2025年中考物理考前冲刺专项突破-简单机械及机械效率

2025年中考物理考前冲刺专项突破-简单机械及机械效率 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．小叶需要一个不能改变拉力方向的滑轮，下图中哪一种滑轮符合他的需求（    ） A． B． C． D． 2．如图所示的各种工具，它们在使用过程中，属于省距离的杠杆是（　　） A．B．C．D． 3．【黑龙江省哈尔滨市四十七中学2018届毕业班九年级8月份阶段测试理科综合物理试题】如图所示的物品或工具属于省力杠杆的是（    ） A．B．C． D． 4．下列应用中涉及的物理知识描述正确的是  （    ） A．起钉子用的羊角锤，既省力又省距离 B．病房用的消毒灯，利用红外线灭菌消毒 C．驾驶员系安全带，可减轻惯性带来的伤害 D．热气球升空，利用了流体压强与流速的关系 5．如图所示，一个重为600N的物体，通过滑轮组在25N拉力作用下匀速直线运动了2m。已知物体受到的滑动摩擦力为60N，这过程中，结果错误的是（　　） A．绳子自由端移动了6m B．拉力做了150J的功 C．滑轮组的额外功为120J D．该滑轮组的机械效率为80% 6．如图，漫画中的猎人和熊处于平衡木的两端，保持着脆弱的平衡。利用杠杆平衡条件分析下列说法正确的是（　　）    A．若猎人把枪扔掉，则猎人一端会下降 B．若熊丢掉口中的猎物，则猎人一端会下降 C．若猎人端着枪向前趴下，则猎人一端会下降 D．若二者同时向远离支点的方向移动相同距离，则猎人一端会下降 7．重为4000N的重物在与斜面平行的拉力作用下，匀速由斜面底端运动到顶端，斜面长5m，高2m，斜面的机械效率为80%，则（    ） A． B． C． D． 8．如图所示，小猴与小兔一起发现一个胡萝卜，想要平分，小猴找来一个小石块支起胡萝卜，使其水平平衡，小猴要左侧部分，小兔要右侧部分，则获取萝卜的情形是（　　） A．小猴多 B．小兔多 C．二者一样多 D．无法判定 二、多选题 9．下列说法正确的是（　　） A．汽车方向盘是轮轴 B．放在水平桌面上的书，受到的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力 C．用力推车，车没动是因为推力小于摩擦力 D．大海中的轮船不允许并排靠近行驶，原因是流速快的位置压强小 10．用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组。把相同的重物匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率不同 B．绳子受的拉力F1和F2大小不相等，拉力做功的功率相同 C．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等 D．图乙滑轮组提升重物A时更省力，滑轮组的机械效率相同 11．如图，用滑轮组将重力G为1200N的物体匀速竖直提升2m，绳端的拉力F为500N，重物升高的速度为0.2m/s，忽略绳重及摩擦的影响，下列说法正确的是：（　　） A．滑轮组做的有用功是2400J B．拉力F的功率为300W C．动滑轮的质量为300kg D．滑轮组的机械效率为80% 12．下面关于功、功率和机械效率的说法正确的是（　　） A．功率大的机械做功一定快 B．做功时间越长，机器的功率越大 C．功率大的机械，效率一定高 D．相同时间内做功多的机械，功率一定大 13．如图所示，下列说法正确的是（　　） A．图a中杠杆处于水平平衡，如果在两侧钩码下方各挂一个质量相等的小球。杠杆仍平衡 B．图a中杠杆处于水平平衡，如果将两侧钩码都向支点移动一个格，右端将下沉 C．图b中的滑轮完全相同，提升等重的物体，忽略绳重和摩擦，F甲:F乙=3:2 D．图b中的滑轮完全相同，提升等重的物体，忽略绳重和摩擦η甲=η乙 14．如图示滑轮组恰处于静止状态。已知每个滑轮重为1N，乙物体的重力为5N，不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．甲物体的重力是9N B．定滑轮对天花板的拉力是11N C．若让乙物体上升1m，则甲物体需要下降2m D．若乙物体在匀速下降，则甲物体的速度小于乙物体的速度 15．小明体重600N，用如图所示滑轮组匀速竖直向上提升600N的重物A，提升的过程中，小明用竖直向下的力匀速拉动绳子，使物体A在2s内上升1m。已知小明拉力的功率为400W，不计摩擦和绳重。则下列说法正确的是（　　）    A．动滑轮重200N B．人对地面的压力为100N C．提升重物为600N时，该滑轮组的机械效率为70% D．若机械效率为80%，则提升的物重为800N 16．为了将重100N的重物提升到高处，小明同学设计了如图（甲）所示的滑轮组装置。当他用图（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图（丙）和（丁）所示。不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。则下列正确的是（　　） A．在0~1s内，重物对地面的压力是10N B．2~3s内，滑轮组的机械效率为83.3% C．1~2s内，拉力F做的功为187.5J D．2~3s内，拉力F的功率P为250W 三、填空题 17．如图所示，点为杠杆的支点（转轴），为作用在A端的力。图中的虚线OA沿杆的方向、沿力的方向、与垂直，其中表示力对支点的力臂的是 （选“OA”“”或“”） 18．如图所示是一种塔式起重机的滑轮组，已知在匀速起吊900kg的物体时，滑轮组的机械效率是75%，使物体上升5m，所做的有用功是 J，绳端的拉力F是 N．（g=10N/kg） 19．小铭用如图所示的滑轮组将重的物体匀速提高，动滑轮重为，不计绳重和摩擦，则小铭所用拉力 ；若物重增大，该滑轮组机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 20．如图所示，是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”，用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点，硬棒质量忽略不计，A端挂有重为40N的石块，B端挂有重为20N的空桶，OA长为1.2m，OB长为0.6m。人向下拉绳放下空桶，人拉绳的力为 N，装满重为100N的水后向上拉绳缓慢将桶提起，人拉绳的力为 N。小明分析：向上拉绳提桶时，人拉绳的力小于水和桶的总重力，但是绳和桶移动的距离相同，所以使用桔槔可以省功。小明的观点 （“正确”或“错误”）。 21．如图，台秤上放一只质量不计的三角支架，均匀细木棒OAB可绕O点自由转动，调整O点高度，使OAB水平静止，此时台秤示数如图，OA︰AB=2︰3，其自重为 N。若使台秤示数为零，B端施加的最小力为 N，此时OAB属于 （选填“省力杠杆”或“费力杠杆”）。（g取10N/kg） 22．如图是农村还有少数人仍在使用的杆秤，杆秤秤跎的质量为0.2kg，若杆秤水平静止时，被测物体和秤砣到提细的距离分别为0.05m和0.3m，则被测物体的质量为 kg。若秤砣有磨损，则测量值比被测物体的真实质量 （选填“偏大”或“偏小”）。    23．如图所示是一种小型千斤顶的示意图，当手往下压动摇臂时，能把重物抬高一段较小的距离，工人在4s时间内用100N的力竖直向下压动摇臂1m，把1000N的重物匀速抬高8cm．则重物上升的速度为 m/s，人做的功为 J，千斤顶的效率是 %． 24．扁担是一种劳动工具，往往呈“扁”“宽”的形状，这种形状有利于在使用过程中减小 （选填“压力”或“压强”），如图所示，一位挑担人用一根长2m的扁担挑起货物，若在扁担前端挂300N的物体，后端挂200N的物体，挑起重物时使扁担水平平衡，则扁担压在肩膀上的位置距离前端 m，此时，肩膀对扁担的支持力为 N。[不计扁担的重力] 25．(1)如图甲是小明弯腰从地面提起用绳子系住的重物的情景，脊柱可绕骶骨（轴）O转动，腰背部肌肉对脊柱的拉力作用沿图中ab线。 ①画出绳子对手的拉力。画出肌肉对脊柱的拉力方向，并画出这个力的力臂 。 ②判断肌肉对脊柱的拉力 绳子对手的拉力（选填“大于”、“等于”、“小于”） (2)如图乙，手用F1的力直接将物体匀速提升h，若借助滑轮组把物体匀速提升相同高度，F2做功为100J，若滑轮组机械效率为30%，则F1做功为 J。 四、作图题 26．如图所示是小李将一根均匀木棒提起的瞬间．请画出本棒所受重力的示意图及动力F的力臂L． ( ) 27．如图所示的杠杆，在、的作用下平衡，分别画出、的力臂 和。 五、实验题 28．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小珠用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下： 实验次数 钩码重 /N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的读数/ N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械效率 1 2 8 0.8 ① 83.3% 2 4 5 1.5 15 ② 3 6 10 ③ 30 90.9% (1)表格中的空白处应填的数据是① 、② 、③ ；（算出的机械效率结果用百分数表示，保留一位小数） (2)在实验操作中应竖直向上 拉动弹簧测力计； (3)分析实验数据可得出：使用同一滑轮组 可以提高滑轮组的机械效率；除此方法还可以通过 提高滑轮组的机械效率（写出一种即可）。 29．在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验时，小明用同一个滑轮做了四次实验，前两次按图甲、乙进行，后两次按图丙进行，并将测得的数据记录在表格中。 实验序号 钩码重G/N 钩码上升的高度h/cm 拉力F/N 绳子自由端移动的距离s/cm 1 1.0 20.0 1.0 20.0 2 2.0 20.0 2.0 20.0 3 1.0 20.0 0.7 40.0 4 2.0 20.0 1.2 40.0 （1）分析第1、2次的数据，可以得出结论：使用定滑轮 （选填“能”或“不能”）省距离；用图乙进行实验时，若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）； （2）用图丙进行实验时，最好 匀速拉动绳子自由端；分析第3、4次数据时发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这主要是因为 ； （3）在本实验中进行了多次实验，目的是 。 A．从多次实验中选取最准确的数据 B．多次测量取平均值，减小误差 C．从特殊现象中得到普遍规律 D．利用控制变量法 30．小明同学在“研究杠杆平衡条件”的实验中： 　　 （1）实验时应先调节杠杆在 位置平衡。若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向 （填“左”或“右”）调。 （2）杠杆平衡后，小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应在B位置挂上 个钩码。 （3）下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据： 实验次数 F1（N） l1（cm） F2（N） l2（cm） 1 2 5 1 10 2 3 10 2 15 3 2 30 3 20 分析上表中的实验数据可以得出的结论是 。 六、计算题 31．如图是农村曾用的舂米工具的结构示意图，杆可绕点转动，脚踏端可以使石球升高，拍脚，在球会落下击打稻谷，若杠杆的端连接着体积为，密度为的石球，摩擦和杠杆自重均忽略不计，取，求： (1)杠杆端受到的阻力； (2)要将石球抬起，脚施加的竖直向下的动力。 32．如图所示，质量为60kg的工人用滑轮组将1000N的重物提升了2m，每个滑轮的重力均为50N(不计绳子与滑轮之间的摩擦，g取10N/kg)。 (1)绳子上的拉力为多大？ (2)拉力做了多少功？此时的机械效率是多少？ (3)这名工人用该装置最多能提起多重的重物？ 33．如图所示，某人用该滑轮组匀速提起重力是900N的物体上升5m，所用的拉力是600N，求： （1）克服重力做的有用功； （2）滑轮组的机械效率； （3）若克服绳重和摩擦做的额外功占总功的10%，动滑轮的重力。 七、综合题 34．如图所示，用轻质杆将一电灯吊起，O点是支点。 （1）请画出动力F1的力臂和阻力F2的示意图 ； （2）由图可知该杠杆为 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。 35．（1）如图1所示，弹簧测力计的示数是 N。 （2）如图2所示，小球悬浮在水中，请在图中画出小球所受浮力和重力的示意图 。 （3）请画出图3中门手柄受到的力F的力臂l 。 36．“行走是吾乡”2023首届中国公路自行车职业联赛第一站比赛于4月21日在济源举行：此赛事是推动河南体育事业高质量发展、建设体育强国的重要抓手，也是我省重点打造培育的自行车运动品牌赛事活动，旨在引领健康、环保、时尚的生活理念，展示、宣传济源的旅游资源及人文风情，促进体育事业与体育产业协同发展。如图是运动员们比赛的场景，已知比赛用自行车的质量为8kg，自行车每个轮胎与地面的接触面积为50cm2，运动员的质量为70kg；（g取10N/kg） （1）自行车的把手属于 （选填“省力杠杆”“费力杠杆”或“等臂杠杆”），轮胎上的花纹是为了 摩擦力； （2）求运动员骑车时，自行车对地面的压强 ； （3）若运动员匀速通过5公里用时10min，此路段自行车所受阻力为总重的0.05倍，运动员克服阻力做功的功率是多少 ? 八、科普阅读题 37．阅读文章，回答问题： 轮轴 轮轴是一种简单机械，轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成，通常把大轮叫轮，小轮叫轴。图1所示是一些轮轴的实例，轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆，轮半径R和轴半径r分别就是作用在轮和轴上的两个力和的力臂，如图2所示。 根据杠杆的平衡条件，可得，使用轮轴时，如果动力作用在轮上能省力，且轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的动力就是阻力的几分之一，如果动力作用在轴上就费力，但可以省距离。 （1）轮轴的实质是变形的 ，如果动力作用在轮上就可以 （选填“省力”或“费力”）； （2）若螺丝刀的轮半径是1.5cm，轴半径是0.3cm，则正常使用螺丝刀是 （选填“省力”或“费力”）的，且动力是阻力的 倍。 38．阅读短文，回答问题。 螺旋在生产生活中的应用 根据斜面可以省力的原理，人们在生活中发明了螺旋状的机械工具，如螺栓、螺钉、螺旋千斤顶等（如图所示），是通过人力旋转手柄，使螺杆上升。普通螺旋千斤顶靠螺纹自锁作用支持重物，最大起重量能达10吨，且构造简单，返程慢。自降螺旋千斤顶的螺纹无自锁作用，装有制动器，重物即可自行快速下降，缩短返程时间。    （1）盘山公路也可以看成一种螺旋，其目的主要是为了省 ，但不能省 ； （2）使用螺旋千斤顶时，如果人始终垂直于手柄用力为F且作用点离螺杆中心的距离为L，每旋转两圈，则螺旋千斤顶的机械效率用字母表示为η＝ 。当升起同一重物时，能提高螺旋千斤顶效率的主要办法是 。（选填“加润滑油”或“加长手柄”） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理考前冲刺专项突破-简单机械及机械效率》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C D C C B D A ABD CD 题号 11 12 13 14 15 16 答案 ABD AD BCD ABD AD BC 1．C 【详解】ABD．由图可知为定滑轮，定滑轮的特点是不能省力，可以改变力的方向，故ABD不符合题意； C．由图可知为动滑轮，动滑轮的特点是可以省力，不能改变力的方向，故C符合题意。 故选C。 2．C 【详解】试题分析：由杠杆的平衡条件可知省距离的杠杆费力，是费力杠杆；费距离的杠杆省力，是省力杠杆． 解：A、钢丝钳是省力杠杆，费距离，此选项不符合题意； B、订书机是省力杠杆，费距离，此选项不符合题意； C、镊子是费力杠杆，省距离，此选项符合题意； D、钢丝钳是省力杠杆，费距离，此选项不符合题意； 故选C． 考点：杠杆的分类． 点评：了解省力杠杆与费力杠杆的特点是解答此题的关键． 3．D 【详解】跷跷板为等臂杠杆，镊子和筷子是费力杠杆. 所以选择D 4．C 【详解】A．根据功的原理可知，省力的机械一定多移动距离，所以，羊角锤起钉子时能省力，但须多移动距离，故A错误； B．病房用的消毒灯，利用紫外线灭菌消毒，故B错误； C．惯性是物体保持原先运动状态不变的性质，只与质量有关；驾驶员驾驶汽车需系安全带是为了防止汽车在紧急刹车时由于惯性而造成对人的伤害，故C正确； D．热气球升空利用的是浮力，与流速越大压强越小没有关系，故D错误。 故选C。 5．C 【详解】A．由图知，n=3，拉力端移动距离 s=3s物=3×2m=6m 故A正确，不符合题意； B．拉力做的功（总功） W总=Fs=25N×6m=150J 故B正确，不符合题意； C．拉力做的有用功 W有用=fs物=60N×2m=120J 使用滑轮组做的额外功 W额=W总-W有用=150J-120J=30J 故C错误，符合题意； D．滑轮组的机械效率 =80% 故D正确，不符合题意。 故选C。 6．B 【详解】A．若猎人把枪扔掉，左边力与力臂的乘积大于右边力与力臂的乘积，则猎人一端会上升，故A错误。 B．若熊丢掉口中的猎物，左边力与力臂的乘积小于右边力与力臂的乘积，则猎人一端会下降，故B正确。 C．若猎人端着枪向前趴下，左边力与力臂的乘积大于右边力与力臂的乘积，则猎人一端会上升，故C错误。 D．若二者同时向远离支点的方向移动相同距离，左边力与力臂的乘积大于右边力与力臂的乘积，则猎人一端会上升，故D错误。 故选B。 7．D 【详解】A．拉力做的有用功为 故A不符合题意； B．拉力做的总功为 故B不符合题意； C．拉力做的额外功为 故C不符合题意； D．重物受到的摩擦力为 故D符合题意。 故选D。 8．A 【详解】由图示知，小石块支起胡萝卜的点为支点，那么左侧萝卜的重心离支点的位置近，右侧萝卜重心离支点的距离远，左侧力臂小于右侧力臂，据杠杆的平衡条件知，左侧萝卜的重力大于右侧萝卜的重力，所以小猴获得的萝卜多。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9．ABD 【详解】A．汽车方向盘由轮和轴组成的，属于轮轴，故A正确； B．放在水平桌面上的书，受到的重力与桌面对它的支持力作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，故B正确； C．用力推车，车没动是静止状态，因为推力等于摩擦力，故C错误； D．两船并排同向行驶时，容易发生碰撞，主要原因是液体流速快的位置压强小，故D正确。 故选ABD。 10．CD 【详解】由图知，甲乙两图中承担物重的绳子股数，，故绳子的自由端移动的距离是不相等的，不计绳重及摩擦，拉力 ， 所以，乙滑轮组提升重物A时更省力。 因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同 ， 利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，由于不知道提升的物体所消耗时间，无法比较功率，由可知，滑轮组的机械效率相同。 故选CD。 11．ABD 【详解】A．拉力F的做的有用功为 故A正确； B．由图示可知，n=3，忽略绳重和摩擦，自由端移动的绳子速度为 拉力F的功率为 故B正确； C．由图示可知，n=3，忽略绳重和摩擦，由 可得，动滑轮的重力为 由可得，动滑轮的质量为 故C错误； D．物体升高2m所花的时间为 拉力F的功率为300W（计算过程见B选项），所以拉力F做的功为 滑轮组的机械效率为 故D正确。 故选ABD。 12．AD 【详解】A．功率是单位时间内做的功，功率大，做功一定快，故A正确； B．若做相同的功，做功时间越长，机器的功率越小，故B错误； C．功率由功和时间共同决定，机械效率由有用功和总功共同决定。功率是单位时间内做的功，功率大，做功一定快，机械效率不一定高，故C错误； D．功率是单位时间内做的功，在相同时间内做功多的机械，功率一定大，故D正确。 故选AD。 13．BCD 【详解】A．设一个钩码的重力为G，一格的长度为L，小球的质量为m小球，则重力为m小球g，两侧钩码下各增加一个相同的小球后，左侧力与力臂的乘积为 右侧力与力臂的乘积为 由于 所以右端较重，右端下沉，故A错误； B．图a中杠杆处于水平平衡，如果将两侧钩码都向支点移动一个格，左侧力与力臂的乘积为 右侧力与力臂的乘积为 由于 所以右端将下沉，故B正确； C．两幅图中的滑轮组承担物重的绳子股数n甲=2，n乙=3，不计绳重及摩擦，提升等重的物体，动滑轮完全相同，甲图中的拉力和乙图中的拉力之比为 故C正确； D．因为不计绳重及摩擦， 根据机械效率公式 可知，两个滑轮组动滑轮重相同，物重相同，所以其机械效率相等，即η甲=η乙。故D正确。 故选BCD。 14．ABD 【详解】A．图中滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳子的拉力 F=G乙=5N 不计绳重和摩擦，甲物体的重力 G甲=2F-G动=2×5N-1N=9N 故A正确； B．定滑轮对天花板的拉力 F拉=2F+G定=2×5N+1N=11N 故B正确； C．滑轮组的动滑轮绕2段绳，让乙物体上升1m，则甲物体需要下降0.5m，故C错误； D．若乙物体在匀速下降，乙物体下降的速度是甲物体上升的速度的2倍，甲物体的速度小于乙物体的速度，故D正确。 故选ABD。 15．AD 【详解】A．由图示知，滑轮组承重绳子为2根，物体上升1m，绳子移动的距离 绳子移动的速度 据P=Fv得，小明对绳子的拉力 不计绳重及摩擦时，动滑轮的重力 故A正确； B．人受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力及地面支持力的作用，处于平衡状态，所以地面对人的支持力 F支=G人-F=600N-400N=200N 人对地面的压力和地面对人的支持力是相互作用力，大小相等，所以人对地面的压力为200N。故B错误； C．提升重物为600N时，所做的有用功 拉动绳子所做的总功 滑轮组的机械效率 故C错误； D．不计绳重及摩擦，物重为800N时，拉力 机械效率 故D正确。 故选AD。 16．BC 【详解】A．由丙图可知，在2~3s内物体做匀速直线运动，由图乙可知，此时拉力为40N，根据可得动滑轮的重力为 G动=3F-G物=3×40N-100N=20N 在0~1s内，物体静止，拉力F1=30N，物体对地面的压力为 F压=G物+G动-3F1=100N+20N-3×30N=30N 故A错误； B．2~3s内，滑轮组的机械效率为 故B正确； C．在1~2s内拉力的大小F2=50N，重物上升的高度h2=1.25m，承担物重绳子的股数n=3，拉力F2作用点下降的距离为 s2=nh2=3×1.25m=3.75m 拉力做的功为 W=F2s2=50N×3.75m=187.5J 故C正确； D．在2~3s内，拉力F=40N，重物上升的速度v=2.5m/s，拉力F移动的速度为 v′=nv=3×2.5m/s=7.5m/s 拉力做功的功率为 P=Fv′=40N×7.5m/s=300W 故D错误。 故选BC。 17．OB 【详解】力臂是从支点到力的作用线的距离，由支点向力的作用线做垂线，垂线段的长度即为力臂，所以是OB。 18． 4.5×104 4000 【详解】（1）所做的有用功： W有用=Gh=mgh=900kg×10N/kg×5m=4.5×104J； （2）由可得，所做的总功 ； 由图知，n=3，拉力端移动距离s=3h=3×5m=15m， 由W=Fs得拉力：． 19． 50 变大 【详解】[1] 由题图可知，动滑轮上的绳子股数为2，则绳子上的拉力为 [2] 不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为 动滑轮重不变时，物重增大，该滑轮组机械效率将变大。 20． 60 40 错误 【详解】[1][2]根据杠杆的平衡条件可知 则杠杆平衡时B端的拉力 放下空桶时，向下拉绳子的力 装满水时，桶和水的总重力 向上拉绳提起装满水的桶时拉力为 [3]由功的原理可知，使用任何机械都不省功，故小明的观点错误。 21． 2 1 省力杠杆 【详解】[1]由图知台秤的示数为250g＝0.25kg，杠杆对台秤的压力为 F压＝G＝mg＝0.25kg×10N/kg＝2.5N因为台秤对杠杆的支持力与杠杆对台秤的压力是一对相互作用力，大小相等，即 F支＝F压＝2.5N此时的杠杆以O为支点，杠杆的重力为阻力，台秤对杠杆的支持力为动力，根据杠杆的平衡条件 知，台秤自重为 [2]根据杠杆的平衡条件FB×LOB＝G×LOA知，若使台秤示数为零，此时支架对OAB没有支持力，OAB只受重力和在B端施加竖直向上的力，此时 所以B端施加的最小力为 [3]因动力1N小于阻力2N，故此时OAB属于省力杠杆。 22． 1.2 偏大 【详解】[1] 由杠杆平衡条件可得 [2] 若秤砣有磨损，G砣减小，而G物×L物不变，所以L砣要增大，则杆秤所示的质量值要偏大。 23． 0.02 100 80 【分析】1）由速度公式计算重物上升速度； （2）根据公式 可求有用功，根据公式可求总功，有用功与总功的比值就是千斤顶的机械效率． 【详解】（1）由题知，4s时间内重物被匀速抬高h＝8cm， 所以重物上升的速度：； （2）所做的有用功： ， 人做的功是总功： ， 所以千斤顶的机械效率：． 故答案为(1). 0.02    (2). 100    (3). 80． 24． 压强 0.8 500 【详解】[1]扁担呈“扁”“宽”的形状，是在压力一定时，增大受力面积来减小对肩膀的压强。 [2]由题可知，扁担看作杠杆，肩膀与扁担接触处为支点，扁担水平平衡，设扁担前端挂物体处到支点距离为l，则杠杆前端力的力臂为l，则后端受力的力臂2m﹣l，由杠杆的平衡条件可得 G前×l＝G后×(2m﹣l) 300N×l＝200N×(2m﹣l） l＝0.8m [3]肩膀对扁担的支持力 F＝G前+G后＝300N+200N＝500N 25． 大于 30 【详解】(1)[1]①绳子对手的拉力方向竖直向下，作用点在手上，由此画出对手的拉力示意图如图所示；腰背部肌肉对脊柱的拉力作用沿图中ab线，作用点在脊柱，物体向下的拉力使脊柱顺时针转动，则背部肌肉产生拉力应让脊柱逆时针转动，所以方向向左，由此画出这个力F1；由题知，O为支点，从O点作拉力F1作用线的垂线段，即这个力的力臂。如图所示： [2]②画出绳子对手拉力的力臂L2，由图知L1＜L2，根据杠杆的平衡条件可知，肌肉对脊柱的拉力大于绳子对手的拉力。 (2)如图手用F1的力直接将物体匀速提升h，若借助滑轮组把物体匀速提升相同高度，F2做功为100J，若滑轮组机械效率为30%，则F2做的有用功为30J，即等效于F1做的功。 【点睛】此题考查的是力的示意图的作法和杠杆力臂作法，杠杆平衡条件的应用，是基本技能和规律的考查，要掌握好。 26． 【分析】掌握力的示意图的画法，注意重力的方向是竖直向下的． 【详解】均匀木棒的重心在其中点，方向竖直向下；反向延长力F的作用线，由支点O向F的作用线引垂线，垂线段的长度即为F的力臂L，如图所示： 27． 【详解】延长力的作用线，然后过支点作动力作用线和阻力作用线的垂线段，即动力臂 和阻力臂，如图 28． 24 88.9% 2.2 匀速 提起的物体越重 减轻动滑轮重力 【详解】(1)①[1]第1次实验：如图，物体由三段绳子承担，所以绳子自由端移动的距离是 s′=3h=3×8cm=24cm ②[2]机械效率 η=×100%=×100%=×100%=88.9% ③[3]第3次实验弹簧测力计的示数为2.2N。 (2)[4]如图用滑轮组竖直拉动物体时，绳子自由端都要匀速竖直向上拉动。 (3)[5]同一滑轮组提起的物体越重，滑轮组的机械效率越高，所以同一滑轮组的机械效率主要与提起的物重有关。 [6]滑轮组的机械效率还与动滑轮的重力、摩擦、绳重有关，减轻动滑轮重力可以提高滑轮组的机械效率。 29． 不能 不变 沿着竖直方向 动滑轮自身受到重力 C 【详解】（1）[1][2]第1、2次的数据中拉力和钩码重相等，绳子自由端移动的距离和钩码上升的高度相等，所以使用定滑轮不能省力，也不能省距离；定滑轮实质上是等臂杠杆，支点在滑轮的中心，若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，动力臂依然等于阻力臂，定滑轮依然是等臂杠杆，所以拉力的大小将不变。 （2）[3][4]图丙为动滑轮，沿竖直方向时最省力，所以最好沿着竖直方向匀速拉动绳子自由端；实际在实验时，动滑轮自身的重量、动滑轮与绳子之间存在摩擦阻力等，都会影响实验的结果，其中拉力大小并不等于钩码重力的一半的主要原因是动滑轮自身受到重力。 （3）[5]使用中要进行多次测量，目的是为了得到普遍规律，避免结论具有偶然性，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 30． 水平 左 4 F1×l1F2×l2 【详解】（1）[1]实验中，为了便于测量力臂，应调节杠杆在水平位置平衡。 [2]由图甲可知，杠杆左端高，平衡螺母向左调节。 （2）[3]设一个钩码的重力G，由图可知LA：LB=4：3，根据杠杆的平衡条件 FB4G 所以应在B位置上挂4个钩码。 （3）[4]由题中表格数据，利用杠杆的平衡条件分析三组数据得出的结论 F1×l1=F2×l2 31．(1) 50N；(2) 20N 【详解】解：(1)由图可知，阻力大小等于石球的重力，即 (2)根据杠杆平衡条件得 解得。 答：(1)杠杆端受到的阻力为50N； (2)脚至少用20N竖直向下的力，才能将石球抬起。 32．(1)525N；(2)2100J；95.2%；(3)1150N 【详解】(1)如图所示滑轮组的n=2，由二力平衡可知 则绳子上的拉力为 (2)绳子末端移动的距离为 则拉力做功为 有用功为 则此时的机械效率为 (3)对人受力分析可知，人对绳提供的拉力最大为 则能提起的重物最大为 答：(1)绳子上的拉力为525N； (2)拉力做了2100J功，此时的机械效率是95.2%； (3)这名工人用该装置最多能提起1150N的重物。 33．（1）450J；（2）75%；（3）180N 【详解】解：（1）用滑轮组匀速提起重力是900N的物体上升5m，则克服重力做的有用功 （2）拉力是600N，动滑轮上有2股绳，所以工人做的总功 滑轮组的机械效率 （3）克服绳重和摩擦做的额外功占总功的10%，则克服绳重和摩擦做的额外功 根据 可知，克服动滑轮的重力所做的额外功 根据可知，动滑轮的重力 答：（1）克服重力做的有用功为4500J； （2）滑轮组的机械效率为75%； （3）若克服绳重和摩擦做的额外功占总功的10%，动滑轮的重力为180N。 34． 费力 【详解】（1）[1]从支点O作动力F1作用线的垂线段，线段的长度L1即为F1的力臂；电灯对杠杆的拉力是阻力，方向竖直向下，由此画出阻力的示意图。 （2）[2]支点O到阻力F2作用线的垂线段即为阻力臂，由图可知，杠杆的动力臂小于阻力臂，所以该杠杆为费力杠杆。 35． 2.6 【详解】（1）[1]弹簧测力计分度值为0.2N，则读数为2.6N。 （2）[2]小球悬浮，则所受浮力大小等于重力，作图如下 （3）[3]过支点作力的方向的垂线即为力臂，先虚线延长力的方向，然后作垂线即可，作图如下 36． 省力杠杆 增大 7.8×104Pa 325W 【详解】（1）[1]车把手在工作时，相当于一个轮轴，轮半径大于轴半径，其实质是一个省力杠杆。 [2]轮胎上的花纹是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 （2）[3]运动员骑车时，自行车对地面的压力 F=G=mg=(8kg+70kg)×10N/kg=780N 地面受到的压强 （3）[4]骑自行车克服阻力所做的功 W=Fs=0.05Gs=0.05×780N×5×103m=1.95×105J 克服阻力做功的功率 37． 杠杆 省力 省力 【详解】（1）[1][2]轮轴实质是可绕固定轴传动的杠杆；其支点在轴心，阻力作用在轴上，动力作用在轮上。轮半径大于轴半径，所以实质是省力杠杆，费距离。 （2）[3][4]螺丝刀的轮半径是1.5cm，轴半径是0.3cm，即 R=5r 根据杠杆的平衡条件得到 正常使用螺丝刀是省力的，且动力是阻力的。 38． 力 功 加润滑油 【详解】（1）[1][2]生活中为了将螺钉旋入木板中，用螺丝刀旋转螺钉时，类似于斜面，根据斜面知识可知，可以省力，但不能省功。 （2）[3]有用功为 圆的周长公式为2πr（r为圆的半径） 机械效率 [4]加润滑油会减小摩擦力，减小额外功，会使机械效率增大；而加长手柄会使总功增大，机械效率会减小。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$