课时01杠杆（重点练）-2024-2025学年八年级物理下册十分钟同步课堂专练（人教版）含答案

课时01杠杆（重点练）-2024-2025学年八年级物理下册十分钟同步课堂专练（人教版）含答案第1第1课时杠杆第十二章简单机械1．今年国庆70周年期间，小明爸爸开了一瓶啤酒表示庆贺，瓶盖的起子可以看作是一个杠杆，小明用所学知识画了四幅杠杆示意图，正确的是（）A． B． C． D．2．如图所示，小明在按压式订书机的N点施加压力，将订书针钉入M点下方的纸张中，下列图能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是（）A． B． C． D．3．如图杠杆AOB用细线悬挂起来，分别在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的质量相同重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，不计杠杆重力，（）A．AO＞OB B．AO＝OB C．AO＜OB D．无法判断4．如图所示的等刻度均匀杠杆保持水平平衡，弹簧测力计竖直向上的拉力作用在杠杆的i点，若测力计示数为3牛，则一个重为2牛的钩码一定挂在杠杆的（）A．b点 B．j点 C．e点 D．n点5．如图所示，杠杆分别在a、b、c三个位置在拉力F的作用下水平平衡，其中Fa和Fc与杠杆的夹角相同，Fa、Fb、Fc均作用在d点上，则下列关系式正确的是（）A．Fa＞Fb＞Fc B．Fa＜Fb＜Fc C．Fa＝Fc＜Fb D．Fa＝Fc＞Fb6．如图所示的厨房器具中，在使用时属于省力杠杆的是（）A．去核器 B．瓶盖起子 C．面包夹 D．筷子7．如图展示了几种我国古代劳动人民的智慧成果，下列说法正确的是（）A．司南能够指南北是由于受到了地磁场的作用 B．孔明灯在竖直匀速上升过程中所受的浮力大于其所受的重力 C．杆秤是利用二力平衡条件进行测量的 D．人抬起独轮车车把的过程中，独轮车属于费力杠杆8．如图的工具中属于省力杠杆的是（）A．扳手 B．夹子 C．钓鱼杆 D．赛艇的浆9．自行车是简单机械的巧妙结合，如踏脚用到了杠杆原理。若作用在脚踏板上的力为F，下列图中能正确表示出该力的力臂的是（）A． B． C． D．10．如图所示的杠杆AB处于平衡状态，O点为杠杆的支点，则力F的力臂是（）A．OF B．OD C．OC D．DF11．下列力臂的画法正确的是（）A． B． C． D．12．如图甲所示，在探究杠杆平衡条件时，左边的钩码个数和位置保持不变，且让杠杆在水平位置平衡。当右边弹簧测力计的拉力作用点位置固定，改变测力计的拉力与水平方向的夹角θ，则能描述拉力力臂与θ角间的变化关系图象是图中的（）A． B． C． D．13．如图所示，将一把米尺从中点O处支起，并在其两边分别挂四个钩码和两个钩码，此时米尺恰好平衡。下列增减或移动钩码的操作中，仍能使米尺继续保持平衡的是（）A．两边各加一个钩码 B．两边的钩码各向外移动一格 C．左边增加一个钩码，右边钩码向外移动一格 D．左右两边的钩码各减少一个14．如图（a）所示的杠杆是平衡的，在此杠杆支点两侧的物体下方分别加挂一个相同的小球，如图（b）所示，那么，以下说法中正确的是（）A．杠杆仍然平衡 B．杠杆A端下沉 C．杠杆B端下沉 D．无法确定15．如图1示，在对汽车的发动机做检修时需要把引擎盖抬起，抬起过程应用了杠杆原理。图2引擎盖的受力分析模拟图：引擎盖可绕O点自由转动，A为引擎盖重心位置。当引擎盖被缓慢抬起过程中，若力F的方向始终与机盖垂直，此过程中力F将（）A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．不变 D．先变大后变小16．如图所示，O为杠杆的支点，在A点挂一重物，图中力F1、F2、F3、F4能使杠杆在水平位置平衡的最小拉力是（）A．F1 B．F2 C．F3 D．F417．如图所示杠杆中，O是支点，在B端挂一个重物，为使杠杆平衡，要在A端加一个力。四个力中数值最小的力是（）A．F1 B．F2 C．F3 D．F418．C点为硬棒AD的重心，硬棒可绕A点转动。在棒的B点施加力F1，F1的方向沿OO'线，棒在如图所示位置处于静止状态。则（）A．F1＞G B．F1＝ C．重力的力臂等于S1 D．F1方向沿OO'线向下19．在杠杆两端各悬挂一个体积相同的铅球和铜球处于平衡状态，现将两球同时浸没在水中（如图所示），则杠杆（ρ铅＞ρ铜）（）A．静止不动 B．顺时针转动 C．逆时针转动 D．支点受到的压力变大20．在安全教育活动中，消防干警给同学们介绍如图干粉灭火器的使用。使用时压把压下阀门顶端的连杆A，压把相当于杠杆；若喷出的是干冰（固态的二氧化碳）粉末，它是利用干冰的（填物态变化名称），来降低易燃物温度。21．日常生活中的镊子是一种杠杆，如图所示，使用镊子夹取物体时，将手压在B处，则该杠杆的支点是点，动力作用点是点，阻力作用点是点。22．如图，轻质木杆OA可以绕O点转动，OB和BA长度之比为2：3，用细线将重为G的物体挂在B处，在A处用整直向上的拉力提住轻质木杆，使轻质木杆始终在水平位置平衡。此轻质木杆属于杠杆：若仅增加物重，则拉力的变化量和物重的变化量之比为。23．如图，OA为长2m的轻杆，与固定在竖直墙面上的光滑转轴相连接。将一重为30N的物体用轻绳拴在OA的中点B处，用垂直于OA的力F拉住轻杆，静止在图示位置，此时，杠杆属于（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，则F＝N。24．当用镊子夹取物体时，镊子就相当于杠杆，夹起物体在空中静止时，物体所受的重力和是一对平衡力。25．各式各样的剪刀都是一对对杠杆。如图所示，要剪开铁皮，应该用（选填标号）最合适，原因是这种剪刀能够省；而剪纸或布时，应该用（选填标号）最合适。26．如图所示，杆的质量忽略，O为支点，它吊着重为G的物体，在F1的作用下处于静止状态。（1）在图中画出F1的力臂L1。（2）这是杠杆（填“省力”或“费力”或“等臂”）。27．如图所示，自行车脚踏板的整个装置相当于一个杠杆，车轴轴心O是杠杆的支点。当人骑车时，即对脚踏板的力F作用在A点，请你在图中画出F的力臂。图中力F（填“是”或“不是”）自行车匀速行驶需要的最小力。28．如图所示，OA为一轻质杠杆，OB长0.2m，AB长0.4m，重物G＝30N，拉力F作用在A点上，当杠杆水平平衡时，动力臂为m，拉力为N；保持拉力F与杠杆垂直，杠杆缓慢地由A位置放至C位置，此过程中拉力F将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。29．如图所示，重力为G的均匀木棒竖直悬于O点。在其下端施加一个始终垂直于棒的拉力F，让棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中阻力臂，拉力F（选填“变大”、“变小”或“不变”）。第1第1课时杠杆第十二章简单机械1．今年国庆70周年期间，小明爸爸开了一瓶啤酒表示庆贺，瓶盖的起子可以看作是一个杠杆，小明用所学知识画了四幅杠杆示意图，正确的是（）A． B． C． D．【答案】C。【解析】解：A、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A错；B、瓶盖给起子的阻力是向下的。动力和阻力都使绕支点O顺时针转动，故B错；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、如图，动力和阻力都使起子绕支点O逆时针转动，故D错。2．如图所示，小明在按压式订书机的N点施加压力，将订书针钉入M点下方的纸张中，下列图能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是（）A． B． C． D．【答案】A。【解析】解：据图可知，当按压订书机时，其会绕着订书机左边的固定点O转动，即O为支点；所按压的N点为动力F1作用点，F1的方向向下，支点O到动力F1作用线的距离为L1；而装订的物体对订书机有一个向上的阻力F2，M点就是阻力F2作用点，支点O到阻力作用线F2的距离为阻力臂L2。综上所述，A图正确。3．如图杠杆AOB用细线悬挂起来，分别在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的质量相同重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，不计杠杆重力，（）A．AO＞OB B．AO＝OB C．AO＜OB D．无法判断【答案】C。【解析】解：由图根据杠杆的平衡条件知：m1g•LOA＝m2g•LOC因为m1＝m2所以LOA＝LOC又因OB＞OC（直角三角形中斜边大于直角边）所以AO＜OB4．如图所示的等刻度均匀杠杆保持水平平衡，弹簧测力计竖直向上的拉力作用在杠杆的i点，若测力计示数为3牛，则一个重为2牛的钩码一定挂在杠杆的（）A．b点 B．j点 C．e点 D．n点【答案】B。【解析】解：弹簧测力计竖直向上用力，使杠杆逆时针转动，如果钩码挂在杠杆的左端，也会使杠杆逆时针转动，所以钩码要挂在杠杆的右端，钩码要阻碍杠杆转动。因为，F1L1＝F2L2，假设杠杆的每一个小格代表1cm，所以，3N×2cm＝2N×L2，所以，L2＝3cm。钩码要挂在j点。5．如图所示，杠杆分别在a、b、c三个位置在拉力F的作用下水平平衡，其中Fa和Fc与杠杆的夹角相同，Fa、Fb、Fc均作用在d点上，则下列关系式正确的是（）A．Fa＞Fb＞Fc B．Fa＜Fb＜Fc C．Fa＝Fc＜Fb D．Fa＝Fc＞Fb【答案】D。【解析】解：杠杆分别在a、b、c三个位置在拉力F的作用下水平平衡，钩码的重力不变，其力臂不变，即阻力与阻力臂的乘积不变；由于杠杆始终保持水平平衡，所以根据杠杆的平衡条件可知，拉力F与其力臂的乘积也是不变的，由于Fa和Fc与杠杆的夹角相同，所以Fa和Fc的力臂一样长，都小于Fb的力臂，所以Fa＝Fc＞Fb，故D正确。6．如图所示的厨房器具中，在使用时属于省力杠杆的是（）A．去核器 B．瓶盖起子 C．面包夹 D．筷子【答案】B。【解析】解：A、去核器在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不合题意；B、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，符合题意；C、面包夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不合题意；D、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不合题意。7．如图展示了几种我国古代劳动人民的智慧成果，下列说法正确的是（）A．司南能够指南北是由于受到了地磁场的作用 B．孔明灯在竖直匀速上升过程中所受的浮力大于其所受的重力 C．杆秤是利用二力平衡条件进行测量的 D．人抬起独轮车车把的过程中，独轮车属于费力杠杆【答案】A。【解析】解：A、地球的周围存在磁场，司南能够指南北是由于受到了地磁场的作用，故A正确；B、孔明灯在竖直匀速上升过程中，浮力和重力是一对平衡力，大小相等，故B错误；C、杆秤是利用杠杆平衡条件（动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂）进行测量的，不是利用二力平衡条件，故C错误；D、人抬起独轮车车把的过程中，动力臂大于阻力臂，所以它属于省力杠杆，故D错误。8．如图的工具中属于省力杠杆的是（）A．扳手 B．夹子 C．钓鱼杆 D．赛艇的浆【答案】A。【解析】解：A、扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A符合题意；B、夹子在使用过程中（如夹取食品），动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不合题意；C、钓鱼杆在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力力杠杆，故C不合题意；D、赛艇的浆在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不合题意。9．自行车是简单机械的巧妙结合，如踏脚用到了杠杆原理。若作用在脚踏板上的力为F，下列图中能正确表示出该力的力臂的是（）A． B． C． D．【答案】B。【解析】解：已知作用在脚踏板上的力为F，过支点作力F作用线的垂线段。图示如下：只有B选项正确。10．如图所示的杠杆AB处于平衡状态，O点为杠杆的支点，则力F的力臂是（）A．OF B．OD C．OC D．DF【答案】C。【解析】解：已知O为支点，力臂是从支点O到力的作用线的距离，故左端拉力F的力臂是OC；11．下列力臂的画法正确的是（）A． B． C． D．【答案】C。【解析】解：AD、力臂是支点到力的作用线的垂直距离，图AD中L1是力的作用线上截取的一部分，故AD错误。B、动力臂应是支点O到到力的作用线的垂直距离，而图中所示L1的没有垂直于力F1的作用线，故B错误。C、图中动力臂是支点O到到力F1作用线的垂直距离，故C正确。12．如图甲所示，在探究杠杆平衡条件时，左边的钩码个数和位置保持不变，且让杠杆在水平位置平衡。当右边弹簧测力计的拉力作用点位置固定，改变测力计的拉力与水平方向的夹角θ，则能描述拉力力臂与θ角间的变化关系图象是图中的（）A． B． C． D．【答案】C。【解析】解：由力臂的定义，画出动力F的动力臂OA＝l，杠杆上一个格为L，l＝sinθ×6L因sin0°＝sin180°＝0，sin90°＝1，故当θ＝0°和180°时，l＝0；θ＝90°和l＝1×6L＝6L，力臂最大，故只有C正确。13．如图所示，将一把米尺从中点O处支起，并在其两边分别挂四个钩码和两个钩码，此时米尺恰好平衡。下列增减或移动钩码的操作中，仍能使米尺继续保持平衡的是（）A．两边各加一个钩码 B．两边的钩码各向外移动一格 C．左边增加一个钩码，右边钩码向外移动一格 D．左右两边的钩码各减少一个【答案】C。【解析】解：设一格为L，一个钩码的重力为G；A、两边各加一个钩码，由杠杆的平衡条件可得5G×2L＜3G×4L，米尺不平衡，故A错误；B、两边钩码各向外移动一格，由杠杆的平衡条件可得4G×3L＞2G×5L，米尺不平衡，故B错误；C、左端增加一个钩码，右端向外移动一格，由杠杆的平衡条件可得5G×2L＝2G×5L，米尺平衡，故C正确；D、左右两边的钩码各减少一个，3G×2L＞G×4L，米尺不平衡，故D错误。14．如图（a）所示的杠杆是平衡的，在此杠杆支点两侧的物体下方分别加挂一个相同的小球，如图（b）所示，那么，以下说法中正确的是（）A．杠杆仍然平衡 B．杠杆A端下沉 C．杠杆B端下沉 D．无法确定【答案】C。【解析】解：由a知，杠杆此时处于平衡状态，设每个钩码的重力为G，每节杠杆的长度为L，即有：2G×2L＝G×4L；当物体下方分别加挂一个相同的小球G球时，则：左边＝（G球+2G）×2L＝G球×2L+2G×2L，右边＝（G球+G）×L＝G球×4L+G×4L，可得右边增大的力和力臂的乘积较大，所以杠杆不平衡，将向B倾斜，ABD错误，C正确。15．如图1示，在对汽车的发动机做检修时需要把引擎盖抬起，抬起过程应用了杠杆原理。图2引擎盖的受力分析模拟图：引擎盖可绕O点自由转动，A为引擎盖重心位置。当引擎盖被缓慢抬起过程中，若力F的方向始终与机盖垂直，此过程中力F将（）A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．不变 D．先变大后变小【答案】B。【解析】解：引擎盖被缓慢抬起过程中，则该过程中，重心A向左上方运动，重力的大小和方向均不变，由力臂的定义可知，重力的力臂会变小；由于力F的方向始终与机盖垂直，所以动力臂不变；由杠杆平衡条件可得：F×L1＝G×L2故F逐渐变小。16．如图所示，O为杠杆的支点，在A点挂一重物，图中力F1、F2、F3、F4能使杠杆在水平位置平衡的最小拉力是（）A．F1 B．F2 C．F3 D．F4【答案】A。【解析】解：由杠杆平衡条件F1L1＝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、越省力；由图可知支点到F1作用线的距离为三格的长度；支点到F2作用线的距离为二格的长度；作用在杠杆上的F3、F4和阻力作用效果一样（都会使杠杆逆时针转动），因此无法使杠杆平衡。综合分析F1的力臂最长、最省力、拉力最小，故A符合题意。17．如图所示杠杆中，O是支点，在B端挂一个重物，为使杠杆平衡，要在A端加一个力。四个力中数值最小的力是（）A．F1 B．F2 C．F3 D．F4【答案】C。【解析】解：由图知，F1通过支点，力臂为0；F3的方向与杠杆垂直，OA为F3的力臂，过支点O分别作出F2、F4的作用线的垂线，得出相应的力臂L2（OD）、L4（OE），在Rt△OAE和Rt△OAD中，OA都是斜边，其长度比OE、OD大，所以在四个力的力臂中，F3的力臂（OA）最长，而阻力（重物重力）、阻力臂L（OC）相同，根据杠杆平衡条件可知F3最小。18．C点为硬棒AD的重心，硬棒可绕A点转动。在棒的B点施加力F1，F1的方向沿OO'线，棒在如图所示位置处于静止状态。则（）A．F1＞G B．F1＝ C．重力的力臂等于S1 D．F1方向沿OO'线向下【答案】A。【解析】解：由图知阻力为杠杆本身的重力，竖直向下，因为动力和阻力使得杠杆转到方向相反，所以动力L1沿OO′竖直向上，画出动力臂和阻力臂，如下图所示：由图知，F1的方向沿OO′线向上，其力臂L1的长为s1；而G的方向竖直向下，所以其力臂l2是从A点到G的垂线段，小于s2，故CD错误；由F1L1＝GL2知，L1＜L1，所以F1一定大于G．故A正确；此时有F1＝＜，故B错误。19．在杠杆两端各悬挂一个体积相同的铅球和铜球处于平衡状态，现将两球同时浸没在水中（如图所示），则杠杆（ρ铅＞ρ铜）（）A．静止不动 B．顺时针转动 C．逆时针转动 D．支点受到的压力变大【答案】C。【解析】解：（1）因铅球和铜球体积相同，ρ铅＞ρ铜，由m＝ρV可知，m铅＞m铜，则G铅＞G铜，由杠杆平衡条件可知：G铅×L1＝G铜×L2，并且L1＜L2；（2）将两球同时浸没在水中，由F浮＝ρ水gV排可知，两球受到的浮力相等；由杠杆平衡条件可得，左边：（G铅﹣F浮）L1＝G铅×L1﹣F浮L1右边：（G铜﹣F浮）L2＝G铜×L2﹣F浮L2因为L1＜L2，所以G铅×L1﹣F浮L1＞G铜×L2﹣F浮L2，故左端下沉，即杠杆逆时针转动。20．在安全教育活动中，消防干警给同学们介绍如图干粉灭火器的使用。使用时压把压下阀门顶端的连杆A，压把相当于省力杠杆；若喷出的是干冰（固态的二氧化碳）粉末，它是利用干冰的升华吸热（填物态变化名称），来降低易燃物温度。【答案】省力；升华吸热。【解析】解：灭火器压把的动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；干粉灭火器喷出的是固态的干冰（固态二氧化碳）粉末，在常温下会迅速的升华变成气态，升华吸热有致冷作用。21．日常生活中的镊子是一种杠杆，如图所示，使用镊子夹取物体时，将手压在B处，则该杠杆的支点是A点，动力作用点是B点，阻力作用点是C点。【答案】A；B；C。【解析】解：如图，在使用镊子时，绕A点转动，所以A点是支点，B点是动力作用点，阻力作用点在C点处。22．如图，轻质木杆OA可以绕O点转动，OB和BA长度之比为2：3，用细线将重为G的物体挂在B处，在A处用整直向上的拉力提住轻质木杆，使轻质木杆始终在水平位置平衡。此轻质木杆属于省力杠杆：若仅增加物重，则拉力的变化量和物重的变化量之比为2：5。【答案】省力；2：5。【解析】解：由图可知，O点为支点，在A点的拉力为动力F，阻力大小等于所挂物体的重力G，则OA为动力臂，OB为阻力臂。（1）已知OB和BA长度之比为2：3，则OB：OA＝2：5，由动力臂OA大于阻力臂OB可知，此轻质木杆属于省力杠杆；（2）由杠杆的平衡条件可得：F•OA＝G•OB﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①设当物体的重力增加△G时，拉力的增加量为△F，则阻力为G+△G，拉力为F+△F，由杠杆的平衡条件可得：（F+△F）•OA＝（G+△G）•OB，即F•OA+△F•OA＝G•OB+△G•OB﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得：△F•OA＝△G•OB，则＝＝。23．如图，OA为长2m的轻杆，与固定在竖直墙面上的光滑转轴相连接。将一重为30N的物体用轻绳拴在OA的中点B处，用垂直于OA的力F拉住轻杆，静止在图示位置，此时，杠杆属于省力（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，则F＝7.5N。【答案】省力；7.5。【解析】解：图中杠杆以O点为支点，因动力F垂直于OA，则动力臂L1＝OA＝2m，重物用轻绳拴在OA的中点B处，由几何知识可得L2＝×OA×sin30°＝×2m×＝0.5m；因为L1＞{L2L2为省力杠杆；根据杠杆平衡条件得：FL1＝GL2，则：F＝＝＝7.5N。24．当用镊子夹取物体时，镊子就相当于费力杠杆，夹起物体在空中静止时，物体所受的重力和摩擦力是一对平衡力。【答案】费力；摩擦力。【解析】解：当用镊子夹取物体时，将镊子看作杠杆，此时动力臂小于阻力臂，所以镊子相当于费力杠杆。夹起物体在空中静止时，物体处于平衡状态，受到平衡力的作用，分析可知，物体在竖直方向上只受到重力和摩擦力的作用（水平方向受到镊子对它的压力），则二力是一对平衡力。25．各式各样的剪刀都是一对对杠杆。如图所示，要剪开铁皮，应该用乙（选填标号）最合适，原因是这种剪刀能够省力；而剪纸或布时，应该用甲（选填标号）最合适。【答案】乙；力；甲。【解析】解：要用剪刀剪开铁皮，需要省力，因此需选用动力臂大于阻力臂的剪刀，由图知符合条件的有乙、丙两把剪刀；但乙剪刀的动力臂与阻力臂的比值更大（刀口更短一些），所以乙剪刀更省力，所以选乙最合适；剪纸或布时，主要是为了省距离，所以应选动力臂小于阻力臂的剪刀，所以甲最合适；26．如图所示，杆的质量忽略，O为支点，它吊着重为G的物体，在F1的作用下处于静止状态。（1）在图中画出F1的力臂L1。（2）这是费力杠杆（填“省力”或“费力”或“等臂”）。【答案】（1）见解答图；（2）费力。【解析】解：（1）从支点O向F1的作用线作垂线，则支点到垂足的距离就是力臂L1。如图所示：（2）由图可知，F1为动力，阻力为重物对杠杆的拉力F2，作出阻力示意图，然后从支点O向阻力F2的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是阻力臂L2。比较可知，L1＜L2，所以这是一个费力杠杆。27．如图所示，自行车脚踏板的整个装置相当于一个杠杆，车轴轴心O是杠杆的支点。当人骑车时，即对脚踏板的力F作用在A点，请你在图中画出F的力臂。图中力F不是（填“是”或“不是”）自行车匀速行驶需要的最小力。【答案】不是。【解析】解：动力最小，即动力臂最长，OA为最长力臂，根据力与力臂的关系，OA与F应垂直，但由图可知，OA与F不垂直，所以图中F不是自行车匀速行驶需要的最小力。28．如图所示，OA为一轻质杠杆，OB长0.2m，AB长0.4m，重物G＝30N，拉力F作用在A点上，当杠杆水平平衡时，动力臂为0.6m，拉力为10N；保持拉力F与杠杆垂直，杠杆缓慢地由A位置放至C位置，此过程中拉力F将变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】0.6；10；变小。【解析】解：（1）根据图示可知，当杠杆水平平衡时，OA与动力F的作用线垂直，因此动力臂为L1＝OA＝0.2m+0.4m＝0.6m；（2）根据图示可知，保持拉力F与杠杆垂直，杠杆缓慢地由A位置放至C位置，动力臂不变，阻力臂变小，阻力不变，由F1L1＝F2L2可知，此过程中拉力F变小。29．如图所示，重力为G的均匀木棒竖直悬于O点。在其下端施加一个始终垂直于棒的拉力F，让棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中阻力臂变大，拉力F变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】变大；变大。【解析】解：将木棒缓慢地由最初位置拉到水平位置的过程中，拉力F始终垂直于棒，则动力臂不变，阻力为杠杆的重力，其大小也不变；当木棒在竖直位置时，重力的力臂为0，转过一定角度后，重力的力臂（阻力臂）逐渐变大，因阻力（即重力）不变，阻力臂变大，动力臂不变，所以，由杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2可知，动力F变大。第4第4课时机械能及其转化第十一章功和机械能1．体积相同的铜球、铁球（ρ铜＞ρ铁）从距地面高度h的光滑斜面同时滚下，分别进入不同光滑轨道，到达D点（铜球沿轨道ABED、铁球沿轨道ABCD，且两水平轨道足够长），斜面倾角相同，则下面说法错误的是（）A．铜球的机械能始终大于铁球的机械能 B．两球到达D点时的速度相同 C．两球同时到达D点 D．某段时间铁球的动能可能大于铜球的动能2．如图，轻弹簧竖直放置，下端固定于地面，上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱离弹簧，假设小球和弹簧组成的系统机械能守恒，则小球（）A．运动至最高点时，受平衡力作用 B．运动至O点时，动能最大 C．运动至最高点，小球增加的重力势能等于弹簧减少的弹性势能 D．从O点向上运动过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的重力势能3．如图甲所示，物体沿斜面从顶端下滑至底端。在某时间段，物体的动能Ek随时间t的变化如图乙所示，则下列说法正确的是（）A．物体的重力势能逐渐减少 B．物体下滑过程速度逐渐增大 C．物体的重力势能全部转化为动能 D．物体的机械能不变4．如图，小明在做模拟“蹦极”的实验时，将橡皮筋一端系上小球，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点下落所能到达的最低点，在小球下落过程中不考虑空气阻力，以下说法正确的是（）A．小球到达B点时受力平衡，其动能达到最大 B．从A点到C点小球的机械能守恒 C．小球在C点时受力平衡，速度为零 D．从A点到C点小球重力势能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量5．如图，弹簧开始处于原长，在物体A由静止释放后下降的过程中（）A．物体的动能与下降的距离成正比 B．物体重力势能的变化量与下降的距离成正比 C．弹簧的弹力势能与下降的距离成正比 D．物体的重力势能与弹簧的弹性势能之和先减小，后增大6．如图所示，把一小球放在一碗沿a处放开，小球在碗内来回荡动，但第二次达到的高度比第一次低，第三次比第二次低…这说明在这个过程中小球机械能在，从能量角度分析其原因是。7．阅读短文并回答下列问题。蹦极蹦极（Bungeejumping），也叫机索跳，是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动。运动员站在约40m以上（相当于10层楼）高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上，把一端固定的一根长长的橡皮绳绑在踝关节处，然后两臂伸开、双腿并拢、头朝下跳下去。绑在运动员踝部的橡皮绳很长，足以使运动员在空中享受几秒钟的“自由落体”。当人体落到离地面一定距离时，橡皮绳被拉开、绷紧，阻止人体继续下落，当到达最低点时橡皮绳再次弹起，人被拉起，随后又落下，这样反复多次直到静止，这就是蹦极的全过程。（1）蹦极运动员在跳下直到橡皮绳被拉到原长的过程中，是将运动员的重力势能转化为能。（不计空气阻力）（2）从橡皮绳被拉开到最低点的过程中，运动员做（选填“匀速”“加速”或“先加速再减速”）运动。在速度最大时，运动员受到橡皮绳的弹力（选填“大于”“小于”或“等于”）运动员受到的重力。（3）从高处落到最低点时，运动员的重力势能全部转化为能。8．如图所示，轨道ABC是光滑的，弹簧固定在水平轨道末端，钢球从斜面上端下滑到水平面压缩弹簧后又被弹簧弹开。在钢球滚下到刚碰到弹簧的过程中，能转化为能；在钢球被弹开的过程中，能转化为能。9．如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系图象，如图（不计空气阻力，弹簧始终发生弹性形变）（1）b为曲线最高点，此时小球受到的重力弹力。（2）请写出b→c发生的能量转化过程。10．（1）篮球从高处自由落下撞击地面后再上升的过程中（不计空气阻力），篮球具有的能量形式是。（2）投掷出去的篮球在空中能继续飞行，这是由于篮球的；篮球在飞行中运动方向不断改变，这是因为篮球受到的作用。（3）两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面，留下的印迹如图所示。关于初始时篮球的重力势能，下列说法正确的是A．落在a处的大B．落在b处的大C．两个一样大D．无法比较大小。11．如图所示，将一卡片对折，在开口的一边剪两刀，然后将橡皮筋套在开口边，将卡片反扣在桌面上，用力往下压平卡片，使橡皮筋伸长，迅速松手后，看到的现象是，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片，因此它具有弹性势能。如果增大卡片上两开口的距离，压平卡片松手后，卡片跳起的高度将（“增加”、“不变”或“减小”）。卡片跳起时将橡皮筋的能首先转化为卡片的能，然后转化为卡片的能。12．“蹦极”是当前在青年人中流行的一种惊险、刺激运动。跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。如图所示是某运动员做蹦极运动的v﹣t图象（忽略空气阻力），规定运动员速度方向向下为正，由该图象可知在时间0﹣t1内运动员能转化为能，时刻弹性绳的弹性势能最大，此时运动员的动能为J，时刻运动员受到的重力等于弹性绳的拉力，时刻运动员再次达到最高点。13．阅读短文，回答问题：人造地球卫星人造地球卫星发射过程可简化为点火加速、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段。许多同步卫星沿椭圆形轨道绕地球运行。离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。卫星在大气层外运行，不受空气阻力。人造卫星可以给我们发回很多宝贵的资料，在气象、军事、广播等方面给人们带来了极大方便。人造卫星的工作是靠太阳能电池来提供电能的。（1）人造卫星在点火加速阶段机械能，在绕地球运行时机械能。（选填“增大”、“减小”或“不变”）（2）卫星从近地点运行到远地点的过程中运动状态（选填“不断改变”或“保持不变”），相对于地面是（选填“运动”或“静止”），卫星的动能转化为能。（3）人造卫星运用了一种新能源是。14．如图所示，轨道ABC光滑，弹簧固定在水平轨道的C处。小球从A点由静止开始下滑的过程中，能转化为能；在撞击到弹簧使弹簧被压缩的过程中，能转化成能。（选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”）15．如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示，不计空气阻力。（1）在整个运动过程中，小球的机械能（守恒/不守恒）（2）小球动能最小的时刻是状态（平衡/非平衡）（3）在t2～t3这段时间内，小球的动能（先增大后减小/先减小后增大/一直增大/一直减小）第4第4课时机械能及其转化第十一章功和机械能1．体积相同的铜球、铁球（ρ铜＞ρ铁）从距地面高度h的光滑斜面同时滚下，分别进入不同光滑轨道，到达D点（铜球沿轨道ABED、铁球沿轨道ABCD，且两水平轨道足够长），斜面倾角相同，则下面说法错误的是（）A．铜球的机械能始终大于铁球的机械能 B．两球到达D点时的速度相同 C．两球同时到达D点 D．某段时间铁球的动能可能大于铜球的动能2．如图，轻弹簧竖直放置，下端固定于地面，上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱离弹簧，假设小球和弹簧组成的系统机械能守恒，则小球（）A．运动至最高点时，受平衡力作用 B．运动至O点时，动能最大 C．运动至最高点，小球增加的重力势能等于弹簧减少的弹性势能 D．从O点向上运动过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的重力势能3．如图甲所示，物体沿斜面从顶端下滑至底端。在某时间段，物体的动能Ek随时间t的变化如图乙所示，则下列说法正确的是（）A．物体的重力势能逐渐减少 B．物体下滑过程速度逐渐增大 C．物体的重力势能全部转化为动能 D．物体的机械能不变4．如图，小明在做模拟“蹦极”的实验时，将橡皮筋一端系上小球，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点下落所能到达的最低点，在小球下落过程中不考虑空气阻力，以下说法正确的是（）A．小球到达B点时受力平衡，其动能达到最大 B．从A点到C点小球的机械能守恒 C．小球在C点时受力平衡，速度为零 D．从A点到C点小球重力势能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量5．如图，弹簧开始处于原长，在物体A由静止释放后下降的过程中（）A．物体的动能与下降的距离成正比 B．物体重力势能的变化量与下降的距离成正比 C．弹簧的弹力势能与下降的距离成正比 D．物体的重力势能与弹簧的弹性势能之和先减小，后增大6．如图所示，把一小球放在一碗沿a处放开，小球在碗内来回荡动，但第二次达到的高度比第一次低，第三次比第二次低…这说明在这个过程中小球机械能在，从能量角度分析其原因是。7．阅读短文并回答下列问题。蹦极蹦极（Bungeejumping），也叫机索跳，是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动。运动员站在约40m以上（相当于10层楼）高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上，把一端固定的一根长长的橡皮绳绑在踝关节处，然后两臂伸开、双腿并拢、头朝下跳下去。绑在运动员踝部的橡皮绳很长，足以使运动员在空中享受几秒钟的“自由落体”。当人体落到离地面一定距离时，橡皮绳被拉开、绷紧，阻止人体继续下落，当到达最低点时橡皮绳再次弹起，人被拉起，随后又落下，这样反复多次直到静止，这就是蹦极的全过程。（1）蹦极运动员在跳下直到橡皮绳被拉到原长的过程中，是将运动员的重力势能转化为能。（不计空气阻力）（2）从橡皮绳被拉开到最低点的过程中，运动员做（选填“匀速”“加速”或“先加速再减速”）运动。在速度最大时，运动员受到橡皮绳的弹力（选填“大于”“小于”或“等于”）运动员受到的重力。（3）从高处落到最低点时，运动员的重力势能全部转化为能。8．如图所示，轨道ABC是光滑的，弹簧固定在水平轨道末端，钢球从斜面上端下滑到水平面压缩弹簧后又被弹簧弹开。在钢球滚下到刚碰到弹簧的过程中，能转化为能；在钢球被弹开的过程中，能转化为能。9．如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧