1. 下列工具在使用过程中属于费力杠杆的是(
A.羊角锤
B.钢丝钳
C.筷子
D.天平
C
)。A.羊角锤
B.钢丝钳
C.筷子
D.天平
答案:1. C
解析:
【分析】
要判断杠杆类型,需依据动力臂与阻力臂的大小关系:动力臂小于阻力臂的是费力杠杆,动力臂大于阻力臂的是省力杠杆,动力臂等于阻力臂的是等臂杠杆。逐一分析各选项工具使用时的动力臂和阻力臂,即可得出答案。
【解析】
1. 选项A:羊角锤拔钉子时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
2. 选项B:钢丝钳剪钢丝时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
3. 选项C:筷子夹食物时,手施加动力的力臂小于食物对筷子阻力的力臂,属于费力杠杆;
4. 选项D:天平使用时,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆。
综上,属于费力杠杆的是筷子,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
杠杆的分类,费力杠杆的判断
【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,属于力学基础题,难度不大。
【难度系数】
0.7
要判断杠杆类型,需依据动力臂与阻力臂的大小关系:动力臂小于阻力臂的是费力杠杆,动力臂大于阻力臂的是省力杠杆,动力臂等于阻力臂的是等臂杠杆。逐一分析各选项工具使用时的动力臂和阻力臂,即可得出答案。
【解析】
1. 选项A:羊角锤拔钉子时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
2. 选项B:钢丝钳剪钢丝时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
3. 选项C:筷子夹食物时,手施加动力的力臂小于食物对筷子阻力的力臂,属于费力杠杆;
4. 选项D:天平使用时,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆。
综上,属于费力杠杆的是筷子,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
杠杆的分类,费力杠杆的判断
【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,属于力学基础题,难度不大。
【难度系数】
0.7
2. 如图所示是升旗仪式时的情景。关于旗杆顶部的装置,下列说法中正确的是(

A.它是定滑轮,可以省力
B.它是定滑轮,可以改变施力的方向
C.它是动滑轮,可以省力
D.它是动滑轮,可以改变施力的方向
B
)。A.它是定滑轮,可以省力
B.它是定滑轮,可以改变施力的方向
C.它是动滑轮,可以省力
D.它是动滑轮,可以改变施力的方向
答案:2. B
解析:
【分析】
要解决这道题,需先明确定滑轮和动滑轮的定义与特点:轴的位置固定不动的滑轮是定滑轮,轴随被拉物体一起运动的滑轮是动滑轮;定滑轮的特点是不省力,但可改变施力方向,动滑轮的特点是能省力,但不能改变施力方向。结合题图,先判断旗杆顶部装置的滑轮类型,再对应选项分析即可。
【解析】
观察题图可知,旗杆顶部的滑轮轴固定在旗杆上,不随国旗运动,属于定滑轮。定滑轮的实质是等臂杠杆,使用时不省力,但能改变施力方向。逐一分析选项:A选项中“定滑轮可以省力”错误;B选项“定滑轮,可以改变施力的方向”符合定滑轮特点,正确;C、D选项将该滑轮判定为动滑轮,错误。
【答案】
B
【知识点】
定滑轮及其特点
【点评】
本题考查定滑轮的基本概念,属于基础题型,需区分定滑轮与动滑轮的核心差异,难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需先明确定滑轮和动滑轮的定义与特点:轴的位置固定不动的滑轮是定滑轮,轴随被拉物体一起运动的滑轮是动滑轮;定滑轮的特点是不省力,但可改变施力方向,动滑轮的特点是能省力,但不能改变施力方向。结合题图,先判断旗杆顶部装置的滑轮类型,再对应选项分析即可。
【解析】
观察题图可知,旗杆顶部的滑轮轴固定在旗杆上,不随国旗运动,属于定滑轮。定滑轮的实质是等臂杠杆,使用时不省力,但能改变施力方向。逐一分析选项:A选项中“定滑轮可以省力”错误;B选项“定滑轮,可以改变施力的方向”符合定滑轮特点,正确;C、D选项将该滑轮判定为动滑轮,错误。
【答案】
B
【知识点】
定滑轮及其特点
【点评】
本题考查定滑轮的基本概念,属于基础题型,需区分定滑轮与动滑轮的核心差异,难度较低。
【难度系数】
0.7
3. 下列情景中,人对物体做功的是(
A
)。答案:3. A
解析:
【分析】判断人对物体是否做功,需明确做功的两个必要因素:一是对物体施加了力,二是物体在力的方向上通过了距离,两个条件必须同时满足,缺一不可。接下来分析各选项:
选项A:女孩将重物搬起,女孩对重物施加了向上的力,重物在力的方向(向上)移动了距离,满足做功的两个条件,因此人对物体做了功;
选项B:司机用力推车,车未移动,虽然司机对车施加了力,但车没有在力的方向上移动距离,不满足做功条件,不做功;
选项C:运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃施加了向上的举力,但杠铃没有移动距离,不满足做功条件,不做功;
选项D:学生背着书包水平匀速前进,学生对书包的力是竖直向上的,而书包移动的距离是水平方向,力的方向与距离方向垂直,在力的方向上没有移动距离,不满足做功条件,不做功。
综上,只有A选项中人对物体做了功。
【解析】做功的两个必要因素为: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。
A选项:女孩对重物施加向上的力,重物向上移动了距离,力与距离方向一致,满足做功条件,做功;
B选项:司机对车施加推力,车未移动,无距离,不做功;
C选项:运动员对杠铃有举力,但杠铃静止,无距离,不做功;
D选项:学生对书包的力竖直向上,书包水平移动,力与距离垂直,力的方向上无距离,不做功。
因此答案为A。
【答案】A
【知识点】功的概念、判断力是否做功
【点评】本题考查初中物理中功的判断,核心是掌握做功的两个必要因素,属于基础题型,只要牢记知识点即可正确解答。
【难度系数】0.7
选项A:女孩将重物搬起,女孩对重物施加了向上的力,重物在力的方向(向上)移动了距离,满足做功的两个条件,因此人对物体做了功;
选项B:司机用力推车,车未移动,虽然司机对车施加了力,但车没有在力的方向上移动距离,不满足做功条件,不做功;
选项C:运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃施加了向上的举力,但杠铃没有移动距离,不满足做功条件,不做功;
选项D:学生背着书包水平匀速前进,学生对书包的力是竖直向上的,而书包移动的距离是水平方向,力的方向与距离方向垂直,在力的方向上没有移动距离,不满足做功条件,不做功。
综上,只有A选项中人对物体做了功。
【解析】做功的两个必要因素为: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。
A选项:女孩对重物施加向上的力,重物向上移动了距离,力与距离方向一致,满足做功条件,做功;
B选项:司机对车施加推力,车未移动,无距离,不做功;
C选项:运动员对杠铃有举力,但杠铃静止,无距离,不做功;
D选项:学生对书包的力竖直向上,书包水平移动,力与距离垂直,力的方向上无距离,不做功。
因此答案为A。
【答案】A
【知识点】功的概念、判断力是否做功
【点评】本题考查初中物理中功的判断,核心是掌握做功的两个必要因素,属于基础题型,只要牢记知识点即可正确解答。
【难度系数】0.7
4. 某人先后两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动。物体两次运动的路程—时间图像如图所示,根据图像,下列判断中正确的是(

A.物体两次运动的速度:$v_1 < v_2$
B.物体两次所受的拉力:$F_1 > F_2$
C.0~6 s,两次拉力对物体所做的功:$W_1 > W_2$
D.0~6 s,两次拉力对物体做功的功率:$P_1 < P_2$
C
)。A.物体两次运动的速度:$v_1 < v_2$
B.物体两次所受的拉力:$F_1 > F_2$
C.0~6 s,两次拉力对物体所做的功:$W_1 > W_2$
D.0~6 s,两次拉力对物体做功的功率:$P_1 < P_2$
答案:4. C
解析:
【分析】
要解决这道题,需结合s-t图像分析速度,再利用二力平衡判断拉力,最后根据功和功率公式比较功和功率。首先,匀速直线运动的速度可通过s-t图像中路程与时间的比值计算;同一物体在同一水平面运动时,滑动摩擦力由压力和接触面粗糙程度决定,匀速运动时拉力等于摩擦力;功W=Fs,功率P=W/t,据此逐一分析选项。
【解析】
1. 分析速度:由s-t图像可知,物体做匀速直线运动,速度公式为$v=\frac{s}{t}$。
对①:$t_1=8s$时,$s_1=0.8m$,故$v_1=\frac{0.8m}{8s}=0.1m/s$;
对②:$t_2=12s$时,$s_2=0.6m$,故$v_2=\frac{0.6m}{12s}=0.05m/s$;
因此$v_1>v_2$,选项A错误。
2. 分析拉力:同一物体在同一水平面运动,压力等于重力(不变),接触面粗糙程度相同,故滑动摩擦力$f$相同。物体匀速直线运动时,拉力与摩擦力是平衡力,即$F=f$,因此$F_1=F_2$,选项B错误。
3. 分析0~6s内的功:0~6s时,由图像得:
物体①的路程$s_1'=0.6m$;
物体②的路程$s_2'=0.3m$;
功的公式为$W=Fs$,因$F_1=F_2$,且$s_1'>s_2'$,故$W_1=F_1s_1' > W_2=F_2s_2'$,选项C正确。
4. 分析0~6s内的功率:功率公式为$P=\frac{W}{t}$,时间$t$相同(均为6s),因$W_1>W_2$,故$P_1=\frac{W_1}{t} > P_2=\frac{W_2}{t}$,选项D错误。
综上,正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
s-t图像、二力平衡、功与功率
【点评】
本题结合路程-时间图像考查力学综合知识,需掌握匀速直线运动的速度计算、二力平衡条件、功和功率的公式应用,是力学基础图像题,注重核心概念的理解与应用。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需结合s-t图像分析速度,再利用二力平衡判断拉力,最后根据功和功率公式比较功和功率。首先,匀速直线运动的速度可通过s-t图像中路程与时间的比值计算;同一物体在同一水平面运动时,滑动摩擦力由压力和接触面粗糙程度决定,匀速运动时拉力等于摩擦力;功W=Fs,功率P=W/t,据此逐一分析选项。
【解析】
1. 分析速度:由s-t图像可知,物体做匀速直线运动,速度公式为$v=\frac{s}{t}$。
对①:$t_1=8s$时,$s_1=0.8m$,故$v_1=\frac{0.8m}{8s}=0.1m/s$;
对②:$t_2=12s$时,$s_2=0.6m$,故$v_2=\frac{0.6m}{12s}=0.05m/s$;
因此$v_1>v_2$,选项A错误。
2. 分析拉力:同一物体在同一水平面运动,压力等于重力(不变),接触面粗糙程度相同,故滑动摩擦力$f$相同。物体匀速直线运动时,拉力与摩擦力是平衡力,即$F=f$,因此$F_1=F_2$,选项B错误。
3. 分析0~6s内的功:0~6s时,由图像得:
物体①的路程$s_1'=0.6m$;
物体②的路程$s_2'=0.3m$;
功的公式为$W=Fs$,因$F_1=F_2$,且$s_1'>s_2'$,故$W_1=F_1s_1' > W_2=F_2s_2'$,选项C正确。
4. 分析0~6s内的功率:功率公式为$P=\frac{W}{t}$,时间$t$相同(均为6s),因$W_1>W_2$,故$P_1=\frac{W_1}{t} > P_2=\frac{W_2}{t}$,选项D错误。
综上,正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
s-t图像、二力平衡、功与功率
【点评】
本题结合路程-时间图像考查力学综合知识,需掌握匀速直线运动的速度计算、二力平衡条件、功和功率的公式应用,是力学基础图像题,注重核心概念的理解与应用。
【难度系数】
0.5
5. 如图所示,杠杆始终处于平衡状态。改变弹簧测力计拉力的方向,使其从状态①→状态②→状态③。在此过程中,弹簧测力计的示数将(

A.逐渐变大
B.逐渐变小
C.先变大后变小
D.先变小后变大
D
)。A.逐渐变大
B.逐渐变小
C.先变大后变小
D.先变小后变大
答案:5. D
解析:
【分析】
要解决这道题,需依据杠杆平衡条件(动力×动力臂=阻力×阻力臂,即$F_1L_1=F_2L_2$)分析:本题中,阻力(钩码总重力)和阻力臂的大小始终不变,因此弹簧测力计的示数变化由动力臂的变化决定。当拉力方向垂直于杠杆时,动力臂最长,此时动力最小。拉力从①→②→③的过程中,动力臂先变大(从①到②,逐渐靠近垂直杠杆方向,力臂变长),后变小(从②到③,逐渐远离垂直杠杆方向,力臂变短),根据杠杆平衡条件,动力会先变小后变大,由此判断示数变化。
【解析】
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,本题中阻力$F_2$(钩码总重力)和阻力臂$L_2$均保持不变,因此动力$F_1$与动力臂$L_1$成反比。
1. 从状态①到状态②:拉力逐渐向垂直杠杆方向靠近,动力臂$L_1$逐渐变大,因此动力$F_1$逐渐变小;
2. 从状态②到状态③:拉力逐渐远离垂直杠杆方向,动力臂$L_1$逐渐变小,因此动力$F_1$逐渐变大。
综上,弹簧测力计的示数先变小后变大。
【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,核心是明确“拉力垂直于杠杆时动力臂最长”,通过分析动力臂的变化推导动力的变化,属于杠杆基础应用题型,需掌握力臂的判断方法。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需依据杠杆平衡条件(动力×动力臂=阻力×阻力臂,即$F_1L_1=F_2L_2$)分析:本题中,阻力(钩码总重力)和阻力臂的大小始终不变,因此弹簧测力计的示数变化由动力臂的变化决定。当拉力方向垂直于杠杆时,动力臂最长,此时动力最小。拉力从①→②→③的过程中,动力臂先变大(从①到②,逐渐靠近垂直杠杆方向,力臂变长),后变小(从②到③,逐渐远离垂直杠杆方向,力臂变短),根据杠杆平衡条件,动力会先变小后变大,由此判断示数变化。
【解析】
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,本题中阻力$F_2$(钩码总重力)和阻力臂$L_2$均保持不变,因此动力$F_1$与动力臂$L_1$成反比。
1. 从状态①到状态②:拉力逐渐向垂直杠杆方向靠近,动力臂$L_1$逐渐变大,因此动力$F_1$逐渐变小;
2. 从状态②到状态③:拉力逐渐远离垂直杠杆方向,动力臂$L_1$逐渐变小,因此动力$F_1$逐渐变大。
综上,弹簧测力计的示数先变小后变大。
【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,核心是明确“拉力垂直于杠杆时动力臂最长”,通过分析动力臂的变化推导动力的变化,属于杠杆基础应用题型,需掌握力臂的判断方法。
【难度系数】
0.5
6. 如图所示,取两根光滑木棍,将绳子的一端系在其中一根木棍上,再按图示的绕法依次绕过两根木棍。缓慢拉动绳子,两根木棍靠拢。若想用更小的力也能让木棍靠拢,则下列做法中可行的是(

A.将木棍的表面变得粗糙些
B.将绳子在木棍上多绕几圈
C.沿竖直方向匀速拉动绳子
D.缩短木棍的长度,使其质量变小
B
)。A.将木棍的表面变得粗糙些
B.将绳子在木棍上多绕几圈
C.沿竖直方向匀速拉动绳子
D.缩短木棍的长度,使其质量变小
答案:6. B
解析:
【分析】
本题考查简单机械中滑轮组的省力原理,图中两根木棍和绳子组成了类似滑轮组的装置,要想用更小的力让木棍靠拢,需增加承担拉力的绳子段数以减小所需拉力。解题时需结合省力原理,逐一分析各选项对拉力的影响。
【解析】
该装置中,两根木棍与绳子构成滑轮组的变形结构,拉力大小由承担力的绳子段数决定,段数越多,拉力越小。
选项A:木棍表面粗糙,题目中木棍原本光滑,且粗糙程度不改变该装置的省力情况,无法减小拉力,不可行。
选项B:将绳子在木棍上多绕几圈,会增加承担力的绳子段数,从而减小所需拉力,能用更小的力让木棍靠拢,可行。
选项C:拉动绳子的方向不影响省力大小,省力仅与绕绳段数有关,沿竖直方向拉无法减小拉力,不可行。
选项D:木棍的质量与绳子拉力无关,缩短木棍长度、减小质量不能减小拉力,不可行。
【答案】
B
【知识点】
滑轮组省力原理,简单机械应用
【点评】
本题结合生活实例考查对滑轮组省力规律的理解,需明确绕绳段数对省力的影响,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题考查简单机械中滑轮组的省力原理,图中两根木棍和绳子组成了类似滑轮组的装置,要想用更小的力让木棍靠拢,需增加承担拉力的绳子段数以减小所需拉力。解题时需结合省力原理,逐一分析各选项对拉力的影响。
【解析】
该装置中,两根木棍与绳子构成滑轮组的变形结构,拉力大小由承担力的绳子段数决定,段数越多,拉力越小。
选项A:木棍表面粗糙,题目中木棍原本光滑,且粗糙程度不改变该装置的省力情况,无法减小拉力,不可行。
选项B:将绳子在木棍上多绕几圈,会增加承担力的绳子段数,从而减小所需拉力,能用更小的力让木棍靠拢,可行。
选项C:拉动绳子的方向不影响省力大小,省力仅与绕绳段数有关,沿竖直方向拉无法减小拉力,不可行。
选项D:木棍的质量与绳子拉力无关,缩短木棍长度、减小质量不能减小拉力,不可行。
【答案】
B
【知识点】
滑轮组省力原理,简单机械应用
【点评】
本题结合生活实例考查对滑轮组省力规律的理解,需明确绕绳段数对省力的影响,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.6