内容正文:
大单元十二
简单机械
A基础分点练
命题点1杠杆
考向1杠杆的认识及类型的判断(20252考、2024烤、20237考)
1.(2025宜宾)如图,下列工具使用过程中通常属于省力杠杆的是(
F
A.天平
B.开瓶器
C.筷子
D.鱼竿
2.(2025山东)小明使用筷子夹菜时,发现可将筷子视为杠杆.他用学
过的杠杆知识对其中一根筷子做了分析,如图所示.以下选项错误
的是
A.F,为动力
B.L,为动力臂C.F,为阻力
D.L,为阻力臂
20
第2题图
第3题图
第4题图
3.(2025北京)如图所示,园艺工人在修剪枝条.关于园艺剪的使用,下
列说法正确的是
A.园艺剪对枝条的压力是阻力
B.在图示状态使用时园艺剪是费力杠杆
C.把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了省力
D.把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了增大阻力臂
4.模型构建(2025河南)如图,在植树活动中,两位同学用竹竿抬水.
水桶挂在水平竹竿的P处,与前、后同学的距离分别为PM、PN,水
桶对竹竿的作用力为F,其中PM、PN及F的大小均已知,竹竿的
重力忽略不计.若要分析前面同学拾水的力F,的大小,下列建构
的杠杆示意图正确的是
P
(支点)
点
A
5.(2025甘肃)小宏给爷爷剪指甲时发现,指甲剪磨
甲片表面有粗糙的条纹,这是为了增大
○力;指甲剪的结构简图如图所示,其中OBD为
第5题图
(选填“省力”或“费力”)杠杆
考向2杠杆平衡条件及其应用(20252考20241考、20231考)
6.。教材素材(2025烟台)如图所示为我国古人运送巨木的劳动情境
示意图.他们通过横杆、支架、石块等将巨木一端抬起,垫上圆木,
以便将其移到其他地方.下列有关说法正确的是
A.巨木下垫圆木是为了增大摩擦
B.支架下垫上面积较大的石块是为了增大压强
C.人的位置远离支架可以更容易将巨木抬起
D.支架的位置远离巨木可以更容易将巨木拾起
支架
「横杆
配重片
石块
圆木
第6题图
第7题图
7.模型构建(2025湖北)如图为坐式推肩训练器.健身杆能绕0点
处的轴上下转动,配重片可增减,人在座椅上双手紧握把手竖直向
上推杆以锻炼肩部肌肉.下列说法正确的是
A.此健身杆是费力杠杆
B.手推N处时,配重越重用力越小
C.配重相同时,推N处比推M处费力
D.若改变M处推力方向,力臂始终不变
8.(2025自贡)如图,01、O2均是杆秤称量时的支点.当使用01称量
时,调整秤砣至A点位置,使秤杆处于水平平衡状态(忽略绳重和
杆重),已知秤砣质量为5kg,0,A=110cm,0,B=10cm.下列说法
正确的是
A.所称物体质量是50kg
B.换称质量较小的物体时,秤砣应向A点左边移动
C.改用O,称量物体时,会使该杆秤的称量范围变小
D.当秤砣在A点时,使用O,称量的物体质量比使用O,称量的物
体质量大
秤砣
第8题图
第9题图
9.(2025云南)《天工开物》中记载了我国古代的井上施工装置,其简
化模型如图所示,0为支点,0M:ON=1:2,M端用绳子悬挂重
200N的物体,在N端用竖直向下的拉力在1s内使物体缓慢上升
了0.5m.忽略杠杆和绳的自重,下列说法正确的是
()
A.该杠杆是费力杠杆
B.杠杆在水平位置平衡时N端受到的拉力大小为400N
真题分类分层练·物理
C.M端绳子拉力对物体做功为100J
D.M端绳子拉力对物体做功的功率为50W
10.(2025安徽)图甲所示为自行车的手闸,将其OAB部分简化为如图
乙所示的杠杆,忽略杠杆自身的重力,当杠杆平衡时,施加在B点的
动力F,=15N,测得11=12cm,l2=4cm,则阻力F2=
N.
第10题图
11.(2025龙东地区)如图所示,将重为G的均匀木棒竖直的悬挂于0
点,在其下端施加一个始终垂直于木棒的动力F,让木棒缓慢地转
动到图中虚线所示的位置,则阻力臂将
(选填“变大”
“变小”或“不变”),动力F将
(选填“变大”“变小”或
“不变”).
b
第11题图
第12题图
考向3杠杆作图(20259烤、202420烤、202324考)
12.(2025遂宁)按要求作图.如图(a),拉行李箱时,可将行李箱视为
杠杆,图(b)是其简化图,O为支点,A为行李箱的重心.请在图
(b)中画出重力的示意图以及拉力F的力臂L.
13.(2025凉山州)如图甲所示,人们用盘子夹可以既方便又安全的取
出蒸食物的盘子.盘子夹的一侧可简化为图乙所示的杠杆,0为
支点.请在图乙中画出作用在A点的最小动力F,及其力臂.
甲
乙
第13题图
第14题图
考向4【实验】探究杠杆的平衡条件(20257考、20240烤、202310考)
14.(2025眉山)“探究杠杆的平衡条件”实验中,杠杆在水平位置平衡,
如图所示.下列操作能使杠杆在水平位置保持平衡的是()
A.同时将左右两侧的钩码取下一个
B.将A、B两处所挂的钩码交换位置
C.将右侧钩码取下一个,左侧钩码向支点移动一格
D.将左侧钩码向支点移动两格,右侧钩码向支点移动三格
15.(2025陕西)小明在探究杠杆的平衡条件时,用到了铁架台、带有均
匀刻度的轻质杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干(每个钩码重
0.5N)等实验器材
可移动挂环
图1
图2
图3
第15题图
(1)实验操作中,为了便于测量,常把杠杆调至水平位置平衡.若
调节时发现杠杆的右端下落,此时应将平衡螺母向
(选
填“左”或“右”)调节
(2)如图1,杠杆在水平位置平衡后,小明在杠杆左右两侧分别挂
上不同数量的钩码,改变钩码所挂位置,使杠杆重新在水平位置
平衡,多次实验并记录数据,如表所示
实验次数
动力F,/N
动力臂l,/cm
阻力F,/N
阻力臂l,/cm
1
1.0
15
1.5
10
2
1.5
10
1.5
10
3
2.0
5
0.5
20
…
分析实验数据可以得出,杠杆的平衡条件是
(3)小明进一步改进了实验方案,增加了弹簧测力计,并将固定挂
钩改为可移动的挂环,如图2所示.这样做的优点是
(4)如图3,园林工人操作车载起重机拉起一棵大树,绳端作用在
(选填“A”或“B”)处更省力
命题点2滑轮、滑轮组及其机械效率
考向1滑轮、滑轮组的特点及简单计算(20254考、202454烤、202379考)
16.传统文化(2025陕西)我国是世界上使用与发展机械最早的国家
之一,为人类文明和社会进步作出了重要贡献.如图,是汉代画像
石中的滑轮图,描绘了古人使用滑轮汲水操作的场景.关于图中
的滑轮说法正确的是
A.该滑轮是动滑轮
B.该滑轮可以改变施力的方向
C.使用该滑轮可以省功
D.提升重力不同的物体时,机械效率不变
第16题图
17.小制作(2025湖南)如图,这是小静设计的一款无需电池和燃料
的无碳小车.在重物下落驱动无碳小车运动的过程中,下列说法
正确的是
(
定滑轮
A.顶部的定滑轮可以省力
B.机械效率可达到100%
重物-山
C.主要是利用重力势能转化为动能
车轮
D.给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力
第17题图
18.(2025吉林)如图所示,工人用500N的拉力,在15s内将重为450N
的物体匀速提升3m,在这个过程中,下列说法正确的是
A.使用的滑轮是动滑轮
B.做的有用功为1500J
C.拉力的功率为90W
第18题图
D.该装置的机械效率为90%
19.(2025河南)如图,某工人利用滑轮在时间t内,将重为G的物料匀
速提升了h的高度,工人对绳子竖直向上的拉力大小为F,不计绳
重及滑轮的摩擦.下列说法正确的是
()
A.该工人使用的是定滑轮
B.提升物料做的有用功为2Gh
C.拉力F做功的功率为2
D.该滑轮的机械效率为
Am
第19题图
第20题图
20.(2025达州)“奇思妙想”小组的同学在劳动实践基地,用如图所示
机械将400N物体匀速提升12m,用时1min.已知G动=100N,
G人=600N,人与地面接触总面积为3.5×102m(空气阻力、摩擦
力及绳重不计)该过程中下列说法正确的是
()
A.人拉力的功率为80W
B.物体上升速度为0.4m/s
C.人对地面压强为10000PaD.该滑轮组机械效率为66.7%
21.(2025广元)用如图所示的滑轮组将重450N的物体M沿水平地面
匀速拉动1m,绳子末端拉力F大小为40N,物体M所受摩擦力
大小是物重的0.2倍.则下列说法错误的是
A.物体M所受摩擦力方向水平向左
B.绳子末端移动的距离为3m
M
③©
C.该滑轮组的机械效率为70%
第21题图
D.在绳子与滑轮间加润滑油可提高滑轮组的机械效率
22.(2025兰州)某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距
真题分类分层练·物理
版权归一战成名新中考所有
离和物体上升的高度随时间变化的关系分别如图线a、b所示.已
知物体的质量为0.5kg,动滑轮的质量为0.1kg,绳子自由端的拉
力F为2.5N.则在0~5s的时间内,下列说法正确的是()
A.绳子自由端移动的速度为0.02m/s
B.滑轮组的有用功为0.5J
C.拉力F的功率为0.05W
D.滑轮组的机械效率为83.3%
ts/m
0.3
0.2
0.1日
012345t/s
第22题图
第23题图
23.(2025成都)在“使用动滑轮”的实验中,竖直向上拉弹簧测力计,
如图.弹簧测力计静止时的示数是F,、F2,则F1、F2的大小关系是
:若钩码匀速上升0.1m,则绳子自由端移动的距离是
m
24.(2025凉山州)用如图甲所示的滑轮组提升物体A.已知被提升物
体A的重力为900N,卷扬机施加在绳子自由端的拉力F将物体
A以0.5m/s的速度匀速提高了5m.拉力F做的功随时间的变化
图像如图乙所示(不计绳重和滑轮与轴的摩擦).此过程滑轮组提升
重物的机械效率为
%,动滑轮的重力为
N
W/灯
10000
厚卷扬机
7500
5000
A
2500
05101520t/s
甲
乙
第24题图
25.(2024泸州)如图所示的滑轮组忽略绳重及绳与
滑轮间的摩擦,将物体放在水平粗糙桌面上
受到水平向左的恒力F=100N,滑轮组绳子自
F
由端受到的拉力为F细·当绳子自由端的拉力
第25题图
F编为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每为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玀的大小,仍使物体水平向右匀速运动时,滑轮组的机械
效率为
●
26.(2025辽宁)如图,某同学用一个定滑轮将质量10kg的重物匀速
向上提起9m,其所做的总功为1000J.g取10N/kg.求该过
程中:
(1)重物受到的重力G的大小:
(2)重物受到的拉力F的大小;
(3)有用功W有;
第26题图
(4)定滑轮的机械效率n.
27.(2025安徽)图示为某工人利用一滑轮提升物体的示意图.若该工
人将质量为40kg的物体沿竖直方向匀速提升3m,此过程中滑轮
的机械效率为80%,g取10N/kg.求:
(1)物体受到的重力大小:
(2)工人所做的有用功;
(3)工人所做的总功
第27题图
考向2滑轮组绕线作图(2025考、20242考、20235考)
28.(2025苏州)图中,地上的人用滑轮组提升重物,画出最省力的绳子
绕法。
Φ
36
第28题图
考向3【实验】测量滑轮组的机械效率(20252考、20242考、2023考)
29.(2025广安)小丽用图甲所示的装置,测量滑轮组的机械效率.根据
所学知识回答下列问题
钩码上
绳子自
绳子自由
实验钩码重
机械效
升的高
由端的
端移动的
次数力G/N
率n
度h/cm拉力F/N距离s/cm
3
0.5
①
66.7%
白白
2
3
5
1.4
15
71.4%
甲
乙
3
6
9
2.5
27
②
第29题图
(1)实验时应该竖直向上
(选填“匀速”或“变速”)拉动
弹簧测力计」
(2)她按照正确步骤进行了3次实验,记录数据如表格所示.第1
次实验中,绳子自由端移动的距离①为
:第3次实验中,
机械效率②为
(3)她将图甲装置改接为图乙装置,提升相同钩码,得出图乙装置
更
(选填“省力”或“费力”).
命题点3斜面、其他简单机械及其机械效率(20256考、20244烤
202334考)
30.传统文化(2025苏州)如图所示,“龙骨水车”是我国古代主要的
提水设施之一.水车一端浸入水中,另一端固定于岸上.使用时,
人踩动长柄摇杆末端的踏板使大轮转动,带动嵌满刮水板的链条
匀速运动,槽内板片刮水上行,倾灌于地势较高的田中.下列说法
正确的是
A.长柄摇杆越长,踩动时越费力
B.踩得越快,提水做功越多
C.提水过程中,随板片上行的水重力势能减小
D.减小水车各部件间的摩擦,提水效率增大
柄
刮
水
田
轮水槽
板
第30题图
第31题图
31.©传统文化(2025江西)(多选)如图所示,是我国古代科学著作《天
工开物》中记载的水转筒车,它由一个大型的水轮和许多竹筒组
成.当河水冲击水轮转动时,竹筒依次将水提升到高处倒入水槽
中,水流向岸上的农田.下列说法正确的是
()
A.即使筒车转速加快,其机械效率也总是小于1
B.竹筒内的水被提升过程中,其机械能总保持不变
C.竹筒内的水倒入水槽过程中,其重力势能转化为动能
D.水从水槽流向农田过程中,其所受的重力没有做功
真题分类分层练·物理
32.(2025乐山)如图所示,在斜面上将一个重10N的物体匀速拉到高
处,沿斜面向上的拉力F=6N,斜面长s=0.6m、高h=0.3m,则
拉力所做的功为
J:把重物直接提升h所做的功作为有
用功,忽略弹簧测力计的重力和空气阻力,则斜面对物体的摩擦
力为
N
G
第32题图
第33题图
B综合提升练
33.(2025新疆)如图所示,若一根重心在B点的木棒可绕0点无摩擦
转动,在D点施加竖直向上的力缓慢提升重物.已知木棒的长度
为1m,将同一重物分别挂在A点、B点、C点时,重物被提升的高
度分别为0.1m、0.2m、0.3m,对应的机械效率分别为74?g?c
则
()
A.ma<mB<nc B.na>B>nc C.na<nc<nB D.nc<na<nB
34.(2025北京)(多选)如图所示,重600N的工人通过滑轮组用竖直向
下的拉力匀速提升货物,表中是他某次工作的相关数据.若三个滑
轮重均相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法正确的是()
货物所受重
货物被提升
绳端所受拉
所用时间t/s
力G/N
高度h/m
力F/N
540
3
200
25
A.工人做功的功率为72W
B.滑轮组对悬挂点A的拉力为920N
C.滑轮组的机械效率为90%
D.若货物离开水平地面之前,工人用100N的力竖直向下拉绳
端,则地面对货物的支持力为200N
第一次
第二次
25%
30%
75%
70%
口有用功口额外功
图1
图2
m
第34题图
第35题图
35.●数理结合(2025天津)(多选)用如图1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2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
36.(2025成都)(多选)工人把重为200N有轮子的箱子推到高处平
台,如图所示.图中A、C、H是箱子在三段路面的起点,箱子经过
AB、CF、HK路段时均做匀速直线运动,且所受推力方向与所在路
面平行.如表记录了箱子在三个路段所受推力大小和运动时间的
数据.AB=CF,BC=FH,HK=2m,FG=1.3m,忽略箱子体积.则下
列分析正确的是
路段
AB
CE
HK
推力(N)
10
117
10
30
BC
G
时间(s)
13
20
12
第36题图
A.工人的推力在AB段做功为26J
B.工人的推力在AB段做功与在CF段做功相等
C.工人把箱子从C推到F处,该斜面没有省力
D.工人推力在AB段的功率与在HK段的功率之比为6:5
37.(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01、02,A端系一石
块,B端装有轮轴,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10
kg,空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在B位置,0,A长为0.6
m,0102长为1m,02B长为0.8m,硬棒及绳索质量忽略不计.(g
取10N/kg)
(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
第37题图
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
38.©跨学科实践(2025湖南)某兴趣小组了解到人长时间过度低头易
对颈椎肌肉造成伤害,为研究颈椎肌肉产生的拉力大小与人低头
角度变化之间的规律,设计并组装了一套如图甲所示的装置.印
有头颈部照片的内盘与有刻度的固定外盘圆心均在0点,内盘可
绕0点转动,以0点为支点,将整个头颈部简化为杠杆模型.0表
示人低头的角度,在A点通过细线悬挂一个重为2N的物体模拟
头颅重力,用细线垂直OB对B点施加的拉力F,模拟颈椎肌肉产
生的拉力,细线对A点的拉力大小为F2.实验中通过拉力传感器
测出内盘上的头颈部在不同位置平衡时F,的大小,实验数据如
下表所示」
09
909
9909
0
甲
第38题图
物体的重力/N
2
0的大小/°
0
15
30
45
60
拉力传感器的示数/N
0
3.22
6.22
8.80
10.78
(1)请画出图乙中F,的力臂L(保留作图痕迹).
(2)分析表格中的数据可知,颈椎肌肉产生的拉力随人低头的角
度增大而
,对颈椎肌肉的影响就越大,
(3)若某中学生头颅的重力为50N,请根据表格中的数据,计算该
学生低头角度为45°时,颈椎肌肉产生的拉力大小是
N.
(4)请你结合以上分析,从保护颈椎肌肉的角度提出一条合理建
议:
39.(2025遂宁)我国很早就有使用滑轮的记载,如图甲的汉代砖刻便
记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景.借助如图乙所示的装置
(篮子质量不计),质量为60kg的采矿工人用400N的拉力将70
kg的矿石从矿坑匀速提起,10s内矿石上升了2m.(忽略绳重及
滑轮的摩擦,g取10N/kg)求:
(1)绳子自由端移动的速度;
(2)此滑轮组的机械效率;
(3)若工作时矿工双脚与地面接触面积为400cm2,他对水平地面
的压强大小!
汉代砖刻
甲
第39题图
真题分类分层练·物理
版权归一战成名新中考所有
40.(2025北京)图甲所示的载货汽车,其前面为“单轴-单轮”(一根轴
上有2个车轮),后面为“单轴-双轮”(一根轴上有4个车轮),如
图乙所示.装货后该货车总质量为16t,每个轮胎与地面的接触面
积约为400cm2.实际货车和货物整体的重心到前、后轴的距离一
般不相等,常偏向车的后半部,为简化研究问题,假设整体重心C
到前、后轴的距离相等,水平地面对货车前面两个车轮的作用力
相等,等效作用在A点;水平地面对货车后面四个车轮的作用力
均相等,等效作用在B点:因此,货车可看成水平杠杆,如图丙所
示,AB距离等于前、后车轴间的距离,C在AB中点.g取10N/kg:
单轴一单轮单轴、双轮
C B
乙
丙
第40题图
(1)求货车在B点所受的总支持力
(2)为了保护路面,需要限定车辆对路面的压强大小.只要车辆的
任何一个轮胎对路面的压强超过限定值,即视为车辆超限.若某
水平路面能承受的最大压强为7.0×103Pa,请通过计算判断该货
车是否超限
37P方法指导机械能守恒判断
(1)机械能守恒是有条件的,只有重力或弹力做功时机械
能守恒
(2)若有其他形式的能参与转化,物体的机械能不守恒:如
火箭发射时,燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能,
使火箭的机械能变化
(3)在动能和势能的相互转化过程中,若受摩擦力或克服
阻力做功,则机械能总和减小:“光滑”或“不计阻力”等表
示物体没有受到摩擦力或阻力时,机械能可看作是不变的
26.D
27.(1)乙(2)质量速度(3)乙、丙(4)不超载行驶,不
超速行驶
28.D29.C30.D
31.C【解析】某村寨的特色旅游项目,需修建两条溜索方便
游人从村寨(甲)前往茶园(乙)并返回.已知甲、乙海拔相
差约30m,从村寨(甲)前往茶园(乙),从村寨(甲)的位置
要高于茶园,重力势能转化动能,返回时,乙的位置要高于
甲,ABD不符合题意,C符合题意.故选C.
32.不变向上减小
33.答:方式一中,用水平推力从B点推动木块,使其达到某一
速度后,保持这一速度推动至A点,则到达A点时木块速
度不为零,动能不为零,则推动木块做功需要大于60」,所
以方式一不可行;方式二中,用水平推力从B点推动木块,
使其运动一段距离后,撤去推力,木块能滑行至A点,克服
阻力做功不变,仍为60J,所以推动木块做功60J,所以方
式二可行.
34.(1)不同物体B运动的距离(2)重力势能动能变
小(3)①④②③做匀速直线运动(4)物体的动能
与速度有什么关系
35.解:(1)飞机若以速度800km/h沿水平直线匀速飞行0.5h,
飞机在0.5h内通过的路程
s=t=800km/h×0.5h=400km;
(2)升空后飞机在上述0.5h内水平方向牵引力做的功
W=F*1s=3.6×103N×400x103m=1.44×101J;
(3)当速度达到,时,飞机即将离地起飞,此时飞机所受升
力与重力相等,即F=G,由F='可得k=C
飞机在跑道上滑行速度为0.5,时飞机获得的升力F"=G
×(0.5m1)2=(
Q5×6=子,飞机在竖直方向上还受到亚
力及支持力的作用,由力的平衡,飞机在跑道上滑行速度
为0.5m,时受到的支持力F=G-F"=G-G=075G.
4
大单元十二简单机械
1.B2.D3.C
4.A
P方法指导判断动力和阻力的方向
动力是使杠杆转动的力,阻力是阻碍杠杆转动的力
①支点在杠杆一端:动力方向与阻力方向大致相反
②支点在动力和阻力之间:动力方向与阻力方向大致相同
18
参考答
5.摩擦费力
6.C【解析】在巨木下垫上一些圆木,是变滑动为滚动,为了
减小摩擦,更容易前移,A错误:支架下垫一面积较大的石
块,是为了增大受力面积,减小对地面的压强,B错误;人压
横杆的位置离支架远一些,动力臂变大,更省力,容易拾起
巨木,C正确;支架的位置远离巨木,阻力臂变长,不容易将
巨木抬起,D错误.故选C.
7.C【解析】该坐式推肩训练器为杠杆,把手为动力作用点,
配重片的压力为阻力,0为支点.人在座椅上双手紧握把手
竖直向上推杆时,从支点到动力作用线的距离为动力臂1,
从支点到阻力作用线的距离为阻力臂,·人在座椅上双手紧
握把手竖直向上推杆时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠
杆,A错误;手推N处时,配重越重,阻力越大,根据杠杆平
衡条件F,1=F,,,可知所需的动力F,越大,B错误:配重相
同时,推N处与推M处相比,动力臂更短,根据杠杆平衡条
件F=F2山,可知所需的动力F1越大,即更费力,C正确;
若改变M处推力方向,从支点作垂线垂直于推力方向作为
动力臂1,力臂长度发生改变,D错误.故选C
8.B【解析】当使用O,称量时,根据杠杆平衡条件Fl1=F,l,
可得m物g×10cm=5kg×g×110cm,解得m物=55kg,A错
误;换称质量较小的物体时,左边的力与力臂的乘积变小,
秤砣质量m不变,由杠杆平衡条件Fl=F,,可得,秤砣应
向A点左边移动,B正确:改用O,称量物体时,与使用O,进
行称量相比,重物重力的力臂1五物变小,而秤砣重力的力臂
1秤能变大,且秤砣质量m不变,由杠杆平衡条件可得Mg×l物
=gl秤陀,所以此时能称量物体的最大质量变大,即会使该
杆秤的称量范围变大,C错误:当秤砣在A点时,使用O,称
量物体,与使用O,进行称量相比,秤砣质量m不变,重物重
力的力臂五物较大,而秤砣重力的力臂1秤能较小,由杠杆平
衡条件可得Mg×l五物=mg×l样能,所以此时测得物体的质量M
较小,即当秤砣在A点时,使用O,称量的物体质量比使用
O2称量的物体质量小,D错误.故选B.
9.C【解析】由图可知,ON为动力臂,OM为阻力臂,OM:OW
=1:2,即动力臂大于阻力臂,则该杠杆是省力杠杆,A错误;
根据杠杆的平衡条件得G×OM=F×OW,则竖直向下的拉力
F-Gx0.20Nx1=10N,B错误:M端绳子对物体的拉
ON
2
力等于物体的重力,即'=G=200N,则M端绳子拉力对物
体做功W=F'h=Gh=200N×0.5m=100J,C正确;M端绳子
拉力对物体做功的功率P=一=
-W=100」-100W,D错误.故
选C
10.45
11.变大变大【解析】将木棒缓慢地由最初位置拉到水平
位置的过程中,拉力F始终垂直于棒,则动力臂不变,阻力
为杠杆的重力,其大小也不变;当木棒在竖直位置时,重力
的力臂为0,转过一定角度后,重力的力臂(阻力臂)逐渐变
大,因阻力(即重力)不变,阻力臂变大,动力臂不变,所以,
由杠杆的平衡条件Fl1=F山2可知,动力F变大.
案·物理
12.如答图所示
13.如答图所示
F
第12题答图
第13题答图
14.D
15.(1)左(2)F,l=F,L,(3)便于改变动力臂、阻力臂和力
的方向(4)A
16.B
P方法指导提高滑轮组机械效率的方法
(1)使用同一滑轮组提升物体,提升物体的重力越大,该滑
轮组的机械效率越高
(2)使用不同滑轮组提升重力相同的物体,动滑轮越轻,该
滑轮组的机械效率越高
17.C18.D19.C20.C
21.C【解析】拉动绳子,物体向右移动,而摩擦力方向与相对
运动方向相反,故M所受摩擦力方向水平向左,A正确:物
体M沿水平地面匀速拉动1m,由图可知n=3,故拉力移
动的距离是物体移动距离的3倍,为3m,B正确:物体M
所受摩擦力大小是物重的0.2倍,即f=0.2G=0.2×450N
=90N,克服摩擦力做的有用功W有用=5=90N×1m=90J,
卷x100%
总功W。=F,=40Nx3m=120J,机械效率刀-W
=90!×100%=759%,C错误;在绳子与滑轮间加润滑油可
Γ120了
以减小机械的摩擦力,少做额外功,故可提高滑轮组的机
械效率,D正确.故选C.
22.B【解析】使用滑轮组时,省力费距离,由图可知,在0~5s
的时间内,绳端移动的距离为s=0.3m,物体上升的高度为
h=0.1m,绳子自由端移动的速度=三三03m=06ms,A
错误;滑轮组对物体做的有用功W有=Gh=mgh=0.5kg×10
N/kg×0.1m=0.5J,B正确;拉力做的总功W。=F=2.5N
×0.3m=0.75J,拉力F的功率P="_075J=0.15W,C
58
W粒x100%
错误:滑轮组的机械效率刃严W。》
075j*100%
0.5J
66.7%,D错误.故选B.
23.F1=F20.2
24.90100【解析】滑轮组提升重物所做的有用功W有用=Gh
=900N×5m=4500J:货物以0.5m/s的速度匀速提升到
5m的高度,由=三可知,运动的时间1=九=。5m-
v0.5 m/s
10s,由图乙可知,10s拉力做的总功是5000J,所以滑轮
组提升重物的机械效率)=W。
a-W有m×100%=3000×】
-×100%=
90%:由图甲知通过动滑轮绳子段数=2,所以绳子自由
参考答案
端移动的距离s=2h=2×5m=10m,由W急=F可得拉力
F-"_5000」-5O0N,不计绳的重力、摩擦力,分析动滑
10m
轮的受力情况可得,动滑轮的重力G动=2F-G=2×500N-
900N=100N.
25.206075%
26.解:(1)重物受到的重力G=mg=10kg×10N/kg=100N;
(2)重物匀速运动,根据二力平衡可得,
重物受到的拉力F=G=100N:
(3)当竖直使用滑轮组提升重物时
W有=Gh=100N×9m=900J;
(4)定滑轮的机械效率
)=W直×100%=900
100%=90%.
1000J
27.解:(1)物体受到的重力大小N
G=mg=40 kgx 10 N/kg=400 N:
(2)工人所做的有用功W有=Gh=400N×3m=1200J;
)W直可知,工人所做的,总功
(3)根据n-W。
W=120J-1500J.
W意
780%
28.如答图所示
第28题答图
29.(1)匀速(2)980%(3)费力
30.D31.AC32.3.61
33.A【解析】设重物的重力为G,OA、OB、OC的长度分别为
La La Lc,重物在A点上升0.1m时,B点上升的高度为
A曲三角形相数宿,名6n=01n宁此放的
额外功W氯A=C本h4,此次总功与有用功的比门:'=
W有+W=1+0.1xGX0.1mx罗
W有A
吃会之:当重的在
LA
B点时,总功与有用功的比?B'=1+
028-1告当
G×0.2m
重物在C点上升0.3m,B点上升的高度为h2c,由三角形
相微阅备亡n=03宁化改能额外功=
G本hc,所以当重物在C点时,总功与有用功的比nc'=1+
Cx0.3m=12因为L,<,<h,所以
Cx0.3 m
G Lc
L
1,所以n,>>7e',故<:<故选A
34.ABC【解析】工人做功的功率P=
W总__Fnh三
t
200Nx3x3m-72W,A正确;G=3F-C=3×200N-
25s
·物理
19
540N=60N:将2个定滑轮看作整体受力分析,整体受自
身重力、受到4股绳子的拉力,受到悬挂点A的拉力,整体
静止,受平衡力,则悬挂点A对整体的拉力F=4F拉+2G定=
4×200N+2×60N=920N,B正确;滑轮组的机械效率7=
W有用_Gh=G=540N
W意F×3h3f3x200N×100%=90%,C正确:若货
物离开水平地面之前,工人用100N的力竖直向下拉绳端
则地面对货物的支持力F支=G+G-3F'=540N+60N-
3×100N=300N,D错误.故选ABC.
35.AD【解析】由图2可知,第一次机械效率7,=75%,第二
次机械效率?2=70%,所以第一次提升重物时机械效率较
高,A正确;不计绳重和摩擦,使用动滑轮时额外功W颜三
G动h,因为动滑轮重力不变,提升高度相同,所以两次额外
功相同,W1=W2=900J,B错误;根据7=
W有。Gh
W意Gh+Gh
G+G。第-次m=75%=
G
。。,解得G=3G动第二次
m2=70%=
3G克-
36则9
C,tC解得c72
G27
7,C错
误:总功W意=
题,V1
1-7’
W题-901=3600J,Wa=
1-711-75%1
、W颜9013000时间相同,根据P=广,有6=
1-721-70%
3000了5,D正确.故选AD.
3600J6
36.AD【解析】根据题图可知AB=CF=2FG=2×1.3m=2.6m;
工人的推力在AB段做功WB=FARSAB=10N×2.6m=26J,
A正确;工人在CF段做的功Wcr=Fcr×scw=117N×2.6m
=304.2J,B错误;人把箱子从C推到F处,该斜面省力,C
错误:工人推力在AB段的功率PB=
WB-26」=2W;在
LAB 13 s
HK段的功率P=
_Ws_10N×2m_5
W:则在AB段的功
12s3
率与在K段的功率之比为
Pin 2W 6
形sD正确.故选AD
3
37.(1)6060(2)1200120
P偺题思路杠杆相关计算解题思路
构建杠杆模型,并从杠杆模型中找出杠杆的五要素(支点
动力、动力臂、阻力、阻力臂),运用杠杆平衡条件F,11=
F,L,解决问题
38.(1)如答图所示(2)增大(3)220(4)尽量减少低头
的时间和角度,例如在读书时,将课本抬高,使课本中心与
眼睛在同一高度,避免长时间低头看书
第38题答图
20
参考答
39.解:(1)由图乙可知,动滑轮上的绳子段数为n=2,
绳子自由端移动的距离s=nh=2×2m=4m,
s4m=0.4m/s;
绳子自由端移动的速度=广10。
(2)矿石的重力G=mg=70kg×10N/kg=700N,
此滑轮组的机械效率
W有GhGh_G700N
n-We=FsFnh nf2×400N
100%=87.5%:
(3)工人的重力G人=m人g=60kg×10N/kg=600N,
工作时矿工对水平地面的压力等于他的重力与绳子拉力
之差,即F压=G人-F=600N-400N=200N,
他对水平地面的压强p=
F压_200N
=5000Pa.
S400×104m2
40.解:(1)货车的总质量m=161=16000kg,
货车的总重力G=mg=16000kg×10N/kg=160000N,
设前轴的总支持力为F,后轴的总支持力为F.以A点为
支点,后轴的总支持力为F,为动力,货车重力G为阻力,
其中AB为动力臂L1,AC为阻力臂L2,
根据平衡条件得,F2L,=GL2,
又因为C在AB的中点,所以L1=2L2
因t.R-=子6-10g0N-80o0N:
2
B点的总支持力F,=80000N:
(2)每个轮胎与地面的接触面积
S=400cm2=400x104m2=0.04m2,
后轮胎对路面的压强P:一气,结合(1)备斩知F。-。
F280000N
8000N,则Ps=454x0.04m
=5×105Pa<7.0×105Pa,
则后轮未超限;
A点总支持力
F,=G-F2=160000N-80000N=80000N,
前轴2个轮子,每个轮子对地压力
Fa=7r=3×8000N=400N.
故单个轮胎的压强P前=
F前_40000N
=1.0×105Pa.
S0.04m2
前轴单个轮胎的压强1.0×10°Pa>7.0×10Pa,
因此,货车的前轴轮胎对路面的压强超过了限定值,该货
车超限
大单元十三电流、电路、电压、电阻
1.B【解析】在原子中,质子带正电,电子带负电,原子核带正
电,而中子不带电,对计算机系统不会产生影响的粒子是中
子,B正确,ACD错误.故选B.
2.正大于不显【解析】在原子结构示意图中,原子核带
正电,其质量大于电子的质量,原子整体不显电性;原子核
是由质子和中子构成的,其中质子带一个单位正电荷,中子
不带电,所以原子核带正电,其正电荷数等于质子数;电子
案·物理