中考物理一轮复习第十二章 简单机械复习题及解析

中考物理一轮复习第十二章简单机械复习题及解析

一、选择题

1．下列说法正确的是（）

A．受平衡力作用的物体，因为受力平衡，合力为零，所以机械能一定不变

B．木块沿斜面匀速下落的过程中，重力势能转化为动能

C．用食品夹夹取蛋糕时，食品夹属于费力杠杆

D．擦地板时，增加拖布对地板的压力是为了增大压强

2．端午节是我国的传统节日，很多地方举行了赛龙舟活动，极大丰富了人们的文化生活，关于赛龙舟活动，以下分析不正确的是（）

A．运动员划水的船桨是费力杠杆

B．龙舟漂浮在水面上，说明龙舟受到的浮力大于重力

C．运动员向后划水，龙舟向前运动，说明力的作用是相互的

D．划船时，水既是受力物体同时也是施力物体

3．如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力F的方向，使其从

①→②→③，此过程中（）

A．①位置力臂最长B．③位置力臂最长

C．弹簧测力计示数先变大后变小D．弹簧测力计示数先变小后变大

4．如图所示，一块厚度很薄、质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上，若分别用一竖直向上的动力F1、F2作用在水泥板一端的中间，欲使其一端抬离地面，则（）

A．F1>F2，因为甲中的动力臂长

B．F1

C．F1>F2，因为乙中的阻力臂短

D．F1=F2，因为动力臂都是阻力臂的2倍

5．如图所示，轻质均匀杠杆分别挂有重物G A和G B（G A>G B）,杠杆水平位置平衡，当两端各再加重力相同的物体后，杠杆

A．仍能保持平衡

B．不能平衡，左端下沉

C．不能平衡，右端下沉

D．不能确定哪端下沉

6．如图所示，用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力G A＞G B，滑轮组的机械效率η甲＜η乙（忽略绳重和摩擦）．下列判断正确的是（）

A．两滑轮组绳端移动的距离相等B．甲滑轮组的有用功比乙的少

C．甲滑轮组的总功率比乙的小D．甲滑轮组的动滑轮比乙的重

7．初中物理中我们用斜面做过多次探究实验，如图所示，以下分析正确的是

A．图甲是利用斜面“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关；

B．图乙是利用斜面”测定斜面的机械效率；

C．图丙是探究动能大小与哪些因素有关；

D．如图乙木块B中，B木块的重力和木板对B的支持力是一对平衡力

8．用4只完全相同的滑轮和2根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳的自由端用大小分别为F1和F2的拉力，将同一重物在相同的时间内，匀速提升相同的高度，两滑轮组绳子的自由端移动的速度分别为v1和v2．若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是

A．甲乙滑轮组绳子自由端移动的距离相同

B．F1大于F2

C．v1大于v2

D．F1和F2做的功不相等

9．如图，质量分别为m1、m2、m3（m1＞m2）的物体通过轻绳和弹簧连接起来，三个物体均处于静止状态．不计弹簧自重、绳重和摩擦，关于此装置的说法错误的是（）

A．绳子对m2的拉力大小为m2g

B．绳子对m1的拉力大小为m1g

C．弹簧中拉力大小为（m1-m2）g

D．地面对m3的支持力大小为（m2+m3-m1）g

10．如图中某同学体重为500 N，他的手能承受的最大拉力为600 N，动滑轮重100 N，该同学利用如图所示的滑轮组把物体A吊起来，物体A的重量不能超过

A．1 000 N B．1 200 N C．900 N D．1 100 N

二、填空题

11．往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示。工人用3m长的斜面，把1200N的重物提高1m。假设斜面很光滑，则需要施加的推力为______；若实际用力为500N，则斜面的机械效率为______，推重物时，重物受到的摩擦力为

______。

12．如图所示，用 F＝20N的力拉物体 A以2m／s速度匀速运动3s，不计滑轮重及绳间摩擦，则A所受的摩擦力是___________，若要使A匀速运动实际所需拉力F′＝25N，则此滑轮的效率是_____________．

13．一物体质量为10kg，小红用定滑轮将该物体在4s内匀速提升2m，所用拉力为

120N，此过程中，小红做的有用功是_______，定滑轮的机械效率是________，拉力做功的功率是_______。（g=10N/kg）

14．如图，把物体A放在水平板OB的正中央，用一不变的力F将板的B端匀速地慢慢抬高（O端不动），设A相对平板静止，则A对板的压力将__________，A与B之间的摩擦力将___________，F对O点的力矩将_____________．

15．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为200N的物体，拉力F的大小为20N，物体和地面之间的摩擦力大小为30N，物体运动的速度为0.5m/s，运动时间为10s。拉力F做功的功率为___________W ，滑轮组的机械效率为____________，10s内所做的额外功为_________J。

16．一根均匀的长方体细长直棒重1.5牛，下底面积为20厘米2，将它放在水平桌面上，

并有1

4

的长度露出桌面外，如图所示．

（1）直棒对桌面的压强为_____帕．

（2）在棒的右端至少应施加_____牛的竖直向下的力，才能让它的左端离开桌面．

17．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_____。

18．小明利用刻度均匀的匀质杠杆做探究“杠杠的平衡条件”实验。得出杠杆的平衡条件“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”后，小明又进一步探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。实验过程中，保持阻力和阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出多组动力F1和动力臂L1的数据，并绘制了F1与L1的关系图象，如图所示。请根据图象推算，当L1为0.1 m时，F1为

_____N。

19．如图所示,甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧测力计重力及摩擦均不计.则当甲、乙两物体静止时,弹簧测力计的读数为______N,地面对乙物体的支持力是________N．

20．杠杆AB可绕支点O自由转动，将金属块用细绳悬挂在杠杆A端，把石块用细绳悬挂在杠杆B端时，杠杆恰好在水平位置平衡，如图所示．若将石块浸没在水中，为使杠杆在水平位置平衡，需在杠杆A端施加一个竖直向上的拉力F，其大小为石块所受重力的

8 9．已知

OA

OB

=

3

8

，则石块的密度为______kg/m3．

三、实验题

21．如图所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。

（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆两端的平衡螺母向____选填（“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，保持___并静止，达到平衡状态。这样做的好处是：________。

（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂。他这样得出的结论是否合理？____；为什么？_____。

（3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同

位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是 __________。

22．小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点．

（1）他将2只钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率为η=________．（用物理量的符号表示）

（2）他将2只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度与第一次相同，则弹簧测力计的示数将________（选填“＞”、“=”或“＜”）F1，此次弹簧测力计做的功将________（选填“＞”、“=”或“＜”）第一次做的功．

（3）如果他想探究杠杆机械效率与物重的关系，在上述（1）实验基础上，接下来他应将3只钩码悬挂在________点（填“B”或“C”），并使钩码上升________高度（填“相同”或“不同”），测出拉力和A点移动的距离．

23．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如表所示。

次数物体的重力G/N 提升的高度

h/m

拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率

120.110.366.7% 230.1 1.40.371.4% 340.1 1.80.374.1% 420.1 1.50.2

(1)表格内的第4次实验中应补充的数据是______（结果精确到0.1%）。这次数据是用图

中_______（填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的。

(2)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，若要增大滑轮组的机械效率，应该

________。在第1次实验中，当拉着物体以0.1m/s的速度匀速上升时，拉力F的功率为________W。

(3)某同学认为，使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时，越省力的滑轮组其机械效率越大，他的想法正确吗？________。请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断依据：________。

24．某小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定，如图G－5－11所示．他们将测得的钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s，并将计算出的有用功W有、总功W总和机械效率η一并记入下表：

(1)实验时，应沿竖直方向________拉动弹簧测力计．

(2)表格中数据★＝________．

(3)比较实验1、2，第2次的机械效率较低，主要原因是________________________．

(4)比较实验2、3，影响这两次实验机械效率的主要因素是____，使用滑轮组的优点是__．25．为研究沿光滑斜面向上拉重物所需的拉力大小与哪些因素有关，某实验小组同学利用如图所示的装置进行实验。实验时多次改变斜面长度和高度，每一次用弹簧测力计拉动重为1牛的物体从斜面底端缓慢拉伸至顶端，实验数据记录在表一、表二和表三中。

(1)分析比较实验序号_____的数据及相关条件，可得的初步结论是：沿光滑斜面缓慢提升同一重物时，当斜面高度相同时，拉力与斜面长度成反比；

(2)分析比较实验序号1与4与8（或2与5）的数据及相关条件，可得的初步结论是：沿光滑斜面缓慢提升同一重物时，_____；

(3)进一步综合分析比较表一、表二、表三的数据及相关条件，并归纳得出结论。

表一

次数h（米）L（米）F（牛）

10.050.500.1

20.10 1.000.1

3 0.20 2.00 0.1

次数 h （米） L （米） F （牛） 4 0.10 0.50 0.2 5 0.20 1.00 0.2 6 0.30

1.50

0.2

次数 h （米） L （米） F （牛） 7 0.10 0.25 0.4 8 0.20 0.50 0.4 9

0.30

0.75

0.4

时，_____；

（b ）分析比较表一和表二和表三的数据及相关条件，可得：沿光滑斜面缓慢提升同一重物时，_____。

四、计算题

26．如图甲所示是位于宜宾市高庄桥的国内首座“公路在下、铁路在上”的金沙江公铁两用大桥的施工现场照片,如图乙所示，是某次施工中使用的升降与移动的塔吊和滑轮组，为了保证塔吊起重物不会翻倒，在塔吊左边配有一个重物P ，已知OA =12m ，OB =4m ，动滑轮的质量为40kg ，一块重为8×104N 、体积为1m 3的正方体物块D ，（忽略江水流动对物块的影响，不计绳、塔吊横梁及定滑轮的自重和摩擦，江水密度取3

3

1.010kg/m ρ=?水，g =10N/kg)；

（1）若物块D 从平台上匀速升降，为了保证铁塔不至翻倒，使其横梁始终保持水平，求

塔吊左边的配重物P的质量为多少千克？

（2）若将物块D完全浸没水中后以0.4m/s的速度匀速下沉到江底，则拉力F的功率是多少？

（3）若将物体D从江底匀速打捞出水面，假如绳子自由端的最大拉力为2.5×104N，那么物体D露出体积为多少时，绳子刚好被拉断？

27．建筑工地上，某施工人员利用如图所示的滑轮组匀速提升重物。若不计摩擦和绳重，利用这个滑轮匀速提升重为1200N的物体时，所用的拉力是500N。求：

(1)动滑轮的重力；

(2)此时滑轮组的机械效率；

(3)当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时的拉力。

28．图甲是某起重船的示意图，A处为卷扬机，吊臂前端滑轮组如图乙所示。在一次吊装施工中，当起重船从运输船上吊起重物时，起重船浸入海水中的体积增加了18m3，重物在空中匀速竖直上升了3m。已知动滑轮总重为2×104N，海水密度ρ海水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。当重物在空中匀速上升时，若不计摩擦及钢丝绳重，求：

(1)被吊起的重物受到的重力；

(2)钢丝绳拉力F所做的功；

(3)滑轮组的机械效率。

29．某学校暑期进行扩建教学楼工程，建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示，在匀速起吊重3.2×103N的物体时，物体5s内上升了6m。若滑轮组所做的额外功为

1.08×104J，求：

(1)滑轮组所做的有用功；

(2)拉力F做功的功率；

(3)滑轮组工作时的机械效率。

30．边长为0.1m质量均匀的正方体物体M，放在水平地面上对地面的压强为

4.8×l03Pa ．如图所示装置中，桶D固定，高0.5m ；横杆可绕固定点O在竖直平面内转动，系在横杆B端的细绳通过动滑轮连着物体M，用大小为24N的力F在A点竖直向上提横杆时，横杆在水平位置平衡，此时物体M对桶底的压强为1.6×l03Pa ，若仍用力F在C 点处竖直向上提横杆（C点未在杆上标出），使横杆仍在水平位置平衡，此时物体M对桶底压强为1×l03Pa ，已知横杆长OB=0.8m,OA=0.6m ，g取10N/kg ，一个标准大气压

1.0×l05Pa ，不计横杆质量、绳质量和摩擦．

（1）求物体M的密度．

（2）求OC长度．

（3）现在桶内放满水，物体的底面与容器底部紧密接触，至少需要多大的竖直向上的力才能将物体拉离桶底．

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题

1．C

解析：C

【分析】

(1)(2)动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；势能大小的影

响因素：质量和高度。质量越大，高度越高，势能越大；机械能是动能与势能之和；(3)省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力；

(4)增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。

【详解】

A．物体在平衡力作用下，保持静止或匀速直线运动；当物体静止时，动能、重力势能和机械能都不变；当物体做匀速直线运动时，动能不变，但物体可能水平运动，也可能不是水平运动；物体水平方向做匀速直线运动时，动能不变，重力势能不变，机械能不变；物体不是水平方向，而做匀速上升、或匀速下降时，动能不变，重力势能要改变，机械能改变；所以一个物体受到平衡力的作用，动能一定不变，势能可能改变，机械能可能改变，故A错误；

B．木块沿斜面匀速下落的过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，不是重力势能转化为动能，故B错误；

C．用食品夹夹取蛋糕时，食品夹的动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故C正确；

D．擦地板时，增加拖布对地板的压力是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力。故D错误。

故选C。

2．B

解析：B

【详解】

A．杠杆是可以让某一固定点转动的硬棒，划水的船桨符合杠杆的特点，所以划水的船桨是杠杆，又划水时省了距离，故必定费力，即船桨是费力杠杆，故A正确，不符合题意；B．龙舟漂浮在水面上时，处于平衡状态，龙舟所受的浮力等于重力，故B错误，符合题意；

C．运动员向后划水，给了水一个向后的作用力，同时也受到水向前的反作用力，龙舟前进，说明物体间力的作用是相互的，故C正确，不符合题意；

D．划船时，船桨给了水一个向后的作用力，此时水为船桨的受力物体，同时船桨也受到水向前的反作用力，此时水为船桨的施力物体，所以水既是受力物体同时也是施力物体，故D正确，不符合题意。

故选B。

3．D

解析：D

【详解】

AB．力臂是支点到力的作用点的线段，由图可知当弹簧测力计在②位置时力臂最大，故AB 不符合题意；

CD．从①→②→③时动力臂先变大后变小，由图可知阻力等于钩码重力不变，在水平位置平衡所以阻力臂也不变，根据杠杆平衡的条件可知，弹簧测力计给杠杆的拉力先变小后变大，故C不符合题意，D符合题意。

故选D 。

4．D

解析：D 【分析】

把水泥板看做一个杠杆，抬起一端，则另一端为支点；由于水泥板是一个厚度、密度都均匀的物体，所以，其重力的作用点在其中心上，此时动力F 克服的是水泥板的重力，即此时的阻力臂等于动力臂的一半；在此基础上，利用杠杆的平衡条件，即可确定F 1与F 2的大小关系。 【详解】

两次抬起水泥板时的情况如图所示：

在上述两种情况下，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以两图中动力臂都是阻力臂的2倍；依据Fl Gl =阻动可得，

1

2

l F G

G l ==阻动， 所以，前后两次所用的力相同，即12F F =，故ABC 都错误，D 正确。 【点睛】

本题作为考查杠杆平衡条件应用的一道经典例题，很容易让学生在第一印象中选错，一定要仔细分析，重点记忆！

5．C

解析：C 【详解】

杠杆原来在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为G A 和G B ,其对应的力臂分别为l A 和l B ，如图所示：

根据杠杆平衡条件可得：G A l A =G B l B ；

已知G A >G B 所以l A

和力臂的乘积：

(G A +G )?l A =G A l A +Gl A

右边力和力臂的乘积：

(G B +G )?l B =G B l B +Gl B

由于l A

G A l A +Gl A

即右边力和力臂的乘积较大，所以杠杆不能平衡，向右端下沉。故选C 。

6．D

解析：D 【详解】

A ．两个物体提升相同的高度h 时，甲滑轮组动滑轮上有三段绳子，所以F 甲自由端移动的距离为3h ，乙滑轮组动滑轮上有两段绳子，所以F 乙自由端移动的距离为2h ，故A 错误．

B ．根据公式W 有=Gh ，由于两物体升高相同的高度，但是G A ＞G B ，所以W 有甲＞W 有乙，故B 错误；

C ．W 有甲＞W 有乙，η甲＜η乙，结合W W η=

有总

知，W 总甲＞W 总乙，时间又相等，由P =

W

t

知，甲滑轮组的总功率比乙的大，故C 错误； D ．根据W W W η=

+有有额

，得1

η=1+W W 额有，因为η甲＜η乙，所以W W W W >额甲额乙有甲有乙，又因为W 有甲

>W 有乙，所以W W >额甲额乙，再根据W G h =额动得，G G >动甲动乙，故D 正确。

故选D 。

7．D

解析：D 【解析】 【分析】

（1）小车从同一高度滑下，小车在到达水平面时的初速度相同，研究阻力对物体运动的影响；

（2）小球推动木块移动，是研究影响动能的大小的实验； （3）研究机械效率时，用测力计拉着物体上升到顶端；

（4）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。 【详解】

A 、图甲中小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下，这样小车在到达水平面时的初速度相同；是研究阻力对物体运动的影响的实验装置，故A 错误；

B 、图乙中通过小球推动木块移动的距离远近来反应小球动能的大小，是探究动能大小与哪些因素有关的实验，故B 错误；

C 、图丙中测量出斜面的长度和高度，物体的重力和沿斜面的拉力，可以测定斜面的机械效率，故C 错误；

D 、图乙中，木块B 在水平面上，受到的重力与木板对木块的支持力，二力作用在同一的物体上，大小相等，作用在同一直线上，方向相反，是一对平衡力；故D 正确。 故选：D 。

8．B

解析：B 【解析】

A. 如图，甲滑轮组由两段绳子承担物重，则F 1移动的距离为：12s h =；

乙滑轮组由三段绳子承担物重，则F 2移动的距离为：23s h =，所以21s s >，故A 错误； B. 在不计绳重和摩擦时，()112F G G =+物动；()21

3

F G G =+物动， 所以F 1大于F 2，故B 正确；

C. 在相同的时间内，匀速提升相同的高度，由于21s s >，根据s

v t

=得，v 1小于v 2，故C 错误；

D. 在不计绳重和摩擦时，F 1和F 2做的功都为：()

W G G h =+物动，即做功相等，故D 错误； 故选B ．

9．A

解析：A 【解析】

分析：分别对质量为m 1、m 2、m 3的物体进行受力分析，然后对照各选项逐一进行判断即可．

解答：如图所示：

A 、根据定滑轮工作特点可知，绳子对甲物体的拉力等于物体乙对绳子的拉力，等于乙物体的重力，所以，绳子对甲物体的拉力大小为m 1g ，故A 错误；

B 、对乙物体进行受力分析可知，此时乙物体的重力与绳子对乙物体的拉力是一对平衡力，所以，绳子对乙物体的拉力大小为m 1g ．故B 正确；

C 、弹簧中拉力为乙物体与甲物体的重力之差，即（m 1-m 2）g ，故C 正确；

D 、对丙物体进行受力分析可知，物体丙受到地面的支持力、甲物体的压力（等于重力）、乙物体的拉力（等于重力）三个力的作用，地面对丙物体的支持力大小为（m 2+m 3-m 1）g ．故D 正确． 故选A ．

【点睛】此题考查定滑轮及其工作特点、力与运动的关系，关键是对各个物体进行正确的

受力分析，有一定难度！

10．C

解析：C 【解析】 由图可知，n =2， 因G 人=500N ＜F 手=600N ，

所以，绳端的最大拉力F =G 人=500N ， 不计绳重和摩擦时，提升物体的重力最大，由

可得，最大物重：

G =nF -G 动=2×500N -100N=900N ．

故选C ．

二、填空题

11．400N 80% 100N 【详解】

[1]斜面很光滑，则额外功为0，沿斜面推力做的功等于直接提升对物体做的功，所以此时推力做的功 W ＝Fs ＝Gh ＝1200N×1m＝1200J

解析：400N 80% 100N 【详解】

[1]斜面很光滑，则额外功为0，沿斜面推力做的功等于直接提升对物体做的功，所以此时推力做的功

W ＝Fs ＝Gh ＝1200N×1m ＝1200J

施加的推力

1200J =400N 3m

W F s =

= [2]实际存在摩擦力，推力做的总功

W 总＝F′s ＝500N×3m ＝1500J

有用功

W 有用＝W ＝1200J

斜面的机械效率

1200100%100%80%1500W J W J

η=

?=?=有用总 [3]额外功为

W 额＝W 总﹣W 有＝1500J ﹣1200J ＝300J

由W 额＝fs 得摩擦力

300J

100N 3m

f s

W =

=

=额

12．10N 80 【详解】

因不计滑轮重及绳间摩擦，物体A 所受的摩擦力f=F=×20N=10N ；此滑轮机械效

率为====2×=80%.

解析：10N 80% 【详解】

因不计滑轮重及绳间摩擦，物体A 所受的摩擦力f=

12F=1

2

×20N=10N ；此滑轮机械效率为η=

W W 有总=f s Fs 物拉=2f F ?=2×10N

25N

=80%. 13．200J 83.3％ 60W 【详解】

[1]所提升物体的重力为 有用功为

故有用功是200J 。 [2]总功为

则机械效率为

故机械效率为83.3%。 [3] 拉力做功的

解析：200J 83.3％ 60W 【详解】

[1]所提升物体的重力为

=10kg 10N /kg=100N G mg =?

有用功为

=100N 2m=200J W Gs =?有

故有用功是200J 。 [2]总功为

=120N 2m=240J W Fs =?总

则机械效率为

200J

=

83.3%240J

W W η=

≈有总

故机械效率为83.3%。

[3] 拉力做功的功率为

240J

==60W 4s

W P t =

总 即拉力F 的功率为60W 。

14．减小 增大 减小 【详解】

[1][2]物体m 受重力、支持力和静摩擦力；由平衡条件得：支持力N=mgcos ①，静摩擦力f=mgsin ②，在平板绕接地点转动过程中，角逐渐增

解析：减小 增大 减小 【详解】

[1][2]物体m 受重力、支持力和静摩擦力；由平衡条件得：支持力N =mg cos θ ①，静摩擦力f =mg sin θ ②，在平板绕接地点转动过程中，角θ逐渐增大，则支持力N 减小，由牛顿第三定律可知，物体m 对平板的压力N ′=N =mg cos θ减小，摩擦力f =mg sin θ增大； [3]设m 到接地点的距离为l ，支持力的力臂等于l ，对物体和平板整体而言，总重力要使板顺时针转动，拉力要使板逆时针转动，根据力矩平衡条件，有

F ?L cos θ=MgL 2cos θ+mgl cos θ ③

其中：L 为板长，则F 的力矩：

MF =F ?L cos θ=MgL 2cos θ+mglcos θ

可见，随着θ的增大，cos θ减小，MgL 2cos θ+mgl cos θ减小，则MF 减小，即F 对O 点的力矩将减小．

15．75% 50 【解析】 【详解】

第一空．由图像可知，此滑轮组绳子股数n=2，因此绳子自由端移动的速度为：

v 绳=2v 物=2×0.5m/s=1m/s 拉力F 做功的功率为： P=Fv=2

解析：75% 50 【解析】 【详解】

第一空．由图像可知，此滑轮组绳子股数n =2，因此绳子自由端移动的速度为： v 绳=2v 物=2×0.5m/s=1m/s 拉力F 做功的功率为： P=Fv =20N×1m/s=20W ；

第二空．因为物体做匀速运动，所以水平方向上拉力F A 等于摩擦力为30N ，物块移动的距离为：

s 物=v 物t =0.5m/s ×10s=5m 拉力F 移动的距离为： s 绳=2s 物=2×5m=10m 滑轮组的机械效率为30N?5m

×100%=75%20N?10m

A W s s F W F η=

=

=物有总

绳 ； 第三空．10s 内所做的额外功为： W 额=W 总-W 有=200J-150J=50J 。

16．1.5 【详解】

（1）直棒对桌面的压力：；

有的长度露出桌面外，直棒对桌面的压强为： ；

（2）在棒的右端施加力，使左端抬起，此时直棒相当于杠杆，支点在桌边，如图所示：

支点左侧重，即阻力

解析：1.5 【详解】

（1）直棒对桌面的压力： 1.5N F G ==压； 有

1

4

的长度露出桌面外，直棒对桌面的压强为： 421.5N

1000Pa

12010m 14F p S

压

-=

==??

??- ?

??

；

（2）在棒的右端施加力，使左端抬起，此时直棒相当于杠杆，支点在桌边，如图所示：

支点左侧重，即阻力为：3

4

G ，左侧的重心位置距离支点，即阻力臂为：

33428

L

L =； 支点右侧重：14

G ，此部分重的力臂为：1

14

28

L

L =； 在棒的右端施加力，力臂为

1

4

L ，使左端抬起，根据杠杆平衡条件得： 3311148484G L G L F L ?=?+? 解得： 1.5N F G ==． 【点睛】

重点是压强的计算和杠杆平衡条件的应用及计算，关键是确定支点后，正确判断出动力臂及阻力臂．

17．80%

【解析】动滑轮由两段绳子拉着物体上升，即s=2h。

总功为：W=Fs=F×2vt=25N×2×0.5m/s×4s=100J

拉力 F 的功率是：

P=W总t=100J4s=25W；

有用功为

解析：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。

18．6

【解析】由图象可知，动力与动力臂的乘积始终不变，当L1为0.2m时，F1为3N，乘积为0.6；当L1为0.6m时，F1为1N，乘积为0.6，图象上的点都满足此规律。故当L1为0.1 m时，F1为

解析：6

【解析】由图象可知，动力与动力臂的乘积始终不变，当L1为0.2m时，F1为3N，乘积为0.6；当L1为0.6m时，F1为1N，乘积为0.6，图象上的点都满足此规律。故当L1为0.1 m 时，F1为6N。

故答案为：6

19．4

【解析】

（1）甲由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的6N的拉力，弹簧测力计处于静止状态，水平方向上受到的就是一对平衡力，所以乙也对弹簧测力计施加了一个6N的拉力，弹簧测力计的示数

解析：4

【解析】

（1）甲由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的6N的拉力，弹簧测力计处于静止状态，水平方向上受到的就是一对平衡力，所以乙也对弹簧测力计施加了一个6N的拉力，弹簧测力计的示数等于这个力，等于6N；（2）乙受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持

力和竖直向下的重力，这三个力是平衡力，所以支持力等于重力和拉力的差值等于10N-6N=4N ． 故答案为6；4．

20．0×103． 【解析】

试题分析：该题有两种情况，一是石块没有浸入水中的情况，一是石块浸入水中的情况．

当石块不浸入水中时，杠杆平衡，则G 金×OA=G 石×OB ，由于OA/OB=3/8，故3G 金=8G

解析：0×103． 【解析】

试题分析：该题有两种情况，一是石块没有浸入水中的情况，一是石块浸入水中的情况． 当石块不浸入水中时，杠杆平衡，则G 金×OA=G 石×OB ，由于OA/OB=3/8，故3G 金=8G 石； 当石块浸入水中时，杠杆平衡，则(G 金－G 石)×OA=(G 石－F 浮)×OB ，

再联立上式，解之得：F 浮=

G 石，即ρ水gV=

ρ石gV ，故ρ石=3ρ水=3.0×103kg/m 3．

考点：杠杆平衡条件，阿基米德原理．

三、实验题

21．左 水平 便于测量力臂 不合理 只通过一次测量，数据具有偶然性，不具有普遍性 杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆平衡产生了影响。 【详解】

(1)[1][2]杠杆右端下沉，应将平衡螺母（左端和右端的平衡螺母调节方向一致）向左调节， 使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态。

[3]力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来。

(2)[4][5]只有一次实验总结实验结论是不合理的，一次实验具有偶然性，不具有普遍性，要多进行几次实验，避免偶然性。

(3)[6]用如图乙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的重力对杠杆平衡有影响。 22．×100% ＞ ＜ B 相同

【详解】

（1）根据题意得，有用功为：222W Gh mgh ==有， 总功为：12W F h 总=，