第三單元第四節(jié)簡單機械培優(yōu)卷浙教版九年級上冊科學(xué)

九上科學(xué)第三單元第四節(jié)簡單機械培優(yōu)卷一、單選題1．機械的使用給人們的工作帶來許多方便。下列四種機械使用時一定不能省力的是（）A．定滑輪B．動滑輪C．斜面D．滑輪組2．在實踐活動基地，同學(xué)們體驗使用勞動器具。如圖所示，分別用甲、乙兩種形式的滑輪組把重為600N的物體勻速向上提起相同的高度。已知每個滑輪重為20N，忽略繩子的重力及滑輪與繩子的摩擦。下列判斷正確的是()A．甲方式中車對繩子的拉力為620NB．乙方式中人對繩子的拉力為300NC．使用甲、乙兩種方式都不能省功D．甲、乙兩種方式的機械效率相等3．人的前臂相當(dāng)于一根杠桿，對于這根杠桿在提起重物的過程中，下列分析合理的是（）A．前臂杠桿的支點О在肘關(guān)節(jié)處 B．肱二頭肌給橈骨的力F1是阻力C．重物給前臂的力F2是動力 D．前臂是一根省力杠桿4．如圖所示的伸縮隔離柱常用來分流人群，其頂端的布帶由內(nèi)部彈性裝置固定。當(dāng)布帶被向右拉出時，將隔離柱看作杠桿，則其支點及所受拉力的示意圖正確的是（）A．B．C． D．5．“推棗磨”是古代的一種平衡游戲（如圖），即將甲、乙鮮棗用粗細(xì)均勻的細(xì)竹簽串在一起擱在去除部分棗尖露出棗核的丙鮮棗上，使之保持靜止。據(jù)此可推測出（）A．甲棗的質(zhì)量一定大于乙棗 B．甲棗的質(zhì)量一定小于乙棗C．乙棗的質(zhì)量一定小于丙棗 D．乙棗的質(zhì)量一定大于丙棗6．如圖，小明用一輕質(zhì)杠桿自制簡易密度秤的過程中，在A端的空桶內(nèi)分別注入密度已知的不同液體，改變物體M懸掛點B的位置，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，在M懸掛點處標(biāo)出相應(yīng)液體的密度值，下列關(guān)于密度秤制作的說法中，錯誤的是（）A．懸點O適當(dāng)右移，秤的量程會增大B．秤的刻度值向右越來越大C．每次倒入空桶的液體體積相同D．增大M的質(zhì)量，秤的量程會增大7．如圖所示，一直桿可繞O點轉(zhuǎn)動，桿下掛一重物，為了提高重物，用一個始終跟桿垂直的力F使直桿由豎直位置慢慢轉(zhuǎn)動到水平位置，在此過程中這個直桿（）A．始終是省力杠桿 B．始終是費力杠桿C．先是省力杠桿，后是費力杠桿 D．先是費力杠桿，后是省力杠桿8．如圖所示，物體A的質(zhì)量m=12kg，在拉力大小為30N的F作用下，物體A以0.1m/s的速度在水平面上做勻速直線運動10秒鐘，并且繩子足夠長，此過程該裝置的機械效率為80%。下列說法正確的是（）A．彈簧測力計的示數(shù)為15N B．拉力F的功率為6瓦C．拉力F做功30JD．該過程中有用功為12J9．高速鐵路的輸電線，無論冬、夏都需要繃直，以保障列車電極與輸電線的良好接觸，圖乙為輸電線的牽引裝置工作原理圖。圖乙為輸電線的牽引裝置工作原理圖。鋼繩通過滑輪組懸掛20個相同的墜砣，每個墜砣配重為100N。若某段時間內(nèi)墜砣串下降了8cm，不計滑輪和鋼繩自重及摩擦，下列說法正確的是（）A．滑輪A為動滑輪，滑輪B為定滑輪B．鋼繩上的拉力為2000NC．輸電線P端受到的拉力大小為1000ND．輸電線P端向左移動了16cm10．如圖所示，用輕質(zhì)材料制成的吊橋搭在河對岸．一個人從橋的左端勻速走到橋的右端，橋面始終是水平的，不計吊橋和繩的重力，人從吊橋左端出發(fā)時開始計時．則人在吊橋上行走過程中，吊橋右端所受地面支持力F與人行走時間t的關(guān)系圖像是A． B．C． D．11．如圖所示，用三種方法拉動同一物體以相等速度v勻速上升相同的高度h。拉力F1、F2、F3的功率分別是P1、P2、P3。不計滑輪與線及滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦，不計滑輪、繩的重量。則下列功率大小判定正確的是（）A．P1>P2>P3 B．P1>P3>P2 C．P2>P3>P1 D．P1=P2=P312．如圖所示為某同學(xué)用輕質(zhì)桿制作的桿秤，經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)量程偏小。下列操作中，能使桿秤的量程變大的是（）A．將a點向左移B．將b點向右移C．換一個質(zhì)量較小的秤砣 D．將a，b點都向左移等長距離13．如圖所示，用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行“探究杠桿平衡條件”的實驗。下列說法正確的是()A．圖甲，實驗前杠桿斜著靜止，說明杠桿沒有處于平衡狀態(tài)B．圖甲，為使杠桿處于水平狀態(tài)，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向左調(diào)C．圖乙，在A處和B處各增加一個鉤碼，杠桿仍然能保持平衡D．圖丙，彈簧測力計從a位置轉(zhuǎn)到b位置，為保持杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)需變大14．質(zhì)量為m的跳高運動員先后用背越式和跨越式兩種跳高方式（如圖），跳過相同高度，該高度比他起跳時的重心高出h，則他在跳高過程中克服重力做功為（）A．都必須大于mghB．都不一定大于mghC．用背越式必須大于mgh，用跨越式不一定大于mghD．用背越式不一定大于mgh，用跨越式必須大于mgh15．建筑工人用如圖所示的滑輪組，在4s內(nèi)將重為1500N的物體沿水平方向勻速移動2m的過程中，所用的拉力大小為375N，物體受到水平地面的摩擦力為物重的0.4倍。在此過程出下列說法正確的是（）A．繩子自由端沿水平方向移動了6mB．物體受到的拉力為750NC．拉力F的功率為750WD．滑輪組的機械效率為80%二、填空題16．如圖所示，貨物G重200N，動滑輪重40N。豎直向上的拉力F2作用在輕質(zhì)杠桿AO的B點，杠桿保持水平平衡（不計繩重和摩擦）。其中O為杠桿支點，且4AB=AO（1）拉力F1=N，拉力F2（2）若增大貨物G的重力，保持杠桿在水平位置平衡，且拉力F2方向、大小不變，則作用點B應(yīng)向17．如圖所示，在住宅中通常用固定在墻上的三角支架ABC放置空調(diào)外機。如果A處固定的螺釘脫落，則支架會傾翻造成空調(diào)外機墜落事件。已知AB長40cm，AC長30cm，室外機的重力為450N，重力作用線正好經(jīng)過AB中點。（1）請在答題卷的圖中畫出三角支架A處所受的水平作用力F的示意圖及其力臂。（2）三角支架A處所受的水平作用力F的大小為N（支架重力不計）。18．如圖所示是小楠練習(xí)書法時的筒化圖。寫字時毛筆桿相當(dāng)于(選填”省力”“費力”或”等臂”)杠桿。手握筆的位置向上移動，則寫字時所需的動力將(選填”變大”“變小”或”不變”)。19．杭溫鐵路建成通車后，仙居到杭州不到1小時，目前正在建造中。在建造過程中需要使用大型起重機“龍門吊”它主要由主梁和支架構(gòu)成，可以提升與平移重物，其示意圖如圖所示：（1）“龍門吊將5×103千克的重物先從地面提升到8米，再向左平移6米到工作臺，在這整個過程中“龍門吊”對重物做功的大小是焦。（2）已知重物的重力為G，主梁總長為L，不考慮主梁自身重力。重物由主梁右側(cè)向左側(cè)移動，當(dāng)移動的距離為s時，以主梁左端點為支點，右支架對主梁的支持力F的表達(dá)式(用所給字母表示)。20．小金用圖示裝置探究“斜面機械效率”，實驗記錄如表實驗次數(shù)物體種類物重G/N斜面高h(yuǎn)/cm沿斜面的拉力F/N斜面長s/cm機械效率η/%1木塊4151.110054.52小車415100（1）沿斜面拉動物體時，應(yīng)使其做運動。（2）第1次實驗中，若該斜面是光滑的，則彈簧測力計的示數(shù)為N（3）請利用總功、有用功和額外功的關(guān)系推導(dǎo)出摩擦力f的表達(dá)式：21．如圖所示，物體A重為200N，C、D滑輪重均為30N。物體B重為120N，它恰好能拉著A向右勻速運動。現(xiàn)用水平向左的拉力F作用于物體A上，使物體B在5s內(nèi)勻速上升了0.8m，則：（不計輪繩間摩擦）（1）圖中D為（填“定”或“動”）滑輪，C在此次提升重物過程中的作用是。（2）拉力F的大小為N，拉力F的功率為W。22．小金用水平方向的推力把箱子推到D處，如圖甲所示。經(jīng)過A處4秒后在B處遇到小華，小華迅速取下小箱子，1秒后在C處小金調(diào)整了推力，繼續(xù)將大箱子推到D處才撤去推力。AD段推力與時間的關(guān)系如圖乙，箱子速度與時間的關(guān)系如圖丙。已知大箱子底面積為0.5平方米，質(zhì)量為20千克，小箱子質(zhì)量為5千克。（g=10N/Kg）（1）AB段大箱子對地面的壓強為。（2）BC段大箱子受到的摩擦力大小為。（3）CD段小金推力所做的功為。23．如圖所示，GA=10N，GB=20N，放在光滑水平面上，現(xiàn)用一水平向右的力F作用在物體A上，使A向右勻速滑動。已知彈簧測力計的示數(shù)為2N，物體A的速度vA=0.2m/s，不計滑輪、繩子的自重及它們之間的摩擦。（1）物體B受到的摩擦力大小為N。（2）拉力F的功率為W。24．T型杠鈴是一種健身器材，如圖甲，小濱在水平地面將杠鈴拉至水平靜止，杠鈴離開地面后，與水平地面平行，可抽象成圖乙模型，杠鈴的固定軸為O，手對杠鈴的拉力作用在B點，杠鈴(包括桿和配重)的重心在A點。已知杠鈴的總重為600N，OA長1.6m，OB長1.2m。（1）圖乙中，小濱手對杠鈴的拉力F1與杠鈴垂直，求F1=N。（2）圖丙中，小濱手對杠鈴拉力F2始終與杠鈴垂直，且仍作用在B點，他將杠鈴從水平位置拉至圖丙的過程中，拉力F2(選填“一直變大”、“一直變小”、“始終不變”、“先變小后變大”)三、實驗探究題25．某實驗小組測一滑輪組機械效率的數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)動滑輪重G動/N鉤碼重G物/N鉤碼上升高度h物/m

動力F動/N動力作用點移動距離S動/m滑輪組的機械效率η1

0.5310.10.70.347.6%220.11.10.360.6%340.120.3（1）請在表格下圖畫出本實驗的繞繩方法；并在表格最后一欄寫出正確的機械效率（2）用同一滑輪組提升不同重物至同一高度：提升的物重增加時，克服摩擦和繩重所做的額外功變，滑輪組的機械效率變。（3）多次改變提升的物重測量滑輪組的機械效率，目的是為了____。（填字母）A．減小摩擦B．多次測量取平均值減小誤差C．獲得多組數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律26．學(xué)習(xí)了杠桿知識后，小明和小亮利用身邊的物品來探究杠桿的平衡條件。他所選擇的器材有：鉛筆、相同質(zhì)量橡皮若干、細(xì)線、刻度尺等。（1）他將細(xì)線大致系在鉛筆的中間附近，適當(dāng)調(diào)節(jié)細(xì)線系的位置使鉛筆在水平位置平衡（如圖甲）。保持系的位置不變。然后用細(xì)線綁定數(shù)量不等的橡皮掛在杠桿支點兩側(cè)，如圖乙所示。若想調(diào)節(jié)鉛筆使其在水平位置平衡，他應(yīng)將左側(cè)橡皮的細(xì)線向（選填“左”或“右”）移動。（2）在實驗過程中，小明不小心將前端較長的鉛筆芯弄斷了，鉛筆失去平衡。接下來小明直接調(diào)節(jié)懸掛橡皮的細(xì)線，使鉛筆重新水平平衡后（如圖丙），得到的F1L127．小明在學(xué)習(xí)動滑輪后得知：動滑輪的實質(zhì)是動力臂為阻力臂兩倍的省力杠桿．小明思考：“使用動滑輪時，若拉力的方向沒有保持豎直向上，是否還能省一半的力”，于是設(shè)計了由滑輪、滑軌、滑塊、彈簧測力計等組成的實驗裝置（如圖甲），通過移動滑塊來改變拉力與豎直方向的夾角θ，進(jìn)行實驗．其中繩子重和摩擦忽略不計，獲得實驗數(shù)據(jù)如下表：實驗序號鉤碼總重力G/牛拉力作用線與豎直方向的夾角θ拉力大小F①302②3302.4③3452.8④3604（1）根據(jù)表中第①次的實驗數(shù)據(jù)，可以得知動滑輪重為牛．（2）分析4次實驗數(shù)據(jù)，你能得到的實驗結(jié)論是．（3）為了使實驗結(jié)論更具有普遍性，接下來的設(shè)計是：．（4）小明查閱資料后，發(fā)現(xiàn)改變拉力與豎直方向的夾角θ時，同時動滑輪的支點也發(fā)生改變，如圖乙．若拉力F為動力，動滑輪和物體總重視為阻力．請結(jié)合以上信息和杠桿平衡條件等相關(guān)科學(xué)知識，解釋從第①次到第④次拉力變化的原因？．28．小寧做“探究杠桿平衡條件”實驗，裝置如圖所示，杠桿上相鄰刻線間的距離相等。（1）如圖甲所示，杠桿在水平位置平衡后，在A點掛兩個鉤碼，每個鉤碼重0.1N，在B點豎直向下拉彈簧測力計，杠桿水平位置平衡；若斜拉彈簧測力計，使杠桿仍在水平位置平衡，彈簧測力計的示數(shù)(填“變大”“變小”或“不變”)。（2）小寧又制作了一個密度均勻的圓盤(相當(dāng)于杠桿)，圓盤可以繞著圓心0轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)軸阻力忽略不計)，圓盤上CH所在直線上相鄰兩點間距離相等。他先在圓盤的C點掛上4個鉤碼(如圖)，再用一個量程合適的彈簧測力計在M點施加豎直向上的拉力后，圓盤(填“能”或“不能”)在圖示位置靜止。（3）為了探究“力的作用點到支點的距離是否一定影響杠桿的平衡”，小寧在圓盤的C點掛上4個鉤碼(如圖乙)，又在G點掛上一定數(shù)量的鉤碼后發(fā)現(xiàn)圓盤在圖示位置平衡。為了改變支點到力的作用點的距離，他將掛在G點的鉤碼先后掛在兩個點又進(jìn)行了兩次實驗，發(fā)現(xiàn)圓盤仍在圖示位置平衡，即可得到結(jié)論。四、解答題29．圖甲是吊車支腿撐開立在工地上的情形，該吊車的一些參數(shù)為：整車自重G=10噸，車寬BC=3米，左右支腿跨度AD=6米。（1）如圖乙所示，當(dāng)?shù)踯嚨跗鹭浳锏馁|(zhì)量過大時，會向右側(cè)翻。此時若將吊車看作杠桿，則其支點是。(選填圖乙中的字母)（2）某次操作過程中，吊車將3噸的貨物以0.1米/秒的速度勻速向上提升了6米，求該過程中：①吊車對貨物所做的功。②吊車對貨物所做功的功率。30．如圖所示是小明家使用的升降衣架，它是通過一些簡單機械組合來方便地晾起衣服。每個滑輪重1牛，橫梁和衣架總重量為10牛。當(dāng)晾衣架上所掛衣服重量為60牛時，小明同學(xué)用力F拉動繩子自由端，在5s時間內(nèi)使衣服勻速上移了1m，不計繩重和摩擦。（1）該升降衣架的6個滑輪中，動滑輪有個。（2）小明所用拉力的大小為多少牛?（3）拉力F移動的速度為多少?31．（1）如圖甲所示是一個核桃破殼器。破殼時，手柄可以看成一個杠桿。圖乙為其簡化的示意圖。請在乙圖中畫出：a.B點受到的阻力F2的力臂l2；b.作用在A點的最小動力F1。（2）工人師傅利用如圖甲所示的滑輪組搬運石材質(zhì)量為1.8×103kg的石材放在水平地面上，在拉力F的作用下沿水平方向做勻速直線運動，其路程隨時間變化的圖象如圖乙所示。石材在水平方向上受到的阻力為石材重的0.1倍，滑輪組的機械效率為75%，滑輪組和繩子的自重不計。(g=10N/kg)求：a.石材受到的阻力；b.在石材移動40s過程中，工人作用在繩子自由端的拉力F。32．如圖甲所示是小柯家廚房里的腳踏式翻蓋垃圾桶的實物圖，翻蓋的原理是利用了兩個杠桿和輕質(zhì)硬桿BC組合而成。圖乙是其示意圖：腳踏杠桿AO1B、O為支點，A為腳踏處，AO1=24cm，BO1=18cm；桶蓋杠桿DCO2，O2為支點，桶蓋的質(zhì)量為600g，桶蓋和連接桿的尺寸如圖乙所示，腳踏桿和其他連接桿的質(zhì)量不計，桶蓋質(zhì)量分布均勻，厚度不計，D為重心，桶蓋閉合時，連接桿BC處于豎直狀態(tài)。請分析回答：（1）出圖乙可知，則杠桿AO1B為(選填“省力”“等臂”或“費力”)杠桿；（2）若要把桶蓋翻開，作用在C點的力至少為多大；（3）若將桶蓋翻開30°，桶蓋克服重力做了多少功。．

答案解析部分1．【答案】A【解析】【分析】根據(jù)各種簡單機械的特點判斷。

【解答】定滑輪不省力不費力，只能改變力的方向，故A符合題意；

動滑輪最多可以省一半的力，故B不合題意；

使用斜面是通過增大距離的方式減小拉力，故C不合題意；

使用滑輪組時肯定能省力，故D不合題意。

故選A。2．【答案】C【解析】【分析】根據(jù)滑輪組及定滑輪的特點進(jìn)行解答。

【解答】A.在甲方式中，兩滑輪都是固定不動的，它們都是定滑輪，忽略繩子的重力及滑輪與繩子的摩擦，則車對繩子的拉力為600N，故A錯誤；

B.在乙方式中，兩個滑輪組成滑輪組，由乙圖可知，n=2，忽略繩子的重力及滑輪與繩子的摩擦，人對繩子的拉力：F=12G+G動=12600N+20N3．【答案】A【解析】【分析】初中物理學(xué)中把一根在力的作用下可繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒叫做杠桿。杠桿可以是任意形狀的硬棒。杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂；公式：F1×L1=F2×L2；變形式：F1：F2=L2：L1動力臂是阻力臂的幾倍，那么動力就是阻力的幾分之一。省力杠桿：杠桿的動力臂比阻力臂長（L1>L2），動力比阻力?。‵1<F2）這種杠桿被稱為省力杠桿。費力杠桿：杠桿的動力臂比阻力臂短（L1<L2），動力比阻力大(F1>F2)，可以把它叫做費力杠桿。等臂杠桿：杠桿的動力臂等于阻力臂（L1=L2），動力等于阻力(F1=F2)，稱為等臂杠桿，它既不能省力，也不能省距離。

【解答】A.前臂杠桿的支點О在肘關(guān)節(jié)處，A正確；

B.肱二頭肌給橈骨的力F1是動力，B錯誤；

C.重物給前臂的力F2是阻力，C錯誤；D.前臂是一根費力杠桿，D錯誤；

故答案為：A4．【答案】B【解析】【分析】根據(jù)杠桿的五要素的知識分析判斷。

【解答】根據(jù)圖片可知，當(dāng)布帶向右拉出時，隔離柱有向右傾倒的趨勢，此時底座的右邊緣固定不動，相當(dāng)于支點O。布帶產(chǎn)生向右的拉力F，故B正確，而A、C、D錯誤。

故選B。5．【答案】A【解析】【分析】根據(jù)杠桿的平衡條件分析。

【解答】解：將甲、乙鮮棗用粗細(xì)均勻的細(xì)竹簽串在一起擱在去除部分棗尖露出棗核的丙鮮棗上，使之保持靜止，杠桿處于平衡狀態(tài)，丙是支點，根據(jù)圖中甲的力臂比乙的力臂短，由杠桿平衡條件G1L1=G2L2知，甲重力大于乙的重力，甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，故A正確，BCD錯誤。

故選：A。6．【答案】A【解析】【分析】本題主要考查杠桿的相關(guān)知識，即動力x動力臂=阻力x阻力臂?！窘獯稹緼.物體從B點到O點的距離為阻力臂，當(dāng)o點向右移動時，阻力臂減少，動力臂增大，由上述平衡條件可知，動力減小，即所加液體的質(zhì)量減少，又由于密度=質(zhì)量體積，所以密度也減少，即量程減少。

B.當(dāng)空桶內(nèi)的液體密度逐漸增大時，即A點的動力增大，此時應(yīng)通過增大B到o的距離來達(dá)到平衡，故B向右移動時逐漸變大。

C.只有當(dāng)液體體積相同時，才能通過質(zhì)量大小來判斷密度的大小，即來判斷其液體密度的情況。

7．【答案】C【解析】【分析】（1）力臂的概念：從支點到力的作用線的距離叫做力臂。

（2）運用杠桿的平衡條件F1L1=F2L2分析動力的大小變化。

【解答】由圖可知動力F的力臂始終保持L1不變，物體的重力G始終大小不變。在杠桿從豎直位置向水平位置轉(zhuǎn)動的過程中，重力的力臂逐漸增大，在L2＜L1之前杠桿是省力杠桿，在L2＞L1之后，杠桿變?yōu)橘M力杠桿。

故選C8．【答案】D【解析】【分析】BC.由v=st可求出物體移動的距離，圖中拉力F作用在動滑輪的軸上，根據(jù)動滑輪特點可求出拉力移動距離，根據(jù)W=Fs計算拉力做的總功，根據(jù)P=Wt可求拉力的功率；

AD.根據(jù)η=W有W總可求出有用功，根據(jù)W有=Fs物求出彈簧測力計示數(shù)。

【解答】BC.物體A移動距離sA=vt=0.1m/s×10s=1m，

由圖知，拉力作用在動滑輪的軸上，所以拉力移動距離s=12sA=0.5m；

拉力做的總功W總=Fs=30N×0.5m=15J，故C錯誤；

拉力的功率P=Wt=30J10s=3W9．【答案】B【解析】【分析】（1）定滑輪是指固定不定的滑輪；動滑輪是指和物體一塊運動的滑輪；

（2）鋼繩上的拉力即為20個墜砣的總重力，由F=G可求得鋼繩上的拉力。

（3）如圖使用的滑輪組承擔(dān)P端拉力的繩子股數(shù)n=2，不計滑輪和鋼繩自重及摩擦，

由G=12FP，據(jù)此求輸電線P端受到的拉力大小。

（4）墜砣串下降高度h=2sP，可求輸電線P端向左移動的距離?！窘獯稹緼.圖中A和B滑輪都固定不動，為定滑輪，故A錯誤；

B.20個墜砣的總重力：G=20×100N=2000N，鋼繩上的拉力F=G=2000N，故B正確；

C.由圖知，使用的滑輪組承擔(dān)A端拉力的繩子股數(shù)n=2，

圖中墜砣掛在鋼繩的自由端，不計滑輪和鋼繩自重及摩擦，

可得G=12FP，

則輸電線P端受到的拉力大?。篎P=2G=2×2000N=4×103N，故C錯誤；

D.圖中墜砣掛在鋼繩的自由端，且n=2，則墜砣串下降高度h=2sP，

則輸電線P端向左移動的距離：sP=12h=110．【答案】B【解析】【解答】人從吊橋左端出發(fā)，在運動時間t后，杠桿受到物體的壓力（阻力）等于人的重力，動力臂為OA=L，杠桿受到物體的壓力（阻力）F′=G，阻力臂為OB，OB=vt，∵杠桿平衡，∴F×OA=F′×OB=G×vt，即：F×L=G×vt，∴，由此可知，當(dāng)t=0時，F(xiàn)=0；當(dāng)t增大時，F(xiàn)變大，是正比例關(guān)系；故選B?！痉治觥扛鶕?jù)題意得出拉力F與時間t的關(guān)系式是本題的關(guān)鍵。11．【答案】D【解析】【分析】物體在豎直方向上做勻速直線運動，不計滑輪重、繩重及摩擦，根據(jù)定滑輪和動滑輪的工作特點，分別求出F1、F2、F3，根據(jù)動滑輪和定滑輪的特點分別求出拉力作用點移動的速度和物體移動速度的關(guān)系，根據(jù)P=Fv算出拉力的功率，再進(jìn)行比較。

【解答】由題意可知，用三種方法拉動同一物體以相等速度v勻速上升相同高度h，不計滑輪與線及滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦，不計滑輪、繩的重量。

甲圖：滑輪為動滑輪，動滑輪能省一半的力，則此時拉力F1=12G；但是多費1倍的距離，則拉力作用點移動的速度v1=2v；

乙圖：滑輪為動滑輪，但拉力的作用點在動滑輪的軸上，因此是一個費力杠桿，多費1倍的力，省一半的距離，因此F2=2G，拉力作用點移動的速度v2=12v；

丙圖：滑輪為定滑輪，定滑輪不能省力，且不計滑輪重及摩擦，則此時拉力F3=G；拉力作用點移動的速度v3=v；

根據(jù)P=Fv知，拉力的功率分別為：P1=F1v1=12G×2v=Gv，

P2=F2v2=2G×12v=Gv，

P3=F3v3=G×v=Gv，

所以拉力F1、F2、F3的功率P1=P2=P12．【答案】D【解析】【分析】根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2分析判斷。

【解答】A.將a點向左移，阻力臂增大，動力臂和動力不變，由杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知，阻力變小，即稱量的最大質(zhì)量變小，則量程變小，故A不合題意；

B.將b點向右移，阻力臂增大，動力不變，動力臂變小，由杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知，阻力變小，稱量的最大質(zhì)量變小，量程變小，故B不合題意；

C.換一個質(zhì)量較小的秤砣，阻力臂不變，動力變大，動力臂不變，由杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知，阻力變小，稱量的最大質(zhì)量變小，量程變小，故C不合題意；

D.桿秤使用時，有G物L(fēng)ab=G砣L砣，將a、b點都向左移等長距離，Lab不變，L砣變大，而G砣不變，可見G物變大，則所稱量物體的質(zhì)量變大，量程變大，故D符合題意。

故選D。13．【答案】D【解析】【分析】A.杠桿靜止時或杠桿勻速轉(zhuǎn)動時，杠桿處于平衡狀態(tài)；

B.平衡螺母向翹起的一端移動；

C.原來杠桿平衡，是因為兩邊的力和力臂的乘積相等，現(xiàn)在各加一個同樣的鉤碼，就要看現(xiàn)在的力和力臂的乘積是否相等，據(jù)此分析得出結(jié)論；

D.根當(dāng)拉力F向右傾斜時，保持B點不動，彈簧測力計的方向向右傾斜，這時杠桿右側(cè)的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件可知分析即可。

【解答】A.圖甲，實驗前杠桿靜止時或杠桿勻速轉(zhuǎn)動時，說明杠桿處于平衡狀態(tài)，故A錯誤；

B.杠桿不在水平位置，左端向下傾斜，右端上翹，故應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，故B錯誤；

C.設(shè)一個鉤碼重為G，一格的長度為L，原來：3G×2L=2G×3L，杠桿平衡；

在杠桿兩側(cè)掛鉤碼處各增加一個質(zhì)量相等的鉤碼，現(xiàn)在：4G×2L＜3G×3L，所以杠桿不再平衡，杠桿的右端下沉，故C錯誤；

D.圖中彈簧測力計從a位置轉(zhuǎn)到b，此時拉力F的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，拉力變大，即測力計的示數(shù)變大，故D正確。

故選D。14．【答案】D【解析】【分析】功等于作用在物體上的力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積，與其他因素?zé)o關(guān)，即：W=Fs。

【解答】如圖所示，質(zhì)量為m的跳高運動員先后用背越式和跨越式兩種跳高方式跳過某一高度，

采用跨越式時的重心高度一定大于h，但采用背越式時，由于運動員的手、頭、軀干和四肢不是同時通過橫桿，運動員的重心高度有可能比橫桿的高度h低，所以運動員用背越式克服重力所做的功不一定大于mgh，用跨越式克服重力所做的功必須大于mgh；

所以，D正確，ABC錯誤。

故答案為：D。15．【答案】D【解析】【分析】（1）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nsA求出繩子自由端沿水平方向移動；

（2）物體沿水平方向勻速移動時處于平衡狀態(tài)，受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，二力的大小相等，根據(jù)FA=f=0.4G求出物體受到的拉力；

（3）根據(jù)W=Fs求出拉力F做的功，根據(jù)P=W總t求出拉力F的功率；

（4）根據(jù)W有=FAsA求出拉力做的有用功，根據(jù)η=W有W總×100%求出滑輪組的機械效率?！窘獯稹緼.由圖可知，承擔(dān)拉力的繩子段數(shù)n=2，則繩子自由端沿水平方向移動的距離s=nsA=2×2m=4m，故A錯誤；

B.物體沿水平方向勻速移動時處于平衡狀態(tài)，物體受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，

則物體受到的拉力FA=f=0.4G=0.4×1500N=600N，故B錯誤；

C.拉力F做的功W總=Fs=375N×4m=1500J，

則拉力F的功率P=W總t=1500J4s=375W16．【答案】120；160；左【解析】【分析】杠桿平衡條件：F1L1=FF根據(jù)杠桿的平衡條件知道：FAF（2）[3]若增大貨物G的重力，則A的拉力增大，保持杠桿在水平位置平衡，且拉力F2方向、大小不變，根據(jù)杠桿平衡條件知，當(dāng)動力和阻力臂不變時，阻力增大，動力臂應(yīng)該增大，即作用點B應(yīng)向左移動。17．【答案】（1）（2）300【解析】【分析】（1）由圖知C為支點，空調(diào)機壓力使得杠桿順時針轉(zhuǎn)動A點的拉力阻礙轉(zhuǎn)動，因而必須水平向左；根據(jù)力臂的定義畫圖；

（2）由圖知AC為阻力臂，AB的二分之一是動力臂，然后根據(jù)杠桿的平衡條件計算可得。

【解答】（1）由圖知C為支點，空調(diào)機壓力使得杠桿順時針轉(zhuǎn)動A點的拉力阻礙轉(zhuǎn)動，因而必須水平向左；根據(jù)力臂是從支點到力的作用線距離，畫圖如圖；

（2）由杠桿的平衡條件知：F?AC=G?12AB；

即F×30cm=450N×12×40cm；

18．【答案】費力；變大【解析】【分析】（1）比較動力臂和阻力臂的大小，從而確定杠桿的分類；

（2）根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2列式計算即可。

【解答】（1）根據(jù)題意可知，大拇指所在的位置為支點，食指施加動力，阻力作用在筆尖上。此時動力臂小于阻力臂，為費力杠桿。

（2）手握筆的位置向上移，則動力臂減小，根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可知，在阻力和阻力臂不變的情況下，寫字時所需的動力將變大。19．【答案】（1）4×105J（2）G(Ls)/L【解析】【分析】（1）根據(jù)W=Gh計算出對重物做的功；

（2）根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2分析計算?！窘獯稹浚?）物體的重力為：W=Gh=5×103kg×10N/kg=5×104N；

對重物做的功為：W=Gh=5×104N×8m=4×105J；

（2）根據(jù)圖片可知，左側(cè)支架為支點，物體的重力為阻力，阻力臂為L2=Ls；右側(cè)支架的支持力為動力，動力臂為L。根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得到：G×（Ls）=F×L，解得：F=G×（L?s）20．【答案】（1）平行于斜面勻速向上（2）0.6（3）f＝F﹣G?【解析】【分析】（1）根據(jù)二力平衡的知識分析解答；

（2）如果斜面是光滑的，那么就不會克服摩擦力做額外功，即拉力做的總功和克服重力做的有用功相等，據(jù)此計算測力計的示數(shù)；

（3）根據(jù)W總=W有+W額，結(jié)合功的計算式W=Fs推導(dǎo)即可。【解答】（1）沿斜面拉動物體時，如果物體沿斜面平行做勻速直線運動，那么它受到的拉力等于彈簧測力計的示數(shù)；

（2）如果斜面是光滑的，那么就不會克服摩擦力做額外功，

即拉力做的總功和克服重力做的有用功相等。

那么Fs=Gh；

100m×F=4N×145cm；

解得：F=0.6N。

（3）拉力做的總功等于克服重力做的有用功與克服摩擦力做的額外功之和；

即：W總=W有+W額；

Fs=fs+Gh；

解得：f=F?21．【答案】（1）動；改變力的方向（2）150；48【解析】【分析】（1）固定不動的滑輪為定滑輪，跟隨物體一起移動的滑輪為動滑輪。根據(jù)定滑輪和動滑輪的用途解答。

（2）根據(jù)二力平衡的知識計算出拉力F，再根據(jù)W=Fs計算出功，最后根據(jù)P=W【解答】（1）根據(jù)圖片可知，D滑輪跟隨物體B一起上下移動，為動滑輪。C滑輪固定在地面上不動，為定滑輪，作用是改變力的方向。

（2）當(dāng)物體A水平向右做勻速直線運動時，物體A受到的摩擦力與繩子上的拉力相互平衡，即f=F'=12G總=12×120N+30N=75N；22．【答案】（1）500Pa（2）80N（3）600J【解析】【分析】（1）首先根據(jù)F=G總計算出AB段大箱子對地面的壓力，再根據(jù)p=FS計算出它對地面的壓強。

（2）根據(jù)丙圖可知，CD段大箱子做勻速直線運動，可根據(jù)二力平衡的知識計算出大箱子受到的摩擦力，然后根據(jù)影響滑動摩擦力的因素的知識分析BC段大箱子受到的摩擦力。

（3）根據(jù)圖像確定CD段的速度，然后根據(jù)s=vt計算出距離，再根據(jù)W=Fs計算出推力做的功。

【解答】（1）AB段大箱子對地面的壓力：F=G總=（20kg+5kg）×10N/kg=250N；

則大箱子對地面的壓強：p=FS=250N0.5m223．【答案】（1）2（2）1.2【解析】【分析】（1）由題意可知水平面光滑，水平面對B沒有摩擦，物體B和A均處于平衡狀態(tài)，可對B受力分析，由二力平衡可得到物體B受到的摩擦力；

（2）由于A勻速滑動，對A進(jìn)行受力分析，可得到力F的大小，再由功率的推導(dǎo)公式P=Fv得到拉力F的功率。

【解答】（1）根據(jù)題意可知，水平面光滑，水平面對B無摩擦力。當(dāng)A向右勻速滑動，A、B兩物體均處于平衡狀態(tài)：對B受力分析，水平方向物體B受到向左彈簧的拉力與向右的摩擦力，根據(jù)二力平衡可得物體B的摩擦力：f=F=2N；

（2）由圖可知，滑輪組有2段繩子拉著物體A，物體B端的拉力是2N，所以A端繩拉力：2N×2=4N。又因為力的作用是相互的，所以對物體A水平方向受力分析，物體A受到方向向左的繩子的拉力和B對A的摩擦力、向右受到拉力F，

根據(jù)力的平衡力條件可得：F=f+4N=2N+4N=6N；

因為A勻速滑動，所以拉力的功率：P=Fv=6N×0.2m/s=1.2W。24．【答案】（1）800（2）一直變小【解析】【分析】（1）根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2計算F1的大??；

（2）根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2分析F2的大小變化。

【解答】（1）杠鈴離開地面后，小濱手對杠鈴的拉力F1與杠鈴垂直，動力臂等于OB長，而阻力臂等于OA長，

根據(jù)杠桿平衡條件可得F1lB=GlA，

代入數(shù)據(jù)可得：F1×1.2m=600N×1.6m，

解得：F1=800N；

（2）小濱手對杠鈴拉力F2始終與杠鈴垂直，且仍作用在B點，轉(zhuǎn)動過程中動力臂大小不變，阻力大小不變，阻力臂減小，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，動力減小，即拉力F2一直變小。25．【答案】（1），66.7%（2）大；大（3）C【解析】【分析】（1）根據(jù)繩子自由端移動的距離與物體上升高度的關(guān)系s=nh求出繩子的有效段數(shù)，根據(jù)“奇動偶定”的原則確定滑輪組的繞線方法；由表中數(shù)據(jù)，根據(jù)η=W有用W總×100%=G?Fs×100%可求出第3次的機械效率；

（2）提升的物重增加時，繩子對滑輪的壓力會增大，則繩子與滑輪間的摩擦也會增大，而繩子自由端移動的距離不變，據(jù)此可知克服摩擦和繩重所做額外功的變化情況；結(jié)合表格中的數(shù)據(jù)判斷滑輪組機械效率隨物重的增加的變化情況；

（3）初中物理用實驗探究物理問題時要進(jìn)行多次實驗，有的是為了多次測量求平均值來減小誤差；有的是多次測量發(fā)現(xiàn)變化規(guī)律；有的是為了使實驗結(jié)論具有普遍性。

【解答】（1）根據(jù)繩子自由端移動的距離與物體上升高度的關(guān)系s=nh，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，則繩子的有效段數(shù)：n=3，

根據(jù)“奇動偶定”的原則，則繩子應(yīng)先系在動滑輪上面的掛鉤上，然后依次繞線，如下圖所示：

第3次實驗的機械效率為：

η3=26．【答案】（1）左（2）不等于【解析】【分析】（1）根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2分析；

（2）鉛筆芯沒有斷時，鉛筆的重心從它的掛線位置通過，此時鉛筆的重力對杠桿的平衡沒有影響，即此時如果掛上橡皮，那么F1L1=F2L2。鉛筆芯弄斷后，左側(cè)鉛筆的重力減小，那么鉛筆的重心肯定會向右移動，即此時鉛筆的重力會對杠桿的平衡產(chǎn)生影響，此時兩邊橡皮的重力與力臂的乘積肯定不等，據(jù)此分析解答。【解答】（1）根據(jù)圖乙可知，鉛筆的左端上翹，即左邊橡皮的重力與力臂的乘積小于右邊橡皮與力臂的乘積。為了使二者相等，必須增大左邊的力臂而減小右邊的力臂，即左側(cè)橡皮的細(xì)線向左移動。

（2）在實驗過程中，小明不小心將前端較長的鉛筆芯弄斷了，鉛筆失去平衡。接下來小明直接調(diào)節(jié)懸掛橡皮的細(xì)線，使鉛筆重新水平平衡后（如圖丙），得到的F1L127．【答案】（1）1（2）同一動滑輪提升相同的物體時，拉力大小與θ有關(guān)，θ越大，拉力越大．（動滑輪拉力的方向沒有保持豎直向上，不能能省一半的力）（3）改變鉤碼的重力，重復(fù)上述實驗（4）根據(jù)杠桿平衡條件可知，從第1次到第4次，物體總重力不變，動力臂和阻力臂都在減少，但是動力臂比阻力臂變化得更多，所以拉力逐漸增大．（其它合理答案也可）【解析】【分析】（1）動滑輪可以省一半的力，根據(jù)拉力求出動滑輪的重力。

（2）動滑輪可以省力，但是不能改變力的方向。

（3）多次實驗可以尋找普遍規(guī)律，避免偶然性。

（4）當(dāng)動力臂減小時，阻力和阻力臂不變，則動力就會變大。

【解答】（1）動滑輪可以省一半的力，F(xiàn)=12(G物+G輪)，則G輪=2FG物=2×2N3N=1N。

（2）從4次實驗數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論是：同一動滑輪提升相同的物體時，拉力大小與θ28．【答案】（1）變大（2）不能（3）N、D【解析】【分析】利用杠桿平衡條件，動力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂

【解答】（1）若每個小格長L，在A點掛2個相同的鉤碼，在B點豎直向下拉彈簧測力計，讓杠桿在水平位置平衡，當(dāng)彈簧測力計改為斜拉時，拉力的力臂減小，再次使杠桿水平位置平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件，彈簧測力計