第十一章《簡單機(jī)械和功》-2024-2025學(xué)年九年級上冊物理單元測試卷（蘇科版）

2024-2025學(xué)年九年級上冊物理單元測試第十一章《簡單機(jī)械和功》（培優(yōu)卷）選擇題（本題共15小題，每小題2分，共30分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1．如圖所示，下列簡單機(jī)械中，忽略杠桿、滑輪的自重、繩重及摩擦，當(dāng)提起同一重物時(shí)，最省力的是()A．B． C．D．2．現(xiàn)給出結(jié)論：一個(gè)杠桿受到多個(gè)力的作用時(shí)，杠桿支點(diǎn)左側(cè)力與力臂乘積之和等于杠桿支點(diǎn)右側(cè)力與力臂乘積之和。如圖所示，一根木棒AB在O點(diǎn)被懸掛起來，AO=OC，在A、C兩點(diǎn)分別掛有兩個(gè)和三個(gè)相同的鉤碼，木棒處于水平平衡．如在木棒的A、C兩點(diǎn)各增加一個(gè)同樣的鉤碼，則木棒()A．繞O點(diǎn)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng) B．繞O點(diǎn)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)C．仍保持平衡 D．平衡被破壞，轉(zhuǎn)動(dòng)方向不定3．小明兩次分別用時(shí)60s、40s把同一捆書從一樓勻速搬上三樓，比較兩次搬書過程對書做功和做功的功率，判斷正確的是()A．用時(shí)少的做功多 B．用時(shí)少的做功功率大C．用時(shí)多的做功多 D．用時(shí)多的做功功率大4．將一個(gè)定滑輪和掛有一個(gè)重6N鉤碼的動(dòng)滑輪分別組裝成如圖甲和乙所示的兩種滑輪組。在圖甲滑輪組，用大小為36N的豎直向下的拉力F1把鉤碼勻速提升了0．3m；在圖乙滑輪組，用豎直向上的拉力F2把鉤碼勻速提升了0．6m。不計(jì)摩擦和繩重。設(shè)圖甲滑輪組的機(jī)械效率為η甲，圖乙滑輪組的機(jī)械效率為η乙，則A．η甲＞η乙 B．η甲＜η乙C．η甲≈55．5% D．η乙≈83．3%5．如圖所示的滑輪組，500N的拉力F在10s內(nèi)將重800N的箱子勻速提升了2m，不計(jì)繩重及摩擦，下列說法正確的是()A．定滑輪的作用是省力B．滑輪組機(jī)械效率為80%C．動(dòng)滑輪的重力為100ND．拉力F的功率為100W6．如圖所示為小明同學(xué)做挺舉連續(xù)動(dòng)作的幾個(gè)狀態(tài)圖，下列說法不正確的是()A．小明同學(xué)從準(zhǔn)備狀態(tài)發(fā)力到上拉狀態(tài)過程中對杠鈴做了功B．小明同學(xué)從上拉狀態(tài)發(fā)力到上挺狀態(tài)過程中對杠鈴做了功C．小明同學(xué)從上挺狀態(tài)發(fā)力到站立狀態(tài)過程中對杠鈴做了功D．小明同學(xué)在站立狀態(tài)過程中對杠鈴做了功7．2022年5月20日，我市文化體育新地標(biāo)一臨沂奧體中心體育場鋼結(jié)構(gòu)主體順利完成合攏。履帶式起重機(jī)是該項(xiàng)工程的重要施工機(jī)械，施工現(xiàn)場的履帶式起重機(jī)（）。A．水平移動(dòng)時(shí)其重力不做功 B．吊臂前端的定滑輪能省力C．粗糙的履帶可以減小摩擦 D．寬大的履帶可以增大壓強(qiáng)8．如圖所示，在相同時(shí)間內(nèi)，用大小相同的拉力F把等質(zhì)量的甲、乙兩物體沿斜面AB、AC從低端拉到斜面頂端。F做功的功率分別為P甲、P乙，機(jī)械效率分別為η甲、η乙．下列分析正確的是()A．P甲＞P乙，η甲＜η乙 B．P甲＜P乙，η甲＜η乙 C．P甲＜P乙，η甲＞η乙 D．P甲＞P乙，η甲＞η乙9．碼頭上的工作人員，利用如圖所示的杠桿將一桶淡水從地面轉(zhuǎn)移到船上（杠桿始終保持水平）。掛在A端的的桶重100N，內(nèi)部底面積為，桶內(nèi)裝有800N的水，水深1m。重600N的工作人員用繩子豎直拉住B端，工作人員的腳與地面的接觸面積，。下列計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤的是（）（，g?。?。A．水對桶底的壓強(qiáng)為 B．水對桶底的壓力為600NC．人對地面的壓力為375N D．人對地面的壓強(qiáng)為10．如圖所示，斜面長10m，高4m。用平行于斜面F=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50NC．對物體所做的有用功為500J D．該斜面的機(jī)械效率為填空題（每空1分）11．如圖所示，桿秤秤砣的質(zhì)量為0．2kg，桿秤自身質(zhì)量忽略不計(jì)，若桿秤水平靜止時(shí)，被測物體和秤砣到秤紐的距離分別為0．05m和0．2m，則被測物體的質(zhì)量為__kg，若秤砣上粘有油污，則測量值比被測物體的真實(shí)質(zhì)量要____(選填“偏大”或“偏小”)12．如圖所示，利用輕質(zhì)滑輪勻速拉動(dòng)水平地面上重300N的A物體，使A物體在10s內(nèi)向右移動(dòng)了2m，若A物體受到的摩擦力大小為20N，拉力F大小為50N，則：彈簧測力計(jì)的示數(shù)為______；水平拉力F所做的功為______，功率為______；滑輪的機(jī)械效率為_______。13．明代學(xué)者宋應(yīng)星（江西人）著有《天工開物》，如圖所示，是書中描繪古代勞動(dòng)人民用桔槔汲水的場景，桔槔屬于______（選填“杠桿”“滑輪”或“輪軸”），使用時(shí)，機(jī)械效率η______1（選填“>”“<”或“=”）。14．高速鐵路的輸電線，無論冬、夏都繃得直直的，以保障列車電極與輸電線的良好接觸，圖為輸電線的牽引裝置鋼繩通過滑輪組掛多個(gè)相同的墜砣，總重為5000N，不計(jì)滑輪和鋼繩自重及摩擦，每根鋼繩受到的拉力為__N，輸電線端受到的拉力大小為__，若某段時(shí)間內(nèi)輸電線端向右移動(dòng)了10cm，則墜砣串上升了__cm(取g=10N/kg，不考慮鋼繩的熱脹冷縮)。15．利用圖中的滑輪組提升重物A(物體A重1600N)，滑輪組的機(jī)械效率為80%，當(dāng)物體勻速提升時(shí)，作用在繩端的拉力F為_____N，如果增大物重，此滑輪組的機(jī)械效率____．(選填“變大”、“變小”或“不變”)16．將物體A放在水平面上，在水平拉力F1作用下，以v1=4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，在同一水平面上，物體A到水平拉力F2作用時(shí)，以v2=6m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，兩次移動(dòng)的距離相同，則兩次拉力做功W1___________W2（填“>、“<”或“=”）17．如圖所示，一卡車車廂車底底板距地面1．5m高，小張把一塊3m長的鋼板AB搭在車廂底板上，構(gòu)成一個(gè)斜面。他通過這個(gè)斜面，用F=600N的力，把一個(gè)大木箱從B處推到A處的車上，已知木箱重為1000N。則小張推木箱做功大小為________J,這個(gè)過程中，斜面的機(jī)械效率大小為_____(結(jié)果保留一位小數(shù))。18．跳繩是一種簡便易行的鍛煉方式。如圖所示描繪了小明同學(xué)某次跳繩時(shí)重心移動(dòng)的高度h隨時(shí)間t變化的圖像。按圖像中的規(guī)律跳繩，小明1min能完成的跳繩個(gè)數(shù)為__________，若他質(zhì)量為50kg，則在此過程中，他克服重力做功的功率為__________W。（g取10N/kg）19．如圖所示，用一根硬棒搬動(dòng)一個(gè)石塊，棒的上端A是動(dòng)力的作用點(diǎn)，若要用最小的力搬動(dòng)石塊，請標(biāo)出杠桿的支點(diǎn)O，并畫出最小動(dòng)力F的示意圖．20．如圖所示，某工人站在地面上使用由三個(gè)滑輪組成的滑輪組提升重物，請畫出最省力的繞繩方法。解答探究題（計(jì)算型問題解答時(shí)要有必要的文字說明、公式和計(jì)算過程，直接寫出結(jié)果不能得分）21．如圖，用一長1m的輕質(zhì)杠桿OB提起一箱貨物。已知貨物質(zhì)量為5kg，懸掛點(diǎn)A距離O點(diǎn)20cm，拉力作用在B點(diǎn)，當(dāng)拉力F與豎直方向成60°角時(shí)，杠桿在水平位置平衡。(杠桿質(zhì)量忽略不計(jì)，g取10N/kg)求：(1)拉力F的大?。?2)緩緩提起杠桿，使B點(diǎn)上升30cm，此過程F做的功。22．一輛汽車以恒定的功率在平直的公路上做直線運(yùn)動(dòng)，其圖像如下，在第時(shí)速度達(dá)到，通過的路程為。設(shè)汽車在行駛過程中所受阻力不變，大小為，求：（1）該汽車的恒定功率為多少瓦。（2）那么在內(nèi)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力所做的功是多少焦耳？23．小明家裝修房屋，一箱質(zhì)量為的建筑材料放在水平地面上，它與水平地面的接觸面積是。裝修工人用的拉力通過如圖所示的滑輪組將建筑材料勻速提升，用時(shí)。（）求：（1）建筑材料放在水平地面上時(shí)對地面的壓強(qiáng)；（2）拉力的功率；（3）滑輪組的機(jī)械效率。24．李華利用生活中常見物品巧妙地測出一石塊的密度，實(shí)驗(yàn)過程如下：A．取一根筷子，用細(xì)線將其懸掛，調(diào)節(jié)懸掛位置，直至筷子水平平衡，懸掛位置記為O點(diǎn)，如圖甲所示；B．將礦泉水瓶剪成燒杯形狀，傾斜固定放置，在瓶中裝水至溢水口處，用細(xì)線系緊石塊，將石塊緩慢浸入水中，溢出的水全部裝入輕質(zhì)塑料袋中，如圖乙所示；C．取出石塊，擦干水分；將裝水的塑料袋和石塊分別掛于筷子上O點(diǎn)兩側(cè)，移動(dòng)懸掛位置使筷子仍水平平衡，用刻度尺分別測出O點(diǎn)到兩懸掛點(diǎn)的距離l1和l2，如圖丙所示。(1)已知水的密度為ρ水，則石塊密度ρ石＝________(用字母ρ水和所測得的物理量表示)；(2)采用上述實(shí)驗(yàn)方法，筷子粗細(xì)不均勻?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果________(選填“有”或“無”)影響；(3)圖乙所示步驟中，若瓶中的水未裝至溢水口，實(shí)驗(yàn)結(jié)果將________(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。25．在“測量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，某組同學(xué)用同樣的滑輪安裝了如圖甲、乙所示的滑輪組，實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)如下表所示。次數(shù)物體的重力G/N提升高度h/m拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/m機(jī)械效率η120．110．366．7%230．11．40．371．4%340．11．80．374．1%420．11．50．2（1）表格內(nèi)的第4次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)補(bǔ)充的數(shù)據(jù)是___________（結(jié)果精確到0．1%）。這次數(shù)據(jù)是用圖中___________（選填“甲”或“乙”）所示的滑輪組測得的。（2）分析比較第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得到，若要增大滑輪組的機(jī)械效率，可以___________。在第1次實(shí)驗(yàn)中，拉力F所做的額外功為___________J。（3）某同學(xué)認(rèn)為，使用相同的滑輪所組成的滑輪組提升同一個(gè)重物時(shí)，越省力的滑輪組其機(jī)械效率越大，他的想法正確嗎？___________。請你利用補(bǔ)充完整后的表格中的數(shù)據(jù)說明你的判斷___________。參考答案如圖所示，下列簡單機(jī)械中，忽略杠桿、滑輪的自重、繩重及摩擦，當(dāng)提起同一重物時(shí)，最省力的是()A．B． C．D．【答案】A【解析】A．由圖可知，動(dòng)力臂是阻力臂的4倍，所以拉力F1＝G；B．由圖可知，動(dòng)滑輪省一半的力，所以拉力F2＝G；C．設(shè)斜面的高度為h，斜面長度為s，則＝sin30°＝，由功的原理可得，F(xiàn)3s＝Gh，所以F3＝G＝G；D．由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)為3，所以拉力F4＝G，綜上可知，當(dāng)提起同一重物時(shí)，最省力的是A?，F(xiàn)給出結(jié)論：一個(gè)杠桿受到多個(gè)力的作用時(shí)，杠桿支點(diǎn)左側(cè)力與力臂乘積之和等于杠桿支點(diǎn)右側(cè)力與力臂乘積之和。如圖所示，一根木棒AB在O點(diǎn)被懸掛起來，AO=OC，在A、C兩點(diǎn)分別掛有兩個(gè)和三個(gè)相同的鉤碼，木棒處于水平平衡．如在木棒的A、C兩點(diǎn)各增加一個(gè)同樣的鉤碼，則木棒()A．繞O點(diǎn)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng) B．繞O點(diǎn)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)C．仍保持平衡 D．平衡被破壞，轉(zhuǎn)動(dòng)方向不定【答案】C【解析】設(shè)木板

AO

段重力

G

1

，重心離

O

點(diǎn)

L

1

，木板

BO

段重力

G

2

，重心離

O

點(diǎn)

L

2

，

AO

=OC=l

，由條件：

G

1

L

1

＋2

Gl

=

G

2

L

2

＋3

Gl

，G

1

L

1

-

G

2

L

2

=Gl

，當(dāng)兩邊各掛一個(gè)鉤碼后：

左端有G

1

L

1

＋3

Gl

右端有G

2

L

2

＋4

Gl

，G

1

L

1

＋3

Gl

-(G

2

L

2

＋4

Gl

)=G

1

L

1

-

G

2

L

2

-Gl

=Gl

-Gl

=0所以G

1

L

1

＋3

Gl

=G

2

L

2

＋4

Gl

表明木棒能平衡。選項(xiàng)C正確。小明兩次分別用時(shí)60s、40s把同一捆書從一樓勻速搬上三樓，比較兩次搬書過程對書做功和做功的功率，判斷正確的是()A．用時(shí)少的做功多 B．用時(shí)少的做功功率大C．用時(shí)多的做功多 D．用時(shí)多的做功功率大【答案】B【解析】AC．由題意可知，搬的是同一捆書，而且兩次上樓的高度均不變，由W=Gh可知，兩次搬書過程對書做功相同，故AC錯(cuò)誤；BD．兩次所做的功相同，由可知，用時(shí)少的做功功率大，用時(shí)多的做功功率小，故B正確，D錯(cuò)誤。故選B將一個(gè)定滑輪和掛有一個(gè)重6N鉤碼的動(dòng)滑輪分別組裝成如圖甲和乙所示的兩種滑輪組。在圖甲滑輪組，用大小為36N的豎直向下的拉力F1把鉤碼勻速提升了0．3m；在圖乙滑輪組，用豎直向上的拉力F2把鉤碼勻速提升了0．6m。不計(jì)摩擦和繩重。設(shè)圖甲滑輪組的機(jī)械效率為η甲，圖乙滑輪組的機(jī)械效率為η乙，則A．η甲＞η乙 B．η甲＜η乙C．η甲≈55．5% D．η乙≈83．3%【答案】D【解析】由圖可知，甲、乙滑輪組中n1=2、n2=3，不計(jì)摩擦和繩重時(shí)滑輪組的機(jī)械效率分別為即η甲=η乙，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。如圖所示的滑輪組，500N的拉力F在10s內(nèi)將重800N的箱子勻速提升了2m，不計(jì)繩重及摩擦，下列說法正確的是()A．定滑輪的作用是省力B．滑輪組機(jī)械效率為80%C．動(dòng)滑輪的重力為100ND．拉力F的功率為100W【答案】B【解析】A．定滑輪既不省力也不費(fèi)力，只能改變力的方向，故A錯(cuò)誤；B．有用功為克服物體重力做的功，所以有用功為連接動(dòng)滑輪的繩子有兩股，物體上升2m，因此繩子自由端移動(dòng)的距離為4m。所以拉力做的總功為因此機(jī)械效率為故B正確；C．對動(dòng)滑輪和物體做受力分析，向上受到兩股繩子拉力，向下受到動(dòng)滑輪和物體的總重力，因此有帶入數(shù)據(jù)得故C錯(cuò)誤；D．拉力的功率故D錯(cuò)誤。故選B。如圖所示為小明同學(xué)做挺舉連續(xù)動(dòng)作的幾個(gè)狀態(tài)圖，下列說法不正確的是()A．小明同學(xué)從準(zhǔn)備狀態(tài)發(fā)力到上拉狀態(tài)過程中對杠鈴做了功B．小明同學(xué)從上拉狀態(tài)發(fā)力到上挺狀態(tài)過程中對杠鈴做了功C．小明同學(xué)從上挺狀態(tài)發(fā)力到站立狀態(tài)過程中對杠鈴做了功D．小明同學(xué)在站立狀態(tài)過程中對杠鈴做了功【答案】D【解析】做功的兩個(gè)因素，一是要有力作用在物體上，二是物體在力的方向上通過的距離。A．小明同學(xué)從準(zhǔn)備狀態(tài)發(fā)力到上拉狀態(tài)過程中，小明對杠鈴施加一個(gè)向上的力，杠鈴向上移動(dòng)了距離，所以對杠鈴做了功，A正確，故A不符合題意；B．小明同學(xué)從上拉狀態(tài)發(fā)力到上挺狀態(tài)過程中，對杠鈴施加一個(gè)向上的力，杠鈴向上移動(dòng)了距離，所以對杠鈴做了功，B正確，故B不符合題意；C．小明同學(xué)從上挺狀態(tài)發(fā)力到站立狀態(tài)過程中，對杠鈴施加一個(gè)向上的力，杠鈴向上移動(dòng)了距離，所以對杠鈴做了功，C正確，故C不符合題意；D．小明同學(xué)在站立狀態(tài)過程中，對杠鈴有一個(gè)向上的力，但杠鈴沒有移動(dòng)距離，所以沒有對杠鈴做功，D錯(cuò)誤，故D符合題意。故選D。2022年5月20日，我市文化體育新地標(biāo)一臨沂奧體中心體育場鋼結(jié)構(gòu)主體順利完成合攏。履帶式起重機(jī)是該項(xiàng)工程的重要施工機(jī)械，施工現(xiàn)場的履帶式起重機(jī)（）。A．水平移動(dòng)時(shí)其重力不做功 B．吊臂前端的定滑輪能省力C．粗糙的履帶可以減小摩擦 D．寬大的履帶可以增大壓強(qiáng)【答案】A。【解析】A．水平移動(dòng)時(shí)其重力方向與移動(dòng)方向垂直，重力不做功，故A符合題意；B．吊臂前端的定滑輪是等臂杠桿，不能省力，故B不符合題意；C．粗糙的履帶，增大接觸面的粗糙程度，可以增大摩擦，故C不符合題意；D．寬大的履帶，增大了接觸面積，可以減小壓強(qiáng)，故D不符合題意。故選A。如圖所示，在相同時(shí)間內(nèi)，用大小相同的拉力F把等質(zhì)量的甲、乙兩物體沿斜面AB、AC從低端拉到斜面頂端。F做功的功率分別為P甲、P乙，機(jī)械效率分別為η甲、η乙．下列分析正確的是()A．P甲＞P乙，η甲＜η乙 B．P甲＜P乙，η甲＜η乙 C．P甲＜P乙，η甲＞η乙 D．P甲＞P乙，η甲＞η乙【答案】A【解析】(1)已知AB＞AC，拉力相同，由W＝Fs可知，W1＞W(wǎng)2；根據(jù)P＝，W1＞W(wǎng)2，時(shí)間相同，所以P甲＞P乙；(2)已知物體的重力不變，斜面的高度不變，故由W＝Gh可知，將等質(zhì)量的甲、乙兩物體分別沿斜面AB、AC以相同的速度從底部勻速拉到頂點(diǎn)所做的有用功相同，W1有＝W2有；因?yàn)閃1＞W(wǎng)2，由η＝可得，η甲＜η乙。故選：A。碼頭上的工作人員，利用如圖所示的杠桿將一桶淡水從地面轉(zhuǎn)移到船上（杠桿始終保持水平）。掛在A端的的桶重100N，內(nèi)部底面積為，桶內(nèi)裝有800N的水，水深1m。重600N的工作人員用繩子豎直拉住B端，工作人員的腳與地面的接觸面積，。下列計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤的是（）（，g取）。A．水對桶底的壓強(qiáng)為 B．水對桶底的壓力為600NC．人對地面的壓力為375N D．人對地面的壓強(qiáng)為【答案】C?！窘馕觥緼．水對桶底的壓強(qiáng)為故A正確，不符合題意；B．水對桶底的壓力為故B正確，不符合題意；C．根據(jù)杠桿平衡原理，可得人對繩子的拉力為所以人對地面的壓力為故C錯(cuò)誤，符合題意；D．人對地面的壓強(qiáng)為故D正確，不符合題意。故選C。如圖所示，斜面長10m，高4m。用平行于斜面F=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50NC．對物體所做的有用功為500J D．該斜面的機(jī)械效率為【答案】D【解析】A．使用任何機(jī)械都不省功，所以利用此裝置不能省功，故A錯(cuò)誤；BC．由題意知，將物體從斜面底端勻速拉到頂端所做的有用功W有=Gh=100N×4m=400J所做的總功W總=Fs=50N×10m=500J額外功W額=W總-W有=500J-400J=100J物體所受的摩擦力故BC錯(cuò)誤；D．該斜面的機(jī)械效率故D正確。故選D。填空題（每空1分）如圖所示，桿秤秤砣的質(zhì)量為0．2kg，桿秤自身質(zhì)量忽略不計(jì)，若桿秤水平靜止時(shí)，被測物體和秤砣到秤紐的距離分別為0．05m和0．2m，則被測物體的質(zhì)量為__kg，若秤砣上粘有油污，則測量值比被測物體的真實(shí)質(zhì)量要____(選填“偏大”或“偏小”)【答案】0．8偏小【解析】[1]如圖所示：因?yàn)楦軛U平衡，則有則有[2]若秤砣上粘有油污，m2增大，而G1lOA不變，所以lOB要變小，桿秤所示的質(zhì)量值要偏小。如圖所示，利用輕質(zhì)滑輪勻速拉動(dòng)水平地面上重300N的A物體，使A物體在10s內(nèi)向右移動(dòng)了2m，若A物體受到的摩擦力大小為20N，拉力F大小為50N，則：彈簧測力計(jì)的示數(shù)為______；水平拉力F所做的功為______，功率為______；滑輪的機(jī)械效率為_______。【答案】20N50J5W80%【解析】[1]對A進(jìn)行受力分析，其受到了繩子向右的拉力和摩擦力，因做勻速運(yùn)動(dòng)，繩子拉力與摩擦力是平衡力，故繩子拉力等于摩擦力等于20N，由于同一根繩子拉力處處相同，故彈簧測力計(jì)的示數(shù)為20N。[2]拉力F移動(dòng)的距離是物體的移動(dòng)距離的一半，故拉力F移動(dòng)的距離為1m，故拉力做功為故拉力做功為；[3]拉力的功率為拉力的功率為；[4]滑輪的機(jī)械效率為滑輪的機(jī)械效率為。明代學(xué)者宋應(yīng)星（江西人）著有《天工開物》，如圖所示，是書中描繪古代勞動(dòng)人民用桔槔汲水的場景，桔槔屬于______（選填“杠桿”“滑輪”或“輪軸”），使用時(shí)，機(jī)械效率η______1（選填“>”“<”或“=”）。【答案】①杠桿；②<。【解析】[1]由圖中可知，桔槔是一根在力的作用下繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒，故桔槔屬于杠桿。[2]因在使用過程中要克服摩擦和自重等做額外功，故機(jī)械效率η<1。高速鐵路的輸電線，無論冬、夏都繃得直直的，以保障列車電極與輸電線的良好接觸，圖為輸電線的牽引裝置鋼繩通過滑輪組掛多個(gè)相同的墜砣，總重為5000N，不計(jì)滑輪和鋼繩自重及摩擦，每根鋼繩受到的拉力為__N，輸電線端受到的拉力大小為__，若某段時(shí)間內(nèi)輸電線端向右移動(dòng)了10cm，則墜砣串上升了__cm(取g=10N/kg，不考慮鋼繩的熱脹冷縮)?！敬鸢浮?0001×104N20【解析】[1]不計(jì)滑輪和鋼繩自重及摩擦，則每根鋼繩受到拉力等于墜砣的總重力，為；[2]由圖知滑輪組承擔(dān)端拉力的繩子股數(shù)，不計(jì)滑輪和鋼繩自重及摩擦，則所以輸電線端受到的拉力大小[3]圖中墜砣掛在鋼繩的自由端，且，輸電線端向右移動(dòng)，墜砣上升，則墜砣串上升高度利用圖中的滑輪組提升重物A(物體A重1600N)，滑輪組的機(jī)械效率為80%，當(dāng)物體勻速提升時(shí)，作用在繩端的拉力F為_____N，如果增大物重，此滑輪組的機(jī)械效率____．(選填“變大”、“變小”或“不變”)【答案】500N，變大【解析】已知：G＝1600N，機(jī)械效率η＝80%設(shè)提升時(shí)，物體上升h．根據(jù)圖，拉力上升高度為S＝4hη＝＝F＝＝＝500N分析物重對機(jī)械效率的影響η＝＝＝＝若h、W額不變，G增大，η提高．將物體A放在水平面上，在水平拉力F1作用下，以v1=4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，在同一水平面上，物體A到水平拉力F2作用時(shí)，以v2=6m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，兩次移動(dòng)的距離相同，則兩次拉力做功W1___________W2（填“>、“<”或“=”）【答案】=【解析】將物體A放在水平面上，在水平拉力作用下，以一定的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)；同一物體在同一水平面上，壓力的大小與接觸面的粗糙程度均不變，則摩擦力大小不變，根據(jù)二力平衡條件可知，水平拉力都等于摩擦力，即F1=F2=f；如圖所示，一卡車車廂車底底板距地面1．5m高，小張把一塊3m長的鋼板AB搭在車廂底板上，構(gòu)成一個(gè)斜面。他通過這個(gè)斜面，用F=600N的力，把一個(gè)大木箱從B處推到A處的車上，已知木箱重為1000N。則小張推木箱做功大小為________J,這個(gè)過程中，斜面的機(jī)械效率大小為_____(結(jié)果保留一位小數(shù))?！敬鸢浮?1)1800J(2)83．3%【解析】(1)W總=Fs=600N×3m=1800J(2)W有用=Gh=1000N×1．5m=1500Jη=W有用×100%/W總=1500J×100%/1800J≈83．3%跳繩是一種簡便易行的鍛煉方式。如圖所示描繪了小明同學(xué)某次跳繩時(shí)重心移動(dòng)的高度h隨時(shí)間t變化的圖像。按圖像中的規(guī)律跳繩，小明1min能完成的跳繩個(gè)數(shù)為__________，若他質(zhì)量為50kg，則在此過程中，他克服重力做功的功率為__________W。（g取10N/kg）【答案】150；75【解析】（1）從圖可知，跳一次所用時(shí)間，而，

∴1min內(nèi)所跳的次數(shù)為：．

（2）∵，∴小明的重力為：．

（3）從圖可知，起跳的高度，

∴跳一次克服重力做的功為：，

則1min內(nèi)克服重力做的功為：，

∴1min內(nèi)克服重力做功的功率為：．如圖所示，用一根硬棒搬動(dòng)一個(gè)石塊，棒的上端A是動(dòng)力的作用點(diǎn)，若要用最小的力搬動(dòng)石塊，請標(biāo)出杠桿的支點(diǎn)O，并畫出最小動(dòng)力F的示意圖．【答案】由圖知道，以杠桿的最下方為支點(diǎn)時(shí)，動(dòng)力臂最長，此時(shí)在A實(shí)施垂直杠桿斜向上的力，動(dòng)力最小，即最省力，如圖：

如圖所示，某工人站在地面上使用由三個(gè)滑輪組成的滑輪組提升重物，請畫出最省力的繞繩方法?！敬鸢浮俊窘馕觥坑捎趫D中只有一個(gè)動(dòng)滑輪，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)最多為3段，此時(shí)最省力，其繞法如圖所示解答探究題（計(jì)算型問題解答時(shí)要有必要的文字說明、公式和計(jì)算過程，直接寫出結(jié)果不能得分）如圖，用一長1m的輕質(zhì)杠桿OB提起一箱貨物。已知貨物質(zhì)量為5kg，懸掛點(diǎn)A距離O點(diǎn)20cm，拉力作用在B點(diǎn)，當(dāng)拉力F與豎直方向成60°角時(shí)，杠桿在水平位置平衡。(杠桿質(zhì)量忽略不計(jì)，g取10N/kg)求：(1)拉力F的大??；(2)緩緩提起杠桿，使B點(diǎn)上升30cm，此過程F做的功。【答案】(1)20N；(2)3J【解析】(1)由題意知；；由杠桿平衡條件知即解得(2)因?yàn)闂U的質(zhì)量不計(jì)，所以做的功等于重力做的功，物體上升的高度為解得所以F做的功一輛汽車以恒定的功率在平直的公路上做直線運(yùn)動(dòng)，其圖像如下，在第時(shí)速度達(dá)到，通過的路程為。設(shè)汽車在行駛過程中所受阻力不變，大小為，求：（1）該汽車的恒定功率為多少瓦。（2）那么在內(nèi)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力所做的功是多少焦耳？【答案】（1）8*104W（2）（3）【解析】（1）P=W/t=Fs/t=fv=4000N*20m/s=8*104W。由于其功率恒定，故牽引力做功為。小明家裝修房屋，一箱質(zhì)量為的建筑材料放在水平地面上，它與水平地面的接觸面積是。裝修工人用的拉力通過如圖所示的滑輪組將建筑材料勻速提升，用時(shí)。（）求：（1）建筑材料放在水平地面上時(shí)對地面的壓強(qiáng)；（2）拉力的功率；（3）滑輪組的機(jī)械效率?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）?！窘馕觥浚?）建筑材料的重力建筑材料放在水平地面上時(shí)對地面的壓強(qiáng)（2）滑輪組的動(dòng)滑輪繞2段繩，繩子自由端移動(dòng)的距離拉力做的總功拉力的功率（3）有用功為滑輪組的機(jī)械效率答：（1）建筑材料放在水平地面上時(shí)對地面的壓強(qiáng)是；（2）拉力的功率是；（3）滑輪組的機(jī)械效率是。李華利用生活中常見物品巧妙地測出一石塊的密度，實(shí)驗(yàn)過程如下：A．取一根筷子，用細(xì)線將其懸掛，調(diào)節(jié)懸掛位置，直至筷子水平平衡，懸掛位置記為O點(diǎn)，如圖甲所示；B．將礦泉水瓶剪成燒杯形狀，傾斜固定放置，在瓶中裝水至溢水口處，用細(xì)線系緊石塊，將石塊緩慢浸入水中，溢出的水全部裝入輕質(zhì)塑料袋中，如圖乙所示；C．取出石塊，擦干水分；將裝水的塑料袋和石塊分別掛于筷子上O點(diǎn)兩側(cè)，移動(dòng)懸掛位置使筷子仍水平平衡，用刻度尺分別測出O點(diǎn)到兩懸掛點(diǎn)的距離l1和l2，如圖丙所示。(1)已知水的密度為ρ水，則石塊密度ρ石＝(用字母ρ水和所測得的物理量表示)；(2)采用上述實(shí)驗(yàn)方法，筷子粗細(xì)不均