4.要剪较硬的铁皮，需要阻力臂最短的剪刀，如图所示的剪刀中符合这一要求的是（）

4. B

【分析】要解决这道题，需结合杠杆的平衡条件分析剪刀的适用场景：剪较硬的铁皮需要省力，根据杠杆平衡公式$F_1L_1=F_2L_2$，当阻力$F_2$一定时，动力臂$L_1$越长、阻力臂$L_2$越短，越省力。因此要选择阻力臂最短（刀刃部分短）、动力臂较长（手柄部分长）的剪刀。
【解析】根据杠杆原理，剪硬物体需省力，即动力臂大于阻力臂，阻力臂越短越省力。观察各选项：A剪刀刀刃长、手柄短，阻力臂长，是费力杠杆，适合剪软物；B剪刀刀刃短、手柄长，阻力臂短，动力臂长，为省力杠杆，适合剪较硬的铁皮；C剪刀动力臂与阻力臂长度相近，不适合剪硬物；D剪刀刀刃长、手柄短，阻力臂长，费力，不适合。因此符合要求的是B。
【答案】B
【知识点】杠杆平衡条件；杠杆的应用
【点评】本题结合生活中剪刀的实际应用，考查杠杆的分类与应用，需要学生理解省力杠杆的特点，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.3

5.小明使用筷子夹菜时，发现可将筷子视为杠杆。他用学过的杠杆知识对其中一根筷子做了分析，如图所示。以下选项错误的是（）


A.$F_1$为动力
B.$l_1$为动力臂
C.$F_2$为阻力
D.$l_2$为阻力臂

5. D

【分析】首先明确杠杆的五要素定义：支点是杠杆绕着转动的点，动力是使杠杆转动的力，阻力是阻碍杠杆转动的力，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。本题中O为支点，需逐一分析各选项对应概念是否正确，找出错误选项。
【解析】根据杠杆相关概念逐一分析：
1. 动力是使杠杆转动的力，本题中$F_1$是手施加的使筷子绕O转动的力，因此$F_1$为动力，A选项正确；
2. 动力臂是支点到动力作用线的垂直距离，图中$l_1$是支点O到动力$F_1$作用线的垂直距离，因此$l_1$为动力臂，B选项正确；
3. 阻力是阻碍杠杆转动的力，本题中$F_2$是菜对筷子的力，阻碍筷子转动，因此$F_2$为阻力，C选项正确；
4. 阻力臂是支点到阻力作用线的垂直距离，图中$l_2$是阻力$F_2$作用点到中间节点的距离，并非支点O到$F_2$作用线的垂直距离，因此$l_2$不是阻力臂，D选项错误。
【答案】D
【知识点】杠杆五要素、力臂的概念
【点评】本题考查杠杆的基础概念，核心是准确区分动力、阻力、动力臂、阻力臂的定义，易错点是误将作用点间的距离当作力臂，属于基础概念类题目。
【难度系数】0.6

6.在如下左图所示的钢丝钳中，A是剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴(支点)，右图为单侧钳柄及相连部分示意图。请在右图中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂$l_1$和阻力$F_2$。

【分析】要画出动力臂和阻力，需先明确杠杆的核心要素：支点是杠杆绕着转动的固定点（图中O）；动力是使杠杆转动的力（作用在B点的F₁）；阻力是阻碍杠杆转动的力（作用在剪钢丝处A点，方向与动力使杠杆转动的方向相反）。动力臂是从支点到动力作用线的垂直距离，需先确定动力作用线，再作支点到该线的垂线；阻力方向根据杠杆转动方向判断即可。
【解析】1. 确定支点：图中O为转动轴，即杠杆的支点；2. 确定动力作用线：动力F₁作用在B点，方向向下，沿F₁的方向画出直线（动力作用线）；3. 画动力臂l₁：从支点O向动力作用线作垂线，垂线段即为动力臂l₁；4. 确定阻力F₂：动力使杠杆绕O顺时针转动，阻力需阻碍转动，因此在A点施加向上的力，即为阻力F₂。
【答案】
【知识点】杠杆五要素、力臂画法
【点评】本题考查杠杆中动力臂和阻力的作图，属于杠杆基础知识点的应用，需掌握力臂的定义及阻力方向的判断方法。
【难度系数】0.6

7. 如图所示的是一款人体工学护腰坐垫。使用该护腰坐垫时，腰抵靠靠背。此时可将该坐垫视作一个杠杆。下列关于该杠杆所受动力及阻力表示正确的是 （）

7. C

【分析】本题考查杠杆的动力与阻力的判断，解题思路为：1.确定杠杆的支点（坐垫与靠背的抵靠处）；2.依据动力（使杠杆转动的力）、阻力（阻碍杠杆转动的力）的定义，分析各力的作用点与方向：动力是人体对坐垫的压力，作用在坐垫与人体接触处，方向向下（使坐垫绕支点转动）；阻力是支撑面对坐垫的反作用力，作用在坐垫与支撑面接触处，方向向上（阻碍坐垫转动）；3.对比各选项的力的示意图，选出符合要求的选项。
【解析】将护腰坐垫抽象为杠杆，其支点为坐垫与靠背的接触点。动力是人体施加在坐垫上的压力，作用点在坐垫与人体的接触位置，方向垂直坐垫向下，作用是使坐垫绕支点转动；阻力是支撑结构对坐垫的反作用力，作用点在坐垫与支撑面的接触位置，方向垂直坐垫向上，作用是阻碍坐垫转动。逐一分析选项：A、B选项力的作用点或方向不符合动力、阻力的定义；D选项力的方向错误；只有C选项的力的作用点、方向及效果符合要求，因此选C。
【答案】C
【知识点】杠杆的五要素；力的示意图
【点评】本题结合生活中的护腰坐垫考查杠杆相关知识，将物理概念与生活应用结合，重点考查学生对动力、阻力概念的理解，难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5

8.杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用。护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆,据图分析它的支点是点(填“A”“B”或“C”),请在图中画出动力臂$l_1$。在桥面不断上升至与地面垂直的过程中动力臂的长度如何变化?。

9.如图所示,杠杆AO在力$F_1$、$F_2$的作用下处于静止状态,$l_2$是力$F_2$的力臂,请在图中画出力$F_1$的力臂$l_1$和力$F_2$的示意图。

8. C 动力臂先变长后变短
9.

【分析】要解决这道题，首先明确杠杆支点的定义：杠杆绕其转动的固定点为支点。对于吊桥，在升起过程中，它绕C点转动，因此支点是C。接着分析动力臂的变化：动力臂是从支点到动力作用线的垂直距离，当桥面从水平逐渐上升至与地面垂直时，动力方向不变，支点到动力作用线的垂直距离会先增大，当桥面接近垂直后，这个垂直距离又会减小，所以动力臂先变长后变短。
【解析】1. 确定支点：吊桥作为杠杆，升起时绕C点转动，故支点为C。2. 分析动力臂变化：动力臂是支点到动力作用线的垂线段长度。当桥面从水平位置上升到与地面垂直的过程中，动力方向不变，支点到动力作用线的垂直距离先逐渐变大，当桥面接近垂直时，该垂直距离又逐渐变小，因此动力臂先变长后变短。
【答案】C ；动力臂先变长后变短；
【知识点】杠杆支点、力臂、杠杆动态变化
【点评】本题结合古代应用的吊桥考查杠杆知识，需要掌握支点的判断方法和动态力臂的变化规律，属于杠杆基础应用题目，能帮助理解杠杆在实际中的应用。
【难度系数】0.6