第4节 简单机械（杠杆专题训练，含解析）

九科上（Z）·杠杆与力
1．如图所示，以下简单机械中属于费力杠杆的是（ ）
A． B． C． D．
2．下列是小妍同学在学习科学过程中所记录的四幅图，其中正确的是（ ）
A．通电螺线管的磁级 B．平行光经过凹透镜 C．使杠杆静止时施加的最小力 D．家庭电路中灯、插座的接法
3．如图所示，质量为5kg的物体A在大小为5N的拉力F作用下做匀速直线运动．已知滑轮组机械效率为80%，物体运动的速度为1m/s．下列选项中正确的是（ ）
A．物体A受到的摩擦力为15N B．拉力F做功的功率为12W
C．绳子自由端移动的速度为2m/s D．在10s内机械所做的有用功为120J
4．使用以下工具可以省力的是（ ）
A． B． C． D．
5．如图，下列工具中属于费力杠杆的是（　　）
A．开瓶起子 B．镊子 C．钢丝钳 D．独轮车
6．如图所示，其中解释或原理与图示相符合的是（ ）
A．乒乓球没有掉来下：气体的流速越大，压强越大 B．高压锅煮熟米饭：气压越大，水的沸点越低
C．杆秤可称量物重：杠杆平衡 D．小灯泡能发光：电流的磁效应
7．图中利用了动滑轮的是（　　）
A． B． C． D．
8．如图所示，不计绳重和摩擦，沿三个不同的方向拉绳使物体匀速上升，所用的力分别是F1、F2、F3,则（ ）
A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．三个力一样大
9．如图所示是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍然使杠杆保持平衡，拉力F 的变化情况是（ ）
A．变小 B．变大 C．不变 D．无法确定
10．如图所示的四种工具在使用过程中，属于费力杠杆的是（ ）
A．食品夹 B．瓶盖起子C．钳子 D．核桃夹
11．学校旗杆顶端装有定滑轮，这样做（ ）
A．既省力，也改变力的方向 B．省力，但不改变力的方向 C．不省力，但改变力的方向 D．既不省力，也不改变力的方向
12．如图，两个滑轮组由每个质量相同的滑轮组成．用它们分别将重物G1.G2提高相同高度（ ）
A．用同一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 B．若G1=G2,甲的机械效率高
C．若G1=G2 ,拉力做的总功相同 D．若G1=G2,拉力做的额外功相同
13．如图甲是制作面团的情景，把竹竿的一端固定在绳扣中，人骑在另一端施加一个向下的大小为F的力，面团被不断挤压后变得更有韧性，图乙为压面团原理图。关于压面团过程的叙述正确的是（ ）
A．面团对杆的作用力方向向下 B．面团对杆的作用力大小等于F
C．面团被压扁说明力能使物体发生形变 D．A点向下移动的距离小于B点向下移动的距离
14．如图所示，活塞式抽水机手柄可以看作是绕O点转动的杠杆，它在动力F1和阻力F2的作用下，处于平衡状态，则（　　）
A．F1 OC=F2 OA B．F1 OD=F2 OB C．F1 OE=F2 OA D．F1 OE=F2 OB
15．小京在剪指甲时机械效率为90％．指甲刀刀口间的距离为0.2cm，指甲的厚度为0.2mm，剪断一次指甲时，刀口与指甲间的作用力为4.5N．则剪断一次指甲的过程需要做的 ( )
A．额外功是1J B．有用功是1J C．有用功是1×10－2J D．总功是1×10－3J
16．小明同学利用圆珠笔杆、钢丝、细绳制成了如图所示的滑轮组，用其匀速提升重物，下列说法正确的是 （ ）
A．拉细绳的力F等于钩码重力G的1/3
B．拉细绳的力F等于钩码重力G的1/7
C．用该滑轮组提起不同的钩码，机械效率相同
D．用该滑轮组提起更多的钩码，机械效率增加
17．用一根长为L、重为G0的均匀铁棒，插入一个边长为a、重为G的正方体物块的底部，在另一端施加一个向上的力，将物块撬起一个很小的角度(如图所示，图中的角度已被放大).如果铁棒插入物块底部的长度为物块边长的三分之一，则要撬动物块，作用在铁捧最右端的力至少为( ）
A． B． C． D．
18．如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F= ________ N；保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F将________ 。(填“变大”“不变”或“变小”)。
19．如图所示为电工师傅用移动式升降机抢修一条动力外线，已知升降机的箱蓝重900N，用升降机将重600N的王师傅匀速提升8m，升降机做的有用功________ J，升降机的机械效率是________ ．（伸缩杆和所携带的工具质量不计）
20．老王对汽车的发动机做检修时要将引擎盖拉起，引擎盖的实图和模型如右图所示．引擎盖可绕O点自由转动，A为引擎盖重心位置．据此回答：（1）此时引擎盖是________（“费力”，“省力”，“等臂”）杠杆．
（2）如果逐渐抬高引擎盖的过程中，老王一直保持竖直向上、匀速抬升，老王对引擎盖的拉力________（选填“增大”，“减少”，“不变”）．
21．普通洗衣机的脱水桶都安装了安全制动系统，如图所示为脱水制动示意图，当用力F打开脱水桶盖时，制动钢丝产生的力使刹车带抱紧刹车盘，阻碍脱水桶运转，起到了制动作用，同时弹簧______(填“伸长”或“缩短”)。以弹簧的拉力为动力，则杠杆MN是____(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
22．某同学研究定滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，研究过程如图所示，请仔细观察图中的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论。
比较(a)、(b)两图可知：________。
比较(b)、(c)、(d)三图可知：________。
23．如图所示是小明利用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆的平衡条件”的实验，每个钩码重为0.5N．
（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向________ （填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡．
（2）在A点悬挂两个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，需在B点悬挂________ 个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆水平位置平衡，测力计的拉力为________ N；若改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向左上方，杠杆仍然在水平位置平衡，则测力计的读数将________ （填“变大”、“变小”或“不变”）
24．某兴趣小组利用厚纸板来探究杠杆的平衡条件，厚纸板上每间隔相同距离有个小孔。现用细绳将纸板悬挂起来，如图甲所示。
（1）实验中，小明在A点挂了3个钩码(如图乙)，则需在B点挂________个钩码才能使杠杆平衡。
（2）小红认为：在力臂大小不变时，改变力的作用点到支点的距离，不会影响杠杆平衡。要验证这一观点，在完成图乙实验后，需要进行的下一步实验操作是________。
（3）小军进行如图丙实验，松手后发现杠杆不能保持水平平衡。请分析其原因是________。
25．小刚和小明等同学一起做“探究杠杆的平衡条件”的实验
（1）小刚将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆的左端上翘，此时，他应将杠杆两端的平衡螺母向________ （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡．
（2）如图所示，若每个钩码重0.5N，且杠杆上每格相等，小明在杠杆左端图示位置处挂上3个钩码，为使杠杆在水平位置平衡，他在图中A处施加一个方向向上的力F1 ，此力大小至少为　________ N．
（3）若推去力F1，改在杠杆右端B处施加一个方向向下的力F2（如图乙所示），仍使杠杆平衡，请在图乙中画出力F2的力臂．
26．小柯在测量某铁块的重力时，发现铁块的重力超出了弹簧测力计的量程，为了测出该铁块的重力，他找来木棒、细铁丝等物品进行如下改进：
步骤一：将细线系在木棒的A位置，在木棒左端绕上适量的细铁丝，如图甲；
步骤二：用手指勾住弹簧测力计的B处，对弹簧测力计进行调零，如图乙；
步骤三：在木棒左端挂上铁块，右端用弹簧测力计竖直向下拉，如图丙。
（1）步骤一中“在木棒的左端绕上适量的细铁丝”的目的是________。
（2）步骤三中，当木棒处于水平位置平衡时，弹簧测力计的示数如图丁所示，则该铁块的重力为________牛。
27．某实验小组进行简单机械类探究实验：
（1）探究“杠杆平衡条件”实验前，为方便测量力臂，应将杠杆调节到水平位置平衡，图1中，杠杆的平衡螺母B应向________调节（选填“左”或“右”；
（2）图2中，要使杠杆在水平位置平衡，需在C点悬挂________个同样钩码；
（3）某同学进行正确的实验操作后，能不能根据（2）问中的一组数据得出结论？________（选填“能”或“不能”），理由________；
（4）探究“动滑轮的待点”的实验结果表明：使用动滑轮可以________（选填“省力”或“省距离”），但不能改变力的方向；
（5）生活和工作中使用的滑轮如：A．国旗杆顶部的滑轮；B．电动起重机吊钩上的滑轮，属于动滑轮的是________（选填“A“或“B”）．
28．如图所示，AOB为一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆（自重不计），已知AO=2OB。固定O点，使OB处于水平位置，此时B端挂一重为40牛的物体，要使杠杆不发生转动，至少需要在A端施加F=________牛的力，在图上画出此时力F的方向。
29．如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以力F向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10s，使绳端匀速向下移动了1.5m，重为G物=550N的物体匀速上升了0.5m，已知每个滑轮的质量均为m轮=5kg，滑轮与轴间的摩擦可以忽略不计(g=10N/kg)。
（1）按题意画出滑轮组的绕绳。
（2）人所做功的功率多大？
30．如下图甲所示的钢丝钳，其中A为剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴，图乙为单侧钳柄及相连部分示意图，请在图乙中画出剪钢丝时的动力F1、阻力F2、动力L1、阻力臂L2。
31．如图是一种抽水马桶的水箱自动上水装置示意图．当水箱内的水达到一定深度时，浮标带动杠杆压住入水口，停止上水．请在图中作出F1、F2的力臂L1、L2 , O为支点．
________
32．如图是用钓鱼竿钓鱼的情景，其中动力为F1 ， 阻力为F2 ， 请在图中作出阻力F2的力臂2 ．
________
33．如图是一轻质杠杆，O是支点，为了使杠杆在此位置平衡，请画出在A点所施加的最小动力F及其力臂L．
________
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【解析】
【分析】
杠杆可分为等臂杠杆，省力杠杆，费力杠杆等。不同力臂的杠杆的特点：
【详解】
瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意，本题选B；羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；动滑轮在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
【点睛】
解答本题，需要结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
2．C
【解析】
【分析】
可用右手螺旋定则判通电线管的磁极；凹适镜对光有发散作用，平行光线穿过凹透镜时折射光线的反向延长线过焦点；由杠杆中力臂越长越省力可知，要使施加的力最小需要使力臂最长；家庭电路的插座并联接在电路中，接灯泡时，开关与灯泡的位置要注意，由火线出发接灯泡之前先接开关。
【详解】
右手螺旋定则判断磁极时，右手握住螺线管，四指方向为电流方向，拇指方向为N极方向，所以右端是N极，A错误；平行光经过凹透镜时，是发散的要偏离主光轴，B错误；力臂是指支点到力的垂直距离，所以力与杠杆垂直时，杆到支点部分即是力等，此时力臂最长，所以最力，C正确；图电路中开关接在灯泡的后面，接法错误，D错误。
【点睛】
本题主要考查了通电线管的磁极、透镜、杠杆力的大小的判断、家庭电路等知识点，考查的范围比较广，有一定难度。
3．D
【解析】
【分析】
由图可知连接动滑轮绳子的股数，根据η=W有/W总×100%=fs/Fns×100%=f/nF×100%的变形公式f=ηnF求出物体A受到的摩擦力；根据v绳=nv物求出绳子自由端移动的速度；然后利用P=W总/t =Fs绳/t =Fv绳求出拉力F做功的功率；先根据v=s/t的变形公式s=vt求出物体移动的距离，然后根据W有=fs物求出机械所做的有用功。
【详解】
由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=3，由η=W有/W总=fs/Fns=f/nF得，物体A受到的摩擦力：f=ηnF=80%×3×5N=12N，故A错误；拉力F做功的功率：P= W总/t= Fs绳/t=Fv绳=5N×3m/s=15W，故B错误；绳子自由端移动的速度：v绳=nv物=3×1m/s=3m/s，故C错误；由v=s/t得，物体移动的距离：s物=v物t=1m/s×10s=10m，则机械所做的有用功：
W有=fs物=12N×10m=120J，故D正确．
【点睛】
此题主要考查的是学生对机械效率、速度、功和功率计算公式的理解和掌握，综合性较强，有一定难度，知道克服摩擦力做的功为有用功是解决此题的关键．
4．A
【解析】
【分析】
杠杆可分为等臂杠杆，省力杠杆，费力杠杆等。不同力臂的杠杆的特点：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
【详解】
图示钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，省力杠杆，故A符合题意，本题选A；图示剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意；定滑轮实质是一个等臂杠杆，在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故C不符合题意；镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，费力杠杆，故D不符合题意。
【点睛】
解答本题，需要结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
5．B
【解析】
【分析】
杠杆可分为等臂杠杆，省力杠杆，费力杠杆等。不同力臂的杠杆的特点：
【详解】
瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意，本题选B；图示钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，省力杠杆，故C不符合题意；图示独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，省力杠杆，故D不符合题意。
【点睛】
解答本题，需要结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
6．C
【解析】
【分析】
流体速度加快时，物体与流体接触的界面上的压力会减小，反之压力会增加；气压越高，沸点越高。
【详解】
在气体中，流速大的位置压强小，当从漏斗口竖直向下吹气时，漏斗口下端的气体流速大，压强小，在大气压的作用下，乒乓球被压起，因此乒乓球没有掉来下，故A选项错误；高压锅煮熟米饭，因为水的沸点受气压影响，气压越高，沸点越高，故B选项错误；
杆秤从手体的各个连接处分为两段，可以把提点看做是杠杆的支撑点，这样当杆秤两端平衡的时候，砣作用于杆和物作用于盘的力矩相等，力矩=作用力*作用距离，即杠杆平衡原理，故C选项正确；小灯泡发光原理是利用电流通过有电阻的导体时候发热的原理，电灯泡的灯丝是用钨做的，钨的特点是熔点高，在通电时可达到千度高温而不熔断，故D选项错误。
【点睛】
本题主要考查了生活中的简单机械的应用，难度一般。
7．D
【解析】
【分析】
动滑轮是指在使用过程中，轴随物体一起移动的滑轮，特点是可以省一半的力，但不能改变力的方向。
【详解】
A选项、B选项、C选项中滑轮是固定不动的，是定滑轮，D选项中的滑轮与物体一起运动，是动滑轮，故选D选项。
【点睛】
根据定滑轮和动滑轮的特点分析，动滑轮会随物体一起运动，定滑轮不随物体运动。
8．D
【解析】
【分析】
滑轮根据在使用过程中轴心的位置是否发生改变分为定滑轮和动滑轮，定滑轮实质是一个等臂杠杆，在使用过程中既不省力，也不省距离，但能改变力的方向；动滑轮实质是一个省力杠杆，在使用过程中能省力，但不能改变用力方向。
【详解】
由题中的图知，该滑轮为定滑轮，定滑轮不能省力，但能改变力的方向，三个不同的方向拉绳使物体匀速上升，根据力的平衡条件，不计绳重和摩擦，三个拉力应该是等大的，且大小等于物体的重力，故本题正确选项是D。
【点睛】
本题主要考查定滑轮的特点，较为基础，难度不大。
9．B
【解析】
【分析】
在探究杠杆平衡条件的实验中，要求使杠杆在水平位置平衡，同时，弹簧测力计的拉力方向也要求在竖直方向，这是为了能在杠杆上直接读出力臂的长，如果力的方向不竖直，则力臂会相应变小，力会变大。
【详解】
读图可知，若弹簧测力计向右倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会相应变短，根据杠杆的平衡条件，力会相应增大，才能使杠杆仍保持平衡，故本题选B。
【点睛】
解决此题的关键是合理运用杠杆平衡条件进行分析，同时明确拉力倾斜时力臂会变小。
10．A
【解析】
【分析】
杠杆可分为等臂杠杆，省力杠杆，费力杠杆等。不同力臂的杠杆的特点：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
【详解】
食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故 A 符合题意；瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 B 不符合题意；钳子的车体在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 C 不符合题意；核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 D 不符合题意。
【点睛】
解答本题，需要结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
11．C
【解析】
【分析】
滑轮有定滑轮和动滑轮，定滑轮是指在使用过程中，轴固定不动的滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力；动滑轮可以省力，但费距离，也不能改变力的方向。
【详解】
学校旗杆顶端的滑轮是定滑轮，它的作用是改变力的方向，向下拉绳子使旗子升到杆顶，不省力，但改变力的方向，故本题选C。
【点睛】
本题主要考查定滑轮的作用，考查较为基础，难度不大。
12．B
【解析】
【分析】
有用功是指使用机械做功时对人们有用的功，W有=Gh ；额外功是指对人们没有用但又不得不做的功；总功是指有用功与额外功之和。
【详解】
用同一个滑轮组提起不同的重物，所做的额外功不变，有用功发生变化，所以有用功在总功中的比值发生变化，所以机械效率变，故A错误；根据η=W有用/W总得，甲的机械效率大于乙的机械效率，因此B正确；若G1=G2，则甲乙所做的有用功相同，总功=有用功+额外功，所以乙做的总功大于甲做的总功，故C错误；甲滑轮组中有一个动滑轮，乙滑轮组中有两个动滑轮，所以若把物体提升相同的高度，乙滑轮组做的额外功多，故D错误。
【点睛】
主要是结合滑轮组考查对有用功和额外功，滑轮组的机械效率等考点的理解，有一定的难度。
13．C
【解析】
【分析】
物体间力的作用是相互的；根据图示应用杠杆平衡条件分析答题；力可以改变物体的形状。
【详解】
由图示可知，面团在B点受到的力向下，根据物体间力的作用是相互的，则杠杆在B点受到的力向上，故A错误；力F1是动力，在B点受到的力是阻力，由图示可知，动力臂大于阻力臂，由杠杆平衡条件可知，阻力大于动力，即杠杆在B点受到的力大于F1，故B错误；面团受力后被压扁说明力能使物体发生形变，故C正确；由图示可知，A点的力臂大于B点的力臂，省力，但要多移动距离，A点移动的距离大于B点移动的距离，故D错误。
【点睛】
本题考查了判断物体间力的作用是相互的、力的方向、力的大小比较、力的作用效果、受力点移动距离大小问题，分析清楚图示情景、应用杠杆平衡条件即可正确解题。
14．D
【解析】
【分析】
活塞式抽水机手柄可以看作是绕O点转动的杠杆，选项中的四个量应该分别代表了杠杆的动力、动力臂、阻力、阻力臂，关键是看它们的对应关系是否正确，据此来做出判断。
【详解】
活塞式抽水机的手柄使用时相当于一个杠杆，据图可知，F1为动力，其力臂是支点到动力作用线的垂直距离，应为OE；F2为阻力，其力臂是从支点到阻力作用线的垂直距离，应为OB，所以根据杠杆的平衡条件，最终的平衡关系是F1 OE=F2 OB，只有选项D符合题意。
【点睛】
解答此题的关键一是熟知杠杆的平衡条件，二是能准确判断杠杆的力臂。
15．D
【解析】
【分析】
由题干中数据知道指甲的厚度，即剪断一次指甲刀口与指甲间作用力移动的距离，利用W=Fs求剪断一次指甲做的有用功；知道指甲刀的效率，利用效率公式求剪断一次指甲做的总功；利用W总=W有用+W额求出剪断一次指甲做多少额外功。
【详解】
剪断一次指甲做多少额外功：W额=W总-W有用=1×10-3J-9×10-4J=1×10-4J，故A错误；剪断一次指甲对指甲做的有用功：W有用=Fs=4.5N×0.2×10-3m=9×10-4J，故B、C错误；因为指甲刀的效率：，所以剪断一次指甲做的总功：，因此D选项正确。
【点睛】
本题与实际生活联系，综合考查了功的计算、机械效率的计算，涉及到用所学知识计算身边的指甲刀的有关物理量。
16．D
【解析】
【详解】
AB．由图知道，滑轮组的物重是由6根绳子承担，所以，拉细绳的力F等于钩码重力G的六分之一，故AB错误；
CD．由知道，影响滑轮组的机械效率的因素是物重的大小和动滑轮的重力的大小，所以，用该滑轮组提起不同的钩码，机械效率不同，故C错误，D正确。
17．C
【解析】
【详解】
如图所示：
在撬起物块时，物块为以左端点为支点发生转动，所以物块可视为一根杠杆，
由图1可知，动力臂为阻力臂的2倍，由杠杆平衡条件可知，支持力是物重的，即，
力的作用是相互的，则物块对铁棒的压力：
；
则对铁棒来说，物体提供的阻力为；在阻力与阻力臂一定的情况下，由杠杆平衡条件可知：
动力臂越大，动力越小，如图2所示，当力垂直于铁棒时，力的力臂是铁棒的长度，的力臂最大，力最小；铁棒重力的作用点是铁棒的重心，在铁棒的中点处，即铁棒重力的力臂，物体提供的阻力为，力臂；由杠杆平衡条件可得：
；
则
；
故选C。
18． 30； 不变
【解析】
【分析】
杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡，本题应用杠杆的平衡条件来求解，关键是找到动力臂和阻力臂，在OA位置很容易看出：OA为动力臂，G对杠杆的向下拉力F2=G对应的力臂为1/2 OA，据动力×动力臂=阻力×阻力臂。
【详解】
由于重物悬挂在杠杆AO的中点上，所以力F的力臂LF是重力G的力臂LG的2倍，即LF＝2LG．根据杠杆的平衡条件得，F＝＝30 N．在杠杆由A到B的过程中，重力的大小和方向都没有变化，而两个力臂都发生了变化．但是在变化的过程中两个力臂之间始终保持着LF＝2LG的关系，所以力F将保持不变。
【点睛】
分析本题杠杆的动态平衡时，应该动中取静，根据杠杆平衡条件，分析比较，得出结论。
19． 4800； 40%
【解析】
【分析】
对人们有用的功就叫做有用功．本题中利用W有=G人h计算有用功；并非我们需要但又不得不做的功叫做额外功．本题中利用W额=G箱h计算额外功，有用功与额外功的和叫总功．由此算出总功，根据η= W有/W总计算机械效率。
【详解】
由题将王师傅提升8m做的功是有用功， 所以：W有=G人h=600N×8m=4800J；伸缩杆和所携带的工具质量不计，对升降机箱做的功是额外功， 所以：W额=G箱h=900N×8m=7200J，升降机的机械效率： 。
【点睛】
此题主要考查的是学生对有用功、机械效率计算公式的理解和掌握，基础性题目。
20． （1）省力 （2）不变
【解析】
【分析】
动力臂大于阻力臂的杠杆叫省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆叫費力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆叫等臂杠杆；逐渐抬高引盖的过程中，两力臂的比值不变，A的重力不变，根据杠杆的平衡条件可知人的拉力大小不变。
【详解】
（1）据图可知，动力臂OB大于阻力臂OA，因而此时引警盖是力杠杆；
（2）逐新抬高引警盖的过程中，老王直保持竖直向上、匀速抬升，则两力臂的比值始终不变，仍为OA：OB，井且A的重力不变，根据杠杆的平衡条件可知，人的拉力不变。
【点睛】
本题主要考查杠杆的平衡条件，难度一般。
21． 缩短； 省力
【解析】
【分析】
根据刹车带的运动情况判断与它相连的弹簧的形变情况；通过比较动力臂与阻力臂的大小关系来判断杠杆的类型。
【详解】
当用力F打开脱水桶盖时，制动钢丝产生的力使刹车带向右运动抱紧刹车盘，所以会带动弹簧向右缩短；以弹簧的拉力为动力，则刹车盘对刹车带的摩擦力为阻力，制动时，动力臂大于阻力臂，所以杠杆MN是省力杠杆。
【点睛】
本题考查学生运用所学知识分析解决实际问题的能力，对学生的要求较高，是中考重点考查的内容。
22． 使用定滑轮不能省力，但可以改变拉力的方向； 使用定滑轮提起重物，沿不同方向的拉力大小都相等
【解析】
【分析】
在使用过程中，轴固定不动的滑轮。定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向。
【详解】
由图可知，图中的滑轮都是定滑轮，弹簧秤的拉力方向不同；结合（a）、（b）两图可知：使用定滑轮和不使用定滑轮时，拉力的大小相同，即使用定滑轮不能够省力，但可以改变拉力的方向；由（b）、（c）、（d）三图可知，当使用定滑轮时，虽然拉力的方向不同，但拉力的大小都相同，所以使用定滑轮不能够省力，但可以改变拉力的方向
【点睛】
了解定滑轮的特点是此题的关键，定滑轮的特点是不省力，可以改变动力的方向。
23． （1）右 （2）3； 0.75； 变大
【解析】
【分析】
一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆；定义中的力，是指作用在杠杆上的动力和阻力，且动力和阻力使杠杆转动的方向一定是相反的，但动力和阻力不一定相反。
【详解】
（1）当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡。
（2）一个钩码的重是0.5N，设杠杆一个小格是L，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得，
1N×3L=FB×2L，FB=1.5N，即在B处挂3个钩码，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得，
1N×3L=FC×4L，FC=0.75N；如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向左上方，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力要增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然水平平衡。
【点睛】
本题主要考查杠杆的平衡条件的相关知识点和计算，难度一般。
24． 4 将A或B悬挂的点竖直向上或向下移动 因纸板两侧不对称所以杠杆不能保持水平平衡
【解析】
【分析】
杠杆平衡原理：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；由控制变量法设置对照实验的方法可知，要研究力臂大小不变，改变力的作用点到支点的距离对杠杆平衡的影响时，只能改变力的作用点到支点的距离且保持力臂大小不变；主要观察图丙纸板时，两侧纸板是不对称的。
【详解】
（1）根据杠杆平原理：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，所以应该挂4个钩码；
（2）由题意可知，实验要研究力臂大小不变时，改变力的作用点到支点的距离对杠杆平衡的影响时，需要使力臂不变，改变力的作用点到支点的距离，所以可将A或B悬挂的点竖直向上或向下移动；
（3）从图丙实验可知，不考虑纸板时符合杠杆平衡原理应该能保持水平平衡，但通过观察可知纸板挂起来时纸板两侧不对称，所以原因是：因纸板两侧不对称所以杠杆不能保持水平平衡。
【点睛】
本题主要是通过探究杠杆的平条件实验考查对杠杆的平衡条件等相关知识点的理解，有一定的难度。
25． （1）　左 （2）2 （3）先延长力的作用线，再从O点作它的垂线，即F2的力臂，如图所示：
【解析】
【分析】
实验前调节杠杆在水平位置平衡，将平衡螺母向较高的一端调节；根据杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2，力要最小，力臂须最大，由此分析计算最小力；力臂是支点到力的作用线的距离，由此画出F2的力臂。
【详解】
杠杆左端上翘，此时应将杠杆两端的平衡螺母向左调节；
根据杠杆的平衡条件可知，当力臂最大时，力才最小，由图以A到O点距离为力臂是最大的力臂，则力方向应竖直向上，若杠杆上每格长为L，F1×3L=3×0.5N×4L，
所以F1=2N；
先延长力的作用线，再从O点作它的垂线，即F2的力臂，如图所示：
【点睛】
此题是探究杠杆的平衡条件实验，考查了杠杆的调节及平衡条件的应用以及力臂的画法，要注意力和力臂的统一，力臂的作图要规范。
26． （1）平衡杠杆自重或使杠杆在水平位置平衡 （2）6.6
【解析】
【分析】
为消除杠杆重力对实验效果的影响，实验中应调节杠杆在水平位置平衡；读出测力计的示数，可根据杠杆平衡调节求出铁块的重力。
【详解】
（1）在木棒左端绕上适量的细铁丝，使木棒处于水平位置平衡，是为了防止木棒自身重力对测量结果的影响；
（2）由图丁知，测力计的分度值为0.2N，示数为2.2N；根据杠杆的平衡条件：
解得：G=3F=3×2.2N=6.6N。
【点睛】
解答本题的关键是能够正确读出测力计的示数，并根据杠杆平衡条件分析出对应的力臂大小。
27． （1）右； （2）3 （3）不能 实验次数太少，结论具有偶然性 （4）省力 （5）B
【解析】
【分析】
杠杆的调节也跟天平类似，应向高的一侧移动平衡螺母；由图示确定动力、动力臂、阻力臂，然后由杠杆平衡条件F动xL动＝F阻xL阻，求出在B处所挂的钩码个数；用实验数据总结实验结论时，要进行多次实验，总结的实验结论才具有普遍性，避免偶然性；使用动滑轮可以省力，不能改变力的方向；国旗的旗杆顶部的滑轮是定滑轮，起重机桂钩上的滑轮是动滑轮。
【详解】
（1）图甲中是杠杆的左端低，说明这一侧力与力臂的乘积大，应将平衡螺母向右调节；使杠杆在水平位置平衡，并且力竖直作用在杠杆上，力的力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；
（2）设每个钩码的重力是G，杠杆每格的长度是L，由图示可知，动力F动=2G，动力臂L动=3L，阻力臂L阻=2L，由杠杆平衡条件得：F动×L动=F阻×L阻，即2G×3L=F阻×2L，所以F阻=3G，则在C处应挂3个钩码；
（3）用实验来探究物理规律时，要采用多次实验，用多组实验数据来总结实验结论，实验结论具有普遍性，如果只有一次实验数据，总结的实验结论具有偶然性，所以不能用一次实验数据总结实验结论；
（4）使用动滑轮可以省力，动滑轮不能改变力的方向；
（5）动滑轮实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆，使用动滑轮不能改变动力方向，但可以省一半力，国旗的旗杆顶部的滑轮是定滑轮，起重机挂钩上的滑轮是动滑轮。
【点睛】
本题主要考查探究杠杆的平衡条件实验，难度一般。
28． 20
【解析】
【详解】
由题意可知，图中O为支点，A为动力作用点，OA就是最大的动力臂，过A点作OA的垂线，方向向下，如图所示，作出动力F.
根据杠杆平衡条件F OA=G OB可得：F= ==20N.
力的方向如下图所示。
29． 30W
【解析】
【分析】
根据绳子自由端移动的距离与物体上升的高度可以确定省力的倍数，且绳子自由端的方向与物体的运动方向相反，据此可确定绕的方式；先算出人的拉力F，再根据公式WV＝Fs计算出人所做的功，再由功率公式P＝W／t计算出做功的功率。
【详解】
（1）作用在动滑轮上绳子段数是n=1.5m/0.5m=3，所以绳子的固定端应从动滑轮上开始缠绕，如图所示：
（2）每个滑轮的重力G轮=m轮g=5kg×10N/kg=50N根据绕绳情况可知，拉力F=（G物+ G轮）/3=（550N +50N）/3=200N，拉力的功率P=W/t=Fs/t=200N×1.5 m/10s=30W。
【点睛】
本题主要考查滑轮组的设计与组装，有一定的难度。
30．如图：
【解析】
【分析】
杠杆力臂的画法：找点、二画线、三作垂线段；首先在杠杆的示意图上，确定支点O；画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线延长；再从支点O向力的作用线引垂线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂，力臂用虚线(或实线)表示并用大括号标明，在旁边标上字母L1或L2，分别表示动力臂或阻力臂。
【详解】
找出支点，从O做F1的垂线段就是F1的力臂；过A点做竖直向下的阻力F2；如图所示：
【点睛】
本题主要考查力臂的画法，难度不大。
31．
【解析】
【分析】
力臂是指支点到力的作用线的距离．已知支点、动力和阻力的方向，过支点作力的作用线的垂线段即可。
【详解】
过支点O分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段（即动力臂L1和阻力臂L2），如图所示：
【点睛】
本题考查的知识点是根据力臂的画法画出正确的作用力或力臂。
32．解：过支点O作F2的作用线的垂线段，垂线段的长度即阻力臂L2 ， 如图所示：
【解析】
【分析】
已知支点和力的方向，根据力臂的定义过支点作力的作用线的垂线段，垂线段的长度便为力臂。
【详解】
过支点O作F2的作用线的垂线段，垂线段的长度即阻力臂L2，如图所示：
【点睛】
本题主要考查了力臂的画法，注意力臂是从支点到力的作用线的距离。
33．解：
连接OA，则OA是最长的力臂，做OA的垂线，物体对杠杆的力使杠杆向时逆针方向转动，所以F应使其向顺时针方向转动，如图所示：

【解析】
【分析】
已知支点和力的方向，根据力臂的定义过支点作力的作用线的垂线段，垂线段的长度便为力臂。
【详解】
连接OA，则OA是最长的力臂，做OA的垂线，物体对杠杆的力使杠杆向时逆针方向转动，所以F应使其向顺时针方向转动，如图所示：
【点睛】
此题考查了有关力臂的画法和最小力的示意图的画法，要画出最小的力，关键是确定最长的力臂，即从支点到作用点的距离。
答案第1页，共2页
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