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1 新导向·现代科技 [2026无锡期中] 如图所示是仿照人的手臂设计的中国空间站的机械臂，它属于（
A.省力杠杆
B.费力杠杆
C.等臂杠杆
D.无法判断
B
）A.省力杠杆
B.费力杠杆
C.等臂杠杆
D.无法判断
答案
1 B 机械臂仿照人的手臂设计,在使用时,其动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B正确,ACD错误。
解析
【分析】要判断机械臂属于哪种杠杆，需依据杠杆的分类标准：根据动力臂与阻力臂的大小关系，杠杆分为省力杠杆（动力臂大于阻力臂）、费力杠杆（动力臂小于阻力臂）、等臂杠杆（动力臂等于阻力臂）。结合题目中机械臂仿照人的手臂的结构特点，分析其使用时动力臂和阻力臂的大小，进而确定杠杆类型。
【解析】杠杆的分类由动力臂和阻力臂的大小关系决定：当动力臂＞阻力臂时，为省力杠杆；当动力臂＜阻力臂时，为费力杠杆；当动力臂＝阻力臂时，为等臂杠杆。本题中，中国空间站的机械臂仿照人的手臂设计，在使用过程中，其动力臂小于阻力臂，因此属于费力杠杆，故选项B正确，A、C、D错误。
【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【点评】本题结合现代科技中的机械臂考查杠杆分类，核心是掌握杠杆分类的依据，属于基础概念应用，难度较低。
【难度系数】0.6
【解析】杠杆的分类由动力臂和阻力臂的大小关系决定：当动力臂＞阻力臂时，为省力杠杆；当动力臂＜阻力臂时，为费力杠杆；当动力臂＝阻力臂时，为等臂杠杆。本题中，中国空间站的机械臂仿照人的手臂设计，在使用过程中，其动力臂小于阻力臂，因此属于费力杠杆，故选项B正确，A、C、D错误。
【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【点评】本题结合现代科技中的机械臂考查杠杆分类，核心是掌握杠杆分类的依据，属于基础概念应用，难度较低。
【难度系数】0.6
2 新情境 [2025西安新城区一模改编]
杠杆是生活中常用的机械，省力杠杆的特征是动力臂
杠杆是生活中常用的机械，省力杠杆的特征是动力臂
大于
（填“大于”“等于”或“小于”）阻力臂；为了省距离，人们常用费力
杠杆；如图所示是厨房提盘取碗的防烫夹，使用时是省力
（填“等臂”“费力”或“省力”）杠杆。答案
【答案】 大于 费力 省力
解析
【分析】
要解答本题，需先明确杠杆的分类规则：根据动力臂与阻力臂的大小关系，杠杆分为省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆三类。其中，省力杠杆的动力臂大于阻力臂，费力杠杆的动力臂小于阻力臂，等臂杠杆的动力臂等于阻力臂；同时，省力杠杆省力但费距离，费力杠杆费力但省距离。判断生活中杠杆类型时，需先确定支点，再对比动力臂和阻力臂的大小关系。
【解析】
1. 省力杠杆的特征：根据杠杆分类定义，动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，因此第一个空填“大于”。
2. 省距离的杠杆：费力杠杆的动力臂小于阻力臂，虽然费力，但动力移动的距离更小，可实现省距离的效果，所以为了省距离，人们常用费力杠杆，第二个空填“费力”。
3. 判断防烫夹的类型：防烫夹的支点在其转轴处，手施加的动力作用在夹柄末端，阻力是被夹的碗对夹的力，作用在夹的前端；此时动力臂（支点到动力作用线的距离）大于阻力臂（支点到阻力作用线的距离），因此防烫夹是省力杠杆，第三个空填“省力”。
【答案】
大于；费力；省力
【知识点】
杠杆的分类；省力杠杆；费力杠杆
【点评】
本题结合生活中的防烫夹实例，考查杠杆分类的应用，需牢记不同类型杠杆的特点，能准确判断生活中杠杆的类型，属于基础应用题型。
【难度系数】
0.7
要解答本题，需先明确杠杆的分类规则：根据动力臂与阻力臂的大小关系，杠杆分为省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆三类。其中，省力杠杆的动力臂大于阻力臂，费力杠杆的动力臂小于阻力臂，等臂杠杆的动力臂等于阻力臂；同时，省力杠杆省力但费距离，费力杠杆费力但省距离。判断生活中杠杆类型时，需先确定支点，再对比动力臂和阻力臂的大小关系。
【解析】
1. 省力杠杆的特征：根据杠杆分类定义，动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，因此第一个空填“大于”。
2. 省距离的杠杆：费力杠杆的动力臂小于阻力臂，虽然费力，但动力移动的距离更小，可实现省距离的效果，所以为了省距离，人们常用费力杠杆，第二个空填“费力”。
3. 判断防烫夹的类型：防烫夹的支点在其转轴处，手施加的动力作用在夹柄末端，阻力是被夹的碗对夹的力，作用在夹的前端；此时动力臂（支点到动力作用线的距离）大于阻力臂（支点到阻力作用线的距离），因此防烫夹是省力杠杆，第三个空填“省力”。
【答案】
大于；费力；省力
【知识点】
杠杆的分类；省力杠杆；费力杠杆
【点评】
本题结合生活中的防烫夹实例，考查杠杆分类的应用，需牢记不同类型杠杆的特点，能准确判断生活中杠杆的类型，属于基础应用题型。
【难度系数】
0.7
3 教材P6 生活 物理 社会改编 如图是三种类型剪刀的示意图,请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀,你会选择
C
(填“A”“B”或“C”)剪刀,这样选择是为了省力
。答案
【答案】 C 力
【解析】 剪铁皮需要用很大的力气,为了省力,需选择一个最省力的杠杆,故应选C剪刀。
【解析】 剪铁皮需要用很大的力气,为了省力,需选择一个最省力的杠杆,故应选C剪刀。
解析
【分析】
要为铁匠师傅选剪铁皮的剪刀，需结合杠杆的省力原理分析。剪铁皮时需要克服很大的阻力，因此要选择省力杠杆。杠杆的省力与否由动力臂和阻力臂的大小决定：动力臂大于阻力臂是省力杠杆，动力臂小于阻力臂是费力杠杆，动力臂等于阻力臂是等臂杠杆。观察三种剪刀，A的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B的动力臂略大于阻力臂；C的动力臂比阻力臂大得多，更省力，所以选C剪刀，目的是省力。
【解析】
剪铁皮需要较大的力，因此应选择省力杠杆。根据杠杆平衡条件，省力杠杆的动力臂大于阻力臂。分析三种剪刀：A剪刀手柄短、刀刃长，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；B剪刀动力臂略大于阻力臂；C剪刀手柄更长、刀刃更短，动力臂远大于阻力臂，是最省力的杠杆，因此应选C剪刀，这样选择是为了省力。
【答案】
C；力
【知识点】
杠杆的分类；省力杠杆
【点评】
本题结合生活实际考查杠杆的应用，核心是理解省力杠杆的特点，将物理知识与生活场景结合，难度不大，注重知识的实际运用。
【难度系数】
0.3
要为铁匠师傅选剪铁皮的剪刀，需结合杠杆的省力原理分析。剪铁皮时需要克服很大的阻力，因此要选择省力杠杆。杠杆的省力与否由动力臂和阻力臂的大小决定：动力臂大于阻力臂是省力杠杆，动力臂小于阻力臂是费力杠杆，动力臂等于阻力臂是等臂杠杆。观察三种剪刀，A的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B的动力臂略大于阻力臂；C的动力臂比阻力臂大得多，更省力，所以选C剪刀，目的是省力。
【解析】
剪铁皮需要较大的力，因此应选择省力杠杆。根据杠杆平衡条件，省力杠杆的动力臂大于阻力臂。分析三种剪刀：A剪刀手柄短、刀刃长，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；B剪刀动力臂略大于阻力臂；C剪刀手柄更长、刀刃更短，动力臂远大于阻力臂，是最省力的杠杆，因此应选C剪刀，这样选择是为了省力。
【答案】
C；力
【知识点】
杠杆的分类；省力杠杆
【点评】
本题结合生活实际考查杠杆的应用，核心是理解省力杠杆的特点，将物理知识与生活场景结合，难度不大，注重知识的实际运用。
【难度系数】
0.3
4 如图所示，等刻度的均匀杠杆保持水平平衡，弹簧测力计竖直向上的拉力作用在杠杆的i点，若弹簧测力计示数为3 N，则一个重为2 N的钩码一定挂在杠杆的（
A.b点
B.j点
C.e点
D.n点
B
）A.b点
B.j点
C.e点
D.n点
答案
4 B 弹簧测力计竖直向上用力,使杠杆逆时针转动,如果钩码挂在杠杆的左端,也会使杠杆逆时针转动,所以钩码要挂在杠杆的右端。因为$F_1 l_1 = F_2 l_2$,假设杠杆的每一个小格长1 cm,则$3\ \mathrm{N} × 2\ \mathrm{cm} = 2\ \mathrm{N} × l_2$,故$l_2=3\ \mathrm{cm}$。故钩码要挂在j点,B正确。
解析
【分析】首先明确杠杆平衡条件为$F_1l_1=F_2l_2$；先判断力的转动方向：弹簧测力计竖直向上拉杠杆的i点，会使杠杆逆时针转动，因此钩码需挂在杠杆右端，产生顺时针转动效果才能让杠杆平衡；再设每小格长度为单位长度，确定弹簧测力计的力臂，代入平衡公式计算钩码的力臂，进而确定钩码位置。
【解析】设杠杆每小格长度为$L$，支点为杠杆中点。弹簧测力计的拉力$F_1=3N$，其力臂$l_1=2L$（支点到i点的格数为2）。根据杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$，代入数据得：$3N×2L=2N×l_2$，解得$l_2=3L$，即钩码距离支点3格，且在右端（产生顺时针转动效果），对应位置为j点。
【答案】B
【知识点】杠杆平衡条件
【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用，关键是判断力的转动方向确定钩码悬挂侧，结合公式计算力臂即可，属于基础应用题型。
【难度系数】0.6
【解析】设杠杆每小格长度为$L$，支点为杠杆中点。弹簧测力计的拉力$F_1=3N$，其力臂$l_1=2L$（支点到i点的格数为2）。根据杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$，代入数据得：$3N×2L=2N×l_2$，解得$l_2=3L$，即钩码距离支点3格，且在右端（产生顺时针转动效果），对应位置为j点。
【答案】B
【知识点】杠杆平衡条件
【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用，关键是判断力的转动方向确定钩码悬挂侧，结合公式计算力臂即可，属于基础应用题型。
【难度系数】0.6
5 [2026延安期中]我国民俗活动丰富多彩，在立夏当天有的地方有“称人”的习俗，即称一下人的体重，若立秋后体重不减说明身体健康。如图所示，小孩坐在篮子里通过绳子吊在A点，当3 kg的秤砣移到B点时秤杆处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重），$OA: OB = 1:5$，篮子质量为2 kg，则小孩的质量为（
A.20 kg
B.15 kg
C.13 kg
D.30 kg
【变式】[2025安徽中考]图甲所示为自行车的手闸，将其OAB部分简化为如图乙所示的杠杆，忽略杠杆自身的重力，当杠杆平衡时，施加在B点的动力$F_1 = 15\ \mathrm{N}$，测得$l_1 = 12\ \mathrm{cm}$，$l_2 = 4\ \mathrm{cm}$，则阻力$F_2 =$
C
）A.20 kg
B.15 kg
C.13 kg
D.30 kg
【变式】[2025安徽中考]图甲所示为自行车的手闸，将其OAB部分简化为如图乙所示的杠杆，忽略杠杆自身的重力，当杠杆平衡时，施加在B点的动力$F_1 = 15\ \mathrm{N}$，测得$l_1 = 12\ \mathrm{cm}$，$l_2 = 4\ \mathrm{cm}$，则阻力$F_2 =$
45
$\mathrm{N}$。答案
5 C 秤砣对秤杆的拉力为动力,大小等于秤砣的重力,动力臂为OB,小孩和篮子对秤杆的拉力为阻力,大小等于小孩和篮子的总重力,阻力臂为OA,根据杠杆平衡条件$F_1 l_1=F_2 l_2$,结合$G=mg$可得:$3\ \mathrm{kg} × g × OB = (m_{\mathrm{孩}}+2\ \mathrm{kg}) × g × OA$,已知$OA:OB=1:5$,解得$m_{\mathrm{孩}}=13\ \mathrm{kg}$。故C正确。
【变式】【答案】 45
【解析】
动力$F_1=15\ \mathrm{N}$
动力臂$l_1=12\ \mathrm{cm}$
阻力臂$l_2=4\ \mathrm{cm}$
$ \begin{array}{r} \\ \\ \end{array}\} F_1 l_1=F_2 l_2 \to F_2=\dfrac{F_1 l_1}{l_2}=\dfrac{15\ \mathrm{N} × 12\ \mathrm{cm}}{4\ \mathrm{cm}}=45\ \mathrm{N}$
【变式】【答案】 45
【解析】
动力$F_1=15\ \mathrm{N}$
动力臂$l_1=12\ \mathrm{cm}$
阻力臂$l_2=4\ \mathrm{cm}$
$ \begin{array}{r} \\ \\ \end{array}\} F_1 l_1=F_2 l_2 \to F_2=\dfrac{F_1 l_1}{l_2}=\dfrac{15\ \mathrm{N} × 12\ \mathrm{cm}}{4\ \mathrm{cm}}=45\ \mathrm{N}$
解析
【分析】本题考查杠杆平衡条件的应用，解题思路是：先确定杠杆的动力、阻力、动力臂和阻力臂，动力为秤砣的重力，阻力为小孩与篮子的总重力，动力臂是OB，阻力臂是OA；再利用杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$，结合重力公式$G=mg$，代入已知的质量、力臂比例关系，即可计算出小孩的质量。
【解析】根据杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$：
1. 动力$F_1$是秤砣的重力，即$F_1 = m_{\mathrm{砣}}g$，动力臂$l_1 = OB$；
2. 阻力$F_2$是小孩和篮子的总重力，即$F_2 = (m_{\mathrm{孩}} + m_{\mathrm{篮}})g$，阻力臂$l_2 = OA$；
将上述关系代入杠杆平衡公式得：
$m_{\mathrm{砣}}g · OB = (m_{\mathrm{孩}} + m_{\mathrm{篮}})g · OA$
两边$g$可约去，已知$OA:OB = 1:5$，即$OB = 5OA$，代入得：
$3\ \mathrm{kg} × 5OA = (m_{\mathrm{孩}} + 2\ \mathrm{kg}) × OA$
约去$OA$后计算：
$15\ \mathrm{kg} = m_{\mathrm{孩}} + 2\ \mathrm{kg}$
解得$m_{\mathrm{孩}} = 13\ \mathrm{kg}$，对应选项C。
【答案】C
【知识点】杠杆平衡条件、重力的计算
【点评】本题结合民俗场景考查杠杆平衡条件的应用，关键是正确确定杠杆的五要素，利用公式计算即可，属于基础应用题。
【难度系数】0.6
【解析】根据杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$：
1. 动力$F_1$是秤砣的重力，即$F_1 = m_{\mathrm{砣}}g$，动力臂$l_1 = OB$；
2. 阻力$F_2$是小孩和篮子的总重力，即$F_2 = (m_{\mathrm{孩}} + m_{\mathrm{篮}})g$，阻力臂$l_2 = OA$；
将上述关系代入杠杆平衡公式得：
$m_{\mathrm{砣}}g · OB = (m_{\mathrm{孩}} + m_{\mathrm{篮}})g · OA$
两边$g$可约去，已知$OA:OB = 1:5$，即$OB = 5OA$，代入得：
$3\ \mathrm{kg} × 5OA = (m_{\mathrm{孩}} + 2\ \mathrm{kg}) × OA$
约去$OA$后计算：
$15\ \mathrm{kg} = m_{\mathrm{孩}} + 2\ \mathrm{kg}$
解得$m_{\mathrm{孩}} = 13\ \mathrm{kg}$，对应选项C。
【答案】C
【知识点】杠杆平衡条件、重力的计算
【点评】本题结合民俗场景考查杠杆平衡条件的应用，关键是正确确定杠杆的五要素，利用公式计算即可，属于基础应用题。
【难度系数】0.6
6 模型建构 [2025 扬州中考] 如图是兄弟二人抬水的场景。扁担相当于杠杆，若以哥哥的肩为支点，弟弟对扁担的作用力是动力，哥哥将水桶悬挂点向自己移动一段距离，动力臂
不变
，阻力臂变小
，弟弟对扁担的作用力变小
。（均填变化情况）答案
【答案】 不变 变小 变小
【解析】 第一步:明对象。
求解动力臂、阻力臂的大小变化,弟弟对扁担的作用力的大小变化。
第二步:挖条件。
以哥哥的肩为支点(不变量),弟弟对扁担的作用力是动力,水桶对扁担的力为阻力(不变量),支点到动力(弟弟对扁担的作用力)作用线的距离为动力臂(不变量),支点到阻力(水桶对扁担的力)作用线的距离为阻力臂。
第三步:找关系。
哥哥将水桶悬挂点向自己移动一段距离,说明阻力臂变小。
第四步:求解。
根据杠杆平衡条件$F_{\mathrm{动}} l_{\mathrm{动}}=F_{\mathrm{阻}} l_{\mathrm{阻}}$,由于$F_{\mathrm{阻}}$、$l_{\mathrm{动}}$不变,$l_{\mathrm{阻}}$变小,则$F_{\mathrm{动}}$变小,即弟弟对扁担的作用力变小。
【解析】 第一步:明对象。
求解动力臂、阻力臂的大小变化,弟弟对扁担的作用力的大小变化。
第二步:挖条件。
以哥哥的肩为支点(不变量),弟弟对扁担的作用力是动力,水桶对扁担的力为阻力(不变量),支点到动力(弟弟对扁担的作用力)作用线的距离为动力臂(不变量),支点到阻力(水桶对扁担的力)作用线的距离为阻力臂。
第三步:找关系。
哥哥将水桶悬挂点向自己移动一段距离,说明阻力臂变小。
第四步:求解。
根据杠杆平衡条件$F_{\mathrm{动}} l_{\mathrm{动}}=F_{\mathrm{阻}} l_{\mathrm{阻}}$,由于$F_{\mathrm{阻}}$、$l_{\mathrm{动}}$不变,$l_{\mathrm{阻}}$变小,则$F_{\mathrm{动}}$变小,即弟弟对扁担的作用力变小。
解析
【分析】本题以抬水的扁担为杠杆模型，需先明确杠杆的五要素：支点为哥哥的肩，弟弟对扁担的作用力是动力，水桶对扁担的拉力为阻力；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。解题时先判断动力臂、阻力臂的变化，再利用杠杆平衡条件分析弟弟作用力的变化。
【解析】1. 动力臂判断：弟弟的位置未改变，支点（哥哥的肩）到弟弟作用力作用线的距离不变，因此动力臂不变。2. 阻力臂判断：哥哥将水桶悬挂点向自己（支点）移动，支点到水桶拉力作用线的距离变小，故阻力臂变小。3. 弟弟作用力的判断：根据杠杆平衡条件$ F_{\mathrm{动}} l_{\mathrm{动}} = F_{\mathrm{阻}} l_{\mathrm{阻}} $，阻力$ F_{\mathrm{阻}} $等于水桶重力（大小不变），动力臂$ l_{\mathrm{动}} $不变，阻力臂$ l_{\mathrm{阻}} $变小，代入公式可得$ F_{\mathrm{动}} = \frac{F_{\mathrm{阻}} l_{\mathrm{阻}}}{l_{\mathrm{动}}} $，因此弟弟对扁担的作用力变小。
【答案】不变；变小；变小
【知识点】杠杆平衡条件；力臂的概念
【点评】本题结合生活场景考查杠杆平衡条件的应用，核心是正确判断动力臂、阻力臂的变化，属于基础应用类题目，注重知识与实际的结合。
【难度系数】0.6
【解析】1. 动力臂判断：弟弟的位置未改变，支点（哥哥的肩）到弟弟作用力作用线的距离不变，因此动力臂不变。2. 阻力臂判断：哥哥将水桶悬挂点向自己（支点）移动，支点到水桶拉力作用线的距离变小，故阻力臂变小。3. 弟弟作用力的判断：根据杠杆平衡条件$ F_{\mathrm{动}} l_{\mathrm{动}} = F_{\mathrm{阻}} l_{\mathrm{阻}} $，阻力$ F_{\mathrm{阻}} $等于水桶重力（大小不变），动力臂$ l_{\mathrm{动}} $不变，阻力臂$ l_{\mathrm{阻}} $变小，代入公式可得$ F_{\mathrm{动}} = \frac{F_{\mathrm{阻}} l_{\mathrm{阻}}}{l_{\mathrm{动}}} $，因此弟弟对扁担的作用力变小。
【答案】不变；变小；变小
【知识点】杠杆平衡条件；力臂的概念
【点评】本题结合生活场景考查杠杆平衡条件的应用，核心是正确判断动力臂、阻力臂的变化，属于基础应用类题目，注重知识与实际的结合。
【难度系数】0.6
