2025年中考物理备考-近三年四川中考物理模拟题分类汇编之简单机械

三年四川中考物理模拟题分类汇编之简单机械 一．选择题（共12小题） 1．（2022•青羊区校级模拟）下列工具在使用时属于费力杠杆的是（　　） A．金属镊子 B．起子 C．托盘天平 D．独轮车 2．（2022•涪城区校级模拟）如图的常见器具都应用了杠杆，其中属于省力杠杆的是（　　） A．托盘天平 B．筷子 C．独轮车 D．船桨 3．（2024•四川模拟）用如图甲所示的装置提升重物A，A的重力为360N，底面积为50cm2，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示（忽略绳重和摩擦）。下列结论错误的是（　　） A．物体匀速上升时拉力F的功率为80W B．动滑轮的重力为40N C．0.5s时，物体A对地面的压强为1×104Pa D．2～3s时，此装置的机械效率为90% 4．（2024•涪城区校级模拟）如图甲所示，小明将重为300N的重物用拉力F拉至斜面顶端。此过程中小明拉力做的功W与重物沿斜面运动的距离s的关系如图乙所示。已知整个过程中小明的额外功为300J。下列说法正确的是（　　） A．斜面的机械效率η＝40% B．木箱所受的摩擦力f＝100N C．木箱被提升的高度h＝1m D．拉力F＝150N 5．（2023•江阳区模拟）“一座有公共艺术关照的城市，才是一座能思考、有感觉的城市。”如图为安放在酒城大道三段的奢香公园中，全川最大最高人物雕塑——奢香夫人，该雕塑由雕像和底座两部分组成，雕像的质量远大于底座的质量。下列判断正确的是（　　） A．雕塑和底座在雕刻过程中，它们的质量和密度都会减小 B．雕塑的底座做得宽大，其目的是为了减小对地面的压强 C．卡车将雕塑运送到奢香公园的过程中，其运动状态不变 D．使用同一滑轮组吊装雕塑和底座时，机械效率一定相同 6．（2024•旺苍县二模）如图所示，用甲、乙、丙三种机械装置使同一重为G的物体匀速升高2m，动滑轮重为G动（且G＞G动）不计绳重及摩擦的情况下，下列说法正确的是（　　） A．甲的机械效率等于乙的机械效率 B．甲比乙更省力，且 C．若物重G＝100N，F3＝50N丙的机械效率为75% D．若物重G＝100N，甲、乙、丙装置所做的有用功都是200J 7．（2022•苍溪县模拟）如图所示，小明用F＝400N的拉力将一质量为64kg的物体，在10s内匀速竖直向上提升2m。不计摩擦和绳重，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的距离为6m B．动滑轮的重为240N C．拉力F的功率为80W D．该滑轮组的机械效率约为80% 8．（2024•涪城区校级模拟）建筑工地用如图1所示的装置提升重物A，电动机拉动绳子的功率保持不变，电动机对绳子的拉力F与绳子自由端的移动速度v的关系如图2所示。重物A以0.1m/s的速度匀速上升时，滑轮组的机械效率为80%。不计绳重与摩擦。下列分析与计算正确的是（　　） A．重物A以0.1m/s的速度匀速上升时，电动机对绳子的拉力为600N B．重物A的重力为600N C．动滑轮重为120N D．匀速提升108kg的重物B时，重物B在30s上升的高度为4.5m 9．（2023•东坡区校级模拟）图示物品展示了古代劳动人民的智慧，所涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A．紫砂壶属于连通器 B．日晷是测量长度的工具 C．杆秤是测量重力大小的工具 D．孔明灯在上升是因为流速大的地方压强小 10．（2023•绵阳模拟）如图，用此装置提升重物，不计绳重和摩擦，当拉力F＝20N时，重50N的物体被匀速提起，10s内物体升高5m，则（　　） A．有用功是100J B．动滑轮重15N C．该装置的机械效率为80% D．拉力的功率等于30W 11．（2022•江油市模拟）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重力为760N，M的体积为3×10﹣3m3，在物体M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（g取10N/kg）．下面分析中（　　） ①动滑轮的重力为40N ②当物体M没有露出水面的过程中，该滑轮组提升货物的机械效率为95% ③此过程中，绳子自由端的拉力F大小为400N ④当物体M没有露出水面时，动滑轮下端挂钩上绳子的拉力为730N A．只有①②正确 B．只有②③④正确 C．只有③④正确 D．只有①③正确 12．（2023•苍溪县模拟）用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物的关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．此滑轮组动滑轮的重为5N B．当G物＝15N时，滑轮组机械效率为η＝75% C．同一滑轮组的机械效率η随G物的增大而增大，最后等于100% D．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组的机械效率仍不改变 二．填空题（共8小题） 13．（2024•东兴区校级二模）如图所示，重20N的动滑轮下挂一个重80N的物体，用拉力F在10s内将物体匀速提高5m，不计绳重和摩擦，拉力所做的有用功为 　 　J，该装置的机械效率为 　 　。 14．（2022•德阳一模）如图所示，重力为6N的物体在2N拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿斜面匀速上升。当物体沿斜面前进1.2m的距离时，恰好升高0.6m（忽略绳重和动滑轮自重），则拉力F的功率为 　 　W，该装置的机械效率为 　 　。 15．（2022•达州模拟）用如图所示的滑轮组拉着重为40N的物体A匀速前进0.4m，则绳子自由端移动的距离为 　 　m；若物体A与地面的摩擦力为12N．则拉力所做的有用功是 　 　J；若实际拉力F＝5N，则该滑轮组的机械效率为 　 　。 16．（2023•江阳区模拟）斜面是一种简单的机械。下图是某码头上的李师傅利用斜面来装货时的情景，李师傅利用斜面的目的是为了 　 　（选填“省功”“省力”或“省距离”）；若图中不计大小的货物M的质量为20kg，斜面的长L为4m，高h为2m，李师傅用120N，平行于斜面向上的推力将货物匀速推进车厢，用时0.2min，则李师傅推力的功率为 　 　W，货物受到斜面的摩擦力为 　 　N。 17．（2023•中江县模拟）小海利用如图的滑轮组将重300N的物体在5s内匀速提升0.5m，小海对绳的拉力为200N。不计绳重和绳跟滑轮之间的摩擦，则动滑轮的重力为 　 　N；小海做功的功率为 　 　W。 18．（2023•绵阳模拟）如图所示，在F＝200N的拉力作用下，物体A以2m/s的速度沿水平方向做匀速直线运动，若滑轮组所做有用功的功率为960W，滑轮组的机械效率为 　 　。（忽略绳子和滑轮的重） 19．（2024•攀枝花二模）如图所示，轻质杠杆OA的中点处悬挂重为110N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，力F的大小将 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 20．（2024•达州模拟）如图所示，斜面长10m，高6m，用大小为90N沿斜面向上的拉力F，将重120N的铁块从底端匀速拉到顶端，斜面的机械效率为 　 　，物体受到的摩擦力为 　 　。 三．作图题（共2小题） 21．（2024•苍溪县模拟）如图所示，轻质杠杆OA可绕O点在竖直平面内转动，请在图示位置画出小球所受重力G和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。 22．（2023•射洪市校级模拟）小明想要用最小的力把重物拉起来，请画出绕绳的方法。 四．实验探究题（共3小题） 23．（2023•江阳区模拟）小明在参加社会实践中观察到修理汽车的叔叔使用扳手时，还在扳手手柄上加了一个套筒，如图甲所示，于是小明设计了如图乙所示的装置来探究轻质杠杆的动力大小与动力臂的关系： （1）实验前，将杠杆置于支架上，并调节杠杆的 　 　，使杠杆在水平位置平衡； （2）实验过程中将杠杆调成水平位置平衡的目的是 　 　； （3）多次改变动力臂，用竖直向下的拉力作用在杠杆上使其在水平位置平衡，根据实验记录的数据画出如图丙所示的动力随动力臂变化的图像，则杠杆左端所挂重物M的重力大小是 　 　N（杠杆上每一小格长度为1cm）；小明发现图像中每次描出的点与两坐标轴围成的矩形面积（如图丙中阴影部分）总相等，原因是 　 　； （4）若将弹簧测力计沿图乙中虚线方向作用在杠杆上，仍使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数将 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）竖直向下拉时的示数； （5）若使用图乙的杠杆目的是吊起重物M。则以下生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相同的是 　 　（选填“天平”“筷子”或“钳子”）； （6）看图丁的漫画，根据杠杆的平衡条件分析，小兔分得的萝卜质量 　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）小猴的。 24．（2024•会东县模拟）小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了3次实验，如图所示，实验数据记录如表。 次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率 1 2 10 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 ？ 3 6 10 2.2 30 90.9% （1）提升重物时，弹簧测力计应 　 　拉动绳子自由端； （2）第2次实验中，有用功是 　 　J，滑轮组的机械效率为 　 　（结果保留一位小数）； （3）分析表格中的数据得出结论：同一滑轮组，　 　； （4）在第3次实验时，如果拉力方向与竖直方向有一定夹角，那么所测得的滑轮组的机械效率将会 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 25．（2022•涪城区校级模拟）小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”。实验时，将总重为G＝100N的钩码挂在铁质杠杆上，弹簧测力计作用于P点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为h＝0.2m，弹簧测力计的示数为F＝50N，其移动的距离为s＝0.5m，则杠杆的机械效率η＝　 　。 （1）若增加钩码的重量，重复实验，则杠杆的机械效率将　 　（变大/变小/不变） （2）若不计转轴O处的摩擦，若钩码的重量不变，将弹簧测力计移动到Q点，仍将钩码匀速提升h的高度，设此时弹簧测力计的示数为F，杠杆的机械效率为n'，则：F′　 　F，η′　 　η（＞/＝/＜） 三年四川中考物理模拟题分类汇编之简单机械 参考答案与试题解析 一．选择题（共12小题） 1．（2022•青羊区校级模拟）下列工具在使用时属于费力杠杆的是（　　） A．金属镊子 B．起子 C．托盘天平 D．独轮车 【考点】杠杆的分类．版权所有 【专题】简单机械；理解能力． 【答案】A 【分析】结合图片和生活经验分析动力臂和阻力臂的大小关系，当动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆；当动力臂小于阻力臂时，是费力杠杆；当动力臂等于阻力臂时，是等臂杠杆。 【解答】解：起子、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；金属镊子竿在使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；托盘天平在使用时，动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆。 故选：A。 【点评】此题重点考查杠杆的分类以及应用，属于基础题。 2．（2022•涪城区校级模拟）如图的常见器具都应用了杠杆，其中属于省力杠杆的是（　　） A．托盘天平 B．筷子 C．独轮车 D．船桨 【考点】杠杆的分类．版权所有 【专题】定性思想；图析法；简单机械． 【答案】C 【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。 【解答】解：A、托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力； B、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； C、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； D、船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 故选：C。 【点评】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。 3．（2024•四川模拟）用如图甲所示的装置提升重物A，A的重力为360N，底面积为50cm2，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示（忽略绳重和摩擦）。下列结论错误的是（　　） A．物体匀速上升时拉力F的功率为80W B．动滑轮的重力为40N C．0.5s时，物体A对地面的压强为1×104Pa D．2～3s时，此装置的机械效率为90% 【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；压强的公式的应用；功率的计算；功、功率的图像问题；滑轮组的中的相关计算．版权所有 【专题】应用题；压强、液体的压强；功、功率、机械效率；应用能力． 【答案】C 【分析】（1）由图丙知，2～3s物体匀速上升，知道物体上升速度大小，由图甲可知，承担重物绳子的段数n＝2，绳端速度v＝2v物；由乙图知此时拉力大小，利用P＝＝＝Fv求拉力F的功率； 忽略绳重和摩擦，拉力F＝（G+G动），据此可求动滑轮的重力； 2～3s时，此装置的机械效率η＝＝＝＝； （2）由图丙知，0.5s时速度为0，即物体A处于静止状态，由图乙知，绳端拉力F′，物体受到竖直向上的拉力为F拉＝nF′﹣G动，物体对地面的压力等于物体重力减去拉力，利用p＝求对地面的压强。 【解答】解：ABD、由图丙知，2～3s物体匀速上升，速度v＝0.2m/s， 由图甲可知，承担重物绳子的段数n＝2，绳端速度v＝2v物＝2×0.2m/s＝0.4m/s， 由乙图知，此时拉力F＝200N， 所以拉力F的功率P＝＝＝Fv＝200N×0.4m/s＝80W，故A正确； 忽略绳重和摩擦，拉力F＝（G+G动），则动滑轮的重力：G动＝2F﹣G＝2×200N﹣360N＝40N，故B正确； 2～3s时，此装置的机械效率：η＝＝＝＝＝×100%＝90%，故D正确； C、由图丙知，0.5s时速度为0，即物体A处于静止状态，由图乙知，绳端拉力F′＝150N， 物体受到竖直向上的拉力为F拉＝nF′﹣G动＝2×150N﹣40N＝260N， 物体对地面的压力为F压＝G﹣F拉＝360N﹣260N＝100N， 对地面的压强：p＝＝＝2×104Pa，故C错误。 故选：C。 【点评】本题考查了滑轮组拉力、功率、机械效率以及压强的计算，要能从图象中获取有用信息。 4．（2024•涪城区校级模拟）如图甲所示，小明将重为300N的重物用拉力F拉至斜面顶端。此过程中小明拉力做的功W与重物沿斜面运动的距离s的关系如图乙所示。已知整个过程中小明的额外功为300J。下列说法正确的是（　　） A．斜面的机械效率η＝40% B．木箱所受的摩擦力f＝100N C．木箱被提升的高度h＝1m D．拉力F＝150N 【考点】斜面机械效率的计算；功的简单计算；有用功、额外功与总功．版权所有 【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力． 【答案】A 【分析】（1）由图乙可知，重物沿斜面运动5m时，拉力做的功（总功），由W总＝W有用+W额可求拉力做的有用功，斜面的机械效率等于有用功与总功的比值； （2）拉力做的额外功大小等于克服重物受摩擦力做的功，利用W额＝fs求木箱受摩擦力大小； （3）克服木箱做的功为有用功，利用W有用＝Gh求木箱被提升的高度； （4）知道额外功大小（克服木箱受摩擦力做的功），利用W＝fs求木箱受摩擦力大小。 【解答】解： A、由图乙可知，重物沿斜面运动5m时，拉力做的功为500J， 因为W总＝W有用+W额，所以拉力做的有用功：W有用＝W总﹣W额＝500J﹣300J＝200J， 斜面的机械效率：η＝×100%＝×100%＝40%，故A正确； B、拉力做的额外功大小等于克服重物受摩擦力做的功， 由W额＝fs得木箱受摩擦力大小：f＝＝＝60N，故B错误； C、由W有用＝Gh得木箱被提升的高度： h＝＝≈0.67m，故C错误； D、由W总＝Fs可得拉力大小：F＝＝＝100N，故D错误； 故选：A。 【点评】本题考查了使用斜面时有用功、总功、机械效率、摩擦力的计算，明确有用功、总功、额外功的含义是关键。 5．（2023•江阳区模拟）“一座有公共艺术关照的城市，才是一座能思考、有感觉的城市。”如图为安放在酒城大道三段的奢香公园中，全川最大最高人物雕塑——奢香夫人，该雕塑由雕像和底座两部分组成，雕像的质量远大于底座的质量。下列判断正确的是（　　） A．雕塑和底座在雕刻过程中，它们的质量和密度都会减小 B．雕塑的底座做得宽大，其目的是为了减小对地面的压强 C．卡车将雕塑运送到奢香公园的过程中，其运动状态不变 D．使用同一滑轮组吊装雕塑和底座时，机械效率一定相同 【考点】机械效率的比较大小；质量的概念与特性；密度的概念、物理意义及单位；物体运动状态变化的判断；减小压强．版权所有 【专题】运动和力；功、功率、机械效率；分析、综合能力． 【答案】B 【分析】（1）物体所含物质的多少叫质量，质量是物体本身的一种属性，与物体的形状、状态、位置和温度都无关系； 密度是物质的一种特性，其大小与物质的种类、所处的状态和温度有关，而与质量、体积、所处位置无关； （2）减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力； （3）运动状态改变是指速度大小的改变、运动方向的改变或者二者同时改变； （4）机械效率由有用功和总功两个因素共同决定。 【解答】解：A．雕塑和底座在雕刻过程中，它们的质量会减小，但是材料不变，密度不变，故A错误； B．雕塑的底座做得宽大，其目的是为了在压力一定时，通过增大受力面积来减小对地面的压强，故B正确； C．运动状态改变是指速度大小的改变、运动方向的改变或者二者同时改变，卡车将雕塑运送到奢香公园的过程中，卡车不可能一直做匀速直线运动，其运动状态是变化的，故C错误； D．同一滑轮组提升重物时，重物越重，机械效率越高，雕像的质量远大于底座的质量，则雕像的重力也远大于底座的重力，使用同一滑轮组吊装雕塑和底座时，机械效率不同，故D错误。 故选：B。 【点评】此题考查了机械效率、密度和质量、运动状态的变化等，属于基础知识。 6．（2024•旺苍县二模）如图所示，用甲、乙、丙三种机械装置使同一重为G的物体匀速升高2m，动滑轮重为G动（且G＞G动）不计绳重及摩擦的情况下，下列说法正确的是（　　） A．甲的机械效率等于乙的机械效率 B．甲比乙更省力，且 C．若物重G＝100N，F3＝50N丙的机械效率为75% D．若物重G＝100N，甲、乙、丙装置所做的有用功都是200J 【考点】机械效率的比较大小；斜面机械效率的计算；定滑轮不省力；动滑轮省一半力；有用功的计算．版权所有 【专题】功、功率、机械效率；分析、综合能力． 【答案】D 【分析】（1）根据动滑轮和定滑轮的特点可得拉力F的大小； （2）根据W＝Gh计算所做的有用功； （3）利用η＝100%计算机械效率的大小。 【解答】解：B、由图可知甲是动滑轮，乙是定滑轮，不计绳重及摩擦，则绳子受的拉力分别为： ，F2＝G，又因为G＞G动，所以，即F1＞F2，故B错误； ACD、若物重G＝100N，因为提升的物体重和高度相同，所以甲、乙、丙装置所做的有用功相同，有用功为： W有＝Gh＝100N×2m＝200J， 不计绳重及摩擦，甲装置需对动滑轮做额外功，乙装置不需要做额外功，所以甲、乙装置做的总功不相等， 根据可知，甲、乙装置的机械效率不相等； 若F3＝50N，则丙装置所做的总功为： W总＝Fs＝F3l＝50N×5m＝250J， 则丙装置的机械效率为： ， 故D正确，AC错误。 故选：D。 【点评】本题考查了动滑轮和定滑轮的特点、机械效率的比较和计算，确定甲、乙滑轮的种类是关键。 7．（2022•苍溪县模拟）如图所示，小明用F＝400N的拉力将一质量为64kg的物体，在10s内匀速竖直向上提升2m。不计摩擦和绳重，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的距离为6m B．动滑轮的重为240N C．拉力F的功率为80W D．该滑轮组的机械效率约为80% 【考点】绳子自由端移动的距离；滑轮组的中的相关计算；滑轮、滑轮组机械效率的计算；功率的计算；滑轮组的特点．版权所有 【专题】计算题；功、功率、机械效率；应用能力． 【答案】D 【分析】由图可知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n＝2； （1）根据s＝nh求出绳子自由端移动的距离； （2）不计绳重和摩擦，F＝（G+G动），据此求动滑轮重力； （3）利用W＝Fs求拉力做的功；知道时间，利用P＝求拉力F的功率； （4）求出有用功，利用效率公式求该滑轮组的机械效率。 【解答】解：由图可知，动滑轮上绳子的段数n＝2； A、绳子自由端移动的距离为：s＝nh＝2×2m＝4m，故A错误； B、物体的重力为：G＝mg＝64kg×10N/kg＝640N； 不计绳重和摩擦，F＝（G+G动），即：400N＝×（640N+G动），则G动＝160N，故B错误； C、拉力做的功为：W总＝Fs＝400N×4m＝1600J； 拉力F的功率：P＝＝＝160W，故C错误； D、有用功W有用＝Gh＝640N×2m＝1280J， 该滑轮组的机械效率为：η＝＝×100%＝80%；故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了有用功、总功、机械效率、动滑轮重力的计算，根据题图确定n的大小（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的突破口，灵活选用公式计算是关键。 8．（2024•涪城区校级模拟）建筑工地用如图1所示的装置提升重物A，电动机拉动绳子的功率保持不变，电动机对绳子的拉力F与绳子自由端的移动速度v的关系如图2所示。重物A以0.1m/s的速度匀速上升时，滑轮组的机械效率为80%。不计绳重与摩擦。下列分析与计算正确的是（　　） A．重物A以0.1m/s的速度匀速上升时，电动机对绳子的拉力为600N B．重物A的重力为600N C．动滑轮重为120N D．匀速提升108kg的重物B时，重物B在30s上升的高度为4.5m 【考点】动滑轮的重力；滑轮组的中的相关计算；滑轮、滑轮组机械效率的计算；功率的计算；功、功率的图像问题；滑轮组绳子上的拉力．版权所有 【专题】计算题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力． 【答案】C 【分析】（1）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用v绳＝nv物求出自由端移动的速度，根据图2确定电动机对绳子的拉力； （2）根据η＝＝＝＝求出重物A的重力； （3）不计绳重与摩擦，根据F＝（G+G动）求出动滑轮重； （4）根据P＝＝＝Fv求出电动机的功率；不计绳重与摩擦，利用F＝（G+G动）求出匀速提升108kg的重物B时的拉力F'，根据P＝＝＝Fv求出重物B移动的速度，据此分析。 【解答】解：A、由图可知，n＝3，自由端移动的速度为： v绳＝nv物＝3×0.1m/s＝0.3m/s，由图2可知，电动机对绳子的拉力为200N，故A错误； B、根据η＝＝＝＝可知，重物A的重力为： G＝ηnF＝80%×3×200N＝480N，故B错误； C、不计绳重与摩擦，根据F＝（G+G动）可知，动滑轮重为： G动＝nF﹣G＝3×200N﹣480N＝120N，故C正确； D、电动机的功率为： P＝＝＝Fv绳＝200N×0.3m/s＝60W； 当匀速提升108kg的重物B时的拉力F'为： F'＝（G'+G动）＝（m'g+G动）＝×（108kg×10N/kg+120N）＝400N， 因电动机拉动绳子的功率保持不变，重物B移动的速度为： vB＝＝＝0.05m/s， 则重物B在30s上升的高度为： h＝vBt＝0.05m/s×30s＝1.5m，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了功率公式和滑轮组拉力公式以及滑轮组机械效率公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。 9．（2023•东坡区校级模拟）图示物品展示了古代劳动人民的智慧，所涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A．紫砂壶属于连通器 B．日晷是测量长度的工具 C．杆秤是测量重力大小的工具 D．孔明灯在上升是因为流速大的地方压强小 【考点】杠杆在生活中的应用；光沿直线传播的应用；连通器的应用；流体压强与流速的关系．版权所有 【专题】应用题；其他综合题；应用能力． 【答案】A 【分析】（1）上端开口，底部相互连通的容器是连通器； （2）“日晷”又称“日规”指的是我国古代利用日影测量时间的一种计时仪器。日晷通常由铜制的指针晷针和石制的圆盘晷面组成； （3）杠杆是可以绕某一固定点转动的硬棒； （4）浸在液体和气体中的物体都要受到浮力的作用。 【解答】解：A、紫砂壶的壶嘴和壶身上端开口、底部相互连通，是利用连通器的原理，故A正确； B、日晷是测量时间的计时仪器，不是测量长度的工具，故B错误； C、杆秤利用的是杠杆原理，属于测量质量的工具，故C错误； D、孔明灯上升是因为热的空气密度小于空气的密度，从而受浮力升空的，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了浮力、杠杆、连通器的应用，以及杠杆的应用，属于综合性题目。 10．（2023•绵阳模拟）如图，用此装置提升重物，不计绳重和摩擦，当拉力F＝20N时，重50N的物体被匀速提起，10s内物体升高5m，则（　　） A．有用功是100J B．动滑轮重15N C．该装置的机械效率为80% D．拉力的功率等于30W 【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；功率的计算；动滑轮的重力；滑轮组的中的相关计算；有用功、额外功与总功．版权所有 【专题】功、功率、机械效率；应用能力． 【答案】D 【分析】（1）知道物体的重力和提升的高度，根据W＝Gh求出有用功； （2）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据F＝（G+G动）求出动滑轮的重力； （3）根据s＝nh求出绳端移动的距离，根据W＝Fs求出拉力做的功，利用P＝求出拉力的功率； （4）利用机械效率计算公式求得机械效率。 【解答】解：A．此过程中做的有用功W有＝Gh＝50N×5m＝250J， 故A不正确； B．由图可知，该滑轮组动滑轮上有3段绳子承载物重，不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力G动＝nF﹣G＝3×20N﹣50N＝10N， 故B不正确； C．绳端移动的距离s＝nh＝3×5m＝15m， 此过程中拉力做的总功W总＝Fs＝20N×15m＝300J， 滑轮组的机械效率η＝≈83%， 故C不正确； D．拉力的功率P＝＝30W， 故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了做功公式和滑轮组绳子拉力公式、速度公式、功率公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。 11．（2022•江油市模拟）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重力为760N，M的体积为3×10﹣3m3，在物体M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（g取10N/kg）．下面分析中（　　） ①动滑轮的重力为40N ②当物体M没有露出水面的过程中，该滑轮组提升货物的机械效率为95% ③此过程中，绳子自由端的拉力F大小为400N ④当物体M没有露出水面时，动滑轮下端挂钩上绳子的拉力为730N A．只有①②正确 B．只有②③④正确 C．只有③④正确 D．只有①③正确 【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；滑轮组绳子上的拉力；滑轮组的中的相关计算．版权所有 【专题】计算题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力． 【答案】C 【分析】（1）利用v＝求物体运动的时间，根据图乙可知，此过程中绳子自由端拉力F做的总功是8000 J，由图知，滑轮组由2段绳子承担物重，拉力端移动距离s＝2h，利用W＝Fs求拉力F； （2）当物体M没有露出水面时，物体排开水的体积等于物体的体积，利用阿基米德原理求受到的浮力，拉力F＝（G﹣F浮+G动），据此求动滑轮的重力； （3）当物体M没有露出水面时，动滑轮下端挂钩上绳子的拉力F拉＝G﹣F浮； （4）当物体M没有露出水面时，滑轮组的机械效率η＝＝＝＝。 【解答】解： （1）由v＝得物体运动的时间： t＝＝＝20s， 根据图乙可知，此过程中绳子自由端拉力F做的总功是8000J， 由图甲可知，滑轮组由2段绳子承担物重，则拉力端移动距离s＝2h＝2×10m＝20m， 由W总＝Fs得拉力： F＝＝＝400N，故③正确； （2）当物体M没有露出水面时，物体受到的浮力： F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV＝1×103 kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m3＝30N， 不计绳重和摩擦力大小，绳子自由端的拉力F＝（G﹣F浮+G动）， 则动滑轮的重力：G动＝2F﹣G+F浮＝2×400N﹣760N+30N＝70 N，故①错误； （3）当物体M没有露出水面时，动滑轮下端挂钩上绳子的拉力： F拉＝G﹣F浮＝760N﹣30N＝730N，故④正确； （4）当物体M没有露出水面时，滑轮组的机械效率： η＝＝＝＝＝×100%＝91.25%，故②错误。 故选：C。 【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，利用好关系式：当物体M没有露出水面时，滑轮组的机械效率η＝＝＝＝。 12．（2023•苍溪县模拟）用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物的关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．此滑轮组动滑轮的重为5N B．当G物＝15N时，滑轮组机械效率为η＝75% C．同一滑轮组的机械效率η随G物的增大而增大，最后等于100% D．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组的机械效率仍不改变 【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；滑轮组的中的相关计算．版权所有 【专题】应用题；功、功率、机械效率；分析、综合能力． 【答案】D 【分析】（1）由图知，提升重物为12N时，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η＝＝＝，据此求动滑轮重力； （2）不计绳重和摩擦，再利用η＝＝＝求当G物＝15N时滑轮组机械效率； （3）使用滑轮组时，不计绳重和摩擦，提升重物时，不得不提升动滑轮做额外功，使得有用功总是小于总功，滑轮组的机械效率总是小于1； （4）不计绳重和摩擦，G物不变，改变图甲中的绕绳方式，由公式η＝分析机械效率的变化情况。 【解答】解： A、由图可知，G物1＝12N时，滑轮组的机械效率η1＝80%， 不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η＝＝＝， 即：80%＝， 解得动滑轮重力：G动＝3N，故A错误； B、同理可得，当G物＝15N时，滑轮组的机械效率：η′＝＝×100%≈83.3%，故B错误； C、由图像可知，同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大；但使用滑轮组时，不可避免地要克服动滑轮重做额外功，所以总功一定大于有用功；由公式η＝知机械效率一定小于100%，故C错误； D、不计绳重和摩擦，G物不变，改变图甲中的绕绳方式，由公式η＝可知，该滑轮组的机械效率不变，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查有用功、机械效率的大小比较和机械效率的计算。要利用好关系式：不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η＝＝＝。 二．填空题（共8小题） 13．（2024•东兴区校级二模）如图所示，重20N的动滑轮下挂一个重80N的物体，用拉力F在10s内将物体匀速提高5m，不计绳重和摩擦，拉力所做的有用功为 　400　J，该装置的机械效率为 　80%　。 【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；有用功的计算．版权所有 【专题】功、功率、机械效率；分析、综合能力． 【答案】400；80%。 【分析】根据W＝Gh求出拉力做的有用功； 利用求出该装置的机械效率。 【解答】解：拉力所做的有用功W有＝Gh＝80N×5m＝400J 不计绳重和摩擦，该装置的机械效率为 故答案为：400；80%。 【点评】此题考查了滑轮组机械效率的计算，属于基础知识。 14．（2022•德阳一模）如图所示，重力为6N的物体在2N拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿斜面匀速上升。当物体沿斜面前进1.2m的距离时，恰好升高0.6m（忽略绳重和动滑轮自重），则拉力F的功率为 　0.8　W，该装置的机械效率为 　75%　。 【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；功率的计算．版权所有 【专题】计算题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力． 【答案】0.8；75%。 【分析】（1）由图可知n＝2，绳子自由端移动的速度v＝nv物，利用P＝＝＝Fv求拉力F的功率； （2）绳子自由端移动的距离s＝ns物，利用W有＝Gh求有用功，利用W总＝Fs求拉力做的总功，利用η＝×100%求滑轮组的机械效率。 【解答】解：（1）由图可知n＝2，绳子自由端移动的速度： v＝nv物＝2×0.2m/s＝0.4m/s， 拉力F的功率： P＝＝＝Fv＝2N×0.4m/s＝0.8W； （2）绳子自由端移动的距离： s＝ns物＝2×1.2m＝2.4m， 有用功： W有＝Gh＝6N×0.6m＝3.6J， 拉力做的总功： W总＝Fs＝2N×2.4m＝4.8J， 该装置的机械效率： η＝×100%＝×100%＝75%。 故答案为：0.8；75%。 【点评】本题考查了使用斜面和动滑轮组成的组合机械时的有用功、总功、功率和机械效率的计算，明确有用功和总功是关键。 15．（2022•达州模拟）用如图所示的滑轮组拉着重为40N的物体A匀速前进0.4m，则绳子自由端移动的距离为 　1.2　m；若物体A与地面的摩擦力为12N．则拉力所做的有用功是 　4.8　J；若实际拉力F＝5N，则该滑轮组的机械效率为 　80%　。 【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；滑轮组的特点；有用功、额外功与总功．版权所有 【专题】计算题；功、功率、机械效率；应用能力． 【答案】1.2；4.8；80%。 【分析】（1）由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离s＝ns物； （2）利用W有＝fs物求有用功； （3）利用η＝＝＝＝求滑轮组的机械效率。 【解答】解：（1）由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离： s＝ns物＝3×0.4m＝1.2m； （2）拉力所做的有用功： W有＝fs物＝12N×0.4m＝4.8J； （3）滑轮组的机械效率： η＝＝＝＝＝×100%＝80%。 故答案为：1.2；4.8；80%。 【点评】本题考查了使用滑轮组时有用功和机械效率的计算，明确有用功和总功是关键。 16．（2023•江阳区模拟）斜面是一种简单的机械。下图是某码头上的李师傅利用斜面来装货时的情景，李师傅利用斜面的目的是为了 　省力　（选填“省功”“省力”或“省距离”）；若图中不计大小的货物M的质量为20kg，斜面的长L为4m，高h为2m，李师傅用120N，平行于斜面向上的推力将货物匀速推进车厢，用时0.2min，则李师傅推力的功率为 　40　W，货物受到斜面的摩擦力为 　20　N。 【考点】斜面及其应用；功率的计算．版权所有 【专题】功、功率、机械效率；分析、综合能力． 【答案】省力；40；20。 【分析】（1）使用斜面可以省力，使用任何机械都不能省功； （2）由W＝Fs可计算推力所做功，由P＝可计算推力的功率； （3）由W＝Gh计算有用功，再由W额外＝W总﹣W有用计算额外功，利用W额外＝fL求得摩擦力。 【解答】解：李师傅利用斜面的目的是为了省力，但是会费距离，也不能省功，除有用功外，还要做一部分额外功。 李师傅推力做的总功为 W总＝FL＝120N×4m＝480J 李师傅推力的功率为 推力做的有用功为 W有用＝Gh＝mgh＝20kg×10N/kg×2m＝400J 推力做的额外功为 W额外＝W总﹣W有用＝480J﹣400J＝80J 货物受到斜面的摩擦力为 故答案为：省力；40；20。 【点评】本题考查对斜面特点的认识、功率以及额外功的计算，熟练运用公式是解题的关键。 17．（2023•中江县模拟）小海利用如图的滑轮组将重300N的物体在5s内匀速提升0.5m，小海对绳的拉力为200N。不计绳重和绳跟滑轮之间的摩擦，则动滑轮的重力为 　100　N；小海做功的功率为 　40　W。 【考点】动滑轮的重力；滑轮组的中的相关计算；功率的计算．版权所有 【专题】计算题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力． 【答案】100；40。 【分析】（1）由图可知n＝2，利用不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）求动滑轮的重力； （2）绳子自由端移动的距离s＝nh，利用W总＝Fs求拉力做的功，利用P＝求拉力做功的功率。 【解答】解：（1）由图可知n＝2，因为不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）， 所以动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝2×200N﹣300N＝100N； （2）绳子自由端移动的距离s＝nh＝2×0.5m＝1m， 拉力做的功：W总＝Fs＝200N×1m＝200J， 则拉力做功的功率：P＝＝＝40W。 故答案为：100；40。 【点评】本题考查了使用滑轮组时动滑轮重力、总功、功率的计算，利用好不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）是解题的关键。 18．（2023•绵阳模拟）如图所示，在F＝200N的拉力作用下，物体A以2m/s的速度沿水平方向做匀速直线运动，若滑轮组所做有用功的功率为960W，滑轮组的机械效率为 　80%　。（忽略绳子和滑轮的重） 【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算．版权所有 【专题】简单机械；分析、综合能力． 【答案】80%。 【分析】物体A做匀速直线运动，已知有用功的功率和物体A移动的速度，由P＝fv求出阻力，动滑轮上有三段绳子，利用机械效率公式η＝×100%可求出该滑轮组的机械效率。 【解答】解：由P有＝＝＝fv可知： 物体A所受阻力f＝＝＝480N； 由图可知，滑轮组的绳子股数n＝3，则滑轮组的机械效率： η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝80% 故答案为：80%。 【点评】本题考查物体所受阻力的计算，有用功、总功、机械效率的关系。解此题的关键是利用机械效率的公式。 19．（2024•攀枝花二模）如图所示，轻质杠杆OA的中点处悬挂重为110N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 　55　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，力F的大小将 　变小　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【考点】杠杆的动态平衡分析；杠杆的平衡条件的计算．版权所有 【专题】简单机械；分析、综合能力． 【答案】55；变小。 【分析】（1）轻质杠杆OA的中点处悬挂重为110N的物体，知道两力臂的大小关系、阻力G的大小，利用杠杆平衡条件求出动力F的大小； （2）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，分析动力臂、阻力臂以及阻力的变化，再利用杠杆平衡条件分析拉力F的大小变化情况。 【解答】解： （1）轻质杠杆OA的中点处悬挂重为110N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，F×2＝110N×1；则力F的大小为：F＝55N； （2）力F的力臂为支点O到力F作用线的垂线段；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，阻力等于物体的重力，即阻力不变，由图可知阻力臂会变小，所以根据杠杆平衡条件可知动力F会变小。 故答案为：55；变小。 【点评】本题考查了学生对杠杆平衡条件的了解和掌握，明确力臂的变化是解题的关键。 20．（2024•达州模拟）如图所示，斜面长10m，高6m，用大小为90N沿斜面向上的拉力F，将重120N的铁块从底端匀速拉到顶端，斜面的机械效率为 　80%　，物体受到的摩擦力为 　18N　。 【考点】斜面机械效率的计算；功的简单计算．版权所有 【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力． 【答案】80%；18N。 【分析】（1）知道拉力的大小和斜面长，利用W＝Fs求出拉力做的总功；知道铁块重力、斜面高，利用W＝Gh求出拉力做的有用功，斜面的机械效率等于有用功与总功之比； （2）因为总功＝有用功+额外功，可求出额外功；由于使用斜面时克服摩擦力做的功为额外功，利用W额＝fs求出物体受到的摩擦力。 【解答】解： （1）拉力做的总功： W总＝Fs＝90N×10m＝900J， 拉力做的有用功： W有用＝Gh＝120N×6m＝720J， 斜面的机械效率： η＝×100%＝×100%＝80%。 （2）因为W总＝W有用+W额， 所以额外功：W额＝W总﹣W有用＝900J﹣720J＝180J， 由W额＝fs得，物体受到的摩擦力： f＝＝＝18N。 故答案为：80%；18N。 【点评】本题考查了使用斜面时有用功、总功、机械效率的计算，知道使用斜面时克服摩擦力做的功为额外功是关键。 三．作图题（共2小题） 21．（2024•苍溪县模拟）如图所示，轻质杠杆OA可绕O点在竖直平面内转动，请在图示位置画出小球所受重力G和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。 【考点】杠杆的最小动力．版权所有 【专题】简单机械；应用能力． 【答案】 【分析】杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1L1＝F2L2），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：小球所受重力G的方向是竖直向下的，作用点在重心，在阻力和阻力臂的乘积一定时，由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，动力臂越长，动力越小，由图可知，A点距离O点最远，故AO为力臂时，力是最小的，如图所示： 【点评】此题主要考查了杠杆中最小力的问题。解决此类题目的关键是确定出最长的力臂，并根据力臂的画法做出最小的力。 22．（2023•射洪市校级模拟）小明想要用最小的力把重物拉起来，请画出绕绳的方法。 【考点】滑轮组的设计与组装．版权所有 【专题】简单机械；应用能力． 【答案】 【分析】当绳子从动滑轮绕起时，承担拉力的绳子的段数最多，用起来最省力 【解答】解：绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后再绕过上面的定滑轮再向下，依次反复绕，如图所示： 【点评】此题考查了滑轮组的设计，当绳子从动滑轮绕起时，承担拉力的绳子的段数最多，用起来最省力。 四．实验探究题（共3小题） 23．（2023•江阳区模拟）小明在参加社会实践中观察到修理汽车的叔叔使用扳手时，还在扳手手柄上加了一个套筒，如图甲所示，于是小明设计了如图乙所示的装置来探究轻质杠杆的动力大小与动力臂的关系： （1）实验前，将杠杆置于支架上，并调节杠杆的 　平衡螺母　，使杠杆在水平位置平衡； （2）实验过程中将杠杆调成水平位置平衡的目的是 　便于测量力臂　； （3）多次改变动力臂，用竖直向下的拉力作用在杠杆上使其在水平位置平衡，根据实验记录的数据画出如图丙所示的动力随动力臂变化的图像，则杠杆左端所挂重物M的重力大小是 　1.5　N（杠杆上每一小格长度为1cm）；小明发现图像中每次描出的点与两坐标轴围成的矩形面积（如图丙中阴影部分）总相等，原因是 　阻力与阻力臂的乘积保持不变　； （4）若将弹簧测力计沿图乙中虚线方向作用在杠杆上，仍使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数将 　大于　（选填“大于”“小于”或“等于”）竖直向下拉时的示数； （5）若使用图乙的杠杆目的是吊起重物M。则以下生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相同的是 　筷子　（选填“天平”“筷子”或“钳子”）； （6）看图丁的漫画，根据杠杆的平衡条件分析，小兔分得的萝卜质量 　小于　（选填“大于”“等于”或“小于”）小猴的。 【考点】探究杠杆的平衡条件；探究杠杆的平衡条件的实验前调节杠杆平衡；探究杠杆的平衡条件的实验中杠杆水平平衡的原因．版权所有 【专题】简单机械；实验基本能力． 【答案】（1）平衡螺母；（2）便于测量力臂；（3）1.5；阻力与阻力臂的乘积保持不变；（4）大于；（5）筷子；（6）小于。 【分析】（1）（2）杠杆使用前应调节在水平位置平衡，需要将螺母向上翘的一端移动，杠杆在水平位置平衡便于测量力臂的大小； （3）根据杠杆平衡条件分析；阻力和阻力臂的乘积不变时，从图象中选择动力和动力臂的对应值，得出动力跟动力臂的乘积也不变，据此分析； （4）拉力的方向由竖直向下逐渐向右倾斜时，判断出动力臂的变化，根据杠杆平衡原理即可判断动力大小； （5）判断杠杆的类型可结合生活经验和动力臂与阻力臂的大小关系来判断； （6）由图可知，萝卜被支起，处于平衡状态，只要能确定两边力臂的大小关系即可求得两边的质量的大小关系。 【解答】解：（1）为了更好地探究轻质杠杆的动力大小与动力臂的关系，实验前，将杠杆置于支架上，并调节杠杆的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡； （2）测量时，总保持杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂大小； （3）改变动力臂，多次测量，根据记录的数据画出如图丁所示的动力随动力臂变化的图像，根据杠杆平衡条件可知G×4cm＝2N×3cm， 可得，重物M的重力大小是； 图像中每次描出的点与两坐标轴围成的矩形面积是动力和动力臂的乘积，根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂的乘积为定值，则动力和动力臂的乘积也为定值，故总相等； （4）将弹簧测力计沿图乙中虚线方向作用在杠杆上，阻力和阻力臂一定，动力臂变小，由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，动力变大； （5）若使用图乙的杠杆目的是吊起重物M，此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；而天平在使用时，动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆；筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；钳子在使用时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；所以，生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相同的是筷子； （6）根据图丁，如图所示 以O为支点，左端的重心在A处，右端的重心在B处，则lA＜lB，即左端重力的力臂小于右端重力的力臂。根据杠杆的平衡条件可得GA×lA＝GB×lB， 所以GA＞GB， 即mAg＞mBg， 所以mA＞mB， 即A端的质量大于B端的质量。所以，小兔分得的萝卜质量小于小猴的。 故答案为：（1）平衡螺母；（2）便于测量力臂；（3）1.5；阻力与阻力臂的乘积保持不变；（4）大于；（5）筷子；（6）小于。 【点评】本题考查了杠杆平衡的调节、应用杠杆平衡条件计算和分析问题，属常考考点，一定要掌握。 24．（2024•会东县模拟）小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了3次实验，如图所示，实验数据记录如表。 次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率 1 2 10 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 ？ 3 6 10 2.2 30 90.9% （1）提升重物时，弹簧测力计应 　竖直匀速　拉动绳子自由端； （2）第2次实验中，有用功是 　0.4　J，滑轮组的机械效率为 　88.9%　（结果保留一位小数）； （3）分析表格中的数据得出结论：同一滑轮组，　提升物体的重力越大，机械效率越高　； （4）在第3次实验时，如果拉力方向与竖直方向有一定夹角，那么所测得的滑轮组的机械效率将会 　变小　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【考点】测量滑轮组的机械效率的实验．版权所有 【专题】定量思想；测量型实验综合题；实验基本能力． 【答案】（1）竖直匀速；（2）0.4；88.9%；（3）提升物体的重力越大，机械效率越高；（4）变小。 【分析】（1）在实验中，小明匀速竖直缓慢拉动弹簧测力计，此时，系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小； （2）根据W有用＝Gh算出有用功；根据W总＝Fs算出总功，根据η＝×100%求出第2次实验中滑轮组的机械效率； （3）分析表格中的数据得出结论； （4）若实验时弹簧测力计没有沿竖直方向拉动（拉力变大、s不变），总功变大，有用功不变，根据效率公式判断测出的机械效率的变化。 【解答】解：（1）在实验中，应匀速竖直缓慢拉动弹簧测力计，使弹簧测力计的示数稳定，便于得出弹簧测力计的示数； （2）第2次物体移动的距离h＝10cm＝0.1m，绳子自由端移动的距离s＝30cm＝0.3m， 第2次的有用功为： W有用＝Gh＝4N×0.1m＝0.4J； 第2次的总功为： W总＝Fs＝1.5N×0.3m＝0.45J， 第2次实验中滑轮组的机械效率为： η＝×100%＝×100%≈88.9%； （3）分析表格中的数据得出结论：同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高； （4）弹簧测力计拉动方向偏离了竖直方向，拉力F变大，拉下的距离s不变，总功变大，有用功不变，则滑轮组效率变小。 故答案为：（1）竖直匀速；（2）0.4；88.9%；（3）提升物体的重力越大，机械效率越高；（4）变小。 【点评】本题测量滑轮组的机械效率，考查注意事项、机械效率计算、测力计读数和数据分析等知识，为中考热点问题，要掌握。 25．（2022•涪城区校级模拟）小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”。实验时，将总重为G＝100N的钩码挂在铁质杠杆上，弹簧测力计作用于P点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为h＝0.2m，弹簧测力计的示数为F＝50N，其移动的距离为s＝0.5m，则杠杆的机械效率η＝　80%　。 （1）若增加钩码的重量，重复实验，则杠杆的机械效率将　变大　（变大/变小/不变） （2）若不计转轴O处的摩擦，若钩码的重量不变，将弹簧测力计移动到Q点，仍将钩码匀速提升h的高度，设此时弹簧测力计的示数为F，杠杆的机械效率为n'，则：F′　＞　F，η′　＝　η（＞/＝/＜） 【考点】杠杆机械效率的测量实验．版权所有 【专题】简单机械；功、功率、机械效率；探究型实验综合题． 【答案】见试题解答内容 【分析】由已知条件，根据η＝＝×100%求杠杆的机械效率； （1）若增加钩码的重量，重复实验，因不计转轴O处的摩擦，克服铁质杠杆重力做的功为额外功，确定有用功和额外功不变，根据η＝×100%分析杠杆的机械效率变化； （2）将弹簧测力计移动到Q点时，分析阻力、阻力臂、动力臂的变化，由F1L1＝F2L2分析动力变化； 不计转轴O处的摩擦，克服铁质杠杆重力做的功为额外功，仍将钩码匀速提升h的高度，根据有用功和额外功均不变，根据η＝×100%分析机械效率的变化。 【解答】解：G＝100N的钩码挂在铁质杠杆上，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为h＝0.2m，弹簧测力计的示数为F＝50N，其移动的距离为s＝0.5m， 杠杆的机械效率： η＝＝＝×100%＝80%； （1）若增加钩码的重量，重复实验，因不计转轴O处的摩擦，克服铁质杠杆重力做的功为额外功，则有用功增大，额外功不变，根据η＝×100%，则杠杆的机械效率将变大； （2）根据原图示可知，若钩码的重量不变，将弹簧测力计移动到Q点时，阻力和阻力臂都不变，动力臂减小，由F1L1＝F2L2可知，动力将增大，即F′＞F； 不计转轴O处的摩擦，克服铁质杠杆重力做的功为额外功，仍将钩码匀速提升h的高度，由于有用功和额外功均不变，则总功也不变，根据η＝×100%，故机械效率不变，即η′＝η。 故答案为：80%；（1）变大；（2）＞；＝。 【点评】本题研究杠杆的机械效率，考查杠杆的平衡条件、机械效率的测量及其大小的变化，关键是明确题中变化的量和不为的量。有一定难度。 考点卡片 1．质量的概念与特性 【知识点的认识】 物体所含物质的多少叫质量，通常用字母m表示，是度量物体在同一地点重力势能和动能大小的物理量，是描述物体的惯性的物理量，是决定物体受力时运动状态变化难易程度的唯一因素． 质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关．单位不同于重量．质量大，物体含有物质多；质量小，物体含有物质少． 【命题方向】 命题角度①：质量大小的变化；②质量是物体的一种属性。 例：我国航天事业高速发展！2022年12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱成功着陆东风着陆场。神舟十四号航天员穿着的航天服从空间站返回地面后，其质量（　　） A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断 分析：物体所含物质的多少叫质量。质量是物体本身的一种属性，与物体的形状、状态、位置和温度无关。 解析：解：神舟十四号航天员穿着的航天服从空间站返回地面后，位置发生变化，所含物质的多少不变，其质量不变。 故选：C。 点评：理解质量的概念，掌握质量是物质的一种属性，它不随物体的形状、位置、状态、温度的改变而改变是解答此题的关键。 【解题方法点拨】 概念性知识，牢记即可。 2．密度的概念、物理意义及单位 【知识点的认识】 （1）概念：某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫作这种物质的密度。密度在数值上等于物体单位体积的质量。 （2）物理意义：密度是物质的一种特性，它表示“同种物质的质量和体积的比值是一定的”这一特征。例如：水的密度是1.0×103kg/m3，根据密度的定义可知，其物理意义是：1m3的水的质量是1.0×103kg （3）单位：千克每立方米（kg/m3），克每立方厘米（g/cm3） 【命题方向】 考查密度的概念、物理意义及单位，题目比较简单。 例：铁的密度是7.9×103kg/m3，物理意义是　每立方米的铁质量为7.9×103kg　，现有一铁块，如果它熔化后变成了液态，其质量　不变　。 分析：（1）密度表示单位体积某种物质的质量； （2）质量是物体的一种属性，它不随物体的形状、位置、温度和状态的改变而改变。 解析：解：（1）铁的密度是7.9×103kg/m3，表示每立方米的铁质量是7.9×103kg； （2）质量是物体的一种属性，铁块熔化后变成了液态，状态变化了，但其质量不变。 故答案为：每立方米的铁质量为7.9×103kg；不变。 点评：本题主要考查学生对密度物理意义和质量特点的了解与应用，属基础性问题，难度不大。 【解题方法点拨】 概念性知识，牢记即可。 3．物体运动状态变化的判断 【知识点的认识】 运动状态的改变”即“速度的大小和方向的改变”。也就是说运动状态的改变包括以下三种情况： 速度的大小发生改变——加速或者减速； 速度的方向发生改变——曲线运动； 速度的大小和方向同时发生改变——曲线运动。 【命题方向】 判断物体运动的状态是否变化。 例：下列物体中，运动状态不变的是（　　） A.匀速转弯的汽车 B.在平直轨道上匀速前进的列车 C.加速上升的火箭 D.正在进站的高铁 分析：运动状态改变是指速度大小的改变、运动方向的改变或者二者同时改变。 解析：解：A、匀速转弯的火车，速度不变但方向在改变，故A不符合题意； B、在平直轨道上匀速前进的列车，速度和方向都不变，则运动状态没有改变，故B符合题意。 C、加速上升的火箭，运动速度是越来越快的，故C不符合题意； D、正在进站的高铁做减速运动，速度大小改变，故D不符合题意。 故选：B。 点评：正确理解物体运动状态的改变是指运动快慢或运动方向的改变或运动快慢和运动方向都改变，是解答本题的关键。 【解题方法点拨】 理解物体运动状态的改变是指运动快慢或运动方向的改变或运动快慢和运动方向都改变 4．压强的公式的应用 【知识点的认识】 计算公式：P＝，（适用范围：这是压强的定义式，适用于所有物体间的压强计算，无论气体、固体、液体） 【命题方向】 压强的计算，主要是运用公式及其变形解决有关问题，另外，压强的计算常常与密度公式，重力公式相联系，体现了知识的综合性，所以常成为中考的热点。 例：我国研发的四轮长航程极地漫游机器人，科考队在附近遇控机器人。若机器人质量为500kg，履带与地面的总接触面积为400cm2。求： （1）机器人对水平冰面的压力； （2）若南极某处冰面能承受的压强为2×105Pa，该机器人能顺利通过该冰面吗？ 分析：（1）已知机器人的质量，利用G＝mg求其重力，机器人对冰面的压力等于本身的重力； （2）知道履带与冰面的接触总面积（受力面积），利用p＝求机器人对冰面的压强，与冰面能承受的最大压强比较可知能否通过该冰面。 解析：解：（1）机器人的重力为：G＝mg＝500kg×10N/kg＝5000N， 机器人对冰面的压力等于机器人的重力，即F＝G＝5000N； （2）机器人对冰面的受压面积S＝400cm2＝0.04m2， 则机器人对冰面的压强为：p＝＝＝1.25×105Pa＜2×105Pa，机器人可以顺利通过该冰面。 答：（1）机器人对水平冰面的压力是5000N； （2）该机器人可以顺利通过冰面。 点评：本题考查了重力公式、压强公式的应用，关键是知道物体对冰面的压力等于物体重力。 【解题方法点拨】 压强的计算，需要确定压力、面积．要注意面积的计算与单位，其中压力的确定是难点．正确判断物体间的压力，进行受力分析是关键；物体间接触部分的面积，一般与较小的物体面积相同． 5．减小压强 【知识点的认识】 利用公式：p＝来分析减小压强方法： （1）压力一定，增大受力面积； （2）受力面积一定，减小压力； （3）同时减小压力，增大受力面积． 应用：①载重卡车装有许多的车轮；②房屋建在较大的地基上；③书包带做得较宽． 【命题方向】 生活中那些是增大和减小压强的现象，是命题方向。 例：一名滑雪运动员穿上滑雪板后发现她在雪地上留下的痕迹变浅了。下列现象中与滑雪板的作用相同的是（　　） A.用久的菜刀磨一磨 B.同学们的书包带较宽 C.压路机的碾子很重 D.盲道上有凸起 分析：增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力； 减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。 .解析：解：运动员穿上滑雪板后发现在雪地上留下的痕迹变浅了，是通过增大受力面积来减小压强。 A．用久的菜刀磨一磨，是通过减小受力面积增大压强，故A不正确； B．同学们的书包带较宽，是通过增大受力面积减小压强，故B正确； C．压路机的碾子很重，是通过增大压力增大压强，故C不正确； D．盲道上的凸起，是通过减小受力面积增大压强，让盲人容易感受到，故D不正确。 故选：B。 点评：本题考查增大和减小压强的方法，平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释，提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。 【解题方法点拨】 要知道压强大小的影响因素，会解释生活中有关增大和减小压强的现象 6．连通器的应用 【知识点的认识】 连通器是一种上端开口、底部互相连通的容器，其应用广泛，主要基于连通器内液体的液面总是保持在同一水平面上的原理。以下是连通器的一些典型应用： 水渠的过路涵洞：用于让水流在不同高度或不同位置的水渠之间传递，保持水位一致。 牲畜的自动饮水器：通过连通器的原理，确保水位稳定，方便动物随时饮水。 锅炉水位计：用于监测锅炉内部的水位，确保锅炉安全运行。 日常生活中所用的茶壶、洒水壶：利用连通器的原理，使得液体在倒出时能够保持液面的平衡，方便使用。 三峡船闸和自来水水塔：这些是世界上最大的人造连通器，用于控制和调节水流，确保船只顺利通过和水流的供应。 【命题方向】 连通器原理的应用（生活中的事例）是命题方向例如，水渠的过路涵洞、牲畜的自动饮水器、水位计，以及日常生活中所用的茶壶、洒水壶等都是连通器．世界上最大的人造连通器是三峡船闸和自来水水塔。 例：如图所示的装置中，不属于连通器应用的是（　　） A.自动喂水装置 B.茶壶 C.下水的回水管 D.船闸 分析：上端开口，下部连通的容器叫做连通器，连通器的特点是容器中的水不流动时，各个容器中液面总是相平的。 解析：解：A、当瓶口在水面以下时，瓶子内的水和空气的压强之和等于外界的大气压强，水不流出；当瓶口露出水面时，空气进入瓶内，水流出，直到封住瓶口为止，利用的是大气压，不是连通器原理，故A符合题意； B、茶壶的壶身与壶嘴上端开口，底部相通，构成了连通器，壶嘴和壶身在同一高度，倒满水后，液面相平，故B不符合题意； C、洗手池下水的回水管，上端开口、底部连通，构成了连通器，故C不符合题意； D、船闸的闸室和上下游之间构成上端开口，下部连通的容器，故D不符合题意。 故选：A。 点评：本题考查连通器的原理，关键知道连通器是上端开口，底部相连的，液面静止时保持相平。 【解题方法点拨】 这些应用都基于连通器的基本原理，即当液体不流动时，连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上。这一原理不仅在技术和工程领域有着广泛的应用，也为日常生活带来了便利和安全保障。‌ 7．流体压强与流速的关系 【知识点的认识】 液体和气体都具有流动性，统称为流体．如：空气、水等．流体流动时的压强称作流体压强．空气和水流动时有快有慢，流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大． 【命题方向】 联系生活实际用流体压强与流速的关系解释现象是命题方向，一般出现选择题、填空题或简答题． 例：下列事例中能够说明流体压强与流速关系的是（　　） A.拦河坝设计成下宽上窄 B.高压锅容易把食物煮熟 C.用漏斗向下吹气乒乓球不下落 D.飞机飞行时机翼受到升力 分析：（1）液体内部压强随着深度的增加而增大； （2）气压越大，沸点越高，气压越小，沸点越低； （3）流体流速越大的位置，压强越小。解析：解：A、液体内部压强随着深度的增加而增大，即越往下面，河水的压强越大，所以拦河坝设计成下宽上窄，故A错误； B、高压锅是利用了液体的沸点随压强的增大而增大的原理制成的，故B错误； C、用漏斗向下吹气，乒乓球上方空气流速变快，压强变小，下方空气流速慢，压强较小，产生向上的压强差，所以乒乓球不下落，故C正确； D、飞机的机翼呈现流线型，故飞机在运动时，其机翼上方的空气流速快，压强小，而机翼下方的空气流速慢，压强大，故机翼受到一个向上的压强，所以飞机能起飞，故D正确。 故选：CD。 点评：本题四个选项考查了多个方面的知识，此类选择题是中考题中最常见的，是能较全面的考查基础知识的综合题。 【解题方法点拨】 流体流速大的位置压强小，流速小的位置压强大。解这些题目的关键是明确哪个地方流速较其他地方快。 8．功的简单计算 【知识点的认识】 功是中学物理中一个重要概念，功能关系是解决力学问题的重要途径之一．因此，正确理解功的内涵和外延，正确把握求功的方法是解决力学问题的基础． 1、公式法：对于恒力的功，通常利用功的定义式W＝FS进行计算． 2、功率法：功跟完成这些功所需时间的比值，叫做功率．对于一段时间内外力的功，有时可以直接利用W＝Pt求出功 【命题方向】 功的计算是中考命题的重点，一般以考查的题型较多，计算题是重点。 例：一名同学用20N的水平推力推重为100N的超市购物车，购物车由静止开始沿水平方向前进了5m，在这个过程中重力做功为　0　J，推力做功为　100　J。 分析：（1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离； （2）知道推力大小、购物车在推力方向上移动的距离，利用W＝Fs求推力做的功； 解析：解：购物车在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，即做功为0J。 推力做功为：W＝Fs＝20N×5m＝100J。 故答案为：0；100。 点评：本题考查了功的计算和做功的两个必要因素，属于基础题。 【解题方法点拨】 理解计算功的方法，尤其要把握好知识点，熟悉公式的变形求功，然后才能正确运用这些规律和原理进行分析或计算，并通过练习和运用达到对物理知识的进一步理解和掌握．初中物理关于功的计算公式有多个，它们之间有什么区别，如何正确运用是解题关键． 9．功率的计算 【知识点的认识】 （1）功率：在物理学中，功与做功所用时间之比叫做功率。功率是表示物体做功快慢的物理量。 （2）功率的公式：P＝（其中P表示功率，W表示功，t表示时间） （3）计算功率的另一个公式：P＝Fv，即物体在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力F所做功的功率可表示为Fv．（其中F表示物体所受的拉力，v表示物体运动的速度） a．推导：由P＝，联立W＝Fs，得P＝＝＝Fv。 由该公式可知：在功率P一定时，力F与速度v成反比。 b．应用：当汽车上坡时，司机采取换挡的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。 【命题方向】 考查功率的计算题，常结合功、速度、效率等其他知识综合考查学。 例：我国自主研发的5G新能源无人驾驶拖拉机，标志着我国农业自动化迈出了新的一步。在某次耕作时，该拖拉机在平直公路上匀速行驶600m用时60s，匀速行驶过程中受到阻力为600N。求： （1）拖拉机的速度； （2）拖拉机牵引力做的功； （3）拖拉机做功的功率。 分析：（1）根据v＝得到在平直公路上行驶过程中，拖拉机的速度； （2）该拖拉机在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡条件可知牵引力的大小，根据W＝Fs得到该拖拉机牵引力做的功； （3）根据P＝得到拖拉机做功的功率。 解析：解：（1）拖拉机的速度为： ； （2）该拖拉机在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，牵引力和阻力是平衡力，牵引力的大小：F＝f＝600N， 发动机的牵引力做功：W＝Fs＝600N×600m＝3.6×105J； （3）拖拉机做功的功率为： P＝＝＝6×103W。 答：（1）拖拉机的速度为10m/s； （2）拖拉机牵引力做的功为3.6×105J； （3）拖拉机做功的功率为6×103W。 点评：本题考查速度、做功、功率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用。 【解题方法点拨】 （1）功率的定义式是指平均功率，即在t时间内的平均功率，而不是某一时刻的瞬时功率。 （2）功率的定义式P＝可以变形为：W＝Pt和t＝，可分别用于求功和时间。当P一定时，W与t成正比，则＝；当W一定时，P与t成反比，则＝；当t一定时，W与P成正比，则＝。 （3）利用公式P＝Fv时要注意以下几点：a．拉力F必须是恒力，且物体运动的速度应不变；b．计算时，v的单位必须用m/s，这样算出的功率单位才是w；c．速度v跟拉力F必须对应，即v必须是受到拉力的物体在拉力的方向上移动的速度。在解决一些有关运动物体的功率问题时，应用此公式解题会更简便。 10．功、功率的图像问题 【知识点的认识】 （1）理解功、功率图像的变化情况，认清楚横坐标和纵坐标的准确含义，根据图像的变化推出整个物理过程，尤其注意图像中的各个特殊点对应的状态，比如起点、终点、和图像发生变化的拐点； （2）根据功、功率图像还原相应场景动态过程，并在整个过程的特殊状态进行分析和计算。 【命题方向】 考查结合功、功率的图像的计算问题，综合性较强。 例：小宁和妈妈去超市购物，她们将17kg物品放在小推车中推行，小推车在某段时间内速度v随时间t变化的关系图像如图所示。已知小推车重130N，所受阻力是总重的0.15倍。 （1）在0～10s内，水平推力　大于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）阻力。 （2）10～20s内水平推力做功为　360　J。 （3）10～20s内水平推力的功率为　36　W。 分析：（1）从图中可知，在0～10s内，小车做加速运动，水平推力大于阻力。 （2）利用f＝0.15G＝0.15mg求出小车受到的阻力；由v﹣t图象，可知在10～20s内，小推车做匀速运动，处于平衡状态，推力等于阻力；利用s＝vt求出路程，再利用W＝Fs求功； （3）知道时间P＝求出10～20s内水平推力的功率。 解析：解：（1）从图中可知，在0～10s内，小车做加速运动，水平推力大于阻力。 （2）小车受到的阻力： f＝0.15G总＝0.1×（m物品g+G车）＝0.15×（17kg×10N/kg+130N）＝45N； 由v﹣t图象可知，在10～20s内小推车做匀速运动，处于平衡状态，则水平推力F＝f＝45N， 由v＝可得，10～20s内小推车运动的距离： s＝vt＝0.8m/s×10s＝8m， 10～20s内水平推力做的功： W＝Fs＝45N×8m＝360J； （3）10～20s内水平推力的功率： P＝＝＝36W。 故答案为：（1）大于；（2）360；（3）36。 点评：本题考查了重力公式、速度公式、功的公式、功率公式以及二力平衡条件的应用，要从物体的v﹣t图象得出相关信息，这是本题的突破口！ 【解题方法点拨】 观察图像的一般方法“看两轴抓三点”，即看准横坐标、纵坐标分别表示的物理量及单位，抓住起点、终点和拐点。 11．探究杠杆的平衡条件 【知识点的认识】 实验步骤： （l）实验前要调节杠杆的平衡螺母使其在水平位置平衡，其目的是使杠杆的重心落在支点上，从而消除杠杆的重力对平衡的影响。在实验过程中，不允许再旋动两端的螺母。 （2）在已调节平衡的杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆平衡．支点两边的钩码重力分别是动力F1和阻力F2，用刻度尺量出杠杆平衡时的动力臂L1和阻力臂L2。改变力和力臂的数值，多次实验，并将实验数据填入表格。 注意事项：实验中使杠杆在水平位置平衡是为了方便测力臂。 实验结论：杠杆的平衡条件是动力×动力臂＝阻力×阻力臂，可写作F1L1＝F2L2。 【命题方向】 考查究杠杆的平衡条件的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 例：在“探究杠杆平衡条件”的实验中，使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等。 （1）为了使图甲中的杠杆在水平位置平衡，可以将杠杆右侧平衡螺母向　右　（选填“左”或“右”）调节。 （2）实验时，在已调平的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，调节钩码的位置，使其在水平位置重新平衡，使杠杆在水平位置平衡的目的是便于　测量力臂　。 （3）在杠杆两侧多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，得到实验数据如下表。 分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是　F1L1＝F2L2　。 （4）本次探究经过多次实验的目的是　B　。 A.减小实验误差 B.寻找普遍规律 （5）如图乙所示，用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上的同一点C，使杠杆都在水平位置平衡，当弹簧测力计从a位置转到b位置时，其示数会　变大　（选填“变大”“不变”或“变小”）。 分析：（1）杠杆左端下沉，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）测量过程中使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小； （3）杠杆平衡的条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；（4）为了得到普遍规律，避免偶然性，实验中应多次测量； （5）根据杠杆平衡的条件，通过判断力臂的大小关系，可以比较力的大小关系。 解析：解：（1）杠杆左端下沉，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节；（2）测量过程中使杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，所以使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂； （3）分析表格中的数据知0.5N×20.0cm＝1.0N×10.0cm， 1.0N×15.0cm＝1.5N×10.0cm， 1.5N×10.0cm＝0.5N×30.0cm， 故可得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1L1＝F2L2；（4）通过分析表格中数据得到杠杆平衡的普遍规律，所以多次实验的目的是得到杠杆平衡的普遍规律，避免偶然性，故选：B； （5）当测力计从a位置转到b位置时，拉力F力臂变小，要保持杠杆仍在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，因阻力和阻力臂不变，则拉力将变大，即弹簧测力计的示数将变大。 故答案为：（1）右；（2）测量力臂；（3）F1L1＝F2L2；（4）B；（5）变大。 点评：本题考查了探究杠杆平衡条件的实验过程，包含对杠杆平衡条件的理解、实际操作、实验方法、数据分析等，考查较为全面，是我们应该掌握的重点实验。 【解题方法点拨】 利用科学探究的要素（提出问题；猜想与假设；制定计划与设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；评估；交流与合作．）去探究． 12．探究杠杆的平衡条件的实验前调节杠杆平衡 【知识点的认识】 杠杆处于静止状态和匀速转动状态都称为杠杆平衡；为了使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动。 【命题方向】 考查探究杠杆的平衡条件的实验前调节杠杆平衡。 例：在“研究杠杆的平衡条件”实验中，实验前要调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。在某次实验时，王明同学先调好杠杆的水平位置平衡，然后开始实验，在杠杆两端挂上数目不等的钩码后，发现杠杆左端高、右端低，为了使杠杆恢复到水平位置平衡，以下操作中正确的是（　　） A.左端的钩码向右移 B.右端的平衡螺母向左移 C.右端的钩码向左移 D.左端的平衡螺母向右移 分析：（1）实验前，应首先进行杠杆平衡调节，杠杆不平衡时，左、右两端的螺母（或一端的螺母）向杠杆上翘的一端调节；但实验过程中，螺母再调节会改变杠杆重心的位置，使杠杆重力对杠杆平衡又产生影响，因此不能再调节平衡螺母； （2）根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2，左端上翘，可以将左端钩码向左调节，或将右端钩码向左调节。 解析：解：（1）实验前先要调节杠杆两端的平衡螺母，使其在水平位置平衡，实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量力臂的长度，如杠杆不在水平位置平衡，应通过调节钩码的数量或位置来实现，而不能再调节平衡螺母，故BD错误； （2）根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2，左端上翘，可以将左端钩码向左调节，或将右端钩码向左调节，故A错误，C正确。 故选：C。 点评：本题关键：知道杠杆的重力方向通过支点，就不会对杠杆平衡产生影响，二是在实验过程中不能再调节平衡螺母。 【解题方法点拨】 牢记方法：平衡螺母向上翘的一端移动 13．探究杠杆的平衡条件的实验中杠杆水平平衡的原因 【知识点的认识】 杠杆水平平衡的目的主要是为了便于测量力臂，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响 【命题方向】 考查探究杠杆的平衡条件的实验前调节杠杆平衡。 例：张洋同学在探究杠杆平衡条件的实验中，在杠杆没有处于水平平衡时，就在杠杆上挂钩码进行实验，小旭认为这样操作会对实验产生以下影响，你认为正确的是：（　　） ①杠杆自身重力可能会对实验产生影响 ②可能不便于测量力臂或出现力臂测量错误 ③无法得出杠杆平衡条件 A.①② B.①③ C.②③ D.①②③ 分析：调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态，这时杠杆的重心在支点上，使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响，且便于测量力臂。 解析：解： ①杠杆没有调平就挂上钩码进行实验，杠杆的重心不在支点上，杠杆的自重对杠杆平衡产生影响，故①正确； ②③杠杆不在水平位置平衡，力臂不在杠杆上，不便于测量力臂，不便于得出杠杆的平衡条件，但在测量方法正确时可以得出杠杆的平衡条件。故②正确、③错误。 故选：A。 点评：本题考查了杠杆平衡的条件，杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用线的距离就是力臂，因此在此实验中我们应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，以便直接读出力臂。 【解题方法点拨】 理解杠杆水平平衡的目的。 14．杠杆的平衡条件的计算 【知识点的认识】 （1）杠杆平衡条件的表达式：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即＝ （2）公式的表达式为：F1×l1＝F2×l2，即：＝。 【命题方向】 考查杠杆的平衡条件的计算。 例：如图所示的杠杆每小格的长度相等，质量不计，O为支点，物体A的重力为3N，此时杠杆平衡，下列说法正确的是（　　） A.物体B的重力为5N B.杠杆的动力臂和阻力臂大小相等，是等臂杠杆 C.若B处改用弹簧测力计竖直向下拉，要使杠杆仍然水平平衡，测力计的示数为6N D.物体A和B都远离支点一格，杠杆仍能保持平衡 分析：（1）根据图可知两力臂是否相等；根据杠杆的平衡条件能计算出杠杆右端的拉力，进而求出B的重力； （2）根据杠杆平衡条件判断杠杆的平衡。 解析：解：ABC、设每小格的长度为L，由图可知，左侧力的力臂为4L。右侧力的力臂为2L，此时的动力臂和阻力臂是不等的； 由力的作用是相互的和力的平衡条件可知，杠杆左端受到的拉力：FA＝GA＝3N，故FALA＝FBLB，则B的重力：GB＝FB＝×FA＝×3N＝6N，故AB错误、C正确； D、物体A和物体B都远离支点一格，左端力和力臂的乘积：FALA'＝3N×5L，左端力和力臂的乘积：FBLB'＝6N×3L，即动力×动力臂≠阻力×阻力臂，因此都远离支点一格，杠杆不平衡，故D错误。 故选：C。 点评：本题考查杠杆平衡条件的应用，正确分析杠杆两端力和力臂乘积的变化是解题的关键。 【解题方法点拨】 动力、动力臂、阻力、阻力臂知道其中任意三个量就可以求出另一个量。注意单位统一。 15．杠杆的动态平衡分析 【知识点的认识】 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，一般是动中取静，根据杠杆平衡条件，分析比较，得出结论． 在杠杆动态分析中，根据杠杆原理：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，利用控制变量法，找出不变的量和变化的量是分析杠杆动态的切入点。 【命题方向】 杠杆动态平衡问题是初中物理力学中的重点和难点题型之一，该题型主要考查学生对杠杆平衡条件的理解和分析推理能力．由于此类题型构思新颖，变化灵活，注重对学生能力和思维品质的培养，符合当前素质教育的主旋律，已成为各地大型选拔性考试的热门题型．。 例：如图所示是古代护城河上的一座吊桥。设吊桥的重力对转轴O的力臂为L1，绳子拉吊桥的力为F，拉力F对转轴O的力臂为L2。如果绳重、摩擦及风的阻力不计。那么在守桥士兵将吊桥由水平位置缓慢拉至图中虚线竖直位置的过程中，下列说法正确的是（　　） A.L1不变，L2增大，F减小 B.L1减小，L2增大，F减小 C.L1减小，L2不变，F不变 D.L1增大、L2减小、F增大 分析：解答本题需根据杠杆平衡条件，重点是要分析吊桥在被缓慢拉起的过程中，动力臂和阻力臂的变化情况，根据动力臂和阻力臂变化情况就可以判断出拉力的变化情况了。 解析：解：如图所示：绳子对吊桥的拉力F是杠杆的动力，吊桥的重力G是杠杆的阻力； 支点到拉力作用线的距离（垂直线段）是动力臂L2，支点到重力作用线的距离是阻力臂L1。 吊桥在缓慢拉起的过程中，动力臂L2是在逐渐增大（在拉到绳子与吊桥垂直之前），阻力臂L1是在逐渐减小。 根据杠杆平衡条件得FL2＝GL1，因为重力G不变，L2增大，L1减小，所以F减小。 故选：B。 点评：本题考查了杠杆平衡条件的应用，需要动态分析，分析时可在纸上把杠杆处于另一位置时的图做出来。本题的易错点在于我们一般都习惯于把L1当作动力臂，把L2当作阻力臂，而该题则正好相反，所以在做题时，一定要认真仔细。 【解题方法点拨】 杠杆的动态平衡问题，因题目条件的各种不同表述，显得繁杂。但其实，只要抓住杠杆平衡条件—动力×动力臂＝阻力×阻力臂作为判断依据，便可分析杠杆平衡条件中的力、力臂的变化及变化趋势，使杠杆动态平衡问题迎刃而解。 16．杠杆的最小动力 【知识点的认识】 古希腊学者阿基米德总结出杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂．据此，他说出了“只要给我一个支点，我就可以撬动地球“的豪言壮语．地球的质量大约是6×1024kg，人产生的推力约为588N，我们设想要撬起地球这个庞然大物，又找到了合适的支点，根据杠杆平衡条件，所用动力臂与阻力臂的比值为1023：1，当然要找到这样长的杠杆确实非常困难，但这个假想的实验包含了科学家对物理知识的深刻理解：根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂不变的情况下，若要动力最小，动力臂必然要最长。因此我们首先需要画出最长的力臂，也就是要找到杠杆上离支点O直线距离最远的点，连接支点O和最远点，这条连线就是最长的力臂，然后与力臂垂直画出最小的力就可以了。 【命题方向】 画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图一般是命题方向。 例：如图所示，O为轻质杠杆的支点，B点挂一重物，为使杠杆在水平位置平衡，若在B点或在A点施加一个力并使该力最小，该力应沿（　　） A.F1方向 B.F2方向 C.F3方向 D.F4方向 分析：由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力和阻力臂都一定的情况下，动力臂越长则动力越小。所以要判断哪个动力最小，就看哪个动力对应的动力臂最长。支点与动力作用点之间的连线就是最长的动力臂，与这条动力臂垂直的力即为最小动力。 解析：解：由图可知，O为支点，B点挂一重物，阻力方向向下；要使该力最小，由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力和阻力臂都一定的情况下，动力臂越长则动力越小； 由图可知，OB对应的动力臂最长，所以该力应沿F1方向。 故选：A。 点评：首先判断最小力的力臂，一般找支点和作用点之间的最长距离为最大力臂，在该点施加的力才最小。确定好最小的力，还要根据杠杆情况判断施力方向。 【解题方法点拨】 求最小动力问题，可转化为找最长力臂问题．找最长力臂，一般分两种情况： （1）在动力的作．用点明确的情况下，支点到力的作用点的连线就是最长力臂； （2）在动力作用点未明确时，支点到最远的点的距离是最长力臂． 17．杠杆的分类 【知识点的认识】 （1）杠杆分为三类： 省力杠杆（动力臂大于阻力臂，省力费距离） 费力杠杆（动力臂小于阻力臂，费力省距离） 等臂杠杆（动力臂等于阻力臂，不省力不费力，不省距离不费距离） （2）天平是等臂杠杆．关于天平的使用，我们已学过，天平是支点在中间的等臂杠杆，它是根据物体的重力跟质量成正比和杠杆平衡条件来工作的，天平平衡时，砝码加游码的总质量等于被称物体的质量． 〔3）秤是用来称量物体的质量的工具，它是根据杠杆平衡条件制成的，使用时，可以是等臂杠杆，也可以是不等臂杠杆． （4）生活中常见的省力杠杆：羊角锤头撬钉子、手推独轮车、剪树枝的剪刀、瓶盖起子、核桃夹等． 生活中常见的费力杠杆：人的前臂、钓鱼竿、裁缝用的剪刀、筷子、镊子等． 【命题方向】 判断生活中的杠杆式什么杠杆是命题的关键。 例：使用下列简单机械时，一定省力的是（　　） A.铡刀和定滑轮 B.撬棒和理发剪刀 C.羊角锤和手推车 D.瓶盖起子和钓鱼竿 分析：对于简单机械来说，如果要求它省力，那么动力臂就一定要大于阻力臂。选项中所列都是生活中常见的简单机械，只有逐一分析它们力臂的大小，才能判断其是否省力，同时还要注意，机械的力臂有时会随着使用方式的不同而变化。 解析：解：A、铡刀通常是省力的，但定滑轮的实质却是等臂杠杆，所以不合题意； B、撬棒通常是省力的，但理发剪刀一般刀口部分长于刀柄，属费力杠杆，所以不合题意； C、羊角锤和手推车都有着较长的用力柄，动力臂长于阻力臂，而且相对固定，所以符合题意； D、瓶盖起子通常是省力的，但钓鱼竿却是典型的费力杠杆，所以不合题意。 故选：C。 点评：判断一种简单机械是否省力，主要看它的力臂的分配，同一种机械在使用方式不同时，它的省力情况也会发生变化。 【解题方法点拨】 解题的关键是要看动力臂与阻力臂之间的大小关系．要与生活实际相联系，例如上面的例题由于人的前臂相当于杠杆，动力臂和阻力臂已经固定，且阻力臂大于动力臂，是一个费力杠杆．根据杠杆平衡条件可知：在动力臂和阻力臂确定的情况下，手托起的物体越重，肌肉提供的动力越大，感觉越累． 18．杠杆在生活中的应用 【知识点的认识】 【命题方向】 考查并分析杠杆在生活中的应用。 例：小艾陪爷爷去公园锻炼，看到工人在用园艺剪刀修剪树枝，如图所示。下列关于园艺剪刀正常修剪树枝时的说法正确的是（　　） A.园艺剪刀是费力杠杆 B.支点为大拇指与手柄的接触点 C.剪的树枝越远离支点越省力 D.将手往手柄末端移动更省力 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。 解析：解：AB．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，故AB错误； C．剪的树枝越远离支点，阻力臂增大，在阻力和动力臂大小不变时，根据杠杆平衡条件可知，动力增大，即更费力，故C错误； D．修剪树枝时将手往手柄末端移动，动力臂增大，在阻力和阻力臂大小不变时，根据杠杆平衡条件可知，动力减小，即更省力，故D正确。 故选：D。点评：本题考查了杠杆平衡条件的应用，利用杠杆平衡条件分析问题，要抓住不变的量，根据变化的量进行分析解答。 【解题方法点拨】 灵活运用杠杆的平衡条件去分析杠杆在生活实际中的应用。 19．定滑轮不省力 【知识点的认识】 定滑轮的特点主要有以下几点： （1）轴的位置固定不动：这是定滑轮最基本的特征，即滑轮在使用过程中，其轴心位置是保持不变的。‌ （2）不省力：使用定滑轮并不能减少所需施加的力。也就是说，通过定滑轮提起重物，所需的力量与直接提起重物所需的力量是相同的。‌ （3）可以改变力的方向：虽然定滑轮不能省力，但它可以改变施力的方向。这对于某些需要改变施力方向的应用场景来说是非常有用的。‌ （4）实质上是等臂杠杆：定滑轮在力学原理上等同于一个等臂杠杆，其动力臂和阻力臂长度相等，因此不能省力。‌ 【命题方向】 考查定滑轮不省力这一知识点，常以概念考查。 例：如图所示，工人站在地面上利用滑轮将建筑材料提升到楼上。下列说法正确的是（　　） A.此滑轮是定滑轮，可以省力 B.此滑轮是定滑轮，不能省力 C.此滑轮是动滑轮，可以省力 D.此滑轮是动滑轮，不能省力 分析：轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮，定滑轮不省力，但是可以改变力的方向。 解析：解：由图可知，此滑轮轴的位置固定不动，所以是定滑轮；定滑轮不能省力，但是可以改变力的方向。选项A、C、D错误，B正确。 故选：B。 点评：本题考查定滑轮的特点，属于基础题型。 【解题方法点拨】 理解定滑轮的概念及特点，牢记即可。 20．动滑轮省一半力 【知识点的认识】 动滑轮：是指轴随物体一起移动的滑轮， 实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆。 特点：省力，不能改变动力方向，费距离。 【命题方向】 考查动滑轮省一半力这一知识点，常以概念考查。。 例：如图所示，利用相同的滑轮组装成甲、乙两种装置，将重均为10N的A、B两物体都匀速向上提升1m，已知滑轮重1N，不计绳重和摩擦，则下列说法中正确的是（　　） A.使用甲滑轮省功 B.使用乙滑轮省力 C.手的拉力F乙为5N D.手移动的距离甲比乙多 分析：（1）使用任何机械都不省功； （2）轴不随物体一起运动的滑轮是定滑轮，使用定滑轮不省力但能改变力的方向； （3）轴随物体一起运动的滑轮是动滑轮，使用动滑轮能省一半力，但费距离，绳自由端移动的距离s＝2h。 解析：解：A.使用任何机械都不省功，故A错误； B.乙滑轮随物体一起运动，是动滑轮，能省一半力，故B正确； C.乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮可以省一半的力，拉力等于物体和动滑轮总重力的一半，即F乙＝（G+G动）＝（10N+1N）＝5.5N，故C错误； D.在甲图中，手移动的距离s甲＝hA＝1m，在乙图中，手移动的距离s乙＝2hB＝2×1m＝2m，故D错误。 故选：B。 点评：此题考查了定滑轮和动滑轮的工作特点，是一道基础题。 【解题方法点拨】 理解动滑轮的特点，牢记即可。 21．滑轮组的特点 【知识点的认识】 滑轮组：人们常把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组 滑轮组的特点： （1）使用滑轮组时，既可以省力，也可以改变施力的方向； （2）使用滑轮组提起重物时，动滑轮上有n段绳子承担物重，提起物体的力就是物重的n分之一（忽略绳重及各处的摩擦力） ①不考虑滑轮重力有F＝； ②考虑滑轮的重力，则有F＝； ③绳子自由端移动的距离s与物体上升的高度h的关系是s＝nh。 【命题方向】 利用滑轮组的特点解题是命题一个方面。 例：关于滑轮，下列说法正确的是（　　） A.定滑轮的中心轴位置是固定不变的 B.滑轮组一定是省力的 C.滑轮组可以省力的同时省距离 D.动滑轮可以省力 分析：（1）定滑轮的特点：定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变，不省力，但可以改变力的方向。 （2）动滑轮的特点：能省一半的力，但不能改变力的方向。 （3）滑轮组是将定滑轮与动滑轮结合在一起，既能省力，又能改变力的方向。 解析：解：A、定滑轮的中心轴位置是固定不变的，故A正确； BC、滑轮组可以省力，当重物质量远远小于动滑轮质量时候，滑轮组不一定是省力的，故B正确，C错误； D、动滑轮可以省力，故D正确。 故选：ACD。 点评：本题主要考查了定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点，理解使用滑轮组可以省力，也可以改变力的方向。 【解题方法点拨】 滑轮组不是既可以省力又可以省距离，没有任何机械既可以省力又可以省距离。 22．滑轮组绳子上的拉力 【知识点的认识】 使用滑轮组提起重物时，动滑轮上有n段绳子承担物重，提起物体的力就是物重的n分之一（忽略绳重及各处的摩擦力） ①不考虑滑轮重力有F＝； ②考虑滑轮的重力，则有F＝； 【命题方向】 考查根据滑轮组的特点，计算绳子上的拉力。 例：如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将体积为6dm3的物块匀速提高2m，不计绳重和摩擦，ρ物＝8.0×103kg/m3，g取10N/kg。 （1）物重和动滑轮重是多少？ （2）绳子自由端的移动速度是多少？ （3）若物块再增加150N，则要使物块匀速上升，作用在绳子自由端的拉力至少为多大？ 分析：（1）已知物体的密度和体积，根据ρ＝和G＝mg计算物重；不计绳重和摩擦，根据F＝（G+G动）计算动滑轮重； （2）根据s＝nh和v＝计算绳子自由端的移动速度； （3）根据F＝（G+G动）计算，物块再增加150N，要使物块匀速上升，作用在绳子自由端的拉力。 解析：解：（1）由ρ＝可得物体的质量： m＝ρ物V＝8.0×103kg/m3×6×10﹣3m3＝48kg， 物重G＝mg＝48kg×10N/kg＝480N； 由图知，承担重物绳子段数n＝3，不计绳重和摩擦，由F＝（G+G动）可得，动滑轮重： G动＝nF﹣G＝3×200N﹣480N＝120N； （2）绳端移动距离： s＝nh＝3×2m＝6m， 绳子自由端的移动速度： v＝＝＝0.3m/s； （3）物块再增加150N后，物块重力： G′＝480N+150N＝630N， 作用在绳子自由端的拉力： F′＝（G′+G动）＝×（630N+120N）＝250N。 答：（1）物重为480N，动滑轮重为120N； （2）绳子自由端的移动速度为0.3m/s； （3）若物块再增加150N，则要使物块匀速上升，作用在绳子自由端的拉力至少为250N。 点评：本题考查了密度和重力公式、滑轮组特点、绳端拉力公式的应用，难度适中。 【解题方法点拨】 确定绳子的股数是关键，解题时要注意是否考虑动滑轮的重力。 23．动滑轮的重力 【知识点的认识】 使用滑轮组提起重物时，动滑轮上有n段绳子承担物重，提起物体的力就是物重的n分之一（忽略绳重及各处的摩擦力） 考虑滑轮的重力，则有F＝；变形得：G动＝nF﹣G物。 【命题方向】 考查求动滑轮的重力。 例：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。 解析：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。 点评：本题考查滑轮组绳子拉力和自由端移动距离的计算，关键是F＝（G+G动）和s＝nh的应用。 【解题方法点拨】 判断绳子的股数是解题的关键。 24．绳子自由端移动的距离 【知识点的认识】 使用滑轮组提起重物时，动滑轮上有n段绳子承担物重，提起物体的力就是物重的n分之一（忽略绳重及各处的摩擦力） 绳子自由端移动的距离s与物体上升的高度h的关系是s＝nh。 【命题方向】 考查绳子自由端移动的距离。 例：如图所示是在野外用滑轮组拉越野车脱困时的情景，下列分析不正确的是（　　） . A.车对地面的压力与地面对车的支持力是一对相互作用力 B.用力拉车时，车没被拉动前拉力没有对车做功 C.绳索自由端移动的距离是车移动距离的3倍 D.若脱困需2400N的拉力时，绳索自由端的力F至少为1200N 分析：（1）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、在同一直线上、在同一物体上；相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上； （2）做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离； （3）由图可知，n＝2，根据s＝nh可知，绳子自由端移动距离是车移动距离的2倍； （4）根据绳端的拉力等于滑轮组对物体的拉力的分析解答。 解析：解：A、车对地面的压力与地面对车的支持力作用在两个物体上，符合相互作用力的条件，是一对相互作用力，故A正确； B、用力拉车时，车没被拉动前拉力没有对车做功，即在力的方向上没有移动，车没被拉动前拉力没有对车做功，故B正确； C、由图可知，n＝2，根据s＝nh可知，绳子自由端移动距离是车移动距离的2倍，故C错误； D、绳子自由端的拉力F＝F′＝×2400N＝1200N，因为绳重和摩擦必然存在，所以绳索自由端的力F至少为1200N，故D正确。 故选：C。 点评：此题考查了平衡力与相互作用力的区别、做功的条件、滑轮组的相关计算等。 【解题方法点拨】 解题的关键是判断绳子的股数。 25．滑轮组的中的相关计算 【知识点的认识】 滑轮组中力、距离、速度的基本计算主要包5个方面： 1、画滑轮组中绳子的绕法； 2、计算绳端的拉力； 3、计算能够拉动重物的重力； 4、计算动滑轮的重力； 5、计算绳端或物体运动的速度； 6、做功、功率问题等。 【命题方向】 考查滑轮组的中的相关计算，包括拉力，动滑轮重力，绳子移动距离，做功，功率、效率等问。 例：如图所示，动滑轮重20N，所吊重物B重80N，物体A重240N，此时物体B恰好以1m/s的速度匀速下降。不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦。则：水平面对物体A的摩擦力是　50　N；若将重为40N的物体C悬挂于物体B的下方，现要使物体B和物体C一起恰好以2m/s的速度匀速上升，则要对物体A施加水平向右拉力F为　120N　。 分析：由图知，n＝2，不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，根据F＝（G+G动）求A端绳子的拉力；分析A的受力情况，根据力的平衡条件得出水平面对物体A的摩擦力； 当将重为40N的物体C悬挂于物体B的下方时，根据F＝（G+G动）求A端绳子的拉力，分析A的受力情况，根据力的平衡条件得出要对物体A施加的水平向右的拉力大小。 解析：解：由图知，n＝2，不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，根据F＝（G+G动）可得， A端绳子的拉力：F拉＝（GB+G动）＝×（80N+20N）＝50N， 此时A在水平方向上受到水平向左的拉力和水平向右的摩擦力作用，向左做匀速直线运动，受到的摩擦力与拉力平衡，大小相等，所以水平面对物体A的摩擦力：f＝F拉＝50N； 当将重为40N的物体C悬挂于物体B的下方时，根据F＝（G+G动）可得， A端绳子的拉力：F拉′＝（GBC+G动）＝×（80N+40N+20N）＝70N， 此时A在水平方向上受到水平向左的拉力、摩擦力和水平向右的拉力F的作用，向右做匀速直线运动，处于平衡状态，由于A对水平面的压力不变，水平面的粗糙程度不变，所以A受到的摩擦力大小仍为50N， 所以要对物体A施加的水平向右的拉力F大小：F＝F拉′+f＝70N+50N＝120N。 故答案为：50；120N。 点评：本题考查滑轮组中有关力的计算，以及力的平衡条件的应用，正确分析A的受力情况是关键之一。 【解题方法点拨】 明确滑轮组绳子的有效股数是关键，再根据力的关系公式和移动距离的关系公式计算即可。 26．滑轮组的设计与组装 【知识点的认识】 1、求出滑轮组绳子股数n设计滑轮组是比较难以掌握的一种题型，为了帮助大家掌握好这类题型，现归纳出解答设计滑轮组特点。 2、确定滑轮组个数及绳子始方位： （1）动滑轮N动＝n/2（n为偶数） （n﹣1）/2（n为奇数 ） （2）定滑轮N定＝N动（n为偶数端力向下）（n为奇数端力向上 ）N动+1（n为奇数端力向下）N动﹣1（n为偶数端力向上 ） （3）绳子始端固定方位：（偶定、奇动），n为偶数，绳子始端在定滑轮钩上；n为奇数则连在动滑轮钩上。 3、组装滑轮组：在完成1求出，2确定的基础上，绳子由里至外一圈地绕置即可。 【命题方向】 直接给出滑轮组提出要求绕例如绕出最省力的绕法，F＝1/3G，F＝1/5G等绕法，或另一种类型：F向上的绕法或F向下的绕法。 例：工人师傅利用如图所示的滑轮组和机车组装提升重物，绳索自由端与机车尾部A点相连，请在图中补全滑轮组的绕线方式。 分析：使用滑轮组可以省力，也可以改变力的方向，在设计与组装滑轮组时，要根据实际情况而定。 解析：解：由图知，滑轮组有一个动滑轮和一个定滑轮，题目要求绳索经地面上的滑轮改变拉力方向后与机车尾部水平相连，则拉力方向向下，如图所示： 点评：本题考查了滑轮组的绕法，滑轮组的组装有两种方法，从定滑轮绕起或从动滑轮绕起。要看清题目的每一个要求，选择合适的绕线方法。 【解题方法点拨】 （1）滑轮组的设计 按要求设计滑轮组是滑轮组学习内容的较高层次的要求，具体的设计方法可按如下步骤进行。 第一步：确定动滑轮的个数。首先算出承担所要拉起重物与动滑轮的自重所需要的绳子的根数n，其方法和滑轮组绳子的绕法中的方法相同，然后我们根据每两根绳子需要一个动滑轮来确定动滑轮的个数。当n为偶数时，绳子的固定端应拴在定滑轮上，动滑轮的个数 N＝；当n为奇数时，绳子的固定端应拴在动滑轮上，动滑轮的个数 N＝。 第二步：确定定滑轮的个数。一般情况下，定滑轮的个数由绳子的段数n和拉力的方向共同决定。当n为奇数且拉力方向向下时，定滑轮的个数应为；拉力的方向向上时，定滑轮的个数为 ．当n为偶数且方向向下时，定滑轮的个数为；方向向上时，定滑轮的个数为﹣1。 （2）滑轮组绳子的绕法 第一步：确定绕过动滑轮的绳子的根数。首先根据题目中的条件，如绳子能承受的最大拉力F、要承担的重物G物和动滑轮的重力G动，计算出承担物重所需绳子段数n＝+，如果算出的绳子段数不是整数，一律进一位。例如：所得结果为n＝3.4时，我们应选择绳子的根数为4。 第二步：确定绳子固定端的位置和绳子的绕法。当绳子的根数n为偶数时，绳子的固定端应拴在定滑轮上，开始绕绳子；当n为奇数时，绳子的固定端应拴在动滑轮上，开始绕绳子。 27．斜面及其应用 【知识点的认识】 （1）定义：斜面是一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。 （2）特点：可以省力，但费距离。 （3）原理：根据做功公式W＝Fs可知，把如图所示的物体从地面提升到某高度需要做功W1＝Gh，从斜面上把物体堆到同样的高度做功W2＝Fs，不考虑摩擦择优Fs＝Gh，因为s＞h，所以F＜G，斜面可以省力，但费距离。 【命题方向】 考查斜面的原理及其应用。 例：工人往车上装重物时，用长木板搭个斜面，工人用平行于斜面向上的大小不变的恒力，把重物沿斜面从底端匀速推到顶端，如图所示。下列说法正确的是（　　） A.使用斜面可以省力，也可以省距离 B.因为还要克服摩擦，使用斜面不能省力 C.工人匀速推动重物的速度越大，推力做功越多 D.工人匀速推动重物的速度越大，推力的功率越大 分析：（1）根据斜面的工作特点和功的原理解答； （2）沿斜面匀速推动物体时，物体处于平衡状态，根据力的平衡条件分析解答； （3）根据W＝Fs分析解答； （4）根据＝分析解答。 解析：解：A、根据斜面的工作特点和功的原理可知，利用斜面提高物体可以省力，但不能省距离，故A错误； B、斜面也是一种常用的机械，使用斜面比较省力，在高度一定的情况下，斜面越长，则坡度越小，越省力，故B错误； C、由W＝Fs可知，推力做的功与物体在推力方向上移动的距离有关，与物体的速度无关，故C错误； D、由P＝Fv可知，推力的功率与物体的移动速度有关，在推力一定时，速度越大，推力的功率越大，故D正确； 故选：D。 点评：此题考查斜面的工作特点和功的原理、同时考查功和功率的影响因素，是一道综合性很强的题目，关键是相关公式和原理的熟练运用。 【解题方法点拨】 掌握斜面的原理以及作用，学会对斜面做省力分析。 28．有用功、额外功与总功 4 29．有用功的计算 【知识点的认识】 有用功的公式是W有用＝Gh（提升重物）＝W总﹣W额＝ηW 总 【命题方向】 考查有用功的计算。 例：如图所示，小丽沿斜面用200N的推力，将质量为30kg的物体在5s内沿斜面匀速推到1m高的平台上。已知斜面长2m，g取10N/kg，推力做功的功率是　80　W，这一过程中所做的有用功为　300　J。 分析：根据W＝Fs求推力做的功，根据P＝求推力做功的功率；根据W有用＝Gh＝mgh求这一过程中所做的有用功。 解析：解：推力做的功：W＝Fs＝200N×2m＝400J， 推力做功的功率：P＝＝＝80W； 这一过程中所做的有用功：W有用＝Gh＝mgh＝30kg×10N/kg×1m＝300J。 故答案为：80；300。 点评：本题考查斜面上的功和功率的计算，知道克服物体重所做的功为有用功关键之一。 【解题方法点拨】 明确做功目的，再运用W＝Fs来计算。 30．机械效率的比较大小 【知识点的认识】 （1）机械效率由有用功和总功两个因素共同决定，不能理解成：“有用功多，机械效率高”或“总功大，机械效率低”． （2）当总功一定时，机械做的有用功越多（或额外功越少），机械效率就越高； （3）当有用功一定时，机械所做的总功越少（或额外功越少），机械效率就越高； （4）当额外功一定时，机械所做的总功越多（或有用功越多），有用功在总功中所占的比例就越大，机械效率就越高． 【命题方向】 根据不同的机械判断其机械效率的大小是命题的方向，一般以选择题为主． 例：在实践活动基地，同学们体验使用劳动工具对工作的影响。如图所示，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起相同的高度。已知每个滑轮重为20N，忽略绳子的重力及滑轮与绳子的摩擦。下列判断不正确的是（　　） A.甲方式中车对绳子的拉力为400N B.乙方式中人对绳子的拉力为210N C.甲、乙两种方式做的有用功相等 D.甲、乙两种方式的机械效率相等 分析：先分析甲、乙图中滑轮的种类，确定使用滑轮组的特点。忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦： （1）图甲中使用的是两个定滑轮，车对绳子的拉力F＝G； （2）图乙中使用的是一动一定的滑轮组，n＝2，人对绳子的拉力F乙＝（G+G动）； （3）利用W有＝Gh比较甲、乙两种方式做的有用功； （4）使用定滑轮时不做额外功，使用滑轮组时要提升动滑轮做额外功，据此分析机械效率的关系。 解析：解：A、图甲中使用的是两个定滑轮，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，车对绳子的拉力：F甲＝G＝400N，故A正确； B、图乙中使用的是一动一定的滑轮组，n＝2，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，人对绳子的拉力：F乙＝（G+G动）＝（400N+20N）＝210N，故B正确； C、因为甲、乙两种方式提升物体的重力和高度都相等，所以，由W有＝Gh可知，甲、乙两种方式做的有用功相等，故C正确； D、忽略绳重及摩擦，甲中不做额外功，效率为100%，乙中要提升动滑轮，做额外功，故乙的效率要小于100%，所以甲中滑轮组的机械效率比图乙中的高，故D错误。 故选：D。 点评：本题考查了使用滑轮组绳子拉力、功率的计算、机械效率大小的比较，分析题图确定滑轮组的特点是关键。 【解题方法点拨】 （1）要注意理解功、功率和机械效率的概念，不要误认为功率大的机械，做功就越多，机械效率就越高，或者机械效率高的机械做功就越多．这是一个误区． （2）判断机械效率的大小，主要根据公式η＝，比值越大机械效率越高． 31．测量滑轮组的机械效率的实验 【知识点的认识】 实验目的：测量滑轮组的机械效率 实验原理：η＝＝ 实验器材：滑轮组、相同的钩码若干、铁架台、细绳、弹簧测力计、刻度尺 实验步骤： （1）用弹簧测力计测量出钩码的重力G； （2）按装置图把滑轮组和刻度尺安装好，并记下钩码下沿和绳子末端在刻度尺上的位置； （3）竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升，读出其示数F，并从刻度尺上读出钩码上升的距离h和绳子末端移动的距离s； （4）分别算出有用功W有、总功W总和机械效率η，将各项数据填入表格 （5）增加被提升钩码的个数，重复步骤（2）（3）（4） 实验结论：使用同一滑轮组提升不同的重物时，重物越重，滑轮组的机械效率越大 【命题方向】 考查测量滑轮组的机械效率的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 例：提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想： 猜想Ⅰ：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关； 猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关； 猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关； 根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行实验探究，测得的实验数据如下表所示。 （1）实验时应沿竖直方向　匀速　缓慢向上拉动弹簧测力计。 （2）分析表中数据可知：第3次实验是利用了图　丙　的装置完成的，它的机械效率η＝　80%　。 （3）比较2、4两次实验数据，可验证猜想Ⅰ是　错误　（填“正确”或“错误”）的。 （4）通过比较　1、2　（填实验序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。 （5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率　越低　。 分析：（1）实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于绳子的拉力大小； （2）分析表中数据可得出第3次实验绳子的有效股数，据此回答； （3）根据表格中的数据，利用控制变量法分析猜想I是否正确； （4）研究滑轮组机械效率与物体重力关系时，需要控制滑轮组相同，提升物体的重力不同； （5）根据2、3两次实验数据，利用控制变量法得出结论。 解析：解：（1）实验时，需要读出测力计的示数，所以需要匀速缓慢的拉动测力计，以方便读数。 （2）由表中数据可得，钩码移动的距离为0.1m时，绳子端移动的距离为0.4m，则绳子的股数为：n＝＝4，即动滑轮上有4股绳，所以丙图符合题意。 由表中数据可得，有用功为：W有＝G3h3＝4N×0.1m＝0.4J； 总功为：W总＝F3S3＝1.25N×0.4m＝0.5J； 机械效率为：η＝＝×100%＝80%； （3）对比2、4的数据发现，其它条件不变，只改变物体提升的高度，机械效率是不变的，所以猜想Ⅰ是错误的。 （4）要想得到同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高的结论，需要保证滑轮组不变，重物提升的高度也不变，只改变重物的重力，所以表中1、2号实验符合条件。 （5）对比2、3次实验可以发现，重物的重力不变，提升的高度也不变，但滑轮组中动滑轮的个数增多了，且动滑轮个数越多，机械效率越低，所以可得结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 故答案为：（1）匀速；（2）丙；80%；（3）错误；（4）1、2；（5）越低。 点评：本题研究影响滑轮组机械效率因素，考查实验原理、注意事项及数据分析归纳结论的能力。 【解题方法点拨】 注意事项： （l）匀速拉动弹簧测力计，目的是保证弹簧测力计的示数F大小不变； （2）为了便于读数，钩码下沿和绳子末端在刻度尺上的位置最好取整数； （3）多次测量的目的是进行一些必要的比较，利用不完全归纳法总结规律，而不是求平均值． 32．杠杆机械效率的测量实验 【知识点的认识】 实验器材：‌将杠杆挂在支架上，‌调节杠杆在水平位置平衡。‌ 实验步骤： （1）加载重物，在杠杆左边距支点一定距离处挂一重物，，‌同时在杠杆右边距支点另一距离处用弹簧测力计竖直向下拉住杠杆，‌使杠杆平衡，‌并记下物体和弹簧测力计的上下对应刻度尺的位置。‌ （2）记录数据：‌通过弹簧测力计匀速向下拉动杠杆到特定位置，‌并读出物体和弹簧测力计移动的距离以及弹簧测力计的示数，‌记录在表格中。‌ （3）计算机械效率：‌根据公式η＝计算机械效率，‌其中G是物体的重量，‌h是物体上升的高度，‌F是弹簧测力计的示数，‌s是弹簧测力计移动的距离 【命题方向】 考查杠杆机械效率的测量实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 例：用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。 （1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，弹簧测力计的示数F始终如图所示，为　0.5　N。钩码总重G为1.0N，钩码上升的高度h为0.1m，弹簧测力计移动的距离s为0.3m，则杠杆的机械效率约为　66.7　%。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：　克服杠杆的自重和摩擦做额外功　。 （2）为了进一步探究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一名同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到如表所示的两组数据。 根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重，其机械效率越大”的结论？答：　不能　。请简要说明两条理由： ①　两次实验时钩码没有挂在同一位置　。 ②　仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的　。 分析：（1）根据测力计的分度值读数；根据η＝×100%＝计算杠杆的机械效率 额外功产生的原因：克服机械的重做功、克服摩擦做功； （2）根据控制变量法分析解答；通过探究实验时，应进行多次实验，分析多组数据，才能得出正确结论。 解析：解：（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的分度值为0.1N，示数F为0.5N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率约为： η＝×100%＝＝≈66.7%； 额外功产生的原因：克服杠杆的自重做额外功（或克服摩擦做额外功）； （2）分析机械效率的影响因素采取控制变量法，研究提起的物重和机械效率的关系时，应保持位置不变； 题中悬挂点不同，物体的重力不同，变量不唯一，不能探究：“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”；故不能，原因为：两次实验时钩码没有挂在同一位置；仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的。 故答案为：（1）0.5；66.7；克服杠杆的自重和摩擦做额外功；（2）不能；两次实验时钩码没有挂在同一位置；仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的。 点评：本题测量杠杆的机械效率，考查测力计读数、机械效率计算、额外外产生的原因、控制变量法和归纳法的运用。 【解题方法点拨】 测量机械效率，抓住该物理量的源头—功，它包括力和距离两个要素，所以测算机械效率需要测量力和距离，然后计算机械效率。 33．滑轮、滑轮组机械效率的计算 【知识点的认识】 滑轮组：①η＝ ②η＝＝； 【命题方向】 考查滑轮、滑轮组机械效率的计算。 例：如图所示滑轮组中定滑轮的作用是　改变力的方向　。小明用该滑轮组将重240N的重物匀速提升2m，所用拉力为160N，不计绳重和摩擦，则动滑轮受到的重力为　80　N，滑轮组的机械效率为　75%　。小明用该滑轮组提升重物　不能　（选填“能”或“不能”）省功。 分析：（1）定滑轮不省力，但是可以改变力的方向； （2）根据滑轮组装置确定绳子股数，不计绳重和摩擦，利用F＝（G+G动）求出动滑轮重； （3）根据η＝＝＝＝求出该滑轮组的机械效率； （4）使用任何简单机械都不能省功。 解析：解：定滑轮不省力，但是可以改变力的方向； 由图可知，n＝2，不计绳重和摩擦，根据F＝（G+G动）可知，动滑轮重为： G动＝nF﹣G＝2×160N﹣240N＝80N； 该滑轮组的机械效率为： η＝＝＝＝＝×100%＝75%； 使用简单机械可以省力，或省距离，但不能省功。 故答案为：改变力的方向；80；75%；不能。 点评：本题主要考查的是滑轮组的机械效率，关键是会根据题目的条件进行简单的计算，同时还考查了功的原理。 【解题方法点拨】 不管是杠杆、滑轮还是斜面，计算机械效率要抓住功，也就力和距离。 34．斜面机械效率的计算 【知识点的认识】 斜面：η＝ 【命题方向】 斜面机械效率的计算。 例：如图，小军用沿斜面向上80N的推力，将总重为200N的箱子匀速推到斜面顶端，用时10s。已知斜面高1.5m，长5m。此过程中，小明做的功为　400　J，该斜面的机械效率为　75　%。若仅增大推的箱子的重力，该斜面的机械效率　不变　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 分析：（1）利用W＝Fs求出拉力做的功，即总功；利用W＝Gh求出有用功，然后利用机械效率的计算公式可求出斜面的效率。 （2）斜面的有用功是克服物块重力做的功，额外功是克服摩擦做功，若斜面变粗糙，额外功越大，据此分析。 解析：解：小明做的总功为 W总＝Fs＝80N×5m＝400J 克服箱子的重力做的有用功 W有用＝Gh＝200N×1.5m＝300J 斜面的机械效率 增大箱子的重力，会导致箱子在斜面上运动时受到的摩擦力增大。在斜面倾斜程度不变的情况下，物体在斜面上移动时，其被提升的高度h与斜面长度s之间的比值不变，克服箱子的重力所做有用功与克服摩擦力所做的额外功均按物重增加的比例增大，总功也按相同比例增大，所以斜面的机械效率不变。 故答案为：400；75；不变。 点评：熟练运用功、机械效率的计算公式，是解答此题的关键。 【解题方法点拨】 不管是杠杆、滑轮还是斜面，计算机械效率要抓住功，也就力和距离。 35．光沿直线传播的应用 【知识点的认识】 光直线传播的应用的原理就是光在均匀介质中直线传播．光沿直线传播的应用实例很多，例如： （1）射击瞄准；（2）激光准直；（3）排直队要向前看齐等． 【命题方向】 考查光的直线传播在实际生活中的一些应用，以及利用此原理制作光的仪器。 例：如图所示是某科学兴趣小组的小制作——针孔照相机模型： （1）在制作过程中，需将一端用塑料薄膜蒙好的黑圆纸筒插入落片筒中，为了便于更清楚观察像，应在黑圆纸筒的　A　（填“A”或“B”）端蒙上半透明膜作为光屏。 （2）在此照相机前放置一点燃的蜡烛，则烛焰在半透明膜上所成的图像是　倒立的　（填“正立的”或“倒立的”）；若往外拉圆纸筒，增大半透明膜与小孔之间距离，则半透明膜上的图像的大小　变大　（填“变大”“变小”或“不变”）。分析：（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播影子、日食、月食、小孔成像都是光的直线传播形成的： （2）小孔成像成倒立的实像；增大光屏与小孔白距离，光屏上的像变大。解析：解：（1）小孔成像是光在同一均匀介质中沿直线传播的具体应用，半透明薄纸相当于光屏，为了成的像更清晰，便于观察，半透明的薄纸应该放在圆筒的A端； （2）小孔成像是光在同一均匀介质中沿直线传播的具体应用，成的是倒立的实像；当增大光屏与小孔之间的距离时，光屏上的像将变大。 故答案为：（1）A；（2）倒立的；变大。 点评：本题考查了小孔成像的原理和特点，属于基础题目。 【解题方法点拨】 在解决与光沿直线传播相关的问题时，‌首先要明确光的传播路径和方向，‌然后根据光的直线传播原理，‌分析光在遇到障碍物时的行为 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/9/8 9:50:07；用户：组卷17；邮箱：zyb017@xyh.com；学号：41418980 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$