中考物理专题复习卷力和机械含解析

中考物理专题复习卷力和机械含解析

‎2019年中考物理专题复习卷: 力和机械 一、选择题 ‎1.在下列现象中，发生的不是弹性形变的是（    ） ‎ A. 橡皮筋被拉长      B. 钢尺子被压弯了      C. 跳板被跳水运动员压弯      D. 橡皮泥上留下漂亮的指印 ‎【答案】D ‎ ‎【解析】 A. 橡皮筋被拉长，橡皮筋具有弹性，是弹性形变； B. 钢尺子被压弯了，钢尺具有弹性，是弹性形变； C. 跳板被跳水运动员压弯，跳板具有弹性，是弹性形变； D. 橡皮泥上留下漂亮的指印，橡皮泥不具有弹性，而具有塑性，不是弹性形变，属于塑性形变； 故答案为：D。 【分析】发生弹性形变的物体，具有弹性，在弹性形变范围内外力消失后可以恢复原状.‎ ‎2.如图所示的工具中，正常使用时属于费力杠杆的是(   ) ‎ A. 瓶盖起子                                B. 食品夹    C. 螺丝刀                                  D. 钳子 ‎【答案】B ‎ ‎【解析】 A、瓶盖起子，使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，A不符合题意； B、食品夹，使用时阻力臂大于动力臂，为费力杠杆，B符合题意； C、如图螺丝刀作用时，动力臂大于阻力，为省力杠杆，C不符合题意； D、钳子使用时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，D不符合题意. 故答案为：B. 【分析】根据动力臂和阻力臂的关系，若动力臂大于阻力臂，则为省力杠杆，例如起瓶盖的起子、道钉撬、剪铁皮的剪子；若动力臂小于阻力臂，则为费力杠杆，例如钓鱼竿、镊子、筷子等；若动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆，例如天平.‎ ‎3.如图所示杠杆挂上钩码后恰好水平平衡，每个钩码质量相等，在下列情况中，杠杆能保持水平平衡的是（　　） ‎ A.左、右钩码各向外移一格 B.左、右各增加两个钩码 C.左、右钩码各减少一个钩码 D.左、右各减少一半钩码 ‎【答案】D ‎ ‎【解析】 ：设杠杆的分度值为 L，一个钩码的重为G.原来： 杠杆左边：力×力臂=2G×4L=8GL；杠杆右边：力×力臂=4G×2L=8GL； A、杠杆左边：力×力臂=2G×5L=10GL；杠杆右边：力×力臂=4G×3L=12GL； 杠杆右边的力×力臂大，所以杠杆的右边下沉；不符合题意。 B、杠杆左边：力×力臂=4G×4L=16GL；杠杆右边：力×力臂=6G×2L=12GL；杠杆左边的力×力臂大，所以杠杆的左边下沉；不符合题意。 C、杠杆左边：力×力臂=G×4L=4GL；杠杆右边：力×力臂=3G×2L=6GL； 杠杆右边力×力臂小于右边力×力臂。右边下沉，不符合题意。 D、杠杆左边：力×力臂=G×4L=4GL；杠杆右边：力×力臂=2G×2L=4GL；杠杆左、右边的力×力臂相等，所以杠杆平衡。不符合题意。 故答案为：D。 【分析】杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂或写作：F1L1=F2L2‎ ‎4.在科学实验时，为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要进行反复多次实验： ①“测量物体的长度”时，多次测量   ②“研究杠杆的平衡”时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量   ③“研究串、并联电路的电流特点”时，换用不同定值电阻，多次测量 ④“用电压表和电流表测导体的电阻”时，多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值； 上述实验中寻找普遍规律的是     （    ） ‎ A. ①②                                     B. ①③                                     C. ②④                                     D. ②③‎ ‎【答案】D ‎ ‎【解析】 “测量物体的长度”时，为了减小误差多次测量求平均值的方法； “研究杠杆的平衡”时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量是为了探究杠杆平衡条件，找出普遍规律； 研究串、并联电路的电流特点”时，换用不同定值电阻，多次测量是为了排除偶然性，寻找普遍性规律； 用电压表和电流表测导体的电阻”时，多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值；从而求得电阻值，多次测量求平均值可以减小误差； 综上，上述实验中寻找普遍规律的是②③，D符合题意。 ‎ 故答案为：D. 【分析】多次测量求平均值减小误差的实验有：测量定值电阻的阻值、用刻度尺测长度；多次测量寻找普遍规律的实验比较多：研究杠杆平衡、探究电流与电压和电阻关系的实验、测小灯泡的电阻等等.‎ ‎5.如图所示，A物体在斜面上处于静止状态，关于A所受的摩擦力说法正确的是（  ） ‎ A. 物体A受到的摩擦力方向一定沿斜面向上              B. 物体A受到的摩擦力方向一定沿斜面向下 C. 物体A受到的摩擦力方向不是沿斜面向上，就是沿斜面向下      D. 物体A受到的摩擦力可以为零 ‎【答案】D ‎ ‎【解析】 （1）若A物体相对斜面有向下的运动趋势，静摩擦力沿斜面向上；（2）当拉力等于向下的摩擦力时，物体受到的摩擦力为零；（3）当拉力大于向下的摩擦力时，物体开始沿斜面向上运动时，摩擦力方向与物体相对运动方向相反，滑动摩擦力方向沿斜面向下；综上分析，可知ABC不符合题意，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】物体是否受到摩擦力的作用，要分析物体是否和接触面有相对运动或相对运动的趋势.‎ ‎6.用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、钩码和刻度尺等，做一个如图所示的橡皮筋测力计．下列说法中错误的是（    ） ‎ A. 刻度可以标在牙膏盒上                                       B. 可以把回形针上端当作指针 C. 可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度                      D. 不同橡皮筋做的测力计量程都相同 ‎【答案】D ‎ ‎【解析】 A、牙膏盒相当于弹簧测力计的外壳，A不符合题意； B、回形针相当于弹簧测力计的指针，B不符合题意； C、钩码的质量已知，当挂在橡皮筋上时对橡皮筋的拉力等于钩码的重力，可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度； D、不同橡皮筋在相等的拉力作用下伸长的长度不同，即不同橡皮筋做的测力计量程不相同，D符合题意。 故答案为：D。 【分析】根据弹簧测力计的构造和此装置对比分析得出答案。‎ ‎7.如图所示，O为杠杆的支点，杠杆右端挂有重为G的物体，杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡。如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡，下列关系中正确的是（  ） ‎ A.F1＜F2 B.F1＞F2 C.F2＜G D.F1=G ‎【答案】B ‎ ‎【解析】 AB、设动力臂为L2 ， 杠杆长为L（即阻力臂为L）；由图可知，F2与杠杆垂直，因此其力臂为最长的动力臂，由杠杆平衡条件可知F2为最小的动力，则F1＞F2 ， A不符合题意，B符合题意； CD、用力F2使杠杆在水平位置保持平衡时，由杠杆平衡条件可得：F2•L2＝G•L，由图知L2＜L，所以F2＞G；C不符合题意；因为F1＞F2 ， F2＞G，所以F1＞F2＞G，D不符合题意。 故答案为：B。 【分析】当作用在杠杆上的力的方向改变时，力臂也改变，根据杠杆的平衡条件可知，力的大小也会变化，力臂变小，力变大.‎ ‎8.今年2月，我国台湾省发生地震，一个结构坚固的水塔因地基松软而倾斜，为阻止水塔继续倾斜，救援队借助山石用钢缆拉住水塔。下列方案中，钢缆对水塔拉力最小的是（    ） ‎ A.                                          B.  C.                                         D. ‎ ‎【答案】B ‎ ‎【解析】【解答】由以支点和力的作用点的连线为力臂时力臂最大，即四个图中B图中的钢缆对水塔拉力的力臂最大，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2知钢缆对水塔的拉力最小。 ‎ 故答案为：B。 【分析】以支点和力的作用点的连线为力臂时力臂最大，所用的力最小。‎ ‎9.用如图所示的滑轮组提升300N重物，在绳子自由端施加的拉力为125N，4s内重物匀速上升2m，不计绳重和轮、轴间摩擦.则（    ） ‎ A. 绳子自由端移动的距离为4m                               B. 动滑轮重50N C. 拉力做功的功率为150W                                     D. 此过程滑轮组的机械效率为80%‎ ‎【答案】D ‎ ‎【解析】【解答】A、绳子自由端移动的距离为s=nh=3×2m=6m，A不符合题意； B、由F=（G+G动）得G动=nF-G=3×125N-300N=75N，B不符合题意； C、拉力做功的功率P==187.5W，C不符合题意； D、此过程滑轮组的机械效率η===80%，D符合题意。 故答案为：D。 【分析】A、根据s=nh求解判断；B、根据F=（G+G动）求解判断；C、根据P=求解判断；D、根据η=求解判断。‎ ‎10.下列有关物理知识的应用，说法正确的是（   ） ‎ A.飞机的机翼能获得升力，是应用了流体中流速越大的地方压强越大的原理 B.人用吸管吸食饮料是靠大气压强把饮料“压”进了嘴里 C.体操运动员上杠前给手涂防滑粉是为了减小摩擦力 D.超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线 ‎【答案】B ‎ ‎【解析】【解答】A. 飞机的机翼能获得升力，是应用了流体中流速越大的地方压强越小的原理，A不符合题意；B. 人用吸管吸食饮料是靠大气压强把饮料“压”进了嘴里，B符合题意；C. 体操运动员上杠前给手涂防滑粉是为了增大摩擦力，C不符合题意；D. 超导材料不可应用于电饭锅可以应用于远距离输电线这样可以减少电能的损耗，D不符合题意。 故答案为：B。 【分析】流体在流速大的地方压强小，吸管喝饮料利用的大气压，运动员手上的防滑粉可以增大摩擦力电饭锅的发热电阻丝必须有电阻.‎ ‎11.如图所示的不锈钢空调架，安装时横杆OB伸出墙外由斜杆AC支撑，其中O、A两点固定在墙上，C端固定在横杆OB上，通常将空调室外机置于该支架上不靠近墙体，下列说法正确的是（   ） ‎ A.空调架对墙没有力的作用 B.若以O为支点，OB一定是一个省力杠杆 C.若室外机向外移动，AC对OB的支撑力变大 D.室外机不能紧靠墙体主要是为了防止漏电 ‎【答案】C ‎ ‎【解析】 ：A．空调对空调架有向下的压力，而空调架通过斜杆对墙施加了力的作用，A不符合题意。 B．若以O为支点，空调对OB的压力为阻力，斜杆AC对OB的支持力为动力，此时动力臂小于阻力臂，则OB是一个费力杠杆。OB是什么类型的杠杆取决于空调放置的位置，OB不一定是省力杠杆。B不符合题意。 C．以OB为杠杆，若室外机向外移动，阻力（空调重力）不变，阻力臂增大，由杠杆平衡条件可知，动力臂不变，则动力变大，即AC对OB的支撑力变大，C符合题意。 D．若室外机紧靠墙体，不利于空气的对流，不能加快热传递达到散热的目的，因此室外机不能紧靠墙体主要是为了加快散热，而不是为了防止漏电，D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】分析横杆动力臂和阻力臂的大小关系，得出是费力杠杆还是省力杠杆；使用杠杆时，在动力臂、阻力不变的情况下，若阻力臂增大、动力增大.‎ ‎12.在探究“杠杆平衡条件“实验中，杠杆在力F作用下水平平衡，如图所示，现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F与其力臂的乘积变化情况是（     ）   ‎ A. 一直变小                         B. 一直变大                         C. 一直不变                         D. 先变小后变大 ‎【答案】C ‎ ‎【解析】【解答】将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，杠杆左端钩码的重力不变，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，根据杠杆的平衡条件可知，杠杆右端拉力F与其力臂的乘积也是一直不变的。 故答案为：C。 【分析】杠杆动态平衡是指构成杠杆的某些要素发生变化，而杠杆仍处于静止状态或匀速转动状态，分析杠杆的动态平衡时，根据杠杆平衡条件，分析比较得出结论。‎ 二、填空题 ‎ ‎13.如图所示，物体A和B所受重力都为160N，不计滑轮重、绳重和摩擦，当分别用力匀速提升物体A和B时，FA为________N，FB为________N；若与A相连的滑轮重40N，不计绳重和摩擦，此滑轮的机械效率是________ . ‎ ‎【答案】80；160；80% ‎ ‎【解析】【解答】（1）滑轮重力不计时，由图可知，吊A的滑轮是动滑轮，使用动滑轮可以省一半的力， ； 吊B的滑轮是定滑轮，使用定滑轮不能够省力，所以FB=GB=160N；（2）机械效率 故答案为：80；160；80%． 【分析】定滑轮可以改变力的方向，动滑轮可以省力，利用有用功和总功的比值计算机械效率。‎ ‎14.使用筷子时，需要用较大的力才能夹起食物，这是在接触面粗糙程度一定的情况下，通过________的方法来增大摩擦，用吸管吸起饮料是利用了________的知识。 ‎ ‎【答案】增大压力；大气压强 ‎ ‎【解析】【解答】摩擦力大小与接触面粗糙程度和正压力有关，夹起食物的过程中利用的是增大压力的方法来增大摩擦。吸管能吸起饮料的过程，首先是“抽走”吸管内的空气，在杯子外大气压强作用下喝到饮料。故答案为：增大压力；大气压强. 【分析】增大有益摩擦的方法：增大压力和使接触面粗糙些.减小有害摩擦的方法：(1)使接触面光滑和减小压 力；(2)用滚动代替滑动；(3)加润滑油；(4)利用气垫.（5）让物体之间脱离接触（如磁悬浮列车）. 大气压的应用主要是利用气压差产生的压力差，常见的有吸管吸饮料、吸盘吸玻璃、注射器吸药液、钢笔吸墨水、活塞式抽水机抽水等，这类题目其实说“吸”是不准确的，应该说“压”，是内外气压产生的压力差的“压”的作用.‎ ‎15.电工常用的老虎钳手柄上套有橡胶套，这是利用了橡胶________性能好的属性，橡胶套表面刻有凹凸不平的花纹，这是通过增大接触面的________来增大摩擦的。用老虎钳剪断金属丝时，应将金属丝尽量________（靠近/远离）支点才更省力。 ‎ ‎【答案】绝缘；粗糙程度；靠近 ‎ ‎【解析】【解答】钳柄上套有橡胶套，这是利用了橡胶绝缘性能好的属性，橡胶是绝缘体，这样可防止触电； 橡胶套外表面刻有凹凸不平的花纹，目的是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大手与钳柄之间的摩擦的。 根据杠杆平衡条件：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。可得，在动力臂和阻力一定，阻力臂越小，动力则会越小，所以用老虎钳剪断金属丝时，应将金属丝放在靠近支点的地方，这样可以使阻力臂减小，从而达到更省力的目的。 故答案为：绝缘；粗糙程度；靠近. 【分析】增大有益摩擦的方法：增大压力和使接触面粗糙些.减小有害摩擦的方法：(1)使接触面光滑和减小压 力；(2)用滚动代替滑动；(3)加润滑油；(4)利用气垫.（5）让物体之间脱离接触（如磁悬浮列车）. 杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂或写作：F1L1=F2L2‎ ‎16.如图所示，AOB为一轻质杠杆，O为支点，AO=OB．在杠杆右端A处用细绳悬挂重为16N的物体，当AO段处于水平位置时，为保持杠杆平衡，需在B端施加最小的力为F1 =________N；若作用在B端一个力F使杠杆AOB匀速转动，当BO段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在B端施加最小的力为F2将________‎ ‎（小于/等于/大于）F1. ‎ ‎【答案】16N；小于 ‎ ‎【解析】【解答】如图阻力和阻力臂一定时，动力最大，则运动力最小，以B为作用点时，把OB当作力臂时最长，则动力最小，最省力，因为 ，所以此时两力臂相等，则动力也为16N，即 ； 作用在B端一个力F使杠杆AOB匀速转动，当BO段在水平位置时保持杠杆平衡时，AO偏离水平位置，此时阻力臂变小，所以这时在B端施加最小的力为F2也将变小，即 . 故答案为：16N；小于. 【分析】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2 ， 要使施加的动力最小，应该使动力臂最大，由题意知，最长的动力臂为OB，然后代入平衡条件便可求出最小的动力；当OB在水平位置平衡时，此时的阻力、动力臂不变，但阻力臂变小，从而可确定动力的变化情况.‎ ‎17.探究杠杆平衡条件实验.实验前，发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将左端螺母向________调节. 如图所示，实验时，在杠杆左边A处挂两个相同钩码（每个钩码50g），要使杠杆再次在水平位置平衡，左端B处弹簧测力计读数为________N.弹簧测力计沿竖直方向用3N的拉力拉着钩码在2s内竖直向上移动6cm，则拉力的功率是________W. ‎ ‎【答案】右；1.5；0.06 ‎ ‎【解析】【解答】（1）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于测量力臂；如发现杠杆右端偏高，应将左端的平衡螺母向右调节．（2）每个钩码 ，重力为 ；根据杠杆的平衡条件 得，2G×3L=F×2L，解得F=1.5N；（3）弹簧测力计沿竖直方向用3N的拉力拉着钩码在2s内竖直向上移动6cm，则弹簧测力计竖直向上移动4cm则做功为  ，所以功率为 。 ‎ 故答案为： 右；1.5；0.06.  【分析】根据杠杆的平衡条件计算拉力的大小，利用力和距离的乘积计算功，结合时间计算功率.‎ ‎18.海南省正在开展社会文明大行动，规定汽车礼让行人。汽车不避让行人且冲过斑马线 是很危险的，这是因为汽车具有________，在遇到紧急情况时刹车不易停住。汽车轮胎表面刻有深槽花纹，是为了________摩擦力（选填“增大”或“减小”）。 ‎ ‎【答案】惯性；增大 ‎ ‎【解析】【解答】利用惯性和影响摩擦力的因素解答。 汽车不避让行人且冲过斑马线是很危险的，这是因为汽车具有惯性，即保持原来运动状不变的性质，所以在遇到紧急情况时刹车不易停住； 汽车轮胎表面刻有深槽花纹，是通过增大接触面粗糙程度的方法来增大摩擦力的。 故答案为：惯性；增大. 【分析】惯性：物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度. 增大有益摩擦的方法：增大压力和使接触面粗糙些.减小有害摩擦的方法：(1)使接触面光滑和减小压 力；(2)用滚动代替滑动；(3)加润滑油；(4)利用气垫.（5）让物体之间脱离接触（如磁悬浮列车）.‎ ‎19.用如图装置，在20s内将80N的水桶提升3m，拉力为50N，则拉力的功率为________W，该装置的机械效率是________%．若不计绳重和摩擦则动滑轮的重力为________N。 ‎ ‎【答案】15；80；20 ‎ ‎【解析】【解答】绳子自由端移动的距离s＝2h＝2×3m＝6m，拉力做的总功：W总＝Fs＝50N×6m＝300J，则拉力的功率：P＝ ＝15W。拉力做的有用功：W有＝Gh＝80N×3m＝240J，则该装置的机械效率：η＝ ×100%＝ ×100%＝80%。不计绳重及摩擦，由F＝ （G+G动）可得动滑轮的重力：G动＝2F﹣G＝2×50N﹣80N＝20N。 故答案为：15；80；20. 【分析】利用物体重力和高度计算有用功，利用拉力和绳子移动的距离计算总功，有用功和总功的比值计算机械效率，功和时间的比值计算功率，结合动滑轮上物体重力和拉力计算动滑轮的重力.‎ ‎20.如图的甲、乙两次实验中，分别用弹簧测力计水平拉动同一长方体木块，使其在同一水平木板上做匀速直线运动，这是为了探究滑动摩擦力大小与接触面的________‎ 的关系，甲图中木块受到的滑动摩擦力大小是________N。 ‎ ‎【答案】面积（或大小）；1.4 ‎ ‎【解析】【解答】解：（1）分别用弹簧测力计水平拉动同一长方体木块，使其在同一水平木板上做匀速直线运动，测力计示数等于滑动摩擦力的大小，因接触面粗糙程度相同，压力大小相同，只改变了接触面大小，故这是为了探究滑动摩擦力大小与接触面的面积（或大小）的关系；（2）由图所知，弹簧测力计分度值为0.2N，示数为1.4N，即滑动摩擦力大小为1.4N。 【分析】滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关系，涉及到实验原理（只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，拉力大小才等于摩擦力的大小）及控制变量法（研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变：在接触面粗糙程度相同的条件下，压力越大，摩擦力越大；在接触面压力相同的条件下，接触面越粗糙，摩擦力越大）的运用和数据分析能力.‎ 三、计算题 ‎ ‎21.帕斯卡是一个很小的单位，一颗西瓜籽平放在手上，对手的压强约20Pa；某同学站立时对地面的压强约1.5×104 Pa．物理八年级下册教科书的质量为0.25kg，将教科书水平放在手掌上，手掌与教科书的接触面积是98cm2 ， g取9.8N/kg。求： ‎ ‎（1）教科书受到的重力是多少？ ‎ ‎（2）教科书对手掌的压强是多大？ ‎ ‎【答案】（1）解：根据题意知道，教科书受到的重力是：G=mg=0.25kg×9.8N/kg=2.45N； （2）解：因为水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，教科书对手掌的压强是：p=F/S=G/S=2.45N/98×10−4m2=250Pa ‎ ‎【解析】【分析】利用物体的质量计算重力的大小，利用压力和受力面积的比值计算压强.‎ ‎22.如图是建筑工地上的起重机示意图，起重机的电动机功率为3×103W，当它把质量为1t的重物匀速提起24m时，用时100s．（g=10N/kg）求：‎ ‎（1）在这段时间内起重机提起重物做功的功率是多少？机械效率是多少？ ‎ ‎（2）若起重机AB长为20m，吊起重物时B端的配重质量为4t，为使起重机不翻倒，则OB长为多少？（不计摩擦和起重机自重） ‎ ‎【答案】（1）起重机对重物的拉力：F=G=mg=1×103kg×10N/kg=1×104N， 对重物做功：W=Fs=1×104N×24m=2.4×105J， 起重机的功率：P1===2400W； 起重机的机械效率为：η=W有/W总=W有/Pt==80%； （2）由杠杆平衡条件得：OA×mg=OB×mBg，即（AB-OB）×m=0B×mB ， 则OB长为：OB=AB×=20cm×=4cm。 ‎ ‎【解析】【分析】（1）匀速提起重物时F=G，可利用公式W=Fs计算起重机对货物做的功，再利用P=计算起重机的功率；根据η=W有/W总求出起重机的机械效率；（2）将O点视作支点，将整个机械看作杠杆，已知重物的质量和AB的长度，还知道配重物体的质量，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可求力臂OB。‎ ‎23.如图所示，自行车手闸可以看做一个杠杆，当图中手对车闸的作用力F1=10N时。 ‎ ‎（1）求刹车拉线受到力F2的大小为多少？ ‎ ‎（2）若某次刹闸能将刹车拉线拉出1cm（设刹车拉线受到的力不变），求杠杆克服阻力做的功。 ‎ ‎【答案】（1）解：由图知，动力F1＝10N，动力臂L1＝12cm，阻力臂L2＝3cm，由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得阻力（拉线受到的拉力）：F2＝ ＝40N （2）解：杠杆克服阻力做的功：W＝F2s＝40N 0.01m＝0.4J。 ‎ ‎【解析】【分析】（1）利用杠杆平衡条件F1L1＝F2L2求拉线受到的拉力（阻力）； （2）利用W=Fs求杠杆克服阻力做的功.‎ 四、实验探究题 ‎ ‎24.某物理实验小组的同学，利用如下图所示的装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件。 ‎ ‎（1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向________移动。（选填“左”或“右”） ‎ ‎（2）实验中测得的数据如下表所示： 通过探究，由实验数据可以得出杠杆的平衡条件是________。 ‎ ‎（3）如图乙所示，将杠杆两端同时减去一个钩码，杠杆左端会________。（选填“下沉”或“上升”） ‎ ‎【答案】（1）右 （2）F1 l1=F2l2 （3）下沉 ‎ ‎【解析】【解答】（1）如图甲所示，杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，应将右端的平衡螺母向右移动；（2）分析表中数据，计算动力乘以动力臂和阻力乘以阻力臂，就可以得出杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂（或 ）。（3）设一个钩码的重力G，一格的长度为L，则当杠杆两侧的钩码各取下一个后，左边   右边 ；故杠杆不再水平平衡，左侧会下沉； 故答案为：  (1). 右    (2).  （或“动力×动力臂=阻力×阻力臂”）    (3). 下沉 【分析】探究杠杆平衡条件时，为了便于观察力臂，首先调节平衡螺母使杠杆水平平衡，多次改变力和力臂的大小，探究杠杆的平衡条件是F1 l1=F2l2.‎ ‎25.某制作小组所设计的电饭锅，其结构如图所示，控制系统中的感温磁体与受热面固定在一起，当温度低于103℃时，感温磁体具有磁性。 煮饭时用手向下按动开关，通过轻质传动杆AOB使永久磁体和感温磁体吸合，触点闭合，电路接通，发热板开始发热。当温度达到103℃时，感温磁体失去磁性，永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下，通过传动杆使触点分开，发热板停止发热。 ‎ ‎（1）画出使触点分开时B点受到的力和力臂。 ‎ ‎（2）若用4N的力按下开关，B端受到的阻力为1N，则动力臂和阻力臂之比为________，如果手按下的距离为0.5cm，则永久磁体和感温磁体之间的距离至少是________cm。 ‎ ‎（3）用电饭锅烧水（在标准气压下），水沸腾时________（能/不能）自动断电。 ‎ ‎【答案】（1）解:如图所示: （2）1：4；2 （3）不能 ‎ ‎【解析】【解答】（1）由题知，永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下，则使触点分开时B点受到的力是竖直向下的，由此画出B点受到的力，再由支点O作这个力作用线的垂线段，即为其力臂L，如图所示： ；（2）若用4N的力按下开关，即动力FA＝4N，B端受到的阻力FB＝1N，由杠杆的平衡条件有：FALA＝FBLB ， 所以动力臂和阻力臂之比： ；由题意和图示可知，手按下开关时，B端上升的升高应等于永久磁体和感温磁体之间的距离，由功的原理有：FAhA＝FBhB ， 所以永久磁体和感温磁体之间的距离：L＝hB＝ ＝2cm；（3）由题知，当温度达到103℃时，感温磁体失去磁性，永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下，通过传动杆使触点分开，发热板停止发热，在标准大气压下水的沸点为100℃，则水沸腾时感温磁体不会失去磁性，故不能将触点分开而自动断电。 【分析】力臂是支点到力的作用点的垂线，根据杠杆的平衡条件，结合力臂的关系分析力的比值，标准大气压下水的沸点是100℃.‎ ‎26.小明要探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”，实验装置如图所示，选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上，其中甲、乙两图的接触面是相同的木板，丙图的接触面是棉布。 ‎ ‎（1）实验中小明应该用弹簧测力计拉着木块在接触面上做________运动，根据________知识可知，木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 ‎ ‎（2）如果小明想探究滑动摩擦力大小与接触面想糙程度的关系，他应选择________两图进行实验 ‎ ‎（3）小明猜想：滑动摩擦力大小可能与接触面积有关。他将木块切去一半，重复乙的操作过程，如图丁所示。他比较乙和丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，你认为他的结论可靠吗？说明理由。________。 ‎ ‎【答案】（1）匀速直线；二力平衡 （2）甲、丙 （3）不可靠；没有控制两次实验压力大小不变 ‎ ‎【解析】【解答】（1）本实验利用了二力平衡的原理，所以实验中小明应该用弹簧测力计拉着木块在接触面上做匀速直线运动，根据二力平衡知识可知，木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。（2）如果小明想探究滑动摩擦力大小与接触面想糙程度的关系，根据控制变量法的思想，应选择压力相同，而接触面不同的两次实验，故他应选择甲、丙两图进行实验。（3）小明猜想：滑动摩擦力大小可能与接触面积有关。他将木块切去一半，重复乙的操作过程，如图丁所示。他比较乙和丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。 小明的结论是错误的，因为将木块切去一半时，不但接触面积变小了，压力也会变小，所以不符合控制法的思想，不能得出正确的结论。 【分析】滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关系，涉及到实验原理（只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，拉力大小才等于摩擦力的大小）及控制变量法（研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变：在接触面粗糙程度相同的条件下，压力越大，摩擦力越大；在接触面压力相同的条件下，接触面越粗糙，摩擦力越大）的运用和数据分析能力.‎