第11章 简单机械-【中考对策】2026年中考总复习物理（沪科版）

第十一章 。知识体系 在力的作用下能绕着固定点转动 定义 的硬棒 五要素 支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂 平衡条件 动力×动力臂=阻力×阻力臂 杆 特点 省力杠杆 典例 特点 费力杠杆 种类 典例 特点 典例 等臂杠杆 特点 不省力，可以改变力的方向 定滑轮 实质 等臂杠杆 省力，但不改变力的方向， 特点 且费距离 动滑轮 实质 动力臂是阻力臂二倍的杠杆刀 滑轮组 特点：既省力，又能改变力的方向 基础知识 知识点1杠杆 1.杠杆的基本知识 定义在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒 动力(F)P 示意 阻力臂) 图 动力臂)支点 阻力F) 支点(0) 杠杆绕着转动的固定点 动力(F,) 使杠杆转动的力 五要 阻力(F2) ① 杠杆转动的力 素 从支点到② 的 动力臂(1)》 距离 阻力臂(12) 从支点到阻力作用线的距离 简单机械 巧构建 有用功(W有) 相关概念 额外功(W额) 总功(W) 定义 有用功和总功之比 公式 n×100% 机 机械效率 W总 提高机械效率的方法 测量仪器 实验：测斜面的 机械效率 表达式 影响因素 夯根基 温馨提示 (1)动力、阻力的作用点都在杠杆上。 (2)动力和阻力使杠杆转动的方向是相反的。 (3)力臂不一定在杠杆上，当力的方向垂直于杠杆 时，该力的力臂才在杠杆上。 (4)当力的作用线经过支点时，其力臂为零，该力不 能使杠杆转动。 2.杠杆的平衡条件 (1)杠杆的平衡状态 杠杆在动力和阻力的作用下③ 或匀 速转动。 (2)杠杆的平衡条件 动力×动力臂=阻力×阻力臂，即④ 109 3.杠杆的分类 类型 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 2 示意图 6 力臂关系 l1>l2 l1<L2 1=l2 力的关系F,⑤F, F,⑥ F2 F2 F⑦ 省力，费距 费力，省距 不省力，不 特点 离 离 费距离 核桃钳、羊 角锤、瓶起 筷子、镊子、 天平、定滑 应用 子、独轮 钓鱼竿等 轮等 车等 知识点2滑轮与滑轮组 1.定滑轮与动滑轮 滑轮 定滑轮 动滑轮 轴随物体一起运动的 定义轴固定不动的滑轮 滑轮 图示 a a 实质 中G物 ⑧ 杠杆；力 ⑨ 杠杆；力臂关 臂关系：l1=2 系：22=l1 能改变力的方向； 不能改变力的方向； 力的 不计绳重与摩擦 不计绳重与摩擦时，F= 特点 时，F=0 ① 绳端移动的距离等绳端移动的距离是物体 距离 于物体移动的距离， 移动的距离的2倍，即 特点 即s=h s=2h 110 温馨提示 (1)使用定滑轮时，无论物体沿水平方向运动还是沿竖直 方向运动，都不能省力。在不计绳与滑轮摩擦的情况下， 动力F的大小始终等于阻力F,的大小。 F F2=G (2)使用动滑轮时，只有当拉力方向与物体移动方向 平行且不计绳重和摩擦时，动滑轮才省一半的力，即 拉力F= 2(C%+G);绳端移动的距离是物体移动 距离的2倍，即5绳=2s物0 2.滑轮组 分类 竖直方向的滑轮组 水平方向的滑轮组 示意图 G 不计绳重、机械摩擦 省力 不计机械摩擦时， 规律 时，F=一(G物+G动) 2 F=F物=n n 费距离 s=nh 规律 S绳=S物 知识点3机械效率 1.机械效率 定义@ 和B 之比 公式 ④ 物理 机械效率是机械性能的重要标志之一，它 意义 反映机械对总功的利用率 2.滑轮组的机械效率 温馨提示 分类 竖直方向的滑轮组 水平方向的滑轮组 (1)机械效率总小于100%。 (2)使用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑 轮组的机械效率越高。 图示 (3)使用不同滑轮组提升同一物体，动滑轮越轻，滑 国 轮组的机械效率越高。 有用 对物体做的功 对物体做的功：W有= 功 W有=G物h (4)滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。 F物S物 拉力做的功： 拉力做的功：W总 3.斜面的机械效率 总功 W急=Fs =F5绳 有 基本公式：n=W 图示 1009%; W箱 推导公式：n= 基本公式：n= W大 W色 有用功 W有=G物h(h为物块竖直提升的高度) C物h 100%; 100%= 机械 Fs 大 推导公式：n=We 总功 W色=Fs 效率 100% G数x1009%G Fn 100%= F物S物 克服摩擦力做的功：W骊=尽或W颜= Fs绳 不计机械摩擦时： 额外功 F地X1009% W总一W有 100% m G物 ×100% En G物+G动 其中，G动表示动滑 轮受到的重力 机械效率 W箱×100% nW色 注：机械效率没有单位，用百分率表示。 图片解读·研教材。 教材图片 物理知识考查 如图所示的独轮车，车斗和车内的煤受到的总重力G为900N,此重力作用 于A点，该独轮车是一个 杠杆，人施加的F的力臂是 m,F 的大小至少是 N 90cm 八（全）P263图11-15 如图所示，撬棒是 杠杆，在用力方向不变时，想用更小的力撬动大石 头，可把人的手向 支点方向移动，也可把作为支点的小石块 向 大石头的方向移动（后两空均选填“靠近”或“远离”） 八（全）P256图11-2(a) 111 如图所示，小明在研究定滑轮特点的实验中，将重为4N的物体提升2m,不 计绳重及摩擦，则拉力为F,为 N,绳子自由端移动 m,F、 F2和F的大小关系是 F 八（全）P265图11-19 用动滑轮提升钩码，钩码受到的重力是100N,弹簧测力计的示数为100N, 不计摩擦，通过计算说明动滑轮重为 N时，使用该动滑轮不省力， 此时动滑轮的机械效率为 若再增加钩码的个数，该动滑轮的机械 效率将会 (选填“变大”“变小”或“不变”) 八（全）P266图11-21(a) 重难突破·提能力 重难点1力臂作图及如何找到最小力 ·突破技巧 例刀（类型整合）按要求完成以下力臂作图。 杠杆最小动力作图方法 (1)某剧组因拍摄节目需要，设计了如图所示拉力装置来改变 第1步：找动力作用点 照明灯的高度，轻质杠杆AB0可绕O点转动。请在图中画出照 动力作用点没有确定时，杠杆上 明灯受到的重力G的示意图和杠杆所受拉力的力臂(1。 距离支点最远的点即为动力作 用点。 第2步：作最大动力臂 连接支点和动力作用点，两点连 线为最大动力臂。 (2)如图所示，一轻质杠杆在力F,、F,的作用下处于静止状态。1 第3步：画最小动力 是力F,的力臂，请在图中画出力F,的力臂L,和力F的示意图。 ①作线：过动力作用点作最大力 臂的垂线，并标注垂直符号； ②确定动力方向：根据动力和阻 △0 力使杠杆绕支点转动的方向相 (3)“节约用水，人人有责。”如图甲所示是用水后及时关闭水龙头 反确定动力方向。 时的情景，水龙头手柄看作是一个杠杆，请你在图乙所示的示意图 中画出阻力臂12，并画出施加在A点的最小动力F,及其力臂l1。 甲 112 重难点2应用杠杆平衡条件计算 例2（类型整合）(1)如图所示是环卫工人用力F推手推车的示意 图。若小车与废弃物总重600N,重心离车轮轴心0的水平距 离为0.6m,手离车轮轴心的水平距离为1.8m,则工人师傅至 少需要用 N的力才能将小车抬起 (2)如图所示，钓鱼竿在使用的过程中，利用了杠杆知识。在杠 杆上A、B、C三点中，支点是 点，动力的作用点是 点，阻力的作用点是 点。若动力臂跟阻力臂之比为1：8， 那么钓起一条重为10N的鱼，需施加的力是 N。 (3)一农民用扁担挑水，若扁担长1.8m,扁担前端和后端分别 挂上200N和250N的水桶。要想使扁担水平平衡，他的肩膀 应距扁担前端 m。(不计扁担自重) 重难点3杠杆类型的判断 例3有以下几种简单机械： ①面包夹②天平③瓶盖起子④慑子⑤撬棒⑥理发剪刀 ⑦羊角锤⑧活塞式抽水机压杆⑨筷子⑩钓鱼竿①定滑轮 ②铡刀 ③剪铁剪刀 ④动滑轮 ⑤人的手臂提起物体 ⑥跷跷板 其中属于省力杠杆的有 ,属于费力杠杆的 有 ,属于等臂杠杆的有 重难点4动态杠杆问题 例4-1如图所示的杠杆在水平位置处于平衡状态，若： (1)把杠杆的两端各增加一个钩码，杠杆 (选填 “左端下沉”“右端下沉”或“仍平衡”，下同)； (2)把杠杆的两端各减少一个钩码，杠杆 (3)把两端的钩码同时向里移动一格，杠杆 (4)把两端的钩码同时向外移动一格，杠杆 ·方法指导 通过作图，确定力和力臂，然后 根据Flp=Glc求解。 ·方法指导 判断杠杆的类型 ①可以根据定义比较动力臂和 阻力臂的关系。 ②也可以根据使用目的进行判 断：若是为了用较小的动力克服 较大的阻力，则是省力杠杆；若 是为了方便，省距离，则是费力 杠杆。 突破技巧 解决动态杠杆中的平衡问题 首先确定动力、动力臂、阻力、阻 力臂，明确变化量和不变量，然 后再根据杠杆平衡条件分析：哪 端下沉取决于力和力臂的乘积 哪边大。 解决动态杠杆中动力的变化问题 (1)首先应确定支点的位置，画 出动力、动力臂、阻力、阻力臂； (2)分析在杠杆转动过程中变化 的量与不变的量； (3)根据杠杆的平衡条件F,L= F,l2进行动力F,的变化分析。 113 例4-2如图所示，轻质杠杆在中点处悬挂重物，在 杠杆的最右端施加一个始终垂直杠杆向上的力 F,此时杠杆保持水平平衡，当将重物向右移动 时，要使杠杆仍然在此位置保持平衡，力F将 ;将杠杆沿逆时针方向向上缓慢转动，力F将 （均选填“变大”“变小”或“不变”)》 重难点5滑轮组绕线及相关计算 例5（类型整合）(1)要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在 图中画出最省力的绕绳方法。 (2)如图所示，用甲、乙两滑轮组匀速向上提升 重物，物重都是600N。 ①若不计动滑轮重、绳重及摩擦，绳子的拉力 F甲为 N,Fz为 N 甲 乙 ②若动滑轮重为30N,不计绳重和摩擦，绳子的拉力F甲为 N,Fz为N。 ③若将重物提高1m,则甲滑轮组绳子的自由端移动的距离为 m,乙滑轮组绳子的自由端移动的距离为 m。 ④若重物提升的速度为2/s,则甲滑轮组绳子的自由端移动 的速度为 m/s,乙滑轮组绳子的自由端移动的速度为 m/so (3)如图示，在水平拉力F的作 B 用下，重100N的物体A沿水平 A 桌面做匀速直线运动，弹簧测力计B的示数为10N,则物体A 与水平桌面的摩擦力大小为 N,拉力F的大小为 N。（忽略滑轮与绳子间的摩擦) (4)如图所示，在竖直向上大小为10N的力F的作用 ◆F 下，重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速 度为0.2m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦， 则物体A所受重力的大小为 N,滑轮上升的速度 为 m/s。 114 突破技巧 滑轮组省力情况的判断 滑轮组中绳子段数n的确定：n 可以通过“隔离法”来确定，如图 所示，在动滑轮和定滑轮之间画 一条虚线，有几段绳子通过动滑 轮（或者有几段绳子与动滑轮相 连)，n就等于几。 n=2 n=3 关于滑轮组的计算问题 1.竖直方向滑轮组的计算（不计 绳重和摩擦) 力的计算：F=是(F物+G) 距离计算：s=nh 速度计算：=物 2.水平方向滑轮组的计算（不计 绳重、滑轮重和机械摩擦) 力的计算： 距离计算：5=n F=T F=Tf 速度计算：wnwm 注：利用滑轮组水平方向匀速拉 动物体时，不计绳重、滑轮重及 机械摩擦，拉物体的力F物等于 阻力f 重难点6三种机械的机械效率计算 类型一滑轮组的机械效率 例6-1（竖直提升）装卸工人用如图所示的装置将重为 的 800N的货物提至高处（绳重及摩擦不计），人对绳的拉 力F,为500N,货物在1min内匀速上升了5m。 (1)若货物的底面积为200cm2,求货物静止在地面 上时对地面的压强。 (2)请在图中画出绳子的绕法。 (3)求滑轮组的机械效率。 (4)如果所提货物重为600N,要把它匀速提升5m,用时 1min,求拉力做功的功率（结果保留两位小数）。 例6-2（水平拉动）一辆质量为 拉力F 3.2×103kg的汽车不慎陷入泥 mc如@T 泞地，汽车司机组织人们用如图所示的滑轮组将汽车拖出。已 知整个过程中，汽车沿水平方向移动了2m,用时10s,水平拉 力F为1×103N,滑轮组的机械效率为80%。求： (1)拉力F做的总功； (2)拉力F做功的功率； (3)汽车受到的阻力大小。 ·方法指导 判断有用功和额外功的关键是 找准“工作对象”，对“工作对 象”所做的功是有用功，其他功 均是额外功。同一做功的过程 中，做功的目的不同，有用功和 额外功也不一定相同。 竖直方向的滑轮组机械效率 计算 (1)当物体移动的距离未知时， 首先考虑利用”进行计算 (2)当不计绳重及机械摩擦时， G物一进行计 首先考虑利用刀二G+G列 算。 。方法指导 水平方向的滑轮组机械效率计算 (1)水平方向上克服物体与接触 面之间摩擦力所做的功为有 用功。 (2)当物体匀速移动的距离未知 时，利用机械效率的推导公式 W有F5_F物∫ Fs nF 进行 nF 计算。 115 类型口斜面的机械效率 例6-3如图所示，斜面倾角为30°，斜面高为2m。小兵同学用绳 子沿斜面将重为400N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端。已知 拉力大小为250N,绳重不计。求： (1)小兵对木箱做的有用功； (2)斜面的机械效率 (3)斜面对木箱的摩擦力。 类型三杠杆的机械效率 例6-4小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，杠杆一端固定，中 点处挂有一重为20N的重物，现用手竖直提起杠杆的另一端， 使物体缓慢匀速提升（摩擦忽略不计）。 (1)若不计杠杆自重，求拉力F的大小。 (2)若杠杆是一根自重为5N、材料均匀的硬棒，重物提升的高 度h为0.1m,小明使用杠杆所做的有用功为多大？机械效率 为多大？ 支点0 116 ●突破技巧 物体与斜面之间摩擦力的计算 即使在匀速运动的情况下，摩擦力 也不等于受到的拉力或推力，摩擦 力的计算f= W_We-W有= L FL-G物h L ·方法指导 假设物体受到的重力为G,杠杆 受到的重力为G:,拉力为F,物 体上升的距离为h,杠杆重心移 动的距离为h杆心，F移动的距离 为s。 支点0 F (1)W有=Gh; (2）)W颜=G杆h杆心； (3)W总=Fs; Ch (4)m=w。F W有 Ch (5)+WCh+Gnh 实验探究 实验1：探究杠杆的平衡条件 要点梳理☑ 1.实验器材 杠杆、铁架台、钩码等。 2.实验装置 wwwoppm 2015105 05101520" 3.实验步骤 (1)在挂上钩码前调节杠杆两端的螺母，将杠 杆调节至水平位置平衡。 (2)在杠杆支点两侧悬挂不同个数的钩码，它 们对杠杆的作用力分别作为动力F,、阻力F2。 移动钩码的悬挂位置，使杠杆在水平位置重 新平衡，记录此时杠杆两侧所受作用力的大 小、动力臂L,和阻力臂2的大小。 (3)改变动力F,和动力臂11的大小，重复实 验，并将数值记录。 4.实验结论 杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻 力臂(F,l1=F22)。 方法指导 (1)杠杆平衡状态的判断：杠杆处于静止状态或匀 速转动状态； (2)实验中通过改变钩码数量和钩码的位置使杠杆 在水平位置平衡，不能通过调节平衡螺母来使杠杆 平衡； (3)杠杆偏转方向的判断：比较力和力臂的乘积，哪 边大杠杆就向哪边偏转。 突破技巧 (1)杠杆的调整： ①实验前调节杠杆在水平位置平衡，并且选择杠杆 的重心作为支点：避免杠杆的自身重力对实验的 影响； ②实验前杠杆在水平位置平衡的调节：“左高左调 右高右调”，实验过程中不能调节平衡螺母； ·分层练。 ③实验时，让杠杆在水平位置平衡的目的：方便测 量力臂。 (2)将钩码换成弹簧测力计： ①方便改变力的方向，且能直接读出力的大小： ②保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计从竖直方 向拉杠杆变为倾斜拉杠杆，阻力、阻力臂不变，弹簧 测力计倾斜拉杠杆时动力臂变小，根据杠杆的平衡 条件可得，弹簧测力计的示数交大，动力变大。 典型例题☑ 1.某实验小组利用杠杆做“探究杠杆平衡条件” 实验： 基础设问 丙 (1)实验前杠杆处于图甲所示情况，该杠杆处于 (选填“平衡状态”或“非平衡状态”)； 使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母 向 (选填“左”或“右”)调节；使杠杆在 水平位置平衡的目的是 (2)实验时，小明在杠杆左侧A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B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。 (3)通过探究，可以得到杠杆的平衡条件是： (4)本实验中多次实验的目的是 (选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。 提升设问 (5)如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力 117 计，在B位置挂了2个钩码。现将弹簧测力计 从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在 水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”)，原因 是 。大致可以 反映拉力F的大小随它的力臂1变化的关系的 是： F/N F/N l/m B l/m U/m C D (6)图丁(a)为小明制作的“杠杆力臂演示仪”， 杠杆AOB可绕O点转动，不计摩擦和杠杆自身 重力，当杠杆处于图(a)所示水平位置平衡时， 松开螺母保持OA水平不动，使OB向下折，再拧 紧螺母形成另一根AOB'(B'对应B点)，保持物 块M的位置不变，要使杠杆在如图(b)所示位置 保持平衡，则应将物块N移动到 (选填 “①”“②”或“③”)。 丁 (7)某同学提出，若支点不在杠杆的中点，杠杆 的平衡条件是否仍然成立？于是该小组同学利 用图戊所示的装置进行探究，在杠杆A点处挂 上2个钩码（每个钩码重0.5N),以弹簧测力计 的拉力为动力F,钩码处绳子拉力为阻力F,杠 杆在水平位置平衡时F (选填“大 于”“等于”或“小于”)F22。其原因是 118 戊 创新设问 如图己所示的提纽杆秤是人类发明的各种衡器 中历史最悠久的一种。 提纽 秤杆 秤钩秤砣 辛 (8)如图庚是提纽杆秤的原理图，使用 (选填“A”或“B”)处提纽最大测量值较大。 (9)小明选用细木杆当秤杆，细线做提纽，夹子 做秤钩，钩码做秤砣制作杆秤（如图辛）； ①确定零刻度线的位置：秤钩上不挂物体，提起 提纽，当图辛中秤杆右端下沉时，则应将秤砣向 移动，直到秤杆在水平位置平衡，此时 秤砣悬线所在的位置标为“0”； ②确定杆秤的刻度：将质量为1kg的重物挂在 秤钩上，移动秤砣直到秤杆在水平位置平衡，秤 砣悬线所在的位置标为“1…”； ③如果要增加图辛中这把杆秤的量程，则可以 后重新标记刻度：（填字母代号） A.增加秤砣的质量 B.提纽固定，秤钩左移 C.提纽和秤钩向右平移 ④若该杆秤配套的秤砣有磨损，称量货物时杆 秤显示的质量将比真实质量偏 实验2：测量滑轮组的机械效率 要点梳理 1.实验原理 W至×100%= Ch ×100% Fs 2.实验器材 铁架台、滑轮、细线、钩码、弹簧测 力计、刻度尺。 3.实验装置 =40 -10 4.实验步骤 (1)用弹簧测力计测出钩码所受的重力G并填 入表格： (2)按照图甲组装滑轮组，分别记下钩码和绳端 的位置； (3)如图乙所示，匀速缓慢拉动弹簧测力计，使 钩码升高，从弹簧测力计上读出拉力F的值，用 刻度尺测出钩码上升的高度五和绳端移动的距 离s,将这三个量填入表格中； (4)利用公式计算出有用功W有、总功W总、机械 效率η并填入表格中； (5)改变钩码的数量，重复上面的实验（多次实 验，消除偶然因素)。 G/N h/m W有/J F/N s/m W总/J 2 5.实验结论 用同一滑轮组提升重力不同的物体时，机械效率 不同：被提升的物体越重，机械效率越高。 方法指导 (1)当用弹簧测力计匀速向上拉绳时，弹簧测力计 示数等于绳子的拉力。最好使拉力方向沿竖直方 向，即弹簧测力计沿竖直方向移动； (2)当钩码被滑轮匀速拉起时，滑轮对钩码的拉力 大小等于钩码的重力大小，所以只要先测出钩码受 到的重力就可以确定滑轮对钩码的拉力； (3)测量绳子自由端移动的距离时，可在绳子某处做 一带色标记，记下绳子上的标记所对应刻度尺上的刻 度线位置，绳子移动后记下标记所对应刻度尺上的刻 度线位置，两次所记刻度线位置间的距离为； (4)测量重物上升的高度h时，可采用与测量s时 类似的方法。记下初始时重物底面所对应的刻度 尺上的刻度线位置，提升重物后记下重物底面所对 应的刻度尺上的刻度线位置，两次所记刻度线位置 间的距离为h。 典型例题☑ 2.如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实 验装置。测得的实验数据如表： G 甲 乙 实验 物重 物体上升 拉力 绳端移动 机械 次数 G/N 高度h/m F/N 距离s/m 效率7 1 1 0.1 0.6 0.3 55.6% 2 0.1 1.0 0.3 66.7% 0.1 1.8 0.3 0.15 1.8 0.45 74.1% 119 基础设问 (1)实验过程中，应 缓慢拉动弹簧测 力计。 (2)分析表中数据可知：实验是按图 (选填“甲”或“乙”)装置测机械效率的。 (3)第三次实验中滑轮组的机械效率是 (4)分析表中实验数据可知，可采取 的方法来提高滑轮组的机械效率。 (5)分析第 次实验数据可知，滑轮组的 机械效率与物体被提升的高度 (选填 “有”或“无”)关。 提升设问 (6)若在第3次实验中，物体上升的速度为 0.2m/s,则拉力F的功率为 W。 (7)创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体 进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于 智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的 原因可能是 。(填字母)》 A.测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻 度线下方 B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升 C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组 (8)在实验时，小明认为测力计运动时不好观察 读数，可以在静止时再读数，同组的小华认为这 样不行，因为这样会使测得的滑轮组的机械效 率偏 (选填“高”或“低”)。 创新设问 (9)分析数据可得结论：使用同一滑轮组，滑轮 组的机械效率与物重的关系可能比较符合的图 是 。（填字母代号) 120 D (10)智慧小组探究“斜面的机械效率”实验装置 及实验数据记录表如下： 斜面的 物块 斜面 沿斜面的 斜面 机械效 倾斜程度 重G/N 高h/m拉力F/N 长s/m 率7 较缓 10 0.1 5.0 20% 较陡 10 0.3 6.7 1 45% 最陡 10 0.5 8.0 62.5% ①沿斜面拉动物块时，为使测力计的示数稳定， 应尽量使物块做 运动，此时的绳子对 物块的拉力和斜面对木块的摩擦力 (选填“是”或“不是”)平衡力。 ②比较表中“物块重”和“ ”两栏对应的 数据，可知斜面是一种 (选填“省力”或 “费力”)的简单机械。 ③本实验研究了 对斜面机 械效率的影响，其影响规律是 ④当斜面最陡时，物块受到斜面的摩擦力为 N 。考点聚焦 命题点1杠杆 考向①杠杆作图 1.(2025·四川泸州)随着科技发展，机器人开 始走进人们的生活。如图所示，机器人托着 茶杯处于静止状态。请你画出茶杯对机器人 手的压力F压及其力臂L(以机器人手肘O为 支点)。 2.(2025·四川遂宁)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，0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。 77777777 (a) (b) 3.(2025·四川凉山)如图甲所示，人们用盘子 夹可以既方便又安全地取出蒸食物的盘子。 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L1 甲 考向②判断杠杆的类型 4.(2025·青海)如图所示，踏碓是古代的春米 练真题 工具，运用了杠杆原理。以下几种杠杆与踏 碓相同的是 ( A.赛艇的船桨 B.开瓶器 C.用羊角锤拔钉子 D.手钳子 5.(2024·青岛)如图所示，小明用手提起哑铃， 这一动作从生物学的视角，可以认为桡骨在 肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动；从物理 学的视角，可以认为是一个杠杆在工作。下 列说法正确的是 肱二头肌 C 桡骨 A.此杠杆的支点为A点 B.此杠杆的阻力是哑铃受到的重力 C.此杠杆是一个费力杠杆 D.肱二头肌的收缩距离大于哑铃的移动距离 6.（2025·甘肃武威、嘉峪 A 关、临夏)小宏给爷爷剪指 D 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 (选填“省力”或“费力”)杠杆。 121 考向③杠杆的平衡条件及其应用 7.（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l,=12cm,l2=4cm,则 阻力F,= N 8.(2025·四川眉山)在“探究杠杆的平衡条件” 的实验中，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 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，OM: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 () M 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 C.M端绳子拉力对物体做的功为100J D.M端绳子拉力对物体做功的功率为50W 122 考向④杠杆的动态平衡问题 10.(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 11.(2025·四川自贡)如图所示，01、02均是杆 秤称量时的支点。当使用O,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, O,A=110cm,O,B=10cm。下列说法正确的 是 左A右 秤砣 A.所称物体的质量是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 12.(2025·湖北武汉)为了增强市民身体素质， 武汉很多公园安装了各式各样的健身器材。 使用如图所示的器材时，将配重片调节至合 适的限位孔，紧握把手向下拉，支架就可以 绕着转轴转动，底座上的缓冲垫可以防止支 架回落时噪声过大、限位垫可以防止支架转 动角度过大。已知配重片的质量为10kg,相 邻限位孔之间的距离为15cm 一把手 支架 配重片 转轴 限位孔 缓冲垫 底座 限位垫 (1)请在图中画出某同学在A位置向下拉把 手的拉力F的力臂。 (2)该同学在A位置沿图中力F所示的方向 刚好能用150N的力拉动把手，拉力的力臂 为30cm,接着他将配重片向左移动了一个 限位孔，再次在A位置沿图中力F所示的方 向刚好拉动把手需要 N的拉力。 (不计支架和把手的重力以及支架和转轴间 的摩擦力) (3)该同学紧握把手同一位置沿竖直方向缓慢 向下拉的过程中，拉力大小 (选填“变 小”“不变”“变大”或“先变小后变大”)。 命题点2定滑轮与动滑轮 考向①定滑轮的特点及其应用 13.(2025·烟台)为了响应国家体重管理年的 号召，小明为家人制作了如图所示的简易拉 力器，关于图中的滑轮分析正确的是() A.是定滑轮，可以省力 B.是动滑轮，可以省力 C.是定滑轮，可以改变力的方向 D.是动滑轮，可以改变力的方向 14.（2025·上海)如图所示用不同方向的拉力 F、F2、F,匀速拉动重力为G的物体时，下列 说法正确的是 A.F=F2=F3 B.F2>G C.F,和F2是一对平衡力 D.F,和G是一对平衡力 15.(2025·湖南)如图所示，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 重物 车轮 A.顶部的定滑轮可以省力 B.机械效率可达到100% C.主要是利用重力势能转化为动能 D.给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力 考向②动滑轮的特点及其应用 16.(2024·黑龙江牡丹江)如图所示，利用动滑 轮提升物体，使其在10s内匀速上升4m。 物体的重力为10N,动滑轮的重力为2N,不 计绳重与摩擦。下列说法正确的是() A.使用动滑轮可以省距离 B.物体运动的速度为4m/s C.拉力的大小为5N D.绳子自由端移动的距离为8m 123 17.(2025·四川成都)在“使用动滑轮”的实验 中，竖直向上拉弹簧测力计，如图所示。弹簧 测力计静止时的示数是F,、F2,则F,、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 命题点3滑轮组 18.(2025·四川达州)“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=100 N,G人=600N,人与地面接触总面积为3.5× 102m2(空气阻力、摩擦力及绳重不计)。在 这个过程中，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10000Pa D.该滑轮组机械效率为66.7% 19.（多选)(2025·威海)图甲为一款健身器材， 两滑轮均重20N;在弹性限度内，弹簧伸长 的最大长度为80cm,弹簧所受拉力F与其 伸长的长度△x成正比，如图乙所示。弹簧、 细绳、拉环的重力和摩擦可忽略：使用时竖 直向下缓慢拉动拉环。下列说法正确的是 ( FIN 400 弹簧 -△x/cm 80 ]拉环 124 A.弹簧拉力为60N时，绳a拉力为140N B.拉环向下移动10cm,弹簧伸长10cm C.弹簧拉力为300N时，拉环向下移动 30 cm D.健身器材提供的最大拉力为820N 命题点4机械效率 考向①滑轮组机械效率的计算 20.(2025·四川自贡)如图所示，质量为60kg 的工人将重为500N的彩灯组件竖直向上匀 速提升了6m,用时12s,绳子自由端拉力万 为300N。不计绳重和摩擦，g取10N/kg。 下列说法正确的是 A.拉力的功率是150W B.绳子末端移动的速度是0.5m/s C.滑轮组的机械效率是78.5% D.若工人的脚与地面接触的总面积为 300cm2,则他对地面的压强是1.0×104Pa 21.(2024·泰安)如图所示，汽车通过滑轮组将 物体吊起。已知汽车的质量为3×103kg,牵 引力F为4000N,对绳子的拉力F,为2 500N:物体的重力为6000N,物体匀速上升 的速度始终为0.5m/s,汽车受到的摩擦力 为汽车重力的20g取10NVg。下列说法中 ①滑轮组的机械效率为80% ②汽车受到的摩擦力为150N ③汽车牵引力在4s内做的功为8×103J ④汽车牵引力的功率为6000W A.只有①正确 B.只有①④正确 C.只有①②正确 D.只有③④正确 22.（2025·四川凉山)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 9%,动滑轮 的重力为 N。 ◆WJ 10000---------- 目卷扬机 7500 5000 A 2500- S660860000006666 05101520t/s 甲 考向②测量滑轮组的机械效率 23.(2025·四川广安)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 钩码上绳子自由 绳子自由 实验 机械 重力 升的高 端的拉 端移动的 次数 效率n G/N 度h/cm 力F/N 距离s/cm 1 1 3 0.5 ① 66.7% 2 3 5 1.4 15 71.4% 3 6 9 2.5 27 ② (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”)。 甲 乙 考向③斜面机械效率的计算 24.(2025·四川乐山)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 1256.解：(1)货箱的速度=h=3m=0.3ms。 t 10s (2)叉车对货箱所做的功W=Gh=mgh=300kg×10N/kg× 3m=9000J。 (3)叉车对货箱所做功的功率P=”9000J=900W。 108 7.C【解析】智能机器狗驮着货物匀速上山的过程中，质量 不变，速度不变，动能不变：质量不变，高度增大，重力势能 增大，故A、B、D错误，C正确。 8.B【解析】当卫星从近地，点向远地，点运行时，机械能守恒： 卫星的质量不变，高度增大，重力势能逐渐增大，机械能不 变，则动能减小，速度减小，动能转化为重力势能。 9.C【解析】水轮驱动装置推动杆压缩皮橐送风时，带动连 接杆的绳拉弯竹子，是绳对竹子的拉力改变了竹子的形状 故A正确，不符合题意：送风时竹子的弹性形变量增加，弹 性势能增大，故B正确，不符合题意；送风时，杆压缩皮橐， 杆对皮案有压力，并且皮案在力的方向上通过一段距离，所 以杆对皮囊做功，故C错误，符合题意；竹子恢复原状过程 中，弹性形变变小，弹力变小，故D正确，不符合题意。 10.动能 11.C【解析】A图中上面溜索甲的位置较高，乙的位置较低， 可以从甲滑动到乙，下面的溜索乙位置低，甲位置高，由于 在乙的机械能小于甲的机械能，故无法从乙自动滑动到 甲，故A不符合题意：B图中两条溜索都是甲的位置较高， 乙的位置较低，可以从甲滑动到乙，无法从乙滑动到甲，故 B不符合题意：C图中上面溜索乙的位置较高，甲的位置较 低，可以从乙滑动到甲，下面的溜索甲位置高，乙位置低， 可以从甲滑动到乙，坡度较小，设计方案合理，故C符合题 意；D图中可以从甲滑动到乙，也可以从乙滑动到甲，但是 两条溜索有交叉部分，会互相干扰，起点的位置距离较远， 坡度较大，滑动到终点速度较大，会有危险，故D不符合题 意。故选C。 12.AD【解析】整个过程仅考虑雨滴受重力和空气阻力作 用，重力竖直向下，阻力竖直向上，合力为F令=G-∫，根据 图像可知0~(1时间内合力逐渐减小，因为雨滴质量变化 忽略不计，即雨滴重力不变，所以造成合力变小的原因是 0~,时间内雨滴所受空气阻力逐渐增大，故A正确；，时 刻雨滴所受合力大小为F2,受到的空气阻力大小为∫= G-F,故B错误：0~t1时间内，雨滴受到的合力始终不为 0,则速度会发生变化，所以雨滴的动能改变，故C错误：空 气阻力也做功，力的方向与运动方向相反，做负功，因此 0~七1时间内，雨滴的机械能逐渐减小，故D正确。 第十一章简单机械 基础知识·夯根基 知识点1 ①阻碍②动力作用线③静止④F,l,=F,2⑤<⑥> ⑦= 知识点2 ⑧等臂⑨省力0G物①2(G+G动） 知识点3 W粒x100% @有用功B总功nFW。》 图片解读·研教材 省力1.2225省力远离靠近42F1=F2=F 10050%变大 重难突破·提能力 【例1】 (1)如图所示： (2)如图所示： (3)如图所示： F F F3 ￥G 【例2】(1)200(2)ABC80(3)1 【解析】(1)由杠杆的平衡条件可得Glc=F1, 即600Nx0.6m=Fx1.8m,解得F-60NX0.6m-20N。 1.8m (2)钓鱼时，阻力作用在C点，动力作用在B点，A为支点， 所以阻力臂大于动力臂，钓鱼竿属于费力杠杆。动力臂1 与阻力臂L2之比为l,:L2=1:8,F2=10N,因为Fl=F22, 所以R2g=子0N0X 8 (3)由杠杆的平衡条件可得G,l1=G2l2①， 由题意知l1+l,=1.8m②， 联立①②并解得1=1m。 【例3】③⑤⑦8②B④①④6⑨05②①6 【例4-1】(1)左端下沉(2)右端下沉(3)左端下沉 (4)右端下沉 【例4-2】变大变小 【例5】(1)如图所示： (2)①200300②210315③32④64 (3)1020(4)50.1 【例6-1】解：(1)物体对地面的压力F=G=800N, S=200cm2=2×10-2m2, 货物静止在地面上时对地面的压强 F800N p=52X10m=4x10Pa. (2)要求施力方向向下，从绳子末端开始，依 次绕过定滑轮、动滑轮，这样反复完成，绕法如 图所示。 (3)由图可知n=2,则s=2h=2×5m=10m, 做的有用功W有=Gh=800N×5m=4000J, 做的总功Wa=F1s=500N×10m=5000J, )=有x100%=400×109%=80%。 机械效率mW。 5000J (4)不计绳重和摩擦，根据题意得R=之(C+Ga), 即500N=2(800N+6) 解得G动=200N。 如果所提货物重为600N,则所用拉力 R,=2(G+Ca)=2×(600N+200N)=40N, 总功W台'=F2s=400N×10m=4000J, 5 拉力的功率P= W8_4000J=66.67W。 t 60s 【例6-2】解：(1)由图知，n=3,拉力端移动的距离 s=3s物=3×2m=6m, 拉力做的功W=F=1×103N×6m=6×103J; (2)拉力F做功的功率P= ,Wg_6x10'J=600W; t 10s ,_W直x100%得，拉力做的有用功 (3)由nFw W有=W总7=6×103J×80%=4.8×103J, 由W有=物得，汽车受到阻力 i_4.8×10J=2.4x103N。 不 5物 2 m 【例6-3】解：(1)小兵对木箱做的有用功 W有=Gh=400N×2m=800J。 (2)斜面倾角为30°，斜面高为2m,所以斜面长 s=2h=2×2m=4m, 拉力做的总功W卷=F=250N×4m=1000J, 斜面的机械效率门= V有×10%=80 100%=80%。 W 1000J (3)使用斜面做的额外功 W额=W总-W有=1000J-800J=200J, 由W额=得，斜面对木箱的摩擦力 W廉_200J=50N。 f= 4m 【例6-4】解：(1)由杠杆平衡条件可知Fl=G以，， 8-专日力50-分咖N-0N (2)做的有用功W有=Gh=20N×0.1m=2J, 做的额外功W籁=Gh=5N×0.1m=0.5J, 做的总功W卷=W有+W=2J+0.5J=2.5J, W有x100%-2.5丁】 机械效率刀FW 2J -×100%=80%。 实验探究·分层练 典型例题 1.(1)平衡状态右便于测量力臂 (2)4 (3)动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F,l,=F22 (4)寻找普遍规律 (5)变小拉力F的力臂变大B (6)② (7)大于杠杆自重对杠杆平衡有影响 (8)B (9)左A大 【解析】(5)图丙中，当弹簧测力计绕A点从C位置转动到 D位置的过程中，拉力由倾斜变成垂直时，阻力、阻力臂不 变，拉力F的力臂变大，根据杠杆的平衡条件Fl,=F2可 知，相应的力会变小，这样杠杆才能在水平位置保持平衡」 由杠杆的平衡条件F,=F2山2可知，阻力和阻力臂不变时， 动力与动力臂的乘积不变，从而得到拉力F和拉力F的力 臂成反比，故B符合题意，A、C、D不符合题意。(6)保持物 块M的位置不变，则杠杆左边的力与力臂乘积不变，OB向 下折，再拧紧螺母形成一根可绕0点转动的杠杆AOB', B′对应B,点，要使杠杆在图丁(b)所示位置保持平衡，右端 力与力臂的乘积也应该不变，力的大小不变，则力臂应仍为 OB的长度，根据力臂的定义，则物块N应移动到②处。 (7)设杠杆的重力为G,力臂为L,当杠杆平衡时，根据杠杆 的平衡条件F,l1=F2+GLc,由戊图可知Le≠0，所以杠杆自 重对杠杆平衡有影响，此时F,1>F,山2。(8)使用杆秤称量 物体质量时，杆秤能绕提纽（看作支点）转动，故杆秤可以看 作简单机械中的杠杆；如图1所示： 图1 若使用左边提纽A时，此时A为支点，秤砣移动到最左边C 点时，物体挂在秤钩上，当杆秤在水平位置平衡时，AD为物 体重力的力臂，AC为秤砣的力臂，根据杠杆的平衡条件 AC G物X1D=G年×AC,解得G-AD×Ce,若使用右边提纽B 时，此时B为支点，秤砣移动到最左边C点时，物体挂在秤 钩上，当杆秤在水平位置平衡时，BD为物体重力的力臂，BC 为秤砣的力臂，根据杠杆的平衡条件G物'×BD=G秤驼×BC,解 得G=CxG,因为秤砣的质量不变，即秤砣的重力不 变；AC<BC,AD>BD,故G物<G物'，即使用B处提纽时，杆秤 的测量值较大。(9)①如图2所示，AB<BC,秤钩的重力小 于秤砣的重力，由杠杆的平衡条件可知G样钩×AB<G秤能×BC, 所以右端下沉，为了使杠杆在水平位置平衡，应将秤砣向左 移动。 提纽 ABC 秤杆 D 秤钩秤砣 图2 如图2，设C为零刻度（定星），杆秤、秤钩的总自重为G。,重 心在D点，不挂重物，秤砣在定星位置时，杆秤在水平位置 平衡，根据杠杆的平衡条件得G×BD=G秤能×BC。提纽的位 置固定，则杆秤和秤钩的总重力的力臂不变，秤砣在定星的 位置不变，即力臂不变，通过增大秤砣的质量，则秤砣的重 力增加，根据杠杆平衡条件可知，要让杆秤在水平位置平 衡，需要增加所挂物体的质量：故要增加这把杆秤的量程， 则可以增加秤砣质量后重新标记刻度，故A符合题意，B、C 不符合题意。若该杆秤配套的秤砣有磨损，G秤能变小，根据 G,×BD=G秤酡×BC可知BC变大，称量货物时杆秤显示的质 量将比真实质量偏大。 2.(1)竖直向上 (2)乙 (3)74.1% (4)增大提升物体的重力 (5)3、4无 (6)1.08(7)C (8)高 (9)B (10)匀速直线不是沿斜面的拉力省力斜面倾斜程度 其他条件不变时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高3 【解析】(6)若在第3次实验中，物体上升的速度为 0.2m/s,则绳子自由端的速度v=3×0.2m/s=0.6m/s,则 拉力F的功率为P=W=B=F=1.8Nx0.6m/s= 1.08W。(7)A.测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零 刻度线下方，拉力测量值偏大，机械效率变小，故A不符合 题意：B.弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升，拉力变 大，机械效率变小，故B不符合题意：C.使用的动滑轮的重 力小于智慧小组，克服动滑轮做的功减小，额外功减小，机 械效率变大，故C符合题意。(8)一定要在拉动的过程中读 拉力，若在静止时读拉力，则不包括绳与轮之间的摩擦力， 导致额外功偏少，有用功偏多，机械效率偏高，测量错误。 (9)动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重和绳与滑轮 间的摩擦所做的功为额外功，从摩擦角度考虑，随着物体重 力的增加，滑轮与绳子间的摩擦会相应增大：同时，物重增 大，有用功逐渐增大，有用功占总功的比值在增大，所以机 械效率逐渐增大，但由于摩擦也在增大，故机械效率η与物 体重力G的关系并不成正比，故滑轮组的机械效率与物重 的关系可能比较符合的图是B,综上分析知，故B符合题 意，A、C、D不符合题意。(10)沿斜面拉动物块时，为使测 力计的示数稳定，应尽量使物块做匀速直线运动，此时的绳 子对物块的拉力和斜面对物块的摩擦力大小不相等，故不 是平衡力。比较表中“物块重”和“沿斜面的拉力”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 于物块重力，由此可知斜面是一种省力的简单机械。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，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，由表中实验数据可知，斜面长度不 变时，斜面倾斜程度越大，斜面的效率越高。由最后1次实 验的数据可知，斜面的有用功为W有=Gh=10N×0.5m= 5J,拉力做的总功为Ws=Fs=8.0N×1m=8J,则额外功为 W颜外=W当-W有=8J-5J=3J,因此摩擦力为f= W领_3J s 1m 3N。 考点聚焦·练真题 1.如图所示 2.如图所示 3.如图所示 4.A5.C6.摩擦费力7.45 8.D【解析】设一个钩码的重力为G,一格的长度为L,当杠 杆两侧的钩码各取下一个时，左边=2G×4L=8GL>右边=G× 6L=6GL,故杠杆不再水平平衡，左侧会下降，故A不符合题 意：将A、B两处所挂的钩码交换位置，左边=2G×4L=8GL< 右边=3Gx6L=18GL,所以杠杆不再水平平衡，右侧会下降 故B不符合题意：将右侧钩码取下一个，左侧钩码向支点移 动一格，左边=3Gx3L=9GL>右边=G×6L=6GL,故杠杆不再 水平平衡，左侧会下降，故C不符合题意：将左侧钩码向支 点移动两格，右侧钩码向支点移动三格，左边=3G×2L= 6GL=右边=2Gx3L=6GL,故杠杆水平平衡，故D符合题意。 9.C【解析】由题意可知，OM：ONW=1：2,由于动力臂为 ON,阻力臂为OM,则动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡原 理F,l1=F,l2可知，F动力×ON=F力×OM,即动力小于阻力， 所以是省力杠杆，故A错误：匀速提升物体时，M端绳子拉 力等于物体的重力，则FM=G=200N,根据杠杆平衡条件可 得Fv×ON=Fy×OM,代入数据Fx×2=200N×1,解得FN= 100N,故B错误；物体上升0.5m,M端绳子拉力对物体做 的功为W=Fs=200N×0.5m=100J,故C正确：拉力在1s 内使物体缓慢上升了0.5m,则M端绳子拉力对物体做功 的功率为P=”-100J=100W,故D错误。 118 10.C【解析】移动巨木时在下面垫上圆木，这样变滑动为滚 动，是为了减少摩擦，故A错误；支架下垫有面积较大的石 块，是在压力一定时通过增大受力面积来减小对地面的压 强，故B错误：人的位置远离支架时，阻力和阻力臂不变， 动力臂变大，根据杠杆平衡条件可知动力变小，可以更容 易将巨木抬起，故C正确；支架的位置远离巨木时，阻力不 变，阻力臂变大，动力臂变小，根据杠杆平衡条件可知动力 变大，更难以将巨木抬起，故D错误。 11.B【解析】由杠杆平衡条件可知GxO,B=G×O,A,即mg× 0A 110 cmx5 kg= 0,B=mgx0,A,物体的质量m=0,Bme=10cm 55kg,故A错误：由杠杆平衡条件可知Gx0,B=G×O,A, 即mgx0,B=megx0,A,则0，A=0,Bx ,换称质量较小的 m砣 物体时，O,B和m能不变，则O,A减小，所以秤砣应向A点 左边移动，故B正确：改用O,称量物体时，称量物体的重 力的力臂变小，秤砣重力的力臂变大，由杠杆的平衡条件 得到megL=mgL物，会使该杆秤的称量范国变大，故C错 误；由m龙gL院=mgL可知，使用O1比使用02时，L要小 些，L物要大些，而m轮不变，故m要小些，所以使用O,称 量的物体质量比使用O2称量的物体质量小，故D错误。 12.(1)见解析图(2)200(3)变小 【解析】(1)转轴为支点，从转轴作F的垂线段就是F的力 臂，如图所示。 把手 支架、 配重片 转轴 00p可■0 限位孔 缓冲垫 底座 限位垫 7 (2)根据平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂可得 150N×30cm=10kg×10N/kg×l,,解得l,=45cm:配重片 向左移动了一个限位孔，相邻限位孔之间的距离是15cm, 12'=45cm+15cm=60cm,可得F,'×30cm=10kg×10N/kg× 60cm,解得F,'=200N;(3)沿竖直方向缓慢向下拉的过 程中，把手沿转轴顺时针旋转，拉力方向不变竖直向下，动 力臂增大，阻力臂减小，阻力不变，根据平衡条件可知拉力 F变小。 13.C14.A15.C 16.D【解析】使用动滑轮可以省力，但贵距离，故A错误：物 体在10s内匀速上升4m,物体运动的速度为D=h= 4m=0.4/s,故B错误；由图可知，滑轮组绳子的有效股 10s 数n=2,物体的重力为10N,动滑轮的重力为2N,故拉力 的大小为F-G+Ge-10N+2N=6N,故C错误：绳子自 n 2 由端移动的距离为s=nh=2×4m=8m,故D正确。 17.F1=F20.2 18.C 19.AC【解析】弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略，由图 可知，定滑轮受到重力、绳α的拉力和滑轮绕绳的拉力，弹 簧拉力为60N时，绳a的拉力F。=2F,+G定=2×60N+ 20N=140N,故A正确：拉环和动滑轮连接，动滑轮绕2 段绳，拉环向下移动10cm,弹簧伸长2×10cm=20cm,故 B错误：弹性限度内，弹簧所受拉力F与其伸长的长度△x 成正比，弹簧拉力为300N时，弹簧伸长的长度为80m× 400N 30N=60cm,动滑轮绕2段纪，拉环向下移功2×60cm= 30cm,故C正确：由图乙可知，弹簧伸长的最大长度为 80cm,弹簧的最大拉力是400N,弹簧、细绳、拉环的重力 和摩擦可忽略，由平衡条件得2F=F大+G助得到健身器材 提供的最大拉力F太=2F-G动=2×400N-20N=780N,故 D错误。故选AC。 20.D【解析】图中滑轮组的动滑轮绕2段绳，拉力移动的距 离s=2h=2×6m=12m,拉力做的功W=Fs=300N× 12m=3600J,拉力的功车P-".3600J-30W,故A 错误；绳子末瑞移动的速度=三=12m=1m/s,故B错 t 12 s 误；有用功W有=Gh=500N×6m=3000J,滑轮组的机械效 年1=002300XT00%=83.3%,故c错碳；中 人的重力G人=m人g=60kg×10N/kg=600N,工人受到重 力、支持力和拉力的作用，地面对工人的支持力F:= G人-F=600N-300N=300N,工人对地面的压力和地面对 工人的支持力是相互作用力，大小相等，他对地面的压力 F300 N 下：=F1=300N,他对地面的压强p=S300x10m 1.0x10Pa,故D正确。 21B【解析1汽车交到的摩接力动c:=订：8=分x3x 103kg×10N/kg=1500N,由图可知，滑轮组有效绳子段数 W有Gh_Gh。G n=3,则滑轮组的机械效率为nW意F,；F×hnF 3x2500NX100%=80%,汽车速度u=nm6=3x0.5m/s= 6000N 1.5m/s,汽车牵引力的功率P=Fv=4000N×1.5m/s= 6000W,汽车牵引力在4s内做的功W=P1=6000W× 4s=24000J,故B符合题意，A、C、D不符合题意。 22.90100 【解析】滑轮组捉升重物所做的有用功W有m=Gh=900N× 5m=4500J,货物以0.5m/s的速度匀速提升到5m的高 度，由0=氵可知，运动的时间1=氵 =108,由图 v 0.5 m/s 乙可知，此时10s拉力做的总功是5000J,所以滑轮组提 n=W×100%=4501 升重物的机械效率刀=W。 5000×100%=90%, 由图甲知通过动滑轮绳子段数n=2,所以绳子自由端移动 的距离5=2h=2x5m=10m,由Wg=R可得拉力F=" 500J=500N,不计绳重和滑轮与轴的摩擦，分析动滑轮 10m 的受力情况可得，动滑轮的重力G动=2F-G=2×500N- 900N=100N。 23.(1)匀速(2)980%(3)费力 24.3.61 【解析】拉力所做的功为W=Fs=6N×0.6m=3.6J,重物 被提升过程中所做的有用功为W有m=Gh=10N×0.3m= 3J,额外功W颜=W&-W有网=3.6J-3J=0.6J,斜面对物体 的摩擦力为f= _0.6」=1N。 s0.6m 第十二、十三章小粒子与大宇宙 温度与物态变化 基础知识·夯根基 知识点1 ①卢瑟福②电子③质子 知识点2 ④无规则运动⑤空隙⑥引⑦斥⑧无⑨无 知识点3 0冷热程度①℃②冰水混合物B沸水④零下六摄氏 度5热胀冷缩6浸没⑦底部 知识点4 1⑧固19固液共存②0不变②①液②2吸收3升高②4液 25固液共存②6不变2⑦固28放出29降低③0气气 32吸收33放出34任何35沸点36气3⑦固38吸收 39放出 图片解读·研教材 道尔顿汤姆孙卢瑟福太阳系无规则运动不能大 于分子间存在引力熔化吸降低汽化吸热液化 汽化放吸升华凝华熔化 重难突破·提能力 【例1】(1)①②③吸热 (2)④⑤放热 (3)⑥⑧吸热 (4)④16⑦放热