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1.如图所示是三种类型的剪刀,请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀,你会选择
A
(填“A”“B”或“C”)剪刀,这样选择的目的是省力
(填“省力”“省距离”或“省功”).答案
1.A 省力
解析
【分析】
要选择适合剪铁皮的剪刀，需结合杠杆平衡条件分析：剪铁皮需要克服很大的阻力，因此应选择省力杠杆。省力杠杆的特点是动力臂大于阻力臂，观察三种剪刀：A剪刀的手柄（动力臂）长于刀刃（阻力臂），属于省力杠杆；B剪刀的动力臂与阻力臂相近；C剪刀的动力臂短、阻力臂长，属于费力杠杆。因此需选A剪刀。
【解析】
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小（越省力）。剪铁皮需要较大的力，应选动力臂大于阻力臂的省力杠杆。题图中A剪刀的动力臂（手柄部分）大于阻力臂（刀刃部分），是省力杠杆，适合剪铁皮；B剪刀动力臂与阻力臂接近，C剪刀动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，不适合剪铁皮。因此选择A剪刀，目的是省力。
【答案】A 省力
【知识点】杠杆的分类、杠杆平衡条件
【点评】本题将杠杆知识与生活实际结合，考查学生对杠杆类型的判断及应用能力，体现物理知识的实用性。
【难度系数】0.3
要选择适合剪铁皮的剪刀，需结合杠杆平衡条件分析：剪铁皮需要克服很大的阻力，因此应选择省力杠杆。省力杠杆的特点是动力臂大于阻力臂，观察三种剪刀：A剪刀的手柄（动力臂）长于刀刃（阻力臂），属于省力杠杆；B剪刀的动力臂与阻力臂相近；C剪刀的动力臂短、阻力臂长，属于费力杠杆。因此需选A剪刀。
【解析】
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小（越省力）。剪铁皮需要较大的力，应选动力臂大于阻力臂的省力杠杆。题图中A剪刀的动力臂（手柄部分）大于阻力臂（刀刃部分），是省力杠杆，适合剪铁皮；B剪刀动力臂与阻力臂接近，C剪刀动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，不适合剪铁皮。因此选择A剪刀，目的是省力。
【答案】A 省力
【知识点】杠杆的分类、杠杆平衡条件
【点评】本题将杠杆知识与生活实际结合，考查学生对杠杆类型的判断及应用能力，体现物理知识的实用性。
【难度系数】0.3
2.(2024·哈尔滨)杆秤在我国有几千年的历史，如今中药房仍在使用.如图所示，已测得刺五加药材的质量是120g，其中OB=3OA，若不计杆秤自重，则秤砣的质量约为
40
g，接下来要测30g的人参片，需要将秤砣向B点的右
(填“左”或“右”)侧移动.答案
2.40 右
解析
【分析】
要解决这道题，需运用杠杆平衡条件分析。首先明确杠杆支点为O，已知药材质量和力臂关系，先通过平衡条件计算秤砣质量；再根据待测药材质量变化，分析秤砣力臂的调整方向。第一步，不计杆秤自重时，杠杆平衡满足“动力×动力臂=阻力×阻力臂”，结合重力公式可约去g，利用已知的力臂关系和药材质量求出秤砣质量；第二步，当待测药材质量变小时，左边力矩减小，需减小右边力矩，因秤砣重力不变，需缩短其力臂，进而确定移动方向。
【解析】
1. 计算秤砣质量：
根据杠杆平衡条件$ F_1L_1 = F_2L_2 $，不计杆秤自重，药材的重力与其力臂的乘积等于秤砣的重力与其力臂的乘积，即：
$ G_{药} · OA = G_{砣} · OB $
代入$ G=mg $，约去g得：
$ m_{药} · OA = m_{砣} · OB $
已知$ OB=3OA $，$ m_{药}=120g $，代入得：
$ 120g · OA = m_{砣} · 3OA $
约去OA，解得：$ m_{砣} = \frac{120g}{3} = 40g $。
2. 确定秤砣移动方向：
待测人参片质量为30g，小于120g，左边力矩$ G_{人} · OA $变小。为使杠杆重新平衡，右边力矩需减小，因秤砣重力$ G_{砣} $不变，需缩短秤砣的力臂，即向靠近支点O的方向移动。由于B点在O点左侧，因此秤砣向B点的右侧移动。
【答案】
40；右
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题结合生活中的杆秤考查杠杆平衡条件的应用，关键是明确支点和力臂，利用平衡条件分析质量变化时力臂的调整，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需运用杠杆平衡条件分析。首先明确杠杆支点为O，已知药材质量和力臂关系，先通过平衡条件计算秤砣质量；再根据待测药材质量变化，分析秤砣力臂的调整方向。第一步，不计杆秤自重时，杠杆平衡满足“动力×动力臂=阻力×阻力臂”，结合重力公式可约去g，利用已知的力臂关系和药材质量求出秤砣质量；第二步，当待测药材质量变小时，左边力矩减小，需减小右边力矩，因秤砣重力不变，需缩短其力臂，进而确定移动方向。
【解析】
1. 计算秤砣质量：
根据杠杆平衡条件$ F_1L_1 = F_2L_2 $，不计杆秤自重，药材的重力与其力臂的乘积等于秤砣的重力与其力臂的乘积，即：
$ G_{药} · OA = G_{砣} · OB $
代入$ G=mg $，约去g得：
$ m_{药} · OA = m_{砣} · OB $
已知$ OB=3OA $，$ m_{药}=120g $，代入得：
$ 120g · OA = m_{砣} · 3OA $
约去OA，解得：$ m_{砣} = \frac{120g}{3} = 40g $。
2. 确定秤砣移动方向：
待测人参片质量为30g，小于120g，左边力矩$ G_{人} · OA $变小。为使杠杆重新平衡，右边力矩需减小，因秤砣重力$ G_{砣} $不变，需缩短秤砣的力臂，即向靠近支点O的方向移动。由于B点在O点左侧，因此秤砣向B点的右侧移动。
【答案】
40；右
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题结合生活中的杆秤考查杠杆平衡条件的应用，关键是明确支点和力臂，利用平衡条件分析质量变化时力臂的调整，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
3. 下列关于杠杆的几种说法中不正确的是（
A.杠杆可以是直的，也可以是弯的
B.杠杆的支点一定在杠杆上
C.支点可以在杠杆上的任何位置
D.动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆的长度
D
）A.杠杆可以是直的，也可以是弯的
B.杠杆的支点一定在杠杆上
C.支点可以在杠杆上的任何位置
D.动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆的长度
答案
3.D
解析
【分析】
要解决这道题，需明确杠杆的定义及五要素的含义，逐一分析每个选项的正确性：先回忆杠杆的定义（能绕固定点转动的硬棒）判断A选项；再明确支点的定义（杠杆绕着转动的点）判断B、C选项；最后理解动力臂、阻力臂的定义（支点到力的作用线的垂直距离）判断D选项，找出不正确的说法。
【解析】
根据杠杆的相关知识逐一分析选项：
选项A：杠杆是可绕固定点转动的硬棒，硬棒形状无限制，既可以是直的，也可以是弯的，因此A说法正确。
选项B：支点是杠杆转动时围绕的固定点，该点一定在杠杆本体上，因此B说法正确。
选项C：支点可根据实际需求设置在杠杆上的任意位置，因此C说法正确。
选项D：动力臂是支点到动力作用线的垂直距离，阻力臂是支点到阻力作用线的垂直距离，只有当动力、阻力的作用线都与杠杆垂直时，动力臂与阻力臂之和才等于杠杆长度，通常情况下两者之和不等于杠杆长度，因此D说法错误，符合题目要求。
【答案】
D
【知识点】
杠杆的概念；杠杆的五要素
【点评】
本题考查杠杆的基础概念，核心是区分杠杆长度与动力臂、阻力臂的关系，属于对基本概念的理解考查，难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需明确杠杆的定义及五要素的含义，逐一分析每个选项的正确性：先回忆杠杆的定义（能绕固定点转动的硬棒）判断A选项；再明确支点的定义（杠杆绕着转动的点）判断B、C选项；最后理解动力臂、阻力臂的定义（支点到力的作用线的垂直距离）判断D选项，找出不正确的说法。
【解析】
根据杠杆的相关知识逐一分析选项：
选项A：杠杆是可绕固定点转动的硬棒，硬棒形状无限制，既可以是直的，也可以是弯的，因此A说法正确。
选项B：支点是杠杆转动时围绕的固定点，该点一定在杠杆本体上，因此B说法正确。
选项C：支点可根据实际需求设置在杠杆上的任意位置，因此C说法正确。
选项D：动力臂是支点到动力作用线的垂直距离，阻力臂是支点到阻力作用线的垂直距离，只有当动力、阻力的作用线都与杠杆垂直时，动力臂与阻力臂之和才等于杠杆长度，通常情况下两者之和不等于杠杆长度，因此D说法错误，符合题目要求。
【答案】
D
【知识点】
杠杆的概念；杠杆的五要素
【点评】
本题考查杠杆的基础概念，核心是区分杠杆长度与动力臂、阻力臂的关系，属于对基本概念的理解考查，难度较低。
【难度系数】
0.7
4.(2024·镇江)小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡，此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验，下列方案可行的是
（
A.钩码的数量适当增加
B.钩码的位置适当向左移动
C.弹簧测力计转到图中虚线位置
D.弹簧测力计位置适当向左平移
（
D
）A.钩码的数量适当增加
B.钩码的位置适当向左移动
C.弹簧测力计转到图中虚线位置
D.弹簧测力计位置适当向左平移
答案
4.D
解析
【分析】
本题考查杠杆平衡条件的应用，解题思路是依据杠杆平衡原理$F_1L_1=F_2L_2$，分析各选项对弹簧测力计示数（动力）的影响，当前弹簧测力计示数超量程，需减小动力，需结合动力臂、阻力、阻力臂的变化判断可行方案。
【解析】
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，当前动力过大，需减小动力$F_1$：
选项A：增加钩码数量，阻力$F_2$增大，由$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}$可知，动力会更大，不可行；
选项B：钩码位置左移，阻力臂$L_2$增大，$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}$，动力会更大，不可行；
选项C：弹簧测力计转至虚线位置，斜拉时动力臂小于竖直时的动力臂，$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}$，动力会更大，不可行；
选项D：弹簧测力计向左平移，动力臂$L_1$增大，$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}$，动力减小，可避免超量程，可行。
【答案】
D
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题是杠杆平衡条件的实际应用，需明确动力臂、阻力臂的变化对动力大小的影响，关键是正确分析各操作对应的力与力臂的变化关系。
【难度系数】
0.6
本题考查杠杆平衡条件的应用，解题思路是依据杠杆平衡原理$F_1L_1=F_2L_2$，分析各选项对弹簧测力计示数（动力）的影响，当前弹簧测力计示数超量程，需减小动力，需结合动力臂、阻力、阻力臂的变化判断可行方案。
【解析】
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，当前动力过大，需减小动力$F_1$：
选项A：增加钩码数量，阻力$F_2$增大，由$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}$可知，动力会更大，不可行；
选项B：钩码位置左移，阻力臂$L_2$增大，$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}$，动力会更大，不可行；
选项C：弹簧测力计转至虚线位置，斜拉时动力臂小于竖直时的动力臂，$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}$，动力会更大，不可行；
选项D：弹簧测力计向左平移，动力臂$L_1$增大，$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}$，动力减小，可避免超量程，可行。
【答案】
D
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题是杠杆平衡条件的实际应用，需明确动力臂、阻力臂的变化对动力大小的影响，关键是正确分析各操作对应的力与力臂的变化关系。
【难度系数】
0.6
5.(2024·南通)钓鱼活动深受人们喜爱.如图是钓鱼的情景,你认为最合理的拉起鱼竿的方式是（
C
）答案
5.C
解析
【分析】
要解决这道题，需明确钓鱼竿是杠杆，支点为O点，动力是手对鱼竿的作用力，目的是拉起鱼。根据杠杆原理，动力方向与杠杆垂直时，动力臂最长，最省力，因此需判断哪个选项中动力F的方向符合这一要求。
【解析】
钓鱼竿属于杠杆，支点是O点。拉起鱼竿时，手施加的动力F应使动力臂尽可能长，这样更省力。当动力方向与杠杆垂直时，动力臂最大。分析各选项：A选项中F水平向右，动力臂小，不合理；B选项中F竖直向下，会阻碍拉起鱼竿，错误；C选项中F斜向上且与鱼竿垂直，动力臂最大，能合理拉起鱼竿；D选项中F水平向左，无法有效拉起鱼竿，错误。因此最合理的是C选项。
【答案】
C
【知识点】
杠杆的应用、力臂
【点评】
本题结合钓鱼的实际场景，考查杠杆原理在生活中的应用，需要学生理解杠杆支点、动力方向与力臂的关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需明确钓鱼竿是杠杆，支点为O点，动力是手对鱼竿的作用力，目的是拉起鱼。根据杠杆原理，动力方向与杠杆垂直时，动力臂最长，最省力，因此需判断哪个选项中动力F的方向符合这一要求。
【解析】
钓鱼竿属于杠杆，支点是O点。拉起鱼竿时，手施加的动力F应使动力臂尽可能长，这样更省力。当动力方向与杠杆垂直时，动力臂最大。分析各选项：A选项中F水平向右，动力臂小，不合理；B选项中F竖直向下，会阻碍拉起鱼竿，错误；C选项中F斜向上且与鱼竿垂直，动力臂最大，能合理拉起鱼竿；D选项中F水平向左，无法有效拉起鱼竿，错误。因此最合理的是C选项。
【答案】
C
【知识点】
杠杆的应用、力臂
【点评】
本题结合钓鱼的实际场景，考查杠杆原理在生活中的应用，需要学生理解杠杆支点、动力方向与力臂的关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
