2017年八年级物理--机械、功、功率练习题.doc

2017年机械、功、功率练习题一.选择题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，杠杆处于平衡状态且刻度均匀，各钩码质量相等，如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相等的钩码，杠杆会（ ）A.左端下沉B.右端下沉C.仍然平衡D.无法判断3.如图所示，杠杆处于平衡状态，下列说法中正确的是（ ）A.将支点两侧钩码都向右移动一格，杠杆仍平衡B.在支点两边的钩码下各增加一个钩码，杠杆仍平衡C.将支点左边加上二个钩码，右边加上一个钩码，杠杆仍平衡D.将支点左边的钩码向左移动两格，将支点右侧的钩码向右移动一格，杠杆仍平衡4.如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ）A.B.C.D.5.在不计机械自重和摩擦的情况下，能用10N力刚好提起重20N的简单机械，下面不可能的是（ ）A.一个动滑轮 B.一个定滑轮 C.杠杆 D.一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组6.如图所示，弹簧测力计和细线的重力不计，一切摩擦不计，重物的重力G=10N，则弹簧测力计A和B的读数分别为（ ）A.10N，20NB.10N，10NC.10N，0D.0，07.一年一度的中考体育测试将在5月初进行，下列与中考体育加试相关的物理知识，分析正确的是（ ）A.抛出去的实心球离开手后继续运动过程中，手的推力做了功B.抛出去的实心球在空中运动到最高点时，速度为零C.立定跳远时，脚要用力向后蹬地，利用物体间力的作用是相互的D.做俯卧撑时，手只是施力物体8.如图所示，一人推着重物在水平路面上匀速向前运动的过程中，重物受到重力、推力、滑动摩擦力和支持力的作用，其中做功的力是（ ）A.推力、支持力 B.滑动摩擦力、支持力 C.推力、重力 D.推力、滑动摩擦力9.如图8所示，小明的体重为G，支架横杆到地面的高度为h，小明第一次顺着竖直的杆从杆顶匀速下滑到地面，第二次沿比杆粗糙的绳从杆顶匀速下滑到地面，第一次比第二次需要的时间短，两次重力做的功为W1、W2，功率为P1、P2.则（ ）A.W1=W2 B.W1W2 C.P1P2 D.P1=P210.如图所示，一位身高170cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间，把同样重的杠铃举起.如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则下列关系式中正确的是（ ）A.W1=W2、P1=P2B.W1W2、P1=P2C.W1W2、P1P2D.W1W2、P1P2二.填空题11.如图一重力为120N的物体在大小为20N的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，如果物体运动了6m，则拉力所做的功为 J，重力对物体所做的功为 J.12.如图所示的滑轮中，属于定滑轮是 （选填“A”或“B”），使用它的好处是可以 .在不计滑轮重力和各种摩擦的情况下，匀速提升重为120N重物G，F1的大小为 N，F2的大小为 N.13.如图所示，质量为60kg的人，站在质量为30kg的吊篮内，他至少用 N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止.（g=10N/kg）14.如图所示，利用滑轮组匀速提升重物，经过10s，重物被提升了3m，则绳子自由端移动的速度是 m/s.15.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 调.（2）某同学进行正确的实验操作后，能不能根据图（甲）这一组数据得出探究结论？ （填“能”或“不能”）.理由是 .（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 （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 （选填：“变大”、“变小”或“不变”），其原因是： .16.如图，AB为能绕B点转动的轻质杠杆，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= 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 （选填“增大”、“不变”或“减小”）17.如图所示，物体重G=50N，OB=0.4m，OA=1m，使杠杆在水平位置平衡时，F1的力臂L1= m，F1= N.（杠杆重忽略不计）18.如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为550N.地面对手的支持力F的力臂是 m，大小为 N.三.作图题19.如图所示杠杆中，O为支点，请画出图中力F1和F2的力臂L1和L2.20.请在图中用笔画线代替绳子，将两个滑轮连成滑轮组，要求人力往下拉绳使重物升起.21.用如图所示的滑轮组提升重物，已知物重为250N，每只动滑轮重15N，绳重及摩擦不计，给你一根能承受60N拉力的绳子，画出滑轮组的绳子绕法.四.实验探究题22.在“探究杠杆平衡条件的实验”中：（1）如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向 调节（选填“左”或“右”，直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量 .（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆 （选填“能”或”不能“）在水平位置保持平衡.（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转动b位置时，其示数大小将 .（4）如图丁所示，已知每个钩码重0.5N，杠杆上每小格长度为2cm，当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，拉力F的力臂大小为 cm，弹簧测力计示数的大小为 N.23.如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置.他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动，分别测得一组数据如表所示钩码重G/N钩码升高高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离S/m甲10.210.2乙10.210.2丙10.20.550.4请你分析：（1）比较甲乙两图及实验数据，可得到的初步结论是：使用定滑轮 ；（2）比较甲丙两图及实验数据，可得到的初步结论是： ；（3）把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可得到的初步结论是：使用动滑轮可以 ；但必须费 ；（4）如果要得到正确的结论，还必须进行多次测量，目的是 A.从三次实验中选取最准确的数据 B.三次测量取平均值，减小误差 C.从特殊现象中得到普遍规律 D.利用控制变量法.24.某班同学进行登楼比赛，看谁做功快.甲乙同学记录自己两次从一楼跑到确定的楼层所用的时间，并填入下面表格中，然后将有关的物理量也记录在下面的表格中.学生实验序号学生的质量 （千克）楼梯的高度 （米）登梯做的功 （焦耳）所用的时间 （秒）甲150315005250315008乙354612454316205（1）第3次实验乙同学做的功 J.分析比较实验次数 ，可以得出的初步结论是：当做功所用时间相同时，做功越多，做功越快.（2）分析比较实验次数1和2，可以得出的初步结论是 .（3）分析比较实验次数2与3，若要比较甲乙两位同学做功的快慢，则可以比较 来确定哪位同学做功快.因此为了比较做功快慢，还应在表格中添加栏目是 .（4）分析比较以上实验数据，可以得出登楼做功最快的学生是 （选填“甲”或“乙”）.五.计算题25.根据如图所示的信息，请利用杠杆平衡条件计算要撬动石头应在撬棒上施加的力是多大？26.如图所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计.在竖直向上的拉力F的作用下，将物体提升了2 m.求：（1）绳子自由端移动的距离；（2）拉力F的大小.27.如图所示，用一动滑轮拉物体A以0.5m/s的速度在水平面上匀速运动，物体A重为20N，受到摩擦力是物重的0.2倍，若忽略绳子与滑轮间的摩擦，则：（1）拉力F的大小是多少？（2）在2s内绳的自由端被拉过了多少米？28.一列火车以450kW的功率在平直轨道上匀速行驶，速度为50m/s.求：（1）机车的牵引力多大？（2）火车行驶1min，机车牵引力做了多少功？29.一个物体重50N，在水平向右的拉力F的作用下，沿水平地面向右匀速直线运了 0.5m，所用的时间为10s，拉力F的大小为10N，求：（1）拉力F做的功为多少？（2）拉力F做功的功率为多少？30.某型号汽车发动机的额定功率为4104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1600N.在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：（l）发动机所提供的牵引力大小；（2）汽车行驶10min牵引力所做的功；（3）汽车行驶速度的大小.2017年机械、功、功率练习题 参考答案与试题解析一.选择题1.（2017南沙区一模）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.【考点】杠杆及其五要素.菁优网版权所有【专题】简单机械.【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.（2017和平区一模）如图所示，杠杆处于平衡状态且刻度均匀，各钩码质量相等，如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相等的钩码，杠杆会（ ）A.左端下沉B.右端下沉C.仍然平衡D.无法判断【考点】杠杆的平衡条件.菁优网版权所有【专题】应用题；简单机械.【分析】原来杠杆平衡，是因为两边的力和力臂的乘积相等，现在各加一个相同质量的钩码，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：设一个钩码重为G，一格为L，由杠杆平衡条件可得：原来2G4L=4G2L，杠杆平衡，现在在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相等的钩码：3G4L5G2L，所以杠杆不再平衡，杠杆左端下沉.故选A.【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，只比较力或力臂大小不能得出正确结果.3.（2017磴口县一模）如图所示，杠杆处于平衡状态，下列说法中正确的是（ ）A.将支点两侧钩码都向右移动一格，杠杆仍平衡B.在支点两边的钩码下各增加一个钩码，杠杆仍平衡C.将支点左边加上二个钩码，右边加上一个钩码，杠杆仍平衡D.将支点左边的钩码向左移动两格，将支点右侧的钩码向右移动一格，杠杆仍平衡【考点】杠杆的平衡条件.菁优网版权所有【专题】应用题；简单机械.【分析】根据杠杆平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂，对各选项逐一进行分析，选出符合要求的选项.【解答】解：设杠杆上每格长度是L，每格钩码的重力是G，原来杠杆：G2L=2GL，处于平衡状态，A、将支点两侧钩码都向右移动一格，左侧=GL=GL，右侧=2G2L=4GL，左侧右侧，右端下倾，故A错误；B、在支点两边的钩码下各增加一个钩码，左侧=2G2L=4GL，右侧=3GL=3GL，左侧右侧，左端下倾，故B错误；C、将支点左边加上二个钩码，右边加上一个钩码，左侧=3G2L=6GL，右侧=3GL=3GL，左侧右侧，杠杆左侧下倾，故C错误；D、将支点左边的钩码向左移动两格，将支点右侧的钩码向右移动一格，左侧=G4L=4GL，右侧=2G2L=4GL，左侧=右侧，杠杆保持平衡，故D正确.故选D.【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，只比较力或力臂大小不能得出正确结果.4.（2017广州模拟）如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ）A.B.C.D.【考点】滑轮组绳子拉力的计算；杠杆的平衡条件；轮轴及其他常见简单机械.菁优网版权所有【专题】简单机械.【分析】根据简单机械的原理：不省功和杠杆平衡条件，分别求出四个力，再确定最小的动力.【解答】解：设物体重力为G，不计机械自重和摩擦：A、图中为斜面，F14m=G2m，得到F1=0.5G；B、图中为滑轮组，与动滑轮相连的绳子段数是3，因此F2=G；C、图中为动滑轮，动力作用在动滑轮的轴上，则F3=2G；D、设杆与水平面的夹角为，则F44cos=G1cos，解得F4=0.25G；因此动力最小的是D.故选D.【点评】此题主要是考查各种简单机械省力情况及省力的原理，属于基础知识的考查，关键掌握各简单机械的省力特点.5.（2017枣庄模拟）在不计机械自重和摩擦的情况下，能用10N力刚好提起重20N的简单机械，下面不可能的是（ ）A.一个动滑轮 B.一个定滑轮 C.杠杆 D.一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组【考点】定滑轮及其工作特点；杠杆的平衡条件；动滑轮及其工作特点.菁优网版权所有【分析】在不计机械自重和摩擦的情况下，增大各种机械的省力情况.动滑轮可以省一半的力，但不能改变动力方向；定滑轮不省力，但可以改变动力方向；使用滑轮组时，有几段绳子承担物重，提起绳子的力就是物重的几分之一.【解答】解：在不计机械自重和摩擦的情况下：A、动滑轮可以省一半的力，所以用动滑轮提起20N的物体所用的力为10N.B、使用定滑轮不能省力，所以若用定滑轮则拉力为20N.因此使用定滑轮不可能.C、根据杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2得，若动力臂为阻力臂的2倍，则能用10N的拉力刚好提起20N的物重.D、一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，若由2段绳子承担物重，则能用10N的拉力刚好提起20N的物重.故选B.【点评】本题考查定滑轮、动滑轮以及滑轮组的工作特点，本题的关键知道动滑轮和定滑轮的优、缺点；会根据已知的滑轮组分析最省力的绕线方法，并能区分杠杆和滑轮组的作用，会根据实际情况选择合适机械.6.（2017云南一模）如图所示，弹簧测力计和细线的重力不计，一切摩擦不计，重物的重力G=10N，则弹簧测力计A和B的读数分别为（ ）A.10N，20NB.10N，10NC.10N，0D.0，0【考点】定滑轮及其工作特点；弹簧测力计的使用与读数.菁优网版权所有【专题】重力、弹力、摩擦力；简单机械.【分析】定滑轮的工作特点是只改变力的方向，不改变力的大小；当弹簧测力计受到平衡力时静止，在挂钩和拉环上施加大小相等、方向相反的力时，测力计示数显示其中一个力的大小.【解答】解：弹簧测力计A受到向右10N的拉力，保持静止，向左受的拉力也是10N，则弹簧测力计A的读数为10N；同理，弹簧测力计B两端受的力都是10N，仍然保持静止，则弹簧测力计B的读数也为10N.故选：B.【点评】此题考查了二力平衡条件的应用，根据物体处于静止状态，得出物体受平衡力的作用，从而得出弹簧测力计的读数，同时涉及到了定滑轮的特点.本题容易产生的错误是：认为弹簧测力计B读数是20N.7.（2017宝应县一模）一年一度的中考体育测试将在5月初进行，下列与中考体育加试相关的物理知识，分析正确的是（ ）A.抛出去的实心球离开手后继续运动过程中，手的推力做了功B.抛出去的实心球在空中运动到最高点时，速度为零C.立定跳远时，脚要用力向后蹬地，利用物体间力的作用是相互的D.做俯卧撑时，手只是施力物体【考点】力是否做功的判断；力作用的相互性.菁优网版权所有【专题】运动和力；功、功率、机械效率.【分析】（1）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，据此分析判断；（2）抛出去的实心球做曲线运动，整个过程速度不为零；（3）物体间力的作用是相互的；（4）一个物体对另一个物体施力时，也一定会受到另一个物体的反作用力.【解答】解：A、抛出去的实心球离开手后继续运动过程中，不再受到推力的作用，所以手的推力不再做功，故A错误；B、抛出去的实心球做曲线运动，在空中运动到最高点时，速度不为零，故B错误；C、立定跳远时，脚要用力向后蹬地，利用物体间力的作用是相互的，故C正确；D、做俯卧撑时，手是施力物体，由于力的作用是相互的，同时手也是受力物体，故D错误.故选C.【点评】本题考查了中考体育测试中遇到的一些现象及其涉及到的力学知识，有一定的综合性，但难度不大.8.（2017钦州模拟）如图所示，一人推着重物在水平路面上匀速向前运动的过程中，重物受到重力、推力、滑动摩擦力和支持力的作用，其中做功的力是（ ）A.推力、支持力B.滑动摩擦力、支持力C.推力、重力D.推力、滑动摩擦力【考点】力是否做功的判断.菁优网版权所有【专题】定性思想；功、功率、机械效率.【分析】本题要抓住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；二者缺一不可.【解答】解：物体在推力的方向上通过了距离，所以推力做了功；在推物体的过程中，人要克服滑动摩擦力做功，因此，做功的力是推力和滑动摩擦力；物体在重力、支持力的方向上没有通过距离，所以重力和支持力不做功.故选D.【点评】了解做功的两个必要因素，会根据必要因素来对每一个力做出判断，是解答的关键.9.（2017番禺区一模）如图8所示，小明的体重为G，支架横杆到地面的高度为h，小明第一次顺着竖直的杆从杆顶匀速下滑到地面，第二次沿比杆粗糙的绳从杆顶匀速下滑到地面，第一次比第二次需要的时间短，两次重力做的功为W1、W2，功率为P1、P2.则（ ）A.W1=W2B.W1W2C.P1P2D.P1=P2【考点】功的大小比较；功率大小的比较.菁优网版权所有【专题】应用题；功、功率、机械效率.【分析】（1）做功的条件是：作用在物体上有力，且沿力的方向移动一段距离；（2）据P=的知识分析判断即可解决.【解答】解：小明的体重为G，支架横杆到地面的高度为h，小明第一次顺着竖直的杆从杆顶匀速下滑到地面，第二次沿比杆粗糙的绳从杆顶匀速下滑到地面，都是重力做功，所做 的功W1=W2=Gh，故A正确，B错误；小明做功的功率，根据P=的知识可得，所做的功一样，所用时间越短，功率越大，故P1P2，故C、D错误.故选A.【点评】本题主要考查功、功率的比较，常见题目.10.（2017桂林二模）如图所示，一位身高170cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间，把同样重的杠铃举起.如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则下列关系式中正确的是（ ）A.W1=W2、P1=P2B.W1W2、P1=P2C.W1W2、P1P2D.W1W2、P1P2【考点】功的大小比较；功率大小的比较.菁优网版权所有【专题】定性思想；功、功率、机械效率.【分析】由题知甲比乙高，举起相同的杠铃时，举起的高度大，根据W=Gh分析做功大小；又知道所用时间相同，再利用P=比较功率大小.【解答】解：由题知两人举起杠铃重力相同，因为甲比乙高，所以举起的高度：h1h2，因为举起杠铃做功W=Gh，所以举起杠铃做的功：W1W2，因为P=，举起杠铃用的时间相同，所以做功功率：P1P2.故选C.【点评】本题考查了学生对功的公式、功率的公式的掌握和运用，能分析出高个运动员举起的高度大是本题的突破口.二.填空题（共8小题）11.（2017益阳模拟）如图一重力为120N的物体在大小为20N的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，如果物体运动了6m，则拉力所做的功为 120 J，重力对物体所做的功为 0 J.【考点】功的计算.菁优网版权所有【专题】计算题；功、功率、机械效率.【分析】（1）利用W=Fs求出拉力做的功；（2）物体在重力的方向上，没有移动距离，重力不做功.【解答】解：（1）拉力做功W=Fs=20N6m=120J；（2）物体在重力的方向上，没有移动距离，重力不做功.故答案为：120；0.【点评】本题考查了学生对功的公式的了解与掌握，注意做功时两个必要因素（力和距离）方向的一致性，易错点.12.（2017春浦东新区期中）如图所示的滑轮中，属于定滑轮是 A （选填“A”或“B”），使用它的好处是可以 改变力的方向 .在不计滑轮重力和各种摩擦的情况下，匀速提升重为120牛重物G，F1的大小为 120 牛，F2的大小为 60 牛.【考点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点.菁优网版权所有【专题】应用题；简单机械.【分析】使用定滑轮可以改变力的方向，不能改变力的大小；使用动滑轮可以省一半的力.【解答】解：由图可知，A为定滑轮，可以改变力的方向，不能改变力的大小，故F1的大小为120N；B为动滑轮，可以剩一半的力，故F2的大小为60N.故答案为：A；改变力的方向；120；60.【点评】本题重点通过比较作用力的大小考查了定滑轮和动滑轮的特点，属于基础题目.13.（2011兰州）如图所示，质量为60kg的人，站在质量为30kg的吊篮内，他至少用 225 N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止.（g=10N/kg）【考点】滑轮组绳子拉力的计算；二力平衡条件的应用.菁优网版权所有【专题】计算题；压轴题；整体思想.【分析】如图，两个滑轮都是定滑轮，但整个装置不是由一股绳子缠绕而成，绳子上的力不相等，F3=F1+F2=2F2；由题知人和吊篮在空中保持静止，人和吊篮受力平衡，人和吊篮受到向上的拉力和重力为平衡力，所以F3+F1+F2=G，又知道人的质量和吊篮的质量，据此求拉力.【解答】解：如图，两个滑轮为定滑轮，F1=F2，F3=F1+F2=2F2，人和吊篮的总质量： m=60kg+30kg=90kg，人和吊篮受到的重力： G=mg=90kg10N/kg=900N，F3+F1+F2=G，F1=F2，F3=F1+F2=2F2，F2+F2+F2+F2=G，F2=G=900N=225N故答案为：225.【点评】使用滑轮组时，能得出F=G，是因为滑轮组是由一股绳子缠绕而成，上面的力相同，理解这个条件是解本题的关键14.（2014兰州）如图所示，利用滑轮组匀速提升重物，经过10s，重物被提升了3m，则绳子自由端移动的速度是 0.6 m/s.【考点】滑轮组及其工作特点.菁优网版权所有【专题】简单机械.【分析】根据s=2h求出绳子自由端移动的距离，根据v=求出速度.【解答】解：滑轮组有2段绳子承担总重，绳子自由端移动距离s=2h=23m=6m，移动的速度v=0.6m/s.故答案为：0.6.【点评】本题主要考查的是学生对滑轮组特点的认识、速度大小计算的理解和掌握，基础性题目.15.（2014锦州）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】探究杠杆的平衡条件实验.菁优网版权所有【专题】压轴题；探究型实验综合题.【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，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.16.（2015安徽）如图，AB为能绕B点转动的轻质杠杆，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】杠杆的平衡条件.菁优网版权所有【专题】压轴题；简单机械.【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.17.（2014南充）如图所示，物体重G=50N，OB=0.4m，OA=1m，使杠杆在水平位置平衡时，F1的力臂L1= 0.5 m，F1= 40 N.（杠杆重忽略不计）【考点】杠杆的平衡条件.菁优网版权所有【专题】简单机械.【分析】（1）力臂是从支点到力的作用线的距离，做出F1的作用线，确定支点，并做出动力臂和阻力臂；（2）根据动力臂和OA的关系结合杠杆平衡条件进行解答.【解答】解：做出F1的作用线，则从支点到作用线的距离即为L1，力臂L2=OB=0.4m，如图所示：；由图知，当测力计斜向上拉动时，力的作用线与OA成30夹角，其力臂L1=OA=1m=0.5m，则此时测力计的示数为：F1L1=GOB，F10.5m=50N0.4m，F1=40N.故答案为：0.5；40.【点评】此题考查了力臂的画法及杠杆平衡条件的应用，理解力臂是应用杠杆平衡条件的基础，杠杆平衡调节又是杠杆问题的重点，一定要熟练掌握.18.（2014怀化）如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为550N.地面对手的支持力F的力臂是 1.5 m，大小为 330 N.【考点】杠杆的平衡条件.菁优网版权所有【专题】简单机械.【分析】（1）力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离，根据图示确定动力臂和阻力臂的长度；（2）已知重力、动力臂和阻力臂，根据杠杆平衡的条件进行计算.【解答】解：（1）根据图示可知，支点到重力作用线的垂线段和支持力作用线的垂线段分别为动力臂和阻力臂，即动力臂L1=0.9m+0.6m=1.5m，阻力臂L2=0.9m；（2）根据杠杆平衡的条件可得：FL1=GL2，F1.5m=550N0.9m，F=330N.故答案为：1.5；330.【点评】本题考查了学生对杠杆的平衡条件的掌握和运用，关键是从图中找出动力臂和阻力臂.三.作图题（共3小题）19.（2016黔东南州）如图所示杠杆中，O为支点，请画出图中力F1和F2的力臂L1和L2.【考点】力臂的画法.菁优网版权所有【专题】作图题；简单机械.【分析】已知动力和阻力，根据力臂的画法，先确定支点O，再过支点作动力作用线和阻力作用线的垂线段，即可画出动力臂和阻力臂.【解答】解：已知支点为O，延长F2的作用线，过点O作力F1的垂线段L1，作力F2的垂线段L2，那么L1、L2即为所求作的力臂.如图所示：【点评】力臂的画法：首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点.确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线.从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂.20.（2016贺州）请在图中用笔画线代替绳子，将两个滑轮连成滑轮组，要求人力往下拉绳使重物升起.【考点】滑轮组的设计与组装.菁优网版权所有【专题】作图题；设计与制作题；简单机械.【分析】人用力往下拉绳使重物升起，因此人的动力方向向下，重物运动方向向上，故由两根绳子承担物重，绳子固定在定滑轮上.【解答】解：人用力往下拉绳使重物升起，说明最后绕过的是定滑轮，按此反向绕线，绳子的起始端系在定滑轮上，如下图所示：【点评】此题主要考查了有关滑轮组的绕线.在设计滑轮组时，要注意题目的要求，若知道拉力方向可以从绳端绕起.21.（2017秋扬中市月考）用如图所示的滑轮组提升重物，已知物重为250N，每只动滑轮重15N，绳重及摩擦不计，给你一根能承受60N拉力的绳子，画出滑轮组的绳子绕法.【考点】滑轮组的设计与组装.菁优网版权所有【专题】设计与制作题；简单机械.【分析】根据F=（G物+G动）求出承重绳子的股数，然后作出滑轮组的绕法.【解答】解：绳重及摩擦不计，F=（G物+G动）=（250N+15N2）=60N，所以，n4.67，则承重绳子的股数应为5，即n=5，滑轮组绕法如图所示：【点评】此题考查滑轮组的设计与组装，在进行绕线时注意题目要求，可以确定始端或末端顺次缠绕.四.实验探究题（共3小题）22.（2016南宁）在“探究杠杆平衡条件的实验”中：（1）如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向 右 调节（选填“左”或“右”，直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量 力臂的大小 .（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 6 个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆 不能 （选填“能”或”不能“）在水平位置保持平衡.（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转动b位置时，其示数大小将 变大 .（4）如图丁所示，已知每个钩码重0.5N，杠杆上每小格长度为2cm，当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，拉力F的力臂大小为 4 cm，弹簧测力计示数的大小为 3 N.【考点】探究杠杆的平衡条件实验.菁优网版权所有【专题】实验探究题；实验分析法；探究型实验综合题.【分析】（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，这样方便测量力臂；（2）设一个钩码重为G，杠杆一个小格是L，根据杠杆平衡条件判断在B点挂钩码的数量；根据杠杆平衡条件判断是否平衡；（3）根据钩码个数与每个钩码的重力求出测力计拉力；当拉力F向右倾斜时，保持B点不动，弹簧测力计的方向向右倾斜，这时杠杆右侧的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变大；（4）当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30角）动力臂是OC，根据杠杆的平衡条件求出弹簧测力计的读数.【解答】解：（1）调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；（2）设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：FALA=FBLB，即4G3L=FB2L，解得FB=6G，需挂6个钩码；若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧4G4L=16GL，右侧6G3L=18GL，因为16GL18GL 杠杆不能平衡；（3）保持B点不变，若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大；（4）当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30角）杠杆，此时动力臂等于OC=42cm=4cm；根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得F1=3N.故答案为：（1）右；力臂的大小；（2）6；不能；（3）变大（4）4；3.【点评】此题是探究杠杆平衡实验，考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用，在利用平衡条件公式时，要注意分析力和对应的力臂.23.（2017春松江区月考）如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置.他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动，分别测得一组数据如表所示钩码重G/N钩码升高高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离S/m甲10.210.2乙10.210.2丙10.20.550.4请你分析：（1）比较甲乙两图及实验数据，可得到的初步结论是：使用定滑轮 不省力也不费力，可以改变力的方向 ；（2）比较甲丙两图及实验数据，可得到的初步结论是： 使用动滑轮能省力 ；（3）把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可得到的初步结论是：使用动滑轮可以 省力 ；但必须费 距离 ；（4）如果要得到正确的结论，还必须进行多次测量，目的是 CA.从三次实验中选取最准确的数据 B.三次测量取平均值，减小误差C.从特殊现象中得到普遍规律 D.利用控制变量法.【考点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点.菁优网版权所有【专题】应用题；探究型实验综合题.【分析】（1）（2）比较弹簧测力计示数和物体重力的大小，从而得出结论；（3）比较乙和丙中测力计移动的距离，即使用动滑轮费距离；（4）在进行探究性实验时，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据归纳出物理规律.【解答】解：（1）比较甲乙两图及实验数据可知，物体的重力与测力计示数相等，说明使用定滑轮不省力也不费力，可以改变力的方向；（2）比较甲丙两图及实验数据，可知丙是动滑轮，提升相同物体时，动滑轮的力要小一些，可得到的初步结论是使用动滑轮能省力；（3）乙的距离为0.2m，丙中的距离为0.4m，故使用动滑轮省力，但要费距离；（4）使用中要进行多次测量，目的是为了得到普遍规律，故C正确.故答案为：（1）不省力也不费力，可以改变力的方向；（2）使用动滑轮能省力；（3）省力；距离；（4）C.【点评】本题考查了学生从表格中的数据得出结论的能力，认识到使用定滑轮和动滑轮的特点，每种机械都有优点和缺点.24.（2016开封一模）某班同学进行登楼比赛，看谁做功快.甲乙同学记录自己两次从一楼跑到确定的楼层所用的时间，并填入下面表格中，然后将有关的物理量也记录在下面的表格中.学生实验序号学生的质量 （千克）楼梯的高度 （米）登梯做的功 （焦耳）所用的时间 （秒）甲150315005250315008乙354612454316205（1）第3次实验乙同学做的功 3240 J.分析比较实验次数 1、4 ，可以得出的初步结论是：当做功所用时间相同时，做功越多，做功越快.（2）分析比较实验次数1和2，可以得出的初步结论是 做相同的功，所用时间越少的，做功越快 .（3）分析比较实验次数2与3，若要比较甲乙两位同学做功的快慢，则可以比较 做的功与所用时间的比值 来确定哪位同学做功快.因此为了比较做功快慢，还应在表格中添加栏目是 功/时间 .（4）分析比较以上实验数据，可以得出登楼做功最快的学生是 乙 （选填“甲”或“乙”）.【考点】功率的测量实验.菁优网版权所有【专题】实验题；测量型实验综合题.【分析】比较做功快慢的方法有：做相同的功，比较做功的时间，时间短的做功快；做功时间相同，比较做功的多少，做功多的做功快；做功时间和做功的多少都不一样的，就要算出功与时间的比值，比值大的做功快.登楼时要克服自身的重力做功W=Gh.【解答】解：（1）第3次实验乙同学做的功：W=Gh=mgh=54kg10N/kg6m=3240J；要得出“当做功所用时间相同时，做功越多，做功越快”的结论就要做功时间相同而做的功不同，由图可知1与4做功时间相同而做功的多少是不同的.（2）分析比较实验次数1和2可知，做功是相同的，第一次做功时间短，做功快.（3）分析比较实验次数2与3可知做功时间和做功的多少都是不同的，若要比较甲乙两为同学做功的快慢就要计算做的功与所用时间的比值，比值大的做功快.为了比较做功快慢，还应在表格中添加栏目是功/时间.（4）先比较甲乙两次做功的功率，甲乙的自身重力是不变的，楼高也是相同的.根据W=Gh功是相同的.第一次做功时间短，所以甲做功快.故答案为：（1）3240；1、4；（2）做相同的功，所用时间越少的，做功越快；（3）做的功与所用时间的比值；功/时间；（4）乙.【点评】根据实验现象来分析实验结论是初中学生必备的能力.在没有引入功率的概念前，比较做功快慢时，要注意控制变量法的运用.五.计算题（共6小题）25.（2016春陆丰市校级月考）根据如图所示的信息，请利用杠杆平衡条件计算要撬动石头应在撬棒上施加的力是多大？【考点】力臂的画法.菁优网版权所有【专题】应用题；简单机械.【分析】由图示求出动力臂、阻力臂与阻力，由杠杆平衡条件可以求出撬棒上施加的力.【解答】解：由杠杆平衡条件得：F1L1=F2L2，即F1100cm=5000N20cm，则F1=1000N；答：撬动石头应在撬棒上施加1000N的力.【点评】本题考查了施加力的大小，应用杠杆平衡条件即可正确解题.26.（2015春南岸区校级期中）如图所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计.在竖直向上的拉力F的作用下，将物体提升了2 m.求：（1）绳子自由端移动的距离；（2）拉力F的大小.【考点】动滑轮拉力的计算；动滑轮及其工作特点.菁优网版权所有【专题】应用题；简单机械.【分析】（1）动滑轮绳子的有效股数为2，根据s=nh求出绳子自由端移动的距离；（2）根据F=（G+G动）求出