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4. 一种切甘蔗用的铡刀示意图如图所示。下列有关说法正确的是(
A.铡刀实质上是一种费力杠杆
B.刀刃很薄可以增大压力
C.手沿$F_{1}$方向用力比沿$F_{2}$方向更省力
D.甘蔗放在$a$点比$b$点更易被切断
D
)A.铡刀实质上是一种费力杠杆
B.刀刃很薄可以增大压力
C.手沿$F_{1}$方向用力比沿$F_{2}$方向更省力
D.甘蔗放在$a$点比$b$点更易被切断
答案
4. D
解析
【解析】
逐一分析各选项：
A. 铡刀的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A错误；
B. 刀刃很薄是通过减小受力面积来增大压强，并非增大压力，故B错误；
C. 手沿$F_{1}$方向用力时，动力臂小于沿$F_{2}$方向的动力臂，根据杠杆平衡条件$F_{1}L_{1}=F_{2}L_{2}$，在阻力和阻力臂相同的情况下，动力臂越小，动力越大，因此沿$F_{1}$方向更费力，故C错误；
D. 甘蔗放在$a$点比$b$点时，阻力臂更小，根据杠杆平衡条件，在动力、动力臂和阻力大小相同的情况下，阻力臂越小，所需动力越小，因此更易被切断，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
杠杆的分类、杠杆平衡条件、增大压强的方法
【点评】
本题结合生活中的铡刀实例，考查杠杆与压强的相关物理知识，要求学生能将物理原理与生活应用相结合，准确辨析相关概念。
【难度系数】
0.7
逐一分析各选项：
A. 铡刀的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A错误；
B. 刀刃很薄是通过减小受力面积来增大压强，并非增大压力，故B错误；
C. 手沿$F_{1}$方向用力时，动力臂小于沿$F_{2}$方向的动力臂，根据杠杆平衡条件$F_{1}L_{1}=F_{2}L_{2}$，在阻力和阻力臂相同的情况下，动力臂越小，动力越大，因此沿$F_{1}$方向更费力，故C错误；
D. 甘蔗放在$a$点比$b$点时，阻力臂更小，根据杠杆平衡条件，在动力、动力臂和阻力大小相同的情况下，阻力臂越小，所需动力越小，因此更易被切断，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
杠杆的分类、杠杆平衡条件、增大压强的方法
【点评】
本题结合生活中的铡刀实例，考查杠杆与压强的相关物理知识，要求学生能将物理原理与生活应用相结合，准确辨析相关概念。
【难度系数】
0.7
5. 如图所示，用大小相同的力$F$匀速提起两个物体，若不计滑轮重及摩擦，则两物体所受重力的大小关系是(
A.$G_{1}=2G_{2}$
B.$G_{1}=\frac{1}{2}G_{2}$
C.$G_{1}=4G_{2}$
D.$G_{1}=\frac{1}{4}G_{2}$
B
)A.$G_{1}=2G_{2}$
B.$G_{1}=\frac{1}{2}G_{2}$
C.$G_{1}=4G_{2}$
D.$G_{1}=\frac{1}{4}G_{2}$
答案
5. B
解析
解：左图为定滑轮，不计滑轮重及摩擦，$F=G_{1}$；
右图为动滑轮，不计滑轮重及摩擦，$F=\frac{1}{2}G_{2}$。
因$F$大小相同，故$G_{1}=\frac{1}{2}G_{2}$。
B
右图为动滑轮，不计滑轮重及摩擦，$F=\frac{1}{2}G_{2}$。
因$F$大小相同，故$G_{1}=\frac{1}{2}G_{2}$。
B
6. 用动滑轮提升重物，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是(
A.可以省力
B.可以改变力的方向
C.可以省功
D.提的物体越重，机械效率越低
A
)A.可以省力
B.可以改变力的方向
C.可以省功
D.提的物体越重，机械效率越低
答案
6. A
解析
【解析】
不计绳重和摩擦时：
1. 动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，能省一半力，故A正确；
2. 动滑轮不能改变力的方向，故B错误；
3. 根据功的原理，使用任何机械都不省功，故C错误；
4. 动滑轮的额外功主要来自动滑轮自重，提升的物体越重，有用功占总功的比例越大，机械效率越高，故D错误。
【答案】
A
【知识点】
动滑轮的特点、功的原理、机械效率的影响因素
【点评】
本题考查动滑轮的基本特性、功的原理及机械效率的影响因素，属于基础概念题，需准确区分各知识点，避免概念混淆。
【难度系数】
0.8
不计绳重和摩擦时：
1. 动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，能省一半力，故A正确；
2. 动滑轮不能改变力的方向，故B错误；
3. 根据功的原理，使用任何机械都不省功，故C错误；
4. 动滑轮的额外功主要来自动滑轮自重，提升的物体越重，有用功占总功的比例越大，机械效率越高，故D错误。
【答案】
A
【知识点】
动滑轮的特点、功的原理、机械效率的影响因素
【点评】
本题考查动滑轮的基本特性、功的原理及机械效率的影响因素，属于基础概念题，需准确区分各知识点，避免概念混淆。
【难度系数】
0.8
7. 如图所示，某同学用力将铁块匀速拉起的过程中，下列说法正确的是(
A.使用该装置能省一半的力
B.该装置不能省力，没有实用价值
C.使用该装置可以省功
D.若该同学竖直向下拉绳，拉力大小不变
D
)A.使用该装置能省一半的力
B.该装置不能省力，没有实用价值
C.使用该装置可以省功
D.若该同学竖直向下拉绳，拉力大小不变
答案
7. D
解析
【解析】
首先明确该装置是定滑轮，其实质是等臂杠杆：
1. 分析A选项：定滑轮不省力，因此不能省一半的力，A错误；
2. 分析B选项：定滑轮虽不省力，但可以改变力的方向，能使操作更方便，具有实用价值，B错误；
3. 分析C选项：根据功的原理，任何机械都不省功，C错误；
4. 分析D选项：定滑轮是等臂杠杆，无论拉力方向如何，匀速拉起重物时，拉力大小都等于物体的重力，因此竖直向下拉绳时，拉力大小不变，D正确。
【答案】
D
【知识点】
定滑轮的特点、功的原理
【点评】
本题考查定滑轮的实质及功的原理的应用，需明确定滑轮不省力、不省功，但可以改变力的方向，理解各选项的核心是掌握定滑轮的基本特性和功的原理。
【难度系数】
0.8
首先明确该装置是定滑轮，其实质是等臂杠杆：
1. 分析A选项：定滑轮不省力，因此不能省一半的力，A错误；
2. 分析B选项：定滑轮虽不省力，但可以改变力的方向，能使操作更方便，具有实用价值，B错误；
3. 分析C选项：根据功的原理，任何机械都不省功，C错误；
4. 分析D选项：定滑轮是等臂杠杆，无论拉力方向如何，匀速拉起重物时，拉力大小都等于物体的重力，因此竖直向下拉绳时，拉力大小不变，D正确。
【答案】
D
【知识点】
定滑轮的特点、功的原理
【点评】
本题考查定滑轮的实质及功的原理的应用，需明确定滑轮不省力、不省功，但可以改变力的方向，理解各选项的核心是掌握定滑轮的基本特性和功的原理。
【难度系数】
0.8
8. 小宇同学想用$10N$的力提起重$20N$的物体，下列简单机械中(不计机械重及摩擦)，不可以使用的是(
A.一个定滑轮
B.一个动滑轮
C.杠杆
D.一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组
A
)A.一个定滑轮
B.一个动滑轮
C.杠杆
D.一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组
答案
8. A
解析
【解析】
逐一分析各选项：
A. 定滑轮只能改变力的方向，不省力，不计机械重及摩擦时，提起20N的物体需要20N的力，大于10N，无法实现；
B. 动滑轮省一半力，不计机械重及摩擦，提起20N物体所需拉力为$\frac{20N}{2}=10N$，可以实现；
C. 根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，当动力臂为阻力臂2倍时，动力$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}=\frac{20N×1}{2}=10N$，可以实现；
D. 一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，最少有2段绳子承担物重，不计机械重及摩擦，拉力$F=\frac{20N}{2}=10N$，可以实现。
因此不可以使用的是定滑轮。
【答案】
A
【知识点】
定滑轮的特点、动滑轮的特点、杠杆平衡条件
【点评】
本题考查常见简单机械的省力特点，需准确掌握不同机械的工作原理，通过分析各机械的省力情况判断是否符合要求，属于基础题。
【难度系数】
0.7
逐一分析各选项：
A. 定滑轮只能改变力的方向，不省力，不计机械重及摩擦时，提起20N的物体需要20N的力，大于10N，无法实现；
B. 动滑轮省一半力，不计机械重及摩擦，提起20N物体所需拉力为$\frac{20N}{2}=10N$，可以实现；
C. 根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，当动力臂为阻力臂2倍时，动力$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}=\frac{20N×1}{2}=10N$，可以实现；
D. 一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，最少有2段绳子承担物重，不计机械重及摩擦，拉力$F=\frac{20N}{2}=10N$，可以实现。
因此不可以使用的是定滑轮。
【答案】
A
【知识点】
定滑轮的特点、动滑轮的特点、杠杆平衡条件
【点评】
本题考查常见简单机械的省力特点，需准确掌握不同机械的工作原理，通过分析各机械的省力情况判断是否符合要求，属于基础题。
【难度系数】
0.7
9. 在日常生活中，人们都会使用一些简单机械。在下列简单机械中，用$10N$的力一定不能把$15N$的物体升高的是(
A
)答案
9. A
解析
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：定滑轮不省力，只能改变力的方向，拉起15N的物体至少需要15N的力，10N的力无法拉起该物体。
2. 选项B：动滑轮省一半力，理想状态下拉起15N物体所需拉力为7.5N，10N＞7.5N，可拉起物体。
3. 选项C：斜面是省力机械，通过调整斜面参数，10N的力能拉起15N的物体。
4. 选项D：轮轴为省力机械，当轮半径大于轴半径时可省力，10N的力能拉起15N的物体。
综上，用10N的力一定不能把15N的物体升高的是A。
【答案】
A
【知识点】
定滑轮特性，动滑轮特性，省力机械原理
【点评】
本题考查各类简单机械的省力特点，需准确掌握不同机械的工作原理，结合力的大小关系进行判断。
【难度系数】
0.6
逐一分析各选项：
1. 选项A：定滑轮不省力，只能改变力的方向，拉起15N的物体至少需要15N的力，10N的力无法拉起该物体。
2. 选项B：动滑轮省一半力，理想状态下拉起15N物体所需拉力为7.5N，10N＞7.5N，可拉起物体。
3. 选项C：斜面是省力机械，通过调整斜面参数，10N的力能拉起15N的物体。
4. 选项D：轮轴为省力机械，当轮半径大于轴半径时可省力，10N的力能拉起15N的物体。
综上，用10N的力一定不能把15N的物体升高的是A。
【答案】
A
【知识点】
定滑轮特性，动滑轮特性，省力机械原理
【点评】
本题考查各类简单机械的省力特点，需准确掌握不同机械的工作原理，结合力的大小关系进行判断。
【难度系数】
0.6
10. 下列对某足球比赛中如图所示现象的解释错误的是(
A.足球在空中飞行的过程中，人对足球没有做功
B.足球飞在最高点时，若所受力全部消失，足球将静止
C.球最终落回地面，说明力可以改变物体的运动状态
D.足球在地面滚动时速度越来越小，惯性的大小不变
B
)A.足球在空中飞行的过程中，人对足球没有做功
B.足球飞在最高点时，若所受力全部消失，足球将静止
C.球最终落回地面，说明力可以改变物体的运动状态
D.足球在地面滚动时速度越来越小，惯性的大小不变
答案
10. B
解析
【解析】
A选项：足球在空中飞行时，人未对足球施加力，根据做功的两个必要条件，人对足球没有做功，该选项正确。
B选项：足球在最高点时仍有向前的运动速度，若所受力全部消失，根据牛顿第一定律，足球将保持原来的运动状态做匀速直线运动，而非静止，该选项错误。
C选项：球最终落回地面，是重力改变了足球的运动状态，说明力可以改变物体的运动状态，该选项正确。
D选项：惯性大小只与物体的质量有关，足球滚动时质量不变，惯性大小不变，该选项正确。
本题要求选错误选项，故选B。
【答案】
B
【知识点】
做功的判断、牛顿第一定律、惯性的特性
【点评】
本题综合考查力学基础知识点，需准确掌握做功条件、牛顿第一定律、力与运动的关系及惯性的影响因素，注重对基础知识的理解与应用。
【难度系数】
0.6
A选项：足球在空中飞行时，人未对足球施加力，根据做功的两个必要条件，人对足球没有做功，该选项正确。
B选项：足球在最高点时仍有向前的运动速度，若所受力全部消失，根据牛顿第一定律，足球将保持原来的运动状态做匀速直线运动，而非静止，该选项错误。
C选项：球最终落回地面，是重力改变了足球的运动状态，说明力可以改变物体的运动状态，该选项正确。
D选项：惯性大小只与物体的质量有关，足球滚动时质量不变，惯性大小不变，该选项正确。
本题要求选错误选项，故选B。
【答案】
B
【知识点】
做功的判断、牛顿第一定律、惯性的特性
【点评】
本题综合考查力学基础知识点，需准确掌握做功条件、牛顿第一定律、力与运动的关系及惯性的影响因素，注重对基础知识的理解与应用。
【难度系数】
0.6
