2025年中考物理一輪復(fù)習(xí)《簡單機(jī)械與功》重難點專項練習(xí)_第1頁
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文檔簡介

江蘇省南京市2024-2025學(xué)年度中考物理一輪專題復(fù)習(xí)簡單

機(jī)械與功部分重難點專項練習(xí)

一、單選題

1.(2024?江蘇南京?模擬預(yù)測)圖中正在使用的機(jī)械,屬于費力杠桿的有()

2.(2023?江蘇?二模)下列關(guān)于生產(chǎn)、生活情境的描述中,說法錯誤的是()

甲乙丙丁

A.圖甲房屋建在面積更大的地基上,是為了減小壓強(qiáng)

B.圖乙勻速推動獨輪車,此時推力大于摩擦力

C.圖丙制糖時往桶里加水,在水加滿前水對桶底的壓強(qiáng)逐漸變大

D.圖丁使用斜面可以省力,但不能省功

3.(2024.江蘇南京?一模)在建筑工地,起重機(jī)吊臂上的滑輪組如圖所示,現(xiàn)起吊重3.6x103N

的物體,使物體以1.2m/s的速度勻速上升,此時滑輪組的機(jī)械效率為80%,經(jīng)歷5秒的時

間,下列有關(guān)說法中錯誤的是()

A.做有用功為2.16X1()4JB.鋼絲繩端移動的距離為18m

C.拉力F為1500ND.拉力廠的功率為1800W

4.(2024.江蘇南京.三模)如圖小明不斷改變鉤碼懸掛點位置和鉤碼數(shù)量,水平面上的輕質(zhì)

方形塑料板始終水平平衡,其中A、B、。、C、。五個點在同一水平線上,得出杠桿平衡條

件: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,為了反駁此觀點,小

紅設(shè)計了(a)和(b)兩種方案,使塑料板始終水平平衡,關(guān)于這兩種方案()

(a)

A.只有(a)能B.只有(b)能C.(a)(b)都能D.(a)(b)都不能

5.(2024?江蘇南京?模擬預(yù)測)如圖所示,一根質(zhì)地不均勻的硬棒重心在。點,將硬棒通過

繩1懸掛于A點,2、3為兩個支架,在繩與兩支架的作用下,硬棒靜止,此時繩與支架均

對硬棒有彈力(繩的形變忽略不計)。下列操作中,仍能使硬棒保持平衡的是()

A.僅撤去支架2B.僅撤去支架3

C.同時剪斷繩1和撤去支架2D.同時剪斷繩1和撤去支架3

6.(2022.江蘇南京.二模)如圖所示,在斜面上將一個重為15N的物體從斜面底端勻速拉到

頂端,用時10s,已知沿斜面向上的拉力尸=6N。斜面長s=1.2m、斜面高〃=0.3m。下說法

正確的是()

A.有用功為7.2JB.拉力的功率為1.8W

C.斜面的機(jī)械效率為37.5%D.物體受到的摩擦力為2.25N

7.(2024?江蘇南京?模擬預(yù)測)用圖中的甲、乙兩種方式分別提升同一重物,使它們在相同

時間內(nèi)勻速升高相同的高度,拉力尸.、尸z的作用點移動的速度分別為v比vz,滑輪的機(jī)

械效率分別為春、〃乙(不計繩重和摩擦),則(

甲乙

A.喳〉也,腳〉%B.乙,〃甲〉〃乙

C.口甲<v乙,御<〃乙D.喔〉吃,伽=〃乙

8.(2024?江蘇南京?模擬預(yù)測)杠桿在如圖所示位置處于平衡狀態(tài),在其它條件不變的情況

下,保持杠桿在水平位置平衡,下列操作中能使彈簧測力計示數(shù)變小的是()

A.增加鉤碼的個數(shù)

B.將鉤碼懸掛點的位置向左移

C.保持拉力方向不變,將彈簧測力計向右移

D.保持彈簧測力計懸掛點的位置不變,其向右傾斜拉彈簧測力計

9.(2024?江蘇南京?二模)體重為60kg的工人利用如圖滑輪組將一質(zhì)量為80kg的重物A勻

速提升1m,此時該滑輪組的機(jī)械效率為80%(不計繩重與摩擦,g取10N/kg),小明對此

工作過程及裝置作出了以下論斷:

①動滑輪重為200N

②此過程中,工人對繩的拉力做功1000J

③重物勻速上升過程中,它的機(jī)械能增大

④若增大重物A的質(zhì)量,該工人用此滑輪組勻速拉起重物時,機(jī)械效率不可能達(dá)到90%

關(guān)于小明的以上論斷()

A.只有①③正確B.只有②③正確C.只有①②③正確D.①②③④都正確

10.(2024?江蘇南京?模擬預(yù)測)如圖所示,用相同的滑輪安裝成甲。乙兩種裝置,分別將A、

B兩物體勻速向上提升,若所用拉力大小相等,繩端在相同時間內(nèi)移動了相同的距離。不計

繩重和摩擦,下列說法正確的是()

A.兩物體上升的速度相同

B.兩種裝置的機(jī)械效率相等

C.兩次提升物體所做的有用功相等

D.兩種裝置中拉力做功的功率相等

二、填空題

11.(2024?江蘇南京?二模)一名建筑工人用如圖所示的滑輪組,將一個重為600N的貨物,

在10s內(nèi)沿豎直方向勻速提升了4m,建筑工人所用的拉力是400N。則該建筑工人所做的有

用功是J,建筑工人做功的功率是W,該滑輪組的機(jī)械效率是O

12.(2024.江蘇南京.三模)如圖用滑輪組勻速提升貨物,貨物上升速度為0.5m/s,動滑輪重

40N,貨物重300N,拉力功率為200W,繩端拉力是N,機(jī)械效率是。若拉力做

功200J,克服動滑輪重做的額外功為Jo以地面為參照物,貨物是運動的,以動滑輪為

參照物,貨物是靜止的,這(選填“能”或“不能”)體現(xiàn)運動具有相對性。

13.(2023?江蘇南京?模擬預(yù)測)如圖是過去農(nóng)村用的舂米工具的結(jié)構(gòu)示意圖。。為固定轉(zhuǎn)軸,

A處連接著石球,腳踏桿的2處可使石球升高,抬起腳,石球會落下去擊打稻谷。石球重

50N,不計摩擦和桿重。

(1)腳沿與桿垂直方向至少用力B才能將石球抬起。人的力臂為m,此時舂米工具是一

個(選填“省力”或“費力”)杠桿;

(2)腳豎直向下至少用力仍為N,才能將石球抬起,尸2和入的大小關(guān)系為尸2Fi。

14.(2024?江蘇南京.模擬預(yù)測)如圖所示,物體重210N,動滑輪重25N。工人用125N的

拉力將物體勻速提升3m,用了10s,此過程中有用功是J,拉力的功率是W,滑

輪的機(jī)械效率是,克服動滑輪重所做的額外功占總功的%。

15.(2024?江蘇南京?模擬預(yù)測)如圖,滑輪組Imin內(nèi)將重為2.4義10較的重物勻速吊起

2m,動滑輪重1000N,滑輪組的機(jī)械效率為80%,提升重物做的有用功為-J,繩

端的拉力的功率為W,則克服摩擦和鋼絲繩重所做的功為J,若增加重

物的重力,則額外功與有用功的比值將o

\\\\\\\\

I

G

16.(2024?江蘇南京?二模)對汽車的發(fā)動機(jī)做檢修時要將引擎蓋拉起,引擎蓋的實圖和模型

如圖甲、乙所示,引擎蓋可繞。點自由轉(zhuǎn)動,A為引擎蓋重心位置。修理師傅一直保持豎直

向上、勻速抬升引擎蓋,此時引擎蓋是(“費力”、“省力”或“等臂”)杠桿,重力G的

力臂(選填“增大”、“減少”或“不變,5),修理師傅對引擎蓋的拉力F(選填“增大”、

“減少”或“不變”)。

甲乙

17.(2024?江蘇南京?三模)甲中均勻木板AB重為8N、長為20cm,恰好有一半伸出水平桌

面靜止,在8端施加一個始終豎直向上的力F,當(dāng)斤=N時,木板中點。恰好離開桌

面;如圖乙,若在A端放一重為10N、邊長為2cm的均勻物體M,M左端與木板A端對齊,

向右緩慢推動木板cm,AB恰好翻倒。

AOB

18.(2024.江蘇南京?三模)如圖,滑輪組將重為2.4X1()4N的重物在10s內(nèi)勻速吊起2m,滑

輪組的機(jī)械效率為80%,提升重物做的有用功為J,拉力的功率為W,若動滑輪

(含吊鉤)的質(zhì)量為100kg,則克服摩擦和鋼絲繩重所做的功為J?

19.(2023?江蘇南京?中考真題)用杠桿和滑輪組均可提升重物。

(1)用杠桿將重為180N的物體勻速提升5cm,用時2s,杠桿機(jī)械效率為90%,則提升該

物體做的有用功是J。總功的功率是W。

(2)用如圖所示的滑輪組豎直向上勻速提升重物,不計繩重和摩擦。當(dāng)物體和動滑輪的總

重為200N時,滑輪組的機(jī)械效率為80%,則動滑輪重為N;若重物變?yōu)?00N,將

物體勻速提升1m。此過程拉力廠所做的總功為Jo

20.(2024?江蘇南京?三模)桿秤是人類發(fā)明的各種衡器中歷史最悠久的一種,映射出中國古

代勞動人民的聰明才智。如圖是桿秤的示意圖,秤鉤上不掛物體,提起秤紐,當(dāng)秤坨移動到

C點時,桿秤剛好水平平衡,則桿秤上的刻度是(選填“均勻”或“不均勻”)的。某標(biāo)

準(zhǔn)桿秤的秤蛇質(zhì)量為1kg,秤和秤鉤的總質(zhì)量為0.5kg,(9點為提紐懸點,0C=4cm,O£)=10cm,

要稱量真實質(zhì)量為2.0kg的物體,則秤蛇離。點emo如因長期使用,秤蛇磨損,質(zhì)

量變?yōu)?.8kg,再測真實質(zhì)量2.0kg的物體時,稱出來的質(zhì)量為kg。

C秤桿

秤紐一

O秤坨

秤鉤□

三、作圖題

21.(2024.江蘇南京.模擬預(yù)測)在圖中畫出拉力廠的力臂L(。為支點)。

22.(2024?江蘇南京.三模)如圖所示,請畫出作用于杠桿A端的最小動力廠和此時杠桿的

支點。。

23.(2024?江蘇南京?二模)圖(a)為搬花神器,用它把花盆抬起時,相當(dāng)于一個繞。點轉(zhuǎn)

動的杠桿.請在示意圖(b)圖中畫出花盆所受的重力、杠桿平衡時作用在A點的最小動力

四、實驗題

24.(2023?江蘇南京?中考真題)利用手邊材質(zhì)均勻的刻度尺和長方體橡皮可以做小實驗:

j|iiii|iiii|iiii|iiii|iiH|liii|iiib|in?iii|

(1)甲圖中,橡皮的長度為cm;

(2)乙圖中,用力越大,刻度尺形變越大,說明力的作用效果與力的有關(guān),松手

后橡皮被彈起,說明彎曲的刻度尺有能;

(3)丙圖中,刻度尺的中間位置緊貼桌子邊緣,將橡皮放在刻度尺上,其右端與桌子邊緣

齊平,若橡皮的質(zhì)量為根/,刻度尺的質(zhì)量為機(jī)2,橡皮的長為/,當(dāng)水平向左緩慢推動刻度

尺的距離超過(用ml,m2、/表示)時,刻度尺會翻倒。

25.(2024?江蘇南京?模擬預(yù)測)在“測定動滑輪機(jī)械效率”的實驗中,小明用如圖所示的動滑

輪提升鉤碼,改變鉤碼的數(shù)量,正確操作,實驗數(shù)據(jù)如下:

鉤碼

實驗序號鉤碼上升高度h/cm拉力MN繩端移動的距離s/cm

?1.020.00.740.0

②2.020.01.240.0

③3.020.01.740.0

(1)實驗時,用手拉動彈簧測力計,使持在動滑輪下的鉤碼緩緩上升;

(2)第①次實驗時測得動滑輪的機(jī)械效率為;

(3)第③次實驗時,鉤碼上升的速度為0.05m/s,則拉力的功率為W,靜止時拉力F

的大小(選填“大于”“小于”“等于")1.7N;

(4)由表中實驗數(shù)據(jù)分析可知,同一動滑輪,所提升物重增大,機(jī)械效率將(選填“增

大”、“減小”或“不變”)。

26.(2024?江蘇南京,二模)在探究“杠桿的平衡條件”實驗中:

(1)杠桿靜止時的位置如圖甲所示,此時杠桿處于(選填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài).接

下來的操作是向調(diào)節(jié)平衡螺母,直至杠桿在水平位置靜止,這是為了便于;

(2)以下實驗多次測量的目的與本實驗不相同是;

A.觀察水的沸騰

B.探究影響滑動摩擦力大小因素

C.測量定值電阻阻值

(3)如圖乙,彈簧測力計由1位置慢慢轉(zhuǎn)動到2位置,杠桿始終保持靜止,彈簧測力計的

示數(shù)變化情況為。

27.(2022?江蘇南京?二模)如圖所示,兩個提紐的桿秤是人類發(fā)明的各種衡器中歷史最悠久

(1)桿秤可以看作簡單機(jī)械中的;使用邊提紐最大測量值較大(選“左”或

“右》

(2)小明選用細(xì)木桿當(dāng)秤桿,細(xì)線做提紐,夾子做秤鉤,鉤碼做秤碗制作桿秤(如圖);

①確定零刻度線的位置:秤鉤上不掛物體,提起提紐,當(dāng)圖中秤桿右端下沉?xí)r,則應(yīng)將秤此

向移動,直到秤桿在水平位置平衡,此時秤坨懸線所在的位置標(biāo)為“0”。

②確定桿秤的刻度:將質(zhì)量為1kg的重物掛在秤鉤上,移動秤蛇直到秤桿在水平位置平衡,

秤坨懸線所在的位置標(biāo)為“1”……

③該桿秤的刻度線是(選填“均勻”或“不均勻”)的;

④如果要增加這把桿秤的量程,則可以后重新標(biāo)記刻度;

A.增加秤坨質(zhì)量B.提紐固定,秤鉤左移C.提紐和秤鉤向右平移

(3)小華利用所學(xué)知識將桿秤改為密度秤。

①如圖所示,O為提紐位置,將空桶懸掛在B點,質(zhì)量為加o的鉤碼懸掛在C點時,桿秤在

水平位置平衡,測出8點到。點的距離為LC點到。點的距離為〃,此時C點的密度刻

度線應(yīng)標(biāo)注的數(shù)字是;

一D_________

4

②在8點的空桶(容積為V)內(nèi)注滿液體,移動鉤碼至。位置時,桿秤再次在水平位置平

衡,測出。點到。點的距離為通過推導(dǎo)分析,此時。點應(yīng)標(biāo)注的密度值°折(用

所給的字母表示)。

五、計算題

28.(2024?江蘇南京?二模)如圖所示,是一輛汽車通過滑輪組提升重物的裝置圖,汽車部分

參數(shù)如表。利用該裝置提升重1200N的物體,使其以2m/s的速度勻速上升,汽車?yán)K的力

為500N(不計汽車所受的摩擦阻力、繩重及滑輪組的摩擦),(g=10N/kg)求:

(1)汽車對水平地面的壓強(qiáng);

(2)滑輪組的機(jī)械效率;

(3)汽車?yán)K的力做功的功率。

汽車部分參數(shù)

汽車重量/噸3

車輪數(shù)/個6

參考答案

題號12345678910

答案ABDCADBCDD

1.A

【詳解】杠桿根據(jù)動力臂和阻力臂的大小關(guān)系,可分為省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿;

阻力臂大于動力臂的是費力杠桿,圖示中的釣魚竿和筷子都屬于費力杠桿,費力省距離,給

我們帶來方便;故應(yīng)選A.

2.B

【詳解】A.房屋建在面積更大的地基上,是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強(qiáng),

故A正確,不符合題意;

B.勻速推動獨輪車,獨輪車處于平衡狀態(tài),受到的摩擦力與推力是一對平衡力,大小相等,

故B錯誤,符合題意;

C.制糖時往桶里加水,在水加滿前,桶中水的質(zhì)量不斷增大,對桶底的壓力也不斷增大,

深度增加,由。=0g場可知,水對桶底的壓強(qiáng)逐漸變大,故c正確,不符合題意;

D.斜面是一種省力的簡單機(jī)械,使用任何機(jī)械時,可以省力,可以省距離,但不能省功,

故D正確,不符合題意。

故選B。

3.D

【詳解】A.該物體重為3.6XKPN,上升的高度為

h=vt=sx5s=6m

此過程中有用功為

W=G/z=3.6xl03Nx6m=2.16xl04J

故A正確,不符合題意;

B.從圖中可以看到,三條繩子托著動滑輪,則鋼絲繩移動的距離

5=3/z=3x6m=18m

故B正確,不符合題意;

C.滑輪組的機(jī)械效率為80%,而由A解析可知,此過程中有用功為2.16xl04j,則這過程

所做的總功為

w==216xl°4J=2.7X104J

總〃80%

由B解析可知,鋼絲繩移動的距離為18m,作用在鋼絲繩的拉力所做的功為總功,則這個

拉力大小為

n*2.7X104J

F==------------=1500N

s18m

故C正確,不符合題意;

D.拉力做的功為2.7義10打,這個過程的時間為5s,則其功率為

4

尸=也=2,7xl()J=5400w

t5s

故D錯誤,符合題意。

故選D。

4.C

【詳解】“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”,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;(a)中,動力作用點不同,

支點到動力作用點的距離不同,但塑料板始終水平平衡,所以能反駁小明的觀點;(b)中,

動力作用點相同,動力方向不同,動力的大小不同,但塑料板始終水平平衡,所以能反駁小

明的觀點;故C符合題意,ABD不符合題意。

故選C。

5.A

【詳解】A.繩子只能向上施加拉力,支架只能施加向上的支持力;僅撤去支架2,以1為

支點,重力和支架支持力使得杠桿的轉(zhuǎn)動方向相反,可以平衡,故A符合題意;

B.僅撤去支架3,以1為支點,重力和支架2支持力使得杠桿的轉(zhuǎn)動方向都是順時針,故杠

桿不可以平衡,故B不符合題意;

C.同時剪斷繩1和撤去支架2,以3為支點,重力使得杠桿逆時針轉(zhuǎn)動,不可以平衡,故C

不符合題意;

D.同時剪斷繩1和撤去支架3,以2為支點,重力使得杠桿順時針轉(zhuǎn)動,不可以平衡,故D

不符合題意。

故選Ao

6.D

【詳解】A.由題意可知,物體的重力為G=15N,物體提升的高度為/z=0.3m,故所做的有

用功為

W#=G/i=15NxO.3m=4.5J

故A錯誤;

B.由題意可知,拉力B=6N,斜面長s=L2m,故拉力所做的功為

lVs=F5=6Nxl.2m=7.2J

由P=下可得,拉力的功率為

故B錯誤;

C.斜面的機(jī)械效率為

n=X100%=—x100%=62.5%

限7.2J

故C錯誤;

D.由題意可知,所做的額外功為

W后W怎-W產(chǎn)7.2J-4.5J=2.7J

因所做的額外功為克服斜面摩擦力所做的功,則有

W職A=2.7J

解得物體受到斜面的摩擦力為

故D正確。

故選D。

7.B

【詳解】甲、乙兩種方式分別提升同一重物,使它們在相同時間內(nèi)勻速升高相同的高度,物

體運動速度相同,甲為定滑輪,繩子的運動速度等于物體的運動速度,乙為動滑輪繩子的運

動速度為物體運動速度的2倍,所以拉力/*、Pz的作用點移動的速度

為<v乙

甲、乙兩種方式分別提升同一重物,使它們在相同時間內(nèi)勻速升高相同的高度,拉力做的有

用功相同,不計繩重和摩擦,甲為定滑輪,拉力做的功為克服物體重力做的功為

乙為動滑輪,拉力做的功為克服物體重力和動滑輪重力做的功為

叫=(G+G動加

即應(yīng)用乙機(jī)械時的總功大于應(yīng)用甲機(jī)械時的總功,而有用功相同,由機(jī)械效率公式可知甲的

機(jī)械效率高,即

〃甲>〃乙

故選Bo

8.C

【詳解】A.增加鉤碼的個數(shù)時,阻力變大,阻力臂、動力臂都不變,由尸〃尸B/2可知,彈

簧測力計的示數(shù)變大,故A不符合題意;

B.將鉤碼懸掛點的位置向左移時,阻力不變,阻力臂變大,動力臂不變,由尸&/2可知,

彈簧測力計的示數(shù)變大,故B不符合題意;

C.保持拉力方向不變,將彈簧測力計向右移時,阻力、阻力臂都不變,動力臂變大,由Fih=

尬/2可知,彈簧測力計的示數(shù)變小,故C符合題意;

D.保持彈簧測力計懸掛點的位置不變,使其向右傾斜時,阻力、阻力臂都不變,動力臂減

小,由尸尸2/2可知,彈簧測力計的示數(shù)變大,故D不符合題意。

故選C。

9.D

【詳解】由題意物體所受的重力

3物=利物g=80kgxl0N/kg=800N

物體上升的高度/?=1m,此時滑輪組做的有用功為

%=6物?h=800Nxlm=800J

根據(jù)機(jī)械效率公式〃=/x100%,則總功為

而%=%+%有

%=唉—%=1000J—800J=200J

又因為%=6動?力可得

G動=%=些L200N

動〃1m

①②均正確。

機(jī)械能是動能和勢能的總和,當(dāng)重物勻速上升過程中,動能不變,勢能增加,它的機(jī)械能增

大,③正確。

增大重物A的質(zhì)量,重物的重力增大,有用功所占總功的比例增大,滑輪組的機(jī)械效率增

大,同時工人的拉力增大,工人的最大拉力

F最kGx=mAg=60kgx10N/kg=600N

由圖可知,承擔(dān)物重繩子的股數(shù)〃=3,不計繩重和摩擦,最大拉力

F最大=—(G最大+G動)

n

則提升的最大物重

G最knF最大G折3x600N-200N=1600N

因為不計繩重和摩擦,滑輪組的最大機(jī)械效率

二一=G協(xié)GA

'一「「GA/Z+G動.—GA+G動

所以滑輪組的最大機(jī)械效率

G最大1600N

7最大二xlOO%=x100%288.9%

1600N+200N

所以,該工人用此滑輪組勻速拉起重物時,機(jī)械效率不可以超過90%,故④正確。

故選D。

10.D

【詳解】A.由圖可知,甲是定滑輪,乙是動滑輪,繩端在相同時間內(nèi)移動了相同的距離,

由v=£可知繩端移動的速度相同,A物體上升的速度等于繩端移動的速度,B物體上升的

t

速度是繩端移動的速度的一半,故A錯誤;

BCD.所用拉力大小相等,繩端在相同時間內(nèi)移動了相同的距離,由W而尸s可知總功相等,

不計繩重和摩擦,甲圖中物體的重力

GA=F

乙圖中物體的重力

=

GB2F-G動

A物體上升的高度

hA=S

B物體上升的高度

A圖中有用功

W有聲GAhfFs

乙圖中有用功

W有7GB!IB=QF-G動)gs=Fs-gG動s

N有A理有乙

甲圖中機(jī)械效率

3需啜=100%

Fs

乙圖中機(jī)械效率

〃5G動$=(1_包)乂]00%

%Fs2F

rj尹>〃乙

由P=—可知兩種裝置中拉力做功的功率相等,故D正確,BC錯誤。

t

故選D。

11.240032075%

【詳解】[1]該建筑工人所做的有用功為

W^=Gh=600Nx4m=2400J

⑵由圖可知,有效繩子段數(shù)〃=2,則繩子自由端移動距離為

s=nh=2x4m=8m

則建筑工人做功為

%=Fs=400Nx8m=3200J

則建筑工人做功的功率為

P=;=10s=32°W

[3]該滑輪組的機(jī)械效率為

%2400J

x100%=75%

n=可一3200J

12.20075%20能

【詳解】口]動滑輪上有兩段繩子,繩子移動速度為物體移動速度的兩倍,則繩端拉力為

⑵機(jī)械效率為

區(qū)=巫=300Nx〃=75%

叱醺Fx2/i200Nx2/z

[3]若拉力做功200J,拉力移動的距離為

則物體提升的高度為0.5m,所以克服動滑輪重力做的額外功為

%=G動%=40Nx0.5m=20J

[4]以地面為參照物,貨物是運動的,以動滑輪為參照物,貨物是靜止的,說明對于同一物

體,所選擇的參照物不同,運動情況也不一樣,所以能體現(xiàn)運動和靜止的相對性。

13.1省力20>

【詳解】⑴口]⑵腳沿與桿垂直方向用力乃將石球抬起,尸/的力臂

//=1.4m-0.4m=lm

動力臂大于阻力臂,所以舂米工具是省力杠桿。

(2)[3]腳豎直向下用力仍將石球抬起,如圖所示:

由杠桿的平衡條件得到

FJ;=GI;

F2_I;OA0.4m_2

Gl[OB1.4m-0.4m5

22

F2=-G=-X50N=20N

[4]由于阻力和阻力臂不變,B的力臂大于尸2的力臂,由杠桿的平衡條件可知

F2>FI

14.6307584%10

【詳解】[1]此過程中有用功

WGh=21ONx3m=630J

⑵拉力做的功

W產(chǎn)s=Fx2/z=125Nx2x3m=750J

拉力的功率

p=^=750J=75w

t10s

[3]滑輪的機(jī)械效率

%630J

------=8404

⑷克服動滑輪重所做的額外功

W折G動力=25Nx3m=75J

克服動滑輪重所做的額外功占總功的

75J

=10%

唯750J

15.4.8xlO41000IxlO4變小

【詳解】口]提升重物做的有用功為

嗎r=%久=2.4xIO,NX2m=4.8xIO,j

⑵根據(jù)公式〃=察可知,

Imin內(nèi),繩端的拉力做的總功為

==48x102=6x1q4j

總7/80%

繩端的拉力的功率為

p=^=6x10^=6x102=10Q0W

Imin60s

[3]克服摩擦和鋼絲繩重所做的功為

-%-%=6xl04J-4.8xl04J-1000Nx2m=:lxl04J

[4]若增加重物的重力,將重物提升相同高度時,有用功變大,額外功不變,則額外功與有

用功的比值將變小。

16.省力減小不變

【詳解】[1]據(jù)圖可知,動力臂。8大于阻力臂04因而此時引擎蓋是省力杠桿。

⑵[3]逐漸抬高引擎蓋的過程中,老王一直保持豎直向上、勻速抬升,重力的力臂減小,則

兩力臂的比值始終不變,仍為OB,并且A的重力不變,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,人

的拉力大小不變。

17.45

【詳解】口]在8端施加力,木板繞著A點轉(zhuǎn)動,木板中點。恰好離開桌面時,由杠桿平衡

條件得

GxOAG8N八,

F=—=4N

AB22

⑵由杠桿平衡條件得,當(dāng)AB恰好翻倒時,有

2cm

GXZ=GX0A-1-

M2

推動木板向右緩慢的距離為

1ONx—x20cm-10Nx1cm

GMXOA-GMxlcm

---------------------------------=5cm

G+GM10N+8N

18.4.8X1046000IxlO4

【詳解】[1]滑輪組提升重物做的有用功為

W^=G/2=2.4xlO4Nx2m=4.8x10》

⑵滑輪組的機(jī)械效率為80%,繩子自由端拉力做功為

拉力的功率為

p=^=6x102=6000w

t10s

[3]若動滑輪(含吊鉤)的質(zhì)量為100kg,克服動滑輪(含吊鉤)做功為

%=G動h=m^gh-100kgxlON/kgx2m=2xlO3J

滑輪組所做的額外功為

444

W^=We-W^r=6xl0J-4.8xl0J=1.2xl0J

則克服摩擦和鋼絲繩重所做的功為

434

W'=%j-l%s=1.2xlOJ-2xlOJ=lxlOJ

19.9540440

【詳解】(1)口]提升物體做的有用功為

%=G6=180Nx0.05m=9J

⑵杠桿機(jī)械效率為90%,則總功為

總功的功率為

%10J

PD==——=5W

總at2s

(2)[3]由圖可知,n=2,不計繩重和摩擦,物體和動滑輪的總重為200N,則拉力大小為

F=-(G+Gg4)=1x200N=100N

滑輪組的機(jī)械效率為80%,則

G

物,=80%

Fnh2xl00N

解得

G物=160N

則則動滑輪重為

G動=G總—6物=200N-160N=40N

[4]若重物變?yōu)?00N,將物體勻速提升1m,則拉力移動的距離為

s=2/z=2xIm=2m

拉力大小為

,

F=-(Gft,+GaJ)=1x(400N+40N)=220N

此過程拉力/所做的總功為

秋=F's=220Nx2m=440J

20.均勻242.6

【詳解】[1]如圖所示

秤鉤上不掛物體,提起秤紐,當(dāng)秤坨移動到C點時,桿秤剛好水平平衡,此時C點就是桿

秤的0刻度線,桿秤、秤鉤的總自重為Go,重心在A點,不掛重物,秤坨在。刻度線位置

時,桿秤在水平位置平衡,根據(jù)杠桿的平衡條件得

G0xOA=GwxOC①

當(dāng)在秤鉤掛重物G*時,秤坨移動到距離零刻度線/處時,杠桿在水平位置平衡,根據(jù)杠桿

的平衡條件得

GoxOA+GxxOD=G^x(/+OC)②

由①②可得

,OD「

U秤坨

則/與Gx成正比,故此桿秤刻度是均勻的。

⑵秤桿和秤盤的重心為A,當(dāng)杠桿平衡時秤坨放在C點,根據(jù)杠桿的平衡條件可知

G秤xOA=G坨xOC

根據(jù)G=mg可得

O.5kgxOA=]kgx4cm

解得。4=8cm,使用1kg秤坨(正常情況下),設(shè)秤坨到。點的距離L,根據(jù)杠桿的平衡條

件可知

“物

gxOD+XOA=m&gXL

代入數(shù)據(jù)可得

2kgxgxlOcm+0.5kgxgx8cm=lkgxgxL

解得L=24cm,即秤石它離。點是24cm。

[3]秤坨磨損,質(zhì)量變?yōu)?.8kg,設(shè)秤坨到。點的距離ZA根據(jù)杠桿的平衡條件可知

m^gxOD+m^gxOA=m^gxL'

代入數(shù)據(jù)可得

2kgxgx10cm+0.5kgxgx8cm=0.8kgxgxL'

解得Z/=30cm,此桿秤刻度是均勻的,當(dāng)秤坨離。點是24cm,由于零刻度線在C點,OC=4cm,

秤蛇離C點是20cm,對應(yīng)物體的質(zhì)量是2kg,桿秤1cm對應(yīng)的質(zhì)量為

退=0.1kg

20

此時秤坨到。點的距離是30cm,秤蛇到C點的距離是26cm,對應(yīng)的質(zhì)量為

加=0.1kgx26=2.6kg

【詳解】反向延長尸得到力的作用線,然后從支點。向力的作用線作垂線,支點到垂足的

【詳解】由圖示可知,當(dāng)杠桿與地面的接觸點為支點。時,作用在A點的動力力臂最大,

所以此時動力最小,力垂直于杠桿向上,如圖所示:

F

A

【詳解】花盆所受的重力方向豎直向下,作用點在它的重心。根據(jù)杠桿平衡條件可知,當(dāng)阻

力和阻力臂一定時,動力臂越長,動力越??;由圖可知,連接04OA即為最長的動力臂,

與它垂直的力即為作用在A點的最小動力,阻力使杠桿逆時針轉(zhuǎn)動,所以,動力應(yīng)使杠桿

順時針轉(zhuǎn)動,動力方向向下,故作圖如下:

24.4.00大小彈性勢二:、

2(叫+m2)

【詳解】(1)[1]由圖甲可知,刻度尺的分度值是1mm,因此橡皮的長度是

£=7.90cm-3.90cm=4.00cm

(2)[2]力的作用效果與力的大小、方向、作用點有關(guān),所以用力越大,刻度尺形變越大,

說明力的作用效果與力的大小有關(guān)。

[3]松手后橡皮被彈起,是刻度尺的彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能,因此說明彎曲的刻度尺具有彈性

勢能。

(3)[4]當(dāng)刻度尺剛剛沒有翻倒時,則以桌子邊緣為支點,由于橡皮和刻度尺的重心在物體

的幾何中心上,則水平向左緩緩?fù)苿涌潭瘸叩木嚯x為刻度尺重力的力臂橡皮重力的力

臂為

L\=~[~L2

根據(jù)杠桿的平衡條件可得

GiL尸G2L2

^g(.^-L2)=m2gxL2

解得

L,="

2(叫+m2)

25.勻速向上71.4%0.17等于增大

【詳解】(1)口]實驗時,用手勻速拉動彈簧測力計,物體處于平衡狀態(tài),使彈簧測力計的

拉力大小不變。

(2)[2]由表格中數(shù)據(jù)得,第①次實驗時測得動滑輪的機(jī)械效率為

G/t_1.0NxQ.2m

〃=x100%?71.4%

Fs-0.7Nx0.4m

(3)[3]鉤碼速度0.05m/s,滑輪組有2段繩子承擔(dān)物重,繩端移動的速度為鉤碼的2倍就

是0.1m/s,所以

p=Fv=1.7Nx0.1m/s=0.17W

⑷勻速上升和靜止都是平衡狀態(tài),拉力不變,等于L7N。

(4)[5]由實驗中數(shù)據(jù)和(2)的計算得,當(dāng)提升鉤碼重力為1.0N時,滑輪組的機(jī)械效率為

71.4%;當(dāng)提升鉤碼重力為2.0N時,滑輪組的機(jī)械效率為

2.0Nx0.2m

〃'=xlOO%=—x100%?83.3%

黑F's1.2NxO.4m

當(dāng)提升鉤碼重力為3.0N時,滑輪組的機(jī)械效率為

廣霜100%=凱愣就W8.2%

根據(jù)三次的機(jī)械效率和物重變化可知,同一動滑輪,所提升物重增大,機(jī)械效率將增大。

26.平衡左測量力臂C先變小后變大

【詳解】(1)口][2][3]杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)為平衡狀態(tài)。如圖杠桿在此位置處于靜

止?fàn)顟B(tài),杠桿在此位置處于平衡狀態(tài)。接下來應(yīng)調(diào)節(jié)平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡,杠

桿在水平位置平衡進(jìn)行實驗時,使力臂在杠桿上,便于測量力臂大小。

(2)[4]實驗中,如果只用一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論,偶然性太大,因此應(yīng)獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納

出物理規(guī)律,使實驗結(jié)論更具有科學(xué)性和普遍性。

A.觀察水的沸騰多次實驗是為了實驗結(jié)果更加具有普遍性,故A不符合題意;

B.探究影響滑動摩擦力大小因素,多次實驗是為了實驗結(jié)果更加具有普遍性,故B不符合

題意;

C.測量定值電阻阻值多次實驗取平均值是為了減小誤差,故C符合題意。

故選C。

(3)[5]如圖乙,彈簧測力計由1位置慢慢轉(zhuǎn)動到2位置時,力臂先變大,后變小,由杠桿

平衡條件可得,測力計的示數(shù)先變小后變大。

27.杠桿右左均勻A0%能401

【詳解】(1)口]使用桿秤稱量物體是質(zhì)量時,桿秤能繞提紐(看作支點)轉(zhuǎn)動,故桿秤可

以看作簡單機(jī)械中的杠桿。

⑵如下圖所示

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