一、选择题
1. 如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格长度为2 cm，当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成$30°$角)杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，下列说法正确的是 ()

A.动力臂为0.08 m
B.此时为省力杠杆
C.弹簧测力计的示数为4 N
D.钩码总重为2 N

第1题 第3题 第4题

1. D

【分析】
本题需结合杠杆平衡条件分析各选项，解题思路：①明确力臂是支点到力作用线的垂直距离，而非支点到作用点的距离，据此判断动力臂（选项A）；②比较动力臂与阻力臂的大小，确定杠杆类型（选项B）；③利用杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，结合弹簧测力计示数，计算钩码总重，判断选项C、D。
【解析】
设杠杆支点为O，每个小格长度为2cm，A点距O点4个小格，故OA=4×2cm=8cm。动力与水平方向成30°角，动力臂为支点到动力作用线的垂直距离，即L₁=OA×sin30°=8cm×0.5=4cm=0.04m，因此选项A错误。
钩码挂在距O点2个小格处，阻力臂L₂=2×2cm=4cm，动力臂L₁=L₂，该杠杆为等臂杠杆，不是省力杠杆，选项B错误。
弹簧测力计分度值为0.2N，示数为F₁=2N。根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，代入数据得：2N×0.04m = G×0.04m，解得G=2N，故选项C错误，选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂的计算
【点评】
本题是探究杠杆平衡条件的基础实验题，核心考查力臂的正确理解和杠杆平衡条件的应用，需注意斜拉时力臂的计算，避免将作用点到支点的距离误当力臂的常见错误。
【难度系数】
0.6

2. 关于功率、机械效率的说法正确的是 （）

A.做功多的机器机械效率一定高
B.机械效率高的机器功率一定大
C.功率小的机器做功慢
D.功率大的机器做功时间一定短

2. C

【分析】要解决这道题，需先明确功率和机械效率的核心概念：功率是表示做功快慢的物理量，等于功与时间的比值；机械效率是有用功与总功的比值，反映机械对能量的利用程度，二者是独立的物理量，无直接关联。接下来逐一分析每个选项，判断其说法是否正确。
【解析】
1. 分析选项A：机械效率η=W有用/W总，其大小由有用功和总功的比值决定，与做功的多少无直接关系。即使机器做功多，若总功更多，机械效率也会很低，因此A错误。
2. 分析选项B：机械效率反映能量利用率，功率反映做功快慢，二者是不同的物理量，机械效率高的机器，功率不一定大，例如一个效率高但做功慢的机器，B错误。
3. 分析选项C：功率的物理意义就是描述做功快慢，功率小意味着单位时间内做功少，即做功慢，C正确。
4. 分析选项D：做功时间t=W/P，时间由做功多少和功率共同决定，功率大的机器，若做功总量很大，所需时间不一定短，D错误。
【答案】C
【知识点】功率、机械效率
【点评】本题考查功率与机械效率的基本概念，需准确区分两个物理量的物理意义，避免概念混淆，属于基础概念辨析题。
【难度系数】0.5

3. 由于热胀冷缩，户外的导线在夏天会变得松弛，冬天又拉得很紧.某些地方用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度.某次导线对滑轮N的拉力为F，配重水泥块(重为G)被匀速拉升的高度为h(不考虑滑轮自重、绳重和绳与滑轮之间的摩擦).下列说法中正确的是 （）

A.M是动滑轮
B.拉力$F=2G$
C.拉力F做的功为$3Fh$
D.拉力F移动的速度与配重G上升的速度相同

3. B

【分析】
要解决这道题，需先区分定滑轮和动滑轮，再结合滑轮组的省力规律、功和速度的计算分析各选项：定滑轮轴固定不动，动滑轮轴随物体移动；不计滑轮自重、绳重和摩擦时，动滑轮上的绳子段数决定拉力大小，拉力移动距离、速度与配重的对应关系也由绳子段数决定。
【解析】
逐一分析选项：
1. 选项A：定滑轮的轴固定不动，动滑轮的轴随被拉物体运动。由图可知，滑轮M的轴固定，是定滑轮；滑轮N的轴随导线拉力移动，是动滑轮，故A错误。
2. 选项B：不考虑滑轮自重、绳重和摩擦，动滑轮N上有2段绳子承担拉力，每段绳子的拉力等于配重重力G，因此导线对滑轮N的拉力$ F=2G $，故B正确。
3. 选项C：配重上升高度为$ h $，动滑轮上有2段绳子，拉力$ F $移动的距离$ s=\frac{h}{2} $，拉力$ F $做的功$ W=F· s=F· \frac{h}{2}=\frac{Fh}{2} $，并非$ 3Fh $，故C错误。
4. 选项D：设配重上升速度为$ v $，拉力$ F $移动的速度$ v_F=\frac{s}{t}=\frac{\frac{h}{2}}{t}=\frac{v}{2} $，即拉力速度是配重速度的$ \frac{1}{2} $，二者不相同，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
滑轮组的特点、功的计算、速度的比较
【点评】
本题考查滑轮组的基础应用，需明确定滑轮与动滑轮的区别，掌握动滑轮的省力规律、功和速度的计算方法，属于常规基础题型，需仔细分析各物理量的关系。
【难度系数】
0.5

4. 如图,在均匀杠杆的A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡.下列操作中,仍能使杠杆在水平位置平衡的是(所用钩码均相同) ()

A.两侧钩码同时向支点移动一格
B.两侧钩码下方同时加挂一个钩码
C.左侧加挂一个钩码,右侧加挂两个钩码
D.左侧拿去一个钩码,右侧钩码向左移动一格

4. D

【分析】
要判断杠杆是否平衡，需依据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂（$F_1L_1=F_2L_2$），即比较两侧“力×力臂”的乘积是否相等。解题时先设定每个钩码重力为$G$，每格长度为$L$，结合原平衡状态（$3G×L_A=2G×L_B$，通常设A力臂为2格、B力臂为3格，满足$3×2=2×3$），再逐一分析各选项改变后的力和力臂，计算乘积比较即可。
【解析】
设每个钩码重力为$G$，每格长度为$L$，原平衡时$3G×2L=2G×3L$。
选项A：两侧钩码向支点移动1格，左侧力臂变为$2L-L=L$，右侧力臂变为$3L-L=2L$；左侧乘积：$3G×L=3GL$，右侧乘积：$2G×2L=4GL$，$3GL≠4GL$，杠杆不平衡。
选项B：两侧各加1个钩码，左侧力为$3G+G=4G$，右侧力为$2G+G=3G$；左侧乘积：$4G×2L=8GL$，右侧乘积：$3G×3L=9GL$，$8GL≠9GL$，杠杆不平衡。
选项C：左侧加1个钩码（力为$4G$），右侧加2个钩码（力为$4G$）；左侧乘积：$4G×2L=8GL$，右侧乘积：$4G×3L=12GL$，$8GL≠12GL$，杠杆不平衡。
选项D：左侧拿去1个钩码（力为$2G$），右侧钩码左移1格（力臂变为$3L-L=2L$）；左侧乘积：$2G×2L=4GL$，右侧乘积：$2G×2L=4GL$，$4GL=4GL$，杠杆平衡。
【答案】
D
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是掌握$F_1L_1=F_2L_2$，通过计算各选项的力与力臂乘积判断平衡，属于初中物理基础题，难度适中。
【难度系数】
0.7

5. 下列有关功的说法正确的是 （）

A.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
B.吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中，吊车对重物做了功
C.运动员举着杠铃在空中停留的时间内对杠铃要做很大的功
D.用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离所做的功不同

5. A

【分析】要判断力是否做功，需牢记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，二者缺一不可。接下来逐一分析选项：
选项A：足球在水平地面滚动时，重力方向竖直向下，足球在竖直方向没有移动距离，因此重力对足球没有做功，该选项正确。
选项B：吊车对重物的拉力竖直向上，重物沿水平方向移动，在拉力的方向上没有移动距离，所以吊车对重物没有做功，该选项错误。
选项C：运动员举着杠铃在空中停留时，对杠铃有向上的力，但杠铃在力的方向上没有移动距离，因此运动员对杠铃不做功，该选项错误。
选项D：根据功的计算公式$W=Fs$，用相同的力$F$，沿力的方向移动相同的距离$s$，则所做的功$W$相同，该选项错误。
【解析】根据做功的两个必要因素及功的公式$W=Fs$分析各选项：
A. 重力方向竖直向下，足球竖直方向无位移，重力不做功，正确；
B. 拉力竖直向上，重物水平移动，拉力方向无位移，不做功，错误；
C. 举杠铃停留时，杠铃无位移，不做功，错误；
D. $F$和$s$均相同，做功相同，错误。
【答案】A
【知识点】功的概念、功的计算
【点评】本题考查功的判断，核心是掌握做功的两个必要因素，属于基础题型，需明确“力”和“力方向上的位移”的对应关系，避免误判。
【难度系数】0.7