2021年中考人教版物理真题分类汇编——第12章 简单机械（答案+解析）.pdf

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1、第 12章简单机械选 择 题（共20小题）1.（2021北京）如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（）2.（2021河南）如图，工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头，使用此硬棒（）A.省力且省距离 B.省力但费距离C.费力且费距离 D.费力但省距离3.（2021广西）如图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。小华若要更省力，下列做法可行的是（）A.支点不动，脚在杆上的位置前移B.将支点靠近人，脚在杆上的位置不动C.将支点靠近人，同时脚在杆上的位置前移D.将支点远离人，同时脚在杆上的位置后移4.（2021扬州）有关蜡烛跷跷板的小制作，下列说法正确的是（）A.选用越

2、粗的蜡烛效果越好B.转轴位置离蜡烛重心越远越好C.为防止蜡烛摆动过大而翻转，可使转轴位置处于蜡烛重心上方D.为防止蜡烛摆动过大而翻转，可将蜡烛两端的下侧面削去一些5.（2021岳阳）A 中的杠杆和物体处于静止状态，B、C、D 中的物体被匀速吊起，所有物体重力均为G,不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦，则所用拉力F 最小的是（）6.（2021 乐山）下列属于费力杠杆的是（)7.（2021临沂）下列如图所示的工具，正常使用时省力的是（）8.（2021 枣庄）如图所示，一根质地均匀的木杆可绕O 点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力F,使木杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中，力 F 的

3、大小将（）A.先变大，后变小 B.先变小，后变大C.一直是变大的 D.一直是变小的9.（2021 宜昌）下列有关机械做功、功率、机械效率的说法，正确的是（）A.效率越高的机械，功率越大 B.做功越多的机械，功率越大C.做有用功越多的机械，效率越高 D.功率越大的机械，做功越快10.（2021 泰州）如图，在均匀杠杆的A 处挂3 个钩码，B处挂2 个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡。下列操作中，仍能使杠杆在水平位置平衡的是（所用钩码均相同）（）A.两侧钩码同时向支点移动一格B.两侧钩码下方同时加挂一个钩码C.左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码D.左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格11.（2021

4、怀化）下列情境中的杠杆属于费力杠杆的是A.羊 角 锤 拔 钉 子B.起子开瓶盖 C.镣子夹物D.钳子剪导线12.（2021 达州）如图所示，AO B为轻质杠杆，B端用细线挂一重物G,在 A 端分别施加作用力Fl、F2、F3时，杠杆都能在图示位置平衡。则下列说法正确的是（）A.F1最小B.F2最大C.使用此杠杆、筷子、轮轴等机械一定能省力，但不能省功D.若作用力为F 3,保持F3与 0 A 垂直，使重物匀速上升，F3将逐渐减小13.（2021衡阳）如图所示，是我国古代 墨经最早记述了秤的杠杆原理,有关它的说法正确的是（）A.“标”、“本”表示力，“权”、“重”表示力臂B.图中的B点为杠杆的支点C

5、.“权”小 于“重”时，A 端一定上扬D.增 大“重”时，应 把“权”向 A 端移提纽14.（2021 新疆）如图所示用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中,阻力臂L 阻 和动力F 动 的变化情况是（）A.L 阻 不变，F 动变大 B.L 因不变，F 动不变C.Lm变大，F 动变大 D.L 阻 变大，F 动不变)15.（2021金华）生活中处处有科学。下列日常工具在使用时属于费力杠杆的是（16.（2021 乐山）如图所示，在斜面上将一个重4.5N 的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N,斜面长s=1.2m、高 h=0.3m。把重物直接提升h 所做的功作为有用功，则（）A.有用功为1.3

6、5J,机械效率为75%B.有用功为2.16J,机械效率为62.5%C.有用功为1.35J,机械效率为62.5%D.有用功为1.35J,机械效率为100%17.（2021自贡）将规格完全相同的滑轮，用绳子绕成图中的甲、使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为Gi、G2的两物体，升高度。绳自由端施加的拉力大小分别为F i和 F 2,物重GI G 2,不乙滑轮组。相同的高计绳重和甲乙摩擦。则下列判断正确 的 是（）A.拉力F1 一定大于F2B.乙滑轮组的机械效率较高C.甲、乙滑轮组的有用功相同D.甲的额外功与有用功的比值较小18.（2021 温州）停放自行车时，若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力，将

7、后轮略微提起。其中最省力的点是（）A.A 点B.B点C.C 点D.D 点19.（2021潍坊）“节约用水，人人有责”,应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆，O 为支点,F 为阻力，分别用力沿a、b、c、d 方向关闭水龙头，其中用力最小的是（20.（2021 云南）如图甲所示，用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起，拉 力 F随提升高度h 变化的关系如图乙所示。物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率为87.5%,绳重和摩擦忽略不计。下列选项正确的是（）2 4 3 0 0 0 ”A.物块的边长为0.6m F 1 3 7 5 -11 叫 I ：B.动滑轮重为300N.

8、Y,I;吁0.5,l.o 1.5C.提升物块完全离开水面前，动滑轮的机械效率大于87.5%用 0 3乙I”D.将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F 做的功为1650J二.填 空 题（共11小题）21.（2021泰州）如图，小明将一个重为30N的小车从斜面底端匀速拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为2 5 N,小车沿斜面移动的距离s=1.6 m,上升的高度h=0.6m。则小明对小车做的有用功是J,斜 面 的 机 械 效 率 是。22.（2021广西）如图是利用滑轮组帮助汽车脱困的情景。匀速拉动车的过程中，车相对树木是（选 填“静止”或“运动”）的，动滑轮上有 段绳子承担对车的拉力，若对车的拉力

9、为2400N,F 为 1500N,则 该 滑 轮 组 的 机 械 效 率 是。23.（2021 武威）如图所示是常用的核桃夹，当用力掘住C 点夹核桃时，可把 点看作支点,此时核桃夹可看作 杠 杆（选 填“省力”、“费力”或“等臂”）。24.（2021泸州）在泸州市第36届青少年科技创新大赛上，秋雨同学展示了如图所示的“硬币玩转杠杆”装置，活动中使用的硬币完全相同。在刻度均匀的杠杆上放硬币之前，杠杆己在水平位置平衡，说明该杠杆的重心在 点。在 A 点叠放两枚硬币时，则可在E 点叠放 枚硬币能使杠杆再次水平平衡。保持A 点叠放两枚硬币不变，在杠杆上已标出的其余6 个点上放硬币，有些点无论放多少枚硬

10、币都无法使杠杆再次水平平衡，这些点是。A R C D E 025.（2021陕西）如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000N的推力，将重为2000N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高 1.5m,则此过程中的有用功为 J,斜面的机械效率为 o 使用斜面可以 （选 填“省力”或“省功”）2 6.（2 0 2 1 扬州）体育竞技中善用物理原理，对取胜往往起着决定作用。（1）柔道竞技中，进攻者假装要把对手摔向左方，对手为了维持平衡，就把身体向右倾，由于仍要向右运动，就被进攻者乘势摔向右方。（2）以过腿摔为例，如图所示，进攻者A利用腰部将B顶起，使他双脚离地，同时猛拉B的右臂。请在图中作

11、出拉力F的力臂1,此时A能轻易将B摔倒的原因是。2 7.（2 0 2 1 安徽）如图，用滑轮组将一重物竖直向上匀速提升2 m,所用拉力F=1 0 0 N,若该过程中滑轮组的机械效率为8 0%,则滑轮组对重物做的有用功为 J o12 8.（2 0 2 1 自贡）用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重为1 0 0 N,每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，则动滑轮重为 N；当某次运送4件货物时，滑 轮 组 的 机 械 效 率 为%（不考虑绳重和摩擦）。2 9.（2 0 2 1 邵阳）利用斜面把重6 0 N 的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知斜面

12、长1.5 m,高0.4 m,机械效率为8 0%,则拉力的大小为 No30.（2021南充）如图甲所示，AB为轻质杠杆，AC为轻质硬棒且与力传感器相连，图乙是物体M从 A 点开始向右匀速运动过程中力传感器读数大小与时间的关系图像，则 物 体 M 的质量大小g;已知O A 的长度为30cm,O B足够长，A C能承受的最大弹力大小为1 5 N,若要杆不断，物体从 A 点开始运动时间最长为 s（g=10N/kg）乙31.（2021重庆）如图所示，AB C是以O 为支点的轻质杠杆，AB=40cm,OB=30cm,OC=60cm,水平地面上的实心均匀正方体物块M 重 为 8 0 N,用细线与C 点相连，

13、在 A 点用60N 的力沿某方向拉杠杆，使 M 对地面的压力最小，且杠杆处于水平位置平衡，此时细线的拉力为N；保持A 点的拉力大小和方向以及杠杆的状态不变，要使M 对地面的压强变为原来的里，可将物15块 M 沿竖直方向切去的质量为.kg。（忽略支点处的摩擦）三.作 图 题（共 6 小题）32.（2021广安）如图所示是人走路的情形，可将人的脚视为一根杠杆。请在图中画出动力F 的力臂 L。33.（2021 山西）中医药文化是中华民族悠久历史文化的重要组成部分。如图是用切刀将黄芭切片的示意图，请你在图中画出施加在手柄上A 点最小力F 的示意图及其力臂Loo34.（2021 成都）由于土壤松动，一棵

14、珍稀古树摇摇欲坠.园艺师用绳子将古树系住，通过山体固定，对古树展开救助。如图所示，把古树视为杠杆，0 点为支点，A 点为古树重心位置。请画出:古树受到的重力G 的示意图;绳子拉力的力臂L。35.（2021 苏州）36.（2021 云南）37.（2021常德）四.图中利用羊角锤撬钉子，在锤柄上画出所施加的最小动力F 和其力臂lo在图中，画出动力F 的力臂L。在图中画出力F 的力臂。实验探究题（共10小题）OA38.（2021 陕西）在“探究杠杆平衡条件”的实验中:（1）为方便测量力臂，实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使 之 在 位置平衡。（2）如图-1,此时杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两端各挂

15、一个相同的钩码，杠杆将（选填“保持平衡”“顺时针转动”或“逆时针转动”）。（3）如 图-2 是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A 点正上方的B点，力臂是线段 （选 填“OA”“0B”或“AB”），此时杠杆 （选填“仍能”或“不能”）保持平衡。39.（2021天津）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：图1图2（1）实验前，若使如图1所示的杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节。（2）实验时，在已调平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，三次实验获得的数据如表所示。分 析 可 得 杠 杆 的 平 衡 条

16、件 是。次数动力Fi/N动力臂h/cm阻力F2/N阻力臂12/cm11.015.01.510.021.020.02.010.032.015.03.010.0（3）为了进一步验证实验结论，又做了如图2 所示的实验，在杠杆水平平衡时：已知每个钩码的质量均为5 0 g,则此次实验中阻力F2大小为 N,阻力臂12为 G 2,动滑轮重G动 相同，由公式：F（G+G 动）可知：F 1 与 F 2 的大小关系不能确定，故 A错误；B、已知物体上升的高度h相同，且物重GI G 2,动滑轮重G的 相同，由公式：W#=G h、W .=G q h可知：甲的有用功大于乙的有用功，两者的额外功相同，则甲的额外功与有用功

17、的比值较小，故 C错误、D正确；W 有 V 有再由公式：T 5-=-可知：在额外功相同时，甲的有用功大，其效率就高，故W 总W 有+W 额B错误。故选：D。1 8.【解答】根据杠杆平衡的条件，FIX LI=F2X L 2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长.若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力，将后轮略微提起，是围绕前轮与地面的接触点转动，分别作出在A、B、C、D四点施加竖直向上的力并延长，再支点作出垂线，即力臂，如图所示：(2wO由图可知最省力的点是D。故选：D。1 9.【解答】在 A点施加动力，当动力的方向与杠杆垂直时动力臂最大，此时最省力，即沿b

18、方向用动力最小。故选：B o2 0.【解答】A.动滑轮绳子的有效股数n=2,由图乙可知，物块浸没时绳子的拉力F i =1 3 7 5 N,绳重和摩擦忽略不计，由 F=2（G+G 动-F 浮）可得：1 3 7 5 N （G+G 动-F 浮）-n 2当物块完全离开水面后绳子的拉力F 2=2 000N,由 F=1 （G+G 动）可得：2 0 0 0 N=A （G+G 动）-n 2由可得：F浮=1 2 5 0N,因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以，由 F ：=p 浪 g V 推 可得，物块的体积：V=V#=-=-p 水g 1.o x 1 03k g/m3X 1 0N/k g0.1 2 5

19、 m3,由V=L3可得，物块的边长：L=向歹=2 5 m 3=O,5 m,故A错误；B.绳重和摩擦忽略不计，物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率：W有 卜 c cn =-x 1 00%=-un、x 1 00%=g X 1 00%,即 87.5%=-X 1 00%-W 总（G+G动）h G+G 动 G+G 动由可得：G=3 5 00N,G动=5 0 0 N,故 B错误；C.绳重和摩擦忽略不计，提升物块完全离开水面前，滑轮组的机械效率：展=W有 X 1 00%=（G F 浮）h X 1 00%=F 浮 x 1 0 0%=3 5 00N-1 2 5 0N W总 （G+G动-F 浮）h G+G动-F

20、浮 3 5 00N+5 00N-1 2 5 0NX100%Q81.8%,则动滑轮的机械效率小于87.5%,故 C错误；D.将物块提升至上表面与水面相平的过程中，由图乙可知，物体上升的高度h=0.6 m,拉 力 F=1 3 7 5 N,绳子自由端移动的距离：s=n h=2X 0.6 m 1.2 m,此过程中拉力F做的功W=F s=1 3 7 5 N Xl.2 m=1 6 5 0J,故 D正确。故选：D 二.填 空 题（共11小题）21.【解答】（1）小明对小车做的有用功:W 有=G h=3 0N X o.6 m =1 8J ；(2)拉力做的总功：W .&=F s=2 5 N X 1.6 m=4

21、0J,斜面的机械效率为：W 有 1 2Tn =-=-X 1 00%=4 5%w 总 40.T故答案为：1 8；4 5%o2 2 .【解答】(1)匀速拉动车的过程中，车相对树木，汽车位置不断变化，是运动的。(2)由图得出，从动滑轮上引出的有效股数n=2,拉力端移动距离s=2 s 车,若对车的拉力为F拉，拉力为E该滑轮组的机械效率：W有用一 F拉s车 _ F拉s车 一 F拉 2400NW总 Fs F X 2s车 2X 1500NX 1 0 0%=8 0%o故答案为：运动：2：8 0%2 3 .【解答】当用力掘住C点夹核桃时，杠杆AC围绕A点转动，故 A为支点；由于动力臂大于阻力臂，此时核桃夹可看作

22、为省力杠杆。故答案为：A；省力。2 4 【解答】在刻度均匀的杠杆上放硬币之前，杠杆已在水平位置平衡，这表明杠杆的重心在支点处，即 D 点，杠杆的重力的力臂为0；在 A点叠放两枚硬币时，设每个硬币的重力为G,杠杆上每一小格的长度为L,根据杠杆的平衡条件可知：2 G X3L=GEX L,解得：GE=6 G,即在E 点叠放6枚硬币能使杠杆再次水平平衡；由图可知，杠杆的支点在中点，保 持 A点叠放两枚硬币不变，A点硬币的重力的方向是竖直向下的；由于放置的硬币的重力的方向也是竖直向下的，要使杠杆平衡，则硬币应放置在D 点的右侧，在杠杆的左侧的B、C两点，无论放多少枚硬币都无法使杠杆再次水平平衡；D 点是

23、支点，在 D点放多少枚硬币都不会影响杠杆左端下沉。故答案为：D；6；B、C、Do25.【解答】(1)此过程所做有用功为：W(i=G h=2 0 0 0 NX 1.5 m=3 0 0 0 J；所做总功为：W e.=F s=1 0 0 0 NX 4 m=4 0 0 0 J；故机械效率为：n=3Q Q 0J=7 5%；W 总 4000.T（2）使用斜面能够省力，但不能省功。故答案为：3000；75%；省力。26.【解答】（1）进攻者假装要把对手摔向左方，对手为了维持平衡，就把身体向右倾，则对手由于惯性仍要向右运动，就被进攻者乘势摔向右方。（2）由图知I,A 将 B摔倒时可将B看做一个杠杆，O 为支点

24、，阻力为B的重力，拉力F 是动力，反向延长F 画出力的作用线，从。点向拉力F 的作用线作垂线段，即为其力臂1,如图所示：由图知，动力F 的力臂大于阻力G 的力臂，则 B相当于一个省力杠杆，所以A 能轻易将B摔倒。故答案为：（1）惯性：（2）见上图；动力臂大于阻力臂。27.【解答】由图知，承担物重的绳子有2 段，即 n=2,绳子自由端移动的距离s=2h=2X 2m=4m,拉力F 做的总功为：W 总=Fs=100N X 4m=400J,w有用由n=粤曳可得滑轮组对重物做的有用功为：W L U W 息=80%X400J=320J；故答案为：320。28.【解答】由图乙可知，运 送 1件货物时，即 G

25、=100N时，滑轮组的机械效率9=50%,W 有 pu r因不考虑绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率n=她 一=一，V总Gh+G动h G+G动所以可得：50%=IQ。.,解得G 动=100N；100N+G 动当某次运送4 件货物时，即 G=4G=4X 100N=400N；不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率：N，=G，温 11=遥叶40勰0N=8O%故答案为：100;80。2 9.【解答】已知机械效率r）=8 0%,物体重力G=6 0 N,斜面长s=1.5 m,高 h=0.4m,由 口=曳=生 可 得,W总Fs80%=60NX Q.4mFX1.5m 解得F=20N。故答案为：20。3 0.【解答】（

26、1）由图甲知，当 M 在 A 点时，传感器的力等于物体的重力，由图乙知，物体的重力为：G=10N,则物体的质量为：m=9=lk g=1000g；g 10N/kg（2）当 M 运动到支点O 时，传感器的力为0,由图乙知，此时用时t=5s,所以物体M 的速度为：v=6 c m/s；t 5s由图乙知，当传感器的拉力为15N时，M 应在支点。的右侧，此时距离支点为L,根据杠杆的平衡条件：F 传 OA=GL贝|J L=从 A 点物体M 运动的路程为：s=30cm+45cm=75cm：由 v=巨得，运动的时间为：tt=亘=75cm=12.5s,则最长运动时间为12.5s。v 6cm/s故答案为：1000；

27、1253 1.【解答】（1）M 对地面的压力F=G-F 拉，要 M 对地面的压力最小，则应使F 捡最大。由二力平衡条件、力的作用是相互的可知，尸拉=细绳作用在C 点的拉力F2。由图可知，作用在C 点拉力的方向为竖直向下。假设作用在A 点的力F i的 力 臂 为 作 用 在 C 点拉力为F 2,根据杠杆的平衡条件可以列式：Fih=F20C。己知OC=60cm=0.6m,F i=6 0 N,则要使F2最大，则应使力臂 h 最长。分析题图可知，当力臂li=O A 时最长。由 AB=40cm,OB =30cm可得，OA=50cm=0.5 m。则 F 2=Fj-A=60NX 0.5m=5O N。OC 0

28、.6mG-F(2)切割前，M 对地面的压强为 p=一f e 80N-50N=3 0 N；切割后，剩余部分重G i,面积s S S为 S i,剩余部分对地面的压强力=GF 桁 G,-5-0-N。因使沿竖直方向切除的，所以：生r G.。S S i S S 30N由题意我们可以列式：G50N=多 由 此 求 得?=患。5 1 0 GI=|-G=-|-X80N=62.5N-SIG故切除部分的重为 G 2=8 0 N -6 2.5 N=1 7.5 N,其质量为 m2=_ 1=.17-5N-1.7 5 k g g 10N/kg故答案为：5 0；1.7 5。三.作 图 题(共 6小题)3 2 .【解答】从支

29、点O作力F作用线的垂线段，即为动力F的力臂L,如下图所示：3 3 .【解答】由杠杆平衡条件FILI=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，要求在A点用力，连接OA,则 OA就是最长的动力臂L；由题意可知，要在A点用最小的力F将黄黄切片时，杠杆应按顺时针转动，则动力应垂直于力臂L向下，据此可画出3 4 .【解答】重力的方向竖直向下，作用点在古树的重心上，据此画出古树受到的重力G 的示意图；绳子拉力的力皆为支点到拉力作用线的距离，故从支点O向拉力作用线作垂线即可画出绳子拉力的力臂L；图如下所示:故答案为：如上图所示。3 5 .【解答】由杠杆平衡条件：动力X

30、动力臂=阻力X阻力臂可知，在阻力与阻力臂一定时，要使动力最小，就需要动力臂最大。在如图所示的杠杆中，。为支点，钉子对锤头的力为阻力，所以动力F方向应向左，作用在锤柄上端；同时，要使动力臂最大，就要使支点与锤柄上端的连线作为F的力臂垂直动力的作用线，如图所示：3 6 .【解答】杠杆能绕0点转动，即0为支点，过0点向动力F作用线作垂线段，即为其力臂L,如图所示:3 7 .【解答】首先反向延长画出F的作用线，由支点。向F的作用线做垂线，垂线段的长度为F的力臂。如图所示:四.实 验 探 究 题（共10小题）3 8.【解答】（1）为方便测量力臂，实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使之在水平位置平衡;（2

31、）将 图-1中的杠杆调节水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时增加一个相同的钩码，设每个钩码重G,每小格长L,根据杠杆的平衡条件计算：左边=4G X2L=8G L；右边=3GX3L=9G L,所以右边的乘积大于左边的乘积，杠杆向右边钩码的重力方向转动，即沿顺时针方向转动；（3）力臂是支点到力的作用线的距离，将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段0A,与原来相比较力和力臂都没有改变，所以杠杆仍能保持平衡。故答案为：（1）水平；（2）顺时针转动；（3）0 A；仍能。3 9.【解答】（1）杠杆左端下沉，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节；（2）分析表格中的数

32、据知 l.ONX I5.0cm=1.5NX 10.0cm,I.ON X 20.0cm=2.0N X 10.0cm,2.0N X15.0cm=3.0NX 10.0cm,故可得出杠杆平衡的条件是：动力X动力臂=阻力又阻力臂（FIX1I=F2X12）；（3）已知每个钩码的质量均为50g=0.05kg,由图可知，阻力即为钩码的重力，所以阻力F2大小为：F2=G=m g=2X0.05kgX10N/kg=lN；杠杆在水平位置平衡，支点到力的作用点的距离即为阻力臂，由图知阻力臂12为10.0cm；过支点O作动力F i作用线的垂线段，即动力臂h；如图所示：图2故答案为：（1）右；（2）F|Xh=F2X12;（

33、3）1；10.0：见上图。4 0.【解答】（1）实验前，杠杆静止如图甲所示，此时杠杆静止，处于平衡状态；杠杆不在水平位置，右端向下倾斜，左端上翘，故应向左调节平衡螺母。（2）由图可知，杠杆不在水平位置，右端向下倾斜，左端上翘，则左侧力与力臂的乘积要小于右侧力与力臂的乘积；A、在实验的过程中，不能通过条件平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，故A错误；B,将左侧钩码向左移动，左侧的力不变，力臂变大，则左侧力与力臂的乘积变大，会使杠杆平衡，故 B正确；C、增加右侧钩码个数，右侧的力臂不变，力变大，力与力臂的乘积变大，杠杆不会平衡，故 C错误。故 选:B.（3）力的单位是N,力臂的单位是c m,两个物理量的

34、单位不相同，不能进行加减运算。故答案为：（1）是；左；（2）B；（3）将不同的物理量进行了加法运算。4 1 .【解答】（1）如图甲，杠杆左端下沉，杠杆的右端上翘，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节；（2）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归纳出物理规律，使结论具有普遍性；（3）将弹簧测力计从位置移动到位置时，拉力F力臂变小，由杠杆平衡条件可知，测力计的示数将变大。故答案为：（1）右；（2）寻找普遍规律；（3）变大。4 2 .【解答】【设计实验与进行实验】（1）当杠杆不在水平位置平衡时，我们需要通过调节杠杆两端的平衡螺母来调

35、平。调平原则为：左高左调，右高右调。本题中，杠杆左端较高，所以需要向左调节平衡螺母，直至杠杆在水平位置平衡。（3）小明所做的实验中，阻力是由挂在O点左侧的钩码提供的，动力是由挂在O点右侧的钩码提供的，所以阻力=左侧钩码重，动力=右侧钩码重，动力与重力的方向均为竖直向下。分析表格中实验1、2、3中数据可知，动力与阻力的大小都在变化，这就说明左右两侧所挂钩码的数量均在变化。【分析与论证】小明所做的三次实验均是在杠杆在水平位置平衡时完成的，这就导致动力臂、阻力臂均在杠杆上，所以我们无法区分动力臂（阻力臂）与支点到动力（阻力）的距离，所以根据小明的数据，猜想一、二都可以得到验证。为了改变这种情况，我们

36、就需要改变动力或阻力的方向，使动力臂（阻力臂）与杠杆有一定的角度，而不是重合在一起。分析实验4、5中的数据我们发现，动力X支点到动力作用点的距离W阻力X支点到阻力作用点的距离，所以我们可以得出结论：猜想二是错误的。若要验证猜想一，我们就需要测出倾斜后的动力（或阻力）的力臂。为使实验数据易于处理，即易于求出支点到动力（或阻力）作用线的距离，我们应使动力（或阻力）与杠杆成3 0、4 5 或 6 0。为此，我们需要使用半圆或直角三角板。若通过他们二人共同实验得出的数据可以验证猜想一，则说明动力臂（阻力臂）为支点到动力（阻力）作用线的距离。故答案为：【设计实验与进行实验】（1）左；（3）数量。【分析与

37、论证】一和二；方向；二；直角三角板；力的作用线。4 3.【解答】（1）杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，直接读出力臂的长度；同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响；（2）小刘同学在调节前发现杠杆静止时，左端下沉，右端上翘，可将杠杆右端的平衡螺母向右移动；（3）一个钩码的重力为G N,设杠杆的一个小格为L,由杠杆平衡条件：动力X动力臂=阻力X阻力臂可知，3 G X 4 L=n G X 3 L,解得n=4,即在A位置应挂4个钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡。故答案为：（1）力臂；（2）右；（3）4。4 4 .【解答】解（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠

38、杆处于平衡状态；由图甲知，杠杆的左端较高，所以接下来应将两端的螺母向左调节，使杠杆保持水平并静止；（2）图乙中支点在中心时，杠杆平衡，根据杠杆平衡条件知F左L左=F?；L布，图丙中改变了右侧拉力的力臂，使右侧拉力的力臂减小，故此时F左L左 F右L右，故左端会下沉；（3）本实验进行多次实验，是为避免偶然性，得出普遍结论；（4）分度值为0.1 N,弹簧测力计示数为2.3 N；图丁中，设杠杆的重力为G,力臂为LG,当杠杆平衡时，根据杠杆的平衡条件：FILI=F2L2+GLG,由丁图可知LG RO,所以杠杆自动对杠杆平衡有影响，此时FILIF2L2;（5）由图丁可知此时LIL2,故为费力杠杆，生活中常

39、见的镣子、钓鱼竿等都是费力杠杆。故答案为：（1）平衡；左（2）左端下沉；（3）避免偶然性，寻找普遍规律；（4）2.3；大于；杠杆自重对杠杆平衡有影响；（5）费力；钓 鱼 竿（或镜子等）。4 5 .【解答】（1）为了准确测出滑轮组的机械效率，应使弹簧测力计沿竖直方向做匀速直线运动；（2）在第四次实验中，s=0.5 m,h=O.l m,由s=n h可 得n=5,即承担物重的绳子股数n=5,所以第4次实验是用丙图所示装置来完成的；（4）1、3两次实验，s=0.3 m,h=0.1 m,由s=n h可 得n=3,使用同样的滑轮组，即使用的甲乙两图，通过得出的实验数据可知提升的物体重力越大，滑轮组的机械效

40、率越高，得出结论：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高；（5）要提高滑轮组的机械效率，可以：A、减轻动滑轮重力，在提升相同重物、提升相同高度时，减小额外功，而有用功不变，总功减小，有用功与总功的比值增大，提高了滑轮组的机械效率；故 A 正确；B、由实验得出的结论可知，增大提升的物体重力，可以提高滑轮组的机械效率，故 B正确；C、机械加润滑油，在提升相同重物、提升相同高度时，减小额外功，而有用功不变，总功减小，有用功与总功的比值增大，提高了滑轮组的机械效率；故 C 正确；D、滑轮组的机械效率可=1 曳=生=_=且，可见滑轮组的机械效率与提升物体的高W 总 Fs F X nh nF度无关，

41、所以，增加重物上升高度，不能提高滑轮组的机械效率；故 D 错误。故答案为：（1）匀速；（2）丙；（4）1、3；（6）AB C4 6.【解答】根据表格数据知Fi X si=F2X 12；（1）根据表格数据知FIXSI=F2X12;（2）本实验是研究支点到F i的作用点的距离（si）与支点到F i的作用线的距离（11）哪个更有价值，所以应该让着两者不相等，所以应该让杠杆倾斜或转动时，记录杠杆处于平衡时的多组F、s、1的关系；（3）科学上把支点到到力的作用线的距离称为力臂；（4）图 1 中是动滑轮，动力臂是阻力臂的2 倍，而图2 中是定滑轮，动力臂等于阻力臂，所以图1 中的动力臂大于图2 中的动力臂

42、，所以用图1 方式提升物体比用图2 方式省力。故答案为：FIXSI=F2X12;（1）FIXSI=F2X12;（2）倾斜或转动；（3）力臂；（4）图 I 中动力臂是阻力臂的2 倍，图 2 中动力臂等于阻力臂。4 7.【解答】（1）杆秤是一种测量物体质量的工具；（2）当在秤盘上没有放置物体时，秤杆在水平位置平衡后，秤碇所挂的位置为“0”；当在秤盘上放置物体称量时，由杠杆的平衡条件（m 物gAB =m jmg-BO）可知，在秤坨质量和A B不变的情况下，要使秤杆在水平位置平衡，应增大B0 的大小，即秤坨应从“0”刻度向右侧移动；（3）图乙中，B 点是支点，当在秤盘上没有放置物体时，秤花挂在“0”点

43、与杆秤自重平衡，所以步骤标零线的目的是避免杆秤自身重力对称量的干扰；（4）根据杠杆平衡条件可知，杆秤的刻度是均匀的，所以定刻度时，小科的方法比较麻烦，而小思的方法比较简单，更合理。故答案为：（1）物体质量；（2）右；（3）避免杆秤自身重力对称量的干扰；（4）小思。五.解 答 题（共 3 小题）4 8.【解答】（1）F1与 F2必须是一个为使杠杆绕支点转动的动力，另一个为阻碍杠杆转动的阻力,然后满足FILI=F2L2的条件杠杆才平衡，则杠杆一定保持静止状态或匀速转动；硬 棒 A B 上施加两个力F i和 F2使杠杆绕支点转动的方向相同，那么即使满足FiXdi=F2Xd2,则硬棒A B 也不能保持

44、静止状态或匀速转动；（2）使用动滑轮匀速提升物体时，不计摩擦和绳重，拉力：F=L （G+Gift）,2若拉力F V G,即：A （G+G济）G 滑，即：使用动滑轮匀速提升物体，满足竖直向上的拉力F 小于物重G 的条件是：物重G 大于动滑轮重 G 动。答：（1）小宁的想法不正确。若硬棒A B 上施加两个力F i和 F2使杠杆绕支点转动的方向相同，那么即使满足F iX di=F 2X d2,则硬棒A B 也不能保持静止状态或匀速转动；（2）条件：物重G 大于动滑轮重G 动。使用动滑轮匀速提升物体时，不计摩擦和绳重，拉力：F=1 （G+G滑），2若拉力F G,即：（G+G沿）Gm24 9.【解答】由

45、杠杆的平衡条件F山=F212可得，阻力F2的大小：F 2=9 1=20NX0.8m=4N。12 0.4m答：阻力F2的大小为40N。5 0.【解答】（1）由图知，O 为支点，反向延长力F 的作用线，由。点做F 作用线的垂线，垂线段长为其力臂（2）A、拉杆箱的重力、重力的力臂不变，缩短拉杆的长度，则拉力的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，拉力变大，故此方法不可行；B、拉杆箱的重力、重力的力臂不变，使拉力方向顺时针改变2 0。，此时拉力的力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，拉力变大，故此方法不可行；C、拉杆箱的重力不变，将箱内较重的物品靠近O 点摆放，重心由B变至B,重力的力臂变短，拉力方向不变，拉

46、力的力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知，拉力变小，故此方法可行。故选：Co故答案为：（1）见上图；（2）C六.计 算 题（共6小题）51 .【解答】（1）拉力所做的功为：W,e=F s=0.3 N X0.3 m=0.09 J；（2）有用功为：W Oj=G h=0.5N X0.1 m=0.05J,滑轮组的机械效率为：W有用05JW 总 0.09.TX 1 00%比 55.6%。答：（1）拉力所做的功为0.09 J；（2）滑轮组的机械效率为55.6%。52 .【解答】（1）由 P=*可得甲工人做的功:tW 甲 t=3 0 W X 1 0s=3 00J；（2）由 W=Fs 可得甲工人的推力：口 W 甲

47、 3 00J l c n K TF 甲=-=丫丫丫:一=1 50N,S1 2 m因为货物在水平路面上被匀速推动，所以货物受到的推力、摩擦力是一对平衡力,货物受到的摩擦力：f=F.P=1 50N；乙工人使用滑轮组将货物在同样的路面上匀速移动3 m,由图知，n=3,拉力端移动距离s 乙=3S2,滑轮组的机械效率：有 用 _fS2V a F 7 s 7CJ CJf s2 _ f _ 150NF乙 X 3S2 3F乙 3X80NX 1 00%=6 2.5%。答：（1）甲工人做的功为3 00J；（2）该滑轮组的机械效率为6 2.5%。5 3.【解答】（1）由题知，杠杆质量分布均匀，支点在中点，左右两部分

48、重力GI=G 2,且重心在这两部分的中点A、B,由 A、B分别竖直向下画有向线段，即两部分重力示意图；由杠杆中点0 （支点）画 G i、G 2 作用线的垂线，垂线段分别为两部分重力的力臂，如图所示:图中，A O=BO,根据全等三角形知识可知，LI=L2,所以：G l L l=G 2 L 2,说明杠杆绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后仍能平衡；（2）长方形木板质量分布均匀，从中点将其分成两部分，两部分重力大小相等，找到左右两部分的几何中心，即两部分重心，作两部分的重力示意图，并作出它们的力臂，如图所示：所以木板在该位置不能平衡。5 4.【解答】（1）S=2 0c m2=0.002 m2；物体 N

49、 的密度为：p=E2=F2=-%-=2 X 1 03k g/m3；V SH 01 0Q2m2 X lm（2）水槽中无水时，物体N下端与水槽的底部恰好接触且压力为零，此时压力传感器的示数也为零，此时杠杆处于平衡状态，根据杠杆的平衡条件可知：m i g X A O=m 2 g X B O,贝 I：m i=m 2 X-l-=4 k g X4=1 6 k g；0A(3)M 的重力为:G i=m ig=16kgX 10N/kg=160N；则 A 端受到的拉力为：FA=GI-F=160N-40N=120N；根据杠杆的平衡条件可知：FF4XAO IAXAO=FBX BO,则 B端受到的拉力为：FB=.=12

50、0NXA0B 4=30N；N 的重力为：G2=m2g=4kgX 10N/kg=40N；N 浸入水中，受到竖直向上的拉力和浮力、竖直向下的重力，则浮力为：F 浮=G2-FB=40N-3()N=10N；根据阿基米德原理可知，N 排开的水的体积为：V#=上 工=-%-1 0P 水g lX 103kg/m3X 10N/kg3m 3；则 N 浸入水中的深度即水的深度为：W=0.5m。S 0.002 m2答：(1)物体N 的密度p 为 2义103kg/m3；(2)物体M 的质量m i为 16kg；(3)当压力传感器的示数F=40N 时，水槽内水的深度h 为 0.5m。5 5.【解答】(1)由杠杆平衡条件：