条件、简单机械
【点评】
本题结合生活中的杆秤考查杠杆平衡条件的应用，需明确支点、力臂的对应关系，利用杠杆平衡公式分析各选项，易错点是对杆秤测量范围和零刻度线的理解。
【难度系数】
0.5
3. 质量为 80 kg 的物体放在水平地面上，与地面的接触面积为 0.025 m²。利用如图所示的滑轮组，工人用 500 N 的力将物体竖直向上匀速提升 5 m，用时 50 s，g 取 10 N/kg。不计绳重、摩擦和空气阻力，下列说法正确的是
（
）
A.当物体上方绳子的拉力为 0 时，物体对地面的压强为 3 200 Pa
B.工人向下拉绳的速度是 0.1 m/s
C.滑轮组的机械效率为 80%
D.提起的物体越轻，机械效率越大
（
）A.当物体上方绳子的拉力为 0 时，物体对地面的压强为 3 200 Pa
B.工人向下拉绳的速度是 0.1 m/s
C.滑轮组的机械效率为 80%
D.提起的物体越轻，机械效率越大
答案
3. C
解析
【分析】
要解决本题，需先确定滑轮组承担物重的绳子段数，再结合重力、压强、速度、机械效率的公式逐一分析各选项：
1. 先计算物体重力，明确滑轮组的绳子段数；
2. 对选项A，利用压强公式计算物体对地面的压强，对比数值判断；
3. 对选项B，先算物体上升速度，再根据滑轮组速度关系求拉绳速度；
4. 对选项C，通过有用功和总功的比值计算机械效率；
5. 对选项D，根据滑轮组机械效率与物重的关系分析判断。
【解析】
首先计算物体重力：$ G = mg = 80\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 800\ \mathrm{N} $，由图可知滑轮组承担物重的绳子段数$ n=2 $。
选项A：当物体上方绳子拉力为0时，物体对地面的压力等于自身重力，即$ F_{\mathrm{压}} = G = 800\ \mathrm{N} $，压强$ p = \frac{F_{\mathrm{压}}}{S} = \frac{800\ \mathrm{N}}{0.025\ \mathrm{m}^2} = 32000\ \mathrm{Pa} ≠ 3200\ \mathrm{Pa} $，故A错误；
选项B：物体上升速度$ v_{\mathrm{物}} = \frac{h}{t} = \frac{5\ \mathrm{m}}{50\ \mathrm{s}} = 0.1\ \mathrm{m/s} $，工人拉绳的速度$ v_{\mathrm{绳}} = n × v_{\mathrm{物}} = 2 × 0.1\ \mathrm{m/s} = 0.2\ \mathrm{m/s} ≠ 0.1\ \mathrm{m/s} $，故B错误；
选项C：有用功$ W_{\mathrm{有}} = Gh = 800\ \mathrm{N} × 5\ \mathrm{m} = 4000\ \mathrm{J} $，总功$ W_{\mathrm{总}} = Fs = F × nh = 500\ \mathrm{N} × 2 × 5\ \mathrm{m} = 5000\ \mathrm{J} $，机械效率$ \eta = \frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}} × 100\% = \frac{4000\ \mathrm{J}}{5000\ \mathrm{J}} × 100\% = 80\% $，故C正确；
选项D：不计绳重和摩擦，滑轮组机械效率$ \eta = \frac{G}{G + G_{\mathrm{动}}} $，当提起的物体越轻（$ G $越小），机械效率越小，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组机械效率、压强计算、滑轮组速度计算
【点评】
本题综合考查力学中滑轮组、压强、机械效率的相关知识，需准确确定滑轮组的绳子段数，熟练运用相关公式分析各选项，是初中物理力学的典型综合题，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需先确定滑轮组承担物重的绳子段数，再结合重力、压强、速度、机械效率的公式逐一分析各选项：
1. 先计算物体重力，明确滑轮组的绳子段数；
2. 对选项A，利用压强公式计算物体对地面的压强，对比数值判断；
3. 对选项B，先算物体上升速度，再根据滑轮组速度关系求拉绳速度；
4. 对选项C，通过有用功和总功的比值计算机械效率；
5. 对选项D，根据滑轮组机械效率与物重的关系分析判断。
【解析】
首先计算物体重力：$ G = mg = 80\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 800\ \mathrm{N} $，由图可知滑轮组承担物重的绳子段数$ n=2 $。
选项A：当物体上方绳子拉力为0时，物体对地面的压力等于自身重力，即$ F_{\mathrm{压}} = G = 800\ \mathrm{N} $，压强$ p = \frac{F_{\mathrm{压}}}{S} = \frac{800\ \mathrm{N}}{0.025\ \mathrm{m}^2} = 32000\ \mathrm{Pa} ≠ 3200\ \mathrm{Pa} $，故A错误；
选项B：物体上升速度$ v_{\mathrm{物}} = \frac{h}{t} = \frac{5\ \mathrm{m}}{50\ \mathrm{s}} = 0.1\ \mathrm{m/s} $，工人拉绳的速度$ v_{\mathrm{绳}} = n × v_{\mathrm{物}} = 2 × 0.1\ \mathrm{m/s} = 0.2\ \mathrm{m/s} ≠ 0.1\ \mathrm{m/s} $，故B错误；
选项C：有用功$ W_{\mathrm{有}} = Gh = 800\ \mathrm{N} × 5\ \mathrm{m} = 4000\ \mathrm{J} $，总功$ W_{\mathrm{总}} = Fs = F × nh = 500\ \mathrm{N} × 2 × 5\ \mathrm{m} = 5000\ \mathrm{J} $，机械效率$ \eta = \frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}} × 100\% = \frac{4000\ \mathrm{J}}{5000\ \mathrm{J}} × 100\% = 80\% $，故C正确；
选项D：不计绳重和摩擦，滑轮组机械效率$ \eta = \frac{G}{G + G_{\mathrm{动}}} $，当提起的物体越轻（$ G $越小），机械效率越小，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组机械效率、压强计算、滑轮组速度计算
【点评】
本题综合考查力学中滑轮组、压强、机械效率的相关知识，需准确确定滑轮组的绳子段数，熟练运用相关公式分析各选项，是初中物理力学的典型综合题，难度适中。
【难度系数】
0.5
