北师大版八年级下册物理 第九章 机械和功 单元练习（含解析）
文档属性
| 名称 | 北师大版八年级下册物理 第九章 机械和功 单元练习（含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 538.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-06-17 14:43:09 | ||
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文档简介
北师大版八年级下册物理跟踪训练 第九章 机械和功
一、单选题
1.在图所示的四种剪刀中，正常使用时，动力作用点在阻力作用点和支点之间的是?? （?? ）
A.???????????????B.???????????????????C.???????????????D.?
2.下列图中所示的常用工具属于费力杠杆的是（?? ）
A.?起瓶器?????????????????????????????????????????B.?钢丝钳?? C.?筷子?????????????????????????????????????????D.?天平
3.如图所示的工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（? ）
A.??托盘天平??????????????????????????????B.?筷子 C.?核桃夹子???????????????????????????????????D.?羊角锤
4.冲冲和蕊蕊同学同时从一楼跑向三楼教室，冲冲比蕊蕊先到教室，则下列说法正确的是（ ）
A.?冲冲和蕊蕊做功相同 ???????????????????????????????????????B.?冲冲比蕊蕊的功率大
C.?冲冲和蕊蕊的功率可能相等 ????????????????????????????D.?冲冲比蕊蕊的功率小
5.如图所示的简单机械中一定费力的是（??? ）
A.?起瓶器 B.?撬棒 C.?羊角锤 D.?钓鱼竿
6.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O靠近，这样做的目的是为了（ ）
A.?增大阻力臂，减小动力移动的距离??????????????????????B.?减小动力臂，减小动力移动的距离 C.?增大动力臂，省力??????????????????????????????????????????????D.?减小阻力臂，省力
7.如图所示，分别用F1、F2和F3作用在杠杆上（始终竖直的力F1、始终与杠杆垂直的力F2、始终水平的力F3），将杠杆缓慢地由实线位置拉到水平位置时，下列说法正确的是（?? ）
A.?这三个力都逐渐变大???????????????????????????????????????????B.?这三个力都逐渐变小 C.?F1、F2逐渐变大、F3大小不变?????????????????????????????D.?F2、F3逐渐变大、F1大小不变
8. 用如图所示的几种简单机械提起相同重物G，机械自重不可忽略，不考虑摩擦，则最小的力是（? ）
A.?F1??????????????B.?F2? ??????????????C.?F3??? ??????????????D.?F4???
9.初一科学活动课上，同学们用钢丝钳剪铁丝时，如图所示，把手放在远离轴的地方容易把铁丝剪断，这是因为（?? ）
A.?增大了动力????????????????????B.?减小了阻力????????????????????C.?增大了动力臂????????????????????D.?增大了阻力臂
10.如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m，已知拉力F为500N，则提升重物的过程中（）
A.?滑轮组的机械效率是80% B.?绳子自由端被拉下3m C.?做的有用功是500J D.?拉力F的功率为50W
11.如图所示，滑轮下挂重为600N的物体G，滑轮重60N，绳和杠杆都是轻质的．要在图示位置使杠杆平衡，在杠杆的A点所加的竖直向上的力F大小应是（杠杆上标度的间距相等）（ ）
A.?800N ??????????B.?540N ??????????C.?440N ??????????D.?400N
12.图所示的四种情景中，关于力对物体做功的叙述，正确的是（??? ）
A.?运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃做了功?? B.?马拉车在水平路面上匀速前进,马的拉力对车做了功? ? C.?人用力推箱子没推动,人的推力F对箱子做了功?? D.?起重机吊着重物沿水平方向移动,竖直向上的拉力对重物做了功
13.如图所示，在杠杆OA上的B点悬挂一重物G，A端用细绳吊在小圆环E上，且细绳AE长等于圆弧CED的半径，此时杠杆恰好成水平状态，A点与圆弧CED的圆心重合，E环从C点沿顺时针方向逐渐滑到D点的整个过程中，吊绳对A端的作用力的大小将的变化情况是（?? ）
A.?保持不变???????????????????????B.?逐渐变大???????????????????????C.?先变大后变小???????????????????????D.?先变小后变大
二、填空题
14.如图所示，粗细相同密度均匀的细棒做成“L”形，其中AC与CB垂直，AC长L，CB长L/2，整根细棒的重力是G，并放在固定的圆筒内，圆筒内侧面和底面均光滑，圆筒横截面的直径为L．平衡时细棒正好处于经过圆简直径的竖直平面内．此时细棒对圆筒底面的压力大小为________；细棒B端对圆筒侧面的压力为________．
15.如图是某同学做”探究杠杆平衡条件的实验”的装置图．实验中，若在杠杆上的A点挂总重2N的钩码，用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点，使杠杆水平平衡，如图所示，测力计的示数是________?N；如果将测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将________?(选填”变大”“不变”或”变小”)．
16.如图所示，在A点分别作用的四个力中，不能使杠杆处于平衡状态的力是________?，能使杠杆处于平衡状态的最小力是________?，若作用力F始终沿竖直方向则将杠杆抬到水平位置的过程中拉力F将________?（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
三、解答题
17.某建筑工地上，一位工人采用如图1所示的装置提升一个货箱.当工人对绳索施加竖直向下的拉力F=500N，使货箱以速度υ匀速上升时，工人拉力做的功随时间变化的图像如图2中所示.若不计绳重和轴摩擦.求：货箱匀速上升的速度υ.
四、实验探究题
18.小明在做“探究杠杆平衡”的实验中，每只钩码重0.5N.
（1）小明将杠杆挂在支架上，发现杠杆左端下倾，若他调节杠杆右端的平衡螺母，应将该平衡螺母向________（填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡.
（2）如图所示，将弹簧测力计挂在杠杆左端第4格处使杠杆平衡，请在图中画出此时拉力的力臂L________，并计算出此时弹簧测力计示数为________N.
（3）当弹簧测力计拉力方向从30o逆时针旋转到竖直向上方向过程中，若保持杠杆水平平衡则弹簧测力计的示数会________（填“逐渐变小”、“不变”或“逐渐变大”）.
19.“研究杠杆的平衡条件”的实验如图所示，回答下列问题：
（1）实验前先要调节杠杆两端的螺母，使其在水平位置平衡，这是为使杠杆所受的重力通过________，从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响．
（2）实验时，调节钩码的个数或位置，仍要使杠杆在水平位置平衡，是为了________．
（3）在实验中有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”，他们经过试验，获得了下列数据：
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
4
5
5
4
于是，他们认为自己的猜想得到了验证，你认为他们实验过程中存在什么问题？
答：________．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【解答】由题图可知：A. B.C三种剪子的支点位于中间轴上，动力作用点和阻力作用点分别位于支点的两侧，A. B.C不符合题意； D中的剪子支点位于尾端，动力作用点位于中间位置，阻力作用点位于剪子头部，故D符合题意。
故答案为：D.
【分析】什么是支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂？ ?????????(1)支点：杠杆绕着转动的点(O) ?????????(2)动力：使杠杆转动的力(F1) ?????????(3)阻力：阻碍杠杆转动的力(F2) ?????????(4)动力臂：从支点到动力的作用线的距离（L1） ?????????(5)阻力臂：从支点到阻力作用线的距离（L2）
2.【答案】C
【解析】【解答】解：
A、起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
C、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
D、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆．
故选C．
【分析】结合生活经验，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
3.【答案】 B
【解析】【解答】 托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆；筷子在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；核桃夹子、羊角锤在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，
故答案为：B .
【分析】根据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系，若动力臂大于阻力臂，则是省力杠杆，若动力臂小于阻力臂，则是费力杠杆，若动力臂等于阻力臂，则是等臂杠杆 .
4.【答案】C
【解析】【解答】解：（1）根据W=Gh可知，冲冲和蕊蕊同学同时从一楼跑向三楼教室，h相同，但G不确定，因此，无法确定冲冲和蕊蕊做功是否相同；故A错误；
（2）根据P=可知，冲冲比蕊蕊先到教室，W不确定，可能存在三种情况：一是冲冲比蕊蕊的功率大；二是冲冲比蕊蕊的功率小；三是冲冲和蕊蕊的功率相等；故BD错误，C正确。
故选C。
【分析】根据W=Gh分析冲冲和蕊蕊做功的大小关系，根据P=分析冲冲和蕊蕊的功率的大小关系。
5.【答案】D
【解析】【解答】A、起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，A不符合题意；
B．撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，B不符合题意；
C、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，C不符合题意；
D、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】种杠杆：(1)省力杠杆：L1>L2,平衡时F1F2.特点是费力，但省距离.（如钓鱼杠，理发剪刀等） ?????????(3)等臂杠杆：L1=L2,平衡时F1=F2.特点是既不省力，也不费力.（如：天平）
6.【答案】 D
【解析】?【解答】在同样的情况下，往剪刀轴O靠近，减小了阻力臂，而阻力和动力臂不变，由F1L1=F2L2可知，动力会变小，因此可以省力． 故选D．
【分析】利用杠杆平衡条件F1L1=F2L2， 阻力和动力臂不变，动力随阻力臂的增大而增大．本题考查了杠杆平衡条件的应用，利用杠杆平衡条件分析问题，要抓住不变的量，根据变化的量进行分析解答．
7.【答案】D
【解析】【解答】解：（1）如图所示：
根据图示可知，杠杆原来位置的动力臂为LOA ， 阻力臂为LOD；杠杆在水平位置时，动力臂为LOC
， 阻力臂为LOB；
根据直角三角形中边的关系可知，LOD：LOA=LOC：LOB；
由杠杆平衡的条件可得：F= G；由于力臂的比值不变，重力不变，因此拉力F1始终不变．（2）根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析，将当用始终垂直杠杆的力F1将物体提升至水平位置的过程中，动力臂不变，阻力不变，阻力力臂变大，所以动力F2变大；（3）将杠杆缓慢地由位置A拉到位置B，阻力G的力臂变大，而阻力不变；
力F作用在杠杆一端且始终是水平方向，即方向不变，所以动力臂变小，
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析得出动力F3变大．
故选D．
【分析】解答此题，首先要判断杠杆的五要素中，有哪些要素发生了变化，然后再利用杠杆的平衡条件进行分析．
8.【答案】 B
【解析】【解答】解：设机械自重为G′A、此图中，动力臂是阻力臂的2倍，根据杠杆平衡条件F1L=G× L+G′× L；则F1= ；B、此图中，动力臂是阻力臂的2倍，根据杠杆平衡条件可得，F2× L+ × L=G× L+ × ，则F2= ，
C、此图是定滑轮，由定滑轮及其工作特点可知，不省力，即F3=G；
D、此图是动滑轮，由动滑轮及其工作特点可知，省一半的力，因为机械自重不可忽略，所以F4= （G+G′）；
由以上计算可得，可知，比较F2与F1或F4即可，
将F2= 与F1= 比较，可得，最小的力是F2＜F1 ，
故选B．
【分析】①使用杠杆时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一；②定滑轮不能省力，拉力等于重力；③动滑轮可以省一半力；④使用滑轮组时，承担物重的绳子有几段，拉力就是物重的几分之一．
此题主要考查杠杆平衡条件的应用，滑轮组绳子拉力的计算，定滑轮及其工作特点和动滑轮及其工作特点等知识点，综合性强，难易程度适中，是一道很典型的题目．
9.【答案】C
【解析】【解答】解：根据动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂可得，阻力一定，阻力臂一定，动力则会越小，所以把手放在远离轴的地方，这样可以使动力臂增长，动力减小，最省力．
故选C．
【分析】根据杠杆平衡的条件进行分析，即动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂．
10.【答案】A
【解析】【解答】由图示滑轮组可知，承重绳子的有效股数：n＝2；绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×1m＝2m，B不符合题意；有用功：W有用＝Gh＝800N×1m＝800J，C不符合题意；拉力F做的功：W总＝Fs＝500N×2m＝1000J，滑轮组的机械效：η＝ ×100%＝ ×100%＝80%，A符合题意；拉力的功率：P＝ ＝100W，D不符合题意。
故答案为：A．
【分析】根据力和在力的方向上移动的距离的乘积计算功，功和时间的比值计算功率，有用功和总功的比值计算机械效率.
11.【答案】C
【解析】【解答】解：如图，提升物体需要的拉力：
F=（G+G轮）=（600N+60N）=330N，
力的作用是相互的，杠杆左端受到的拉力：F′=F=330N，
杠杆平衡，OA：OB=3：4，
由杠杆平衡条件得：F′×OB=F×OA，
解得：F=?=330N×=440N；
故选C．
【分析】根据动滑轮的特点，求出对杠杆左端的力，又知道杠杆所受力的力臂关系，利用杠杆的平衡条件求拉力的大小．
12.【答案】 B
【解析】【解答】解：A、运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃有力的作用，但没有移动距离；故运动员对杠铃没有做功；A不符合题意；
B、马拉车在水平路面上匀速前进，马的拉力和移动的距离都是水平向前；故马的拉力对车做功；B符合题意；
C、人用推力推箱子没推动，有力，但没有移动距离；故人的推力F对箱子没有做功；C不符合题意；
D、起重机吊着重物在水平方向移动，拉力的方向竖直向上，距离的方向水平向前；故拉力对重物没有做功；D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二 是物体在力的方向上通过的距离.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.
13.【答案】D
【解析】【解答】解：由题意可知，在圆环转动中，A的位置保持不变，故杠杆始终处于平衡状态；
因为重力与重力的力臂的乘积不变，根据杠杆平衡的条件可得，动力臂越大，动力会越小，又因为圆环在图示位置时，力臂最大，动力最小，所以从C端移动到D端的过程中，动力会由大到小，再由小到大．
故选D．
【分析】根据杠杆平衡的条件进行分析，即动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，由题意可知杠杆应始终处于平衡状态，则可得出拉力的变化．
二、填空题
14.【答案】G；
【解析】【解答】解：（1）如图分析：“L”形细棒处于静止状态，根据物体受力平衡条件得：
物体在水平方向和竖直方向上和合力为零，
则：N= + =G，
N1=N2 ， （2）以C点为杠杆ACB的支点，则根据杠杆平衡条件得：
+ =N1Lcosα+ ，
∴6N1sinα+4Gsinα=12N2cosα+Gcosα，
又∵N1=N2 ，
∴N1（6sinα﹣12cosα）=（cosα﹣4sinα）G，
∴N1= ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
因圆筒横截面的直径为L，由几何关系得：
? L=Lsinα+ Lcosα，
∴2sinα+cosα﹣2=0，
又知：sin2α+cos2α=1，
解得：sinα= ，cosα= ，
代入①式得：
N1= = ．
故答案为：G； ．
【分析】（1）因“L”形细棒处于静止状态，根据物体受力平衡，合力为零分析即可．（2）将“L”形的细棒分为AC、BC两个部分，分别利用杠杆平衡条件列出等式，再结合几何知识找出各力臂之间的关系，即可解答．
15.【答案】 1 ；变大
【解析】【解答】∵F1l1=F2l2 ， 即：F1×8cm=2N×4cm，∴F1=1N． 弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，动力臂是OB，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，动力臂减小，阻力和阻力臂不变，动力会变大． 【分析】探究杠杆的平衡条件实验
16.【答案】F1? ；F3?? ；不变
【解析】【解答】（1）如图杠杆所受的阻力是物体作用在杠杆上的力，其使杠杆顺时针转动，则动力应使杠杆逆时针转动，由图可知F1使杠杆顺时针转动，F2、F3、F4使杠杆逆时针转动，所以不能使杠杆处于平衡状态的力是F1；
（2）F2、F3、F4的力臂分别为OD、OB、OC， 其中OB最长， 又∵阻力和阻力臂一定，根据杠杆的平衡条件FL=GL′， ∴F3最小． （3）若作用力F始终沿竖直方向则将杠杆抬到水平位置的过程中，动力臂与阻力臂的比值不变，所以拉力F将不变。 【分析】本题考查杠杆平衡条件的应用，使用杠杆，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力，找出最长的动力臂是本题的关键．
三、解答题
17.【答案】 解：由图可知，拉力t=20s内做的功W=4000J，则拉力的功率： P = W t = 4000 J 20 s = 200 W ，
由可得，绳端移动的速度：v绳=，
由图可知，n=4，由v绳=n物可得，货箱匀速上升的速度：v=v绳/n=.
【解析】【分析】从图中读出某段时间内工人做的功，利用公式计算出工人做功的功率，再根据功率公式的变形公式P＝Fv计算出绳子的自由端移动的速度，最后根据滑轮组工作的特点，计算出货箱匀速上升的速度.
四、实验探究题
18.【答案】（1）右 （2）；3 （3）逐渐变小
【解析】【解答】（1）发现杠杆左端下沉，应把杠杆右端的平衡螺母向右调节，使杠杆在不挂钩码时，在水平位置平衡。（2）将弹簧测力计挂在杠杆左端第4格处使杠杆平衡，在图中画出此时拉力的力臂L，过杠杆的中点作拉力F的垂线，如图所示L就是拉力的力臂。
设每个钩码重力是G，杠杆每格的长度是L，由杠杆平衡条件，动力×动力臂=阻力×阻力臂可得： ?，代入数值得：F=3N；（3）当弹簧测力计拉力方向从30o逆时针旋转到竖直向上方向过程中，拉力的力臂L变大，由杠杆平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂可得：弹簧测力计的示数会逐渐变小。
【分析】探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；为得出普遍结论，用弹簧测力计拉杠杆，使力与杠杆不垂直，多做几次实验，得出实验结论.
19.【答案】 （1）支点 （2）便于测量力臂 （3）一次实验不能得出普遍结论
【解析】【解答】解：（1）使杠杆在水平位置平衡的好处是：杠杆所受重力的作用线通过支点，重力的力臂为零，重力对杠杆的转动不产生影响；（2）实验中通过增减钩码或移动钩码的位置使杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于在杠杆上直接测量力臂；（3）他们只从一次实验研究得出结论具有偶然性，不具有普遍性，实验结论必须在多次试验的基础上得出，这样才能有效地避免实验结果偶然性出现．且力和力臂是单位不同的两个物理量，故不能相加．
故答案为：（1）支点；（2）便于测量力臂；（3）一次实验不能得出普遍结论．
【分析】（1）实验前先要调节杠杆在水平位置平衡，这是为使杠杆所受的重力通过支点，从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响；（2）调节好以后，仍要使杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量力臂的长度；（3）要想验证猜想“杠杆的平衡条件是“动力+动力臂=阻力+阻力臂””是否正确应通过多次实验，防止偶然性．
一、单选题
1.在图所示的四种剪刀中，正常使用时，动力作用点在阻力作用点和支点之间的是?? （?? ）
A.???????????????B.???????????????????C.???????????????D.?
2.下列图中所示的常用工具属于费力杠杆的是（?? ）
A.?起瓶器?????????????????????????????????????????B.?钢丝钳?? C.?筷子?????????????????????????????????????????D.?天平
3.如图所示的工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（? ）
A.??托盘天平??????????????????????????????B.?筷子 C.?核桃夹子???????????????????????????????????D.?羊角锤
4.冲冲和蕊蕊同学同时从一楼跑向三楼教室，冲冲比蕊蕊先到教室，则下列说法正确的是（ ）
A.?冲冲和蕊蕊做功相同 ???????????????????????????????????????B.?冲冲比蕊蕊的功率大
C.?冲冲和蕊蕊的功率可能相等 ????????????????????????????D.?冲冲比蕊蕊的功率小
5.如图所示的简单机械中一定费力的是（??? ）
A.?起瓶器 B.?撬棒 C.?羊角锤 D.?钓鱼竿
6.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O靠近，这样做的目的是为了（ ）
A.?增大阻力臂，减小动力移动的距离??????????????????????B.?减小动力臂，减小动力移动的距离 C.?增大动力臂，省力??????????????????????????????????????????????D.?减小阻力臂，省力
7.如图所示，分别用F1、F2和F3作用在杠杆上（始终竖直的力F1、始终与杠杆垂直的力F2、始终水平的力F3），将杠杆缓慢地由实线位置拉到水平位置时，下列说法正确的是（?? ）
A.?这三个力都逐渐变大???????????????????????????????????????????B.?这三个力都逐渐变小 C.?F1、F2逐渐变大、F3大小不变?????????????????????????????D.?F2、F3逐渐变大、F1大小不变
8. 用如图所示的几种简单机械提起相同重物G，机械自重不可忽略，不考虑摩擦，则最小的力是（? ）
A.?F1??????????????B.?F2? ??????????????C.?F3??? ??????????????D.?F4???
9.初一科学活动课上，同学们用钢丝钳剪铁丝时，如图所示，把手放在远离轴的地方容易把铁丝剪断，这是因为（?? ）
A.?增大了动力????????????????????B.?减小了阻力????????????????????C.?增大了动力臂????????????????????D.?增大了阻力臂
10.如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m，已知拉力F为500N，则提升重物的过程中（）
A.?滑轮组的机械效率是80% B.?绳子自由端被拉下3m C.?做的有用功是500J D.?拉力F的功率为50W
11.如图所示，滑轮下挂重为600N的物体G，滑轮重60N，绳和杠杆都是轻质的．要在图示位置使杠杆平衡，在杠杆的A点所加的竖直向上的力F大小应是（杠杆上标度的间距相等）（ ）
A.?800N ??????????B.?540N ??????????C.?440N ??????????D.?400N
12.图所示的四种情景中，关于力对物体做功的叙述，正确的是（??? ）
A.?运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃做了功?? B.?马拉车在水平路面上匀速前进,马的拉力对车做了功? ? C.?人用力推箱子没推动,人的推力F对箱子做了功?? D.?起重机吊着重物沿水平方向移动,竖直向上的拉力对重物做了功
13.如图所示，在杠杆OA上的B点悬挂一重物G，A端用细绳吊在小圆环E上，且细绳AE长等于圆弧CED的半径，此时杠杆恰好成水平状态，A点与圆弧CED的圆心重合，E环从C点沿顺时针方向逐渐滑到D点的整个过程中，吊绳对A端的作用力的大小将的变化情况是（?? ）
A.?保持不变???????????????????????B.?逐渐变大???????????????????????C.?先变大后变小???????????????????????D.?先变小后变大
二、填空题
14.如图所示，粗细相同密度均匀的细棒做成“L”形，其中AC与CB垂直，AC长L，CB长L/2，整根细棒的重力是G，并放在固定的圆筒内，圆筒内侧面和底面均光滑，圆筒横截面的直径为L．平衡时细棒正好处于经过圆简直径的竖直平面内．此时细棒对圆筒底面的压力大小为________；细棒B端对圆筒侧面的压力为________．
15.如图是某同学做”探究杠杆平衡条件的实验”的装置图．实验中，若在杠杆上的A点挂总重2N的钩码，用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点，使杠杆水平平衡，如图所示，测力计的示数是________?N；如果将测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将________?(选填”变大”“不变”或”变小”)．
16.如图所示，在A点分别作用的四个力中，不能使杠杆处于平衡状态的力是________?，能使杠杆处于平衡状态的最小力是________?，若作用力F始终沿竖直方向则将杠杆抬到水平位置的过程中拉力F将________?（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
三、解答题
17.某建筑工地上，一位工人采用如图1所示的装置提升一个货箱.当工人对绳索施加竖直向下的拉力F=500N，使货箱以速度υ匀速上升时，工人拉力做的功随时间变化的图像如图2中所示.若不计绳重和轴摩擦.求：货箱匀速上升的速度υ.
四、实验探究题
18.小明在做“探究杠杆平衡”的实验中，每只钩码重0.5N.
（1）小明将杠杆挂在支架上，发现杠杆左端下倾，若他调节杠杆右端的平衡螺母，应将该平衡螺母向________（填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡.
（2）如图所示，将弹簧测力计挂在杠杆左端第4格处使杠杆平衡，请在图中画出此时拉力的力臂L________，并计算出此时弹簧测力计示数为________N.
（3）当弹簧测力计拉力方向从30o逆时针旋转到竖直向上方向过程中，若保持杠杆水平平衡则弹簧测力计的示数会________（填“逐渐变小”、“不变”或“逐渐变大”）.
19.“研究杠杆的平衡条件”的实验如图所示，回答下列问题：
（1）实验前先要调节杠杆两端的螺母，使其在水平位置平衡，这是为使杠杆所受的重力通过________，从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响．
（2）实验时，调节钩码的个数或位置，仍要使杠杆在水平位置平衡，是为了________．
（3）在实验中有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”，他们经过试验，获得了下列数据：
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
4
5
5
4
于是，他们认为自己的猜想得到了验证，你认为他们实验过程中存在什么问题？
答：________．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【解答】由题图可知：A. B.C三种剪子的支点位于中间轴上，动力作用点和阻力作用点分别位于支点的两侧，A. B.C不符合题意； D中的剪子支点位于尾端，动力作用点位于中间位置，阻力作用点位于剪子头部，故D符合题意。
故答案为：D.
【分析】什么是支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂？ ?????????(1)支点：杠杆绕着转动的点(O) ?????????(2)动力：使杠杆转动的力(F1) ?????????(3)阻力：阻碍杠杆转动的力(F2) ?????????(4)动力臂：从支点到动力的作用线的距离（L1） ?????????(5)阻力臂：从支点到阻力作用线的距离（L2）
2.【答案】C
【解析】【解答】解：
A、起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
C、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
D、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆．
故选C．
【分析】结合生活经验，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
3.【答案】 B
【解析】【解答】 托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆；筷子在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；核桃夹子、羊角锤在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，
故答案为：B .
【分析】根据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系，若动力臂大于阻力臂，则是省力杠杆，若动力臂小于阻力臂，则是费力杠杆，若动力臂等于阻力臂，则是等臂杠杆 .
4.【答案】C
【解析】【解答】解：（1）根据W=Gh可知，冲冲和蕊蕊同学同时从一楼跑向三楼教室，h相同，但G不确定，因此，无法确定冲冲和蕊蕊做功是否相同；故A错误；
（2）根据P=可知，冲冲比蕊蕊先到教室，W不确定，可能存在三种情况：一是冲冲比蕊蕊的功率大；二是冲冲比蕊蕊的功率小；三是冲冲和蕊蕊的功率相等；故BD错误，C正确。
故选C。
【分析】根据W=Gh分析冲冲和蕊蕊做功的大小关系，根据P=分析冲冲和蕊蕊的功率的大小关系。
5.【答案】D
【解析】【解答】A、起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，A不符合题意；
B．撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，B不符合题意；
C、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，C不符合题意；
D、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】种杠杆：(1)省力杠杆：L1>L2,平衡时F1
6.【答案】 D
【解析】?【解答】在同样的情况下，往剪刀轴O靠近，减小了阻力臂，而阻力和动力臂不变，由F1L1=F2L2可知，动力会变小，因此可以省力． 故选D．
【分析】利用杠杆平衡条件F1L1=F2L2， 阻力和动力臂不变，动力随阻力臂的增大而增大．本题考查了杠杆平衡条件的应用，利用杠杆平衡条件分析问题，要抓住不变的量，根据变化的量进行分析解答．
7.【答案】D
【解析】【解答】解：（1）如图所示：
根据图示可知，杠杆原来位置的动力臂为LOA ， 阻力臂为LOD；杠杆在水平位置时，动力臂为LOC
， 阻力臂为LOB；
根据直角三角形中边的关系可知，LOD：LOA=LOC：LOB；
由杠杆平衡的条件可得：F= G；由于力臂的比值不变，重力不变，因此拉力F1始终不变．（2）根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析，将当用始终垂直杠杆的力F1将物体提升至水平位置的过程中，动力臂不变，阻力不变，阻力力臂变大，所以动力F2变大；（3）将杠杆缓慢地由位置A拉到位置B，阻力G的力臂变大，而阻力不变；
力F作用在杠杆一端且始终是水平方向，即方向不变，所以动力臂变小，
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析得出动力F3变大．
故选D．
【分析】解答此题，首先要判断杠杆的五要素中，有哪些要素发生了变化，然后再利用杠杆的平衡条件进行分析．
8.【答案】 B
【解析】【解答】解：设机械自重为G′A、此图中，动力臂是阻力臂的2倍，根据杠杆平衡条件F1L=G× L+G′× L；则F1= ；B、此图中，动力臂是阻力臂的2倍，根据杠杆平衡条件可得，F2× L+ × L=G× L+ × ，则F2= ，
C、此图是定滑轮，由定滑轮及其工作特点可知，不省力，即F3=G；
D、此图是动滑轮，由动滑轮及其工作特点可知，省一半的力，因为机械自重不可忽略，所以F4= （G+G′）；
由以上计算可得，可知，比较F2与F1或F4即可，
将F2= 与F1= 比较，可得，最小的力是F2＜F1 ，
故选B．
【分析】①使用杠杆时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一；②定滑轮不能省力，拉力等于重力；③动滑轮可以省一半力；④使用滑轮组时，承担物重的绳子有几段，拉力就是物重的几分之一．
此题主要考查杠杆平衡条件的应用，滑轮组绳子拉力的计算，定滑轮及其工作特点和动滑轮及其工作特点等知识点，综合性强，难易程度适中，是一道很典型的题目．
9.【答案】C
【解析】【解答】解：根据动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂可得，阻力一定，阻力臂一定，动力则会越小，所以把手放在远离轴的地方，这样可以使动力臂增长，动力减小，最省力．
故选C．
【分析】根据杠杆平衡的条件进行分析，即动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂．
10.【答案】A
【解析】【解答】由图示滑轮组可知，承重绳子的有效股数：n＝2；绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×1m＝2m，B不符合题意；有用功：W有用＝Gh＝800N×1m＝800J，C不符合题意；拉力F做的功：W总＝Fs＝500N×2m＝1000J，滑轮组的机械效：η＝ ×100%＝ ×100%＝80%，A符合题意；拉力的功率：P＝ ＝100W，D不符合题意。
故答案为：A．
【分析】根据力和在力的方向上移动的距离的乘积计算功，功和时间的比值计算功率，有用功和总功的比值计算机械效率.
11.【答案】C
【解析】【解答】解：如图，提升物体需要的拉力：
F=（G+G轮）=（600N+60N）=330N，
力的作用是相互的，杠杆左端受到的拉力：F′=F=330N，
杠杆平衡，OA：OB=3：4，
由杠杆平衡条件得：F′×OB=F×OA，
解得：F=?=330N×=440N；
故选C．
【分析】根据动滑轮的特点，求出对杠杆左端的力，又知道杠杆所受力的力臂关系，利用杠杆的平衡条件求拉力的大小．
12.【答案】 B
【解析】【解答】解：A、运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃有力的作用，但没有移动距离；故运动员对杠铃没有做功；A不符合题意；
B、马拉车在水平路面上匀速前进，马的拉力和移动的距离都是水平向前；故马的拉力对车做功；B符合题意；
C、人用推力推箱子没推动，有力，但没有移动距离；故人的推力F对箱子没有做功；C不符合题意；
D、起重机吊着重物在水平方向移动，拉力的方向竖直向上，距离的方向水平向前；故拉力对重物没有做功；D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二 是物体在力的方向上通过的距离.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.
13.【答案】D
【解析】【解答】解：由题意可知，在圆环转动中，A的位置保持不变，故杠杆始终处于平衡状态；
因为重力与重力的力臂的乘积不变，根据杠杆平衡的条件可得，动力臂越大，动力会越小，又因为圆环在图示位置时，力臂最大，动力最小，所以从C端移动到D端的过程中，动力会由大到小，再由小到大．
故选D．
【分析】根据杠杆平衡的条件进行分析，即动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，由题意可知杠杆应始终处于平衡状态，则可得出拉力的变化．
二、填空题
14.【答案】G；
【解析】【解答】解：（1）如图分析：“L”形细棒处于静止状态，根据物体受力平衡条件得：
物体在水平方向和竖直方向上和合力为零，
则：N= + =G，
N1=N2 ， （2）以C点为杠杆ACB的支点，则根据杠杆平衡条件得：
+ =N1Lcosα+ ，
∴6N1sinα+4Gsinα=12N2cosα+Gcosα，
又∵N1=N2 ，
∴N1（6sinα﹣12cosα）=（cosα﹣4sinα）G，
∴N1= ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
因圆筒横截面的直径为L，由几何关系得：
? L=Lsinα+ Lcosα，
∴2sinα+cosα﹣2=0，
又知：sin2α+cos2α=1，
解得：sinα= ，cosα= ，
代入①式得：
N1= = ．
故答案为：G； ．
【分析】（1）因“L”形细棒处于静止状态，根据物体受力平衡，合力为零分析即可．（2）将“L”形的细棒分为AC、BC两个部分，分别利用杠杆平衡条件列出等式，再结合几何知识找出各力臂之间的关系，即可解答．
15.【答案】 1 ；变大
【解析】【解答】∵F1l1=F2l2 ， 即：F1×8cm=2N×4cm，∴F1=1N． 弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，动力臂是OB，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，动力臂减小，阻力和阻力臂不变，动力会变大． 【分析】探究杠杆的平衡条件实验
16.【答案】F1? ；F3?? ；不变
【解析】【解答】（1）如图杠杆所受的阻力是物体作用在杠杆上的力，其使杠杆顺时针转动，则动力应使杠杆逆时针转动，由图可知F1使杠杆顺时针转动，F2、F3、F4使杠杆逆时针转动，所以不能使杠杆处于平衡状态的力是F1；
（2）F2、F3、F4的力臂分别为OD、OB、OC， 其中OB最长， 又∵阻力和阻力臂一定，根据杠杆的平衡条件FL=GL′， ∴F3最小． （3）若作用力F始终沿竖直方向则将杠杆抬到水平位置的过程中，动力臂与阻力臂的比值不变，所以拉力F将不变。 【分析】本题考查杠杆平衡条件的应用，使用杠杆，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力，找出最长的动力臂是本题的关键．
三、解答题
17.【答案】 解：由图可知，拉力t=20s内做的功W=4000J，则拉力的功率： P = W t = 4000 J 20 s = 200 W ，
由可得，绳端移动的速度：v绳=，
由图可知，n=4，由v绳=n物可得，货箱匀速上升的速度：v=v绳/n=.
【解析】【分析】从图中读出某段时间内工人做的功，利用公式计算出工人做功的功率，再根据功率公式的变形公式P＝Fv计算出绳子的自由端移动的速度，最后根据滑轮组工作的特点，计算出货箱匀速上升的速度.
四、实验探究题
18.【答案】（1）右 （2）；3 （3）逐渐变小
【解析】【解答】（1）发现杠杆左端下沉，应把杠杆右端的平衡螺母向右调节，使杠杆在不挂钩码时，在水平位置平衡。（2）将弹簧测力计挂在杠杆左端第4格处使杠杆平衡，在图中画出此时拉力的力臂L，过杠杆的中点作拉力F的垂线，如图所示L就是拉力的力臂。
设每个钩码重力是G，杠杆每格的长度是L，由杠杆平衡条件，动力×动力臂=阻力×阻力臂可得： ?，代入数值得：F=3N；（3）当弹簧测力计拉力方向从30o逆时针旋转到竖直向上方向过程中，拉力的力臂L变大，由杠杆平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂可得：弹簧测力计的示数会逐渐变小。
【分析】探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；为得出普遍结论，用弹簧测力计拉杠杆，使力与杠杆不垂直，多做几次实验，得出实验结论.
19.【答案】 （1）支点 （2）便于测量力臂 （3）一次实验不能得出普遍结论
【解析】【解答】解：（1）使杠杆在水平位置平衡的好处是：杠杆所受重力的作用线通过支点，重力的力臂为零，重力对杠杆的转动不产生影响；（2）实验中通过增减钩码或移动钩码的位置使杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于在杠杆上直接测量力臂；（3）他们只从一次实验研究得出结论具有偶然性，不具有普遍性，实验结论必须在多次试验的基础上得出，这样才能有效地避免实验结果偶然性出现．且力和力臂是单位不同的两个物理量，故不能相加．
故答案为：（1）支点；（2）便于测量力臂；（3）一次实验不能得出普遍结论．
【分析】（1）实验前先要调节杠杆在水平位置平衡，这是为使杠杆所受的重力通过支点，从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响；（2）调节好以后，仍要使杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量力臂的长度；（3）要想验证猜想“杠杆的平衡条件是“动力+动力臂=阻力+阻力臂””是否正确应通过多次实验，防止偶然性．