中考物理试题分项版解析汇编(第02期)专题09 简单机械及其效率(含解析)

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专题09 简单机械及其效率
一、单选题
1．如图所示，杠杆处于平衡状态。

如果杠杆两侧的钩码各减少一个，杠杆将（）
A. 左端下降
B. 右端下降
C. 仍然平衡
D. 无法判断
【来源】山东省潍坊市2018年中考物理试题
【答案】B
【解析】设一个钩码的重为G，杠杆上一格的长度为L，由杠杆平衡条件知道此时：2G×3L=3G×2L；若杠杆两侧的钩码各减少一个，则左边力与力臂的乘积是：1G×3L，右边力与力臂的乘积是：2G×2L，由于右边力与力臂的乘积较大，所以右端下降，故选B。

2．如图为吸盘式挂杆，将吸盘压在瓷砖上排尽其中的空气，挂杆就能被固定在瓷砖上，挂有平底锅的挂钩沿光滑水平横杆从P点开始向吸盘B移动，若吸盘与横杆的重力、吸盘大小均忽略不计，设挂钩与吸盘A 的距离为L，则吸盘B受到的摩擦力F的大小与L的关系图象为
（）
A. B. C. D.
【来源】浙江省温州市2018年中考物理试题
【答案】D
【解析】解：以吸盘A为支点，设AP的距离为L，根据杠杆的平衡条件可得，G×L＝F×AB，F＝，因为
AB、G不变，L不为零且L越大拉力F越大，故吸盘B受到的摩擦力F的大小与L的关系图象为D。

故选：D。

点睛：根据杠杆的平衡条件和平衡力分析进行解答。

3．人体中的许多部位都具有杠杆的功能。

如图是人用手托住物体时手臂的示意图，当人手托5kg的物体保持平衡时，肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定（）
A. 大于5kg
B. 大于49N
C. 小于49N
D. 等于49N
【来源】山东省聊城市2018年中考物理试题
【答案】B
【解析】A、力的单位是N，质量的单位是kg，题目是求力的大小，不能用kg左单位，故A错误；BCD、由图知，物体的重力为G＝mg＝5kg×9.8N/kg＝49N；肱二头肌的拉力为动力，物体对手的压力为阻力，支点在肘，如图所示：
点睛：首先确定杠杆的支点、动力、阻力及对应的动力臂和阻力臂，根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2，并结合力臂的概念进行分析。

4．下列工具中，使用时属于费力杠杆的是（）
A. B. C. D.
【来源】河南省2018年中考物理试题
【答案】B
【解析】分析：判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。

解答：A、羊角锤的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
B、筷子的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
C、起子的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
D、天平的动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆。

故选：B。

【点睛】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。

5．《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，如图中“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力，以下说法符合杠杆平衡原理的是
A. “权”小于“重”时，A端一定上扬
B. “权”小于“重”时，“标”一定小于“本”
C. 增大“重”时，应把“权”向A端移
D. 增大“重”时，应更换更小的“权”
【来源】福建省2018年中考物理试题
【答案】C
【解析】解：
A．根据杠杆平衡条件，“权”小于“重”时，因为不知道“标”和“本”的大小关系，无法确定“权”和“标”的乘积与“重”和“本”乘积的大小的关系，故A错误。

B．根据杠杆平衡条件，“权”小于“重”时，“标”一定大于“本”，故B错误。

C．根据杠杆平衡条件，“本”不变，增大“重”时，因为“权”不变，“标”会变大，即应把“权”向A 端移，故C正确。

D．使用杆秤时，同一杆秤“权”不变，“重”可变，不同的“重”对应不同的“标”。

若更换更小的“权”，“标”也会变得更大，不符合秤的原理，故D错误。

答案为C。

6．如图所示，用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度，与提升B相比，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，若不计绳重与摩擦的影响，则提升A的过程
A. 额外功较小
B. 额外功较大
C. 总功较小
D. 总功较大
【来源】福建省2018年中考物理试题
【答案】D
点睛：本题考查对有用功、额外功和总功以及机械效率的认识和理解，注意同一滑轮组提升物体高度相同时额外功是相同的。

7．（2018•宁波）如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A 表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。

下列说法错误的是（）
A. F2的功率为0.6W
B. 弹簧测力计读数为9N
C. 物体A和地面之间有摩擦力
D. 如果增大F2，物体A可能向左运动
【来源】浙江省宁波市2018年中考物理试题
【答案】D
点睛：重点是平衡状态的判断，要牢记匀速运动时物体一定平衡，本题中物体A受到B的摩擦力，地面的摩擦力和拉力F２，此三个力平衡。

8．下图为“测滑轮组机械效率”的实验．在弹簧测力计拉力作用下，重6N的物体2s内匀速上升0.1m，弹簧测力计示数如图示（不计绳重与摩擦）．下列说法错误的是（）
A. 弹簧测力计的拉力是2.4N
B. 物体上升的速度为0.05m/s
C. 弹簧测力计拉力的功率为0.12W
D. 滑轮组的机械效率约83.3％
【来源】广东省深圳市2018年中考物理真题
【答案】C
【解析】分析：由图可知使用滑轮组承担物重的绳子股数n，拉力端移动的距离，利用求拉力
做的总功，再利用求功率；已知物体的重力和上升高度，利用求有用功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。

解答：由图可知，弹簧测力计的拉力是2.4N ，故A正确；物体2s内匀速上升0.1m，物体上升的速度为
，故B正确；n=3，拉力端端移动距离，拉力做的总功为：
；拉力的功率为：，故C错误；拉力做的有用功为：
；滑轮组机械效率为：。

故D正确；
故答案为C
【点睛】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算，根据题图确定n的大小（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的突破口，灵活选用公式计算是关键。

9．工人用如图所示的动滑轮,将重1000N的物体在5s内匀速竖直提升了1m,人对绳自由端的拉力F为600N,不计绳重和摩擦。

以下结论正确的是( )
A. 动滑轮的有用功为600J
B. 动滑轮的重力为400N
C. 动滑轮的机械效率为83.3%
D. 拉力F的功率为120W
【来源】重庆市2018年中考物理试题A卷
【答案】C
点睛：首先应通过读图分析出滑轮组的省力情况，这样就能够知道提升高度与绳子自由端移动距离的关系，再通过已知数据，可计算出滑轮组的机械效率、拉力的功率、以及动滑轮的重力，有用功等．
10．《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，如图中“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力，以下说法符合杠杆平衡原理的是
A. “权”小于“重”时，A端一定上扬
B. “权”小于“重”时，“标”一定小于“本”
C. 增大“重”时，应把“权”向A端移
D. 增大“重”时，应更换更小的“权”
【来源】福建省2018年中考物理试题（B卷）
【答案】C
D．使用杆秤时，同一杆秤“权”不变，“重”可变，不同的“重”对应不同的“标”。

若更换更小的“权”，“标”也会变得更大，不符合秤的原理，故D错误。

答案为C。

12．（题文）如图所示，下列工具在使用中属于省力杠杆的是
A. B. C. D.
【来源】海南省2018年中考物理试题
【答案】C
【解析】A、筷子使用时，动力臂小于阻力臂是费力杠杆，故A不符合题意；
B、钓鱼竿使用时，动力臂小于阻力臂是费力杠杆，故B不符合题意；
C、钢丝钳翦断钢丝时，动力臂大于阻力臂是省力杠杆，故C符合题意；
D、食品夹使用时，动力臂小于阻力臂是费力杠杆，故D不符合题意；
故选C。

13．如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为50N，滑轮组下端挂有物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连，物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，此时测力计的示数为550N；在物体B下加挂重为90N的物体C后，用水平向左的力F拉动物体A可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体B上升的速度大小为5cm/s. 若不计绳重及滑轮的摩擦，g取10N/kg，则下列说法中正确的是
A. 物体A所受滑动摩擦力大小为275N
B. F的大小为530N
C. F做功的功率为42w
D. B的重力为500N
【来源】湖北省荆州市2018年中考物理试题
【答案】B
点睛：先对弹簧进行受力分析可知，弹簧测力计的示数等于受到竖直向下的力的合力，即两条绳子向下的拉力和一个定滑轮的重力；然后对与B相连的滑轮进行受力分析，即该滑轮受到竖直向下自身的重力和B 的拉力的作用，受到竖直向上三条绳子的拉力，从而求出B的重力；然后根据物体A在绳的水平拉力作用下向左做匀速直线运动，根据二力平衡的条件求出摩擦力的大小；然后根据二力平衡条件和功率公式即可求出水平向右的拉力和功率的大小。

14．下列各选项中，完全正确的是( )
A. B.
C. D.
【来源】山东省济宁市2018年高中段学校招生考试（中考）物理试题
【答案】D
点睛：注意理解重力的方向始终竖直向下，与物体所处的位置及运动状态无关，不可描述为垂直向下。

15．下列说法不正确的是( )
A. 自然界中存在省既费力又费距离的机械
B. 氢弹是利用核裂变原理制造的核武器
C. 半导体二极管具有单向导电性
D. 热量、能量和功的单位都是焦耳
【来源】山东省济宁市2018年高中段学校招生考试（中考）物理试题
【答案】B
【解析】A. 自然界中存在省既费力又费距离的机械，如使用斜面时是费距离的，但如果摩擦力特别大，也可能费力，故A正确；
B. 氢弹是利用核聚变原理制造的核武器，故B错误；
C. 半导体二极管由特殊的半导体材料制成，具有单向导电性，故C正确；
D. 热量、能量和功的单位都是焦耳，故D正确；
故选B。

点睛：注意A选项的判断，通常来说，费距离的机械是省力的，但由于摩擦力的存在，费距离又费力的机械是可能存在的。

16．如图所示，O为杠杆的支点，杠杆右端挂有重为G的物体，杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡。

如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡，下列关系中正确的是（）
A. F1＜F2
B. F1＞F2
C. F2＜G
D. F1=G
【来源】江苏省连云港市2018年中考物理试题
【答案】B
点睛：由题知，O为支点，当阻力、阻力臂不变时，由杠杆的平衡条件知：动力和动力臂的乘积一定，当动力臂较大时，动力将较小；动力臂较小时，动力将较大。

因此先判断出F1、F2的力臂大小，即可判断出两力的大小关系从而比较出F1、F2与G的关系。

二、多选题
17．工人师傅搬运货物时，在地面和卡车的车厢间倾斜放置一长木板搭成斜面，将地面上的货物沿斜面匀速拉上车厢用时15s。

已知车厢高1.5m，木板长3m，货物质量为60kg，沿斜面所用的拉力为400N，g=10N/kg，则下列说法正确的是（）
A. 工人做的总功为900J
B. 工人做的额外功为300J
C. 工人做功的功率为60W
D. 此斜面的机械效率为75%
【来源】山东省聊城市2018年中考物理试题
【答案】BD
点睛：根据功的计算公式W＝Fs可求出拉力做的功，即总功；再根据P＝可求功率；再根据W＝Gh求出有用功；然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率。

三、实验题
18．如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。

（1）实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向_____调节，使杠杆在水平位置平衡。

（2）杠杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的_____端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下，只需将_____即可。

（3）小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示。

你认为_____的实验方案更好，请说明你的理由_____。

（4）实验中小王发现：如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？请说明理由_____。

【来源】山东省枣庄市2018年中考物理试题
【答案】右左将左侧的钩码去掉一个小李弹簧测力计在图丙的力与力臂垂直，力臂在杠杆上便于测量这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零，不影响杠杆的平衡
【解析】解：（1）因为杠杆右端偏高，所以应将平衡螺母应右端移动，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠
杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；（2）设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：F左L左＝F右L右，即4G×2L＞2G×3L，左端大，故左端下沉；要使杠杆重新在水平位置平衡，如果不改变钩码总个数和悬挂点位置，根据杠杆的平衡条件可得只需要将左侧的钩码去掉一个即可平衡；
点睛：（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，这样方便测量力臂；（2）设一个钩码重为G，杠杆一个小格是L，根据杠杆平衡条件判断杠杆向那端下降，要保持平衡，根据杠杆的平衡条件判断移动那侧钩码；（3）根据钩码个数与每个钩码的重力求出测力计拉力，根据杠杆的平衡条件可知，图丙弹簧测力计方向向上，容易测量力臂，图丁方向不与杠杆垂直，不易测量力臂；（4）过支点的力，力臂为零。

19．图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。

用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端，将重为4.5N的物体从A位置提升到A′位置，同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B′位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示。

请你根据他们做的实验完成下列问题：
（1）物体提升的高度是_____cm，拉力是_____N，该滑轮组的机械效率η=_____；
（2）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则滑轮组的机械效率_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

【来源】2018年山东省泰安市中考物理试题
【答案】 5.0 2 75% 变小
【解析】（1）如图刻度尺的单位是cm，分度值为1cm，A’的位置对应的刻度为0刻度上面第5格，所以物体提升的高度h是5.0cm，
拉力移动的距离为：；
如图测力计的分度值为0.2N，拉力是2N；
该动滑轮的机械效率：
；
（2）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，有用功不变，而滑轮的重增加，由于对滑轮做的功为额外功，所以额外功增大，则滑轮组的机械效率变小。

点睛：涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，使用滑轮或滑轮组时，额外功为提高滑轮做的功、克服摩擦及绳子重做的功。

20．“探究杠杆的平衡条件”实验
①如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应把杠杆右的平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节；
②如图乙所示，保持杠杆水平位置平衡，测力计从a位置转到b位置，其示数将____（选填“变大”、“变小”或“不变”）
③在实验中，改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是_______（填序号）
A．使测量数据更准确
B．多次测量取平均值减小误差
C．避免偶然性，使实验结论具有普遍性
【来源】广东省深圳市2018年中考物理真题
【答案】左变大 C
【解析】分析：（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，这样方便测量力臂；
（2）弹簧测力计的方向向右倾斜，这时杠杆右侧的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变大；
（3）通过实验总结实验结论时，一般要进行多次实验，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据归纳出物理规律。

解答：（1）调节杠杆在水平位置平衡，杠杆左端偏高，应把杠杆右的平衡螺母向左端移动，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
（2）保持杠杆水平位置平衡，测力计从a位置转到b位置，此时拉力的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大；
【点睛】此题是探究杠杆平衡实验，考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用，在利用平衡条件公式时，要注意分析力和对应的力臂。

21．结合图中的实验情景，按照要求回答下列问题，
(1)对图①中的两支蜡烛的要求是 ____________；
(2)图②中,____的机械效率高；
(3)图③研究的是电流产生的热量跟___________的关系；
(4)图④中的_____ (填“铁屑”或“小磁针”)能更好的显示磁场的分布。

【来源】山东省济宁市2018年高中段学校招生考试（中考）物理试题
【答案】大小相等乙电流和电阻铁销
【解析】(1)图①是研究平面镜成像的实验，因为平面镜成像时，像与物的大小相等，所以为了比较像与物的大小，对图①中的两支蜡烛的要求是大小相等；
(2)图②中，同样的滑轮组，即动滑轮的重相同，当提升的物体越重时，有用功越多，根据
可知物体越重机械效率越高，所以乙图的机械效率高；
(3)图③是研究焦耳定律的实验，当滑动变阻器的滑片固定不动时，两电阻串联，电流相等，可以研究电热与电阻的关系，当改变滑片的位置时，电流改变，通过任一只电阻可以比较电流不同时电热的多少，所以该装置可以研究电流产生的热量跟电流和电阻的关系；
(4)图④中实验，使用小磁针时，只能显示出磁场的方向，使用铁屑时，能直观的显示出磁场的分布特点，即铁屑的疏密情况代表磁场的强弱分布特征，所以铁屑能更好的显示磁场的分布。

点睛：实验②中理解影响机械效率的因素，特别要清楚额外功是对谁做的功，使用滑轮或滑轮组时，额外功为提高动滑轮做的功，所以额外功相同时，提升的物体越重，有用功越大，则机械效率越高。

四、填空题
22．如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用F A、F B匀速提升重力为G A、G B的A、B两物体，不计绳重和摩擦。

若G A＞G B，则η甲_____η乙；若F A=F B，则G A_____G B．（选填“＞”、“＜”或“=”）
【来源】山东省枣庄市2018年中考物理试题
【答案】＞＜
【考点定位】机械效率的大小比较；滑轮组绳子拉力的计算
23．如图所示，将长为 1.2 米的轻质木棒平放在水平方形台面上，左右两端点分别为A、B，它们距台面边缘处的距离均为 0.3 米。

在 A 端挂一个重为 30 牛的物体，在 B 端挂一个重为 G 的物体。

（1）若 G=30 牛，台面收到木棒的压力为_____牛。

（2）若要使木棒右端下沉，B 端挂的物体至少要大于_____牛。

（3）若 B 端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，则 G 的取值范围为_____牛。

【来源】浙江省杭州市2018年中考物理试题
【答案】 60 90 l0~90
点睛：1. 以木棒为研究对象，木棒受力平衡，据二力平衡知识解答；2. 若要使木棒右端下沉，则B点为支点，确定动力臂和阻力臂，由杠杆平衡条件求出B 端挂的物体的重力；3. 木棒在水平台面上静止，分别以A、B为支点，由杠杆平衡条件求出B 端挂的物体的重力，即为G 的取值范围。

24．高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷的直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。

如图为输电线的牵引装置。

钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg，不计滑轮和钢绳自重和摩擦，输电线A端受到的拉力大小为________N。

若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了_______cm。

（g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩）
【来源】河南省2018年中考物理试题
【答案】 104 15
【点睛】本题综合了重力知识、质量知识、滑轮组的知识来解决实际问题，其中判断绳子的股数是关键。

25．泸州市为了巩固创文成果下发了宜传手册“绿色低碳生活，从垃圾分类开始”。

如图是一种轮式垃圾桶，拖动时它相当于一个_____杠杆（选填“省力”或“费力”）；垃圾桶底部的小轮子是为了_____摩擦力（选填“增大”或“减小”）；若拖动时垃圾桶总重为150N，且动力臂为阻力臂的2倍，则保持垃圾桶平衡的拉力F为_____N。

【来源】四川省泸州市2018年中考物理试题
【答案】省力减小 75
【解析】（1）图示的垃圾桶，因为是动力臂大于阻力臂的杠杆，所以是一个省力杠杆；（2）垃圾桶底部安装小轮子，采用变滑动为滚动的方式减小了摩擦力；（3）已知垃圾桶总重G＝150N，动力臂L1＝2L2，根据
杠杆平衡条件：FL1＝GL2可得，保持垃圾桶平衡的拉力为：F＝＝75N。

点睛：（1）由示意图分析动力和阻力，然后看动力臂和阻力臂的大小，确定杠杆种类；（2）用滚动代替滑动可以减小摩擦；（3）根据杠杆的平衡条件进行计算求出竖直向上的力。

26．如图为吊装工具示意图，物体M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，OA：OB=1：2，每个滑轮重100N．当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，工人对地面的压力为_____N，物体M对地面的压力为_____N．（杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计）
【来源】山东省威海市2018年中考物理试题
【答案】 400 4500
【解析】重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，由于力的作用是相互的，所以人会受到300N的向上的拉力，所以此时工人对地面的压力为：
；
点睛：重点是滑轮组的工作特点，以及杠杆平衡条件的应用，难点是求A点的拉力时，要理解下方的滑轮由绳子拉着，所以下方滑轮的重计算在绳子的拉力中，故A点拉力为绳子的拉力加一个滑轮的重。

27．如图所示，用动滑轮把重为 40N 的物体 A 以 0.5m/s 的速度匀速提升，用时 4s，拉力F 的大小是25N，则拉力F 的功率是_____W，动滑轮的机械效率是_____。

【来源】海南省2018年中考物理试题
【答案】 25 80%
【解析】动滑轮由两段绳子拉着物体上升，即。

总功为：
拉力F 的功率是：
；
有用功为：
机械效率为：。

点睛：涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，明确这些功，求效率就很简单了。

28．如图所示，一轻质杠杆水平支在支架上，OA=20cm，G1是边长为5cm的正方体，G2重为20N. 当OC=l0cm 时，绳子的拉力为_______N，此时G1对地面的压强为2×104Pa. 现用一水平拉力使G2以5cm/s的速度向右匀速直线运动，经过_________s后，可使G1对地面的压力恰好为零．
【来源】湖北省荆州市2018年中考物理试题
【答案】 10 10
点睛：本题考查杠杆的平衡条件的应用。

由杠杆平衡条件求出G2在C点时，杠杆在A点受到的拉力，由压强公式的变形公式求出G1对地面的压力，然后对G1进行受力分析，由平衡条件求出G1的重力；由杠杆平衡条件求出G1对地面压力为零时G2到支点的距离，然后由速度公式求出G2的速度。

29．用如图装置，在20s内将80N的水桶提升3m，拉力为50N，则拉力的功率为_____________W，该装置的机械效率是_________%．若不计绳重和摩擦则动滑轮的重力为________N。

【来源】江苏省扬州市2018年中考物理试题
【答案】 15 80 20
点睛：（1）先根据s＝2h求出绳子自由端移动的距离，然后根据W总＝Fs拉力做的总功，最后根据P＝求出拉力的功率；（2）先根据W有＝Gh求出拉力做的有用功，然后利用η＝×100%求出该装置的机械效率；（3）不计绳重及摩擦，根据F＝（G+G动）求出动滑轮的重力。

五、计算题
30．如图所示，工人用滑轮组提升重为400N的货物所用拉力恒为240N，货物被匀速提升10m。

求:
（1）工人做的功
（2）滑轮组的机械效率
【来源】山东省潍坊市2018年中考物理试题
【答案】（1）4800J；（2）83.3%。

【解析】（1）由图知道，滑轮组绳子的有效段数是：n=2，
所以，绳子自由端移动的距离是：s=2h=2×10m=20m，
故工人做的功是：W总 =Fs=240N×20m=4800J；
（2）由题意知，提升物体做的有用功是：W有=Gh=400N×10m=4000J，
所以，滑轮组的机械效率是：η=W有/W总×100%=4000J/4800J×100%≈83.3%
点睛：本题考查使用滑轮组做功和机械效率的计算，解题的关键是知道根据动滑轮上绳子的段数及求绳子自由端移动的距离，难度不大。

31．考古工作者在河底发现了古代的石像，经潜水者测量它的体积约为2m3．如图所示，在打捞石像的过程中，考古工作者用动滑轮将石像匀速提升，需要竖直向上的拉力F=1.6×104N．在没有将石像提出水面前，若不计摩擦和滑轮重力，（ρ水=1.0×103kg/m，g=10N/kg）求：
（1）石像受到的浮力___。

（2）石像的重力____。

（3）石像的密度____。

（4）若将石像提升了3m，石像受到水的压强减少了多少_____？
【来源】山东省聊城市2018年中考物理试题
【答案】2×104N 5.2×104N 2.6×103kg/m33×104Pa
点睛：（1）利用阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液gV排求出石块受到的浮力；（2）若不计摩擦和滑轮重力，根据
F＝（G﹣F浮）可求石像的重力；（3）根据m＝可求石像的质量，利用密度公式求出石像的密度；（4）已知△h＝3m，根据△p＝ρg△h可求石像减少的水的压强。

32．某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置，工作原理如图所示。

ABO为一水平杠杆，OA长120cm，O为支点，AB：OB=5：1；已知报警器R0的阻值恒为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化。