中考物理《簡單機械與功》專項練習題（含答案）

學校:______________班級：______________姓名：________—考號：______________

1.圖所示的工具中，使用時屬于費力杠桿的是（）

A.羊角錘核桃夾

C.j鉗子D.

2.為了拔除外來入侵物種“一枝黃花”，農業(yè)專家自制輕質拔草器，如圖所示，招拔草器左下端的叉子插入

植株根部，用手對拔草器施力，可將植株連根拔起。若拔同一植株,手施力最小的是（）

A

3.將甲、乙兩重物以細線相連并跨過定滑輪,使兩重物距離地面相同高度，如圖所示。當由靜止自由釋放

后，甲加速下降，乙加速上升，如圖。假設細線及定滑輪的重量不計，且細線與定滑輪間無摩擦力，在重

物運動的過程中，下列說法正確是（）

〃/“〃〃〃/〃〃〃〃〃/〃〃〃〃〃//〃〃〃〃〃/

sti

.......................匣1

圖1圖2

A.甲的機械能增加，乙的機械能減少B.甲的重力勢能減少，乙的機械能不變

C.甲的動能增加，乙的機械能增加D,甲和乙的機械能都增加

4.如下圖所示，小明分別使用甲、乙、丙、丁四種不同的機械把同一物體勻速提升到同一高度，（繩長不

變），下列說法中正確的是（）

A.使用機械丁最省力B.機械乙的機械效率最高

C.F,的大小為物重的一半D.使用這四種機械的有用功相同

5.如圖1的物體在同一水平地面先后做直線運動。當物體運動的路程和時間圖像如圖2時，受到的水平推

力為E;當物體運動的速度和時間圖像如圖3時，受到的水平推力為兩次推力的功率分別為H、2。

則下列關系正確的是（）

6.如圖所示，斜面長10%高4m。用平行于斜面450N的拉力，將重100N的物體，從斜面的底端勻速拉到

頂端。在此過程中，下列說法正確的是（）

A.利用此裝置既可以省力，也可以省功B.物體受到的摩擦力為50N

C.對物體所做的有用功為500JD.該斜面的機械效率為80%

7.用相同的滑輪和繩子分別組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，相同時間把相同的重物勻速提升相同的高

度，若不計繩重及摩擦，下列說法正確的是（）

□□

甲乙

A.滑輪組的機械效率相同B.拉力A和勾大小相等

C.拉力打對滑輪組所做的功大D.拉力夫對滑輪組所做功的功率大

8.如圖甲，水平地面粗糙程度相同，AB=CD。用大小不變的水平拉力尸拉物體做直線運動，物體通過

AB.CO段時“歐產圖象如圖乙，與A8段相比，。。段（）

co段

物體二［

，,，，，，，，>>>>,>〃，〃〃〃”〃〃〃，〃〃/〃”4，，，，，，/j'C「?hit^^****^.

ABCDO

圖甲圖乙

A.物體所受摩擦力較大B.水平拉力廣做的功較多

C.物體運動的時間較長D.水平拉力廠做功的功率較大

9.如圖所示，是建筑工人利用滑輪組從豎直深井中提取泥土的情形，某次操作中，工人用400N的拉力尸

在Imin內將總重為900N的泥土均速提升5m,在這段時間內（）

A.拉力產做的有用功2000JB.拉力戶做功的功率約33W

C.動滑輪重300ND.滑輪組的機械效率75%

10.如圖甲所示，置于水平工作臺面上的卷揚機，其底面積為0.2d,質量為50kg,卷揚機對繩子豎直向

上的拉力戶與卷揚機拉動繩子的速度v的關系如圖乙所示，卷揚機拉動繩子的功率保持不變。現用卷揚機

通過一個動滑輪勻速豎直提升重為500N的物體A,經過2s物體A被提升了20cm。取^lON/kg,下列說法

正確的是（）

卷揚機

A.拉力戶的功率是60W

B.動滑輪所受的重力為100N

C.提升物體A時，動滑輪的機械效率約為83.3%

D.提升物體A時，卷揚機對工作臺面的壓強為2500Pa

11.生活中要用到各種各樣的機械，其中天平是一種杠桿；能改變力的方向的是（填“定滑輪”

或“動滑輪”）。

12.在探究“杠桿平衡條件”的實驗中，杠桿在位置平衡最便于測力臂。如圖所示，杠桿已經

平衡，如果在右側鉤碼下增加一個鉤碼，杠桿將失去平衡，由此可以猜想：杠桿平衡可能與力的

有關。

17.在圖中畫出杠桿的阻力臂，并在力點畫出使杠桿靜止在圖示位置的最小力代

18.如圖是變速自行車鏈條、飛輪和鏈條輪部分的構造圖（A為飛輪，B為鏈條輪，C為腳整）。

（D在圖中作出力￡與凡的力臂九和心；（）

（2）保持鏈條在飛輪上的位置不變，在同樣的路況下自行車勻速前進時，鏈條輪的鏈條調至一

（選填“1”、“2”或“3”）最省刀，理由是o

19.如圖所示的輕質杠桿，。為支點，杠桿上的刻度每一格都相等，均等于2cm,原處于水平靜止。現同時

施加兩個力E和￡,已知E=8N,￡=6N。

（1）此時杠桿能否保持平衡？;

（2）K保持不變，撤去E,在杠桿的4點處（離支點第四格）施加另一個力￡延長線與杠桿支架交于

8點，如圖所示,杠桿處于水平靜止狀態(tài)。請在圖中畫出用的力臂h;測出〃e6cm,則F后N

（杠桿及支架的厚度忽略不計）

20.如圖所示，這是“探究杠桿的平衡條件”實驗。

（1）掛鉤碼前杠桿靜止在如圖甲所示的位置，此時應向調節(jié)杠桿的平衡螺母，使杠桿在水平位置平

衡。

（2）如圖乙所示，杠桿上刻度均勻，在力點掛3個鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應在6點掛

個相同的鉤碼；當杠桿平衡后，將4、6兩點的鉤碼同時減去一個，則杠桿的（選填“左”或“右”）

端將下沉。

（3）改變鉤碼的位置和個數，使杠桿水平平衡，收集多組數據，其目的是（）

A.取平均值，減小誤差B.避免偶然性，尋找普遍規(guī)律

（4）如圖丙所示，若不在8點掛鉤碼，改用彈簧測力計在。點豎直向上拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，

當彈簧測力計從豎直位置轉到圖丙E位置時，其示數會（選填“變大”、“不變”或“變小”）。

21.（1）小芳把重10N的物體從水平地面豎直向上勻速提升2no小芳對物體做的功為J；

（2）小明猜想：“圖中斜面提升物體，接制面粗糙程度不變時，物體越輕，機械效率越高”；

凹槽F卜一；一

777777^7777777777777777777777777777777777777777777T7777777^

設計一個實驗，多次測量斜面的機械效率，檢驗其猜想；

①實驗步驟（已準備圖中的斜面、有凹槽的物體，若需要可補充器材）：；

②寫出測量第一次機械效率的表達式

7=;

③寫出判斷小明猜想是否正確的依據。

22.某同學用如圖所示的實驗裝置測量滑輪組的機械效率，相關數據記錄在下表中。

實驗鉤碼重鉤碼上升高度拉力繩端移動距離機械效率

次數0N2?/cmFZs/cm

11.0100.63055.6%

22.0101.030

34.0101.63083.3%

（1）實驗中，使用滑輪組提升重物時，應豎直向上_____拉動彈簧測力計;

（2）第二次實驗中，滑輪組的機械效率為;

（3）分析1、2、3次實驗數據可知，使用同一滑輪組提升重物時，重物越（選填"重”或“輕”）,

滑輪組的機械效率越高；

（4）小琪同學在僅改變提升物體速度的情況下，又做了上述第三次實驗，結果會發(fā)現滑輪組的機械效率

（選填“變大”“變小”或“不變”）。

23.如圖所示，用卷揚機通過滑輪組提升物體A,物體A在50s內勻速上升10m,卷揚機對繩子豎直向下的

拉力戶為400N,滑輪組的機械效率〃為75%,繩重及輪與軸之間的摩擦忽略不計，g取10N/kg,求：

（1）拉力尸做功的功率尸；

（2）物體A所受重力G；

（3）動滑輪所受重力G功。

24.如圖是建筑工人用滑輪組提升長方體物塊A上五樓的示意圖。已知物塊A重力1800N,動滑輪重200N,

五樓商度為15m,物塊A從一樓被提到五樓共花費了150s,不計繩重和摩擦。求：

（1）物體A運動速度；

（2）工人拉繩子對物體A做的有用功；

（3）工人拉繩子做功的功率。

25.如圖所示，帶有滑動拉手的揭蓋式垃圾桶為人們投放垃圾檸來便利。它的基本結構如圖甲所示，頂棚

上有固定的滑輪、一條傳動繩將垃圾桶蓋和拉手連接起來，便月時拉動拉手，傳動繩可以沿豎直方向向上

拉起垃圾桶蓋。當未被拉起時，桶蓋水平放置，可抽象成如圖乙所示的杠桿模型，其重心在H點，傳動繩

固定在8點，可圍繞0點旋轉。已知桶蓋重為20N,04長為42cm,仍長為60cm。不考慮繩重、拉手重和

摩擦。

(1)當圖甲所示垃圾桶蓋恰好能被提起時，需要對拉手施加多大的拉力？

(2)如圖丙所示，也有在側面墻壁上增加一個固定的滑輪，傳動繩沿傾斜方向拉桶蓋5點；對比圖甲和圖

丙兩種組裝，在垃圾桶蓋恰好能被提起時哪種方式更省力，寫出分析過程；

(3)對比圖甲和丙兩種組裝，請寫出圖丙使用時的優(yōu)勢。

26.如圖甲所示是液壓汽車起重機從水中打撈重物的示意圖。A是動滑輪，B是定滑輪，C是卷揚機，D是

油缸，E是柱塞。OF：0B=l：4o通過卷揚機轉動使鋼絲繩帶動A上升，被打撈重物的體積是片0.6m3,重

力G*2.4Xl(rN,動滑輪的重力是2000N,重物出水前卷揚機牽引力做的功隨時間變化的圖像如圖乙所示。

吊臂、定滑輪、鋼絲繩的重以及輪與繩的摩擦不計，求：

(1)重物出水前受到的浮力；

(2)重物出水前勻速上升的速度；

(3)若打撈過程中，E對吊臂的力的方向始終豎直向上，則重物出水后E對吊臂的支撐力至少是多少？

JF7J

4.8x105

3.6x104

2.4xl(F

1.2xi(r

010203040t/s

27.如圖甲所示，桿秤反。兩處(可用作支點)有秤紐，〃點是桿秤正常使用時秤碗的最遠掛點。用桿秤

測質量時，將待稱物體掛在4點的掛鉤上，手提秤紐B,調節(jié)秤柄的位置，直至桿秤水平平衡。此時通過

秤稔的位置，讀出待測物體的質量。巳知：秤地的質量為0.4kg(忽略桿秤和掛鈞的質量)；AB=BC=0.02m；

CD^O.48mo

右手

秤蛇

圖甲圖乙

（1）某次測量如圖乙，松開右手后，原來靜止的桿秤繞。點逆時針轉動。已知：掛鉤對桿秤的作用力為阻

力成秤碇的重心為Ox

①在圖乙中畫出：桿秤此時受到的動力￡和動力臂Z；

②要使桿秤水平平衡，秤犯應該向（選填“左”“右”）移動；

（2）測量質量約6kg的物體時,該選用（選填“夕處的秤紐。此秤的最大測量值是kgo

28.港珠澳大橋是一座連接香港、珠海和澳門的巨大橋梁，全長為49.968km,中途經過三個人工島，已經

在去年通車。

圖I圖2

（1）大橋采用群柱基礎，樁基工程由幾十根大型水下鉆孔濯注樁組成，每根樁的橫截面積約為6叱，平均

樁長50嗎那么灌注一根柱需要密度為Z.SXICfkg/d的混凝土約kg;

（2）灌注大橋橋墩前，先在水下的基坑灌注寬厚的鋼筋混凝土基礎，是為了增大,從而減小;

（3）如圖1甲所示為大橋效果圖，其主通航孔橋采用雙塔雙索面斜拉橋，對大橋結構進行簡化，可以抽象

成圖1乙所示的模型。可以看出它用到了（選填“杠桿”或“斜面”）的科學知識，為了減小鋼索承

受的拉力，在需要與可能的前提下，可以適當______（選填“增加”或“減小”）橋塔的高度；

（4）在建人工島時，采用鋼沉井基礎，如圖2所示是鋼沉井的俯視圖，它是由鋼板焊接成有18個大小相

同的方形孔的鋼沉井，鋼沉井的長、寬和高分別為77m、40m和23m,質量為6225t。鋼沉井要好后要拖運

到人工島處，經測算，這樣的鋼沉井自行滑入江中穩(wěn)定后（鋼沉井處于漂浮狀態(tài)），水面下的高度會達到

7.5m。為了讓鋼沉井在江中被拖行時能順利通過一些淺灘，下水前用質量為31t的鋼板在鋼沉井底部將一

部分方形孔密封起來，使鋼沉井水面下的高度降到了3.2nu鋼沉井底部有個的被密封方形孔。（海

水的密度取。海水=1.0X1。十名/成）

參考答案

1.圖所示的工具中，使用時屬于費力杠桿的是（）

B.核桃夾

【答案】D

【解析】ABC.由圖分析可知，羊角錘、核桃夾、鉗子在使用時動力臂大于阻力臂，根據杠桿平衡的條件

母=FJ4動力小于阻力，因此為省力杠桿，故ABC不符合題意;

D.保子存在兩根杠桿，因動力臂小于阻力臂，根據杠桿平衡的條件可知動力大于阻力，因此為費力杠桿，

故D符合題意。

故選Do

2.為了拔除外來入侵物種“一枝黃花”，農業(yè)專家自制輕質拔草器，如圖所示，將拔草器左下端的叉子插入

植株根部，用手對拔草器施力，可將植株連根拔起。若拔同一植株，手施力最小的是（）

B.

3.將甲、乙兩重物以細線相連并跨過定滑輪，使兩重物距離地面相同高度，如圖所示。當由靜止自由釋放

后，甲加速下降,乙加速上升，如圖。假設細線及定滑輪的重量不計，且細線與定滑輪間無摩擦力，在重

物運動的過程中,下列說法正確是（）

B.甲的重力勢能減少，乙的機械能不變

C.甲的動能增加，乙的機械能增加D.甲和乙的機械能都增加

【答案】C

【解析】

【詳解】當由靜止自由釋放后，用祛碼質量不變，速度增大，動能增加；甲的質量不變，所處的位置下降，

因此甲的重力勢能減小；乙的質量不變，位置升高，速度變大，重力勢能變大，動能變大，爐以乙的機械

能增加；在此過程中，細線及定滑輪的重量不計，且細線與定滑輪間無摩擦力，機械能守恒，日對乙做功，

甲的機械能減少，乙的機械能增加，故C正確，ABD錯誤。

故選C。

4.如下圖所示，小明分別使用甲，乙，丙，丁四種不同的機械把同一物體勾速提升到同一高度，（繩長不

變），下列說法中正確的是（）

丙

A.使用機械丁最省力B.機械乙的機械效率最高

C.鳥的大小為物重的一半D.使用這四種機械的有用功相同

【答案】D

【解析】

【詳解】A.根據四個圖可知，甲是斜面，使用斜面可以省力；乙是定滑輪，不能省力；丙是動滑輪，可以

省一半的力；丁是滑輪組，有三段繩子拉著動滑輪，拉力為物重和動滑輪總重的三分之一；由于不知道斜

面的傾角，無法判定省力情況，故A錯誤；

B.由于不知道繩子與滑輪之間的摩擦情況，無法判定額外功的大小，無法比較機械效率的大小，故B錯誤；

C.根據動滑輪特點可知，此時的最小拉力為物重和動滑輪總重的二分之一，故C錯誤；

D.把同一物體勻速提升到同一高度，根據聆G方可知，有用功相同，故D正確。

故選Do

5.如圖1的物體在同一水平地面先后做直線運動。當物體運動的路程和時間圖像如圖2時，受到的水平推

力為E;當物體運動的速度和時間圖像如圖3時，受到的水平推力為兩次推力的功率分別為K、P?。

則下列關系正確的是

圖1

A.F\<F2D.R〉月

【答案】B

【解析】

【詳解】由圖像甲可知,物體做勻速直線運動，速度大小為

Vit)=—=^=2m/s

r甲2s

由圖像乙可知，物體的速度保持不變，即物體做勻速直線運動，速度大小為

v乙=4m/s

因為兩次都是勻速直線運動，根據二力平衡條件可知，推力都等于摩擦力，物體對地面的壓力不變，接觸

面的粗糙程度不變，則物體受到的摩擦力不變，故受到的水平推力為

F\=Fi

已知y甲＜。乙，由

可得，兩次推力的功率

故選B。

6.如圖所示，斜面長10m,高4m。用平行于斜面產50N的拉力，將重100N的物體，從斜面的底端勻速拉到

頂端。在此過程中，下列說法正確的是（)

A.利用此裝置既可以省力，也可以省功B.物體受到的摩擦力為50N

C.對物體所做的有用功為500JD.該斜面的機械效率為80%

【答案】D

7.用相同的滑輪和繩子分別組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，相同時間把相同的重物勻速提升相同的高

度，若不計繩重及摩擦，下列說法正確的是（）

L

T

-

甲

乙

A.滑輪組的機械效率相同B.拉力4和￡大小相等

C.拉力打對滑輪組所做的功大D.拉力夫對滑輪組所做功的功率大

【答案】A

【解析】

【詳解】AB.不計繩重及摩擦，拉力為

F=g（G物+G輪）

由甲困可知動滑輪上有2段繩子。所以〃尸2,乙圖可知動滑輪上有3段繩子，所以e=3

繩子受的拉力

6=1（G物+G輪）

6=g（G物+G輪）

所以EK&動滑輪重相同，提升的物體重和高度相同，所以輪瓦用木產G彌h

利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，總功相同由〃=警1知，滑輪組的機械效率相同，故A正確，B

錯誤；

CD.繩子自由端移動的距離月泌，〃產2,屬3,提升物體的高度方相同，則

w=2方，s*3分，Si#52,則拉力做的功

叱=4=g（G物+G輪）x2%=（G物+G輪）人

嗎=瑪邑=g（G物+G輪）x3〃=（G物+G輪）九

故胎期由于用時相同，因此根據尸Vt,P\=P2,故CD錯誤。

故選Ao

8.如圖甲，水平地面粗糙程度相同，AB=CD.用大小不變的水平拉力尸拉物體做直線運動，物體通過

AB.CQ段時“b尸圖象如圖乙，與AB段相比，。。段（）

圖甲圖乙

A.物體所受摩擦力較大B.水平拉力E做的功較多

C.物體運動的時間較長D.水平拉力尸做功的功率較大

【答案】C

【解析】

【詳解】A.同一物體對地面的壓力相等，接觸面的粗糙程度相等，摩擦力相等，故A不符合題意；

B.拉力大小相等，運動距離相等，根據卬=凡?可得做的功相等，故B不符合題意；

CD.由圖乙可知切段運動的速度比電段運動的速度慢，根據，=金可知，切段運動的時間長，由P=Fu

v

可知，力8段拉力的功率比切段的大，故C符合題意，D不符合題意。

故選C。

9.如圖所示，是建筑工人利用滑輪組從豎直深井中提取泥土的情形，某次操作中，工人用400N的拉力尸

在Ein內將總重為900N的泥土勻速提升5m,在這段時間內（）

A.拉力產做的有用功2000JB.拉力尸做功的功率約33W

C.動滑輪重300ND.滑輪組的機械效率75%

【答案】D

【解析】A.拉力產做的有用功

^={%=900NX5m=4500J

故A不符合題意；

B.由圖知，滑輪組動滑輪繞繩子段數爐3,繩子自由端移動的距離

s=72/F3X5m=15m

總功

/思=H400NX15m=6000J

拉力尸做功的功率

故B不符合題意；

C.不計摩擦和繩重，動滑輪的重力

G動=3戶G物=3X400N-900N=300N

題目沒告訴“不計摩擦和繩重”，故C不符合題意；

D.滑輪組的機械效率

%二4500J

=75%

W2~6000J

故D符合題意。

故選D。

10.如圖甲所示，置于水平工作臺面上的卷揚機，其底面積為0.21n2,質量為50kg,卷揚機對繩子豎直向

上的拉力廠與卷揚機拉動繩子的速度p的關系如圖乙所示，卷揚機拉動繩子的功率保持不變。現用卷揚機

通過一個動滑輪勻速豎直提升重為500N的物體A,經過2s物體A被提升了20cm。取^=10N/kg,下列說法

正確的是（）

卷揚機

A.拉力尸的功率是60W

B.動滑輪所受的重力為100N

C.提升物體A時，動滑輪的機械效率約為83.3%

D.提升物體A時，卷揚機對工作臺面的壓強為2500Pa

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.由題意可得，物體提升的速度為

W=———=10cm/s=0.Im/s

2s

動滑輪上有兩股繩，則繩子的速度為

v2=2\\=2x0.1m/s=0.2m/s

由圖可得，當繩子的速度為0.2m/s時，繩子的拉力為六300N,由尸廠y可得拉力戶的功率為

尸a300NX0.2m/s=60W

故A正確；

B.由于繩子與滑輪間有摩擦力的存在，所以由題意可得，繩子的拉力為

G、+G動+/

1_

2

結合上述分析可得

G詞+/=2F-GA=2x300N-500N=100N

動滑輪所受的重力小于100N,故B錯誤；

C.設A提升高度為力由上述分析可得，總功為

W［；=Fx2h=2hF

有用功為

W￡=GA/?

動滑輪的機械效率為

〃=—Lx1(X)%=經x100%=^9^x1(X)%=83.3%

唯2hF600N

故C正確；

D.提升物體A時，卷揚機對工作臺面的壓力為

Fa=a+/2=500N+300N=800N

提升物體A時，卷揚機對工作臺面的壓強為

金二國空

=40000。〃

S0.02m2

故D錯誤。

故選AC。

11.生活中要用到各種各樣的機械，其中天平是一種杠桿；能改變力的方向的是(填“定滑輪”

或“動滑輪”)。

【答案】①等臂②,定滑輪

12.在探究“杠桿平衡條件”的實驗中，杠桿在位置平衡最便于測力臂。如圖所示，杠桿已經

平衡，如果在右側鉤碼下增加一個鉤碼，杠桿將失去平衡，由此可以猜想：杠桿平衡可能與力的

有關。

【答案】①.水平②.大小

13.在水平地面上，小明沿水平方向推重400N的木箱做直線運動，木箱速度隨時間變化的圖像如圖所示。

已知在4s~8s內木箱受到的推力恒為150N,在這段時間（4s~8s）內，木箱受到的推力的功率是W,

8s-10s內木箱受到的摩擦力是N（忽略空氣阻力）。

14.裝滿書的箱子放在粗糙程度相同的水平面上，如圖所示。當受到水平推力耳時，箱子向右運動；拿走

部分書后，箱子受到水平推力生，也向右運動。箱子前后兩次通過的路程s與時間力的關系圖像均如圖所

示，則工（選填“>"J”或“<"）巳知尸2在前20s所做的功的功率是25W,則用的大

小是No

【答案】①.<100

【解析】

【詳解】［1］根據右圖可知，^圖像為一條直線，這說明箱子做勻速直線運動；當受到水平推力耳時，箱

子向右運動；拿走部分書后，箱子受到水平推力吊，此時箱子對水平面的壓力變小，接觸面的粗糙程度不

變，受到的滑動摩擦力變小，由于滑動摩擦力與推力是一對平衡力，大小相等，所以

F?<F\

［2］箱子的運動速度為

s5m門cu,

v=-=----=0.25m/s

t20s

根據

Fn=—卬=—FS=Fv

tt

可知

F、=-=------=100N

v0.25m/s

15.如圖所示，用K的力將物體B勻速提升力，E做功90J；在相同時間，借助滑輪組用內的力把物體B

勻速提升相同高度，E做功120J,則：

(1)滑輪組機械效率為;兩個過程中的拉力，R3￡；E做功的功率

E做功的功率(后兩空選填“二”或“<”)

(2)利用上述條件，已知左1m,可求出￡=No

【答案】①.75%②.<③.<40

【解析】

【詳解】[1]E做的功90J為使用滑輪組時做的有用功，E做的功為120J是總功，滑輪組的機械效率

1^x100%=—xl0€i%=75%

7=

W,120J

[2]由廬仍可知，直接提升物體時的拉力

耳斗

由衿尸s可知，借助滑輪組提升物體時拉力

則

4_h_3叱_3x9()J_9

7［一甩一評一120J-4

3h

因此

廠9廠

6二2

則E<3%

[3]E做功90J,￡做功為120J,在相同時間內，根據尸=3可知，￡做功的功率小于￡做功的功率。

[4]由圖可知爐2,巳知Zrlm,則

口W,W,120J

K=—^=」=---=40N

s3〃3x1m

16.如圖所示，利用羊角錘撬起釘子，請你在羊角錘4點處畫出所能施加最小動力并畫出阻力￡的阻

力臂；2o

()

【解析】

【詳解】力臂越長越省力，最長力臂即支點與作用點的連線，然后根據力臂的畫法作出垂直于力臂的作

用力即可；過。點作垂直于K的垂線即為阻力K的力臂心。如下圖所示：

17.在圖中畫出杠桿的阻力臂人并在力點畫出使杠桿靜止在圖示位置的最小力代

mA

F

【解析】由圖可知，0為支點，重物向下拉杠桿的力為阻力，則過支點做阻力作用線的垂線段即為阻力臂】;；

由杠桿平衡條件可知，在阻力、阻力臂一定時，動力臂越大，動力越小。最小力尸作用在4點，當以為尸

的力臂時，力臂最長，此時力尸最小，且尸的方向垂直杠桿向上，從力點垂直以向上畫出產的示意圖，如

圖所示：

18.如圖是變速自行車鏈條、飛輪和鏈條輪部分的構造圖（A為飛輪，B為鏈條輪，C為腳蹬

（D在圖中作出力￡與E的力臂區(qū)和心；（）

（2）保持鏈條在飛輪上的位置不變，在同樣的路況下自行車勻速前進時，鏈條輪的鏈條調至.

（選填“1”、“2”或“3”）最省刀，理由是<,

②.3③.輪半徑不變時，軸

半徑越小越省力

【解析】

【詳解】[1]根據杠桿的五要素，鏈條輪的軸心。為杠桿的支點，腳在腳踏板C上的力E為動力，鏈條對鏈

條輪的拉力K為阻力，兩個力臂作圖如下：

[2][3]鏈條輪和腳察構成輪軸，日

RR=F2r

可知，輪半徑E不變，軸半徑r越小越省力，由圖可知，調至3時軸半徑最小，最省力。

19.如圖所示的輕質杠桿，。為支點，杠桿上的刻度每一格都相等，均等于2cm,原處于水平靜止。現同時

施加兩個力E和E,已知￡=8N,E=6N。

（1）此時杠桿能否保持平衡？

（2）月保持不變，撤去E,在杠桿的4點處（離支點第四格）施加另一個力內，內延長線與杠桿支架交于

8點，如圖所示，杠桿處于水平靜止狀態(tài)。請在圖中畫出￡的力臂？3；測出勿=6cm,貝1|￡=No

（杠桿及支架的厚度忽略不計）

【答案】①.不能③.10

【解析】

【詳解】（1）口]由圖可知，￡和￡都會使杠桿順時針轉動，所以杠桿不能平衡。

（2）[2]由支點向力的作用線作塞線，標出質的力臂如圖所示：

[3]巳知K=6N,其力臂

22=2cmX4=8cm

加=6cm,根據勾股定理計算出用的力臂4為4.8cm。根據杠桿平衡的條件可得

￡[2=Fzh

即

6NX8cm=片X4.8cm

解得K=10N。

20.如圖所示，這是“探究杠桿的平衡條件”實驗。

iA

w

r

力

—r

劣)

口

占

（D掛鉤碼前杠桿靜止在如圖甲所示的位置，此時應向調節(jié)杠桿的平衡螺母，使杠桿在水平位置平

衡。

（2）如圖乙所示，杠桿上刻度均勻，在力點掛3個鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應在6點掛

個相同的鉤碼；當杠桿平衡后，#A8兩點的鉤碼同時減去一個，則杠桿的（選填“左”或“右”）

端將下沉。

（3）改變鉤碼的位置和個數，使杠桿水平平衡，收集多組數據，其目的是（）

A.取平均值，減小誤差B.避免偶然性，尋找普遍規(guī)律

（4）如圖丙所示，若不在8點掛鉤碼，改用彈簧測力計在。點豎直向上拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡,

當彈簧測力計從豎直位置轉到圖丙￡位置時，其示數會（選填“變大”、“不變”或“變小

【答案】①.左②.4③.右④.B⑤.變大

【解析】

【詳解】（1）由圖可知，杠桿的左高右低，應將平衡螺母向左端移動，使杠桿在水平位置平衡。

（2）若每個鉤碼重G,每個小格長乙如圖乙所示，杠桿左邊A處掛3個相同鉤碼，要使杠桿在水平位置

平衡，根據杠桿的平衡條件可得

3Gx4L=〃Gx3L

解得〃=4,即應在杠桿右邊B處掛同樣的鉤碼4個。

當杠桿平衡后，將A、B兩點的鉤碼同時減去一個鉤碼，則有

2Gx4L<3Gx3L

左側力與力臂的乘積小于右側力與力臂的乘積，故右端下沉。

（3）多次改變力和力臂的大小，得到了多組實驗數據，得出了杠桿平衡條件。該實驗測量多級數據的目的

是得出的結論避免偶然性，尋找普遍規(guī)律。

故選B。

（4）彈簧測力計逐漸向右傾斜拉杠桿，拉力的力臂變小，根據杠桿平衡條件可知，拉力變大，彈簧測力計

的示數變大。

21.（1）小芳把重10N的物體從水平地面豎直向上勻速提升2口。小芳對物體做的功為J;

（2）小明猜想：“圖中斜面提升物體，接創(chuàng)面粗糙程度不變時，物體越輕，機械效率越高”；

凹槽F上工

設計一個實驗，多次測量斜面的機械效率，檢驗其猜想；

①實驗步驟（已準備圖中的斜面、有凹槽的物體，若需要可補充器材）：

②寫出測量第一次機械效率的表達式

"=;

③寫出判斷小明猜想是否正確的依據。

【答案】①.20②.彈簧測力計、刻度尺、若干鉤碼

/

③.7=—xlOO%?.見解析

Fs

【解析】

【詳解】（1）小芳把重10N的物體從水平地面豎直向上勻速提升2m,所用拉力等于物重，則小芳對物體做

的功為

W=Fs=Gh=10Nx2m=20J

（2）①由實驗原理

z;=^xlOO%=—xlOO%

%Fs

可知，實驗過程中需要測量拉力、物重、物體移動的距離，物體上升的高度，所以需要彈簧測力計和刻度

尺；又因為實驗過程中需要改變物重，所以還需要鉤碼。

②設凹槽受到的重力為G凹槽，凹槽在斜面上運動的距離為s凹槽，則測量第一次機械效率的表達式

/7=^LX]OO%=-^^X1OO%

唯尸s網槽

③本實驗是探究斜面提升物體，接觸面粗糙程度不變時，物體越輕，機械效率越高的猜想是否正確，所以

判斷小明猜想是否正確的依據是：在凹槽中添加不同數量的鉤碼，多次實驗，求出每次的機械效率并進行

比較，如果機械效率不變或降低，小明的猜想就是錯誤的，如果機械效率升高，則小明的猜想是正確的。

22.某同學用如圖所示的實驗裝置測量滑輪組的機械效率，相關數據記錄在下表中。

實驗鉤碼重鉤碼上升高度拉力繩端移動距離機械效率

次數GN力/cmWNs/cm77

11.0100.63055.6%

22.0101.030

34.0101.63083.3%

（1）實驗中，使用滑輪組提升重物時，應豎直向上_____拉動彈簧測力計；

（2）第二次實驗中，滑輪組的機械效率為;

（3）分析1、2、3次實驗數據可知，使用同一滑輪組提升重物時，重物越（選填"重”或“輕

滑輪組的機械效率越高；

（4）小琪同學在僅改變提升物體速度的情況下，又做了上述第三次實驗，結果會發(fā)現滑輪組的機械效率

（選填“變大”“變小”或“不變

I

G

【答案】①.勻速直線②.66.7%③.重④.不變

23.如圖所示，用卷揚機通過滑輪組提升物體A,物體A在50s內勻速上升10m,卷揚機對繩子豎直向下的

拉力尸為400N,滑輪組的機械效率〃為75%,繩重及輪與軸之間的摩擦忽略不計，g取10N/kg,求：

（1）拉力歹做功的功率只

（2）物體A所受重力8；

（3）動滑輪所受重力G動。

600N；(3)200N

【詳解】解：（1）由題意可得，物體A的速度為

s10m門c,

v=-=----=0.2m/s

t50s

動滑輪上有兩股繩，則繩子端的速度為

V\=2v=2X0.2m/s=0.4m/s

則拉力的功率為

片尸產400NX0.4m/s=160W

（2）設物體A提升的距離為人則有用功為

7^-Ghh

總功為

*FX2h

由機械效率計算公式可得

以xl00%=也xl00%=員

%2FhIF

物體A所受重力

GA=2〃F=2x75%x400N=600N

(3)由動滑輪上有兩股繩可得，繩上的力為

“_GA+G動

2

動滑輪的重力為

=2F-GA=2X400N-600N=200N

答：(1)功率為160W；

(2)A的重力為600N；

(3)動滑輪的重力為200N。

24.如圖是庭筑工人用滑輪組提升長方體物塊A上五樓的示意圖。巳知物塊A重力1800N,動滑輪重200N,

五樓高度為15%物塊A從一樓被提到五樓共花費了150s,不計繩重和摩擦。求：

(1)物體A運動速度；

(2)工人拉繩子對物體A做的有用功；

(3)工人拉繩子做功的功率。

【答案】(1)0.lm/s；(2)27000J；(3)200W

【解析】

【詳解】解：(1)物體A運動速度

5_/?_15m

=0.lm/s

tt150s

(2)工人拉繩子對物體A做的有用功

W=Gh=\8OONxl5m=27(XX)J

(3)由國可知繩子的段數為2段，則拉力

F=；(G+GQ=9a8OON+20ON)TOOON

工人拉繩子做功

W,=^=Fx2/z=1000Nx2xl5m=30000J

工人拉繩子做功的功率

八W'30000J

r=—=---------=2(X)W

t150s

答：(1)物體A運動速度0.lm/s；

(2)工人拉繩子對物體A做的有用功27000J；

(3)工人拉繩子做功的功率為200W。

25.如圖所示，帶有滑動拉手的揭蓋式垃圾桶為人們投放垃圾帶來便利。它的基本結構如圖甲所示，頂棚

上有固定的滑輪、一條傳動繩將垃圾桶蓋和拉手連接起來，使月時拉動拉手，傳動繩可以沿豎直方向向上

拉起垃圾桶蓋。當未被拉起時，桶蓋水平放置，可抽象成如圖乙所示的杠桿模型，其重心在1點，傳動繩

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