1. 如图是生活中常见的杠杆,其中属于省力杠杆的是

B、D、G、H
(填字母序号,下同),属于费力杠杆的是A、C、F
。答案
1. 属于省力杠杆的是B、D、G、H,属于费力杠杆的是A、C、F。
解析
【分析】要判断杠杆的类型,需依据动力臂和阻力臂的大小关系:动力臂大于阻力臂的是省力杠杆,动力臂小于阻力臂的是费力杠杆,动力臂等于阻力臂的是等臂杠杆。我们逐个分析每个杠杆的动力臂与阻力臂的关系:A钓鱼竿,手施加动力的力臂小于鱼对竿的阻力臂,是费力杠杆;B道钉撬,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;C筷子,手捏筷子的力臂小于食物对筷子的阻力臂,是费力杠杆;D钢丝钳,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;E天平,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆;F铁锹,手的动力臂小于土对锹的阻力臂,是费力杠杆;G铡刀,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;H开瓶器,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。由此可确定省力和费力杠杆的序号。
【解析】根据杠杆的分类标准:当动力臂(L₁)>阻力臂(L₂)时,为省力杠杆;当L₁<L₂时,为费力杠杆;当L₁=L₂时,为等臂杠杆。对各选项逐一分析:
1. A钓鱼竿:使用时,动力作用点靠近支点,阻力作用点远离支点,动力臂<阻力臂,属于费力杠杆;
2. B道钉撬:动力作用点远离支点,阻力作用点靠近支点,动力臂>阻力臂,属于省力杠杆;
3. C筷子:手捏处为动力作用点,夹食物处为阻力作用点,动力臂<阻力臂,属于费力杠杆;
4. D钢丝钳:手柄长、钳口短,动力臂>阻力臂,属于省力杠杆;
5. E天平:左右力臂相等,属于等臂杠杆;
6. F铁锹:手握前端为动力作用点,铲土处为阻力作用点,动力臂<阻力臂,属于费力杠杆;
7. G铡刀:刀柄长、刀刃短,动力臂>阻力臂,属于省力杠杆;
8. H开瓶器:手柄长、接触瓶盖处短,动力臂>阻力臂,属于省力杠杆。
综上,省力杠杆为B、D、G、H,费力杠杆为A、C、F。
【答案】省力杠杆:B、D、G、H;费力杠杆:A、C、F
【知识点】杠杆的分类、动力臂与阻力臂的关系
【点评】本题结合生活中常见的杠杆实例,考查杠杆的分类,核心是掌握动力臂与阻力臂的大小判断方法,属于基础题,需学生结合实际使用场景分析力臂的长短。
【难度系数】0.6
【解析】根据杠杆的分类标准:当动力臂(L₁)>阻力臂(L₂)时,为省力杠杆;当L₁<L₂时,为费力杠杆;当L₁=L₂时,为等臂杠杆。对各选项逐一分析:
1. A钓鱼竿:使用时,动力作用点靠近支点,阻力作用点远离支点,动力臂<阻力臂,属于费力杠杆;
2. B道钉撬:动力作用点远离支点,阻力作用点靠近支点,动力臂>阻力臂,属于省力杠杆;
3. C筷子:手捏处为动力作用点,夹食物处为阻力作用点,动力臂<阻力臂,属于费力杠杆;
4. D钢丝钳:手柄长、钳口短,动力臂>阻力臂,属于省力杠杆;
5. E天平:左右力臂相等,属于等臂杠杆;
6. F铁锹:手握前端为动力作用点,铲土处为阻力作用点,动力臂<阻力臂,属于费力杠杆;
7. G铡刀:刀柄长、刀刃短,动力臂>阻力臂,属于省力杠杆;
8. H开瓶器:手柄长、接触瓶盖处短,动力臂>阻力臂,属于省力杠杆。
综上,省力杠杆为B、D、G、H,费力杠杆为A、C、F。
【答案】省力杠杆:B、D、G、H;费力杠杆:A、C、F
【知识点】杠杆的分类、动力臂与阻力臂的关系
【点评】本题结合生活中常见的杠杆实例,考查杠杆的分类,核心是掌握动力臂与阻力臂的大小判断方法,属于基础题,需学生结合实际使用场景分析力臂的长短。
【难度系数】0.6
2. 小艳学习了“滑轮”后,建立了知识结构图,请你帮她补全空格处的内容。

(1)
(1)
改变力的方向
;(2)省力杠杆
;(3)滑轮组
。答案
(1)改变力的方向;(2)省力杠杆;(3)滑轮组。
解析
【分析】
本题考查滑轮相关的基础知识,需回忆定滑轮、动滑轮、滑轮组的实质与特点。定滑轮的核心作用是改变力的方向,动滑轮的实质是省力杠杆,定滑轮和动滑轮组合形成滑轮组,据此可补全空格。
【解析】
1. 定滑轮的实质是等臂杠杆,使用时不省力,但能改变力的方向,故(1)填改变力的方向;
2. 动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆,故(2)填省力杠杆;
3. 由定滑轮和动滑轮组合而成的机械是滑轮组,故(3)填滑轮组。
【答案】(1)改变力的方向;(2)省力杠杆;(3)滑轮组
【知识点】定滑轮特点、动滑轮实质、滑轮组概念
【点评】本题为滑轮基础概念填空题,考查对滑轮分类及特性的识记,属于概念类基础题,难度较低。
【难度系数】0.2
本题考查滑轮相关的基础知识,需回忆定滑轮、动滑轮、滑轮组的实质与特点。定滑轮的核心作用是改变力的方向,动滑轮的实质是省力杠杆,定滑轮和动滑轮组合形成滑轮组,据此可补全空格。
【解析】
1. 定滑轮的实质是等臂杠杆,使用时不省力,但能改变力的方向,故(1)填改变力的方向;
2. 动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆,故(2)填省力杠杆;
3. 由定滑轮和动滑轮组合而成的机械是滑轮组,故(3)填滑轮组。
【答案】(1)改变力的方向;(2)省力杠杆;(3)滑轮组
【知识点】定滑轮特点、动滑轮实质、滑轮组概念
【点评】本题为滑轮基础概念填空题,考查对滑轮分类及特性的识记,属于概念类基础题,难度较低。
【难度系数】0.2
3. (上海中考)塔吊吊起重物,在竖直方向匀速上升时,若以地面为参照物,则此重物是
运动
的(运动/静止)。若拉力为$1× 10^{4}\ \mathrm{N}$,重物上升的距离为40 m,重物上升所用的时间为50 s,则拉力做功为$4×10^5$
焦,功率为8 000
瓦。答案
3. 以地面为参照物重物是运动的,拉力做功为$4×10^5\ \mathrm{J}$,功率为8 000 W。
解析
【分析】
本题分为三个小问题:①判断重物的运动状态,需依据参照物的定义,看重物相对于参照物的位置是否变化;②计算拉力做功,直接运用功的计算公式;③计算功率,运用功率公式,用算出的功除以时间即可。
【解析】
1. 运动状态判断:以地面为参照物,重物竖直上升过程中,相对于地面的位置不断发生改变,因此重物是运动的。
2. 拉力做功计算:根据功的公式$W = Fs$,已知拉力$F = 1×10^4\ \mathrm{N}$,上升距离$s = 40\ \mathrm{m}$,代入得:$W = 1×10^4\ \mathrm{N} × 40\ \mathrm{m} = 4×10^5\ \mathrm{J}$。
3. 功率计算:根据功率公式$P = \frac{W}{t}$,已知功$W = 4×10^5\ \mathrm{J}$,时间$t = 50\ \mathrm{s}$,代入得:$P = \frac{4×10^5\ \mathrm{J}}{50\ \mathrm{s}} = 8000\ \mathrm{W}$。
【答案】
运动;$4×10^5$;8000
【知识点】
机械运动、功的计算、功率的计算
【点评】
本题是力学基础综合题,考查参照物判断、功和功率的基本计算,均为核心基础知识,难度较低,适合学生巩固基础。
【难度系数】
0.8
本题分为三个小问题:①判断重物的运动状态,需依据参照物的定义,看重物相对于参照物的位置是否变化;②计算拉力做功,直接运用功的计算公式;③计算功率,运用功率公式,用算出的功除以时间即可。
【解析】
1. 运动状态判断:以地面为参照物,重物竖直上升过程中,相对于地面的位置不断发生改变,因此重物是运动的。
2. 拉力做功计算:根据功的公式$W = Fs$,已知拉力$F = 1×10^4\ \mathrm{N}$,上升距离$s = 40\ \mathrm{m}$,代入得:$W = 1×10^4\ \mathrm{N} × 40\ \mathrm{m} = 4×10^5\ \mathrm{J}$。
3. 功率计算:根据功率公式$P = \frac{W}{t}$,已知功$W = 4×10^5\ \mathrm{J}$,时间$t = 50\ \mathrm{s}$,代入得:$P = \frac{4×10^5\ \mathrm{J}}{50\ \mathrm{s}} = 8000\ \mathrm{W}$。
【答案】
运动;$4×10^5$;8000
【知识点】
机械运动、功的计算、功率的计算
【点评】
本题是力学基础综合题,考查参照物判断、功和功率的基本计算,均为核心基础知识,难度较低,适合学生巩固基础。
【难度系数】
0.8
4. 如图所示,工人用160 N的拉力F将重为300 N的木箱在10 s内匀速拉到长3 m、高1 m的斜面顶端,则克服木箱重力做的功是

300
J;斜面的机械效率为62.5
%;木箱受到的摩擦力是60
N。答案
4. 克服木箱重力做功300 J,斜面机械效率为62.5%,木箱受到的摩擦力是60 N。
解析
【分析】
这道题考查斜面的功与机械效率的计算,解题思路分为三步:①计算克服重力的有用功,利用公式$ W_{有}=Gh $;②计算拉力做的总功,用公式$ W_{总}=Fs $,再结合机械效率公式$ \eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\% $求出机械效率;③额外功是克服摩擦力做的功,先通过$ W_{额}=W_{总}-W_{有} $算出额外功,再由$ W_{额}=fs $求出摩擦力。
【解析】
1. 克服木箱重力做的功是有用功,根据公式$ W_{有}=Gh $,代入数据$ G=300\ \mathrm{N} $、$ h=1\ \mathrm{m} $,得:
$ W_{有}=300\ \mathrm{N}×1\ \mathrm{m}=300\ \mathrm{J} $。
2. 拉力做的总功$ W_{总}=Fs $,代入数据$ F=160\ \mathrm{N} $、$ s=3\ \mathrm{m} $,得:
$ W_{总}=160\ \mathrm{N}×3\ \mathrm{m}=480\ \mathrm{J} $。
斜面的机械效率$ \eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%=\frac{300\ \mathrm{J}}{480\ \mathrm{J}}×100\%=62.5\% $。
3. 额外功是克服摩擦力做的功,$ W_{额}=W_{总}-W_{有}=480\ \mathrm{J}-300\ \mathrm{J}=180\ \mathrm{J} $。
由$ W_{额}=fs $,得摩擦力$ f=\frac{W_{额}}{s}=\frac{180\ \mathrm{J}}{3\ \mathrm{m}}=60\ \mathrm{N} $。
【答案】300;62.5;60
【知识点】斜面机械效率、功的计算、摩擦力
【点评】本题是斜面相关的基础计算题,需要区分有用功、总功和额外功,掌握对应公式的应用,难度较低,属于学生易掌握的基础题型。
【难度系数】0.7
这道题考查斜面的功与机械效率的计算,解题思路分为三步:①计算克服重力的有用功,利用公式$ W_{有}=Gh $;②计算拉力做的总功,用公式$ W_{总}=Fs $,再结合机械效率公式$ \eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\% $求出机械效率;③额外功是克服摩擦力做的功,先通过$ W_{额}=W_{总}-W_{有} $算出额外功,再由$ W_{额}=fs $求出摩擦力。
【解析】
1. 克服木箱重力做的功是有用功,根据公式$ W_{有}=Gh $,代入数据$ G=300\ \mathrm{N} $、$ h=1\ \mathrm{m} $,得:
$ W_{有}=300\ \mathrm{N}×1\ \mathrm{m}=300\ \mathrm{J} $。
2. 拉力做的总功$ W_{总}=Fs $,代入数据$ F=160\ \mathrm{N} $、$ s=3\ \mathrm{m} $,得:
$ W_{总}=160\ \mathrm{N}×3\ \mathrm{m}=480\ \mathrm{J} $。
斜面的机械效率$ \eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%=\frac{300\ \mathrm{J}}{480\ \mathrm{J}}×100\%=62.5\% $。
3. 额外功是克服摩擦力做的功,$ W_{额}=W_{总}-W_{有}=480\ \mathrm{J}-300\ \mathrm{J}=180\ \mathrm{J} $。
由$ W_{额}=fs $,得摩擦力$ f=\frac{W_{额}}{s}=\frac{180\ \mathrm{J}}{3\ \mathrm{m}}=60\ \mathrm{N} $。
【答案】300;62.5;60
【知识点】斜面机械效率、功的计算、摩擦力
【点评】本题是斜面相关的基础计算题,需要区分有用功、总功和额外功,掌握对应公式的应用,难度较低,属于学生易掌握的基础题型。
【难度系数】0.7
5. 一颗质量是20 g的子弹从枪膛中水平射出,子弹在枪膛中受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600 N,枪膛长60 cm,子弹从枪膛射出后飞行1 200 m,气体对子弹做的功为(
A.0.18 J
B.120 J
C.360 J
D.7.2×10⁵ J
C
)A.0.18 J
B.120 J
C.360 J
D.7.2×10⁵ J
答案
5. C
解析
【分析】
要计算气体对子弹做的功,需明确功的两个必要因素:作用在物体上的力,以及物体在力的方向上移动的距离。子弹离开枪膛后不再受气体的作用力,因此气体做功的距离仅为枪膛的长度,而非子弹射出后飞行的总距离,需先统一单位,再利用功的公式计算。
【解析】
气体对子弹的作用力仅存在于枪膛内,子弹在气体作用力下移动的距离为枪膛长度,即$ s = 60\ \mathrm{cm} = 0.6\ \mathrm{m} $。根据功的计算公式$ W = Fs $,代入数据得:
$ W = 600\ \mathrm{N} × 0.6\ \mathrm{m} = 360\ \mathrm{J} $,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
功的计算、力做功的判断
【点评】
本题考查功的计算,核心是确定力对应的移动距离,易误将子弹飞行的总距离当作做功距离,需牢记做功的两个必要条件,难度适中。
【难度系数】
0.6
要计算气体对子弹做的功,需明确功的两个必要因素:作用在物体上的力,以及物体在力的方向上移动的距离。子弹离开枪膛后不再受气体的作用力,因此气体做功的距离仅为枪膛的长度,而非子弹射出后飞行的总距离,需先统一单位,再利用功的公式计算。
【解析】
气体对子弹的作用力仅存在于枪膛内,子弹在气体作用力下移动的距离为枪膛长度,即$ s = 60\ \mathrm{cm} = 0.6\ \mathrm{m} $。根据功的计算公式$ W = Fs $,代入数据得:
$ W = 600\ \mathrm{N} × 0.6\ \mathrm{m} = 360\ \mathrm{J} $,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
功的计算、力做功的判断
【点评】
本题考查功的计算,核心是确定力对应的移动距离,易误将子弹飞行的总距离当作做功距离,需牢记做功的两个必要条件,难度适中。
【难度系数】
0.6
6. 学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升。对这滑轮的说法,正确的是 (

A.这是一个动滑轮,可省力
B.这是一个定滑轮,可省力
C.这是一个动滑轮,可改变力的方向
D.这是一个定滑轮,可改变力的方向
D
)A.这是一个动滑轮,可省力
B.这是一个定滑轮,可省力
C.这是一个动滑轮,可改变力的方向
D.这是一个定滑轮,可改变力的方向
答案
6. D
解析
【分析】要解决这道题,需先明确定滑轮和动滑轮的核心区别:轴固定不动的滑轮是定滑轮,轴随被拉动物体一起运动的是动滑轮;定滑轮的特点是不省力,但可以改变力的方向,动滑轮省力但无法改变力的方向。结合题目中旗杆顶的滑轮,先判断类型,再对应特点分析选项。
【解析】1. 判断滑轮类型:旗杆顶上的滑轮,轴固定在旗杆上,不随国旗(被提升物体)一起移动,因此属于定滑轮,可直接排除提到“动滑轮”的A、C选项。2. 分析定滑轮的作用:定滑轮使用时拉力等于物体重力,不省力,但能改变力的方向,比如升旗时向下拉绳子,国旗向上运动,正是利用了定滑轮改变力方向的作用,因此B选项“定滑轮可省力”错误,D选项“定滑轮,可改变力的方向”正确。
【答案】D
【知识点】定滑轮特点,滑轮分类
【点评】本题考查定滑轮的基本概念和实际应用,属于初中物理力学部分的基础题,需牢记定滑轮与动滑轮的区别及作用。
【难度系数】0.7
【解析】1. 判断滑轮类型:旗杆顶上的滑轮,轴固定在旗杆上,不随国旗(被提升物体)一起移动,因此属于定滑轮,可直接排除提到“动滑轮”的A、C选项。2. 分析定滑轮的作用:定滑轮使用时拉力等于物体重力,不省力,但能改变力的方向,比如升旗时向下拉绳子,国旗向上运动,正是利用了定滑轮改变力方向的作用,因此B选项“定滑轮可省力”错误,D选项“定滑轮,可改变力的方向”正确。
【答案】D
【知识点】定滑轮特点,滑轮分类
【点评】本题考查定滑轮的基本概念和实际应用,属于初中物理力学部分的基础题,需牢记定滑轮与动滑轮的区别及作用。
【难度系数】0.7
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