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上海市第二初级中学2021-2022学年下学期3月八年级物理月考试卷（原卷版+解析版）
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1. 手托一个鸡蛋并匀速举高1米，手对鸡蛋做的功约是
A. 0.5焦．B. 5焦．C. 50焦．D. 500 焦．
【答案】A
【解析】
【详解】根据物理常识可知，1个鸡蛋的重力约为0.5N，手托一个鸡蛋并匀速举高1米，则手对鸡蛋做的功约为：
W=Gh=0.5N×1m=0.5J．
故选A．
2. 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。
3. 升旗的旗杆顶上有一个滑轮，如图所示，升旗时往下拉动绳子，旗子就会上升，对该滑轮的说法中，正确的是（ ）
A. 这是一个定滑轮，费力
B. 这是一个定滑轮，可省力
C. 这是一个定滑轮，不能改变力的方向
D. 这是一个定滑轮，可改变用力的方向
【答案】D
【解析】
【详解】AB．旗杆上的滑轮是定滑轮，定滑轮既不省力也不费力，故AB错误；
CD．图中旗子上升，但用力的方向是向下拉动绳子，说明定滑轮可以改变力的方向，故C错误，D正确。
故选D。
4. 以下是小张同学扔实心球的情景（包含四个过程），其中手对球做功的过程有（ ）
①捡起球 ②停在空中 ③挥动球 ④球飞出去
A. ①和②B. ①和③C. ②和④D. ③和④
【答案】B
【解析】
【详解】①捡起球的过程中，手对球有作用力，且球在力的作用方向上有位移，手对球有做功，故①符合题意；
②停在空中过程中，手虽然对球有作用力，但在力的方向上没有发生位移，手对球没有做功，故②不符合题意；
③挥动球的过程中，手对球有作用力，且球在力的作用方向上有位移，手对球有做功，故③符合题意；
④球飞出去的过程中，球虽然有位移，但球在空中时，手对球没有力的作用，手对球没有做功，故④不符合题意。
故选B。
5. 在下列轻质的简单机械中，用10N的拉力能将重15N的物体竖直提起的可能是
①一个定滑轮 ②一个动滑轮 ③杠杆
A. ①和②．B. ①和③．C. ①②③．D. ②和③．
【答案】D
【解析】
【详解】因为10N的拉力要提起重15N的物体，使用的机械一定是能省力的机械，而在动滑轮、定滑轮、杠杆中，只有定滑轮不能达到省力的目的，所以用10N的拉力不能提起重15N的物体．故②一个动滑轮、③杠杆都可以达到目的．
故选D．
6. 如图所示使用下列三个装置分别用、、匀速提起同样的重物，不计滑轮的重力和摩擦，则、、的大小关系为（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】不计滑轮的重力和摩擦且不计绳重的情况下；左边的滑轮是动滑轮，能够省一半的力，故
中间的滑轮是动滑轮，作用在动滑轮的轴上，费一倍的力，则
右边的滑轮是定滑轮，只能改变力的方向，不省力也不费力，故
所以
故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
7. 如图所示，物体重300牛，在水平拉力F=30牛的拉力作用下匀速前进，如果不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的重力，则物体受到的摩擦力的大小是（ ）
A. 15牛B. 30牛C. 60牛D. 150牛
【答案】C
【解析】
【详解】图中使用的滑轮为动滑轮，在不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的重力时，重物与水平地面的摩擦力f＝2F＝2×30N＝60N.故选C.
点睛：图中是一动滑轮，计绳与滑轮的摩擦及滑轮的重力，根据F=f求出重物G与水平地面的摩擦力．
8. 如图所示，两个人分别用60牛的水平力推一个较大和较小的箱子，都前进了5米，大箱子重200牛，小箱子重100牛．下列说法正确的是
A. 推大箱子做功多，因为大箱子重B. 做的功一样多
C. 推小箱子做的功多，因为推小箱子运动快D. 以上说法都不对
【答案】B
【解析】
【详解】功等于力与在力的方向上移动距离的乘积，由题知，两人所用的推力相同，在推力方向上移动的距离相同，根据W=Fs可知，两人推力做的功一样多，与箱子的重力和运动速度无关，故B正确，ACD错误．
9. 如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，杠杆上每格均匀等距，每个钩码都相同。下列四项操作中，会使杠杆右端下倾的是(1)在杠杆两侧同时各减掉一个钩码；(2)在杠杆两侧钩码下同时各加挂一个钩码；(3)将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格；(4)将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格。（ ）
A. (1)(3)B. (2)(4)C. (2)(3)D. (1)(4)
【答案】A
【解析】
【详解】钩码个数×格数可代表力×力臂。
①左边：1×3，右边：2×2，右边下倾。
②左边：3×3，右边：4×2，左边下倾。
③左边：2×4，右边：3×3，右边下倾。
④左边：2×2，右边：3×1，左边下倾。
故选A。
10. 如图所示，分别利用不同方向的拉力、和通过滑轮匀速提升同一个物体，这三个拉力的大小关系是（ ）
A. 最大B. 最大C. 最小D. 一样大
【答案】D
【解析】
【详解】该滑轮为定滑轮，根据定滑轮特点可知，定滑轮可以改变力的方向，向各个方向的拉力大小都等于物体重力．故D符合题意．
11. 运动员用100牛的力将质量为5千克的铅球推出手，铅球落到10米远处后又在地上向前滚动了0.5米，铅球在空中飞行的过程中，运动员对铅球所做的功是（ ）
A. 1000焦B. 1050焦C. 490焦D. 0焦
【答案】D
【解析】
【详解】铅球在空中飞行的过程中，运动员对铅球没有力的作用（铅球能够向前飞行是因为其具有惯性），所以运动员对铅球没有做功．D符合题意．
12. 如图所示，作用在A点的各个力中，不可能使杠杆平衡的是（ ）
A. F1和F2B. F1和F3C. F2和F4D. F3和F4
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】杠杆的大约中间位置挂一重物，由于重物的重力作用使杠杆向下转动，则为使杠杆平衡，应施加阻碍杠杆向下转动的力，所以F1、F2可能使杠杆平衡，而F3的力臂为0，对杠杆的转动没有影响；F4使杠杆向下转动，没有阻碍向下转动，所以F3、F4都不能使杠杆平衡。
故选D。
13. 如图所示，一根重木棒在保持水平方向的动力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（ ）
A. F增大，L增大，M增大B. F增大，L减小，M减小
C. F增大，L减小，M增大D. F减小，L增大，M增大
【答案】C
【解析】
【详解】由图知道，l为动力臂，L为阻力臂由杠杆的平衡条件知道
Fl=GL
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，L逐渐增大，G不变；由于杠杆匀速转动，处于动态平衡；在公式 Fl=GL 中，G不变，L增大，则GL、Fl都增大；又知：l不断变小，而Fl不断增大，所以F逐渐增大；由以上分析知道，动力F增大，动力臂l减小，动力臂和动力的乘积M=Fl增大，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
14. 如图所示为等刻度轻质杠杆，A处挂2N物体，若使杠杆在水平位置平衡，则在B处施加的力（ ）
A. 可能为0.5NB. 一定为1N
C. 不可能为2ND. 可能是4N
【答案】D
【解析】
【详解】设杠杆每一格长度是l，当B处的作用力与杠杆垂直时，力臂最大，此时作用力最小，有杠杆平衡条件可得
由题意可知，只有杠杆自重等不计，力的方向与杠杆垂直时，力的大小才是1N，但如果力的方向与杠杆不垂直，力臂变小，力增大，则力将会大于1N，即有可能是4N。
故选D。
15. 如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，当A端挂重GA的物体，B端挂重GB的物体时，杠杆处于平衡状态，此时OA恰好处于水平位置，AO=BO，杠杆重不计，则
A. GA=GBB. GA＜GBC. GA＞GBD. 无法判定
【答案】B
【解析】
【分析】利用杠杆的平衡条件，分别判断出左右两边的力与力臂的成积，进行比较可得出答案．
【详解】因为OA＝OB，两边拉力的方向均竖直向下，所以左边力臂大于右边力臂．根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，左边的拉力小于右边的拉力,即GA二、填空题（1分，27分）
16. 物体作用在杠杆上促使杠杆转动的力叫做_____，支点到力的_______的距离叫作力臂．力臂____在杠杆上，力的作用点____在杠杆上（后两空选填“一定”或“不一定”）．
【答案】 ①. 动力 ②. 作用线 ③. 不一定 ④. 一定
【解析】
【详解】物体作用在杠杆上促使杠杆转动的力叫做动力，阻碍杠杆转动的力叫做阻力，支点到力的作用线的距离叫作力臂．力臂不一定是杠杆的长度，也不一定在杠杆上，力的作用点在杠杆上．
点睛：力臂是从支点到力的作用线的距离．力臂是从支点到力的作用线的距离，简单地说，就是“点到线”的距离，而不是“点”到“点”的距离．当力的作用线通过支点时，力臂为零．力臂不一定是杠杆的长度，也不一定在杠杆上．
17. 杠杆的平衡状态是指杠杆处静止或者______状态。杠杆平衡的条件是______。
【答案】 ①. 匀速转动 ②. 动力×动力臂=阻力×阻力臂（F1L1=F2L2）
【解析】
【详解】[1][2]杠杆的平衡是指杠杆处于静止或匀速转动状态。杠杆的平衡条件是：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即
动力×动力臂=阻力×阻力臂（F1L1=F2L2）
18. 做功的两个必要因素：一是______，二是______。若用20牛的水平拉力将重力均为50牛的物体沿水平方向拉动5米，此过程中，拉力所做的功是______焦，重力做的功是______焦。
【答案】 ①. 见解析 ②. 见解析 ③. 100 ④. 0
【解析】
【详解】[1][2]做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。
[3]拉力所做的功是
[4]物体在重力的方向上没有移动距离，所以重力对物体做功为0J。
19. 如图所示，滑轮___可以看作是等臂杠杆（选填“A”或“B”）；若物体所受重力均为20N且处于静止状态，不计摩擦和滑轮重力，力F2的大小为___N．
【答案】 ①. A ②. 10
【解析】
【详解】由图示可知，滑轮A是一个定滑轮，可以看作是等臂杠杆；由图示B可知，此滑轮是一个动滑轮，可以省一半力，所以拉力F2为物重1/2等于10N．
20. 如图所示，杠杆AC（刻度均匀，不计杠杆重）可绕支点O自由转动，在B点挂一个重为40N的物体，为使杠杆在水平位置平衡，在杠杆上的A点施加一个力，要使这个力最小，则这个力的方向是________________，这个力的大小是___________N．
【答案】 ①. 与杠杆AC垂直 ②. 10
【解析】
【详解】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，由图可知当力的方向跟杠杆OA垂直向上时动力臂最长，动力最小，F1＝F2l2/l1＝40N×1/4＝10N．
21. 如图所示的轻质滑轮装置，物体A、B均重为20牛，滑轮与绳子间的摩擦不计。若物体A匀速上升5米，力所做的功为______焦，当用力匀速提升物体B时，若将B向上提升5米，则做的功______所做的功。（选填“>”“=”或“<”）
【答案】 ①. 100 ②. =
【解析】
【详解】[1]如图所示的轻质滑轮装置，动滑轮重力不计，绳重和摩擦均不计，所以物体A使用的是定滑轮，不省力，拉力
F1=G=20N
拉力所做的功
W1=F1h=20N×5m=100J
[2]物体B使用的是动滑轮，能省一半力，拉力
若将B向上提升5米，拉力移动的距离
s=2h=2×5m=10m
则F2做的功
W2=F2s=10N×10m=100J
故F2做的功等于F1所做的功。
22. 如图所示，重力为50N的木块A在大小为拉力作用下，10s内沿水平面匀速前进了0.5m，弹簧测力计的示数为10N（不计滑轮重及滑轮间的摩擦），则为______N，木块受到的摩擦力为______，拉力端的移动速度为______m/s，所做的功为______J。
【答案】 ①. 10 ②. 20 ③. 0.1 ④. 10
【解析】
【详解】[1] 不计滑轮重及滑轮间的摩擦，则同一根绳子上拉力处处相等，弹簧测力计的示数为10N，所以，拉力大小为。
[2] 由图知，由2段绳子吊着动滑轮，所以木块受到的摩擦力为
[3]物体移动的速度为
拉力端的移动速度为
[4]绳子自由端移动的距离为
所做的功为
23. 如图所示，工人师傅用动滑轮提起100牛重物时（摩擦、滑轮重量忽略不计），所用的拉力F为______牛，如果物体上升距离为3米，则拉力做功______焦。如图2所示，滑轮重0.5N，物体重3.5N，当时，为使轻质杠杆保持水平平衡，在A端所加的力应为（不计摩擦）______N。
【答案】 ①. 50 ②. 300 ③. 1
【解析】
【详解】[1]由图1知道，该滑轮是动滑轮；摩擦、滑轮重量忽略不计，则拉力
[2]拉力端移动距离
拉力F做功
[3]如图2，不计摩擦，杠杆B端受到的力
由杠杆平衡条件知道
则
24. 如图所示，质量不计的杠杆AOCB,支点为O点，OA=CB=40 厘米，OC=30 厘米，如在A端挂50牛的重物，在B点最少施加_____牛的力才能使AO保持水平，该力方向为__________.
【答案】 ①. 40； ②. 过点B垂直于OB向下
【解析】
【详解】[1][2]连接OB就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向过点B垂直于OB向下，据此可画出最小的动力，如图所示：
则：
OB== =50cm，
根据杠杆的平衡条件，可得拉力：
F= ==40N．
25. 在简单机械中，把有倾斜的坡面称为斜面，它便于把重物推上某一高处。小明同学想研究用斜面提起物体时的使用特点。他先用弹簧测力计把重为G的物体匀速提起h高度，此时弹簧测力计的示数情况如图（a）所示。再分别用弹簧测力计把该物体沿着倾角不同的光滑斜面匀速拉到相同的高度h，测力计的示数如图（b）（c）（d）所示。请仔细观察图中的操作和测力计的示数变化，然后归纳得出初步结论。
（1）比较图a与b（或a与c或a与d）可知：使用斜面匀速提起______。
（2）比较图b与c与d可知：______。
【答案】 ①. 使用斜面缓慢提升重物时，可以省力 ②. 见解析
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]比较图a与b（或a与c或a与d），记录的测力计的数据可以看出利用斜面时拉力变小了，即使用斜面缓慢提升重物时，可以省力。
(2)[2]比较图b与c与d可知，由记录的数据可以看出斜面的倾斜程度不同时，拉力也不同，且斜面倾角越大，拉力越大，所以依据控制变量法可得出的结论是：使用斜面缓慢提升相同重物（到同一高度）时，斜面倾角越小，越省力。
三、作图题（4+3+2分）
26. 如图所示，杠杆 OA 在力 F1、F2 的作用下处于静止状态，L2是力 F2的力臂。在图中画出力 F1的力臂 L1和力 F2。
【答案】
【解析】
【详解】过力臂L2的B点向杠杆作垂线与OA相交于C点，此点即力F2的作用点，F2方向斜向下；过支点O作力F1的作用线的垂线段，此垂线段即力F1对应的力臂L1。作图如下：
27. 图中的动滑轮相当于一个杠杆，请画出其支点O，动力臂l1和阻力臂l2。
【答案】
【解析】
【详解】动滑轮的支点O在绳与轮最左边的接触点；F1为动力，支点到动力作用线的距离为动力臂l1；F2为阻力，支点到阻力作用线的距离为阻力臂l2。如图：
28. 如图所示，某同学用一根硬棒撬动一块大石块，棒的上端A是动力作用点．请在杠杆上画出撬动石块的最小动力F，并在图上标出支点的位置O．
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】先在图中找到杠杆的支点，依据动力臂的概念找到最长的动力臂，然后再画出最小的动力．
四、综合题（2+6+4+4+8+4+6，34分）
29. 某轻质杠杆的动力臂为0.6米，阻力臂为0.2米，杠杆所受阻力F2为60牛，求:当杠杆平衡时，作用在杠杆上的动力F1．.
【答案】20N
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件得：F1×l1=F2×l2，
即：
F1×0.6m=60N×0.2m，
则动力:
F1=20N.
答：杠杆平衡时，作用在杠杆上的动力为20N．
30. 如图所示，一重为200牛的物体A，用20牛的水平拉力匀速拉动绳子，使物体在2秒内通过的路程为4米，若不计滑轮的重力及绳与滑轮的摩擦，求：
(1)物体A与水平面之间的摩擦力f多大；
(2)绳子自由端通过的距离；
(3)拉力做了多少功。
【答案】(1) 40N；(2) 8m；(3) 160J
【解析】
【分析】
【详解】解：(1)图中滑轮为动滑轮，物体被匀速拉动，则物体A与水平面之间的摩擦力大小等于动滑轮绳子对物体A的拉力。即
f=F'=2F=2×20N=40N
(2)绳子自由端通过的距离等于物体通过路程的2倍，即
s=2sA=2×4m=8m
(3)拉力做的功为
W=Fs=20N×8m=160J
答：(1)物体A与水平面之间的摩擦力f为40N；
(2)绳子自由端通过的距离为8m；
(3)拉力做功160J。
31. 如图所示是一辆太阳能玩具车，该玩具车的质量为1千克，在阳光的照射下，玩具车10秒内做匀速直线运动，通过路程为5米，设运动过程中玩具车的功率始终不变，受到的阻力恒为重力的0.5倍。求：
（1）玩具车的牵引力F；
（2）10秒内玩具车牵引力所做的功W。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】解：（1）玩具车做匀速直线运动，它受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，玩具车的牵引力为
（2）10秒内玩具车牵引力所做的功为
答：（1）玩具车的牵引力为；
（2）10秒内玩具车牵引力所做的功为。
32. 周末，小明陪妈妈推着购物车在超市购物。如图（a）所示，购物车的总重为60牛。当购物车前轮C遇到障碍物时，小明以后轮B为支点，竖直向下按扶把，使前轮C向上翘起，如图（b）所示。求小明此时用力的大小。
【答案】30N
【解析】
【详解】解：以后轮B为支点，竖直向下按扶把，由杠杆平衡条件知道
FL动=GL阻
即
F×0.6m=60N×0.3m
解得
F=30N
答：小明此时用力的大小是30N。
33. 在“探究杠杆平衡的条件”的实验中，小明填写的实验报告（部分）如下，请填写空格处的内容。
实验目的：_________；
实验器材：带有刻度的杠杆、______、钩码、铁架台和线；
实验步骤：
（1）先把杠杆的______支在铁架台上，调节杠杆两端的______，使杠杆在水平位置上保持平衡，其目的是______。某同学在调节杠杆水平位置平衡时，发现杠杆的右端翘起，他可以调节两端的螺母，使它们向______（填“左”或“右”）移动；
（2）用线系着钩码，分别挂在杠杆的两侧，改变挂在两侧______，使杠杆在水平位置上仍保持平衡；
（3）记录此时的F1、L1、F2和L2的数值，填入表中；
（4）本实验要多次实验得到多组数据，这主要是为了______。（填“取平均值减小误差”或“得出杠杆平衡的一般规律”）
【答案】 ①. 探究杠杆平衡条件 ②. 弹簧测力计 ③. 中点 ④. 平衡螺母 ⑤. 便于读数 ⑥. 右 ⑦. 见解析 ⑧. 得出杠杆平衡的一般规律
【解析】
【详解】[1]在“探究杠杆平衡的条件”的实验中，目的是探究杠杆平衡的条件。
[2]根据实验目的可知，在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：带有刻度的杠杆、铁架台、弹簧测力计、细线和质量相同的钩码若干个。
（1）[3][4][5]探究杠杆平衡条件时，把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
[6]根据杠杆的平衡条件可知，杠杆倾斜时，杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端，平衡螺母要向杠杆上翘的一端调节，则发现杠杆的右端翘起，他可以向右调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。
（2）[7]操作时，把钩码分别挂在杠杆的两侧，不再使用平衡螺母调节杠杆平衡，而是通过改变力的大小和力臂的大小实现的，即改变挂在两侧钩码的个数或在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡。
（4）[8]探究实验时，如果只由一组数据得到结论，具有偶然性，因此应获取多次实验，归纳出杠杆平衡的一般规律。
34. 为了探究滑轮在不同工作情况时的使用特点，某小组同学利用不同的滑轮将重为10牛的物体匀速提起，滑轮的工作情况和实验数据如下表所示．
（1）分析比较实验序号1、2和3可得出初步结论是：使用定滑轮匀速提升重物时_____．
（2）分析比较实验序号_____可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提升同一重物时，滑轮的重力越大，拉力越大．
（3）分析比较实验序号6、7、8和9可以得到的结论是：_____．
（4）依据实验序号4、5、6工作情况和实验数据，可推断使用动滑轮竖直向上匀速提升重物时拉力F与物重及滑轮重的关系表达式：F=_____．
【答案】 ①. 沿不同方向的拉力大小相同 ②. 4、5和6 ③. 使用相同动滑轮匀速提起同一重物时，拉力方向与竖直方向的夹角越大，拉力越大．（其他合理答案均可） ④. (G1+G2)/2
【解析】
【详解】(1)[1]由表可知，1、2、3次实验使用定滑轮，提升同一重物，拉力方向改变，拉力大小不变，可得结论是：使用定滑轮匀速提升重物时沿不同方向的拉力大小相同．
(2)[2]要得出“使用动滑轮匀速提升同一重物时，滑轮的重力越大，拉力越大”的结论，要控制提升动滑轮的拉力的方向不变，改变滑轮的重力．由表可知，4、5、6次实验符合条件．
(3)[3]由表中6、7、8和9四次实验可看出，动滑轮重力相同，拉力越倾斜（拉力方向与竖直方向的夹角越大），拉力越大．所以可得结论：使用相同动滑轮匀速提起同一重物时，拉力方向与竖直方向的夹角越大，拉力越大．
(4)[4]根据动滑轮特点有：F=．所以拉力F与物重及滑轮重的关系表达式应为：F=．
35. 某小组同学在学习了支点、动力和阻力的概念后，想研究“用杠杆提起物体，能够提起物体的重力大小与哪些因素有关”，他们用如图所示的装置进行实验，用钩码代替物体悬挂在杠杆的C点（每只钩码重0.5牛），用测力计对杠杆施加向上的动力F，每次都将杠杆拉到水平位置保持静止，然后将图（a）、（b）和（c）的实验数据分别记录在表一、表二和表三中。
表一（动力F＝1牛）
表二（d＝40厘米）
表三（动力F＝1牛）
(1)分析比较表一的实验数据及相关条件可知：该小组同学想利用图（a）的实验装置研究杠杆上同一点C提起物体的重力大小与______的关系。
(2)分析比较表二的实验数据及相关条件可得到的初步结论是：当动力F的方向和d的大小不变时，杠杆上同一点C提起物体的重力大小______。
(3)分析比较表三中第二列和第三列的实验数据及相关条件发现：当动力F和d的大小不变时，杠杆上同一点C提起物体的重力大小与动力F方向______有关（选填“可能”、“不可能”或“一定”）。
(4)该小组同学在以上结论的基础上，又测量了支点到动力F作用线的垂直距离l，并将测量结果填写在表三中的最后一列，分析表三中最后两列数据，归纳得出的结论是：动力大小不变，杠杆上同一点C提起的物体重力大小随______变大而变大。
(5)该小组同学还想探究杠杆提起物体的重力大小与重物在杠杆上的位置的关系，则应该保持动力的大小、作用点、______不变，改变______进行探究。
【答案】 ①. 支点到动力作用点的距离 ②. 与动力F成正比 ③. 可能 ④. 支点到动力作用线的距离 ⑤. 方向 ⑥. 物体在杠杆上的位置
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]分析比较表一的实验数据及相关条件可知：控制支点到阻力作用点C的距离不变和动力大小为1N不变，改变支点到力F作用点的距离d，记录杠杆平衡时提起钩码重力的大小。所以，该小组同学想利用图(a)的实验装置研究杠杆上同一点C提起物体的重力大小与支点到动力作用点的距离的关系。
(2)[2]由表二可知，控制动力F的方向不变、支点到力F作用点的距离d不变及支点到阻力作用点的距离不变，改变阻力的大小，记录杠杆平衡时动力的大小。可知动力大小变为原来的几倍，提起的物体重力就是原来的几倍，即杠杆上同一点C提起物体的重力的大小与动力F成正比。
(3)[3]对比表三实验序号7、8、9可发现，动力方向不同杠杆上同一点C提起物体的重力大小不相同，对比表三实验序号8与10可发现，虽然动力的方向不同，但杠杆上同一点C提起物体的重力大小却相同，故分析比较表三中第二列和第三列的实验数据及相关条件，得出的结论是：当动力F和d的大小不变时，杠杆上同一点C提起物体的重力大小与动力F的方向可能有关。
(4)[4]纵向比较表三最后两列数据发现，支点到力F作用线的距离l增大为原来的几倍，杠杆提起钩码的重为就变为原来的几倍，即当动力F的大小不变时，杠杆上同一点C提起物体的重力大小与支点到动力F作用线的距离l成正比。
(5)[5][6]该小组同学还想探究杠杆提起物体的重力大小与重物在杠杆上的位置的关系，则应该保持动力的大小、作用点、方向不变，改变物体在杠杆上的位置进行探究。实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
滑轮工作情况
定滑轮
动滑轮
滑轮重力（牛）
1
1
1
1
2
3
3
3
3
拉力（牛）
10
10
10
5.5
6.0
6.5
7.2
7.7
8.0
实验序号
支点到力F作用点距离d（厘米）
钩码重（牛）
1
40
2.0
2
30
1.5
3
10
0.5
实验序号
动力F（牛）
钩码重（牛）
4
0.5
1.0
5
1.0
2.0
6
1.5
3.0
实验序号
动力方向θ（度）
钩码重（牛）
支点到力F作用线的距离l（厘米）
7
左偏60
1.0
20
8
左偏40
1.5
30
9
竖直向上
2.0
40
10
右偏40
1.5
30
11
右偏60
1.0
20
1. 手托一个鸡蛋并匀速举高1米，手对鸡蛋做的功约是
A. 0.5焦．B. 5焦．C. 50焦．D. 500 焦．
【答案】A
【解析】
【详解】根据物理常识可知，1个鸡蛋的重力约为0.5N，手托一个鸡蛋并匀速举高1米，则手对鸡蛋做的功约为：
W=Gh=0.5N×1m=0.5J．
故选A．
2. 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。
3. 升旗的旗杆顶上有一个滑轮，如图所示，升旗时往下拉动绳子，旗子就会上升，对该滑轮的说法中，正确的是（ ）
A. 这是一个定滑轮，费力
B. 这是一个定滑轮，可省力
C. 这是一个定滑轮，不能改变力的方向
D. 这是一个定滑轮，可改变用力的方向
【答案】D
【解析】
【详解】AB．旗杆上的滑轮是定滑轮，定滑轮既不省力也不费力，故AB错误；
CD．图中旗子上升，但用力的方向是向下拉动绳子，说明定滑轮可以改变力的方向，故C错误，D正确。
故选D。
4. 以下是小张同学扔实心球的情景（包含四个过程），其中手对球做功的过程有（ ）
①捡起球 ②停在空中 ③挥动球 ④球飞出去
A. ①和②B. ①和③C. ②和④D. ③和④
【答案】B
【解析】
【详解】①捡起球的过程中，手对球有作用力，且球在力的作用方向上有位移，手对球有做功，故①符合题意；
②停在空中过程中，手虽然对球有作用力，但在力的方向上没有发生位移，手对球没有做功，故②不符合题意；
③挥动球的过程中，手对球有作用力，且球在力的作用方向上有位移，手对球有做功，故③符合题意；
④球飞出去的过程中，球虽然有位移，但球在空中时，手对球没有力的作用，手对球没有做功，故④不符合题意。
故选B。
5. 在下列轻质的简单机械中，用10N的拉力能将重15N的物体竖直提起的可能是
①一个定滑轮 ②一个动滑轮 ③杠杆
A. ①和②．B. ①和③．C. ①②③．D. ②和③．
【答案】D
【解析】
【详解】因为10N的拉力要提起重15N的物体，使用的机械一定是能省力的机械，而在动滑轮、定滑轮、杠杆中，只有定滑轮不能达到省力的目的，所以用10N的拉力不能提起重15N的物体．故②一个动滑轮、③杠杆都可以达到目的．
故选D．
6. 如图所示使用下列三个装置分别用、、匀速提起同样的重物，不计滑轮的重力和摩擦，则、、的大小关系为（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】不计滑轮的重力和摩擦且不计绳重的情况下；左边的滑轮是动滑轮，能够省一半的力，故
中间的滑轮是动滑轮，作用在动滑轮的轴上，费一倍的力，则
右边的滑轮是定滑轮，只能改变力的方向，不省力也不费力，故
所以
故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
7. 如图所示，物体重300牛，在水平拉力F=30牛的拉力作用下匀速前进，如果不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的重力，则物体受到的摩擦力的大小是（ ）
A. 15牛B. 30牛C. 60牛D. 150牛
【答案】C
【解析】
【详解】图中使用的滑轮为动滑轮，在不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的重力时，重物与水平地面的摩擦力f＝2F＝2×30N＝60N.故选C.
点睛：图中是一动滑轮，计绳与滑轮的摩擦及滑轮的重力，根据F=f求出重物G与水平地面的摩擦力．
8. 如图所示，两个人分别用60牛的水平力推一个较大和较小的箱子，都前进了5米，大箱子重200牛，小箱子重100牛．下列说法正确的是
A. 推大箱子做功多，因为大箱子重B. 做的功一样多
C. 推小箱子做的功多，因为推小箱子运动快D. 以上说法都不对
【答案】B
【解析】
【详解】功等于力与在力的方向上移动距离的乘积，由题知，两人所用的推力相同，在推力方向上移动的距离相同，根据W=Fs可知，两人推力做的功一样多，与箱子的重力和运动速度无关，故B正确，ACD错误．
9. 如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，杠杆上每格均匀等距，每个钩码都相同。下列四项操作中，会使杠杆右端下倾的是(1)在杠杆两侧同时各减掉一个钩码；(2)在杠杆两侧钩码下同时各加挂一个钩码；(3)将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格；(4)将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格。（ ）
A. (1)(3)B. (2)(4)C. (2)(3)D. (1)(4)
【答案】A
【解析】
【详解】钩码个数×格数可代表力×力臂。
①左边：1×3，右边：2×2，右边下倾。
②左边：3×3，右边：4×2，左边下倾。
③左边：2×4，右边：3×3，右边下倾。
④左边：2×2，右边：3×1，左边下倾。
故选A。
10. 如图所示，分别利用不同方向的拉力、和通过滑轮匀速提升同一个物体，这三个拉力的大小关系是（ ）
A. 最大B. 最大C. 最小D. 一样大
【答案】D
【解析】
【详解】该滑轮为定滑轮，根据定滑轮特点可知，定滑轮可以改变力的方向，向各个方向的拉力大小都等于物体重力．故D符合题意．
11. 运动员用100牛的力将质量为5千克的铅球推出手，铅球落到10米远处后又在地上向前滚动了0.5米，铅球在空中飞行的过程中，运动员对铅球所做的功是（ ）
A. 1000焦B. 1050焦C. 490焦D. 0焦
【答案】D
【解析】
【详解】铅球在空中飞行的过程中，运动员对铅球没有力的作用（铅球能够向前飞行是因为其具有惯性），所以运动员对铅球没有做功．D符合题意．
12. 如图所示，作用在A点的各个力中，不可能使杠杆平衡的是（ ）
A. F1和F2B. F1和F3C. F2和F4D. F3和F4
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】杠杆的大约中间位置挂一重物，由于重物的重力作用使杠杆向下转动，则为使杠杆平衡，应施加阻碍杠杆向下转动的力，所以F1、F2可能使杠杆平衡，而F3的力臂为0，对杠杆的转动没有影响；F4使杠杆向下转动，没有阻碍向下转动，所以F3、F4都不能使杠杆平衡。
故选D。
13. 如图所示，一根重木棒在保持水平方向的动力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（ ）
A. F增大，L增大，M增大B. F增大，L减小，M减小
C. F增大，L减小，M增大D. F减小，L增大，M增大
【答案】C
【解析】
【详解】由图知道，l为动力臂，L为阻力臂由杠杆的平衡条件知道
Fl=GL
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，L逐渐增大，G不变；由于杠杆匀速转动，处于动态平衡；在公式 Fl=GL 中，G不变，L增大，则GL、Fl都增大；又知：l不断变小，而Fl不断增大，所以F逐渐增大；由以上分析知道，动力F增大，动力臂l减小，动力臂和动力的乘积M=Fl增大，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
14. 如图所示为等刻度轻质杠杆，A处挂2N物体，若使杠杆在水平位置平衡，则在B处施加的力（ ）
A. 可能为0.5NB. 一定为1N
C. 不可能为2ND. 可能是4N
【答案】D
【解析】
【详解】设杠杆每一格长度是l，当B处的作用力与杠杆垂直时，力臂最大，此时作用力最小，有杠杆平衡条件可得
由题意可知，只有杠杆自重等不计，力的方向与杠杆垂直时，力的大小才是1N，但如果力的方向与杠杆不垂直，力臂变小，力增大，则力将会大于1N，即有可能是4N。
故选D。
15. 如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，当A端挂重GA的物体，B端挂重GB的物体时，杠杆处于平衡状态，此时OA恰好处于水平位置，AO=BO，杠杆重不计，则
A. GA=GBB. GA＜GBC. GA＞GBD. 无法判定
【答案】B
【解析】
【分析】利用杠杆的平衡条件，分别判断出左右两边的力与力臂的成积，进行比较可得出答案．
【详解】因为OA＝OB，两边拉力的方向均竖直向下，所以左边力臂大于右边力臂．根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，左边的拉力小于右边的拉力,即GA
16. 物体作用在杠杆上促使杠杆转动的力叫做_____，支点到力的_______的距离叫作力臂．力臂____在杠杆上，力的作用点____在杠杆上（后两空选填“一定”或“不一定”）．
【答案】 ①. 动力 ②. 作用线 ③. 不一定 ④. 一定
【解析】
【详解】物体作用在杠杆上促使杠杆转动的力叫做动力，阻碍杠杆转动的力叫做阻力，支点到力的作用线的距离叫作力臂．力臂不一定是杠杆的长度，也不一定在杠杆上，力的作用点在杠杆上．
点睛：力臂是从支点到力的作用线的距离．力臂是从支点到力的作用线的距离，简单地说，就是“点到线”的距离，而不是“点”到“点”的距离．当力的作用线通过支点时，力臂为零．力臂不一定是杠杆的长度，也不一定在杠杆上．
17. 杠杆的平衡状态是指杠杆处静止或者______状态。杠杆平衡的条件是______。
【答案】 ①. 匀速转动 ②. 动力×动力臂=阻力×阻力臂（F1L1=F2L2）
【解析】
【详解】[1][2]杠杆的平衡是指杠杆处于静止或匀速转动状态。杠杆的平衡条件是：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即
动力×动力臂=阻力×阻力臂（F1L1=F2L2）
18. 做功的两个必要因素：一是______，二是______。若用20牛的水平拉力将重力均为50牛的物体沿水平方向拉动5米，此过程中，拉力所做的功是______焦，重力做的功是______焦。
【答案】 ①. 见解析 ②. 见解析 ③. 100 ④. 0
【解析】
【详解】[1][2]做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。
[3]拉力所做的功是
[4]物体在重力的方向上没有移动距离，所以重力对物体做功为0J。
19. 如图所示，滑轮___可以看作是等臂杠杆（选填“A”或“B”）；若物体所受重力均为20N且处于静止状态，不计摩擦和滑轮重力，力F2的大小为___N．
【答案】 ①. A ②. 10
【解析】
【详解】由图示可知，滑轮A是一个定滑轮，可以看作是等臂杠杆；由图示B可知，此滑轮是一个动滑轮，可以省一半力，所以拉力F2为物重1/2等于10N．
20. 如图所示，杠杆AC（刻度均匀，不计杠杆重）可绕支点O自由转动，在B点挂一个重为40N的物体，为使杠杆在水平位置平衡，在杠杆上的A点施加一个力，要使这个力最小，则这个力的方向是________________，这个力的大小是___________N．
【答案】 ①. 与杠杆AC垂直 ②. 10
【解析】
【详解】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，由图可知当力的方向跟杠杆OA垂直向上时动力臂最长，动力最小，F1＝F2l2/l1＝40N×1/4＝10N．
21. 如图所示的轻质滑轮装置，物体A、B均重为20牛，滑轮与绳子间的摩擦不计。若物体A匀速上升5米，力所做的功为______焦，当用力匀速提升物体B时，若将B向上提升5米，则做的功______所做的功。（选填“>”“=”或“<”）
【答案】 ①. 100 ②. =
【解析】
【详解】[1]如图所示的轻质滑轮装置，动滑轮重力不计，绳重和摩擦均不计，所以物体A使用的是定滑轮，不省力，拉力
F1=G=20N
拉力所做的功
W1=F1h=20N×5m=100J
[2]物体B使用的是动滑轮，能省一半力，拉力
若将B向上提升5米，拉力移动的距离
s=2h=2×5m=10m
则F2做的功
W2=F2s=10N×10m=100J
故F2做的功等于F1所做的功。
22. 如图所示，重力为50N的木块A在大小为拉力作用下，10s内沿水平面匀速前进了0.5m，弹簧测力计的示数为10N（不计滑轮重及滑轮间的摩擦），则为______N，木块受到的摩擦力为______，拉力端的移动速度为______m/s，所做的功为______J。
【答案】 ①. 10 ②. 20 ③. 0.1 ④. 10
【解析】
【详解】[1] 不计滑轮重及滑轮间的摩擦，则同一根绳子上拉力处处相等，弹簧测力计的示数为10N，所以，拉力大小为。
[2] 由图知，由2段绳子吊着动滑轮，所以木块受到的摩擦力为
[3]物体移动的速度为
拉力端的移动速度为
[4]绳子自由端移动的距离为
所做的功为
23. 如图所示，工人师傅用动滑轮提起100牛重物时（摩擦、滑轮重量忽略不计），所用的拉力F为______牛，如果物体上升距离为3米，则拉力做功______焦。如图2所示，滑轮重0.5N，物体重3.5N，当时，为使轻质杠杆保持水平平衡，在A端所加的力应为（不计摩擦）______N。
【答案】 ①. 50 ②. 300 ③. 1
【解析】
【详解】[1]由图1知道，该滑轮是动滑轮；摩擦、滑轮重量忽略不计，则拉力
[2]拉力端移动距离
拉力F做功
[3]如图2，不计摩擦，杠杆B端受到的力
由杠杆平衡条件知道
则
24. 如图所示，质量不计的杠杆AOCB,支点为O点，OA=CB=40 厘米，OC=30 厘米，如在A端挂50牛的重物，在B点最少施加_____牛的力才能使AO保持水平，该力方向为__________.
【答案】 ①. 40； ②. 过点B垂直于OB向下
【解析】
【详解】[1][2]连接OB就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向过点B垂直于OB向下，据此可画出最小的动力，如图所示：
则：
OB== =50cm，
根据杠杆的平衡条件，可得拉力：
F= ==40N．
25. 在简单机械中，把有倾斜的坡面称为斜面，它便于把重物推上某一高处。小明同学想研究用斜面提起物体时的使用特点。他先用弹簧测力计把重为G的物体匀速提起h高度，此时弹簧测力计的示数情况如图（a）所示。再分别用弹簧测力计把该物体沿着倾角不同的光滑斜面匀速拉到相同的高度h，测力计的示数如图（b）（c）（d）所示。请仔细观察图中的操作和测力计的示数变化，然后归纳得出初步结论。
（1）比较图a与b（或a与c或a与d）可知：使用斜面匀速提起______。
（2）比较图b与c与d可知：______。
【答案】 ①. 使用斜面缓慢提升重物时，可以省力 ②. 见解析
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]比较图a与b（或a与c或a与d），记录的测力计的数据可以看出利用斜面时拉力变小了，即使用斜面缓慢提升重物时，可以省力。
(2)[2]比较图b与c与d可知，由记录的数据可以看出斜面的倾斜程度不同时，拉力也不同，且斜面倾角越大，拉力越大，所以依据控制变量法可得出的结论是：使用斜面缓慢提升相同重物（到同一高度）时，斜面倾角越小，越省力。
三、作图题（4+3+2分）
26. 如图所示，杠杆 OA 在力 F1、F2 的作用下处于静止状态，L2是力 F2的力臂。在图中画出力 F1的力臂 L1和力 F2。
【答案】
【解析】
【详解】过力臂L2的B点向杠杆作垂线与OA相交于C点，此点即力F2的作用点，F2方向斜向下；过支点O作力F1的作用线的垂线段，此垂线段即力F1对应的力臂L1。作图如下：
27. 图中的动滑轮相当于一个杠杆，请画出其支点O，动力臂l1和阻力臂l2。
【答案】
【解析】
【详解】动滑轮的支点O在绳与轮最左边的接触点；F1为动力，支点到动力作用线的距离为动力臂l1；F2为阻力，支点到阻力作用线的距离为阻力臂l2。如图：
28. 如图所示，某同学用一根硬棒撬动一块大石块，棒的上端A是动力作用点．请在杠杆上画出撬动石块的最小动力F，并在图上标出支点的位置O．
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】先在图中找到杠杆的支点，依据动力臂的概念找到最长的动力臂，然后再画出最小的动力．
四、综合题（2+6+4+4+8+4+6，34分）
29. 某轻质杠杆的动力臂为0.6米，阻力臂为0.2米，杠杆所受阻力F2为60牛，求:当杠杆平衡时，作用在杠杆上的动力F1．.
【答案】20N
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件得：F1×l1=F2×l2，
即：
F1×0.6m=60N×0.2m，
则动力:
F1=20N.
答：杠杆平衡时，作用在杠杆上的动力为20N．
30. 如图所示，一重为200牛的物体A，用20牛的水平拉力匀速拉动绳子，使物体在2秒内通过的路程为4米，若不计滑轮的重力及绳与滑轮的摩擦，求：
(1)物体A与水平面之间的摩擦力f多大；
(2)绳子自由端通过的距离；
(3)拉力做了多少功。
【答案】(1) 40N；(2) 8m；(3) 160J
【解析】
【分析】
【详解】解：(1)图中滑轮为动滑轮，物体被匀速拉动，则物体A与水平面之间的摩擦力大小等于动滑轮绳子对物体A的拉力。即
f=F'=2F=2×20N=40N
(2)绳子自由端通过的距离等于物体通过路程的2倍，即
s=2sA=2×4m=8m
(3)拉力做的功为
W=Fs=20N×8m=160J
答：(1)物体A与水平面之间的摩擦力f为40N；
(2)绳子自由端通过的距离为8m；
(3)拉力做功160J。
31. 如图所示是一辆太阳能玩具车，该玩具车的质量为1千克，在阳光的照射下，玩具车10秒内做匀速直线运动，通过路程为5米，设运动过程中玩具车的功率始终不变，受到的阻力恒为重力的0.5倍。求：
（1）玩具车的牵引力F；
（2）10秒内玩具车牵引力所做的功W。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】解：（1）玩具车做匀速直线运动，它受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，玩具车的牵引力为
（2）10秒内玩具车牵引力所做的功为
答：（1）玩具车的牵引力为；
（2）10秒内玩具车牵引力所做的功为。
32. 周末，小明陪妈妈推着购物车在超市购物。如图（a）所示，购物车的总重为60牛。当购物车前轮C遇到障碍物时，小明以后轮B为支点，竖直向下按扶把，使前轮C向上翘起，如图（b）所示。求小明此时用力的大小。
【答案】30N
【解析】
【详解】解：以后轮B为支点，竖直向下按扶把，由杠杆平衡条件知道
FL动=GL阻
即
F×0.6m=60N×0.3m
解得
F=30N
答：小明此时用力的大小是30N。
33. 在“探究杠杆平衡的条件”的实验中，小明填写的实验报告（部分）如下，请填写空格处的内容。
实验目的：_________；
实验器材：带有刻度的杠杆、______、钩码、铁架台和线；
实验步骤：
（1）先把杠杆的______支在铁架台上，调节杠杆两端的______，使杠杆在水平位置上保持平衡，其目的是______。某同学在调节杠杆水平位置平衡时，发现杠杆的右端翘起，他可以调节两端的螺母，使它们向______（填“左”或“右”）移动；
（2）用线系着钩码，分别挂在杠杆的两侧，改变挂在两侧______，使杠杆在水平位置上仍保持平衡；
（3）记录此时的F1、L1、F2和L2的数值，填入表中；
（4）本实验要多次实验得到多组数据，这主要是为了______。（填“取平均值减小误差”或“得出杠杆平衡的一般规律”）
【答案】 ①. 探究杠杆平衡条件 ②. 弹簧测力计 ③. 中点 ④. 平衡螺母 ⑤. 便于读数 ⑥. 右 ⑦. 见解析 ⑧. 得出杠杆平衡的一般规律
【解析】
【详解】[1]在“探究杠杆平衡的条件”的实验中，目的是探究杠杆平衡的条件。
[2]根据实验目的可知，在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：带有刻度的杠杆、铁架台、弹簧测力计、细线和质量相同的钩码若干个。
（1）[3][4][5]探究杠杆平衡条件时，把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
[6]根据杠杆的平衡条件可知，杠杆倾斜时，杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端，平衡螺母要向杠杆上翘的一端调节，则发现杠杆的右端翘起，他可以向右调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。
（2）[7]操作时，把钩码分别挂在杠杆的两侧，不再使用平衡螺母调节杠杆平衡，而是通过改变力的大小和力臂的大小实现的，即改变挂在两侧钩码的个数或在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡。
（4）[8]探究实验时，如果只由一组数据得到结论，具有偶然性，因此应获取多次实验，归纳出杠杆平衡的一般规律。
34. 为了探究滑轮在不同工作情况时的使用特点，某小组同学利用不同的滑轮将重为10牛的物体匀速提起，滑轮的工作情况和实验数据如下表所示．
（1）分析比较实验序号1、2和3可得出初步结论是：使用定滑轮匀速提升重物时_____．
（2）分析比较实验序号_____可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提升同一重物时，滑轮的重力越大，拉力越大．
（3）分析比较实验序号6、7、8和9可以得到的结论是：_____．
（4）依据实验序号4、5、6工作情况和实验数据，可推断使用动滑轮竖直向上匀速提升重物时拉力F与物重及滑轮重的关系表达式：F=_____．
【答案】 ①. 沿不同方向的拉力大小相同 ②. 4、5和6 ③. 使用相同动滑轮匀速提起同一重物时，拉力方向与竖直方向的夹角越大，拉力越大．（其他合理答案均可） ④. (G1+G2)/2
【解析】
【详解】(1)[1]由表可知，1、2、3次实验使用定滑轮，提升同一重物，拉力方向改变，拉力大小不变，可得结论是：使用定滑轮匀速提升重物时沿不同方向的拉力大小相同．
(2)[2]要得出“使用动滑轮匀速提升同一重物时，滑轮的重力越大，拉力越大”的结论，要控制提升动滑轮的拉力的方向不变，改变滑轮的重力．由表可知，4、5、6次实验符合条件．
(3)[3]由表中6、7、8和9四次实验可看出，动滑轮重力相同，拉力越倾斜（拉力方向与竖直方向的夹角越大），拉力越大．所以可得结论：使用相同动滑轮匀速提起同一重物时，拉力方向与竖直方向的夹角越大，拉力越大．
(4)[4]根据动滑轮特点有：F=．所以拉力F与物重及滑轮重的关系表达式应为：F=．
35. 某小组同学在学习了支点、动力和阻力的概念后，想研究“用杠杆提起物体，能够提起物体的重力大小与哪些因素有关”，他们用如图所示的装置进行实验，用钩码代替物体悬挂在杠杆的C点（每只钩码重0.5牛），用测力计对杠杆施加向上的动力F，每次都将杠杆拉到水平位置保持静止，然后将图（a）、（b）和（c）的实验数据分别记录在表一、表二和表三中。
表一（动力F＝1牛）
表二（d＝40厘米）
表三（动力F＝1牛）
(1)分析比较表一的实验数据及相关条件可知：该小组同学想利用图（a）的实验装置研究杠杆上同一点C提起物体的重力大小与______的关系。
(2)分析比较表二的实验数据及相关条件可得到的初步结论是：当动力F的方向和d的大小不变时，杠杆上同一点C提起物体的重力大小______。
(3)分析比较表三中第二列和第三列的实验数据及相关条件发现：当动力F和d的大小不变时，杠杆上同一点C提起物体的重力大小与动力F方向______有关（选填“可能”、“不可能”或“一定”）。
(4)该小组同学在以上结论的基础上，又测量了支点到动力F作用线的垂直距离l，并将测量结果填写在表三中的最后一列，分析表三中最后两列数据，归纳得出的结论是：动力大小不变，杠杆上同一点C提起的物体重力大小随______变大而变大。
(5)该小组同学还想探究杠杆提起物体的重力大小与重物在杠杆上的位置的关系，则应该保持动力的大小、作用点、______不变，改变______进行探究。
【答案】 ①. 支点到动力作用点的距离 ②. 与动力F成正比 ③. 可能 ④. 支点到动力作用线的距离 ⑤. 方向 ⑥. 物体在杠杆上的位置
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]分析比较表一的实验数据及相关条件可知：控制支点到阻力作用点C的距离不变和动力大小为1N不变，改变支点到力F作用点的距离d，记录杠杆平衡时提起钩码重力的大小。所以，该小组同学想利用图(a)的实验装置研究杠杆上同一点C提起物体的重力大小与支点到动力作用点的距离的关系。
(2)[2]由表二可知，控制动力F的方向不变、支点到力F作用点的距离d不变及支点到阻力作用点的距离不变，改变阻力的大小，记录杠杆平衡时动力的大小。可知动力大小变为原来的几倍，提起的物体重力就是原来的几倍，即杠杆上同一点C提起物体的重力的大小与动力F成正比。
(3)[3]对比表三实验序号7、8、9可发现，动力方向不同杠杆上同一点C提起物体的重力大小不相同，对比表三实验序号8与10可发现，虽然动力的方向不同，但杠杆上同一点C提起物体的重力大小却相同，故分析比较表三中第二列和第三列的实验数据及相关条件，得出的结论是：当动力F和d的大小不变时，杠杆上同一点C提起物体的重力大小与动力F的方向可能有关。
(4)[4]纵向比较表三最后两列数据发现，支点到力F作用线的距离l增大为原来的几倍，杠杆提起钩码的重为就变为原来的几倍，即当动力F的大小不变时，杠杆上同一点C提起物体的重力大小与支点到动力F作用线的距离l成正比。
(5)[5][6]该小组同学还想探究杠杆提起物体的重力大小与重物在杠杆上的位置的关系，则应该保持动力的大小、作用点、方向不变，改变物体在杠杆上的位置进行探究。实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
滑轮工作情况
定滑轮
动滑轮
滑轮重力（牛）
1
1
1
1
2
3
3
3
3
拉力（牛）
10
10
10
5.5
6.0
6.5
7.2
7.7
8.0
实验序号
支点到力F作用点距离d（厘米）
钩码重（牛）
1
40
2.0
2
30
1.5
3
10
0.5
实验序号
动力F（牛）
钩码重（牛）
4
0.5
1.0
5
1.0
2.0
6
1.5
3.0
实验序号
动力方向θ（度）
钩码重（牛）
支点到力F作用线的距离l（厘米）
7
左偏60
1.0
20
8
左偏40
1.5
30
9
竖直向上
2.0
40
10
右偏40
1.5
30
11
右偏60
1.0
20
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