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广东省茂名市高州市两校联考2023-2024学年八年级下学期3月月考物理试题
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这是一份广东省茂名市高州市两校联考2023-2024学年八年级下学期3月月考物理试题，共26页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，计算题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（3分）下面数据中符合生活实际的是（ ）
A．教室里课桌的高度大约是80dm
B．一名中学生的质量约为500kg
C．中学生百米赛跑的成绩约为8s
D．一个鸡蛋的重力约为0.5N
2．（3分）下列关于力的说法正确的是（ ）
A．“风吹草低见牛羊”，风对草的力改变了草的运动状态
B．《墨子》：“以卵投石，尽天下之卵，不可毁也。”说明只有鸡蛋受到力的作用，而石头不受力
C．力只能发生在相互接触的物体之间
D．成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定不会产生力的作用
3．（3分）下列实例中，为了增大摩擦的是（ ）
A．整理箱下面装轮子
B．冰壶比赛中运动员刷冰
C．给门轴合页加注润滑剂该试卷源自 每日更新，享更低价下载。D．轮胎表面制成凹凸花纹
4．（3分）如图所示，杠杆OA分别在F1、F2或F3作用下保持静止，O为支点，则关于三个力下列的说法中正确的是（ ）
A．F1最小B．F2最小
C．F3最小D．三个力一样大
5．（3分）如图所示的简单机械中一定费力的是（ ）
A．起瓶器B．撬棒
C．羊角锤D．钓鱼竿
6．（3分）如图所示三个滑轮拉同一物体在水平面上做匀速直线运动，所使用的拉力分别为F1、F2和F3，不计滑轮重力、轮与绳之间的摩擦，则（ ）
A．F2＜F1＜F3B．F2＞F1＞F3C．F1＞F2＞F3D．F1＜F2＜F3
7．（3分）如图所示，杠杆在水平位置平衡，按下列调整后杠杆仍然能保持平衡的是（ ）
A．左右两边的钩码均向外边移2格
B．左右两边的钩码均向中间移1格
C．左边的钩码向左移1格，右边的钩码向右移2格
D．左边的钩码向中间移1格，右边的钩码向中间移3格
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。
8．（3分）如图所示为中国甲骨文中的“射”字，宛如搭弓射箭。当用力拉弓弦时，弓弦被拉弯，说明力能改变物体的 ，弓弦因发生 （选填“弹性”或“塑性”）形变产生了弹力；在一定限度内，形变越大，弹力越 。
9．（3分）如图所示，是研究重力方向的装置。现从图示位置将板缓慢放平，在此过程中绳与虚线（虚线与BC垂直）之间的夹角将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。从实验中可知重力的方向总是 ，重力的施力物体是 。
10．（3分）如图，在爬杆训练中，训练者向上爬时，杆对手的摩擦力的方向是 ；爬到顶端后，向下滑动时，杆对手的摩擦力的方向是 ；当接近地面时，增大握力，训练者减速下降，此时杆对手的摩擦力将 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
11．（3分）如图所示，物体甲重30N，被50N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止，则物体甲受到
的摩擦力为 N，方向 ；若增大F甲，则物体甲受到的摩擦力
（选填“变大”“变小”或“不变”）。
12．（3分）利用如图所示的滑轮组拉着一重为180N的物体在水平面上以0.1m/s的速度匀速直线运动，此时物体受到 个力的作用。已知物体与地面的摩擦力为90N，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，则绳子自由端的拉力F＝ N，绳子自由端移动的速度v＝ m/s。
13．（3分）晚饭后，妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板，如图所示，图中的转轴相当于杠杆的 ，妈妈和妹妹的总重力比小涛的重力大，跷跷板水平平衡时，小涛比妈妈离转轴 （选填“远”或“近”）；若妈妈放下怀抱中的妹妹（妈妈的位置不变），为了保持跷跷板水平平衡，小涛应适当 转轴（选填“远离”或“靠近”）。
14．（3分）如图是搬运泥土的独轮车，独轮车属于 杠杆（选填“省力”或“费力”）。设车箱和泥土的总重G＝1600N，运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F，F的力臂是 m，小新用竖直向上的 N的力才能把独轮车抬起。
三、作图题：本题7分。
15．（2分）小白同学用斜向右上的拉力拉动物体向右做匀速运动，请在图中：①画出物体所受的拉力F； ②物块受到的摩擦力f。
16．（2分）如图，轻质杠杆AB可绕O点转动，请在图中画出使杠杆保持平衡的最小力F的示意图并画图该力的力臂L和小球的重力G。
17．（3分）如图所示，要想用最小的力将汽车拖出来，请给滑轮组绕绳。
四、实验题：本大题共3小题，第16小题6分，第17小题7分，第18小题7分，共20分。
18．（6分）地球附近物体都要受到重力，小强同学认为物体的重力大小与物体的质量有关，他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。
（1）测量物体重力前，除了观察弹簧测力计的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在 方向调零。
（2）如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数，该测力计的量程是 N，分度值是 N，请将此时测力计的示数填入下表的空格处。
（3）请你根据表格中的实验数据，在图乙中作出重力随质量变化的图像。
（4）小亮取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个，并分别测出它们的质量和重力，来探究物体所受重力大小与质量的关系，你认为小亮的做法 。
A.不合理，因为他没有用同种物质的物体做实验
B.不合理，因为他没有使物体的质量成整数倍变化
C.合理，因为他的操作比小强更简便
D.合理，因为他同样可以得到物体所受重力大小与质量的关系
19．（7分）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图所示的实验。
（1）在甲、乙、丙、丁四次实验中，滑动摩擦力最小的是 （选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。
（2）比较甲、乙实验，可以探究滑动摩擦力大小与 是否有关；比较乙、丙实验，可以探究滑动摩擦力大小与 是否有关。（均选填“压力大小”或“接触面的粗糙程度”）
（3）比较甲、丁实验，发现甲中弹簧测力计的示数大于丁中弹簧测力计的示数，小明得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是 （选填“正确”或“错误”）的。
（4）小明对实验装置进行改动，如图戊所示，重复实验发现效果更好。实验中，小明 （选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。
（5）在甲实验中，如果把拉力增大，则这时木块受到的摩擦力大小 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（6）如果用如图己所示的方法拉木块，木块受到木板的摩擦力相对于使用水平拉力时 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
20．（7分）如图是探究“杠杆平衡条件”的实验。
（1）如图甲所示，此时杠杆 （处于/不处于）平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡应将平衡螺母向 （左/右）调节；
（2）杠杆水平平衡后，小明在杠杆A点处挂上2个钩码，B点处挂上 个钩码，可以再次使杠杆在水平位置平衡，若把A、B处所挂钩码同时向支点移动1格，则杠杆 （选填“依然平衡”“左端下降”或“右端下降”）；
（3）小明将一端的钩码换成弹簧测力计，发现按图丙中弹簧测力计使用方式校零时往往很困难，由于弹簧测力计的弹簧和秤钩都有一定的质量，这时弹簧测力计的示数略 绳子受到的实际拉力（选填“大于”或“小于”），为了在竖直向下方向校零，一种方法是取两个弹簧测力计先竖直方向校零后，如丙图右侧所示竖直放置，秤钩对钩，在竖直方向拉到某一数值，这时只要移动弹簧测力计 （甲/乙）的指针，使其示数与另一弹簧测力计相等即可完成校零；
（4）实验中小明曾提出“力的作用点到支点的距离影响杠杆的平衡”。为判断这一观点是否正确，小华制作了一个密度均匀的圆盘（相当于杠杆），圆盘可以绕着圆心O转动（转轴阻力忽略不计），如图丁所示。他先在圆盘的C点挂上4个钩码，又在G点挂上一定数量的钩码后，圆盘在图示位置平衡，此时CD水平；接着他将挂在G点的钩码先后挂在 两个点又进行了两次实验，发现圆盘仍在图示位置平衡，则说明小明的观点是错误的。
五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分。
21．（6分）如图所示，物体重180N，动滑轮重30N，绳重和摩擦不计。在竖直向上的拉力F的作用下，用时2s将物体提升了2m。求：
（1）拉力F的大小；
（2）绳子自由端移动的距离；
（3）绳子自由端移动的速度。
22．（7分）如图所示，用轻质薄木板AB做成杠杆，O为支点，OA＝0B＝2m，地面上一质量为4kg，边长为0.1m的实心正方体物块M用一不可伸长的细线系于OB的中点C，细线刚好被拉直；现将重为10N的小物块P放在O点的正上方的板上，对P施加F＝3N的水平向左推力（g取10N/kg）
（1）物块M的密度；
（2）小物块P所受滑动摩擦力的大小和方向；
（3）若细线能承受的最大拉力为16N，小物块P可从O点开始往左运动多远？
六、综合能力题：本大题共3小题，第21小题7分，第22小题5分，23小题6分，共18分。
23．（7分）使用简单机械可以给人们的生活带来便利。
（1）如图1甲，旗杆的顶端安装着一个 滑轮，使用它的好处是 ；
（2）如图1乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小 （选填“动力臂”或“阻力臂”），剪断物体更省力；
（3）如图1丙，是用螺丝刀拧螺丝的情景。螺丝钉上螺纹 （选填“密”或“疏”）一些的螺丝钉拧起来更省力，螺丝刀相当于一个 （选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”）。
（4）台风是一种破坏力很大的灾害性天气。某次台风把市民公园的一棵大树吹倒了，小南想出了如图2三种方案将大树扶起。请回答：
①比较方案A和B，小北觉得B比A更好，这是因为如果把被台风吹倒的树看作杠杆，则方案B具有更大的 ；
②若每人用力相同，方案B和C中吹倒的树受到绳子的拉力分别为FB和FC，则FB （选填“＞”、“＜”或“＝”）FC。
24．（5分）力的作用效果与哪些因素有关呢？为了探究这个问题，小明做了一个实验，主要实验步骤如图所示，将一个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂规格相同的钩码。
（1）实验时，通过 （选填“钩码的数量”或“钢片的弯曲程度”）来反映力的作用效果，这种物理研究方法是 （选填“等效替代法”“转换法”或“控制变量法”）。
（2）比较甲、丙两图，可得出结论：力的作用效果与力的 有关。
（3）比较乙、丙两图，小明得出结论：力的作用效果与力的大小有关。该结论可靠吗？答： （选填“可靠”或“不可靠”），原因是 。
25．（6分）阅读材料，回答问题。
中国古代农具——桔槔
桔槔是中国古代的一种汲水工具，如图甲所示，直杆的中间由竖木支撑或悬吊起来，一端用绳子与水桶相连，另一端绑上或悬上一块重石头.当要汲水时，人用力向下拉绳子，使水桶下降到水面以下并让水流入水桶，当水桶装满水后，人向上拉动绳子，就可让绑重石端的位置下降，同时将提水的容器中的水提升。
（1）桔槔本质上是一种 （填简单机械名称），由于其另一端配有重物，所以人们向井内放送水桶时，人用的力一般 （选填“大于”“小于”或“等于”）水桶的重力。
（2）使用更大的水桶一次打取更多的水时，为了更省力，末端重物不改变其位置的情况下，其质量应 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）有同学说桔槔另一端绑上的大石头越重越好，你的看法是： 。
（4）图乙是桔槔的模型，若BO＝1m，AO＝2m，空水桶重20N，石头重100N，水桶最大装水量200N，则古人汲水时所用的最小力为 N，方向 。
参考答案与试题解析
一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（3分）下面数据中符合生活实际的是（ ）
A．教室里课桌的高度大约是80dm
B．一名中学生的质量约为500kg
C．中学生百米赛跑的成绩约为8s
D．一个鸡蛋的重力约为0.5N
【解答】解：A、教室里课桌的高度大约是80cm，故A错误；
B、一名中学生的质量约为50kg，故B错误；
C、中学生百米赛跑的成绩约为15s，故C错误；
D、一个鸡蛋的质量在500g＝0.05kg左右，重力约G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝0.5N左右，故D正确。
故选：D。
2．（3分）下列关于力的说法正确的是（ ）
A．“风吹草低见牛羊”，风对草的力改变了草的运动状态
B．《墨子》：“以卵投石，尽天下之卵，不可毁也。”说明只有鸡蛋受到力的作用，而石头不受力
C．力只能发生在相互接触的物体之间
D．成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定不会产生力的作用
【解答】解：A、“风吹草低见牛羊”，风对草的力改变了草的形状，故A错误；
B、物体间力的作用是相互的，以卵投石时，鸡蛋和石头都受到力的作用，故B错误；
C、在发生力的作用时，两个物体不一定接触（如：磁铁吸引铁钉），故C错误；
D、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，成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定不会产生力的作用，故D正确。
故选：D。
3．（3分）下列实例中，为了增大摩擦的是（ ）
A．整理箱下面装轮子
B．冰壶比赛中运动员刷冰
C．给门轴合页加注润滑剂
D．轮胎表面制成凹凸花纹
【解答】解：A、在旅行箱下端装有轮子，是用滚动代替滑动来减小摩擦；故A不合题意；
B、冰壶比赛中运动员用力刷冰，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。故B不合题意；
C、给门轴合页加注润滑剂，使得接触面分离达到减小摩擦的目的，故C不符合题意；
D、轮胎上制有凹凸的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故D符合题意；
故选：D。
4．（3分）如图所示，杠杆OA分别在F1、F2或F3作用下保持静止，O为支点，则关于三个力下列的说法中正确的是（ ）
A．F1最小B．F2最小
C．F3最小D．三个力一样大
【解答】解：图中，阻力和阻力臂不变，则阻力和阻力臂的乘积是相同的，方向不同的三个力中，F2的力臂LAO最长，根据杠杆的平衡条件可知，力臂越大，力越小，故F2最小（最省力）。
故选：B。
5．（3分）如图所示的简单机械中一定费力的是（ ）
A．起瓶器B．撬棒
C．羊角锤D．钓鱼竿
【解答】解：
A、起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误；
B．撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误；
C、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误；
D、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D正确。
故选：D。
6．（3分）如图所示三个滑轮拉同一物体在水平面上做匀速直线运动，所使用的拉力分别为F1、F2和F3，不计滑轮重力、轮与绳之间的摩擦，则（ ）
A．F2＜F1＜F3B．F2＞F1＞F3C．F1＞F2＞F3D．F1＜F2＜F3
【解答】解：假设物块与地面的摩擦力为f，不计滑轮重力、轮与绳之间的摩擦，则
甲滑轮为动滑轮，F1处于绳端，所以F1＝f；
乙滑轮为定滑轮，F2处于绳端，则F2＝f；
丙滑轮为动滑轮，F3作用在动滑轮上，滑轮受到向右的力2f等于向左的拉力F3，即F3＝2f；
故F3＞F2＞F1。
故选：D。
7．（3分）如图所示，杠杆在水平位置平衡，按下列调整后杠杆仍然能保持平衡的是（ ）
A．左右两边的钩码均向外边移2格
B．左右两边的钩码均向中间移1格
C．左边的钩码向左移1格，右边的钩码向右移2格
D．左边的钩码向中间移1格，右边的钩码向中间移3格
【解答】解：设杠杆上每格长度是L，每格钩码的重力是G，原来杠杆：2G×2L＝G×4L，处于平衡状态；
A．左右两边的钩码向外移2格，左侧＝2G×4L＝8GL，右侧＝G×6L＝6GL，左侧大于右侧，左端下倾，故A不符合题意；
B．左右两边的钩码均向中间移1格，左侧＝2G×L＝2GL，右侧＝G×3L＝3GL，左侧＜右侧，右端下倾，不符合题意；
C．左边的钩码向左移1格，右边的钩码向右移2格，左侧＝2G×3L＝6GL，右侧＝G×6L＝6GL，左侧＝右侧，杠杆平衡，故C符合题意；
D、左边的钩码向中间移1格，右边的钩码向中间移3格，左侧＝2G×L＝2GL，右侧＝G×L＝GL，左侧＞右侧，左端下倾，故D不符合题意。
故选：C。
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。
8．（3分）如图所示为中国甲骨文中的“射”字，宛如搭弓射箭。当用力拉弓弦时，弓弦被拉弯，说明力能改变物体的 形状 ，弓弦因发生 弹性 （选填“弹性”或“塑性”）形变产生了弹力；在一定限度内，形变越大，弹力越 大 。
【解答】解：（1）在力的作用下弓的形状发生改变，由此可知：力可以使物体发生形变；
（2）拉力撤去后，弓弦能恢复原来的形状，说明弓弦发生了弹性形变，在一定限度内，形变越大，弹力越大。
故答案为：形状；弹性；大。
9．（3分）如图所示，是研究重力方向的装置。现从图示位置将板缓慢放平，在此过程中绳与虚线（虚线与BC垂直）之间的夹角将 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。从实验中可知重力的方向总是 竖直向下 ，重力的施力物体是 地球 。
【解答】解：
因为重力的方向总是竖直向下的，所以悬线OA由于受重力的作用，始终保持竖直向下的方向不变，将板BC缓慢放平时，悬线OA的方向不变，而虚线与BC垂直，所以在此过程中绳与虚线之间的夹角α将变小；
重力的方向始终是竖直向下的；重力的施力物体是地球。
故答案为：变小；竖直向下；地球。
10．（3分）如图，在爬杆训练中，训练者向上爬时，杆对手的摩擦力的方向是 竖直向上 ；爬到顶端后，向下滑动时，杆对手的摩擦力的方向是 竖直向上 ；当接近地面时，增大握力，训练者减速下降，此时杆对手的摩擦力将 增大 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【解答】解：训练者向上爬时，手相对于杆子要向下滑，故杆对手的摩擦力的方向是竖直向上；爬到顶端后，向下滑动时，相对于杆子向下运动，杆对手的摩擦力的方向是竖直向上；当接近地面时，增大握力，训练者减速下降，此时的摩擦力大于重力，改变其运动状态，此时杆对手的摩擦力将增大。
故答案为：竖直向上；竖直向上；增大。
11．（3分）如图所示，物体甲重30N，被50N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止，则物体甲受到
的摩擦力为 30 N，方向 竖直向上 ；若增大F甲，则物体甲受到的摩擦力 不变
（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【解答】解：以物体甲为研究对象，甲物体保持静止，处于平衡状态，在竖直方向上，由平衡条件得：f＝G＝30N，重力方向竖直向下，摩擦力方向竖直向上；
若增大F甲，甲物体继续保持静止，处于平衡状态，在竖直方向上，受到的摩擦力不变。
故答案为：30；竖直向上；不变。
12．（3分）利用如图所示的滑轮组拉着一重为180N的物体在水平面上以0.1m/s的速度匀速直线运动，此时物体受到 4 个力的作用。已知物体与地面的摩擦力为90N，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，则绳子自由端的拉力F＝ 30 N，绳子自由端移动的速度v＝ 0.3 m/s。
【解答】解：物体做匀速直线运动时，此时物体受平衡力，物体所受水平方向的拉力与水平方向的摩擦力平衡，物体所受竖直向下的重力与竖直向上的支持力平衡，此时物体受到4个力的作用；
由图知，n＝3，绳与滑轮的摩擦不计，则绳子自由端的拉力：
F＝f＝×90N＝30N；
绳子自由端移动的速度为：
v＝3v物＝3×0.1m/s＝0.3m/s。
故答案为：4；30；0.3。
13．（3分）晚饭后，妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板，如图所示，图中的转轴相当于杠杆的 支点 ，妈妈和妹妹的总重力比小涛的重力大，跷跷板水平平衡时，小涛比妈妈离转轴 远 （选填“远”或“近”）；若妈妈放下怀抱中的妹妹（妈妈的位置不变），为了保持跷跷板水平平衡，小涛应适当 靠近 转轴（选填“远离”或“靠近”）。
【解答】解：把跷跷板看作杠杆，杠杆是绕着转轴转动，所以转轴即为杠杆的支点；
跷跷板在水平位置平衡时，设妈妈和妹妹的总重力为G1，力臂为L1，小涛的重力为G2，力臂为L2，
因为G1L1＝G2L2、已知G1＞G2，所以L1＜L2，即小涛比妈妈离转轴远；
若妈妈放下怀抱中的妹妹，即G1减小，妈妈的位置不变，即L1不变，为了保持跷跷板水平平衡，由G1L1＝G2L2知，在L1和G2不变时，G1减小，L2也减小，即小涛应适当靠近转轴。
故答案为：支点；远；靠近。
14．（3分）如图是搬运泥土的独轮车，独轮车属于 省力 杠杆（选填“省力”或“费力”）。设车箱和泥土的总重G＝1600N，运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F，F的力臂是 1.6 m，小新用竖直向上的 400 N的力才能把独轮车抬起。
【解答】解：（1）车箱和泥土的总重是阻力，由图可知，阻力臂为0.4m，手给把手的力是F是动力，动力的力臂为1.6m，动力臂大于阻力臂，故独轮车是省力杠杆；
（2）根据杠杆平衡可得：F×1.6m＝1600N×0.4m，解得：F＝400N。
故答案为：省力；1.6；400。
三、作图题：本题7分。
15．（2分）小白同学用斜向右上的拉力拉动物体向右做匀速运动，请在图中：①画出物体所受的拉力F； ②物块受到的摩擦力f。
【解答】解：（1）绳子对物体的拉力方向延绳子斜向上，作用点在绳子与物体的接触点处，由此画出对物体的拉力示意图，如图所示；
（2）物块沿水平面向右做直线运动，则地面阻碍物块的运动，所以受到向左的摩擦力f，作用点在物块的重心上，如图所示：
16．（2分）如图，轻质杠杆AB可绕O点转动，请在图中画出使杠杆保持平衡的最小力F的示意图并画图该力的力臂L和小球的重力G。
【解答】解：重力的方向是竖直向下的，过球的重心画竖直向下的有向线段，用G表示；
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；图中支点在O点，因此以OA作为动力臂时最长，由图知动力的方向应该向上，据此从A点作OA的垂线，表示最小力F，如图所示：
。
17．（3分）如图所示，要想用最小的力将汽车拖出来，请给滑轮组绕绳。
【解答】解：只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮，如下图：
四、实验题：本大题共3小题，第16小题6分，第17小题7分，第18小题7分，共20分。
18．（6分）地球附近物体都要受到重力，小强同学认为物体的重力大小与物体的质量有关，他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。
（1）测量物体重力前，除了观察弹簧测力计的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在 竖直 方向调零。
（2）如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数，该测力计的量程是 0～5 N，分度值是 0.2 N，请将此时测力计的示数填入下表的空格处。
（3）请你根据表格中的实验数据，在图乙中作出重力随质量变化的图像。
（4）小亮取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个，并分别测出它们的质量和重力，来探究物体所受重力大小与质量的关系，你认为小亮的做法 D 。
A.不合理，因为他没有用同种物质的物体做实验
B.不合理，因为他没有使物体的质量成整数倍变化
C.合理，因为他的操作比小强更简便
D.合理，因为他同样可以得到物体所受重力大小与质量的关系
【解答】解：（1）测量物体重力时，由于重力是竖直向下的，需要竖直方向测量力，应将弹簧测力计在竖直方向调零；
（2）观察图象发现，弹簧测力计的量程是0～5N，弹簧测力计的分度值是0.2N；读图可知，此时弹簧测力计的示数为2N；
（3）据表中实验数据，在坐标纸上描点，然后根据所描出的点，作出图象，如图所示；
（4）为得出普遍性的结论，要用不同质量不同材料的物体多次测量，小亮同学的做法合理，因为他同样可以得到物体所受重力大小与质量的关系，故选D。
故答案为：（1）竖直；（2）0～5；0.2；2；（3）见解答；（4）D。
19．（7分）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图所示的实验。
（1）在甲、乙、丙、丁四次实验中，滑动摩擦力最小的是 丁 （选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。
（2）比较甲、乙实验，可以探究滑动摩擦力大小与 压力大小 是否有关；比较乙、丙实验，可以探究滑动摩擦力大小与 接触面的粗糙程度 是否有关。（均选填“压力大小”或“接触面的粗糙程度”）
（3）比较甲、丁实验，发现甲中弹簧测力计的示数大于丁中弹簧测力计的示数，小明得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是 错误 （选填“正确”或“错误”）的。
（4）小明对实验装置进行改动，如图戊所示，重复实验发现效果更好。实验中，小明 不一定 （选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。
（5）在甲实验中，如果把拉力增大，则这时木块受到的摩擦力大小 不变 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（6）如果用如图己所示的方法拉木块，木块受到木板的摩擦力相对于使用水平拉力时 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【解答】解：（1）由图示四次实验可知，在实验丁中，物体间的压力最小，接触面粗糙程度最小，因此滑动摩擦力最小；
（2）由图甲、乙所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，可以应用甲、乙所示实验探究滑动摩擦力大小与压力的关系；
比较乙、丙实验，接触面的粗糙程度不同而物体间的压力相同，是为了探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。
（3）由图甲、丁所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，由于没有控制物体间的压力相同，他的结论是错误的；
（4）由图戊所示实验可知，拉动木板时物块保持不动，物块处于平衡状态，滑动摩擦力等于测力计的拉力，实验时不需要匀速拉动长木板；
（5）当木板的运动速度增大时，因压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，故弹簧测力计的示数不变；
（6）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，拉力大小才等于摩擦力的大小；
用如图己所示的方式拉木块，物体对支持面的压力变小，木块受到的摩擦力变小，故木块受到的摩擦力大小相对于水平拉力变小。
故答案为：（1）丁；（2）压力大小；接触面粗糙程度；（3）错误；（4）不一定；（5）不变；（6）变小。
20．（7分）如图是探究“杠杆平衡条件”的实验。
（1）如图甲所示，此时杠杆 处于 （处于/不处于）平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡应将平衡螺母向 右 （左/右）调节；
（2）杠杆水平平衡后，小明在杠杆A点处挂上2个钩码，B点处挂上 1 个钩码，可以再次使杠杆在水平位置平衡，若把A、B处所挂钩码同时向支点移动1格，则杠杆 右端下降 （选填“依然平衡”“左端下降”或“右端下降”）；
（3）小明将一端的钩码换成弹簧测力计，发现按图丙中弹簧测力计使用方式校零时往往很困难，由于弹簧测力计的弹簧和秤钩都有一定的质量，这时弹簧测力计的示数略 小于 绳子受到的实际拉力（选填“大于”或“小于”），为了在竖直向下方向校零，一种方法是取两个弹簧测力计先竖直方向校零后，如丙图右侧所示竖直放置，秤钩对钩，在竖直方向拉到某一数值，这时只要移动弹簧测力计 乙 （甲/乙）的指针，使其示数与另一弹簧测力计相等即可完成校零；
（4）实验中小明曾提出“力的作用点到支点的距离影响杠杆的平衡”。为判断这一观点是否正确，小华制作了一个密度均匀的圆盘（相当于杠杆），圆盘可以绕着圆心O转动（转轴阻力忽略不计），如图丁所示。他先在圆盘的C点挂上4个钩码，又在G点挂上一定数量的钩码后，圆盘在图示位置平衡，此时CD水平；接着他将挂在G点的钩码先后挂在 D、N 两个点又进行了两次实验，发现圆盘仍在图示位置平衡，则说明小明的观点是错误的。
【解答】解：（1）如图甲所示，此时杠杆静止，处于杠杆平衡状态。
杠杆右端偏高，说明杠杆的重心在支点的左侧，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节。
（2）设每个钩码重为G，杠杆每格长为l，由杠杆平衡条件可得
2G×2l＝nG×4l，解得n＝1。
当杠杆平衡后，若把A、B处所挂钩码同时向支点移动1格，可得2G×l＜G×3l，故右端下降。
（3）如图丙所示，在探究杠杆平衡条件实验时，按图丙中弹簧测力计使用方式校零时往往很困难，由于弹簧测力计的弹簧和秤钩都有一定的质量，且拉力的方向竖直向下，故这时弹簧测计的示数略小于绳子受到的实际拉力。
为了在竖直向下方向校零，一种方法是取两弹簧测力计先竖直方向校零后，竖直放置在竖直方向拉到某一数值，物体间力的作用是相互的，甲测力计拉乙测力计的力等于乙测计拉甲测力计的力，因甲测力计已调零，移动弹簧测力计乙的指针，使其示数与甲弹簧测力计相等即可完成校零。
（4）由题意可知，要探究力的作用点到支点的距离影响杠杆的平衡，应保证左右两边对圆盘的拉力不变，左边力臂不变，根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2得，要使圆盘平衡，右边力臂也应保持不变，所以可以将挂在G点的钩码先后挂在D、N两个点又进行实验，这样右边的力臂始终为OD；由以上实验现象可知，力的作用点到支点的距离发生变化，并没有影响杠杆的平衡，故小明的观点是错误的。
故答案为：（1）处于；右；（2）1；右端下降；（3）小于；乙；（4）D、N。
五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分。
21．（6分）如图所示，物体重180N，动滑轮重30N，绳重和摩擦不计。在竖直向上的拉力F的作用下，用时2s将物体提升了2m。求：
（1）拉力F的大小；
（2）绳子自由端移动的距离；
（3）绳子自由端移动的速度。
【解答】解：（1）由图可知，n＝3，绳重和摩擦不计，拉力F的大小为：
F＝（G+G动）＝×（180N+30N）＝70N；
（2）绳子自由端移动的距离；
s＝nh＝3×2m＝6m；
（3）绳子自由端移动的速度为：
v＝＝＝3m/s。
答：（1）拉力F为70N；
（2）绳子自由端移动的距离为6m；
（3）绳子自由端移动的速度为3m/s。
22．（7分）如图所示，用轻质薄木板AB做成杠杆，O为支点，OA＝0B＝2m，地面上一质量为4kg，边长为0.1m的实心正方体物块M用一不可伸长的细线系于OB的中点C，细线刚好被拉直；现将重为10N的小物块P放在O点的正上方的板上，对P施加F＝3N的水平向左推力（g取10N/kg）
（1）物块M的密度；
（2）小物块P所受滑动摩擦力的大小和方向；
（3）若细线能承受的最大拉力为16N，小物块P可从O点开始往左运动多远？
【解答】解：（1）ρ＝＝＝4×103kg/m3
（2）由于物体P受到平衡力，根据二力平衡的条件可得：f＝F＝3N，滑动摩擦力的方向为水平向右。
（3）由F1×L1＝F2×L2可得
10N×L1＝16N××2m
L1＝1.6m
答：（1）物块M的密度是4×103kg/m3；
（2）小物块P所受滑动摩擦力的大小为3N，方向为水平向右；
（3）若细线能承受的最大拉力为16N，小物块P可从O点开始往左运动1.6m。
六、综合能力题：本大题共3小题，第21小题7分，第22小题5分，23小题6分，共18分。
23．（7分）使用简单机械可以给人们的生活带来便利。
（1）如图1甲，旗杆的顶端安装着一个 定 滑轮，使用它的好处是 改变力的方向 ；
（2）如图1乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小 阻力臂 （选填“动力臂”或“阻力臂”），剪断物体更省力；
（3）如图1丙，是用螺丝刀拧螺丝的情景。螺丝钉上螺纹 密 （选填“密”或“疏”）一些的螺丝钉拧起来更省力，螺丝刀相当于一个 轮轴 （选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”）。
（4）台风是一种破坏力很大的灾害性天气。某次台风把市民公园的一棵大树吹倒了，小南想出了如图2三种方案将大树扶起。请回答：
①比较方案A和B，小北觉得B比A更好，这是因为如果把被台风吹倒的树看作杠杆，则方案B具有更大的 动力臂 ；
②若每人用力相同，方案B和C中吹倒的树受到绳子的拉力分别为FB和FC，则FB ＞ （选填“＞”、“＜”或“＝”）FC。
【解答】解：（1）旗杆顶端的滑轮在使用时轴的位置固定不动，是定滑轮，使用它的好处是可以改变力的方向；
（2）剪刀相当于一个杠杆，支点在剪刀的转动轴，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小阻力臂，剪断物体更省力；
（3）螺丝钉上的螺纹相当于斜面，螺纹密一些的螺丝钉相当于增加了斜面的长度，拧起来更省力；螺丝刀属轮轴，手柄粗一些的螺丝刀轮的直径更大，用起来更省力；
（4）比较方案A和B可以看出，如果把被台风吹倒的树看作杠杆，则方案B的作用点离地面（支点）更远，所以具有更大的动力臂，因此更省力；
（5）方案B和C中，B方案将绳一端在左侧树上固定，再绕过右侧的树，相当于一个动滑轮，可省一半的力，而C图直接用绳子拉，不能达到省力的效果，因此，若每人用力相同，吹倒的树受到绳子的拉力分别为FB和FC，则FB＞FC。
故答案为：（1）定；改变力的方向；（2）阻力臂；（3）密；轮轴；（4）动力臂；（5）＞。
24．（5分）力的作用效果与哪些因素有关呢？为了探究这个问题，小明做了一个实验，主要实验步骤如图所示，将一个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂规格相同的钩码。
（1）实验时，通过 钢片的弯曲程度 （选填“钩码的数量”或“钢片的弯曲程度”）来反映力的作用效果，这种物理研究方法是 转换法 （选填“等效替代法”“转换法”或“控制变量法”）。
（2）比较甲、丙两图，可得出结论：力的作用效果与力的 大小 有关。
（3）比较乙、丙两图，小明得出结论：力的作用效果与力的大小有关。该结论可靠吗？答： 不可靠 （选填“可靠”或“不可靠”），原因是 因为力的作用点和大小都不同 。
【解答】解：（1）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；本实验研究的是力可以改变物体的形状，所以应观察钢片的弯曲程度，这样的研究方法叫转换法；
（2）力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关；因此选取甲、丙，研究力的作用效果与力的大小有关；
（3）力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关；根据控制变量法的思想，每次只能研究一个变量，而乙、丙两图力的作用点和大小都不同，所以不能说明力的作用效果与力的大小有关。
故答案为：（1）钢片的弯曲程度；转换法；（2）大小；（3）不可靠；因为力的作用点和大小都不同。
25．（6分）阅读材料，回答问题。
中国古代农具——桔槔
桔槔是中国古代的一种汲水工具，如图甲所示，直杆的中间由竖木支撑或悬吊起来，一端用绳子与水桶相连，另一端绑上或悬上一块重石头.当要汲水时，人用力向下拉绳子，使水桶下降到水面以下并让水流入水桶，当水桶装满水后，人向上拉动绳子，就可让绑重石端的位置下降，同时将提水的容器中的水提升。
（1）桔槔本质上是一种 杠杆 （填简单机械名称），由于其另一端配有重物，所以人们向井内放送水桶时，人用的力一般 大于 （选填“大于”“小于”或“等于”）水桶的重力。
（2）使用更大的水桶一次打取更多的水时，为了更省力，末端重物不改变其位置的情况下，其质量应 增大 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）有同学说桔槔另一端绑上的大石头越重越好，你的看法是： 根据杠杆平衡条件，当人要汲水时，桔槔另一端绑上的大石头越重，人向下的拉力需要越大 。
（4）图乙是桔槔的模型，若BO＝1m，AO＝2m，空水桶重20N，石头重100N，水桶最大装水量200N，则古人汲水时所用的最小力为 30 N，方向 竖直向下 。
【解答】解：（1）由图可知，这种提水工具能绕固定点转动，所以它是杠杆；由于其另一端配有重物，且重物的重力比水桶本身的重力大，所以人们向井内放送水桶时，人用的力一般大于水桶的重力；
（2）使用更大的水桶一次打取更多的水时，水对杠杆的拉力变大，末端重物不改变其位置的情况下，根据杠杆的平衡条件可知，应增大末端重物对杠杆的拉力，即需要增大末端重物的质量；
（3）根据杠杆平衡的条件动力×动力臂＝阻力×阻力臂，在动力臂和阻力臂一定时，阻力越大，需要的动力也越大，所以大石头越重，人向下的拉力需要越大，这个说法是不正确的；
（4）根据杠杆的平衡条件可得：（G桶+F）×LOA＝G石×LOB，即（20N+F）×2m＝100N×1m，解得：F＝30N，拉力的方向是竖直向下的。
故答案为：（1）杠杆；大于；（2）增大；（3）根据杠杆平衡条件，当人要汲水时，桔槔另一端绑上的大石头越重，人向下的拉力需要越大；（4）30。次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
G/N
1
3
4
次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
G/N
1
2
3
4
一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（3分）下面数据中符合生活实际的是（ ）
A．教室里课桌的高度大约是80dm
B．一名中学生的质量约为500kg
C．中学生百米赛跑的成绩约为8s
D．一个鸡蛋的重力约为0.5N
2．（3分）下列关于力的说法正确的是（ ）
A．“风吹草低见牛羊”，风对草的力改变了草的运动状态
B．《墨子》：“以卵投石，尽天下之卵，不可毁也。”说明只有鸡蛋受到力的作用，而石头不受力
C．力只能发生在相互接触的物体之间
D．成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定不会产生力的作用
3．（3分）下列实例中，为了增大摩擦的是（ ）
A．整理箱下面装轮子
B．冰壶比赛中运动员刷冰
C．给门轴合页加注润滑剂该试卷源自 每日更新，享更低价下载。D．轮胎表面制成凹凸花纹
4．（3分）如图所示，杠杆OA分别在F1、F2或F3作用下保持静止，O为支点，则关于三个力下列的说法中正确的是（ ）
A．F1最小B．F2最小
C．F3最小D．三个力一样大
5．（3分）如图所示的简单机械中一定费力的是（ ）
A．起瓶器B．撬棒
C．羊角锤D．钓鱼竿
6．（3分）如图所示三个滑轮拉同一物体在水平面上做匀速直线运动，所使用的拉力分别为F1、F2和F3，不计滑轮重力、轮与绳之间的摩擦，则（ ）
A．F2＜F1＜F3B．F2＞F1＞F3C．F1＞F2＞F3D．F1＜F2＜F3
7．（3分）如图所示，杠杆在水平位置平衡，按下列调整后杠杆仍然能保持平衡的是（ ）
A．左右两边的钩码均向外边移2格
B．左右两边的钩码均向中间移1格
C．左边的钩码向左移1格，右边的钩码向右移2格
D．左边的钩码向中间移1格，右边的钩码向中间移3格
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。
8．（3分）如图所示为中国甲骨文中的“射”字，宛如搭弓射箭。当用力拉弓弦时，弓弦被拉弯，说明力能改变物体的 ，弓弦因发生 （选填“弹性”或“塑性”）形变产生了弹力；在一定限度内，形变越大，弹力越 。
9．（3分）如图所示，是研究重力方向的装置。现从图示位置将板缓慢放平，在此过程中绳与虚线（虚线与BC垂直）之间的夹角将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。从实验中可知重力的方向总是 ，重力的施力物体是 。
10．（3分）如图，在爬杆训练中，训练者向上爬时，杆对手的摩擦力的方向是 ；爬到顶端后，向下滑动时，杆对手的摩擦力的方向是 ；当接近地面时，增大握力，训练者减速下降，此时杆对手的摩擦力将 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
11．（3分）如图所示，物体甲重30N，被50N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止，则物体甲受到
的摩擦力为 N，方向 ；若增大F甲，则物体甲受到的摩擦力
（选填“变大”“变小”或“不变”）。
12．（3分）利用如图所示的滑轮组拉着一重为180N的物体在水平面上以0.1m/s的速度匀速直线运动，此时物体受到 个力的作用。已知物体与地面的摩擦力为90N，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，则绳子自由端的拉力F＝ N，绳子自由端移动的速度v＝ m/s。
13．（3分）晚饭后，妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板，如图所示，图中的转轴相当于杠杆的 ，妈妈和妹妹的总重力比小涛的重力大，跷跷板水平平衡时，小涛比妈妈离转轴 （选填“远”或“近”）；若妈妈放下怀抱中的妹妹（妈妈的位置不变），为了保持跷跷板水平平衡，小涛应适当 转轴（选填“远离”或“靠近”）。
14．（3分）如图是搬运泥土的独轮车，独轮车属于 杠杆（选填“省力”或“费力”）。设车箱和泥土的总重G＝1600N，运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F，F的力臂是 m，小新用竖直向上的 N的力才能把独轮车抬起。
三、作图题：本题7分。
15．（2分）小白同学用斜向右上的拉力拉动物体向右做匀速运动，请在图中：①画出物体所受的拉力F； ②物块受到的摩擦力f。
16．（2分）如图，轻质杠杆AB可绕O点转动，请在图中画出使杠杆保持平衡的最小力F的示意图并画图该力的力臂L和小球的重力G。
17．（3分）如图所示，要想用最小的力将汽车拖出来，请给滑轮组绕绳。
四、实验题：本大题共3小题，第16小题6分，第17小题7分，第18小题7分，共20分。
18．（6分）地球附近物体都要受到重力，小强同学认为物体的重力大小与物体的质量有关，他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。
（1）测量物体重力前，除了观察弹簧测力计的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在 方向调零。
（2）如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数，该测力计的量程是 N，分度值是 N，请将此时测力计的示数填入下表的空格处。
（3）请你根据表格中的实验数据，在图乙中作出重力随质量变化的图像。
（4）小亮取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个，并分别测出它们的质量和重力，来探究物体所受重力大小与质量的关系，你认为小亮的做法 。
A.不合理，因为他没有用同种物质的物体做实验
B.不合理，因为他没有使物体的质量成整数倍变化
C.合理，因为他的操作比小强更简便
D.合理，因为他同样可以得到物体所受重力大小与质量的关系
19．（7分）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图所示的实验。
（1）在甲、乙、丙、丁四次实验中，滑动摩擦力最小的是 （选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。
（2）比较甲、乙实验，可以探究滑动摩擦力大小与 是否有关；比较乙、丙实验，可以探究滑动摩擦力大小与 是否有关。（均选填“压力大小”或“接触面的粗糙程度”）
（3）比较甲、丁实验，发现甲中弹簧测力计的示数大于丁中弹簧测力计的示数，小明得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是 （选填“正确”或“错误”）的。
（4）小明对实验装置进行改动，如图戊所示，重复实验发现效果更好。实验中，小明 （选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。
（5）在甲实验中，如果把拉力增大，则这时木块受到的摩擦力大小 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（6）如果用如图己所示的方法拉木块，木块受到木板的摩擦力相对于使用水平拉力时 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
20．（7分）如图是探究“杠杆平衡条件”的实验。
（1）如图甲所示，此时杠杆 （处于/不处于）平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡应将平衡螺母向 （左/右）调节；
（2）杠杆水平平衡后，小明在杠杆A点处挂上2个钩码，B点处挂上 个钩码，可以再次使杠杆在水平位置平衡，若把A、B处所挂钩码同时向支点移动1格，则杠杆 （选填“依然平衡”“左端下降”或“右端下降”）；
（3）小明将一端的钩码换成弹簧测力计，发现按图丙中弹簧测力计使用方式校零时往往很困难，由于弹簧测力计的弹簧和秤钩都有一定的质量，这时弹簧测力计的示数略 绳子受到的实际拉力（选填“大于”或“小于”），为了在竖直向下方向校零，一种方法是取两个弹簧测力计先竖直方向校零后，如丙图右侧所示竖直放置，秤钩对钩，在竖直方向拉到某一数值，这时只要移动弹簧测力计 （甲/乙）的指针，使其示数与另一弹簧测力计相等即可完成校零；
（4）实验中小明曾提出“力的作用点到支点的距离影响杠杆的平衡”。为判断这一观点是否正确，小华制作了一个密度均匀的圆盘（相当于杠杆），圆盘可以绕着圆心O转动（转轴阻力忽略不计），如图丁所示。他先在圆盘的C点挂上4个钩码，又在G点挂上一定数量的钩码后，圆盘在图示位置平衡，此时CD水平；接着他将挂在G点的钩码先后挂在 两个点又进行了两次实验，发现圆盘仍在图示位置平衡，则说明小明的观点是错误的。
五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分。
21．（6分）如图所示，物体重180N，动滑轮重30N，绳重和摩擦不计。在竖直向上的拉力F的作用下，用时2s将物体提升了2m。求：
（1）拉力F的大小；
（2）绳子自由端移动的距离；
（3）绳子自由端移动的速度。
22．（7分）如图所示，用轻质薄木板AB做成杠杆，O为支点，OA＝0B＝2m，地面上一质量为4kg，边长为0.1m的实心正方体物块M用一不可伸长的细线系于OB的中点C，细线刚好被拉直；现将重为10N的小物块P放在O点的正上方的板上，对P施加F＝3N的水平向左推力（g取10N/kg）
（1）物块M的密度；
（2）小物块P所受滑动摩擦力的大小和方向；
（3）若细线能承受的最大拉力为16N，小物块P可从O点开始往左运动多远？
六、综合能力题：本大题共3小题，第21小题7分，第22小题5分，23小题6分，共18分。
23．（7分）使用简单机械可以给人们的生活带来便利。
（1）如图1甲，旗杆的顶端安装着一个 滑轮，使用它的好处是 ；
（2）如图1乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小 （选填“动力臂”或“阻力臂”），剪断物体更省力；
（3）如图1丙，是用螺丝刀拧螺丝的情景。螺丝钉上螺纹 （选填“密”或“疏”）一些的螺丝钉拧起来更省力，螺丝刀相当于一个 （选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”）。
（4）台风是一种破坏力很大的灾害性天气。某次台风把市民公园的一棵大树吹倒了，小南想出了如图2三种方案将大树扶起。请回答：
①比较方案A和B，小北觉得B比A更好，这是因为如果把被台风吹倒的树看作杠杆，则方案B具有更大的 ；
②若每人用力相同，方案B和C中吹倒的树受到绳子的拉力分别为FB和FC，则FB （选填“＞”、“＜”或“＝”）FC。
24．（5分）力的作用效果与哪些因素有关呢？为了探究这个问题，小明做了一个实验，主要实验步骤如图所示，将一个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂规格相同的钩码。
（1）实验时，通过 （选填“钩码的数量”或“钢片的弯曲程度”）来反映力的作用效果，这种物理研究方法是 （选填“等效替代法”“转换法”或“控制变量法”）。
（2）比较甲、丙两图，可得出结论：力的作用效果与力的 有关。
（3）比较乙、丙两图，小明得出结论：力的作用效果与力的大小有关。该结论可靠吗？答： （选填“可靠”或“不可靠”），原因是 。
25．（6分）阅读材料，回答问题。
中国古代农具——桔槔
桔槔是中国古代的一种汲水工具，如图甲所示，直杆的中间由竖木支撑或悬吊起来，一端用绳子与水桶相连，另一端绑上或悬上一块重石头.当要汲水时，人用力向下拉绳子，使水桶下降到水面以下并让水流入水桶，当水桶装满水后，人向上拉动绳子，就可让绑重石端的位置下降，同时将提水的容器中的水提升。
（1）桔槔本质上是一种 （填简单机械名称），由于其另一端配有重物，所以人们向井内放送水桶时，人用的力一般 （选填“大于”“小于”或“等于”）水桶的重力。
（2）使用更大的水桶一次打取更多的水时，为了更省力，末端重物不改变其位置的情况下，其质量应 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）有同学说桔槔另一端绑上的大石头越重越好，你的看法是： 。
（4）图乙是桔槔的模型，若BO＝1m，AO＝2m，空水桶重20N，石头重100N，水桶最大装水量200N，则古人汲水时所用的最小力为 N，方向 。
参考答案与试题解析
一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（3分）下面数据中符合生活实际的是（ ）
A．教室里课桌的高度大约是80dm
B．一名中学生的质量约为500kg
C．中学生百米赛跑的成绩约为8s
D．一个鸡蛋的重力约为0.5N
【解答】解：A、教室里课桌的高度大约是80cm，故A错误；
B、一名中学生的质量约为50kg，故B错误；
C、中学生百米赛跑的成绩约为15s，故C错误；
D、一个鸡蛋的质量在500g＝0.05kg左右，重力约G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝0.5N左右，故D正确。
故选：D。
2．（3分）下列关于力的说法正确的是（ ）
A．“风吹草低见牛羊”，风对草的力改变了草的运动状态
B．《墨子》：“以卵投石，尽天下之卵，不可毁也。”说明只有鸡蛋受到力的作用，而石头不受力
C．力只能发生在相互接触的物体之间
D．成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定不会产生力的作用
【解答】解：A、“风吹草低见牛羊”，风对草的力改变了草的形状，故A错误；
B、物体间力的作用是相互的，以卵投石时，鸡蛋和石头都受到力的作用，故B错误；
C、在发生力的作用时，两个物体不一定接触（如：磁铁吸引铁钉），故C错误；
D、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，成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定不会产生力的作用，故D正确。
故选：D。
3．（3分）下列实例中，为了增大摩擦的是（ ）
A．整理箱下面装轮子
B．冰壶比赛中运动员刷冰
C．给门轴合页加注润滑剂
D．轮胎表面制成凹凸花纹
【解答】解：A、在旅行箱下端装有轮子，是用滚动代替滑动来减小摩擦；故A不合题意；
B、冰壶比赛中运动员用力刷冰，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。故B不合题意；
C、给门轴合页加注润滑剂，使得接触面分离达到减小摩擦的目的，故C不符合题意；
D、轮胎上制有凹凸的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故D符合题意；
故选：D。
4．（3分）如图所示，杠杆OA分别在F1、F2或F3作用下保持静止，O为支点，则关于三个力下列的说法中正确的是（ ）
A．F1最小B．F2最小
C．F3最小D．三个力一样大
【解答】解：图中，阻力和阻力臂不变，则阻力和阻力臂的乘积是相同的，方向不同的三个力中，F2的力臂LAO最长，根据杠杆的平衡条件可知，力臂越大，力越小，故F2最小（最省力）。
故选：B。
5．（3分）如图所示的简单机械中一定费力的是（ ）
A．起瓶器B．撬棒
C．羊角锤D．钓鱼竿
【解答】解：
A、起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误；
B．撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误；
C、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误；
D、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D正确。
故选：D。
6．（3分）如图所示三个滑轮拉同一物体在水平面上做匀速直线运动，所使用的拉力分别为F1、F2和F3，不计滑轮重力、轮与绳之间的摩擦，则（ ）
A．F2＜F1＜F3B．F2＞F1＞F3C．F1＞F2＞F3D．F1＜F2＜F3
【解答】解：假设物块与地面的摩擦力为f，不计滑轮重力、轮与绳之间的摩擦，则
甲滑轮为动滑轮，F1处于绳端，所以F1＝f；
乙滑轮为定滑轮，F2处于绳端，则F2＝f；
丙滑轮为动滑轮，F3作用在动滑轮上，滑轮受到向右的力2f等于向左的拉力F3，即F3＝2f；
故F3＞F2＞F1。
故选：D。
7．（3分）如图所示，杠杆在水平位置平衡，按下列调整后杠杆仍然能保持平衡的是（ ）
A．左右两边的钩码均向外边移2格
B．左右两边的钩码均向中间移1格
C．左边的钩码向左移1格，右边的钩码向右移2格
D．左边的钩码向中间移1格，右边的钩码向中间移3格
【解答】解：设杠杆上每格长度是L，每格钩码的重力是G，原来杠杆：2G×2L＝G×4L，处于平衡状态；
A．左右两边的钩码向外移2格，左侧＝2G×4L＝8GL，右侧＝G×6L＝6GL，左侧大于右侧，左端下倾，故A不符合题意；
B．左右两边的钩码均向中间移1格，左侧＝2G×L＝2GL，右侧＝G×3L＝3GL，左侧＜右侧，右端下倾，不符合题意；
C．左边的钩码向左移1格，右边的钩码向右移2格，左侧＝2G×3L＝6GL，右侧＝G×6L＝6GL，左侧＝右侧，杠杆平衡，故C符合题意；
D、左边的钩码向中间移1格，右边的钩码向中间移3格，左侧＝2G×L＝2GL，右侧＝G×L＝GL，左侧＞右侧，左端下倾，故D不符合题意。
故选：C。
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。
8．（3分）如图所示为中国甲骨文中的“射”字，宛如搭弓射箭。当用力拉弓弦时，弓弦被拉弯，说明力能改变物体的 形状 ，弓弦因发生 弹性 （选填“弹性”或“塑性”）形变产生了弹力；在一定限度内，形变越大，弹力越 大 。
【解答】解：（1）在力的作用下弓的形状发生改变，由此可知：力可以使物体发生形变；
（2）拉力撤去后，弓弦能恢复原来的形状，说明弓弦发生了弹性形变，在一定限度内，形变越大，弹力越大。
故答案为：形状；弹性；大。
9．（3分）如图所示，是研究重力方向的装置。现从图示位置将板缓慢放平，在此过程中绳与虚线（虚线与BC垂直）之间的夹角将 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。从实验中可知重力的方向总是 竖直向下 ，重力的施力物体是 地球 。
【解答】解：
因为重力的方向总是竖直向下的，所以悬线OA由于受重力的作用，始终保持竖直向下的方向不变，将板BC缓慢放平时，悬线OA的方向不变，而虚线与BC垂直，所以在此过程中绳与虚线之间的夹角α将变小；
重力的方向始终是竖直向下的；重力的施力物体是地球。
故答案为：变小；竖直向下；地球。
10．（3分）如图，在爬杆训练中，训练者向上爬时，杆对手的摩擦力的方向是 竖直向上 ；爬到顶端后，向下滑动时，杆对手的摩擦力的方向是 竖直向上 ；当接近地面时，增大握力，训练者减速下降，此时杆对手的摩擦力将 增大 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【解答】解：训练者向上爬时，手相对于杆子要向下滑，故杆对手的摩擦力的方向是竖直向上；爬到顶端后，向下滑动时，相对于杆子向下运动，杆对手的摩擦力的方向是竖直向上；当接近地面时，增大握力，训练者减速下降，此时的摩擦力大于重力，改变其运动状态，此时杆对手的摩擦力将增大。
故答案为：竖直向上；竖直向上；增大。
11．（3分）如图所示，物体甲重30N，被50N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止，则物体甲受到
的摩擦力为 30 N，方向 竖直向上 ；若增大F甲，则物体甲受到的摩擦力 不变
（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【解答】解：以物体甲为研究对象，甲物体保持静止，处于平衡状态，在竖直方向上，由平衡条件得：f＝G＝30N，重力方向竖直向下，摩擦力方向竖直向上；
若增大F甲，甲物体继续保持静止，处于平衡状态，在竖直方向上，受到的摩擦力不变。
故答案为：30；竖直向上；不变。
12．（3分）利用如图所示的滑轮组拉着一重为180N的物体在水平面上以0.1m/s的速度匀速直线运动，此时物体受到 4 个力的作用。已知物体与地面的摩擦力为90N，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，则绳子自由端的拉力F＝ 30 N，绳子自由端移动的速度v＝ 0.3 m/s。
【解答】解：物体做匀速直线运动时，此时物体受平衡力，物体所受水平方向的拉力与水平方向的摩擦力平衡，物体所受竖直向下的重力与竖直向上的支持力平衡，此时物体受到4个力的作用；
由图知，n＝3，绳与滑轮的摩擦不计，则绳子自由端的拉力：
F＝f＝×90N＝30N；
绳子自由端移动的速度为：
v＝3v物＝3×0.1m/s＝0.3m/s。
故答案为：4；30；0.3。
13．（3分）晚饭后，妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板，如图所示，图中的转轴相当于杠杆的 支点 ，妈妈和妹妹的总重力比小涛的重力大，跷跷板水平平衡时，小涛比妈妈离转轴 远 （选填“远”或“近”）；若妈妈放下怀抱中的妹妹（妈妈的位置不变），为了保持跷跷板水平平衡，小涛应适当 靠近 转轴（选填“远离”或“靠近”）。
【解答】解：把跷跷板看作杠杆，杠杆是绕着转轴转动，所以转轴即为杠杆的支点；
跷跷板在水平位置平衡时，设妈妈和妹妹的总重力为G1，力臂为L1，小涛的重力为G2，力臂为L2，
因为G1L1＝G2L2、已知G1＞G2，所以L1＜L2，即小涛比妈妈离转轴远；
若妈妈放下怀抱中的妹妹，即G1减小，妈妈的位置不变，即L1不变，为了保持跷跷板水平平衡，由G1L1＝G2L2知，在L1和G2不变时，G1减小，L2也减小，即小涛应适当靠近转轴。
故答案为：支点；远；靠近。
14．（3分）如图是搬运泥土的独轮车，独轮车属于 省力 杠杆（选填“省力”或“费力”）。设车箱和泥土的总重G＝1600N，运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F，F的力臂是 1.6 m，小新用竖直向上的 400 N的力才能把独轮车抬起。
【解答】解：（1）车箱和泥土的总重是阻力，由图可知，阻力臂为0.4m，手给把手的力是F是动力，动力的力臂为1.6m，动力臂大于阻力臂，故独轮车是省力杠杆；
（2）根据杠杆平衡可得：F×1.6m＝1600N×0.4m，解得：F＝400N。
故答案为：省力；1.6；400。
三、作图题：本题7分。
15．（2分）小白同学用斜向右上的拉力拉动物体向右做匀速运动，请在图中：①画出物体所受的拉力F； ②物块受到的摩擦力f。
【解答】解：（1）绳子对物体的拉力方向延绳子斜向上，作用点在绳子与物体的接触点处，由此画出对物体的拉力示意图，如图所示；
（2）物块沿水平面向右做直线运动，则地面阻碍物块的运动，所以受到向左的摩擦力f，作用点在物块的重心上，如图所示：
16．（2分）如图，轻质杠杆AB可绕O点转动，请在图中画出使杠杆保持平衡的最小力F的示意图并画图该力的力臂L和小球的重力G。
【解答】解：重力的方向是竖直向下的，过球的重心画竖直向下的有向线段，用G表示；
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；图中支点在O点，因此以OA作为动力臂时最长，由图知动力的方向应该向上，据此从A点作OA的垂线，表示最小力F，如图所示：
。
17．（3分）如图所示，要想用最小的力将汽车拖出来，请给滑轮组绕绳。
【解答】解：只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮，如下图：
四、实验题：本大题共3小题，第16小题6分，第17小题7分，第18小题7分，共20分。
18．（6分）地球附近物体都要受到重力，小强同学认为物体的重力大小与物体的质量有关，他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。
（1）测量物体重力前，除了观察弹簧测力计的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在 竖直 方向调零。
（2）如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数，该测力计的量程是 0～5 N，分度值是 0.2 N，请将此时测力计的示数填入下表的空格处。
（3）请你根据表格中的实验数据，在图乙中作出重力随质量变化的图像。
（4）小亮取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个，并分别测出它们的质量和重力，来探究物体所受重力大小与质量的关系，你认为小亮的做法 D 。
A.不合理，因为他没有用同种物质的物体做实验
B.不合理，因为他没有使物体的质量成整数倍变化
C.合理，因为他的操作比小强更简便
D.合理，因为他同样可以得到物体所受重力大小与质量的关系
【解答】解：（1）测量物体重力时，由于重力是竖直向下的，需要竖直方向测量力，应将弹簧测力计在竖直方向调零；
（2）观察图象发现，弹簧测力计的量程是0～5N，弹簧测力计的分度值是0.2N；读图可知，此时弹簧测力计的示数为2N；
（3）据表中实验数据，在坐标纸上描点，然后根据所描出的点，作出图象，如图所示；
（4）为得出普遍性的结论，要用不同质量不同材料的物体多次测量，小亮同学的做法合理，因为他同样可以得到物体所受重力大小与质量的关系，故选D。
故答案为：（1）竖直；（2）0～5；0.2；2；（3）见解答；（4）D。
19．（7分）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图所示的实验。
（1）在甲、乙、丙、丁四次实验中，滑动摩擦力最小的是 丁 （选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。
（2）比较甲、乙实验，可以探究滑动摩擦力大小与 压力大小 是否有关；比较乙、丙实验，可以探究滑动摩擦力大小与 接触面的粗糙程度 是否有关。（均选填“压力大小”或“接触面的粗糙程度”）
（3）比较甲、丁实验，发现甲中弹簧测力计的示数大于丁中弹簧测力计的示数，小明得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是 错误 （选填“正确”或“错误”）的。
（4）小明对实验装置进行改动，如图戊所示，重复实验发现效果更好。实验中，小明 不一定 （选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。
（5）在甲实验中，如果把拉力增大，则这时木块受到的摩擦力大小 不变 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（6）如果用如图己所示的方法拉木块，木块受到木板的摩擦力相对于使用水平拉力时 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【解答】解：（1）由图示四次实验可知，在实验丁中，物体间的压力最小，接触面粗糙程度最小，因此滑动摩擦力最小；
（2）由图甲、乙所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，可以应用甲、乙所示实验探究滑动摩擦力大小与压力的关系；
比较乙、丙实验，接触面的粗糙程度不同而物体间的压力相同，是为了探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。
（3）由图甲、丁所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，由于没有控制物体间的压力相同，他的结论是错误的；
（4）由图戊所示实验可知，拉动木板时物块保持不动，物块处于平衡状态，滑动摩擦力等于测力计的拉力，实验时不需要匀速拉动长木板；
（5）当木板的运动速度增大时，因压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，故弹簧测力计的示数不变；
（6）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，拉力大小才等于摩擦力的大小；
用如图己所示的方式拉木块，物体对支持面的压力变小，木块受到的摩擦力变小，故木块受到的摩擦力大小相对于水平拉力变小。
故答案为：（1）丁；（2）压力大小；接触面粗糙程度；（3）错误；（4）不一定；（5）不变；（6）变小。
20．（7分）如图是探究“杠杆平衡条件”的实验。
（1）如图甲所示，此时杠杆 处于 （处于/不处于）平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡应将平衡螺母向 右 （左/右）调节；
（2）杠杆水平平衡后，小明在杠杆A点处挂上2个钩码，B点处挂上 1 个钩码，可以再次使杠杆在水平位置平衡，若把A、B处所挂钩码同时向支点移动1格，则杠杆 右端下降 （选填“依然平衡”“左端下降”或“右端下降”）；
（3）小明将一端的钩码换成弹簧测力计，发现按图丙中弹簧测力计使用方式校零时往往很困难，由于弹簧测力计的弹簧和秤钩都有一定的质量，这时弹簧测力计的示数略 小于 绳子受到的实际拉力（选填“大于”或“小于”），为了在竖直向下方向校零，一种方法是取两个弹簧测力计先竖直方向校零后，如丙图右侧所示竖直放置，秤钩对钩，在竖直方向拉到某一数值，这时只要移动弹簧测力计 乙 （甲/乙）的指针，使其示数与另一弹簧测力计相等即可完成校零；
（4）实验中小明曾提出“力的作用点到支点的距离影响杠杆的平衡”。为判断这一观点是否正确，小华制作了一个密度均匀的圆盘（相当于杠杆），圆盘可以绕着圆心O转动（转轴阻力忽略不计），如图丁所示。他先在圆盘的C点挂上4个钩码，又在G点挂上一定数量的钩码后，圆盘在图示位置平衡，此时CD水平；接着他将挂在G点的钩码先后挂在 D、N 两个点又进行了两次实验，发现圆盘仍在图示位置平衡，则说明小明的观点是错误的。
【解答】解：（1）如图甲所示，此时杠杆静止，处于杠杆平衡状态。
杠杆右端偏高，说明杠杆的重心在支点的左侧，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节。
（2）设每个钩码重为G，杠杆每格长为l，由杠杆平衡条件可得
2G×2l＝nG×4l，解得n＝1。
当杠杆平衡后，若把A、B处所挂钩码同时向支点移动1格，可得2G×l＜G×3l，故右端下降。
（3）如图丙所示，在探究杠杆平衡条件实验时，按图丙中弹簧测力计使用方式校零时往往很困难，由于弹簧测力计的弹簧和秤钩都有一定的质量，且拉力的方向竖直向下，故这时弹簧测计的示数略小于绳子受到的实际拉力。
为了在竖直向下方向校零，一种方法是取两弹簧测力计先竖直方向校零后，竖直放置在竖直方向拉到某一数值，物体间力的作用是相互的，甲测力计拉乙测力计的力等于乙测计拉甲测力计的力，因甲测力计已调零，移动弹簧测力计乙的指针，使其示数与甲弹簧测力计相等即可完成校零。
（4）由题意可知，要探究力的作用点到支点的距离影响杠杆的平衡，应保证左右两边对圆盘的拉力不变，左边力臂不变，根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2得，要使圆盘平衡，右边力臂也应保持不变，所以可以将挂在G点的钩码先后挂在D、N两个点又进行实验，这样右边的力臂始终为OD；由以上实验现象可知，力的作用点到支点的距离发生变化，并没有影响杠杆的平衡，故小明的观点是错误的。
故答案为：（1）处于；右；（2）1；右端下降；（3）小于；乙；（4）D、N。
五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分。
21．（6分）如图所示，物体重180N，动滑轮重30N，绳重和摩擦不计。在竖直向上的拉力F的作用下，用时2s将物体提升了2m。求：
（1）拉力F的大小；
（2）绳子自由端移动的距离；
（3）绳子自由端移动的速度。
【解答】解：（1）由图可知，n＝3，绳重和摩擦不计，拉力F的大小为：
F＝（G+G动）＝×（180N+30N）＝70N；
（2）绳子自由端移动的距离；
s＝nh＝3×2m＝6m；
（3）绳子自由端移动的速度为：
v＝＝＝3m/s。
答：（1）拉力F为70N；
（2）绳子自由端移动的距离为6m；
（3）绳子自由端移动的速度为3m/s。
22．（7分）如图所示，用轻质薄木板AB做成杠杆，O为支点，OA＝0B＝2m，地面上一质量为4kg，边长为0.1m的实心正方体物块M用一不可伸长的细线系于OB的中点C，细线刚好被拉直；现将重为10N的小物块P放在O点的正上方的板上，对P施加F＝3N的水平向左推力（g取10N/kg）
（1）物块M的密度；
（2）小物块P所受滑动摩擦力的大小和方向；
（3）若细线能承受的最大拉力为16N，小物块P可从O点开始往左运动多远？
【解答】解：（1）ρ＝＝＝4×103kg/m3
（2）由于物体P受到平衡力，根据二力平衡的条件可得：f＝F＝3N，滑动摩擦力的方向为水平向右。
（3）由F1×L1＝F2×L2可得
10N×L1＝16N××2m
L1＝1.6m
答：（1）物块M的密度是4×103kg/m3；
（2）小物块P所受滑动摩擦力的大小为3N，方向为水平向右；
（3）若细线能承受的最大拉力为16N，小物块P可从O点开始往左运动1.6m。
六、综合能力题：本大题共3小题，第21小题7分，第22小题5分，23小题6分，共18分。
23．（7分）使用简单机械可以给人们的生活带来便利。
（1）如图1甲，旗杆的顶端安装着一个 定 滑轮，使用它的好处是 改变力的方向 ；
（2）如图1乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小 阻力臂 （选填“动力臂”或“阻力臂”），剪断物体更省力；
（3）如图1丙，是用螺丝刀拧螺丝的情景。螺丝钉上螺纹 密 （选填“密”或“疏”）一些的螺丝钉拧起来更省力，螺丝刀相当于一个 轮轴 （选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”）。
（4）台风是一种破坏力很大的灾害性天气。某次台风把市民公园的一棵大树吹倒了，小南想出了如图2三种方案将大树扶起。请回答：
①比较方案A和B，小北觉得B比A更好，这是因为如果把被台风吹倒的树看作杠杆，则方案B具有更大的 动力臂 ；
②若每人用力相同，方案B和C中吹倒的树受到绳子的拉力分别为FB和FC，则FB ＞ （选填“＞”、“＜”或“＝”）FC。
【解答】解：（1）旗杆顶端的滑轮在使用时轴的位置固定不动，是定滑轮，使用它的好处是可以改变力的方向；
（2）剪刀相当于一个杠杆，支点在剪刀的转动轴，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小阻力臂，剪断物体更省力；
（3）螺丝钉上的螺纹相当于斜面，螺纹密一些的螺丝钉相当于增加了斜面的长度，拧起来更省力；螺丝刀属轮轴，手柄粗一些的螺丝刀轮的直径更大，用起来更省力；
（4）比较方案A和B可以看出，如果把被台风吹倒的树看作杠杆，则方案B的作用点离地面（支点）更远，所以具有更大的动力臂，因此更省力；
（5）方案B和C中，B方案将绳一端在左侧树上固定，再绕过右侧的树，相当于一个动滑轮，可省一半的力，而C图直接用绳子拉，不能达到省力的效果，因此，若每人用力相同，吹倒的树受到绳子的拉力分别为FB和FC，则FB＞FC。
故答案为：（1）定；改变力的方向；（2）阻力臂；（3）密；轮轴；（4）动力臂；（5）＞。
24．（5分）力的作用效果与哪些因素有关呢？为了探究这个问题，小明做了一个实验，主要实验步骤如图所示，将一个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂规格相同的钩码。
（1）实验时，通过 钢片的弯曲程度 （选填“钩码的数量”或“钢片的弯曲程度”）来反映力的作用效果，这种物理研究方法是 转换法 （选填“等效替代法”“转换法”或“控制变量法”）。
（2）比较甲、丙两图，可得出结论：力的作用效果与力的 大小 有关。
（3）比较乙、丙两图，小明得出结论：力的作用效果与力的大小有关。该结论可靠吗？答： 不可靠 （选填“可靠”或“不可靠”），原因是 因为力的作用点和大小都不同 。
【解答】解：（1）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；本实验研究的是力可以改变物体的形状，所以应观察钢片的弯曲程度，这样的研究方法叫转换法；
（2）力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关；因此选取甲、丙，研究力的作用效果与力的大小有关；
（3）力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关；根据控制变量法的思想，每次只能研究一个变量，而乙、丙两图力的作用点和大小都不同，所以不能说明力的作用效果与力的大小有关。
故答案为：（1）钢片的弯曲程度；转换法；（2）大小；（3）不可靠；因为力的作用点和大小都不同。
25．（6分）阅读材料，回答问题。
中国古代农具——桔槔
桔槔是中国古代的一种汲水工具，如图甲所示，直杆的中间由竖木支撑或悬吊起来，一端用绳子与水桶相连，另一端绑上或悬上一块重石头.当要汲水时，人用力向下拉绳子，使水桶下降到水面以下并让水流入水桶，当水桶装满水后，人向上拉动绳子，就可让绑重石端的位置下降，同时将提水的容器中的水提升。
（1）桔槔本质上是一种 杠杆 （填简单机械名称），由于其另一端配有重物，所以人们向井内放送水桶时，人用的力一般 大于 （选填“大于”“小于”或“等于”）水桶的重力。
（2）使用更大的水桶一次打取更多的水时，为了更省力，末端重物不改变其位置的情况下，其质量应 增大 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）有同学说桔槔另一端绑上的大石头越重越好，你的看法是： 根据杠杆平衡条件，当人要汲水时，桔槔另一端绑上的大石头越重，人向下的拉力需要越大 。
（4）图乙是桔槔的模型，若BO＝1m，AO＝2m，空水桶重20N，石头重100N，水桶最大装水量200N，则古人汲水时所用的最小力为 30 N，方向 竖直向下 。
【解答】解：（1）由图可知，这种提水工具能绕固定点转动，所以它是杠杆；由于其另一端配有重物，且重物的重力比水桶本身的重力大，所以人们向井内放送水桶时，人用的力一般大于水桶的重力；
（2）使用更大的水桶一次打取更多的水时，水对杠杆的拉力变大，末端重物不改变其位置的情况下，根据杠杆的平衡条件可知，应增大末端重物对杠杆的拉力，即需要增大末端重物的质量；
（3）根据杠杆平衡的条件动力×动力臂＝阻力×阻力臂，在动力臂和阻力臂一定时，阻力越大，需要的动力也越大，所以大石头越重，人向下的拉力需要越大，这个说法是不正确的；
（4）根据杠杆的平衡条件可得：（G桶+F）×LOA＝G石×LOB，即（20N+F）×2m＝100N×1m，解得：F＝30N，拉力的方向是竖直向下的。
故答案为：（1）杠杆；大于；（2）增大；（3）根据杠杆平衡条件，当人要汲水时，桔槔另一端绑上的大石头越重，人向下的拉力需要越大；（4）30。次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
G/N
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