初中物理人教八年级下单元测试卷-第十二章章末卷2

这是一份初中物理人教八年级下单元测试卷-第十二章章末卷2，共20页。
第十二章章末卷2
一、 选择题（每题3分，共30分）
1．（2011•杭锦旗）如图为某种吊车的工作示意图．利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点转动；伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直．下列关于这个吊车的有关说法正确的是（　　）

A．吊臂是一个省力杠杆
B．使用这种吊车，好处是可以少做功
C．匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力大小保持不变
D．匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变小
【考点】7N：杠杆的平衡条件；7Q：杠杆的动态平衡分析．
【难度】中等
【分析】根据杠杆平衡条件，F1×l1=F2×l2，根据动力臂和阻力臂的关系分析是省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆．
杠杆是一种机械，使用任何机械都不省功．
根据匀速吊起货物时，阻力不变，阻力臂变化，动力臂不变，再次利用杠杆平衡条件进行判断支持力的大小变化．
【解答】解：如图画出动力臂和阻力臂，动力臂L1小于阻力臂L2，根据杠杆平衡条件，动力大于阻力，是费力杠杆．故A不符合题意．
杠杆是一种机械，使用任何机械都不省功．故B不符合题意．
吊车吊起货物的过程中，阻力不变，阻力臂减小，动力臂不变，动力减小，所以支持力逐渐变小．故C不符合题意、D正确．
故选D．

【点评】正确确定动力、动力臂、阻力、阻力臂是解决本题的关键，吊车吊起货物时，确定变化量和不变量，根据杠杆平衡条件解决问题．
　
2．（2011•广州）用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计．则（　　）

A．手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙
B．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙
C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙
D．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙
【考点】7V：定滑轮及其工作特点；7W：动滑轮及其工作特点；F4：滑轮（组）的机械效率．
【难度】中等．
【分析】解决此题要知道定滑轮是轴固定不动的滑轮，动滑轮是轴随被拉物体一起运动的滑轮； 使用定滑轮不省力但能改变力的方向，使用动滑轮能省一半力，但费距离；
求解机械效率可以利用公式η=×100%，其中W有是克服物体重力做的功，W总是拉力做的功．
【解答】解：由图可知，甲滑轮是定滑轮，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力；
乙滑轮是动滑轮，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，则手的拉力：F甲＞F乙；
两幅图中的W有是克服物体重力做的功是相同的，但乙图中拉力做功要克服动滑轮的重力做功，比甲图中做的总功要多，所以结合机械效率公式η=×100%可知，有用功相同时，总功越大的，机械效率越小；
故选D．
【点评】此题考查了定滑轮和动滑轮的工作特点，并比较了它们之间的机械效率，知道定滑轮和动滑轮的总功区别之处．
　
3．（2011•常德）如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置（不考虑轮重和摩擦）．使用时：
（1）瘦子固定不动，胖子用力FA拉绳使货物G匀速上升．
（2）胖子固定不动，瘦子用力FB拉绳使货物G匀速上升．
下列说法中正确的是（　　）

A．FA＜G B．FB＜G C．FA=2G D．FB=2G
【考点】7X：滑轮组及其工作特点；7V：定滑轮及其工作特点；7W：动滑轮及其工作特点．
【难度】中等
【分析】图中一共有三只滑轮，分析可知，最上面一只和最下面一只都是定滑轮，只起到了改变力的方向的作用，而中间一只是动滑轮，因为胖子和瘦子拉绳的位置不同，因此，一个省力一个费力，明确了这一点我们就可以判断它们各自力的关系了．
【解答】解：读图分析可知，上下两只都是定滑轮，只是改变了力的方向，而中间一只相对于瘦子来讲，只是改变了力的方向，为定滑轮，相对于胖子来讲，则是一只费力的动滑轮，因此，可知当装置匀速运动时，各力的关系为FB=G，FA=FB+G，所以FA=2G符合题意．
故选C．
【点评】解决此题的关键是要明确图中三只滑轮的性质，最根据两人拉力施加的位置分析出各力的大小关系．
　
4．（2010•常德）同一物体在如图所示三种情况下均处于悬空静止状态，拉力分别为F甲、F乙、F丙，不计滑轮和绳重，不计摩擦，比较它们的大小．则（　　）

A．F甲＜F乙＜F丙 B．F甲＞F乙＞F丙 C．F甲＞F乙=F丙 D．F甲=F乙＞F丙
【考点】7!：滑轮组绳子拉力的计算．
【难度】中等．
【分析】首先判断图中承担物重的绳子段数n，由于不计滑轮和绳重、不计摩擦，则可根据F=G分别求出拉力，再比较大小．
【解答】解：设物重为G，则由图可知，甲图中n=1，F甲=G；乙图中n=2，F乙=G；丙图中n=3，F丙=G；故有F甲＞F乙＞F丙．
故选B．
【点评】此题主要考查滑轮组绳子拉力的计算，定滑轮及其工作特点、动滑轮及其工作特点、滑轮组及其工作特点等知识点，综合性强，难易程度适中．
　
5．（2010•绍兴）如图，用测力计将长杆一端A微微抬离地面，测力计示数是F1；同理，用测力计将长杆的另一端B微微抬离地面，测力计示数是F2．则长杆的重力是（测力计保持竖直向上）（　　）

A． B．F1+F2 C． D．F1×F2
【考点】7N：杠杆的平衡条件．
【难度】中等
【分析】在杠杆的右端竖直抬起时，B是支点，根据杠杆平衡条件求出拉力和重力的关系；在杠杆的左端竖直抬起时，A是支点，根据杠杆平衡条件求出拉力和重力的关系．
【解答】解：在杠杆的右端竖直抬起时，B是支点，根据杠杆平衡条件得，
F1×AB=G×OB﹣﹣﹣﹣①
在杠杆的左端竖直抬起时，A是支点，根据杠杆平衡条件得，
F2×AB=G×OA﹣﹣﹣﹣②
①+②得，
F1+F2=G．

故选B．
【点评】这种方法是测量比较长的物体的重力的一种简单方法．
　
6．（2010•郴州）如图所示，货物G重280N，动滑轮重20N，为使杠杆平衡，则竖直向上的力F的大小为（杠杆重、绳重、摩擦都忽略不计）（　　）

A．100N B．200N C．300N D．400N
【考点】7N：杠杆的平衡条件；7W：动滑轮及其工作特点．
【难度】中等
【分析】（1）知道物体的重力和动滑轮的重力，根据F=（G+G动）求出杠杆A端的拉力．
（2）设杠杆的一个小格是L，知道动力臂、阻力臂、阻力，根据杠杆平衡条件求出动力大小．
【解答】解：物体和动滑轮由2段绳子承担，
∴杠杆A的力：FA=（G+G动）=（280N+20N）=150N．
设杠杆的一个小格是L，
根据杠杆平衡条件得，FA×OA=F×OB，
150N×4L=F×3L，
∴F=200N．
故选B．
【点评】对于复合机械，要从机械的一端进行逐个分析每一个简单机械，把复杂问题简单化．
　
7．（2010•凌海市）如图所示，下列器件中属于省力杠杆的是（　　）
A．坩埚钳 B．剪刀
C．筷子 D．镊子
【考点】7O：杠杆的分类．
【难度】易
【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆．
【解答】解：A、坩埚钳，L1＜L2动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；故A不符合题意．
B、剪刀，L1＞L2动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；故B符合题意．
C、筷子使用时，L1＜L2动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；故C不符合题意．
D、镊子，L1＜L2动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；故D不符合题意．
故选B．
【点评】考查了杠杆的分类方法，根据杠杆使用情况判断力臂的大小关系是关键．
　
8．（2010•铜仁地区）农村保留一种“舂米对”的古代简单机械，其示意图如图所示．使用这种装置时，人在A端用力把它踩下后立即松脚，B端就会立即下落，打在石臼内的谷物上，从而把谷物打碎，下列说法正确的是（　　）

A．是省力杠杆，B端下落过程重力势能转化为动能
B．是省力杠杆，B端下落过程动能转化为重力势能
C．是费力杠杆，B端下落过程动能转化为重力势能
D．是费力杠杆，B端下落过程重力势能转化为动能
【考点】7O：杠杆的分类；FU：动能和势能的转化与守恒．
【难度】中等．
【分析】解决此题的关键是知道动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆；
当物体下落时，重力势能减小，动能增大，物体的重力势能转化为动能．
【解答】解：由图可知，该杠杆的动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆；
B端重物在下落时，重力势能减小，动能增加，即减小的重力势能转化为物体的动能；
故选D．
【点评】此类问题是考查学生对杠杆分类的理解情况，并考查了能量的相互转化问题．
　
9．（2010•丽水）如图所示为一种树木扶正器．将扶正器的B端放在地面上，通过收紧带与树根部C保持一定距离．A端固定在树干上，利用液压装置产生一个推动树干的力，那么，在扶正到如图位置时，树干A点（　　）

A．受到沿BA方向的推力 B．受到垂直于AB方向的推力
C．所受推力的力臂为AB D．所受推力的力臂为BC
【考点】7P：力臂的画法；6E：力的概念；7M：杠杆及其五要素．
【难度】中等．
【分析】要解决此题，需要知道杆产生力的方向是沿杆的方向．同时要掌握力臂的概念，知道力臂是从支点到力的作用线的距离．
要正确找到支点，此题中BA对大树的力沿杆的方向指向大树，支点为C点，所以AB对树的推力的力臂是C到AB的距离．
【解答】解：杆利用液压装置产生一个推动树干的力，方向沿杆的方向指向树干，此时树干将绕树根转动，所以C为支点．
因此力臂是从C到AB的距离．所以BCD错误，如图所示：
A正确．
故选A．

【点评】此题主要考查了杆产生力的方向的确定，及力臂的概念．杆产生的力沿杆的方向，力臂是从支点到力的作用线的距离．
　
10．（2010•台湾）一根重量可忽略不计的杠杆以O点为支点，在杆上的a、b、c三处分别受到Fa、Fb、Fc三个方向与杠杆垂直的力作用，且a、b、c三处到O点的距离比为1：2：3，如图所示．若不考虑杠杆与支点间的摩擦力，当杠杆所受到的合力矩为零时，则Fa：Fb：Fc可能为下列何者（　　）

A．1：1：3 B．1：1：5 C．3：1：1 D．5：1：1
【考点】7R：杠杆的平衡分析法及其应用．
【难度】中等
【分析】由题知，a、b、c三处到O点的距离比为1：2：3，Fa、Fb、Fc方向与杠杆垂直，可得三力的力臂关系；进而得出三力的力矩关系，由于杠杆所受到的合力矩为零，可得FaL=2FbL+3FcL；再结合各个选项的力的关系分析判断．
【解答】解：
由题知，a、b、c三处到O点的距离比为1：2：3，
设Fa的力臂为L，则Fb的力臂为2L，Fc的力臂为3L，
Fa的力矩为FaL，则Fb的力矩为2FbL，Fc的力矩为3FcL，
∵杠杆所受到的合力矩为零，
∴FaL=2FbL+3FcL；
A、若Fa：Fb：Fc=1：1：3，代入FaL=2FbL+3FcL，该式不成立，故A错；
B、若Fa：Fb：Fc=1：1：5，代入FaL=2FbL+3FcL，该式不成立，故B错；
C、若Fa：Fb：Fc=3：1：1，代入FaL=2FbL+3FcL，该式不成立，故C错；
D、若Fa：Fb：Fc=5：1：1，代入FaL=2FbL+3FcL，该式成立，故D正确．
故选D．
【点评】本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，根据提供条件和杠杆所受到的合力矩为零得出FaL=2FbL+3FcL是本题的关键．
二、 填空题（每空2分，共46分）
11．（2013•广东）如图是某装置利用浮力进行自动控制的原理图AOB为一杠杆（质量忽略不计），OA：OB=1：2． A端用细线挂一空心铝球，质量为2.7kg．当铝球一半体积浸在水中，在B端施加3.5N的竖直向下的拉力F时，杠杆恰好在水平位置平衡．则铝球实心部分的体积为　10﹣3　m3，铝球受到的浮力为　20　N，铝球空心部分体积为　3×10﹣3　m3．（ρ铝=2.7×103kg/m3，g=10N/kg）

【考点】7R：杠杆的平衡分析法及其应用；8P：浮力大小的计算．
【难度】中等．
【分析】已知铝球的质量和密度，根据密度公式可求出铝球实心部分的体积；对铝球进行受力分析可知，铝球受到细线的拉力、重力和浮力作用，因此杠杆A端受到竖直向下的拉力等于G﹣F浮，根据杠杆平衡的条件可求出浮力．根据阿基米德原理求出排开水的体积，从而得出球的体积，球的体积减去实心部分的体积即为空心部分的体积．
【解答】解：由ρ=可知，
铝球实心部分的体积：V===10﹣3m3；
由杠杆平衡的条件可得：
（G﹣F浮）×OA=FB×OB
（2.7kg×10N/kg﹣F浮）×OA=3.5N×OB
2.7kg×10N/kg﹣F浮=7N
F浮=20N；
由于F浮=ρ水gv排
所以v排===2×10﹣3m3；
则v球=2v排=2×2×10﹣3m3=4×10﹣3m3，
则空心部分的体积：v空心=v球﹣v实心=4×10﹣3m3﹣10﹣3m3=3×10﹣3m3．
故答案为：10﹣3；20；3×10﹣3m3．
【点评】本题考查了学生对密度公式和杠杆平衡条件的掌握和运用，关键是分析出作用在杠杆A端的力，难度不大．


12．（2013•泸州）如图所示，轻质水平木杆AB可以绕O点转动，在杆的B端用细线悬挂了盛满水的正方体容器，使该容器静止在水平桌面上，该容器的边长为10cm，质量为0.2kg，已知AO长度是OB长度的3倍，在A点用F=4N的力竖直向下拉木杆时，容器对水平桌面的压力为　0　N，水对容器底部的压力为　10　N，（不计容器的厚度，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

【考点】7R：杠杆的平衡分析法及其应用．
【难度】中等．
【分析】要求出容器对水平桌面的压力，首先求出容器和水的总重力，然后求出绳对容器的拉力．则压力等于总重力减绳的拉力．
要用到密度的知识m=ρV计算水的质量，然后根据G=mg计算重力．
绳对容器的拉力要根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂．
容器是柱体，所以水对容器底的压力等于水的重力．或根据液体压强公式计算出水对底面的压强，然后根据公式F=pS计算出水对底面的压力．
【解答】解：根据杠杆的平衡条件：
FA•OA=FB•OB
又OA=3OB
所以FB=3FA=3×4N=12N
容器的边长a=10cm=0.1m
由ρ=得，m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×（0.1m）3=1kg
所以水和容器的总重力为G=（m容+m水）g=（0.2kg+1kg）×10N/kg=12N
所以容器对桌面的压力F=G﹣FB=12N﹣12N=0N
因为是正方体容器，所以F压=G水=m水g=1kg×10N/kg=10N
故答案为：0；10．
【点评】此题考查了杠杆平衡条件的应用，首先掌握杠杆的平衡条件，关键分析出杠杆所受的力及对应的力臂．在此题中还用到了密度的知识及重力的计算．
　
13．（2013•防城港）下面是小王利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验．（每个钩码重0.5N）

（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向　右　（选填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡．
（2）如图1所示，①在杠杆A点处挂4个钩码，则在B点处应挂　6　个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡．
②把B点处的钩码取下，在B点处施加一个竖直向下的拉力F=　3　N时，杠杆仍然在水平位置平衡．当拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆在水平位置平衡，拉力F的大小将　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”）．原因是　F的力臂变小　．
（3）如果小王又进行了如图2所示的探究，考虑杠杆　重力　的影响，发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时，则弹簧测力计的示数应大于　3　N．
【考点】7U：探究杠杆的平衡条件实验．
【难度】中等．
【分析】（1）在调平杠杆平衡时，杠杆的哪端高，平衡螺母要向哪端移动；
（2）根据杠杆的平衡条件计算出在B点挂的钩码个数或拉力的大小；
当拉力F向右倾斜时，分析出力臂的变化结合杠杆的平衡条件判断力的变化；
（3）若杠杆的支点在杠杆的中点处，此时重力恰好作用在支点，若不在中点，此时杠杆的平衡会受重力的影响，根据重力的方向判断出重力是使杠杆向哪个方向转动，从而判断出测量结果偏差．
【解答】解：（1）杠杆静止时，杠杆左端下沉，说明右端偏高，平衡螺母需向右调节；
（2）①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
4G•3L=FB•2L
解得FB=6G
需挂6个钩码．
②若在B点处施加一个竖直向下的拉力，则FB=6G=6×0.5N=3N；
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；
（3）若不计杠杆的重力，根据杠杆的平衡条件：
F向上L向上=F向下L向下
F′•3L=3G•6L
解得F′=6G=6×0.5N=3N
由于杆的重心在杆的中点，方向竖直向下，重力与钩码同时使杠杆向逆时针方向转动，所以弹簧测力计的示数应大于3N．
故答案为：（1）右；（2）①6；②3；变大；F的力臂变小；（3）重力；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．
　
14．（2013•佛山）如图所示，晓月利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干钩码等实验装置探究杠杆平衡条件．请你回答下列问题：
（1）在挂钩码前，晓月发现杠杆的左端低，右端高，她将杠杆两端的螺母向　右　调节，使杠杆在水平位置平衡．
（2）接着晓月在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置．保持杠杆在水平位置平衡．其目的是：　满足平衡条件　；　方便测量出两个力的力臂　．
（3）改变钩码数量和位置，获取三组测量数据（如下表），可以减少实验的　偶然性　，根据表中的数据你得出杠杆平衡条件是：　F1L1=F2L2　，并完成下列表中的空格．
实验测量数据记录表
实验
次序
动力F1/N
动力臂
L1/cm
阻力
F2/N
动力臂
L2/cm
1
2.0
5.00
1.0
10.00
2
2.0
10.00
2.0
10.00
3
3.0
10.00
2.0


【考点】7U：探究杠杆的平衡条件实验．
【难度】中等
【分析】（1）在调节杠杆平衡时，哪端较高，平衡螺母向哪边调节；
（2）为了便于测量力臂，保持杠杆在水平位置平衡；
（3）在实验中，为了避免实验结果的偶然性，得到普遍性的规律，经常多测几组数据；
根据表格中数据分析动力、动力臂的乘积及阻力、阻力臂乘积的关系得出结论：F1L1=F2L2．
根据杠杆平衡条件代入数据，便可求出动力臂的值．
【解答】解：（1）由图知，右端较高，所以平衡螺母应向右调节；
（2）在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，是为了使杠杆满足平衡条件在水平位置平衡；
保持杠杆在水平位置平衡．其目的是为了便于测量力臂；
（3）在实验中，获取三组测量数据，这样可以减少实验的偶然性；
由表格中数据知，动力、动力臂的乘积等于阻力、阻力臂的乘积，可得杠杆平衡条件是：F1L1=F2L2；
根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2
代入数据：3N×10cm=2N×L2
解得：L2=15cm．
实验
次序
动力F1/N
动力臂
L1/cm
阻力
F2/N
动力臂
L2/cm
1
2.0
5.00
1.0
10.00
2
2.0
10.00
2.0
10.00
3
3.0
10.00
2.0
15.00
故答案为：（1）右；（2）满足平衡条件；方便测量出两个力的力臂；．（3）偶然性；F1L1=F2L2；记录表应填
15.00．
【点评】此题是探究杠杆平衡实验，考查了探究杠杆平衡条件的实验过程，我们要学会设计实验、进行实验、收集实验数据、总结实验结论．
　
15．（2013•嘉兴）如图是液压起重车的示意图．使用时液压杆将起重臂顶起，可将重物吊起并安放到需要的地方．
（1）起重机钢索下端有一滑轮，这是　动　滑轮．
（2）吊起重物时，应将液压起重车后部的四个金属支架放下以代替后轮，这除了起稳定作用外，还能减小对地面的　压强　．
（3）顶起起重臂时，液压杆向上顶起的力　大于　重物的重力．

【考点】7W：动滑轮及其工作特点；7N：杠杆的平衡条件；85：减小压强的方法及其应用．
【难度】中等
【分析】（1）定滑轮工作中不随物体一起移动，动滑轮工作时和物体一起移动；
（2）压强与压力和受力面积有关，压力一定时，增大受力面积可以减小压强；
（3）杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力．
【解答】解：（1）起重机钢索下的那个滑轮随着重物一起升降，因此是动滑轮；
（2）液压起重车后部的四个金属支架放下以代替后轮，增大了起重车与地面的接触面积，从而减小了起重车对地面的压强；
（3）由图可见，液压起重车的起重臂是一个费力杠杆，使用时费力，但是省距离．
故答案为：（1）动；（2）压强；（3）大于．
【点评】本题借助液压起重车综合考查杠杆的分类、动滑轮的特点以及减小压强的方法，涉及知识点较多，属于基础知识考查范围，比较简单．
　
16．（2013•衡阳）卓筒井被誉为中国古代第五大发明，如图甲所示．卓筒井的钻探原理是通过如图乙所示的装置，使钻头一起一落上下运动，连续不断，即可将井中岩石击碎，然后再用专用工具将井中泥沙、碎石取出，直至打到食盐水层．卓筒井一般深约100m，井口直径10～12cm，为了防止井壁坍塌，古人用一种粗如碗口大小的竹子，将竹节掏空，筒筒相连，插入井中，起到了固定井壁的作用．取食盐水时，将钻头换成取水桶，放入井底，将食盐水装满，再扳起花车，食盐水便取出来．请回答下列问题：

（1）打井时，为了增强击碎岩石的效果，钻头的质量取　大　一些好．（选填“小”或“大”）
（2）花车属于轮轴，使用它提升重物时的优点是　省力　．（选填“省力”或“省距离”）
（3）把食盐水变成盐主要经过“晒”和“煎”两个过程，“晒”和“煎”涉及到的物态变化都是　汽化　．
【考点】7Y：轮轴及其他常见简单机械；1H：汽化及汽化吸热的特点；FO：动能的影响因素．
【难度】中等．
【分析】（1）物体由于运动而具有的能叫动能，物体的质量越大、速度越大，动能越大；物体由于被举高而具有的能叫重力势能，物体的质量越大、被举得越高，重力势能越大，动能和势能可以相互转化；据此分析回答；
（2）使用轮轴时，动力作用在轮上，由于轮半径大于轴半径，所以可以省力，但要多移动距离；
（3）物质从液态变为气态叫汽化，汽化需要吸热；
【解答】解：（1）钻头在下落时，将重力势能转化为动能，相同的高度时，质量越大、重力势能越大，下落时可以转化为更多的动能，击石效果更好；
（2）花车属于轮轴，动力作用在轮上，可以省力；
（3）在“晒”和“煎”两个过程中，都是将液态的水变成气态的水蒸气跑掉，发生的都是汽化现象；
故答案为：大；省力；汽化．
【点评】本题为力、热学综合题，考查了有关重力势能、轮轴、汽化的有关知识，知识点多、综合性强，属于较难题．
三、作图题（共6分）
17．（2013•雅安）如图所示，课桌的重心在O点，若在课桌的C点用力F把桌腿B抬离地面，在抬起时另一桌腿A没有滑动，请在图中画出F相对于A点的力臂l1和重力G的示意图．

【考点】7P：力臂的画法；7B：重力示意图．
【难度】中等
【分析】根据重力的方向总是竖直向下的，过课桌的重心表示出重力的方向；
根据力臂与力的作用线垂直的关系，过支点A做垂直于F作用线的垂线段即可．
【解答】解：过重心做竖直向下的力，即重力；
过支点A做垂直于F作用线的垂线段l1，即F的力臂l1；如图所示：

【点评】本题的关键是牢记重力的方向总是竖直向下的，并且会用示意图表示力的三要素；知道力与力臂的关系是正确画出力臂的前提．
四计算题（共9分）
18．（2016•黔南州）用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升的物体M质量为76kg，M的体积为3×10﹣3m3，在M物体未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小．求：（g=10N/kg）
（1）求物体M的重力？
（2）求动滑轮下端挂钩上的绳子拉力？
（3）求滑轮组提升重物的机械效率？

【考点】7!：滑轮组绳子拉力的计算；F4：滑轮（组）的机械效率．
【难度】难
【分析】（1）利用G=mg计算物体M的重力；
（2）物体M浸没在水中，则排开水的体积等于其自身体积，利用F浮=ρ水gV排求出物体M受到的浮力，然后利用力的合成计算动滑轮下端挂钩上的绳子拉力；
（3）根据公式W有=（G﹣F浮）h计算拉力F对所提升物体M做的有用功．由图乙可知此时拉力做的功，即总功，再据机械效率的计算公式计算即可．
【解答】解：
（1）物体M的重力：G=mg=76kg×10N/kg=760N；
（2）物体M浸没在水中，则V排=V=3×10﹣3m3，
物体M受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m3=30N，
则动滑轮下端挂钩上的绳子拉力：F拉=G﹣F浮=760N﹣30N=730N；
（3）由于物体未露出水面，物体受浮力作用，则滑轮组提升重物所做的有用功：
W有=（G﹣F浮）h=730N×10m=7300J；
货物以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度，
由v=可知，运动的时间：t===20s，
由图乙可知，此时拉力做的总功是8000J，
所以滑轮组提升重物的机械效率：
η=×100%=×100%=91.25%；
答：（1）物体M的重力为760N；
（2）动滑轮下端挂钩上的绳子拉力为730N；
（3）滑轮组提升重物的机械效率为91.25%．
【点评】本题考查了重力、滑轮组绳子拉力、有用功、总功、机械效率的计算，关键是从图象中找到有用数据．
五、解答题（共9分）
19．（2015•随州）一根粗细均匀，长度为1m的木棒AB，将其浸没在水中，并使其可绕B端的水平轴自由转动．为使A端不上浮且维持木棒AB始终水平静止．在A端对其施加一个（方向待求的）力FA=25N，已知木棒重G=100N，木棒的密度和水的密度关系为：ρ木=0.8ρ水，ρ水=1×103kg/m3．
求：（1）木棒所受浮力的大小；
（2）力FA的力臂大小；
（3）力FA的可能方向（推导后将相关角度标在图中）

【考点】7N：杠杆的平衡条件；8P：浮力大小的计算．
【难度】难
【分析】（1）首先求出木棒的质量，利用ρ=求出木棒的体积，由于木棒AB浸没在水中，排开的液体体积与木棒体积相等，根据F浮=ρ水gV可求浮力；
（2）为使A端不上浮且维持木棒AB始终水平静止．则木棒受浮力和重力的作用，由于浮力大于重力则木棒受到一个向上的作用力F，则在杠杆A端施加阻碍木棒转动的力，已知力的大小为FA=25N，根据杠杆平衡条件即可求出力臂；
（3）根据力臂L1与AB的大小关系即可判断力FA的可能方向．
【解答】解：（1）木棒的质量m===10kg，已知ρ木=0.8ρ水=0.8×1×103kg/m3=0.8×103kg/m3，
由ρ=得：木棒的体积V===0.0125m3，
由于木棒AB浸没在水中，则V排=V=0.0125m3，
所以所受浮力F浮=ρ水gV排=V=1×103kg/m3×10N/kg×0.0125m3=125N；
（2）由于木棒AB浸没在水中，木棒受浮力和重力的作用，F浮＞G，
则浮力与重力的合力为F=F浮﹣G=125N﹣100N=25N；作用点在重心，方向是：竖直向上；
木棒AB始终水平静止，根据杠杆平衡条件得：FA×=F×L2，
即FA×L1=F×AB，
所以，L1===0.5m；
（3）由于使A端不上浮且维持木棒AB始终水平静止，所以在杠杆A端施加阻碍木棒向上转动，则力的方向是向下，由于L1=0.5m；而AB=1m，
所以力FA的可能方向是：与AB成30°的角向右下方拉，或向左下方拉．
如图：
或
答：（1）木棒所受浮力的大小为125N；
（2）力FA的力臂大小为0.5m；
（3）力FA的可能方向是与AB成30°的角，方向是向右下方，如上图．
【点评】本题以杠杆平衡条件为主线，考查了杠杆的平衡条件、阿基米德原理的应用，综合性强，难点是根据力FA的力臂大小与AB的大小关系利用三角形各边的关系判断力臂的位置．