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第六章力和机械单元练
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B B A B A D C C B D C
题号 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 C A D D B B C D A
一．选择题（共20小题）
1．常言道“鸡蛋碰石头，自不量力”，从物理的角度来解释其中的道理正确的是（　　）
A．石头对鸡蛋的作用力大一些，所以鸡蛋碎了
B．石头对鸡蛋的作用力等于鸡蛋对石头的作用力
C．因为是鸡蛋主动碰石头，鸡蛋受到的作用力大些
D．以上说法都不对
【分析】力的作用是相互的，一个物体在施加力的作用的同时受到另一个物体的反作用力；相互作用的两个物体之间的作用力大小相等，方向相反。
【解答】解：鸡蛋和石头间的作用力是相互的力，两者大小相等、方向相反，故B正确，ACD错误。
故选：B。
2．如图所示，分别在A、B两处用垂直于门面大小相等的力推门，感觉手推开门的难易程度不同，该现象表明力的作用效果与下列哪个因素有关（　　）
A．力的单位 B．力的作用点
C．力的方向 D．力的大小
【分析】力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关，这三个因素被称为力的三要素。当其中一个因素发生改变时，力的作用效果可能会发生变化。在本题中，在 A、B 两处用垂直于门面大小相等的力推门，力的大小和方向相同，只有作用点不同。
【解答】A.力的单位是牛顿（N），它不是影响力的作用效果的因素，故A 错；
B.因为在 A、B 两处力的大小和方向相同，而作用点不同，手推开门的难易程度不同，所以表明力的作用效果与力的作用点有关，故B 对；
C.题目中明确说明在 A、B 两处力的方向都是垂直于门面，方向相同，不是影响手推开门难易程度不同的原因，故C 错；
D.题干提到在A、B两处用垂直于门面大小相等的力推门，所以力的作用效果与力的大小无关，故D 错。
故答案为：B。
3．弹弓一般由弓架、皮筋、皮兜三部分组成，如图甲所示。打弹弓一般都是以拉满弓静态击发方式使用，如图乙所示。以下用弹弓射击的情景能明显表明“力可以使物体发生形变”的是（　　）
A．瞄准时，手的拉力把皮筋拉长
B．松手后，皮筋的弹力把弹丸射出
C．飞行中，重力让弹丸划出一道弧线
D．中靶时，靶对弹丸的力把弹丸弹开
【分析】力的作用效果：力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态．物体运动状态的改变包括：速度大小的改变和运动方向的改变；
【解答】解：A、瞄准时，手的拉力把橡皮筋拉长，说明力可以改变物体的形状，故A符合题意；
B、松手后，橡皮筋的弹力把弹丸射出，即弹力使弹丸由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态，故B不符合题意；
C、飞行中，重力让弹丸划出一道弧线，是重力改变了弹丸的运动方向，说明力可以改变物体的运动状态，故C不符合题意；
D、中靶时，靶把弹丸弹开，即靶对弹丸的力改变了弹丸的运动方向，说明力可以改变物体的运动状态，故D不符合题意；
故选：A。
4．小明把汤匙支在手指上保持平衡，如图所示是他画出的汤匙受到手指的作用力F的示意图，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，可以认为物体处于平衡状态。汤匙，被支在手指上保持平衡，说明作用在汤匙上的重力和手指支持力是一对平衡力。
【解答】解：小明将汤匙支在手指上，汤匙保持平衡。这意味着汤匙处于静止状态，即汤匙受到的力是平衡的；汤匙受到的力主要有两个：一个是地球对汤匙的重力，方向竖直向下；另一个是指头对汤匙的支持力，方向竖直向上。这两个力大小相等、方向相反，作用在同一直线上，使得汤匙保持平衡，正确答案应该是显示支持力F竖直向上，作用点在汤匙重心处的图示；
故选：B。
5．如图所示，在射箭运动中关于力的作用效果的描述，其中一个与另外三个不同的是（　　）
A．瞄准时，手的拉力把弓拉弯
B．松手后，弓的弹力把箭射出
C．飞行中，地球对箭向下的力让箭划出一道弧线
D．箭射中靶时，靶的阻力让箭停止运动
【分析】力的作用效果：力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态；物体运动状态的改变包括：速度大小的改变和运动方向的改变。
【解答】解：A、弓在拉力的作用下被拉弯，说明力可以改变物体的形状；
B、弓的弹力把箭射出的过程中，箭由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态；
C、在重力作用下，箭的运动轨迹发生变化，说明力可以改变物体的运动状态；
D、箭射中靶时，由运动变为静止，说明力可以改变物体的运动状态；
在射箭运动中关于力的作用效果的描述，A与另外三个力的作用效果不同。
故选：A。
6．如图所示，在光滑的水平面上，一弹簧左端固定在墙壁上，右端与一小球连接，O点是弹簧为原长时小球的位置。现对小球施加一外力压缩弹簧使小球到达A点，然后释放小球，小球将在AB之间做往复运动。下列说法正确的是（　　）
A．弹簧对小球的弹力是由于小球发生弹性形变产生的
B．小球由A向B运动的过程中，弹簧对小球的弹力一直变大
C．小球由O向A运动的过程中，弹簧对小球的弹力方向水平向左
D．小球由A向O运动的过程中，弹簧对小球的弹力方向水平向右
【分析】（1）物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力，弹力作用在与形变物体接触的物体上。力是物体对物体的作用，发生力的作用时，至少要有两个物体，其中受到力的作用的物体叫受力物体，对别的物体施加了力的物体叫施力物体；
（2）能够自动恢复原状的形变叫弹性形变；
（3）弹力的大小与弹性形变的程度有关，在弹性限度内，形变越大，弹力越大。
【解答】解：A、弹簧对小球的弹力，是由于弹簧发生形变产生的，故A错误。
B、在小球由A向O运动的过程中，弹簧从被压缩到恢复原长，形变变小，故弹簧的弹力逐渐变小；
在小球由O向B运动的过程中，弹簧被拉长，形变变大，故弹簧的弹力逐渐变大，故小球由A向B运动的过程中，弹簧对小球的弹力先变小再变大，故B错误；
C、在小球由O向A运动的过程中，弹簧被压缩产生弹力，故弹簧对小球的弹力由A指向O，即弹簧对小球的弹力方向水平向右，故C错误；
D、在小球由A向O运动的过程中，弹簧被压缩产生弹力，故弹簧对小球的弹力由A指向O，即弹簧对小球的弹力方向水平向右，故D正确；
故选：D。
7．如图所示，一弹簧测力计在F1和F2的共同作用下保持静止，则F2的大小为（　　）
A．0N B．0.9N C．1.8N D．3.6N
【分析】在平衡力的作用下，弹簧测力计中的弹簧肯定会发生形变，所以弹簧测力计一定有示数；我们通常所说的弹簧测力计的示数是由作用在挂钩上的拉力大小决定的。
【解答】由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.8N；弹簧测力计测量力的时候都是在静止状态，是一种平衡状态，受到的就一定是平衡力；测力计受到F1、F2的共同作用，则这两个力是一对平衡力，大小相等；弹簧测力计的示数为F＝1.8N，则F2＝1.8N。
故选：C。
8．如图所示，一个茶壶放置在水平桌面上处于静止状态。下列说法中正确的是（　　）
A．茶壶受重力、支持力、弹力的作用
B．茶壶对桌面的压力就是茶壶的重力
C．桌面对茶壶的支持力是桌面发生弹性形变产生的
D．桌面产生的弹力就是茶壶对水平桌面的压力
【分析】（1）对于压力和重力，根据施力物体、受力物体和力的性质进行区别；
（2）压力是由于物体弹性形变而产生的。
【解答】解：A、茶壶处于平衡状态，受到重力和桌面施加的支持力（弹力），故A错误；
B、茶壶对桌面的压力（弹力）施力物体是茶壶，受力物体是桌面，茶壶的重力的施力物体是地球，受力物体是茶壶，不属于一个力，故B错误；
C、桌面对茶壶的支持力是由于桌面发生形变而产生的，故C正确；
D、桌面产生的弹力作用于茶壶，茶壶对桌面的压力作用于桌面，不是一个力，故D错误。
故选：C。
9．如图是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图，图中的虚线表示石块下落的路径，则对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】解答本题需要记准知识点：重力的方向总是竖直向下的，实质就是相对于人所站的位置竖直向下。
【解答】解：由于重力的方向总是竖直向下的，地球上不同位置的人释放手中石块后，石块受的重力的方向是竖直向下的，指向地球，故B正确，ACD错误。
故选：B。
10．一个球放在一块长木板上，如图所示，木板和球均发生了弹性形变。关于它们所受弹力的情况，下列说法正确的是（　　）
A．木板形变是木板产生的弹力造成的
B．球产生的弹力就是球的重力
C．球受到的支持力就是球产生的弹力
D．球产生的弹力就是木板受到的压力
【分析】木板发生形变是因为球对木板有压力，使木板发生了弹性形变。
球产生的弹力是由于球发生弹性形变要恢复原状而对木板产生的力，其施力物体是球，受力物体是木板。
球受到的支持力是木板发生弹性形变后对球产生的力，其施力物体是木板，受力物体是球。
球发生弹性形变，要恢复原状，会对与它接触的木板产生压力。
【解答】解：A、木板发生形变是因为球对木板有压力，使木板发生了弹性形变，而不是木板产生的弹力造成的，故A错误。
B、球产生的弹力是由于球发生弹性形变要恢复原状而对木板产生的力，其施力物体是球，受力物体是木板；而重力是由于地球的吸引而使球受到的力，施力物体是地球，受力物体是球。这两个力是不同性质的力，不能说球产生的弹力就是球的重力，故B错误。
C、球受到的支持力是木板发生弹性形变后对球产生的力，其施力物体是木板，受力物体是球；而球产生的弹力是球对木板的力，施力物体是球，受力物体是木板。所以球受到的支持力和球产生的弹力是不同的两个力，故C错误。
D、球发生弹性形变，要恢复原状，会对与它接触的木板产生压力，所以球产生的弹力就是木板受到的压力，故D正确。
故选：D。
11．某实验小组用a、b两根弹簧探究弹簧伸长量（x）与弹簧受到拉力（F）的关系，得到如图甲所示的F﹣x关系图像，分析图甲的数据，得到实验结论：，图乙和图丙均为b弹簧在实验过程中的两种状态，已知每个钩码重力为0.5N。下列说法正确的是（　　）
A．a弹簧的常量k为0.5cm/N
B．在相同拉力下，b弹簧比a弹簧形变更明显
C．如图丙所示，则此时b弹簧受到拉力为2.5N，弹簧伸长量为2.50cm
D．b弹簧受到拉力为5N时，弹簧长度为5.00cm
【分析】首先，由弹簧受到的拉力F与弹簧伸长量x的关系，即k，结合图甲的F﹣x图像，分析a、b弹簧的k值特点。对于每个选项，先确定弹簧的受力，拉力由钩码重力计算，再根据k，结合弹簧原长、伸长量与总长度的关系进行判断。
【解答】解：A、由图甲可知，对于a弹簧，当F＝3N时，x＝6cm，则常量ka0.5N/cm，而非0.5cm/N，故A错误；
B、在图甲中，相同拉力下，a弹簧的伸长量比b弹簧大，说明a弹簧形变更明显，故B错误；
C、由图丙可知，钩码个数为5个，每个钩码重力0.5N，则拉力F＝5×0.5N＝2.5N。由图甲可知，b弹簧的kb1N/cm，根据k，可得伸长量xb12.50cm，故C正确；
D、由图甲可知，b弹簧原长未知，当拉力为5N时，伸长量为5cm，但弹簧长度是原长加伸长量，原长未知，所以不能确定长度为5.00cm，D 错误。
故选C。
12．如图所示，物块A和B放在水平地面上，它们之间用一根轻质弹簧连接，当用8N的水平拉力F使物块A和B一起向右做匀速直线运动时，它们受到地面的摩擦力fA：fB＝1：3，且整个过程中，弹簧一直在弹性限度内，则（　　）
A．若把物块A和B看作一个整体，地面对整体的摩擦力为4N
B．弹簧对B的拉力大小为8N
C．B物块受到的摩擦力水平向左，大小为6N
D．A物块受到的摩擦力水平向左，大小为6N
【分析】（1）当用8N的水平拉力F使物块A和B一起向右做匀速直线运动时，若把物块A和B看作一个整体，受平衡力作用；
（2）当用8N的水平拉力F使物块A和B一起向右做匀速直线运动，整体处于平衡状态，对整体进行受力分析，在水平方向上整体受到向右的拉力、向左的摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件可得AB受到摩擦力之和；
已知它们受到地面的摩擦力fA：fB＝1：3，则可求出A、B两物体受到摩擦力的大小，摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反；
以B为研究对象，B受到向右的拉力F、向左的摩擦力和弹簧的拉力，根据力的平衡条件可知F＝fB+F弹簧，据此求出弹簧对B的拉力。
【解答】解：A、当用8N的水平拉力F使物块A和B一起向右做匀速直线运动时，若把物块A和B看作一个整体，受平衡力作用，故拉力和摩擦力是一对平衡力，摩擦力为8N，故A错误；
BCD、当用8N的水平拉力F使物块A和B一起向右做匀速直线运动，整体处于平衡状态，受到平衡力的作用；
对整体进行受力分析，在水平方向上整体受到向右的拉力、向左的摩擦力是一对平衡力，则AB受到摩擦力之和f总＝F＝8N；
已知它们受到地面的摩擦力fA：fB＝1：3，则fA8N＝2N，fB＝8N﹣2N＝6N，且这两个摩擦力的方向都是水平向左的；
以B为研究对象，B受到向右的拉力F、向左的摩擦力和弹簧的拉力，根据力的平衡条件可知F＝fB+F弹簧，所以弹簧对B的拉力：F弹簧＝F﹣fB＝8N﹣6N＝2N，故BD错误，C正确。
故选：C。
13．如图，重为500N的小强沿着竖直的直杆匀速上爬时，他受到的摩擦力为f1；当小强停在A处稍作休息时，他受到的摩擦力为f2；当小强沿杆匀速下滑时，他受到的摩擦力为f3，下列说法正确的是（　　）
A．f1＝500N，方向竖直向上
B．f2＝500N，方向竖直向下
C．f3＝500N，方向竖直向下
D．f1＝f2＝f3，方向都竖直向下
【分析】对小强进行受力分析，明确其在竖直方向上受到的力，再根据小强的运动状态，判断两个力的大小关系。
【解答】解：小强在沿杆匀速上爬时，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f1，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f1＝G；
小强停在A处休息，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f2，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f2＝G；
沿杆匀速下滑时，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f3，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f3＝G；
综合分析：f1＝f2＝f3，方向都竖直向上，故A正确。
故选：A。
14．如图所示，O为杠杆（不计杠杆重力）的支点，挂在A点的物体重为30N，OA：AB＝1：2，图甲中，在竖直向上的拉力F作用下，杠杆OB在水平位置保持平衡状态。下列说法正确的是（　　）
①图甲中A点向右移动，则F的值变小
②图甲中，拉力F大小为10N
③保持图甲位置，仅增加物重，则拉力F变化量与物重变化量之比为3：1
④如图乙所示，保持物体悬挂在A点位置不变且拉力F竖直向上的方向不变，将杠杆匀速提到虚线位置的过程中，拉力F大小不变
A．只有①③ B．只有①④ C．只有②③ D．只有②④
【分析】（1）根据杠杆平衡条件分析力F的大小变化；
（2）根据杠杆平衡条件可求出拉力的大小；
（3）利用杠杆平衡的条件表示出拉力变化量与物重变化量的关系，从而进行判断；
（4）如图乙保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，画出动力和阻力的作用线，找出动力臂的阻力臂，利用三角形的相似关系，确定动力臂和阻力臂的关系，再利用杠杆平衡条件分析拉力F的大小变化情况。
【解答】解：根据图甲可知：动力为F，动力臂为OB，设OB＝3，阻力为G，由于OA：AB＝1：2，则阻力臂为OA＝1；
①由杠杆平衡条件知：F×OB＝G×OA；
当A点向右移动时，OA变大，而G和OB不变，根据杠杆平衡条件可知，F变大，故①错误；
②由杠杆平衡条件知，图甲中拉力F的大小为：，故②正确；
③若物重变化量为ΔG，拉力F的变化量为ΔF，由杠杆平衡条件知：（F+ΔF）×OB＝（G+ΔG）×OA，
代入数据得：（F+ΔF）×3＝（G+ΔG）×1，解得：，所以拉力F变化量与物重变化量之比为1：3，故③错误；
④如图乙，保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，其力臂如图所示：
OB′为动力臂，OA'为阻力臂，阻力不变为G，因为ΔOA′A∽ΔOB′B，所以：
OA′：OB′＝OA：OB＝1：3；
由杠杆平衡条件可得：F′×OB′＝G×OA′，代入数据得：，故④正确。
故选：D。
15．小华同学进行了“探究杠杆平衡条件”的实验。下列说法正确是（　　）
A．如图甲，应调节杠杆两端的平衡螺母向左移动，使杠杆在水平位置平衡
B．如乙图，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆将右端下沉
C．如图丙，当弹簧测力计由2转至1的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，示数变化情况为先变大后变小
D．如图丁，实验时竖直向上拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。如果仅将拉力作用点由C移至B，两次都将钩码移动相同高度，此杠杆的机械效率将不变
【分析】（1）杠杆静止时，就是处于平衡状态；调节杠杆平衡的原则是螺母的调节方向是向上翘的那端调节；调节杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出力臂的大小；
（2）设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，根据杠杆平衡条件求出力和力臂的乘积，大的一端下沉；
（3）根据操作中引起力臂的变化，根据杠杆平衡条件分析解题；
（4）分析题中有用功，总功的变化情况，根据机械效率公式η判断杠杆的机械效率的变化情况。
【解答】解：A、杠杆的位置如图甲所示，此时杠杆处于静止状态，是平衡的；左端下沉，说明左端重，应调节杠杆两端的平衡螺母向右移动，给右端增重，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是使得力臂和杠杆重合，便于测量力臂，故A错误。
B、设每个钩码重力为G，杠杆上一格的长度为L，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆左端为3G×3L＝9GL，右端为2G×4L＝8GL＜9GL，则左端下沉，故B错误。
C、取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点，如图丙，当弹簧测力计由位置2转至位置1的过程中，拉力的力臂先变大后变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知测力计的示数先变小后变大，故C错误。
D、因为两次都将钩码移动相同高度，所以对物体所做的有用功是不变的。额外功（克服杠杆重力做功）也相同，故总功相同，根据机械效率公式可知机械效率相同，故D正确。
故选：D。
16．建筑工地上需要将一批材料从低处匀速提到高处，实践活动小组的同学们设计了甲、乙、丙、丁四种简单机械，在不计机械自重及摩擦的情况下，以下是对他们的设计进行评估，其中正确的是（　　）
A．甲机械可以省一半的力
B．乙机械中三个力大小相同
C．丙机械最省力也可以省距离
D．丁机械可以改变拉力的方向
【分析】忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力：
（1）先判断动力臂和阻力臂的大小，再根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2得出动力F和重力G的大小关系；
（2）从图示可知，图中滑轮是定滑轮，使用时不省力，故物体匀速上升时，F1、F2、F3的大小相等；
（3）使用斜面时，Fs＝Gh，据此得出动力F和重力G的关系；
（4）使用动滑轮时，n＝2，拉力FG。
【解答】解：甲图是杠杆，动力臂小于阻力臂的2倍（动力与杠杆夹角30°，动力臂是杠杆长度的），即l1＜2l2，根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2，则动力大于阻力的一半，即，所以不能省一半力；
乙图可知，图中滑轮是定滑轮，使用时不省力，故物体匀速上升时，F1、F2、F3的大小相等，即三个拉力F1＝F2＝F3＝G三个力大小相同；
丙是斜面，根据功的原理，使用任何机械都不省功，功一定，省力则费距离，省距离则费力，使用斜面省力但费距离，不能省距离；
丁图中是动滑轮，动滑轮能省力，但不能改变拉力方向。
故选：B。
17．滑轮和杠杆都是简单机械。若忽略机械的自重和摩擦，则下列杠杆和滑轮的使用方式能省一半力的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】若忽略机械的自重和摩擦，由杠杆的条件和定滑轮、滑轮组的省力情况来分析判断能省一半力的装置。
【解答】解：若忽略机械的自重和摩擦：
A.图中重物有三段绳子承担，绳子端拉力等于三分之一的重物重力，故A不符合题意；
B.图中有两段绳子承担重物，绳子端拉力等于重物重力的一半，故B符合题意；
C.杠杆在水平位置平衡时，由杠杆得平衡条件得：F1L1＝F2L2，
即：F 3L＝G 2L，绳子的拉力FG，故不符合题意；
D.图中定滑轮，拉力F等于重力G，故D不符合题意。
故选：B。
18．诗句“儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢”，描绘的是儿童放飞风筝的画面。如图所示，放风筝时，没有对风筝施力的物体是（　　）
A．线绳 B．地球 C．手 D．空气
【分析】力是物体对物体的作用，相互接触的物体间，可能有力的作用，相互不接触的两个物体间，也可以有力的作用。
【解答】解：A、线绳与风筝间相互接触，线绳与风筝间有相互作用的力，故A对风筝施加了力；
B、地面和地面附近的一切物体，都受地球的吸引，都受重力，所以，地球对风筝施加了力，故B对风筝施加了力；
C、手拉着线绳，手与线绳之间有相互作用力，手与风筝间没有相互作用力，故C没有对风筝施加力；
D、空气与风筝接触，空气与风筝间有相互作用力，风筝正是靠空气对它的作用力才能升空，故D
对风筝施加了力。
故选：C。
19．关于力，下列说法正确的是（　　）
A．没有物体，也可能有力的作用
B．月球绕地球旋转，地球对月球有吸引力月球对地球没有吸引力
C．鸡蛋碰石头时，鸡蛋破了，因为石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力
D．不接触的物体，也可以产生力的作用
【分析】力是物体与物体的作用，力的作用是相互的，而且大小相等。
【解答】解：A.力是物体与物体的作用，没有物体，就没有力的作用，故A错误；
B.月球和地球相互作用，地球对月球有吸引力，月球对地球也有吸引力，故B错误；
C.鸡蛋碰石头时，虽然鸡蛋破了，但石头对鸡蛋的力与鸡蛋对石头的力是一对相互作用力，大小相等，故C错误；
D.不接触的物体，比如两块同极磁铁，相互排斥，也可以产生力的作用，故D正确。
故选：D。
20．如图所示是园艺工人使用的修枝剪。下列关于这种修枝剪的说法正确的是（　　）
A．它是省力杠杆，修剪时树枝要靠近支点更省力
B．它是省力杠杆，修剪时树枝要远离支点更省力
C．它是费力杠杆，修剪时树枝要靠近支点更费力
D．它是省力杠杆还是费力杠杆，取决于所剪树枝的位置
【分析】知道杠杆的五要素可以判断支点的位置，从而得出阻力与动力的方向，根据动力臂与阻力臂的关系分析杠杆的省力情况以及如何省力。
【解答】解：由题图可知，修枝剪的支点在转轴处，手对修枝剪的作用力为动力，树枝对修枝剪的作用力为阻力，动力臂大于阻力臂，故修枝剪为省力杠杆，修剪树枝时保持手的位置不动，无论树枝怎么移动，阻力臂始终小于动力臂的，而且树枝靠近支点，阻力臂越小，更省力，故A正确，BCD。
故选：A。
二．填空题（共12小题）
21．“嫦娥一号”探月卫星在距月球表面200km高度经过多次“刹车制动”，最终绕月球做匀速圆周运动。卫星“刹车制动”时，沿运动方向喷射高温气体，高温气体对卫星施加制动力，这说明力的作用是　相互　 的。在绕月球做匀速圆周运动时，卫星的运动状态　改变　 （选填“改变”或“不变”）。“嫦娥一号”收到地面工作人员发出的指令，发动机点火工作，喷射高温燃气实现加速。此时，“嫦娥一号”获得的作用力方向与其运动方向　相同　 （选填“相同”或“相反”）。
【分析】（1）甲对乙施力时，乙也对甲也施力，这说物体间明力的作用是相互的；
（2）运动状态的改变包括速度大小的变化和运动方向的变化；
（3）力与物体运动方向相同时加速，力与物体运动方向相反时减速。
【解答】解：（1）卫星对高温气体施力，高温气体也对卫星施力，这正说明了物体间力的作用是相互的；
（2）做匀速圆周运动时，物体的运动方向时刻在变，所以运动状态在改变；
（3）由于卫星受力加速运动，所以受力方向与运动方向相同。
故答案为：相互；改变；相同。
22．如图所示，在跳水比赛中，运动员对跳板施力的同时，跳板也对运动员施了力，这说明力的作用是 　相互　 的，但这两个力的作用效果不同，前者改变了跳板的 　形状　 ，后者改变运动员的 　运动状态　 。
【分析】（1）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；
（2）力的作用效果有二：力可以改变物体的形状；力可改变物体的运动状态。
【解答】解：
力的作用是相互的，运动员对跳板施力的同时，跳板也对运动员施了反作用力，
运动员对跳板施力的时候，跳板变弯，发生了形变；
跳板对运动员施力时，将运动员弹起，运动状态改变了。
故答案为：相互；形状；运动状态。
23．通过绳子从井中提起一桶水，桶受到一个向上的拉力，施力物体是 　绳　 手受到一个向下的拉力，施力物体是 　绳　 ，这两个力的三要素相同的是 　大小　 。
【分析】（1）力是物体对物体的作用，发生力的作用时，至少要有两个物体；其中受到力的作用的物体叫受力物体；对别的物体施加了力的物体叫施力物体。
（2）力的三要素有：力的大小、方向、作用点，它们都影响力的作用效果。
【解答】解：手通过绳子从井中提起一桶水，桶受到一个向上的拉力，施力物体是绳；手受到一个向下的拉力，施力物体是绳；两个力的大小相等，方向相反，作用在两个物体上。
故答案为：绳；绳；大小。
24．如图甲所示，拉弹簧的同时，感觉弹簧也在拉着手，这是因为力的作用是　相互　 的。手拉弹簧的力越大，弹簧的弹性形变就越大，这说明力的作用效果与力的　大小　 有关；根据此原理制成了测量力的工具——弹簧测力计，如图乙所示，用该弹簧测力计测出小石块的重力是　3.2　 N。
【分析】（1）力的作用是相互的；
（2）手拉弹簧的力越大，弹簧的弹性形变就越大，这说明力的作用效果与力的大小有关；
（3）根据乙图可读出测力计读数，即就是重力大小。
【解答】解：（1）所以拉弹簧的同时，感觉弹簧也在拉着手，这说明两个力的作用是相互的。
（2）力的三要素（大小、方向和作用点）都影响力的作用效果，手拉弹簧的力越大，弹簧的弹性形变就越大，说明力的作用效果与力的大小有关。
（3）图中测力计的分度值为0.2N，示数为3.2N，小石块静止，受力平衡，重力等于拉力，所以小石块的重力为3.2N。
故答案为：相互；大小；3.2。
25．如图所示，用8N的力握住水杯静止不动，水杯和水的总重力是6N，水杯受到的摩擦力是　6　 N。喝掉2N的水后，仍然用8N的力握住水杯如图静止不动，水杯受到的摩擦力是　4　 N。
【分析】水杯静止悬在空中，处于平衡状态，水杯受到竖直方向上的摩擦力和重力是一对平衡力，符合二力平衡条件：大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上，据此求解。
【解答】解：用8N的力握住总重为6N的水杯静止不动，水杯处于平衡状态，水杯受到的摩擦力等于水杯的重力，为6N；喝掉2N的水后，仍然用8N的力握住水杯如图静止不动，水杯受到的摩擦力等于水杯和水的总重，大小为f'＝G'＝6N﹣2N＝4N。
故答案为：6；4。
26．由中国自行设计研制的月球车（如图所示）乘坐“嫦娥”三号探月卫星“亲近”月球，实施无人登月探测。已知月球车在月球上的引力是它在地球表面受到的引力的，若将一个在地球上重为1200N的月球车放到月球上，它受到的重力是　200　 N，质量是　120　 kg．（g取10N/kg）
【分析】根据题意求出月球车在月球上受到的重力；根据G＝mg求出月球车在地球上的质量，因质量是物体本身的一种属性，和物体的形状、状态、位置无关，只和物体所含物质的多少有关，据此可知月球车在月球上的质量。
【解答】解：
由题意可得，月球车放到月球上，它受到的重力G′G1200N＝200N；
根据G＝mg可得月球车在地球上的质量：
m120kg，
因质量是物体本身的一种属性，和物体的形状、状态、位置无关，所以月球车在月球上的质量仍然为120kg。
故答案为：200；120。
27．如图所示，轻质杠杆OA的中点处悬挂重为200N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则力F的大小为 　100　 N。保持F的方向始终与OA垂直，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，F的大小将 　变小　 。（选填“变大”“变小”或“不变”）
【分析】根据杠杆平衡条件判断杠杆的平衡。
【解答】解：轻质杠杆OA的中点处悬挂重为200N的物体，杠杆在A位置时，动力臂与阻力臂的关系为LOA＝2LG；
由杠杆平衡条件可知FLOA＝GLG；
则力F的大小为；
将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，保持F的方向始终与OA垂直，则动力F的力臂都是LOA，即力F的力臂将不变；在该过程中，动力臂不变，阻力大小等于物体的重力，即阻力不变，由图可知转动过程中阻力臂会变小，根据杠杆的平衡条件知，动力F会变小。
故答案为：100；变小。
28．《天工开物》里记载了捣米用的舂（如图甲），图乙为脚用力在A点向下踩的示意图，O为支点，F2为阻力（B点下方碓头重力大小），不计横木的重力和摩擦。若碓头重90N，图中OA＝40cm，OB＝1m，脚向下踩的力至少 　225　 N才能把碓头跷起；为了省力，脚踩点应 　远离　 （选填“远离”或“靠近”）O点。
【分析】根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2可得出动力；
在阻力臂、阻力不变的情况下，需要增大动力臂，所以脚踩点应适当远离O点。
【解答】解：图中OA＝40cm＝0.4m，OB＝1m，硾头重90 N，即阻力为90 N，根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2得动力为：
F1225N，故即至少需225 N才能把硾头跷起；
根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2可知，要想省力一些，在阻力臂、阻力不变的情况下，需要增大动力的力臂，所以脚踩点应适当远离O点。
故答案为：225；远离。
29．如图，物体A在物体B的拉力作用下竖直匀速上升。已知每个滑轮的重力都与物体A重力相同。若不计绳重和摩擦，则物体A和物体B的重力比值为GA：GB＝　1：1　 。
【分析】若不计绳重和摩擦，物体A和动滑轮的总重由两股绳子承担，根据F（GA+G动）结合滑轮的重与物体A的重相等求出物体A和物体B的重力之比。
【解答】解：由图可知，若不计绳重和摩擦，物体A和动滑轮的总重由两股绳子承担，则绳子自由端的拉力F与物体A和动滑轮的总重之间的关系是F（GA+G动），由于滑轮的重与物体A的重相等，则，由于物体A和B系统做匀速直线运动，即F＝GB，故物体A和物体B的重力比值为1：1。
故答案为：1：1。
30．将物体A、B置于如图所示的装置中，物体A恰能向右匀速直线运动。已知物体A重5N，物体B重4N，则物体A受到水平桌面的摩擦力是　2　 N，若对物体A施加一个水平向左的拉力F，刚好使物体A在原来的水平面上匀速向左运动，则所加拉力的大小为　4　 N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦）
【分析】（1）物体A匀速直线运动，受到平衡力的作用，摩擦力等于拉力，拉力等于物体B的重力的一半；
（2）反方向拉动物体A，摩擦力大小不变，方向相反，因此有拉力F＝f+F绳。
【解答】解：不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦。
（1）图中使用的是一动一定的滑轮组，n＝2，物体B对绳子的拉力为：
物体A向右匀速直线运动，水平方向上受到向右的拉力（等于F绳）和向左的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力为f＝F绳＝2N；
（2）当物体A向左匀速运动时，因为压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力大小不变，仍为2N，但方向向右；水平方向上受到三个力的作用：向左的拉力F、向右的摩擦力f和向右的拉力F绳，此时拉力的大小为F＝f+F绳＝2N+2N＝4N。
故答案为：2；4。
31．消防员在进行训练时会抓住一根竖直的杆从楼上滑下。某消防员自身及装备质量共80kg。当他匀速下滑时，杆对人的摩擦力是　800　 N，方向　竖直向上　 ；接近地面时，他为了减缓速度增大握力，则杆对手的摩擦力将　增大　 （选填“增大”“减小”或“不变”）。（g＝10N/kg）
【分析】根据G＝mg求出消防员自身及装备的重力；解决此题的关键是分析出在爬杆和爬绳时所受到的力：重力和杆的摩擦力。
【解答】解：消防员自身及装备的重力：G＝mg＝80kg×10N/kg＝800N，
当他抓着竖直的杆匀速下滑时，处于平衡状态，受到的重力和杆对人的摩擦力是一对平衡力，大小相等、方向相反，所以受到的摩擦力f＝G＝800N，方向竖直向上；
用更大的力握杆，对杆的压力变大，则杆对手的滑动摩擦力也增大。
故答案为：800；竖直向上；增大。
32．如图甲，冰壶运动是冬奥会比赛项目之一。如图乙，蹬冰脚的鞋底为橡胶制成，在向后蹬地的过程中，鞋受到摩擦力的方向是向 　前　 （选填“前”或“后”），而滑行鞋的鞋底由塑料制成，可以更好的减小滑行时鞋底受到的摩擦力。对于这两种鞋底的使用，说明滑动摩擦力的大小还与接触面的 　粗糙程度　 有关。
【分析】（1）摩擦力总是与物体相对运动的方向相反；
（2）减小摩擦力的方法：一是减小压力；二是减小接触面的粗糙程度。
【解答】解：（1）摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，蹬冰时，鞋相对于冰面有向后运动的趋势，所以冰面对鞋的静摩擦力方向向前；
（2）运动员滑行脚的鞋底为塑料制成，减小了接触面的粗糙程度，从而减小摩擦力，说明滑动摩擦力的大小还与接触面的粗糙程度有关。
故答案为：前；粗糙程度。
三．作图题（共3小题）
33．如图所示，请画出作用在杠杆B端上最小的动力F1和阻力F2的力臂l2。
【分析】阻力与阻力臂一定时，由杠杆平衡条件可知，动力臂越大，动力越小，根据图示确定最大动力臂，然后作出最小的动力；从支点作力的作用线的垂线段，即可作出力的力臂。
【解答】解：由图可知，力F1作用在B点时，力臂L1最大，此时力F1最小，力F1示意图如图所示；过支点作力F2作用线的垂线段，即可做出力臂L2，如图所示：
34．图甲是小明自行车的手闸，其中ABO可视为一种杠杆，简化示意图如图乙，O为支点，F2为阻力，请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1。
【分析】根据杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
【解答】解：由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂l1最长；动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力F1，如图所示：。
答：。
35．如图所示，利用滑轮组提升钩码，请画出最省力的绕线方式。
【分析】图中只有一个动滑轮，要最省力，应使动滑轮上的绳子股数最多，故可从动滑轮的上端挂钩开始由里向外绕线，得到绕线结果。
【解答】解：图中只有一个动滑轮，要最省力，应使动滑轮上的绳子股数最多，故可从动滑轮的上端挂钩开始由里向外绕线，如下图所示：
。
四．实验探究题（共4小题）
36．小丽利用如图所示的器材探究弹簧的伸长量与它受到的拉力的关系：
（1）要完成实验，除了如图甲所示一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码（每个钩码重力已知）、铁架台以外，还需要的一个测量仪器是 　刻度尺　 ；
（2）进行实验后小丽记录数据如下表，表格中未填写的一项栏目是 　弹簧的伸长量Δl/cm　 ；
拉力（钩码总重）F/N 0 1 2 3 4 5 6 7
弹簧长度L/cm 2.10 2.50 2.90 3.30 3.70 4.10 4.50 5.30
0 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 3.20
（3）请根据表格中的数据，在图乙中作出“弹簧的伸长量与拉力关系”的图像；
（4）由表可知，最后一次实验中弹簧的长度变化与前几次规律不同，这是因为（ 　B　 ）
A.弹簧太硬了
B.弹簧超出了弹性限度
C.所挂钩码太轻
（5）通过分析，可得出结论：　在弹簧弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比　 ；
（6）小丽又对两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究，记录弹簧受到的拉力大小F和弹簧的长度L，根据多组测量数据做出的图像如图丙所示，分别用这两根弹簧制成弹簧测力计，则用弹簧 　A　 （选填“A”或“B”）制成的测力计测量的精确程度更高。
【分析】（1）实验中需要用刻度尺测量弹簧的长度。
（2）由第一次实验可知，此时拉力为0，弹簧应处于原长，没有被拉伸，此时弹簧的伸长量为0。
（3）将表中各点描在图中对应的位置，再用光滑的曲线将各点连接起来。
（4）在弹性限度内，弹簧的伸长量随拉力的增大而增大，当超过了这一限度，就不再成比例增加。
（5）在弹簧弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比。
（6）由图可知，受到同样大小的拉力作用，弹簧的伸长量越大，精确度越高。
【解答】解：（1）实验中需要测量弹簧的长度，因此还需要的测量工具是刻度尺。
（2）由第一次实验可知，此时拉力为0，弹簧应处于原长，没有被拉伸，此时弹簧的伸长量为0，所以未填写的一项栏目表示的是弹簧的伸长量ΔL/cm。
（3）将表中各点描在图中对应的位置，再用光滑的曲线将各点连接起来，如图所示：
（4）在弹性限度内，弹簧的伸长量随拉力的增大而增大，当超过了这一限度，就不再成比例增加。最后一次实验中弹簧的长度变化与前几次规律不同，这是因为弹簧超出了弹性限度。
故选B。
（5）由（3）中所画的图像可知，是一条过原点的倾斜直线，说明在弹簧弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比。
（6）由图可知，受到同样大小的拉力作用，A弹簧的伸长量大于B弹簧，所以A弹簧制成的弹簧测力计精确度较高。
故答案为：（1）刻度尺；（2）弹簧的伸长量Δl/cm；（3）；（4）B；（5）在弹簧弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比；（6）A。
37．为了探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”，小南做了如下的实验：
（1）如图乙所示，在小桶内装入适量的沙子，直至滑块恰好在水平木板上做　匀速直线　 运动，通过测量　小桶和沙子　 （选填“小桶”、“沙子”或“小桶和沙子”）的重力可以间接测出滑块受到的滑动摩擦力大小。
（2）如图丙。在滑块上加砝码，发现需要装入更多的沙子，滑块才能做匀速直线运动。通过比较乙、丙两次实验，可以发现物体所受的滑动摩擦力与　压力大小　 有关。
（3）小桶落地后，滑块继续向前运动，这是由于滑块具有　惯性　 ，此时滑块受到的滑动摩擦力　不变　 （选填“变大”，“变小”或“不变”）。
（4）小华同学觉得用钩码代替小桶和沙于可以简化实验操作步骤，他这么做　不能　 （选填“能”或“不能”）达到目的，理由是：　钩码不能连续改变拉力大小，很难使滑块做匀速直线运动　 。
（5）小明想继续探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关，利用图甲实验做对比分析，又设计了如图丁所示的实验，使弹簧测力计A始终保持竖直状态，并调整高度，使其示数为　5　 N，拉动木板，当滑块相对于地面静止时，弹簧测力计B的示数为1N，分析可得滑动摩擦力大小与物体重力大小　无　 （选填“有”或“无”）关。
【分析】（1）滑动摩擦力的大小跟压力大小、接触面的粗糙程度有关，实验中根据控制变量法分析；物块做匀速直线运动时，受的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等；
（2）（3）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度；
（4）从钩码质量的特点，结合具体实验要求可做出评价；
（5）探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关，需要控制压力和接触面的粗糙程度相同，据此分析解答。
【解答】解：（1）在小桶内装入适量的沙子，滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动，此时滑块在水平方向上受到平衡力的作用，受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，由于使用的是定滑轮，所以拉力的大小等于小桶和沙子的总重力，为测量滑块受到的滑动摩擦力的大小，应测量小桶和沙子的重力的大小；
（2）在滑块上加砝码，增大了接触面的压力，发现需要装入更多的沙子，滑块才能做匀速直线运，增大了接触面的压力，滑动摩擦力变大。比较乙、丙两次实验，得出的结论是：滑动摩擦力的大小与压力大小有关；
（3）小桶落地后，滑块继续向前运动，这是由于木块具有惯性；木块在滑动过程中，压力和接触面粗糙程度不变，所以滑动摩擦力大小不变；（4）用钩码替代沙桶，由于钩码不能连续改变拉力大小，很难使滑块做匀速直线运动，摩擦力可能无法测量，不能达到目的；
（5）探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关，需要控制压力和接触面的粗糙程度相同，弹簧测力计A始终保持竖直状态，并调整高度，使其示数为5N时，木块对木板的压力与甲相同，都是10N，拉动木板，木块相对于地面静止，受平衡力，此时弹簧测力计B的示数为1N，与甲相同，分析可得滑动摩擦力大小与物体重力大小无关。
故答案为：（1）匀速直线；小桶和沙子；（2）压力大小；（3）惯性；不变；（4）不能；钩码不能连续改变拉力大小，很难使滑块做匀速直线运动；（5）5；无。
38．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）在没有挂钩码时杠杆静止在如图甲所示位置，此时杠杆处于　平衡　 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母适当向　右　 （选填“左”或“右”）调节。
（2）调好后，小明按图乙进行实验，小红按图丙进行实验，你认为按图　丙　 进行实验更好，理由是便于测量　力臂　 。
（3）实验数据如表，分析实验数据，可以得出杠杆的平衡条件：　F1L1＝F2L2 。（用表中给出的物理量符号表示）
实验次数 阻力F1/N 阻力臂l1/cm 动力F2/N 动力臂l2/cm
1 1.5 20 1.2 25
2 1.0 15 1.5 10
3 0.5 10 1.0 5
（4）在实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了　B　 。（填字母）
A.多次测量取平均值减小误差
B.获取多组实验数据归纳出物理规律
（5）实验结束后，小明同学提出，若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是他利用图丁所示的装置进行探究，发现杠杆平衡条件不成立，其原因是　杠杆自身重力对实验结论有影响　 。
【分析】（1）根据杠杆的平衡定义可知杠杆是否处于平衡状态；杠杆左端低右端高，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移；
（2）探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，此时力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来；
（3）根据表格数据分析得出杠杆平衡条件；
（4）实验时，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据归纳出物理规律；
（5）支点位于动力和阻力的右侧，弹簧测力计不但提了钩码，而且还提了杠杆，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响。
【解答】解：（1）杠杆静止时，就是处于平衡状态；杠杆左端低右端高，说明杠杆的重心在支点左侧，为使杠杆在水平位置平衡，需要使杠杆重心右移，应将平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，因此图丙实验设计的好，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，力臂直接从杠杆上直接读取；
（3）由表格数据可知，
1N×18cm＝1.5N×12cm，
1N×18cm＝2N×9cm，
1N×18cm＝3N×6cm，
故能得出杠杆的平衡条件为：F1l1＝F2l2；
（4）探究杠杆的平衡条件时，多次改变力和力臂的大小，主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，故选B；
（5）小明利用图丁所示的装置进行探究时，杠杆的重心不在支点上，杠杆自身的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。
故答案为：（1）平衡；右；（2）丙；力臂；（3）F1l1＝F2l2；（4）B；（5）杠杆自身重力对实验结论有影响。
39．如图所示，是探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
（1）小华实验前发现杠杆右端低，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向　左　 调节。
（2）杠杆调节平衡后，如图甲所示，在杠杆左边A处挂3个相同的钩码，要使杠杆在水平位置平衡应在杠杆右边B处挂同样的钩码　4　 个。
（3）在探究过程中，需要测量和记录动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量，在进行多次实验的过程中　可以　 （选填“可以”或“不可以”）同时改变阻力和阻力臂进行探究测量。
（4）做实验时，当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时，拉力F的力臂　减小　 ，弹簧测力计的示数将　不变　 。（以上两空选填“增大”、“减小”或者“不变”，设杠杆质地均匀，支点恰好在杠杆的中心，不计支点处摩擦）
（5）小华课后又制作了一个简易杠杆，如图丁所示，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的相同硬币，使其在水平位置再次平衡，如图所示，则力臂l1：l2＝　2：1　 ，若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的　右　 端将下沉。
【分析】（1）若要使杠杆在水平位置平衡，应该将平衡螺母向杠杆上翘的一端移动；
（2）根据杠杆平衡条件分析计算；
（3）测量性实验为了减小误差或者寻找规律进行多次测量，如果物理量是个恒量，多次测量求平均值可以减小实验误差；如果不是测量具体的物理量，而是寻找规律也采取多次测量，寻找普遍性；
（4）力臂指的是支点到力的作用线的距离，杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，根据杠杆平衡的条件可解决题目；
（5）根据杠杆平衡条件分析计算。
【解答】解：（1）杠杆的右端低，左边上翘，因此要想使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节；
（2）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，即3G×4L＝FB×3L，解得FB＝4G，需挂4个钩码；
（3）在“探究杠杆平衡条件”实验时本实验中，可以同时改变动力（臂）和阻力（臂），多次进行实验、多次测量，避免实验次数过少，导致实验结论具有偶然性，便于从中寻找规律；
（4）做实验时杠杆已达到平衡，当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时，拉力F的力臂变小，其动力臂、阻力臂的比值是不变的，所以在阻力不变的情况下，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2分析可知动力是不变的；
（5）如图丁所示，设每枚硬币重力为G1，根据杠杆平衡条件则有2G1×l1＝4G1×l2可得
若左右两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的左端为G1×l1＝2G1l2
右端为3G1l2＞2G1l2，所以右端将下沉。
故答案为：（1）左；（2）4；（3）可以；（4）减小，不变；（5）2：1；右。
五．计算题（共4小题）
40．如图所示，一轻质杆OA一端固定在竖直墙上，可绕0点转动，已知OA＝0.3m，OB＝0.2m，在A点处悬挂一个60N的重物，若在B处施一竖直向上的拉力F，使杠杆在水平线上平衡，求：
（1）重物的质量；
（2）杠杆在A点受到的阻力F2是多少？方向如何？
（3）此时拉力F为多少？（g＝10N/kg）
【分析】（1）知道物体的重力，利用G＝mg求其质量；
（2）根据二力平衡和力的相互性分析杠杆在A点受到的阻力大小和方向；
（2）知道动力臂、阻力臂、阻力，利用杠杆平衡条件求拉力大小。
【解答】解：
（1）重物的质量：
m6kg；
（2）重物处于平衡状态，合力为零，杠杆对重物的拉力与重物的重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，杠杆对重物的拉力与重物对杠杆的拉力是一对相互作用力，大小相等，方向相反（忽略绳子的影响），所以重物通过绳子对杠杆施加竖直向下的拉力，杠杆在A点受到的阻力F2＝G＝60N，方向为竖直向下；
（3）由杠杆平衡条件可得：
F×OB＝G×OA，
则此时的拉力：
F90N。
答：（1）重物的质量为6kg；
（2）杠杆在A点受到的阻力F2是60N，方向竖直向下；
（3）此时拉力F为90N。
41．如图所示，轻质杠杆的支点为O，OA＝1m，OB＝3m，在A端挂一质量为90kg的物体，请解答以下问题。（g＝10N/kg）
（1）物体所受的重力；
（2）求出最省力F的大小。
【分析】（1）根据G＝mg求得重力；
（2）根据杠杆的平衡条件，可得当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力。
【解答】解：（1）已知物体的质量为90kg，则物体的重力为：
G＝mg＝90kg×10N/kg＝900N；
（2）根据杠杆的平衡条件可知，当力臂最大时，则力最小，因此以OB为力臂时施加的力F最小，则有
G×OA＝F×OB，
代入数据为：
900N×1m＝F×3m
解得F＝300N。
答：（1）物体所受的重力为900N；
（2）最省力F的大小为300N。
42．如图所示，体重为600N的工人师傅用力匀速拉动绳子自由端，将重为300N的物体匀速提升2m。已知动滑轮的重为90N（不计绳重及摩擦，g取10N/kg）。
（1）求绳子自由端移动的距离。
（2）求工人师傅在绳子自由端的拉力。
（3）若绳子所能承受的最大拉力为700N，则工人师傅所能提起的物体的最大质量是多少？
【分析】（1）由图知，n＝3，绳子自由端的移动的距离s＝nh；（2）不计绳重与摩擦，绳子自由端的拉力F（G+G动）；
（3）已知绳子所能承受的最大拉力为700N，绳子最大拉力为工人师傅的体重，根据拉力F最大（G最大+G动）可求提起的最大重力，再根据m可求所能提起的物体的最大质量。
【解答】解：（1）由图知，n＝3，绳子自由端的移动的距离：s＝nh＝3×2m＝6m；
（2）不计绳重与摩擦，绳子自由端的拉力：
F（G+G动）（300N+90N）＝130N；
（3）因为工人师傅体重为600N，则绳子最大拉力只能为600N，根据拉力F最大（G最大+G动）可得提起的最大重力：G最大＝nF最大﹣G动＝3×600N﹣90N＝1800N﹣90N＝1710N，
所能提起的物体的最大质量：m171kg。
答：（1）绳子自由端的移动的距离为9m；
（2）工人师傅在绳子自由端的拉力是130N；
（3）工人师傅所能提起的物体的最大质量是171kg。
43．如题图所示，工人用滑轮组提升重物，已知重物质量100kg。在工人用F＝400N的力，重物匀速上升至6m高处。不计绳重和机械之间的摩擦。求：（g取10N/kg）
（1）物体的重力；
（2）绳子自由端运动的距离；
（3）动滑轮的重力。
【分析】（1）先根据G＝mg求出物体的重力；
（2）根据s＝nh即可求出绳子自由端移动的距离；
（3）绳重及滑轮之间的摩擦不计，根据F（G+G动）求出动滑轮的重力。
【解答】解：（1）物体的重力为
G＝mg＝100kg×10N/kg＝1000N
（2）由图可知，滑轮组承重绳子股数n＝3，绳子自由端运动的距离为
s绳＝nh物＝3×6m＝18m
（3）动滑轮的重力为
G动＝nF﹣G物＝3×400N﹣1000N＝200N
答：（1）物体的重力为1000N；
（2）绳子自由端运动的距离为18m；
（3）动滑轮的重力为200N。
六．科普阅读题（共2小题）
44．项目式学习
跨学科实践——自制杆秤
（1）实践背景：如图甲是《墨经》记载的杆秤，书中将待称量的物体称为“重”，将秤砣称为“权”。称量时，先将“重”挂在挂钩止，然后将“权”拔到合适位置，直至秤杆水平平衡，此时根据“权”绳所对应的刻度就可以知道待称量物体的质量。如图甲，其中“标”“本”表示杠杆五要素中的　力臂　 ，当“重”更重时，要使秤杆再次水平平衡应将“权”向　左　 （选填“左”或“右”）移动。为此，跨学科实践小组准备结合《墨经》的记载和已学知识，自制一把杆秤。
（2）器材准备：轻质木条（总长22cm）、轻质纸盘、细绳、钩码（200g、100g、50g各一个），如图乙所示，BC＝4cm。
（3）制作要求：①测量范围为0﹣400g。②分度值为20g。③在木条上作出刻度线，相邻两刻度线之间的距离相等且适当大一些。
（4）作品分析：如图乙所示，若轻质木条和轻质纸盘的质量都不计，则该杆秤的零刻度线在提纽　B点处　 （选填“B点处”“B点左侧”或“B点右侧”）。
（5）作品调试：在实际制作过程中，小明发现“轻质木条”的质量并不小，不能忽略不计，为此，他用一合适的烧杯替代轻质纸盘，使杆秤的零刻度线始终满足上述要求和分析。在测量过程中，要提高测量的量程，下列方法肯定可行的是　B　 。
A.减小秤砣的质量
B.增加烧杯质量并缩小BC长度
C.将B向C点移
D.减少烧杯质量并增大AB长度
【分析】（1）杠杆的五要素是支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂，力臂是从支点到力的作用线的垂直距离；
（2）杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1L1＝F2L2 ）。
【解答】解：（1）杠杆的五要素是支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂；力臂是从支点到力的作用线的垂直距离；图中的左右拉力竖直向下，在力臂在水平方向，故“标”“本”表示杠杆五要素中的力臂；当“重”更重时，阻力变大，阻力臂不变，阻力和阻力臂乘积变大，由杠杆的平衡条件知动力与动力臂的乘积变大，而动力不变，动力臂应该变大，则应将“权”向左移动；
（4）如图乙所示，若轻质木条和轻质纸盘的质量都不计，直接提起提纽就能平衡，则该杆秤的零刻度线在提纽B点处；
（5）作品调试：在实际制作过程中，小明发现“轻质木条”质量并不小，不能忽略不计，为此，他用一合适的烧杯替代轻质纸盘，使杆秤的零刻度始终满足上述要求和分析。在测量过程中，要提高测量的量程，下列方法肯定可行的是B；
A、减小秤砣的质量，不仅不能增大秤的量程，反而会使量程变小；
B、增加烧杯质量并缩小BC长度，这样阻力臂变小，秤砣和秤杆AB部分长度不变的条件下，C点可以挂重力更大的物体，可以增大量程；
C、将B向C点移，秤杆上0刻度的位置将改变，不符合题中要求；
D、减少烧杯质量并增大AB长度，这样阻力臂变大，秤砣和秤杆AB部分长度不变的条件下，C点所挂物体重力会变小，会使量程变小，
故选：B。
故答案为：（1）力臂；左；
（4）B点处；
（5）B。
45．
变速自行车的奥秘
变速自行车的变速系统是通过改变链条和不同的前、后大小的齿轮盘的配合来改变车速快慢的。如图所示是变速自行车的驱动结构，它与普通自行车的区别在于，它的后齿轮由多个半径不同的齿轮共同组成（普通自行车的后齿轮只有一个）。选择不同的挡位时，自行车的链条会调整到相应挡位的后齿轮上。在爬坡时自行车受到的摩擦阻力较大，而在下坡时自行车受到的摩擦阻力较小，为了达到更好的骑行效果，变速自行车可以通过调节不同的“挡位”来应对不同的路面情况。
自行车的前齿轮和脚踏板构成一个轮轴型的杠杆结构，动力是人给脚踏板的蹬力，阻力是链条对前齿轮的拉力，动力臂是脚踏板到轴心的长度，阻力臂是前齿轮半径。自行车的后齿轮和后车轮构成另一个轮轴型的杠杆结构，动力是链条对后齿轮的拉力，阻力是地面给后车轮的摩擦力，动力臂是后齿轮半径，阻力臂是后车轮半径。
骑自行车时，人踩脚踏板一圈，前齿轮跟着转动一圈，带动链条转动的长度为前齿轮的周长。与此同时，链条带动后齿轮转动，由于后齿轮的半径小于前齿轮，为了保证链条转动的长度相同，后齿轮必须转过的圈数大于前齿轮。后齿轮的半径越小，它转过的圈数就越多。后齿轮同时带动后车轮转动，它们转动的圈数保持一致。因此，后齿轮越小，脚踩一圈，后车轮转动的圈数越多，即自行车前进的距离越长。
阅读文章，回答下列问题。
（1）自行车轮胎上的花纹是通过增大　接触面粗糙程度　 来增大摩擦；
（2）后齿轮和后车轮组成一个　费力　 杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）；
（3）爬坡时，应将链条调整至半径较　大　 （选填“大”或“小”）的后齿轮上，从而达到相对省力的目的。
【分析】（1）影响摩擦力大小的因素有接触面的粗糙程度和压力的大小。
（2）轮轴由轮和轴组成，是变形杠杆，对比杠杆中动力臂和阻力臂的长度大小，可以辨别出是省力还是费力杠杆；
（3）阻力和阻力臂一定时，增大动力臂可减小动力，达到省力的目的。
【解答】解：（1）自行车轮胎上的花纹是在压力大小一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦；
（2）自行车的后齿轮和后车轮构成另一个轮轴型的杠杆结构，动力是链条对后齿轮的拉力，阻力是地面给后齿轮的摩擦力，动力臂是后齿轮半径，阻力臂是后车轮半径，此时动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆；
（3）对于后轮的费力杠杆，动力是人通过链条传递给后轴的齿轮的力，动力臂是后齿轮的半径，自行车上坡时所受阻力变大，而阻力臂不变，因此增大动力臂可以减小所施加的动力，所以应换用半径较大的后齿轮会相对省力一些。
故答案为：（1）接触面粗糙程度；（2）费力；（3）大。/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科
第六章力和机械单元练
一．选择题（共20小题）
1．常言道“鸡蛋碰石头，自不量力”，从物理的角度来解释其中的道理正确的是（　　）
A．石头对鸡蛋的作用力大一些，所以鸡蛋碎了
B．石头对鸡蛋的作用力等于鸡蛋对石头的作用力
C．因为是鸡蛋主动碰石头，鸡蛋受到的作用力大些
D．以上说法都不对
2．如图所示，分别在A、B两处用垂直于门面大小相等的力推门，感觉手推开门的难易程度不同，该现象表明力的作用效果与下列哪个因素有关（　　）
A．力的单位 B．力的作用点
C．力的方向 D．力的大小
3．弹弓一般由弓架、皮筋、皮兜三部分组成，如图甲所示。打弹弓一般都是以拉满弓静态击发方式使用，如图乙所示。以下用弹弓射击的情景能明显表明“力可以使物体发生形变”的是（　　）
A．瞄准时，手的拉力把皮筋拉长
B．松手后，皮筋的弹力把弹丸射出
C．飞行中，重力让弹丸划出一道弧线
D．中靶时，靶对弹丸的力把弹丸弹开
4．小明把汤匙支在手指上保持平衡，如图所示是他画出的汤匙受到手指的作用力F的示意图，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
5．如图所示，在射箭运动中关于力的作用效果的描述，其中一个与另外三个不同的是（　　）
A．瞄准时，手的拉力把弓拉弯
B．松手后，弓的弹力把箭射出
C．飞行中，地球对箭向下的力让箭划出一道弧线
D．箭射中靶时，靶的阻力让箭停止运动
6．如图所示，在光滑的水平面上，一弹簧左端固定在墙壁上，右端与一小球连接，O点是弹簧为原长时小球的位置。现对小球施加一外力压缩弹簧使小球到达A点，然后释放小球，小球将在AB之间做往复运动。下列说法正确的是（　　）
A．弹簧对小球的弹力是由于小球发生弹性形变产生的
B．小球由A向B运动的过程中，弹簧对小球的弹力一直变大
C．小球由O向A运动的过程中，弹簧对小球的弹力方向水平向左
D．小球由A向O运动的过程中，弹簧对小球的弹力方向水平向右
7．如图所示，一弹簧测力计在F1和F2的共同作用下保持静止，则F2的大小为（　　）
A．0N B．0.9N C．1.8N D．3.6N
8．如图所示，一个茶壶放置在水平桌面上处于静止状态。下列说法中正确的是（　　）
A．茶壶受重力、支持力、弹力的作用
B．茶壶对桌面的压力就是茶壶的重力
C．桌面对茶壶的支持力是桌面发生弹性形变产生的
D．桌面产生的弹力就是茶壶对水平桌面的压力
9．如图是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图，图中的虚线表示石块下落的路径，则对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是（　　）
A． B． C． D．
10．一个球放在一块长木板上，如图所示，木板和球均发生了弹性形变。关于它们所受弹力的情况，下列说法正确的是（　　）
A．木板形变是木板产生的弹力造成的
B．球产生的弹力就是球的重力
C．球受到的支持力就是球产生的弹力
D．球产生的弹力就是木板受到的压力
11．某实验小组用a、b两根弹簧探究弹簧伸长量（x）与弹簧受到拉力（F）的关系，得到如图甲所示的F﹣x关系图像，分析图甲的数据，得到实验结论：，图乙和图丙均为b弹簧在实验过程中的两种状态，已知每个钩码重力为0.5N。下列说法正确的是（　　）
A．a弹簧的常量k为0.5cm/N
B．在相同拉力下，b弹簧比a弹簧形变更明显
C．如图丙所示，则此时b弹簧受到拉力为2.5N，弹簧伸长量为2.50cm
D．b弹簧受到拉力为5N时，弹簧长度为5.00cm
12．如图所示，物块A和B放在水平地面上，它们之间用一根轻质弹簧连接，当用8N的水平拉力F使物块A和B一起向右做匀速直线运动时，它们受到地面的摩擦力fA：fB＝1：3，且整个过程中，弹簧一直在弹性限度内，则（　　）
A．若把物块A和B看作一个整体，地面对整体的摩擦力为4N
B．弹簧对B的拉力大小为8N
C．B物块受到的摩擦力水平向左，大小为6N
D．A物块受到的摩擦力水平向左，大小为6N
13．如图，重为500N的小强沿着竖直的直杆匀速上爬时，他受到的摩擦力为f1；当小强停在A处稍作休息时，他受到的摩擦力为f2；当小强沿杆匀速下滑时，他受到的摩擦力为f3，下列说法正确的是（　　）
A．f1＝500N，方向竖直向上
B．f2＝500N，方向竖直向下
C．f3＝500N，方向竖直向下
D．f1＝f2＝f3，方向都竖直向下
14．如图所示，O为杠杆（不计杠杆重力）的支点，挂在A点的物体重为30N，OA：AB＝1：2，图甲中，在竖直向上的拉力F作用下，杠杆OB在水平位置保持平衡状态。下列说法正确的是（　　）
①图甲中A点向右移动，则F的值变小
②图甲中，拉力F大小为10N
③保持图甲位置，仅增加物重，则拉力F变化量与物重变化量之比为3：1
④如图乙所示，保持物体悬挂在A点位置不变且拉力F竖直向上的方向不变，将杠杆匀速提到虚线位置的过程中，拉力F大小不变
A．只有①③ B．只有①④ C．只有②③ D．只有②④
15．小华同学进行了“探究杠杆平衡条件”的实验。下列说法正确是（　　）
A．如图甲，应调节杠杆两端的平衡螺母向左移动，使杠杆在水平位置平衡
B．如乙图，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆将右端下沉
C．如图丙，当弹簧测力计由2转至1的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，示数变化情况为先变大后变小
D．如图丁，实验时竖直向上拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。如果仅将拉力作用点由C移至B，两次都将钩码移动相同高度，此杠杆的机械效率将不变
16．建筑工地上需要将一批材料从低处匀速提到高处，实践活动小组的同学们设计了甲、乙、丙、丁四种简单机械，在不计机械自重及摩擦的情况下，以下是对他们的设计进行评估，其中正确的是（　　）
A．甲机械可以省一半的力
B．乙机械中三个力大小相同
C．丙机械最省力也可以省距离
D．丁机械可以改变拉力的方向
17．滑轮和杠杆都是简单机械。若忽略机械的自重和摩擦，则下列杠杆和滑轮的使用方式能省一半力的是（　　）
A． B．
C． D．
18．诗句“儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢”，描绘的是儿童放飞风筝的画面。如图所示，放风筝时，没有对风筝施力的物体是（　　）
A．线绳 B．地球 C．手 D．空气
19．关于力，下列说法正确的是（　　）
A．没有物体，也可能有力的作用
B．月球绕地球旋转，地球对月球有吸引力月球对地球没有吸引力
C．鸡蛋碰石头时，鸡蛋破了，因为石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力
D．不接触的物体，也可以产生力的作用
20．如图所示是园艺工人使用的修枝剪。下列关于这种修枝剪的说法正确的是（　　）
A．它是省力杠杆，修剪时树枝要靠近支点更省力
B．它是省力杠杆，修剪时树枝要远离支点更省力
C．它是费力杠杆，修剪时树枝要靠近支点更费力
D．它是省力杠杆还是费力杠杆，取决于所剪树枝的位置
二．填空题（共12小题）
21．“嫦娥一号”探月卫星在距月球表面200km高度经过多次“刹车制动”，最终绕月球做匀速圆周运动。卫星“刹车制动”时，沿运动方向喷射高温气体，高温气体对卫星施加制动力，这说明力的作用是　 　 的。在绕月球做匀速圆周运动时，卫星的运动状态　 　 （选填“改变”或“不变”）。“嫦娥一号”收到地面工作人员发出的指令，发动机点火工作，喷射高温燃气实现加速。此时，“嫦娥一号”获得的作用力方向与其运动方向　 　 （选填“相同”或“相反”）。
22．如图所示，在跳水比赛中，运动员对跳板施力的同时，跳板也对运动员施了力，这说明力的作用是 　 　 的，但这两个力的作用效果不同，前者改变了跳板的 　 　 ，后者改变运动员的 　 　 。
23．通过绳子从井中提起一桶水，桶受到一个向上的拉力，施力物体是 　 　 手受到一个向下的拉力，施力物体是 　 　 ，这两个力的三要素相同的是 　 　 。
24．如图甲所示，拉弹簧的同时，感觉弹簧也在拉着手，这是因为力的作用是　 　 的。手拉弹簧的力越大，弹簧的弹性形变就越大，这说明力的作用效果与力的　 　 有关；根据此原理制成了测量力的工具——弹簧测力计，如图乙所示，用该弹簧测力计测出小石块的重力是　 　 N。
25．如图所示，用8N的力握住水杯静止不动，水杯和水的总重力是6N，水杯受到的摩擦力是　 　 N。喝掉2N的水后，仍然用8N的力握住水杯如图静止不动，水杯受到的摩擦力是　 　 N。
26．由中国自行设计研制的月球车（如图所示）乘坐“嫦娥”三号探月卫星“亲近”月球，实施无人登月探测。已知月球车在月球上的引力是它在地球表面受到的引力的，若将一个在地球上重为1200N的月球车放到月球上，它受到的重力是　 　 N，质量是　 　 kg．（g取10N/kg）
27．如图所示，轻质杠杆OA的中点处悬挂重为200N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则力F的大小为 　 　 N。保持F的方向始终与OA垂直，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，F的大小将 　 　 。（选填“变大”“变小”或“不变”）
28．《天工开物》里记载了捣米用的舂（如图甲），图乙为脚用力在A点向下踩的示意图，O为支点，F2为阻力（B点下方碓头重力大小），不计横木的重力和摩擦。若碓头重90N，图中OA＝40cm，OB＝1m，脚向下踩的力至少 　 　 N才能把碓头跷起；为了省力，脚踩点应 　 　 （选填“远离”或“靠近”）O点。
29．如图，物体A在物体B的拉力作用下竖直匀速上升。已知每个滑轮的重力都与物体A重力相同。若不计绳重和摩擦，则物体A和物体B的重力比值为GA：GB＝　 　 。
30．将物体A、B置于如图所示的装置中，物体A恰能向右匀速直线运动。已知物体A重5N，物体B重4N，则物体A受到水平桌面的摩擦力是　 　 N，若对物体A施加一个水平向左的拉力F，刚好使物体A在原来的水平面上匀速向左运动，则所加拉力的大小为　 　 N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦）
31．消防员在进行训练时会抓住一根竖直的杆从楼上滑下。某消防员自身及装备质量共80kg。当他匀速下滑时，杆对人的摩擦力是　 　 N，方向　 　 ；接近地面时，他为了减缓速度增大握力，则杆对手的摩擦力将　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”）。（g＝10N/kg）
32．如图甲，冰壶运动是冬奥会比赛项目之一。如图乙，蹬冰脚的鞋底为橡胶制成，在向后蹬地的过程中，鞋受到摩擦力的方向是向 　 　 （选填“前”或“后”），而滑行鞋的鞋底由塑料制成，可以更好的减小滑行时鞋底受到的摩擦力。对于这两种鞋底的使用，说明滑动摩擦力的大小还与接触面的 　 　 有关。
三．作图题（共3小题）
33．如图所示，请画出作用在杠杆B端上最小的动力F1和阻力F2的力臂l2。
34．图甲是小明自行车的手闸，其中ABO可视为一种杠杆，简化示意图如图乙，O为支点，F2为阻力，请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1。
35．如图所示，利用滑轮组提升钩码，请画出最省力的绕线方式。
四．实验探究题（共4小题）
36．小丽利用如图所示的器材探究弹簧的伸长量与它受到的拉力的关系：
（1）要完成实验，除了如图甲所示一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码（每个钩码重力已知）、铁架台以外，还需要的一个测量仪器是 　 　 ；
（2）进行实验后小丽记录数据如下表，表格中未填写的一项栏目是 　 　 ；
拉力（钩码总重）F/N 0 1 2 3 4 5 6 7
弹簧长度L/cm 2.10 2.50 2.90 3.30 3.70 4.10 4.50 5.30
0 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 3.20
（3）请根据表格中的数据，在图乙中作出“弹簧的伸长量与拉力关系”的图像；
（4）由表可知，最后一次实验中弹簧的长度变化与前几次规律不同，这是因为（ 　 　 ）
A.弹簧太硬了
B.弹簧超出了弹性限度
C.所挂钩码太轻
（5）通过分析，可得出结论：　 　 ；
（6）小丽又对两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究，记录弹簧受到的拉力大小F和弹簧的长度L，根据多组测量数据做出的图像如图丙所示，分别用这两根弹簧制成弹簧测力计，则用弹簧 　 　 （选填“A”或“B”）制成的测力计测量的精确程度更高。
37．为了探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”，小南做了如下的实验：
（1）如图乙所示，在小桶内装入适量的沙子，直至滑块恰好在水平木板上做　 　 运动，通过测量　 　 （选填“小桶”、“沙子”或“小桶和沙子”）的重力可以间接测出滑块受到的滑动摩擦力大小。
（2）如图丙。在滑块上加砝码，发现需要装入更多的沙子，滑块才能做匀速直线运动。通过比较乙、丙两次实验，可以发现物体所受的滑动摩擦力与　 　 有关。
（3）小桶落地后，滑块继续向前运动，这是由于滑块具有　 　 ，此时滑块受到的滑动摩擦力　 　 （选填“变大”，“变小”或“不变”）。
（4）小华同学觉得用钩码代替小桶和沙于可以简化实验操作步骤，他这么做　 　 （选填“能”或“不能”）达到目的，理由是：　 　 。
（5）小明想继续探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关，利用图甲实验做对比分析，又设计了如图丁所示的实验，使弹簧测力计A始终保持竖直状态，并调整高度，使其示数为　 　 N，拉动木板，当滑块相对于地面静止时，弹簧测力计B的示数为1N，分析可得滑动摩擦力大小与物体重力大小　 　 （选填“有”或“无”）关。
38．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）在没有挂钩码时杠杆静止在如图甲所示位置，此时杠杆处于　 　 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母适当向　 　 （选填“左”或“右”）调节。
（2）调好后，小明按图乙进行实验，小红按图丙进行实验，你认为按图　 　 进行实验更好，理由是便于测量　 　 。
（3）实验数据如表，分析实验数据，可以得出杠杆的平衡条件：　 　 。（用表中给出的物理量符号表示）
实验次数 阻力F1/N 阻力臂l1/cm 动力F2/N 动力臂l2/cm
1 1.5 20 1.2 25
2 1.0 15 1.5 10
3 0.5 10 1.0 5
（4）在实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了　 　 。（填字母）
A.多次测量取平均值减小误差
B.获取多组实验数据归纳出物理规律
（5）实验结束后，小明同学提出，若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是他利用图丁所示的装置进行探究，发现杠杆平衡条件不成立，其原因是　 　 。
39．如图所示，是探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
（1）小华实验前发现杠杆右端低，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向　 　 调节。
（2）杠杆调节平衡后，如图甲所示，在杠杆左边A处挂3个相同的钩码，要使杠杆在水平位置平衡应在杠杆右边B处挂同样的钩码　 　 个。
（3）在探究过程中，需要测量和记录动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量，在进行多次实验的过程中　 　 （选填“可以”或“不可以”）同时改变阻力和阻力臂进行探究测量。
（4）做实验时，当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时，拉力F的力臂　 　 ，弹簧测力计的示数将　 　 。（以上两空选填“增大”、“减小”或者“不变”，设杠杆质地均匀，支点恰好在杠杆的中心，不计支点处摩擦）
（5）小华课后又制作了一个简易杠杆，如图丁所示，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的相同硬币，使其在水平位置再次平衡，如图所示，则力臂l1：l2＝　 　 ，若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的　 　 端将下沉。
五．计算题（共4小题）
40．如图所示，一轻质杆OA一端固定在竖直墙上，可绕0点转动，已知OA＝0.3m，OB＝0.2m，在A点处悬挂一个60N的重物，若在B处施一竖直向上的拉力F，使杠杆在水平线上平衡，求：
（1）重物的质量；
（2）杠杆在A点受到的阻力F2是多少？方向如何？
（3）此时拉力F为多少？（g＝10N/kg）
41．如图所示，轻质杠杆的支点为O，OA＝1m，OB＝3m，在A端挂一质量为90kg的物体，请解答以下问题。（g＝10N/kg）
（1）物体所受的重力；
（2）求出最省力F的大小。
42．如图所示，体重为600N的工人师傅用力匀速拉动绳子自由端，将重为300N的物体匀速提升2m。已知动滑轮的重为90N（不计绳重及摩擦，g取10N/kg）。
（1）求绳子自由端移动的距离。
（2）求工人师傅在绳子自由端的拉力。
（3）若绳子所能承受的最大拉力为700N，则工人师傅所能提起的物体的最大质量是多少？
43．如题图所示，工人用滑轮组提升重物，已知重物质量100kg。在工人用F＝400N的力，重物匀速上升至6m高处。不计绳重和机械之间的摩擦。求：（g取10N/kg）
（1）物体的重力；
（2）绳子自由端运动的距离；
（3）动滑轮的重力。
六．科普阅读题（共2小题）
44．项目式学习
跨学科实践——自制杆秤
（1）实践背景：如图甲是《墨经》记载的杆秤，书中将待称量的物体称为“重”，将秤砣称为“权”。称量时，先将“重”挂在挂钩止，然后将“权”拔到合适位置，直至秤杆水平平衡，此时根据“权”绳所对应的刻度就可以知道待称量物体的质量。如图甲，其中“标”“本”表示杠杆五要素中的　 　 ，当“重”更重时，要使秤杆再次水平平衡应将“权”向　 　 （选填“左”或“右”）移动。为此，跨学科实践小组准备结合《墨经》的记载和已学知识，自制一把杆秤。
（2）器材准备：轻质木条（总长22cm）、轻质纸盘、细绳、钩码（200g、100g、50g各一个），如图乙所示，BC＝4cm。
（3）制作要求：①测量范围为0﹣400g。②分度值为20g。③在木条上作出刻度线，相邻两刻度线之间的距离相等且适当大一些。
（4）作品分析：如图乙所示，若轻质木条和轻质纸盘的质量都不计，则该杆秤的零刻度线在提纽　 　 （选填“B点处”“B点左侧”或“B点右侧”）。
（5）作品调试：在实际制作过程中，小明发现“轻质木条”的质量并不小，不能忽略不计，为此，他用一合适的烧杯替代轻质纸盘，使杆秤的零刻度线始终满足上述要求和分析。在测量过程中，要提高测量的量程，下列方法肯定可行的是　 　 。
A.减小秤砣的质量
B.增加烧杯质量并缩小BC长度
C.将B向C点移
D.减少烧杯质量并增大AB长度
45．
变速自行车的奥秘
变速自行车的变速系统是通过改变链条和不同的前、后大小的齿轮盘的配合来改变车速快慢的。如图所示是变速自行车的驱动结构，它与普通自行车的区别在于，它的后齿轮由多个半径不同的齿轮共同组成（普通自行车的后齿轮只有一个）。选择不同的挡位时，自行车的链条会调整到相应挡位的后齿轮上。在爬坡时自行车受到的摩擦阻力较大，而在下坡时自行车受到的摩擦阻力较小，为了达到更好的骑行效果，变速自行车可以通过调节不同的“挡位”来应对不同的路面情况。
自行车的前齿轮和脚踏板构成一个轮轴型的杠杆结构，动力是人给脚踏板的蹬力，阻力是链条对前齿轮的拉力，动力臂是脚踏板到轴心的长度，阻力臂是前齿轮半径。自行车的后齿轮和后车轮构成另一个轮轴型的杠杆结构，动力是链条对后齿轮的拉力，阻力是地面给后车轮的摩擦力，动力臂是后齿轮半径，阻力臂是后车轮半径。
骑自行车时，人踩脚踏板一圈，前齿轮跟着转动一圈，带动链条转动的长度为前齿轮的周长。与此同时，链条带动后齿轮转动，由于后齿轮的半径小于前齿轮，为了保证链条转动的长度相同，后齿轮必须转过的圈数大于前齿轮。后齿轮的半径越小，它转过的圈数就越多。后齿轮同时带动后车轮转动，它们转动的圈数保持一致。因此，后齿轮越小，脚踩一圈，后车轮转动的圈数越多，即自行车前进的距离越长。
阅读文章，回答下列问题。
（1）自行车轮胎上的花纹是通过增大　 　 来增大摩擦；
（2）后齿轮和后车轮组成一个　 　 杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）；
（3）爬坡时，应将链条调整至半径较　 　 （选填“大”或“小”）的后齿轮上，从而达到相对省力的目的。

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