专题04 功、功率、简单机械(专题专练)(天津专用)2026年中考物理二轮复习讲练测
2026-02-23
|
2份
|
48页
|
345人阅读
|
11人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 40.89 MB |
| 发布时间 | 2026-02-23 |
| 更新时间 | 2026-02-23 |
| 作者 | xhxxhxzxxk |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-02-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56531127.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题04 功、功率、简单机械
中
目 录
第一部分 风向速递 洞察考向,感知前沿
新考向 跨学科 新情境
第二部分 分层突破 固本培优,精准提分
一阶·考点靶向练
考点01 功和功率的概念
考点02 功和功率的计算
考点03 三种杠杆的辨析
考点04 杠杆平衡条件的应用
考点05 滑轮组的机械效率的计算
二阶·素养进阶练
第三部分 真题验证 对标中考,感悟考法
风●向●速●递
【传统文化】(杆秤原理)(2025部分区二模)(多选)《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,书中用“标”“本”表示力臂,用“权”“重”表示力。如图所示,杠杆在水平位置平衡,已知“标”长是“本”长的2倍,不计杆重,则( )
A.“权”是“重”的2倍
B.“重”是“权”的2倍
C.若将“重”和“权”各增加,杠杆右端向下倾斜
D.若将“重”和“权”各增加,杠杆左端向下倾斜
【科技发展】(功、功率的计算)(2024和平二模)2023年9月23日至10月8日,第19届亚运会在杭州市隆重举行,本届亚运会各种自动化科技应用悉数亮相,餐饮场所使用送餐机器人送餐如图所示,如果机器人在水平路面上以0.4m/s的速度沿直线匀速运动10m,它所受到的阻力为100N,则机器人的重力做功 J,机器人牵引力做功的功率为 W。
【工程实践】(滑轮组机械效率的计算)(2025和平二模)(多选)建筑工地上,建筑工人利用小型的升降机来搬运水泥,如图所示。某次搬运过程中,工人在30s的时间内,将8袋水泥匀速提起6m,电动机牵引绳子的拉力F为2400N,每袋水泥质量为50kg。g取10N/kg,吊篮重力忽略不计,下面说法正确的是( )
A.甲图中滑轮组的机械效率为85%
B.甲图中拉力F做功的功率为960 W
C.若工人们想一次提升更多的水泥,把甲图中F的滑轮组换为乙图中的滑轮组(动滑轮、电动机不变),水泥上升的速度不变,要想保持拉力大小仍为2400N不变,则需要提高拉力的功率
D.若乙滑轮组提升水泥的拉力为2400N不变,动滑轮的总重力为200 N,不计绳重和摩擦时,乙滑轮组一次能比甲滑轮组多提升3袋水泥
分●层●突●破
一阶·考点靶向练
考点01 功和功率的概念
1.(2023南开三模)如图所示的四种情景中,人对物体的作用力均用F表示,人对物体做功的是( )
A.人用力F拉重物,使重物在空中匀速上升
B. 人用力F拉车,但车没有动
C.人用力F提水桶,沿水平方向匀速运动
D.人用力F搬石头,但石头没动
2.(2025河北一模)如图所示,一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力,将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为,功率的大小分别为,关于它们之间的大小关系说法正确的是( )
A. B. C. D.
3.(2023红桥一模)2022年2月,第24届冬季奥林匹克运动会在北京、张家口举行。如图所示,在冰壶比赛中,运动员将冰壶掷出后,冰壶由于 继续向前运动,此时水平冰面对冰壶的支持力 (选填“做功”或“不做功”)。
考点02 功和功率的计算
4.(2024河东二模)中国运动员在奥运会上获得男子举重62kg级冠军,挺举成绩是176kg,图为他比赛时的照片。他在挺举过程中对杠铃做的功最接近( )
A.600J B.1200J C.3400J D.4800J
5.(2025和平三模)在平直的路面上,一辆重为的小车在的水平拉力F作用下向西匀速运动,1min内通过了,则小车所受阻力的大小和拉力F做功的功率分别为( )
A.150N,150W B.20N,20W C.150N,20W D.20N,150W
6.(2025西青二模)如图,小亮的质量为60kg,做一次引体向上需克服重力做功 J。如果小亮1min完成10个引体向上,则他的功率是 W。(g取10N/kg,假设小亮每次做引体向上,身体重心都上升0.6m)
7.(2024津南一模)一辆汽车匀速行驶时发动机的功率为,速度为20m/s。则汽车行驶5min,发动机做的功为 J,汽车的牵引力为 N。
8.(2024河西一模)新能源电动汽车具有节能、环保的特点。如图所示,一辆电动汽车在某段平直路面上行驶,该车90s内匀速行驶了1800m,电动汽车受到的阻力为2500N。求:
(1)汽车行驶的速度;
(2)汽车发动机的功率。
考点03 三种杠杆的辨析
9.(2025南开三模)“给我一个支点和一根足够长的杆,我就能撬起整个地球。”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
10.(2025北辰二模)如图所示的工具在正常使用过程中,和自行车的手闸属于同一类型杠杆的是( )
A.食品夹 B.筷子
C.核桃夹 D.镊子
11.(2025河北二模)2023年9月24日,中国组合邹佳琪/邱秀萍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( )
A.筷子 B.瓶起子
C.核桃夹 D.榨汁器
12.(2025西青一模)我国古代科技著作《天工开物》中记载了脚踏碓。如图所示,脚向下踏时,脚踏碓属于 杠杆;碓头部较细,是为了增大 。
考点04 杠杆平衡条件的应用
13.(2025南开二模)如图所示,一根木棒在一个始终竖直向上的拉力F作用下绕转轴O自由转动(不计摩擦),使木棒的下端由A处缓慢地抬升到B处。这一过程中,下列说法正确的是( )
A.拉力F的力臂不断增大,F值逐渐变小
B.重力G的力臂逐渐增大,F大小不变
C.F先变大后变小,重力和重力力臂的乘积逐渐增大
D.F先变小后变大,F和F的力臂乘积不变
14.(2025河西一模)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
15.(2025和平三模)如图所示独轮车的车箱和砖头总重,独轮车的有关尺寸如图所示,推车时,人手竖直向上的力F应为 。为了省力,可把车箱里的砖头尽量 (选填“靠近”或“远离”)工人。
16.(2024部分区二模)图为探究杠杆平衡条件时的某次实验情形,在A点挂4个钩码,若使杠杆在水平位置仍保持平衡,需要在B点挂 个钩码;若在A、B两处分别再挂上一个钩码,杠杆 (选填“能”或“不能”)在水平位置继续保持平衡。
17.(2025河西二模)如图是九年级7班的同学们设计的轻质悬挂式晾衣杆,OA为晾衣杆,AB为悬线,在悬线拉力作用下,晾衣杆保持水平平衡。
(1)已知,,请在图中画出动力臂的示意图并求出动力臂的长度;
(2)若所挂衣服和衣架的总重力为10N,求悬线拉力的大小。
考点05 滑轮组的机械效率的计算
18.(2025部分区二模)工人用一个定滑轮在5s内将重为450N的建材匀速提升1m,工人所用的拉力为500N。该定滑轮的机械效率是 ,拉力的功率是 W。
19.(2025河西二模)如图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重6N,弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示。(绳重和摩擦不计)由图可知,该滑轮组的机械效率为 ;若仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
20.(2025河西一模)小聪看到建筑工地上工作的塔吊如图1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2所示。已知物体的重为3000N,拉力为1500N,物体以0.5m/s的速度匀速上升10s。求:
(1)绳端移动的距离;
(2)拉力的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
21.(2025蓟州三模)如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图,在300N的拉力作用下,使630N的建筑材料以0.2m/s的速度匀速竖直上升,不计绳重和摩擦,求:
(1)请你画出滑轮组的绕线;
(2)拉力的功率;
(3)滑轮组的机械效率;
二阶·素养进阶练
1.(2025河东二模)某同学听到上课铃响了,他一口气从一楼跑到三楼,所用时间为15s。那么他上楼过程中,克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值( )
A.2W B.20W C.200W D.2000W
2.(2025蓟州三模)如图所示,小明在按压式订书机的N点施加压力,将订书针钉入M点下方的纸张中,下列图能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是( )
A. B.
C. D.
3.(2024河东一模)如图所示,始终保持杠杆水平平衡,将弹簧测力计由位置a缓慢地移到位置b,测力计的读数将( )
A.不断减小 B.不断增大
C.先减小,然后增大 D.先增大,然后减小
4.(2025部分区一模)(多选)杆秤是中国传统的衡量工具,下图是小明制作的杆秤的示意图,秤砣最远可移至D点,此秤最大称量是。若忽略秤杆、秤盘和秤纽自身重力对杆秤平衡的影响,则( )
A.此杆秤刻度不均匀 B.秤砣的质量是
C.提起B秤纽,可以达到最大称量 D.距离B点28cm的刻度值可能是
5.(2025河东一模)(多选)如图所示,某人用扁担担起两筐质量分别为m1、m2的货物,当他的肩处于O点时,扁担水平平衡,已知l1>l2,扁担和筐的重力不计。若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离Δl,则( )
A.扁担左端向下倾斜
B.扁担右端向下倾斜
C.要使扁担恢复水平平衡,需往某侧筐中增加货物的质量为
D.要使扁担恢复水平平衡,需往某侧筐中增加货物的质量为
6.(2025和平三模)(多选)在“测量滑轮组机械效率”的实验中,老师为每组同学提供了一个定滑轮和一个动滑轮、细绳等器材。如图所示,小明组装了图甲装置,将重为G的物体匀速提升高度为h,测出拉力的大小为F;同组的小华组装了图乙装置,他认为图乙的装置更省力,并且将同样重为G的物体匀速提升高度为h,则下列说法正确的是( )(不计绳重和摩擦)
A.图甲装置机械效率
B.图乙装置机械效率
C.图乙装置比图甲装置可以省力
D.图乙装置,若将物体重力增加,则滑轮组的机械效率为
7.(2025河东二模)(多选)小明用相同的滑轮安装成下图所示的两种装置,分别匀速提升两个质量相同的物体,在相同时间内绳端移动的距离相等,若绳端拉力,则( )
A.物体的速度之比 B.有用功之比
C.机械效率之比 D.拉力的功率之比
8.(2025西青二模)(多选)某工人用如图1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2所示。若工人在t0时间内将重为G0的货物匀速向上提升h0高度。下列说法正确的是(不计绳重和摩擦)( )
A.此时工人所用的拉力为
B.工人所用拉力做功的功率为
C.动滑轮的重力为
D.若工人将2G0的货物匀速提升h0高度,则滑轮组的机械效率为
9.(2022红桥三模)某校学生乘校车到校外参加活动。该校车在某段平直公路上匀速行驶9km,用时15min。若发动机的功率为60kW,则此过程中发动机的牵引力所做的功为 J,发动机的牵引力大小为 N。
10.(2025南开二模)如图所示,工人利用斜面将货物搬上卡车,已知箱子重300N,斜面长3m、高1.5m,工人用200N沿斜面方向的力将箱子匀速推到车上。过程中重物与斜面间的摩擦力是 N,若采用轻质小车将货物沿斜面拉上货车,机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
11.(2024南开一模)如图所示,有一辆总重为的汽车,经过一段水平路面后,发动机再以的恒定功率匀速爬上长、高的斜坡,用时。在此过程中求:
(1)汽车爬坡时的速度;
(2)克服重力所做的功;
(3)汽车发动机牵引力做的功。
12.(2024和平二模)体重较重的小明和体重较轻的小亮在科技馆里看到一种升降座椅,它由滑轮组控制升降,其简化图如图所示,已知座椅和动滑轮的总重为150N,小亮在10s内将小明匀速拉高2m,小亮拉力的功率为150W(不计绳重和摩擦),求:
(1)小亮的拉力为多大?
(2)小明的重力为多大?
(3)该滑轮组的机械效率为多少?
(4)若小明和小亮互换位置,让小明匀速拉起小亮。小亮的重力为500N,该滑轮组的机械效率为多少?
真●题●验●证
1.(2024中考)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
2.(2022中考)实验时,小芳用图所示的滑轮组,将重为8N的物体匀速提升0.5m。已知动滑轮的重为2N,不计绳重和摩擦,则( )
A.拉力F为4N B.有用功为5J
C.绳子自由端移动距离为1.5m D.该滑轮组的机械效率为80%
3.(2025中考)(多选)用图所示的动滑轮,先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度,两次做功的情况如图所示。第一次的额外功为900J,不计绳重和摩擦,则( )
A.第一次提升重物时机械效率较高
B.第二次提升重物时的额外功较大
C.先后两次提升重物的重力之比为7∶9
D.先后两次提升重物的总功率之比为6∶5
4.(2023中考)(多选)在测量滑轮组机械效率的实验中,用如图所示的滑轮组先匀速提升重为G1的物体,额外功与有用功之比为1︰3;再匀速提升重为G2的物体。先后两次绳子自由端的拉力之比为2︰5。若不计绳重和摩擦,则( )
A.
B.
C.先后两次滑轮组的机械效率之比为3︰4
D.先后两次滑轮组的机械效率之比为5︰6
5.(2022中考)如图所示,在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动了0.5m,弹簧测力计的示数为4N,该过程中,木块所受的摩擦力为 N,拉力做功为 J。
6.(2023中考)第七届世界智能大会于2023年5月18日在开幕,大会上展示了可穿戴的“外骨骼”机器人。参观者戴上该设备,轻松地将50kg的物体匀速举高1m,用时2s,此过程中对物体做功 J,功率为 W。(g取10N/kg)
7.(2024中考)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,再将带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 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,底座装有滚轮是为了减小 。
8.(2023中考)如图甲是我国古代汲水装置——桔槔,图乙是它水平静止时的简化模型,该装置是 (填简单机械名称);此时配重物重力为,水桶重力为,,若不计杆重,则 。
9.(2024中考)如图所示的是一种智能装卸机器人,它能够代替人工进行货物装卸。该机器人在内将质量为的货物沿竖直方向匀速提升。取,求:
(1)货物所受的重力;
(2)机器人提升货物的功率。
10.(2025中考)图为汽车刹车装置的部分结构示意图。驾驶员踩下踏板,连着踏板的金属杆绕O点转动,推动活塞挤压刹车油,此时可把金属杆看成以O为支点的杠杆。不计金属杆自重及摩擦,请解答下列问题:
(1)图中画出了杠杆的动力F1和阻力F2,其中正确的是 图;
(2)若动力F1为300N,动力臂与阻力臂之比为5∶1,求阻力F2的大小。
11.(2022中考)图是用道钉撬撬道钉的情景。道钉撬可视为以O为支点的杠杆,若动力F1为200N,动力臂l1为1.2m(图中未画出),阻力臂l2为0.06m,不计道钉撬自身重力。
(1)在图中画出动力臂l1;
(2)求道钉对道钉撬的阻力F2的大小。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 8
学科网(北京)股份有限公司
$
专题04 功、功率、简单机械
中
目 录
第一部分 风向速递 洞察考向,感知前沿
新考向 跨学科 新情境
第二部分 分层突破 固本培优,精准提分
一阶·考点靶向练
考点01 功和功率的概念
考点02 功和功率的计算
考点03 三种杠杆的辨析
考点04 杠杆平衡条件的应用
考点05 滑轮组的机械效率的计算
二阶·素养进阶练
第三部分 真题验证 对标中考,感悟考法
风●向●速●递
【传统文化】(杆秤原理)(2025部分区二模)(多选)《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,书中用“标”“本”表示力臂,用“权”“重”表示力。如图所示,杠杆在水平位置平衡,已知“标”长是“本”长的2倍,不计杆重,则( )
A.“权”是“重”的2倍
B.“重”是“权”的2倍
C.若将“重”和“权”各增加,杠杆右端向下倾斜
D.若将“重”和“权”各增加,杠杆左端向下倾斜
【答案】BD
【解析】AB.“标”长是“本”长的2倍,则根据杠杆平衡原理可知,,“标”长是“本”长的2倍,两个力的关系为,则
故A不符合题意;B符合题意;
CD.若将“重”和“权”各增加,则支点左边力与力臂的乘积为
同理,支点右边力与力臂的乘积为
由于,故,杠杆左端向下倾斜,C不符合题意;D符合题意。
故选BD。
【科技发展】(功、功率的计算)(2024和平二模)2023年9月23日至10月8日,第19届亚运会在杭州市隆重举行,本届亚运会各种自动化科技应用悉数亮相,餐饮场所使用送餐机器人送餐如图所示,如果机器人在水平路面上以0.4m/s的速度沿直线匀速运动10m,它所受到的阻力为100N,则机器人的重力做功 J,机器人牵引力做功的功率为 W。
【答案】0 40
【解析】[1]做功的两个必要因素:作用在物体上的力,物体沿力的方向移动的距离。由于机器人在水平路面上做匀速直线运动,没有在重力的方向上移动距离,此过程中机器人的重力没有做功,即机器人的重力做功为0J。
[2]机器人在水平路面上以0.4m/s的速度沿直线匀速运动,处于平衡状态,牵引力与阻力大小相等,则牵引力
机器人牵引力做功的功率为
【工程实践】(滑轮组机械效率的计算)(2025和平二模)(多选)建筑工地上,建筑工人利用小型的升降机来搬运水泥,如图所示。某次搬运过程中,工人在30s的时间内,将8袋水泥匀速提起6m,电动机牵引绳子的拉力F为2400N,每袋水泥质量为50kg。g取10N/kg,吊篮重力忽略不计,下面说法正确的是( )
A.甲图中滑轮组的机械效率为85%
B.甲图中拉力F做功的功率为960 W
C.若工人们想一次提升更多的水泥,把甲图中F的滑轮组换为乙图中的滑轮组(动滑轮、电动机不变),水泥上升的速度不变,要想保持拉力大小仍为2400N不变,则需要提高拉力的功率
D.若乙滑轮组提升水泥的拉力为2400N不变,动滑轮的总重力为200 N,不计绳重和摩擦时,乙滑轮组一次能比甲滑轮组多提升3袋水泥
【答案】BC
【解析】A.甲图中滑轮组做的有用功为
由两段绳子吊着动滑轮,拉力所做的总功为
甲图中滑轮组的机械效率为,故A错误;
B.拉力F做功的功率为,故B正确;
C.乙图中连接动滑轮绳子的股数为3股,提升水泥速度不变,则绳子末端移动的速度会变大,由可知,要想保持拉力大小仍为2400N不变,则需要提高拉力的功率,故C正确;
D.乙滑轮组提升水泥的拉力为2400N不变,动滑轮的总重力为200N,根据可得,最大提升物体的重力为
则提升水泥的袋数为
不计绳重和摩擦时,甲滑轮组一次最多提升物体的重力为
甲滑轮组一次提升水泥的袋数为
因此用乙滑轮组一次能比甲滑轮组多提升5袋水泥,故D错误。
故选BC。
分●层●突●破
一阶·考点靶向练
考点01 功和功率的概念
1.(2023南开三模)如图所示的四种情景中,人对物体的作用力均用F表示,人对物体做功的是( )
A.人用力F拉重物,使重物在空中匀速上升
B. 人用力F拉车,但车没有动
C.人用力F提水桶,沿水平方向匀速运动
D.人用力F搬石头,但石头没动
【答案】A
【解析】判断是否对物体做功的两个条件:有力的作用,在力的方向上移动一段距离。
A.如图,人用力F拉重物,人对重物施加了向上的力;重物在空中匀速上升说明在力的方向移动了一段距离,所以人对重物做功了,故A符合题意;
B.如图,人用力F拉车,人对车施加了力;车没有动,说明在力的方向上没有移动距离,人没有对重物做功,故B不符合题意;
C.如图,人用力F提水桶,人对水桶施加的力是竖直向上的,但是没有在力的方向(竖直方向)上移动距离,所以在竖直方向人没有对水桶做功;水桶沿水平方向匀速运动了一段距离,但是人没有在水平方向给水桶施加力,所以在水平方向人也没有对水桶做功,故C不符合题意;
D.如图,人用力F搬石头,但石头没动,人对石头施加了力,但石头在力的方向上没有移动距离,所以人没有对石头做功,故D不符合题意。
故选A。
2.(2025河北一模)如图所示,一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力,将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为,功率的大小分别为,关于它们之间的大小关系说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题知,同一个人先后两次用同样的力,分别将不同质量的物体沿力的方向移动相同的距离,根据W=Fs可知,拉力的大小相同,在力的方向上移动的距离相同,则拉力做功相同,即
W1=W2
由题知,做功用的时间相同,根据可知,两次做功的功率相同,即
P1=P2
故ABD错误,C正确。
故选C。
3.(2023红桥一模)2022年2月,第24届冬季奥林匹克运动会在北京、张家口举行。如图所示,在冰壶比赛中,运动员将冰壶掷出后,冰壶由于 继续向前运动,此时水平冰面对冰壶的支持力 (选填“做功”或“不做功”)。
【答案】惯性 不做功
【解析】[1]一切物体都具有保持原来运动状态的性质,这种性质兼作惯性,运动员将冰壶掷出后,冰壶由于惯性继续向前运动。
[2]冰壶运动过程中,水平冰面对冰壶的支持力竖直向上,冰壶在水平面上运动,冰壶没有在支持力的方向上移动距离,因此支持力不做功。
考点02 功和功率的计算
4.(2024河东二模)中国运动员在奥运会上获得男子举重62kg级冠军,挺举成绩是176kg,图为他比赛时的照片。他在挺举过程中对杠铃做的功最接近( )
A.600J B.1200J C.3400J D.4800J
【答案】C
【解析】杠铃的重力为
运动员的身高约为1.60m,在挺举过程中把杠铃举高的高度为运动员的身高加上0.4m,即
h=1.6m+0.4m=2m
在挺举过程中对杠铃做的功为
3400J比较接近此数据,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.(2025和平三模)在平直的路面上,一辆重为的小车在的水平拉力F作用下向西匀速运动,1min内通过了,则小车所受阻力的大小和拉力F做功的功率分别为( )
A.150N,150W B.20N,20W C.150N,20W D.20N,150W
【答案】B
【解析】小车做匀速直线运动,受力平衡,则阻力
拉力F做功
则拉力F做功的功率
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.(2025西青二模)如图,小亮的质量为60kg,做一次引体向上需克服重力做功 J。如果小亮1min完成10个引体向上,则他的功率是 W。(g取10N/kg,假设小亮每次做引体向上,身体重心都上升0.6m)
【答案】360 60
【解析】[1]小亮所受的重力
完成一个引体向上克服重力做的功
[2]1min内克服重力做的功
1min内克服重力做功的功率
7.(2024津南一模)一辆汽车匀速行驶时发动机的功率为,速度为20m/s。则汽车行驶5min,发动机做的功为 J,汽车的牵引力为 N。
【答案】
【解析】[1]根据可得,发动机做的功为
[2]根据
可得,汽车的牵引力为
8.(2024河西一模)新能源电动汽车具有节能、环保的特点。如图所示,一辆电动汽车在某段平直路面上行驶,该车90s内匀速行驶了1800m,电动汽车受到的阻力为2500N。求:
(1)汽车行驶的速度;
(2)汽车发动机的功率。
【答案】(1)20m/s;(2)5×104W
【解析】(1)由可知,汽车的行驶速度
(2)汽车做匀速直线运动,受力平衡,发动机的动力和受到的阻力为一对平衡力,方向相反,大小相等,即
由可知,发动机的功率
考点03 三种杠杆的辨析
9.(2025南开三模)“给我一个支点和一根足够长的杆,我就能撬起整个地球。”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
【答案】B
【解析】杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。省力杠杆的动力臂大于阻力臂,费力杠杆的动力臂小于阻力臂,等臂杠杆的动力臂等于阻力臂。阿基米德设想的杠杆是省力杠杆,因为只要动力臂足够长,就可以用较小的动力撬起很大的阻力。
①羊角锤拔钉子时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
②船桨在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
③核桃夹在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
④天平在使用时,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆。
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10.(2025北辰二模)如图所示的工具在正常使用过程中,和自行车的手闸属于同一类型杠杆的是( )
A.食品夹 B.筷子
C.核桃夹 D.镊子
【答案】C
【解析】自行车的手闸在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,食品夹、筷子和镊子使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,和自行车的手闸不一样,核桃夹使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,和自行车的手闸一样,故ABD不符合题意;C符合题意。
故选C。
11.(2025河北二模)2023年9月24日,中国组合邹佳琪/邱秀萍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( )
A.筷子 B.瓶起子
C.核桃夹 D.榨汁器
【答案】A
【解析】桨的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
A.筷子的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A符合题意;
BCD.瓶起子、核桃夹、榨汁器的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故BCD不符合题意。
故选A。
12.(2025西青一模)我国古代科技著作《天工开物》中记载了脚踏碓。如图所示,脚向下踏时,脚踏碓属于 杠杆;碓头部较细,是为了增大 。
【答案】费力 压强
【解析】[1]此时动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,故属于费力杠杆。
[2]碓头部较细,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积来增大压强。
考点04 杠杆平衡条件的应用
13.(2025南开二模)如图所示,一根木棒在一个始终竖直向上的拉力F作用下绕转轴O自由转动(不计摩擦),使木棒的下端由A处缓慢地抬升到B处。这一过程中,下列说法正确的是( )
A.拉力F的力臂不断增大,F值逐渐变小
B.重力G的力臂逐渐增大,F大小不变
C.F先变大后变小,重力和重力力臂的乘积逐渐增大
D.F先变小后变大,F和F的力臂乘积不变
【答案】B
【解析】一根木棒在一个始终竖直向上的拉力F作用下绕转轴O自由转动,在转动的过程中,阻力(杠杆的重力)大小不变,动力臂变大,阻力臂变大,根据三角形知识可知,动力臂和阻力臂的比值不变,根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知,动力的大小不变。故B正确,ACD错误。
故选B。
14.(2025河西一模)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
【答案】D
【解析】常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近,阻力臂减小了,阻力与阻力臂的乘积减小,动力臂不变,则动力减小,能够省力,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
15.(2025和平三模)如图所示独轮车的车箱和砖头总重,独轮车的有关尺寸如图所示,推车时,人手竖直向上的力F应为 。为了省力,可把车箱里的砖头尽量 (选填“靠近”或“远离”)工人。
【答案】300N 远离
【解析】[1]由杠杆平衡条件得,人手竖直向上的力F应为
[2]为了省力,可把车箱里的砖头尽量远离工人,在阻力与阻力臂的乘积不变时,通过增大动力臂,减小动力。
16.(2024部分区二模)图为探究杠杆平衡条件时的某次实验情形,在A点挂4个钩码,若使杠杆在水平位置仍保持平衡,需要在B点挂 个钩码;若在A、B两处分别再挂上一个钩码,杠杆 (选填“能”或“不能”)在水平位置继续保持平衡。
【答案】 3 不能
【解析】[1]设一个钩码的重力为G,杠杆一个小格代表L,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得
4G×3L=nG×4L
解得n=3,即需要在B点挂3个钩码。
[2]在A、B两处分别再挂上一个钩码后,杠杆的左端
F1L1=(4G+G)×3L=15GL
杠杆的右端
F2L2=(3G+G)×4L=16GL
因为F1L1<F2L2,所以杠杆不能在水平位置继续保持平衡。
17.(2025河西二模)如图是九年级7班的同学们设计的轻质悬挂式晾衣杆,OA为晾衣杆,AB为悬线,在悬线拉力作用下,晾衣杆保持水平平衡。
(1)已知,,请在图中画出动力臂的示意图并求出动力臂的长度;
(2)若所挂衣服和衣架的总重力为10N,求悬线拉力的大小。
【答案】(1),0.5m (2)8N
【解析】(1)杠杆OA支点在O点,作用在A点的绳子拉力为动力,衣服对杠杆C点的拉力为阻力,再从O点作动力作用线的垂线,垂线段为动力臂,如图所示:
根据直角三角形中,30°所对的直角边为斜边的一半,则动力臂的长度为
(2)若所挂衣服和衣架的总重力为10N,根据杠杆平衡条件可得
解得
考点05 滑轮组的机械效率的计算
18.(2025部分区二模)工人用一个定滑轮在5s内将重为450N的建材匀速提升1m,工人所用的拉力为500N。该定滑轮的机械效率是 ,拉力的功率是 W。
【答案】90% 100
【解析】[1]拉力做的有用功为W有=Gh=450N×1m=450J
定滑轮拉力移动的距离s=h=1m
拉力做的总功为W总=Fs=500N×1m=500J
该定滑轮的机械效率为
[2]拉力的功率
19.(2025河西二模)如图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重6N,弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示。(绳重和摩擦不计)由图可知,该滑轮组的机械效率为 ;若仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】83.3% 变大
【解析】[1]由图可知,承担物体及动滑轮的绳子有3段,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N,则绳子自由端的拉力为2.4N,该滑轮组的机械效率为
[2]绳重和摩擦不计,根据公式
可知,动滑轮重力不变,仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将变大。
20.(2025河西一模)小聪看到建筑工地上工作的塔吊如图1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2所示。已知物体的重为3000N,拉力为1500N,物体以0.5m/s的速度匀速上升10s。求:
(1)绳端移动的距离;
(2)拉力的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
【答案】(1)15m (2) (3)66.7%
【解析】(1)由图可知,滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=3,绳端移动的距离为s=nh=nvt=3×0.5m/s×10s=15m
(2)拉力的功率为
(3)滑轮组的机械效率
21.(2025蓟州三模)如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图,在300N的拉力作用下,使630N的建筑材料以0.2m/s的速度匀速竖直上升,不计绳重和摩擦,求:
(1)请你画出滑轮组的绕线;
(2)拉力的功率;
(3)滑轮组的机械效率;
【答案】(1) (2)180W (3)70%
【解析】(1)不计绳重和摩擦,根据
可知,承担物重的绳子段数
由此可推测承担物重的绳子段数n为3,故滑轮组的连接方式如下:
(2)由可知,拉力的功率
(3)由题意可知,滑轮组的机械效率
二阶·素养进阶练
1.(2025河东二模)某同学听到上课铃响了,他一口气从一楼跑到三楼,所用时间为15s。那么他上楼过程中,克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值( )
A.2W B.20W C.200W D.2000W
【答案】C
【解析】中学生受到的重力约为500N,从一楼跑到三楼上升的高度约为6m,克服重力做的功约为
W=Gh=500N×6m=3000J
克服自己重力做功的功率约为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.(2025蓟州三模)如图所示,小明在按压式订书机的N点施加压力,将订书针钉入M点下方的纸张中,下列图能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由图可知,当按压订书机时,其会绕着订书机左边的固定点O转动,即该固定点为支点,所按压的N点为动力作用点,方向向下;而纸张在M点对订书机有一个向上的阻力,则M点为阻力作用点,阻力的方向是向上的,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.(2024河东一模)如图所示,始终保持杠杆水平平衡,将弹簧测力计由位置a缓慢地移到位置b,测力计的读数将( )
A.不断减小 B.不断增大
C.先减小,然后增大 D.先增大,然后减小
【答案】B
【解析】根据题意可知,当弹簧测力计在a位置时,力臂刚好在杠杆上,且最大;当弹簧测力计在b位置时,力臂是从O点到力的作用线的距离,动力臂减小,根据可得,拉力大小是
因为重力G及其力臂都不变,当拉力的力臂减小时,拉力F增大,即将弹簧测力计由位置a缓慢地移到位置b,测力计的读数将不断增大,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.(2025部分区一模)(多选)杆秤是中国传统的衡量工具,下图是小明制作的杆秤的示意图,秤砣最远可移至D点,此秤最大称量是。若忽略秤杆、秤盘和秤纽自身重力对杆秤平衡的影响,则( )
A.此杆秤刻度不均匀 B.秤砣的质量是
C.提起B秤纽,可以达到最大称量 D.距离B点28cm的刻度值可能是
【答案】BCD
【解析】A. 秤杆和秤钩的质量忽略不计,由杠杆的平衡条件得
得
所以不管以B或者C为支点是一个定值, 与所成重物的质量秤正比,所以刻度是均匀的,故A错误;
B.由此秤最大称重为10kg,此时以B为支点,由杠杆的平衡条件得
即
解得秤砣的质量
故B正确;
C. 由杠杆的平衡条件可知,当增大时即以C处为支点, 减小, 减小,(AC)的长度不变能称量的G物变小,所以当较小以B为支点时, 变大,测量的质量的最大值较大,故C正确;
D. 距离B点28cm的处,以C为提纽,可知,
解得m=2kg
故可能是2kg,故D正确。
故选BCD。
5.(2025河东一模)(多选)如图所示,某人用扁担担起两筐质量分别为m1、m2的货物,当他的肩处于O点时,扁担水平平衡,已知l1>l2,扁担和筐的重力不计。若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离Δl,则( )
A.扁担左端向下倾斜
B.扁担右端向下倾斜
C.要使扁担恢复水平平衡,需往某侧筐中增加货物的质量为
D.要使扁担恢复水平平衡,需往某侧筐中增加货物的质量为
【答案】AD
【解析】AB.在原位置时,扁担水平位置平衡,由杠杆的平衡条件可得G1l1=G2l2
即m1gl1=m2gl2
由l1>l2可知,m1<m2,将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离Δl时,左边:m1g(l1-Δl)=m1gl1-m1gΔl
右边:m2g(l2-Δl)=m2gl2-m2gΔl
因为m1<m2,所以m1gΔl<m2gΔl
即m1g(l1-Δl)>m2g(l2-Δl)
则扁担左端向下倾斜,故A符合题意,B不符合题意;
CD.因为扁担左端向下倾斜,所以,要使扁担恢复水平平衡,应向右侧筐中加入货物,由杠杆的平衡条件可得m1g(l1-Δl)=(m2+m)g(l2-Δl)
且m1gl1=m2gl2
解得
故C不符合题意,D符合题意。
故选AD。
6.(2025和平三模)(多选)在“测量滑轮组机械效率”的实验中,老师为每组同学提供了一个定滑轮和一个动滑轮、细绳等器材。如图所示,小明组装了图甲装置,将重为G的物体匀速提升高度为h,测出拉力的大小为F;同组的小华组装了图乙装置,他认为图乙的装置更省力,并且将同样重为G的物体匀速提升高度为h,则下列说法正确的是( )(不计绳重和摩擦)
A.图甲装置机械效率
B.图乙装置机械效率
C.图乙装置比图甲装置可以省力
D.图乙装置,若将物体重力增加,则滑轮组的机械效率为
【答案】BCD
【解析】A.不计绳重和摩擦,图甲中,绳子承重股数为,根据
动滑轮重为
根据
则图甲装置机械效率
故A错误;
B.不计绳重和摩擦,图乙中,绳子承重股数为,根据
乙中拉力的大小为
根据
则图乙装置机械效率
故B正确;
C.根据AB选项分析可知,图乙装置比图甲装置可以省力
故C正确;
D.图乙装置,若将物体重力增加,此时乙中拉力的大小为
根据
则滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选BCD。
7.(2025河东二模)(多选)小明用相同的滑轮安装成下图所示的两种装置,分别匀速提升两个质量相同的物体,在相同时间内绳端移动的距离相等,若绳端拉力,则( )
A.物体的速度之比 B.有用功之比
C.机械效率之比 D.拉力的功率之比
【答案】BC
【解析】A.依题意得,两装置在相同时间内绳端移动的距离相等,则物体上升的高度比为
物体的速度之比
故A不符合题意;
B.2提升的物体的质量相同,由得,物体的重力相同,由得,装置的有用功之比
故B符合题意;
C.机械效率之比
故C符合题意;
D.拉力的功率之比
故D不符合题意。
故选BC。
8.(2025西青二模)(多选)某工人用如图1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2所示。若工人在t0时间内将重为G0的货物匀速向上提升h0高度。下列说法正确的是(不计绳重和摩擦)( )
A.此时工人所用的拉力为
B.工人所用拉力做功的功率为
C.动滑轮的重力为
D.若工人将2G0的货物匀速提升h0高度,则滑轮组的机械效率为
【答案】ACD
【解析】A.由图可知,绳子承重段数为3,根据机械效率可得,此时工人所用的拉力为,故A正确;
B.工人在t0时间内将重为G0的货物匀速向上提升h0高度,可得绳末端移动的速度为
工人所用拉力做功的功率为,故B错误;
C.不计绳重和摩擦,根据,可得动滑轮的重力为
故C正确;
D.若工人将2G0的货物匀速提升h0高度,绳末端的拉力为
则滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选ACD。
9.(2022红桥三模)某校学生乘校车到校外参加活动。该校车在某段平直公路上匀速行驶9km,用时15min。若发动机的功率为60kW,则此过程中发动机的牵引力所做的功为 J,发动机的牵引力大小为 N。
【答案】
【解析】[1]由可知,发动机的牵引力所做的功为
W=Pt=60×1000W×15×60s=5.4×107J
[2]由W=Fs可知牵引力大小为
10.(2025南开二模)如图所示,工人利用斜面将货物搬上卡车,已知箱子重300N,斜面长3m、高1.5m,工人用200N沿斜面方向的力将箱子匀速推到车上。过程中重物与斜面间的摩擦力是 N,若采用轻质小车将货物沿斜面拉上货车,机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】50 变大
【解析】[1]克服摩擦力做功为额外功,有用功为
总功为
额外功为
摩擦力为
[2]若采用轻质小车将货物沿斜面拉上货车,则有用功相同,额外功减小,总功减小,根据
机械效率将变大。
11.(2024南开一模)如图所示,有一辆总重为的汽车,经过一段水平路面后,发动机再以的恒定功率匀速爬上长、高的斜坡,用时。在此过程中求:
(1)汽车爬坡时的速度;
(2)克服重力所做的功;
(3)汽车发动机牵引力做的功。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)汽车爬坡时的速度为
(2)克服重力所做的功为
(3)汽车发动机牵引力做的功为
12.(2024和平二模)体重较重的小明和体重较轻的小亮在科技馆里看到一种升降座椅,它由滑轮组控制升降,其简化图如图所示,已知座椅和动滑轮的总重为150N,小亮在10s内将小明匀速拉高2m,小亮拉力的功率为150W(不计绳重和摩擦),求:
(1)小亮的拉力为多大?
(2)小明的重力为多大?
(3)该滑轮组的机械效率为多少?
(4)若小明和小亮互换位置,让小明匀速拉起小亮。小亮的重力为500N,该滑轮组的机械效率为多少?
【答案】(1)250N (2)600N (3)80% (4)76.9%
【解析】(1)由图可知,有效绳子段数。小明上升的速度为
则自由端移动速度为
则小亮的拉力为
(2)小明的重力为
(3)该滑轮组的机械效率为
(4)若小明和小亮互换位置,让小明匀速拉起小亮。小亮的重力为500N,不计绳重和摩擦,该滑轮组的机械效率为
真●题●验●证
1.(2024中考)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
【答案】D
【解析】旗杆顶部滑轮的轴固定不动,是一个定滑轮;升旗仪式上,旗手缓缓向下拉动绳子,旗子就会徐徐上升,这是因为用定滑轮可以改变力的方向。定滑轮不省力也不省距离。
故选D。
2.(2022中考)实验时,小芳用图所示的滑轮组,将重为8N的物体匀速提升0.5m。已知动滑轮的重为2N,不计绳重和摩擦,则( )
A.拉力F为4N B.有用功为5J
C.绳子自由端移动距离为1.5m D.该滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】A.由图中可知,动滑轮上有两股绳子承重,故可得绳子自由端的拉力为
故A不符合题意;
B.由题意可知,物体上升的高度为0.5m,故由W=Fs可得,所做的有用功为
W有=Gh=8N×0.5m=4J
故B不符合题意;
C.因动滑轮上有两股绳子承重,故绳子自由端的移动距离为
s=2h=2×0.5m=1m
故C不符合题意;
D.由题意可知,所做的总功为
W总=Fs=5N×1m=5J
故该滑轮组的机械效率为
故D符合题意。
故选D。
3.(2025中考)(多选)用图所示的动滑轮,先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度,两次做功的情况如图所示。第一次的额外功为900J,不计绳重和摩擦,则( )
A.第一次提升重物时机械效率较高
B.第二次提升重物时的额外功较大
C.先后两次提升重物的重力之比为7∶9
D.先后两次提升重物的总功率之比为6∶5
【答案】AD
【解析】A.有用功和总功的比值等于机械效率,由图可知,第一次动滑轮的机械效率是75%,第二次动滑轮的机械效率是70%,所以第一次提升重物时机械效率较高,故A符合题意;
B.不计绳重和摩擦,使用动滑轮提升重物,额外功是克服动滑轮重力做的功,两次使用相同的动滑轮,克服动滑轮做的功相同,额外功相同,故B不符合题意;
C.第一次的额外功为900J,第一次额外功25%,总功为
有用功W有1=W总1η1=3600J×75%=2700J
两次额外功相同,第二次额外功30%,总功为
有用功W有2=W总2η2=3000J×70%=2100J
先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度,先后两次提升重物的重力之比为
故C不符合题意;
D.先后两次提升重物的时间相同,先后两次提升重物的总功率之比
故D符合题意。
故选AD。
4.(2023中考)(多选)在测量滑轮组机械效率的实验中,用如图所示的滑轮组先匀速提升重为G1的物体,额外功与有用功之比为1︰3;再匀速提升重为G2的物体。先后两次绳子自由端的拉力之比为2︰5。若不计绳重和摩擦,则( )
A.
B.
C.先后两次滑轮组的机械效率之比为3︰4
D.先后两次滑轮组的机械效率之比为5︰6
【答案】BD
【解析】AB.因为不计绳重和摩擦,则有用功为提升物体所做的功,额外功为提升动滑轮所做的功。由题意知,滑轮组先匀速提升重为是G1的物体,额外功与有用功之比为1︰3;即
3G动h=G1h
解得。再匀速提升重为G2的物体。先后两次绳子自由端的拉力之比为2︰5,即
解得
故A错误,B正确;
CD.根据
先后两次滑轮组的机械效率之比
故C错误,D正确。
故选BD。
5.(2022中考)如图所示,在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动了0.5m,弹簧测力计的示数为4N,该过程中,木块所受的摩擦力为 N,拉力做功为 J。
【答案】4 2
【解析】[1]由题意可知,木块做匀速直线运动,处于受力平衡状态,故由二力平衡可知,木块在水平方向所受摩擦力f等于弹簧测力计的拉力F,即
f=F=4N
[2]木块运动的距离为s=0.5m,故由W=Fs可得,拉力做的功为
W=Fs=4N×0.5m=2J
6.(2023中考)第七届世界智能大会于2023年5月18日在开幕,大会上展示了可穿戴的“外骨骼”机器人。参观者戴上该设备,轻松地将50kg的物体匀速举高1m,用时2s,此过程中对物体做功 J,功率为 W。(g取10N/kg)
【答案】500 250
【解析】[1]将50kg的物体匀速举高1m,此过程中对物体做功
[2]对物体做功用时2s,则功率
7.(2024中考)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,再将带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 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,底座装有滚轮是为了减小 。
【答案】省力 摩擦
【解析】[1]由图可知,中间垫的物块处为杠杆的支点,手在把手处向下摁动杠杆过程中,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆。
[2] 底座装有滚轮,在压力不变的和粗糙程度不变的情况下,变滑动为滚动,减小摩擦力。
8.(2023中考)如图甲是我国古代汲水装置——桔槔,图乙是它水平静止时的简化模型,该装置是 (填简单机械名称);此时配重物重力为,水桶重力为,,若不计杆重,则 。
【答案】杠杆 1∶2
【解析】[1]由于该装置可以简化为绕支点转动的硬棒,所以该装置为杠杆。
[2]由杠杆平衡条件可得
G1l1=G2l2
由于l1︰l2=2︰1 ,则
9.(2024中考)如图所示的是一种智能装卸机器人,它能够代替人工进行货物装卸。该机器人在内将质量为的货物沿竖直方向匀速提升。取,求:
(1)货物所受的重力;
(2)机器人提升货物的功率。
【答案】(1);(2)
【解析】(1)货物所受的重力
(2)机器人提升货物的功率
10.(2025中考)图为汽车刹车装置的部分结构示意图。驾驶员踩下踏板,连着踏板的金属杆绕O点转动,推动活塞挤压刹车油,此时可把金属杆看成以O为支点的杠杆。不计金属杆自重及摩擦,请解答下列问题:
(1)图中画出了杠杆的动力F1和阻力F2,其中正确的是 图;
(2)若动力F1为300N,动力臂与阻力臂之比为5∶1,求阻力F2的大小。
【答案】(1)乙 (2)1500N
【解析】(1)动力F1应是驾驶员踩踏板的力,方向通常向下。阻力F2是活塞对金属杆的反作用力,方向应与活塞运动方向相反,通常为斜向或水平。此时踏板向下,活塞向左运动,则阻力F2向右,即正确的是乙图。
(2)根据杠杆平衡条件
得阻力
11.(2022中考)图是用道钉撬撬道钉的情景。道钉撬可视为以O为支点的杠杆,若动力F1为200N,动力臂l1为1.2m(图中未画出),阻力臂l2为0.06m,不计道钉撬自身重力。
(1)在图中画出动力臂l1;
(2)求道钉对道钉撬的阻力F2的大小。
【答案】(1);(2)4×103N
【解析】(1)由力臂的定义可知,力臂为支点到力的作用线的垂线段,故过O点作力F1的作用线的垂线段,即为对应的动力臂l1,如下图所示
(2)杠杆平衡时,由杠杆的平衡条件可得
F1×l1=F2×l2
解得道钉对道钉撬的阻力F2的大小为
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 8
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。