十一 简单机械-（备考2025）2024年全国中考真题物理试题分类精粹

139 1. 知道简单机械。探究并了解杠杆的平衡条件。 2. 知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途径。 3. 能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会发展的作用。 一、 填空题 1. (2024·齐齐哈尔)端午节时,同学们外出游 玩。购买饮料时,售货员用启瓶器开启饮料 瓶的情景如图所示。启瓶器在正常使用时, 属于 (填“省力”“费力”或“等臂”) 杠杆。开启后的瓶盖中间出现了凹陷,说明 力可以使物体发生 。 第1题 第2题 2. (2024·河南)人体中有很多结构可简化为 杠杆。如图,手提起物体时,桡骨在肱二头 肌的收缩牵引下绕肘关节转动,这是一种 杠杆,此过程中肱二头肌收缩的距 离 (填“大于”“小于”或“等于”)手 移动的距离。 3. (2024·天津)利用如图所示的“搬重物利 器”搬运大件家具时,先用金属棒撬起家具, 再将装有滚轮的底座放入家具底部,便可以 轻松移动家具。其中,金属棒是 (填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,底座装有 滚轮是为了减小 。 第3题 4. (2024·安徽)如图甲所示,用核桃钳夹核桃 时,用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的 手柄ABC 简化为如图乙所示的杠杆,若 F1=20N,l1=10cm,l2=4cm,忽略杠杆自 身的重力,则F2的大小为 N。 第4题 5. (2024·武威)用如图所示的扳手拧螺丝时, 一只手稳住扳手的十字交叉部位,另一只手 用同样大小和方向的力在 (填“A” “B”或“C”)点更容易拧动螺丝,原因是 。 第5题 6. (2024·乐山)从物理学角度来看, (填“省力”或“费力”)杠杆因动力臂比阻力 臂长,可以实现“四两拨千斤”。我国传统衡 器“杆秤”是一种杠杆,要使如图所示的秤杆 在水平方向平衡,应将秤砣往 端 移动。 第6题 7. (2024·哈尔滨)杆秤在我国有几千年的历 史,如今中药房仍在使用。如图所示,已测 得刺五加药材质量是120g,其中 OB= 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十一　简单机械　　　　 ▶ 相应“答案与解析”见P21 十一 简单机械 140 3OA,若不计杆秤自重,则秤砣的质量约为 g,接下来要测30g的人参片,需要 将秤砣向B 点的 (填“左”或“右”) 侧移动。 第7题 8. (2024·扬州)如图所示,小明坐在座椅上, 伸小腿时,小腿绕膝关节上固定点O 转动, 股四头肌群收缩提供动力F1。 第8题 (1) 请在图中画出动力臂l1。 (2) 小腿从图示位置缓慢伸至水平位置,阻 力臂的变化情况是 ,动力的变化情 况是 。 9. (2024·广州)如图甲,质量不计的晾晒架钩 在支撑物上,挂上衣服后,晾晒架可看成以 O 为支点的杠杆,图乙是其简化图,晾晒架 上A、B、C、D 四点在同一水平线上。 第9题 (1) B、C、D 是挂衣处,同一件衣服挂在B 时,A 点受到的支持力最小,请说明理由: ,若衣服重 为3.6N,则此支持力最小值为 N。 (2) 请在图乙中:① 画出B 点受到衣服的拉 力F;② 画出拉力F 的力臂l。 10. (2024·达州)如图所示,轻质木杆AB 的O 点用细线悬挂在天花板上并保持水平,已 知AB 是OB 长度的4倍,AO 是AC 长度 的3倍。在杆的B 点用细线竖直悬挂一棱 长为10cm的正方体物块甲,该物块静止在 水平地面上;O 点左侧悬挂一可自由移动 的质量为2kg的物块乙。当乙悬挂在 A 点时,甲恰好对地面无压力,则甲的重力 为 N;当乙悬挂在C 点时,甲对地 面的压强为 Pa。(g取10N/kg) 第10题 11. (2024·云南)如图所示,美丽乡村建设的 工地上,工人使用一个 (填“定”或 “动”)滑轮匀速提升重为300N的建筑材 料(不计绳重和摩擦),则工人的拉力为 N。 第11题 第12题 12. (2024·湖北)如图是汉代画像砖上描绘的 《史记》中“泗水取鼎”画面,两边各有数人 用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。图中 的这种滑轮 (填“能”或“不能”)起 到省力的作用;此时两边绳子对鼎竖直向 上的拉力分别为F1、F2,鼎受到的拉力之 和为 。鼎在水中上升的过程中, 其底部所受水的压强 (填“增大” “减小”或“不变”)。 13. (2024·武威)将物体A、B 置于如图所示 的装置中,物体B 恰好匀速下降,已知A 重为60N,B 重为10N,则A 所受水平桌 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 141 面的摩擦力为 N;若对A 施加一 个水平向左的拉力F,刚好使A 在原来的 水平桌面上匀速向左运动,则拉力F 的大 小为 N。(不计绳重、滑轮重及绳 子与滑轮间的摩擦) 第13题 第14题 14. (2024·常州)如图所示,工人利用动滑轮 匀速提升重物,已知物重为400N,施加在 绳端竖直向上的拉力F 为250N,在100s 内将重物提升10m。不计绳重与摩擦,此 过程中动滑轮的机械效率为 ,绳 端拉力做功的功率为 W。 15. (2024·陕西)工人利用如图所示装置提升 物料,该装置中的滑轮为 滑轮。 已知滑轮重80N,货篮重120N,不计绳重 及摩擦。工人用该装置匀速提升空货篮时 的拉力为 N。若绳子能承受的最 大拉力为520N,每根钢条重100N,则该装 置匀速提升钢条时,所能达到的最大机械 效率为 。 第15题 第16题 16. (2024·菏泽)用如图所示的滑轮组将重 540N的建筑材料从地面拉到四楼,建筑材 料上升10m,绳端拉力为200N(不计绳重 和滑轮与绳之间的摩擦),则动滑轮重 N,此过程该滑轮组的机械效率为 。 17. (2024·广安)房屋装修时,工人利用滑轮 组提升物体。如图所示,已知物体的重力 为800N,在绳子自由端用500N的力拉着 物体在竖直方向上做匀速直线运动,物体 被提升了3m,该滑轮组的机械效率为 。如果要提高滑轮组的机械效 率,可采用的措施有 (填序号)。 ① 增加物体的重力 ② 增加提升物体的高度 ③ 减小动滑轮的重力 第17题 第18题 18. (2024·南充)用四只完全相同的滑轮和两 根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个 滑轮组,将重450N的货物匀速吊起2m 高。每只滑轮重为50N,绳子自由端的拉 力的大小分别为F1 和F2,若不计绳重和 摩擦,则F1 (填“>”“<”或“=”) F2,甲滑轮组的机械效率为 。 19. (2024·龙东地区)如图所示是一名同学组 装的提升重物的装置。他用400N的力在 30s内把重1000N的物体匀速提升6m (不计绳重及摩擦),则动滑轮的重力为 N,滑轮组的机械效率为 (精确到0.1%)。 第19题 第20题 20. (2024·连云港)用如图所示的滑轮组将重 300N的物体匀速提升1m,拉力F 的大小 为120N,有用功为 J,滑轮组的机 械效率为 (精确到0.1%)。 21. (2024·泸州)如图所示的滑轮组忽略绳重 及绳与滑轮间的摩擦,将物体放在水平粗 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十一　简单机械　　　　 142 糙桌面上,受到水平向左的恒力F=100N, 滑轮组绳子自由端受到的拉力为F绳。当 绳子自由端的拉力F绳 为60N时,物体处 于静止状态,物体与桌面间的摩擦力恰好 为0,则动滑轮的重力为 N;当绳 子自由端拉力F绳 为90N时,物体水平向 右匀速运动,物体与桌面之间的滑动摩擦 力为 N;撤去水平向左的恒力F, 改变绳子自由端拉力F绳 的大小,仍使物体 水平向右匀速运动时,滑轮组的机械效率 为 。 第21题 第22题 22. (2024·广元)暑假期间,小明随爸爸去建 筑工地劳动体验。用如图所示的滑轮组来 提升材料,当提升的材料重力为300N时, 滑轮组机械效率为75%,则动滑轮的重力 为 N;若绳子能承受的最大拉力为 500N,则该滑轮组能提起材料的最大质量 为 kg。(空气阻力、摩擦力及绳重 不计,g取10N/kg) 23. (2024·自贡)如图所示,把重为40N的物 体从斜面底端匀速推到斜面顶端,斜面长 2m,高0.6m,沿斜面的推力F 为20N。 那么,此过程中有用功是 J,斜面的 机械效率是 。 第23题 24. (2024·无锡)如图是《天工开物》中记载的 我国古代的提水工具“辘轳”,在两个支架 上摆放一根直的硬棒,支点为O1、O2,A 点 系一石块,B 点装有轮轴,轮轴能绕着硬棒 转动,悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后 系紧在轮轴上。若空桶质量为10kg,轮轴 质量为10kg,空桶和轮轴对硬棒的作用力 视作施加在B 点,O1A 长为0.6m,O1O2 长为1m,O2B 长为0.8m,硬棒及绳索质 量忽略不计。(g取10N/kg) 第24题 (1) 人对辘轳不施加力。桶中未装水,为保 证硬 棒 不 会 翻 转,石 块 质 量 最 多 为 kg;若A 点系上质量为40kg的 石块,提水时为保证硬棒不翻转,桶中最多 可装 kg的水。 (2) 若桶内水的质量为40kg,人用时20s 将桶匀速提升3m,此时辘轳提水的机械效 率为50%,则桶对水做的功为 J, 人做功的功率为 W。 二、 选择题 25. (2024·南通)钓鱼活动深受人们喜爱。如 图是钓鱼的情景,你认为最合理的拉起鱼 竿的方式是 ( ) 第25题 A B C D 26. (2024·镇江)小明用如图所示装置探究杠 杆平衡条件,实验中杠杆始终保持水平平 衡。此时弹簧测力计处于竖直方向,他发 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 143 现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完 成实验,下列方案可行的是 ( ) A. 钩码的数量适当增加 B. 钩码的位置适当左移 C. 弹簧测力计转到图中虚线位置 D. 弹簧测力计位置适当向左平移 第26题 第27题 27. (2023·连云港)如图所示,每个钩码的质量 均为50g,在均匀杠杆的A 处挂2个钩码, B处挂1个钩码,杠杆恰好水平平衡。如果 在A、B两处再各加1个钩码,那么 ( ) A. 杠杆仍水平平衡 B. 杠杆的左边向下倾斜 C. 杠杆的右边向下倾斜 D. 将A 处的钩码向左移动一格,杠杆仍能 水平平衡 28. (2024·重庆A卷)同学们模仿中药房的戥 秤制作杆秤,用筷子做秤杆,用钩码做秤 砣,用细线将秤盘系在A 点。当不挂秤砣 且秤盘不放物体时,在O 点提起提纽,秤杆 水平平衡;当秤盘放100g物体、秤砣移到 B 点时,秤杆再次水平平衡,如图所示。在 O 到B 之间均匀地画上49条刻度线。下 列说法正确的是 ( ) 第28题 A. 自制杆秤的每一格约表示2.08g B. 称中药时B 端翘起应减少中药恢复水 平平衡 C. 如果秤砣磨损,那么测量结果会比真实 质量小 D. 若将提纽移到O 点右侧可以增大杆秤 的量程 29. (2024·广安)桔槔是《天工开物》中记载的 一种原始的汲水工具,在拗石辅助下,人几 乎可以不用力就能将一桶水从井中提起。 如图所示,已知A 点所挂拗石重力为100N, OA∶OB=2∶1,两侧悬挂的绳子始终保 持在竖直方向,忽略横杆和绳的重力。下 列说法错误的是(ρ水=1.0×103kg/m3, g取10N/kg) ( ) A. 桔槔平衡时,桶内水的体积为2×10-2m3 B. 桔槔是杠杆 C. 桔槔平衡时,A、B 两点所受的拉力之比 为1∶2 D. 要想一次提取更多的水,可以将悬挂点 A 向远离O 点方向移动 第29题 第30题 30. (2024·北京)如图所示,园艺工人在修剪 枝条时,常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近, 这样做是为了 ( ) A. 增大动力臂,能够省力 B. 增大阻力臂,方便使用 C. 减小动力臂,方便使用 D. 减小阻力臂,能够省力 31. (2024·牡丹江)下列工具属于费力杠杆 的是 ( ) A. 镊子 B. 天平 C. 瓶起子 D. 核桃夹 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十一　简单机械　　　　 144 32. (2024·临沂)2023年9月24日,中国组合 在赛艇女子轻量级双人双桨决赛中夺冠, 斩获杭州亚运会首金。如图所示,赛艇的 桨可视为杠杆,下列工具正常使用时,与桨 属于同类杠杆的是 ( ) 第32题 A. 筷子 B. 瓶起子 C. 核桃夹 D. 榨汁器 33. (2024·菏泽)如图所示是我国古人运送巨 木的劳动情境示意图。结合示意图判断, 下列说法正确的是 ( ) 第33题 A. 在抬巨木时众人越靠近支架越省力 B. 只把悬绳向左移动一定距离更利于抬起 巨木 C. 在抬起巨木时横杆是省力杠杆 D. 支架下端垫有底面积较大的石块是为 了减小压力 34. (2024·烟台)如图,骨骼、肌肉和关节等构 成了人体的运动系统,人体中最基本的运 动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生 的。下列关于人体中的杠杆说法正确的是 ( ) 第34题 A. 图甲:手托重物时,可视为省力杠杆 B. 图甲:手托重物时,肱二头肌对前臂的牵 引力是阻力 C. 图乙:踮脚时,可视为费力杠杆 D. 图乙:向上踮脚的过程中,腓肠肌对足 部骨骼的牵引力是动力 35. (2024·长春)如图所示是《天工开物》中记 载的南方独轮推车。人推车前进的过程中 ( ) A. 人对车不做功 B. 车是定滑轮 C. 车是费力杠杆 D. 车是省力杠杆 第35题 第37题 36. (2024·天津)高高的旗杆矗立在操场上。 旗手缓缓向下拉绳子,旗子就会徐徐上升。 这是因为旗杆顶部有一个滑轮,关于该滑 轮的说法正确的是 ( ) A. 它是动滑轮 B. 利用它可以省力 C. 利用它可以省距离 D. 利用它可以改变力的方向 37. (2024·内江)如图所示,一根绳子绕过定 滑轮,一端拴在物体上,另一端拴在弹簧测 力计上,沿四个不同方向匀速拉起物体,弹 簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,则 它们的大小关系为 ( ) A. F1>F2 B. F3>F4 C. F1<F4 D. F1=F2=F3=F4 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 145 38. (2024·盐城)下列挪动球形石墩的方法 中,最省力的是 ( ) A B C D 39. (2024·牡丹江)如图所示,利用动滑轮提 升物体,使其在10s内匀速上升4m,物体 的重力为10N,动滑轮的重力为2N,不计 绳重与摩擦。下列说法正确的是 ( ) 第39题 A. 使用动滑轮可以省距离 B. 物体运动的速度为4m/s C. 拉力的大小为5N D. 绳子自由端移动的距离为8m 40. (2024·自贡)如图所示,物体A 在水平拉 力F 的作用下,沿水平面以0.2m/s的速 度匀速运动了5s,弹簧测力计的示数为 8N(不计滑轮和绳子的质量及它们之间的 摩擦),拉力F 做功的功率为 ( ) 第40题 A. 1.6WB. 3.2WC. 8W D. 16W 41. (2024·达州)如图所示,A、B 两物体叠放 在水平桌面上,GA=80N,GB=20N,A、B 均为正方体,棱长分别为20cm、10cm。在 拉力F=30N的作用下,5s内,物体A、B 一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑 轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦,下列说 法错误的是 ( ) 第41题 A. A 与B 之间的摩擦力为0 B. A 对桌面的压强为2500Pa C. 绳子自由端移动的速度为1.2m/s D. 拉力F 做功的功率为30W 42. (2023·连云港)下列关于机械效率的说法 正确的是 ( ) A. 越省力的机械,机械效率越高 B. 做功越快的机械,机械效率越高 C. 所做有用功越多的机械,机械效率越高 D. 有用功与总功的比值越大的机械,机械 效率越高 43. (2024·河南)如图,甲、乙两人用不同的装 置,在相同时间内把质量相等的货物匀速 提升到同一平台,不计绳重及滑轮的摩擦。 下列说法正确的是 ( ) A. 甲做的有用功多 B. 乙做的总功多 C. 甲做总功的功率大 D. 乙所用装置的机械效率小 第43题 第44题 44. (2024·齐齐哈尔)如图所示,小宇用动滑 轮把重为400N的物体匀速提升了3m,作 用在绳子自由端的拉力F 为250N,方向竖 直向上。不计绳重和摩擦,则下列选项正 确的是 ( ) A. 绳子自由端移动的距离为3m B. 动滑轮的重力为150N C. 拉力F 做的功为1200J D. 该动滑轮的机械效率为80% 45. (2024·重庆A卷)建筑工人通过如图所示 的装置将一桶质量为45kg的涂料从地面提 起,桶离开地面后在4s内缓慢上升0.8m, 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十一　简单机械　　　　 146 工人所用的拉力为500N。下列说法中正 确的是(g取10N/kg) ( ) A. 该装置做的有用功为400J B. 该装置的机械效率为90% C. 绳子自由端移动的平均速度为0.4m/s D. 桶离开地面前,工人拉力逐渐增大,桶 对地面的压强不变 第45题 第46题 46. (2024·哈尔滨)小聪想搬起地面上重为 350N的石块,但未搬起;小明用重为50N 的动滑轮在6s内将此石块匀速竖直提升 3m,如图所示(不计绳重和滑轮摩擦),下 列说法不正确的是 ( ) A. 搬石块时,小聪没有对石块做功 B. 绳子自由端的拉力为200N C. 动滑轮的机械效率为87.5% D. 拉力的功率为100W 47. (2024·无锡)如图所示,用滑轮组匀速提 升重为200N的物体,拉力F 为125N,物 体升高的高度为4m,不计绳重和摩擦,则 在此过程中,下列说法中正确的是 ( ) A. 总功为800J B. 动滑轮重为5N C. 绳端移动的距离为4m D. 滑轮组的机械效率为80% 第47题 第48题 48. (2024·成都)(多选题)小成在实验室组装 如图所示的滑轮组进行实验探究,实验过 程如下:先测得定滑轮的重力为0.2N,动 滑轮的重力为0.25N,再使用组装好的滑 轮组在10s内将质量为100g的钩码竖直 匀速提升20cm,此过程中弹簧测力计的示 数为0.5N。g 取10N/kg,下列说法正确 的是 ( ) A. 弹 簧 测 力 计 对 细 绳 拉 力 的 功 率 为 0.03W B. 滑轮组的机械效率为80% C. 克服绳重和摩擦做的额外功为0.05J D. 若增大提升钩码的质量,则滑轮组的机 械效率不变 49. (2024·大庆)如图所示,在75N的拉力F 作用下,用滑轮组将重为100N的货物匀速 提升,在10s内货物竖直上升了2m。下列 说法正确的是 ( ) A. 滑轮组做的有用功为150J B. 拉力F 的功率为30W C. 滑轮组的机械效率为75% D. 此滑轮组提升的货物越轻,机械效率 越大 第49题 第50题 50. (2024·遂宁)如图,修建房屋时,质量为 60kg的建筑工人使用滑轮组提升建材。 他用竖直向下的拉力在15s内将重为 480N的建材匀速提升了3m,每个滑轮重 20N,不计滑轮摩擦和绳重,g取10N/kg。 下列结论正确的是 ( ) A. 工人拉动绳子的速度为0.2m/s B. 工人对绳子拉力的功率50W C. 此装置的机械效率为96% D. 若工人脚与地接触面积共400cm2,则 他对地的压强为1.5×104Pa 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 147 51. (2024·兰州)如图所示是塔吊吊起重物的 情景,在拉力F 的作用下,重为1×103N 的重物被竖直向上匀速吊起,已知动滑轮 重为200N,重物在8s内上升了10m,不计 绳重与摩擦,下列说法中不正确的是 ( ) 第51题 A. 拉力F 大小为400N B. 拉力F 的功率为1250W C. 克服动滑轮重力做功2000J D. 滑轮组的机械效率约为83.3% 52. (2024·北京)(多选题)用某滑轮组提升 重物时,绳子自由端拉力做功随时间变化 的关系如图所示,在20s内绳子自由端竖 直匀速移动16m,重物竖直匀速上升4m。 已知动滑轮总重100N,提升的重物的重 力为800N。关于该过程,下列说法正确 的是 ( ) 第52题 A. 绳子自由端拉力的功率为200W B. 额外功为400J C. 绳子自由端拉力的大小为250N D. 滑轮组的机械效率约为88.9% 53. (2024·青海)如图甲所示,工作人员正在 组装神舟飞船。用图乙所示的电动滑轮将 质量为2t的飞船部件在10s内匀速提升 2m,电动滑轮的机械效率为80%(g 取 10N/kg),以下分析正确的是 ( ) 第53题 A. 电动滑轮的有用功为4×104J B. 飞船部件的重力为2×103N C. 绳子自由端移动的距离为2m D. 电动滑轮的功率为5×104W 54. (2023·朝阳)(多选题)如图所示,用40N 的拉力F 沿水平方向拉绳子的一端,使重 为500N的物体A 以0.2m/s的速度沿水 平地面向左匀速直线运动了10s。已知滑 轮组的机械效率为80%,则此过程中,下列 说法正确的是 ( ) 第54题 A. 绳子自由端移动的距离为6m B. 物体A 受到的摩擦力为90N C. 拉力F 做的功为240J D. 拉力F 的功率为19.2W 55. (2023·永州)如图所示,将一个重为9.0N 的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶 端,沿斜面向上的拉力为3.6N,在斜面上 移动的距离s=1.2m,物体升高的高度 h=0.3m,则 ( ) 第55题 A. 物体所受的摩擦力为3.6N B. 物体克服重力做功为4.32J C. 拉力做功为2.7J D. 斜面的机械效率为62.5% 三、 解答题 56. (2024·盐城)如图所示,画出用起子撬图 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十一　简单机械　　　　 148 钉的动力F1的力臂l1。 第56题 57. (2024·绥化)如图所示,请作出杠杆上动 力F 的力臂l。 第57题 58. (2024·深圳改编)图甲是无背索斜拉桥, 图乙是其简化的模型,用F 表示桥塔上端 受到钢索的拉力。请帮助亮亮同学在图乙 上画出拉力F 对应的力臂l(O 是支点)。 第58题 59. (2024·大庆)如图所示,杠杆处于平衡状 态,画出球A 所受重力(重心在球心处)和 力F 的力臂l。 第59题 60. (2024·宜宾)如图是宜宾港一起重机正在 吊起货物的情景,请在图中画出此时动力 F1的力臂l1和阻力F2的示意图。 第60题 61. (2024·枣庄)用手提起重物时,前臂可简 化为杠杆:桡骨在肱二头肌牵引力F1的作 用下,绕肘关节(支点O)转动,如图甲所 示。请在图乙中画出动力F1 的力臂l1 和 阻力F2的示意图。 第61题 62. (2024·湖北)2024年6月2日至3日,嫦 娥六号完成了人类首次月球背面采样。如 图,嫦娥六号的机械臂正绕O 点转动,将采 集的月球样品送往贮存装置。请画出样品 对机械臂上A 点的作用力F 的力臂l。 第62题 63. (2024·眉山)同学们在体育课上做下压运 动训练,静止不动时人体可以看成杠杆模 型,O 为支点,肌肉的拉力F1为动力,如图 所示。请你在图中画出: (1) 动力F1的力臂l1。 (2) A 点,脚对地面压力F 的示意图。 第63题 64. (2024·成都)如图甲,小孟书桌上的折叠 式台灯由底座、立杆和灯头组成。如图乙 所示,灯头OAB 可视作绕O 点转动的杠 杆,A 点是灯头的重心,小孟用拉力F 将灯 头拉至图乙所示位置。请在图乙中画出: (1) 灯头受到的重力G 的示意图。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 149 (2) 拉力F 的力臂l。 第64题 65. (2024·长沙)为撬起大石头,小明以O 为支 点架好撬棒,如图所示。他在A 点用最小的 力撬起大石头,请画出这个力的示意图。 第65题 66. (2024·广元)图甲是压制饺子皮的“神 器”,压皮时压杆可视为一个杠杆,图乙是 简化示意图,图中O 为支点,F2 为压饺子 皮时作用在B 点的阻力。请在图乙中画出 压饺子皮时作用在A 点的最小动力F1 及 阻力F2的力臂l2。 第66题 67. (2023·郴州)如图所示,O 为支点,杠杆 AB 平衡时,画出施加在杠杆上最小动力 F1的示意图。 第67题 68. (2023·凉山)如图甲是自行车的手闸,其 中ABO 部分可视为一个杠杆,其简化示意 图如图乙,O 为支点,F2 为阻力,请在图乙 中画出: (1) 作用在A 点的最小动力F1 及其力 臂l1。 (2) 阻力F2的力臂l2。 第68题 69. (2023·金昌)如图所示,小亮用滑轮组将 装修材料运到楼上,请用笔画线帮他组装 最省力的滑轮组。 第69题 70. (2024·自贡)如图所示,小王在“研究杠杆 平衡条件”的实验中所用的实验器材有刻 度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、 细线和质量为50g的钩码若干个(g 取 10N/kg)。 第70题 (1) 如图甲所示,实验前杠杆左侧下沉,则 可将左端的平衡螺母向 (填“左” 或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡。 (2) 在图乙中杠杆平衡时,若在杠杆左右两 边所悬挂的钩码下同时增加1个相同的钩 码,则杠杆 (填“左”或“右”)端 下沉。 (3) 如图丙所示,在A 点悬挂3个钩码,在 B 点用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在 水平 位 置 再 次 平 衡,则 拉 力 大 小 为 N。若保持杠杆平衡状态不变,将 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十一　简单机械　　　　 150 弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的 过程中,其示数将 (填“变大”“变 小”或“不变”)。 71. (2024·凉山)在“探究杠杆的平衡条件”实 验中: (1) 实验前,杠杆位置如图甲所示,要使杠 杆在水平位置平衡,应将平衡螺 母 向 (填“左”或“右”)调节。 第71题 (2) 杠杆调节平衡后,小明在杠杆左边B 处挂2个相同的钩码(如图乙所示),要使 杠杆 在 水 平 位 置 平 衡,应 在 A 处 挂 个相同的钩码。 (3) 如图丙所示,改用弹簧测力计在C 处 竖直向上拉住杠杆,使杠杆仍然在水平位 置平 衡,此 时 弹 簧 测 力 计 的 示 数 为 N,将拉力的方向逐渐向右倾斜如 图丁,仍使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测 力计的示数将 (填“变大”“变小” 或“不变”)。 72. (2024·宿迁)在“探究杠杆平衡条件”的活 动中,实验选用的钩码重均为0.5N。 (1) 实验前,杠杆静止在如图甲所示位置, 应将 向 调节,把铅垂线 放置于O 点,从正前方观察,当零刻度线与 铅垂线 (填“重合”或“垂直”)时, 杠杆在水平位置平衡。 第72题 (2) 如图乙所示,在B 点挂上 个钩 码,杠杆将在水平位置平衡,再次在其两边 各加上1个钩码,杠杆 侧会下降。 (3) 多次实验,记录的数据如表所示,可得 F1、F2、l1、l2 之间的关系是 。 实验 序号 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm 1 1.0 6.0 2.0 3.0 2 1.5 4.0 3.0 2.0 3 2.0 2.0 4.0 1.0 (4) 下列实验中多次测量的目的与本次探 究不同的是 。 A. 测量铅笔长度 B. 探究重力与质量的关系 C. 探究反射角与入射角的关系 73. (2024·新疆)在“探究杠杆的平衡条件”的 实验中: (1) 实验前,杠杆总静止在图甲所示位置, 则杠杆的重心位于支点O 的 (填 “左”或“右”)侧,若将右端的螺母调至最右 端后,发现杠杆仍然左端低、右端高,则应 再将左端的螺母向 (填“左”或 “右”)调,直至杠杆在水平位置平衡。 第73题 (2) 实验时,如图乙所示,在B 点悬挂4个 钩码,每个钩码重为0.5N,用弹簧测力计 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 151 在A 点斜向下拉杠杆,使杠杆在水平位置 平衡,当弹簧测力计对杠杆的拉力的方向 与杠杆的夹角为θ时,弹簧测力计的示数 如图丙所示,则弹簧测力计对杠杆的拉力 的大小为 N,夹角θ为 。 (3) 上述实验过程,若实验前没有调节杠杆 两端的螺母就开始实验,杠杆在水平位置 平衡时,弹簧测力计对杠杆的拉力的方向 与杠杆的夹角仍然为θ,则弹簧测力计的示 数可能为 (填“2.9”或“3.1”)N。 74. (2024·湖南)小明和小洁一起做“探究杠 杆的平衡条件”实验,实验室提供了如图所 示杠杆(支点为O)、支架、10个钩码(每个 重为0.5N)。 第74题 (1) 如图甲所示,实验开始前,应向 端调节螺母,使杠杆在水平位置平衡;挂上 钩码后,每次都要让杠杆在水平位置平衡, 这样做是为了便于直接读取 。 (2) 小明取2个钩码,挂在支点左侧某处, 再取4个钩码挂在支点的 侧进行 实验,使杠杆在水平位置平衡后,记录下 数据。 (3) 完成三次实验后分析数据,他们得出了 杠杆的平衡条件。如表主要呈现了第3次 实验数据。 实验 次序 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 动力臂 l2/cm 1 … … … … 2 … … … … 3 2.5 20.0 2.0 25.0 小明在第3次实验的基础上,在支点左侧 20.0cm处继续加钩码直到F1 为3.5N, 如图乙所示,但发现此时用剩下的3个钩 码挂在支点右侧25.0cm处也无法让杠杆 再次在水平位置平衡。小洁想利用现有器 材帮助小明完成F1 为3.5N的第4次实 验,她应该通过 ,使杠杆再次在水平位置平衡(请 结合具体数据进行说明,数据可保留一位 小数)。 75. (2024·青海)在学习杠杆相关知识后,“飞 天”兴趣小组尝试做了简易杆秤并进行了 以下探究: 活动一:了解杆秤的构造及物理原理。 如图甲所示,杆秤由秤盘(放置待称量的物 体)、秤砣、秤杆(标有刻度,可读取被称物 体质量)、提纽组成。 第75题 (1) 参照图乙,图甲中提纽相当于杠杆的 ,结合“秤砣虽小压千斤”这句话, 此时杆秤相当于 杠杆。 活动二:自制简易杆秤。 该兴趣小组自制杆秤如图甲所示。其中: 秤砣质量为200g,A 点为秤盘挂绳位置,B 点为提纽挂绳位置,C 点为0刻度线位置。 (2) 由图甲可知,利用该杆秤最多可称量 g的物体,D 点处的刻度数为 g。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十一　简单机械　　　　 152 (3) 忽略秤杆自身重力对杆秤平衡的影响, 用m1 表示秤砣质量,m2 表示物体和秤盘 质量,l1表示B、C 之间的距离,l2表示A、 B 之间的距离。根据杠杆平衡条件,当秤 砣在C 点处平衡时,将满足 (用上述物理量表示),由此可得,秤盘的质 量为 g。 (4) 若想测量质量更大的物体,可采取的办 法是 (只写一条即可)。 76. (2024·云南)实验小组通过探究杠杆的平 衡条件,来解释桔槔的使用原理。 (1) 实验前,杠杆水平静止如图甲所示,此 时杠杆处于 (填“平衡”或“非平 衡”)状态。将杠杆左下角物块M 取走后, 不调节平衡螺母,杠杆 (填“仍能” 或“不能”)保持水平位置静止。 第76题 (2) 调节杠杆水平平衡,进行多次实验,数 据记录如表。 次 数 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm 1 2 12.0 1 24.0 2 2 5.0 1 10.0 3 3 10.0 2 15.0 4 3 12.0 2 18.0 ① 分析表中的数据,归纳出杠杆的平衡条 件是 (用表格中的字母表 示)。多次实验的目的是 (填字母)。 A. 寻找普遍规律 B. 减小实验误差 ② 如图乙,此时在右侧钩码下端加挂一个 钩码,杠杆会 (填“左端下沉”或 “右端下沉”)。 (3) 桔槔是我国古代的取水工具,如图丙, 在井边竖一根树杈,架上一根横木,横木的 一端绑上大石块,另一端系绳和水桶,简化 图如图丁。若水桶盛满水后,为减小人向 上提水的拉力,根据杠杆的平衡条件,可以 (填“增大”或“减小”)石块的质量 或向 (填“左”或“右”)移动杠杆的 支点。 (4) 图戊为桔槔在水平位置平衡的模型图, A 处所吊水和水桶的总质量为m1,O 处为 支点,杠杆的质量为m0,重心在C 处,B 处 所挂石块的质量为m2,AO=l1,OC=l0, OB=l2,请写出l2的表达式:l2= (用字母m0、m1、m2、l0、l1表示)。 77. (2024·河北)在“探究杠杆的平衡条件”实 验中,小明使用可绕O 点自由转动、刻度均 匀的杠杆,以及多个重为0.5N的钩码进行 了以下操作: (1) 不挂钩码时,杠杆在图甲所示的位置静 止。小明将杠杆左边的螺母调至最左端, 发现杠杆右侧还略向下倾斜,此时小明应 向 (填“左”或“右”)调节杠杆右边 的螺母,使杠杆水平并静止,达到平衡状态。 第77题甲 (2) 给杠杆两侧挂上不同数量的钩码,设右 侧钩码对杠杆施加的力为动力F1,左侧钩 码对杠杆施加的力为阻力F2;测出杠杆水 平平衡时的动力臂l1 和阻力臂l2;多次实 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 153 验并把数据填入表格。 实验 次序 动力 F1/N 动力臂 l1/m 阻力 F2/N 阻力臂 l2/m 1 0.5 0.2 1.0 0.1 2 1.0 0.15 1.5 0.1 3 0.1 3.0 2.0 0.15 4 2.0 0.15 1.5 0.2 … 小明分析表格中的数据发现,第 次 实验数据有误,剔除这一组数据后,初步得 出杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻 力×阻力臂。 (3) 第4次实验结束后,小明撤去右侧钩 码,改用弹簧测力计继续实验。如图乙所 示,他在左侧A 点悬挂三个钩码,再用弹簧 测力计(未画出)在B 点拉杠杆,使杠杆重 新在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数 可能为 (填序号)。 第77题乙 ① 2.0N ② 2.5N ③ 3.0N ④ 3.5N (4) 筷子是中国传统餐具,体现了我国古代 劳动人民的智慧。用筷子夹东西时,所属 的杠杆类型与第 次实验时的杠杆 类型相同。 (5) 小明选用密度均匀但两端粗细不同的筷 子玩“托筷子”游戏时,用一根筷子把另一根 筷子MN 水平托起来,图丙为筷子稳定时的 俯视图,筷子 MN 的重心在O'点,此时 (填“MO'”或“O'N”)段更重一些。 第77题丙 (6) 如图丁所示,小明在一根均匀硬质细杆 上挖出等间距的5道细凹槽,将细杆分成6 等份,并分别在细杆两端和凹槽处标记出 “0、1、2、3、4、5、6”,然后在两端对称安装合 适的螺母。支架(未画出)支撑在任一标记 处时,都要重新调节螺母,使细杆不挂物体 时在水平位置平衡。现把重为2N的物体 悬挂在标记“6”处,仅在其他标记处放置支 架和悬挂最大容积为800mL、重为1N的 小桶,通过改变支架支撑的位置和小桶悬 挂的位置,并调整小桶内的水量,可以有 种方案使细杆在水平位置平衡。 (水 的 密 度 为 1.0×103 kg/m3,g 取 10N/kg) 第77题丁 78. (2024·泸州)在某届泸州市青少年科技创 新大赛中,小明制作的“杆秤液体密度计” 如图甲所示,选取了一根质量不计的硬质 轻杆,P 为提挂点,P 点的左侧端点A 处悬 挂透明塑料杯,右侧悬挂秤砣,不计细线质 量。将相同体积不同密度的待测液体加入 杯中,根据杠杆平衡条件可知,杠杆平衡 时,秤砣悬挂点到P 点的距离与待测液体 的密度成一次函数关系,即可在杠杆上均 匀标出刻度线来测量液体密度。其制作与 测量过程中进行了如下操作: 第78题 (1) 在距离左端点A 处10cm的位置制作 提挂点P;用天平称得空塑料杯质量如图 乙所示,则空塑料杯质量为 g;右 侧秤砣采用50g钩码拴上细线制成。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十一　简单机械　　　　 154 (2) 将空塑料杯悬挂在A 点,调节右侧秤 砣细线位置,使杠杆在水平位置平衡,此时 细线位置处标记为“0g/cm3”,此刻度线到 提挂点P 距离为 cm。 (3) 将100mL密度为1g/cm3 的水倒入 塑料杯中,在液面处作标记,调节秤砣细 线位置使杠杆再次在水平位置平衡,并在 此时秤砣细线位置处标记为“1”,此刻度 线到提挂点P 的距离为 cm;将 “0”到“1”刻度线之间均分10等份,则该 密度计的分度值为 g/cm3;按该 分度值在杠杆上均匀画出刻度线,即杆秤 密度计制作完成。 (4) 用制作好的密度计测量某一液体密度 时,将100mL的液体倒入空塑料杯中,秤 砣细线位置如图丙所示,则待测液体密度 为 g/cm3。 第78题丙 (5) 制作好的密度计不仅能够测出液体的 密度,还可以测算某些固体的密度。某次 测量时,小明将石块放入空塑料杯中,杠杆 平衡时,秤砣细线在“0.5”刻度处,再向杯 中加水至100mL标记处(石块浸没),杠杆 再次平衡时,秤砣细线在“1.3”刻度处,则 小石块的密度为 g/cm3。 79. (2023·枣庄)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 行了实验探究,测得的实验数据如表所示。 第79题 实验 次序 钩码的 重力 G/N 钩码 上升 高度 h/m 绳端 拉力 F/N 绳端 移动 距离 s/m 机械 效率 η 1 2 0.1 0.90 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.50 0.3 88.9% 3 4 0.1 1.25 0.4 4 4 0.2 1.50 0.6 88.9% (1) 实验时应沿竖直方向 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 的装置完成的,它的机械效 率η= 。 (3) 比较2、4两次实验数据,可验证猜想Ⅰ 是 (填“正确”或“错误”)的。 (4) 通过比较 (填实验序号)两次 实验数据可得出结论: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 。 80. (2023·绥化)如图所示,在“测量滑轮组机械 效率”的实验中,利用图(b)甲、乙、丙三个实 验装置进行实验,测得的实验数据如表。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 155 (钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大) (a) (b) 第80题 实验 次序 钩码 重力 G/N 提升 高度 h/m 绳端 拉力 F/N 绳端 移动 距离 s/m 机械 效率 η 1 4 0.1 0.3 2 8 0.1 3.2 0.3 83.3% 3 8 0.1 2.0 0.5 80.0% (1) 在实验中,应沿竖直方向 拉动 弹簧测力计。 (2) 第1次实验中,如图(a)所示,弹簧测力计 的示数是 N,机械效率是 (精确到0.1%)。 (3) 由1、2两次实验数据可得出结论: 。 (4) 由 两次实验数据可得出结论: 使用不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越 重,机械效率越低。 (5) 在第3次实验操作的基础上,如图(b) 丁所示改变绳端拉力方向,测得的滑轮组 机械效率将 (填“偏高”“偏低”或 “不变”)。 81. (2024·赤峰)如图是《天工开物》一书中记 载的古人用脚踏碓将稻米去皮的情景。脚 踏碓实质是费力杠杆。碓头砸打稻米时, 动能越大,稻米越容易去皮。请分析脚踏 碓做成费力杠杆使稻米容易去皮的原因。 第81题 82. (2024·南通)如图,工人用330N的拉力, 使用定滑轮将质量为30kg的物体6s内匀 速吊起3m,g取10N/kg。求: (1) 物体上升的速度。 (2) 工人做功的功率。 (3) 定滑轮的机械效率。(结果精确到0.1%) 第82题 83. (2024·扬州)如图所示,工人用动滑轮匀 速提升重为400N的窗玻璃,所用的竖直拉 力为250N,窗玻璃上升的高度为10m,用 时50s。求: (1) 所做的有用功W有用。 (2) 工人所用拉力的功率P。 (3) 动滑轮的机械效率η。 第83题 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十一　简单机械　　　　 156 84. (2024·苏州)某起重机的滑轮组结构示意 图如图所示,其最大载重为5t。起重机将 3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩 上,滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝 绳的重力和摩擦,g取10N/kg。求: (1) 克服钢板重力做的功W有用。 (2) 钢丝绳的拉力F。 (3) 滑轮组满载时的机械效率(保留一位 小数)。 第84题 85. (2024·广州)如图,吊车在建筑工地进行作 业时,由支腿将吊车撑起并脱离地面,吊臂 上的滑轮组在1s内,将重为9×103N的建 筑材料沿竖直方向匀速提升1m,滑轮组上 钢丝绳自由端受到的拉力F为5×103N。 第85题 (1) 支腿做成“ ”形而非“ ”形的作用 是 。 (2) 求钢丝绳自由端的移动速度。 (3) 求拉力F的功率和滑轮组的机械效率。 86. (2024·绥化)如图甲,质量为40kg的货物 静止在水平地面上,与地面的接触面积是 800cm2。如图乙,工人用250N的拉力F, 将货物用滑轮组匀速提升到3m高的二 楼,此过程中货物上升的速度是0.2m/s, 求:(g取10N/kg) (1) 货物静止在水平地面上时,对地面的 压强。 (2) 工人用滑轮组提升货物时做功的功率。 (3) 滑轮组的机械效率。 (4) 为提高该滑轮组的机械效率,请你提出 一条合理建议。 第86题 87. (2024·德阳)小聪看到建筑工地上工作的 塔吊如图甲所示,她查阅相关资料后,画出 了与塔吊连接方式相同的滑轮组如图乙所 示。在不计绳重和摩擦的情况下,塔吊将 底面积为2m2、重为8×103N的长方体建 筑材料沿竖直方向匀速提高20m,绳子自 由端的拉力为5×103N。求: (1) 长方体建筑材料放在水平地面静止时, 对地面的压强。 (2) 该过程克服长方体建筑材料重力所做 的功。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 157 (3) 塔吊机械部分(如图乙)的机械效率。 第87题 88. (2024·宜宾)质量为500kg的物体M,与 水平地面的接触面积为0.2m2,用如图所 示的滑轮组沿水平方向将物体M 从A 点 匀速拉到B 点,AB 距离为10m,物体 M 在地面滑动过程中受到的阻力是其重力的 20%,在此过程中,因动滑轮和绳的重力以 及绳与滑轮间的摩擦而做的额外功W额外= 200J,g=9.8N/kg。求在此过程中: (1) 物体M 受到的重力。 (2) 物体M 对地面的压强。 (3) 滑轮组对物体M 做的功。 (4) 如果电动卷扬机的效率是80%,此电 动卷扬机消耗的电能。 第88题 89. (2023·荆州)在某场地建设过程中,工人利 用长度s=3m的斜面把质量为240kg的重物 匀速推到h=1m的高处,如图所示,工人所 用推力F=1000N。g取10N/kg。求: (1) 推力做的有用功。 (2) 斜面的机械效率。 (3) 工人将另一质量为300kg的重物匀速 推到同一高度,为了省力,换用长度为5m 的斜面,此时重物与斜面间的摩擦力与原 来的摩擦力之比为6∶5,共用时20s,工人 推力做功的功率。 第89题 90. (2024·达州)如图所示,一重为200N、底 面积为0.4m2 的方形玻璃缸(玻璃缸壁的 厚度忽略不计),玻璃缸中装有重为1000N 的水。上方有一轻质杆OA,在绳子AC 的 拉力作用下可绕竖直墙上O 点转动,现在 OA 的中点B 处悬挂一滑轮组。已知每个 滑轮重为20N,滑轮组上悬挂着重为300N 的重物甲,将浸没的重物甲缓慢拉离水面 后,玻璃缸中水位下降了5cm,求:(忽略重 物带出的水,ρ水 =1×103kg/m3,g 取 10N/kg) (1) 当重物甲拉离水面后,玻璃缸对地面的 压强。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十一　简单机械　　　　 158 (2) 重物甲浸没在水中时所受的浮力。 (3) 滑轮组的绳子不会断裂,当∠CAO= 30°时,杆OA 刚好水平,若绳子AC 能承受 的最大拉力FA=620N,利用此装置将重 物拉离水面后缓慢上升过程中的最大机械 效率。(不计杆OA 和绳子的重力及绳与 滑轮间的摩擦) 第90题 91. (2024·凉山)质量为75kg的建筑工人,想 利用如图甲所示的装置将水池底的长方体 石料拉出水面。石料的质量为200kg,体积 为0.08m3,每个动滑轮的质量均为6kg,石 料上表面到水面的距离为1m,不考虑绳重、 滑轮的摩擦和水的阻力。(g取10N/kg) (1) 求石料浸没在水中时受到的浮力。 (2) 求工人利用图甲装置匀速拉动过程中, 石料上表面到达水面时,工人的拉力所做 的功。 (3) 工人继续利用图甲装置拉动石料,石料 总体积露出水面1 8 时因滑轮组上的绳子承 受的拉力达到最大而断裂,工地上没有其 他型号的绳子替代,工人利用原型号绳子设 计了如图乙所示的滑轮组欲将石料全部拉 出水面,请你通过计算,判断他能否成功。 第91题 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 21 107J (3) 汽车受到的牵引力F=Ws= 2.76×107J 13.8×1000m= 2×103N,汽车匀速直线运动,牵引力和阻力是平衡力, 阻力f=F=2×103N 十一　简单机械 一、 1. 省力 形变 2. 费力 小于 3. 省力 摩擦 4. 50 5. C 在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长越省 力 6. 省力 右 7. 40 右 8. (1) 如图所示 (2) 变大 变大 第8题 9. (1) 衣服挂在B 点时,阻力臂最小 4 (2) 如图 所示 第9题 10. 60 2000 11. 定 300 12. 不能 F1+F2 减 小 13. 20 40 14. 80% 50 15. 动 100 80% 16. 60 90% 17. 80% ①③ 18. > 90% 19. 200 83.3% 20. 300 83.3% 21. 20 60 75% 22. 100 90 23. 24 60% 24. (1) 60 60 (2) 1200 120 二、 25. C 26. D 27. C 28. B 29. A 30. D 31. A 32. A 33. C 34. D 35. D 36. D 37. D 38. A 39. D 40. B 41. D 42. D 43. C 44. D 45. B 46. D 47. D 48. AC 49. B 50. C 51. B 52. AC 53. A 54. AC 55. D 三、 56~69. 如图所示 第56题 第57题 第58题 第59题 第60题 第61题 第62题 第63题 第64题 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 22 第65题 第66题 第67题 第68题 第69题 70. (1) 右 (2) 右 (3) 2 变大 71. (1) 右 (2) 3 (3) 1.6 变大 72. (1) 平衡螺母 右 重合 (2) 2 右 (3) F1l1= F2l2 (4) A 73. (1) 左 右 (2) 3 30° (3) 3.1 74. (1) 右 力臂大小 (2) 右 (3) 将左侧钩码向右 移动至10.7cm处 75. (1) 支点 省力 (2) 1000 400 (3) m1·l1= m2·l2 160 (4) 将提纽向左移(合理即可) 76. (1) 平衡 仍能 (2) ① F1l1=F2l2 A ② 右端 下沉 (3) 增大 左 (4) m1l1-m0l0 m2 77. (1) 左 (2) 3 (3) ②③④ (4) 4 (5) O'N (6) 11 78. (1) 25 (2) 5 (3) 25 0.1 (4) 0.8 (5) 2.5 79. (1) 匀速 (2) 丙 80.0% (3) 错误 (4) 1、2 (5) 越低 80. (1) 匀速 (2) 1.8 74.1% (3) 使用同一滑轮 组,物重越大,机械效率越高 (4) 2、3 (5) 偏低 81. 脚踏碓做成费力杠杆,脚踩下较小的距离,可以将碓 举高较大的距离,获得较大的重力势能,转化为较大的 动能,使得打击的速度很大 82. (1) 物体上升的速度v=st = 3m 6s=0.5m /s (2) 拉力F 做的功W总=Fs=330N×3m=990J,工人 做功的功率P= W总 t = 990J 6s=165W (3) 物体受到的 重力G=mg=30kg×10N/kg=300N,有用功W有用= Gh=300N×3m=900J,机械效率η= W有用 W总 ×100%= 900J 990J×100%≈90.9% (其他合理解法均可) 83. (1) 有用功W有用=Gh=400N×10m=4000J (2) 动滑轮绳端移动的距离s=nh=2×10m=20m,则 拉力做的总功W总=Fs=250N×20m=5000J,所以拉 力F 的功率P= W总 t = 5000J 50s =100W (3) 动滑轮的 机械效率η= W有用 W总 ×100%= 4000J 5000J×100%=80% 84. (1) 克服钢板重力做的功 W有用 =Gh=mgh= 3600kg×10N/kg×10m=3.6×105J (2) 起重机的 滑轮组做的总功W总= W有用 η =3.6×10 5J 80% =4.5×10 5J, 由图可知,有四段绳子承重,则钢丝绳的拉力F=Ws= W总 4h= 4.5×105J 4×10m =1.125×10 4N (3) 起重机的滑轮 组做的额外功W额外=W总-W有用=4.5×105J-3.6× 105J=9×104J,动滑轮的重力G动= W额外 h = 9×104J 10m = 9×103 N,满载时的物重 G'=m'g=5×103kg× 10N/kg=5×104N,滑轮组满载时的机械效率η最大= W有用' W有用'+W额外' × 100% = G' G'+G动 × 100% = 5×104N 5×104N+9×103N×100% ≈84.7% 85. (1) 增大受力面积,减小压强 (2) 由图可知有三段 钢丝绳承担物重,s=3h=3×1m=3m,钢丝绳自由端 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 23 的移动速度v=st= 3m 1s=3m /s (3) 钢丝绳自由端移 动的速度v=3m/s,拉力做功的功率P=Fv=5× 103N×3m/s=1.5×104 W;滑轮组的机械效率η= W有用 W总 ×100%= Gh Fs×100%= 9×103N×1m 5×103N×3m×100%=60% 86. (1) 货物静止在水平地面上时,对地面的压力F压= G=mg=40kg×10N/kg=400N,对地面的压强p= F压 S = 400N 800×10-4m2=5000Pa (2) 由图乙可知,n= 2,绳端的速度v=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s,工人用 滑轮组提升货物时做功的功率 P=Fv=250N× 0.4m/s=100W (3) 滑轮组的机械效率η= W有用 W总 × 100%=GhFs×100%= Gh Fnh×100%= G nF×100%= 400N 2×250N×100%=80% (4) 为提高该滑轮组的机械 效率,可增大提升货物的重力(合理即可) 87. (1) 长方体建筑材料放在水平地面静止时,对地面 的压力等于长方体建筑材料重力,即F压=G=8× 103N,则长方体建筑材料对地面的压强p= F压 S = 8×103N 2m2 =4×10 3Pa (2) 该过程克服长方体建筑材 料重力所做的功W有用=Gh=8×103N×20m=1.6× 105J (3) 由图可知,n=2,该滑轮组的机械效率η= W有用 W总 ×100%= Gh Fs×100%= Gh Fnh×100%= G nF× 100%= 8×10 3N 2×5×103N×100%=80% 88. (1) 物体 M 受到的重力G=mg=500kg× 9.8N/kg=4900N (2) 物体M 对地面的压力F压= G=4900N,压强p= F压 S = 4900N 0.2m2=24500Pa (3) 滑 轮组对物体M 的拉力F=f=0.2G=0.2×4900N= 980N;做的功W有用=Fs=980N×10m=9800J (4) 电动卷扬机做的总功W总=W有用+W额外=9800J+ 200J=10000J;如果电动卷扬机的效率是80%,那么电 动卷扬机消耗的电能W= W总 η =10000J80% =12500J 89. (1) 推重物时做的有用功 W有用 =Gh=mgh= 240kg×10N/kg×1m=2400J (2) 推力做的总功 W总=Fs=1000N×3m=3000J,斜面的机械效率η= W有用 W总 ×100%= 2400J 3000J×100%=80% (3) 原过程的 额外功W额外=W总-W有用=3000J-2400J=600J,由 W额外=fs得重物与斜面间的摩擦力f= W额外 s = 600J 3m= 200N。工人将另一质量为300kg的重物匀速推到同一 高度,为了省力,换用长度为5m的斜面,此时重物与斜 面间的摩擦力与原来的摩擦力之比为6∶5,即f'= 6 5×200N=240N ,有用功 W有用'=G'h=m'gh= 300kg×10N/kg×1m=3000J;额外功W额外'=f's'= 240N×5m=1200J,则总功W总'=W有用'+W额外'= 3000J+1200J=4200J,推力做功的功率P= W总' t = 4200J 20s =210W 90. (1) 玻璃缸对地面的压力等于玻璃缸的重力加上水 的重力,即F压=G缸+G水=200N+1000N=1200N, 则当重物甲拉离水面后,玻璃缸对地面的压强p= F压 S = 1200N 0.4m2=3000Pa (2) 将浸没的重物甲缓慢拉 离水面后,玻璃缸中水位下降了5cm,则重物甲排开水的 体积V排=SΔh=0.4m2×0.05m=0.02m3,重物甲浸没 在水中时所受的浮力F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3× 0.02m3×10N/kg=200N (3) 先作出绳子AC 拉力 的力臂l1,垂足为D,如图,直角三角形ADO 中,∠A= 30°,OD=12OA ,B 是OA 的中点,OB=12OA ,OB= OD,根据杠杆平衡条件,FA×OD=FB×OB,FB=FA, 因绳子AC能承受的最大拉力FA=620N,故B 点最大 拉力FB=620N;滑轮组绳子的最大拉力F绳= 1 3 (FB- G轮)=13× (620N-20N)=200N;F绳=12 (G物+G轮), 重物最大重力G物=2F绳-G轮=2×200N-20N=380N, 滑轮组的最大机械效率η= W有用 W有用+W额外 ×100%= G物 G物+G动×100%= 380N 380N+20N×100%=95% 第90题 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 24 91. (1) 石料浸没在水中时受到的浮力F浮=ρ水V排g= 1.0×103kg/m3×0.08m3×10N/kg=800N (2) 石 料的重力G=mg=200kg×10N/kg=2000N,动滑轮 的重力G动=m动g=6kg×10N/kg=60N,由图甲可知 n=2,不考虑绳重、滑轮的摩擦和水的阻力,则匀速拉动 过程中,工人的拉力 F= 12 × (G+G动 -F浮)= 1 2× (2000N+60N-800N)=630N,石料上表面到达 水面时工人的拉力所做的功W=Fs=630N×2×1m= 1260J (3) 石料总体积露出水面1 8 时,浮力的减少量 ΔF浮=ρ水ΔV排g=1.0×103kg/m3× 1 8×0.08m 3× 10N/kg=100N;滑轮组对石料的拉力F'=F+ΔF浮= 1200N+100N=1300N,每个动滑轮的重力均为60N, 在图甲中,绳子能承受的最大拉力 F拉 =12 (F'+ G动)=12× (1300N+60N)=680N,在图乙中,滑轮组 将石料全部拉出水面,绳子的拉力 F拉'= 13 (G+ G动)=13× (2000N+60N)≈686.7N>680N,绳子会 断裂,他不能成功 十二　内　能 一、 1. 扩散 温度 2. (1) 甲 (2) 红墨水在水中扩散 3. 热传递 扩散 4. 运动 做功 5. 扩散 热传递 6. 热传递 无规则运动 7. 热传递 1.5×104 8. 晶 体 固液共存态 小于 大于 9. 80 2.1×104 A 10. 接触面粗糙程度 大 4.2×106 11. 比热容 4.2×105 12. b 煤油 2.52×104 13. 压缩 比热 容 14. 比热容 做功 15. 压缩 比热容 8.4×103 16. 压缩 E 17. 热传递 15 18. 做功 20 19. 3×106 3×103 20. 热值 2500 21. 4.2× 109 1.25×104 22. 3.36×105 0.075 23. (1) 分 子做无规则运动 (2) 大 小于 (3) 2×10-3 4.2× 105 20 24. 舱外 正 动 120 25. 做功 2 26. 2.8×106 75% 27. 内能 做功 机械能 二、 28. A 29. A 30. C 31. D 32. B 33. D 34. C 35. D 36. A 37. B 38. AD 39. D 40. D 41. D 42. A 43. A 44. D 45. C 46. B 47. C 48. D 49. C 50. B 51. C 52. C 53. D 54. C 55. C 56. C 57. B 58. B 59. D 60. B 61. A 62. A 63. A 64. C 65. C 66. C 67. C 68. B 69. B 70. AC 71. D 72. B 73. A 74. A 75. C 三、 76. (1) 秒表 (2) 加热时间 (3) 质量 升高的温 度 (4) B 66 (5) 水 77. (1) 质量 (2) 温度的变化 水 (3) 8.4×103 (4) 比热容大 78. (1) 自下而上 (2) 质量 热传递 (3) 加热时间 的长短 (4) 33 (5) B 79. (1) 方式二 把薯片碾碎 (2) 小 薯片燃烧放出 的热量没有被水全部吸收(合理即可) 80. (1) 水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2× 103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-31℃)=2.898×105J (2) 燃料燃烧放出的热量Q放= Q吸 η =2.898×10 5J 42% = 6.9×105J;q燃料= Q放 m燃料= 6.9×105J 30×10-3kg =2.3×107J/kg 81. (1) 水吸收的热量 Q吸 =c水m(t-t0)=4.2× 103J/(kg·℃)×5kg×(50℃-20℃)=6.3×105J (2) 消耗的电能W电=0.2kW·h=7.2×105J;该电热 水器 的 热 效 率 η= Q吸 W电 ×100% = 6.3×105J 7.2×105J× 100%=87.5% 82. (1) 水壶中水的质量m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3× 2×10-3m3=2kg (2) 水吸收的热量Q水=c水m水Δt水= 4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-25℃)=6.3× 105J (3) 丁烷放出的热量Q丁烷=m丁烷q丁烷=2.5× 10-2kg×4.8×107J/kg=1.2×106J,折叠卡式炉的加 热效率η= Q水 Q丁烷×100%= 6.3×105J 1.2×106J×100%=52.5% 83. (1) 汽车平均速度v=st = 360km 4h =90km /h (2) 消耗汽油的质量m=ρV=0.8×103kg/m3×25× 10-3m3=20kg;燃烧释放的热量 Q=qm=4.5× 107J/kg×20kg=9×108J (3) 汽车发动机做的机械 功W=Pt=25×103W×4×3600s=3.6×108J;发动机 的机械效率η= W Q×100%= 3.6×108J 9×108J×100%=40% 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈