2021年江蘇省中考物理訓(xùn)練-11簡單機(jī)械

2021年江蘇省中考物理專題訓(xùn)練一一專題11簡單機(jī)械

一.選擇題（共8小題）

1.（2021?昆山市模擬）用一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組把重150N的物體勻速提

升1m,不計摩擦和繩重，滑輪組的機(jī)械效率為60%。則下列選項錯誤的是（）

A.有用功一定是150JB.總功一定是250J

C.拉力大小一定是125ND.動滑輪重一定是100N

2.（2021?鹽都區(qū)模擬）如圖所示，滑輪重、繩重、摩擦力均忽略不計?，利用兩個滑輪提升

同一重物到同一高度時，下列組合中最省力的是（）

3.（2020秋?常州期末）如圖所示，均勻木棒AB長1m,水平放置在00,兩個支撐點上。己

知AO、CTB長度均為0.25m,若在B端豎直向上施力稍微抬起一點距離，需要用力10N；

若在B端豎直向下施力稍微壓下一點距離，需要用力（）

A.IONB.20NC.30ND.40N

4.（2021?天寧區(qū)校級模擬）如圖所示，甲、乙分別為同一滑輪組的不同繞法，忽略繩重及

一切阻力，用圖甲繞法勻速提升重為900N的物體時，機(jī)械效率為90%。下列判斷正確

的是（）

①拉力F1的大小為450N

②用圖乙繞法勻速提升400N重物時，機(jī)械效率為80%

③分別用兩種繞法勻速提升相同重物時，圖乙繞法機(jī)械效率大

④分別用兩種繞法勻速提升相同重物升高相同高度，F(xiàn)l、F2做功相等

A.只有②③正確B.只有②④正確

C.只有②③④正確D.只有①②④正確

5.（2020秋?玉林期末）為使杠桿平衡在圖示位置,需在A點施加一個力，在如圖所示的四

個方向中，不可能使杠桿平衡的力是（)

C.F2和F3D.F3和F4

6.（2021?錫山區(qū)一模）如圖所示，將重150N的甲物體用細(xì)繩掛在輕質(zhì)杠桿的A端，杠桿

的B端懸掛乙物體，杠桿在水平位置平衡，已知：乙物體所受重力為30N,AO：OB=1：

3,甲物體的底面積為0.2m2,g4X10N/kgo下列說法正確的是（）

AOB

△=

甲

A.甲物體對杠桿的拉力為10N

B.杠桿對甲物體豎直向上的拉力為60N

C.甲物體對水平地面的壓強(qiáng)為750Pa

D.水平地面對甲物體的支持力為60N

7.（2020秋?江陰市期末）一個600N重的成年人和一個小孩都過一道4m寬的水渠。成人

從左岸到右岸，而小孩從水渠右岸到左岸，兩岸各有一塊3m長的堅實木板，他們想出

了如圖的方式過渠，請分析在忽略木板自身重量和木板疊交的距離情況下，要使成年人

和小孩都能平安過渠，小孩的體重不能輕于多少牛？（）

A.100NB.200NC.300ND.400N

8.（2021?常州模擬）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。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.繩子受的拉力Fi和F2大小相等，滑輪組的機(jī)械效率相同

B.繩子受的拉力Fi和F2大小不相等，滑輪組的機(jī)械效率不同

C.繩子自由端移動的距離不相等，機(jī)械效率相同

D.繩子自由端移動的距離不相等，機(jī)械效率不同

二.填空題（共4小題）

9.（2021?泰州模擬）不計繩重及繩與滑輪、滑輪與釉之間的摩擦，用如圖所示的滑輪組去

拉動物體A,己知物體A重為1000N,動滑輪重為80N。在拉力F的作用下，經(jīng)過20s,

物體A沿水平方向勻速前進(jìn)了4m,拉力F做功為3200J。則繩子自由端移動的速度

為,因克服動滑輪重而做的額外功為，此滑輪組的機(jī)械效率

為.，物體A所受的摩擦力為

10.（2021?宜興市模擬）在“探究杠桿平衡條件”實驗中:

（1）實驗前，先把杠桿的中點支在支架上，旋動平衡螺母調(diào)節(jié)杠桿平衡。此后在整個實

驗過程中，是否還要再旋動兩側(cè)的平衡螺母？（選填“是”或“否（圖中杠桿

上每格距離相等）

（2）實驗中，改變支點兩側(cè)的鉤碼位置和個數(shù)，一般要做三次實驗，得到三組數(shù)據(jù)并進(jìn)

行分析，這樣做的目的是：。

（3）如圖所示，當(dāng)在A處掛三個重為0.5N鉤碼，要使杠桿平衡，在C處用彈簧秤豎直

向上拉，杠桿平衡時彈簧秤上的示數(shù)為N.若在C處用彈簧秤傾斜向右拉則彈簧秤

上的示數(shù)將（選填“變大”或“變小”或“不變”）。

11.（2020秋?建湖縣期末）如圖所示，媽媽體重比小明大，蹺蹺板水平平衡時，媽媽比小

明離轉(zhuǎn)軸（遠(yuǎn)/近）.若小明往轉(zhuǎn)軸遠(yuǎn)離一小段距離，為了保持蹺蹺板水平平衡，媽

媽應(yīng)適當(dāng)__（遠(yuǎn)離/靠近）轉(zhuǎn)軸；蹺蹺板水平平衡時，頑皮的小明將上半身向后仰，

則蹺蹺板會（左端下沉/保持平衡/右端下沉）。

12.（2021?江都區(qū)模擬）某實驗小組的同學(xué)們在探究“斜面的機(jī)械效率”實驗時，用彈簧測

力計沿斜面勻速向上拉動物塊，收集了下表中的實驗數(shù)據(jù)。

實驗次數(shù)斜面的傾物塊重斜面高拉力斜面長機(jī)械效

斜程度力G/N度h/mF/N度s/m率n

1較緩50.22.4141.7%

2較陡50.53.2178.1%

3最陡50.74.3181.4%

（1）分析表中的數(shù)據(jù)可得出：斜面越緩越力（選填“省”或“費”）。

（2）該小組又進(jìn)行了第4次實驗，他們在斜面上鋪上棉布，使斜面變粗糙，保持斜面高

和長分別是0.5m和1m,用彈簧測力計拉動同一物塊沿斜面向上做勻速直線運動，讀出

此時彈簧測力計的示數(shù)為4.0N,他們測得這種情況下斜面的機(jī)械效率為。

（3）把第4次實驗數(shù)據(jù)與表中數(shù)據(jù)綜合分析可得出：斜面的機(jī)械效率與和有

關(guān)。

（4）當(dāng)用彈簧測力計沿斜面勻速向上拉動物塊時，物塊所受的拉力物塊所受的摩

擦力（選填“大于”、“小于”或“等于”）。

三.作圖題（共3小題）

13.（2021?高州市校級模擬）圖甲中是用來壓制餃子皮的“神器”，壓皮時壓桿可視為一個

杠桿，圖乙是其簡化示意圖。圖中O為支點，F(xiàn)2為壓動杠桿時作用在B點的阻力。請在

乙圖中畫出：阻力臂L2、作用在A點的最小動力Fi。

14.（2021?河南模擬）如圖乙是用水后及時關(guān)閉水龍頭時的情景，水龍頭手柄看作是一個杠

桿，其杠桿結(jié)構(gòu)模型如圖丙所示，O是支點.請你在圖丙中畫出施加在A點的最小動力

F2

o

Fl及其力臂Li。甲乙

15.（2021?揚州一模）在杠桿上的A點掛一重物，在B點對杠桿施加一個最小的力，使杠

桿平衡在如圖所示的位置。試畫出這個力的示意圖。

B

四.實驗探究題（共7小題）

16.（2021春?射陽縣校級月考）根據(jù)“探究杠桿的平衡條件”實驗要求，完成下列各題:

（1）實驗開始時，杠桿的位置如圖甲所示，（是/不是）處于平衡狀態(tài)的。小明通

過調(diào)節(jié)杠桿右端的螺母向（左/右）移動，使杠桿在水平位置平衡，目的是。

（2）要使圖乙中杠桿平衡，應(yīng)在a處掛個鉤碼（題中的每個鉤碼都是相同的）。

（3）當(dāng)彈簧測力計由圖丙的豎直地拉著變成傾斜地拉著，使杠桿在水平位置靜止時，彈

簧測力計的示數(shù)將（變大/不變/變小）。

（4）有同學(xué)根據(jù)自己的實驗數(shù)據(jù)，得到如下結(jié)論：動力X支點到動力作用點的距離=阻

力X支點到阻力作用點的距離。這個結(jié)論與杠桿的平衡條件不符，原因是實驗過程中沒

有（選填序號：①改變力的大小②改變力的方向③改變力的作用點）。

（5）在實驗中，多次改變力和力臂的大小主要是為了o

A.減小摩擦

B.使每組數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確

C.多次測量取平均值減小誤差

D.獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律

17.(2020秋?玄武區(qū)期末)小明和小華在“探究杠桿平衡條件”的實驗中所用的實驗器材

有：刻度均勻的杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同鉤碼若干個。

(1)小明把杠桿支在支架上，若杠桿左端下沉，可調(diào)節(jié)左端的平衡螺母向端移動，

使杠桿在水平位置平衡。

(2)小明在杠桿的左右側(cè)掛上鉤碼進(jìn)行三次實驗，如圖(a)所示，通過實驗得出杠桿

的平衡條件是。(寫表達(dá)式)

(3)小華在杠桿的左側(cè)掛上鉤碼，右側(cè)用彈簧測力計向下拉，當(dāng)彈簧測力計從圖(b)

中的A位置勻速緩慢轉(zhuǎn)動到B位置的過程中，杠桿始終保持水平平衡狀態(tài)，則彈簧測力

計的示數(shù)變化情況是o

(4)小華回家又做了如圖(c)的探索，將一根長為L,重為20N的均勻木棒放在水平

桌面上，并使木棒的%申出桌子邊緣，用豎直向下的力Fo壓木棒的右端，當(dāng)Fo=N

18.(2020秋?啟東市期末)小明用如圖所示裝置探究“斜面的機(jī)械效率”。實驗前他有如下

猜想：

A.斜面的機(jī)械效率可能與物體所受的摩擦力有關(guān)；

B.斜面的機(jī)械效率可能與斜面的傾斜程度有關(guān)。

(1)實驗中，沿斜面拉動物體時，應(yīng)使其做運動。

(2)下表是小明探究過程中記錄的兩次對比實驗數(shù)據(jù)：

次數(shù)物體物重拉升高度拉力拉動距離機(jī)械效率”/%

G/Nh/cmF/Ns/cm

1木塊6101.2010050

2小車6120.75120

①第2次實驗時斜面的機(jī)械效率為%；

②進(jìn)行這兩次對比實驗是為了研究斜面機(jī)械效率與的關(guān)系;

③第1次實驗中，木塊所受摩擦力為N?

（3）小明進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，將長50cm的木板搭成傾角不同的斜面，用彈簧測力計把重

為5N的物塊從斜面底端拉至頂端的過程中，額外功W覆外與斜面的水平長度L（木板在

水平面上的正投影長度）有如下關(guān)系：

L/m0.450.400.350.30

W額外/J0.900.800.700.60

①由表格中信息可知：W液外與L成比；

②當(dāng)斜面的水平長度L=0.40m時，拉力做的總功為J：

③若將木板平放在水平桌面上，水平勻速拉動木板上的物塊時，彈簧測力計的示數(shù)為

19.（2021?海陵區(qū)校級模擬）如圖所示是小紅同學(xué)探究影響斜面機(jī)械效率因素的實驗裝置,

物體在沿斜面向上的拉力F作用下勻速向上運動。實驗準(zhǔn)備的器材有：三個質(zhì)量不同的

木塊A,三條粗糙程度不同的長木板B,三個高度不同的長方體鐵塊C,刻度尺，彈簧

測力計。

（1）下面是小紅探究斜面機(jī)械效率與物重的關(guān)系時記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)：

實驗次數(shù)斜面粗糙重物的重力彈簧測力計重物沿斜面移重物上升的機(jī)械效率

程度大小G/N的示數(shù)F/N動的距離〃m高度h/mT]/%

1較粗糙2.01.510.800.4066.2

2較粗糙2.51.890.800.4066.1

3較粗糙3.02.260.800.4066.4

通過分析數(shù)據(jù)，你可以得出結(jié)論：。

（2）上述實驗中，保持斜面長度不變，將斜面升高到0.2m,把一個重3N物體沿斜面勻

速向上拉時，所需拉力為1.0N,則此時物體受到的摩擦力是,斜面的

機(jī)械效率是。此過程中物體的機(jī)械能（選“變大”,

“變小”或“不變”）。

（3）小紅猜想斜面的機(jī)械效率可能還與斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度有關(guān)，小紅想

研究斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度的關(guān)系，于是小紅將三條粗糙程度不同的長木板

放置成相同的傾斜程度，并將這三個不同物重的物體同時沿斜面勻速拉動相同的長度，

測出彈簧測力計的示數(shù)，比較它們的機(jī)械效率，這種方法（選“能”,

“不能”）得出結(jié)論，原因是。

20.（2021春?克東縣校級月考）某小組在“測滑輪組機(jī)械效率的實驗”中得到的數(shù)據(jù)如表

所示，實驗裝置如圖所示。

（1）實驗中應(yīng)沿豎直方向緩慢拉動彈簧測力計。

（2）小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實驗過程中邊拉動邊讀數(shù)，彈簧測力計示數(shù)不穩(wěn)定，應(yīng)該靜止讀數(shù)，

你認(rèn)為他的想法（選填“正確”或“不正確”），因為他沒有考慮到對滑

輪組機(jī)械效率的影響。（3）用丁圖裝置進(jìn)行實驗，得出表中第4次實驗數(shù)據(jù)，請將表中

的兩個數(shù)據(jù)填寫完整。

實驗次數(shù)鉤碼重量G/N鉤碼上升高度繩端拉力F/N繩端移動距離機(jī)械效率n

h/ms/m

140.12.70.274%

240.11.80.374%

380.13.10.386%

480.12.5——

（4）通過比較兩次實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：使用同一滑輪組提升同一重物時，滑輪

組的機(jī)械效率與繩子段數(shù)無關(guān)（填實驗次數(shù)的序號）

（5）通過比較兩次實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：同一滑輪組提升重物時，物重越大，滑

輪組的機(jī)械效率越高。（填實驗次數(shù)的序號）

（6）通過比較3、4兩次實驗數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：

21.（2020秋?金湖縣期末）在“研究杠桿的平衡條件”實驗中：

（1）安裝好杠桿后，要調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使之在。

（2）如圖所示，在杠桿左邊掛上一定數(shù)量的鉤碼，用彈簧測力計在某一位置豎直拉住杠

桿。設(shè)杠桿在水平位置平衡時，彈簧測力計對杠桿豎直向下的拉力Fi是動力，動力臂為

11;鉤碼對杠桿的拉力F2是阻力，阻力臂為12。請將下面表格第一行缺少的項目補(bǔ)齊；

彈簧測力計對杠桿拉力的力臂的示數(shù)應(yīng)填入A、B、C、D四格中的（填對應(yīng)

字母）格。

測量序號Fi/Nli/cm

①ABCD

②

③

（3）教材中是在下列情況下測量并記錄數(shù)據(jù)的：

①保持鉤碼和彈簧測力計的位置不變，改變鉤碼的數(shù)量

②保持鉤碼的數(shù)量和位置不變，改變彈簧測力計的位置

③保持彈簧測力計的位置和鉤碼的數(shù)量不變，改變鉤碼的位置

教材這樣安排是為了使結(jié)論更有。

（4）除了比較“動力X動力臂”與“阻力X阻力臂”關(guān)系找規(guī)律外，還可以嘗試比較其

它關(guān)系找規(guī)律嗎？

22.（2020秋?東?？h期末）甲圖所示漫畫描繪的是猴子和兔子分蘿卜的情景。究竟誰分得

的蘿卜重呢？為找到答案，物理興趣小組的同學(xué)利用在杠桿兩端掛鶴碼的方法對“杠桿

平衡的條件”進(jìn)行了探究：

（1）實驗前，杠桿靜止在圖乙所示的位置，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)該將杠桿兩端

的螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)；

（2）實驗過程中，仍然使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是

（3）記錄的實驗數(shù)據(jù)如表：

實驗次序動力Fi/N動力臂Li/cm阻力F2/N阻力臂Lz/cm

12.05.001.010.00

22.010.002.010.00

33.010.002.015.00

根據(jù)表中的數(shù)據(jù)得出了杠桿平衡的條件。

（4）討論分析：小組成員畫出了猴子和兔子分蘿卜的杠桿模型如圖丙所示，從圖丙可看

出，A端重力的力臂（選填“大于”、“小于”或“等于"）B端重力的力臂，根據(jù)

杠桿平衡的條件可得出：猴子分得的蘿卜與兔子相比（選填“更重些”、“一樣重”

或“更輕些”）。

五.計算題（共9小題）

23.（2021?常熟市模擬）工人利用如圖所示的滑輪組勻速提升重700N的貨物，繩子自由端

被豎直向上拉起6m,所做的額外功為600J,不計繩重和摩擦。求：

（1）拉力所做的有用功；

（2）滑輪組的機(jī)械效率；

（3）當(dāng)另一重物被提起相同高度時，滑輪組的機(jī)械效率增加了10%,求此時被提升重物

的重力。

24.(2021?錫山區(qū)校級模擬)如圖是液壓起重車的示意圖。使用時液壓桿將起重臂頂起，同

時通過與鋼索連接的電動機(jī)工作，可將重物吊起到需要的地方。

(1)如圖所示A處的滑輪是滑輪。液壓桿頂起起重臂的過程中，該起重臂可看作

一個杠桿。

(2)當(dāng)起重臂在如圖位置穩(wěn)定后，啟動電動機(jī)將重為6000N的物體以一定的速度勻速吊

起，此時滑輪組的機(jī)械效率是75%,則電動機(jī)對鋼索的拉力為多少？

25.(2020秋?常州期末)如圖所示，一根足夠長的輕質(zhì)杠桿水平支在支架上，將邊長為5cm

的正方體G1通過輕質(zhì)細(xì)繩系于正上方杠桿的A點，物體G2重為40N,將G2放在B點

時，G1對地面的壓強(qiáng)為ZXIO,Pa,已知OA=02n,OB=0.1m,問：

(1)此時細(xì)繩作用于A的拉力是多大？

(2)正方體G1的重力是多少？

(3)現(xiàn)用F=5N的水平拉力使G2以0.05m/s的速度從B點向右勻速直線運動，多少秒

時間，可使G1對地面的壓力恰好為零？

26.（2020秋?建鄴區(qū)期末）在“測滑輪組機(jī)械效率”的課外綜合實踐活動中，小明同學(xué)在

與動滑輪相切的細(xì)繩上作一標(biāo)記A（如圖甲所示），然后用大小為50N的拉力豎直向上勻

速拉動繩自由端，使總重為90N的物體上升。當(dāng)物體上升高度為10cm時，小明同學(xué)在

與動滑輪相切的細(xì)繩上作另一標(biāo)記B,并測出AB間的距離SAB=20cm（如圖乙所示），

其中動滑輪重45N。貝ij：（g=10N/kg）

（1）提升重物做的有用功多大？

（2）該滑輪組的機(jī)械效率多大？

27.（2020秋?銅山區(qū)校級月考）如圖所示，斜面長s=0.6m,高h(yuǎn)=0.3m.用沿粗糙斜面方

向的拉力F,將一個重為G=10N的小車由斜面底端勻速拉到頂端，運動過程中小車克服

摩擦力做了1.2J的功。求此斜面的機(jī)械效率。

28.（2020秋?錫山區(qū)校級月考）某人在動物園內(nèi)，用彈簧測力計稱出了一頭大象的重量,

在稱象過程中，他用到了吊車、鐵籠和一根很長的槽鋼等輔助工具，操作步驟如下:

a、如圖甲所示，將鐵籠系于槽鋼上的B點，當(dāng)?shù)踯嚨蹉^在槽鋼上的懸吊點移至0點時，

槽鋼在水平位置平衡。b、將大象引入鐵籠，保持吊鉤懸吊點0點和鐵籠懸掛點B點的

位置不變，用彈簧測力計豎直向下拉住槽鋼的另一端，使之再次在水平位置平衡，如圖

乙所示，測得0B=6cm,0A=9m,彈簧測力計的示數(shù)為200N,根據(jù)上述數(shù)據(jù)測出了大

象的重量，試求大象的質(zhì)量。

29.（2020秋?建鄴區(qū)校級月考）小明推著購物車在超市購物，如圖所示，購物車與貨物的

總質(zhì)量為30kg,B、C點為車輪與地面的接觸點，當(dāng)購物車前輪遇到障礙物時，小明先

后兩次在A點對購物車施加豎直方向的作用力，使車的前后輪分別越過障礙物。越過障

礙物的推車，可視為杠桿。

（1）圖甲中小明在A點施力的力臂為多少m?阻力為多少N?

（2）圖乙中小明在A點施力大小F乙為多少N?

30.（2020?遂寧）小雨同學(xué)家裝修新房，看到工人師傅使用如圖所示的一種自制的簡易起重

裝置向樓上吊裝笨重的裝修材料，感覺該裝置簡單易制、方便快捷，大大減少了工人搬

運材料的勞動強(qiáng)度。小雨觀察到電動機(jī)的輸出功率800W,將兩袋（每袋質(zhì)量50kg）水

泥勻速提升到10m高的4樓需要用時15s。假設(shè)電動機(jī)的輸出功率恒定不變。請幫小雨

完成下列問題：（g=10N/kg）

（1）此次吊裝過程中繩子自由端移動的速度是多大？

（2）電動機(jī)對繩子的拉力多大？

（3）該滑輪組的機(jī)械效率多大？

31.（2020?工業(yè)園區(qū)二模）如圖所示，重為3.2X104N的卡車，經(jīng)過一段水平路面，再以

9.6X104W的功率勻速爬上高5m、長10m的斜坡，已知斜坡的機(jī)械效率為80%.求：

（1）卡車爬坡時牽引力所做的總功；

（2）卡車爬坡時的速度。

2021年江蘇省中考物理專題訓(xùn)練一一專題11簡單機(jī)械

參考答案與試題解析

選擇題（共8小題）

1.【解答】解:

A.有用功W^f=Gh=150NXlm=150J,故A正確；

WW

B.由r|=/X100%可得，總功W總=———=—0/=250J,故B正確；

w點T]oUvn

C.用一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組可能有下圖兩種繞法，左圖m=3,右圖n2

=2,

繩子自由端移動的距離分別為si=nih=3Xlm=3m,s2=n2h=2Xlm=2m,

由W￡,=FS可得，拉力大小分別為Fi="=駕283.3N,F2=T=騾=125N,

S]orris?4m

故c錯誤；

D.不計摩擦和繩重，克服動滑輪重力做的額外功Wsi=W,a-W什=250J-150J=100J,

由W頷=6動卜可得，動滑輪重：G動=h可00N,故D正確。

故選：C。

2.【解答】解：滑輪重、繩重、摩擦力均忽略不計，

A圖，動滑輪上有2段繩子，物重G由2段繩子承擔(dān)，所以拉力Fi=#i；

B圖，兩個滑輪都是定滑輪，所以拉力F2=G。

C圖，動滑輪上有3段繩子，物重G由3段繩子承擔(dān)，所以拉力F3=31；

D圖，動滑輪上有2段繩子，物重G由2段繩子承擔(dān)，所以拉力F4=1G；

比較可知，拉力最小的是C圖，即C圖最省力。

故選：Co

3.【解答】解：由圖可知，若把B端豎直向上稍微抬起一點距離時，。為杠桿的支點；杠

桿的中心是阻力的作用點，

動力臂LoB=lm-0.25m=0.75m,阻力臂L=0.5m-0.25m=0.25m,

由杠桿平衡條件可知：FBLOB=GL,

即：10NX0.75m=GX0.25m,解得：G=30N；

由圖可知，若把B端豎直向下稍微壓下一點距離時，0'為杠桿的支點，

動力臂LoB=0.25m,阻力臂L'=0.5m-0.25m=0.25m,

由杠桿平衡條件可知：FB'LOB=GL',即：FB'X0.25m=30NX0.25m

解得：FB'=30N?

故選：Co

4.【解答】解:

①忽略繩重及一切阻力，用圖甲繞法勻速提升重為900N的物體時，機(jī)械效率為90%,

圖甲中心2,由『六=普=舞=條可得拉力F1的大小:Fi=卷=瑞卷=500N,

故①錯誤；

②圖甲中，根據(jù)（動）可得動滑輪的重力：

Fi=*G+GG3J=2FI-G=2X500N-900N=

100N；

忽略繩重及一切阻力，滑輪組的機(jī)械效率n=>=A=7^r-

,則用圖乙繞法勻

勿總Gh+G濟(jì)G+G動

速提升400N重物時，其機(jī)械效率為：

=G7^-x100%=400N+W0Nx100%=80%-故②正確；

動

③④分別用兩種繞法勻速提升相同重物時，有用功相同，忽略繩重及一切阻力，克服動

滑輪做的功是額外功，因同一滑輪組中動滑輪的重不變、提升高度相同，額外功相同，

總功相同（即R和F2做功相同），機(jī)械效率也相同，故③錯誤，④正確；

綜合上述分析可知，②④正確。

故選：B..

5.【解答】解：F1和F2使杠桿轉(zhuǎn)動的方向與重物與杠桿轉(zhuǎn)動的方向相反，可以使杠桿平衡；

F3的力臂為零，不能使杠桿平衡；F4使杠桿轉(zhuǎn)動的方向與重物與杠桿轉(zhuǎn)動的方向相同,

不能使杠桿平衡；

故ABC不符合題意，D符合題意。

故選：D。

6.【解答】解：

（1）根據(jù)杠桿平衡條件可得：FA-LAO=FB-LOB,

AO：OB=1：3,貝iJOB=3AO,

所以細(xì)繩對杠桿拉力的作用FA=噂==3G乙=3X30N=90N；

根據(jù)力的作用的相互性可得，杠桿對甲物體豎直向上的拉力為90N,甲物體對杠桿沒有

拉力的作用，故AB錯誤。

（2）對甲物體進(jìn)行受力分析可知，甲物體共受到豎直向下的重力、豎直向上的支持力和

豎直向上的拉力三個力的作用，且重力等于拉力與支持力之和，

則甲物體對地面的壓力：F『=F支=6甲-FA=150N-90N=60N,

p

甲物體對地面的壓強(qiáng)：p=<=華"=300Pa.故C錯誤，D正確。

30.2mz

故選：Do

7.【解答】解：（1）因成年人較重，所以只要成年人能安全過水渠，則小孩也能安全過水渠;

小孩站在B'處讓成年人先從木板上過水渠，當(dāng)成年人到達(dá)水渠對岸后，站在B'處,

然后再讓小孩過水渠如圖所示：

（2）把木板A'B'視為杠桿，O為支點，成年人對A'B'的壓力視為阻力F2,小孩

對木板的壓力視為動力F1,

當(dāng)成年人在A'時，阻力（成年人對A'B'的壓力）最大，為F2=G成年人=600N,

由題意和圖示可知：OA'=lm,OB'=2m,

由杠桿平衡條件可得：FiXOB'=F2XA'OX600N,

.|uF'XOA'600Wxlm

則niR=W2^L=FT-=300N'

即小孩體重不能輕于300N；

故選：Co

8.【解答】解：由題意可知，動滑輪的重力相同，提升物體的重力相同，物體提升的高度相

同,

由圖可知，n甲=2,n乙=3,

不計繩重及摩擦，則

F甲=2（G+G動），F(xiàn)乙=可（G+G動），

所以，F(xiàn)rpAF乙，即繩子受的拉力Fi和F2大小不相等，故A錯誤;

由$=吐可得，物體提升的高度：

s甲=2h,s乙=3h,

則sIp<s乙，即繩子自由端移動的距離不相等，

因不計繩重及摩擦，克服物體重力所做的功為有用功，克服物體重力和動滑輪重力所做

的功為總功，

W

所以，滑輪組的機(jī)械效率9=瞽乂100%=，「義、八xlOO%=7n^-xlOO%,

總(G+G護(hù)G+G動

則兩滑輪組的機(jī)械效率相同，故BD錯誤、C正確。

故選：C?

二.填空題（共4小題）

9.【解答】解：

（1）由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n=2,則繩子自由端移動的距離：

s繾=ns物=2X4m=8m,

則繩子自由端移動的速度：

S繩8m..

v=-=205=0A-4m/s；

（2）由定滑輪的特點可知，動滑輪上升的高度和物體A沿水平方向勻速前進(jìn)距離相等,

則克服動滑輪重而做的額外功：

W動h=80NX4m=320J：

（3）因不計繩重及繩與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦，

所以，拉力做的有用功：

Wfl=W,6-W嵌=3200J-320J=2880J,

此滑輪組的機(jī)械效率：

ioo%=x100%=90%；

vV。乙uuy

（4）由亞有=￡$物可得，物體A所受的摩擦力:

14/

#28807_

fr=---=—i--=72o0nNKoT

s54m

物

故答案為：0.4m/s；320J；90%；720N。

10?【解答】解：（I）杠桿在使用前要使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向右

調(diào)節(jié)；此后在整個實驗過程中，不再旋動兩側(cè)的平衡螺母；

（2）如果只用一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論，偶然性太大，用同樣的方法一般要做三次實驗，得到

三組不同的數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，這樣做的目的是為了尋找杠桿平衡的普遍規(guī)律，避免偶然

性；

（3）若每個鉤碼重G,一個鉤碼重G=0.5N,

一個小格長度L,根據(jù)杠桿的平衡條件：FILI=F2L2得，

根據(jù)杠桿的平衡條件：3X0.5NX4L=FX2L,

F=3N,

若在C處用彈簧秤傾斜向右拉，則拉力的力臂變短，阻力和阻力臂不變，所以彈簧測力

計示數(shù)將變大；

故答案為：（1）否；（2）尋找杠桿平衡的普遍規(guī)律，避免偶然性；（3）3；變大。

11?【解答】解：（1）蹺蹺板在水平位置平衡時，設(shè)小明的重力為G1,其力臂為Li；媽媽

的重力為G2,其力臂為L2,

蹺蹺板在水平位置平衡時，則應(yīng)滿足GlLl=G2L2,因GI<G2（媽媽的體重大），所以

LI>L2,即媽媽比小明離轉(zhuǎn)軸近；

（2）若小明往轉(zhuǎn)軸遠(yuǎn)離一小段距離，即力臂Li增大，為了保持蹺蹺板水平平衡，由GiLi

=G2L2知，在Gi和G2不變時，L1增大，L2也增大，所以媽媽應(yīng)適當(dāng)遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸；

（3）小明將上半身向后仰時，對杠桿力的作用點及力的方向沒變，故力臂不變由G1L1

=G2L2知蹺蹺板保持平衡。

故答案為：近；遠(yuǎn)離；保持平衡。

12.【解答】解：（1）分析表中第二列與第五列對比斜面坡度與沿斜面拉力的變化情況可知，

斜面越緩越越省力。

（2）這種情況下斜面的機(jī)械效率：

n=薩x100%=皆x100%=?篇1Jx100%=62.5%o

總

（3）分析表格中的第二列和第七列可知斜面的機(jī)械效率與傾斜程度有關(guān)，分析低2次和

第4次實驗數(shù)據(jù)可知斜面的機(jī)械效率與接觸面的粗糙程度有關(guān)；

故斜面的機(jī)械效率與斜面傾斜程度和斜面粗糙程度有關(guān)。

（4）實驗過程中，用彈簧測力計的拉力F要同時克服摩擦力f和物體的一部分重力，所

以f<Fo

故答案為：（1）省；（2）62.5%；（3）斜面傾斜程度；斜面粗糙程度；（4）大于。

三.作圖題（共3小題）

13.【解答】解：

（1）反向延長F2畫出阻力作用線，從支點0作阻力F2作用線的垂線，則支點到垂足的

距離為阻力臂L2;

（2）由杠桿平衡條件FILI=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，

動力越??；圖中支點在O點，因此0A作為動力臂最長；在壓制餃子皮時，動力的方向

應(yīng)該向下，過點A垂直于0A向下作出最小動力Fi的示意圖，如圖所示：

14?【解答】解：動力最小，即動力臂最長，阻力的方向已標(biāo)出，所以動力的方向應(yīng)該向下，

連接支點0與A點，過A點作OA的垂線就得到在A點施加的最小動力Fi,0A即為動

力臂Li,如下圖所示。

15?【解答】解：根據(jù)杠桿平衡條件，要想動力最小，動力臂就要最大，因為支點是0點,

在B點對杠桿施加一個最小的力，則最長力臂為0B.所以連接0B,過點B作垂直于

0B的有向線段，即為最小力的示意圖，要使杠桿平衡，其方向應(yīng)該向下，如圖所示：

四.實驗探究題（共7小題）

16.【解答】解：（1）杠桿的位置如圖甲所示，此時杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)時，處于平衡狀態(tài)；

杠桿右端高，說明此時杠桿的重心在支點左邊，所以應(yīng)將平衡螺母右調(diào)，使重心右移，

杠桿才能平衡；杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從

杠桿上讀出來；

（2）設(shè)杠桿的分度值為L,一個鉤碼的重為G,根據(jù)杠桿平衡條件FILI=F2L2得：2G

X2L=nGX4L,解得：n=l（個）；

（3）當(dāng)彈簧測力計逐漸向左傾斜時，阻力和阻力臂不變，彈簧測力計拉力F的力臂變小，

由杠桿平衡條件：F1L1=F2L2,可知彈簧測力計的拉力變大；

（4）“動力X支點到動力作用點的距離=阻力又支點到阻力作用點的距離”，是在杠桿在

水平位置平衡且動力和阻力的方向都是豎直向下的條件下得出的，也就是實驗過程中沒

有改變動力或阻力的方向。故②正確；

（5）在探究杠桿平衡條件的實驗中，需要多次改變懸掛的鉤碼個數(shù)和位置，也就是改變

力和力臂的大小，獲取多組實驗數(shù)據(jù)總結(jié)杠桿平衡滿足的條件，故D正確。

故答案為：（1）平衡；右；便于測量力臂；（2）1；（3）變大；（4）@；（5）D。

17?【解答】解：（1）左端下沉，右端較高，則應(yīng)將平衡螺母向右端移動；

（2）設(shè)一個鉤碼的重力為G,一個格為L,圖中（a）左邊：4GX3L=12GL,右邊：3G

X4L=12GL,故可以得出杠桿的平衡條件是動力X動力臂=阻力X阻力臂，即FiLi=

F2L2;

（3）彈簧測力計由A逐漸向B轉(zhuǎn)動時，阻力和阻力臂不變，動力臂先變大再變小，根

據(jù)杠桿的平衡條件可知，動力先變小后變大，所以，彈簧測力計的示數(shù)先變小后變大；

（4）為了木棒剛好會被翹起，此時杠桿的支點是桌子邊緣，根據(jù)杠桿的平衡條件可知I,

111、

Fo—L=G?（-L-^L）,

525

解得Fo=1.5G=1.5X2ON=3ON。

故答案為：（1）右；（2）FILI=F2L2；（3）先變小后變大;（4）30?

18.【解答】解：（1）沿斜面拉動物體時，為使彈簧測力計的示數(shù)穩(wěn)定，便于讀數(shù)，所以應(yīng)

盡量使物體做勻速直線運動。

6

（2）①第2次實驗時斜面的機(jī)械效率U=》=普=八^*。=80%;

VVrs

②由圖可知，物體的重力是相同的，小車與斜面間的摩擦是滾動摩擦，而木塊與斜面間

的摩擦是滑動摩擦，它們受到的摩擦力也不同，故探究的是斜面的機(jī)械效率與摩擦力的

關(guān)系；

③第1次實驗沿斜面拉木塊做的有用功W^^GhnGNXO.lmuOSJ,

拉力做的總功W,&=Fs=1.2NXlm=1.2J,

則額外功W微=W.6-Wfr=1.2J-0.6J=0.6J,

由亞額=￡5得，木塊所受摩擦力f=d=需=0.6N。

(3)①由表中實驗數(shù)據(jù)可知，W頷外與L成正比；

②當(dāng)斜面的水平長度L=0.40m時，斜面高度h'=-Vs2-L2=

y/(0.5m)2—(0.4m)2=0.3m,

此時有用功W有用，=Gh,=5NX0.3m=1.5J,

總功W/=W行用'+W額外=1.5J+0.8J=2.3J,

③當(dāng)木板平放在水平桌面上，斜面的水平長度L=S=0.50m,

設(shè)此時的額外功為W,因額外功與L成正比，則?竺竺=竺2"，則w=lJ,

0.907W

由W=fs得，f=￥=總=2N,

此時木塊在水平桌面上做勻速運動，由平衡條件得：彈簧測力計的拉力F=f=2N；

故答案為：⑴勻速直線；⑵①80；②摩擦力；③0.6；(3)①正；②2.3；③2。

19.【解答】解：(1)雖然表格中的機(jī)械效率的數(shù)值不同，但差別極其微小，由于實驗中存

在誤差，所以我們認(rèn)為機(jī)械效率是相同的；由數(shù)據(jù)可知，斜面的傾斜程度和斜面的粗糙

程度均相同，在改變物重時，機(jī)械效率不變，說明斜面的機(jī)械效率與物重?zé)o關(guān)；

(2)保持斜面長度不變，將斜面升高到0.2m,把一個重3N物體沿斜面勻速向上拉時,

所需拉力為1.0N,

則所做的有用功為：

W?7=Gh=3NX0.2m=0.6J；

拉力做的總功為：

W.&=Fs=1.0NX0.8m=0.8J；

則額外功為：W額=\￥,s-W有=0.8J-0.6J=0.2J；

拉動物體上升的過程中，克服斜面的摩擦力所做的功為額外功，即W^：=fs；

則此時物體受到的摩擦力為：f==翳=0?25N;

S\J.oTTl

此時斜面的機(jī)械效率:

w

n=-^x100%=隅x100%=75%：

勻速拉動物體上升的過程中，速度不變，動能不變，高度增加，重力勢能變大，所以物

體的機(jī)械能變大；

（3）探究斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度的關(guān)系時，采用的是控制變量法，需要控制

斜面的傾斜程度、物體的重力不變；

由（2）可知，斜面的機(jī)械效率的大小與物體的重力無關(guān)，所以本實驗中只需要控制斜面

的傾斜程度相同就行；實驗中可以將三條粗糙程度不同的長木板放置成相同的傾斜程度，

并分別將這三個不同物重的物體沿斜面勻速拉動相同的長度，測出彈簧測力計的示數(shù)，

就能比較它們的機(jī)械效率。

故答案為：

（1）斜面的機(jī)械效率與物重?zé)o關(guān)；（2）0.25N；75%；變大；（3）能；機(jī)械效率的大小

與物重?zé)o關(guān)，只需控制斜面的傾斜程度相同。

20.【解答】解：（1）實驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使物體勻速升高，此時系統(tǒng)

處于平衡狀態(tài)，測力計示數(shù)才等于拉力大??；

（2）小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實驗過程中邊拉動邊讀數(shù)，彈簧測力計示數(shù)不穩(wěn)定，應(yīng)該靜止讀數(shù)，

他的想法不正確，因為她沒有考慮到繩子與輪之間的摩擦對滑輪組機(jī)械效率的影響，導(dǎo)

致測力計示數(shù)偏小；

（3）由圖丁知，繩子的有效段數(shù)n=4,

在第4次實驗中，繩端移動的距離：s=4h=4X0.lm=0.4m；

HZ

第4次實驗測得的機(jī)械效率為：口=飛警xl00%=鈴xl00%=黑洸痣xl00%=80%；

必

VV總rSZ.D/VXU.4,??!

（4）根據(jù)繩子自由端移動的距離與物體升高的高度的關(guān)系：s=nh,在實驗1、2、3、4

中，繩子的有效段數(shù)

分別為2、3、3、4,即分別是用甲乙丙丁裝置做的實驗；

通過比較1、2兩次實驗數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用同一滑輪組提升同一重物時，滑輪組的機(jī)

械效率與繩子段數(shù)無關(guān)；

（5）通過比較2、3兩次實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：同一滑輪組提升重物時，物重越大，滑輪

組的機(jī)械效率越高.

（6）通過比較3、4兩次實驗數(shù)據(jù)可知，提升相同的物體，丁圖中要克服兩個動滑輪做

額外功，丙圖中要克服一個動滑輪做額外功，丁圖中的裝置機(jī)械效率低，故可得出結(jié)論：

提升物重相同的物體，使用滑輪組的動滑輪越重，機(jī)械效率越低。

故答案為：（1）勻速；（2）不正確；摩擦力；（3）0480%；（4）1、2；（5）2、

3；（6）不同滑輪組提升相同重物，動滑輪越重，機(jī)械效率越小。

21?【解答】解：（1）在“研究杠桿的平衡條件”實驗時，為了便于測量力臂，要先調(diào)節(jié)杠

桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡；

（2）設(shè)杠桿在水平位置平衡時，彈簧測力計對杠桿豎直向下的拉力F1是動力，動力臂

為h；鉤碼對杠桿的拉力F2是阻力，阻力臂為12請將下面表格第一行缺少的項目補(bǔ)齊,

如下表：

測量序號F1/N11/cmF2/Nh/cm

①ABCD

②

③

............

彈簧測力計對杠桿拉力的力臂的示數(shù)為3cm,應(yīng)填入B格中;

（3）實驗中，多次改變力和力臂的大小，是為了得到普遍規(guī)律，教材這樣安排是為了使

結(jié)論更有普遍性；

（4）除了比較“動力X動力臂”與“阻力X阻力臂”關(guān)系找規(guī)律外，還可以嘗試比較阻

力、阻力臂一定時，動力隨動力臂的變化關(guān)系或（動力、動力臂一定時，阻力隨阻力臂

的變化關(guān)系）。

故答案為：（1）水平位置平衡；（2）如上表；B；（3）普遍性；（4）阻力、阻力臂一定時，

動力隨動力臂的關(guān)系或（動力、動力臂一定時，阻力隨阻力臂的關(guān)系）。

22.【解答】解：（1）實驗前，杠桿靜止在圖甲的位置，那么應(yīng)該將杠桿兩端的螺母向右調(diào)

-4-P

T；

（2）杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是消除杠桿自身重力影響和便于測量力臂的大

小;

（4）由圖可知，以0為支點，左端的重心在A處，右端的重心在B處，OAVOB,即

A端重力的力臂小于B端重力的力臂。

根據(jù)杠桿的平衡條件可得：GA,OA=GB,OB,

因為OA<OB,

所以，GA>GB。

故答案為：（1）右；（2）消除杠桿自身重力影響和便于測量力臂的大??；（4）小于；更

重些。

五.計算題（共9小題）

23?【解答】解：（1）由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n=3,則物體上升的高度：

,s6m.

h=w=萬=2m,

拉力所做的有用功：

W療=Gh=700NX2m=1400J：

（2）滑輪組拉力做的總功：

W總=W有+W額=1400J+600J=2000J,

滑輪組的機(jī)械效率：

n=Ux100%=x100%=70%；

w.zuuu