1. 下列工具在使用过程中属于省力杠杆的是(
C
)。答案：1. C
解析：
【分析】要判断工具是否为省力杠杆，需明确杠杆的分类依据：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。接下来逐个分析选项中工具的动力臂和阻力臂的大小关系，从而确定答案。
【解析】判断杠杆类型的关键是比较动力臂与阻力臂的大小：动力臂＞阻力臂为省力杠杆，动力臂＜阻力臂为费力杠杆。A选项筷子：使用时，支点在筷子上端，动力作用点靠近支点，阻力作用点远离支点，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B选项碗夹：使用时，支点在碗夹上端，动力作用点在手握处，阻力作用点在夹碗的下端，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；C选项羊角锤：拔钉子时，支点在羊角锤与支撑面接触处，动力作用点在锤柄末端，阻力作用点在锤头的尖端，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；D选项钓鱼竿：使用时，支点在手握的上端，动力作用点在竿的中部，阻力作用点在竿的末端，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。因此属于省力杠杆的是C。
【答案】C
【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，属于初中物理基础知识点，需牢记省力杠杆的判断方法，结合实际工具的使用场景分析动力臂和阻力臂的大小即可解题。
【难度系数】0.4
【解析】判断杠杆类型的关键是比较动力臂与阻力臂的大小：动力臂＞阻力臂为省力杠杆，动力臂＜阻力臂为费力杠杆。A选项筷子：使用时，支点在筷子上端，动力作用点靠近支点，阻力作用点远离支点，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B选项碗夹：使用时，支点在碗夹上端，动力作用点在手握处，阻力作用点在夹碗的下端，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；C选项羊角锤：拔钉子时，支点在羊角锤与支撑面接触处，动力作用点在锤柄末端，阻力作用点在锤头的尖端，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；D选项钓鱼竿：使用时，支点在手握的上端，动力作用点在竿的中部，阻力作用点在竿的末端，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。因此属于省力杠杆的是C。
【答案】C
【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，属于初中物理基础知识点，需牢记省力杠杆的判断方法，结合实际工具的使用场景分析动力臂和阻力臂的大小即可解题。
【难度系数】0.4
2. 如图11-10-1所示，“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力，下列说法中符合杠杆原理的是（
A.“权”小于“重”时，A端一定上扬
B.“权”小于“重”时，“标”一定小于“本”
C.增大“重”时，应把“权”向A端移动
D.增大“重”时，应更换更小的“权”
C
）。A.“权”小于“重”时，A端一定上扬
B.“权”小于“重”时，“标”一定小于“本”
C.增大“重”时，应把“权”向A端移动
D.增大“重”时，应更换更小的“权”
答案：2. C
解析：
【分析】
本题考查杠杆平衡条件的应用，解题思路是：先明确杠杆平衡条件为“动力×动力臂=阻力×阻力臂”，对应本题中“权”是动力，其力臂为“标”；“重”是阻力，其力臂为“本”，因此平衡时满足关系式：权×标 = 重×本。再结合该关系式逐一分析选项，判断说法是否正确。
【解析】
根据杠杆平衡条件，本题的平衡关系式为：权×标 = 重×本。
选项A：当“权”小于“重”时，若“标”足够大，使权×标 = 重×本，杠杆可保持平衡，A端不一定上扬，故A错误。
选项B：由权×标 = 重×本推导得，标 = (重×本)/权，若权 ＜ 重，则重/权 ＞ 1，因此标 ＞ 本，并非“标”小于“本”，故B错误。
选项C：增大“重”时，“重”变大，为保持杠杆平衡，需增大权×标；“本”不变，可通过增大“标”实现，即把“权”向A端移动（A端移动时“标”的长度变大），故C正确。
选项D：增大“重”时，“重”变大，若更换更小的“权”，则权×标会更小，无法满足平衡条件，应更换更大的“权”或增大“标”，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题结合杆秤模型考查杠杆平衡条件的应用，需准确对应力与力臂的关系，利用平衡公式分析选项，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题考查杠杆平衡条件的应用，解题思路是：先明确杠杆平衡条件为“动力×动力臂=阻力×阻力臂”，对应本题中“权”是动力，其力臂为“标”；“重”是阻力，其力臂为“本”，因此平衡时满足关系式：权×标 = 重×本。再结合该关系式逐一分析选项，判断说法是否正确。
【解析】
根据杠杆平衡条件，本题的平衡关系式为：权×标 = 重×本。
选项A：当“权”小于“重”时，若“标”足够大，使权×标 = 重×本，杠杆可保持平衡，A端不一定上扬，故A错误。
选项B：由权×标 = 重×本推导得，标 = (重×本)/权，若权 ＜ 重，则重/权 ＞ 1，因此标 ＞ 本，并非“标”小于“本”，故B错误。
选项C：增大“重”时，“重”变大，为保持杠杆平衡，需增大权×标；“本”不变，可通过增大“标”实现，即把“权”向A端移动（A端移动时“标”的长度变大），故C正确。
选项D：增大“重”时，“重”变大，若更换更小的“权”，则权×标会更小，无法满足平衡条件，应更换更大的“权”或增大“标”，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题结合杆秤模型考查杠杆平衡条件的应用，需准确对应力与力臂的关系，利用平衡公式分析选项，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
3. 一块质地均匀的水泥板放在水平地面上，用竖直向上的力以如图11-10-2所示的两种方式使其一端抬起，则（
A.$F_a ＞ F_b$，因为图(a)的动力臂短
B.$F_a ＜ F_b$，因为图(b)的阻力臂长
C.$F_a ＞ F_b$，因为图(a)的阻力臂短
D.$F_a = F_b$，因为动力臂都是阻力臂的2倍
D
）。A.$F_a ＞ F_b$，因为图(a)的动力臂短
B.$F_a ＜ F_b$，因为图(b)的阻力臂长
C.$F_a ＞ F_b$，因为图(a)的阻力臂短
D.$F_a = F_b$，因为动力臂都是阻力臂的2倍
答案：3. D
解析：
【分析】
要解决这道题，需利用杠杆平衡条件，先确定两种情况的支点、动力臂和阻力臂。质地均匀的水泥板，重力为阻力，作用在其几何中心（重心）；两种方式都是抬起水泥板一端，支点为水泥板与地面接触的另一端。分别计算两种情况的动力，再比较大小。
【解析】
设水泥板的重力为$ G $，板长为$ L $，质地均匀，重心在板的中心处，因此阻力臂为板长的一半，即$ \frac{L}{2} $。
1. 分析图(a)：以板与地面接触的一端为支点，动力$ F_a $竖直向上，动力臂为支点到$ F_a $作用线的距离，等于板长$ L $。根据杠杆平衡条件$ F_1L_1 = F_2L_2 $，可得：
$ F_a × L = G × \frac{L}{2} $，解得$ F_a = \frac{G}{2} $。
2. 分析图(b)：同样以板与地面接触的一端为支点，动力$ F_b $竖直向上，动力臂仍为板长$ L $，阻力臂也为板长的一半$ \frac{L}{2} $。根据杠杆平衡条件：
$ F_b × L = G × \frac{L}{2} $，解得$ F_b = \frac{G}{2} $。
因此$ F_a = F_b $，原因是动力臂都是阻力臂的2倍，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，关键是正确识别两种情况下的动力臂和阻力臂，注意均匀物体的重心位置，避免误判动力臂大小，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需利用杠杆平衡条件，先确定两种情况的支点、动力臂和阻力臂。质地均匀的水泥板，重力为阻力，作用在其几何中心（重心）；两种方式都是抬起水泥板一端，支点为水泥板与地面接触的另一端。分别计算两种情况的动力，再比较大小。
【解析】
设水泥板的重力为$ G $，板长为$ L $，质地均匀，重心在板的中心处，因此阻力臂为板长的一半，即$ \frac{L}{2} $。
1. 分析图(a)：以板与地面接触的一端为支点，动力$ F_a $竖直向上，动力臂为支点到$ F_a $作用线的距离，等于板长$ L $。根据杠杆平衡条件$ F_1L_1 = F_2L_2 $，可得：
$ F_a × L = G × \frac{L}{2} $，解得$ F_a = \frac{G}{2} $。
2. 分析图(b)：同样以板与地面接触的一端为支点，动力$ F_b $竖直向上，动力臂仍为板长$ L $，阻力臂也为板长的一半$ \frac{L}{2} $。根据杠杆平衡条件：
$ F_b × L = G × \frac{L}{2} $，解得$ F_b = \frac{G}{2} $。
因此$ F_a = F_b $，原因是动力臂都是阻力臂的2倍，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，关键是正确识别两种情况下的动力臂和阻力臂，注意均匀物体的重心位置，避免误判动力臂大小，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
4. 如图11-10-3所示，不计绳重及摩擦，用拉力$F=10\ \mathrm{N}$把重$G=16\ \mathrm{N}$的物体匀速提起，下列说法中错误的是（$\quad$）。
A.动滑轮重4 N
B.使用动滑轮要费距离
C.该动滑轮的机械效率为$80\%$
D.物体提升得越高，机械效率越高
图11-10-3
图11-10-4
A.动滑轮重4 N
B.使用动滑轮要费距离
C.该动滑轮的机械效率为$80\%$
D.物体提升得越高，机械效率越高
图11-10-3
图11-10-4
答案：4. D
解析：
【分析】
本题考查动滑轮的特点、动滑轮重力计算及机械效率的相关知识。解题思路：先明确动滑轮承担物重的绳子段数（动滑轮n=2），结合不计绳重及摩擦时的拉力公式、机械效率公式，逐一分析各选项，找出错误说法。
【解析】
动滑轮承担物重的绳子段数$n=2$，不计绳重及摩擦时，拉力公式为$F=\frac{G+G_{动}}{n}$，机械效率公式为$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{Gh}{Fs}=\frac{Gh}{F·2h}=\frac{G}{2F}$。
选项A：动滑轮重力$G_{动}=2F - G=2×10\ \mathrm{N}-16\ \mathrm{N}=4\ \mathrm{N}$，A正确；
选项B：动滑轮的特点是省力但费距离，B正确；
选项C：机械效率$\eta=\frac{G}{2F}=\frac{16\ \mathrm{N}}{2×10\ \mathrm{N}}=80\%$，C正确；
选项D：不计绳重及摩擦时，动滑轮的机械效率$\eta=\frac{G}{G+G_{动}}$，机械效率仅与物重、动滑轮重有关，与提升高度无关，因此物体提升高度不影响机械效率，D错误。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮、机械效率
【点评】
本题为动滑轮相关的基础题，需掌握动滑轮的受力规律、机械效率的计算及影响因素，易错点是误将提升高度当作机械效率的影响因素。
【难度系数】
0.6
本题考查动滑轮的特点、动滑轮重力计算及机械效率的相关知识。解题思路：先明确动滑轮承担物重的绳子段数（动滑轮n=2），结合不计绳重及摩擦时的拉力公式、机械效率公式，逐一分析各选项，找出错误说法。
【解析】
动滑轮承担物重的绳子段数$n=2$，不计绳重及摩擦时，拉力公式为$F=\frac{G+G_{动}}{n}$，机械效率公式为$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{Gh}{Fs}=\frac{Gh}{F·2h}=\frac{G}{2F}$。
选项A：动滑轮重力$G_{动}=2F - G=2×10\ \mathrm{N}-16\ \mathrm{N}=4\ \mathrm{N}$，A正确；
选项B：动滑轮的特点是省力但费距离，B正确；
选项C：机械效率$\eta=\frac{G}{2F}=\frac{16\ \mathrm{N}}{2×10\ \mathrm{N}}=80\%$，C正确；
选项D：不计绳重及摩擦时，动滑轮的机械效率$\eta=\frac{G}{G+G_{动}}$，机械效率仅与物重、动滑轮重有关，与提升高度无关，因此物体提升高度不影响机械效率，D错误。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮、机械效率
【点评】
本题为动滑轮相关的基础题，需掌握动滑轮的受力规律、机械效率的计算及影响因素，易错点是误将提升高度当作机械效率的影响因素。
【难度系数】
0.6
5. 如图11-10-4所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB上的物块缓慢上升至虚线位置。弹簧测力计的示数F为
2.5
N，若其竖直方向移动的距离s=0.2 m，物块重G=1.5 N，物块上升的高度h=0.3 m，则杠杆的机械效率为90
%。使用杠杆提升物块的过程中，需要做额外功的原因之一是克服杠杆重力做了额外功
。答案：5. 2.5 90 克服杠杆重力做了额外功
解析：
【分析】
要解决这道题，分三步思考：第一步，读取弹簧测力计的示数，需明确其分度值，根据指针位置确定示数；第二步，计算杠杆的机械效率，需先算出有用功（提升物块做的功）和总功（拉力做的功），再代入机械效率公式计算；第三步，分析额外功的来源，使用杠杆时，除了提升物块，还需克服杠杆自身重力和转动摩擦做功，这是额外功的主要原因。
【解析】
1. 弹簧测力计读数：该弹簧测力计分度值为0.1N，指针指向2.5N，故示数F=2.5N；
2. 计算有用功：有用功是提升物块做的功，公式为$W_{有}=Gh$，代入数据得$W_{有}=1.5N×0.3m=0.45J$；
3. 计算总功：总功是拉力做的功，公式为$W_{总}=Fs$，代入数据得$W_{总}=2.5N×0.2m=0.5J$；
4. 计算机械效率：机械效率公式为$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%$，代入数据得$\eta=\frac{0.45J}{0.5J}×100\%=90\%$；
5. 额外功原因：使用杠杆提升物块时，需要克服杠杆自身的重力做功，同时还要克服杠杆转动时的摩擦做功，因此额外功的原因之一是克服杠杆重力做了额外功。
【答案】
2.5；90；克服杠杆重力做了额外功
【知识点】
杠杆的机械效率、功的计算
【点评】
本题考查杠杆机械效率的计算，核心是区分有用功与总功，理解额外功的产生原因，属于力学基础题，需掌握机械效率的基本公式应用。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，分三步思考：第一步，读取弹簧测力计的示数，需明确其分度值，根据指针位置确定示数；第二步，计算杠杆的机械效率，需先算出有用功（提升物块做的功）和总功（拉力做的功），再代入机械效率公式计算；第三步，分析额外功的来源，使用杠杆时，除了提升物块，还需克服杠杆自身重力和转动摩擦做功，这是额外功的主要原因。
【解析】
1. 弹簧测力计读数：该弹簧测力计分度值为0.1N，指针指向2.5N，故示数F=2.5N；
2. 计算有用功：有用功是提升物块做的功，公式为$W_{有}=Gh$，代入数据得$W_{有}=1.5N×0.3m=0.45J$；
3. 计算总功：总功是拉力做的功，公式为$W_{总}=Fs$，代入数据得$W_{总}=2.5N×0.2m=0.5J$；
4. 计算机械效率：机械效率公式为$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%$，代入数据得$\eta=\frac{0.45J}{0.5J}×100\%=90\%$；
5. 额外功原因：使用杠杆提升物块时，需要克服杠杆自身的重力做功，同时还要克服杠杆转动时的摩擦做功，因此额外功的原因之一是克服杠杆重力做了额外功。
【答案】
2.5；90；克服杠杆重力做了额外功
【知识点】
杠杆的机械效率、功的计算
【点评】
本题考查杠杆机械效率的计算，核心是区分有用功与总功，理解额外功的产生原因，属于力学基础题，需掌握机械效率的基本公式应用。
【难度系数】
0.6