【学科导航】2026年浙江省中考科学一轮复习 物理篇 专题5 功和简单机械

我们不做题海的推波者，只作能力的培养者 ------子非鱼伴你成长期待你的关注 【学科导航】2026中考复习 物理篇 专题5 功和简单机械 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________ 一、选择题 1． 汽车刹车原理图如图所示，连着刹车踏板的金属杆是一根能绕O点转动的杠杆，当驾驶员踩下刹车踏板时，刹车油受到挤压从而推动活塞向左移，活塞挤压刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速，当行驶中的汽车刹车时，下列分析正确的是（ ） A．刹车盘的温度不会升高 B．连着刹车踏板的金属杆是费力杠杆 C．刹车卡钳把刹车盘夹得越紧，摩擦力越大 D．脚踩刹车踏板时，刹车踏板对脚没有力的作用 2． 分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（ ） 3． 2021年1月30日，荆州沙市机场正式通航，为荆州640万人口出行带来极大便利。某游客来机场乘机，他所用的拉杆旅行箱示意图如图所示。装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，O为支点，B为重心，A为拉杆的端点。在A点沿图示方向施加拉力F使旅行箱保持静止。下列说法中正确的是（ ） A．旅行箱受到的重力与水平地面对它的支持力是一对平衡力 B．其它条件不变时，仅缩短拉杆的长度，拉力F减小 C．其它条件不变时，使拉力F的方向沿顺时针改变10°，拉力F增大 D．箱内物体下滑，重心位置由B变至B′，拉力F增大 4． 如图所示小球在光滑轨道上的a点静止自由释放，在运动过程中始终没有离开轨道，关于小球的运动过程的描述，以下说法正确的是（ ） A．小球不能到达f点 B．小球越过c点时的速度为零 C．小球运动过程中动能不断增大 D．小球还能回到a点 5． 如图所示，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO＝OB）。不计空气阻力，小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（ ） A．小球在A点时，弹簧的弹性势能最小 B．小球在B点时，动能最大 C．小球在O点时，动能最大 D．小球在B点时，弹簧的弹性势能最小 6． 如图是某兴趣小组用轻质杆制作的杆秤，经测试发现量程偏小。下列操作能使杆秤量程变大的是(　 　) A．将a点向左移 B．将b点向右移 C．换一个质量较小的秤砣 D．将a、b点都向左移等长距离 7． 如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.4m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N。下列说法正确的是（不计滑轮、弹簧测力计、绳重及滑轮摩擦）（ ） A．地面对A的摩擦力为3N B．绳子拉物体A的功率为2W C．物体B受到的摩擦力为3N，方向水平向左 D．在运动过程中若将拉力F增大到12N，弹簧测力计的示数也增大 8． 我们经常用摩擦力的知识来分析拔河比赛的输赢情况。如图，小明和爸爸妈妈通过一个滑轮组进行拔河比赛。已知爸爸与地面之间的摩擦力最大可达540牛。为了胜过爸爸，小明能挺住不动，则妈妈与地面间的摩擦力至少应达到（不计滑轮重、绳重及其摩擦）（ ） A．540牛 B．270牛 C．360牛 D．200牛 9． 如图所示的甲、乙两套装置，每个滑轮的质量均相等且绳重和摩擦不计。用它们分别将重力为200N和100N的重物匀速提升相同高度，若拉力均竖直向上，两装置中，相同的是（ ） A．拉力大小 B．有用功 C．额外功 D．机械效率 10．质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙所示，不计摩擦与绳重，工人在1min内将货物匀速提升6m，作用在绳上的拉力为400N，下列说法中不正确的是（ ） A．拉力的功率是120W B．动滑轮受到的重力是200N C．滑轮组的机械效率与物重有关 D．此滑轮组的机械效率最大可达95% 11．一小球从水平台面上滚落地面的过程中，经历了A、B、C三个位置，它们的位置关系如图所示设小球在AB段重力做功为W1，重力的平均功率为P1；在BC段重力做功为W2，重力的平均功率为P2．则下列关系正确的是（ ） A．W1＞W2，P1＞P2 B．W1＞W2，P1＜P2 C．W1＝W2，P1＝P2 D．W1＝W2，P1＜P2 12．现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲>m乙>m丙)，在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是(　 ) 　　 A．W甲>W乙>W丙 B．W甲<W乙<W丙 C．W甲＝W乙＝W丙 D．W甲＝W乙<W丙 13．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），下面结论正确的是（ ） A．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91.25% B．动滑轮的重力为50N C．此过程中，绳子自由端的拉力F大小为380N D．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760N 14．如图所示，均匀杆AB长为L，可以绕转轴A点在竖直平面内自由转动，在A点正上方距离L处固定一个小定滑轮，细绳通过定滑轮与杆的另一端B相连，并将杆从水平位置缓慢向上拉起。已知杆水平时，细绳的拉力为T1，杆与水平面夹角为30°时，细绳的拉力为T2，则T1：T2是（ ） A．：1 B．2：1 C．1： D．1：1 15．如图所示，拉力F为10N，物体A以0.2m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左6N的摩擦力，弹簧测力计示数为20N。下列说法正确的是（ ） A．物体A受到物体B的摩擦力为20N B．此时拉力F的功率为2W C．此时滑轮组的机械效率为70% D．当拉力F增大到20N时，物体B将向左运动 二、填空题 16．如图所示为一种手摇升降晾衣架示意图它由4个定滑轮和两个动滑轮组成，绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降假设在升降过程中衣架横梁保持水平，不计摩擦，假设衣服和晾衣架（含动滑轮）等的总重是60N，则静止时绳子拉力是 　 　N；要使衣架横梁上升0.5m，则绕进旋轮上的绳子长度是 　 　m。 17．小金用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时竖直向上拉动杠杆，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升（支点和杠杆的摩擦不计）。 （1）重为5N的钩码挂在A点时，人的拉力F为4N，钩码上升0.3m时，动力作用点C上升0.5m，此时有用功为 　 　J，总功为 　J，机械效率η1为 　 　。 （2）小金为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，仍用该实验装置，将钩码移到A点左侧的B点，再次缓慢提升杠杆使动力作用点C仍然上升0.5m。此时的机械效率η2　 　η1（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 18．俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同，图甲所示的是小苏在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情景，他的身体与地面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，小苏的重心在A点，已知小苏的体重为560N，OA长为1m，OB长为1.4m。则地面对手的力F1＝　 　N。图丙所示的是小苏手扶凳子做俯卧撑保持静止时的情景，此时他的身体姿态与图甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，凳子对手的力F2与他的身体刚好垂直，且仍作用在B点。则F2　 　F1（＞/＜/＝）。 19．如图甲是一种落地式海报架，图乙是海报架的侧视结构示意图。若视海报架为杠杆，水平向右的风将其吹倒的瞬间，支点是 　 　（选填“B”或“C”），请在图乙中画出此时重力G的力臂L2；若要使海报架抵抗更大的风力，可适当 　 　（选填“增大”或“减小”）∠BAC角度的大小。 20．图甲是滑轮组提升重200牛的物体，已知拉力F为80牛，不计绳重和摩擦。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图像是　 　（选填“A”或“B”），动滑轮重为　 　牛，3秒内对物体做的有用功为　 　焦。 21．如图所示，甲是半径为0.2m的光滑的半圆弧槽与一粗糙的水平面相连接，乙是相同半径的粗糙的半圆弧槽与和甲中同样粗糙的水平面相连接。将重为100N的物体从甲斜槽顶端由静止释放，物体在水平面上滑行距离为s1；将同一物体从乙斜槽顶端由静止释放，物体在水平面上滑行距离为s2，则物体在甲斜槽上下落的高度是________m，甲中重力对物体做的功是 _______J，物体在两个水平面上移动的距离s1_____（填“＞”“＝”或“＜”）s2。 22．如图是单摆实验，A点的高度大于B点的高度，计小球从A点由静止开始释放，当小球荡到B点位置时绳子突然断裂（不计空气阻力），则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是_______（填“a”“b”“c”“d”）。 三、探究题 23．学习了杠杆知识后，小宁用身边的物体来探究杠杆的平衡条件。他所选择的器材有：铅笔、橡皮若干（每块橡皮质量均为10g）、细线、刻度尺等。 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m F1l1/N•m F2l2/N•m 0.2 0.02 0.1 0.04 0.004 0.004 （1）他将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后的情形如图甲，若想调节铅笔水平平衡，他应将线向_______移动； （2）调节铅笔水平平衡后，他用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧，如图乙所示，如表为小宁记录的实验数据；据此小宁得出如下结论：“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”。请判断他的探究过程是否正确，并说明理由 　 　； （3）铅笔水平平衡后，小宁不小心将前端细长的铅笔芯弄断了（如图丙），他立刻将铅笔稳住并将铅笔芯放到左端细线上方固定（如图丁），松手后铅笔将 　 　（填字母）。 A．仍然水平平衡 B．左端下沉 C．右端下沉 D．无法确定 24．学习小组利用下列器材制作了一个测量液体密度的工具——密度秤。 器材：长度0.6m的轻质杆、容积V＝10﹣4m3的空桶、秤砣重G＝2N、刻度尺、细线若干。制作时先将空桶悬挂于杆的端点A处，手提O处提纽，移动秤砣至B点时，轻杆恰好处于平衡状态（如图），用刻度尺量出OA长度为0.1m，OB长度为0.2m。接着，根据推导出的刻度规律，即可在杆上不同位置处标注相应的密度值，完成密度秤的制作。进行液体密度测量时，将待测液体装满桶中，手提秤纽，移动秤砣使杆水平平衡，此时读取秤砣所挂处的密度值即为待测液体密度。（g取10N/kg） （1）根据推导可得待测液体密度ρ（单位kg/m3）与秤砣所挂位置到B点距离L（单位m）的函数关系式为______； （2）标注O刻度的位置距离A端 　 　m，该秤的最大测量值为 　 　kg/m3； （3）在标上刻度值后，用水对该密度秤进行准确度检验，请写出检验方法：__________________________________________________________________________________________________________________________； （4）下列几种改进方案中，能提高密度秤测量精度的是 　______　。（本题多选） A.换用重力小的秤砣 B.换用质量不变、容积大的空桶 C.减小秤纽位置与A端距离 D.换用容积不变、质量小的空桶 25．如图甲所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置。小名猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小悦猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关。表格是其中一位同学在其它条件一定时的实验数据。 （1）实验时，沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做　 　运动。 （2）通过比较表格中“物块重”和“　 　”两栏对应的数据，可知斜面是一种省力的简单机械。 实验 次数 斜面的倾 斜程度 物块重 力G/N 斜面高 度h/m 拉力 F/N 斜面长 度s/m 机械效 率η 1 较缓 10 0.2 5.5 1 36.4% 2 较陡 10 0.4 7.0 1 57.1% 3 最陡 10 0.6 8.5 1 70.6% （3）表格实验数据验证了　 （小名/小悦）的猜想，结论是：在其它条件一定时，斜面　 　，机械效率越高。 （4）第一次实验中，物块所受斜面的摩擦力为　 　N。 （5）请你进一步分析了实验数据，并结合所学物理知识，解决下列关于斜面的物理问题。图乙中斜面1的长度小于斜面2的长度，木块从斜面顶端由静止释放后沿着斜面下滑，该过程中斜面对木块的支持力　 　（做功/不做功）。木块到达斜面1、2底端时的速度分别为v1、v2，若斜面光滑，则v1　 　v2（大于/小于/等于）；若斜面粗糙程度相同，则v1　 　v2（大于/小于/等于）。 26．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3组实验，实验数据记录如下： 次数 钩码重/N 动滑轮重/N 钩码上升 的距离/cm 弹簧测力计 的示数/N 弹簧测力计 上升的距离/cm 机械效率 1 2 0.8 5 1 15 66.7% 2 4 0.8 5 1.7 15 \ 3 6 0.8 5 \ 15 83.3% （1）在实验操作中应该使钩码　 　（选填“快速”或“缓慢”）上升； （2）进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为　 （保留三位有效数字）； （3）进行第3次测量时，弹簧测力计示数为　 　N，滑轮组做的有用功是　 　J； （4）分析实验数据，实验小组得出的实验结论是：滑轮组的机械效率与　 　有关； （5）分析表中数据可知，F≠，可能的原因是：　 　； （6）某次实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F，钩码重记为G，动滑轮重记为G’，绳自由端移动距离记为s，钩码提升高度记为h，不计绳子重及摩擦。则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中错误的是　 　。 A．η＝ B．η＝ C．η＝ D．η＝1﹣。 27．如图甲所示是我们常见的按压式圆珠笔。小明利用圆珠笔开展了以下实验研究。 实验一：研究弹簧弹力与压缩量的关系（如图乙），实验数据记录如表： 序号 钩码质量（g） 弹簧压缩量x（mm） 弹簧弹力F（N） k 1 50 2 0.5 0.25 2 100 4 1 0.25 实验二：研究影响弹簧弹性势能的因素。先将笔倒立向下按压一定程度然后放开，笔将向上弹起一定的高度。某次弹跳过程可以分为三个阶段：（如图丙） ①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面（见位置a）。 ②由静止释放，外壳竖直上升，弹簧恢复到原长（见位置b）。 ③笔继续上升到离桌面2厘米的最高处（见位置c）开始下落。 （1）实验一表中的“k”应该填入的项目是：________ （选填“”或“”）；小明由实验一表格数据就得出了弹簧弹力与压缩量的关系是否正确，请说明理由_______________________________ 。 （2）实验二的笔在上升过程中，笔的外壳的最大速度处于位置___________之间（选填“ab”或“bc”）。 （3）实验二通过测量__________________研究弹簧弹性势能的大小（选填“笔上升的最大高度”或“笔的质量”）。 四、综合题 28．小华到商厦看到载货电梯后，对其结构和工作原理产生了浓厚的兴趣，他通过查阅资料了解到，电梯是通过电动机带动钢丝绳，利用滑轮组来提升货物，其机械部分结构如图甲所示，某次工作电梯在25s内将质量为500kg的重物匀速提升15m，电动机对钢丝绳的拉力为F＝3×103N，为了安全，电梯设置有超载自动报警系统，其控制电路工作原理如图乙所示，已知电源电压U＝8V，保护电阻R1＝100Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图丙所示，求： （1）提升物体的有用功率； （2）滑轮组的机械效率； （3）当电流表示数达到20mA时，电梯会发出超载警报声，该电梯承载的物重应小于多少N？ 29．由于弹簧秤的量程过小，某科学兴趣小组设计了如图所示的实验方案去测量石块的重力以及液体的密度，当杠杆（自身重力不计）处于水平静止状态时，小明测量获取的实验数据如下表所示： （1）为了完成本实验，除弹簧秤外，还需要的测量工具有 ____________。 （2）根据图甲以及表中的数据可求得石块的重力为_______牛。 （3）根据图乙以及表中的实验数据，计算容器中液体的密度 _____________。（请写出计算过程） 30．小科同学用一个高为25cm、横截面积为100cm2的圆柱体泡沫塑料，三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型A，如图所示。A部分总重为8N，A底部与浮子B（始终浸没在水中）用细绳相连，浮子B重1N。若水位上升时，浮子B可下降；若水位下降时，浮子B可上升，使航标灯静止时竖直且圆柱体泡沫在水面以下的深度始终为10cm，当航标灯静止时，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，求。 （1）浮子B受到的拉力随水位的升高而 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）航标灯模型A受到水的浮力是多少？ （3）水位上升，在浮子B下降2cm的过程中，拉力对B做了多少功？ 【学科导航】2026中考复习 专题5 功和简单机械（参考答案） 一、选择题 1． 【答案】C 【解析】【考点】改变物体内能的两种方式；力作用的相互性；增大或减小摩擦力的方法；杠杆的分类． 【分析】克服摩擦做功时，机械能转化为内能； 动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆，动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆； 摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大； 力的作用是相互的，施力物体在施力的同时也会受到受力物体的相反作用力。 【解答】解： A、刹车时，刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速，此过程中克服摩擦做功将机械能转化为内能，所以刹车盘的温度会升高，故A错误； B、由图，O点为支点，活塞对金属杆的力是阻力，脚对刹车踏板的力是动力，且动力臂大于阻力臂，所以这是一个省力杠杆，故B错误； C、刹车卡钳把刹车盘夹得越紧，压力越大，摩擦力越大，故C正确； D、力的作用是相互的，脚踩刹车踏板时，刹车踏板对脚也有力的作用，故D错误。 故选：C。 2． 【答案】A 【解析】【考点】滑轮组中的相关计算；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点． 【分析】由题知，不计摩擦和动滑轮重，先分析所用的是定滑轮、动滑轮还是滑轮组， 若是定滑轮，不省力，F＝G； 若是动滑轮，省一半力，F＝G； 若是滑轮组，找出拉动动滑轮绳子股数n，则F＝G。 【解答】解：由题知，不计摩擦和动滑轮重， A、使用的是滑轮组，n＝3，F＝G。 B、使用的是滑轮组，n＝2，F＝G； C、使用的是定滑轮，F＝G； D、使用的是动滑轮，F＝G； 由此可知A图中最省力，F＝G。 故选：A。 3． 【答案】C 【解析】【考点】平衡力与相互作用力的辨别；杠杆的动态平衡分析． 【解答】解： A、在A点沿图示方向施加拉力F使旅行箱保持静止，旅行箱受到的合力为0，旅行箱受到竖直向下的重力、竖直向上的地面施加的支持力、斜向上的拉力F的共同作用，所以重力和支持力的大小不同，不是一对平衡力，故A错误； B、由图知，O为支点，反向延长力F的作用线，由O点做F作用线的垂线，垂线段长为其力臂L，如图所示： ； 其它条件不变时，仅缩短拉杆的长度，由图可知，动力臂会变小，在阻力、阻力臂不变时，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”可知，拉力F增大，故B错误； C、其它条件不变时，使拉力F的方向沿顺时针改变10°，动力臂会变小，在阻力、阻力臂不变时，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，拉力F增大，故C正确； D、箱内物体下滑，重心位置由B变至B′，阻力不变，阻力臂变小，动力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知，拉力F减小，故D错误。 故选：C。 4． 【答案】D 【解析】【考点】动能与势能的相互转化． 【分析】在没有摩擦和其它阻力的情况下，只有机械能在相互转化，则机械能的总量是守恒的，同时可根据动能与重力势能的影响因素做出判断。 【解答】解： A、本实验中，由于轨道是光滑的，没有摩擦力，所以小球的机械能守恒（机械能不变）；小球从a点由静止释放，始终没有离开轨道，由于小球的机械能守恒，则最远可以滚到与a点等高的f点，故A错误； B、小球越过c点时的动能不为0，速度不为0，故B错误； C、小球上升过程中，动能转化为重力势能，动能变小；小球下降过程中，重力势能转化为动能，动能变大，故C错误； D、由于机械能守恒，所以小球能从f点返回到a点，故D正确。 故选：D。 5． 【答案】C 【解析】【考点】动能与势能的相互转化． 【分析】不计空气阻力，小球在运动过程中动能和弹性势能不断转化，但总机械能不变。 【解答】解：A、小球在A点时，弹簧被压缩最大，所以弹性势能最大，故A错误； B、小球在B点时，弹簧被拉伸，小球的动能转化为弹簧的弹性势能，所以此时动能为零，故B错误； C、O点是弹簧保持原长时小球的位置，所以小球在O点时，弹簧的弹性势能为零，小球的动能最大，故C正确； D、小球在B点时，弹簧拉伸程度最大，所以弹性势能最大，故D错误。 故选：C。 6． 【答案】D 【解析】[命题考向： 考查杠杆的平衡条件及其应用。解析：由图可知，该杆秤可看作是以b点为支点的杠杆，平衡时可将lab看作动力臂、Fa看作动力、lbc看作阻力臂、Fc看作阻力。若要提升杆秤的量程，则需在杠杆保持平衡状态下增大Fa，根据杠杆平衡条件Fa·lab＝Fc·lbc，可采用的方法有缩短动力臂lab、加长阻力臂lbc或加大阻力Fc。综上所述，将a、b点都向左移，相当于加长阻力臂lbc，故D选项符合题意。] 故选D 7． 【答案】B 【解析】【考点】功率的计算；动滑轮及其工作特点． 【解答】解：AC、B静止处于平衡状态，水平方向上受到向左的拉力和A给它的右向的摩擦力的作用，由力的平衡条件可得，B受到的摩擦力f＝F示＝3N，方向水平向右； 由于物体间力的作用是相互的，B对A的摩擦力的方向水平向左，大小为3N； A沿水平方向向右做匀速直线运动，A在水平方向上受力平衡；图中的滑轮为动滑轮，2段绳子向左的拉力与F平衡，即2F绳＝F，则F绳＝F＝×10N＝5N； 则地面对A的摩擦力f'＝F绳﹣f＝5N﹣3N＝2N，故AC错误； B、绳子拉物体A的功率：P＝F绳v物＝5N×0.4m/s＝2W，故B正确； D、在运动过程中若将拉力F增大，但是AB间的压力大小和接触面的粗糙程度不变，则AB间的摩擦力不变，且物体B仍然静止，由二力平衡条件可知，测力计的示数不变，仍为3N，故D错误。 故选：B。 8． 【答案】C 【解析】【考点】滑轮组及其工作特点． 【分析】爸爸妈妈在轻质滑轮组两端拉着滑轮组，则爸爸与地面间的摩擦力等于妈妈与地面间的摩擦力与小明的拉力之和；承担右侧滑轮组绳子段数为3，3段绳子分担了该滑轮组受到的外力，外力的大小等于爸爸与地面之间的摩擦力。 【解答】解：若不计滑轮重、绳重及滑轮组摩擦，小明所使用的拉力F＝f＝×540N＝180N； 由于爸爸妈妈在轻质滑轮组两端拉着滑轮组，则f妈妈＝f爸爸﹣F＝540N﹣180N＝360N，故ABD错误，C正确。 故选：C。 9． 【答案】C 【解析】【答案】C 【知识点】功的计算公式的应用；滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算 【解析】【分析】（1）根据比较拉力大小； （2）根据W有=Gh比较有用功的大小； （3）根据W额=G动h比较额外功的大小； （4）根据比较机械效率的大小。 【解答】A.甲图中拉力为：; 乙图中拉力为：； 则两个拉力不相等，故A不合题意； B.根据W有=Gh可知，两个物体上升相同的高度时，甲物体的重力大，则甲中做的有用功多，故B不合题意； C.根据W额=G动h，动滑轮的重力和上升的高度都相等，则做的额外功相等，故C符合题意； D.根据可知，当额外功相等时，有用功越大，则机械效率越高。因为甲的有用功大于乙，所以甲的机械效率大于乙，故D不合题意。 故选C。 10．【答案】D 【解析】【解答】解：A、由图可知，n＝3，则绳端移动的距离：s＝nh＝3×6m＝18m，拉力做的功：W总＝Fs＝400N×18m＝7200J，拉力的功率：P＝＝＝120W，故A正确； B、由图乙可知，物重G＝300N时，滑轮组的机械效率η＝60%，因机械中摩擦力及绳重忽略不计，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功， 所以，滑轮组的机械效率η＝＝＝＝， 则动滑轮受到的重力：G动＝＝×300N＝200N，故B正确； C、因为不计绳重和摩擦时滑轮组的机械效率η＝＝＝＝＝， 所以，滑轮组的机械效率随着物重的增加而增大，故C正确； D、已知工人的质量为60kg，则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力：F大＝G人＝m人g＝60kg×10N/kg＝600N，由F＝（G+G动）可得，提升的最大物重：G大＝nF大﹣G动＝3×600N﹣200N＝1600N，因为不计绳重和摩擦，所以滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝×100%≈88.9%，故D错误。故选：D。 11．【答案】D 【解析】【解答】由图可知，AB段，小球在重力的方向上通过的距离为0.8m﹣0.6m＝0.2m；BC段，小球在重力的方向上通过的距离为0.6m﹣0.4m＝0.2m；则小球在重力的方向上通过的距离相等，同一小球，其重力一定，所以由W＝Gh可知，重力做功W1＝W2；由于小球在下落时做加速运动，根据v＝可知，小球在BC段运动的时间短，根据P＝可知，小球在BC段重力做功的功率较大，即P1＜P2。故选：D。 12．【答案】C 【解析】[命题考向： 考查做功的必要因素、功的定义与计算。解析：物体做功必须包含两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向通过一定距离。功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积，即W＝Fs，可知，在相等的恒力F作用下，甲、乙、丙三个物体分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过相等的距离s，其F在三种情况下做的功大小均相等，即W甲＝W乙＝W丙。] 故选C 13．【答案】A 【解析】【考点】滑轮（组）的机械效率；浮力大小的计算；滑轮组中的相关计算． 【分析】（1）当物体M没有露出水面时，由速度公式计算提升物体的时间，由图象读出拉力F做的总功，由阿基米德原理公式计算物体M受到的浮力，根据η＝＝计算滑轮组的机械效率； （2）拉力端移动距离s＝2h，利用W＝Fs求绳端拉力F；不计绳重和摩擦力大小，根据F＝（G﹣F浮+G动）求动滑轮的重力； （3）当物体M没有露出水面时，根据F拉＝G﹣F浮计算动滑轮下端挂钩上绳子的拉力。 【解答】解：A、由v＝可得，提升物体的时间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，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，滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝91.25%，故A正确； BC、由图知，承担重物绳子的段数n＝2，则拉力端移动距离s＝2h＝2×10m＝20m，由W总＝Fs得拉力：F＝＝＝400N，故C错误； 不计绳重和摩擦力绳子自由端的拉力F＝（G﹣F浮+G动），所以动滑轮的重力：G动＝2F﹣G+F浮＝2×400N﹣760N+30N＝70N，故B错误； D、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D错误。 故选：A。 14．【答案】A 【解析】【考点】杠杆的动态平衡分析． 【分析】找出杠杆即将离开水平位置和把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时的动力臂和阻力臂，然后结合利用杠杆的平衡条件分别求出T1、T2的大小。 【解答】解：（1）杆在水平位置时，如图， △AOB和△ABE都为等腰直角三角形，则AE＝BE ∵BE2+AE2＝AB2 ∴AE＝L， 由杠杆平衡可得：T1×AE＝G×AC，T1＝＝＝G。 （2）把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时，如图， △ABO为等边三角形，AB＝L，BE′＝L， ∵BE′2+AE′2＝AB2 ∴AE′＝L，在△ACC′中，∠CAC′＝30°，CC′＝AC＝L， ∵AC′2+CC′2＝AC2， ∴AC′＝L，根据杠杆平衡的条件可得T2×AE′＝G×AC′， T2＝＝＝G；∴T1：T2＝G：G＝：1。 故选：A。 15．【答案】C 【解析】【考点】滑轮及滑轮组的机械效率；功率的计算；滑轮组及其工作特点． 【分析】（1）物体B静止在地面上，处于平衡状态，水平方向上物体B受到向右的弹簧拉力等于地面对它向左的摩擦力和物体A对它向左的摩擦力之和，据此求物体A对它向左的摩擦力，由于力的作用是相互的，可求物体A受到的摩擦力； （2）由图可知，水平使用滑轮组，n＝2，拉力端移动速度v＝2v物，利用P＝Fv求拉力做功的功率； （3）由图可知，水平使用滑轮组，拉力的有用功W有＝fs物；拉力移动的距离s＝ns物；拉力做的总功W总＝Fs，则滑轮组的机械效率η＝； （4）若拉力增大到20N，A将做加速运动，而A对B压力不变，接触面的粗糙程度不变，则A和B之间的摩擦力不变，所以物体B的运动状态不会改变，即仍然静止。 【解答】解：A、物体B静止在地面上，处于平衡状态，水平方向上物体B受到向右的弹簧拉力等于地面对它向左的摩擦力和物体A对它向左的摩擦力之和，及fB+6N＝20N，则fB＝14N；由于力的作用是相互的，物体A受到的摩擦力fA＝fB＝14N，故A错误； B、由图可知n＝2，拉力端移动的速度v＝2v物＝2×0.2m/s＝0.4m/s， 拉力做功的功率：P＝Fv＝10N×0.4m/s＝4W，故B错误； C、由图可知，水平使用滑轮组，拉力做的有用功W有＝fAs物； 拉力端移动的距离s＝ns物； 拉力做的总功W总＝Fs＝Fns物； 滑轮组的机械效率η＝＝＝＝＝70%，故C正确； D、拉力增大到20N，A将做加速运动，而A对B压力不变，接触面的粗糙程度不变，则A和B之间的摩擦力不变，所以物体B的运动状态不会改变，即仍然静止，不会向左运动，故D错误。 故选：C。 二、填空题 16．【答案】（1）15；（2）2。 【解析】【考点】滑轮组中的相关计算． 【分析】（1）动滑轮上有4段绳子，故滑轮组的有效股数n＝4；各种摩擦力忽略不计情况下，每段绳子的拉力是总重的； （2）衣架横梁上升0.5m，根据s＝nh可知，绕进旋轮上的绳子长度是衣架横梁上升高度的4倍。 【解答】解：（1）各种摩擦力忽略不计情况下，静止时绳子拉力是F＝＝×60N＝15N； （2）根据s＝nh，衣架横梁上升0.5m，绕进旋轮上的绳子长度是衣架横梁上升高度的4倍，s＝4h＝4×0.5m＝2m。 故答案为：（1）15；（2）2。 17．【答案】（1）1.5；2；75%；（2）小于。 【解析】【考点】杠杆机械效率的测量实验． 【解答】解：（1）有用功为：W有用＝Gh＝5N×0.3m＝1.5J；总功为：W总＝Fs＝4N×0.5m＝2J； 此时机械效率为：η1＝×100%＝×100%＝75%； （2）实验过程中，克服杠杆重力做的功为额外功，当将钩码移到A点左侧的B点，再次缓慢提升杠杆使动力作用点C仍然上升0.5m时，物体上升的高度变小，则有用功变小；杠杆重心上升的高度不变，则额外功不变，根据η＝＝＝可知，机械效率变小，即此时的机械效率η2小于η1。 故答案为：（1）1.5；2；75%；（2）小于。 18．【答案】400；＜ 【解析】【考点】杠杆的平衡条件． 【分析】如图1所示，O为支点，重力的力臂为LA，F1的力臂为LB，依据杠杆的平衡条件F1LB＝GLA可得F1的大小； 手扶凳子时，抽象成杠杆模型如图2所示，O为支点，重力的力臂为LA′，F2的力臂为LB′，依据杠杆的平衡条件F2LB′＝GLA′可得F2，由图可知力臂的大小关系，进而得出F2与F1的大小关系。 【解答】解： 如图1所示，O为支点，重力的力臂为LA，F1的力臂为LB，依据杠杆的平衡条件F1LB＝GLA可得：F1＝＝＝400N； 手扶凳子时，抽象成杠杆模型如图2所示，O为支点，重力的力臂为LA′，F2的力臂为LB′，依据杠杆的平衡条件，F2LB′＝GLA′可得：F2＝，由图可知LA′＜LA，LB′＝LB，因此F2＜F1。 故答案为：400；＜。 19．【答案】C；重力G的力臂L2如图所示：；增大。 【解析】【考点】杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析． 【分析】根据以下知识答题： （1）可绕固定点（轴）转动的硬棒是杠杆，杠杆既可能是直的，也可能是弯曲的； （2）杠杆的五要素：使杠杆转动的力叫做动力，阻碍杠杆转动的力叫阻力；杠杆绕着转动的固定点叫支点，从支点到动力作用线的距离叫动力臂；从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂，据此画出重力G的力臂L2； （3）∠BAC角度越大，重力G的力臂L2越长，重力G大小不变，根据杠杆平衡原理分析满足使海报架抵抗更大的风力要求时∠BAC角度的变化。 【解答】解：杠杆绕着转动的固定点叫支点，支点为杠杆在转动过程中的不动点，视海报架为杠杆，水平向右的风将其吹倒的瞬间，B点在移动，C点不动，故支点为C点； 从支点到动力作用线的距离叫动力臂，重力G的力臂L2如图所示： ∠BAC角度越大，重力G的力臂L2越长，重力G大小不变，根据杠杆平衡原理可知，此时可承受更大的阻力，故若要使海报架抵抗更大的风力，应增大∠BAC角度。 故答案为：C；重力G的力臂L2如图所示：；增大。 20．【答案】A；40；300 【解析】【答案】A；40；300 【知识点】功的计算公式的应用；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算 【解析】【分析】（1）根据图片确定承担重力的绳子段数n，然后根据s=nh分析判断； （2）根据计算动滑轮的重力； （3）根据W有=Gh计算即可。 【解答】（1）根据图甲可知，承担重力的绳子段数n=3，根据s=nh可知，当物体上升1m时，自由段移动3m。根据图乙可知，反应绳子自由端运动的图像是A。 （2）根据得到：； 解得：G动=40N； （3）根据图乙可知，3s内物体上升1.5m，那么有用功为：W有=Gh=200N×1.5m=300J。 21．【答案】0.2；20；＞ 【解析】【考点】功的计算． 【分析】（1）甲中，物体下降的高度h＝R； （2）根据W＝GR可求出重力对物体做的功； （3）乙是半圆弧槽是粗糙的，乙中物体在半圆弧槽有机械能损失。 【解答】解：（1）甲中，物体下降的高度h＝R＝0.2m； （2）重力对物体做的功：W＝Gh＝GR＝100N×0.2m＝20J； （3）甲是半圆弧槽是光滑的，乙是半圆弧槽是粗糙的，乙中物体在半圆弧槽有机械能损失，因此甲中物体水平面上的初速度比乙中大，甲中物体水平面上移动的距离比乙大，物体在两个水平面上移动的距离s1＞s2。 故答案为：0.2；20；＞。 22．【答案】C 【解析】【考点】牛顿第一定律． 【分析】（1）分析小球到达B点的运动状态及受力情况，并根据其受力判断其运动情况。 （2）在只有动能和势能进行转化时，机械能的总量是守恒的，据此结合图中的实验现象进行分析。 【解答】解：小球从A点由静止释放，不计空气阻力，小球的机械能守恒，所以小球运动过程中的机械能都等于A点时的重力势能，图中a曲线的最高点超过了A点的高度，这是不可能的。 b曲线的最高点与A点的高度相同，而在最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b曲线中小球的机械能大于A点的机械能，故b不可能。 c曲线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，故c可能。 小球离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上运动的速度，小球不可能沿d曲线运动。 综上分析，小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是c。 故答案为：c。 三、探究题 23．【答案】（1）左；（2）不合理；因为只有一组实验数据，得出的实验结论具有偶然性；（3）C。 【解析】【考点】探究杠杆的平衡条件． 【分析】（1）铅笔左端下沉，说明其重心在支点左侧；要使铅笔水平平衡，需使铅笔所受重力的作用线过支点，据此分析细线移动方向； （2）从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂；从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂； 要使实验结论具有普遍性，要有多组实验数据进行分析，只有一组实验数据得出的实验结论具有偶然性。 （3）铅笔芯折断后，固定在左端细线下，据此分析杠杆力臂的变化，根据杠杆平衡的条件分析解答。 【解答】解：（1）由图可知，铅笔静止后左端下沉，若想调节铅笔水平平衡，应将支点向左移动，即细线向左移动； （2）实验数据分析不合理，因为只有一组实验数据，得出的实验结论具有偶然性； （3）由丁图可知，把折断的铅笔芯放到左端细线下方固定，对于杠杆来说，杠杆两侧的重力不变，但是杠杆左侧的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，G左L左＜G右L右，杠杆不能在水平位置平衡，杠杆右端下沉，故C正确。 故答案为：（1）左；（2）不合理；因为只有一组实验数据，得出的实验结论具有偶然性；（3）C。 24．【答案】（1）；（2）0.3；6×103； （3）已知水的密度为1.0×103kg/m3，将水装满空桶，移动秤砣，使其处于平衡状态，根据杠杆平衡条件分别计算O点左边的力和力臂之积，再计算O点右边即秤砣的重力与力臂之积，若左右两边相等，则证明该密度称准确； （4）AB。 【解析】【考点】杠杆的平衡条件；液体的密度测量实验． 【分析】（1）当空桶时，根据杠杆平衡条件得到G•OB＝G桶OA①；当桶中装满密度为ρ的液体时，根据杠杆平衡条件可得：（G桶+ρgV）•OA＝G•（OB+L）②，由①②联立求解可得ρ与L的关系式； （2）容器中未装液体，杠杆水平平衡时，钩码悬挂位置为“密度天平”的“零刻度”，AB的长度即为标注0刻度的位置距离A端的距离； 当秤砣移到最右端时，O到最右端的距离为0.6m﹣OA；此时测量的液体密度即为最大测量值，根据杠杆平衡条件可得：G•OB＝G桶OA①和（G桶+ρgV）•OA＝G•（0.6m﹣OA）②联立可得最大密度值； （3）已知水的密度为1.0×103kg/m3，将水装满空桶，移动秤砣，使其处于平衡状态，根据杠杆平衡条件分别计算O点左边的力和力臂之积，再计算O点右边即秤砣的重力与力臂之积，若左右两边相等，则证明该密度称准确； （4）由（1）中ρ＝关系式可知，液体的密度与秤砣的重力、距离B点的距离L、空桶的容积、OA的距离有关； 【解答】解：（1）当空桶时，根据杠杆平衡条件得到G•OB＝G桶OA﹣﹣﹣﹣﹣①； 当桶中装满密度为ρ的液体时，根据杠杆平衡条件可得：（G桶+ρgV桶）•OA＝G•（OB+L）﹣﹣﹣﹣②， 由①②联立求解ρ＝； （2）已知OA长度为0.1m，OB长度为0.2m，故标注O刻度的位置距离A端的距离即为AB长度为0.3m； 当秤砣移到最右端时，O到最右端的距离为0.6m﹣OA；此时测量的液体密度即为最大测量值， 根据杠杆平衡条件可得：G•OB＝G桶OA﹣﹣﹣﹣①，（G桶+ρgV）•OA＝G•（0.6m﹣OA）﹣﹣﹣﹣②； ①②联立可得可得ρ＝6×103kg/m3； （3）已知水的密度为1.0×103kg/m3，将水装满空桶，移动秤砣，使其处于平衡状态，根据杠杆平衡条件分别计算O点左边的力和力臂之积，再计算O点右边即秤砣的重力与力臂之积，若左右两边相等，则证明该密度称准确； （4）由（1）中ρ＝关系式可知，液体的密度与秤砣的重力、秤砣到距离B点的距离L、空桶的容积、OA的距离有关，与空桶的质量和OB的距离无关，则D不符合题意； 要能提高密度秤测量精度，需要减小密度秤的分度值；在B点与最右端的距离一定时，减小所测密度的最大值，才能标注更多的刻度，才能减小密度秤的分度值； 而要减小所测密度的最大值，由ρ＝可知，可以换用重力小的秤砣，也可以换用质量不变、容积大的空桶，还可以增大秤纽位置与A端距离（即增大OA），故C不符合题意，AB符合题意； 故选：AB。 故答案为：（1）；（2）0.3；6×103；（3）已知水的密度为1.0×103kg/m3，将水装满空桶，移动秤砣，使其处于平衡状态，根据杠杆平衡条件分别计算O点左边的力和力臂之积，再计算O点右边即秤砣的重力与力臂之积，若左右两边相等，则证明该密度称准确；（4）AB。 25．【答案】故答案为：（1）匀速直线；（2）拉力；（3）小悦；倾斜程度越大（或越陡）； （4）3.5；（5）不做功； 等于； 大于。 【解析】【分析】（1）应沿斜面匀速拉动木块，让木块做匀速直线运动； （2）分析表中实验数据，根据所控制的变量与实验现象分析答题； （3）分析表中实验数据，根据实验所控制的变量与实验数据，得出实验结论； （4）根据表中实验数据求出额外功，然后由功的计算公式求出摩擦力； （5）做功的条件：在力的方向上通过了距离；若斜面光滑机械能守恒判断v1、v2的关系，若斜面粗糙程度相同，摩擦力不同，分析v1、v2的大小。 【解答】解： （1）实验时，沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做匀速直线运动； （2）比较表中“物块重”和“拉力”两栏对应的数据，由实验数据可知，在同一次实验中，拉力总是小于重力的，由此可知斜面是一种省力的简单机械； （3）由表中实验数据可知，实验控制了斜面长度不变而高度不断变化，即斜面的倾斜程度不断变化，实验研究的是斜面倾斜程度对斜面机械效率的影响，故是验证小悦的猜想； 由表中实验数据可知：在物体重力与斜面长度不变时，斜面倾斜程度越大（或越陡），斜面的机械效率越高； （4）由表中第1组实验数据可知， 有用功：W有＝Gh＝10N×0.2m＝2J， 总功：W总＝Fs＝5.5N×1m＝5.5J， 则额外功：W额＝W总﹣W有＝5.5J﹣2J＝3.5J， 因为W额＝fs， 所以摩擦力f＝＝＝3.5N。 （5）木块从斜面顶端由静止释放后沿着斜面下滑，斜面对木块的支持力垂直于斜面向上（即支持力与移动的距离垂直），木块在支持力的方向上没有移动距离，故支持力不做功； 若斜面光滑，木块从斜面顶端由静止释放后沿着斜面下滑时，重力势能全部转化为动能，同一木块在斜面1和2上的高度相同，重力势能相同，故到达斜面底端时动能相同，速度相同，即v1等于v2； 若斜面粗糙程度相同，斜面2的倾斜程度小，木块对斜面的压力大，滑动摩擦力大，且斜面2更长，则克服摩擦所做的额外功多，木块到达斜面2底端时动能小，速度小，即v1大于v2。 故答案为：（1）匀速直线；（2）拉力；（3）小悦；倾斜程度越大（或越陡）； （4）3.5；（5）不做功； 等于； 大于。 【点评】本题考查了实验注意事项、实验数据分析、求摩擦力，应用控制变量法、认真分析实验数据、应用功的计算公式即可正确解题。 26．【答案】故答案为：（1）缓慢；（2）78.4%；（3）2.4；0.3；（4）被提升物体的重力； （5）拉动过程中需克服滑轮的转轴处的摩擦；（6）BD。 【解析】【分析】（1）在实验中要向上缓慢、匀速拉动测力计。 （2）根据表中实验数据，应用效率公式求出滑轮组效率。 （3）由图示测力计确定其分度值，读出其示数，然后应用功的计算公式求出有用功。 （4）在分析数据时，要注意机械效率的变化是由哪个物理量的变化引起的，从而得出结论。 （5）从阻力的角度分析答题。 （6）不计绳子重及摩擦时，滑轮组做的额外功为克服动滑轮的重力做的功，根据W＝Gh表示出有用功和额外功，根据W＝Fs表示出总功，以及W总＝W有+W额，结合效率公式即可得出滑轮组的机械效率。 【解答】解： （1）在实验过程中，应缓慢竖直向上匀速拉动弹簧测力计。 （2）根据表中实验数据可知，第2次测量时滑轮组的机械效率： η＝＝＝×100%≈78.4%。 （3）由图示测力计可知，其分度值为0.2N，示数为2.4N； 第3次测量时，有用功：W有＝Gh＝6N×0.05m＝0.3J。 （4）从实验数据看，钩码上升的高度相同，所以机械效率不断增大不是由于被提升高度的变化而引起的。 钩码重不断增大，机械效率不断提高，得出的实验结论是：滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关。 （5）由于拉动过程中需克服滑轮的转轴处的摩擦，所以F≠。 （6）有用功为W有＝Gh，总功为W总＝Fs，不计绳子重及摩擦，额外功W额＝G′h， 则W总＝W有+W额＝Gh+G′h＝（G+G′）h； ①有用功为W有＝Gh，总功为W总＝Fs，则η＝＝，故A正确， 由于s＝nh，则机械效率η＝＝，故B错误； ②有用功为W有＝Gh，总功为W总＝（G+G′）h，所以η＝＝＝，故C正确； ③额外功W额＝G′h，总功为W总＝Fs，有用功W有＝W总﹣W额＝Fs﹣G′h， 所以η＝＝＝1﹣，故D错误。 故选BD。 故答案为：（1）缓慢；（2）78.4%；（3）2.4；0.3；（4）被提升物体的重力； （5）拉动过程中需克服滑轮的转轴处的摩擦；（6）BD。 【点评】此题是测量滑轮组的机械效率，主要考查了有关机械效率的计算及影响滑轮组机械效率的因素，要理解并熟记。 27．【答案】（1）；实验次数太少，实验存在偶然性；（2）ab；（3）笔上升的最大高度。 【解析】【考点】弹簧伸长量与拉力的关系． 【分析】（1）实验表明：弹簧弹力的大小F和弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。公式表示为F＝kx，其中k是比例常数，叫做弹簧的劲度系数，在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力。劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细的软弹簧劲度系数大。这个规律是英国科学家胡克发现的，叫做胡克定律； 探究规律实验，应多次实验，寻找普遍规律，避免偶然性； （2）由a到b时，开始弹力大于笔的外壳重力，笔的外壳向上做加速运动，当弹力等于笔的外壳重力时，笔外壳的速度最大，据此分析笔的外壳的最大速度所处的位置； （3）笔离开桌面，笔内弹簧恢复原状，弹簧的弹性势能转化为笔的动能；上升过程中高度增加，重力势能增大。 【解答】解：（1）实验表明：弹簧弹力的大小F和弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。公式表示为F＝kx，其中k是比例常数，叫做弹簧的劲度系数；故实验一表中的“k”应该填入的项目是：； 小明只有一组数据就得出结论，实验此时太少，实验具有偶然性，应多次实验，寻找普遍规律，避免偶然性； （2）由a到b时，开始弹力大于笔的外壳重力，笔的外壳向上做加速运动，当弹力等于笔的外壳重力时，笔外壳的速度最大，此时弹簧还未恢复原状，故笔外壳的最大速度处于位置ab之间； （3）弹笔游戏时，笔离开桌面，弹簧恢复原状，笔内弹簧的弹性势能转化为笔的动能，使得笔向上弹起，通过测量笔上升的最大高度研究弹簧弹性势能的大小； 故答案为：（1）；实验次数太少，实验存在偶然性；（2）ab；（3）笔上升的最大高度。 四、计算题 28．【答案】答：（1）提升物体的有用功率3×103W； （2）滑轮组的机械效率55.6%； （3）当电流表示数达到20mA时，电梯会发出超载警报声，该电梯承载的物重应小于8000N。 【解析】【分析】（1）由功的公式W＝Gh可以求出有用功；已知功与做功时间，由功率公式可以求出功率； （2）滑轮组绳子的有效股数n＝3；拉力移动的距离s＝3h，根据公式W＝Fs求出拉力做的总功；知道有用功和总功，然后由效率公式求出滑轮组的效率； （3）乙图中电电阻R1和压敏电阻R2串联，已知电源电压和阻R1阻值，根据串联电路的特点，求出电流为20mA时，压敏电阻的阻值，然后根据丙图得出电梯承载的物重。 【解答】解： （1）电动机做的有用功：W有＝Gh＝mgh＝500kg×10N/kg×15m＝7.5×104J； 提升物体的有用功率为：P＝＝＝3×103W； （2）由图可知，n＝3，则拉力端移动的距离：s＝3h＝3×15m＝45m， 拉力做的总功：W总＝Fs＝3×103N×45m＝1.35×105J； 滑轮组的机械效率：η＝＝×100%≈55.6%； （3）当电流为20mA时，电路中的总电阻为：R＝＝＝400Ω， 因为电阻R1和压敏电阻R2串联， 所以压敏电阻的阻值为：R2＝R﹣R1＝400Ω﹣100Ω＝300Ω， 根据丙图可知，当压敏电阻R2的阻值为300Ω时，电阻式压力传感器受到的压力为8000N； 所以当电流表示数达到20mA时，电梯会发出超载警报声，该电梯承载的物重应小于8000N。 答： （1）提升物体的有用功率3×103W； （2）滑轮组的机械效率55.6%； （3）当电流表示数达到20mA时，电梯会发出超载警报声，该电梯承载的物重应小于8000N。 【点评】本题考查了功、功率、机械效率的计算，以及对电路图的分析、串联电路的特点欧姆定律公式的应用，关键是对公式的理解与掌握。 29．【答案】（1）刻度尺；（2）5.4；（3）1.2×103。 【解析】【考点】密度的计算． 【解答】解：（1）由表格数据知实验中需要用弹簧秤测量物体在空气中和浸没在液体中示数，用刻度尺测量OA、OB的长度，所以除弹簧秤外，还需要的测量工具有刻度尺； （2）物体在空气中时，根据杠杆的平衡条件知G×LOA＝F×LOB， 解得：G5.4N； （3）由图乙知当物体浸没在液体中时，根据杠杆的平衡条件（G﹣F浮）×LOA＝F′×LOB， 解得F浮＝G5.4N1.8N； 由F浮＝ρ液gV排得液体的密度为： ρ液1.2×103kg/m3。 故答案为：（1）刻度尺；（2）5.4；（3）1.2×103。 30．【答案】（1）不变；（2）10N；（3）0.04J。 【解析】【考点】功的计算；物体的浮沉条件及其应用． 【分析】（1）对B受力分析，根据水位变化分析力的大小变化； （2）根据阿基米德原理计算浮力大小； （3）根据浮力与重力关系计算拉力，根据 W＝Fs计算功。 【解答】解：（1）浮子B受到向上的浮力和重力、绳子的拉力而平衡，当水位的升高时，重力和浮力大小不变，故受到的拉力不变； （2）A是横截面积为100cm2的圆柱体，水面以下的深度始终为10cm，排开水的体积V排＝Sh＝100cm2×10cm＝1000cm2＝10﹣3m3；受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3＝10N； （3）根据A静止，受力平衡，绳子的拉力 F＝F浮﹣G＝10N﹣8N＝2N；浮子B下降2cm＝0.02m，拉力做功W＝Fs＝2N×0.02m＝0.04J。 故答案为：（1）不变；（2）10N；（3）0.04J。 1 第 1 页，共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $