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7.（青岛中考）如图所示，小明用手提起哑铃，这一动作从生物学的视角，可以认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动；从物理学的视角，可以认为是一个杠杆在工作。下列说法正确的是（
A.此杠杆的支点为A点
B.此杠杆的阻力是哑铃受到的重力
C.此杠杆是一个费力杠杆
D.肱二头肌的收缩距离大于哑铃的移动距离
第7题 第9题
C
）A.此杠杆的支点为A点
B.此杠杆的阻力是哑铃受到的重力
C.此杠杆是一个费力杠杆
D.肱二头肌的收缩距离大于哑铃的移动距离
第7题 第9题
答案
7. C
解析
【分析】
本题是跨学科题目，结合生物运动系统与物理杠杆知识解题。首先明确杠杆的五要素：提起哑铃时，前臂作为杠杆，肘关节（图中C点）是支点；肱二头肌收缩提供动力，作用在A点附近；哑铃对前臂的拉力是阻力，作用在B点。再根据动力臂与阻力臂的大小判断杠杆类型，费力杠杆的动力臂小于阻力臂，特点是费力但省距离，即动力移动距离小于阻力移动距离。最后逐一分析各选项的对错。
【解析】
根据杠杆原理及人体运动的知识，逐一分析选项：
1. 选项A：杠杆的支点是肘关节，对应图中C点，而非A点，A错误；
2. 选项B：阻力是作用在杠杆（前臂）上的力，即哑铃对前臂的拉力，哑铃的重力是哑铃自身受到的力，不是杠杆的阻力，B错误；
3. 选项C：动力臂是支点到动力作用线的距离，阻力臂是支点到阻力作用线的距离。本题中动力臂小于阻力臂，因此该杠杆为费力杠杆，C正确；
4. 选项D：费力杠杆的特点是省距离，即肱二头肌的收缩距离小于哑铃的移动距离，D错误。
【答案】
C
【知识点】
杠杆、费力杠杆、人体运动
【点评】
本题将生物运动与物理杠杆知识结合，考查杠杆在人体运动中的应用，需掌握杠杆五要素及费力杠杆的判断方法，属于基础跨学科题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题是跨学科题目，结合生物运动系统与物理杠杆知识解题。首先明确杠杆的五要素：提起哑铃时，前臂作为杠杆，肘关节（图中C点）是支点；肱二头肌收缩提供动力，作用在A点附近；哑铃对前臂的拉力是阻力，作用在B点。再根据动力臂与阻力臂的大小判断杠杆类型，费力杠杆的动力臂小于阻力臂，特点是费力但省距离，即动力移动距离小于阻力移动距离。最后逐一分析各选项的对错。
【解析】
根据杠杆原理及人体运动的知识，逐一分析选项：
1. 选项A：杠杆的支点是肘关节，对应图中C点，而非A点，A错误；
2. 选项B：阻力是作用在杠杆（前臂）上的力，即哑铃对前臂的拉力，哑铃的重力是哑铃自身受到的力，不是杠杆的阻力，B错误；
3. 选项C：动力臂是支点到动力作用线的距离，阻力臂是支点到阻力作用线的距离。本题中动力臂小于阻力臂，因此该杠杆为费力杠杆，C正确；
4. 选项D：费力杠杆的特点是省距离，即肱二头肌的收缩距离小于哑铃的移动距离，D错误。
【答案】
C
【知识点】
杠杆、费力杠杆、人体运动
【点评】
本题将生物运动与物理杠杆知识结合，考查杠杆在人体运动中的应用，需掌握杠杆五要素及费力杠杆的判断方法，属于基础跨学科题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
8. 一位同学用20 s从一楼走到三楼，他上楼的功率可能是 （
A.几千瓦
B.几十瓦
C.几百瓦
D.几瓦
C
）A.几千瓦
B.几十瓦
C.几百瓦
D.几瓦
答案
8. C
解析
【分析】要判断上楼的功率，需利用功率公式$P=\frac{W}{t}$计算，而上楼时克服自身重力做功，功的公式为$W=Gh$，因此需要先合理估算中学生的体重和一楼到三楼的高度，再代入公式计算功率，从而匹配选项。
【解析】解：①估算物理量：中学生的质量约为$m=50kg$，其重力$G=mg=50kg×10N/kg=500N$；一楼到三楼的高度为2层楼，每层高度约3m，总高度$h=3m×2=6m$；②计算功：上楼克服重力做的功$W=Gh=500N×6m=3000J$；③计算功率：已知时间$t=20s$，根据功率公式$P=\frac{W}{t}=\frac{3000J}{20s}=150W$，150W属于几百瓦，因此答案选C。
【答案】C
【知识点】功率计算、重力与质量的关系、功的计算
【点评】本题考查功率的估算，核心是合理估算中学生的体重和楼层高度，结合功、功率公式推导，属于基础估算类题目，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】解：①估算物理量：中学生的质量约为$m=50kg$，其重力$G=mg=50kg×10N/kg=500N$；一楼到三楼的高度为2层楼，每层高度约3m，总高度$h=3m×2=6m$；②计算功：上楼克服重力做的功$W=Gh=500N×6m=3000J$；③计算功率：已知时间$t=20s$，根据功率公式$P=\frac{W}{t}=\frac{3000J}{20s}=150W$，150W属于几百瓦，因此答案选C。
【答案】C
【知识点】功率计算、重力与质量的关系、功的计算
【点评】本题考查功率的估算，核心是合理估算中学生的体重和楼层高度，结合功、功率公式推导，属于基础估算类题目，难度适中。
【难度系数】0.6
9. 如图所示，小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面。用甲滑轮所做的总功为$ W_1 $，机械效率为$ \eta_1 $；用乙滑轮所做的总功为$ W_2 $，机械效率为$ \eta_2 $。若不计绳重和摩擦，则（
A.$ W_1 = W_2, \eta_1 = \eta_2 $
B.$ W_1 = W_2, \eta_1 ＜ \eta_2 $
C.$ W_1 ＜ W_2, \eta_1 ＞ \eta_2 $
D.$ W_1 ＞ W_2, \eta_1 ＜ \eta_2 $
C
）A.$ W_1 = W_2, \eta_1 = \eta_2 $
B.$ W_1 = W_2, \eta_1 ＜ \eta_2 $
C.$ W_1 ＜ W_2, \eta_1 ＞ \eta_2 $
D.$ W_1 ＞ W_2, \eta_1 ＜ \eta_2 $
答案
9. C
解析
【分析】
要解决这道题，需先识别滑轮类型，再结合有用功、额外功、总功的关系逐步推导：
1. 识别滑轮：甲是定滑轮（轴固定不动），乙是动滑轮（轴随物体一起运动）；
2. 分析有用功：两次提升同一桶沙，沙的重力相同，提升高度相同，根据公式$ W_{有}=Gh $，可知两次的有用功相等；
3. 分析额外功：不计绳重和摩擦时，定滑轮（甲）的额外功可忽略；动滑轮（乙）需克服自身重力做额外功，因此乙的额外功更多；
4. 比较总功：总功=有用功+额外功，有用功相等，乙的额外功多，故$ W_1 ＜ W_2 $；
5. 比较机械效率：机械效率$ \eta=\frac{W_{有}}{W_{总}} $，有用功相同，总功越小，机械效率越高，因此$ \eta_1 ＞ \eta_2 $，最终得出结论。
【解析】
解：
1. 确定滑轮类型：甲为定滑轮，乙为动滑轮；
2. 计算有用功：两次提升的沙的重力$ G $相同，提升高度$ h $相同，根据$ W_{有}=Gh $，得$ W_{有1}=W_{有2} $；
3. 分析总功：不计绳重和摩擦，定滑轮（甲）的额外功可忽略，总功$ W_1=W_{有1} $；动滑轮（乙）需克服自身重力做额外功，总功$ W_2=W_{有2}+W_{额动} $（$ W_{额动}=G_{动}h $），因此$ W_1 ＜ W_2 $；
4. 分析机械效率：根据机械效率公式$ \eta=\frac{W_{有}}{W_{总}} $，因$ W_{有1}=W_{有2} $，且$ W_1 ＜ W_2 $，故$ \eta_1=\frac{W_{有1}}{W_1} ＞ \eta_2=\frac{W_{有2}}{W_2} $。
综上，$ W_1 ＜ W_2 $，$ \eta_1 ＞ \eta_2 $，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
定滑轮、动滑轮；机械效率；有用功与总功
【点评】
本题考查定滑轮和动滑轮的特点，以及机械效率的计算，核心是区分两种滑轮的额外功来源，理解总功、有用功、额外功的关系，属于初中物理基础题，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先识别滑轮类型，再结合有用功、额外功、总功的关系逐步推导：
1. 识别滑轮：甲是定滑轮（轴固定不动），乙是动滑轮（轴随物体一起运动）；
2. 分析有用功：两次提升同一桶沙，沙的重力相同，提升高度相同，根据公式$ W_{有}=Gh $，可知两次的有用功相等；
3. 分析额外功：不计绳重和摩擦时，定滑轮（甲）的额外功可忽略；动滑轮（乙）需克服自身重力做额外功，因此乙的额外功更多；
4. 比较总功：总功=有用功+额外功，有用功相等，乙的额外功多，故$ W_1 ＜ W_2 $；
5. 比较机械效率：机械效率$ \eta=\frac{W_{有}}{W_{总}} $，有用功相同，总功越小，机械效率越高，因此$ \eta_1 ＞ \eta_2 $，最终得出结论。
【解析】
解：
1. 确定滑轮类型：甲为定滑轮，乙为动滑轮；
2. 计算有用功：两次提升的沙的重力$ G $相同，提升高度$ h $相同，根据$ W_{有}=Gh $，得$ W_{有1}=W_{有2} $；
3. 分析总功：不计绳重和摩擦，定滑轮（甲）的额外功可忽略，总功$ W_1=W_{有1} $；动滑轮（乙）需克服自身重力做额外功，总功$ W_2=W_{有2}+W_{额动} $（$ W_{额动}=G_{动}h $），因此$ W_1 ＜ W_2 $；
4. 分析机械效率：根据机械效率公式$ \eta=\frac{W_{有}}{W_{总}} $，因$ W_{有1}=W_{有2} $，且$ W_1 ＜ W_2 $，故$ \eta_1=\frac{W_{有1}}{W_1} ＞ \eta_2=\frac{W_{有2}}{W_2} $。
综上，$ W_1 ＜ W_2 $，$ \eta_1 ＞ \eta_2 $，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
定滑轮、动滑轮；机械效率；有用功与总功
【点评】
本题考查定滑轮和动滑轮的特点，以及机械效率的计算，核心是区分两种滑轮的额外功来源，理解总功、有用功、额外功的关系，属于初中物理基础题，难度适中。
【难度系数】
0.6
10. (1)(巴中中考)图甲为人用手提物体时的情境。手臂桡骨在肱二头肌的牵引下绕肘关节转动的模型如图乙,请在图乙中作出力F的力臂L及物体所受重力的示意图。(2)如图所示,请画出该滑轮组拉小车水平向左运动最省力的绕法。
答案
10. 作图结果如图所示：(1)
；(2) 
。解析
【分析】
本题包含两个力学作图任务：
(1) 作力臂与重力示意图：①先确定支点O；②力臂是支点到力的作用线的垂直距离，需延长力F的作用线，从O点向该作用线作垂线，垂线段即为力臂L；③重力方向竖直向下，作用点在物体重心，从重心画竖直向下的带箭头线段并标注G。
(2) 滑轮组最省力绕法：水平拉小车时，最省力需使动滑轮上承担拉力的绳子段数最多，本题中定滑轮固定在墙、动滑轮连小车，应从动滑轮开始绕绳，让拉力方向向左，实现最省力。
【解析】
(1) 作图步骤：
① 确定支点为图乙中的O点；
② 用虚线延长力F的作用线，从O点向F的作用线作垂线，垂线段标注L，即为力臂；
③ 物体重心在其几何中心，从重心沿竖直向下方向画带箭头的线段，标注G，完成重力示意图。
(2) 滑轮组绕法：
要达到最省力，需让动滑轮上的绳子段数最多，将绳子一端固定在定滑轮的挂钩上，依次绕过动滑轮、定滑轮，最终拉力方向向左，此时动滑轮上有2段绳子承担拉力，为最省力绕法。
【答案】
(1) 作图如图：；(2) 绕法如图：
【知识点】
力臂的画法，重力示意图，滑轮组绕线
【点评】
本题考查初中力学基础作图，涵盖力臂、重力绘制及滑轮组最省力绕法，是常考的基础题型，需掌握作图规范和滑轮组省力规律。
【难度系数】
0.6
本题包含两个力学作图任务：
(1) 作力臂与重力示意图：①先确定支点O；②力臂是支点到力的作用线的垂直距离，需延长力F的作用线，从O点向该作用线作垂线，垂线段即为力臂L；③重力方向竖直向下，作用点在物体重心，从重心画竖直向下的带箭头线段并标注G。
(2) 滑轮组最省力绕法：水平拉小车时，最省力需使动滑轮上承担拉力的绳子段数最多，本题中定滑轮固定在墙、动滑轮连小车，应从动滑轮开始绕绳，让拉力方向向左，实现最省力。
【解析】
(1) 作图步骤：
① 确定支点为图乙中的O点；
② 用虚线延长力F的作用线，从O点向F的作用线作垂线，垂线段标注L，即为力臂；
③ 物体重心在其几何中心，从重心沿竖直向下方向画带箭头的线段，标注G，完成重力示意图。
(2) 滑轮组绕法：
要达到最省力，需让动滑轮上的绳子段数最多，将绳子一端固定在定滑轮的挂钩上，依次绕过动滑轮、定滑轮，最终拉力方向向左，此时动滑轮上有2段绳子承担拉力，为最省力绕法。
【答案】
(1) 作图如图：
；(2) 绕法如图：【知识点】
力臂的画法，重力示意图，滑轮组绕线
【点评】
本题考查初中力学基础作图，涵盖力臂、重力绘制及滑轮组最省力绕法，是常考的基础题型，需掌握作图规范和滑轮组省力规律。
【难度系数】
0.6
11. (武汉中考)某同学利用若干个质量为50 g的钩码和弹簧测力计探究杠杆的平衡条件。
(1) 调节平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并
(2) 在杠杆左侧15 cm刻度线处挂上4个钩码,在杠杆右侧挂上6个钩码,移动右侧钩码到
(3) 保持杠杆左侧钩码的数量和位置不变,取下右侧钩码,改用弹簧测力计拉杠杆使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计的示数为3 N时,该拉力的作用点可能在杠杆
① 左侧10 cm ② 右侧5 cm ③ 右侧15 cm
(1) 调节平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并
静止
,达到平衡状态,如图所示。(2) 在杠杆左侧15 cm刻度线处挂上4个钩码,在杠杆右侧挂上6个钩码,移动右侧钩码到
10
cm刻度线处使杠杆重新在水平位置平衡。这时动力或阻力是钩码对杠杆的拉力
(钩码受到的重力/钩码对杠杆的拉力/杠杆对钩码的拉力)。(3) 保持杠杆左侧钩码的数量和位置不变,取下右侧钩码,改用弹簧测力计拉杠杆使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计的示数为3 N时,该拉力的作用点可能在杠杆
①③
(填序号)刻度线处。① 左侧10 cm ② 右侧5 cm ③ 右侧15 cm
答案
11. (1) 静止；(2) 10，钩码对杠杆的拉力；(3) ①③。
解析
【分析】
本题围绕杠杆平衡条件展开，需结合实验操作要求、杠杆平衡公式（$F_1L_1=F_2L_2$）及力的判断分析。(1) 调节杠杆平衡时，水平静止是为了消除自身重力影响且便于测量力臂；(2) 利用平衡公式计算右侧力臂，明确杠杆受力是钩码对杠杆的拉力；(3) 结合力矩平衡，考虑弹簧测力计斜拉时力臂会减小，判断作用点的可能位置。
【解析】
(1) 调节杠杆平衡时，需使杠杆在不挂钩码时保持水平并静止，这样可消除杠杆自身重力对平衡的影响，且水平位置的力臂可直接从杠杆刻度读取，便于实验操作。
(2) 设每个钩码重力为$G$，根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$：左侧力$F_1=4G$，力臂$L_1=15cm$；右侧力$F_2=6G$，代入得$4G×15cm=6G×L_2$，约去$G$解得$L_2=10cm$，故右侧钩码在$10cm$刻度线处。实验中，动力/阻力是杠杆受到的力，即钩码对杠杆的拉力（钩码重力作用在钩码上，对杠杆的作用力为拉力）。
(3) 左侧钩码的力矩：$F_1L_1=4×0.05kg×10N/kg×0.15m=0.3N·m$。弹簧测力计示数$F=3N$，需满足拉力力矩等于$0.3N·m$：
①左侧$10cm$处：竖直向上拉，力矩为$3N×0.1m=0.3N·m$，平衡，正确；
②右侧$5cm$处：力矩为$3N×0.05m=0.15N·m≠0.3N·m$，无法平衡，错误；
③右侧$15cm$处：斜向上拉时，力臂（垂直于拉力的距离）可小于$15cm$，当力臂为$0.1m$时，$3N×0.1m=0.3N·m$，满足平衡，正确。
【答案】
(1) 静止；(2) 10，钩码对杠杆的拉力；(3) ①③。
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂、杠杆实验
【点评】
本题是中考基础题，考查杠杆平衡条件的应用，需注意实验操作细节、杠杆受力的判断，以及斜拉时力臂的变化，易错点为忽略斜拉时力臂减小，导致第(3)问判断失误。
【难度系数】
0.5
本题围绕杠杆平衡条件展开，需结合实验操作要求、杠杆平衡公式（$F_1L_1=F_2L_2$）及力的判断分析。(1) 调节杠杆平衡时，水平静止是为了消除自身重力影响且便于测量力臂；(2) 利用平衡公式计算右侧力臂，明确杠杆受力是钩码对杠杆的拉力；(3) 结合力矩平衡，考虑弹簧测力计斜拉时力臂会减小，判断作用点的可能位置。
【解析】
(1) 调节杠杆平衡时，需使杠杆在不挂钩码时保持水平并静止，这样可消除杠杆自身重力对平衡的影响，且水平位置的力臂可直接从杠杆刻度读取，便于实验操作。
(2) 设每个钩码重力为$G$，根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$：左侧力$F_1=4G$，力臂$L_1=15cm$；右侧力$F_2=6G$，代入得$4G×15cm=6G×L_2$，约去$G$解得$L_2=10cm$，故右侧钩码在$10cm$刻度线处。实验中，动力/阻力是杠杆受到的力，即钩码对杠杆的拉力（钩码重力作用在钩码上，对杠杆的作用力为拉力）。
(3) 左侧钩码的力矩：$F_1L_1=4×0.05kg×10N/kg×0.15m=0.3N·m$。弹簧测力计示数$F=3N$，需满足拉力力矩等于$0.3N·m$：
①左侧$10cm$处：竖直向上拉，力矩为$3N×0.1m=0.3N·m$，平衡，正确；
②右侧$5cm$处：力矩为$3N×0.05m=0.15N·m≠0.3N·m$，无法平衡，错误；
③右侧$15cm$处：斜向上拉时，力臂（垂直于拉力的距离）可小于$15cm$，当力臂为$0.1m$时，$3N×0.1m=0.3N·m$，满足平衡，正确。
【答案】
(1) 静止；(2) 10，钩码对杠杆的拉力；(3) ①③。
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂、杠杆实验
【点评】
本题是中考基础题，考查杠杆平衡条件的应用，需注意实验操作细节、杠杆受力的判断，以及斜拉时力臂的变化，易错点为忽略斜拉时力臂减小，导致第(3)问判断失误。
【难度系数】
0.5
