第六章 力和机械 单元综合测试卷
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第六章 力和机械
一、单选题（每题3分，共30分）
题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答 案
1．如图所示自行车的各部分描述中，减小了有害摩擦的是（ ）
A．自行车轮胎上制有较深的花纹
B．刹车时用力捏闸
C．车轴中装有滚珠
D．自行车脚踏板面刻有花纹
2．下列情景中，力使物体发生形变的是（ ）
A．被钢尺击打的棋子飞出
B．射箭时用力将弓拉弯
C．钢球的曲线运动
D．苹果受重力下落
3．下列物体的重力最接近2N的是（ ）
A．一个鸡蛋 B．一部手机 C．一名中学生 D．一只口罩
4．如图所示，分别用力F1、F2、F3使杠杆在同一位置保持平衡。已知F1竖直向上，F2与杠杆垂直，F3水平向右，关于这三个力的大小，下列说法中正确的是（ ）
A．沿F1方向的力最小 B．沿F2方向的力最小
C．沿F3方向的力最小 D．三个力的大小相等
5．如图所示的四种工具中，正常使用时“费距离”的是（ ）
A．托盘天平 B．筷子
C．钓鱼竿 D．裁纸刀
6．一根轻质杠杆，在左右两端分别挂上300N和400N的重物时，杠杆恰好水平平衡。若将两边物重同时减少50N，则杠杆（ ）
A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍然平衡 D．无法确定
7．如图是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是（ ）
A．甲是动滑轮，使用时不能省力 B．乙是动滑轮，使用时可以省力
C．甲是定滑轮，使用时可以省力 D．乙是定滑轮，使用时不能省力
8．摘“星星”的妈妈王亚平从空6．分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（ ）
A． B．
C． D．
9．小红做研究杠杆平衡条件的实验，她先将均匀杠杆调至水平位置平衡，然后在支点O两侧分别挂钩码，如图所示。已知杠杆上相邻刻线间的距离相等，每个钩码的质量相等，则下列说法正确的是（ ）
A．小红松手后，杠杆能够在水平位置平衡
B．两侧钩码都向支点移动一格，杠杆能够在水平位置平衡
C．在右侧钩码下增加一个钩码，杠杆能够在水平位置平衡
D．在两侧钩码下都增加一个钩码，杠杆不能平衡，右端下沉
10．如图所示，杠杆用细线悬挂起来，在A、B两端分别挂上质量为、的重物时，杠杆平衡，此时恰好处于水平位置，，不计杠杆重力，则、的大小关系为（ ）
A． B． C． D．无法判断
二、填空题（每空1分，共13分）
11．如图所示小明同学在探究杠杆的平衡条件，在B点用弹簧测力计拉杠杆保证杠杆在水平位置下平衡，每个钩码的重力为0.5N，弹簧测量计的施力方向是 ；所需力的大小为 N。
12．如图所示，小猴与小兔一起发现一个胡萝卜，想要平分，小猴找来一个小石块支起胡萝卜，使其水平平衡，小猴要左侧部分，小兔要右侧部分。请问实际上它们谁得到的胡萝卜多 答： （选填“小猴”或“小兔”或“一样多”）。
13．如图所示，直角三角形支架ABC固定在竖直墙壁上，空调室外机放置在水平面AB上。已知AB长为40cm，BC为50cm。室外机的重力为300N，其重力作用线正好通过AB中点，则A处螺丝钉受到的水平拉力F为 N（支架重力不计）。从力学的角度分析，为了安全，室外机的位置应尽量 （选填“靠近”或“远离”）墙壁。
14．踢足球是学生喜欢的运动之一，某同学用脚踢静止的足球，足球向前滚动，说明力可以改变物体的 ；且脚感觉到疼，说明力的作用是 。
15．弹簧测力计的原理是：在一定范围内，弹簧的 与所受拉力成正比。如图所示：读数为 N。
16．小明手提重垂线，匀速行走在不同的道路上（如图甲），由重垂线的方向可以说明重力的方向总是 的；如图乙，赛车的车身很低，轮子相距尽量远，目的是增大赛车的支撑面，降低赛车的 ，有助于提高赛车的稳定程度，在快速行驶时不易翻车。
17．如图所示的钳子是人们日常生活中常用的工具，它的钳柄上刻有花纹、钳口较薄。钳柄上刻有花纹是通过增大接触面的粗糙程度从而 （选填“增大”或“减小”）摩擦力，使用钳子剪铁丝时，它是 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。
三、实验探究题（18题7分，19题9分，20题7分，21题7分，共30分）
18．如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验情景。
（1）实验中， （选填“必须”或“不必”）沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小 （选填“大于”、“小于”或“等于”）弹簧测力计的示数；
（2）由甲、乙实验可得，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越 ；由 实验可得，在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）在甲实验中，当木块的运动速度变大时，滑动摩擦力的大小 ；（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（4）小军比较图甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数。由此他得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。
19．如图所示是探究“杠杆平衡条件”的装置。
（1）杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；
（2）实验前选择杠杆中点作为支点并调节杠杆在水平位置平衡的目的：避免杠杆 对实验造成的影响；
（3）如图乙所示，在B点挂2个钩码，发现杠杆不平衡，此时 （选填“能”或“不能”）再调节平衡螺母；
（4）实验过程中得到的相关数据记录在表中：
实验次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm
1 1 10 2 5
2 2 10 1 20
3 2 15 3 10
根据以上数据得出杠杆平衡条件是 （用字母表示），多次实验的目的是 ；
（5）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改成用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从①位置转动到②位置时，其示数大小将 （填“变大”“变小”或“不变”），原因是 ；
（6）学习过杠杆知识后，小刘对托盘天平有了进一步的认识，下列从杠杆的角度对托盘天平的描述不正确的是 ____。
A．托盘天平的实质是一个等臂杠杆
B．调节游码使天平平衡，是通过改变力的大小来实现的
C．调节游码使天平平衡，是通过改变力臂的长短来实现的
D．通过增减砝码使天平平衡，是通过改变力的大小来实现的
20．同学们共同研究滑轮的特点。
（1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示，据此可证明：使用定滑轮不省力，但可以改变 。他们通过进一步分析还发现：使用定滑轮时，相当于一个 杠杆。
（2）他们研究动滑轮特点时，用不同的动滑轮匀速缓慢竖直提升4N的重物，如图乙所示。记录的数据如表。
实验序号 滑轮重力/N 弹簧测力计示数/N
1 1 ≈2.5
2 2 ≈3.0
3 3 ≈3.5
①通过观察和比较测量结果，可得初步结论：使用动滑轮可以省力，但不能改变 ；用动滑轮匀速竖直提起同一重物时，不考虑绳重、滑轮与绳子之间的摩擦力，弹簧测力计的示数等于提升重力的 。
②若还想继续研究用动滑轮匀速缓慢提起物体时，拉力方向对拉力的影响，则需要选择 滑轮与 重力的物体来进行实验对比（均选填“相同”或“不同”）。
（3）他们组装了滑轮组，进行的实验如图丙所示。他们通过分析数据发现，利用滑轮组提升重物时，若动滑轮重、绳重和摩擦不计，动滑轮被几段绳子吊起，所用的力就是物重的 。
21．小明在做探究“物体所受的重力跟物体质量的关系”实验。
质量m/kg 0.06 0.12 0.16 0.2 0.24
重力G/N 0.6 1.2 2.0 2.4
（1）使用弹簧测力计之前要把指针调到 并检查指针与外壳有没有摩擦；
（2）分别用图甲、乙两种方式使用弹簧测力计测量钩码所受的重力，正确的握持方式是 （填“甲”或“乙”）；
（3）当钩码质量为0.16kg时，弹簧测力计的示数如图丙，请读出此时物体的重力，在表格相应的位置应填 ；
（4）小明测得的实验数据如表所示。请你帮小明在图丁中以重力G为纵坐标，质量m为横坐标的直角坐标系中描点，并连线作出G﹣m关系图象 ，从而得到物体所受的重力跟物体质量成 ；
（5）实验时，为得到重力与质量关系，多次测量的目的是 （填“减小误差”或“使结论更具有普遍性”）；
（6）月球上的重力大约是地球上的，若在月球上做此实验，则所测的物理量会发生变化的是 （填“质量”、“重力”或“质量和重力”）。
四、计算题（22题4分，23题4分，共8分）
22．小希用家里的刻度尺、一根木棒和电子秤粗测一个西瓜的重力。小希用网兜将西瓜挂在木棒上的B点，将木棒的一端O放在桌边，用挂在A点的电子秤竖直拉起木棒，使木棒在水平位置平衡，如图所示。此时电子秤读数为8N。用刻度尺测出AB＝5BO，不计棒重、网兜重。求：这个西瓜的重力G。
23．某校学生乘校车到校外的考点参加中考。假如该校车与学生的总质量为8000kg，该校车在某段平直公路上匀速行驶9km，用时15min。求：
（1）校车与学生受到的总重力；
（2）该校车在某段平直公路上的平均速度。
五、简答题（24题4分，25题4分，26题4分，共12分）
24．小明家布置房间时，在墙壁上贴几张画，为了把画贴正，小明用细线和一串钥匙做成一个简单工具，用这个简单工具，很快把画贴正了，你知道小明的工具的工作原理是什么？他是如何贴正的？
25．如图所示，观察三幅图景，其共同反映了哪些物理知识？（写出两点）
26．如图甲所示漫画描绘的是猴子和兔子分萝卜的情景，究竟谁分得的萝卜重，三位同学提出了自己的猜想：甲认为：猴子胜利了；乙认为：兔子胜利了；丙认为：猴子和兔子平均分配．到底谁的猜想正确呢？请结合图乙说明理由．
六、科普阅读题（27题7分）
27．阅读《神奇的天宫课堂》，回答下列问题。
神奇的天宫课堂
2022年3月23日下午，“天宫课堂”第二课在中国空间站正式开讲并直播，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平，叶光富进行授课。这是中国空间站第二次太空授课，也是中国航天员第三次进行太空授课。
在约45分钟的授课时间内，航天员相互配合，生动演示了微重力环境下太空冰雪实验、液桥演示实验，水油分离实验，太空抛物实验，这些实验现象跟在地面上的实验现象有非常明显的差别，使无数中学生感受到了太空环境下科学实验的魅力。
王亚平在太空舱中演示了这样一个实验：把一枚“冰墩墩”沿水平方向抛出，“冰墩墩”并没有像在地面上拋出的物体一样落回地面，而是做近乎完美的匀速直线运动。
科学计算表明，在太空舱中的物体受到的地球引力大约是在地面附近的88.5%，如果地球对物体的吸引力恰好能使物体绕地球做圆周运动，在太空舱中的物体就好像重力完全消失了一样，物体将处于“完全失重”状态。但是由于地球并非是个完美的球体且密度分布不均匀，并且太空舱在运动中受高空稀薄空气阻力的影响，使得太空舱的运动轨道不是完美的圆形且速度大小会有波动，因此太空舱中的物体也并非处于严格的“完全失重”状态。
（1）王亚平在太空舱中时，相比起在地球，她的质量 ，重力 ；（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）“冰墩墩”在太空舱中被抛出后做近似匀速直线运动，主要原因是( )
A．“冰墩墩”受到跟运动方向相同的推力作用
B．地球对“冰墩墩”没有吸引力
C．地球对“冰墩墩”的吸引力很小
D．地球对“冰墩墩”的吸引力绝大部分使它绕地球做圆周运动
（3）地面课堂的同学也同步尝试完成水油分离实验。将瓶子里的水和油摇晃均匀后静置于水平桌面上，水和油会逐渐分离，因为油的密度比水 所以会处于 层。（选填“上”、“中”或“下”）。
（4）航天员长时间驻留在太空舱内，需要进行体育锻炼以保证身体健康，防止身体各部分机能退化。请你说出在太空舱内可能进行的体育活动。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A．轮胎上的花纹是在压力一定时通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，是有益摩擦，A不符合题意；
B．刹车时用力捏闸是在接触面的粗糙程度一定时通过增大压力来增大摩擦，是有益摩擦，B不符合题意；
C．车轴中装有滚珠，这是通过将滑动摩擦改为滚动摩擦来减少摩擦力的，此摩擦是有害摩擦，C符合题意；
D．脚踏板面刻有花纹，是在压力一定时通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，是有益摩擦，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】增大压力或接触面变粗糙，变滑动摩擦力为滚动摩擦力，可以减小摩擦。
2．【答案】B
【解析】【解答】A．被钢尺击打的棋子飞出，说明力使物体的运动状态发生变化，A不符合题意；
B．射箭时用力将弓拉弯，说明力使物体的形状发生变化，B符合题意；
C．钢球的曲线运动，运动方向改变，说明力使物体的运动状态发生变化，C不符合题意；
D．苹果受重力下落，说明力使物体的运动状态发生变化，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】力使物体弯曲、伸长、缩短等，是力改变了形状。
3．【答案】B
【解析】【解答】A．一个鸡蛋的质量在50g左右，重力为
A不符合题意；
B．一部手机的质量在200g左右，重力为
B符合题意；
C．一名中学生的质量在50kg左右，重力为
C不符合题意；
D．一只口罩的质量在2g左右，重力为
D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据常见物体的重力，结合数据解答。
4．【答案】B
【解析】【解答】如图所示：
阻力和阻力臂的乘积不变，三个方向施力，F2的力臂lOA最长，根据杠杆的平衡条件可知，F2用力最小。ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】由杠杆平衡条件知道，动力最小时，必须使动力臂最长，力臂与力垂直。
5．【答案】D
【解析】【解答】A．托盘天平实质是等臂杠杆，在使用时不省距离也不费距离，A不符合题意；
B．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离，B不符合题意；
C．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离，C不符合题意；
D．裁纸刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离。
6．【答案】B
【解析】【解答】假设杠杆左边力臂是L左，右边力臂是L右，开始时，由杠杆平衡条件可得
解得，。将两边物重同时减少50N，杠杆左边有
杠杆右边有
由此可知，左边<右边，右端下沉。ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】杠杆上的力臂不同时，改变相同的力，杠杆不再平衡。
7．【答案】B
【解析】【解答】根据定滑轮和动滑轮的特点可知，甲是定滑轮，不省力，但能改变力的方向，乙是动滑轮，能省一半的力，但不能改变力的方向，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】定滑轮，不省力，但能改变力的方向；动滑轮，能省一半的力，但不能改变力的方向。
8．【答案】A
【解析】【解答】A．不计滑轮重、绳重和摩擦，承重绳子的段数n=3，则拉力
B．不计滑轮重、绳重和摩擦，承重绳子的段数n=2，则拉力
C．定滑轮相当于等臂杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力
D．动滑轮相当于省力杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力
综上，四种装置匀速提升同一重物，则最省力的是A中的装置。
故答案为：A。
【分析】先确定承重绳段数，根据公式，判断拉力大小。
9．【答案】B
【解析】【解答】A．如图，杠杆左右两侧对应的力与力臂的乘积分别为
可知
松手后，杠杆左端会下沉，A不符合题意；
B．两侧钩码都向支点移动一格时
可知
松手后，杠杆能够在水平位置平衡，B符合题意；
C．在右侧钩码下增加一个钩码时
可知
松手后，杠杆右端会下沉，C不符合题意；
D．在两侧钩码下都增加一个钩码时
可知
松手后，杠杆能够在水平位置保持平衡，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据杠杆的平衡条件，结合力和力臂的变化，判断杠杆是否平衡。
10．【答案】B
【解析】【解答】由图示知，两个重物所受的重力分别为杠杆的动力和阻力，而AO=OB，那么质量为m1的重物对杠杆施力的力的力臂比较质量为m2的重物所施加的力的力臂大，据杠杆平衡条件知，m2的重物对杠杆所施加的力较大，据G=mg知m1ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】杠杆平衡时，力臂越小，力越大。
11．【答案】竖直向下；3
【解析】【解答】由图可知，支点在O点，保证杠杆在水平位置下平衡，A点施加的力的方向是竖直向下的，所以B点施加的力的方向也是竖直向下的。
设杠杆上每一小格的长度为l，根据杠杆的平衡条件可知
解得弹簧测力计的拉力。
【分析】杠杆上的动力使杠杆转动；根据杠杆的平衡条件，计算杠杆上力的大小。
12．【答案】小猴
【解析】【解答】萝卜处于平衡状态，由图可知：
右侧部分的重心B离支点O较远，故力臂OB较大，左侧部分的重心A离支点O较近，故力臂OA较小；根据杠杆平衡条件GA×OA=GB×OB可知，左侧萝卜重力GA大、右侧重力GB小，故小猴分的萝卜要重，则小猴得到的萝卜多。
【分析】根据杠杠的平衡条件，当杠杠平衡时，力臂越大， 力越小。
13．【答案】200；靠近
【解析】【解答】由题意可知，以C为支点，ABC是一个杠杆，AC为A处螺钉水平拉力的力臂，室外机对其压力的力臂为AB长的，由杠杆平衡条件可得F×AC＝G×AB
由勾股定理可得AC=30cm，即F×30cm＝300N××40cm
解得F＝200N
室外机的位置越靠近墙壁，室外机对支架压力力臂越小，根据杠杆平衡条件可知，A处的拉力将减小，以保证支架和室外机的安全。
【分析】结合杠杠的平衡条件，结合已知的力和力臂，计算未知力的大小；阻力一定时，减小阻力臂，可以更省力。
14．【答案】运动状态；相互的
【解析】【解答】某同学用脚踢静止的足球，足球向前滚动，球由静止变为运动，运动状态发生变化，说明力可以改变物体的运动状态。
用脚踢球，脚对球施加一个力的作用，由于力的作用是相互的，球对脚也有力的作用，所以脚感觉到疼，故脚感觉到疼，说明力的作用是相互的。
【分析】力使静止的物体运动，说明可以改变物体的运动状态；物体间力的作用是相互的。
15．【答案】伸长量；3.6
【解析】【解答】由实验得，在弹簧弹性限度范围内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比。
由图得，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.6N。
【分析】弹簧测力计的制作原理是：在弹簧弹性限度范围内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比；根据指针位置， 测量力的大小。
16．【答案】竖直向下；重心
【解析】【解答】重垂线在静止时总保持竖直下垂，这是由于重垂受到方向为竖直向下的重力的作用。
增大支撑面，降低重心，赛车车身很低，轮子相距尽量远，从而增大了支撑面，降低了重心有助于提高赛车的稳定度。
【分析】重力方向竖直向下；降低重心可以使物体稳定。
17．【答案】增大；省力
【解析】【解答】钳柄上刻有花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，从而不易从手中滑落。
使用钳子剪铁丝时，动力臂大于阻力臂，故而是省力杠杆。
【分析】增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力；使用杠杆时，动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆。
18．【答案】（1）必须；等于
（2）大；甲丙
（3）不变
（4）错误；没有控制压力大小不变
【解析】【解答】（1）实验过程中，由于滑动摩擦力无法直接测量，如果弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于二力平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2）由图甲、乙所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，且压力越大，弹簧测力计的示数越大，滑动摩擦力越大，根据控制变量法，故可以得出在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，根据控制变量法，需使压力大小相同，改变接触面的粗糙程度，故图甲丙符合题意。
（3）滑动摩擦力的大小只与接触面粗糙程度和压力有关，与速度无关，在甲实验中，当木块的运动速度变大时，压力和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力的大小不变。
（4）由图甲、丁所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力和接触面积的大小不同，由于没有控制压力大小不变，根据控制变量法，不能得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，所以他的结论是错误的。
【分析】（1）物块做匀速直线运动，处于平衡状态，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）滑动摩擦力的大小只与接触面粗糙程度和压力有关，与速度无关；
（4）探究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小关系时，应控制控制压力大小不变。
19．【答案】（1）平衡
（2）自重
（3）不能
（4）F1l1=F2l2；探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据来分析得出规律，排除偶然性，寻找普遍规律。
（5）变大；力臂变短
（6）B
【解析】【解答】（1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，杠杆静止，此时杠杆处于平衡状态。
（2）实验时选择杠杆中点作为支点，则杠杆的重心在支点上，主要目的是避免杠杆的自重对实验探究的影响。
（3）在实验前，调节天平平衡时，需要通过螺母来调节，实验过程中不能在移动平衡螺母，只能通过调节力臂或力的大小来调节天平平衡。
（4）根据实验数据知，每次实验对应的动力×动力臂=阻力×阻力臂，所以可以得出杠杆的平衡条件是：F1l1=F2l2。
探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据来分析得出规律，排除偶然性，寻找普遍规律。
（5）保持B点不变，若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，弹簧测力计示数大小将变大。
（6）A．托盘天平的两盘到支点距离相等，两盘对横梁压力的力臂相等，它的实质是一个等臂杠杆，A符合题意，不符合题意；
BC．调节游码使天平平衡，游码对天平的作用力不变，是通过改变力臂的长短来实现的，没有改变力的大小，B不符合题意，符合题意，C符合题意，不符合题意；
D．通过增减砝码使天平平衡，是在力臂不变的情况下，通过改变力的大小来实现的，D符合题意，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）静止的杠杆处于平衡状态；
（2）水平平衡的杠杆，便于测量力臂，可以减小杠杆的自重对实验的影响；
（3）杠杆上挂上物体探究平衡规律时，不能调节平衡螺母；
（4）通过多次实验，可以探究杠杆平衡的规律；
（5）杠杆上的拉力倾斜时，力臂减小，拉力变大；
（6）调节天平平衡时，改变平衡螺母的位置，是改变了力臂使天平平衡。
20．【答案】（1）力的方向；等臂
（2）力的方向；一半；相同；相同
（3）几分之一
【解析】【解答】（1）由甲图知道，三种拉力情况，每次拉力的方向都不相同。在实验过程中不断改变拉力的方向，观察测力计的示数都为4N，等于物重，故得出结论是：定滑轮能改变动力方向，但不能省力。
定滑轮相当于一等臂杠杆，沿不同方向拉重物时，拉力的力臂都等于滑轮的半径
（2）①分析图乙实验中的数据知道，使用动滑轮时省力，但不能改变力的方向。
分析实验数据知道，用动滑轮匀速竖直提起同一重物时，不考虑绳重、滑轮与绳子之间的摩擦力，弹簧测力计的示数等于提升重力的一半。
②由控制变量法知道，若研究拉力方向对拉力的影响，只需要改变拉力的方向，其它因素不变，则需要选择相同滑轮与相同的重力的物体来进行实验对比。
（3）图丙中动滑轮被3段绳子吊起，弹簧测力计的分度值是0.2N，示数是0.67N，若动滑轮重、绳重和摩擦不计，则所用的力就是物重的 ，即动滑轮被几段绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一。
【分析】（1）定滑轮可以改变力的方向，不能省力，相当于等臂杠杆；
（2）动滑轮可以省力，但不能改变力的方向；探究动滑轮的拉力和拉力方向关系时，需要保持动滑轮的重力和物体的重力相等，改变拉力的方向；
（3）使用滑轮组时，绳子的拉力大小和绳子股数有关。
21．【答案】（1）零刻度线
（2）甲
（3）1.6
（4）；正比
（5）使结论更具有普遍性
（6）重力
【解析】【解答】（1）弹簧测力计使用前应调零，并检查指针与外壳有没有摩擦。
（2）弹簧测力计使用时拉力方向与弹簧伸长方向一致，防止弹簧与外壳摩擦，故正确的握持方式是甲。
（3）如图丙所示弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是1.6N，所以物体的重力是1.6N。
（4）根据表格中数据描点作图如下：
由图象可知，质量增大几倍，对应的重力也增大几倍，物体所受的重力与物体的质量成正比。
（5）实验时，多次测量的目的是使结论具有普遍性，避免偶然性。
（6）因质量是物体本身的一种属性，与物体所处的空间位置无关，所以物体在月球上的质量不变；月球上的重力大约是地球上的，所以物体在月球上的重力会变为地球上重力的，故在月球上做此实验，则所测的物理量会发生变化的是重力。
【分析】（1）使用弹簧测力计前指针调零；
（2）使用弹簧测力计时，拉力方向和弹簧的伸长方向一致；
（3）根据测力计指针位置， 测量力的大小；
（4）根据测量的物体的重力和质量，画出坐标图像；根据图像判断，物体受到的重力和质量成正比；
（5）多次实验探究规律，可以探究普遍性；
（6）不同星球，重力大小不同。
22．【答案】解：电子秤对木棒的拉力F1为8N，由杠杆的平衡条件可知
西瓜的重力为
答：西瓜的重力为48N
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件，结合已知的力和力臂，计算未知力的大小。
23．【答案】（1）解：校车与学生受到的总重力
答：校车与学生受到的总重力为8×104N；
（2）解：由 可得校车在某段平直公路上的平均速度
答：该校车在某段平直公路上的平均速度为36km/h。
【解析】【分析】（1）根据公式G=mg，可求出重力；
（2）根据公式，可求出平均速度。
24．【答案】地面附近的一切物体都要受到重力的作用，制作仪器的原理是重力的方向始终是竖直向下的；用细线将一串钥匙系好做了一个简单的重垂线，利用此仪器，来检验画是否贴正，若重锤线与画的边框重合或平行，则是正的。
【解析】【分析】地面附近的一切物体都要受到重力的作用；重力的方向竖直向下。
25．【答案】解：由图可知，三个图中的物体都由高处落下，故说明它们都受到重力的作用，同时由于受重力而改变了物体的运动状态，
故可回答为：（1）地球上的物体都受到重力；（2）重力的方向总是竖直向下；（3）力可以改变物体的运动状态．
【解析】【分析】分析各图中物体的共同的运动状态，可明确物体产生该种运动的原因，则可找出重力的作用．
26．【答案】解：甲的猜想正确；
设较粗端的重力为GA，力臂为LA，较细端的重力为GB，力臂为LB，根据杠杆平衡的条件GALA=GBLB，因为A端重力的力臂比B端重力的力臂小，即LA＜LB，可得出GA＞GB；
由G=mg得，mA＞mB，即A端的质量大于B端的质量．
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂；萝卜粗细不均匀，重心就不在中心位置，粗的一段重心离支点近，力臂比较小，利用杠杆原理分析即可．
27．【答案】（1）不变；变小
（2）D
（3）小；上
（4）使用弹簧拉力器进行锻炼
【解析】【解答】（1）质量表示物体含有物质的多少，是物体的一种属性，不随位置等的改变而改变，故王亚平的质量不变。
在太空舱中的物体也受到地球的吸引，只是地球对物体的吸引力恰好用来使物体绕地球做圆周运动了，物体接近处于“失重”状态，重力变小。
（2）地球对“冰墩墩”的吸引力绝大部分用来使它绕地球做圆周运动，“冰墩墩”处于失重状态，“冰墩墩”在太空舱中被抛出后相当于不受力，根据“牛顿第一定律”：运动的物体在不受力时，将保持原来的运动状态不变，一直做匀速直线运动。
（3）油与水不相容，且油的密度小于水的密度；从油的角度来说，当油浸没在水中时，受到的浮力大于其重力，油会上浮；从水的角度来说，浸没在油中的水，受到的浮力小于其重力，水会下沉；最终油与水分离。
（4）太空舱中处于失重状态，需要重力的活动都将失去效果，例如，在太空舱中举重是达不到锻炼的效果的；弹簧的拉力是由弹簧发生弹性形变而产生的，因此在太空舱中可以使用弹簧拉力器进行锻炼。
【分析】（1）质量表示物体含有物质的多少，是物体的一种属性，不随位置等的改变而改变，太空属于失重环境，重力变小；
（2）根据“牛顿第一定律”：运动的物体在不受力时，将保持原来的运动状态不变，运动的物体一直做匀速直线运动；
（3）根据浮沉条件，物体密度小于液体密度时，物体会上浮最终漂浮；
（4）太空舱中处于失重状态，需要重力的活动都将失去效果。
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第六章 力和机械
一、单选题（每题3分，共30分）
题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答 案
1．如图所示自行车的各部分描述中，减小了有害摩擦的是（ ）
A．自行车轮胎上制有较深的花纹
B．刹车时用力捏闸
C．车轴中装有滚珠
D．自行车脚踏板面刻有花纹
2．下列情景中，力使物体发生形变的是（ ）
A．被钢尺击打的棋子飞出
B．射箭时用力将弓拉弯
C．钢球的曲线运动
D．苹果受重力下落
3．下列物体的重力最接近2N的是（ ）
A．一个鸡蛋 B．一部手机 C．一名中学生 D．一只口罩
4．如图所示，分别用力F1、F2、F3使杠杆在同一位置保持平衡。已知F1竖直向上，F2与杠杆垂直，F3水平向右，关于这三个力的大小，下列说法中正确的是（ ）
A．沿F1方向的力最小 B．沿F2方向的力最小
C．沿F3方向的力最小 D．三个力的大小相等
5．如图所示的四种工具中，正常使用时“费距离”的是（ ）
A．托盘天平 B．筷子
C．钓鱼竿 D．裁纸刀
6．一根轻质杠杆，在左右两端分别挂上300N和400N的重物时，杠杆恰好水平平衡。若将两边物重同时减少50N，则杠杆（ ）
A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍然平衡 D．无法确定
7．如图是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是（ ）
A．甲是动滑轮，使用时不能省力 B．乙是动滑轮，使用时可以省力
C．甲是定滑轮，使用时可以省力 D．乙是定滑轮，使用时不能省力
8．摘“星星”的妈妈王亚平从空6．分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（ ）
A． B．
C． D．
9．小红做研究杠杆平衡条件的实验，她先将均匀杠杆调至水平位置平衡，然后在支点O两侧分别挂钩码，如图所示。已知杠杆上相邻刻线间的距离相等，每个钩码的质量相等，则下列说法正确的是（ ）
A．小红松手后，杠杆能够在水平位置平衡
B．两侧钩码都向支点移动一格，杠杆能够在水平位置平衡
C．在右侧钩码下增加一个钩码，杠杆能够在水平位置平衡
D．在两侧钩码下都增加一个钩码，杠杆不能平衡，右端下沉
10．如图所示，杠杆用细线悬挂起来，在A、B两端分别挂上质量为、的重物时，杠杆平衡，此时恰好处于水平位置，，不计杠杆重力，则、的大小关系为（ ）
A． B． C． D．无法判断
二、填空题（每空1分，共13分）
11．如图所示小明同学在探究杠杆的平衡条件，在B点用弹簧测力计拉杠杆保证杠杆在水平位置下平衡，每个钩码的重力为0.5N，弹簧测量计的施力方向是 ；所需力的大小为 N。
12．如图所示，小猴与小兔一起发现一个胡萝卜，想要平分，小猴找来一个小石块支起胡萝卜，使其水平平衡，小猴要左侧部分，小兔要右侧部分。请问实际上它们谁得到的胡萝卜多 答： （选填“小猴”或“小兔”或“一样多”）。
13．如图所示，直角三角形支架ABC固定在竖直墙壁上，空调室外机放置在水平面AB上。已知AB长为40cm，BC为50cm。室外机的重力为300N，其重力作用线正好通过AB中点，则A处螺丝钉受到的水平拉力F为 N（支架重力不计）。从力学的角度分析，为了安全，室外机的位置应尽量 （选填“靠近”或“远离”）墙壁。
14．踢足球是学生喜欢的运动之一，某同学用脚踢静止的足球，足球向前滚动，说明力可以改变物体的 ；且脚感觉到疼，说明力的作用是 。
15．弹簧测力计的原理是：在一定范围内，弹簧的 与所受拉力成正比。如图所示：读数为 N。
16．小明手提重垂线，匀速行走在不同的道路上（如图甲），由重垂线的方向可以说明重力的方向总是 的；如图乙，赛车的车身很低，轮子相距尽量远，目的是增大赛车的支撑面，降低赛车的 ，有助于提高赛车的稳定程度，在快速行驶时不易翻车。
17．如图所示的钳子是人们日常生活中常用的工具，它的钳柄上刻有花纹、钳口较薄。钳柄上刻有花纹是通过增大接触面的粗糙程度从而 （选填“增大”或“减小”）摩擦力，使用钳子剪铁丝时，它是 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。
三、实验探究题（18题7分，19题9分，20题7分，21题7分，共30分）
18．如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验情景。
（1）实验中， （选填“必须”或“不必”）沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小 （选填“大于”、“小于”或“等于”）弹簧测力计的示数；
（2）由甲、乙实验可得，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越 ；由 实验可得，在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）在甲实验中，当木块的运动速度变大时，滑动摩擦力的大小 ；（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（4）小军比较图甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数。由此他得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。
19．如图所示是探究“杠杆平衡条件”的装置。
（1）杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；
（2）实验前选择杠杆中点作为支点并调节杠杆在水平位置平衡的目的：避免杠杆 对实验造成的影响；
（3）如图乙所示，在B点挂2个钩码，发现杠杆不平衡，此时 （选填“能”或“不能”）再调节平衡螺母；
（4）实验过程中得到的相关数据记录在表中：
实验次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm
1 1 10 2 5
2 2 10 1 20
3 2 15 3 10
根据以上数据得出杠杆平衡条件是 （用字母表示），多次实验的目的是 ；
（5）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改成用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从①位置转动到②位置时，其示数大小将 （填“变大”“变小”或“不变”），原因是 ；
（6）学习过杠杆知识后，小刘对托盘天平有了进一步的认识，下列从杠杆的角度对托盘天平的描述不正确的是 ____。
A．托盘天平的实质是一个等臂杠杆
B．调节游码使天平平衡，是通过改变力的大小来实现的
C．调节游码使天平平衡，是通过改变力臂的长短来实现的
D．通过增减砝码使天平平衡，是通过改变力的大小来实现的
20．同学们共同研究滑轮的特点。
（1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示，据此可证明：使用定滑轮不省力，但可以改变 。他们通过进一步分析还发现：使用定滑轮时，相当于一个 杠杆。
（2）他们研究动滑轮特点时，用不同的动滑轮匀速缓慢竖直提升4N的重物，如图乙所示。记录的数据如表。
实验序号 滑轮重力/N 弹簧测力计示数/N
1 1 ≈2.5
2 2 ≈3.0
3 3 ≈3.5
①通过观察和比较测量结果，可得初步结论：使用动滑轮可以省力，但不能改变 ；用动滑轮匀速竖直提起同一重物时，不考虑绳重、滑轮与绳子之间的摩擦力，弹簧测力计的示数等于提升重力的 。
②若还想继续研究用动滑轮匀速缓慢提起物体时，拉力方向对拉力的影响，则需要选择 滑轮与 重力的物体来进行实验对比（均选填“相同”或“不同”）。
（3）他们组装了滑轮组，进行的实验如图丙所示。他们通过分析数据发现，利用滑轮组提升重物时，若动滑轮重、绳重和摩擦不计，动滑轮被几段绳子吊起，所用的力就是物重的 。
21．小明在做探究“物体所受的重力跟物体质量的关系”实验。
质量m/kg 0.06 0.12 0.16 0.2 0.24
重力G/N 0.6 1.2 2.0 2.4
（1）使用弹簧测力计之前要把指针调到 并检查指针与外壳有没有摩擦；
（2）分别用图甲、乙两种方式使用弹簧测力计测量钩码所受的重力，正确的握持方式是 （填“甲”或“乙”）；
（3）当钩码质量为0.16kg时，弹簧测力计的示数如图丙，请读出此时物体的重力，在表格相应的位置应填 ；
（4）小明测得的实验数据如表所示。请你帮小明在图丁中以重力G为纵坐标，质量m为横坐标的直角坐标系中描点，并连线作出G﹣m关系图象 ，从而得到物体所受的重力跟物体质量成 ；
（5）实验时，为得到重力与质量关系，多次测量的目的是 （填“减小误差”或“使结论更具有普遍性”）；
（6）月球上的重力大约是地球上的，若在月球上做此实验，则所测的物理量会发生变化的是 （填“质量”、“重力”或“质量和重力”）。
四、计算题（22题4分，23题4分，共8分）
22．小希用家里的刻度尺、一根木棒和电子秤粗测一个西瓜的重力。小希用网兜将西瓜挂在木棒上的B点，将木棒的一端O放在桌边，用挂在A点的电子秤竖直拉起木棒，使木棒在水平位置平衡，如图所示。此时电子秤读数为8N。用刻度尺测出AB＝5BO，不计棒重、网兜重。求：这个西瓜的重力G。
23．某校学生乘校车到校外的考点参加中考。假如该校车与学生的总质量为8000kg，该校车在某段平直公路上匀速行驶9km，用时15min。求：
（1）校车与学生受到的总重力；
（2）该校车在某段平直公路上的平均速度。
五、简答题（24题4分，25题4分，26题4分，共12分）
24．小明家布置房间时，在墙壁上贴几张画，为了把画贴正，小明用细线和一串钥匙做成一个简单工具，用这个简单工具，很快把画贴正了，你知道小明的工具的工作原理是什么？他是如何贴正的？
25．如图所示，观察三幅图景，其共同反映了哪些物理知识？（写出两点）
26．如图甲所示漫画描绘的是猴子和兔子分萝卜的情景，究竟谁分得的萝卜重，三位同学提出了自己的猜想：甲认为：猴子胜利了；乙认为：兔子胜利了；丙认为：猴子和兔子平均分配．到底谁的猜想正确呢？请结合图乙说明理由．
六、科普阅读题（27题7分）
27．阅读《神奇的天宫课堂》，回答下列问题。
神奇的天宫课堂
2022年3月23日下午，“天宫课堂”第二课在中国空间站正式开讲并直播，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平，叶光富进行授课。这是中国空间站第二次太空授课，也是中国航天员第三次进行太空授课。
在约45分钟的授课时间内，航天员相互配合，生动演示了微重力环境下太空冰雪实验、液桥演示实验，水油分离实验，太空抛物实验，这些实验现象跟在地面上的实验现象有非常明显的差别，使无数中学生感受到了太空环境下科学实验的魅力。
王亚平在太空舱中演示了这样一个实验：把一枚“冰墩墩”沿水平方向抛出，“冰墩墩”并没有像在地面上拋出的物体一样落回地面，而是做近乎完美的匀速直线运动。
科学计算表明，在太空舱中的物体受到的地球引力大约是在地面附近的88.5%，如果地球对物体的吸引力恰好能使物体绕地球做圆周运动，在太空舱中的物体就好像重力完全消失了一样，物体将处于“完全失重”状态。但是由于地球并非是个完美的球体且密度分布不均匀，并且太空舱在运动中受高空稀薄空气阻力的影响，使得太空舱的运动轨道不是完美的圆形且速度大小会有波动，因此太空舱中的物体也并非处于严格的“完全失重”状态。
（1）王亚平在太空舱中时，相比起在地球，她的质量 ，重力 ；（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）“冰墩墩”在太空舱中被抛出后做近似匀速直线运动，主要原因是( )
A．“冰墩墩”受到跟运动方向相同的推力作用
B．地球对“冰墩墩”没有吸引力
C．地球对“冰墩墩”的吸引力很小
D．地球对“冰墩墩”的吸引力绝大部分使它绕地球做圆周运动
（3）地面课堂的同学也同步尝试完成水油分离实验。将瓶子里的水和油摇晃均匀后静置于水平桌面上，水和油会逐渐分离，因为油的密度比水 所以会处于 层。（选填“上”、“中”或“下”）。
（4）航天员长时间驻留在太空舱内，需要进行体育锻炼以保证身体健康，防止身体各部分机能退化。请你说出在太空舱内可能进行的体育活动。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A．轮胎上的花纹是在压力一定时通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，是有益摩擦，A不符合题意；
B．刹车时用力捏闸是在接触面的粗糙程度一定时通过增大压力来增大摩擦，是有益摩擦，B不符合题意；
C．车轴中装有滚珠，这是通过将滑动摩擦改为滚动摩擦来减少摩擦力的，此摩擦是有害摩擦，C符合题意；
D．脚踏板面刻有花纹，是在压力一定时通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，是有益摩擦，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】增大压力或接触面变粗糙，变滑动摩擦力为滚动摩擦力，可以减小摩擦。
2．【答案】B
【解析】【解答】A．被钢尺击打的棋子飞出，说明力使物体的运动状态发生变化，A不符合题意；
B．射箭时用力将弓拉弯，说明力使物体的形状发生变化，B符合题意；
C．钢球的曲线运动，运动方向改变，说明力使物体的运动状态发生变化，C不符合题意；
D．苹果受重力下落，说明力使物体的运动状态发生变化，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】力使物体弯曲、伸长、缩短等，是力改变了形状。
3．【答案】B
【解析】【解答】A．一个鸡蛋的质量在50g左右，重力为
A不符合题意；
B．一部手机的质量在200g左右，重力为
B符合题意；
C．一名中学生的质量在50kg左右，重力为
C不符合题意；
D．一只口罩的质量在2g左右，重力为
D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据常见物体的重力，结合数据解答。
4．【答案】B
【解析】【解答】如图所示：
阻力和阻力臂的乘积不变，三个方向施力，F2的力臂lOA最长，根据杠杆的平衡条件可知，F2用力最小。ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】由杠杆平衡条件知道，动力最小时，必须使动力臂最长，力臂与力垂直。
5．【答案】D
【解析】【解答】A．托盘天平实质是等臂杠杆，在使用时不省距离也不费距离，A不符合题意；
B．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离，B不符合题意；
C．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离，C不符合题意；
D．裁纸刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离。
6．【答案】B
【解析】【解答】假设杠杆左边力臂是L左，右边力臂是L右，开始时，由杠杆平衡条件可得
解得，。将两边物重同时减少50N，杠杆左边有
杠杆右边有
由此可知，左边<右边，右端下沉。ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】杠杆上的力臂不同时，改变相同的力，杠杆不再平衡。
7．【答案】B
【解析】【解答】根据定滑轮和动滑轮的特点可知，甲是定滑轮，不省力，但能改变力的方向，乙是动滑轮，能省一半的力，但不能改变力的方向，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】定滑轮，不省力，但能改变力的方向；动滑轮，能省一半的力，但不能改变力的方向。
8．【答案】A
【解析】【解答】A．不计滑轮重、绳重和摩擦，承重绳子的段数n=3，则拉力
B．不计滑轮重、绳重和摩擦，承重绳子的段数n=2，则拉力
C．定滑轮相当于等臂杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力
D．动滑轮相当于省力杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力
综上，四种装置匀速提升同一重物，则最省力的是A中的装置。
故答案为：A。
【分析】先确定承重绳段数，根据公式，判断拉力大小。
9．【答案】B
【解析】【解答】A．如图，杠杆左右两侧对应的力与力臂的乘积分别为
可知
松手后，杠杆左端会下沉，A不符合题意；
B．两侧钩码都向支点移动一格时
可知
松手后，杠杆能够在水平位置平衡，B符合题意；
C．在右侧钩码下增加一个钩码时
可知
松手后，杠杆右端会下沉，C不符合题意；
D．在两侧钩码下都增加一个钩码时
可知
松手后，杠杆能够在水平位置保持平衡，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据杠杆的平衡条件，结合力和力臂的变化，判断杠杆是否平衡。
10．【答案】B
【解析】【解答】由图示知，两个重物所受的重力分别为杠杆的动力和阻力，而AO=OB，那么质量为m1的重物对杠杆施力的力的力臂比较质量为m2的重物所施加的力的力臂大，据杠杆平衡条件知，m2的重物对杠杆所施加的力较大，据G=mg知m1
故答案为：B。
【分析】杠杆平衡时，力臂越小，力越大。
11．【答案】竖直向下；3
【解析】【解答】由图可知，支点在O点，保证杠杆在水平位置下平衡，A点施加的力的方向是竖直向下的，所以B点施加的力的方向也是竖直向下的。
设杠杆上每一小格的长度为l，根据杠杆的平衡条件可知
解得弹簧测力计的拉力。
【分析】杠杆上的动力使杠杆转动；根据杠杆的平衡条件，计算杠杆上力的大小。
12．【答案】小猴
【解析】【解答】萝卜处于平衡状态，由图可知：
右侧部分的重心B离支点O较远，故力臂OB较大，左侧部分的重心A离支点O较近，故力臂OA较小；根据杠杆平衡条件GA×OA=GB×OB可知，左侧萝卜重力GA大、右侧重力GB小，故小猴分的萝卜要重，则小猴得到的萝卜多。
【分析】根据杠杠的平衡条件，当杠杠平衡时，力臂越大， 力越小。
13．【答案】200；靠近
【解析】【解答】由题意可知，以C为支点，ABC是一个杠杆，AC为A处螺钉水平拉力的力臂，室外机对其压力的力臂为AB长的，由杠杆平衡条件可得F×AC＝G×AB
由勾股定理可得AC=30cm，即F×30cm＝300N××40cm
解得F＝200N
室外机的位置越靠近墙壁，室外机对支架压力力臂越小，根据杠杆平衡条件可知，A处的拉力将减小，以保证支架和室外机的安全。
【分析】结合杠杠的平衡条件，结合已知的力和力臂，计算未知力的大小；阻力一定时，减小阻力臂，可以更省力。
14．【答案】运动状态；相互的
【解析】【解答】某同学用脚踢静止的足球，足球向前滚动，球由静止变为运动，运动状态发生变化，说明力可以改变物体的运动状态。
用脚踢球，脚对球施加一个力的作用，由于力的作用是相互的，球对脚也有力的作用，所以脚感觉到疼，故脚感觉到疼，说明力的作用是相互的。
【分析】力使静止的物体运动，说明可以改变物体的运动状态；物体间力的作用是相互的。
15．【答案】伸长量；3.6
【解析】【解答】由实验得，在弹簧弹性限度范围内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比。
由图得，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.6N。
【分析】弹簧测力计的制作原理是：在弹簧弹性限度范围内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比；根据指针位置， 测量力的大小。
16．【答案】竖直向下；重心
【解析】【解答】重垂线在静止时总保持竖直下垂，这是由于重垂受到方向为竖直向下的重力的作用。
增大支撑面，降低重心，赛车车身很低，轮子相距尽量远，从而增大了支撑面，降低了重心有助于提高赛车的稳定度。
【分析】重力方向竖直向下；降低重心可以使物体稳定。
17．【答案】增大；省力
【解析】【解答】钳柄上刻有花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，从而不易从手中滑落。
使用钳子剪铁丝时，动力臂大于阻力臂，故而是省力杠杆。
【分析】增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力；使用杠杆时，动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆。
18．【答案】（1）必须；等于
（2）大；甲丙
（3）不变
（4）错误；没有控制压力大小不变
【解析】【解答】（1）实验过程中，由于滑动摩擦力无法直接测量，如果弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于二力平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2）由图甲、乙所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，且压力越大，弹簧测力计的示数越大，滑动摩擦力越大，根据控制变量法，故可以得出在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，根据控制变量法，需使压力大小相同，改变接触面的粗糙程度，故图甲丙符合题意。
（3）滑动摩擦力的大小只与接触面粗糙程度和压力有关，与速度无关，在甲实验中，当木块的运动速度变大时，压力和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力的大小不变。
（4）由图甲、丁所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力和接触面积的大小不同，由于没有控制压力大小不变，根据控制变量法，不能得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，所以他的结论是错误的。
【分析】（1）物块做匀速直线运动，处于平衡状态，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）滑动摩擦力的大小只与接触面粗糙程度和压力有关，与速度无关；
（4）探究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小关系时，应控制控制压力大小不变。
19．【答案】（1）平衡
（2）自重
（3）不能
（4）F1l1=F2l2；探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据来分析得出规律，排除偶然性，寻找普遍规律。
（5）变大；力臂变短
（6）B
【解析】【解答】（1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，杠杆静止，此时杠杆处于平衡状态。
（2）实验时选择杠杆中点作为支点，则杠杆的重心在支点上，主要目的是避免杠杆的自重对实验探究的影响。
（3）在实验前，调节天平平衡时，需要通过螺母来调节，实验过程中不能在移动平衡螺母，只能通过调节力臂或力的大小来调节天平平衡。
（4）根据实验数据知，每次实验对应的动力×动力臂=阻力×阻力臂，所以可以得出杠杆的平衡条件是：F1l1=F2l2。
探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据来分析得出规律，排除偶然性，寻找普遍规律。
（5）保持B点不变，若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，弹簧测力计示数大小将变大。
（6）A．托盘天平的两盘到支点距离相等，两盘对横梁压力的力臂相等，它的实质是一个等臂杠杆，A符合题意，不符合题意；
BC．调节游码使天平平衡，游码对天平的作用力不变，是通过改变力臂的长短来实现的，没有改变力的大小，B不符合题意，符合题意，C符合题意，不符合题意；
D．通过增减砝码使天平平衡，是在力臂不变的情况下，通过改变力的大小来实现的，D符合题意，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）静止的杠杆处于平衡状态；
（2）水平平衡的杠杆，便于测量力臂，可以减小杠杆的自重对实验的影响；
（3）杠杆上挂上物体探究平衡规律时，不能调节平衡螺母；
（4）通过多次实验，可以探究杠杆平衡的规律；
（5）杠杆上的拉力倾斜时，力臂减小，拉力变大；
（6）调节天平平衡时，改变平衡螺母的位置，是改变了力臂使天平平衡。
20．【答案】（1）力的方向；等臂
（2）力的方向；一半；相同；相同
（3）几分之一
【解析】【解答】（1）由甲图知道，三种拉力情况，每次拉力的方向都不相同。在实验过程中不断改变拉力的方向，观察测力计的示数都为4N，等于物重，故得出结论是：定滑轮能改变动力方向，但不能省力。
定滑轮相当于一等臂杠杆，沿不同方向拉重物时，拉力的力臂都等于滑轮的半径
（2）①分析图乙实验中的数据知道，使用动滑轮时省力，但不能改变力的方向。
分析实验数据知道，用动滑轮匀速竖直提起同一重物时，不考虑绳重、滑轮与绳子之间的摩擦力，弹簧测力计的示数等于提升重力的一半。
②由控制变量法知道，若研究拉力方向对拉力的影响，只需要改变拉力的方向，其它因素不变，则需要选择相同滑轮与相同的重力的物体来进行实验对比。
（3）图丙中动滑轮被3段绳子吊起，弹簧测力计的分度值是0.2N，示数是0.67N，若动滑轮重、绳重和摩擦不计，则所用的力就是物重的 ，即动滑轮被几段绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一。
【分析】（1）定滑轮可以改变力的方向，不能省力，相当于等臂杠杆；
（2）动滑轮可以省力，但不能改变力的方向；探究动滑轮的拉力和拉力方向关系时，需要保持动滑轮的重力和物体的重力相等，改变拉力的方向；
（3）使用滑轮组时，绳子的拉力大小和绳子股数有关。
21．【答案】（1）零刻度线
（2）甲
（3）1.6
（4）；正比
（5）使结论更具有普遍性
（6）重力
【解析】【解答】（1）弹簧测力计使用前应调零，并检查指针与外壳有没有摩擦。
（2）弹簧测力计使用时拉力方向与弹簧伸长方向一致，防止弹簧与外壳摩擦，故正确的握持方式是甲。
（3）如图丙所示弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是1.6N，所以物体的重力是1.6N。
（4）根据表格中数据描点作图如下：
由图象可知，质量增大几倍，对应的重力也增大几倍，物体所受的重力与物体的质量成正比。
（5）实验时，多次测量的目的是使结论具有普遍性，避免偶然性。
（6）因质量是物体本身的一种属性，与物体所处的空间位置无关，所以物体在月球上的质量不变；月球上的重力大约是地球上的，所以物体在月球上的重力会变为地球上重力的，故在月球上做此实验，则所测的物理量会发生变化的是重力。
【分析】（1）使用弹簧测力计前指针调零；
（2）使用弹簧测力计时，拉力方向和弹簧的伸长方向一致；
（3）根据测力计指针位置， 测量力的大小；
（4）根据测量的物体的重力和质量，画出坐标图像；根据图像判断，物体受到的重力和质量成正比；
（5）多次实验探究规律，可以探究普遍性；
（6）不同星球，重力大小不同。
22．【答案】解：电子秤对木棒的拉力F1为8N，由杠杆的平衡条件可知
西瓜的重力为
答：西瓜的重力为48N
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件，结合已知的力和力臂，计算未知力的大小。
23．【答案】（1）解：校车与学生受到的总重力
答：校车与学生受到的总重力为8×104N；
（2）解：由 可得校车在某段平直公路上的平均速度
答：该校车在某段平直公路上的平均速度为36km/h。
【解析】【分析】（1）根据公式G=mg，可求出重力；
（2）根据公式，可求出平均速度。
24．【答案】地面附近的一切物体都要受到重力的作用，制作仪器的原理是重力的方向始终是竖直向下的；用细线将一串钥匙系好做了一个简单的重垂线，利用此仪器，来检验画是否贴正，若重锤线与画的边框重合或平行，则是正的。
【解析】【分析】地面附近的一切物体都要受到重力的作用；重力的方向竖直向下。
25．【答案】解：由图可知，三个图中的物体都由高处落下，故说明它们都受到重力的作用，同时由于受重力而改变了物体的运动状态，
故可回答为：（1）地球上的物体都受到重力；（2）重力的方向总是竖直向下；（3）力可以改变物体的运动状态．
【解析】【分析】分析各图中物体的共同的运动状态，可明确物体产生该种运动的原因，则可找出重力的作用．
26．【答案】解：甲的猜想正确；
设较粗端的重力为GA，力臂为LA，较细端的重力为GB，力臂为LB，根据杠杆平衡的条件GALA=GBLB，因为A端重力的力臂比B端重力的力臂小，即LA＜LB，可得出GA＞GB；
由G=mg得，mA＞mB，即A端的质量大于B端的质量．
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂；萝卜粗细不均匀，重心就不在中心位置，粗的一段重心离支点近，力臂比较小，利用杠杆原理分析即可．
27．【答案】（1）不变；变小
（2）D
（3）小；上
（4）使用弹簧拉力器进行锻炼
【解析】【解答】（1）质量表示物体含有物质的多少，是物体的一种属性，不随位置等的改变而改变，故王亚平的质量不变。
在太空舱中的物体也受到地球的吸引，只是地球对物体的吸引力恰好用来使物体绕地球做圆周运动了，物体接近处于“失重”状态，重力变小。
（2）地球对“冰墩墩”的吸引力绝大部分用来使它绕地球做圆周运动，“冰墩墩”处于失重状态，“冰墩墩”在太空舱中被抛出后相当于不受力，根据“牛顿第一定律”：运动的物体在不受力时，将保持原来的运动状态不变，一直做匀速直线运动。
（3）油与水不相容，且油的密度小于水的密度；从油的角度来说，当油浸没在水中时，受到的浮力大于其重力，油会上浮；从水的角度来说，浸没在油中的水，受到的浮力小于其重力，水会下沉；最终油与水分离。
（4）太空舱中处于失重状态，需要重力的活动都将失去效果，例如，在太空舱中举重是达不到锻炼的效果的；弹簧的拉力是由弹簧发生弹性形变而产生的，因此在太空舱中可以使用弹簧拉力器进行锻炼。
【分析】（1）质量表示物体含有物质的多少，是物体的一种属性，不随位置等的改变而改变，太空属于失重环境，重力变小；
（2）根据“牛顿第一定律”：运动的物体在不受力时，将保持原来的运动状态不变，运动的物体一直做匀速直线运动；
（3）根据浮沉条件，物体密度小于液体密度时，物体会上浮最终漂浮；
（4）太空舱中处于失重状态，需要重力的活动都将失去效果。
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