2019年北师大版八年级下册《第九章 机械和功》单元测试卷（解析版）
文档属性
| 名称 | 2019年北师大版八年级下册《第九章 机械和功》单元测试卷（解析版） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 446.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-02-21 13:03:24 | ||
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文档简介
2019年北师大版八年级下册《第九章 机械和功》单元测试卷
一．选择题（共10小题）
1．如图是开瓶盖的起子，可以看成是一个杠杆，能正确表示出杠杆的支点、动力和阻力的图是（ ）
A． B．
C． D．
2．如图所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是（ ）
A．将左右两边的钩码均向内移动一格
B．将左边的钩码向右移动一格，同时将右边钩码去掉一个并保持位置不变
C．将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变
D．在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变
3．如图所示的四种工具中，属于省力杠杆的是（ ）
A．托盘天平 B．钢丝钳
C．镊子 D．钓鱼竿
4．如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F 是作用在杠杆 B 端的力。图中线段AB与力F 的作用线在一条直线上，且OA⊥AB、AC⊥OB．表示力 F 力臂的是（ ）
A．OA B．AC C．OC D．AB
5．在探究“杠杆平衡条件“实验中，杠杆在力F作用下水平平衡，如图所示，现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F与其力臂的乘积变化情况是（ ）
A．一直变小 B．一直变大
C．一直不变 D．先变小后变大
6．以下说法正确的是（ ）
A．做功的物体都受力的作用
B．在光滑水平面上做匀速直线运动的物体都做功
C．作用力越大，力做功越多
D．力对做变速直线运动的物体要做功
7．对功的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．作用在物体上的力越大，力做的功就越多
B．物体通过的路程越长，作用力做功越多
C．有力作用在物体上，并且物体移动了一段距离，则力一定对物体做了功
D．物体在力的作用下，并沿力的方向移动了距离，则力做了功
8．在下面的哪个情景中，人对物体做了功（ ）
A．小李用力推车，但没有推动
B．小清举着杠铃静止不动
C．小刚背着书包静立在原地
D．小张把一桶水从井中提起
9．关于机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．有用功越大，机械的机械效率就越高
B．额外功越大，机械的机械效率就越低
C．总功越大，机械的机械效率就越低
D．有用功与总功的比值越大，机械的机械效率就越高
10．如图所示，用完全相同的两个滑轮绕成了甲、乙两个滑轮组（不计绳重和摩擦），在F1、F2的拉力作用下分别将重为G1、G2的两个物体匀速提升相同的高度，若G1＞G2，提升重物中拉力F1、F2所做的功分别为W1、W2，机械效率分别为η1、η2，则下列判断正确的是（ ）
A．W1＞W2、η1＞η2 B．W1＞W2、η1＝η2
C．W1＞W2、η1＜η2 D．W1＝W2、η1＝η2
二．多选题（共5小题）
11．下列有关人体的一些功能与涉及的物理知识连线正确的是（ ）
A．前臂曲肘端起茶杯﹣﹣杠杆
B．心脏跳动输送血液﹣﹣做功
C．身体出汗调节体温﹣﹣液化放热
D．胃肠消化吸收营养﹣﹣能量转化
12．如图，轻质杠杆上各小格间距相等，O为杠杆中点。甲、乙是同种金属材料制成的实心物体，甲为正方体，乙重15N，将甲、乙用能承受最大拉力为20N的细线分别挂于杠杆上M、Q两刻线处时，两细线被拉直且都沿竖直方向，M、Q正好在甲、乙重心正上方，杠杆在水平位置平衡，这时甲对地面的压强为4000Pa；当把乙移挂至R时，甲对地面的压强为3750Pa．下列说法中正确的是（ ）
A．金属块甲的重力为45N
B．金属块乙的体积为200cm3
C．将甲向右移动并挂于N正下方，乙仍挂于R，放手后杠杆仍能平衡
D．将甲向右移动并挂于P正下方，乙移挂至S，放手后甲被拉离地面
13．在如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于省力杠杆的是（ ）
A．撬棍 B．羊角锤
C．核桃夹 D．食品夹
14．如图所示是冰壶比赛的一个场景。冰壶比赛的得分规则是：冰壶被运动员掷出之后，冰壶在冰面上滑行的过程中，运动员不能再触碰冰壶，依据最终停在得分区的不同位置得分。关于冰壶在冰面上滑行过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．冰壶被掷出之后，冰壶在冰面上滑行的速度是先增大后减小
B．冰壶在冰面上滑行过程中，冰壶受到的合力一定不为零
C．由于冰壶受到的阻力大于惯性，所以冰壶在冰面上滑行速度越来越小
D．冰壶在滑行中具有动能是由于冰壶被掷出之前运动员对冰壶做了功
15．如图甲，邻居大叔正吃力地把一重物搬上高台，放学回家的小勇看见后急忙前去帮忙。他找来一块木板，搭成图乙所示的斜面，结果非常轻松的把同样的重物推到了高台上。关于这两种方法，下列说法正确的是（ ）
A．乙种情况下更省力 B．乙种情况的机械效率高
C．两人做同样多的有用功 D．小勇做功的功率要大些
三．填空题（共5小题）
16．列车上出售的食品常常放在如图所示的小推车上，若货物均匀摆在车内，当前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是 （写出支点位置的字母），当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时支点是 （写出支点位置的字母），这种情况下，手推车可以视为 杠杆。
17．一般家庭都用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机，如图，如果A处螺钉松脱，则支架会绕 点倾翻，已知AB长30cm，AC长20cm，室外机的重力为360N，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为 N（支架重力不计）。为了安全，室外机的位置应尽量 （选填“靠近”或“远离”）墙壁。
18．杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆，由图可知它的支点是 点（填“A”、“B”、或“C”），在匀速拉起时，它属于一个 杠杆（填“省力”或“费力”）。
19．做功的两个必要因素：一是 ，二是 。
20．某机械的效率为50%，表示该机械做功时， 功在 功中的比例为50%．使用任何机械时。机械效率总是小于 。
四．作图题（共2小题）
21．如图所示，弹簧测力计示数为2牛，现把一只重为1牛的钩码挂上杠杆，使杠杆在水平位置平衡，请把钩码画在图中适当的位置。
22．在图中画出在A点施加最小力F的示意图和动力臂L。
五．实验探究题（共2小题）
23．如图为小柯制作的“杠杆力臂演示仪”，杠杆AOB可绕O点（螺母）转动，OA＝0.2m，OB＝0.1m，G1＝2N，杠杆自身重力和摩擦不计，固定装置未画出。
（1）当杠杆处于甲图所示水平位置平衡时，G2的重力为 N。
（2）松开螺母保持OA不动，使OB向下折一个角度后，再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB′（B′点对应B点），保持G1位置不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，则G2应该移动到 。
A．B′点处 B．①点处 C．②点处 D．③点处。
24．如表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。
序号 动滑轮重G动/N 物重G/N 钩码上升高度h/m 动力F/N 动力作用点移动距离s/m 滑轮组的机械效率η
1 0.5 1 0.1 0.7 0.3 47.6%
2 0.5 2 0.1 1.1 0.3 60.6%
3 0.5 4 0.1 2 0.3
（1）请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法；
（2）在实验过程中，应沿竖直方向 拉弹簧测力计；
（3）表格中空缺的数据为
（4）分析表中数据可知：用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，所做的额外功 ，其中除克服动滑轮重所做的额外功外，其它额外功将 （前两空选填“变大”、“变小”或“不变”）。造成额外功大小变化的原因是 。
六．计算题（共2小题）
25．如图，轻杆OA可绕O点自由转动，用细线将15N的重物挂在A处，小林在B处用竖直向上的拉力提住轻杆，OB和BA长度之比为3：5，下列问题中，轻杆始终在水平位置处于平衡。
（1）此杠杆类型与 相同（选填“钓鱼竿”或“羊角锤”）；
（2）拉力大小为 N；
（3）若仅增加物重，则拉力的变化量与物重的变化量之比为 ；
（4）若拉力方向变为图中虚线所示方向，则拉力将变 。
26．小华和妈妈去超市购物，她们将17kg物品放在小推车中推行，小推车在某段时间内速度v随时间t变化的关系图象如图所示。已知小推车重130N，所受阻力是总重的0.15倍。（g取10N/kg）
（1）在0～10s内，水平推力 （大于/小于/等于）阻力，阻力大小为 N。
（2）10～20s内水平推力做了多少功？
（3）10～20s内水平推力的功率多大？
七．解答题（共2小题）
27．夹子是我们生活中经常用到的物品，如晾晒小件衣物所用的小竹夹，如图所示，当我们用力的捏开架子时，请画出一根杠杆所受的动力、阻力及动力臂。O为支点。
28．如图所示是两个工人分别用滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼，两种方式所做的总功为W总甲、W总乙，机械效率为η甲、η乙．若不计绳重及摩擦，则有下列关系：W总甲 W总乙，η甲 η乙．（选填“＞”、“＝”或“＜”）
2019年北师大版八年级下册《第九章 机械和功》单元测试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．如图是开瓶盖的起子，可以看成是一个杠杆，能正确表示出杠杆的支点、动力和阻力的图是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】（1）瓶盖紧紧的套在瓶口上，要使瓶盖打开，要克服瓶盖和瓶口之间的摩擦力，瓶盖给起子的力是向下的，利用杠杆克服这个摩擦力。
（2）动力F1使杠杆绕固定点转动，阻力F2阻碍杠杆转动，杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止状态或匀速转动状态。
【解答】解：
A、如图，动力和阻力都使起子绕支点O顺时针转动。故A错误；
B、要把瓶盖打开，要克服瓶盖和瓶口之间的摩擦力，瓶盖给起子的阻力是向下的。故B错误；
C、瓶盖给起子的阻力是向下的。动力是起子绕支点O逆时针转动，阻力绕支点O顺时针转动。故C正确；
D、动力和阻力都使起子逆时针转动。故D错误。
故选：C。
【点评】（1）掌握杠杆的五个要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
（2）起子的使用有两种方法：可以以前面为支点，也可以以后面为支点，（如图）只要能克服瓶盖和瓶口之间的摩擦力就可以。
2．如图所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是（ ）
A．将左右两边的钩码均向内移动一格
B．将左边的钩码向右移动一格，同时将右边钩码去掉一个并保持位置不变
C．将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变
D．在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变
【分析】根据杠杆平衡条件判断杠杆是否平衡或杠杆的哪端下沉的方法：
F1l1＝F2l2，杠杆平衡。
F1l1≠F2l2，力和力臂的乘积大的一端下沉。
【解答】解：设杠杆的一个小格是1cm，一个钩码的重是1N。
A、将左右两边的钩码均向内移动一格，4N×（3﹣1）cm＞3N×（4﹣1）cm，杠杆的右端下沉。不符合题意。
B、将左边的钩码向里移动一格，同时将右边钩码去掉一个并保持位置不变，4N×（3﹣1）cm＝（3﹣1）N×4cm，杠杆的平衡。符合题意。
C、将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变，（4﹣1）N×3cm＞（3﹣1）N×4cm，杠杆的左端下沉。不符合题意。
D、在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变，（4+1）N×3cm＜（3+1）N×4cm，杠杆的右端下沉。不符合题意。
故选：B。
【点评】此题考查杠杆的平衡条件的应用，当杠杆中的四个要素中，力或力臂发生变化后，杠杆是否平衡，要看力或力臂的变化是否符合平衡条件中的关系。
3．如图所示的四种工具中，属于省力杠杆的是（ ）
A．托盘天平 B．钢丝钳
C．镊子 D．钓鱼竿
【分析】该题考查了学生对物理模型的抽象、分析能力。判断杠杆的类型可根据生活经验结合动力臂与阻力臂的大小关系来判断。
【解答】解：A、天平的动力臂等于阻力臂，是典型的等臂杠杆，故A错误；
B、使用钢丝钳的剪铁丝时，是为了省力，并且动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B正确；
C、使用镊子是为了省距离，并且动力臂小于阻力臂，所以镊子是费力杠杆，故C错误；
D、使用钓鱼竿是为了省距离，并且动力臂小于阻力臂，所以钓鱼竿是费力杠杆，故D错误。
故选：B。
【点评】联系生活经验，要判断杠杆的类型，可依据杠杆的动力臂和阻力臂的大小关系：若动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；若动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；若动力臂等于阻力臂，则为等臂杠杆。
4．如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F 是作用在杠杆 B 端的力。图中线段AB与力F 的作用线在一条直线上，且OA⊥AB、AC⊥OB．表示力 F 力臂的是（ ）
A．OA B．AC C．OC D．AB
【分析】力臂是从支点到力的作用线的距离，由支点向力的作用线做垂线，垂线段的长度即为力臂。
【解答】解：
由图可知，AB是力F的作用线，OA⊥AB，则OA为支点到力F的作用线的距离，所以线段OA表示力F的力臂。
故选：A。
【点评】本题考查了力臂概念，注意力臂是从支点到力的作用线的距离，不是支点到作用点的距离。
5．在探究“杠杆平衡条件“实验中，杠杆在力F作用下水平平衡，如图所示，现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F与其力臂的乘积变化情况是（ ）
A．一直变小 B．一直变大
C．一直不变 D．先变小后变大
【分析】在测力计转动过程中，钩码的重力不变，其力臂OA不变，根据杠杆的平衡条件分析拉力F与其力臂的乘积变化情况。
【解答】解：
将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，钩码的重力不变，其力臂OA不变，即阻力与阻力臂的乘积不变；由于杠杆始终保持水平平衡，所以根据杠杆的平衡条件可知，拉力F与其力臂的乘积也是不变的。
故选：C。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的分析，属于基础知识。
6．以下说法正确的是（ ）
A．做功的物体都受力的作用
B．在光滑水平面上做匀速直线运动的物体都做功
C．作用力越大，力做功越多
D．力对做变速直线运动的物体要做功
【分析】根据做功的两个条件分析：物体受到力，并且在该力的方向通过距离。
【解答】解：A、说法正确，做功的物体一定受力的作用；
B、说法错误，若在光滑水平面上做匀速直线运动的物体对外没有力的作用，则不做功；
C、说法错误，若在力的方向没有通过距离，则没有做功；
D、说法错误，若物体在力的作用下，作了变速运动后，又回到了原处，则没有做功。
故选：A。
【点评】本题考查了对做功的概念的理解。做功的两个条件是缺一不可的。
7．对功的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．作用在物体上的力越大，力做的功就越多
B．物体通过的路程越长，作用力做功越多
C．有力作用在物体上，并且物体移动了一段距离，则力一定对物体做了功
D．物体在力的作用下，并沿力的方向移动了距离，则力做了功
【分析】（1）做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离。
（2）做功多少等于力和距离的乘积。
【解答】解：A、作用在物体上力越大，但是不知道物体在力的作用下通过的距离，不能确定力做功多少。故A错；
B、只知道物体在力的作用下移动的距离，但不知道力的大小也不能确定做功多少。故B错；
C、若力的方向跟物体移动距离的方向垂直，物体通过的距离不是在力的作用下进行的，力对物体没有做功。故C错；
D、物体在力的作用下，并沿力的方向移动了距离，则力做了功，正确。
故选：D。
【点评】有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的作用下通过了距离，力对物体才做功。
8．在下面的哪个情景中，人对物体做了功（ ）
A．小李用力推车，但没有推动
B．小清举着杠铃静止不动
C．小刚背着书包静立在原地
D．小张把一桶水从井中提起
【分析】做功必须具备两个必要因素：①作用在物体上的力，②物体在力的方向上通过距离。判定有没有做功，就从是否同时具备这两个必要因素入手分析。
【解答】解：A、小李用力推车，但没有推动，有力无距离，不做功；
B、小清举着杠铃静止不动，有力无距离，不做功；
C、小刚背着书包静立在原地，有力无距离，不做功；
D、小张把一桶水从井中提起，小张施加了力，桶在力的方向上通过了一段距离，此过程中人对水桶做了功。
故选：D。
【点评】从四个选择项中涉及到的物理过程入手，结合做功的两个必要因素来突破此题。
9．关于机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．有用功越大，机械的机械效率就越高
B．额外功越大，机械的机械效率就越低
C．总功越大，机械的机械效率就越低
D．有用功与总功的比值越大，机械的机械效率就越高
【分析】①总功＝有用功+额外功；
②有用功和总功的比值叫机械效率；
③由机械效率的定义可知，机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比例有关，比例越大，机械效率越高。
【解答】解：
A、机械效率是有用功与总功的比值，总功不确定，机械效率不能确定。此选项错误；
B、有用功不确定，总功不能确定，总功不确定，机械效率不能确定。此选项错误；
C、机械效率是有用功与总功的比值，有用功不确定，机械效率不能确定。此选项错误；
D、机械效率是有用功与总功的比值，比值越大，说明机械效率越高。此选项正确。
故选：D。
【点评】理解机械效率的定义，明确有用功、额外功和总功之间的关系是解决此类题目的关键。
10．如图所示，用完全相同的两个滑轮绕成了甲、乙两个滑轮组（不计绳重和摩擦），在F1、F2的拉力作用下分别将重为G1、G2的两个物体匀速提升相同的高度，若G1＞G2，提升重物中拉力F1、F2所做的功分别为W1、W2，机械效率分别为η1、η2，则下列判断正确的是（ ）
A．W1＞W2、η1＞η2 B．W1＞W2、η1＝η2
C．W1＞W2、η1＜η2 D．W1＝W2、η1＝η2
【分析】根据公式W＝Gh可比较所做的有用功的大小；
不计摩擦和绳重，提起物体时对动滑轮所做功是额外功，根据η＝＝1﹣可比较两滑轮组的效率高低。
【解答】解：
用两个相同的滑轮组将物体提升相同的高度，且G1＞G2。
根据W有＝Gh可知，有用功的关系为：W有1＞W有2；
两个完全相同的两个滑轮组，提升相同的高度，绳重和摩擦不计，额外功相同，
根据W总＝W有用+W额外可知，W总1＞W总2；
由η＝＝＝1﹣可知，η1＞η2．所以BCD错误，A正确。
故选：A。
【点评】本题考查有用功和总功、机械效率的计算，关键是知道使用同一个滑轮组使物体升高相同高度时，产生的额外功相同。
二．多选题（共5小题）
11．下列有关人体的一些功能与涉及的物理知识连线正确的是（ ）
A．前臂曲肘端起茶杯﹣﹣杠杆
B．心脏跳动输送血液﹣﹣做功
C．身体出汗调节体温﹣﹣液化放热
D．胃肠消化吸收营养﹣﹣能量转化
【分析】（1）前臂曲肘是一个费力杠杆。
（2）心脏跳动输送血液，心脏对血液做功。
（3）汗液蒸发是汽化现象，汽化吸收热量。
（4）胃肠消化把生物质能转化为化学能。
【解答】解：A、前臂曲肘端起茶杯是依靠肱二头肌收缩实现的，是费力杠杆。符合题意。
B、心脏跳动输送血液时，心脏给血液一个力，血液在力的方向上移动了距离，心脏对血液做功。符合题意。
C、身体出汗后，汗液蒸发，是一种汽化现象，汽化吸收热量，来调节体温。不符合题意。
D、胃肠消化吸收营养，是生物质能转化为化学能。符合题意。
故选：ABD。
【点评】人的身体上包含很多的物理知识，可以从长度、质量、运动和力、摩擦力、杠杆、做功、能的转化等角度进行分析，仔细观察自己的身体，找到其中包含的物理知识。
12．如图，轻质杠杆上各小格间距相等，O为杠杆中点。甲、乙是同种金属材料制成的实心物体，甲为正方体，乙重15N，将甲、乙用能承受最大拉力为20N的细线分别挂于杠杆上M、Q两刻线处时，两细线被拉直且都沿竖直方向，M、Q正好在甲、乙重心正上方，杠杆在水平位置平衡，这时甲对地面的压强为4000Pa；当把乙移挂至R时，甲对地面的压强为3750Pa．下列说法中正确的是（ ）
A．金属块甲的重力为45N
B．金属块乙的体积为200cm3
C．将甲向右移动并挂于N正下方，乙仍挂于R，放手后杠杆仍能平衡
D．将甲向右移动并挂于P正下方，乙移挂至S，放手后甲被拉离地面
【分析】（1）利用杠杆平衡条件F1L1＝F2L2求出甲上方的绳上的拉力，在分析甲的受力情况，根据压强p＝列出甲在两种情况下的压强，联立解答甲的重力；
（2）利用甲的重力和正立方体条件，求出甲的体积，结合乙的重力和同种材料，求出乙的密度；
（3）利用杠杆平衡条件判断是否再一次平衡；
（4）同样利用杠杆平衡条件判断是否再一次平衡。
【解答】解：A、设甲的重力为G，甲的底面积为S，杠杆上1小格为L，则根据杠杆平衡条件可得：
F甲×6L＝G乙×2L即F甲×6L＝15N×2L，解得F甲＝5N，此时甲对地面的压强为p＝＝＝4000Pa；
同理可得：F甲′×6L＝15N×3L，解得F甲′＝7.5N，此时甲对地面的压强为p′＝＝＝3750Pa；
两式联立解得：G＝45N
故A正确；
B、由A中条件可求出甲的底面积为S＝＝0.01m2，甲是正立方体，故其体积为：V甲＝0.001m3；
又因为G甲：G乙＝V甲：V乙＝45N：15N＝3：1，故乙的体积为V乙＝V甲＝≈0.00033m3，故B错误；
C、如果将甲向右移动并挂于N正下方，乙仍挂于R，此时（G甲﹣F′）×4L＝G乙×3L即（45N﹣F′）×4L＝15N×3L，所以放手后杠杆仍能平衡，故C正确；
D、如果将甲向右移动并挂于P正下方，乙移挂至S，此时（G甲﹣F″）×2L＜G乙×7L即（45N﹣F″）×2L＜15N×7L，所以放手后细线拉力会大于20N，细线会断，则甲不会被拉离地面，故D错误。
故选：AC。
【点评】此题考查学生对于杠杆平衡条件的理解和掌握，学会动态分析是解题难点。
13．在如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于省力杠杆的是（ ）
A．撬棍 B．羊角锤
C．核桃夹 D．食品夹
【分析】结合图片和生活经验，先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。
【解答】解：A、撬棍在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
C、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
故选：ABC。
【点评】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：
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。
14．如图所示是冰壶比赛的一个场景。冰壶比赛的得分规则是：冰壶被运动员掷出之后，冰壶在冰面上滑行的过程中，运动员不能再触碰冰壶，依据最终停在得分区的不同位置得分。关于冰壶在冰面上滑行过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．冰壶被掷出之后，冰壶在冰面上滑行的速度是先增大后减小
B．冰壶在冰面上滑行过程中，冰壶受到的合力一定不为零
C．由于冰壶受到的阻力大于惯性，所以冰壶在冰面上滑行速度越来越小
D．冰壶在滑行中具有动能是由于冰壶被掷出之前运动员对冰壶做了功
【分析】（1）力是改变物体运动状态的原因，即物体的运动状态发生改变，必须受到力的作用。
（2）物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态时，即物体处于平衡状态时，其所受 的合力才是0。
（3）惯性是物体保持原来运动状态不变的一种性质，惯性不是力。
（4）做功的条件有两个：即作用在物体上必须有力，且沿力的方向有一段距离；
【解答】解：A、冰壶被掷出之后，冰壶由于受到阻力的作用，所以其速度逐渐减小；故A错误；
B、由于冰壶被掷出之后，其速度逐渐减小，即不是平衡状态，故其所受的合力一定不是0，故B正确；
C、惯性是物体保持原来运动状态不变的一种性质，不是力，故C错；
D、运动员在投掷冰壶时，在冰壶离开手之前，人的手对冰壶有力，且沿力的方向有一段距离，所以人对冰壶做了功，故D正确；
故选：BD。
【点评】该题考查了力是改变物体运动状态的原因、惯性、平衡状态及做功的条件等知识点，是一道综合题，难度较大。
15．如图甲，邻居大叔正吃力地把一重物搬上高台，放学回家的小勇看见后急忙前去帮忙。他找来一块木板，搭成图乙所示的斜面，结果非常轻松的把同样的重物推到了高台上。关于这两种方法，下列说法正确的是（ ）
A．乙种情况下更省力 B．乙种情况的机械效率高
C．两人做同样多的有用功 D．小勇做功的功率要大些
【分析】①使用机械时，人们为完成某项任务必须做的功叫有用功；对完成任务没有用但不得不做的功叫额外功；有用功与额外功之和叫总功；有用功与总功的比值叫机械效率；
②功率是描述物体做功快慢的物理量，等于做功多少与所用时间的比值。
【解答】解：
A、斜面是一种省力机械，利用斜面将物体推上高台可更省力，A正确；
B、由于乙中情况需要克服摩擦做功，所以乙种情况下的机械效率小。B错误；
C、这两种方法，都把重物推到了高台上，两人做同样多的有用功，克服重力做功相同，C正确；
D、功率等于功与时间的比值，由于题中没有给出时间，不能确定哪个做功的功率大。D错误。
故选：AC。
【点评】此题考查的是使用机械的优缺点，需要清楚：使用机械可以省力，但要做额外功，一般机械效率是降低的。
三．填空题（共5小题）
16．列车上出售的食品常常放在如图所示的小推车上，若货物均匀摆在车内，当前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是 C （写出支点位置的字母），当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时支点是 B （写出支点位置的字母），这种情况下，手推车可以视为 省力 杠杆。
【分析】（1）解决此题要知道杠杆的五要素是：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂；
（2）由杠杆的平衡条件可知：当动力臂大于阻力臂时，较为省力。
【解答】解：（1）当前轮遇障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可看成杠杆，支点是C点；
（2）当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时支点是B点，显然动力臂大于阻力臂，此时手推车可看成是省力杠杆。
故答案为：C、B、省力。
【点评】（1）解决此类问题要结合杠杆的五要素和杠杆的平衡条件进行分析解答；
（2）杠杆类型根据动力臂和阻力臂的长短判断。
17．一般家庭都用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机，如图，如果A处螺钉松脱，则支架会绕 C 点倾翻，已知AB长30cm，AC长20cm，室外机的重力为360N，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为 270 N（支架重力不计）。为了安全，室外机的位置应尽量 靠近 （选填“靠近”或“远离”）墙壁。
【分析】根据杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力越小，力越小，空调越牢固，据此根据图示情景分析答题。
【解答】解：用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。如果A处螺钉松脱，则支架会绕C点倾翻；
C点是支点，空调的自身重力是阻力，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，F×AC＝G×AB；
则：F×20cm＝360N××30cm；
所以F＝270N；
为了安全，应减小阻力臂，从而减小A处的拉力，即室外机的位置应尽量靠近墙壁。
故答案为：C；270；靠近。
【点评】此题考查了杠杆的应用，把杠杆知识应用到生活中。此题体现了物理知识与生活的紧密联系。
18．杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆，由图可知它的支点是 B 点（填“A”、“B”、或“C”），在匀速拉起时，它属于一个 省力 杠杆（填“省力”或“费力”）。
【分析】本题以下几方面的知识点：
（1）对支点定义的了解：杠杆绕着转动的固定点叫做支点；
（2）对杠杆分类方法的了解与记忆：动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。
【解答】解：由图可知吊桥绕着B点转动，所以护城河上安装的吊桥杠杆的支点在B点。
在匀速拉起吊桥时，由于它的动力臂大于阻力臂，所以属于一个省力杠杆。
故答案为：B；省力。
【点评】本题的解题关键是知道支点及力臂的定义，在解题时先找出支点的位置，然后根据力臂的定义判断动力臂与阻力臂的长短。
19．做功的两个必要因素：一是 作用在物体上的力 ，二是 在力的方向上移动的距离 。
【分析】根据做功的两个必要因素回答，做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离
【解答】解：做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，二者缺一不可。
故答案为：作用在物体上的力；在力的方向上移动的距离。
【点评】明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直。
20．某机械的效率为50%，表示该机械做功时， 有用 功在 总 功中的比例为50%．使用任何机械时。机械效率总是小于 100% 。
【分析】机械效率，即有用功占总功的百分比。而W总＝W有用+W额外。
【解答】解：（1）机械效率50%表示什么，这是根据机械效率的定义，有用功占总功的百分比，即表示该机械做功时，有用功占总功的50%。
（2）只要有使用机械，就必然会在机械上消耗一部分额外功，也就是说有用功总是会小于总功，机械效率总是小于100%。
故本题答案为：有用；总；100%
【点评】本题是考查对机械效率概念的理解，机械效率的物理意义是由定义而来，即有用功占总功的百分比。理解了机械效率的概念，也就能明白为什么机械效率总是小于1。
四．作图题（共2小题）
21．如图所示，弹簧测力计示数为2牛，现把一只重为1牛的钩码挂上杠杆，使杠杆在水平位置平衡，请把钩码画在图中适当的位置。
【分析】由图示杠杆求出弹簧测力计拉力的力臂，由杠杆平衡条件求出钩码的力臂，然后作图。
【解答】解：设杠杆每格的长度为L，由图示可知，弹簧测力计拉力的力臂L2＝2L，
由杠杆平衡条件得：F1×L1＝F2×L2，即1N×L1＝2N×2L，解得L1＝4L，
如图所示：
。
【点评】由图示求出力臂、应用杠杆平衡条件即可正确解题。
22．在图中画出在A点施加最小力F的示意图和动力臂L。
【分析】由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力。连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，由此画图。
【解答】解：
力臂越长越省力，最长的力臂即支点O与作用点A的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可。如图所示：
【点评】求最小的力是常见的题型，关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂。
五．实验探究题（共2小题）
23．如图为小柯制作的“杠杆力臂演示仪”，杠杆AOB可绕O点（螺母）转动，OA＝0.2m，OB＝0.1m，G1＝2N，杠杆自身重力和摩擦不计，固定装置未画出。
（1）当杠杆处于甲图所示水平位置平衡时，G2的重力为 4 N。
（2）松开螺母保持OA不动，使OB向下折一个角度后，再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB′（B′点对应B点），保持G1位置不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，则G2应该移动到 C 。
A．B′点处 B．①点处 C．②点处 D．③点处。
【分析】（1）杠杆在水平位置平衡，知道两边力臂、左边力的大小，利用杠杆平衡条件求右边力的大小；
（2）保持G1位置不变，即左边的力和力臂不变；右边的力不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，右边的力臂不变，据此确定G2应该移动到的位置。
【解答】解：
（1）如图甲，杠杆在水平位置平衡，
由杠杆平衡条件得：G1×OA＝G2×OB，
即：2N×0.2m＝G2×0.1m，
解得：G2＝4N；
（2）保持G1位置不变，即左边的力和力臂不变；G2不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，应该使右边的力臂不变；原来G2的力臂为OB，所以G2应该移动到②点处，故选C。
故答案为：（1）4；（2）C。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，易错点在第二问，知道根据力臂不变得出答案是关键。
24．如表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。
序号 动滑轮重G动/N 物重G/N 钩码上升高度h/m 动力F/N 动力作用点移动距离s/m 滑轮组的机械效率η
1 0.5 1 0.1 0.7 0.3 47.6%
2 0.5 2 0.1 1.1 0.3 60.6%
3 0.5 4 0.1 2 0.3
（1）请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法；
（2）在实验过程中，应沿竖直方向 匀速 拉弹簧测力计；
（3）表格中空缺的数据为 66.7%
（4）分析表中数据可知：用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，所做的额外功 变大 ，其中除克服动滑轮重所做的额外功外，其它额外功将 变大 （前两空选填“变大”、“变小”或“不变”）。造成额外功大小变化的原因是 摩擦力增大 。
【分析】（1）知道物体和弹簧测力计移动的距离，求出绳子的段数，根据绳子的段数求出滑轮组的绕法。
（2）为了准确测量，在实验过程中，应沿竖直方向匀速拉弹簧测力计；
（3）直接根据η＝＝进行计算。
（4）滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功，摩擦力与绳子间的拉力和接触面的粗糙程度有关，因此提的物体越重，摩擦力越大，额外功也会变大。
【解答】解：（1）由表格中数据可知，物体上升的高度h＝0.1m，而绳子自由端移动的距离为0.3m，s＝3h，所以由3段绳子承担物重，因此要从动滑轮绕起，如下图所示：
（2）为了准确测量，在实验过程中，应沿竖直方向匀速拉弹簧测力计；
（3）第三次实验中，滑轮组的机械效率：η＝＝＝≈66.7%；
（4）物体越重，每段绳子上承担的物重越大，所以绳子与轮之间的摩擦也会越大，则所做的额外功变大，但克服动滑轮重所做的额外功不变，其它额外功增大；其原因为摩擦力增大。
故答案为：（1）如图；（2）匀速；（3）66.7%；（4）变大；变大；摩擦力增大。
【点评】此题是测量滑轮组的机械效率，主要考查了有关滑轮组的组装，一定要搞清绳端移动距离与物体上升高度之间的关系，同时要熟练掌握机械效率的计算公式：η＝＝，同时要知道s＝nh．还考查了影响滑轮组机械效率的因素。
六．计算题（共2小题）
25．如图，轻杆OA可绕O点自由转动，用细线将15N的重物挂在A处，小林在B处用竖直向上的拉力提住轻杆，OB和BA长度之比为3：5，下列问题中，轻杆始终在水平位置处于平衡。
（1）此杠杆类型与 钓鱼竿 相同（选填“钓鱼竿”或“羊角锤”）；
（2）拉力大小为 40 N；
（3）若仅增加物重，则拉力的变化量与物重的变化量之比为 8：3 ；
（4）若拉力方向变为图中虚线所示方向，则拉力将变 变大 。
【分析】（1）当动力臂小于阻力臂时，动力大于阻力，杠杆是费力力杠杆；
（2）根据杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2可直接求出动力F1的大小；
（3）若仅增加物重，根据杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2可直接求出；
（4）若拉力方向变为图中虚线所示方向，阻力的力臂不变，拉力的力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知拉力的变化。
【解答】解：由图可知，O点为支点，OB为动力臂，OA为阻力臂，阻力大小等于所挂物体的重力，在B点的拉力为动力；
（1）由图可知，OB小于OA，即动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆；钓鱼竿就是此杠杆类型；
（2）已知OB和BA长度之比为3：5，则OB：OA＝3：8，
由杠杆的平衡条件可知：F?OB＝G?OA，
所以，F＝＝＝40N；
（3）若仅增加物重，设增加的物重为△G，拉力的变化量为△F，
则此时的阻力F2＝G+△G，此时的拉力F1＝F+△F；
由杠杆的平衡条件可得：F1?OB＝F2?OA，即：（F+△F）?OB＝（G+△G）?OA，
所以，F?OB+△F?OB＝G?OA+△G?OA﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
原来杠杆平衡时有F?OB＝G?OA﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
所以，△F?OB＝△G?OA，则＝＝；
（4）若拉力方向变为图中虚线所示方向，阻力及阻力臂不变，拉力的力臂变小，由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知拉力将变大。
故答案为：（1）钓鱼竿；（2）40；（3）8：3；（4）变大。
【点评】此题结合实例考查了对杠杆的平衡条件的理解与应用，会通过计算比较动力和阻力的大小，从而判断是什么类型的杠杆。
26．小华和妈妈去超市购物，她们将17kg物品放在小推车中推行，小推车在某段时间内速度v随时间t变化的关系图象如图所示。已知小推车重130N，所受阻力是总重的0.15倍。（g取10N/kg）
（1）在0～10s内，水平推力 大于 （大于/小于/等于）阻力，阻力大小为 45 N。
（2）10～20s内水平推力做了多少功？
（3）10～20s内水平推力的功率多大？
【分析】（1）由v﹣t图象，可知在0～10s内，小推车加速运动，据此分析解答，根据f＝0.15G可求；
（2）由v﹣t图象，可知在10～20s内，小推车做匀速运动，处于平衡状态，推力等于阻力，根据s＝vt求出路程，再根据W＝Fs求功；
（3）根据P＝求出10～20s内水平推力的功率。
【解答】解：
（1）由v﹣t图象可知，在0～10s内小推车做加速运动，处于非平衡状态，水平推力大于阻力；
阻力的大小：f＝0.15G总＝0.15×（m物品g+G车）＝0.15×（17kg×10N/kg+130N）＝45N；
（2）由v﹣t图象可知，在10～20s内小推车做匀速运动，处于平衡状态，则水平推力F＝f＝45N，
由v＝可得，10～20s内小推车运动的距离：s＝vt＝0.8m/s×10s＝8m，
10～20s内水平推力做的功：W＝Fs＝45N×8m＝360J；
（3）10～20s内水平推力的功率：P＝＝＝36W。
答：（1）大于；45；
（2）10～20s内水平推力做了360J；
（3）10～20s内水平推力的功率是36W。
【点评】本题主要考查v﹣t图象，非平衡力与平衡力，以及功和功率的计算，是一道综合题。
七．解答题（共2小题）
27．夹子是我们生活中经常用到的物品，如晾晒小件衣物所用的小竹夹，如图所示，当我们用力的捏开架子时，请画出一根杠杆所受的动力、阻力及动力臂。O为支点。
【分析】杠杆的五个要素：支点：杠杆绕着转动的点。
动力：使杠杆转动的力。动力臂：从支点到动力作用线的距离。
阻力：阻碍杠杆转动的力。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。
【解答】解：小竹夹绕O点转动，O为支点。
把小竹夹捏开，较长一端处为动力F1
从支点O向F1作用线做垂线，是动力臂L1
阻力是竹夹上的弹簧施加的力，阻力作用点应该在上片，方向垂直接触面向下，从支点O向F2作用线做垂线，是阻力臂L2．如图所示：
【点评】画力臂的方法：首先确定支点、动力、阻力。然后用虚线画出动力和阻力的作用线，再做出支点力的作用线的距离，最后标出动力臂和阻力臂。
28．如图所示是两个工人分别用滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼，两种方式所做的总功为W总甲、W总乙，机械效率为η甲、η乙．若不计绳重及摩擦，则有下列关系：W总甲 ＜ W总乙，η甲 ＞ η乙．（选填“＞”、“＝”或“＜”）
【分析】（1）由“分别用甲、乙两滑轮把相同的两袋沙子从地面提到二楼”可知两种情况的有用功；由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多；再根据总功等于有用功加上额外功，可以比较出两种情况的总功大小。
（2）然后利用η＝即可比较出二者机械效率的大小。
【解答】解：因为分别用甲、乙两滑轮把相同的两袋沙子从一楼地面提到二楼地面，物体的重力相同，提升的高度相同，根据公式W＝Gh可知两种情况的有用功相同；W有用甲＝W有用乙。
当有用功一定时，甲中所做的总功为对一袋沙所做的功，利用机械时做的额外功越少，则总功就越少，因为有用功相同，所以机械效率就越高；
又因为乙是动滑轮，乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功，利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低。即W总甲＜W总乙，η甲＞η乙。
故答案为：＜；＞。
【点评】此题主要考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点，比较简单，主要是学生明确哪些是有用功，额外功，总功，然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小。
一．选择题（共10小题）
1．如图是开瓶盖的起子，可以看成是一个杠杆，能正确表示出杠杆的支点、动力和阻力的图是（ ）
A． B．
C． D．
2．如图所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是（ ）
A．将左右两边的钩码均向内移动一格
B．将左边的钩码向右移动一格，同时将右边钩码去掉一个并保持位置不变
C．将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变
D．在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变
3．如图所示的四种工具中，属于省力杠杆的是（ ）
A．托盘天平 B．钢丝钳
C．镊子 D．钓鱼竿
4．如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F 是作用在杠杆 B 端的力。图中线段AB与力F 的作用线在一条直线上，且OA⊥AB、AC⊥OB．表示力 F 力臂的是（ ）
A．OA B．AC C．OC D．AB
5．在探究“杠杆平衡条件“实验中，杠杆在力F作用下水平平衡，如图所示，现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F与其力臂的乘积变化情况是（ ）
A．一直变小 B．一直变大
C．一直不变 D．先变小后变大
6．以下说法正确的是（ ）
A．做功的物体都受力的作用
B．在光滑水平面上做匀速直线运动的物体都做功
C．作用力越大，力做功越多
D．力对做变速直线运动的物体要做功
7．对功的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．作用在物体上的力越大，力做的功就越多
B．物体通过的路程越长，作用力做功越多
C．有力作用在物体上，并且物体移动了一段距离，则力一定对物体做了功
D．物体在力的作用下，并沿力的方向移动了距离，则力做了功
8．在下面的哪个情景中，人对物体做了功（ ）
A．小李用力推车，但没有推动
B．小清举着杠铃静止不动
C．小刚背着书包静立在原地
D．小张把一桶水从井中提起
9．关于机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．有用功越大，机械的机械效率就越高
B．额外功越大，机械的机械效率就越低
C．总功越大，机械的机械效率就越低
D．有用功与总功的比值越大，机械的机械效率就越高
10．如图所示，用完全相同的两个滑轮绕成了甲、乙两个滑轮组（不计绳重和摩擦），在F1、F2的拉力作用下分别将重为G1、G2的两个物体匀速提升相同的高度，若G1＞G2，提升重物中拉力F1、F2所做的功分别为W1、W2，机械效率分别为η1、η2，则下列判断正确的是（ ）
A．W1＞W2、η1＞η2 B．W1＞W2、η1＝η2
C．W1＞W2、η1＜η2 D．W1＝W2、η1＝η2
二．多选题（共5小题）
11．下列有关人体的一些功能与涉及的物理知识连线正确的是（ ）
A．前臂曲肘端起茶杯﹣﹣杠杆
B．心脏跳动输送血液﹣﹣做功
C．身体出汗调节体温﹣﹣液化放热
D．胃肠消化吸收营养﹣﹣能量转化
12．如图，轻质杠杆上各小格间距相等，O为杠杆中点。甲、乙是同种金属材料制成的实心物体，甲为正方体，乙重15N，将甲、乙用能承受最大拉力为20N的细线分别挂于杠杆上M、Q两刻线处时，两细线被拉直且都沿竖直方向，M、Q正好在甲、乙重心正上方，杠杆在水平位置平衡，这时甲对地面的压强为4000Pa；当把乙移挂至R时，甲对地面的压强为3750Pa．下列说法中正确的是（ ）
A．金属块甲的重力为45N
B．金属块乙的体积为200cm3
C．将甲向右移动并挂于N正下方，乙仍挂于R，放手后杠杆仍能平衡
D．将甲向右移动并挂于P正下方，乙移挂至S，放手后甲被拉离地面
13．在如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于省力杠杆的是（ ）
A．撬棍 B．羊角锤
C．核桃夹 D．食品夹
14．如图所示是冰壶比赛的一个场景。冰壶比赛的得分规则是：冰壶被运动员掷出之后，冰壶在冰面上滑行的过程中，运动员不能再触碰冰壶，依据最终停在得分区的不同位置得分。关于冰壶在冰面上滑行过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．冰壶被掷出之后，冰壶在冰面上滑行的速度是先增大后减小
B．冰壶在冰面上滑行过程中，冰壶受到的合力一定不为零
C．由于冰壶受到的阻力大于惯性，所以冰壶在冰面上滑行速度越来越小
D．冰壶在滑行中具有动能是由于冰壶被掷出之前运动员对冰壶做了功
15．如图甲，邻居大叔正吃力地把一重物搬上高台，放学回家的小勇看见后急忙前去帮忙。他找来一块木板，搭成图乙所示的斜面，结果非常轻松的把同样的重物推到了高台上。关于这两种方法，下列说法正确的是（ ）
A．乙种情况下更省力 B．乙种情况的机械效率高
C．两人做同样多的有用功 D．小勇做功的功率要大些
三．填空题（共5小题）
16．列车上出售的食品常常放在如图所示的小推车上，若货物均匀摆在车内，当前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是 （写出支点位置的字母），当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时支点是 （写出支点位置的字母），这种情况下，手推车可以视为 杠杆。
17．一般家庭都用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机，如图，如果A处螺钉松脱，则支架会绕 点倾翻，已知AB长30cm，AC长20cm，室外机的重力为360N，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为 N（支架重力不计）。为了安全，室外机的位置应尽量 （选填“靠近”或“远离”）墙壁。
18．杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆，由图可知它的支点是 点（填“A”、“B”、或“C”），在匀速拉起时，它属于一个 杠杆（填“省力”或“费力”）。
19．做功的两个必要因素：一是 ，二是 。
20．某机械的效率为50%，表示该机械做功时， 功在 功中的比例为50%．使用任何机械时。机械效率总是小于 。
四．作图题（共2小题）
21．如图所示，弹簧测力计示数为2牛，现把一只重为1牛的钩码挂上杠杆，使杠杆在水平位置平衡，请把钩码画在图中适当的位置。
22．在图中画出在A点施加最小力F的示意图和动力臂L。
五．实验探究题（共2小题）
23．如图为小柯制作的“杠杆力臂演示仪”，杠杆AOB可绕O点（螺母）转动，OA＝0.2m，OB＝0.1m，G1＝2N，杠杆自身重力和摩擦不计，固定装置未画出。
（1）当杠杆处于甲图所示水平位置平衡时，G2的重力为 N。
（2）松开螺母保持OA不动，使OB向下折一个角度后，再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB′（B′点对应B点），保持G1位置不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，则G2应该移动到 。
A．B′点处 B．①点处 C．②点处 D．③点处。
24．如表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。
序号 动滑轮重G动/N 物重G/N 钩码上升高度h/m 动力F/N 动力作用点移动距离s/m 滑轮组的机械效率η
1 0.5 1 0.1 0.7 0.3 47.6%
2 0.5 2 0.1 1.1 0.3 60.6%
3 0.5 4 0.1 2 0.3
（1）请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法；
（2）在实验过程中，应沿竖直方向 拉弹簧测力计；
（3）表格中空缺的数据为
（4）分析表中数据可知：用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，所做的额外功 ，其中除克服动滑轮重所做的额外功外，其它额外功将 （前两空选填“变大”、“变小”或“不变”）。造成额外功大小变化的原因是 。
六．计算题（共2小题）
25．如图，轻杆OA可绕O点自由转动，用细线将15N的重物挂在A处，小林在B处用竖直向上的拉力提住轻杆，OB和BA长度之比为3：5，下列问题中，轻杆始终在水平位置处于平衡。
（1）此杠杆类型与 相同（选填“钓鱼竿”或“羊角锤”）；
（2）拉力大小为 N；
（3）若仅增加物重，则拉力的变化量与物重的变化量之比为 ；
（4）若拉力方向变为图中虚线所示方向，则拉力将变 。
26．小华和妈妈去超市购物，她们将17kg物品放在小推车中推行，小推车在某段时间内速度v随时间t变化的关系图象如图所示。已知小推车重130N，所受阻力是总重的0.15倍。（g取10N/kg）
（1）在0～10s内，水平推力 （大于/小于/等于）阻力，阻力大小为 N。
（2）10～20s内水平推力做了多少功？
（3）10～20s内水平推力的功率多大？
七．解答题（共2小题）
27．夹子是我们生活中经常用到的物品，如晾晒小件衣物所用的小竹夹，如图所示，当我们用力的捏开架子时，请画出一根杠杆所受的动力、阻力及动力臂。O为支点。
28．如图所示是两个工人分别用滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼，两种方式所做的总功为W总甲、W总乙，机械效率为η甲、η乙．若不计绳重及摩擦，则有下列关系：W总甲 W总乙，η甲 η乙．（选填“＞”、“＝”或“＜”）
2019年北师大版八年级下册《第九章 机械和功》单元测试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．如图是开瓶盖的起子，可以看成是一个杠杆，能正确表示出杠杆的支点、动力和阻力的图是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】（1）瓶盖紧紧的套在瓶口上，要使瓶盖打开，要克服瓶盖和瓶口之间的摩擦力，瓶盖给起子的力是向下的，利用杠杆克服这个摩擦力。
（2）动力F1使杠杆绕固定点转动，阻力F2阻碍杠杆转动，杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止状态或匀速转动状态。
【解答】解：
A、如图，动力和阻力都使起子绕支点O顺时针转动。故A错误；
B、要把瓶盖打开，要克服瓶盖和瓶口之间的摩擦力，瓶盖给起子的阻力是向下的。故B错误；
C、瓶盖给起子的阻力是向下的。动力是起子绕支点O逆时针转动，阻力绕支点O顺时针转动。故C正确；
D、动力和阻力都使起子逆时针转动。故D错误。
故选：C。
【点评】（1）掌握杠杆的五个要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
（2）起子的使用有两种方法：可以以前面为支点，也可以以后面为支点，（如图）只要能克服瓶盖和瓶口之间的摩擦力就可以。
2．如图所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是（ ）
A．将左右两边的钩码均向内移动一格
B．将左边的钩码向右移动一格，同时将右边钩码去掉一个并保持位置不变
C．将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变
D．在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变
【分析】根据杠杆平衡条件判断杠杆是否平衡或杠杆的哪端下沉的方法：
F1l1＝F2l2，杠杆平衡。
F1l1≠F2l2，力和力臂的乘积大的一端下沉。
【解答】解：设杠杆的一个小格是1cm，一个钩码的重是1N。
A、将左右两边的钩码均向内移动一格，4N×（3﹣1）cm＞3N×（4﹣1）cm，杠杆的右端下沉。不符合题意。
B、将左边的钩码向里移动一格，同时将右边钩码去掉一个并保持位置不变，4N×（3﹣1）cm＝（3﹣1）N×4cm，杠杆的平衡。符合题意。
C、将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变，（4﹣1）N×3cm＞（3﹣1）N×4cm，杠杆的左端下沉。不符合题意。
D、在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变，（4+1）N×3cm＜（3+1）N×4cm，杠杆的右端下沉。不符合题意。
故选：B。
【点评】此题考查杠杆的平衡条件的应用，当杠杆中的四个要素中，力或力臂发生变化后，杠杆是否平衡，要看力或力臂的变化是否符合平衡条件中的关系。
3．如图所示的四种工具中，属于省力杠杆的是（ ）
A．托盘天平 B．钢丝钳
C．镊子 D．钓鱼竿
【分析】该题考查了学生对物理模型的抽象、分析能力。判断杠杆的类型可根据生活经验结合动力臂与阻力臂的大小关系来判断。
【解答】解：A、天平的动力臂等于阻力臂，是典型的等臂杠杆，故A错误；
B、使用钢丝钳的剪铁丝时，是为了省力，并且动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B正确；
C、使用镊子是为了省距离，并且动力臂小于阻力臂，所以镊子是费力杠杆，故C错误；
D、使用钓鱼竿是为了省距离，并且动力臂小于阻力臂，所以钓鱼竿是费力杠杆，故D错误。
故选：B。
【点评】联系生活经验，要判断杠杆的类型，可依据杠杆的动力臂和阻力臂的大小关系：若动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；若动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；若动力臂等于阻力臂，则为等臂杠杆。
4．如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F 是作用在杠杆 B 端的力。图中线段AB与力F 的作用线在一条直线上，且OA⊥AB、AC⊥OB．表示力 F 力臂的是（ ）
A．OA B．AC C．OC D．AB
【分析】力臂是从支点到力的作用线的距离，由支点向力的作用线做垂线，垂线段的长度即为力臂。
【解答】解：
由图可知，AB是力F的作用线，OA⊥AB，则OA为支点到力F的作用线的距离，所以线段OA表示力F的力臂。
故选：A。
【点评】本题考查了力臂概念，注意力臂是从支点到力的作用线的距离，不是支点到作用点的距离。
5．在探究“杠杆平衡条件“实验中，杠杆在力F作用下水平平衡，如图所示，现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F与其力臂的乘积变化情况是（ ）
A．一直变小 B．一直变大
C．一直不变 D．先变小后变大
【分析】在测力计转动过程中，钩码的重力不变，其力臂OA不变，根据杠杆的平衡条件分析拉力F与其力臂的乘积变化情况。
【解答】解：
将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，钩码的重力不变，其力臂OA不变，即阻力与阻力臂的乘积不变；由于杠杆始终保持水平平衡，所以根据杠杆的平衡条件可知，拉力F与其力臂的乘积也是不变的。
故选：C。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的分析，属于基础知识。
6．以下说法正确的是（ ）
A．做功的物体都受力的作用
B．在光滑水平面上做匀速直线运动的物体都做功
C．作用力越大，力做功越多
D．力对做变速直线运动的物体要做功
【分析】根据做功的两个条件分析：物体受到力，并且在该力的方向通过距离。
【解答】解：A、说法正确，做功的物体一定受力的作用；
B、说法错误，若在光滑水平面上做匀速直线运动的物体对外没有力的作用，则不做功；
C、说法错误，若在力的方向没有通过距离，则没有做功；
D、说法错误，若物体在力的作用下，作了变速运动后，又回到了原处，则没有做功。
故选：A。
【点评】本题考查了对做功的概念的理解。做功的两个条件是缺一不可的。
7．对功的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．作用在物体上的力越大，力做的功就越多
B．物体通过的路程越长，作用力做功越多
C．有力作用在物体上，并且物体移动了一段距离，则力一定对物体做了功
D．物体在力的作用下，并沿力的方向移动了距离，则力做了功
【分析】（1）做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离。
（2）做功多少等于力和距离的乘积。
【解答】解：A、作用在物体上力越大，但是不知道物体在力的作用下通过的距离，不能确定力做功多少。故A错；
B、只知道物体在力的作用下移动的距离，但不知道力的大小也不能确定做功多少。故B错；
C、若力的方向跟物体移动距离的方向垂直，物体通过的距离不是在力的作用下进行的，力对物体没有做功。故C错；
D、物体在力的作用下，并沿力的方向移动了距离，则力做了功，正确。
故选：D。
【点评】有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的作用下通过了距离，力对物体才做功。
8．在下面的哪个情景中，人对物体做了功（ ）
A．小李用力推车，但没有推动
B．小清举着杠铃静止不动
C．小刚背着书包静立在原地
D．小张把一桶水从井中提起
【分析】做功必须具备两个必要因素：①作用在物体上的力，②物体在力的方向上通过距离。判定有没有做功，就从是否同时具备这两个必要因素入手分析。
【解答】解：A、小李用力推车，但没有推动，有力无距离，不做功；
B、小清举着杠铃静止不动，有力无距离，不做功；
C、小刚背着书包静立在原地，有力无距离，不做功；
D、小张把一桶水从井中提起，小张施加了力，桶在力的方向上通过了一段距离，此过程中人对水桶做了功。
故选：D。
【点评】从四个选择项中涉及到的物理过程入手，结合做功的两个必要因素来突破此题。
9．关于机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．有用功越大，机械的机械效率就越高
B．额外功越大，机械的机械效率就越低
C．总功越大，机械的机械效率就越低
D．有用功与总功的比值越大，机械的机械效率就越高
【分析】①总功＝有用功+额外功；
②有用功和总功的比值叫机械效率；
③由机械效率的定义可知，机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比例有关，比例越大，机械效率越高。
【解答】解：
A、机械效率是有用功与总功的比值，总功不确定，机械效率不能确定。此选项错误；
B、有用功不确定，总功不能确定，总功不确定，机械效率不能确定。此选项错误；
C、机械效率是有用功与总功的比值，有用功不确定，机械效率不能确定。此选项错误；
D、机械效率是有用功与总功的比值，比值越大，说明机械效率越高。此选项正确。
故选：D。
【点评】理解机械效率的定义，明确有用功、额外功和总功之间的关系是解决此类题目的关键。
10．如图所示，用完全相同的两个滑轮绕成了甲、乙两个滑轮组（不计绳重和摩擦），在F1、F2的拉力作用下分别将重为G1、G2的两个物体匀速提升相同的高度，若G1＞G2，提升重物中拉力F1、F2所做的功分别为W1、W2，机械效率分别为η1、η2，则下列判断正确的是（ ）
A．W1＞W2、η1＞η2 B．W1＞W2、η1＝η2
C．W1＞W2、η1＜η2 D．W1＝W2、η1＝η2
【分析】根据公式W＝Gh可比较所做的有用功的大小；
不计摩擦和绳重，提起物体时对动滑轮所做功是额外功，根据η＝＝1﹣可比较两滑轮组的效率高低。
【解答】解：
用两个相同的滑轮组将物体提升相同的高度，且G1＞G2。
根据W有＝Gh可知，有用功的关系为：W有1＞W有2；
两个完全相同的两个滑轮组，提升相同的高度，绳重和摩擦不计，额外功相同，
根据W总＝W有用+W额外可知，W总1＞W总2；
由η＝＝＝1﹣可知，η1＞η2．所以BCD错误，A正确。
故选：A。
【点评】本题考查有用功和总功、机械效率的计算，关键是知道使用同一个滑轮组使物体升高相同高度时，产生的额外功相同。
二．多选题（共5小题）
11．下列有关人体的一些功能与涉及的物理知识连线正确的是（ ）
A．前臂曲肘端起茶杯﹣﹣杠杆
B．心脏跳动输送血液﹣﹣做功
C．身体出汗调节体温﹣﹣液化放热
D．胃肠消化吸收营养﹣﹣能量转化
【分析】（1）前臂曲肘是一个费力杠杆。
（2）心脏跳动输送血液，心脏对血液做功。
（3）汗液蒸发是汽化现象，汽化吸收热量。
（4）胃肠消化把生物质能转化为化学能。
【解答】解：A、前臂曲肘端起茶杯是依靠肱二头肌收缩实现的，是费力杠杆。符合题意。
B、心脏跳动输送血液时，心脏给血液一个力，血液在力的方向上移动了距离，心脏对血液做功。符合题意。
C、身体出汗后，汗液蒸发，是一种汽化现象，汽化吸收热量，来调节体温。不符合题意。
D、胃肠消化吸收营养，是生物质能转化为化学能。符合题意。
故选：ABD。
【点评】人的身体上包含很多的物理知识，可以从长度、质量、运动和力、摩擦力、杠杆、做功、能的转化等角度进行分析，仔细观察自己的身体，找到其中包含的物理知识。
12．如图，轻质杠杆上各小格间距相等，O为杠杆中点。甲、乙是同种金属材料制成的实心物体，甲为正方体，乙重15N，将甲、乙用能承受最大拉力为20N的细线分别挂于杠杆上M、Q两刻线处时，两细线被拉直且都沿竖直方向，M、Q正好在甲、乙重心正上方，杠杆在水平位置平衡，这时甲对地面的压强为4000Pa；当把乙移挂至R时，甲对地面的压强为3750Pa．下列说法中正确的是（ ）
A．金属块甲的重力为45N
B．金属块乙的体积为200cm3
C．将甲向右移动并挂于N正下方，乙仍挂于R，放手后杠杆仍能平衡
D．将甲向右移动并挂于P正下方，乙移挂至S，放手后甲被拉离地面
【分析】（1）利用杠杆平衡条件F1L1＝F2L2求出甲上方的绳上的拉力，在分析甲的受力情况，根据压强p＝列出甲在两种情况下的压强，联立解答甲的重力；
（2）利用甲的重力和正立方体条件，求出甲的体积，结合乙的重力和同种材料，求出乙的密度；
（3）利用杠杆平衡条件判断是否再一次平衡；
（4）同样利用杠杆平衡条件判断是否再一次平衡。
【解答】解：A、设甲的重力为G，甲的底面积为S，杠杆上1小格为L，则根据杠杆平衡条件可得：
F甲×6L＝G乙×2L即F甲×6L＝15N×2L，解得F甲＝5N，此时甲对地面的压强为p＝＝＝4000Pa；
同理可得：F甲′×6L＝15N×3L，解得F甲′＝7.5N，此时甲对地面的压强为p′＝＝＝3750Pa；
两式联立解得：G＝45N
故A正确；
B、由A中条件可求出甲的底面积为S＝＝0.01m2，甲是正立方体，故其体积为：V甲＝0.001m3；
又因为G甲：G乙＝V甲：V乙＝45N：15N＝3：1，故乙的体积为V乙＝V甲＝≈0.00033m3，故B错误；
C、如果将甲向右移动并挂于N正下方，乙仍挂于R，此时（G甲﹣F′）×4L＝G乙×3L即（45N﹣F′）×4L＝15N×3L，所以放手后杠杆仍能平衡，故C正确；
D、如果将甲向右移动并挂于P正下方，乙移挂至S，此时（G甲﹣F″）×2L＜G乙×7L即（45N﹣F″）×2L＜15N×7L，所以放手后细线拉力会大于20N，细线会断，则甲不会被拉离地面，故D错误。
故选：AC。
【点评】此题考查学生对于杠杆平衡条件的理解和掌握，学会动态分析是解题难点。
13．在如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于省力杠杆的是（ ）
A．撬棍 B．羊角锤
C．核桃夹 D．食品夹
【分析】结合图片和生活经验，先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。
【解答】解：A、撬棍在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
C、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
故选：ABC。
【点评】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：
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。
14．如图所示是冰壶比赛的一个场景。冰壶比赛的得分规则是：冰壶被运动员掷出之后，冰壶在冰面上滑行的过程中，运动员不能再触碰冰壶，依据最终停在得分区的不同位置得分。关于冰壶在冰面上滑行过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．冰壶被掷出之后，冰壶在冰面上滑行的速度是先增大后减小
B．冰壶在冰面上滑行过程中，冰壶受到的合力一定不为零
C．由于冰壶受到的阻力大于惯性，所以冰壶在冰面上滑行速度越来越小
D．冰壶在滑行中具有动能是由于冰壶被掷出之前运动员对冰壶做了功
【分析】（1）力是改变物体运动状态的原因，即物体的运动状态发生改变，必须受到力的作用。
（2）物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态时，即物体处于平衡状态时，其所受 的合力才是0。
（3）惯性是物体保持原来运动状态不变的一种性质，惯性不是力。
（4）做功的条件有两个：即作用在物体上必须有力，且沿力的方向有一段距离；
【解答】解：A、冰壶被掷出之后，冰壶由于受到阻力的作用，所以其速度逐渐减小；故A错误；
B、由于冰壶被掷出之后，其速度逐渐减小，即不是平衡状态，故其所受的合力一定不是0，故B正确；
C、惯性是物体保持原来运动状态不变的一种性质，不是力，故C错；
D、运动员在投掷冰壶时，在冰壶离开手之前，人的手对冰壶有力，且沿力的方向有一段距离，所以人对冰壶做了功，故D正确；
故选：BD。
【点评】该题考查了力是改变物体运动状态的原因、惯性、平衡状态及做功的条件等知识点，是一道综合题，难度较大。
15．如图甲，邻居大叔正吃力地把一重物搬上高台，放学回家的小勇看见后急忙前去帮忙。他找来一块木板，搭成图乙所示的斜面，结果非常轻松的把同样的重物推到了高台上。关于这两种方法，下列说法正确的是（ ）
A．乙种情况下更省力 B．乙种情况的机械效率高
C．两人做同样多的有用功 D．小勇做功的功率要大些
【分析】①使用机械时，人们为完成某项任务必须做的功叫有用功；对完成任务没有用但不得不做的功叫额外功；有用功与额外功之和叫总功；有用功与总功的比值叫机械效率；
②功率是描述物体做功快慢的物理量，等于做功多少与所用时间的比值。
【解答】解：
A、斜面是一种省力机械，利用斜面将物体推上高台可更省力，A正确；
B、由于乙中情况需要克服摩擦做功，所以乙种情况下的机械效率小。B错误；
C、这两种方法，都把重物推到了高台上，两人做同样多的有用功，克服重力做功相同，C正确；
D、功率等于功与时间的比值，由于题中没有给出时间，不能确定哪个做功的功率大。D错误。
故选：AC。
【点评】此题考查的是使用机械的优缺点，需要清楚：使用机械可以省力，但要做额外功，一般机械效率是降低的。
三．填空题（共5小题）
16．列车上出售的食品常常放在如图所示的小推车上，若货物均匀摆在车内，当前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是 C （写出支点位置的字母），当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时支点是 B （写出支点位置的字母），这种情况下，手推车可以视为 省力 杠杆。
【分析】（1）解决此题要知道杠杆的五要素是：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂；
（2）由杠杆的平衡条件可知：当动力臂大于阻力臂时，较为省力。
【解答】解：（1）当前轮遇障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可看成杠杆，支点是C点；
（2）当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时支点是B点，显然动力臂大于阻力臂，此时手推车可看成是省力杠杆。
故答案为：C、B、省力。
【点评】（1）解决此类问题要结合杠杆的五要素和杠杆的平衡条件进行分析解答；
（2）杠杆类型根据动力臂和阻力臂的长短判断。
17．一般家庭都用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机，如图，如果A处螺钉松脱，则支架会绕 C 点倾翻，已知AB长30cm，AC长20cm，室外机的重力为360N，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为 270 N（支架重力不计）。为了安全，室外机的位置应尽量 靠近 （选填“靠近”或“远离”）墙壁。
【分析】根据杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力越小，力越小，空调越牢固，据此根据图示情景分析答题。
【解答】解：用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。如果A处螺钉松脱，则支架会绕C点倾翻；
C点是支点，空调的自身重力是阻力，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，F×AC＝G×AB；
则：F×20cm＝360N××30cm；
所以F＝270N；
为了安全，应减小阻力臂，从而减小A处的拉力，即室外机的位置应尽量靠近墙壁。
故答案为：C；270；靠近。
【点评】此题考查了杠杆的应用，把杠杆知识应用到生活中。此题体现了物理知识与生活的紧密联系。
18．杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆，由图可知它的支点是 B 点（填“A”、“B”、或“C”），在匀速拉起时，它属于一个 省力 杠杆（填“省力”或“费力”）。
【分析】本题以下几方面的知识点：
（1）对支点定义的了解：杠杆绕着转动的固定点叫做支点；
（2）对杠杆分类方法的了解与记忆：动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。
【解答】解：由图可知吊桥绕着B点转动，所以护城河上安装的吊桥杠杆的支点在B点。
在匀速拉起吊桥时，由于它的动力臂大于阻力臂，所以属于一个省力杠杆。
故答案为：B；省力。
【点评】本题的解题关键是知道支点及力臂的定义，在解题时先找出支点的位置，然后根据力臂的定义判断动力臂与阻力臂的长短。
19．做功的两个必要因素：一是 作用在物体上的力 ，二是 在力的方向上移动的距离 。
【分析】根据做功的两个必要因素回答，做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离
【解答】解：做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，二者缺一不可。
故答案为：作用在物体上的力；在力的方向上移动的距离。
【点评】明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直。
20．某机械的效率为50%，表示该机械做功时， 有用 功在 总 功中的比例为50%．使用任何机械时。机械效率总是小于 100% 。
【分析】机械效率，即有用功占总功的百分比。而W总＝W有用+W额外。
【解答】解：（1）机械效率50%表示什么，这是根据机械效率的定义，有用功占总功的百分比，即表示该机械做功时，有用功占总功的50%。
（2）只要有使用机械，就必然会在机械上消耗一部分额外功，也就是说有用功总是会小于总功，机械效率总是小于100%。
故本题答案为：有用；总；100%
【点评】本题是考查对机械效率概念的理解，机械效率的物理意义是由定义而来，即有用功占总功的百分比。理解了机械效率的概念，也就能明白为什么机械效率总是小于1。
四．作图题（共2小题）
21．如图所示，弹簧测力计示数为2牛，现把一只重为1牛的钩码挂上杠杆，使杠杆在水平位置平衡，请把钩码画在图中适当的位置。
【分析】由图示杠杆求出弹簧测力计拉力的力臂，由杠杆平衡条件求出钩码的力臂，然后作图。
【解答】解：设杠杆每格的长度为L，由图示可知，弹簧测力计拉力的力臂L2＝2L，
由杠杆平衡条件得：F1×L1＝F2×L2，即1N×L1＝2N×2L，解得L1＝4L，
如图所示：
。
【点评】由图示求出力臂、应用杠杆平衡条件即可正确解题。
22．在图中画出在A点施加最小力F的示意图和动力臂L。
【分析】由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力。连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，由此画图。
【解答】解：
力臂越长越省力，最长的力臂即支点O与作用点A的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可。如图所示：
【点评】求最小的力是常见的题型，关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂。
五．实验探究题（共2小题）
23．如图为小柯制作的“杠杆力臂演示仪”，杠杆AOB可绕O点（螺母）转动，OA＝0.2m，OB＝0.1m，G1＝2N，杠杆自身重力和摩擦不计，固定装置未画出。
（1）当杠杆处于甲图所示水平位置平衡时，G2的重力为 4 N。
（2）松开螺母保持OA不动，使OB向下折一个角度后，再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB′（B′点对应B点），保持G1位置不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，则G2应该移动到 C 。
A．B′点处 B．①点处 C．②点处 D．③点处。
【分析】（1）杠杆在水平位置平衡，知道两边力臂、左边力的大小，利用杠杆平衡条件求右边力的大小；
（2）保持G1位置不变，即左边的力和力臂不变；右边的力不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，右边的力臂不变，据此确定G2应该移动到的位置。
【解答】解：
（1）如图甲，杠杆在水平位置平衡，
由杠杆平衡条件得：G1×OA＝G2×OB，
即：2N×0.2m＝G2×0.1m，
解得：G2＝4N；
（2）保持G1位置不变，即左边的力和力臂不变；G2不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，应该使右边的力臂不变；原来G2的力臂为OB，所以G2应该移动到②点处，故选C。
故答案为：（1）4；（2）C。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，易错点在第二问，知道根据力臂不变得出答案是关键。
24．如表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。
序号 动滑轮重G动/N 物重G/N 钩码上升高度h/m 动力F/N 动力作用点移动距离s/m 滑轮组的机械效率η
1 0.5 1 0.1 0.7 0.3 47.6%
2 0.5 2 0.1 1.1 0.3 60.6%
3 0.5 4 0.1 2 0.3
（1）请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法；
（2）在实验过程中，应沿竖直方向 匀速 拉弹簧测力计；
（3）表格中空缺的数据为 66.7%
（4）分析表中数据可知：用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，所做的额外功 变大 ，其中除克服动滑轮重所做的额外功外，其它额外功将 变大 （前两空选填“变大”、“变小”或“不变”）。造成额外功大小变化的原因是 摩擦力增大 。
【分析】（1）知道物体和弹簧测力计移动的距离，求出绳子的段数，根据绳子的段数求出滑轮组的绕法。
（2）为了准确测量，在实验过程中，应沿竖直方向匀速拉弹簧测力计；
（3）直接根据η＝＝进行计算。
（4）滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功，摩擦力与绳子间的拉力和接触面的粗糙程度有关，因此提的物体越重，摩擦力越大，额外功也会变大。
【解答】解：（1）由表格中数据可知，物体上升的高度h＝0.1m，而绳子自由端移动的距离为0.3m，s＝3h，所以由3段绳子承担物重，因此要从动滑轮绕起，如下图所示：
（2）为了准确测量，在实验过程中，应沿竖直方向匀速拉弹簧测力计；
（3）第三次实验中，滑轮组的机械效率：η＝＝＝≈66.7%；
（4）物体越重，每段绳子上承担的物重越大，所以绳子与轮之间的摩擦也会越大，则所做的额外功变大，但克服动滑轮重所做的额外功不变，其它额外功增大；其原因为摩擦力增大。
故答案为：（1）如图；（2）匀速；（3）66.7%；（4）变大；变大；摩擦力增大。
【点评】此题是测量滑轮组的机械效率，主要考查了有关滑轮组的组装，一定要搞清绳端移动距离与物体上升高度之间的关系，同时要熟练掌握机械效率的计算公式：η＝＝，同时要知道s＝nh．还考查了影响滑轮组机械效率的因素。
六．计算题（共2小题）
25．如图，轻杆OA可绕O点自由转动，用细线将15N的重物挂在A处，小林在B处用竖直向上的拉力提住轻杆，OB和BA长度之比为3：5，下列问题中，轻杆始终在水平位置处于平衡。
（1）此杠杆类型与 钓鱼竿 相同（选填“钓鱼竿”或“羊角锤”）；
（2）拉力大小为 40 N；
（3）若仅增加物重，则拉力的变化量与物重的变化量之比为 8：3 ；
（4）若拉力方向变为图中虚线所示方向，则拉力将变 变大 。
【分析】（1）当动力臂小于阻力臂时，动力大于阻力，杠杆是费力力杠杆；
（2）根据杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2可直接求出动力F1的大小；
（3）若仅增加物重，根据杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2可直接求出；
（4）若拉力方向变为图中虚线所示方向，阻力的力臂不变，拉力的力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知拉力的变化。
【解答】解：由图可知，O点为支点，OB为动力臂，OA为阻力臂，阻力大小等于所挂物体的重力，在B点的拉力为动力；
（1）由图可知，OB小于OA，即动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆；钓鱼竿就是此杠杆类型；
（2）已知OB和BA长度之比为3：5，则OB：OA＝3：8，
由杠杆的平衡条件可知：F?OB＝G?OA，
所以，F＝＝＝40N；
（3）若仅增加物重，设增加的物重为△G，拉力的变化量为△F，
则此时的阻力F2＝G+△G，此时的拉力F1＝F+△F；
由杠杆的平衡条件可得：F1?OB＝F2?OA，即：（F+△F）?OB＝（G+△G）?OA，
所以，F?OB+△F?OB＝G?OA+△G?OA﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
原来杠杆平衡时有F?OB＝G?OA﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
所以，△F?OB＝△G?OA，则＝＝；
（4）若拉力方向变为图中虚线所示方向，阻力及阻力臂不变，拉力的力臂变小，由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知拉力将变大。
故答案为：（1）钓鱼竿；（2）40；（3）8：3；（4）变大。
【点评】此题结合实例考查了对杠杆的平衡条件的理解与应用，会通过计算比较动力和阻力的大小，从而判断是什么类型的杠杆。
26．小华和妈妈去超市购物，她们将17kg物品放在小推车中推行，小推车在某段时间内速度v随时间t变化的关系图象如图所示。已知小推车重130N，所受阻力是总重的0.15倍。（g取10N/kg）
（1）在0～10s内，水平推力 大于 （大于/小于/等于）阻力，阻力大小为 45 N。
（2）10～20s内水平推力做了多少功？
（3）10～20s内水平推力的功率多大？
【分析】（1）由v﹣t图象，可知在0～10s内，小推车加速运动，据此分析解答，根据f＝0.15G可求；
（2）由v﹣t图象，可知在10～20s内，小推车做匀速运动，处于平衡状态，推力等于阻力，根据s＝vt求出路程，再根据W＝Fs求功；
（3）根据P＝求出10～20s内水平推力的功率。
【解答】解：
（1）由v﹣t图象可知，在0～10s内小推车做加速运动，处于非平衡状态，水平推力大于阻力；
阻力的大小：f＝0.15G总＝0.15×（m物品g+G车）＝0.15×（17kg×10N/kg+130N）＝45N；
（2）由v﹣t图象可知，在10～20s内小推车做匀速运动，处于平衡状态，则水平推力F＝f＝45N，
由v＝可得，10～20s内小推车运动的距离：s＝vt＝0.8m/s×10s＝8m，
10～20s内水平推力做的功：W＝Fs＝45N×8m＝360J；
（3）10～20s内水平推力的功率：P＝＝＝36W。
答：（1）大于；45；
（2）10～20s内水平推力做了360J；
（3）10～20s内水平推力的功率是36W。
【点评】本题主要考查v﹣t图象，非平衡力与平衡力，以及功和功率的计算，是一道综合题。
七．解答题（共2小题）
27．夹子是我们生活中经常用到的物品，如晾晒小件衣物所用的小竹夹，如图所示，当我们用力的捏开架子时，请画出一根杠杆所受的动力、阻力及动力臂。O为支点。
【分析】杠杆的五个要素：支点：杠杆绕着转动的点。
动力：使杠杆转动的力。动力臂：从支点到动力作用线的距离。
阻力：阻碍杠杆转动的力。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。
【解答】解：小竹夹绕O点转动，O为支点。
把小竹夹捏开，较长一端处为动力F1
从支点O向F1作用线做垂线，是动力臂L1
阻力是竹夹上的弹簧施加的力，阻力作用点应该在上片，方向垂直接触面向下，从支点O向F2作用线做垂线，是阻力臂L2．如图所示：
【点评】画力臂的方法：首先确定支点、动力、阻力。然后用虚线画出动力和阻力的作用线，再做出支点力的作用线的距离，最后标出动力臂和阻力臂。
28．如图所示是两个工人分别用滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼，两种方式所做的总功为W总甲、W总乙，机械效率为η甲、η乙．若不计绳重及摩擦，则有下列关系：W总甲 ＜ W总乙，η甲 ＞ η乙．（选填“＞”、“＝”或“＜”）
【分析】（1）由“分别用甲、乙两滑轮把相同的两袋沙子从地面提到二楼”可知两种情况的有用功；由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多；再根据总功等于有用功加上额外功，可以比较出两种情况的总功大小。
（2）然后利用η＝即可比较出二者机械效率的大小。
【解答】解：因为分别用甲、乙两滑轮把相同的两袋沙子从一楼地面提到二楼地面，物体的重力相同，提升的高度相同，根据公式W＝Gh可知两种情况的有用功相同；W有用甲＝W有用乙。
当有用功一定时，甲中所做的总功为对一袋沙所做的功，利用机械时做的额外功越少，则总功就越少，因为有用功相同，所以机械效率就越高；
又因为乙是动滑轮，乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功，利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低。即W总甲＜W总乙，η甲＞η乙。
故答案为：＜；＞。
【点评】此题主要考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点，比较简单，主要是学生明确哪些是有用功，额外功，总功，然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小。