1. 下列工具在使用过程中属于费力杠杆的是(
C
)。答案：1. C
解析：
【分析】要判断工具是否为费力杠杆，需明确费力杠杆的定义：动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆。解题时，逐个分析每个工具使用时动力臂和阻力臂的大小关系：羊角锤、开瓶扳手、钢丝钳在使用时，动力作用点到支点的距离（动力臂）大于阻力作用点到支点的距离（阻力臂），属于省力杠杆；镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
【解析】杠杆分为省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆，判断依据是动力臂与阻力臂的大小关系：
1. 选项A：羊角锤拔钉子时，支点为O，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
2. 选项B：开瓶扳手开瓶盖时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
3. 选项C：镊子夹取物品时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
4. 选项D：钢丝钳剪钢丝时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
综上，属于费力杠杆的是C选项。
【答案】C
【知识点】杠杆的分类、费力杠杆
【点评】本题考查杠杆类型的判断，核心是掌握动力臂与阻力臂的大小关系对杠杆类型的影响，属于基础概念题，难度适中。
【难度系数】0.3
【解析】杠杆分为省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆，判断依据是动力臂与阻力臂的大小关系：
1. 选项A：羊角锤拔钉子时，支点为O，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
2. 选项B：开瓶扳手开瓶盖时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
3. 选项C：镊子夹取物品时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
4. 选项D：钢丝钳剪钢丝时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
综上，属于费力杠杆的是C选项。
【答案】C
【知识点】杠杆的分类、费力杠杆
【点评】本题考查杠杆类型的判断，核心是掌握动力臂与阻力臂的大小关系对杠杆类型的影响，属于基础概念题，难度适中。
【难度系数】0.3
2. 如图所示，用同样大小的两个滑轮按(a)、(b)两种方式使用，分别将同一个重物匀速提升相同的高度(不计绳重、摩擦、滑轮重)，用力分别为$F_1$、$F_2$，下列说法中正确的是(
A.图(a)中的力$F_1$小于图(b)中的力$F_2$
B.图(a)中绳子自由端移动的速度小于图(a)中物体移动的速度
C.图(b)中绳子自由端移动的速度大于图(b)中物体移动的速度
D.图(a)中的力$F_1$等于图(b)中的力$F_2$
C
)。A.图(a)中的力$F_1$小于图(b)中的力$F_2$
B.图(a)中绳子自由端移动的速度小于图(a)中物体移动的速度
C.图(b)中绳子自由端移动的速度大于图(b)中物体移动的速度
D.图(a)中的力$F_1$等于图(b)中的力$F_2$
答案：2. C
解析：
【分析】
首先判断图(a)为定滑轮，图(b)为动滑轮。定滑轮的轴固定不动，不省力仅改变力的方向；动滑轮的轴随物体运动，不计额外阻力时可省一半力且费距离。接下来结合滑轮的省力、速度特点逐一分析选项，确定正确答案。
【解析】
不计绳重、摩擦、滑轮重时：
1. 图(a)是定滑轮，定滑轮不省力，因此拉力 $ F_1 = G $（G为物重）；
2. 图(b)是动滑轮，动滑轮可省一半力，因此拉力 $ F_2 = \frac{G}{2} $，可得 $ F_1 ＞ F_2 $，排除A、D选项；
3. 定滑轮不省距离，绳子自由端移动距离等于物体移动距离，相同时间内，绳子自由端移动速度等于物体移动速度，故B选项错误；
4. 动滑轮费距离，物体提升高度为h时，绳子自由端移动距离为 $ 2h $，相同时间内，绳子自由端移动速度是物体移动速度的2倍，即自由端速度大于物体速度，故C选项正确。
【答案】
C
【知识点】
定滑轮特点；动滑轮特点
【点评】
本题考查定滑轮与动滑轮的基本性质，核心是掌握两种滑轮的省力、距离及速度关系，属于基础题型，只要牢记滑轮的基本规律即可正确解答。
【难度系数】
0.6
首先判断图(a)为定滑轮，图(b)为动滑轮。定滑轮的轴固定不动，不省力仅改变力的方向；动滑轮的轴随物体运动，不计额外阻力时可省一半力且费距离。接下来结合滑轮的省力、速度特点逐一分析选项，确定正确答案。
【解析】
不计绳重、摩擦、滑轮重时：
1. 图(a)是定滑轮，定滑轮不省力，因此拉力 $ F_1 = G $（G为物重）；
2. 图(b)是动滑轮，动滑轮可省一半力，因此拉力 $ F_2 = \frac{G}{2} $，可得 $ F_1 ＞ F_2 $，排除A、D选项；
3. 定滑轮不省距离，绳子自由端移动距离等于物体移动距离，相同时间内，绳子自由端移动速度等于物体移动速度，故B选项错误；
4. 动滑轮费距离，物体提升高度为h时，绳子自由端移动距离为 $ 2h $，相同时间内，绳子自由端移动速度是物体移动速度的2倍，即自由端速度大于物体速度，故C选项正确。
【答案】
C
【知识点】
定滑轮特点；动滑轮特点
【点评】
本题考查定滑轮与动滑轮的基本性质，核心是掌握两种滑轮的省力、距离及速度关系，属于基础题型，只要牢记滑轮的基本规律即可正确解答。
【难度系数】
0.6
3. 如图所示，一名同学将地上的塑料瓶捡起扔进垃圾桶。下列各环节中该同学对瓶子做了功的是(
A.从地上捡起瓶子
B.拿着瓶子不动
C.拿着瓶子走向垃圾桶
D.瓶子离手后掉落桶中
A
)。A.从地上捡起瓶子
B.拿着瓶子不动
C.拿着瓶子走向垃圾桶
D.瓶子离手后掉落桶中
答案：3. A
解析：
【分析】
判断是否做功需依据做功的两个必要因素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。对各选项逐一分析：
选项A：从地上捡起瓶子时，人对瓶子施加向上的力，瓶子在力的方向（向上）移动了距离，满足做功条件；
选项B：拿着瓶子不动，人对瓶子施加力，但瓶子未在力的方向移动距离，不满足做功条件；
选项C：拿着瓶子走向垃圾桶，人对瓶子的力竖直向上，瓶子移动的距离为水平方向，力与距离方向垂直，不满足做功条件；
选项D：瓶子离手后，人不再对瓶子施加力，不满足做功条件。
【解析】
根据做功的两个必要因素分析各选项：
1. 选项A：捡起瓶子时，人对瓶子有向上的作用力，瓶子向上移动了距离，力和距离方向一致，人对瓶子做功；
2. 选项B：拿着瓶子不动，瓶子在力的方向上位移为0，人对瓶子不做功；
3. 选项C：拿瓶子走向垃圾桶时，力的方向竖直向上，位移方向水平，力与位移垂直，人对瓶子不做功；
4. 选项D：瓶子离手后，人对瓶子无作用力，人对瓶子不做功。
综上，只有A选项符合题意。
【答案】
A
【知识点】
功的必要因素、力做功的判断
【点评】
本题考查力是否做功的判断，核心是掌握做功的两个必要条件，属于基础概念题，难度较低。
【难度系数】
0.8
判断是否做功需依据做功的两个必要因素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。对各选项逐一分析：
选项A：从地上捡起瓶子时，人对瓶子施加向上的力，瓶子在力的方向（向上）移动了距离，满足做功条件；
选项B：拿着瓶子不动，人对瓶子施加力，但瓶子未在力的方向移动距离，不满足做功条件；
选项C：拿着瓶子走向垃圾桶，人对瓶子的力竖直向上，瓶子移动的距离为水平方向，力与距离方向垂直，不满足做功条件；
选项D：瓶子离手后，人不再对瓶子施加力，不满足做功条件。
【解析】
根据做功的两个必要因素分析各选项：
1. 选项A：捡起瓶子时，人对瓶子有向上的作用力，瓶子向上移动了距离，力和距离方向一致，人对瓶子做功；
2. 选项B：拿着瓶子不动，瓶子在力的方向上位移为0，人对瓶子不做功；
3. 选项C：拿瓶子走向垃圾桶时，力的方向竖直向上，位移方向水平，力与位移垂直，人对瓶子不做功；
4. 选项D：瓶子离手后，人对瓶子无作用力，人对瓶子不做功。
综上，只有A选项符合题意。
【答案】
A
【知识点】
功的必要因素、力做功的判断
【点评】
本题考查力是否做功的判断，核心是掌握做功的两个必要条件，属于基础概念题，难度较低。
【难度系数】
0.8
4. 如图所示，杠杆上分别放着质量不相等的两个球，杠杆在水平位置平衡，若两球以相同速度同时匀速向支点移动，则杠杆（
A.不能平衡，大球那端下沉
B.仍能平衡
C.不能平衡，小球那端下沉
D.上下摆动
C
）。A.不能平衡，大球那端下沉
B.仍能平衡
C.不能平衡，小球那端下沉
D.上下摆动
答案：4. C
解析：
【分析】
要解决该问题，需结合杠杆平衡条件分析两球移动后的力矩变化：先明确初始杠杆平衡的条件，再分析两球以相同速度向支点移动时，相同时间内移动距离相同，进而比较移动后两边的力矩大小，判断杠杆的状态。
【解析】
设大球重力为$ G_1 $，对应力臂为$ L_1 $；小球重力为$ G_2 $，对应力臂为$ L_2 $。
1. 初始时杠杆水平平衡，根据杠杆平衡条件：$ G_1L_1 = G_2L_2 $，由图可知$ G_1 ＞ G_2 $，因此$ L_1 ＜ L_2 $。
2. 两球以相同速度匀速向支点移动，相同时间内移动的距离$ s = vt $（$ v $为速度，$ t $为时间），即两球移动距离相等。
3. 移动后，大球端的力矩为$ M_1' = G_1(L_1 - s) $，小球端的力矩为$ M_2' = G_2(L_2 - s) $。
4. 计算力矩差：$ M_2' - M_1' = G_2L_2 - G_2s - G_1L_1 + G_1s $，结合初始平衡条件$ G_1L_1 = G_2L_2 $，化简得$ M_2' - M_1' = s(G_1 - G_2) $。
5. 因$ G_1 ＞ G_2 $，故$ M_2' - M_1' ＞ 0 $，即小球端力矩更大，因此小球那端下沉。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是分析两球移动后两边力矩的变化，通过比较力矩减少量的大小判断杠杆状态，需准确运用杠杆平衡公式推导。
【难度系数】
0.5
要解决该问题，需结合杠杆平衡条件分析两球移动后的力矩变化：先明确初始杠杆平衡的条件，再分析两球以相同速度向支点移动时，相同时间内移动距离相同，进而比较移动后两边的力矩大小，判断杠杆的状态。
【解析】
设大球重力为$ G_1 $，对应力臂为$ L_1 $；小球重力为$ G_2 $，对应力臂为$ L_2 $。
1. 初始时杠杆水平平衡，根据杠杆平衡条件：$ G_1L_1 = G_2L_2 $，由图可知$ G_1 ＞ G_2 $，因此$ L_1 ＜ L_2 $。
2. 两球以相同速度匀速向支点移动，相同时间内移动的距离$ s = vt $（$ v $为速度，$ t $为时间），即两球移动距离相等。
3. 移动后，大球端的力矩为$ M_1' = G_1(L_1 - s) $，小球端的力矩为$ M_2' = G_2(L_2 - s) $。
4. 计算力矩差：$ M_2' - M_1' = G_2L_2 - G_2s - G_1L_1 + G_1s $，结合初始平衡条件$ G_1L_1 = G_2L_2 $，化简得$ M_2' - M_1' = s(G_1 - G_2) $。
5. 因$ G_1 ＞ G_2 $，故$ M_2' - M_1' ＞ 0 $，即小球端力矩更大，因此小球那端下沉。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是分析两球移动后两边力矩的变化，通过比较力矩减少量的大小判断杠杆状态，需准确运用杠杆平衡公式推导。
【难度系数】
0.5
5. 用下列简单机械使重力同为G的物体都处于静止状态，其中用力最大的是(均不计摩擦)(
A. $F_1$ B. $F_2$ C. $F_3$ D. $F_4$
B
)。 A. $F_1$ B. $F_2$ C. $F_3$ D. $F_4$答案：5. B
解析：
【分析】
要确定用力最大的选项，需分别计算各选项中力的大小，利用杠杆平衡条件和滑轮的工作特点分析：先明确每个机械的力臂关系或滑轮类型，再通过平衡条件计算对应力，最后比较大小。
【解析】
1. 选项A（杠杆）：设阻力臂为$ L $，动力臂为$ 2L $，根据杠杆平衡条件$ F_1 L_1 = F_2 L_2 $，代入得$ F_1 × 2L = G × L $，解得$ F_1 = \frac{G}{2} $。
2. 选项B（杠杆）：设动力臂为$ L $，阻力臂为$ 2L $，根据杠杆平衡条件$ F_2 × L = G × 2L $，解得$ F_2 = 2G $。
3. 选项C（定滑轮）：定滑轮不省力，仅改变力的方向，故$ F_3 = G $。
4. 选项D（动滑轮）：动滑轮省一半力，故$ F_4 = \frac{G}{2} $。
比较四个力的大小：$ F_2 = 2G ＞ F_3 = G ＞ F_1 = F_4 = \frac{G}{2} $，因此用力最大的是$ F_2 $。
【答案】
B
【知识点】
杠杆平衡条件、定滑轮、动滑轮
【点评】
本题考查简单机械的省力计算，需准确判断杠杆的力臂和滑轮类型，利用平衡条件推导各力大小，关键是理清力与力臂的对应关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.4
要确定用力最大的选项，需分别计算各选项中力的大小，利用杠杆平衡条件和滑轮的工作特点分析：先明确每个机械的力臂关系或滑轮类型，再通过平衡条件计算对应力，最后比较大小。
【解析】
1. 选项A（杠杆）：设阻力臂为$ L $，动力臂为$ 2L $，根据杠杆平衡条件$ F_1 L_1 = F_2 L_2 $，代入得$ F_1 × 2L = G × L $，解得$ F_1 = \frac{G}{2} $。
2. 选项B（杠杆）：设动力臂为$ L $，阻力臂为$ 2L $，根据杠杆平衡条件$ F_2 × L = G × 2L $，解得$ F_2 = 2G $。
3. 选项C（定滑轮）：定滑轮不省力，仅改变力的方向，故$ F_3 = G $。
4. 选项D（动滑轮）：动滑轮省一半力，故$ F_4 = \frac{G}{2} $。
比较四个力的大小：$ F_2 = 2G ＞ F_3 = G ＞ F_1 = F_4 = \frac{G}{2} $，因此用力最大的是$ F_2 $。
【答案】
B
【知识点】
杠杆平衡条件、定滑轮、动滑轮
【点评】
本题考查简单机械的省力计算，需准确判断杠杆的力臂和滑轮类型，利用平衡条件推导各力大小，关键是理清力与力臂的对应关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.4