1. ★ 如图甲所示为生活中常用的夹子,拇指对夹子施加压力 $F_1$ 使夹子缓慢张开,夹子上的钢丝对夹子的弹力为 $F_2$,则 $F_1$

<
$(>/=/<)F_2$,此时夹子是省力
(省力/等臂/费力)杠杆;用夹子夹住木块,如图乙所示,压住木块上表面的夹子$A$点受到的作用力方向为向上
(向下/向上)。答案
<
省力
向上
省力
向上
解析
【分析】
本题考查杠杆平衡条件、杠杆分类及力的相互性,解题思路如下:
1. 确定夹子的杠杆模型:当拇指施加力使夹子张开时,夹子的支点为中间转轴,拇指的力$F_1$是动力,钢丝的弹力$F_2$是阻力。
2. 利用杠杆平衡条件比较$F_1$和$F_2$:根据$F_1L_1=F_2L_2$,结合夹子结构判断动力臂与阻力臂的大小关系,进而得出$F_1$和$F_2$的大小。
3. 判断杠杆类型:根据动力臂与阻力臂的大小关系,确定杠杆是省力、等臂还是费力杠杆。
4. 分析A点受力:根据力的作用是相互的,结合夹子对木块的作用力方向,判断木块对A点的作用力方向。
【解析】
1. 比较$F_1$和$F_2$:夹子可视为杠杆,支点为中间转轴,动力$F_1$的力臂$L_1$大于阻力$F_2$的力臂$L_2$。根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,可得$F_1<F_2$。
2. 判断杠杆类型:因动力臂大于阻力臂,该杠杆为省力杠杆。
3. 判断A点受力方向:夹子A点压住木块时,A点对木块施加向下的作用力,根据力的作用是相互的,木块对A点的作用力方向向上。
【答案】
<;省力;向上
【知识点】
杠杆平衡条件、杠杆分类、力的相互性
【点评】
本题结合生活中的夹子实例,考查杠杆相关知识和力的相互作用,需要学生能准确识别杠杆的支点、动力臂和阻力臂,理解力的相互性,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
本题考查杠杆平衡条件、杠杆分类及力的相互性,解题思路如下:
1. 确定夹子的杠杆模型:当拇指施加力使夹子张开时,夹子的支点为中间转轴,拇指的力$F_1$是动力,钢丝的弹力$F_2$是阻力。
2. 利用杠杆平衡条件比较$F_1$和$F_2$:根据$F_1L_1=F_2L_2$,结合夹子结构判断动力臂与阻力臂的大小关系,进而得出$F_1$和$F_2$的大小。
3. 判断杠杆类型:根据动力臂与阻力臂的大小关系,确定杠杆是省力、等臂还是费力杠杆。
4. 分析A点受力:根据力的作用是相互的,结合夹子对木块的作用力方向,判断木块对A点的作用力方向。
【解析】
1. 比较$F_1$和$F_2$:夹子可视为杠杆,支点为中间转轴,动力$F_1$的力臂$L_1$大于阻力$F_2$的力臂$L_2$。根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,可得$F_1<F_2$。
2. 判断杠杆类型:因动力臂大于阻力臂,该杠杆为省力杠杆。
3. 判断A点受力方向:夹子A点压住木块时,A点对木块施加向下的作用力,根据力的作用是相互的,木块对A点的作用力方向向上。
【答案】
<;省力;向上
【知识点】
杠杆平衡条件、杠杆分类、力的相互性
【点评】
本题结合生活中的夹子实例,考查杠杆相关知识和力的相互作用,需要学生能准确识别杠杆的支点、动力臂和阻力臂,理解力的相互性,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
2. [2025 宜宾]下列图示工具,在使用过程中通常属于省力杠杆的是 (

A.天平
B.开瓶器
C.筷子
D.鱼竿
B
)A.天平
B.开瓶器
C.筷子
D.鱼竿
答案
B
解析
【分析】要判断杠杆是否为省力杠杆,需明确判断依据:比较杠杆使用时动力臂与阻力臂的大小,动力臂大于阻力臂的为省力杠杆,动力臂小于阻力臂的为费力杠杆,动力臂等于阻力臂的为等臂杠杆。据此逐个分析选项即可得出答案。
【解析】A选项,天平使用时,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,不省力也不费力;B选项,开瓶器使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;C选项,筷子使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;D选项,鱼竿使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。因此属于省力杠杆的是开瓶器,对应选项B。
【答案】B
【知识点】杠杆的分类、省力杠杆
【点评】本题考查杠杆类型的判断,属于基础题,需掌握动力臂与阻力臂的比较方法,难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】A选项,天平使用时,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,不省力也不费力;B选项,开瓶器使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;C选项,筷子使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;D选项,鱼竿使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。因此属于省力杠杆的是开瓶器,对应选项B。
【答案】B
【知识点】杠杆的分类、省力杠杆
【点评】本题考查杠杆类型的判断,属于基础题,需掌握动力臂与阻力臂的比较方法,难度较低。
【难度系数】0.7
3. [2025 广州]图甲所示的斜拉桥,可逐步简化成图乙、丙、丁的模型。

(1) 以 O 点为支点,在图丁中作出 $F_1$、$F_2$ 的力臂 $l_1$、$l_2$。
(2) 为了减小钢索承受的拉力,可适当
(1) 以 O 点为支点,在图丁中作出 $F_1$、$F_2$ 的力臂 $l_1$、$l_2$。
(2) 为了减小钢索承受的拉力,可适当
升高
(升高/降低)钢索悬挂点在桥塔上的高度,理由是阻力 $F_2$ 和阻力臂 $l_2$ 不变,动(拉)力 $F_1$ 减小,根据杠杆的平衡条件,应增大动力臂 $l_1$,即可适当升高悬挂点在桥塔上的高度
。答案
升高
阻力$F_2$和阻力臂$l_2$不变,动力$F_1$减小,根据杠杆的平衡条件,应增大动力臂$l_1$,即可适当升高悬挂点在桥塔上的高度。
解析
【分析】
本题考查杠杆的相关知识,分为两小问:(1) 需明确力臂是支点到力的作用线的垂直距离,据此完成力臂的作图;(2) 利用杠杆平衡条件分析减小钢索拉力的方法,要确定阻力、阻力臂不变时,动力与动力臂的关系,进而判断悬挂点高度的变化。
【解析】
(1) 力臂的作图步骤:① 确定支点O;② 用虚线延长力$ F_1 $和$ F_2 $的作用线;③ 分别过支点O作$ F_1 $、$ F_2 $作用线的垂线段,垂线段的长度即为对应的力臂$ l_1 $、$ l_2 $,如图所示。
(2) 根据杠杆平衡条件$ F_1 l_1 = F_2 l_2 $,钢索的拉力$ F_1 $为动力,桥面的重力$ F_2 $为阻力。当阻力$ F_2 $和阻力臂$ l_2 $(支点O到$ F_2 $作用线的垂直距离)不变时,要减小动力$ F_1 $,需增大动力臂$ l_1 $。升高钢索悬挂点时,动力$ F_1 $的力臂$ l_1 $会增大,因此可适当升高悬挂点。
【答案】

升高;阻力$ F_2 $和阻力臂$ l_2 $不变,根据杠杆平衡条件,增大动力臂$ l_1 $可减小动力$ F_1 $,故应适当升高悬挂点在桥塔上的高度。
【知识点】
力臂的画法;杠杆平衡条件
【点评】
本题结合斜拉桥的实际模型,考查杠杆的力臂作图和平衡条件的应用,将物理知识与实际工程问题结合,体现了物理的实用性,要求学生能灵活运用杠杆原理分析实际问题。
【难度系数】
0.6
本题考查杠杆的相关知识,分为两小问:(1) 需明确力臂是支点到力的作用线的垂直距离,据此完成力臂的作图;(2) 利用杠杆平衡条件分析减小钢索拉力的方法,要确定阻力、阻力臂不变时,动力与动力臂的关系,进而判断悬挂点高度的变化。
【解析】
(1) 力臂的作图步骤:① 确定支点O;② 用虚线延长力$ F_1 $和$ F_2 $的作用线;③ 分别过支点O作$ F_1 $、$ F_2 $作用线的垂线段,垂线段的长度即为对应的力臂$ l_1 $、$ l_2 $,如图所示。
(2) 根据杠杆平衡条件$ F_1 l_1 = F_2 l_2 $,钢索的拉力$ F_1 $为动力,桥面的重力$ F_2 $为阻力。当阻力$ F_2 $和阻力臂$ l_2 $(支点O到$ F_2 $作用线的垂直距离)不变时,要减小动力$ F_1 $,需增大动力臂$ l_1 $。升高钢索悬挂点时,动力$ F_1 $的力臂$ l_1 $会增大,因此可适当升高悬挂点。
【答案】
升高;阻力$ F_2 $和阻力臂$ l_2 $不变,根据杠杆平衡条件,增大动力臂$ l_1 $可减小动力$ F_1 $,故应适当升高悬挂点在桥塔上的高度。
【知识点】
力臂的画法;杠杆平衡条件
【点评】
本题结合斜拉桥的实际模型,考查杠杆的力臂作图和平衡条件的应用,将物理知识与实际工程问题结合,体现了物理的实用性,要求学生能灵活运用杠杆原理分析实际问题。
【难度系数】
0.6
4. [2025 徐州]陈毅元帅曾说:“淮海战役的胜利,是人民群众用小车推出来的。”如图所示为当时群众运粮用的独轮车,请判断它运用的杠杆类型,并简要说明你的判断依据:

省力杠杆;独轮车在使用时,动力臂大于阻力臂
。答案
省力杠杆;独轮车在使用
时,动力臂大于阻力臂
时,动力臂大于阻力臂
解析
【分析】要判断独轮车的杠杆类型,需先明确杠杆的五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。独轮车的支点在车轮的轴处,人对把手施加的力是动力,货物对货架的压力是阻力;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,通过比较两者大小,结合杠杆分类规则即可得出结论。
【解析】独轮车使用时,支点为车轮的轴,动力作用在把手,阻力作用在货架;动力臂大于阻力臂,根据杠杆分类:动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,因此独轮车属于省力杠杆。
【答案】省力杠杆;独轮车在使用时,动力臂大于阻力臂
【知识点】杠杆的分类、力臂
【点评】本题结合生活中的独轮车考查杠杆类型的判断,贴近实际生活,核心是掌握杠杆分类的依据,属于基础应用类题目,难度不大。
【难度系数】0.6
【解析】独轮车使用时,支点为车轮的轴,动力作用在把手,阻力作用在货架;动力臂大于阻力臂,根据杠杆分类:动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,因此独轮车属于省力杠杆。
【答案】省力杠杆;独轮车在使用时,动力臂大于阻力臂
【知识点】杠杆的分类、力臂
【点评】本题结合生活中的独轮车考查杠杆类型的判断,贴近实际生活,核心是掌握杠杆分类的依据,属于基础应用类题目,难度不大。
【难度系数】0.6
5. 图甲所示为一种落地式海报架,图乙是海报架的侧视结构示意图。若视海报架为杠杆,水平向右的风将其吹倒的瞬间,支点是
[二维码]

C
(A / B / C),若要使海报架抵抗更大的风力,可以采取的措施是增大∠BAC(合理即可)
(写出一条即可)。[二维码]
答案
C
增大∠ BAC(合理即可)
增大∠ BAC(合理即可)
解析
【分析】要确定杠杆的支点,需明确杠杆转动时绕着固定不动的点。当水平向右的风将海报架吹倒的瞬间,观察结构可知,海报架会绕着地面上的C点转动,因此支点为C。要使海报架抵抗更大的风力,可结合杠杆平衡原理,通过调整结构提升稳定性,比如增大∠BAC,能让重心更靠近支撑区域,增强抗风能力。
【解析】1. 确定支点:杠杆的支点是杠杆绕其转动的固定点,当风向右吹倒海报架瞬间,海报架绕C点转动,故支点是C。2. 抗风措施:根据杠杆平衡条件,可通过增大∠BAC,使海报架的重心更靠近支撑面,提升稳定性,从而抵抗更大风力(合理即可)。
【答案】C;增大∠BAC(合理即可)
【知识点】杠杆支点判断;杠杆平衡条件;结构稳定性
【点评】本题结合实际生活中的海报架,考查杠杆相关知识的应用,需要学生理解杠杆支点的定义,并能运用杠杆原理分析实际问题,难度适中,注重知识与生活的结合。
【难度系数】0.5
【解析】1. 确定支点:杠杆的支点是杠杆绕其转动的固定点,当风向右吹倒海报架瞬间,海报架绕C点转动,故支点是C。2. 抗风措施:根据杠杆平衡条件,可通过增大∠BAC,使海报架的重心更靠近支撑面,提升稳定性,从而抵抗更大风力(合理即可)。
【答案】C;增大∠BAC(合理即可)
【知识点】杠杆支点判断;杠杆平衡条件;结构稳定性
【点评】本题结合实际生活中的海报架,考查杠杆相关知识的应用,需要学生理解杠杆支点的定义,并能运用杠杆原理分析实际问题,难度适中,注重知识与生活的结合。
【难度系数】0.5
6. [2025 北京]如图所示,园艺工人在修剪枝条。关于园艺剪的使用,下列说法中正确的是 (

A.园艺剪对枝条的压力是阻力
B.在图示状态使用时园艺剪是费力杠杆
C.把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了省力
D.把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了增大阻力臂
C
)A.园艺剪对枝条的压力是阻力
B.在图示状态使用时园艺剪是费力杠杆
C.把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了省力
D.把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了增大阻力臂
答案
C
解析
【分析】
要解决本题,需结合杠杆的五要素(支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂)、杠杆的分类及杠杆平衡条件($F_1L_1=F_2L_2$)分析各选项:先明确动力、阻力的定义,再比较动力臂与阻力臂判断杠杆类型,最后分析枝条靠近轴时阻力臂的变化,结合平衡条件判断省力情况。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:人手对园艺剪的力是动力,枝条对园艺剪的反作用力是阻力;园艺剪对枝条的压力是动力,并非阻力,故A错误。
2. 选项B:园艺剪使用时,动力臂(人手握柄处到支点的距离)大于阻力臂(枝条到支点的距离),属于省力杠杆,不是费力杠杆,故B错误。
3. 选项C、D:把枝条往园艺剪的轴(支点)处靠近,阻力臂会减小;根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,当阻力和动力臂不变时,阻力臂减小,所需动力减小,即更省力,故C正确,D错误(D中“增大阻力臂”与实际相反)。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件;杠杆分类;阻力臂
【点评】
本题考查杠杆在生活中的实际应用,核心是掌握杠杆五要素和平衡条件,需准确区分动力、阻力及阻力臂的变化,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需结合杠杆的五要素(支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂)、杠杆的分类及杠杆平衡条件($F_1L_1=F_2L_2$)分析各选项:先明确动力、阻力的定义,再比较动力臂与阻力臂判断杠杆类型,最后分析枝条靠近轴时阻力臂的变化,结合平衡条件判断省力情况。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:人手对园艺剪的力是动力,枝条对园艺剪的反作用力是阻力;园艺剪对枝条的压力是动力,并非阻力,故A错误。
2. 选项B:园艺剪使用时,动力臂(人手握柄处到支点的距离)大于阻力臂(枝条到支点的距离),属于省力杠杆,不是费力杠杆,故B错误。
3. 选项C、D:把枝条往园艺剪的轴(支点)处靠近,阻力臂会减小;根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,当阻力和动力臂不变时,阻力臂减小,所需动力减小,即更省力,故C正确,D错误(D中“增大阻力臂”与实际相反)。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件;杠杆分类;阻力臂
【点评】
本题考查杠杆在生活中的实际应用,核心是掌握杠杆五要素和平衡条件,需准确区分动力、阻力及阻力臂的变化,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.6
登录