福建省2021-2022两年物理中考真题、模拟题简单机械分类选编(含答案详解)

福建省2021-2022两年物理中考真题、模拟题简单机械分类选
编
一、单选题
1．（2022·福建·中考真题）如图，用大小相同的力，分别在不同位置按图示方向开门，最容易的是（）
A．B．C．D．
2．（2022·福建南平·二模）如图的工具中，属于费力杠杆的是（）
A．老虎钳
B．剪树枝剪刀
C．核桃夹
D．食品夹
3．（2022·福建泉州·二模）如图，长为L的轻质木板（不计质量），左端可绕O点转动，右端放一重为G的小物块，用竖直向上的力F拉着木板的右端，使木板始终在水平位置保持静止。

小物块向左匀速滑行过程中，下图能正确表示拉力F与小物块运动时间t关系的是（）
A．B．C．D．
4．（2022·福建三明·一模）消防知识进课堂活动中，消防干警给同学们介绍如何使用干冰灭火器，如图所示。

使用时拔出保险销，用力压下压把，压把相当于（）
A．省力杠杆B．费力杠杆C．等臂杠杆D．动滑轮
5．（2022·福建福州·模拟预测）神舟13号航天员王亚平在机械臂（图示）的辅助下成功从天和核心舱出舱。

机械臂的功能类似于人的手臂（杠杆），具有抓住、拉回、锁死等功能。

如图工具在使用时与机械臂工作时属于同一类杠杆的是（）
A．起子B．核桃夹
C．钳子D．食品夹
6．（2022·福建泉州·二模）如图，用相同的滑轮组将重分别为G1和G2的物体匀速提升相同高度，所用的拉力分别是1F和2F，机械效率分别是1η和2η。

若G1>G2，不计绳重及摩擦，则（）
A ．12F F >，12ηη>
B ．12F F <，12ηη<
C ．12F F <，12ηη>
D ．12F F >，12ηη<
7．（2022·福建福州·二模）如图甲是《墨经》中记载的古代提升重物的工具——“车梯”，图乙是其等效示意图。

当此“车梯”匀速提升重物时（ ）
A ．增大物重，“车梯”的机械效率变高
B ．该“车梯”承担物重的绳子有5股
C ．绳端拉力F 是物重G 的1
4
D ．使用“车梯”可以省距离
8．（2022·福建南平·二模）如图，两位工人师傅用不同的滑轮装置把相同的物块提升相同的高度，拉力之比为F 甲∶F 乙＝5∶3，有用功分别为W 甲、W 乙，机械效率为η甲、η乙，则（ ）
A ．W 甲∶W 乙＝5∶3
B ．W 甲∶W 乙＝6∶5
C ．η甲∶η乙＝6∶5
D ．η甲∶η乙＝5∶3
9．（2021·福建泉州·模拟预测）在杠杆上的A 点分别施加四个力，F 1和F 3与杠杆垂直，F 2的作用线经过支点，F 4竖直向上；四个力中可以使杠杆在如图所示位置静止的有（ ）
A．一个B．两个C．三个D．四个
10．（2021·福建漳州·一模）如图所示，用水平向右5 N 的力F拉滑轮（不计滑轮重力），木块 A 在粗糙木板B 上水平向左做匀速直线运动，4 s内木块 A 移动了0.4 m，木板 B 静止在粗糙水平地面上，滑轮组的机械效率为80%。

则（）
A．地面对木板B的摩擦力为2.5 N B．木块A受到的摩擦力为2 N
C．拉力F的功率为2.5 W D．4 s 内绳子拉力对木板B 做的功为0.8 J 11．（2021·福建南平·二模）如图所示，分别用甲、乙两种形式的滑轮组将重为400N的物体以0.5m/s的速度匀速向上提起2m。

已知每个滑轮重20N，忽略绳子的重力及滑轮与绳子的摩擦。

下列说法正确的是（）
A．图甲中车对绳子的拉力为420N
B．图乙中人对绳子的拉力为220N
C．两个滑轮组的机械效率关系η甲<η乙
D．图乙中人所做的有用功的功率为200W
二、填空题
12．（2022·福建·中考真题）如图，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是______；汽车被匀速拉动时，作用在绳子上的拉力F为1000N，滑轮组的机械效率为80%，则汽车受到的摩擦力为______N。

13．（2022·福建福州·模拟预测）如图所示，质量分布均匀的相同的两块砖平放在水平地面上。

现用始终竖直向上的力F1和F2分别作用在ab和cd的中点，使它们缓慢的竖直起来，且砖不在地面上滑动。

当砖的边ab、cd刚离开地面时F1___________F2；当两块砖抬高至竖直位置时，F1、F2做功分别为W1、W2，则W1___________W2。

14．（2022·福建漳州·一模）如图所示为某同学在家锻炼身体的情景。

锻炼时，以脚尖O点为支点，手臂弯曲、伸直交替进行。

此时人体相当于___________ 杠杆。

若脚尖O离墙壁越远，手掌对墙壁的压力就越___________。

15．（2022·福建宁德·一模）如图所示，端午赛龙舟，选手们奋力挥桨划水使船快速前进，船桨属于_____杠杆。

岸上锣鼓喧天，加油呐喊声震耳欲聋，震耳欲聋指的是声音的______大。

16．（2022·福建厦门·一模）2023年亚洲杯厦门赛区主场——白鹭体育场正在建设。

如图，起重机将3t的建材以0.2m/s的速度竖直向上匀速提升，若起重机滑轮组的机械效率为80%，则拉力F的功率为_______W。

若以较小速度竖直向上匀速提升同一建材，则滑轮组的机械效率将_________。

17．（2022·福建三明·一模）小聪用如图所示的滑轮组将一个重为1200N的物体匀速提升30cm，所用的拉力为500N，则小聪所做的有用功为___________J，滑轮组的机械效率是
___________。

18．（2021·福建漳州·一模）人体某些部位也具有杠杆的功能，如图是二头肌收缩将前臂收回的动作，此时支点是___________（填“A”或“B”），手臂属于___________杠杆。

19．（2021·福建泉州·模拟预测）如图所示，物体A重100N，沿水平方向匀速拉动物体前进时，若物体A与地面间摩擦力f＝30N，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。

则绳端的拉力F是_____N，当绳子自由端向左移动3米时，物体A向左移动_____m。

20．（2021·福建·厦门一中二模）如图所示，物体A重5N，放在水平桌面上，通过绳子和滑轮连接重为4N的物体B，此时物体A恰能向右匀速直线运动。

则A受到的摩擦力是_____N，若在物体A上加一个水平向左的拉力F，使物体A沿桌面水平向左匀速直线运动，则所加拉力的大小为_____N（不计绳子、滑轮的质量以及绳子与滑轮间的摩擦）
21．（2021·福建龙岩·二模）某小区正在进行改造施工，工人用如图所示的滑轮组将600 N的重物匀速提升了10m，用时100s，若工人所用的拉力为400N，则拉力的功率为___________W，滑轮组的机械效率为________。

22．（2021·福建泉州·一模）图甲是用动滑轮运送物体A 的装置示意图，绳子自由端竖直移动的距离s随时间t变化的关系如图乙所示。

已知物体 A 重300N，卷扬机对绳子的拉力F做功的功率为400W。

在0~20s 的过程中，物体A 移动的速度为___________m/s；动滑轮提升物体A的机械效率为___________%。

23．（2021·福建三明·一模）某学习小组利用如图所示的装置测定滑轮的机械效率，将两个相同的钩码提升相同的高度，则_________的机械效率较高，主要原因是：_________。

三、作图题
24．（2021·福建·中考真题）在图中画出使用铡刀时动力F的力臂l。

25．（2021·福建三明·一模）如图所示，轻质杠杆可绕O转动，杠杆上吊一重物，在力F作用下杠杆静止在水平位置，请在图中作出重物所受重力G的示意图及力F的力臂。

四、实验题
26．（2022·福建漳州·二模）在“探究轻质杠杆的动力与动力臂的关系”的实验中：
（1）实验中将杠杆调节到水平位置平衡，这样做的目的是_________；
（2）调节好的杠杆如图甲，在杠杆A点挂3个相同的钩码，每个钩码重0.5N，用弹簧测力计在B位置竖直向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计读数为_______N；
（3）保持A点钩码数量不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力F1和动力臂l1的数据，绘制了F1-l1的关系图像，如图乙。

请根据图线推算，当l1为8cm时，F1为________N；（4）如图丙，工人在使用扳手时，在扳手手柄上加了一个长套筒，通过实验，小东明白这是通过______的办法省力，图中工人在C处沿不同方向施力均能把螺丝拧起，则F a_______F b。

27．（2022·福建泉州·一模）小明所在的课外兴趣小组需要密度为1.15g/cm3的盐水。

（1）为检验配制的盐水是否合格，小明设计了如下方案：
∶将天平放在水平桌面上，将游码移至称量标尺左端的“0”刻度线上，发现指针的位置如图甲所示，则需将平衡螺母向______调节；
∶往烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量为______g（如图乙所示）；
∶将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，读出盐水的体积（如图丙所示）；
∶测出烧杯和剩余盐水的质量为15g；
∶计算出盐水的密度为______g/cm3。

（2）为配制合格的盐水，需要继续向盐水中_______（选填“加盐”或“加水”）；
（3）喜爱实验探究的小明巧妙利用轻质塑料袋。

刻度尺以及石块（石头的密度
）测盐水
石
的密度，实验如图所示：
A．用细线将一直杆悬挂，调节至水平平衡，将一重物悬于支点O左侧的P点；
B．保持重物的悬点P不变，将石块挂在支点O的右侧并移动至直杆水平平衡，用刻度尺测得该点到O的距离l2；
C．在溢水杯中装满盐水，将石块缓慢浸没盐水中，溢出的盐水全部装入轻质塑料袋中；D．保持重物的悬点P不变，将装盐水的轻质塑料袋挂在支点O的右侧并移动至直杆水平平衡，用刻度尺测得该点到O的距离l1；
则盐水密度ρ盐水=______（用字母ρ石、L 1、L 2，表示）实验中，因为塑料袋本身重量，会导致测量结果偏______。

28．（2021·福建宁德·一模）小聪在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N ，测得的数据如表：
（1）在实验中，测绳端拉力大小时，应使弹簧测力计竖直向上______状态进行读数（选填“缓慢拉动”或“静止”）；
（2）分析表中数据可知：第3次和第______次实验是按丙图装置测机械效率的； （3）请你帮助小聪计算出第2次滑轮组的机械效率______%（结果保留小数点后一位）； （4）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度______； （5）根据实验数据推测，使用图21丙滑轮组将重6N 的物体匀速提升10cm ，此时滑轮组的机械效率可能为______（只填序号）。

A ．52.2%
B ．57.1%
C ．64.3%
D ．83.3%
五、计算题
29．（2022·福建漳州·二模）我国坚定不移地走绿色发展之路，巩固和增强生态系统碳汇能力，大力推行新能源纯电电动车。

某电动车和人总重为1.0×103N，在水平路面上匀速行驶时，电动车受到的阻力为总重的0.02倍。

该电车以5m/s的速度匀速行驶50km所消耗的电能
E=1.8×106J，求电动车：
（1）做的功；
（2）消耗的功率；
（3）效率。

30．（2022·福建福州·二模）如图，一质量不计的跳板AB，两端分别与河岸和浮箱连接，且可以在竖直方向转动（不计转动过程摩擦）。

浮箱上放着5包相同的货物，一位工人逐个将货物通过跳板搬至岸上。

浮箱为长方体，上下浮动时上表面保持水平，水面相对河岸位置不变。

已知人、浮箱和每包货物的重均为500N，浮箱底面积为2
2m。

求：
（1）人站在浮箱上还未开始搬运时，漂浮的浮箱受到浮力；
（2）当人背着最后一包货物走到AB中点C时，浮箱受到浮力（不计跳板形变）；
（3）将货物从B搬运到A，搬第一包货物与最后一包货物，货物克服重力做功相差多少?
31．（2021·福建莆田·一模）如图所示重120N的物体沿着长2m、高0.5m的斜面从顶端匀速下滑到底端，物体受到斜面对它的摩擦力为30N，求：
（1）物体从顶端下滑到底端，重力所做的功；
（2）若用沿斜面向上的拉力F将物体从斜面底端匀速拉到斜面的顶端，拉力F所做的功；（3）本次拉力F利用斜面做功时，斜面的机械效率。

32．（2021·福建泉州·模拟预测）如图甲所示是利用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心圆柱体A从水库底匀速竖直起吊的装置示意图。

钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象如图乙所示，不计钢缆绳重、钢缆绳与滑轮间的摩擦及水的阻力，g取10N/kg。

求：
(1)长方体A未露出水面时受到的浮力；
(2)长方体A的体积；
(3)长方体A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F为8×103N，滑轮组的机械效率为75%，则动滑轮的重力为多少？
参考答案：
1．C
【详解】ABC．推门是一个轮轴，离门轴越远，相当于动力臂越大，越省力，故AB不符合题意，故C符合题意；
D．而沿门方向向外拉，力的作用线过轴的位置，相当于动力臂为0，无法推开门，故D不符合题意。

故选C。

2．D
【详解】A．老虎钳是动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．剪树枝剪刀是动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．核桃夹是动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，是省力杠杆，故C不符合题意；D．食品夹是动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，故是费力杠杆，故D符合题意。

故选D。

3．A
【详解】如图所示
动力臂为OA=L，杠杆受到物体的压力（阻力）F压=G，阻力臂为OB，物块向左做匀速滑动，则阻力臂
OB=OA-vt=L-vt
因杠杆平衡，根据杠杆的平衡条件得
F×OA=F压×OB=G×(OA-vt)
即
F×L=G×(L-vt)
解得
vG F G t L
=- 因G 、v 、L 为常数，所以拉力F 与运动时间t 是一次函数关系，当t 增大时，F 减小，变化关系为直线，故A 符合题意，BCD 不符合题意。

故选A 。

4．A
【详解】从图中可以看出，支点到动力的作用线的距离大于支点到阻力的作用线的距离，所以压把相当于一个省力杠杆。

故选A 。

5．D
【详解】机械臂在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
A ．瓶盖上面和起子的接触点是支点，起子和瓶盖下的接触点为阻力作用点，手的作用点为动力作用点，动力臂大于阻力臂，都是省力杠杆，故A 不符合题意；
B ．核桃夹两臂的轴为支点，核桃臂和核桃的接触点为阻力作用点，手的作用点为动力作用点，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B 不符合题意；
C ．钳子两臂的轴为支点，钳子和铁丝的接触点为阻力作用点，手的作用点为动力作用点，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C 不符合题意；
D ．食品夹在使用过程中，最上端为支点，手按的位置到支点的距离为动力臂，食物到支点的距离为阻力臂，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D 符合题意。

故选D 。

6．A
【详解】同一滑轮组绳的有效股数n 相同，动滑轮重相同，若不计绳重与摩擦的影响，由1F G n
G =+动（）可知，提升物体的重力越大，所用的拉力越大，由G 1＞G 2可知，两次所用的拉力的关系为F 1＞F 2， 滑轮组的机械效率为
1100%100%100%100%1()W Gh G G W G G h G G G η=⨯=⨯=⨯=⨯+++有动总动动 提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越大，所以，两次滑轮组机械效率的关系为η1＞η2，故BCD 不符合题意，A 符合题意。

故选A 。

7．A
【详解】A ．增大物重提升相同高度时，有用功增大，额外功不变，有用功与总功的比值增大，“车梯”的机械效率变高，故A 符合题意；
B ．由图可知，滑轮组绳子的有效股数n =4，故该“车梯”承担物重的绳子有4股，故B 不符合题意；
C ．不考虑动滑轮重力和摩擦时，绳子拉力()14F G G =
+动，即绳端拉力F 大于物重G 的14
，故B 不符合题意；
D ．图中绳子移动的距离是物体上升距离的4倍，即使用“车梯”不能省距离，故D 不符合题意。

故选A 。

8．C
【详解】AB ．由W Gh =，相同的物块提升相同的高度，有用功相等，所以
=11W W ::甲乙 故AB 不符合题意；
CD ．设物体上升的距离为s ，甲装置为定滑轮，则甲装置绳端移动的距离为s h =甲；乙装置为动滑轮，则乙装置绳端移动的距离为2s h =乙，两装置的机械效率之比为
2236====55
2W W F s F h F W W F F s F h
ηη⨯=甲甲
甲甲甲甲乙乙乙乙甲乙乙乙 故C 符合题意，D 不符合题意。

故选C 。

9．B
【详解】如图，OA 是杠杆，杠杆在重物作用下绕O 做顺时针转动，在A 端施加一个阻碍杠杆顺时针转动的力，F 1使杠杆顺时针转动，故不符合题意；F 2作用线过支点，力和力臂的乘积为零，不能阻碍杠杆顺时针转动，故不符合题意；F 3和F 4能阻碍杠杆顺时针转动，故符合题意；综合分析可以使杠杆在如图所示位置静止的力是F 3和F 4，故B 正确，ACD 错误。

故选B 。

10．B
【详解】A ．对木块A 和木板B 分别受力分析可知，木块A 在水平方向上受到向左的绳子拉力'F 和向右的B 对A 的摩擦力 B A f 对，因A 受力平衡，故有B A F f '=对，木板B 在水平方向上受到向右的绳子拉力'F 和向左的A 对B 的摩擦力A B f 对和地面对B 的摩擦力B f 地对，因B 受力平衡，故有
A B B F f f =+'对地对
因B A f 对与A B f 对是一对相互作用力，大小相等，故可知B 0f =地对，即地面对木板B 的摩擦力为0，故A 错误；
B ．由图中可知，自由端移动的距离s 与物体A 移动的距离s '的关系为
'12
s s = 因滑轮组的机械效率为80%，故由
100%100%80%B A W f s W Fs
η'=⨯=⨯=有
对总 可得，B 对A 的摩擦力为
180%5N 22N B A s Fs f s s η⨯⨯⨯='''
==对 故B 正确；
C ．由题意可知，绳子自由端移动的速度为
0.2m 0.05m /s 4s
s v t === 故拉力F 的功率为
P =Fv =5N ⨯0.05m/s=0.25W
故C 错误；
D ．因木板B 始终处于静止状态，故绳子拉力对B 不做功，即4s 内绳子拉力对木板B 做的功为0，故D 错误。

故选B 。

11．D
【详解】A ．图甲中使用的是两个定滑轮，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，车对绳子的拉力
F 甲=
G =400N
故A 错误；
B ．图乙中使用的是一动一定的滑轮组，n =2，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，人对绳子的拉力
F 乙=12(
G +G 动)=
12×(400N+20N)=210N
故B 错误；
C ．忽略绳子的重力及滑轮与绳子的摩擦，甲图中使用的是两个定滑轮，没有额外功，乙图中克服动滑轮重力做的功是额外功，将相同的重物提升相同的高度，有用功相等，甲的机械效率大于乙的机械效率，故C 错误；
D ．图乙中人所做的有用功的功率为
400N 0.5m/s W Gh P Gv t t ====⨯=200W 故D 正确。

故选D 。

12． 改变力的方向 1600
【详解】[1]滑轮B 工作时位置不发生改变，因此该滑轮为定滑轮，定滑轮不能省力，只能改变力的方向。

[2]汽车被匀速拉动时处于平衡状态，所受的牵引力和摩擦力是一对平衡力，大小相等。

动滑轮上有两端绳子，则n =2，由滑轮组的机械效率可得
W fs f W Fns nF
η===有用
总 汽车受到的摩擦力
21000N 80%1600N f nF η==⨯⨯=
13． = >
【详解】[1]左图以与地面接触的短边为支点转动，F 1克服砖的重力才能将砖抬起，根据杠杆的平衡条件可得
112
F cd
G cd ⨯=⨯ 解得：112
F G =；右图以与地面接触的长边为支点转动，根据杠杆的平衡条件可得
212
F ab
G ab ⨯=⨯ 解得：212
F G =，所以F 1=F 2。

[2]在ab 或cd 边不断抬高的过程中，动力臂始终等于阻力臂的2倍，所以动力臂与阻力臂的比值不变，砖的重力不变，由杠杆的平衡条件可知，在ab 或cd 不断抬高的过程中，动力的大小不变，即F 1始终等于F 2，根据cd >ab 可知，第一次拉力移动的距离大，由W =Fh 可得，两次拉力做功的关系为W 1>W 2。

14． 省力 大
【详解】[1]动力为墙壁对手的支持力，阻力为人的重力，以脚尖O 点为支点，墙壁对手的支持力的方向与脚尖O 竖直距离为动力臂，人体重力的方向与脚尖O 水平距离为阻力臂，此时动力臂大于阻力臂，故为省力杠杆。

[2]脚尖O 离墙壁越远，墙壁对手的支持力的方向与脚尖O 竖直距离变小，即动力臂变小；人体重力的方向与脚尖O 水平距离变大，即阻力臂变大，根据杠杆平衡条件可知，墙壁对手的支持力变大，即手掌对墙壁的压力变大。

15． 费力 响度
【详解】[1]赛龙舟比赛中，当运动员用船桨划水时，运动员手中使用的船桨的动力臂小于阻力臂，故属于费力杠杆，费力但省距离。

[2]震耳欲聋指的是声音的响度大。

16． 7500 不变
【详解】[1]由图可知，连接在动滑轮上的绳子的段数n 为2，滑轮组的机械效率为80%，由
W Gh Gh G W Fs Fnh nF η====有用
总 可知，拉力F 为
3000kg 10N/kg 18750N 280%
G mg F n n ηη⨯====⨯ 建材以0.2m/s 的速度竖直向上匀速提升，则拉力移动的速度v =nv 物=0.4m/s ，拉力的功率为
18750N 0.4m/s 7500W P Fv ==⨯=
[2]滑轮组的机械效率是有用功所占总功的百分比，由上可知
G nF
η= 可见，滑轮组的机械效率与物体匀速上升的速度大小无关。

17． 360 80%
【详解】[1]小聪所做的有用功是克服物体重力做的功，所以
W 有=Gh =1200N×0.3m=360J
[2]由图知道，n =3，则绳端移动的距离
s=nh =3×0.3m=0.9m
总功
W 总=Fs =500N×0.9m=450J
滑轮组的机械效率
360J 100%100%80%450J
W W η=⨯=⨯=有总 18． A 费力
【详解】[1][2]如图，二头肌收缩将前臂收回时，绕着A 点转动，A 为支点；B 为二头肌的作用点，即动力作用点； 二头肌收缩将前臂收回时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。

19． 10 1
【详解】[1]由图可知，滑轮组绳子的有效股数n =3，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦，绳端的拉力为
1130N=10N 3
F f n ==⨯ [2]当绳子自由端向左移动3米时，物体A 向左移动的距离为
3m 1m 3
s s n '=== 20． 2 4
【详解】[1]由题知，不计绳子和滑轮质量以及绳子与滑轮间的摩擦，物体A 水平向右运动时，物体A 在水平方向上受到绳子向右的拉力为
F =12
G B =1
2×4N=2N
水平向左的摩擦力作用f ，物体A 做匀速直线运动，处于平衡状态，由二力平衡条件得
f =F =2N
[2]物体A 水平向左运动和水平向右运动时，由于压力不变、接触面粗糙程度不变，则物体A 受到的摩擦力不变，所以物体A 水平向左运动时，受到水平向右的摩擦力f =2N ；物体A 水平向左做匀速直线运动时，水平方向上受到水平向左的拉力F ′、水平向右的拉力
F =12
G B =1
2×4N=2N
水平向右的摩擦力f =2N ，物体A 处于平衡状态，由力的平衡条件得拉力
F ′=F +f =2N+2N=4N
21． 80 75%
【详解】[1]如图有两股绳承担物重，自由端移动的速度
2210m 0.2m/s 100s h v t ⨯=== 拉力的功率为
400N 0.2m/s 80W P Fv ==⨯=
[2]滑轮组的机械效率为
600N 10m 75%400N 20m
W Gh W Fs η⨯====⨯有总 22． 1 75
【详解】[1]由乙图可知，在20s 内绳子自由端移动的距离为40m ，由图可知n =2，物体上升的高度
40m 20m 22
s h === 则物体端移动的速度
20m 1m/s 20s
h v t === [2]有用功
W 有=Gh =300N×20m=6000J
总功
W 总=Pt =400W×20m=8000J
机械效率
6000J
100%100%75%8000J
W W η=
⨯=
⨯=有总
23． 甲 见解析
【详解】[1][2]将两个相同的钩码提升相同的高度，由W 有用=Gh 可知，做的有用功相同；而第二次需要提升动滑轮做功，做的额外功多，而总功等于有用功加上额外功，所以第二次做的总功多，这样第二次有用功和总功的比值小，即甲的机械效率高、乙的机械效率低。

24．或
【详解】O 为支点，过O 点做力F 作用线的垂线，即为力臂，故先延长力F ，过O 点做力作用线的垂线，标上l ，故如下图所示：
或者。

25．
【详解】作力F 的力臂时，首先向上延长力F 的作用线，然后过支点O 作力F 的作用线的垂线段，即力F 的力臂；重物G 的所受重力的作用点在物体的重心上，通过重心作一条竖直向下的带箭头的线段，即重力的示意图，如图
26． 便于直接读取力臂 1.2 0.75 增大力臂 小于
【详解】（1）[1]杠杆在水平位置平衡，杠杆的重心就在支点处，避免了杠杆自重对实验的影响，因为杠杆是水平的，钩码对杠杆的力就会和杠杆垂直，支点到力的作用点的距离就是力臂，可以直接读取力臂。

（2）[2]根据杠杆平衡条件
F 1l 1=F 2l 2
可得
22211130.5N 4 1.2N 5F l Gl l
F l l l
⨯⨯=
=== 故弹簧测力计的示数为1.5N 。

（3）[3]由图像可得
F 1l 1=6N×1×0.01m=0.06N·m
当力臂
l 1=8cm
时
10.06N m
0.75N 80.01m
F ⋅=
=⨯
（4）[4]根据杠杆平衡原理可知，阻力和阻力臂不变时，增大动力臂可以减小动力，在扳手手柄上加了一个长套筒，就是通过增大力臂来达到省力的效果。

[5]分别做出F a 、F b 的力臂可知，F a 的力臂大于F b 的力臂，阻力和阻力臂不变，所以F a 小于F b 。

27． 左 59.8 1.12 加盐 21
l l ρ石
小
【详解】（1）[1]由图得，游码移至称量标尺左端的“0”
刻度线上，指针指向分度
盘右边，为了使天平在水平位置平衡，需将平衡螺母向左调节。

[2]由图乙得，标尺的分度值为0.2g ，读数为4.8g ，烧杯和盐水的总质量为
1=50g+5g+4.8g=59.8g m
[3]由图丙得，量筒的分度值为10mL ，量筒中盐水的体积为40mL 。

依题意得，量筒中盐水的质量为
1259.8g-15g=44.8g m m m =-=
盐水的密度为
3344.8g 44.8g =1.12kg/m 40mL 40cm
m V ρ=
== （2）[4]计算出的盐水的密度小于1.15g/cm 3，因此为配制合格的盐水，需要继续向盐水中加盐。

（3）[5]由杠杆平衡条件得，石块的重力为
2
=
OP
G l G l 重物石块 由G mg =得，石块的质量为
2
2OP
OP
G l G G l l m g
g l g
=
==重物石块重物石块 由m
V
ρ=
得，石块的体积为 22=
=
OP
OP G l m G l l g
V l g ρρρ=
重物石块
重物石块石
石
石
在溢水杯中装满水，将石块缓慢浸没盐水中，溢出的盐水全部装入轻质塑料袋中，塑料袋中盐水的体积与石块的体积相等，则
2=
OP
G l V V l g ρ=重物盐水石块石
由杠杆平衡条件得，盐水的重力为
1
=
OP
G l G l 重物盐水 由G mg =得，盐水的质量为
1
1OP
OP
G l G G l l m g
g l g
=
==重物盐水重物盐水 盐水的密度为
2112=OP
OP G l m l l g
G l V l l g ρρρ=
=重物盐水石盐水重物盐水
石
[6]因为塑料袋本身重量，导致盐水的重力偏大，使l 2偏小，导致测量结果偏小。

28． 缓慢拉动 4 83.3 无关 C
【详解】(1)[1]测力计处于静止状态时，绳与轮之间的摩擦是静摩擦，而计算滑轮组的机械效率，计算的是实际工作中滑轮组的机械效率，滑轮组工作时绳与轮之间的摩擦力是滑动摩擦二者大小不相等，所以必须测得滑轮组运动时的拉力，故应缓慢匀速拉动。

(2)[2]图丙中动滑轮上共有5段绳子承重，则钩码上升高度h 与测力计移动距离s 之间的关系s =5h ，故为第3次和第4次。

(3)[3]第2次滑轮组的机械效率为
6N 0.1m
100%=83.3%2.4N 0.3m
W Gh W Fs η⨯=
=
=⨯⨯有总
(4)[4]3、4次机械效率相同但被提升高度不同，说明与高度无关。

(5)[5]第二次实验应为乙滑轮组，重物相同时丙滑轮组的机械效率应低于乙滑轮组的机械效率，所以此时滑轮组机械效率应小于83.3%且重物越重机械效率越高所以此时滑轮组的机械效率应高于第3次和第4次的机械效率为57.1%，故应选C 。

29．（1）1×106J ；（2）180W ；（3）55.6%
【详解】解：（1）电动车匀速行驶，牵引力与摩擦阻力是一对平衡力，则牵引力的大小为
30.020.02N 1.010N 20F f G ⨯====⨯
匀速行驶50km 所做的功为
3620N 5010m 110J W Fs ==⨯⨯=⨯
（2）根据s
v t
=可得，行驶所用的时间
3450m
1s 5m /s
1010s t v =⨯==⨯ 电动车实际消耗的功率为。