八年级物理下册第十二章简单机械章末测试卷01新版新人教版.pdf

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1、.第十二章章末卷 1 一、选择题每题 3 分,共 30 分 1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 处靠近,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 考点7N：杠杆的平衡条件 难度中等 分析把树枝尽量往剪刀轴处靠近,减小了阻力臂,在阻力、动力臂一定的情况下,由杠杆的平衡条件可知,减小了动力,将更省力 解答解：把树枝尽量往剪刀轴处靠近,减小了阻力臂 L2,而动力臂 L1和阻力 F2不变,F1L1=F2L2,将变小,即省力 故选 D 点评灵活运用杠杆的平衡条件分析有关杠杆的实际做法,多积

2、累,能恰当的使用好杠杆 省力或省距离 2 如图所示,不计摩擦,把重 G=16N 的物体匀速提起所用的拉力 F=10N,则关于该动滑轮的说法中错误的是 .A动滑轮重 4N B使用该动滑轮要费距离 C该动滑轮的机械效率为 80%D提升物体的速度越快,机械效率越高 考点F4：滑轮组的机械效率 难度中等 分析A、根据动滑轮的特点 F=G物+G动计算动滑轮的重力 B、动滑轮省力但费距离 C、根据机械效率的概念=100%=100%计算,其中 s=2h D、机械效率与做功的快慢无关,与物体的重力与动滑轮重力有关 解答解：A、根据 F=G物+G动得 G动=2FG物=210N16N=4N,所以 A 正确 B、动

3、滑轮可以省一半的力,但费距离所以 B 正确 C、=100%=100%=100%=80%,所以 C 正确 D、提升物体的速度快,则做功快,功率大,但效率不变所以 D 错误 故选 D 点评此题考查了动滑轮的特点及机械效率的计算动滑轮由两段绳子承担物重,所以可以省一半的力,但费距离同时要掌握机械效率的求法,将其与功率区别开来 3小明利用如图所示的装置探究滑轮组的特点,他将重为 3N 的物体匀速提高了 0.5m,已知绳子自由端的拉力 F 为 2N,则绳端移动的距离 s 及提起重物时滑轮组的机械效率是 As=1.5m,=50%Bs=1.5m,=80%Cs=lm,=75%Ds=lm,=37.5%.考点F4

4、：滑轮组的机械效率 难度中等 分析 1 使用滑轮组时,滑轮组有几段绳子承担物重,绳子自由端移动的距离就是重物升高距离的几倍；2 滑轮组的机械效率等于有用功除以总功,有用功等于物体的重力乘以物体上升的高度,总功等于拉力乘以绳子自由端移动的距离 解答解：1 由图可知,本题中使用滑轮组时,滑轮组用两段绳子吊着物体,绳子自由端移动的距离就重物升高距离的两倍；s=2h=20.5m=lm 2 滑轮组的机械效率：=100%=75%故选 C 点评此题考查的是滑轮组的特点和机械效率的计算,会判断承担物重的绳子段数,熟记绳子拉下的长度与物体上升高度的关系,是解决滑轮组效率问题的第一步 4如图,OAB 是杠杆,OA

5、 与 BA 垂直,在 OA 的中点挂一个 10N 的重物,加在 B 点的动力使 OA在水平位置保持静止杠杆重力及摩擦均不计,则 A该杠杆一定是省力杠杆 B该杠杆一定是费力杠杆 C作用点在 B 点的最小动力等于 5N D作用点在 B 点的最小动力小于 5N 考点7O：杠杆的分类；7S：杠杆中最小力的问题 难度中等 分析1 由图可知,阻力臂是确定的,即图中支点 O 到重力作用点的距离,但我们只知道动力的作用点在 B 点,不知道动力的作用方向,所以也就不知道动力臂的大小,所以也就无法比.较动力臂和阻力臂的大小关系,所以无法确定它是哪种杠杆 2 由杠杆平衡条件 F1L1=F2L2可知,在阻力和阻力臂都

6、一定的情况下,动力臂越长则动力越小 支点与动力作用点之间的连线就是最长的动力臂,与这条动力臂垂直的力即为最小动力 根据杠杆平衡条件求出最小的动力 解答解：1 因无法确定动力臂的大小,所以无法确定它是哪种杠杆,故 A 和 B 错误；2 加在 B 点的动力 F 与 OB 垂直向上时,动力作用线和杠杆垂直,支点与动力作用点之间的连线 OB 就是最长的动力臂,此时动力最小因为 C 点是中点,所以 OBOA=2OC 根据杠杆的平衡条件 FOB=GOC,此时的最小动力 F=5N所以选项 C 错误,选项 D 正确 故选 D 点评判断杠杆类型关键是比较杠杆的动力臂和阻力臂的大小关系 该题同时考查了利用杠杆平衡

7、条件判断最小的动力,以及杠杆平衡条件的有关计算,解答此类题的关键是找出最长的动力臂 5 乒乓球、保龄球等表面都是光滑的,为什么高尔夫球的表面上布满小坑呢？经有关科学家研究发现：两个等大的球,一个表面布满小坑,另一个光滑,在空中高速飞行时,表面布满小坑的球受到的空气阻力较小现将质量与体积均相等的两个小球 A表面布满小坑与 B表面光滑分别利用细绳悬挂在等臂杠杆的两端,使杠杆水平平衡,如图所示 当从两球正下方同时以相同速度足够大的风对准它们竖直向上吹时,则以下的说法中正确的是 A杠杆左端下降 B杠杆右端下降.C杠杆仍然在水平方向处于平衡状态 D无法判断杠杆的转动情况 考点7R：杠杆的平衡分析法及其应

8、用；7N：杠杆的平衡条件 难度中等 分析这是一道信息给予题,考查点是杠杆的平衡原理 根据题上给出的信息,可以对两小球的受力进行分析 解答解：由题意知：风向上吹相当于小球向下运动时受到的阻力,所以小球受到的阻力向上,对小球进行受力分析,小球受三个力作用,向下的重力,向上的拉力和阻力,表面布满小坑的球阻力小,但是两球重力一样,所以表面布满小坑的球拉力大,也就是对杠杆的拉力大而它们原先处于平衡状态,所以,杠杆左端下降 故选 A 点评此题是一道信息给予题,要认真的从信息中获得有用的知识,并且本题考查了杠杆的平衡条件 6按如图所示,是小丽在研究杠杆平衡条件的实验中,使杠杆在水平位置平衡如果在杠杆两边的钩

9、码下面各增加一个大小相等的钩码,则杠杆 A仍然平衡 B不平衡,左端下降 C不平衡,右端下降 D无法确定 考点7R：杠杆的平衡分析法及其应用 难度中等 分析原来杠杆平衡,是因为两边的力和力臂的乘积相等,现在把杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码,就要看现在的力和力臂的乘积是否相等,据此分析得出结论 解答解：设杠杆每一格长度为 L,一个钩码的重力为 G,原来：2G6L=3G4L,杠杆平衡,.现在在杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码：左边=3G6L,右边=4G4L,因为 3G6L4G4L,所以杠杆不再平衡,左端下降 故选 B 点评杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等,不能只看力或只

10、看力臂 7如图剪刀剪纸的机械效率为 80%,这表示 A若作用在剪刀的动力是 1N,则阻力是 0.8N B若作用在剪刀的阻力是 1N,则动力是 0.8N C若作用在剪刀的动力做功 1J,则有 0.2J 的功用于剪纸 D若作用在剪刀的动力做功 1J,则有 0.8J 的功用于剪纸 考点F1：机械效率 难度中等 分析在使用机械时,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又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是机械效率 剪刀剪纸机械效率为 80%表示：在剪纸过程中,有 80%的功用来剪纸,20%克服摩擦是额外功 解答解：A、B 剪刀可以看做是一个杠杆,根据杠杆的

11、平衡条件 F1L1=F2L2知,要比较动力或阻力大小,必须知道动力臂和阻力臂A、B 选项都错误；C、D 利用剪刀的目的是剪纸,所以剪纸做的功是有用功由机械效率为 80%知,如果动力做功 1J,有 0.8J 是用于剪纸C 选项错误,D 选项正确 故选 D 点评在解决机械效率问题时,先要明确使用机械要完成的任务一般是克服重力或摩擦确定有用功 8如图甲示,重 80N 的物体在大小为 30N 的水平向左的拉力 F1的作用下,在水平面上以0.4m/s 的速度做匀速直线运动再改用图乙所示的滑轮组拉物体,该物体在水平向右的拉力.F2作用下,在相同的水平面上以相同的速度水平方向右匀速直线运动了 0.5m滑轮与

12、绳子质量及滑轮与绳子的摩擦均不计下列说法正确的是 A物体与水平面之间的摩擦力的大小为 15N B拉力 F2的功率为 36W C拉力 F2的大小为 90N D拉力 F2做的功为 15J 考点7!：滑轮组绳子拉力的计算；EC：功的计算；FF：功率的计算 难度中等 分析1 滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,并且摩擦力的大小等于物体做匀速直线运动时的拉力 2 根据二力平衡的条件、滑轮组的特点以及摩擦力的大小求出拉力 F2的大小,然后根据P=Fv 和 W=Fs 求出拉力 F2的功率和做的功 解答解：A、图甲中是一只动滑轮,用 2 段绳子承担,物体做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,故摩擦力

13、为 f=2F1=60N,故 A 错误；BC、分析滑轮组可知,左侧 60N 的摩擦力由两段绳子承担,每段绳子的拉力为 30N,每段绳子的速度为物体速度的2倍,右侧F2的拉力则分为了3段承担,因此F2=330N=90N,F2的速度为物体速度的,故 P=F2v=90N0.4m/s=24W；所以 B 错误,C 正确；D、在滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计的情况下,拉力 F2做的功就是克服摩擦力做的功 W=fs=60N0.5m=30J,所以 D 错误 故选 C 点评本题考查了功和功率的计算以及力的合成等 关键是能对滑轮组的特点进行正确的分析,还要能熟练运用功、功率的公式进行必要的计算 9 如图,一块厚

14、度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面则 .AF甲F乙,因为甲方法的动力臂长 BF甲F乙,因为乙方法的阻力臂长 CF甲F乙,因为乙方法时阻力臂短 DF甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的 2 倍 考点7N：杠杆的平衡条件；7P：力臂的画法 难度中等 分析把水泥板看做一个杠杆,抬起一端,则另一端为支点由于水泥板是一个厚度、密度XX 匀的物体,所以,其重力的作用点在其中心上,此时动力 F 克服的是水泥板的重力,即此时的阻力臂等于动力臂的一半 在此基础上,利用杠杆的平衡条件,即可确定 F甲与 F乙的大小关系 解答解：两次抬起水泥板时的情况如图所示：在上述两种情况下

15、,动力克服的都是水泥板的重力,对于形状规则质地均匀的物体,其重心都在其几何中心上,所以阻力臂都等于动力臂的二分之一根据杠杆的平衡条件 F=G所以前后两次所用的力相同所以 ABC 错误,D 正确 故选：D 点评通过杠杆的平衡条件,将抬起物体所用的力与物体的重力两者联系在一起对于均匀的物体,抬起一端所用的力等于其重力的一半 对于一端粗一端细的物体,由于其重心不在其中点上,所以,所用的力不等于重力的一半：抬起粗端所用的力大于重力的一半；抬起细端所用的力小于重力的一半,但两者之和仍等于物体的重力 10 用下列简单机械,使重量同为 G 的物体都处于静止状态,其中用力最大的是 均不计摩擦和机械自重 .AF

16、1 BF2 CF3 DF4 考点7N：杠杆的平衡条件；7V：定滑轮及其工作特点；7Z：动滑轮拉力的计算 难度中等 分析根据杠杆的平衡条件、滑轮组的工作特点求出四个力的大小进行比较得出最省力的装置 解答解：A、如右上图,杠杆平衡,F1OB=GOA,；B、如右下图,杠杆平衡,F2OA=GOB,；C、由图知,使用滑轮组时 n=2,不计摩擦和机械自重,拉力 F3=G,D、由图知,使用滑轮组时 n=3,不计摩擦和机械自重,F4=G 可见,用力最大的是 B 故选 B.点评本题考查了杠杆的平衡条件、滑轮组的特点,找出力臂大小是关键 二、填空题每空 2 分,共 44 分 11 如图,AB 为能绕 B 点转动的

17、轻质杠杆,中点 C 处用细线悬挂一重物,在 A 端施加一个竖直向上大小为 10N 的拉力 F,使杠杆在水平位置保持平衡,则重物 G=20 N若保持拉力方向不变,将 A 端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力 F 将 不变 选填增大、不变或减小 考点7N：杠杆的平衡条件 难度中等 分析 1 如图,BA、BC 为动力 F 和阻力 G 的力臂,知道 C 是 BA 的中点,也就知道两力臂的大小关系,知道阻力 G 的大小,利用杠杆的平衡条件求 G 的大小；2 画出动力和阻力的作用线,找出动力臂的阻力臂,利用三角形的相似关系,确定动力臂和阻力臂的大小关系,再利用杠杆平衡条件分析拉力 F 的大小变化

18、情况 解答解：1 如图,杠杆在水平位置,LBA=2LBC,杠杆平衡,FLBA=GLBC,.所以 G=210N=20N；2 杠杆被拉起后,如图所示,BA为动力臂,BC为阻力臂,阻力不变为 G,BCDBAD,BC：BA=BD：BD=1：2,杠杆平衡,所以 FLBA=GLBC,F=G=20N=10N；由此可知当杠杆从 A 位置匀速提到 B 位置的过程中,力F 的大小不变；故答案为：20N；不变 点评本题考查了学生对杠杆平衡条件的了解和掌握,能画出杠杆在 B 位置的力臂并借助三角形相似确定其关系是本题的关键 12如图为水平桌面上的圆形玻璃转盘转盘半径为 50cm,在水平力作用下能绕转盘中心 O点自由转

19、动,转动时可视为杠杆甲在 A 点施加一个大小为 20N 的水平力 FA,想让转盘转动,对面的乙在距O点40cm处的B点同时施加一个水平力,想让转盘反方向转动,乙应沿图中 F2 选填F1、F2、F3或F4方向施加一个至少为 25 N 的力,才可能达到目的假设只有甲、乙两人对转盘施力,忽略其它力对转动的影响.考点7R：杠杆的平衡分析法及其应用 难度中等 分析观察图,从中找出杠杆的几个要素,再根据杠杆的平衡条件可知,要想得到一个最小的力,应使力臂达到最大,可判断力的方向并结合已知条件计算所施加力的大小 解答解：读图可知,图中 AB 相当于杠杆,O 为支点,FA可视为动力,阻力施到 B 点,此时为了使

20、用力最小,应使力臂最长,且所施力的方向应阻碍杠杆的转动,故想让转盘反方向转动,乙应沿图中 F2方向施力 此时动力的力臂为 L1=50cm=0.5m,阻力的力臂 L2=40cm=0.4m,由杠杆的平衡条件得,FAL1=F2L2,则 F2=25N 故答案为：F2；25 点评通过观察图片,明确杠杆的五要素,再结合杠杆的平衡条件进行计算,是解答此题的关键 13物理实验复习时,小美和小丽再探有关杠杆平衡的问题 1 小美先将杠杆调节至水平位置平衡,在左右两侧各挂如图甲所示的钩码后,杠杆的 左.端下降 要使杠杆重新在水平位置平衡,如果不改变钩码总数和悬挂点位置,只需将 左侧 2个钩码挂到右侧 即可 2 小丽

21、还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况,于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉,结果杠杆转至竖直位置,如图乙所示小丽在 A 点施加一个始终水平向右的拉力 F,却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡 你认为原因是 水平位置时动力臂为零杠杆无法平衡 3 他们认为2 问中拉力是做功的如果水平向右的拉力 F 大小不变,OA 长 L,将杠杆从竖直位置拉着转过 30的过程中,拉力 F 做功为 FL 考点7U：探究杠杆的平衡条件实验 难度中等 分析1 根据图甲中左右两侧挂钩码后两边力与力臂的乘积大小,判断杠杆的哪端下降；根据杠杆的平衡条件计算不改变钩码总数和悬挂点位置时,挂钩码情况；2 分析 F

22、作用下其力臂变化情况,根据杠杆的平衡条件找到原因；3 分析 F在杠杆从竖直位置转过 30的过程中 F 水平移动距离,根据 W=Fs 计算拉力 F 做的功 解答解：1 若每个钩码重为 G,杠杆上每格长 L,由图甲,左侧力与力臂的乘积：5G4L=20GL,右侧力与力臂的乘积：2G3L=6GL,因为：20GL6GL,所以杠杆左侧下降；如果不改变钩码总数和悬挂点位置,若要杠杆平衡,左侧取下 n 个钩码挂到右侧,则：5nG4L=2+nG3L,解得：n=2,即需将左侧 2 个钩码挂到右侧即可；2 由图将杠杆左侧的所有钩码拿掉,在 A 点施加一个始终水平向右的拉力 F,当杠杆拉到水平位置时 F 的力臂通过支

23、点,即力臂为 0,根据杠杆的平衡条件所以始终不能平衡；3 由图杠杆从竖直位置转过 30的过程,F 水平移动距离为 OA 长的一半,即L,所以拉力 F 做的功：W=FL=FL 故答案为：1 左；左侧 2 个钩码挂到右侧；2 水平位置时动力臂为零杠杆无法平衡；3FL.点评本题考查杠杆平衡条件实验中出现问题分析和杠杆平衡条件运用,关键是求出杠杆转动 30时水平拉力 F 水平移动距离 14在探究杠杆的平衡条件实验中,所用的实验器材有杠杆尺、支架、细线、质量相同的钩码若干 1 将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,此时应将杠杆两侧的平衡螺母同时向 左 调 2 某同学进行正确的实验操作后,能不能根据图甲这一

24、组数据得出探究结论？不能 填能或不能理由是 实验次数太少,得出的结论具有偶然性 3 如图甲所示,杠杆在水平位置平衡如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码,则杠杆 左 填左或右端将下沉 4 如图乙所示,用弹簧测力计在 C 处竖直向上拉当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,若使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 变大 选填：变大、变小或不变,其原因是：其力臂变小 考点7U：探究杠杆的平衡条件实验 难度中等 分析 1 调节杠杆两端的平衡螺母,使平衡螺母向上翘的一端移动,使杠杆在水平位置平衡；2 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；3 用杠杆的平衡条件来判断,

25、力和力臂乘积大的一端,杠杆该端下沉；4 阻力和阻力臂不变时,弹簧测力计倾斜,动力臂变小,动力变大 解答解：1 杠杆右端下沉,左端上翘,平衡螺母向上翘的左端移动；2 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.3 设一个钩码的重力为 G,杠杆一个小格代表 L,如果在图甲中杠杆两侧各去掉一个相同的钩码时,杠杆的左端：3G3L=9GL,杠杆的右端：2G4L=8GL,所以杠杆的左端力和力臂的乘积大于右端的乘积,所以杠杆左端下沉 4 乙图中,弹簧测力计竖直向上拉杠杆时,拉力力

26、臂为 OC,弹簧测力计向右倾斜拉杠杆,拉力的力臂小于 OC,拉力力臂变小,拉力变大,弹簧测力计示数变大 故答案为：1 左；2 不能；实验次数太少,得出的结论具有偶然性；3 左；4 变大；其力臂变小 点评1 利用杠杆平衡条件,可以求出力或力臂大小,也可以判断杠杆是否平衡,或杠杆的哪端下沉等,杠杆平衡条件应用很广泛；2 当杠杆处于水平位置平衡时,竖直作用在杠杆上的力的力臂在杠杆上,倾斜作用在杠杆上力的力臂在杠杆以外的位置上,力臂变小 15如图所示,把重为 200N 的物体匀速提升 2m,不计滑轮、绳子的重力及摩擦,所用拉力 F为 100 N,拉力所做的功为 400 J 考点7!：滑轮组绳子拉力的计

27、算；EC：功的计算 难度中等 分析由图示滑轮组可知,承重绳子的有效股数 n=2,由滑轮组公式可以求出拉力大小；由W=Fs 可以求出拉力的功 解答解：由图示滑轮组可知,承重绳子的有效股数 n=2,拉力 F=100N；绳子自由端移动的距离 s=nh=22m=4m,.拉力的功 W=Fs=100N4m=400J；故答案为：100；400 点评由图示滑轮组求出承重绳子的股数、应用滑轮组公式及功的计算公式即可正确解题 16 用两个完全相同的滑轮,分别以图中两种方式将重为 G 的物体匀速提升相同高度 绳重、摩擦不计,使用 甲 选填甲或乙滑轮可以改变用力方向,所用拉力F甲 大于 F乙选填大于等于或小于,下同,

28、滑轮的机械效率 甲 大于 乙 考点7!：滑轮组绳子拉力的计算；F4：滑轮组的机械效率 难度中等 分析1 动滑轮和定滑轮的使用特点：使用定滑轮不能省力,但能改变动力的方向；使用动滑轮不能改变动力的方向,但能省力 2 利用滑轮来提起重物时,所做的有用功就是克服物体自身重力所做的功；不计绳重和摩擦,克服动滑轮的重做的功就是额外功,使用定滑轮的机械效率就是 100%解答解：由定滑轮的使用特点可知：F甲=G,并且可以改变力的方向；F乙=G动+G,一般情况下,动滑轮重小于物重,因此 F甲F乙 如图所示,用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,则所做的有用功一样大,由

29、于要克服动滑轮重力的作用,所以使用动滑轮做的总功多,由=100%可知,定滑轮的机械效率高,所以 甲乙 故答案为：甲；大于；大于 点评本题的解题关键是知道使用动滑轮要克服动滑轮重力做功,在有用功相同的情况下,使用动滑轮所做的做功多 17如图所示的滑轮组的机械效率是 75%,物体重力为 150N用滑轮组匀速将物体提升 2m,所用拉力 F 为 100 N.考点7!：滑轮组绳子拉力的计算 难度中等 分析由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数 n=2,则 s=2h,滑轮组的机械效率=100%=100%=100%=100%,据此求拉力大小 解答解：由图知,n=2,则 s=2h,=100%=100%=100%

30、=100%,则 F=100N 故答案为：100 点评本题考查了使用滑轮组拉力的计算,因为不知道动滑轮重力,利用好推导公式 F=是本题的关键 18 如图是农村曾用的舂米工具的结构示意图 杆 AB 可绕 O 点转动,杆右端均匀柱形物体的长度与杆右侧的 OB 相等地,杆 AB 的重力不计,柱形物体较重 1 制作舂米工具时,为了使作用在 A 点的力 F 更小,在其它条件相同时,只改变支点 O 点的位置,应将 O 点更靠近 B或右 端 2 若作用在 A 点的动力 F 方向始终与杆垂直,则杆从水平位置缓慢转动 45角的过程中,动力 F 大小的变化是 先增大后变小 .考点7Q：杠杆的动态平衡分析 难度中等

31、分析1 根据杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2,动力臂越长、阻力臂越短则越省力 2 已知动力臂和阻力不变,根据杠杆从水平位置缓慢转动 45 度的过程中阻力臂的变化,再根据杠杆平衡的条件可知动力的变化情况 解答解：1 根据杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2,动力臂越长、阻力臂越短则越省力,所以 O 点向 B 点移动时,动力臂增大,阻力臂减小,使用起来越省力 2 在杆从水平位置缓慢转动 45角过程中,动力 F 的方向始终与杆垂直,故动力臂不变 阻力臂先增大后变小,由杠杆平衡可知,动力 F 先增大后变小 故答案为：1B或右；2 先增大后变小 点评此题考查了有关杠杆平衡条件的应用,要熟练掌握杠杆平衡条

32、件特别是在动态变化的题目中,要分析力的大小和力臂的大小变化情况 三、作图题共 8 分 19 如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图,O 是轮子的转轴,O是箱体的重心 以O 为支点,画出力 F 的力臂和箱体所受重力的示意图 考点7P：力臂的画法；7B：重力示意图 难度中等 分析根据支点是轮子轴心点 O,力臂 L 是支点到力 F 的作用线的距离重力的方向总是向下的,来解答此题 解答解：过 O 点作 F 的垂线即为 F 的力臂,过 O作竖直向下的作用力 G 即为箱体所受重力如图所示 点评画力的示意图要重点把握两个要素：力的方向；力的作用点此题中要分清支点.O 和箱体的重心 O,二者不能混为一谈

33、四实验探究题共 9 分 20如图 1 示,小明在探究杠杆的平衡条件实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个 1 实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉此时,应把杠杆两端的平衡螺母向 左 选填左或右调节,使杠杆在不挂钩码时,保持 水平 并静止,达到平衡状态这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量 力臂 2 杠杆调节平衡后,小明在杠杆上 A 点处挂 4 个钩码,在 B 点处挂 6 个钩码杠杆恰好在原位置平衡于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：动力动力臂=阻力阻力臂或F1L1=F2L2 他这样得出的结论是否合理？不合理；为什么？结论具有偶然性

34、结论没有普遍性 3 实验结束后,小明提出了新的探究问题：若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是小组同学利用如图 2 示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符其原因是：杠杆自重的影响 考点7U：探究杠杆的平衡条件实验 难度中等 分析1 杠杆右端下沉,说明杠杆的重心在支点右侧,调节平衡螺母应使杠杆重心左移,这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响；杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来 2 实验时,如果只用一组数据得到结论,偶然性太大,因此应获取多

35、组实验数据归纳出物理规律 3图2中,支点位于动力和阻力的右侧,弹簧测力计不但提了钩码,而且还提了杠杆,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响 解答解：1 杠杆重心左移,应将平衡螺母左端和右端的均可向左调节,直至重心移到支.点处,使杠杆重力的力臂为零,这样就减小了杠杆的自重对实验的影响；力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来 2 杠杆的平衡条件是：动力动力臂=阻力阻力臂 或 F1L1=F2L2,只通过一次测量,数据具有偶然性,不具备普遍性 3 图 2 中,杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力 F 的大小比由

36、杠杆平衡条件计算出来的数值偏大 故答案为：1 左、水平、力臂；2 动力动力臂=阻力阻力臂 或 F1L1=F2L2、不合理、结论具有偶然性 结论没有普遍性；3 杠杆自重的影响 点评 1 杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂,因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡；2 初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值,使测得的数据更准确,有些是为了寻找普遍规律,探究杠杆平衡的条件多次测量就是为了寻找普遍规律 五、解答题共 9 分 21如图所示,小明用滑轮组将重为 500N 的物体在 10s 内匀速提升了 1.5m每个滑轮的重相等,均为 20N,不计绳重及摩擦求：1 小明受到地面的

37、摩擦力 2 小明做功的功率 3 滑轮组的机械效率 考点7!：滑轮组绳子拉力的计算；F4：滑轮组的机械效率；FF：功率的计算 难度中等 分析1 以下面动滑轮为研究对象,利用 F=G物+G动求出 F1的大小,以上面动滑轮为研究对象,利用 F=F1+G动求出 F2的大小,小明受向左的绳子拉力 F2和地面的摩擦力 f 而处.于静止状态,利用二力平衡条件求出小明受到地面的摩擦力；2 以下面动滑轮为研究对象,利用 s=2h 求出拉力为 F1段绳子运动的距离,以上面动滑轮为研究对象,再根据s=2h求出拉力为F2段绳子运动的距离,利用P=求出小明做功的功率；3 根据=100%=100%求出滑轮组的机械效率 解

38、答解：1 以下面动滑轮为研究对象可得,F1的大小：F1=G物+G动=500N+20N=260N,以上面动滑轮为研究对象,F2的大小：F2=F1+G动=260N+20N=140N,因小明受向左的绳子拉力 F2和地面的摩擦力 f 而处于静止状态,所以,f=F2=140N；2 以下面动滑轮为研究对象,则 F1段绳子运动的距离：s1=2h=21.5m=3m,以上面动滑轮为研究对象,则 F2段绳子运动的距离：s2=2s1=23m=6m,小明做功的功率：P=84W；3 滑轮组的机械效率：=100%=100%=100%89.3%答：1 小明受到地面的摩擦力为 140N；2 小明做功的功率为 84W；3 滑轮组的机械效率为 89.3%点评本题考查了摩擦力、功率、机械效率的计算,明确两个动滑轮之间的关系是解题的关键