精品解析：上海市徐汇区部分学校2023-2024学年下学期八年级物理3月月考试卷

2023学年第二学期八年级物理练习一 满分100分 时间90分钟 一、选择题（每小题2分，共24分） 1. 下列物体中不能看成是杠杆的是（　　） A. 钓鱼竿 B. 镊子 C. 气球 D. 理发剪刀 2. 关于杠杆，下列说法中正确的是（　　） A. 杠杆一定是直的 B. 动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度 C. 动力和阻力一定在支点两侧 D. 杠杆的支点一定在杠杆上 3. 关于力臂，下列说法中正确的是（　　） A. 力臂是支点到力的作用点的距离 B. 杠杆的长度一定等于动力臂和阻力臂之和 C. 力臂一定在杠杆上 D. 有力作用在杠杆上，但此力的力臂可能为零 4. 如图所示，作用在A点上的4个力中，力臂最长的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，用60牛的水平力F，拉动重为120牛的物体在水平地面上匀速前进（滑轮重力、绳与滑轮的摩擦不计），则重物受到水平地面的阻力为（ ） A. 30牛 B. 60牛 C. 120牛 D. 240牛 6. 如图所示是滑轮的两种使用方法，以下说法中正确的是（　　） A. 甲是动滑轮，使用时不能省力 B. 乙是动滑轮，使用时可以省力 C. 甲是定滑轮，使用时可以省力 D. 乙是定滑轮，使用时不能省力 7. 在图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（　　） A. 撬棒 B. 镊子 C. 铡刀 D. 开瓶器 8. 如图为一根重力不计的均匀杠杆，一个900N的重物悬挂在O点。已知杠杆长为1.8m，重物悬挂的O点与杠杆左端A点之间的距离，以下操作中有可能使杠杆在水平位置平衡的是（　　） A. 以A为支点，在B点施加一个竖直向下的力 B. 以A为支点，在B点施加一个500N的力 C. 以B为支点，在A点施加一个竖直向下力 D. 以B为支点，在A点施加一个400N的力 9. 如图，在“研究杠杆的平衡条件”的实验中，若实验时在杠杆的左端悬挂一个物体，右端用弹簧秤拉着，使杠杆在水平位置保持平衡，手拉着弹簧秤缓慢地沿图中虚线的位置1移动到2（杠杆始终在水平位置保持平衡），则弹簧秤的示数 A. 不断增大 B. 不断减小 C. 先增大，后减小 D. 先减小，后增大 10. 如图所示，轻质杠杆OA 上悬挂一重物G，O为支点，在A端用力使杠杆平衡，下列叙述中正确的是 （　　） A. 此杠杆一定是省力杠杆 B. 沿竖直向上方向用力最省力 C. 此杠杆可能是省力杠杆，也可能是费力杠杆 D. 沿杆OA方向用力也可以使杠杆平衡 11. 密度均匀直尺放在水平桌面上，尺子伸出桌面部分CB是全尺长的，当B端挂上10N的物体时，直尺的A端刚好开始翘起。如图所示，则此直尺受到的重力是（　　） A 20N B. 5N C. 10N D. 无法确定 12. 如图所示，把一个油桶绕着支点C推上台阶，在无滑动时，最省力的施力方向是：（　　） A. M B. N C. P D. 三种方法力大小是一样的 二、填空题（第17空2分，第19空3分，其余每空1分，共22分） 13. 使用杠杆时，杠杆处于________状态或________状态称为杠杆的平衡状态。 14. 如图所示，一根细绳绕过滑轮，一端系着重物G。手执另一端分别沿不同方向用力和匀速拉起重物时，两力的大小关系是：________________G（选填“>”、“<”或“=”）。 15. 如图所示，物体A重100牛，在大小为20牛的拉力F的作用下，10秒内沿水平地面匀速前进5米，则物体A的速度为________米/秒，受到的摩擦力为________牛，绳子自由端移动了________米。 16. 如图（a）、（b）所示，分别用力F1、F2匀速提起重为10牛的物体，若不计摩擦和滑轮重力，则力F1______ 力F2（选填“大于”“等于”或“小于”）；图______中的滑轮可以看作等臂杠杆；图（a）中物体被竖直提升过程中，其惯性______（选填“增大”“不变”或“减小”）。 17. 使用动滑轮提起重5N物体，测力计竖直向上拉住绳子的一端，测力计示数为________牛；若匀速上升，测力计示数为________牛，缓慢上移的过程中，测力计上升的距离s和物体上升的距离h间有什么大小关系________。（不考虑动滑轮和绳重、摩擦） 18. 如图所示，一根重木棒在始终水平的动力（拉力）F的作用下以O点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为L，动力与动力臂的乘积为M，则F________，L________，M__________。（选填“增大”、“减小”或“不变”） 19. 如图所示，物体A，B都处于静止状态，它们所受的重力分别是6N和14N，关于它们的受力情况，下面说法： ①物体A受到的合力是14N；②物体A受到的合力是零； ③物体B受到重力与拉力的合力是8N；④物体B受到拉力与地面支持力的合力是14N。 正确的序号是________ 20. 如图（a）是学校里常用的移动指示牌，其侧视图如图（b）所示，其中为指示牌的牌面，和为支架，且的长度可以伸缩。 ①如图（c）所示，当有风吹过，指示牌恰好未被吹倒时，它可看作杠杆，动力为、阻力为G，此时支点是______（填字母）。 ②当风力增大时，可以增大支架的长度，使指示牌不易被风吹倒，试依据所学的杠杆知识，解释其原因。______ 三、作图题（第21题8分，第22，23题3分，共14分） 21. 在如图（a）、（b）所示杠杆上，在图中画出力的力臂和力臂所对应的力。 22. 如图所示，在图中标出动滑轮支点O，并画出动力臂L1和阻力臂L2。 23. 小红学习了滑轮之后，用一根绳和一个滑轮，借助木桩设计出图（甲）装置，将船拉上海滩，小明分析后，认为不太合理，请在图（乙）中画出你的方法。（把绳和滑轮画出来，并标出木桩的位置） 四、综合题（第24，26，28，29题6分，第25题4分，第27题7分，第30题5分共40分） 24. 某人用如图所示的牵引装置来锻炼关节的功能。重物的质量为3千克，若小腿拉绳使重物在2秒内匀速上升0.5米。求： （1）小腿对绳的拉力； （2）绳子自由端移动的速度。 25. 杠杆平衡时，动力大小为10牛，动力臂为0.2米，阻力大小为5牛，求阻力臂。 26. 如图所示，物体重180牛，动滑轮重20牛，绳重和摩擦不计．在拉力F的作用下，物体正以0.1米/秒的速度匀速上升．求： （1）拉力F； （2）2分钟时拉起绳子的长度．（假设绳子足够长） 27. 如图所示，一根长为1.2米的轻质杠杆OA可绕固定点O转动，C点处悬挂一重为60牛的物体。（已知） （1）若在B点用竖直向上的力使杠杆在水平位置平衡，求力。 （2）若在A点施加一个力使杠杆水平平衡，小明提出该杠杆可能是等臂杠杆，你认为小明的观点是否正确，并通过计算说明理由。 28. 在“探究杠杆平衡的条件”实验中： （1）将杠杆的中点支在________上，当杠杆如图（a）所示静止时，杠杆处于________状态（选填“平衡”或“不平衡”），此时需要调节杠杆左端的________，并使它向________移动（选填“左”或“右”），直到杠杆在水平位置平衡。 （2）当杠杆两侧挂上钩码后，杠杆处于如图（b）所示位置，此时将右侧钩码向________移动（选填“左”或“右”）后，可使杠杆在水平位置平衡。这样操作的目的是________。 29. 小明和小华“探究杠杆平衡的条件”，他们的研究过程如下： （1）体验：他们用螺丝刀将骑马钉撬起，发现有两种方法，如图（a）、（b）所示。请在图（b）中的A点画出动力的示意图______； （2）探究：他们将钩码挂在杠杆一端，如下图所示，受到撬骑马钉的启发，若要使杠杆在此位置平衡，他们用力的方向有什么规律______？ 他们分别选取器材进行实验，并将动力F1、动力臂l1、阻力F2、阻力臂l2记录在下表中。 表一： 实验 序号 F1 （牛） l1 （厘米） F2 （牛） l2 （厘米） 1 2 3 6 1 2 1 4 2 2 3 2 8 4 4 实验 序号 F1 （牛） l1 （厘米） F2 （牛） l2 （厘米） 4 1 8 4 2 5 2 8 4 4 6 1 25 1 10 表二： （3）小明分析比较表一的实验数据可归纳得出的结论是：______； （4）小华分析两表数据后发现实验序号______的数据与小明的结论不符。他回顾了那次实验，发现实验数据是在弹簧测力计斜拉的情况下获得的，如下图所示，请分析小华这组数据错误的原因：当测力计斜拉时，______。 30. 某小组同学研究“使用动滑轮匀速提起物体时，所用竖直向上拉力F的大小与哪些因素有关”。他按图所示方式用两个重力不同的滑轮进行实验，并将相应的轮重、物体重和拉力F的大小记录在表一、二中。为了进一步研究，他们计算了每次实验中物体所受重力的变化量与所用拉力的变化量，并将结果记录在表一、二的后两列中。 表一： 实验序号 （牛） F（牛） （牛） （牛） 1 1 1.5 0 0 2 2 2.0 1 0.5 3 4 3.0 3 1.5 4 6 4.0 5 2.5 5 8 5.0 7 3.5 表二： 实验序号 （牛） F（牛） （牛） （牛） 6 2 3.0 0 0 7 4 4.0 2 1.0 8 6 5.0 4 2.0 9 8 6.0 6 3.0 10 10 7.0 84.0 （1）分析比较表一或表二中F与的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体________； （2）分析比较实验序号________的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，当相等时，越大，F越大； （3）根据表一、二中前三列的数据及条件，请判断：按图所示方式使用动滑轮匀速提起物体，若要省力，需满足的条件是________； （4）进一步分析比较表一、二中与的数据及相关条件，可发现其满足的数学关系式为________，由此可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，________成正比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023学年第二学期八年级物理练习一 满分100分 时间90分钟 一、选择题（每小题2分，共24分） 1. 下列物体中不能看成是杠杆的是（　　） A. 钓鱼竿 B. 镊子 C. 气球 D. 理发剪刀 【答案】C 【解析】 【详解】在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒叫杠杆。钓鱼竿、镊子、理发剪刀符合杠杆的定义，且在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；气球材质柔软，不能看做硬棒，因此不是杠杆，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2. 关于杠杆，下列说法中正确的是（　　） A. 杠杆一定是直的 B. 动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度 C. 动力和阻力一定在支点两侧 D. 杠杆的支点一定在杠杆上 【答案】D 【解析】 【详解】A．杠杆是一根能够承受力的硬棒，可以是直的，也可以是弯的，故A错误； B．力臂是指支点到力的作用线的距离，因此动力臂与阻力臂之和不一定等于杠杆的长度。故B错误； C．作用在杠杆上的两个力的作用点可以在支点的同侧，也可以在异侧，故C错误； D．支点是杠杆绕着转动的固定点，所以支点在杠杆上，并且支点的位置是杠杆上的任意位置，故D正确。 故选D。 3. 关于力臂，下列说法中正确的是（　　） A. 力臂是支点到力的作用点的距离 B. 杠杆的长度一定等于动力臂和阻力臂之和 C. 力臂一定在杠杆上 D. 有力作用在杠杆上，但此力的力臂可能为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．力臂是支点到力的作用线的垂直距离，故A错误； B．若不断改变某一杠杆的阻力的作用方向，则阻力臂和动力臂之和会随之发生变化，而杠杆的长度一直是固定不变的，所以杠杆的长度不一定等于动力臂和阻力臂之和，故B错误； C．力臂是支点到力的作用线的垂直距离，若杠杆是弯曲的或力的方向与杠杆方向不垂直，则力臂就不在杠杆上，故C错误； D．当力的作用线经过杠杆支点时，力臂即为零，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，作用在A点上的4个力中，力臂最长的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】在杠杆中，力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离。由图可知，F2与杠杆垂直，其力臂等于OA的长，F1、F3与杠杆不垂直，力臂小于OA的长，F4的作用线过支点，力臂为零，故F2的力臂最长。 故选B。 5. 如图所示，用60牛的水平力F，拉动重为120牛的物体在水平地面上匀速前进（滑轮重力、绳与滑轮的摩擦不计），则重物受到水平地面的阻力为（ ） A. 30牛 B. 60牛 C. 120牛 D. 240牛 【答案】A 【解析】 【详解】如图所示，该滑轮为动滑轮，不计滑轮、绳子的重力及摩擦，重物受到水平地面的阻力 f==30N， 故A符合题意，BCD不符合题意． 6. 如图所示是滑轮的两种使用方法，以下说法中正确的是（　　） A. 甲是动滑轮，使用时不能省力 B. 乙是动滑轮，使用时可以省力 C. 甲是定滑轮，使用时可以省力 D. 乙是定滑轮，使用时不能省力 【答案】D 【解析】 【详解】AC．由图可知，甲是动滑轮，能省力，但不能改变力的方向，故AC错误； BD．由图可知，乙是定滑轮，改变力的方向，但不能省力，故B错误，D正确； 故选D。 7. 在图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（　　） A. 撬棒 B. 镊子 C. 铡刀 D. 开瓶器 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．使用撬棒时，以与地面接触的一端为支点，此时阻力臂小于动力臂，因此为省力杠杆，故A不符合题意； B．使用镊子时，以镊子的尾端为支点，此时阻力臂大于动力臂，因此为费力杠杆，故B符合题意； C．使用铡刀时，以左端旋转点为支点，此时阻力臂小于动力臂，因此为省力杠杆，故C不符合题意； D．使用开瓶器时，以与瓶盖上方接触的点为支点，此时阻力臂小于动力臂，因此为省力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 8. 如图为一根重力不计的均匀杠杆，一个900N的重物悬挂在O点。已知杠杆长为1.8m，重物悬挂的O点与杠杆左端A点之间的距离，以下操作中有可能使杠杆在水平位置平衡的是（　　） A. 以A为支点，在B点施加一个竖直向下的力 B. 以A为支点，在B点施加一个500N的力 C. 以B为支点，在A点施加一个竖直向下的力 D. 以B为支点，在A点施加一个400N的力 【答案】B 【解析】 【详解】A．以A为支点，在B点施加一个竖直向下的力，该力会使杠杆顺时针转动，而重物对杠杆的拉力也会使杠杆顺时针转动，杠杆不能平衡，故A不符合题意； B．以A为支点，在B点施加的力最小时，拉力垂直于杠杆，力臂为AB，根据杠杆平衡条件有 则最小拉力 在B点施加一个500N的力，大于最小拉力，可以使杠杆平衡，故B符合题意； C．以B为支点，在A点施加一个竖直向下的力，该力会使杠杆逆时针转动，而重物对杠杆的拉力也会使杠杆逆时针转动，杠杆不能平衡，故C不符合题意； D．以B为支点，在A点施加的力最小时，拉力垂直于杠杆，力臂为AB，此时重物对物体拉力的力臂为OB=AB-OA=1.8m-0.8m=1m，根据杠杆平衡条件有 则最小拉力 在A点施加一个400N的力小于最小拉力500N，不能使杠杆平衡，故D不符合题意。 故选B。 9. 如图，在“研究杠杆的平衡条件”的实验中，若实验时在杠杆的左端悬挂一个物体，右端用弹簧秤拉着，使杠杆在水平位置保持平衡，手拉着弹簧秤缓慢地沿图中虚线的位置1移动到2（杠杆始终在水平位置保持平衡），则弹簧秤的示数 A. 不断增大 B. 不断减小 C. 先增大，后减小 D. 先减小，后增大 【答案】D 【解析】 【分析】根据题中“研究杠杆的平衡条件”可知，本题考查杠杆，根据杠杆的平衡条件进行分析 【详解】根据图示可以看出，弹簧秤在从位置1移动到2的过程中，其力臂先增大后减小，因此弹簧秤的拉力先减小后增大，D符合题意． 10. 如图所示，轻质杠杆OA 上悬挂一重物G，O为支点，在A端用力使杠杆平衡，下列叙述中正确的是 （　　） A. 此杠杆一定是省力杠杆 B. 沿竖直向上方向用力最省力 C. 此杠杆可能是省力杠杆，也可能是费力杠杆 D. 沿杆OA方向用力也可以使杠杆平衡 【答案】C 【解析】 【详解】A．因无法确定动力臂的大小，所以无法确定它是哪种杠杆，故A错误； B．沿垂直杠杆向上的方向用力，动力臂最大，动力最小，最省力，故B错误； C．因此杠杆的动力臂无法确定，所以它可能是省力杠杆，也可能是费力杠杆，故C正确； D．沿OA方向动力臂是零，杠杆无法平衡，故D错误。 故选C 11. 密度均匀的直尺放在水平桌面上，尺子伸出桌面部分CB是全尺长的，当B端挂上10N的物体时，直尺的A端刚好开始翘起。如图所示，则此直尺受到的重力是（　　） A. 20N B. 5N C. 10N D. 无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】由题知，直尺G是密度均匀的，设其重心在直尺的中点O，所挂重物G’，因为 所以 由杠杆平衡条件可得 即 解得。 故选A。 12. 如图所示，把一个油桶绕着支点C推上台阶，在无滑动时，最省力的施力方向是：（　　） A. M B. N C. P D. 三种方法力大小是一样的 【答案】B 【解析】 【详解】如图，LCD、 LCE 、LCF分别为动力FN、FM、FP力臂，在阻力G和阻力臂一定时，FN的力臂最长，根据杠杆平衡条件，FN最小。 故选B。 二、填空题（第17空2分，第19空3分，其余每空1分，共22分） 13. 使用杠杆时，杠杆处于________状态或________状态称为杠杆的平衡状态。 【答案】 ①. 静止 ②. 匀速转动 【解析】 【详解】[1][2]当杠杆处于静止状态或匀速转动状态时，杠杆都处于平衡状态。 14. 如图所示，一根细绳绕过滑轮，一端系着重物G。手执另一端分别沿不同方向用力和匀速拉起重物时，两力的大小关系是：________________G（选填“>”、“<”或“=”）。 【答案】 ①. = ②. = 【解析】 【详解】[1][2]如图，滑轮为定滑轮，定滑轮本质是等臂杠杆，使用定滑轮不省力，所以，。则两力的大小关系是。 15. 如图所示，物体A重100牛，在大小为20牛的拉力F的作用下，10秒内沿水平地面匀速前进5米，则物体A的速度为________米/秒，受到的摩擦力为________牛，绳子自由端移动了________米。 【答案】 ①. 0.5 ②. 20 ③. 5 【解析】 【详解】[1]10秒内沿水平地面匀速前进5米，则物体A的速度为 [2]由于物体做匀速直线运动，水平面上受到的摩擦力 f=F=20N [3]如图所示，是一个定滑轮，它只能改变力的方向，故绳子自由端移动和物体移动的距离相等，为5米。 16. 如图（a）、（b）所示，分别用力F1、F2匀速提起重为10牛的物体，若不计摩擦和滑轮重力，则力F1______ 力F2（选填“大于”“等于”或“小于”）；图______中的滑轮可以看作等臂杠杆；图（a）中物体被竖直提升过程中，其惯性______（选填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】 ①. 大于 ②. （a） ③. 不变 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，（a）不随货物一起升降是定滑轮，本质是等臂杠杆，（b）是动滑轮，不计摩擦和滑轮重力，拉力 F1=G=10N 拉力 则力F1大于F2。 [3]惯性只与质量有关，物体被竖直提升过程中，质量不变，惯性不变。 17. 使用动滑轮提起重5N的物体，测力计竖直向上拉住绳子的一端，测力计示数为________牛；若匀速上升，测力计示数为________牛，缓慢上移的过程中，测力计上升的距离s和物体上升的距离h间有什么大小关系________。（不考虑动滑轮和绳重、摩擦） 【答案】 ①. 2.5 ②. 2.5 ③. s=2h 【解析】 【详解】[1][2]不考虑动滑轮和绳重，不考虑摩擦，动滑轮能省一半的力，即不管是拉住绳子的一端还是匀速向上拉动，绳子的拉力 [3]承重绳子的股数n=2，则测力计上升距离与物体上升高度之间的关系是s=2h。 18. 如图所示，一根重木棒在始终水平的动力（拉力）F的作用下以O点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为L，动力与动力臂的乘积为M，则F________，L________，M__________。（选填“增大”、“减小”或“不变”） 【答案】 ①. 增大 ②. 减小 ③. 增大 【解析】 【详解】[1][2][3]如图，L为动力臂，L2为阻力臂 由杠杆的平衡条件得 以O点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中L不断变小，L2逐渐增大，G不变，由于杠杆匀速转动，处于动态平衡，在公式中，G不变，L2增大，则、都增大。又知：L不断变小，而FL不断增大，所以F逐渐增大。综上可知：动力F增大，动力臂L减小，动力臂和动力的乘积M=FL增大。 19. 如图所示，物体A，B都处于静止状态，它们所受的重力分别是6N和14N，关于它们的受力情况，下面说法： ①物体A受到的合力是14N；②物体A受到的合力是零； ③物体B受到重力与拉力的合力是8N；④物体B受到拉力与地面支持力的合力是14N。 正确序号是________ 【答案】②③④ 【解析】 【详解】①②．物体A受重力GA和绳子对A的拉力FA，因为物体A静止，所以 FA=GA=6N 这两个力平衡，则合力为零，故①错误，②正确； ③．物体B受向下的重力、绳子向上的拉力、地面向上的支持力，则有 GB=F支+FB 因为力的作用是相互的，所以 FB=FA=6N 物体B受到重力与拉力的合力 F=GB-FB=14N- 6N=8N 故③正确； ④．物体B受到拉力与地面支持力的合力 F1=FB+F支 =GB=14N 故④正确。 故选②③④。 20. 如图（a）是学校里常用的移动指示牌，其侧视图如图（b）所示，其中为指示牌的牌面，和为支架，且的长度可以伸缩。 ①如图（c）所示，当有风吹过，指示牌恰好未被吹倒时，它可看作杠杆，动力为、阻力为G，此时支点是______（填字母）。 ②当风力增大时，可以增大支架的长度，使指示牌不易被风吹倒，试依据所学的杠杆知识，解释其原因。______ 【答案】 ①. C ②. 增大CD的长度时，阻力臂会变大，指示牌更不容易被风吹倒 【解析】 【详解】[1]根据题意可知，指示牌的模型可以看作杠杆模型，当指示牌的D端被吹离地面时，支点为C点，如下图： [2]根据杠杆平衡条件可得 G•CE=F•L 因此若增大CD的长度，阻力臂会变大，更不容易被风吹倒。 三、作图题（第21题8分，第22，23题3分，共14分） 21. 在如图（a）、（b）所示杠杆上，在图中画出力的力臂和力臂所对应的力。 【答案】 【解析】 【详解】如图（a）所示，过力臂L2的右下端，作垂直于L2的直线，与杠杆OA的交点为力F2的作用点，由于动力和阻力在杠杆支点的同一侧，则力F2的方向为斜向右上方，即为F2的示意图，作F1的反向延长线，过支点O作F1作用线的垂线段，即为F1的力臂L1。如图（b）所示，过力臂L2的右下端，作垂直于L2的直线，与杠杆OA的交点为力F2的作用点，由于动力和阻力在杠杆支点的异侧，则力F2的方向为斜向左下方，即为F2的示意图，作F1的反向延长线，过支点O作F1作用线的垂线段，即为F1的力臂L1，如图所示： 22. 如图所示，在图中标出动滑轮支点O，并画出动力臂L1和阻力臂L2。 【答案】 【解析】 【分析】 【详解】动滑轮的支点O在绳与轮最左边的接触点；F为动力，作用点在绳与轮最右边的接触点；阻力作用点在轴上，方向竖直向下；过支点O分别向动力作用线和阻力作用线画垂线，就得到动力臂L1和阻力臂L2，如图所示： 23. 小红学习了滑轮之后，用一根绳和一个滑轮，借助木桩设计出图（甲）装置，将船拉上海滩，小明分析后，认为不太合理，请在图（乙）中画出你的方法。（把绳和滑轮画出来，并标出木桩的位置） 【答案】 【解析】 【详解】为了省力，可以将滑轮安装在小船上滑轮当做动滑轮来使用能够省一半的力，如图所示 四、综合题（第24，26，28，29题6分，第25题4分，第27题7分，第30题5分共40分） 24. 某人用如图所示的牵引装置来锻炼关节的功能。重物的质量为3千克，若小腿拉绳使重物在2秒内匀速上升0.5米。求： （1）小腿对绳的拉力； （2）绳子自由端移动的速度。 【答案】（1）30N （2）0.25m/s 【解析】 小问1详解】 本题中的滑轮是定滑轮，不计绳重和摩擦，小腿对绳的拉力等于重物的重力，即 F=G=mg=3kg×10N/kg=30N 【小问2详解】 绳子自由端移动的速度等于重物上升的速度， 即 25. 杠杆平衡时，动力大小为10牛，动力臂为0.2米，阻力大小为5牛，求阻力臂。 【答案】0.4米 【解析】 【详解】解：根据题意知道，动力F1=10N，阻力F2=5N，动力臂l1=0.2m，由杠杆平衡条件 可得 解得 答：阻力臂是0.4m。 26. 如图所示，物体重180牛，动滑轮重20牛，绳重和摩擦不计．在拉力F的作用下，物体正以0.1米/秒的速度匀速上升．求： （1）拉力F； （2）2分钟时拉起绳子的长度．（假设绳子足够长） 【答案】(1) 100N； (2) 24m． 【解析】 【详解】(1)因为绳重与摩擦不计，所以拉力 F==100N； (2)因为动滑轮由两段绳子吊着物体，则绳自由端的速度是物体速度的2倍，即 v绳=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s， 2分钟绳子自由端移动的距离为： s绳=v绳t=0.2m/s×2×60s=24m． 答：(1)绳的拉力为100N；　 (2)2分钟绳子自由端移动的距离为24m． 27. 如图所示，一根长为1.2米的轻质杠杆OA可绕固定点O转动，C点处悬挂一重为60牛的物体。（已知） （1）若在B点用竖直向上的力使杠杆在水平位置平衡，求力。 （2）若在A点施加一个力使杠杆水平平衡，小明提出该杠杆可能是等臂杠杆，你认为小明的观点是否正确，并通过计算说明理由。 【答案】（1）40N （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 由图可知，动力臂为 阻力臂为 由杠杆的平衡条件 FB×OB=G×OC FB×0.9m=60N×0.6m 所以FB=40N。 【小问2详解】 由杠杆的平衡条件 FA×lA=G×OC 若 lA=OC，则FA=G，若lA>OC，则FA＜G，若lA＞OC，则FA＞G，故A点力的方向不同，力臂的大小则不同，不能确定动力臂与阻力臂的大小关系，所以此时杠杆可能是等臂杠杆，也可能是省力杠杆，还可能是 费力杠杆。故乙同学观点正确。 28. 在“探究杠杆平衡的条件”实验中： （1）将杠杆的中点支在________上，当杠杆如图（a）所示静止时，杠杆处于________状态（选填“平衡”或“不平衡”），此时需要调节杠杆左端的________，并使它向________移动（选填“左”或“右”），直到杠杆在水平位置平衡。 （2）当杠杆两侧挂上钩码后，杠杆处于如图（b）所示位置，此时将右侧的钩码向________移动（选填“左”或“右”）后，可使杠杆在水平位置平衡。这样操作的目的是________。 【答案】（1） ①. 支架 ②. 平衡 ③. 平衡螺母 ④. 右 （2） ①. 右 ②. 便于直接测量力臂 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验前，把杠杆的中点支在支架上，杠杆停在水平位置，保持静止状态，杠杆处于平衡状态。 [3][4]如图所示杠杆，左低右高，应将左端的平衡螺母适当往右调，或者将右端的平衡螺母适当往右调。 【小问2详解】 [1][2]如图可知，杠杆左端下沉，说明左边钩码的拉力乘以对应的力臂要大于右边钩码的拉力乘以对应的力臂，所以此时可以减小左边钩码的拉力对应的力臂或增大右边钩码的拉力对应的力臂，即将右边的钩码向右移动，这样是为了便于直接从杠杆上测量力臂。 29. 小明和小华“探究杠杆平衡的条件”，他们的研究过程如下： （1）体验：他们用螺丝刀将骑马钉撬起，发现有两种方法，如图（a）、（b）所示。请在图（b）中的A点画出动力的示意图______； （2）探究：他们将钩码挂在杠杆一端，如下图所示，受到撬骑马钉的启发，若要使杠杆在此位置平衡，他们用力的方向有什么规律______？ 他们分别选取器材进行实验，并将动力F1、动力臂l1、阻力F2、阻力臂l2记录在下表中。 表一： 实验 序号 F1 （牛） l1 （厘米） F2 （牛） l2 （厘米） 1 2 3 6 1 2 1 4 2 2 3 2 8 4 4 实验 序号 F1 （牛） l1 （厘米） F2 （牛） l2 （厘米） 4 1 8 4 2 5 2 8 4 4 6 1 25 1 10 表二： （3）小明分析比较表一的实验数据可归纳得出的结论是：______； （4）小华分析两表数据后发现实验序号______的数据与小明的结论不符。他回顾了那次实验，发现实验数据是在弹簧测力计斜拉的情况下获得的，如下图所示，请分析小华这组数据错误的原因：当测力计斜拉时，______。 【答案】 ①. ②. 当力与钩码在支点的同侧时，需要向上用力，当力与钩码在支点的异侧时，需要向下用力 ③. F1l1=F2l2 ④. 6 ⑤. 拉力的力臂不等于力的作用点到支点的距离 【解析】 【详解】（1）[1]图（b）中，要用螺丝刀将骑马钉撬起，应在A点向下用力，动力的示意图如下图所示 （2）[2]用螺丝刀将骑马钉撬起时，可以往上用力，也可以往下用力，故可知当力与钩码在支点的同侧时，需要向上用力，当力与钩码在支点的异侧时，则需要向下用力。 （3）[3]由表一的实验数据可知，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，故可归纳得出的结论是：F1l1=F2l2。 （4）[4]由表二中的数据可知，实验序号6 中，动力与动力臂的乘积不等于阻力与阻力臂的乘积，与小明的结论不符。 [5]由表中数据可知，此时记录的动力臂是支点到动力的作用点的距离，而测力计斜拉时，动力臂为支点到力的作用线的距离，此时拉力的力臂不等于力的作用点到支点的距离。 30. 某小组同学研究“使用动滑轮匀速提起物体时，所用竖直向上拉力F的大小与哪些因素有关”。他按图所示方式用两个重力不同的滑轮进行实验，并将相应的轮重、物体重和拉力F的大小记录在表一、二中。为了进一步研究，他们计算了每次实验中物体所受重力的变化量与所用拉力的变化量，并将结果记录在表一、二的后两列中。 表一： 实验序号 （牛） F（牛） （牛） （牛） 1 1 1.5 0 0 2 2 2.0 1 0.5 3 4 3.0 3 1.5 4 6 4.0 5 2.5 5 8 5.0 7 3.5 表二： 实验序号 （牛） F（牛） （牛） （牛） 6 2 3.0 0 0 7 4 4.0 2 1.0 8 6 5.0 4 2.0 9 8 6.0 6 3.0 10 10 7.0 84.0 （1）分析比较表一或表二中F与的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体________； （2）分析比较实验序号________的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，当相等时，越大，F越大； （3）根据表一、二中前三列的数据及条件，请判断：按图所示方式使用动滑轮匀速提起物体，若要省力，需满足的条件是________； （4）进一步分析比较表一、二中与的数据及相关条件，可发现其满足的数学关系式为________，由此可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，________成正比。 【答案】（1）当G动相同时，G物越大，F越大 （2）2、6（3、7或4、8或5、9） （3） （4） ①. ②. 拉力的变化量与物体所受重力的变化量 【解析】 【小问1详解】 表一或表二中动滑轮重力相同，被提升的物重不同，且G物越大，拉力F越大，因此可知：当G动相同时，G物越大，F越大。 【小问2详解】 表中实验2、6（或3、7或4、8或5、9）中，被提升的物重相同，动滑轮重力不同，且G滑越大，F越大；故分析比较实验2、6（或3、7或4、8或5、9）的数据及相关条件，可得出初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，G物相同，G滑越大，F越大。 【小问3详解】 根据表一、二中前三列的数据及条件可知，当时，；当时，，因此按图所示方式使用动滑轮匀速提起物体，若要省力，需满足的条件是：。 【小问4详解】 [1][2]分析比较表一、二中与的数据可发现，由此可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，拉力的变化量与物体所受重力的变化量成正比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$