2021年各地區(qū)中考物理真題匯編：第12章-做功和機械能(含答案)

…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○……○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第12章功和機械能一、單選題1.（2021·岳陽）A中的杠桿和物體處于靜止狀態(tài)，B、C、D中的物體被勻速吊起，所有物體重力均為G，不計動滑輪重力、繩重和一切摩擦，則所用拉力F最小的是（

）A.

B.

C.

D.

2.（2021·常德）如圖所示的滑輪組將重10N的物體勻速提升1m，所用時間為2s，作用在繩子末端的拉力F為6N（不計繩重和繩與滑輪間的摩擦），下列說法中正確的是（

）A.

所做的有用功為6JB.

動滑輪自重4NC.

拉力F做功的功率為5WD.

該滑輪組的機械效率為83.3%3.（2021·貴州）如圖所示，用滑輪組提升重物時，5s將重90N的物體勻速提升了2m。已知動滑輪重為10N（不計繩重和摩擦），則提升重物的過程中正確的是（

）A.

繩子自由端拉力F的大小為90NB.

提升物體的過程中，拉力F做的有用功為200JC.

繩子自由端拉力F的功率為36WD.

此滑輪組的機械效率為90%4.（2021·賀州）現(xiàn)有若干個規(guī)格相同的鉤碼，如圖所示，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿的A點掛幾個鉤碼（

）A.

1

B.

2

C.

3

D.

45.（2021·蘭州）用如圖所示的滑輪組提升重物，在電動機拉力的作下，重為40N的物體在10s內(nèi)勻速豎直上升了2m，已知動滑輪重為8N，忽略繩重與摩擦。下列說法中正確的是（

）A.

電動機對繩的拉力為12NB.

繩子自由端的移動速度為0.2m/C.

滑輪組的機械效率為80%D.

有用功的功率為8W6.（2021·濰坊）“節(jié)約用水，人人有責”，應(yīng)養(yǎng)成隨手關(guān)閉水龍頭的好習慣。水龍頭手柄可視為如圖所示杠桿，O為支點，F(xiàn)為阻力，分別用力沿a、b、c、d方向關(guān)閉水龍頭，其中用力最小的是（）A.

a

B.

b

C.

c

D.

d7.（2021·衡陽）如圖所示，是我國古代《墨經(jīng)》最早記述了秤的杠桿原理，有關(guān)它的說法正確的是（）A.

“標”“本”表示力，“權(quán)”“重”表示力臂

B.

圖中的B點為杠桿的支點C.

“權(quán)”小于“重”時，A端一定上揚

D.

增大“重”時，應(yīng)把“權(quán)”向A端移8.（2021·眉山）小葉同學用如圖所示的滑輪組提升重物A，不計繩重和機械之間的摩擦，每個滑輪的重力均為10N，與地面固定的細繩a的拉力F2=105N，他通過細繩b用F1A.

物體A的重力為210B.

拉力F1做功的功率為C.

該裝置由兩個定滑輪和一個動滑輪組成D.

該滑輪組在使用過程中的機械效率為80%9.（2021·河南）如圖工人師傅正在使用一根硬棒撬動石頭，使用此硬棒（

）A.

省力且省距離

B.

省力但費距離

C.

費力且費距離

D.

費力但省距離10.（2021·北部灣）圖是小華在勞動教育實踐活動中體驗中國傳統(tǒng)農(nóng)耕“春稻谷”的示意圖。小華若要更省力，下列做法可行的是（

）A.

支點不動，腳在桿上的位置前移B.

將支點靠近人，腳在桿上的位置不動C.

將支點靠近人，同時腳在桿上的位置前移D.

將支點遠離人，同時腳在桿上的位置后移11.（2021·北京）圖示的四種工具中，正常使用時屬于費力杠桿的是（

）A.

園藝剪B.

筷子C.

瓶蓋起子D.

核桃夾12.（2021·煙臺）用如圖所示的四種方式勻連提升同一物體（不計機械自重和摩擦），其中最費力的是（

）A.

B.

C.

D.

13.（2021·長春）圖甲是《墨經(jīng)》中記載的古代提升重物的工具——“車梯”，圖乙是其等效圖。利用此“車梯”勻速提升重物時，下列說法正確的是（

）A.

繩端移動的距離是物體上升距離的5倍

B.

被提升的物重是繩子拉力的4倍C.

增大物重，所做的有用功增大

D.

增大物重，“車梯”的機械效率變高14.（2021·黃石）如圖所示，重600N的物體在大小為100N的水平拉力作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左勻速直線運動了10s，滑輪組的機械效率為60%。在此過程中下列選項正確的是（

）A.

物體與地面間的滑動摩擦力為100N

B.

拉力F做的功為100JC.

額外功的功率是8W

D.

繩子自由端移動的速度為0.3m/s15.（2021·鄂州）小斌用如圖所示滑輪組把重300N的貨物勻速提升1m，若不計繩重和摩擦，所用的拉力是200N。則下列說法正確的是（

）A.

繩子自由端移動的距離為3m

B.

動滑輪的質(zhì)量為50NC.

滑輪組此時的機械效率是75%

D.

利用該滑輪組既可以省力還可以省功16.（2021·深圳）下列杠桿中屬于費力杠桿的是(

)A.

撬石頭B.

船槳C.

小推車D.

修樹剪刀17.（2021·深圳）如圖，兩個滑輪組，提升一個重為17N的物體A，(每個滑輪重相同)使物體A在2s內(nèi)拉升了20cm，拉力如圖所示，下列說法正確的是(

)A.

甲中，繩端移動的距離為60cm

B.

乙中，拉力的功率為1.7WC.

甲中，動滑輪由兩根繩子吊著

D.

乙中，動滑輪的重力為2N18.（2021·棗莊）如圖所示，一根質(zhì)地均勻的木桿可繞O點自由轉(zhuǎn)動，在木桿的右端施加一個始終垂直于木桿的作用力F，使木桿從OA位置勻速轉(zhuǎn)到OB位置的過程中，力F的大小將（

）A.

先變大，后變小

B.

先變小，后變大

C.

一直是變大的

D.

一直是變小的19.（2021·臨沂）下列各圖所示的工具，正常使用時省力的是（

）A.

鑷子B.

羊角錘C.

定滑輪D.

筷子20.（2021·菏澤）如圖所示，用動滑輪提起一重為80N的物體，在10s內(nèi)將物體勻速提高5mA.

手對繩子的拉力為40N

B.

拉力做功的功率為50C.

手拉繩子移動的速度為0.5m/s

D.

該裝置的機械效率為二、計算題21.（2021·濟寧）測算如圖所示滑輪組的機械效率時，實驗中得到一組數(shù)據(jù)如表，求：鉤碼重G/N鉤碼上升的高度?/m拉力F/N彈簧測力計上升距離s/m0.50.10.30.3（1）拉力所做的功；（2）滑輪組的機械效率。22.（2021·武漢）如圖甲所示，某款國產(chǎn)水陸兩用挖掘機的機械臂可繞O點轉(zhuǎn)動，這輛挖掘機有兩條履帶，每條履帶內(nèi)均有1個由合金材料制成的空心浮箱，每個浮箱（可視為長方體）寬為1.5m，高為2m，合金密度為8.0×103kg/m3。（1）某次測試中，質(zhì)量為60kg的駕駛員駕駛挖掘機，從6m高的平臺沿斜坡向下緩慢行駛20m，到達水平地面。①請在圖乙中畫出挖掘機沿斜坡向下緩慢行駛時，挖掘機對斜坡的壓力的示意圖；②在上述過程中，駕駛員的重力做了多少功?（2）如圖甲所示，開始時機械臂伸直且靜止，O、A、B三點在同一直線上，OA=10m，AB=0.5m，機械臂和斗鏟整體的重心在A點；機械臂控制斗鏟裝取質(zhì)量為1t的沙石后，機械臂、斗鏟和伸縮桿緩慢運動到如圖甲所示的位置時靜止，這時機械臂、斗鏟和沙石整體的重心在B點。已知伸縮桿先后兩次對機械臂的支持力（支持力垂直于機械臂）之比為5:7，則機械臂和斗鏟的總質(zhì)量是多少?（3）已知制作每個浮箱時所用合金的體積V與浮箱長度L的關(guān)系如圖丙所示，不計履帶排開水的體積和駕駛員的質(zhì)量，除2個完全相同的浮箱外，挖掘機其余部分的質(zhì)量為33t。若挖掘機漂浮在水中，2個浮箱浸入水中的深度均不超過1.5m，則每個浮箱的長度至少是多少?23.（2021·廣安）學校旁老舊小區(qū)正在改造施工。工人用如圖所示的裝置將質(zhì)量為120kg的建筑材料勻速提升了6m，用時10s。在此過程中，電動機對繩子的拉力為F，滑輪組的機械效率為80%，g取10Nkg（1）滑輪組做的有用功；（2）拉力F的大??；（3）根據(jù)已知條件，以下物理量：①滑輪組做的額外功，②拉力F的功率，③動滑輪的重力，能求出的有________（填寫番號）。24.（2021·河北）圖甲是一輛起重車的圖片，起重車的質(zhì)量為9.6t，有四個支撐腳，每個支撐腳的面積為0.3m2，起重時汽車輪胎離開地面。圖乙是起重車吊臂上的滑輪組在某次作業(yè)中將質(zhì)量為1200kg的貨物勻速提升，滑輪組上鋼絲繩的拉力F為5000N，貨物上升過程中的s-t圖像如圖丙所示。（不考慮繩重，g取10N/kg），求：（1）提升貨物過程中起重車對水平地面的壓強；（2）拉力F的功率；（3）提升貨物過程中滑輪組的機械效率。25.（2021·深圳）深圳地鐵崗廈北綜合交通樞紐工程工地上，一線施工人員正在緊張忙碌，進行架橋機鋼梁吊裝等施工作業(yè)。(g取10N/kg)（1）圖2為圖1中起重機的簡圖，請畫出阻力F2的力臂I2（2）圖3為架橋機的裝置圖，已知箱梁的質(zhì)量為5×105kg，體積為200m3，架橋機滑輪組總拉力為4×105N，自由端移動距離為25m，將箱梁提升1m。求：①箱梁的密度；②架橋機在此過程中的有用功；③架橋機在此過程中的機械效率。26.（2021·棗莊）如圖所示，工人師傅用150N的拉力，使重為1000N的物體以0.2m/s的速度在地面上沿水平方向做勻速直線運動，已知物體在運動時受到地面的摩擦力為物重的0.2倍。不計繩重及繩與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦。求：（1）工人師傅拉力的功率；（2）動滑輪的重；（3）若物重增大到2000N，則滑輪組的機械效率是多少？27.（2021·菏澤）如圖所示是一個水位監(jiān)測儀的簡化模型。杠桿AB質(zhì)量不計，A端懸掛著物體M，B端懸掛著物體N，支點為O，BO=4AO。物體M下面是一個壓力傳感器，物體N是一個質(zhì)量分布均勻的實心圓柱體，放在水槽中，當水槽中無水時，物體N下端與水槽的底部恰好接觸且壓力為零，此時壓力傳感器的示數(shù)也為零。已知物體N的質(zhì)量m2=4kg，高度H=1m，橫截面積S=20cm2（（1）物體N的密度ρ；（2）物體M的質(zhì)量m1（3）當壓力傳感器的示數(shù)F=40N時，求水槽內(nèi)水的深度?28.（2021·蘇州）如圖是工人師傅用滑輪組提升建筑材料的示意圖，在400N的拉力作用下，使質(zhì)量為70kg的建筑材料在10s的時間里，勻速豎直上升了2m。不計繩子重力和摩擦，g取10N/kg，求：（1）拉力的功率P；（2）滑輪組的機械效率η；（3）動滑輪的重力G動。29.（2021·懷化）某工人用如圖所示的滑輪組勻速打撈水中的工件。已知工件的體積為30dm3，密度為3×103kg/m（1）工件浸沒在水中時所受的浮力；（2）工件受到的重力；（3）工件在水中上升6m的過程中（工件始終浸沒在水中），工人做了多少功。30.（2021·郴州）如圖所示是小林同學組裝的提升重物的裝置，動滑輪重80N，不計繩重和摩擦。在拉力F的作用下，將重為320N的重物經(jīng)過20s勻速提升了3m。求：（1）拉力F的大??；（2）拉力F做功的功率；（3）此過程動滑輪的機械效率。

答案解析部分一、單選題1.D解答：A．根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1故拉力FAB．圖B中為定滑輪提升物體，不能省力，只能改變力的方向，繩端拉力FBC．圖C中使用滑輪組提升物體，動滑輪上有2段繩子承載，自由端拉力FCD．圖D中使用滑輪組提升物體，動滑輪上有3段繩子承載，自由端拉力FD故答案為：D。分析：在滑輪組中，與動滑輪接觸的繩子的段數(shù)越多，那么這個滑輪組就越省力，但是也越費距離，結(jié)合題目要求設(shè)計滑輪組的繞線方式即可。2.D解答：A．有用功為W有=G物h=10N×1m=10JA不符合題意；B．由圖可知n=2，不計繩重和繩與滑輪間的摩擦，可得2F=G物+G動故得G動=2×6N-10N=2NB不符合題意；C．拉力F做的功為W總=Fs=F×2h=6N×2×1m=12J拉力F做功的功率為P=C不符合題意；D．該滑輪組的機械效率為η=D符合題意。故答案為：D。分析：用滑輪組提升物體，拉力作的功為總功，克服重力做的功為有用功，兩者相除即為機械效率。3.D解答：A．由題意可知，不計繩重和摩擦，物體重是90N，動滑輪重為10N，從圖中可以看到，兩條繩子托著動滑輪，那么2F=代入數(shù)據(jù)可知2解得F=50NB．提升物體的過程中，拉力F做的有用功即是重物克服自身的重力所做的功，那么W拉力F做的有用功是180J，B不符合題意；C．5s將重90N的物體勻速提升了2m，兩條繩子托著動滑輪，則繩子自由端移動的距離s=2?=2×繩子自由端移動的速度是0.8m/s，由A解析可知繩子自由端拉力F的大小是50N，根據(jù)P=Fv可知，繩子自由端拉力F的功率P=Fv=繩子自由端拉力F的功率是40W，C不符合題意；D．由B解析可知拉力F做的有用功是180J，由C解析可知繩子自由端拉力F的功率是40W，這個過程經(jīng)歷的時間是5s，繩子自由端拉力F做的功是總功，這個總功W這個總功是200J；此滑輪組的機械效率η=此滑輪組的機械效率是90%，D符合題意。故答案為：D。分析：（1）由F=G總（2）由W有=G物h求出拉力F做的有用功;（3）由PF=WF（4）由η=W有4.C解答：設(shè)每個鉤碼為G，每個小格的長度為L，則右側(cè)力與力臂的乘積2G×6L=12GL左側(cè)A點的力臂為4L，根據(jù)杠桿平衡條件可知，A點所掛鉤碼的重力12GL4L即應(yīng)在杠桿的A點掛3個鉤碼。ABD不符合題意，C符合題意。故答案為：C。分析：杠桿處于平衡狀態(tài)，結(jié)合動力、動力臂、阻力、阻力臂，利用杠桿的平衡條件分析求解即可。5.D解答：A．電動機對繩的拉力為F=G+A不符合題意；B．繩子自由端的移動速度為0.2mvB不符合題意；C．滑輪組的機械效率為η=C不符合題意；D．有用功的功率P=Gv=40D符合題意。故答案為：D。分析：對于該滑輪組，與動滑輪接觸的有三段繩子，所以自由端移動的距離是物體移動的3倍，結(jié)合自由端移動的距離求解物體運動的距離；拉力為物重和滑輪重之和的三分之一，拉力作的功為總功，克服重力做的功為有用功，利用公式W=Fs求解做功，兩者相除即為機械效率。6.B解答：根據(jù)杠桿平衡的條件，阻力和阻力臂不變，動力的力臂最大時，動力最小，所以用力沿b方向關(guān)閉水龍頭時，動力臂最大，用力最小，ACD不符合題意，B符合題意。故答案為：B。分析：杠桿平衡時，如果阻力和阻力臂固定，根據(jù)杠桿的平衡條件可得，如果動力臂越大，那么動力就越小，如果動力臂越小，動力就越大。7.D解答：A．“標”“本”表示力臂，“權(quán)”“重”表示力，A不符合題意；B．杠桿繞著O轉(zhuǎn)動，故O為支點，B不符合題意；C．“權(quán)”小于“重”時，A端可能上揚，因為杠桿平衡原理可知，平衡不僅與力有關(guān)還與力臂有關(guān)，C不符合題意；D．增大“重”時，重與OB的乘積變大，在權(quán)不變的情況下可以增大標，故應(yīng)把“權(quán)”向A端移，D符合題意。故答案為：D。分析：結(jié)合杠桿的動力、動力臂、阻力、阻力臂大小，求解兩側(cè)動力、動力臂的乘積和阻力、阻力臂的乘積，誰的乘積大就往哪邊偏。8.B解答：A．如圖所示，與地面固定的細繩a的拉力F2=105N，每個滑輪的重力均為10N，則物體A的重力為GA=2FA不符合題意；B．拉力F1的大小為F1=3F2+G輪=3×105N+10N=325N重物A勻速提升1.5m，所用時間10s，則拉力F1拉力F1做功的功率為PB符合題意；C．該裝置中兩個滑輪的軸在移動，一個滑輪的軸是固定的，由兩個動滑輪和一個定滑輪組成，C不符合題意；D．該滑輪組在使用過程中的機械效率為η=D不符合題意。故答案為：B。分析：由圖知物體A是通過動滑輪吊起，而動滑輪又由一個動滑輪吊起，根據(jù)動滑輪的特點可以確定物體A與F2極動滑輪重的關(guān)系：GA=2F2-G輪并求出；（2）對與F2接觸的動滑輪進行受力分析，確定F1、F2、G輪的大小關(guān)系：F1=3F2+G輪，然后運用P=FV求出拉力F1做功的攻率大小；（3）根據(jù)動滑輪和定滑輪的定義觀察圖確定該裝置的組成；（4）運用η=W有W總9.B解答：CD．一根硬棒撬動石頭，動力臂大于阻力臂，故是省力杠桿，CD不符合題意；AB．省力但是費距離，A不符合題意；B符合題意。故答案為：B。分析：杠桿平衡時，如果阻力和阻力臂固定，根據(jù)杠桿的平衡條件可得，如果動力臂越大，那么動力就越小，如果動力臂越小，動力就越大。10.D解答：由題知，阻力F2大小不變，若要更省力，即減小F1，根據(jù)杠桿平衡條件F1l1=F2l2可知，可以增大l1或減小l2或同時增大l1和減小l2。A．支點不動，腳在桿上的位置前移，減小了l1，l2不變，F(xiàn)1將增大，A不符合題意；B．將支點靠近人，腳在桿上的位置不動，l1減小，同時l2增大，F(xiàn)1將增大，B不符合題意；C．將支點靠近人，同時腳在桿上的位置前移，l1減小，l2增大，F(xiàn)1將增大，C不符合題意；D．將支點遠離人，同時腳在桿上的位置后移，減小l2同時增大l1，F(xiàn)1將減小，D符合題意。故答案為：D。分析：動力臂大于阻力臂的杠桿為省力杠桿，省力杠桿可以省力，但是費距離，動力臂等于阻力臂的杠桿為等臂杠桿，動力臂小于阻力臂的杠桿為費力杠桿，費力杠桿可以省距離，但是費力。11.B解答：A．園藝剪在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，A不符合題意；B．筷子使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，B符合題意；C．瓶蓋起子使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，C不符合題意；D．核桃夾使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，D不符合題意。故答案為：B。分析：使用杠桿時，動力臂小于阻力臂時，動力大于阻力，是費力杠桿。12.A解答：設(shè)物體重力為G，不計機械自重和摩擦，則沒有額外功。A中為動滑輪，拉力F1=2G；B中為定滑輪，拉力F2=G；C中滑輪組有效繩子段數(shù)n=3，則拉力F3=G3；D中有用功等于總功，斜面長為高的2倍，則W有=W總Gh=F4sGh=F4×2h解得F4=G2。綜上分析可知，F(xiàn)1故答案為：A。分析：動力臂大于阻力臂的杠桿為省力杠桿，省力杠桿可以省力，但是費距離，動力臂等于阻力臂的杠桿為等臂杠桿，動力臂小于阻力臂的杠桿為費力杠桿，費力杠桿可以省距離，但是費力。13.D解答：A．由圖可知，n=4，s=4h，即繩端移動的距離是物體上升距離的4倍，A不符合題意；B．由于動滑輪自身有重力及克服繩和輪間的摩擦，被提升的物重小于繩子拉力的4倍，B不符合題意；C．增大物重，重物提升的高度不一定，所做的有用功不一定增大，C不符合題意；D．增大物重，在動滑輪、摩擦不變的情況下（即額外功不變的情況下），有用功在總功中所占比例增大，所以機械效率增大，D符合題意。故答案為：D。分析：通過表達式可以看出，在不考慮摩擦力的影響時，滑輪組的機械效率與物體的重力和動滑輪的重力有關(guān)，與提升的高度和繩子的繞法無關(guān)。14.D解答：物體運動的距離為s物由圖可知，繩子的股數(shù)為3，則繩子端移動的距離為s=n繩子端移動的速度為v總功為W滑輪組的機械效率為60%，根據(jù)η=W因為物體克服摩擦力做功，所以摩擦力為f=額外功為W額外功的功率為P故答案為：D。分析：用滑輪組水平拉動物體，拉力作的功為總功，克服摩擦力做的功為有用功，兩者相除即為機械效率。15.C解答：A．由圖示知，滑輪組承重繩子的根數(shù)為2，當貨物被提升1m，則繩子端移動的距離s=2h=2×1m=2mA不符合題意；B．不計繩重及摩擦時，據(jù)滑輪組的特點得，動滑輪的重力G動=2F-G物=2×200N-300N=100NB不符合題意；C．滑輪組的機械效率η=C符合題意；D．使用任何機械都不可避免做額外功，所以利用滑輪組雖然可省力，但不能省功，D不符合題意。故答案為：C。分析：用滑輪組提升物體，拉力作的功為總功，克服重力做的功為有用功，兩者相除即為機械效率。16.B解答：A.撬石頭時，石頭的重力相當于阻力，手施加動力，此時動力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故A不合題意；B.搖船槳時，船槳與船身相連的位置為支點，水施加阻力，手施加動力，此時動力臂小于阻力臂，為費力杠桿，故B符合題意；

C.推小推車時，車輪為支點，小車和貨物的重力為阻力，手施加的動力作用在手柄上，此時動力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故C不合題意；

D.修樹剪刀時，中間的轉(zhuǎn)軸為支點，阻力作用在刀口上，動力作用在手柄上，此時動力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故D不合題意。故選B。

分析：比較動力臂和阻力臂的大小，從而確定杠桿的分類。17.A解答：根據(jù)甲圖可知，承擔重力的繩子段數(shù)為n=3，則繩端移動的距離為：s=nh=3×20cm=60cm，故A正確，C錯誤；乙中，自由端移動的距離為：s'=n'h'=2×20cm=40cm；自由端移動的速度：v'=s'自由端拉力的功率：P'=F'v'=9N×0.2m/s=1.8W，故B錯誤；乙中，根據(jù)F=G+G動解得：G動=1N，故D錯誤。故選A。分析：（1）根據(jù)s=nh計算；（2）首先根據(jù)s=nh計算出自由端移動的距離，再根據(jù)v=s（3）根據(jù)甲圖確定承擔重力的繩子條數(shù)；（4）根據(jù)公式F=G+18.A解答：杠桿轉(zhuǎn)動過程中克服自身重力做功，質(zhì)地均勻的木桿其重力的作用點在木桿的中點，方向始終豎直向下。當木桿由OA位置轉(zhuǎn)動到水平位置的過程中，木桿重力不變，其力臂變大，力F的力臂不變，由杠桿的平衡條件可知，力F變大；當杠桿從水平位置轉(zhuǎn)動到OB位置，木桿重力不變，其力臂變小，力F的力臂不變，由杠桿的平衡條件可知，力F變小。故力F先變大后變小。A符合題意；BCD不符合題意。故答案為：A。分析：當阻力和動力臂一定時，阻力臂變大，動力變大；阻力臂變小，動力變小。19.B解答：AD．鑷子、筷子在使用時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，不省力，AD不符合題意；B．羊角錘在撬釘子時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，可以省力，B符合題意；C．定滑輪是等臂杠桿，不能省力，C不符合題意。故答案為：B。分析：使用杠桿時，動力臂小于阻力臂，動力大于阻力，是費力杠桿。20.B解答：A．手對繩子的拉力為F=G+A不符合題意；B．拉力做的總功為W拉力做功的功率為P=B符合題意；C．由P=Fv可知，手拉繩子移動的速度為v=C不符合題意；D．有用功為W機械效率為η=D不符合題意。故答案為：B。分析：動滑輪繩子的拉力等于總重力的一半；根據(jù)力和距離的乘積計算做功多少；根據(jù)功率和拉力的比值，可以計算移動的速度；根據(jù)有用功和總功的比值計算機械效率。二、計算題21.（1）解：拉力所做的功為W=F?s=0.3N答：拉力所做的功為0.09J；（2）解：滑輪組的機械效率為η=W答：滑輪組的機械效率55.6%。分析：（1）求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移動的距離即可，即W=Fs；（2）用滑輪組提升物體，拉力作的功為總功，克服重力做的功為有用功，兩者相除即為機械效率。22.（1）解：①壓力的作用點在接觸面上，壓力的方向垂直于接觸面，如圖所示：。②已知駕駛員的質(zhì)量為60kg，下降的高度為6m，則駕駛員的重力做的功為W=Fs=Gh=mgh=60kg×10N/kg×6m=3.6×103N答：①挖掘機對斜坡的壓力的示意圖為；②在上述過程中，駕駛員的重力做了3.6×103J的功；（2）解：根據(jù)杠桿平衡的條件，當機械臂控制斗鏟未裝取砂石時，可得出F1l1=GAlOA機械臂控制斗鏟裝取質(zhì)量為1t的沙石后，動力臂不變,動力變?yōu)镕2，可得出F2l1=(GA+G石)lOB因為伸縮桿先后兩次對機械臂的支持力（支持力垂直于機械臂）之比為5:7，則F1:F2=5:7,則可得F1帶入數(shù)據(jù)可得57解得GA=3×104N，則機械臂和斗鏟的總質(zhì)量為m總答：機械臂和斗鏟的總質(zhì)量是為3t；（3）解：由圖丙可得到的函數(shù)關(guān)系式為V=0.07m2L+0.05m3由題意知，挖掘機漂浮在水中，則F浮=G總=G排=ρ水gV排挖掘機的總重力為G總因為2個浮箱浸入水中的深度均不超過1.5m，則浮箱排開水的體積為V排=2a?L帶入數(shù)據(jù)可得3.3×10答：每個浮箱的長度至少為10m。分析：（1）①做壓力示意圖的關(guān)鍵是找準壓力的方向：垂直并指向被壓面；②已知挖掘機的質(zhì)量和下降的高度，運用W=FS=mgh求重力所做的功大?。唬?）運用杠桿平衡條件，分別對機械臂控制斗鏟未裝取砂石時和機械臂控制斗鏟裝取砂石后建立等式F1l1=GAlOA，F(xiàn)2l1=(GA+G石)lOB，求出F1和F2的大小，然后根據(jù)F1：F2=5：7，求出機械臂和斗鏟的總質(zhì)量m總。（3）首先分析丙圖確定V與L關(guān)系為V=0.07m2L+0.05m3，然后根據(jù)挖掘機的狀態(tài)“漂浮”，得到F浮=G總=G排=ρ水gV排，又挖掘機的總重力為G總=mg+2m箱23.（1）解：物體重力為G=mg=120kg×10N/kg=1200N滑輪組做的有用功W有=Gh=1200N×6m=7200J答：滑輪組做的有用功7200J；（2）解：總功為W總有兩股繩，物體上升6m，繩自由端移動s=2?=2×6m拉力為F=W答：拉力F的大小750N（3）①②解答：解：（3）滑輪組做的額外功W額=W總-W有=9000J-7200J=1800J

拉力F的功率P=因為不知道繩與滑輪摩擦力是多少，所以無法計算動滑輪的重力，故答案為：①②。答：（3）可求出①②。分析：（1）根據(jù)物體的質(zhì)量計算重力，利用力和距離的乘積計算做功多少；（2）利用有用功和機械效率的比值計算總功，結(jié)合功和距離的比值計算力的大??；（3）利用總功和有用功的差計算額外功；利用功和時間的比值計算功率。

24.（1）解：提升貨物過程中起重車的總重為G總提升重物時，受力面積為S車提升貨物過程中起重車對水平地面的壓強P車答：提升貨物過程中起重車對水平地面的壓強為9×（2）解：物體的速度為v物=st=答：拉力F的功率為3750W（3）解：提升貨物過程中滑輪組的機械效率η=G答：提升貨物過程中滑輪組的機械效率80%。分析：（1）結(jié)合物體的質(zhì)量，利用公式G=mg求解物體的重力。處在水平面上的物體，物體對桌面的壓力等于重力，結(jié)合壓強的定義式p=F/S求解物體產(chǎn)生的壓強，其中F是壓力，S是受力面積；（2）結(jié)合吊車的牽引力和速度求解功率即可；（3）用滑輪組提升物體，拉力作的功為總功，克服重力做的功為有用功，兩者相除即為機械效率。25.（1）解：（2）解：①ρ=mV=5×105②W有=G物h=mgh=5×105kg×10N/kg×1m=5×106J③η=W有答：①箱梁的密度為2.5×103kg/m3；②架橋機在此過程中做的有用功為5×106J；③架橋機在此過程的機械效率為50%。解答：（1）通過支點O作出阻力F2的作用線的垂線，從O到垂足之間的距離就是阻力臂L2，如下圖所示：

分析：（1）力臂是從杠桿的支點到力的作用線的垂直距離；（2）①已知質(zhì)量和體積，根據(jù)公式ρ=m②根據(jù)公式W有=G物h計算出架橋機做的有用功；③根據(jù)公式

η=W

26.（1）解：該滑輪組動滑輪上有兩段繩子承載，整個過程克服摩擦力做功。繩端移動的速度v2拉力做功的功率P=答：工人師傅拉力的功率為60W（2）解：根據(jù)F=f+G動n答：動滑輪重力為100N；（3）解：若物重增大到2000N，則此時物體與地面之間的摩擦力f2繩端拉力F2滑輪組的機械效率η=f答：滑輪組的機械效率為80％。分析：（1）滑輪組繩子拉力的速度是物體移動速度的n倍關(guān)系；根據(jù)力和速度的乘積可以計算功率的大小；（2）根據(jù)動滑輪上的拉力和動滑輪的重力，結(jié)合繩子股數(shù)，可以計算繩子上的拉力；結(jié)合拉力可以計算動滑輪重力；（3）根據(jù)物體的重力可以計算摩擦力；結(jié)合動滑輪重力計算繩子拉力大小；利用對物體的力和總的拉力的比值計算滑輪組的機械效率。27.（1）解：由題意知，物體N的體積V2=SH=20×10-4m2×1m=2×10-3m3密度ρ=m答：物體N的密度ρ為2×103kg/m3（2）解：將物體M、N分別掛在杠桿的A、B端時，M對壓力傳感器的壓力為零，N對水槽底部的壓力為零，則杠桿在水平位置平衡，據(jù)杠桿的平衡條件知m1g?AO=m2g?BO即m1?AO=4kg?4AO解得，物體M的質(zhì)量m1=16kg答：物體M的質(zhì)量m1為16kg（3）解：當壓力傳感器的示數(shù)F=40N時，壓力傳感器對M的支持力為40N，則M對杠桿A端的拉力F1=