51-第十一章 简单机械 综合训练-【初中必刷题】2025-2026学年八年级下册物理同步课件(沪科版·新教材)

该初中物理单元复习课件系统梳理了简单机械的核心知识，涵盖杠杆及平衡条件应用、滑轮组及其绕法、机械效率计算等考点，通过“刷中考”“刷章测”分类真题和“刷有所得”总结关键点，构建起从基础概念到综合应用的知识网络。 其亮点在于融合科学思维与科学探究素养，如通过《天工开物》中杠杆装置分析培养模型建构能力，设计“杠杆平衡条件探究”实验题强化证据意识，题目分层设置基础选择、中档填空及偏难计算，适配不同学生需求，教师可借助可编辑课件和超链接跳转高效开展复习，助力学生巩固知识并提升解决实际问题的能力。

物 理 八年级下册 沪科版 1 2 3 第十一章 简单机械 4 全章综合训练 5 刷中考 刷章测 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 6 中考 考点1 杠杆及杠杆平衡条件的应用 1.【2025湖南长沙中考】下列属于费力杠杆的是( ) C A.钢丝钳 B.独轮车 C.船桨 D.托盘天平 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 7 【解析】钢丝钳和独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；托盘天 平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆；船桨在使用过程中，动力臂小 于阻力臂，为费力杠杆。故选C。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 8 2.【2025云南中考】《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，为支点，，端用绳子悬挂重的物体，在 端用竖 直向下的拉力在内使物体缓慢上升了 。忽略杠杆和绳的自重，下列说法正确 的是( ) C A.该杠杆是费力杠杆 B.杠杆在水平位置平衡时端受到的拉力大小为 C.端绳子拉力对物体做功为 D.端绳子拉力对物体做功的功率为 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 9 【解析】由题知杠杆的支点是点，端绳子的拉力为阻力（等于物体的重力）， 端绳子的拉力为动力，为阻力臂， 为动力臂，动力臂是阻力臂的二倍，由杠 杆平衡条件知，动力是阻力的二分之一，则该杠杆为省力杠杆，杠杆在水平位置平 衡时端受到的拉力，故A、B错误； 端绳子拉力对 物体做的功：，故C正确； 端绳子拉力对物体做 功的功率为 ,故D错误。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 10 3.【2025山西中考】图甲是 型应急防洪板，能有效阻挡洪水。图乙为单个防洪板的 结构简图，请你在图乙中，画出能阻碍防洪板向左翻倒的压力 的力臂。 甲 乙 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 11 【解】如图所示 关键点拨 过支点向力的作用线作垂线，垂线段即为力臂 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 12 考点2 滑轮组及其应用 4.【2025新疆中考】小明用一个动滑轮将重力为 的物体匀速竖直向上提升时，作 用在绳子自由端的拉力不可能是( ) A A. B. C. D. 【解析】作用在绳子自由端的拉力 （不计绳重和摩擦的情况下）， 用一个动滑轮将重力为的物体匀速竖直向上提升，动滑轮上绳子的股数为 ， 则，若，则 ，但实际动滑轮受重力作用，即 ,因此拉力,则作用在绳子自由端的拉力不可能是 ，故A符合题 意， 不符合题意。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 13 5.【2025江苏苏州中考节选】按要求作图。图中，地上的人用滑轮组提升重物，画 出最省力的绳子绕法。 【解】如图所示 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 14 考点3 机械效率 6.【2025吉林中考】如图所示，工人用的拉力，在内将重为 的物体 匀速提升 ，在这个过程中，下列说法正确的是( ) D A.使用的滑轮是动滑轮 B.做的有用功为 C.拉力的功率为 D.该装置的机械效率为 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 15 【解析】滑轮轴的位置固定不动，是定滑轮，故A错误；有用功 ，故B错误；使用定滑轮不省距离也不费距离， 拉力端移动的距离，拉力做的总功 ， 拉力的功率 ，故C错误；该装置的机械效率 ，故D正确。故选D。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 16 刷有所得 （1）滑轮轴的位置固定不动，是定滑轮； （2）有用功 ； （3）总功，功率 ； （4）机械效率 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 17 7.【2025新疆中考】如图所示，若一根重心在点的木棒可绕点无摩擦转动，在 点施加竖直向上的力缓慢提升重物。已知木棒的长度为，将同一重物分别挂在 点、点、点时，重物被提升的高度分别为、、 ，对应的机械效率 分别为、、 。则( ) A A. B. C. D. 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 18 【解析】机械效率。重物挂在 点时，重物被提升的高度 为，该过程做的有用功为，杠杆重心被提升的高度为 ，由 几何关系可知，，额外功。重物挂在 点时，重物被提升的高 度为，该过程做的有用功为 ，杠杆重心被提升的高度也为 ，额外功，则有， ， ，由机械效率推导式可得， 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 19 重物挂在点时，重物被提升的高度为，该过程做的有用功 ， 杠杆重心被提升的高度为，由几何关系可知，，额外功 ， 则有，则 ，由机械效率推导式 可得，，综上可得。故A符合题意， 不符合题意。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 章测 一、选择题（每小题5分，共35分） 1.【2024湖南长沙模拟】使用筷子夹菜时，筷子可看成杠杆。下列生活用具与筷子 属于同类杠杆的是( ) B A.羊角锤 B.夹盘器 C.核桃夹 D.理发剪刀 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 21 【解析】筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；羊角锤在使用过 程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A错误；夹盘器在使用过程中，动力臂 小于阻力臂，属于费力杠杆，故B正确；核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂， 属于省力杠杆，故C错误；理发剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠 杆，故D错误。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 22 2.【2024河南开封模拟，中】如图所示，三个滑轮分别拉同一物体在同一水平面做 匀速直线运动，忽略绳重、滑轮重以及绳与滑轮间的摩擦，所用拉力分别为 、 、 ，那么这三个力的大小关系是( ) A A. B. C. D. 【解析】由题意可知，忽略绳重、滑轮重以及绳与滑轮间的摩擦，假设物体与水平 面的摩擦力为，第一幅图中的滑轮为定滑轮，不省力，则 ，第二幅图中的滑 轮为动滑轮，省一半的力，则 ，第三幅图中的滑轮为动滑轮，但动力作用在 动滑轮的轴上，则，所以 ，故A正确，B、C、D错误。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 23 3.【2025江苏盐城期末，中】物理老师在动物园内用弹簧测 力计称大象的质量时，先将铁笼系于槽钢上的 点，当吊车吊 钩在槽钢上的悬挂点移至 点时，槽钢在水平位置平衡；再将 大象引入铁笼，在 点用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一 端，使之再次在水平位置平衡，根据弹簧测力计的示数，便 可求出大象的质量。下列说法中正确的是( ) D A.槽钢越轻，称量结果越准确 B.铁笼越轻，称量结果越准确 C.悬挂吊钩的位置可以设置在槽钢上不同位置 D.弹簧测力计读数时，槽钢必须处于水平状态 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 24 【解析】用弹簧测力计称大象的质量时，先将铁笼系于槽钢上的 点，当吊车吊钩 在槽钢上的悬挂点移至 点时，槽钢在水平位置平衡，该步骤的作用是消除槽钢和 铁笼重力对杠杆平衡的影响，故A、B错误；铁笼固定在槽钢上后，根据实验过程可 知悬挂吊钩的位置随之固定，故C错误；槽钢处于水平平衡状态时可消除槽钢和铁笼 重力对杠杆平衡的影响，所以弹簧测力计读数时，槽钢必须处于水平状态，故D正确。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 25 4.［中］如图是某游乐场内一质量不计的“吊桥” 的示意图，在人从支点 处向右缓慢走动的过程 中，绳子的拉力与人移动的距离 的关系图像是 选项图中的( ) B A. B. C. D. 【解析】将吊桥看作杠杆，在人从支点处向右缓慢走动的过程中，拉力 为动力， 人对杠杆的压力的大小等于人的重力，动力臂等于桥长，设为，阻力臂设为 ， 根据杠杆的平衡条件得：，故，由关系式可知拉力与人到支点 的 距离 成正比，故B符合题意。故选B。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 26 5.【2025山东泰安期末，偏难】如图所示，汽车通过滑轮组将物体吊起。已知汽车 的质量为，牵引力为，对绳子的拉力为 ，物体的重力 为，物体匀速上升的速度始终为 ，汽车受到的摩擦力为汽车重力的 ，取 。下列说法中( ) B ①滑轮组的机械效率为 ②汽车受到的摩擦力为 ③汽车牵引力在内做的功为 ④汽车牵引力的功率为 A.只有①正确 B.只有①④正确 C.只有①②正确 D.只有③④正确 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 27 【解析】由图可知， ，滑轮组的机械效率： ，故①正确；汽车受到的摩擦力为汽车重力的 ，则汽车受到的摩擦力 ，故②错误； 汽车牵引力在 内做的功： ，故③错误；汽车牵引 力的功率： ，故④正 确。综上所述，故选B。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 28 关键点拨 不管是杠杆、滑轮还是斜面，计算机械效率要抓住功，也就是相应力和距离的乘积。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 29 6.【2025江苏无锡一模，偏难】如图所示为小区里的高层电梯工作 示意图，轿厢重，重为的小明乘坐电梯匀速上升 ， 用时， ，忽略绳重与摩擦，电动机中的滑轮为定滑 轮。下列说法正确的是( ) C A.电梯的平均速度为 B.动滑轮重 C.若乘坐电梯的人数增多，动滑轮 的机械效率将增大 D.若轿厢匀速运动的速度增大，动滑轮 的机械效率将增大 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 30 【解析】小明乘坐电梯匀速上升，用时 ，根据速度公式可以求出电梯的平 均速度，故A错误；动滑轮上的绳子段数， ， 不计绳重和摩擦，则 ，解 得动滑轮的重力 ，故B错误；若坐电梯的人数增多，轿厢重力不变， 动滑轮 的重力不变，绳的重力及摩擦力均忽略不计，则额外功不变，有用功增加， 由可知，动滑轮 的机械效率将增大，故C正确；由效率 公式可知，机械效率与运动的速度无关，所以轿厢匀速运动的速度增大，动滑轮 的机械效率不变，故D错误。故选C。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 31 7.【2024江苏无锡模拟，中】如图甲所示的装置，是重的空吊篮，绳子和 能承受的最大拉力分别为和。质量为的小张同学将 提升到高处，施 加的拉力随时间变化关系如图乙所示，上升的速度 随时间变化关系如图丙所示。 忽略绳重及摩擦，取 下列结论正确的是( ) 甲 乙 丙 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 32 ①动滑轮的重力为 ②内拉力的功率为 ③此装置提升货物的最大机械效率约为 ④用此装置匀速提升的货物时，小张对地面的压力为 A.①④ B.③④ C.③ D.②③④ √ 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 33 【解析】①由图丙可知，在内被匀速提升，由图乙可知此时的拉力 ， 由图甲可知，忽略绳重及摩擦，拉力 ，则动滑轮重力 ，故①错误；②由图丙可知，内 上 升的速度，拉力端移动速度， 内拉力的功率 ，故②错误；③忽略绳重 及摩擦，绳子上的拉力，则当绳子上的拉力最大为 时，绳 子上的拉力为最大，大于绳子 能承受 的最大拉力，当绳子上的拉力为最大拉力时，绳子 上的拉力为 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 34 ，小于绳子能承受的最大拉力 ， 所以要以绳子能承受的最大拉力为准，此时绳子上的拉力，绳子 上 的拉力最大，此装置最大能提升货物的重力 最大 ，此装置提升货物的最大机械效率 ， 故③正确；④小张的重力 ，因为忽略绳重及摩 擦，所以绳子自由端的拉力 ，绳子对小张的拉力 ，因此小张对地面的压力 ，故 ④错误。综上可知只有③正确，故选C。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 二、填空题（每空2分，共18分） 8.【2025福建泉州期中，中】如图所示，把重为 的物体从斜 面底端匀速推到斜面顶端，斜面长，高 ，沿斜面的推力 24 【解析】克服物体重力做的有用功： ；推力做的总 功： ，斜面的机械效率： 。 为。那么，此过程中有用功是____ ，斜面的机械效率是______。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 36 （第9题图） 9. 传统文化 【2025河南安阳期中，中】“试弓定力”是 《天工开物》中记载的一种测量弓弩最大弹力的方法。如图所 示，点为提纽处，若，秤砣重 ，忽略秤杆、 弓弩重，杆秤平衡时，弓弦所受的拉力为_____ ；为测出弓弩的 最大弹力，应逐渐增加弓弦下方所挂重物的重力，再将秤砣悬挂 点逐渐______（填“靠近”或“远离”） 点。 450 远离 【解析】根据杠杆平衡条件可得， ，代入数据： ，解得：,即弓弦所受的拉力为 ；秤砣的重 力不变，即不变，不变，若增大所挂重物的重力，即 增大，根据杠杆的平衡 条件可知，需增大，即将秤砣悬挂点逐渐远离 点。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 37 10.【2024广东茂名期中，中】如图所示，当物体以 的速度匀速下降时，物 体的速度为_____，已知重，重，则所受地面的摩擦力为____ ； 若对施加一个水平向左的拉力，刚好使匀速向左运动，则拉力____ 。 （不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦） 0.2 20 40 （第10题图） 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 38 【解析】由题图可知，装置中左侧为动滑轮，右侧为定滑轮，绳子的有效段数为2， 挂在绳子自由端，物体移动的速度，则物体 的速度为 ；绳子自由端受到的拉力 ，不计 绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦时，，则物体 受到地面的摩擦力 ；由于压力不变，接触面粗糙程度不变，物体 受到的 摩擦力不变，所以物体水平向左运动时，受到地面水平向右的摩擦力为 ；物 体水平向左匀速运动时，水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力 （滑轮组对物体施加的）、水平向右的摩擦力 ，则水平向左的拉力 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 39 11.【2024四川南充模拟，偏难】用如图甲所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心 物体，拉力的功率随时间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为 ，物体匀 速上升的速度始终为，则物体被完全拉出水面后，拉力的功率为_____ ；物 体浸没在水中被提升时滑轮组的机械效率为_____。（不计绳重、摩擦及阻力，动滑 轮一直在水面之上） 420 甲 乙 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 40 【解析】由图乙可知，物体被完全拉出水面后，拉力的功率 ；由图甲可 知，，则拉力端移动的速度 ，由 可得拉力 ，不计绳重、摩擦及阻力，拉力 ，则物体的重力 ；由图乙 可知，物体浸没在水中时，拉力的功率，由 可得拉力 ，不计绳重、摩擦及阻力，拉力 ，代 入数据解得 ，物体浸没在水中被提升时滑轮组的机械效率 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 41 关键点拨 第二空物体浸没在水中时，根据图乙结合 求出此时拉力的大小，而 此时拉力，据此求出物体受到的浮力，再根据 求出机械效率。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 42 三、作图题（3分） 12.【2024山西模拟，中】如图甲所示为我国古代的一种攻城武器——投石机，图乙 为其简化图，它在发射石弹前需要借助人的外力将 端拉下并放好石弹，发射时只 需撤掉端人的外力就可以将石弹发射出去，请你在图乙中画出将 端拉下时人施加 的最小力 。 甲 乙 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 43 【解】如图所示 刷有所得 根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂不变的情况下，若要动力最小，动力臂必然要 最长。因此我们首先需要画出最长的动力臂，也就是要找到杠杆上离支点 距离最 远的点，连接支点 和该点，这条连线就是最长的动力臂，然后结合题意垂直该动 力臂画出最小的动力就可以了。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 44 【解析】投石机相当于杠杆，支点在 点，阻力、阻力臂不变时，动力臂越大，动 力越小，以为动力臂时动力臂最大，力最小，连接，过点作垂直于 斜向 下的力 ，并标上箭头和直角符号，如图所示。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 45 四、实验探究题（每空3分，共24分） 13.【2025江苏盐城一模，偏难】小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。 （1）实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲位置，此时杠杆______ （填“平衡”或“不平衡”）。为了使杠杆在水平位置达到平衡，应将杠杆右端的 平衡螺母向____调节。 平衡 右 【解析】杠杆静止在图甲所示位置时，杠杆处于平衡状态，此时杠杆右端偏高，为 使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向右移动。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 46 （2）实验时，小明在杠杆左侧 位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，如图乙 所示。则在右侧 位置（右边位置第三格）应挂___个相同规格的钩码，杠杆可以重 新在水平位置平衡。实验中多次改变钩码的位置和个数，重复实验，得到多组数据， 这样做的目的是：__________________________________。 4 使实验结论具有普遍性（合理即可） 【解析】设一个钩码的重力为，设杠杆的一个小格长度为 ，由杠杆的平衡条件 知，，解得：，即应在 位置挂上4个钩码，使杠杆在水平 位置平衡；经过一次实验得出的结论具有偶然性，要进行多次实验，寻找规律，使 实验结论具有普遍性。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 47 （3）如图丙所示，小明在位置挂一个弹簧测力计，在 位置挂了2个钩码。现将弹 簧测力计从位置移到 位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测 力计示数______（填“变大”“变小”或“不变”）。 变小 【解析】图丙中，当弹簧测力计绕点从位置转动到 位置的过程中，弹簧测力计 拉力的力臂变大， 和右侧钩码重力不变，要保持杠杆仍在水平位置平衡，根据杠 杆平衡条件可知弹簧测力计的拉力将变小，即弹簧测力计的示数变小。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 48 （4）某同学在综合实践活动中自制了测量液体密度的杠杆密度计，可以从杠杆上的 刻度直接读出液体密度的数值，结构如图丁所示。所用器材：轻质杠杆（自身重力 忽略不计）、两种规格的空桶和、质量为的物体 、细线。设计 过程如下： ①将杠杆在点悬挂起来，空桶悬挂在点，质量为的物体悬挂在 点，此时杠杆 水平平衡。测出点到点的距离为，点到点的距离为 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 49 ②在点的空桶内注满待测液体，空桶容积为，移动物体至 点，此时杠杆在水 平位置平衡。点到点的距离为， 点表示的液体密度值为________ （用题中所给字母表示）。 【解析】将杠杆在点悬挂起来，空桶悬挂在点，质量为的物体悬挂在 点时， 杠杆水平平衡，根据杠杆的平衡条件可得：，即 ， 在点的空桶内注满液体，空桶容积为，则液体的重力 ，由于 此时移动物体至 位置，杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件可得： ，即 ，由①②可得： 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 50 ③自制的杠杆密度计的刻度______（填“均匀”或“不均匀”）。 均匀 【解析】根据②得出的密度公式可知，、、、都是定值，故与 的关系式 是一次函数，故杠杆密度计的刻度是均匀的； ④要使制作的杠杆密度计测量精确度更高一些，应选择________（填“ ”或 “ ”）规格的空桶。 【解析】设物体 对杠杆的力为动力，则液体和桶对杠杆的力为阻力，根据杠杆平 衡条件可得：，在动力和阻力臂 不变的情况下，通过增大液体的重力 （即增大空桶的容积）使 变大，即该密度计的精确度会提高。所以，应选择 规格的空桶。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 51 五、计算题（20分） 14.［偏难］如图甲所示，小明用滑轮组将棱长为，质量为 的正方体提升 一定高度，当小明用如图乙所示的随时间变化的竖直向上的拉力 拉绳的自由端时， 正方体上升的高度和正方体上升的速度随时间 变化的关系分别如图丙和图丁所示， 绳重和摩擦忽略不计，求：取 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 52 （1）正方体独自放在水平地面上时对地面的压强； 【解】由题意可知，正方体的重力 ，通过受力 分析可知，正方体独自放在水平地面上时，对地面的压力等于正方体的重力 ，即 ，正方体与地面的接触面积，由 可 得，正方体放在水平地面上时对地面的压强 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 53 （2） 内，正方体对地面的压力； 【解】由图乙可知，内作用在绳子自由端的拉力 ，由图丙可知此时 正方体上升的高度为0，故可知此时正方体处于静止状态， 内作用在绳子自由 端的拉力，此时正方体匀速上升，由图甲可知 ，故可得 ，解得动滑轮的重力 ， 内，对动滑轮受力分析可知，动滑轮受到向下的重力、向下的绳子拉力 和三股向上的绳子拉力，由力的平衡条件可得 ，解得向下的绳子 拉力 ，对正方体受力分析可知，正方体受 到向下的重力、向上的绳子拉力和向上的地面的支持力 ，由力的相互性可知 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 54 ,同理可得 ，解得地面对正方体的支持力 ，由力的相互性可得，正方体对地面的压力也 为 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 （3）内，滑轮组的机械效率（保留到 ）。 【解】由图丁可知， 内正方体匀速上升，此时的机械效率 。 关键点拨 本题考查滑轮组相关知识、机械效率、压强的计算等，要求灵活应用相关公式。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 56 $