2013-2022北京中考真題物理匯編：簡(jiǎn)單機(jī)械

2013-2022北京中考真題物理匯編簡(jiǎn)單機(jī)械一、單選題1.（2021?北京?中考真題）圖示的四種工具中，正常使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（）瓶蓋起子 核桃?jiàn)A園藝剪 筷子ABCD2.（2020?北京?中考真題）如圖所示，正在使用的四種工具，屬于費(fèi)力杠桿的是（）羊角錘 核桃?jiàn)A 園藝剪 食品夾A B C D3.（2019?北京?中考真題）圖所示的用具中，在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠杠的是筷子 瓶蓋起子 撬棒 核桃?jiàn)AA B C D4.（2017?北京?中考真題）圖3所示的工具中，在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是羊角錘 核桃?jiàn)A子 撬棒 食品夾子A B C D5.（2016?北京?中考真題）下圖所示的工具中，在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是筷子釣魚竿羊角錘古代搗谷用具ABCD.（2013?北京?中考真題）如圖是利用滑輪組勻速提升水中圓柱體M的示意圖，滑輪組固定在鋼架上，滑輪組中的兩個(gè)滑輪質(zhì)量相等，繞在滑輪組上的繩子能承受的最大拉力為900N,連接圓柱體M與動(dòng)滑輪掛鉤的繩子能承受的最大拉力為3000N。圓柱體M高為3m,底面積為0.02m2,密度為4.5X□kg∕m3。在繩端拉力F作用下，圓柱體M從其下表面距水面15m處勻速上升到其上表面與水面相平的過(guò)程中用了3min,在這個(gè)過(guò)程中，拉力F的功率為160W,滑輪組的機(jī)械效率為η，鋼架對(duì)定滑輪的拉力為兀在圓柱體M被緩慢拉出水的過(guò)程中，圓柱體M的下表面受到水的壓強(qiáng)為P。不計(jì)繩重、輪與軸的摩擦及水的阻力，g取10N/kg。下列選項(xiàng)中正確的是A.壓強(qiáng)P的最小值為15000Pa.拉力T的大小為2700NC.拉力F的大小為640ND.滑輪組的機(jī)械效率為90%二、多選題8.（2022?北京?中考真題）如圖所示，工人站在水平臺(tái)面上用滑輪組提貨物。工人第一次豎直向上用200N的力拉繩子時(shí)，貨物未離開(kāi)水平地面；第二次豎直向上拉動(dòng)繩子，使貨物以0.09m∕s的速度勻速上升。已知工人體重為600N,貨物重為900N,貨物與地面的接觸面積為0.1m2，動(dòng)滑輪重為100N。不計(jì)滑輪組的繩重和摩擦，下列說(shuō)法正確的是（ ）貨物A.第一次拉繩子時(shí)，工人對(duì)水平臺(tái)面的壓力為800N.第一次拉繩子時(shí)，貨物對(duì)地面的壓強(qiáng)為4000PaC第二次拉繩子的過(guò)程中，該滑輪組的機(jī)械效率為90%D.第二次拉繩子的過(guò)程中，工人拉力的功率為81W.（2021?北京?中考真題）如圖所示，用滑輪組提升所受重力為900N的物體A,滑輪組繩子自由端在拉力F作用下豎直勻速移動(dòng)了12m,同時(shí)物體A被豎直勻速提升了4m,用時(shí)40s,滑輪組的額外功是400J。下列說(shuō)法中正確的是（）AA.動(dòng)滑輪所受的重力為100NB.物體A上升的速度是0.3m∕sC.拉力F的功率是100WD.滑輪組的機(jī)械效率是90%10.（2020?北京?中考真題）如圖所示，滑輪組懸掛在水平支架上，某工人站在水平地面上，豎直向下拉動(dòng)繩子自由端，使物體A以0.2m∕s的速度勻速上升，提升過(guò)支架過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率為90%。已知物體A重540N,該工人重500N,兩個(gè)滑輪質(zhì)量相等，不計(jì)滑輪組的繩重和摩擦，關(guān)于該過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（ ）A.繩子自由端受到豎直向下的拉力為200NB.繩子自由端拉力的功率為120WC該工人對(duì)地面的壓力為200ND.支架受到滑輪組的拉力為960N11.（2019?北京?中考真題）某同學(xué)用滑輪組提升物體，繩子自由端豎直移動(dòng)的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖中圖線a所示，物體上升的高度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖中圖線b所示，已知物體的質(zhì)量為450g,所用動(dòng)滑輪的質(zhì)量為50g,繩子自由端的拉力F為1.3N,g取10N∕kg.在0~2s的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是A.繩子自由端移動(dòng)的速度為5.0cm∕sB.拉力F的功率為0.26WC.有用功為0.45JD.滑輪組的機(jī)械效率為90%.（2017?北京?中考真題）如圖展示了我國(guó)古代勞動(dòng)人民的智慧成果，對(duì)其中所涉及的物理知識(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.古代搗谷工具利用了杠桿原理B.光沿直線傳播是日晷能夠測(cè)量時(shí)間的條件之一C.碾谷物的石磨選用厚重的石材，目的是為了減小石磨對(duì)谷物的壓強(qiáng)D.從兩心壺的壺嘴能分別倒出兩種不同的液體，這一功能的實(shí)現(xiàn)利用了大氣壓三、填空題.（2016?北京?中考真題）【2016?北京卷】如圖所示，OB是以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)的杠桿，F(xiàn)是作用在杠桿B端的力。圖中線段AB與力F的作用線在一條直線上，且OA⊥AB，線段表示力F的力臂。（選填“OA”、“AB”或“OB”）.（2015?北京?中考真題）下圖是挖井時(shí)從井中提升沙土的杠桿示意圖。杠桿AB可以在豎直平面內(nèi)繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，已知AO:OB=3：2,懸掛在A端的桶與沙土所受的重力為200N,懸掛在B端的配重所受的重力為80N。當(dāng)杠桿AB在水平位置平衡時(shí)，加在配重下面繩端的豎直向下的拉力F是N。15.（2014?北京?中考真題）杠桿AB可繞支點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，將金屬塊用細(xì)繩懸掛在杠桿A端，把石塊用細(xì)繩懸掛在杠桿B端時(shí)，杠桿恰好在水平位置平衡，如圖所示，若將石塊浸沒(méi)在水中，為使杠桿在水平位置平衡，需在杠桿kg/m3。A端施加一個(gè)豎直向上的拉力F,8,已知OA=3,則石塊的密度為16.（2014?北京?中考真題）小華通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究杠桿平衡時(shí)動(dòng)力和動(dòng)力臂的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，保持阻力、阻力臂不變，在杠桿水平平衡時(shí)，測(cè)出每一組動(dòng)力臂L1和動(dòng)力F1的數(shù)據(jù)，并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了F1與L1的關(guān)系圖像，如圖所示.請(qǐng)根據(jù)圖像推算，當(dāng)L1為0.1m時(shí)，F(xiàn)1為—N.17.（2014?北京?中考真題）如圖所示，OB是以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)的杠桿，F(xiàn)是作用在杠桿B端的力.圖中線段AB與力F的作用線在一條直線上，且OA⊥AB?AC⊥OB.線段表示力F的力臂.（選填“OA”或“AC”）四、實(shí)驗(yàn)題18.（2019?北京?中考真題）如圖所示，杠桿水平平衡.杠桿可在豎直平面內(nèi)繞固定點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，其上相鄰刻線間的距離相等，若在杠桿上A點(diǎn)掛2個(gè)重均為0.5N的鉤碼，在B點(diǎn)掛4個(gè)重均為0.5N的鉤碼，杠桿（選填“能”或“不能”）保持水平平衡.19.（2018?北京?中考真題）小華探究杠桿平衡條件時(shí)，使用的每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均相等，杠桿上相鄰刻線間的距離相等．如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)．杠桿水平后，在杠桿上的A點(diǎn)懸掛了2個(gè)鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿保持水平平衡，應(yīng)在B點(diǎn)懸掛一個(gè)鉤碼.20.（2017?北京?中考真題）【2017?北京卷】實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有滿足實(shí)驗(yàn)要求的器材：彈簧測(cè)力計(jì)1個(gè)，所受重力為1N的鉤碼2個(gè)，帶支架的杠桿1個(gè).杠桿上相鄰刻度間距離均為0.05m，刻線上下靠近杠桿邊緣處均有圓形小孔，可用來(lái)掛鉤碼或彈簧測(cè)力計(jì)，如圖23所示.請(qǐng)利用上述實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：“杠桿在水平位置平衡時(shí)，如果動(dòng)力臂L1保持不變，則F1=kF2L2”，式中F1表示動(dòng)力，k是常量，F(xiàn)2表示阻力，L2表示阻力臂.請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)步驟，畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格.21.（2015?北京?中考真題）實(shí)驗(yàn)桌上有帶橫桿的鐵架臺(tái)、刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩，另外還有鉤碼一盒，質(zhì)量不等的滑輪2個(gè)，滑輪的輪與軸之間的摩擦很小，可忽略不計(jì)。請(qǐng)選用上述實(shí)驗(yàn)器材證明：動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪所受重力有關(guān)。（1）寫出實(shí)驗(yàn)步驟 ；（2）畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格 。五、計(jì)算題22.（2022?北京?中考真題）俯臥撐是一項(xiàng)常見(jiàn)的健身項(xiàng)目，采用不同的方式做俯臥撐，健身效果通常不同。圖23甲所示的是小京在水平地面上做俯臥撐保持靜止時(shí)的情境，她的身體與地面平行，可抽象成如圖23乙所示的杠桿模型，地面對(duì)腳的力作用在O點(diǎn)，對(duì)手的力作用在5點(diǎn)，小京的重心在A點(diǎn)。已知小京的體重為750N,OA長(zhǎng)為1m,OB長(zhǎng)為1.5m。甲 乙圖23 圖24(1)圖23乙中，地面對(duì)手的力F1與身體垂直，求F1的大?。?2)圖24所示的是小京手扶欄桿做俯臥撐保持靜止時(shí)的情境，此時(shí)她的身體姿態(tài)與圖23甲相同，只是身體與水平地面成一定角度，欄桿對(duì)手的力F2與他的身體垂直，且仍作用在5點(diǎn)。分析并說(shuō)明F2與F1的大小關(guān)系。23.(2018?北京?中考真題)如圖是用動(dòng)滑輪提升貨物A的示意圖.在豎直向上的拉力F的作用下，使重450N的貨物A在50s的時(shí)間里，勻速豎直上升了10m.在這個(gè)過(guò)程中，拉力F做的功為5000J.求：(1)有用功W右；有(2)拉力F的功率P；(3)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率η.24.(2017?北京?中考真題)【2017?北京卷】圖27是用滑輪組提升建筑材料A的示意圖，在豎直向下的拉力F作用下，使重900N的建筑材料A在5s的時(shí)間里，勻速豎直上升了1m,繩自由端勻速豎直向下移動(dòng)了2m,在這個(gè)過(guò)程中，拉力F為500N,滑輪組的機(jī)械效率為η，拉力F做功的功率為P。求：(1)滑輪組的機(jī)械效率η?(2)拉力F的功率P。 25.(2016?北京?中考真題)如圖是用動(dòng)滑輪運(yùn)送建筑材料A的示意圖，在卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力作用下，使重800N的建筑材料A在50s的時(shí)間里，勻速豎直上升了10m.在這個(gè)過(guò)程中，動(dòng)滑輪提升建筑材料A所做的有用功為W有，卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力F做功的功率為200W.繩重可忽略不計(jì).求:Λ(1)有用功W有(2)動(dòng)滑輪勻速提升建筑材料A的機(jī)械效率η26.(2015?北京?中考真題)用如圖所示的滑輪組提升物體A.在勻速豎直提升A的過(guò)程中，卷?yè)P(yáng)機(jī)加在繩子自由端豎直向下的拉力F為400N,物體A上升的速度VA為0.1m/s,滑輪組的機(jī)械效率為90%,不計(jì)繩重和滑輪與軸的摩擦.求：(1)拉力F做功的功率P;(2)物體A所受的重力Ga；A⑶動(dòng)滑輪所受的重力G動(dòng).27.(2014?北京?中考真題)用如圖甲所示的滑輪組提升水中的物體M1,動(dòng)滑輪A所受重力為G〃物體M1完全在水面下以速度V勻速豎直上升的過(guò)程中，卷?yè)P(yáng)機(jī)加在繩子自由端的拉力為F],拉力F]做功的功率為P,,滑輪組的機(jī)械效率為η1;為了提高滑輪組的機(jī)械效率，用所受重力為G2的動(dòng)滑輪B替換動(dòng)滑輪A,如圖乙所示，用替換動(dòng)滑輪后的滑輪組提升水中的物體M2,物體M2完全在水面下以相同的速度V勻速豎直上升的過(guò)程中，卷?yè)P(yáng)機(jī)加在繩子自由端的拉力為F2，拉力F2做功的功率為P2，滑輪組的機(jī)械效率為η2.已知：G1-G2=30N,η2%=5%,P16-T=-6,M1?M2兩物體的質(zhì)量相等，體積V均為4×10-2m3,g取10N/kg，繩重、輪與軸的摩擦及水的阻力均可忽P15 1 22略不計(jì)。求：(1)物體M1受到的浮力Fr；（2）拉力F1與F2之比；（3）物體M1受到的重力G。28.（2013?北京?中考真題）如圖所示，杠桿AB放在鋼制水平凹槽BC中，杠桿AD能以B點(diǎn)或C點(diǎn)力支點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，BC=0.2m，細(xì)繩的一端系在杠桿的A端，另一端繞過(guò)動(dòng)滑輪固定在天花板上，物體E掛在動(dòng)滑輪的掛鉤上，浸沒(méi)在水中的物體H通過(guò)細(xì)繩掛在杠桿的D端，與杠桿D端固定連接的水平圓盤的上表面受到的壓力為尸。已知60N≤F≤2OON，動(dòng)滑輪的質(zhì)量m0=1kg，物體H的密度P=2x103kg/m3，AD=0.8m，CD=0.2m，杠桿、圓盤、細(xì)繩的質(zhì)量及摩擦均忽略不計(jì)，g取10N∕kg，為使杠桿AD保持水平平衡，求：（1）物體E的最小質(zhì)量m；（2）物體H的最小體積匕參考答案1．B【詳解】A?園藝剪在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B.筷子使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故B符合題意；C瓶蓋起子使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不符合題意；D.核桃?jiàn)A使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選B。2．D【詳解】A.羊角錘在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，不符合題意；B.核桃?jiàn)A在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，不符合題意；C園藝剪在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，不符合題意；D.食品夾在使用的過(guò)程中，阻力臂大于動(dòng)力臂，屬于費(fèi)力杠桿，符合題意。故選D。3．A【詳解】A.筷子的動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，故符合題意；B.瓶蓋起子的動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故不符合題意；C撬棒的動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故不符合題意；D.核桃?jiàn)A的動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故不符合題意.4．D【詳解】A.羊角錘在使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B.核桃?jiàn)A子在使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B不符合題意；C撬棒在撬重物時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，使用省力杠桿省力但費(fèi)距離，故C不符合題意;D.食品夾子在使用時(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。5．C【詳解】A、天平是等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力，不符合題意；B、動(dòng)力臂大于阻力臂，省力杠桿，不符合題意；C、食品夾動(dòng)力臂小于阻力臂，費(fèi)力杠桿，符合題意；D、鉗子動(dòng)力臂大于阻力臂，省力杠桿，不符合題意；選C6．C【詳解】A.使用筷子時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿；不符合題意；B.使用釣魚竿時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，不符合題意；C使用羊角錘時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，符合題意；D.古代搗谷用具使用時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，不符合題意.【分析】(1)對(duì)動(dòng)滑輪和物體做整體受力分析，對(duì)定滑輪做受力分析，根據(jù)F一二P篇gV,求得M所受的浮力，再根浮液排據(jù)重力和浮力之比可求得M的重力，從而可求得拉力F大小；(2)因M有三段繩子承擔(dān)，根據(jù)平衡條件F.+3F=G補(bǔ)+GJ可求得拉力T的大?。桓?輪MWW (G—F)hG—F⑶根據(jù)n=→= 有廠=Jz二二一二「Mi,可求得滑輪組的機(jī)械效率；WW+W (G-F+G)hG-F+G總有額M浮動(dòng) M浮動(dòng)(4)由繞在滑輪組上的繩子能承受的最大拉力為900N和連接圓柱體M與動(dòng)滑輪掛鉤的繩子能承受的最大拉力為F3000N，可知圓柱體M的下表面受到水的壓力，再利用P=—可求得壓強(qiáng)P的最小值?！驹斀狻緾圓柱體M從其下表面距水面15m處勻速上升到其上表面與水面相平的過(guò)程中用了3min,注意物體上升了12m,可計(jì)算重物上升的速度v物s12m=?m/st3X60s15動(dòng)滑輪一共繞了3段繩子，因此繩自由端移動(dòng)速度為v=3v=3x?m/s=0.2m∕s繩物15拉力F的功率為160W,根據(jù)P=Fv得出拉力F=P&W=800Nv0.2m/s故C項(xiàng)錯(cuò)誤。B.已知圓柱體M高為h=3m,底面積S=0.02m2，則圓柱體M的體積V=0.06m3，則圓柱體M全部浸沒(méi)時(shí)浮力F=PgV=1.0X103kg/m3X10N/kgX0.06m3=600N浮液排由于圓柱體M全部浸沒(méi)，則V=V排，則GpgVpG 4.5X103kg∕m3—M= ==M—= FPgVP600N 1.0X103kg/m3浮 排水解得G=2700N；M整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài),對(duì)滑輪和物體做整體受力分析,如圖可知F+3F=G+G,浮 輪M,G=600N+3X800N—2700N=300N輪對(duì)定滑輪做受力分析如圖所示,12尸可知拉力T的大小T=2F+G=1600N+300N=1900N輪故B項(xiàng)錯(cuò)誤。D.不計(jì)繩重、輪與軸的摩擦及水的阻力，克服動(dòng)滑輪重做功為額外功η=X100%總W——有—X100%W+W有額(G—F)h—二M—√一X100%(G—F+G)hM浮動(dòng)G—F——M一浮一X100%G—F+GM浮動(dòng)"O0N一600N χ100%2700N-300N-600N=87.5%故滑輪組的機(jī)械效率87.5%，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。A.因?yàn)镕+3F=G補(bǔ)+G，物體M露出水面，浮力減小，拉力增大，每一段繩子的拉力最多增大到900N,以后浮 輪M繞在滑輪組上的繩子將拉斷；此時(shí)的浮力最小：F=G+G—3F=300N+2700N—3X900N=300N浮最小動(dòng)M壓強(qiáng)的最小值P=TSF300N0.02m2=1.5X104Pa故A項(xiàng)正確。故選A?？键c(diǎn)：浮力，滑輪組機(jī)械效率8．ABC【詳解】A.工人第一次豎直向上用200N的力拉繩子時(shí)，繩子也在用200N的力豎直向下拉工人，所以工人對(duì)水平臺(tái)面的壓力為F=G+F=600N+200N=800N壓人拉故A正確；B.由于滑輪組上承擔(dān)重量的繩子股數(shù)n=3,每股繩子受到的拉力為200N,所以貨物和動(dòng)滑輪受到繩子的拉力為F=3X200N=600N總拉由于動(dòng)滑輪重為100N,所以貨物受到的拉力為F=600N－100N=500N貨拉由于貨物重為900N,所以貨物對(duì)地面的壓力為F=G－F=900N－500N=400N壓貨貨拉貨物與地面的接觸面積為0.1m2，所以貨物對(duì)地面的壓強(qiáng)為F400NP=-壓= =4000PaS0.1m2故B正確;C第二次拉繩子時(shí)，繩子自由端的拉力為G+GF=-貨——給=

拉3900N+100N1000 = N33滑輪組的機(jī)械效率為GhGh900NFsFX3hFX31000NX3x100%=90%故C正確;D.貨物以0.09m∕s的速度勻速上升，繩子移動(dòng)的速度為v=3v=3X0.09m/s=0.27m/s繩貨工人拉力的功率為η=G3P=W=F=Fv=tt1000NX0.27m∕s=90W3故D錯(cuò)誤。故選ABC。9．CD【詳解】A.物體A被豎直勻速提升了4m,滑輪組的額外功是400J,動(dòng)滑輪自重及摩擦力一共為G總W^額外h400J=100N4m則動(dòng)滑輪自重小于100N,故A錯(cuò)誤;B?物體A上升的速度是sv=—t*0?1ms故B錯(cuò)誤;C所受重力為900N的物體A,勻速移動(dòng)了12m,拉力做的有用功為W有用=Gh=900NX4m=3600j拉力做的總功為W總=W有用+W額外=3600J+400J=4000J拉力F的功率是P=W總=典=100Wt40s故C正確;D.滑輪組的機(jī)械效率是η=W有用x100%=3600Jx100%=90%W 4000J總故D正確。故選CD。10．BCD【詳解】A.滑輪組的動(dòng)滑輪繞2段繩，滑輪組的機(jī)械效率Ghη=FsGhGFX2h―2FGF=—2η540N2X90%=300NWW有=—總故A錯(cuò)誤;B.繩子自由端的速度v繩=2v物=2×0.2m∕s=0.4m∕s繩子自由端拉力的功率為WFsP= =—=Fv=300NX0.4m∕s=120Wtt故B正確；C地面對(duì)工人的支持力F支=G-F=500N-300N=200N由力的作用相互性可知工人對(duì)地面的壓力等于地面對(duì)工人的支持力，即F壓=F支=200N故C正確；D.不計(jì)滑輪組的繩重和摩擦，拉力F拉=2(G+JG動(dòng)=2F拉-G=2×300N-540N=60N支架受到滑輪組的拉力為F支架=3F+G動(dòng)=3×300N+60N=960N故D正確。故選BCD。11．BC【詳解】A.如圖線a所示，繩子自由端移動(dòng)的速度：=—=—— =故錯(cuò)誤;B.拉力F的功率為： = =X =故正確；C.如圖線b所示，有用功為:有=0.45kg×10N∕kg×0.1m=0.45J，故正確;D?滑輪組的機(jī)械效率為：ηfX總12．ABDX6，5故%錯(cuò)誤．XX【詳解】A.古代搗谷工具符合杠桿的定義，利用了杠桿原理，故A正確；B.光沿直線傳播的影子所指的時(shí)辰就是時(shí)間，光沿直線傳播是日晷能夠測(cè)量時(shí)間的條件之一，故B正確;C碾谷物的石磨選用厚重的石材，增大了對(duì)谷物的壓力，目的是為了增大石磨對(duì)谷物的壓強(qiáng)，故C錯(cuò)誤;D.從兩心壺的壺嘴能分別倒出兩種不同的液體，這一功能的實(shí)現(xiàn)利用了大氣壓，故D正確。故選ABD。13．OA【詳解】力臂的定義為從支點(diǎn)到力作用線的垂直距離；圖中線段AB與力F的作用線在一條直線上，而過(guò)。點(diǎn)與AB垂直的線段為OA故力F的力臂為0A。14．220【詳解】如圖杠桿在水平位置平衡，則A端受到的拉力FA=200N;對(duì)應(yīng)力臂OA,動(dòng)力FB的力臂OB；由杠桿的平衡條件得FA×OA=FB×OB因?yàn)锳O:OB=3:2計(jì)算出FB=300N；而FB=G配重+F則有F=FB-G配重=300N-80N=220N15.3.0x103【詳解】該題有兩種情況，一是石塊沒(méi)有浸入水中的情況，一是石塊浸入水中的情況；當(dāng)石塊不浸入水中時(shí)，杠桿平衡，則GxOA=GxOB金石OA3由于OB=3,故3G金=8G石當(dāng)石塊浸入水中時(shí)，杠桿平衡，則8(G金FGJxOA=(G石-Fjob再聯(lián)立上式，解之得F浮=3G石即P水gγ=3P石gγP石=3P水=3.0x103kg∕m316．6【詳解】試題分析：由圖可知，動(dòng)力和動(dòng)力臂的乘積為F1L1=1Nx0.6m=0.6N?m，所以，當(dāng)L1為0.1m時(shí)，F(xiàn)1="0.6N?m"/0.1m=6N.考點(diǎn)：杠桿平衡條件17．OA．【詳解】由于力臂是指過(guò)支點(diǎn)向力的作用線做垂線時(shí)，垂足與支點(diǎn)的長(zhǎng)度，故OA是力F的力臂.18．不能【詳解】根據(jù)杠桿平衡條件：FJ1=F212，進(jìn)行計(jì)算，設(shè)杠桿每一個(gè)小格長(zhǎng)度為l，左端：F1l1=2x0.5Nx3l=31，右端:F2I2=4×0.5N×2=41,F1l1≠F2l2，因此杠桿不能平衡.19．右3【詳解】如圖甲所示,杠桿左端偏低,為使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將右端的平衡螺母向右端調(diào)節(jié)．杠桿水平后，在杠桿上的A點(diǎn)懸掛了2個(gè)鉤碼；設(shè)每個(gè)鉤碼重為G,每格的長(zhǎng)度為L(zhǎng),根據(jù)杠桿的平衡條件得：2GX3L=nGX2L解得：n=2GX3LGX2L所以為使杠桿保持水平平衡，應(yīng)在B點(diǎn)懸掛3個(gè)鉤碼.點(diǎn)睛：重點(diǎn)是杠桿平衡條件的應(yīng)用,要清楚杠桿的平衡條件應(yīng)用時(shí),兩等式兩邊的長(zhǎng)度單位一樣即可,但求功的時(shí)候,單位必須為米．20．實(shí)驗(yàn)步驟：①帶支架的杠桿放在水平位置，調(diào)節(jié)杠桿使其水平平衡；②將重力為1N的鉤碼（阻力F2）掛在支點(diǎn)右側(cè)0.05m處（阻力臂L2）,將彈簧測(cè)力計(jì)的掛在支點(diǎn)右側(cè)的0.1m處豎直向上拉彈簧測(cè)力計(jì)，使杠桿水平平衡，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)（動(dòng)力F1）,將F2、L2、F1的數(shù)據(jù)記錄在表格中；③保持彈簧測(cè)力計(jì)的位置不動(dòng)，將重為1N的鉤碼依次掛在支點(diǎn)右側(cè)0.1m、0.15m、0.2m、0.25m處，仿照步驟②再做4次，將F2、L2、F1的數(shù)據(jù)記錄在表格中；④保持彈簧測(cè)力計(jì)的位置不動(dòng)，將兩個(gè)重為1N的鉤碼掛在支點(diǎn)右側(cè)0.05m處，豎直向上拉彈簧測(cè)力計(jì)，使杠桿水平平衡；將F2、L2、F1的數(shù)據(jù)記錄在表格中.⑤根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出F2與L2的乘積，并記錄在表格中.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格：實(shí)臉次數(shù)12456阻力人/N阻力臂LEcm阻力臂與阻力的乘租FZLZNcm動(dòng)力F∣.i【詳解】試題分析：（1）把鉤碼看成阻力，把彈簧測(cè)力計(jì)施加的力看成動(dòng)力，把一個(gè)鉤碼放在右側(cè)0.05m處，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉，讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)；保持彈簧測(cè)力計(jì)位置不變，改變鉤碼的位置多次測(cè)量；（2）實(shí)驗(yàn)中為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性，要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，所以實(shí)驗(yàn)表格中要包括實(shí)驗(yàn)次數(shù)、動(dòng)力臂、阻力臂、動(dòng)力、阻力和阻力臂的乘積．考點(diǎn)：探究杠桿的平衡條件21．見(jiàn)解析G動(dòng)/Nm/kgF/Ns/mh/mWJJWJJη【詳解】試題分析：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪所受重力有關(guān)，用到控制變量法，控制除動(dòng)滑輪以外的其它量不變，實(shí)驗(yàn)中肯定要測(cè)量動(dòng)滑輪的重力，要測(cè)量動(dòng)滑輪的機(jī)械效率，就要計(jì)算出有用功和總功，而要計(jì)算有用功和總功必須測(cè)量物體上升高度和繩子自由端上升高度及拉力大小，為了使結(jié)論具有普遍性還要多做幾組實(shí)驗(yàn)，步驟及設(shè)計(jì)表格如答案．【考點(diǎn)定位】動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪所受重力有關(guān)實(shí)驗(yàn)22．（1）500N；（2）＜【詳解】解：（1）如圖1所示，O為支點(diǎn)，重力的力臂為IA，F(xiàn)1的力臂為IBA圖1根據(jù)杠桿平衡條件F1lB=GlA可得口GlF二A1lB750NX1m=500N1.5m（2）小京手扶欄桿時(shí)抽象成的杠桿模型如圖2所示，O為支點(diǎn)，重力的力臂為IA，F(xiàn)2的力臂為IB圖2根據(jù)杠桿平衡條件F2IB'=GLA可得F=A-2l'B由圖可知lA<A,IB'=IB所以F2<F123．(1)4500J；(2)100W；(3)90%【詳解】(1)有用功即提升重物所做的功，所以有用功為：W=Gh=450NX10m=4500J；有(2)已知拉力F做的功為5000J，所用時(shí)間為50s,所以拉力做功的功率為:WP=-總=5000J50s=100W(3)有用功與總功的比叫機(jī)械效率,所以動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為：W 4500Jη=fX100%= X100%=90%W 5000J ．總點(diǎn)睛：涉及機(jī)械效率的問(wèn)題時(shí),關(guān)鍵是要清楚總功、有用功、額外功都在哪,有時(shí)要特別清楚額外功是對(duì)誰(shuí)做的功,弄清楚這些功后,求效率和功率就顯得簡(jiǎn)單了．90%200W【詳解】解：(1)有用功W有用=Gh=900N×1m=900JW=Fs=500N×2m=1000J總滑輪組的機(jī)械效率\o"CurrentDocument"W 900Jη=-^用X100%= X100%=90%W 1000J總(2)拉力F的功率：W1000JP=—總= =200Wt5s答：(1)滑輪組的機(jī)械效率為90%；(2)拉力F的功率為200W。8000J80%【詳解】試題分析：(1)有用功就是直接對(duì)物體所做的功,即物體克服重力所做的功W有=Gh=800N'10m=8000j%% 8EXKJJ(2)η==-∑~= =80%訐皂產(chǎn)V200λVX考點(diǎn)：功、機(jī)械效率26．(1)80W；(2)720N；(3)80N【詳解】(1)由圖可得滑輪組由兩股繩子承擔(dān)，故F移動(dòng)的速度為物體移動(dòng)速度的2倍，由P=Fv可得拉力F做功的功率P=Fv=400N×2×0.1m∕s=80W（2）不計(jì)繩重及滑輪與軸的摩擦GGη=——=90%, =90%2F 800N解得G=720N（3）不計(jì)繩重及滑輪與軸的摩擦2F=G+G動(dòng)800