專題5：簡(jiǎn)單的機(jī)械相關(guān)問(wèn)題

一'單選題

1.長(zhǎng)期低頭會(huì)對(duì)頸部肌肉造成損傷，圖中A點(diǎn)為頭部重力作用點(diǎn)，B點(diǎn)為頸部肌肉受力點(diǎn)，下

列能正確表示人低頭時(shí)杠桿示意圖是（）

2.我國(guó)古代《墨經(jīng)》最早記述了秤的杠桿原理（如圖所示），此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)（忽略桿

的質(zhì)量），有關(guān)它的說(shuō)法正確的是（）

提紐

B.“權(quán)”和“重”增加相同的質(zhì)量，A端會(huì)上揚(yáng)

C.增大“重”時(shí)，應(yīng)把“權(quán)”向B端適當(dāng)移動(dòng)

D.若將提紐O向B端移動(dòng)一些，桿秤的測(cè)量范圍將變小

3.如圖，“勝哥”用一輕質(zhì)杠桿自制簡(jiǎn)易密度秤的過(guò)程中，在A端的空桶內(nèi)分別注入密度已

知的不同液體，改變物體M懸掛點(diǎn)B的位置，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，在M懸掛點(diǎn)處標(biāo)出相

應(yīng)液體的密度值。下列關(guān)于密度秤制作的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（）

A.每次倒入空桶的液體體積相同

B.秤的刻度值向右越來(lái)越大

C.懸點(diǎn)。適當(dāng)右移，秤的量程會(huì)增大

D.增大M的質(zhì)量，秤的量程會(huì)增大

4.生活中處處有科學(xué)。下列日常工具，在使用時(shí)屬于省力杠桿的是（)

A.前臂杠桿的支點(diǎn)O在肘關(guān)節(jié)處B.肱二頭肌給槎骨的力Fi是阻力

C.重物給前臂的力Fz是動(dòng)力D.前臂是一根省力杠桿

6.“勝哥”的家鄉(xiāng)金華盛產(chǎn)甘蔗。如下圖是一種切甘蔗用的鋤刀示意圖。若要較省力地切甘蔗,

下列做法正確的是（）

A.甘蔗放在a點(diǎn)，施加Fi的力B.甘蔗放在a點(diǎn)，施加F2的力

C.甘蔗放在b點(diǎn)，施加Fi的力D.甘蔗放在b點(diǎn)，施加F2的力

7.如圖所示，下列滑輪使用過(guò)程中（不計(jì)摩擦、滑輪重力和繩重）可以省力的是（）

8.小科通”學(xué)習(xí)了滑輪的課程后，對(duì)相關(guān)知識(shí)有了深刻

的理解。小科將甲、乙兩鐵塊通過(guò)滑輪組用細(xì)繩連接，吸附在豎直放置且足夠長(zhǎng)

的固定磁性平板兩側(cè)，m甲=L8kg、m乙=2kg,如圖所示。甲以0.2m/s的速

度豎直向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，磁性平板對(duì)甲的摩擦力大小為4N,對(duì)乙的摩擦力

乙磁性平板

大小為2N（細(xì)繩足夠長(zhǎng)且始終處于豎直拉伸狀態(tài)，不計(jì)繩重和繩與滑輪的摩擦，磁性平板對(duì)其

他器材無(wú)磁力作用，g取10N/kg）。下列說(shuō)法正確的是（）

A.定滑輪質(zhì)量一定是0.6kg

B.甲所受拉力為22N

C.乙所受拉力的功率為2.2W

D.3s時(shí)間內(nèi)甲、乙克服摩擦力做的功相等

9.“勝哥”分別用如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，分別在相同時(shí)間內(nèi)將同一重物勻速提升相同

高度，每個(gè)滑輪的重均相等，不計(jì)繩重及摩擦.針對(duì)這一現(xiàn)象，小科看到后得出了以下4個(gè)結(jié)論:

①Fi做的功等于F2做的功；②甲滑輪組的機(jī)械效率等于乙滑輪組的機(jī)械效率；③使用乙滑輪

組比甲滑輪組更加省力；④Fi做功的功率等于F2做功的功率其中正確的結(jié)論共有幾個(gè)？（）

乙

A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)

10.如圖所示，小科用豎直向上的拉力F提升物體，使物體在2s內(nèi)勻速上升了0.1m

已知物體重為IN,動(dòng)滑輪重為0.25N,不計(jì)繩重和摩擦，這一過(guò)程中，下列說(shuō)法錯(cuò)

誤的是（）

A.繩子自由端移動(dòng)速度為0.05m/sB.拉力F的大小為0.625N

C.拉力F做功為0.125JD.該滑輪的機(jī)械效率為80%□

11.如圖所示，把同一物體沿斜面BA和CA分別拉到頂端A,若沿斜面的拉力FI=F2,則斜面

兩邊的機(jī)械效率加、“c,斜面兩邊的摩擦力分別為fB和fc,則下列判斷正確的是（）

fB<fcC.1]B<T|CD.T)B=T|C

12.小金用如圖所示裝置和相關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器探究斜面機(jī)械效率的影響因素，斜面長(zhǎng)為L(zhǎng),高為h,

他用沿斜面向上的拉力F把重為G的物體從斜面底端勻速拉到頂端。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.改變h即可研究斜面傾斜程度對(duì)斜面機(jī)械效率的影響

B.該過(guò)程中克服斜面摩擦力做的功屬于額外功

C.該斜面的機(jī)械效率為GhxlOO%

D.若物體沒(méi)有被拉到斜面頂端，則無(wú)法測(cè)出斜面的機(jī)械效率

13.小科通過(guò)學(xué)習(xí)了滑輪的課程后，想通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究“影響滑輪組的機(jī)

械效率的因素”，如圖所示，并測(cè)算了各次實(shí)驗(yàn)裝置的機(jī)械效率。關(guān)于他的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，下列說(shuō)法

中不正確的是（）

①②③

A.由①②可知：滑輪組的機(jī)械效率與繩子的繞法無(wú)關(guān)

B.由②③可知：同一滑輪組提起物重越大，機(jī)械效率越低

C.在①實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)勻速豎直向上拉動(dòng)繩子

D.為使實(shí)驗(yàn)的結(jié)論更具可靠性，應(yīng)換用不同的裝置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)歸納得出普遍規(guī)律

二'填空題

14.圖甲是一種落地式海報(bào)架，圖乙是海報(bào)架的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。若視海報(bào)架為杠桿，水平向右

的風(fēng)將其吹倒的瞬間，支點(diǎn)是（選填"B”或"C”）o適當(dāng)增大NBAC角度的大小，能否

使海報(bào)架抵抗更大的風(fēng)力？判斷并說(shuō)明理由。

飛

BC

Z

15.一根輕質(zhì)杜桿AB,長(zhǎng)為L(zhǎng)5m,用細(xì)繩系于。點(diǎn)處懸掛起來(lái)，在4、5端各掛一個(gè)

重物，此時(shí)杜桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中。力=2。3,如圖所示。貝I」：

（1）如圖所示杠桿（填“是”或“不是”）處于平衡狀態(tài)。

（2）B端物體重30N,則A端物體重No

16.如圖所示，有一根均勻鐵棒，長(zhǎng)為10cm,OA=2.5cm,重力G=600N,為了不使這根鐵棒的

B端下沉，所需外力F至少應(yīng)為N,若F的方向不變，微微抬起這根鐵棒的B端，所

17.如圖所示，小科用180N的拉力F使重1000N的物體以lm/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知

物體受到水平地面的摩擦力為物重的0.3倍。

（1）繩子自由端移動(dòng)的速度是o

（2）物體受到的拉力為。

（3）滑輪組的機(jī)械效率為o

18.如圖所示，沿粗糙斜面勻速將一個(gè)重為G的物體拉到斜面頂端，斜面長(zhǎng)s,高h(yuǎn)。若拉力做

功為W,則這個(gè)斜面的機(jī)械效率是X100%,物體受到的摩擦力是=（以上兩

空均用字母表示結(jié)果）

（1）如圖a所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向旋（選

填“左"或'右"）。

（2）如圖b所示，在A位置上掛兩個(gè)相同鉤碼，應(yīng)該在B位置掛上個(gè)同樣的鉤碼，

才能使杠桿在水平位置平衡。

（3）如圖c所示，彈簧測(cè)力計(jì)由豎直方向逐漸向左轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿始終保持水平平衡，則彈簧測(cè)

力計(jì)的示數(shù)將（選填“變大”、“變小”或“不變，’）。

20.投石器是古代的攻城利器，科學(xué)小組同學(xué)想進(jìn)一步了解投石器，開(kāi)展了以下項(xiàng)目化學(xué)習(xí)研究:

［項(xiàng)目制作］經(jīng)討論后，利用配重、小石塊、木桿、細(xì)繩、網(wǎng)兜等器材，制成投石器，如圖。

［項(xiàng)目研究］

①松開(kāi)系繩，配重下降，裝有石塊的一端快速上升，木桿停止后，石塊被投出，記錄石塊投

射的距離。

②調(diào)整系繩的長(zhǎng)度，改變投射角度仇記錄投射距離，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)如表。

投石器測(cè)試（m石塊=50克）

投射角度015°30°45°60°75°

投射距離（米）4.25.36.45.54.8

（1）小組同學(xué)探究的問(wèn)題是______________________________________

（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論

是____________________________________________________________________________________

［項(xiàng)目迭代］為使投石器能將石塊投得更遠(yuǎn)，請(qǐng)你寫(xiě)出一種方

法o

21.某科學(xué)研究小組探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（本實(shí)驗(yàn)均使用輕質(zhì)杠桿）

實(shí)驗(yàn)1：在直杠桿水平平衡時(shí)（如圖甲所示）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄多組數(shù)據(jù)得出：F1XS1=F2XS2（注：S1和

S2分別表示支點(diǎn)O到F1和F2的作用點(diǎn)的距離）。在直杠桿傾斜平衡時(shí)（如圖乙所示）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也

得到了同樣的結(jié)論。

該結(jié)論適用于所有平衡時(shí)的杠桿嗎？

實(shí)驗(yàn)2：科學(xué)研究小組用一側(cè)彎曲的杠桿進(jìn)行如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)，移動(dòng)鉤碼，改變鉤碼數(shù)量,

記錄數(shù)據(jù)如表，分析表格數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)上述結(jié)論并不成立，但發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的等量關(guān)系，即:▲

Fi/Nsi/cmS2/cmh/cm

實(shí)驗(yàn)次數(shù)F2/N

11.010.00.521.320.1

21.520.01.031.729.8

32.030.02.525.524.0

S和1（支點(diǎn)到力的作用線的距離）這兩個(gè)量在研究杠桿平衡條件時(shí)，哪個(gè)量才是有價(jià)值的呢?研

究小組的同學(xué)觀察到：支點(diǎn)到F1的作用點(diǎn)的距離（S1）與支點(diǎn)到的作用線的距離（11）是相等的。研究

小組的同學(xué)又進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)3：

①移動(dòng)鉤碼，使杠桿傾斜或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)并使杠桿處于平衡狀態(tài)。

②記錄Fl、S1、11和F2、S2、12。

③▲,多次記錄杠桿處于平衡時(shí)的Fl、S1、11和F2、S2、12。

④分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出彎杠桿的平衡條件。

最后，通過(guò)科學(xué)思維，得出所有杠桿的平衡條件都是：動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力又阻力臂，即

FiXh=F2X12。利用此平衡條件可以解釋許多杠桿應(yīng)用，如用圖1方式提升物體比用圖2方式省力。

請(qǐng)回答

■I?2

（1）在研究一側(cè)彎曲的杠桿時(shí)，發(fā)現(xiàn)的一個(gè)新的等量關(guān)系是

（2）將實(shí)驗(yàn)3中的③填寫(xiě)完整。

（3）請(qǐng)分析用圖1方式提升物體比用圖2方式省力的原因是

22.滑輪組

⑴用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出一組鉤碼的重力，填入表3-5中。

⑵用棉線把2個(gè)滑輪組合起來(lái)，其中一個(gè)作為定滑輪，另一個(gè)作為動(dòng)滑輪，組成一個(gè)滑輪組，

如圖3-7甲所示。將滑輪組的上端掛在支架上，下端掛上鉤碼，用彈簧測(cè)力計(jì)系住棉線的另一端，

拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼勻速上升，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，填入表3-5中。將拉力與鉤碼

的重力進(jìn)行比較，看看是否省力，算出拉力與重力的比值，填入表3-5中。

⑶數(shù)一數(shù)此時(shí)吊著動(dòng)滑輪的棉線有幾根，填入表3-5中。

⑷保持滑輪的個(gè)數(shù)不變，改變繞線方法，如圖3-7乙所示，重復(fù)步驟2和3。

表3-5記錄表

實(shí)驗(yàn)鉤碼的重力大小（牛）拉力的大小（牛）拉力與重力之比吊著動(dòng)滑輪的繩的根數(shù)

甲

乙

⑸實(shí)驗(yàn)結(jié)

論：o

23.下雨天，小穎站在窗前看到對(duì)面人字形屋面上雨水在不停地流淌。她想，雨水在屋面流淌的

時(shí)間與哪些因素有關(guān)呢？她提出了兩種猜想：①雨水流淌的時(shí)間可能與雨水的質(zhì)量有關(guān)；②雨

水流淌的時(shí)間可能與屋面的傾角有關(guān)。自己的猜想是否正確呢？為此，她設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖的裝置

（斜面光滑且較長(zhǎng)，傾角a可調(diào)），用小球模擬雨滴進(jìn)行了如下的探究活動(dòng)：

表一

質(zhì)量m/g3681220

時(shí)間t/s1.71.71.71.71.7

表二

傾角a/°1530456075

時(shí)間t/s1.91.61.21.61.9

（1）如圖甲，保持斜面的傾角a不變，換用不同質(zhì)量的小球，讓它們分別從斜面的頂端由靜

止釋放，測(cè)出小球下滑的時(shí)間如表一。小穎經(jīng)過(guò)分析得出如下結(jié)

論：

（2）不改變底邊的長(zhǎng)度，多次改變傾角。讓同一小球從斜面的頂端由靜止釋放（如圖乙）測(cè)

出每次下滑的時(shí)間如表二。小穎對(duì)上述數(shù)據(jù)：進(jìn)行了歸納分析，得出的結(jié)論

是

。根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知，為了減少雨水在屋面上流淌的時(shí)間，在建造人字形屋面時(shí)，屋面的傾角

應(yīng)該以為宜。但實(shí)際建造房屋時(shí)，屋面傾角通常小于這個(gè)角，其原因之一可能

是0

24.小西想探究斜面的機(jī)械效率可能與哪些因素有關(guān)？進(jìn)行了以下的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，他用同一塊木板

組成如圖所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)次斜面傾物塊重量斜面高度沿斜面拉力斜面有用總斜面的機(jī)械

數(shù)角0G/Nh/mF/N長(zhǎng)功功效率

s/mW有/JW總

/J

①30°5.00.64.21.23.05.0

②30°3.00.62.51.21.860%

③45°3.00.82.81.22.43.471%

（1）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，第①次實(shí)驗(yàn)時(shí)，斜面的機(jī)械效率為%o

（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，第②次實(shí)驗(yàn)時(shí)，物體所受到的斜面的摩擦力大小是No

（3）從三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果中可以得到的結(jié)論是：斜面的機(jī)械效率與有關(guān)。

25.在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的同一滑輪組提升不同

鉤碼的方法，分別做了甲、乙、丙3組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：

次鉤碼重動(dòng)滑輪鉤碼上升的距彈簧測(cè)力計(jì)的彈簧測(cè)力計(jì)上升的機(jī)械

數(shù)/N重/N離/cm示數(shù)/N距離/cm效率

120.8511566.7%

240.851.715\

360.85\15\

(1)在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)該使鉤碼(選填“快速”或“緩慢”)勻速上升。

(2)進(jìn)行第3次測(cè)量時(shí)滑輪組的機(jī)械效率

約o

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)將繩子自由端勻速拉動(dòng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)記為F,鉤碼重記為G,動(dòng)滑輪重記

為G,繩自由端移動(dòng)距離記為s,鉤碼提升高度記為h,則下列關(guān)于滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算關(guān)系

中正確的是o

A-Gh

AT=77

GGh

C.T)=D.r)=l—

G+G百

26.小明在測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，所用裝置如圖所示,實(shí)驗(yàn)中每個(gè)鉤碼重2牛，測(cè)得的

數(shù)據(jù)如表:

h

次數(shù)鉤碼總重G/鉤碼上升的高度h/測(cè)力計(jì)示數(shù)F/測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離S/機(jī)械效率n

牛米牛米

140.11.80.3

260.12.40.383%

340.11.40.557%

440.21.41.057%

(1)在實(shí)驗(yàn)中，測(cè)繩端拉力F時(shí)，應(yīng)豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)且在拉動(dòng)過(guò)程中讀

數(shù)。

(2)第1次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的機(jī)械效率為,若不計(jì)繩重與摩擦，動(dòng)滑輪重為牛。

(3)分析表中數(shù)據(jù)可知：第2次實(shí)驗(yàn)是用圖做的；第4次實(shí)驗(yàn)是用圖做

的。(填“a”“b”或“c”)

(4)分析第1、2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：使用同一滑輪組，可以提高滑輪組的機(jī)械

效率；分析第1、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：使用不同的滑輪組，提升相同的重物，動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)越多(即

動(dòng)滑輪總重越重)，滑輪組的機(jī)械效率o

(5)分析第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度。

(6)若小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)方向偏離了豎直方向，則測(cè)出的機(jī)械效率將(填

“變大”"不變’或"變小”)。

四、解答題

27.圖1中工人用工具搬運(yùn)石頭，該工具可簡(jiǎn)化成圖2中杠桿AB,移動(dòng)支架，可使支點(diǎn)。在

AB間移動(dòng)。桿水平靜止，忽略桿重；

?彳呻蟲(chóng)］小

工人輜！卜石頭

圖1圖2

(1)人對(duì)桿的壓力為B,繩對(duì)桿的拉力為F2,Fi、F2豎直向下；①在圖2中畫(huà)出Fi的力臂

②F2的力臂(用Fi、F2、八表示)；

(2)同一石頭仍懸掛在桿B端，人對(duì)桿A端的壓力方向不變，只通過(guò)移動(dòng)支點(diǎn)O使該壓力

變小，桿仍保持水平靜止，支點(diǎn)。應(yīng)向(選填"A”或"B”)端移動(dòng)。

28.小保在使用自動(dòng)烤串機(jī)進(jìn)行烤串時(shí)，發(fā)現(xiàn)一般的食物都能在烤串機(jī)上實(shí)現(xiàn)順時(shí)針?lè)D(zhuǎn)，而花

菜則在圖甲一乙一丙二者之間晃動(dòng)，無(wú)法完成順時(shí)針?lè)D(zhuǎn)，為研究該問(wèn)題，小科建構(gòu)了如圖丁所

示的模型，OA長(zhǎng)2厘米。

烤串桿

1||、衛(wèi)?Hl…心昌

^cm/-'烤串齒1

甲乙丙/

T

花菜

(1)烤花菜時(shí)，旋轉(zhuǎn)的烤串簽屬于________杠桿(選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”)

(2)若花菜的質(zhì)量為20克，要讓花菜能完成轉(zhuǎn)過(guò)圖丁所示位置，燒烤機(jī)給齒輪的力等效作

用在B點(diǎn)，則在B點(diǎn)處至少提供多少牛的力?

（3）若想讓花菜完成順時(shí)針?lè)D(zhuǎn)，請(qǐng)?zhí)岢鲆粭l合理的建議

29.如圖所示，小科用10N的力提升重為16N的物體，使物體在6s內(nèi)提升3m。不計(jì)繩重和摩

擦，請(qǐng)分析：

（1）該裝置所使用的滑輪組具有一（填字母）的作用。

A.只省力B.只改變力的方向

C.省力且改變力的方向D.省力且不改變力的方向

（2）動(dòng)滑輪的重為多少？

（3）此過(guò)程中，滑輪組的機(jī)械效率為多少？

30.如圖甲為汽油機(jī)的四個(gè)沖程示意圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

（1）汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程，一個(gè)氣缸正常工作四個(gè)沖程的順序是（對(duì)

圖甲A、B、C、D重新排序）。

（2）一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)，飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min,該汽油機(jī)每分鐘完成個(gè)做

功沖程，A圖所示的沖程中，燃?xì)鈨?nèi)能會(huì)（填“增大”或“減小”）。

（3）圖乙所示為某汽油機(jī)的能流圖，則該汽油機(jī)的效率為丑=（用

圖中的字母代號(hào)表示）。根據(jù)此圖，提出一條提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率的有效措

施：o

（4）據(jù)報(bào)道，截止今年九月底我國(guó)新能源汽車(chē)的保有量已達(dá)1800多萬(wàn)輛。某品牌的一款電

動(dòng)汽車(chē)的部分參數(shù)如下表：

空車(chē)質(zhì)量1380kg

輪胎與地面總接觸面積0.032m2

電池容量42kW-h

最大功率100kw

最高速度120km/h

最大續(xù)行里程260km

假如汽車(chē)上只有質(zhì)量為60kg的司機(jī)一人,汽車(chē)以60km/h的速度勻速行駛36km,耗電9kW-h。

設(shè)汽車(chē)所受的阻力為汽車(chē)總重的0.05倍，則電動(dòng)汽車(chē)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為,顯

然相比汽油車(chē)大約30%的效率，電動(dòng)汽車(chē)更環(huán)保，更節(jié)能。

答案解析部分

1.【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】杠桿及其五要素

【解析】【分析】根據(jù)對(duì)杠桿要素的認(rèn)識(shí)判斷。

【解答】根據(jù)圖片可知，當(dāng)人的頭部低下來(lái)時(shí)，0點(diǎn)固定不動(dòng)，相當(dāng)于杠桿的支點(diǎn)。頭部的重力

豎直向下，相當(dāng)于阻力；頸部肌肉對(duì)其產(chǎn)生的拉力相當(dāng)于動(dòng)力。由于動(dòng)力和阻力分別在支點(diǎn)的兩

側(cè)，因此兩個(gè)力的方向基本相同，即拉力也是向下的，故B正確，而A、C、D錯(cuò)誤。

故選Bo

2.【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件；杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析

【解析】【分析】根據(jù)杠桿平衡條件：動(dòng)力*動(dòng)力臂=阻力*阻力臂，用代數(shù)式表示為FLU=F2-12

進(jìn)行分析。

【解答】A.如圖杠桿中“權(quán)”的力臂大于“重”的力臂，所以根據(jù)杠桿平衡條件，“權(quán)”的質(zhì)量小于“重”

的質(zhì)量，A正確；

B.“權(quán)”和“重”增加相同的質(zhì)量，根據(jù)杠桿平衡計(jì)算可得，A端會(huì)下沉，B錯(cuò)誤；

C.增大“重”時(shí)，應(yīng)把“權(quán)”向A端適當(dāng)移動(dòng)，增加權(quán)的力臂，C錯(cuò)誤；

D.若將提紐。向B端移動(dòng)一些，權(quán)力臂更大，桿秤的測(cè)量范圍將變大，D錯(cuò)誤；

故答案為：Ao

3.【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件

【解析】【分析】先分析杠桿兩邊力和力臂的變化，根據(jù)杠桿平衡的條件F1產(chǎn)F2L2對(duì)各個(gè)選項(xiàng)

逐一分析即可。【解答】A.在液體體積相同時(shí)，液體的密度越大，質(zhì)量越大，因此只有每次倒入

空桶的液體體積相同，才能通過(guò)杠桿平衡條件得出液體質(zhì)量的大小，從而判斷液體密度的情況，

故A正確不合題意；

B.當(dāng)A端的空桶內(nèi)的液體密度越大時(shí)，桶內(nèi)液體的重力越大，根據(jù)杠桿平衡的條件F1I=F2L2可

知，M的懸掛點(diǎn)離支點(diǎn)越遠(yuǎn)（即M向右移動(dòng)），所以秤的刻度值向右越來(lái)越大，故B正確不合

題意；

C.設(shè)物體M懸掛點(diǎn)B到O點(diǎn)的距離為阻力臂，懸點(diǎn)O適當(dāng)右移，阻力臂減小，而動(dòng)力臂增大，

根據(jù)杠桿平衡的條件F1I=F2L2,可知所測(cè)液體的最大質(zhì)量減小，所測(cè)液體的最大密度減小，秤

的量程會(huì)減小，故C錯(cuò)誤符合題意；

D.增大M的質(zhì)量，根據(jù)杠桿平衡的條件FILI=F2L2,所測(cè)液體的最大質(zhì)量增大，所測(cè)液體的最大

密度增大，秤的量程會(huì)增大，故D正確不合題意。

故選C。

4.【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的分類

【解析】【分析】比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小，從而確定杠桿的分類。

【解答】A.使用釣魚(yú)竿時(shí)，靠近胸口的手為支點(diǎn)，另一支手施加動(dòng)力，阻力作用在魚(yú)竿頂端。此

時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂，為費(fèi)力杠桿，故A不合題意；

B.鋤刀的轉(zhuǎn)軸相當(dāng)于支點(diǎn)，動(dòng)力作用在手柄上，阻力作用在刀口上。此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂，為

省力杠桿，故B符合題意；

C.使用筷子時(shí)，大拇指所在的位置為支點(diǎn)，食指施加動(dòng)力，阻力作用在筷子尖端。此時(shí)動(dòng)力臂小

于阻力臂，為費(fèi)力杠桿，故C不合題意；

D.定滑輪的本質(zhì)為等臂杠桿，故D不合題意。

故選B。

5.【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】杠桿及其五要素；杠桿的分類

【解析】【分析】A.杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)保持不動(dòng)的點(diǎn)為支點(diǎn)；

B.使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力是動(dòng)力；

C.阻礙物體運(yùn)動(dòng)的力是阻力；

D.根據(jù)動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系確定杠桿的分類。

【解答】A.根據(jù)圖片可知，當(dāng)前臂轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，肘關(guān)節(jié)處保持不動(dòng)，則前臂杠桿的支點(diǎn)。在肘關(guān)節(jié)

處，故A正確；

B.肱二頭肌給梳骨的力Fi使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)，為動(dòng)力，故B錯(cuò)誤；

C.重物給前臂的力Fz阻礙物體運(yùn)動(dòng)，為阻力，故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)圖片可知，此時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂，為費(fèi)力杠桿，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

6.【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析；杠桿中最小力問(wèn)題

【解析】【分析】本題利用生活中某一實(shí)例，較全面地考查了物理知識(shí)的應(yīng)用，根據(jù)杠桿平衡原

理解答。

在阻力不變的情況下，減小阻力臂，能減小動(dòng)力；在阻力、阻力臂不變的情況下，動(dòng)力臂越大,

動(dòng)力越小

【解答】若要較省力地切甘蔗，則阻力臂最小，動(dòng)力臂最大。甘蔗放在a點(diǎn)，阻力臂最小，F(xiàn)2

的動(dòng)力臂最長(zhǎng)，故選B。

7.【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】定滑輪及其工作特點(diǎn)；動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)

【解析】【分析】定滑輪和動(dòng)滑輪都可以看成是變形的杠桿，由杠桿的平衡條件，將杠桿分為省

力、費(fèi)力和等臂三類杠桿。本題的關(guān)鍵在于判斷這個(gè)滑輪是定滑輪還是動(dòng)滑輪。

【解答】A.該滑輪為定滑輪，定滑輪相當(dāng)于等臂杠桿，動(dòng)力等于阻力，不能省力。故A不符合

題意。

B.該滑輪為動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪相當(dāng)于動(dòng)力臂是阻力臂2倍的省力杠桿，可以省力。故B符合題意。

C.該滑輪為定滑輪，定滑輪相當(dāng)于等臂杠桿，動(dòng)力等于阻力，不能省力。故C不符合題意。

D.該滑輪為定滑輪，定滑輪相當(dāng)于等臂杠桿，動(dòng)力等于阻力，不能省力。故D不符合題意。

故答案為：B

8.【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】滑輪組繩子拉力的計(jì)算

【解析】【分析】AB.分別對(duì)甲、乙兩物體進(jìn)行受力分析，對(duì)甲有：G產(chǎn)f甲+F甲，則可求出甲受

到的拉力；對(duì)乙有：G乙+f『F乙，而對(duì)于動(dòng)滑輪有：2F甲=G/F乙，從而可求出動(dòng)滑輪的重力及

質(zhì)量，由于不知道動(dòng)滑輪與定滑輪之間的關(guān)系，所以不能求出定滑輪的質(zhì)量；

C.由v甲=2v乙可求出乙運(yùn)動(dòng)的速度，根據(jù)P=Fv可求出乙的功率；

口.由$=丫1可求出甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)的路程，再根據(jù)W=fs可求出甲、乙克服摩擦力做的功，即可

判斷它們的關(guān)系。

【解答】對(duì)甲、乙兩物體進(jìn)行受力分析，如下圖所示：

魁平板v申

f乙［G甲

G乙》

AB.甲受到的重力為：G甲=m￥g=1.8kgxlON/kg=18N,

乙受到的重力為：G乙=mz,g=2kgx10N/kg=20N,

因?yàn)榧住⒁叶甲鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，

則有：Gsp=f甲+F甲,G乙+fz,=F乙,

貝!J：F甲=G甲-f甲=18N-4N=14N,故B錯(cuò)誤；

貝I]：Fz.=G乙+f乙=20N+2N=22N,

而對(duì)于動(dòng)滑輪有：2F甲=6動(dòng)+尸乙，則：G動(dòng)=2F甲-F乙=2xl4N-22N=6N,

G

由6=!^可知，動(dòng)滑輪的質(zhì)量為：血==益3=0.6卜礦

動(dòng)g10N/kg"

由于不知道動(dòng)滑輪與定滑輪之間的關(guān)系，所以不能求出定滑輪的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；

C.由v甲=2v乙可知，乙運(yùn)動(dòng)的速度為：v乙=；v甲=3xO.2m/s=O.lm/s,

那么乙所受拉力的功率為：P『F乙v乙=22NxO.lm/s=2.2W,故C正確；

D.甲、乙兩物體在3s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程分別為：s用=丫EFt=0.2m/sx3s=0.6m；

sZ=N乙t=O.lm/sx3s=0.3m；

由亞=￡$可知，3s時(shí)間內(nèi)甲、乙克服摩擦力做的功分別為：W甲=f四甲=4NxO.6m=2.4J,

Wi=fz,s乙=2NxO.3m=0.6J；

所以3s時(shí)間內(nèi)甲、乙克服摩擦力做的功不相等，故D錯(cuò)誤。

故選C。

9.【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】滑輪組繩子拉力的計(jì)算；滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝；機(jī)械效率

【解析】【分析】1、不計(jì)繩重及摩擦?xí)r，拉力所做的功等于重物和動(dòng)滑輪克服重力所做的功；

WW

2、根據(jù)機(jī)械效率計(jì)算公式4=用功x100%=而——粵富——x100%；

總功有用功額外功

3、滑輪組能省力，繩子自由端拉力與總重力之間的關(guān)系為：F=-G^,n為動(dòng)滑輪上繩子股數(shù)；

n忘

4、由功率計(jì)算公式：p=與可計(jì)算出功率的大小。

【解答】①Fi做的功等于F2做的功，在不計(jì)繩重及摩擦?xí)r，繩子自由端拉力F做的功轉(zhuǎn)化為

重物和動(dòng)滑輪的重力勢(shì)能，由于是同一重物一個(gè)動(dòng)滑輪，且提升高度相同，所以W=G總h,所以

Fi做的功等于F2做的功說(shuō)法正確；②甲滑輪組的機(jī)械效率等于乙滑輪組的機(jī)械效率，由①可知

兩者總功相同，有用功是對(duì)重物做的功大小均為Gh也相同，所以機(jī)械效率相同，結(jié)論正確；③

使用乙滑輪組比甲滑輪組更加省力，甲滑輪組有兩股繩子拉著動(dòng)滑輪，F(xiàn)i（G物+G動(dòng)），由

物動(dòng)），

乙滑輪組有三股繩子拉著動(dòng)滑輪，F(xiàn)2=1（G+G所以乙更加省力，結(jié)論正確；④F1做

功的功率等于F2做功的功率，功率P=與由于兩者做的功相等，時(shí)間也相同所以功率是相同的，

結(jié)論正確。綜上可知正確的結(jié)論共有4個(gè)，D選項(xiàng)正確。

故選D

10.【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】功的計(jì)算公式的應(yīng)用；動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)；機(jī)械效率的計(jì)算

【解析】【分析】A.根據(jù)圖片確定承擔(dān)重力的繩子段數(shù)n,繩子自由端移動(dòng)距離s=2h,利用速度

公式v=，求繩子自由端移動(dòng)速度；

B.不計(jì)繩重及摩擦，根據(jù)F=°(G+G動(dòng))求拉力的大小；

n

“有用

CD.利用W,e=Fs求拉力做的總功，利用W有用=Gh求有用功，根據(jù)4=譚生計(jì)算滑輪組的機(jī)械

效率。

【解答】A.由圖知，承擔(dān)重力的繩子段數(shù)n=2,繩子自由端移動(dòng)距離s=2h=2x0.1m=0.2m,

繩子自由端移動(dòng)速度V="=嚶=0.1m/s,故A錯(cuò)誤符合題意；

B.不計(jì)繩重及摩擦，拉力(G+G-.)=5XQN+0.25N)=0.625N,故B正確不合題

n切L

思；

C.拉力做的功W,a=Fs=O.625NxO.2m=O.125J,故C正確不合題意；

D.滑輪組做的有用功：W有用=Gh=lNx0.1m=0.1J,

滑輪組的機(jī)械效率：77=占更=需分義100%=80%,

Vr]、/[U.1ZDJ

故D正確不合題意。

故選Ao

11.【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械效率的計(jì)算；斜面及其工作特點(diǎn)

【解析】【分析】已知高度相同，根據(jù)公式亞=6卜可求有用功的大小，還知道拉力的大小和通過(guò)

的路程大小，根據(jù)公式亞=5$可求拉力做的總功；根據(jù)〃=聲名比較機(jī)械效率的大小。

總

【解答】同一物體升高的高度相同，根據(jù)公式W釬Gh可知，有用功相同；

因?yàn)镃A>BA,拉力相同，根據(jù)公式W,B=FS可知，F(xiàn)?做的功多；

有用功相同，F(xiàn)2做的總功多，由4=赤2可知，其機(jī)械效率低，即nB>nc,故c、D錯(cuò)誤。

總

影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素有兩個(gè)：壓力大小和接觸面的粗糙程度；

物體分別沿斜面BA和CA運(yùn)動(dòng)，可認(rèn)為接觸面的粗糙程度相同，斜面越陡，則壓力越小，滑動(dòng)

摩擦力越小，則fB<fc,故B正確，A錯(cuò)誤。

故選B。

12.【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)

【解析】【分析】（1）注意分析斜面的傾斜程度與h的關(guān)系；

（2）額外功是沒(méi)有用，但是不得不做的功；

（3）（4）根據(jù)機(jī)械效率的公式4=市名判斷

【解答】當(dāng)改變斜面的高度h時(shí)，斜面的傾斜角度會(huì)發(fā)生改變，故A正確不合題意；

在整個(gè)過(guò)程中，克服重力做有用功，克服斜面摩擦做額外功，故B正確不合題意；

W

斜面的機(jī)械效率：7/=薩x100%=妥x100%,故C正確不合題意；

通

斜面的機(jī)械效率只與克服摩擦做的額外功大小有關(guān)，與物體在斜面上移動(dòng)的距離無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)

誤符合題意。

故選D。

13.【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)

【解析】【分析】（1）根據(jù)圖片比較①②的機(jī)械效率是否不同即可；

（2）將②③的物重與機(jī)械效率的大小進(jìn)行比較即可；

（3）根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)判斷；

（4）根據(jù)減小誤差的方法判斷。

【解答】A.在實(shí)驗(yàn)①②中，繩子的繞法不同，但是機(jī)械效率相同，因此得到結(jié)論：滑輪組的機(jī)

械效率與繩子的繞法無(wú)關(guān)，故A正確不合題意；

B.在實(shí)驗(yàn)②③中，③中的物體重力大，機(jī)械效率也高，因此得到：同一滑輪組提起物重越大,

機(jī)械效率越高，故B錯(cuò)誤符合題意；

C.在使用動(dòng)滑輪時(shí)，只有繩子之間相互平行，此時(shí)的動(dòng)力臂才最長(zhǎng)，也最省力，因此提升重物時(shí)，

自由端的拉力應(yīng)該沿豎直方向，故C正確不合題意；

D.結(jié)論更具可靠性，應(yīng)換用不同的裝置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)歸納得出普遍規(guī)律，故D正確不合題意。

故選B。

14.【答案】C能；這樣可以使重力的力臂增大

【知識(shí)點(diǎn)】杠桿及其五要素；杠桿的平衡條件

【解析】【分析】杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)叫支點(diǎn)，動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，通常用Fi來(lái)表示。阻

力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，通常用F2來(lái)表示。力臂：從支點(diǎn)到力的作用線的距離。杠桿平衡條件：

動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂。

【解答】(1)杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)叫支點(diǎn)，支點(diǎn)為杠桿在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的不動(dòng)點(diǎn)，視海報(bào)架為

杠桿，水平向右的風(fēng)將其吹倒的瞬間，B點(diǎn)在移動(dòng)，C點(diǎn)不動(dòng)，故支點(diǎn)為C點(diǎn)。

(2)從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離叫動(dòng)力臂，重力G的力臂L2如圖所示ZBAC

角度越大，重力G的力臂L2越長(zhǎng)，重力G大小不變，根據(jù)杠桿平衡原理可知,此時(shí)適當(dāng)增大NBAC

角度，可以使海報(bào)架抵抗更大的風(fēng)力。

15.【答案】(1)是

(2)15

【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件

【解析】【分析】(1)杠桿的平衡狀態(tài)包括：靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)；

(2)根據(jù)杠桿的平衡條件FiL產(chǎn)F2L2列式計(jì)算。

【解答】(1)根據(jù)圖片可知，此時(shí)杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么杠桿處于平衡狀態(tài)；

(2)根據(jù)杠桿的平衡條件FiL尸F(xiàn)2L2得到:30Nxl=Fx2,解得：F=15N?

16.【答案】200；300

【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件；杠桿中最小力問(wèn)題

【解析】【分析】此題要明確杠桿的支點(diǎn)位置，當(dāng)鐵棒的B端下沉?xí)r，A為支點(diǎn)。當(dāng)B端向上

抬起時(shí)，C為支點(diǎn)。再根據(jù)杠桿的平衡條件列式計(jì)算。

【解答】當(dāng)鐵棒的B端下沉?xí)r，A為支點(diǎn)，根據(jù)杠桿的平衡可知：FXAB^GXAO,

得F=票G=%X600N=200N

當(dāng)B端向上抬起時(shí)，C為支點(diǎn)，根據(jù)杠桿的平衡可知：FxCB=GxCO

得尸=器6=去X600N=300N

故答案為：200；300

17.【答案】(1)2m/s

(2)300N

(3)83.3%

【知識(shí)點(diǎn)】滑輪組繩子拉力的計(jì)算；機(jī)械效率的計(jì)算

【解析】【分析】（1）根據(jù)圖片確定承擔(dān)拉力的繩子段數(shù)n,然后根據(jù)丫=四物計(jì)算自由端移動(dòng)的

速度即可；

（2）首先根據(jù)f=0.3G計(jì)算物體受到的摩擦力，再根據(jù)平衡力的知識(shí)計(jì)算物體受到的拉力；

（3）根據(jù)葉=尤=看計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率。

【解答】（1）根據(jù)圖片可知，動(dòng)滑輪上承擔(dān)拉力的繩子段數(shù)n=2,則繩子自由端移動(dòng)的速度為：

v=nv物=2xlm/s=2m/s；

（2）物體受到的摩擦力f=O.3G=O.3xlOOON=3OON,物體受到的拉力與摩擦力相互平衡，即物體

受到的拉力F=f=300N；

（3）滑輪組的機(jī)械效率叩2^080Nx833%。

18.【答案】^

【知識(shí)點(diǎn)】功的計(jì)算公式的應(yīng)用；機(jī)械效率的計(jì)算；斜面及其工作特點(diǎn)

【解析】【分析】（1）首先根據(jù)W『Gh計(jì)算出有用功，再根據(jù)公式〃=合計(jì)算斜面的機(jī)械效

總

率；

W

（2）物體克服摩擦力做額外功，首先根據(jù)W額=W^-W有計(jì)算出額外功，再根據(jù)》計(jì)算摩

擦力。

【解答】（1）拉動(dòng)物體做的有用功為：W<=Gh；

斜面的機(jī)械效率為：4=抬=耨；

總

（2）拉動(dòng)物體做的額外功為：W額=W^W釬W-Gh；

w

則物體受到的摩擦力：f=^=W-Gho

Jss

19.【答案】（1）右

（2）1

（3）變大

【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的平衡條件

【解析】【分析】（1）平衡螺母總是向輕的那端調(diào)節(jié)；

（2）根據(jù)杠桿的平衡條件FILI=FZL2計(jì)算；

（3）分析動(dòng)力臂的長(zhǎng)度變化，然后根據(jù)杠桿的平衡條件分析動(dòng)力的大小變化。

【解答】（1）根據(jù)a圖可知，杠桿的右端上翹，那么右端輕，因此平衡螺母向右端調(diào)節(jié)；

（2）設(shè)每格的長(zhǎng)度為L(zhǎng),每個(gè)鉤碼重力為G,根據(jù)圖b得到：

2Gx2L=4LxnG；

解得：n=l；

（3）如圖c所示，彈簧測(cè)力計(jì)由豎直方向逐漸向左轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿始終保持水平平衡，那么動(dòng)力臂

逐漸變小，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大。

20.【答案】（1）石塊投射的距離與投射角度的關(guān)系

（2）石塊質(zhì)量不變時(shí)，在一定范圍內(nèi)石塊的投射距離隨投射角度的增大，先變大后變小；增大

配重的質(zhì)量（增加木桿的長(zhǎng)度等）

【知識(shí)點(diǎn)】觀察結(jié)果的記錄與分析；科學(xué)探究的基本環(huán)節(jié)；杠桿的應(yīng)用

【解析】【分析】科學(xué)探究的六個(gè)步驟：提出問(wèn)題-建立猜想和假設(shè)-制定實(shí)驗(yàn)方案-收集事實(shí)與

證據(jù)-檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)-合作與交流。

【解答】（1）從題目的表格設(shè)計(jì)中可以看出本實(shí)驗(yàn)探究的問(wèn)題是石塊投射的距離與投射角度的

關(guān)系

（2）分析表格數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是石塊質(zhì)量不變時(shí)，在一定范圍內(nèi)石塊的投射距離隨投射角

度的增大，先變大后變小；

此原理是一個(gè)杠桿，支點(diǎn)在中間，所以為了使投石器能將石塊投得更遠(yuǎn)，就是讓投石器受到的力

更大，可以增大配重的質(zhì)量或者增加木桿的長(zhǎng)度都可以；

故答案為：（1）石塊投射的距離與投射角度的關(guān)系（2）石塊質(zhì)量不變時(shí)，在一定范圍內(nèi)石

塊的投射距離隨投射角度的增大，先變大后變小；增大配重的質(zhì)量（增加木桿的長(zhǎng)度等）

21.【答案】（1）F1XSI=F2X12

（2）改變鉤碼數(shù)量，移動(dòng)鉤碼。

（3）圖1中動(dòng)力臂是阻力臂的2倍，圖2中動(dòng)力臂等于阻力臂

【知識(shí)點(diǎn)】探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)

【解析】【分析】（1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)，尋找其中的等量關(guān)系即可；

（2）在科學(xué)探究中，往往需要換用不同的器材多次實(shí)驗(yàn)，從而收集多組數(shù)據(jù)，這樣得到的結(jié)論

會(huì)更加客觀，具有普遍意義；

（3）動(dòng)滑輪相當(dāng)于動(dòng)力臂是阻力臂2倍的杠桿，而定滑輪相當(dāng)于等臂杠桿，據(jù)此分析解答。

【解答】（1）在研究一側(cè)彎曲的杠桿時(shí)，分析表格數(shù)據(jù)得到：FiXsi=F2xl2；

（2）根據(jù)科學(xué)探究的要素可知，實(shí)驗(yàn)3中③處應(yīng)該填寫(xiě)：改變鉤碼數(shù)量，移動(dòng)鉤碼。

（3）圖1方式提升物體比用圖2方式省力的原因是：圖1中動(dòng)力臂是阻力臂的2倍，圖2中動(dòng)

力臂等于阻力臂。

22.【答案】滑輪組的省力情況由吊著動(dòng)滑輪的繩子根數(shù)n決定，即自由端的拉力等于物體總重

力的L

n

【知識(shí)點(diǎn)】滑輪組及其工作特點(diǎn)

【解析】【分析】根據(jù)表格數(shù)據(jù)計(jì)算拉力與重力的比值，然后與吊著動(dòng)滑輪的繩子的根數(shù)進(jìn)行比

較即可。

【解答】分別計(jì)算出每組數(shù)據(jù)中鉤碼的重力和對(duì)應(yīng)拉力的比值，發(fā)現(xiàn)比值始終等于對(duì)應(yīng)動(dòng)滑輪上

繩子的根數(shù)，那么得到：滑輪組的省力情況由吊著動(dòng)滑輪的繩子根數(shù)n決定，即自由端的拉力等

于物體總重力的L

n

23.【答案】（1）在光滑斜面的傾角a不變的情況下，不同質(zhì)量的小球下滑時(shí)間相同（或光滑

斜面上，小球的下滑時(shí)間與質(zhì)量無(wú)關(guān)）；

（2）在不改變斜面底邊長(zhǎng)度的情況下，隨著斜面傾角的不斷增大，小球下滑時(shí)間先是減小然后

增大；45。；防止瓦片下滑（或同樣耗材的情況下增大空間或節(jié)約建筑材料等）

【知識(shí)點(diǎn)】斜面及其工作特點(diǎn)

【解析】【分析】斜面是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，可用于克服垂直提升重物之困難，省力但是費(fèi)距離。距

離比和力比都取決于傾角：斜面與平面的傾角越小，斜面較長(zhǎng)，則省力越大，但費(fèi)距離。

【解答】（1）從表中可以看出，在光滑斜面的傾角不變情況下，不同質(zhì)量的小球下滑時(shí)間相同（或

光滑斜面上，小球的下滑時(shí)間與質(zhì)量無(wú)關(guān)）；

（2）從表中可以看出，在不改變斜面底邊長(zhǎng)度的情況下隨著斜面傾角的不斷增大，小球下滑的

時(shí)間先是減小然后增大；［3］小球在傾角為45。時(shí)，所用的時(shí)間最少，因此屋面的傾角應(yīng)該為45。；

傾角越小瓦片越不容易下滑，并且節(jié)約建筑材料，因此實(shí)際建造房屋時(shí)，屋面傾角通常小于這個(gè)

角，是為了防止瓦片下滑（或同樣耗材的情況下增大空間或節(jié)約建筑材料等）。

24.【答案】（1）60

（2）1

（3）斜面傾角

【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)

【解析】【分析】（1）根據(jù)公式4=*計(jì)算鞋面的機(jī)械效率；

總

W'

（2）根據(jù)W,e'=F's計(jì)算出總功,再根據(jù)W?=W,ft-W有計(jì)算出克服摩擦力作的功,最后跟家/=上

計(jì)算出斜面的摩擦力；

(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)比照，分析影響鞋面機(jī)械效率的因素。

【解答】⑴機(jī)械效率〃=，=尋=60%；

(2)在第②次實(shí)驗(yàn)中，總功W/=Fs=2.5Nxl.2m=3J；

額外功WS=W總-W有=3J-1.8J=1.2J；

wJ

那么物體受到的摩擦力r=額=L2/二IN；

Js1.2m

(3)比較①②可知，當(dāng)斜面傾角相同時(shí)，物體重力增大，但機(jī)械效率不變，即機(jī)械效率與物

體重力無(wú)關(guān)；

比較②③可知，當(dāng)物體重力相同時(shí)，斜面傾角越大，斜面的機(jī)械效率越高，即斜面的機(jī)械效率

與斜面傾角有關(guān)。

25.【答案】⑴緩慢

(2)83.3%(因?yàn)榛喗M有摩擦，所以不能用G/(G+G動(dòng))計(jì)算)

(3)A

【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)

【解析】【分析】(1)根據(jù)二力平衡的知識(shí)可知，只有鉤碼向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，整個(gè)裝置

才處于平衡狀態(tài)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)才等于繩子上的拉力。速度越緩慢，越容易做到勻速運(yùn)

動(dòng)。

W

(2)讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)，根據(jù)滑輪組的機(jī)械效率77=片=,計(jì)算即可；

(3)根據(jù)機(jī)械效率的公式分析解答。

【解答】(1)在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)該使鉤碼緩慢勻速上升。

“石

(2)根據(jù)圖片可知，在第三次測(cè)量中測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.4N,則滑輪組的機(jī)械效率：4=而空=

總

Gh6NX0.057n

齊=2.4NxO.15m=83.3on%/;

W

(3)當(dāng)考慮滑輪組的摩擦?xí)r,有用功W