特训06期中选填题66道（第4章）

特训06期中选填题66道（第4章）一、单选题1．关于杠杆，下列说法中正确的是（）A．杠杆只有静止在水平位置才是处于平衡状态B．杠杆平衡时，作用在杠杆上的两个力一定在支点的两侧C．杠杆一定有支点D．杠杆的支点一定在杠杆的正中间【答案】C【详解】A．杠杆平衡是指杠杆静止或匀速转动，所以杠杆平衡不一定静止在水平位置，故A错误；B．杠杆平衡时，作用在杠杆上的两个力不一定在支点的两侧，如铡刀的刀片就是杠杆，它的支点在一端，两个力就在支点的一侧，故B错误；C．由杠杆的定义可知，杠杆一定有支点，故C正确；D．杠杆的支点也可在一端，如我们用筷子时，支点就在上端，故D错误。故选C。2．如图所示，以下器具在使用时属于省力杠杆的是（）A．筷子 B．食品夹C．钢丝钳 D．镊子【答案】C【详解】A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意；B．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意；C．钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C符合题意；D．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。故选C。3．下列杠杆中，全是省力杠杆的是（）A．铡刀、钓鱼竿 B．天平、手推车C．动滑轮、起子 D．镊子、老虎钳【答案】C【详解】A．铡刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意；B．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；手推车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；C．动滑轮在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C符合题意；D．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；老虎钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选C。4．人踮脚时脚掌可以看作一个杠杆，下列能正确表示踮脚时该杠杆的支点、动力和阻力的示意图是（）A． B．C． D．【答案】A【详解】踮起脚时，脚尖O为支点，人的重力落在脚掌中为阻力，脚干对脚跟的拉力为动力，动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。5．如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置，若每个钩码的质量均相同，为了让杠杆在水平位置保持平衡，下列说法中正确的是（）A．可以在A处挂4个相同的钩码B．用弹簧测力计作用在A点沿任意方向拉都费力C．可以在B处挂1个相同的钩码D．用弹簧测力计作用在B点沿任意方向拉都省力【答案】B【详解】设每个钩码重力为G，设每个小格长度为L，则支点左侧力与力臂的乘积为2G×3L＝6GLA．在A点挂4个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为4G×2L＝8GL杠杆不平衡，故A错误；B．用弹簧测力计在A点用弹簧测力计竖直向下拉，根据杠杆平衡条件知2G×3L＝F×2L最小拉力为3G；当力的方向改变时，力臂减小，无论如何改变用力方向力都要大于3G，都要费力，故B正确；C．在B点挂1个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为1G×5L＝5GL杠杆不平衡，故C错误；D．用弹簧测力计在B点用弹簧测力计竖直向下拉，根据杠杆平衡条件知2G×3L＝F×5L最小拉力为1.2G；当力的方向改变时，力臂减小，使力臂小于3L时，拉力要大于2G，杠杆费力，用弹簧测力计在B点拉，当力臂为3L时，拉力为2G，根据杠杆平衡条件知，当改变用力方向，使力臂小于3L时，拉力要大于2G，杠杆才能平衡，要费力，故D错误。故选B。6．如图所示，A和B为由铜和铁制成的实心球，它们的体积相同，此时杠杆恰好水平平衡，若将它们同时浸没在水中，则（）A．杠杆仍然保持平衡 B．杠杆不能平衡，A下沉C．杠杆不能保持平衡，B下沉 D．无法确定【答案】B【详解】ABCD．起初杠杆处于平衡状态，铁球的力臂铁大于铜球的力臂；它们同时浸没水中，由于它们的体积相同，根据阿基米德原理可知，它们受到的浮力相同，浮力的方向是竖直向上的，由于则即铁球受到的力与力臂的乘积减小的多，铁球受到的力与力臂的乘积要小于铜球受到的力与力臂的乘积，根据杠杆平衡条件可知，铁球的一端会上升，即B上升，A下沉，故ACD错误，B正确。故选B7．如图所示，用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块，若撬棒C点受到石块P的压力，且，则要撬动石块P所用的最小的力是（）A． B． C． D．【答案】A【详解】①若以B点为支点，要使动力最小，则动力臂应最大，即此时应选为动力臂，为阻力臂，则作用在A点的最小力应垂直于撬棒斜向上，如解图1：②若以D点为支点，此时为动力臂，为阻力臂，则作用在A点的最小力应垂直于撬棒斜向下，如解图2：已知，，所以①更省力，力垂直于撬棒且力臂最大，由杠杆平衡条件可得，故BCD错误A正确。故选A。8．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，使木杆从位置匀速转到水平位置的过程中，力F的大小将（）A．逐渐变大 B．逐渐变小C．先变大，后变小 D．先变小，后变大【答案】A【详解】将杠杆匀速地由最初位置转到水平位置时，动力臂不变，阻力为杠杆的重力，保持不变，阻力臂变大，根据杠杆平衡条件得所以动力逐渐变大，A符合题意，BCD不符合题意。故选A。9．如图所示，粗细均匀的直尺AB，将中点O支起来，在B端放一支蜡烛，在AO的中点C放两支与B端完全相同的蜡烛，如果将三支蜡烛同时点燃，它们的燃烧速度相同。那在蜡烛的燃烧过程中，直尺AB将（）A．蜡烛燃烧过程中A将逐渐上升B．始终保持平衡C．不能保持平衡，待两边蜡烛燃烧完了以后，才能恢复平衡D．蜡烛燃烧过程中B端将逐渐上升【答案】B【详解】设一支蜡烛的质量为m，且杠杆的一半长度为L，由图示知，点燃蜡烛前，杠杆在水平位置平衡，据杠杆的平衡条件得2m×LC=m×L解得。三支蜡烛同时点燃，且燃烧速度相同，则蜡烛减小的质量相同，在燃烧过程中左右两边分别为所以左右两边仍相等，杠杆始终保持平衡。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。10．如图所示，用6牛的拉力F匀速竖直提升重为G的物体，使其上升了0.4米。若不计滑轮自重及摩擦，关于物体的重力G和绳子自由端移动的距离s，下列判断中正确的是（）A．G=3牛、s=0.2米 B．G=3牛、s=0.8米C．G=12牛、s=0.4米 D．G=12牛、s=0.8米【答案】D【详解】由图可知，该装置为动滑轮，使用动滑轮可以省一半的力，费一倍的距离，物体上升的高度为0.2m，则绳子自由端通过的距离为不计滑轮自重及摩擦，则所以物体A重综上分析可知，故ABC错误，D正确。故选D。11．如图所示，用下列简单机械，使重力为G的物体都处于静止状态，其中用力最大的是（均不计摩擦）（）A． B． C． D．【答案】B【详解】不计摩擦，各选项中拉力的大小分别为：A．由于杠杆平衡，动力臂大于阻力臂，所以F1<G；B．由于杠杆平衡，动力臂小于阻力臂，所以F2>G；C．使用定滑轮不省力，所以F3=G；D．使用动滑轮可以省一半力，所以；由以上分析可知，B选项中用力最大，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。12．下图所示中，用轻质滑轮匀速提升同一重物G，所用拉力F最大的是图（）A． B．C． D．【答案】C【详解】AB两图中都为定滑轮，使用定滑轮只能改变力的方向，不省力也不费力；C为动滑轮，根据动滑轮的特点可知，此时F为重力的2倍；D为动滑轮，此时所用的力为重力的一半，故D的拉力是最小的，C的拉力最大，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。13．物体A在大小为2N的水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，如图所示。若不计滑轮、弹簧测力计和绳的自重及滑轮与绳之间的摩擦，则下列说法中正确的是（）A．此滑轮是定滑轮 B．拉力F做功的功率为0.4WC．使用此滑轮可以改变力的方向 D．物体A受到地面的摩擦力是4N【答案】D【详解】AC．由图示知，此滑轮的轴随物体一起移动，是动滑轮，动滑轮相当于一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆，能省力，不能改变力的方向。故AC错误；B．由题意知，绳子端移动的速度v绳=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s所以拉力F做功的功率P=Fv绳=2N×0.4m/s=0.8W故B错误；D．物体A在水平面上匀速直线运动，在不计滑轮、弹簧测力计和绳的自重及绳之间的摩擦时，物体A受到地面的摩擦力f=2F=2×2N=4N故D正确。故选D。14．如图所示，在水平拉力的作用下使物体，沿水平地面做匀速直线运动，若滑轮与绳子质量及摩擦不计，已知物体与地面间的摩擦力为10N，物体运动的速度为2m/s，那么关于拉力的大小和拉力的功率的大小，下列说法中正确的是（）A．拉力的大小为20N B．拉力的大小为5NC．拉力的功率的大小为 D．拉力的功率的大小为10W【答案】B【详解】图中的滑轮是动滑轮，若滑轮与绳子质量及摩擦均不计，则拉力等于物体所受摩擦力的一半，即物体的运动速度为，则绳子的速度为,故拉力的功率为故选B。15．如图所示事例中，人对物体做功的是（）A．中学生背着书包水平行走 B．大人用力提一箱水果却没有提起C．小孩子从地上捡起玩具车 D．运动员举着杠铃原地不动【答案】C【详解】A．中学生背着书包水平行走，人给书包一个向上的力，但书包向上没有移动距离，则人对书包没有做功，故A不符合题意。B．大人提水果却没有提起，人给袋子一个向上的力，这袋水果向上没有移动距离，所以人对水果不做功，故B不符合题意。C．小孩从地上捡起玩具车，小孩给玩具一个向上的力，玩具向上移动了距离，所以小孩对玩具做功，故C符合题意。D．运动员举着杠铃原地不动，运动员给杠铃一个向上的力，但杠铃向上没有移动距离，则运动员对杠铃没有做功，故D不符合题意。故选C。16．如图所示是扔实心球的四个过程，其中手对实心球做功的过程是（）A．②和③ B．①和④ C．①和③ D．②和④【答案】C【详解】①将地上的球捡起来，球受到向上的力，球在力的方向上通过了一定的距离，力对球做功，故①符合题意。②将球举起停在空中不动，球受到向上的力，但球没有在力的方向上移动距离，力对球没有做功，故②不符合题意；③挥动球，有力作用在球上，球在与手接触的一段时间内在力的方向上通过了一定的距离，则人对球做了功，故③符合题意；④球飞出去，球由于惯性向前运动，没有对球施加力，手没有对球做功，故④不符合题意。可见，手对球做功的过程有①③。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。17．将物理书从地上捡起到课桌，大约对课本做功（

）A． B． C． D．【答案】A【详解】学校课桌高度约为0.7cm，初中物理课本重力大约为3N，将物理书从地上捡起到课桌，大约对课本做功W=Fs=Gh=3N×0.7cm=2.1J所以在此过程中做功大约2J，故BCD不符合题意，故选A。18．小明用20牛的水平拉力拉重100牛小车沿水平公路匀速移动了15米，在这个过程中，重力做功为（

）A．0焦 B．300焦 C．1500焦 D．1200焦【答案】A【详解】物体在力的方向上移动了距离，则该力就对物体做了功，小明用20N的水平拉力拉重100N小车沿水平公路匀速移动了15m，重力的方向为竖直向下，在此过程中小车没有在竖直方向上移动距离，所以重力做功0，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。19．一物体在水平拉力F的作用下，沿力的方向匀速运动了0.8m，撤去拉力后又向前滑行了0.2m，拉力F大小为5N，拉力F做的功为（）A．1J B．3J C．2J D．4J【答案】D【详解】拉力F做的功为W=Fs=5N×0.8m=4J故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。20．如图所示是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图像，则甲、乙的功率与的大小关系，正确的是（）A． B．C．P甲=P乙 D．无法确定【答案】B【详解】由图像知，在相同时间内，甲做的功比乙的多，据知，甲的功率大于乙的功率，故B正确，ACD错误。故选B。21．要测量小敏同学上楼梯时的功率，不需要测量他的（）A．质量 B．通过的楼梯高度C．通过的路程 D．上楼梯所用的时间【答案】C【详解】小敏同学上楼梯的过程就是克服其重力做功的过程，根据功率的计算公式需要测量的物理量有人的质量、楼梯的竖直高度、登楼所用的时间，不需要测量通过的路程，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。22．彬彬同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为10秒。那么他在上楼过程中，克服自己重力做功的功率最接近下面那个值（）A．3W B．30W C．300W D．3000W【答案】C【详解】彬彬同学大约重500N，他一口气从一楼跑到三楼，一共爬了约6m，克服自己重力做功的功率故C符合题意；ABD不符合题意。故选C。23．下列关于功率的说法中，正确的是（）A．物体做功越多，功率越大B．物体做功越快，功率越大C．物体做功时间越长，功率越大D．物体做功时间越短，功率越大【答案】B【详解】ABCD．功率指的是物体在单位时间内做的功，由所做功的多少和所用的时间来决定，其反映的是物体做功的快慢，功率越大，做功越快，故ACD错误，B正确。故选B。24．如图所示，甲运动员比乙运动员高，若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，则（）A．甲做功较多，功率较大B．甲做功较多，功率较小C．甲做功较多，甲、乙功率相等D．甲、乙做功相等，甲的功率较大【答案】A【详解】因为杠铃的质量相等，根据功的定义，举起杠铃的高度越高，所做的功就越多，甲比乙高，所以甲做的功大；两人举起杠铃所用时间相同，由功率定义可知，相同时间内所做的功越多，功率就越大，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。25．如图，用大小相等的拉力F，分别沿竖直方向和水平方向拉物体，物体的运动方向始终和拉力方向保持一致。已知运动时间tab>tcd，运动距离sab=scd，比较（a）（b）两种情况下拉力所做的功和功率（）A．ab段做的功较多B．ab段和cd段做的功一样多C．ab段功率较大D．ab段和cd段功率一样大【答案】B【详解】AB．根据可知，拉力相同，在力的方向上移动的距离相同，故ab段和cd段做的功一样多，故A不符合题意；B符合题意；CD．可知，ab段和cd段做的功一样多，运动时间tab>tcd，故ab段功率较小，故CD不符合题意。故选B。26．甲和乙两位体重相等的同学进行登楼比赛，甲用1分钟登上5楼，乙用45秒登上4楼，则（）A．甲和乙两位同学的功率之比为1︰1B．甲和乙两位同学做功之比为5︰4C．甲和乙两位同学的功率之比为15︰16D．甲和乙两位同学做功之比为3︰4【答案】A【详解】假设每层楼高度为h，甲乙体重为G。AC．甲和乙两位同学的功率之比为故A符合题意，C不符合题意；BD．甲和乙两位同学做功之比为故BD不符合题意。故选A。27．一个小孩站在船头，按如图所示两种情况用同样大小的拉力拉绳，经过相同的时间t（船未碰），小孩所做的功W1、W2及在这段时间内小孩拉绳的平均功率P1、P2的关系为（）A．W1>W2，P1=P2 B．W1=W2，P1=P2C．W1＜W2，P1＜P2 D．W1＜W2，P1=P2【答案】C【详解】根据公式W=Fs可知，小孩拉绳子所做的功等于小孩对绳子的拉力与拉过的绳子长度之积。两次拉力相同，甲图拉过的绳子长度等于一艘小船移动的距离，乙图拉过的绳子长度等于两艘小船移动的距离之和，两艘小船移动的距离之和大于一艘小船移动的距离，所以W1＜W2。两种情况下所用的时间相同，根据公式可知，甲图拉绳子的平均功率小于乙图拉绳子的平均功率。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。28．商场的垂直升降电梯将小卢同学从底楼匀速送到二楼的过程中，他的（）A．动能增加，重力势能不变B．动能增加，重力势能增加C．动能不变，重力势能不变D．动能不变，重力势能增加【答案】D【详解】小卢同学从底楼匀速到达二楼的过程中，其速度不变，质量不变，故其动能不变，其高度增加，故其重力势能增加，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。29．图是甲、乙两辆相同小车的st图像，则（）A．甲车的重力势能大B．甲车的动能大C．乙车的动能大D．缺乏条件，无法判断【答案】B【详解】A．由于高度未知，故两车的重力势能的大小未知，故A不符合题意；BCD．甲车的速度为乙车的速度为故甲车的速度大，由于两个小车相同，说明小车的质量相同，甲车的速度大，故甲车的动能大，故B符合题意；CD不符合题意。故选B。30．如图（甲）所示，水平面上有一木块，小明两次水平向右拉动该木块，已知两次拉力F大小相同，两次木块沿拉力方向滑动的距离也相同，图（乙）是他两次拉动该木块得到的路程随时间变化的图像。对比两次情况下列说法正确的是（）A．第一次木块的动能较大 B．第二次木块的重力势能较大C．第二次拉力对木块做的功较大 D．第一次拉力对木块做功的功率较小【答案】D【详解】A．由乙图可知，第一次的速度小于第二次的速度，物体动能的大小与质量和速度有关，第二次物体的动能较大，故A错误；B．物体的重力势能与质量和高度有关，两次物体质量和高度都相同，所以两次的重力势能相等，故B错误；C．已知两次拉力F大小相同，两次木块沿拉力方向滑动的距离s也相同，根据公式W=Fs可知，两次对木块做功相等，故C错误；D．由乙图可知，第一次的速度小于第二次的速度，两次拉力F大小相同，根据公式P=Fv可知，第一次拉力对木块做功的功率较小，故D正确。故选D。31．如图所示，是我国某地的等高线图，若把同一物体分别放在A点和B点，那么在哪一点时，此物体的重力势能大（）A．在A点时大 B．在B点时大C．在两点时一样大 D．条件不足，无法判定【答案】B【详解】由题图可看出，A点所在的海拔为995m，B点所在的海拔为1040m，而对同一个物体，它的位置越高，重力势能越大，故物体在B点时重力势能大。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。32．将皮球从离地某一高度水平抛出，球落地后又弹起，它的频闪照片如图甲所示，说法正确的是（）A．皮球落地后第一次达到最高点P时，动能为0B．如图乙所示，能反映皮球在空中的动能E随时间变化t的关系C．若将皮球表面涂黑，则会在地面上A、B两点留下两个大小相等的黑色圆斑D．皮球经过同一高度C、D两点时，动能相等【答案】B【详解】A．皮球落地后第一次达到最高点P时，小球达到最高点，此时小球在水平方向上速度不为0，所以在P时动能不为0，故A错误；B．皮球向下运动的过程中，速度变大，动能越大，弹起的过程中，速度先变大后变小，动能先变大后变小，由于皮球在运动的过程中的机械能变小，则皮球在最低点时的动能会变小，所以该图能反映皮球动能E随时间t变化的关系，故B正确；C．每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明皮球受到空气阻力，机械能逐渐变小，落地时，转化成皮球的弹性势能也越来越小，皮球弹性形变程度也越来越小，所以看到黑色墨迹逐渐变小，即B点比A点留下的黑色圆斑小，故C错误；D．每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小，在C点的机械能大于在D点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和，在CD两点高度相同则重力势能相同，所以在C点的动能大于在D点的动能，故D错误。故选B。33．一个苹果从A点由静止开始下落，速度越来越大。相继经过B、C两点，A、B两点间距离与B、C两点间距离相等，如图所示，忽略空气阻力，下列说法不正确的是（）A．苹果在A点重力势能最大B．苹果下落过程中重力势能转化为动能C．重力在AB段做的功小于在BC段做的功D．重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率【答案】C【详解】A．A点位置最高，所以A点重力势能最大，故A正确，A不符合题意；B．苹果下落过程中，高度降低，速度变大，所以重力势能减小，动能增大，忽略空气阻力，减少的重力势能转化为增加的动能，故B正确，B不符合题意；C．由题意可知，AB段和BC段距离相等，苹果的重力不变，根据功的计算公式W=Fs可知，重力在AB段和BC段所做的功相等，故C错误，C符合题意；D．因为苹果在下落时速度越来越大，所以在AB段的平均速度大于在BC段的平均速度，苹果在AB段下落所用的时间大于BC段，而这两段所做的功相同，故重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率，故D正确，D不符合题意。故选C。二、填空题34．在力的作用下能绕着某个固定点转动的硬棒叫做_______。杠杆的力臂_______（选填“一定”或“不一定”）在杠杆上。杠杆平衡是指静止或绕支点_______状态。【答案】

杠杆

不一定

匀速转动【详解】[1]杠杆的定义：在力的作用下能绕着某个固定点转动的硬棒，故填“杠杆”。[2]力臂是否在杠杆上与力的方向有关，因此杠杆的力臂不一定在杠杆上，故填写“不一定”。[3]杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂，只要满足即为平衡，杠杆匀速转动也满足此条件，故填写“匀速转动”。35．如图是某人手握一个质量为物体的示意图，请你根据图中标出的数据，计算出人肱二头肌收缩产生的力至少是______，当他把物体不断举高过程中，肱二头肌用力将变______。【答案】

1200

小【详解】[1]由题意可知阻力大小为阻力臂为动力臂最大为根据杠杆平衡条件可得故动力即肱二头肌的拉伸力至少为[2]如图，在人的前臂在用力举起一个物体时，其支点在肘部，动力臂不变，而阻力在最右端，可以做出它的阻力臂，当他把物体不断举高过程中，阻力臂不断变小，根据杠杆平衡条件不变，不变，

变小，故肱二头肌用力将变小。36．在“探究杠杆平衡的条件”实验中，若将杠杆的中点支在支架上后，杠杆静止不动时的位置如图1所示，则应调节______，使杠杆在水平位置保持平衡，这样做的目的是______；挂上钩码后，杠杆静止不动时的位置如图2所示，则应调节______，使杠杆再次在水平位置保持平衡。【答案】

平衡螺母

避免自重对实验的影响，且方便测量力臂

钩码位置【详解】[1][2]如图1所示，杠杆的左边高，右边低，说明右边重，此时应向左调节平衡螺母，使杠杆在水平位置保持平衡，这样做可以使杠杆的重心通过支点，克服杠杆自重对实验的影响，同时在实验时，便于测量力臂。[3]挂上钩码后，杠杆出现如图2所示的现象，此时不能再调节平衡螺母，应该调节钩码的位置或个数，使杠杆再次在水平位置保持平衡，并记录动力、动力臂、阻力、阻力臂的数值。37．停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出，如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆，若横杆AB粗细相同，质量分布均匀，重120N，AB=2.8m，AO=0.3m。要使横杆AB保持水平平衡，则在A端施加最小动力的方向是竖直向___________，这个力的大小是___________N，此杠杆是一个___________杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）。【答案】

下

440

费力【详解】[1][2]要使横杆AB保持水平平衡，则在A端施加最小力的方向应该竖直向下的。横杆AB粗细相同、质量分布均匀，所以其重心C在几何中心上，支点为O，则OA就是动力臂，OC就是阻力臂，如图所示：已知AB=2.8m，AO=0.3m，则阻力臂由杠杆的平衡条件可得F×OA=G×OC则力的大小是[3]由题意可知，动力臂AO小于阻力臂OC，为费力杠杆。38．如图甲所示，为轻质杠杆，为轻质硬棒且与力传感器相连，图乙是物体从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，则物体的质量大小______；已知的长度为，足够长，能承受的最大弹力大小为，若要杆不断，物体从点开始运动时间最长为______。（）【答案】

1

12.5【详解】[1]由乙图知，M在A点时，传感器受到的压力是物体M在A点，传感器受到的力的大小等于M重力大小，则M受到的重力为则M的质量为[2]由乙图知，当M运动到支点O时，传感器受到的力是0，用时5s则M的运动速度为当M运动到支点O的右端时，传感器的最大弹力是此时距离支点距离l，根据杠杆平衡条件得解得则M运动距离为由速度公式得，则M运动的时间为39．如图所示，某人用一根轻质木棒挑一重为30牛的物体站在水平地面上，木棒AB始终保持水平平衡。若棒AB长为1米，重物悬挂处离肩膀距离长为0.8米，那么此人用手作用在棒A点的最小的力为______牛，力的方向应该______。为了减小人手在A点的用力大小，可以适当减小棒______的长度（选填“”或“”）。【答案】

120

竖直向下

【详解】[1][2]由图知，以人的肩膀处为支点，杠杆上的两个力在支点两侧，要使木棒AB保持水平，动力的方向应向下；在阻力和阻力臂一定时，由杠杆的平衡条件可知，动力臂最大时，动力最小，所以A端力的方向应该竖直向下，此时动力臂最长为OA，根据杠杆平衡条件可得即解得[3]根据杠杆平衡条件可知当减小OB长度，OA长度增大，G不变，则FA减小。故为了减小人手的作用力大小，可以适当减小棒OB的长度。40．一质量分布均匀自重为10牛的等边三角形木板OAB，可绕水平轴O在竖直平面内无摩擦转动。若在B点施加一个最小的力F使木板静止在水平位置（如图所示），则这个力F的大小为________牛；方向________。若在B点施加一个始终垂直于OB的力F，使木板从图示位置缓慢逆时针旋转90°则此过程中力F将________。【答案】

5

竖直向上

先变大后变小【详解】[1][2]O为支点，阻力为三角形木板OAB的重力，根据三角形的知识，等边三角形的重心在三边高线的交点M，由力臂的定义，OC为阻力臂，因阻力和阻力臂为一定值，根据杠杆的平衡条件，当作用在B点的动力臂最长时，动力最小，故可知OB即为最长力臂，过B点作垂直OB的垂线段，根据动力和阻力的定义可知，动力的方向垂直OB边向上，如下图所示：由数学知识，动力臂为阻力臂的2倍，由杠杆的平衡条件，在B点施加一个使木板静止在水平位置的最小的力为F=0.5×10N=5N方向竖直向上。[3]若在B点施加一个始终垂直于OB的力F，动力臂不变，使木板从图示位置缓慢逆时针旋转90°，则此过程中阻力臂先变大（当OB转动30度时，阻力臂最大为OM），后变小，根据杠杆的平衡条件，动力先变大后变小。41．如图所示的轻质直角曲杆AOCB可绕O点转动，A点挂一重物，若在B点分别施加力F1、F2、F3、F4，使杠杆在图示位置平衡，则这四个力中最小的是________。【答案】F3【详解】由图可看出，重物对杠杆的拉力使杠杆逆时针转动，F4也使杠杆逆时针转动，故排除F4。作出力F1、F2、F3、的力臂分别是l1、l2、l3，如下图所示：由图可知，力臂的大小关系为l1＜l2＜l3根据杠杆平衡的条件可知，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，所以四个力中最小的是F3。42．由（外围的）轮和（中间的）轴组成的能绕轴心转动的简单机械叫做轮轴。轮轴是杠杆类简单机械，它可以看成不等臂杠杆。若动力F1作用在轮上，阻力F2作用在轴上，动力臂为轮半径R，阻力臂为轴半径r，如图（a）所示，此时为______杠杆，如螺丝刀的柄是轮，刀杆是轴。反之，若动力F1作用在轴上，阻力F2作用在轮上，动力臂为轮半径r，阻力臂为轴半径R，如图（b）所示，此时为______杠杆，如（c）所示的磨刀具用的砂轮（均选填“省力”、“等臂”或“费力”）。如图所示，以下生活实例中，属于轮轴应用的有________（请将编号填入空格内）。【答案】

省力

费力

bc【详解】[1]若动力F1作用在轮上，阻力F2作用在轴上，动力臂为轮半径R，阻力臂为轴半径r，此时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。[2]若动力F1作用在轴上，阻力F2作用在轮上，动力臂为轮半径r，阻力臂为轴半径R，此时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。[3]由两个半径不等的圆柱固定在同一轴线，大的称为轮，小的称为轴组成的叫轮轴。a.手摇钻不是由两个半径不等的圆柱固定在同一轴线组成，不是轮轴，故a不符合题意；bc.自行车脚踏板与牙盘，汽车方向盘是由两个半径不等的圆柱固定在同一轴线组成，是轮轴，故bc符合题意。故选bc。43．如图所示，物体A以2厘米/秒的速度，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3牛，水平拉力F=___________牛，物体A受到的摩擦力f=___________牛，2秒内拉力F走过的距离___________米。（不计轮、绳重、摩擦）【答案】

3

6

0.08【详解】[1]水平拉力F与弹簧测力计的示数相等，则拉力F=3N。[2]动滑轮省一半力，拉力F是摩擦力的一半，摩擦力[3]由得物体A移动的距离绳子自由端移动的距离44．如图所示，不计摩擦和滑轮重力，图______中使用的是定滑轮（选填“甲”或“乙”），当分别用力匀速提升物体A、B时，和都为200牛，则______牛，物体B的重力势能______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。【答案】

甲

200

变大【详解】[1][2]甲图的滑轮的位置固定不变，是一个定滑轮，定滑轮的特点是能够改变力的方向，但是不能省力，不计摩擦，因此[3]用力匀速提升物体B时，物体B质量不变，位置升高，重力势能变大。45．如图所示，用甲、乙两个轻质滑轮分别匀速提起重力为10牛的物体，能省力的是________滑轮（选填“甲”或“乙”）；甲滑轮的动力臂与阻力臂之比为________。若不计摩擦，F1的大小为________牛，A、B、C三根绳子中，所受最大的拉力与最小的拉力之比为________，若物体都上升了0.5米，则两个力所做的功之比为________。【答案】

乙

1∶1

10

4∶1

1∶1【详解】[1][2]甲滑轮的轴固定不动，为定滑轮，其实质是等臂杠杆，甲滑轮的动力臂与阻力臂之比为1∶1，不能省力；乙滑轮随物体一起运动，为动滑轮，其实质是动力臂等于二倍阻力臂的杠杆，可以省力。[3]若不计摩擦，甲滑轮是定滑轮，不能省力，F1的大小为F1=G=10N[4]若不计摩擦，乙滑轮是动滑轮，轻质滑轮，不计滑轮的重力，F2的大小为A绳子拉力FA=F1=G=10NB绳子拉力FB=2F1=2G=2×10N=20NC绳子拉力FC=F2=5NA、B、C三根绳子中，所受最大的拉力与最小的拉力之比FB∶FC=20N∶5N=4∶1[5]若物体都上升了0.5米，使用定滑轮，拉力移动的距离s1=h=0.5mF1做的功W1=F1s1=10N×0.5m=5J使用动滑轮，拉力移动的距离s2=2h=2×0.5m=1mF2做的功W2=F2s2=5N×1m=5J两个力所做的功之比为W1∶W2=5J∶5J=1∶146．请按要求将以下四项分类：（1）动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆；（2）通过旗杆顶端的定滑轮，向下拉绳可以使旗帜升起；（3）当杠杆平衡时，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂；（4）用力推大石块，石块没有被推动。其中_______为物理现象，_______为物理规律。（均填序号）【答案】

（2）（4）

（1）（3）【详解】（1）动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，属于物理规律；（2）通过旗杆顶端的定滑轮，向下拉绳可以使旗帜升起，属于物理现象；（3）当杠杆平衡时，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，属于物理规律；（4）用力推大石块，石块没有被推动，属于物理现象。故其中（2）（4）为物理现象，（1）（3）为物理规律。47．如图所示，重为30牛的物体A以0.2米/秒的速度在水平方向上做匀速直线运动，若拉力F大小为10牛，则5秒内绳子自由端移动的距离是_______米，物体A受到的滑动摩擦力是______牛，重力的功率为______瓦。（滑轮和绳子的重力以及绳子和滑轮间的摩擦不计）【答案】

2

20

0【详解】[1]图中是一只动滑轮，所以绳子的段数n=2，5秒内物体运动的距离s=vt=0.2m/s×5s=1m5秒内绳子自由端移动的距离s绳=2s=2×1m=2m[2]滑轮和绳子的重力以及绳子和滑轮间的摩擦不计，物体A受到的滑动摩擦力f=2F=2×10N=20N[3]重力的方向竖直向下，物体在水平方向运动，物体在竖直方向上运动的距离为0，重力做功为零，由可知重力做功的功率为零。48．如图，物体A重力为10N，通过动滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面匀速运动了4m，弹簧测力计的读数为6牛，那么物体A与水平面的摩擦力大小为______牛；F所做的功为______焦，重力G做了______焦的功。【答案】

12

48

0【详解】[1]因为物体做匀速直线运动，所以物体受到的力是平衡力，弹簧测力计的读数为6N，则f=2F=2×6N=12N[2]物体移动的路程为4m，拉力移动的距离s=2s′=2×4m=8m拉力做功W=Fs=6N×8m=48J[3]重力方向竖直向上，物体在水平方向移动，力的方向与物体的移动方向垂直，所以重力不做功。49．边长为0.1m质量均匀的正方体物体M，重力为50N。如图所示装置，横杆可绕固定点O在竖直平面内转动，系在横杆B端的细绳通过动滑轮连着物体M，用力F在A点竖直向上提横杆时，横杆在水平位置平衡，此时物体M受到地面的支持力为16N，若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上使横杆仍在水平位置平衡，此时物体M受到地面支持力为10N，已知横杆长OB=0.8m，OA=0.6m，g取10N/kg，不计横杆质量、绳质量和摩擦，则力F的大小为________N，动滑轮重力为________N。【答案】

24

2【详解】[1][2]当物体M受到地面的支持力F1为16N时，B端绳子的拉力为根据杠杆平衡的条件FBlOB=FlOA可得①当物体M受到地面的支持力F1为10N时，B端绳子的拉力为根据杠杆平衡的条件FB1lOB=F(lOA+0.1m)可得②由①②式联立解得：G动=2N；F=24N。故力F的大小为24N，动滑轮重力为2N。50．小明用20N的水平推力，将重为100N的购物车沿水平地面向前推动了5m，在此过程中小明对购物车做了功______J，购物车的重力做功______J。【答案】

100

0【详解】[1]用20N的水平推力，将购物车沿水平地面向前推动了5m，则推力对购物车做功[2]购物车的重力为100N，因为在重力方向上没有移动距离，所以重力对购物车做功为0。51．做功的两个必要的因素：一是作用在物体上的______；二是物体在力的方向上移动的______。功的物理量符号用______表示。【答案】

力

距离

W【详解】[1][2]根据功的定义，功是力与力的方向上移动距离的乘积，故做功的两个必要的因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上移动的距离。[3]功的单位为J，符号为W。52．图甲所示水平地面上的一物体，受方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。则第5秒时物体受到的摩擦力大小为_____N，在6到9秒时间内推力F做的功是_____J。【答案】

4

24【详解】[1]由乙图中的v—t图像可知，物体在6~9s做匀速直线运动，推力等于摩擦力，由乙图中的F—t图像可知此时的推力是4N，根据二力平衡条件可知此时的摩擦力也是4N。摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与速度大小无关，在第5s时，物体对水平面的压力没变，接触面的粗糙程度也没变，所以摩擦力不变，也等于4N。[2]在6~9s时间内，物体移动的距离推力所做的功53．如图所示，放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为40cm，质量为2kg，它的右端与桌面相齐，与桌面间的摩擦力大小为物重的0.2倍。若在木板左端用一水平推力F将其匀速推下桌子，水平推力至少要做功___________J。【答案】0.8【详解】由知道，物体的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N木板与桌面间的摩擦力f=0.2G=20N×0.2=4N由于物体匀速运动，水平推力的大小与木板与桌面间的摩擦力大小相等，即推力F=f=4N当物体的重心刚过桌面的边沿时，木板会被推下桌子，所以当木板推下桌子时，推力移动的距离是木板总长的，推力做的功54．2021年9月17日，我国神舟十二号载人飞船返回舱安全降落在东风着陆场预定区域，图乙是其阶段Ⅲ飞船返回舱着陆过程中的高度随时间的变化关系。（1）图乙中t1～t2时段，返回舱在竖直向上推力作用下，竖直下落的速度减小，该过程中推力F与重力G的大小关系是______；（不计大气阻力）（2）飞船返回舱的质量约为300kg，其重力在t2～t4时段做功______J。【答案】

【详解】（1）[1]返回舱在竖直方向上受到推力F和重力G的作用，在这两个力的作用下，返回舱竖直下落的速度减小，运动状态发生改变，说明这两个力不平衡，而且合力的方向与运动方向相反，由于运动方向向下，则合力方向向上，故推力F大于重力G。（2）[2]返回舱受到的重力为由图可知，返回舱下落的高度h＝100m，则返回舱重力在t2～t4时段所做的功为55．重为100牛的木块在大小为60牛的水平拉力作用下，5秒内在水平面上沿拉力方向前进10米，拉力做功为______焦，功率为_____瓦，在此过程中重力对木块做功为_____焦。【答案】

600

120

0【详解】[1][2]由题意可得，拉力所做的功为由可得[3]在此过程中，木块在重力方向并没有发生位移，所以重力没有做功，为0J。56．2018年3月11日，第39届世界头脑奥林匹克中国赛区决赛在青岛市实验高级中学举行。某航空模型社团参赛队，在本次比赛中以承压605公斤的重量荣获结构题初中组冠军。如图为他们在青岛市的一次打车车费发票。假定出租车在这段时间内的运动为匀速直线运动，那么其速度大小为______米/秒；若出租车发动机的牵引力为2000N，那么出租车在这段时间内所做的功为______焦，功率是______瓦。【答案】

20m/s

1.2×107

4×104【详解】[1]由发票数据可知，出租车行驶的路程s=6km=6000m行驶这段路程所用的时间t=10:0510:00=5min=300s则出租车行驶的速度[2]根据公式W=Fs可知，出租车这段时间内所做的功W=Fs=2000N×6000m=1.2×107J[3]出租车做功的功率57．小华同学在复习时对所学的部分物理量进行了分类归纳。物理量：速度v=、功率P=、重力G=mg、机械功W=Fs小华的分类：重力G、速度v、功率P归为一类（1）请你判断：小华的分类______（选填“合理”或“不合理”）；（2）可以归为一类的物理量是______，归类的理由是______。【答案】

不合理

速度、功率

因为速度、功率都是表示快慢的物理量【详解】物体单位时间内通过的路程叫做速度；速度是表示物体运动快慢的物理量；物体单位时间内做的功叫功率，功率是表示做功快慢的物理量；由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。根据上述分析可知：（1）[1]小华将重力G、速度v、功率P归为一类是不合理的，因为速度v、功率P二者都是表示快慢的物理量，而重力G不是。（2）[2][3]可以将速度、功率归为一类，因为速度、功率都是表示快慢的物理量。58．两台机器的功率之比为3∶2，则在相同时间里，他们所做的功之比为_______；他们做相同的功，所用时间之比为_______。【答案】

3∶2

2∶3【详解】[1]在相同时间里，他们所做的功之比为W1∶W2=P1t∶P2t=P1∶P2=3∶2[2]他们做相同的功，所用时间之比为59．如图所示，在光滑的斜面上，将物体G分别沿斜面AC和BC以相同的速度匀速拉到顶端C，所用的力F1______F2，所做的功W1______W2，功率的大小P1______P2。【答案】

<

=

<【详解】[1][2]由于斜面光滑，没有摩擦力，则使用两斜面的过程中没有额外功，拉力所作的功等于物体克服重力做的功；克服重力所作的功W=Gh由于物体的重力G不变，上升的高度h相同，所以克服重力做的功相同，即W1=W2=Gh在两个斜面上，拉力F1、F2所作的功为W1=F1LACW2=F2LBC已知LAC>LBC故F1<F2[3]已知功率计算公式已知物体在两个斜面运动速度相同，受到的拉力大小关系为F1<F2则拉力沿AC运动时拉力F2做功的功率较大，即P1<P260．小丽同学用水平力F拉动如图所示装置，使重100N的A物体4s内在水平地面上匀速运动了80cm，物体B重50N（物体B与A始终接触），此过程中地面受到的摩擦力为10N，弹簧测力计的示数为8N。若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦，则物体A受到B施加的摩擦力______（选填“水平向左”、“水平向右”或“为零”），水平拉力F的功率为______W。【答案】

水平向右

3.6W【详解】[1]B处于静止状态，在水平方向上受到向右的弹簧测力计的拉力、水平向左的A对B的摩擦力的作用，由于物体间力的作用是相互的，物体A受到B施加的摩擦力8N，方向水平向右。[2]物体A受到向左的拉力等于地面的摩擦力f地加上B的摩擦力fB，已知fB=8N，所以则物体移动的速度图中滑轮为动滑轮，但动力作用在轴上，滑轮移动的速度拉力F端移动速度拉力F的功率61．下列物体中，只具有动能的是___________；只具有重力势能的是___________；只具有弹性势能的是___________；既具有动能又具有势能的是___________。（均选填序号）①水