1[2026陕西汉中期末,中]为了便于驾驶员观察对应机动车道的信号灯指示状态,许多十字路口都安装了悬臂式红绿灯。下列悬臂式红绿灯设计中,螺钉对支架底座的压力最小的是 (

D
)答案
1.D 【解析】图中的支点是底座左侧边缘,假设螺钉对支架底座的压力是动力,则动力臂不变,横杆与信号灯受到的重力是阻力,信号灯的重力大小不变,分散后信号灯重心靠近竖杆,阻力臂较小,图中横杆粗的一端与竖杆相连时,横杆的重心靠近竖杆,则当信号灯分散、横杆粗的一端与竖杆相连时,横杆与信号灯重力对应的力臂较小,即阻力臂较小,故D图中的阻力臂较小,根据杠杆的平衡条件知,阻力和动力臂一定时,阻力臂越小,动力越小,故D图螺钉对支架底座的压力最小。故选D。
2[2026江苏苏州期中,中]如图(a)是某斜拉索桥的实景图,可逐步抽象成图(b)、图(c)所示的模型,为了减小钢索对桥面的拉力,在可能的前提下,下列做法可行的是 (

A.增加桥塔高度
B.降低桥塔高度
C.选用更粗的钢索
D.增加桥面厚度
A
)A.增加桥塔高度
B.降低桥塔高度
C.选用更粗的钢索
D.增加桥面厚度
答案
2.A 【解析】图(c)中,斜拉索桥相当于杠杆,O为支点,$F_2$是阻力,钢索对桥面的拉力$F_1$为动力,增加桥塔的高度,则$F_1$对应的力臂增大,在阻力和阻力臂不变时,根据杠杆的平衡条件知,动力$F_1$减小,故A正确,B错误;选用更粗的钢索,阻力、阻力臂和动力臂都不变,不能减小动力$F_1$,故C错误;增加桥面厚度,会增大桥的重力,则阻力$F_2$增大,在阻力臂及动力臂不变的情况下,根据杠杆的平衡条件知,动力$F_1$增大,故D错误。故选A。
3[2026陕西安康模拟,中]如图甲所示的条凳,人若坐在凳的一端,极易使其另一上端上翘而摔倒。现将其简化为如图乙所示的示意图,B、C点分别与凳脚的E、F点在同一竖直线上。当人对水平凳面施加竖直向下的压力时,下列分析不正确的是 (

A.压力作用于A点,可将条凳视为绕E点转动的杠杆
B.只要在A、D点同时施加压力,则条凳一定不会上翘
C.只要压力作用于凳面的中间,则条凳一定不会上翘
D.坐在条凳A、B点之间,越靠近B,条凳能承受的压力越大
B
)A.压力作用于A点,可将条凳视为绕E点转动的杠杆
B.只要在A、D点同时施加压力,则条凳一定不会上翘
C.只要压力作用于凳面的中间,则条凳一定不会上翘
D.坐在条凳A、B点之间,越靠近B,条凳能承受的压力越大
答案
3.B 【解析】压力作用于A点,则E为支点,整个条凳将绕E点转动,A项正确。在A、D两点同时施加压力,如果在A点施加的压力比在D点施加的压力大(且足够大),则条凳将会以E为支点转动;同理,如果在D点施加的压力比在A点施加的压力大(且足够大),则条凳将会以F点为支点转动,B项错误。当压力作用于凳面中间时,条凳一定不会上翘,C项正确。坐在条凳A、B点之间,此时E为支点,越靠近B点,人对凳面的压力的力臂越短,即动力臂越短,在阻力臂和阻力不变的情况下,动力越大,即条凳能承受的压力越大,D项正确。故选B。
4[2026江苏苏州质检,中]如图所示,水平地面上有一个底面为正方形的柱体,设该柱体高为40 cm,底面边长为30 cm,重为2 000 N,要使该柱体底面的一侧稍稍离开地面,至少应对它施加(

A.600 N 的力
B.750 N 的力
C.1 200 N 的力
D.2 000 N 的力
A
)A.600 N 的力
B.750 N 的力
C.1 200 N 的力
D.2 000 N 的力
答案
4.A 【解析】要使该柱体底面的一侧稍稍离开地面,该柱体可以看作杠杆,根据杠杆的平衡条件可知,阻力与阻力臂一定时,动力臂越长,越省力;要使该柱体底面的一侧稍稍离开地面,设此时动力为F,阻力为$G=2\ 000\ \mathrm{N}$,动力臂$l_1=\sqrt{(0.4\ \mathrm{m})^2+(0.3\ \mathrm{m})^2}=0.5\ \mathrm{m}$,阻力臂$l_2=\frac{1}{2}×0.3\ \mathrm{m}=0.15\ \mathrm{m}$,最小动力为:$F=\frac{Gl_2}{l_1}=\frac{2\ 000\ \mathrm{N}×0.15\ \mathrm{m}}{0.5\ \mathrm{m}}=600\ \mathrm{N}$,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
5[2026陕西延安期末,中]如图甲所示,赛龙舟是中国端午节习俗之一。图乙是运动员划船时桨受力的示意图,运动员一只手在船桨上端O点,另一只手对船桨A处的拉力为$F_1$,船桨可看作一个

@刷素养 走向重高
费力
(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。为获得更大的推力,A点应远离
(填“靠近”或“远离”)O点一些。@刷素养 走向重高
答案
5.费力 远离 【解析】由图乙可知,动力臂小于阻力臂,故船桨可看作一个费力杠杆;若想使水对龙舟产生更大的推力,即$F_2$变大,阻力臂不变,动力不变,则动力臂应该尽量变大,即A点应尽量远离O点一些。
6 核心素养物理观念[2026江苏南京模拟,中]如图所示,塑料圆盘可以绕圆盘中心无摩擦地旋转,A、B、C分别处在三个等距同心圆上,在A处悬挂一个物体,质量为$m_1$,在B处悬挂一个质量为6 kg的物体,圆盘静止,AB处在水平位置,如果把B处物体移走,在C处悬挂一个质量为$m_2$的物体,圆盘静止,AC处在水平位置,则$m_2$的大小为 (

A.4 kg
B.6 kg
C.9 kg
D.12 kg
D
)A.4 kg
B.6 kg
C.9 kg
D.12 kg
答案
6.D 【解析】A、B、C分别处在三个等距同心圆上,假设间隔为r;根据杠杆平衡条件可得:$m_1g×3r=m_B g×2r$;A点悬挂物体的质量$m_1= \frac{m_B×2r}{3r} = \frac{6\ \mathrm{kg}×2r}{3r}=4\ \mathrm{kg}$。在C处悬挂一个质量为$m_2$的物体,根据杠杆平衡条件可得:$m_1g×3r=m_2g× r$;则$m_2 = \frac{m_1×3r}{r} = \frac{4\ \mathrm{kg}×3r}{r}=12\ \mathrm{kg}$,D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
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