專題10簡單機(jī)械(原卷版+解析)(第4期)

專題10簡單機(jī)械（原卷版）（第4期）一、選擇題1.（2022·株洲）如圖為運(yùn)動(dòng)員手持鉛球（圖中未畫出）時(shí)的情景。此時(shí)，手臂受力時(shí)可簡化為橈骨在肱二頭肌的牽引下繞肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)的模型。關(guān)于這個(gè)物理模型，下列選項(xiàng)正確的是（）。A.l1、l2分別表示F1和F2的力臂；B.l1、l2分別表示F1和F2的力臂；C.手臂是個(gè)省力杠桿；D.手臂是個(gè)費(fèi)力杠桿2.（2022·湘潭）如圖所示，一均勻杠桿可以繞中點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿上垂直粘有A、B兩根粗細(xì)相同的蠟燭且剛好在水平位置平衡，兩蠟燭所處位置到O點(diǎn)的水平距離lAO＝2lBO，現(xiàn)同時(shí)點(diǎn)燃蠟燭，經(jīng)時(shí)間t，它們減少了相等的質(zhì)量，下列說法正確的是（）。A.點(diǎn)燃前A、B蠟燭重力之比1∶2；B.經(jīng)時(shí)間t，杠桿右端下沉；C.經(jīng)時(shí)間t，杠桿左端下沉；D.經(jīng)時(shí)間t，杠桿繼續(xù)保持水平平衡3.（2022·撫順、葫蘆島）使用如圖所示的滑輪組，沿水平方向勻速拉動(dòng)質(zhì)量為300kg的物體，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為200N，物體在10s內(nèi)移動(dòng)1m。物體所受的摩擦力為物重的0.1倍。不計(jì)繩重和滑輪組內(nèi)的摩擦，下列說法正確的是（）。A.滑輪組的機(jī)械效率為50%；B.動(dòng)滑輪重為100N；C.繩子自由端拉力的功率為20W；D.增大物重機(jī)械效率不變4.（2022·濟(jì)南）小強(qiáng)開啟飲料時(shí)，瓶起子可視為一個(gè)杠桿，如圖所示。下列各圖能正確表示其工作原理的是（）。A.B.C.D.5.（2022·菏澤）如圖所示，在快遞倉庫內(nèi)工人把重為600N的貨物用滑輪組以0.2m/s的速度勻速提升，忽略摩擦及繩重，該過程中滑輪組的機(jī)械效率為80%，則（）。A.工人所用的拉力為200N；B.動(dòng)滑輪的重力為100N；C.拉力的功率為150W；D.提升重力不同的貨物時(shí)，此滑輪組機(jī)械效率不變6.（2022·濰坊）圖甲所示為工人師傅乘坐吊籃在高空粉刷樓體外墻的情景，吊籃可在電動(dòng)機(jī)的作用下實(shí)現(xiàn)升降，其簡化結(jié)構(gòu)原理如圖乙所示。吊籃的質(zhì)量為，兩名工人及工具的總質(zhì)量為，某次吊升過程中，吊籃在內(nèi)勻速上升了。不計(jì)滑輪重、繩重和摩擦，關(guān)于該過程的分析正確的是（）。A.吊籃的動(dòng)能不變 B.吊籃的機(jī)械能守恒C.電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力為 D.電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)繩子的功率為7.（2022·煙臺(tái)）如圖所示的杠桿在使用過程中，屬于費(fèi)力杠桿的是（）。A.用羊角錘起釘子 B.用鉗子夾導(dǎo)線C.用起子起瓶蓋 D.用鑷子夾取砝碼8.（2022·威海）如圖所示，為了把兩件相同貨物搬運(yùn)到汽車上，工人用相同材質(zhì)的木板搭建了AB、CD兩個(gè)斜面，用沿斜面向上的力將其中一件貨物從斜面的底端勻速推到頂端，另一件貨物用同樣的方法沿斜面搬運(yùn)。下列說法正確的是（）。A.沿斜面推動(dòng)更省力；B.沿斜面推動(dòng)，工人克服貨物重力做的功更多；C.無論利用哪個(gè)斜面，工人克服貨物重力做功的功率一定相同；D.沿斜面推動(dòng)貨物的過程中，貨物的機(jī)械能增大9.（2022·濱州）司馬遷在《史記》中有壯麗輝煌的咸陽宮的描述。如圖是我們的祖先在建造宮殿時(shí)利用木棒搬動(dòng)巨大木料的情景。他們通過橫桿、支架、石塊等，將巨木的一端抬起，墊上圓木，以便將其移到其它地方。以下分析不正確的是（）。A.通過橫桿、支架等，將巨木的一端抬起是使用了杠桿；B.人越靠近橫桿的右端，會(huì)更省力的抬起巨木的一端；C.將巨木的一端抬起，墊上圓木是為了減小摩擦；D.支架下端墊有底面積較大的石塊，是為了增大支架對(duì)地面的壓強(qiáng)10.（2022·濱州）如圖所示，用滑輪組提升質(zhì)量為12kg的物體時(shí)，物體在10s內(nèi)勻速豎直上升2m。所用拉力F為50N。則在提升物體的過程中（不計(jì)繩重和摩擦，g=10N/kg）。下列說法正確的是（）。A.繩子自由端移動(dòng)的速度為0.6m/s；B.滑輪組提升物體做的有用功為300J；C.拉力做功的功率為30W；D.該滑輪組機(jī)械效率為80％11.（2022·西藏）杠桿在生活中無處不在，下圖所示工具在使用過程中屬于費(fèi)力杠桿的是（）。A.鐵皮剪；B.定滑輪；C.鉗子；D.船槳12.（2022·襄陽）如圖所示的器具，在使用時(shí)屬于省力杠桿的是（）。A.鑷子；B.鋼絲鉗；C.食物夾；D.筷子13.（2022·淄博）如圖是某小區(qū)使用的一種垃圾投放裝置的示意圖，人向下拉吊把就能打開垃圾桶桶蓋，非常方便、衛(wèi)生。下列說法正確的是（）。A.裝置中的滑輪是動(dòng)滑輪；B.裝置中的滑輪改變了力的方向；C.繩子拉起桶蓋時(shí)，桶蓋可視為費(fèi)力杠桿；D.藍(lán)色垃圾桶看起來是藍(lán)色，是因?yàn)樗账{(lán)光14.（2022·淮安）如圖所示，用力打開夾子過程中，標(biāo)注的夾子支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力正確的是（）。A. B.C. D.二、填空題15.（2022·淄博）工人用如圖所示的滑輪組來提升貨物，已知貨物重400N，每個(gè)滑輪重50N，若物體在10s內(nèi)被提升了6m，不計(jì)繩重和摩擦，則拉力F是___________N，繩自由端移動(dòng)的距離是___________m，物體上升的速度是___________m/s，滑輪組的機(jī)械效率是___________（精確到1%）。16.（2022·攀枝花）如圖所示的滑輪組，將一重510N的箱子在10s內(nèi)勻速提升5m，拉力F為200N，動(dòng)滑輪重50N。拉力F的功率為______W，滑輪組的機(jī)械效率為______。17.（2022·煙臺(tái)）如圖所示，用動(dòng)滑輪將重為160N的物體在5s內(nèi)勻速提升1m，所用拉力F為100N，在此過程中，拉力F做的功為______J，拉力做功的功率為______W，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為______。18.（2022·菏澤）自行車是我們常用的交通工具，在下面列舉的自行車結(jié)構(gòu)或設(shè)計(jì)采取的措施中，屬于杠桿的是______，屬于減小摩擦的是______。（選填前面的序號(hào)）①輪盤和飛輪組成的系統(tǒng)，②剎車把手和剎車裝置組成的系統(tǒng)，③車胎上有凸凹不平的花紋，④轉(zhuǎn)軸上安裝有軸承。19.（2022·金昌）如圖所示，現(xiàn)在很多地方設(shè)有輪椅專用通道，為殘疾人通行提供方便。它實(shí)際上就是簡單機(jī)械中的______（選填“杠桿”、“滑輪”或“斜面”）；屬于______（選填“省力”、“費(fèi)力”或“省功”）機(jī)械。20.（2022·鎮(zhèn)江）如圖1所示，輕質(zhì)杠桿可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)，A點(diǎn)懸掛一重為12N的物體M，B點(diǎn)受到電子測(cè)力計(jì)豎直向上的拉力F，杠桿水平靜止，已知OA=AB=BC，則F為___________N。保持杠桿水平靜止，將F作用點(diǎn)從B移至C，此過程中F方向保持不變，F(xiàn)的力臂記為l，則F的大小變___________，F(xiàn)與（）的關(guān)系圖線為圖2中的①；將M從A移至B，再重復(fù)上述步驟，F(xiàn)與（）的關(guān)系圖線為圖2中的___________（選填數(shù)字序號(hào)）。三、作圖題21.（2022·撫順、葫蘆島）圖甲是一款瓶起子。起瓶蓋時(shí)，瓶身相當(dāng)于一個(gè)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿。圖乙是其簡化示意圖。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出：（1）瓶蓋上B點(diǎn)受到的阻力F2的大致方向；（2）作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F1及其力臂l1.22.（2022·東營）如圖所示，工人用撬棒撬起石塊的情景，O是支點(diǎn)，請(qǐng)畫出動(dòng)力F的力臂l。23.（2022·金昌）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(qǐng)畫出最省力的繞繩方法。24.（2022·攀枝花）如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)趫D示位置畫出小球所受重力G和使杠桿保持平衡的最小力F的示意圖，并簡述F的作圖依據(jù)。25.（2022·遵義）人體中的某些部位具有杠桿的功能，圖甲所示為人握住啞鈴鍛煉的情景，其簡圖如圖乙所示。肱二頭肌收縮對(duì)手臂產(chǎn)生一個(gè)拉力F，使手臂繞肘關(guān)節(jié)“O”轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出啞鈴所受重力的示意圖和拉力F的力臂L。26.（2022·銅仁）（1）如圖（a）所示，一束光斜射向玻璃磚，并穿過玻璃磚。畫出這束光進(jìn)入玻璃和離開玻璃后的光線（注意標(biāo)出法線）；（2）如圖（b）所示為一根“”形杠桿，O為支點(diǎn)，左端懸掛一重物M，現(xiàn)要在A端施加一個(gè)最小的力，使M在圖示位置保持平衡。某同學(xué)在A點(diǎn)畫出了最小力F的示意圖，請(qǐng)對(duì)該同學(xué)的作圖結(jié)果予以評(píng)價(jià)（用作圖方式體現(xiàn)）；（3）如圖（c）所示，根據(jù)小磁針的指向，用物理符號(hào)標(biāo)出螺線管左端和電源左端極性。四、實(shí)驗(yàn)題27.（2022·朝陽）小明利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置“探究杠桿的平衡條件”：（1）輕質(zhì)杠桿靜止時(shí)如圖甲所示，可將左端的平衡螺母向___________（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使其在水平位置平衡，這樣操作的目的是便于測(cè)量___________；（2）小明多次實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)如表，總結(jié)數(shù)據(jù)得出杠桿的平衡條件___________；次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m110.120.05220.151.50.2330.051.50.1（3）第2次實(shí)驗(yàn)所掛鉤碼的個(gè)數(shù)和位置如圖乙所示，此時(shí)將兩側(cè)所掛的鉤碼同時(shí)向支點(diǎn)O靠近一格，杠桿會(huì)___________（選填“左側(cè)下降”、“右側(cè)下降”或“仍水平平衡”）；（4）如圖丙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在A處豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，在測(cè)力計(jì)逐漸向左傾斜到虛線位置的過程中，保持杠桿在水平位置平衡，則測(cè)力計(jì)的示數(shù)將___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。五、綜合題28.（2022·湘潭）如圖1，從深井中勻速提取泥土，動(dòng)滑輪和筐總重力為30N。圖2是某次拉力做的功W隨繩自由端拉下的長度s變化的關(guān)系。不計(jì)繩重和摩擦，求：（1）當(dāng)s為10m時(shí)，由圖2可知拉力做了_______J的功，筐和泥土上升了_______m；（2）拉力為_______N，筐中泥土的重力是_______N；（3）本次利用該裝置提升泥土的機(jī)械效率_______。六、計(jì)算題29.（2022·濰坊）圖甲是某衛(wèi)生間馬桶水箱的進(jìn)水調(diào)節(jié)裝置，圖乙為其結(jié)構(gòu)示意圖，浮臂AB可視為繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，，，A端通過細(xì)連接桿AC與柱狀浮筒連接，浮筒質(zhì)量為，端通過細(xì)連接桿BD與圓餅狀止水閥連接，止水閥上下表面積與進(jìn)水管口面積均為。當(dāng)水箱中無水或水量較少時(shí)，止水閥打開，水從進(jìn)水管流進(jìn)水箱。水位達(dá)到一定高度時(shí)，浮筒推動(dòng)杠桿，使止水閥剛好堵住進(jìn)水管，停止進(jìn)水，此時(shí)AB處于水平位置，連接桿豎直，大氣壓強(qiáng)，進(jìn)水管中水壓。除浮筒外其它裝置所受重力不計(jì)，忽略所有摩擦，g取，水的密度。剛停止進(jìn)水時(shí)，求：（1）浮筒所受重力；（2）進(jìn)水管中的水對(duì)止水閥的壓力；（3）連接桿BD對(duì)止水閥的壓力；（4）浮筒排開水的體積。30.（2022·日照）某疫情倉儲(chǔ)基地為方便抗疫物資的存儲(chǔ)、計(jì)件、配送，將可打包的物資打包為質(zhì)量分布均勻的立方體包裹?，F(xiàn)將口罩打包成邊長為的立方體后，其質(zhì)量為。g取。（1）求口罩打包后的密度；（2）倉儲(chǔ)基地利用叉車運(yùn)送物資（如圖甲），叉車拾升物資的主要裝置由兩個(gè)叉手和升降架等組成，如圖乙所示，叉手為彎成的金屬板，水平部分承載物資，豎直部分鏈接在升降架上，其簡化示意圖如圖丙所示，當(dāng)在叉手的水平部分放上物資時(shí)，將叉手看成是一個(gè)以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)的杠桿，升降架對(duì)杠桿上A點(diǎn)的作用力沿水平方向。已知每個(gè)叉手的水平部分長、寬，兩叉手間距，運(yùn)送物資時(shí)，使物資緊靠OA放置，并使其重力的作用線通過兩叉手的中間。①當(dāng)叉車不動(dòng)，叉手勻速豎直向上運(yùn)送1包口罩時(shí)，求該包口罩對(duì)叉手的壓強(qiáng)。②若將可打包的物資均打包成質(zhì)量相同、邊長不超過的立方體包裹，請(qǐng)分析物資的密度是否會(huì)影響升降架對(duì)A點(diǎn)作用力的大??？31.（2022·威海）為了建設(shè)精致城市，每到春天園林工人要在過街天橋上放置花草，為城市增添一抹綠色。如圖所示，工人用長木棒、滑輪、輕繩組裝提升裝置。木棒放置在天橋欄桿上始終保持水平，與欄桿M接觸點(diǎn)為O；用沙袋將木棒B端壓在欄桿N上，在木棒A端吊裝滑輪組。，每個(gè)沙袋重，每個(gè)滑輪重。（木棒和繩的重力、滑輪與軸的摩擦均忽略不計(jì)）（1）若A點(diǎn)受到豎直向下的拉力為，為了保持木棒水平平衡，在B端至少需要放置幾個(gè)沙袋？（2）若某次工人利用滑輪組豎直向下拉繩子，將重為的花架勻速提升。求：①滑輪組的機(jī)械效率。②滑輪組對(duì)繩的拉力。專題10簡單機(jī)械（解析版）（第4期）一、選擇題1.（2022·株洲）如圖為運(yùn)動(dòng)員手持鉛球（圖中未畫出）時(shí)的情景。此時(shí)，手臂受力時(shí)可簡化為橈骨在肱二頭肌的牽引下繞肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)的模型。關(guān)于這個(gè)物理模型，下列選項(xiàng)正確的是（）。A.l1、l2分別表示F1和F2的力臂；B.l1、l2分別表示F1和F2的力臂；C.手臂是個(gè)省力杠桿；D.手臂是個(gè)費(fèi)力杠桿【答案】BD?！窘馕觥緼B．過支點(diǎn)作力的作用線的垂線段，該垂線段為力臂，A中的力臂是錯(cuò)誤的，B中的兩個(gè)力臂正確，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由圖可知，此時(shí)的動(dòng)力臂小于阻力臂，為費(fèi)力杠桿，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。2.（2022·湘潭）如圖所示，一均勻杠桿可以繞中點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿上垂直粘有A、B兩根粗細(xì)相同的蠟燭且剛好在水平位置平衡，兩蠟燭所處位置到O點(diǎn)的水平距離lAO＝2lBO，現(xiàn)同時(shí)點(diǎn)燃蠟燭，經(jīng)時(shí)間t，它們減少了相等的質(zhì)量，下列說法正確的是（）。A.點(diǎn)燃前A、B蠟燭重力之比1∶2；B.經(jīng)時(shí)間t，杠桿右端下沉；C.經(jīng)時(shí)間t，杠桿左端下沉；D.經(jīng)時(shí)間t，杠桿繼續(xù)保持水平平衡【答案】AB?！窘馕觥緼．點(diǎn)燃前A、B蠟燭前，杠桿處于平衡狀態(tài)，根據(jù)杠桿的平衡條件可知GAlAO＝GBlBO變形得故A正確；BCD．經(jīng)時(shí)間t，蠟燭燃燒后減小的重力ΔG相同，則支點(diǎn)左邊力與力臂的乘積為(GA-ΔG)lAO＝GAlAO﹣ΔGLAO支點(diǎn)右邊力與力臂的乘積為(GB-ΔG)lBO＝GBlBO-ΔGlBO由于lAO＞lBO，所以ΔGlAO＞ΔGlBO，GAlAO＝GBlBO則有GAlAO﹣ΔGLAO＜GBlBO-ΔGlBO所以杠桿右端下沉，故B正確，CD錯(cuò)誤。故選AB。3.（2022·撫順、葫蘆島）使用如圖所示的滑輪組，沿水平方向勻速拉動(dòng)質(zhì)量為300kg的物體，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為200N，物體在10s內(nèi)移動(dòng)1m。物體所受的摩擦力為物重的0.1倍。不計(jì)繩重和滑輪組內(nèi)的摩擦，下列說法正確的是（）。A.滑輪組的機(jī)械效率為50%；B.動(dòng)滑輪重為100N；C.繩子自由端拉力的功率為20W；D.增大物重機(jī)械效率不變【答案】B?！窘馕觥緼．物體的重力G=mg=300kg×10N/kg=3000N物體受到的摩擦力f=0.1G=0.1×3000N=300N則拉力F克服物體摩擦力做的有用功W有=fL=300N×1m=300J由圖可知，動(dòng)滑輪用2段繩子拉物體，且彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為200N，則拉力F=200N，繩子自由端移動(dòng)的距離s=2m，拉力做的總功W總=Fs=200N×2m=400J滑輪組的效率，故A錯(cuò)誤；B．由可知，動(dòng)滑輪重G動(dòng)=nF-f=2×200N-300N=100N，故B正確；C．拉力的功率故C錯(cuò)誤；D．若增大物重，則物體受到的摩擦力變大，物體移動(dòng)相同的距離，滑輪組所做的有用功變大，而額外功不變，有用功在總功中所占的比例變大，因此機(jī)械效率會(huì)變大，故D錯(cuò)誤。故選B。4.（2022·濟(jì)南）小強(qiáng)開啟飲料時(shí)，瓶起子可視為一個(gè)杠桿，如圖所示。下列各圖能正確表示其工作原理的是（）。A.B.C.D.【答案】A?！窘馕觥坑闷科鹱娱_瓶蓋時(shí)，瓶起子在使用過程中，支點(diǎn)在一端，且動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，根據(jù)杠桿平衡條件，故BCD不符合題意，A符合題意。故選A。5.（2022·菏澤）如圖所示，在快遞倉庫內(nèi)工人把重為600N的貨物用滑輪組以0.2m/s的速度勻速提升，忽略摩擦及繩重，該過程中滑輪組的機(jī)械效率為80%，則（）。A.工人所用的拉力為200N；B.動(dòng)滑輪的重力為100N；C.拉力的功率為150W；D.提升重力不同的貨物時(shí)，此滑輪組機(jī)械效率不變【答案】C?！窘馕觥緼．由圖可知繩子的有效段數(shù)n=3，滑輪組的機(jī)械效率工人所用拉力為故A不符合題意；B．忽略摩擦及繩重，作用在繩子自由端的拉力為動(dòng)滑輪重G動(dòng)=3F-G=3×250N-600N=150N故B不符合題意；C．拉力F的功率即P=Fv=Fnv物=250N×3×0.2m/s=150W故C符合題意；D．忽略摩擦及繩重，克服動(dòng)滑輪的重力做的功為額外功的唯一來源，故滑輪組機(jī)械效率為G動(dòng)保持不變，提升重力不同的貨物時(shí)，此滑輪組機(jī)械效率發(fā)生變化，故D不符合題意。故選C。6.（2022·濰坊）圖甲所示為工人師傅乘坐吊籃在高空粉刷樓體外墻的情景，吊籃可在電動(dòng)機(jī)的作用下實(shí)現(xiàn)升降，其簡化結(jié)構(gòu)原理如圖乙所示。吊籃的質(zhì)量為，兩名工人及工具的總質(zhì)量為，某次吊升過程中，吊籃在內(nèi)勻速上升了。不計(jì)滑輪重、繩重和摩擦，關(guān)于該過程的分析正確的是（）。A.吊籃的動(dòng)能不變 B.吊籃的機(jī)械能守恒C.電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力為 D.電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)繩子的功率為【答案】AD?！窘馕觥緼B．吊籃勻速上升的過程，質(zhì)量不變，速度不變，高度升高，所以動(dòng)能不變，重力勢(shì)能變大，機(jī)械能變大，機(jī)械能不守恒，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由圖示知，承重繩子為4根。不計(jì)滑輪重、繩重及摩擦?xí)r，電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力故C錯(cuò)誤；D．繩子在30s內(nèi)移動(dòng)的距離s=4h=4×6m=24m繩子移動(dòng)的速度電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)繩子的功率P=Fv=600N×0.8m/s=480W故D正確。故選AD。7.（2022·煙臺(tái)）如圖所示的杠桿在使用過程中，屬于費(fèi)力杠桿的是（）。A.用羊角錘起釘子 B.用鉗子夾導(dǎo)線C.用起子起瓶蓋 D.用鑷子夾取砝碼【答案】D?！窘馕觥緼．用羊角錘起釘子時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故A不符合題意；B．用鉗子夾導(dǎo)線時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B不符合題意；C．用起子起瓶蓋時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故C不符合題意；D．用鑷子夾取砝碼時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，故D符合題意。故選D。8.（2022·威海）如圖所示，為了把兩件相同貨物搬運(yùn)到汽車上，工人用相同材質(zhì)的木板搭建了AB、CD兩個(gè)斜面，用沿斜面向上的力將其中一件貨物從斜面的底端勻速推到頂端，另一件貨物用同樣的方法沿斜面搬運(yùn)。下列說法正確的是（）。A.沿斜面推動(dòng)更省力；B.沿斜面推動(dòng)，工人克服貨物重力做的功更多；C.無論利用哪個(gè)斜面，工人克服貨物重力做功的功率一定相同；D.沿斜面推動(dòng)貨物的過程中，貨物的機(jī)械能增大【答案】D?！窘馕觥緼．AB、CD兩個(gè)斜面的高度相同，CD斜面比較長，沿CD斜面推動(dòng)更省力，故A錯(cuò)誤；BC．AB、CD兩個(gè)斜面的高度相同，貨物的重力相同，由W=Gh可知克服貨物重力做的功相同，兩件貨物推到頂端的時(shí)間未知，由可知工人克服貨物重力做功的功率不一定相同，故BC錯(cuò)誤；D．沿斜面推動(dòng)貨物的過程中，速度不變，質(zhì)量不變，動(dòng)能不變，高度增大，重力勢(shì)能增大，機(jī)械能等于動(dòng)能和勢(shì)能之和，所以貨物的機(jī)械能增大，故D正確。故選D。9.（2022·濱州）司馬遷在《史記》中有壯麗輝煌的咸陽宮的描述。如圖是我們的祖先在建造宮殿時(shí)利用木棒搬動(dòng)巨大木料的情景。他們通過橫桿、支架、石塊等，將巨木的一端抬起，墊上圓木，以便將其移到其它地方。以下分析不正確的是（）。A.通過橫桿、支架等，將巨木的一端抬起是使用了杠桿；B.人越靠近橫桿的右端，會(huì)更省力的抬起巨木的一端；C.將巨木的一端抬起，墊上圓木是為了減小摩擦；D.支架下端墊有底面積較大的石塊，是為了增大支架對(duì)地面的壓強(qiáng)【答案】D?！窘馕觥緼．通過橫桿、支架等，將巨木的一端抬起，是一根硬棒圍繞著支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，故是使用了杠桿，故A正確，A不符合題意；B．人越靠近橫桿的右端，動(dòng)力臂越大，阻力臂和阻力的大小乘積一定，動(dòng)力臂越大，會(huì)更省力的抬起巨木的一端，故B正確，B不符合題意；C．將巨木的一端抬起，墊上圓木，用滾動(dòng)代替滑動(dòng)，減小摩擦，故C正確，C不符合題意；D．支架下端墊有底面積較大的石塊，是為了增大受力面積，從而減小支架對(duì)地面的壓強(qiáng)，故D錯(cuò)誤，D符合題意。故選D。10.（2022·濱州）如圖所示，用滑輪組提升質(zhì)量為12kg的物體時(shí)，物體在10s內(nèi)勻速豎直上升2m。所用拉力F為50N。則在提升物體的過程中（不計(jì)繩重和摩擦，g=10N/kg）。下列說法正確的是（）。A.繩子自由端移動(dòng)的速度為0.6m/s；B.滑輪組提升物體做的有用功為300J；C.拉力做功的功率為30W；D.該滑輪組機(jī)械效率為80％【答案】ACD?！窘馕觥緼．由圖可知，承擔(dān)物體的繩子有3段，所以繩子自由端移動(dòng)的距離s=3h=3×2m=6m則繩子自由端移動(dòng)的速度為故A正確；B．物體所受的重力為G=mg=12kg×10N/kg=120N滑輪組提升物體做的有用功為W有=Gh=120N×2m=240J故B錯(cuò)誤；C．拉力所做的總功為W總=Fs=50N×6m=300J則拉力做功的功率為故C正確；D．該滑輪組的機(jī)械效率為故D正確。故選ACD。11.（2022·西藏）杠桿在生活中無處不在，下圖所示工具在使用過程中屬于費(fèi)力杠桿的是（）。A.鐵皮剪；B.定滑輪；C.鉗子；D.船槳【答案】D?！窘馕觥緼．鐵皮剪動(dòng)力臂大于阻力臂，所以鐵皮剪是省力杠桿，故A不符合題意；B．定滑輪相當(dāng)于等臂杠桿，使用定滑輪不省力，故B不符合題意；C．鉗子動(dòng)力臂大于阻力臂，所以鉗子是省力杠桿，故C不符合題意；D．船槳的動(dòng)力臂小于阻力臂，所以船槳是費(fèi)力杠桿，能省距離，故D符合題意。故選D。12.（2022·襄陽）如圖所示的器具，在使用時(shí)屬于省力杠桿的是（）。A.鑷子；B.鋼絲鉗；C.食物夾；D.筷子【答案】B?！窘馕觥緼CD．鑷子、食物夾、筷子，這些物體在使用時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂，省距離則必然費(fèi)力，所以它們都是費(fèi)力杠桿，故ACD不符合題意；B．鋼絲鉗在使用時(shí)，其動(dòng)力臂大于阻力臂，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，它是省力杠桿，故B符合題意。故選B。13.（2022·淄博）如圖是某小區(qū)使用的一種垃圾投放裝置的示意圖，人向下拉吊把就能打開垃圾桶桶蓋，非常方便、衛(wèi)生。下列說法正確的是（）。A.裝置中的滑輪是動(dòng)滑輪；B.裝置中的滑輪改變了力的方向；C.繩子拉起桶蓋時(shí)，桶蓋可視為費(fèi)力杠桿；D.藍(lán)色垃圾桶看起來是藍(lán)色，是因?yàn)樗账{(lán)光【答案】B?！窘馕觥緼B．由圖可知，垃圾桶蓋使用過程中，兩個(gè)滑輪的軸固定不動(dòng)，所以該裝置中的滑輪為定滑輪；定滑輪雖不省力，可以改變力的方向，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由圖可知，桶蓋可視為杠桿，阻力為桶蓋的重力，垃圾桶蓋使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故C錯(cuò)誤；D．不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的，藍(lán)色垃圾桶只能反射太陽光中的藍(lán)色光，其它顏色的光被吸收了，看起來是藍(lán)色，故D錯(cuò)誤。故選B。14.（2022·淮安）如圖所示，用力打開夾子過程中，標(biāo)注的夾子支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力正確的是（）。A. B.C. D.【答案】A?！窘馕觥扛鶕?jù)杠桿的支點(diǎn)定義可知夾子中間的軸的位置是支點(diǎn)，手作用的點(diǎn)為動(dòng)力作用點(diǎn)，動(dòng)力的方向向下，阻力的作用點(diǎn)為支點(diǎn)左端彈性鐵圈與夾子接觸的位置，阻力的方向向下，故A符合題意。故選A。二、填空題15.（2022·淄博）工人用如圖所示的滑輪組來提升貨物，已知貨物重400N，每個(gè)滑輪重50N，若物體在10s內(nèi)被提升了6m，不計(jì)繩重和摩擦，則拉力F是___________N，繩自由端移動(dòng)的距離是___________m，物體上升的速度是___________m/s，滑輪組的機(jī)械效率是___________（精確到1%）?！敬鸢浮竣?225；②.12；③.0.6；④.89%?！窘馕觥縖1]由圖可知，n=2，不計(jì)繩重和摩擦，作用在繩自由端的拉力[2]繩子自由端移動(dòng)的距離[3]重物的速度[4]滑輪組的機(jī)械效率。16.（2022·攀枝花）如圖所示的滑輪組，將一重510N的箱子在10s內(nèi)勻速提升5m，拉力F為200N，動(dòng)滑輪重50N。拉力F的功率為______W，滑輪組的機(jī)械效率為______?！敬鸢浮竣?300；②.85%?！窘馕觥縖1]箱子在10s內(nèi)勻速提升5m，所以箱子運(yùn)動(dòng)的速度由圖可知，動(dòng)滑輪上的繩子段數(shù)是3段，則繩端移動(dòng)速度拉力F的功率[2]有用功總功滑輪組的機(jī)械效率。17.（2022·煙臺(tái)）如圖所示，用動(dòng)滑輪將重為160N的物體在5s內(nèi)勻速提升1m，所用拉力F為100N，在此過程中，拉力F做的功為______J，拉力做功的功率為______W，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為______?！敬鸢浮竣?200；②.40；③.80%?！窘馕觥縖1]由題意可知，拉力F做功[2]拉力F做功的功率為[3]提升該物體時(shí)，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為。18.（2022·菏澤）自行車是我們常用的交通工具，在下面列舉的自行車結(jié)構(gòu)或設(shè)計(jì)采取的措施中，屬于杠桿的是______，屬于減小摩擦的是______。（選填前面的序號(hào)）①輪盤和飛輪組成的系統(tǒng)，②剎車把手和剎車裝置組成的系統(tǒng)，③車胎上有凸凹不平的花紋，④轉(zhuǎn)軸上安裝有軸承。【答案】①.②；②.④?！窘馕觥縖1][2]①輪盤和飛輪組成的系統(tǒng)，屬于輪軸；②剎車把手和剎車裝置組成的系統(tǒng)，剎車把手處繞一固定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)相當(dāng)于一個(gè)杠桿，剎車裝置是通過增大壓力來增大摩擦力的；③車胎上有凸凹不平的花紋，是通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力的；④轉(zhuǎn)軸上安裝有軸承，是通過用滾動(dòng)代替滑動(dòng)的方法來減小摩擦力的。綜上可知，屬于杠桿的是②，屬于減小摩擦力的是④。19.（2022·金昌）如圖所示，現(xiàn)在很多地方設(shè)有輪椅專用通道，為殘疾人通行提供方便。它實(shí)際上就是簡單機(jī)械中的______（選填“杠桿”、“滑輪”或“斜面”）；屬于______（選填“省力”、“費(fèi)力”或“省功”）機(jī)械?！敬鸢浮竣?斜面；②.省力?！窘馕觥縖1]輪椅專用通道是一條與水平面成一定角度的傾斜平面，這樣的傾斜平面利用的就是斜面，可以省力。[2]根據(jù)功的原理可知，使用斜面時(shí)要費(fèi)距離，但同時(shí)省了力，故斜面屬于省力機(jī)械。20.（2022·鎮(zhèn)江）如圖1所示，輕質(zhì)杠桿可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)，A點(diǎn)懸掛一重為12N的物體M，B點(diǎn)受到電子測(cè)力計(jì)豎直向上的拉力F，杠桿水平靜止，已知OA=AB=BC，則F為___________N。保持杠桿水平靜止，將F作用點(diǎn)從B移至C，此過程中F方向保持不變，F(xiàn)的力臂記為l，則F的大小變___________，F(xiàn)與（）的關(guān)系圖線為圖2中的①；將M從A移至B，再重復(fù)上述步驟，F(xiàn)與（）的關(guān)系圖線為圖2中的___________（選填數(shù)字序號(hào)）?！敬鸢浮竣?6；②.??；③.②?！窘馕觥縖1]由圖1可知，O為杠桿的支點(diǎn)，B點(diǎn)拉力F的力臂A點(diǎn)作用力的力臂為OA，由杠桿平衡條件可得：F×OB=G×OA，解得[2]由題意可知，保持杠桿水平靜止，將F作用點(diǎn)從B移至C，此過程中F方向保持不變，根據(jù)杠桿平衡條件可得F×l=G×OA，解得……Ⅰ由題意可知，此過程中物體M的重力G和力臂OA不變，拉力F的力臂l變大，則拉力F變小。[3]將M從A移至B，由杠桿平衡條件可得F×l=G×OB，解得……Ⅱ由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，Ⅰ、Ⅱ兩式中拉力F與的關(guān)系圖線均為正比例函數(shù)，由圖1可知，OB>OA，則Ⅱ式的斜率大于Ⅰ式的斜率，因此將M從A移至B，F(xiàn)與的關(guān)系圖線為過原點(diǎn)且斜率比圖線①大的圖線②。三、作圖題21.（2022·撫順、葫蘆島）圖甲是一款瓶起子。起瓶蓋時(shí)，瓶身相當(dāng)于一個(gè)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿。圖乙是其簡化示意圖。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出：（1）瓶蓋上B點(diǎn)受到的阻力F2的大致方向；（2）作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F1及其力臂l1.【解析】[1]起瓶蓋時(shí)，瓶身相當(dāng)于一個(gè)以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)的杠桿，阻力F2作用點(diǎn)在B點(diǎn)，方向向左上方。[2]因?yàn)樽枇妥枇Ρ垡欢?，?dòng)力臂最大時(shí)，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，動(dòng)力最小，由圖可知OA為最大動(dòng)力臂，過點(diǎn)A垂直于OA向左下方作出最小的力F1示意圖，如圖所示：22.（2022·東營）如圖所示，工人用撬棒撬起石塊的情景，O是支點(diǎn)，請(qǐng)畫出動(dòng)力F的力臂l?！窘馕觥窟^支點(diǎn)O作動(dòng)力F的作用線的垂線，即動(dòng)力F的力臂l，如圖所示：23.（2022·金昌）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(qǐng)畫出最省力的繞繩方法?！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24.（2022·攀枝花）如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)趫D示位置畫出小球所受重力G和使杠桿保持平衡的最小力F的示意圖，并簡述F的作圖依據(jù)?！窘馕觥窟^小球的重心沿豎直向下的方向畫出重力的示意圖，由杠桿的平衡條件可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí)，動(dòng)力臂越長，動(dòng)力越小；由圖可知，O點(diǎn)距離A點(diǎn)是最遠(yuǎn)的，故OA為力臂時(shí)，力是最小的，過端點(diǎn)A做垂直O(jiān)A向上的力，如圖所示：25.（2022·遵義）人體中的某些部位具有杠桿的功能，圖甲所示為人握住啞鈴鍛煉的情景，其簡圖如圖乙所示。肱二頭肌收縮對(duì)手臂產(chǎn)生一個(gè)拉力F，使手臂繞肘關(guān)節(jié)“O”轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出啞鈴所受重力的示意圖和拉力F的力臂L?！窘馕觥恐亓Φ姆较蚴秦Q直向下的，從啞鈴的重心畫一條帶箭頭的豎直向下的有向線段，用G表示，即為其所受重力示意圖；圖中杠桿O為支點(diǎn)，從O作F作用線的垂線，垂線段為F的力臂，如圖所示：26.（2022·銅仁）（1）如圖（a）所示，一束光斜射向玻璃磚，并穿過玻璃磚。畫出這束光進(jìn)入玻璃和離開玻璃后的光線（注意標(biāo)出法線）；（2）如圖（b）所示為一根“”形杠桿，O為支點(diǎn)，左端懸掛一重物M，現(xiàn)要在A端施加一個(gè)最小的力，使M在圖示位置保持平衡。某同學(xué)在A點(diǎn)畫出了最小力F的示意圖，請(qǐng)對(duì)該同學(xué)的作圖結(jié)果予以評(píng)價(jià)（用作圖方式體現(xiàn)）；（3）如圖（c）所示，根據(jù)小磁針的指向，用物理符號(hào)標(biāo)出螺線管左端和電源左端極性。【解析】（1）過入射點(diǎn)先作法線，當(dāng)光從空氣斜射入玻璃時(shí)，折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)，折射角小于入射角，由此在法線右側(cè)的玻璃中畫出折射光線；當(dāng)光從玻璃斜射入空氣時(shí)，折射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)，折射角大于入射角，由此在法線右側(cè)的空氣中畫出折射光線。如圖所示：（2）根據(jù)杠桿平衡條件可知，阻力與阻力臂的乘積不變，要使得動(dòng)力F最小，則動(dòng)力臂最大，從圖看出，連接O點(diǎn)到A點(diǎn)，OA即為動(dòng)力臂，此線段最長，即動(dòng)力臂OA最長，作過A與OA垂直的垂線段，根據(jù)力的示意圖畫出F，此時(shí)F最小，故該同學(xué)的畫法不符合題意，應(yīng)為如圖所示：（3）小磁針靜止時(shí)，根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律可知，相互靠近的一定是異名磁極，因此螺線管的右端是S極，左端是N極；根據(jù)右手定則，右手握住螺線管，使拇指指向N極。則四指環(huán)繞的方向就是電流的方向，可以判斷出，電流的整體走向是從螺線管的右端流進(jìn)，因此電源右端是正極，左端是負(fù)極；如圖所示：四、實(shí)驗(yàn)題27.（2022·朝陽）小明利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置“探究杠桿的平衡條件”：（1）輕質(zhì)杠桿靜止時(shí)如圖甲所示，可將左端的平衡螺母向___________（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使其在水平位置平衡，這樣操作的目的是便于測(cè)量___________；（2）小明多次實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)如表，總結(jié)數(shù)據(jù)得出杠桿的平衡條件___________；次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m110.120.05220.151.50.2330.051.50.1（3）第2次實(shí)驗(yàn)所掛鉤碼的個(gè)數(shù)和位置如圖乙所示，此時(shí)將兩側(cè)所掛的鉤碼同時(shí)向支點(diǎn)O靠近一格，杠桿會(huì)___________（選填“左側(cè)下降”、“右側(cè)下降”或“仍水平平衡”）；（4）如圖丙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在A處豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，在測(cè)力計(jì)逐漸向左傾斜到虛線位置的過程中，保持杠桿在水平位置平衡，則測(cè)力計(jì)的示數(shù)將___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）?！敬鸢浮竣?右；②.力臂；③.動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂；④.右側(cè)下降；⑤.變大?！窘馕觥浚?）[1]由圖可知，杠桿左端向下傾斜，則重心應(yīng)向右移動(dòng)，故應(yīng)向右調(diào)節(jié)左端的平衡螺母，使其在水平位置平衡。[2]杠桿在水平位置平衡時(shí)，動(dòng)力和阻力的力臂在杠桿上，在實(shí)驗(yàn)過程中便于直接讀取力臂的長度。（2）[3]根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得，每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積都等于阻力與阻力臂的乘積，所以總結(jié)數(shù)據(jù)得出杠桿的平衡條件是：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂。（3）[4]設(shè)一個(gè)鉤碼重為G，每一小格長為L，如圖乙所示，將兩側(cè)所掛的鉤碼同時(shí)向支點(diǎn)O靠近一格，則左端為4G×2L=8GL右端為3G×3L=9GL因?yàn)?GL<9GL，所以杠桿不能平衡，右端會(huì)下沉。（4）[5]如圖丙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在A處豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，在測(cè)力計(jì)逐漸向左傾斜到虛線位置的過程中，保持杠桿在水平位置平衡，這個(gè)過程中，阻力和阻力臂不變，拉力的力臂逐漸變小，所以拉力變大，故彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大。五、綜合題28.（2022·湘潭）如圖1，從深井中勻速提取泥土，動(dòng)滑輪和筐總重力為30N。圖2是某次拉力做的功W隨繩自由端拉下的長度s變化的關(guān)系。不計(jì)繩重和摩擦，求：（1）當(dāng)s為10m時(shí)，由圖2可知拉力做了_______J的功，筐和泥土上升了_______m；（2）拉力為_______N，筐中泥土的重力是_______N；（3）本次利用該裝置提升泥土的機(jī)械效率_______?！敬鸢浮竣?1250；②.5；③.125；④.220；⑤.88%?！窘馕觥浚?）[1]由圖2可知，當(dāng)s為10m時(shí)，拉力做的功為總功為W總=1250J。[2]由圖可知，滑輪組繩子有效股數(shù)n=2，由s=nh可得，筐和泥土上升的高度為（2）[3]由W總=Fs可得，拉力為[4]因不計(jì)繩重和摩擦，所以，由可得，筐中泥土的重力為G泥土=nF-G動(dòng)滑輪和筐=2×125N-30N=220N（3）[5]拉力做的有用功為W有=G泥土h=220N×5m=1100J則本次利用該裝置提升泥土的機(jī)械效率為。六、計(jì)算題29.（2022·濰坊）圖甲是某衛(wèi)生間馬桶水箱的進(jìn)水調(diào)節(jié)裝置，圖乙為其結(jié)構(gòu)示意圖，浮臂AB可視為繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，，，A端通過細(xì)連接桿AC與柱狀浮筒連接，浮筒質(zhì)量為，端通過細(xì)連接桿BD與圓餅狀止水閥連接，止水閥上下表面積與進(jìn)水管口面積均為。當(dāng)水箱中無水或水量較少時(shí)，止水閥打開，水從進(jìn)水管流進(jìn)水箱。水位達(dá)到一定高度時(shí)，浮筒推