2021中考物理章節(jié)訓(xùn)練-三十四：簡單機(jī)械

備戰(zhàn)2021中考物理章節(jié)專題訓(xùn)練一一專題三十四：簡單機(jī)械

【專題一：杠桿的分類】

【例1】如圖是一種切甘蔗用的捌刀示意圖。下列有關(guān)說法正確的是（）

①刀刃很薄可以增大壓力

②錮刀實(shí)質(zhì)上是一種省力杠桿

③甘蔗放在a點(diǎn)比b點(diǎn)更易被切斷

④手沿F1方向用力比沿F2方向更省力

A.只有②④正確B.只有②③正確

C.只有③④正確D.只有①（⑨正確

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.下列圖中屬于費(fèi)力杠桿的是（）

A.矩子B.扳手C.鎂子D.鋼絲鉗

2.如圖所示的各工具中，哪一個(gè)與其它三個(gè)不屬于同一類杠桿（）

【專題二：杠桿的平衡條件】

【例2】在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中（每個(gè)鉤碼的重力均為G,杠桿上每格長度均為a）

（1）如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)前杠桿右端下沉，則可以將左端的平衡螺母向調(diào)節(jié)（選填"左”或“右”）,

直到杠桿在水平位置平衡;

（2）如果張三同學(xué)面對(duì)甲圖狀況，沒有調(diào)水平平衡就匆忙進(jìn)行乙圖實(shí)驗(yàn)（彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤鉤在4格處）,

杠桿雖然此時(shí)水平平衡，但可以判斷：2G?3aF/4a（選填"大于或"小于”或"等于“，耳是彈簧測(cè)力

計(jì)的示數(shù)）；

（3）面對(duì)甲圖狀況，李四同學(xué)按正確的操作將杠桿調(diào)至水平平衡后，進(jìn)行丙圖實(shí)驗(yàn)，李四同學(xué)將彈簧測(cè)力

計(jì)的圓環(huán)用細(xì)線系在杠桿上的4格處，向下拉鉤，杠桿水平平衡時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為Fz,已知彈簧測(cè)力計(jì)

“圓環(huán)連同金屬外殼”的重力為Go,則2G?3a=[選填工”或"（F2+G（））?4a”或“（F2-G°）?4a”].

（4）王五同學(xué)將甲圖狀況調(diào)節(jié)成水平平衡后，進(jìn)行丁圖實(shí)驗(yàn)（兩彈簧測(cè)力計(jì)不同時(shí)使用，測(cè)力計(jì)掛鉤鉤在

4格處），①將彈簧測(cè)力計(jì)向右下方向拉，示數(shù)為F3,力與水平方向成a角，杠桿水平平衡；②將該彈簧測(cè)力

計(jì)的方向改為向左下方拉，示數(shù)為F4，力與水平方向成§角，杠桿水平平衡.若F3>F4,則aP(選填

或或

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.如圖所示，在探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，彈彈簧測(cè)力計(jì)從位置4逆時(shí)針轉(zhuǎn)到位置3,杠桿仍在水平位置

平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將

A.變大B.變小C.不變D.不能確定

2.如圖所示是“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)實(shí)驗(yàn)前，杠桿右端偏高，應(yīng)將兩端的平衡螺母向調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。

(2)杠桿平衡后，在左側(cè)掛兩個(gè)鉤碼，每個(gè)鉤碼重1N,在右端豎直向下拉著彈簧測(cè)力計(jì)，使杠桿在水平位置

平衡，如圖所示，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=N?

(3)當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)處于圖中的斜拉位置時(shí)，若使杠桿在水平位置平衡且彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)仍等于F,應(yīng)將鉤

碼向移動(dòng)適當(dāng)?shù)木嚯x。

【專題三：滑輪】

［例3］用如圖甲所示的滑輪組來提升重物，不計(jì)繩重和摩擦，在繩子不會(huì)斷裂的情況下，滑輪組機(jī)械效率隨物

重變化的圖象如圖乙所示，下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.當(dāng)物重為30N時(shí)，拉力也為30N

B.滑輪組動(dòng)滑輪重30N

C.滑輪組機(jī)械效率最大為90%

D.繩子最多承受拉力100N

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.如圖所示的裝置中，不計(jì)滑輪重、繩重及摩擦，要提起同樣重的物體，最省力的是（）

ABCD

2.如圖所示，用同一個(gè)動(dòng)滑輪先后提升同一物體，使物體以相同的速度勻速上升相同的高度，所用的力分

別是F甲和F乙，拉力做功的功率分別是P甲和P乙.若不計(jì)摩擦、動(dòng)滑輪重和繩重，則F甲與F乙、P甲與P

乙之間的大小關(guān)系是()

A.F用〈F乙、P￥=P乙B.F甲＞F乙、P甲＞P乙

C.Fcp>F乙、P甲=P乙D.F甲VF乙、P甲<PK

【專題四：斜面】

【例4】一木塊重480N體積為0.080?,用力F將木塊沿斜面勻速拉到高處，如圖甲所示。已知拉力F做的

功W與木塊沿斜面運(yùn)動(dòng)距離s的關(guān)系如圖乙所示。整個(gè)過程的額外功是32QJ.(g=10N/kg)

求：(1)木塊的密度;

(2)拉力F大小;

(3)斜面的機(jī)械效率。

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.斜面是一種簡單機(jī)械，生活中經(jīng)常用到它。工人師傅小波和小新分別用如圖所示的甲、乙兩種方法，將同

樣的物體搬上車，下列說法正確的是（）

A.甲方法不可以省力，但能省功

B.甲方法可以省力，也能省功

C.乙方法可以省力，但不能省功

D.乙方法可以省力，也能省功

2.如圖，用一始終與斜面平行的推力尸把物體從底部勻速推到斜面頂端，若物體的質(zhì)量為口，斜面的長為

L,傾角為a,則下列說法正確的是

A.重力G做功W=mgLB.物體一共受到兩個(gè)力的作用

C.物體受到的合力為零D.斜面的傾角越大，推力戶越小

【專題五：機(jī)械效率的測(cè)量】

【例5】用如圖所示的裝置探究杠桿的機(jī)械效率與懸掛點(diǎn)的關(guān)系,OC是一根均勻的杠桿，且OA=AB=BC,分別

把鉤碼掛在A點(diǎn)和B點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（不計(jì)摩擦），收集的數(shù)據(jù)如表。

C

鉤碼重力鉤碼上升拉力的拉力移動(dòng)距機(jī)械效

懸掛點(diǎn)

G/N高度h/m大小離s/m率7]

A60.230.666.7%

B60.250.3

⑴鉤碼掛在B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械效率＞1=O

⑵從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出，杠桿的機(jī)械效率與懸掛點(diǎn)（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”），影響杠桿的機(jī)械

效率的因素有多個(gè)，請(qǐng)你再說出一個(gè):o

（3）分析表格中數(shù)據(jù)，請(qǐng)你求出杠桿的自重為。

（4）若把彈簧測(cè)力計(jì)由C點(diǎn)移到B位置，點(diǎn)。位置不變，仍將掛在A點(diǎn)的鉤碼提升相同的高度，則杠桿的機(jī)械效

率將（選填“變大”“變小"或"不變"）o

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.物理興趣小組在測(cè)量滑輪組機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)中，利用如圖所示的滑輪組進(jìn)行了4次測(cè)量，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所

示.

次數(shù)鉤碼所受重鉤碼被提升拉力繩游移動(dòng)機(jī)械效率

力G/N高度h/mF/N距離s/mn

110.10.703476%

21020.70￡476%

320.11.103606%

440.12.003

⑴實(shí)驗(yàn)中應(yīng)豎直向上_______拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì).

⑵第4次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的機(jī)械效率為________%.

⑶比較第兩次實(shí)驗(yàn)，小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)：同一滑輪組的機(jī)械效率與重物被提升高度無關(guān)；比較第3、4

次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組，________越大，機(jī)械效率越高.第4次拉力做的額外功與第3次相比

（選填"增大”“減小”或“不變”）,由此可見，機(jī)械效率提高的原因是________________.

2.某實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

次數(shù)

123

物理量

鉤瑪重G/N446

鉤碼上升商反h/m0.10.10.1

繩曲拉力F/N1.81.42.4

繩游移動(dòng)距離s/m030303

機(jī)械效率可74%57%

⑴通過表中數(shù)據(jù)可分析出實(shí)驗(yàn)1是用圖（選填“甲”或"乙”）做的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)2是用圖（選填“甲”

或“乙”）做的實(shí)驗(yàn)。

⑵第3次的機(jī)械效率為—。（百分號(hào)前保留整數(shù)）

⑶通過實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越

多，滑輪組的機(jī)械效率—o

（4）比較實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3可得出結(jié)論：使用同一滑輪組，,可以提高滑輪組的機(jī)械效率。

【專題六：機(jī)械效率的計(jì)算】

【例6】工人師傅用如圖所示的滑輪組提升質(zhì)量為72kg的重物A,當(dāng)工人師傅對(duì)繩子施加300N的拉力時(shí),

物體A以0.1m/s的速度沿豎直方向勻速上升，不計(jì)繩重和摩擦。（g取lON/k0求：

lltlllllllllllilllt

⑴拉力F的功率;

⑵滑輪組的機(jī)械效率。

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.如圖所示的滑輪組，用F=30N的拉力，拉動(dòng)水平地面上重為300N的物體，使物體勻速前進(jìn)了2m?物體和地

面之間的摩擦力為45N,在此過程中，下列說法正確的是（）

/

/

/

/

/二■;力

/

/

/

/

/

/

/

①拉力做的功是120J

②繩子自由端移動(dòng)的距離是2m

③滑輪組的機(jī)械效率是75%

④A點(diǎn)受到的拉力為300N

A.OX3）B.（D@c.（D（3）D.③④

2.小明家新買的房子準(zhǔn)備裝修，為了將水泥從地面送上樓，他在樓上安裝了一個(gè)滑輪組（如圖所示），所用的

滑輪質(zhì)量均為2@,每次將一袋50他的水泥提升5m,已知克服繩重和摩擦所做的額外功為400/求：（g

取10W儂

⑴每袋水泥受到的重力大小.

⑵每次做的有用功.

（3）滑輪組的機(jī)械效率.

【達(dá)標(biāo)測(cè)練】

1.下列簡單機(jī)械中屬于費(fèi)力杠桿的是

2.兩個(gè)斜均光滑，用力3、&別沿兩個(gè)面將同一物體勻速拉到斜面的頂部，做的功分別為％、Wz,則下

列關(guān)系中正確的是

A.FI=F2W,=W2B.E>FzW!=W2

C.F1VF2Wi=W2D.R>FzW1>W2

3.一位同學(xué)雙手的最大拉力為500N,現(xiàn)在他用一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組，若不計(jì)滑輪重和

摩擦，最多能提起的物重為

A.500NB.1000N

C.1500ND.250N

4.如圖所示，要使杠桿處于平衡狀態(tài)，在A點(diǎn)分別作用的四個(gè)力中，最小的是

5.小蘭和爸爸、媽媽一起參加了一個(gè)家庭游戲活動(dòng).活動(dòng)要求是：家庭成員中的任意兩名成員分別站在如

圖所示的木板上，恰好使木板水平平衡.若小蘭和爸爸的體重分別為400N和800N,小蘭站在距離中央支

點(diǎn)2米的一側(cè)，爸爸應(yīng)站在距離支點(diǎn)1米的另一側(cè)，木板水平平衡.現(xiàn)在他們同時(shí)開始勻速相向行走，小

蘭的速度是0.5米/秒，則爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破壞？

A.1.0米/秒B.0.75米/秒C.0.5米/秒D.0.25米/秒

6.圖甲、圖乙由相同的滑輪組成的滑輪組，甲乙兩人分別用兩裝置在相等的時(shí)間內(nèi)將質(zhì)量相等的重物提升相

同的高度.空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質(zhì)量均不計(jì)，則下列說法正確的是

A.甲的拉力是乙的拉力的2倍

B.乙拉繩子的速度是甲拉繩子速度的2倍

C.甲拉繩子的功率小于乙拉繩子的功率

D.如果考慮滑輪的質(zhì)量，圖甲裝置的機(jī)械效率比圖乙的小

7.在下列簡單機(jī)械中，若不計(jì)機(jī)械本身的重力及摩擦，則既能省力又能改變力的方向的機(jī)械是

A.杠桿B.滑輪組C.一個(gè)定滑輪D.一個(gè)動(dòng)滑輪

8.如圖是人抬獨(dú)輪車車把時(shí)的簡化示意圖，此時(shí)獨(dú)輪車相當(dāng)一個(gè)杠桿；若動(dòng)力臂是阻力臂的3倍,

物體和車總重G為1200N,則抬起車把的力尸為N.

9.某同學(xué)做探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前發(fā)現(xiàn)杠桿左端低，右端高，應(yīng)將左側(cè)的平衡螺母向（選

填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡這樣做的目的是為了便于測(cè)量;實(shí)驗(yàn)時(shí)，在A點(diǎn)懸

掛2個(gè)重均為0.5N的鉤碼（如圖示），在B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)拉杠桿，使其水平平衡.要使彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)

最小，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力應(yīng)沿方向，大小為N.

AnOB

10.在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，把杠桿的中點(diǎn)支在支架上，杠桿靜止在圖甲所示的位置.

(1)杠桿的位置如圖甲所示，此時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使其向(選填“左”或“右”)移

動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡，實(shí)瞼時(shí)施加的動(dòng)力和阻力的方向都是豎直方向，這樣做的好處是.

(2)某同學(xué)做了圖乙一次實(shí)驗(yàn)后就得出了“動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂”的結(jié)論，小明同學(xué)認(rèn)為他的做

法不合理，理由是.

(3)如果乙圖左右兩側(cè)各加掛一個(gè)鉤碼，杠桿的端會(huì)下降.

(4)利用如圖丙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每個(gè)鉤碼重0.5N,杠桿平衡時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為N.如

果保持彈簧測(cè)力計(jì)拉力作用點(diǎn)的位置不變，把彈簧測(cè)力計(jì)沿虛線方向拉，為了保證杠桿在水平位置平衡，

其示數(shù)將(選填：“變大”“不變”或“變小”).

11.小芳同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)高度可調(diào)節(jié)的斜面來探究斜面的省力情況、斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度之間

的關(guān)系，如下圖所示.她首先測(cè)出小車重，然后用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面拉動(dòng)小車，調(diào)節(jié)斜面傾斜角。的大小

多次測(cè)量，得到下表所示的數(shù)據(jù):

(1)請(qǐng)你替小芳在上表中的空格處填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)

(2)分析上表中的數(shù)據(jù)，可以得出的探究結(jié)論是：斜面傾斜角。越，斜面越省力，斜面的機(jī)械效

率越低.

(3)實(shí)驗(yàn)過程中拉力的方向應(yīng)與斜面.

(4)若想探究斜面的機(jī)械效率與物重的關(guān)系，則要保持不變，斜面的光滑程度不變，只改變

12.如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是10牛，物體A的重力為50牛.在力F的作用下，物體A勻速移動(dòng)了4

米，所用的時(shí)間是10秒.求：

(1)物體A受到的摩擦力f?

(2)拉力F的大小？

(3)拉力在10秒內(nèi)做了多少焦的功？

(4)拉力的功率是多少瓦？

備戰(zhàn)2021中考物理章節(jié)專題訓(xùn)練——專題三十四：簡單機(jī)械參考答案

【專題一：杠桿的分類】

【例1】如圖是一種切甘蔗用的釧刀示意圖。下列有關(guān)說法正確的是（）

①刀刃很薄可以增大壓力

②錮刀實(shí)質(zhì)上是一種省力杠桿

③甘蔗放在a點(diǎn)比b點(diǎn)更易被切斷

④手沿F1方向用力比沿Fz方向更省力

A.只有②④正確B.只有②③正確

C.只有③④正確D.只有①<3正確

【答案】B【解析】刀刃很薄，是通過減小受力面積來增大壓強(qiáng)，①錯(cuò)誤蝴刀在使用時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂，實(shí)質(zhì)

上是一種省力杠桿,②正確油圖知，甘蔗放在a點(diǎn)比b點(diǎn)時(shí)的阻力臂更小，而甘蔗對(duì)錮刀的阻力一定，根據(jù)杠桿

的平衡條件可知，動(dòng)力會(huì)越小，更易被切斷，③正確;由圖知，手沿方向用力比沿F2方向用力時(shí)的動(dòng)力臂要小，

根據(jù)杠桿平衡條件可知，動(dòng)力較大（即費(fèi)力），④錯(cuò)誤。

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.下列圖中屬于費(fèi)力杠桿的是（）

【答案】C

2.如圖所示的各工具中，哪一個(gè)與其它三個(gè)不屬于同一類杠桿（）

【答案】A

【專題二：杠桿的平衡條件】

【例2】在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中（每個(gè)鉤碼的重力均為G,杠桿上每格長度均為a）

（1）如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)前杠桿右端下沉，則可以將左端的平衡螺母向調(diào)節(jié)（選填"左"或"右"）,

直到杠桿在水平位置平衡;

(2)如果張三同學(xué)面對(duì)甲圖狀況，沒有調(diào)水平平衡就匆忙進(jìn)行乙圖實(shí)驗(yàn)(彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤鉤在4格處),

杠桿雖然此時(shí)水平平衡，但可以判斷：2G?3aFj4a(選填“大于或"小于”或"等于"，E是彈簧測(cè)力

計(jì)的示數(shù))；

(3)面對(duì)甲圖狀況，李四同學(xué)按正確的操作將杠桿調(diào)至水平平衡后，進(jìn)行丙圖實(shí)驗(yàn)，李四同學(xué)符彈簧測(cè)力

計(jì)的圓環(huán)用細(xì)線系在杠桿上的4格處，向下拉鉤，杠桿水平平衡時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為Fz,已知彈簧測(cè)力計(jì)

a，>

“圓環(huán)連同金屬外殼”的重力為Go,則2G?3a=[選填"Fz^a”或(F2+G0)?4a或“(F?-G°)?4a”].

(4)王五同學(xué)將甲圖狀況調(diào)節(jié)成水平平衡后，進(jìn)行丁圖實(shí)驗(yàn)(兩彈簧測(cè)力計(jì)不同時(shí)使用，測(cè)力計(jì)掛鉤鉤在

4格處)，①將彈簧測(cè)力計(jì)向右下方向拉，示數(shù)為F3,力與水平方向成a角，杠桿水平平衡；②將該彈簧測(cè)力

計(jì)的方向改為向左下方拉，示數(shù)為F4，力與水平方向成B角，杠桿水平平衡.若F3>F",則a(3(選填

或“=”或

【答案】左大于(F2+G0)?4a<

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.如圖所示，在探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，彈彈簧測(cè)力計(jì)從位置力逆時(shí)針轉(zhuǎn)到位置瓦杠桿仍在水平位置

平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將

A.變大B.變小C.不變D.不能確定

【答案】A

2.如圖所示是“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置。

⑴實(shí)驗(yàn)前，杠桿右端偏高，應(yīng)將兩端的平衡螺母向調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。

(2)杠桿平衡后，在左側(cè)掛兩個(gè)鉤碼，每個(gè)鉤碼重1N,在右端豎直向下拉著彈簧測(cè)力計(jì)，使杠桿在水平位置

平衡，如圖所示，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)尸=N?

(3)當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)處于圖中的斜拉位置時(shí)，若使杠桿在水平位置平衡且彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)仍等于F,應(yīng)將鉤

碼向移動(dòng)適當(dāng)?shù)木嚯x。

【答案】⑴右(2)3(3)右

【專題三：滑輪】

【例31用如圖甲所示的滑輪組來提升重物，不計(jì)繩重和摩擦，在繩子不會(huì)斷裂的情況下，滑輪組機(jī)械效率隨物

重變化的圖象如圖乙所示，下列說法錯(cuò)誤的是()

甲乙

A.當(dāng)物重為30N時(shí)，拉力也為30N

B.滑輪組動(dòng)滑輪重30N

C.滑輪組機(jī)械效率最大為90%

D.繩子最多承受拉力100N

【答案】A【解析】由圖乙可知,當(dāng)物重G=30N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率『50%;由圖甲可知n=3,則拉力端移動(dòng)

GkGhG￡30N

的距離s=3h,滑輪組的機(jī)械效率『W*=k=而=嗎則此時(shí)的拉力F=3n=3x50：：=20NA錯(cuò)誤;不計(jì)繩重和摩擦,

1

拉力F=3（G+G輪）,則動(dòng)滑輪重力G輪=3F-G=3X20N-30N=30N,故B正確;由圖乙可知，最大物重G最大=270N,

11

不計(jì)繩重和摩擦，最大拉力F最大=3（G最大+G輪）=3（270N+30N）=l（X）N,滑輪組的最大機(jī)械效率rl最大

W*，G虹2705,

W3F-3X100A'“…,…,--▼以

=*M=**=X100%=90%,C,D正確。

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.如圖所示的裝置中，不計(jì)滑輪重、繩重及摩擦，要提起同樣重的物體，最省力的是（）

【答案】D

2.如圖所示，用同一個(gè)動(dòng)滑輪先后提升同一物體，使物體以相同的速度勻速上升相同的高度，所用的力分

別是F甲和F乙，拉力做功的功率分別是P甲和P乙.若不計(jì)摩擦、動(dòng)滑輪重和繩重，則F甲與F乙、P甲與P

乙之間的大小關(guān)系是()

A.F用〈F乙、P￥=P乙B.F甲>F乙、P甲>P乙

C.Fcp>F乙、P甲=P乙D.F甲VF乙、P甲<PK

【答案】C

【專題四：斜面】

【例4】一木塊重480N體積為0.08m3,用力F將木塊沿斜面勻速拉到高處，如圖甲所示。巳知拉力F做的

功W與木塊沿斜面運(yùn)動(dòng)距離s的關(guān)系如圖乙所示。整個(gè)過程的額外功是32QJ.(g=10N/kg)

求：(1)木塊的密度;

(2)拉力F大小;

(3)斜面的機(jī)械效率。

G_480N

解：(1)木塊的質(zhì)量：m=g=10N/kg=48kg

m48kg

--3

木塊的密度：Q=V=0.08m=0.6X103kg/m3

(2)由圖象知，拉力做總功80QJ,木塊移動(dòng)的距離是4m,

W_800J

W=Fs得，拉力為：F=s=4m=200N

(3)木塊上升過程中有用功為：W^=W-WM=800J-320J=480J

W有480J

斜面的機(jī)械效率：7]=wXlOO%=800JX100%=60%

答：(1)木塊的密度是0.6X103kg/m3;

(2)拉力F大小是200N;

(3)斜面的機(jī)械效率是60%。

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.斜面是一種簡單機(jī)械，生活中經(jīng)常用到它。工人師傅小波和小新分別用如圖所示的甲、乙兩種方法，將同

樣的物體搬上車，下列說法正確的是()

A.甲方法不可以省力，但能省功

B.甲方法可以省力，也能省功

C.乙方法可以省力，但不能省功

D.乙方法可以省力，也能省功

【答案】C

2.如圖，用一始終與斜面平行的推力尸把物體從底部勻速推到斜面頂端，若物體的質(zhì)量為力，斜面的長為

L,傾角為a,則下列說法正確的是

A.重力G做功gm咳B.物體一共受到兩個(gè)力的作用

C.物體受到的合力為零D.斜面的傾角越大，推力尸越小

【答案】C

【專題五：機(jī)械效率的測(cè)量】

【例5】用如圖所示的裝置探究杠桿的機(jī)械效率與懸掛點(diǎn)的關(guān)系,OC是一根均勻的杠桿，且OA=AB=BC,分別

把鉤碼掛在A點(diǎn)和B點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（不計(jì)摩擦），收集的數(shù)據(jù)如表。

BC

鉤碼重力鉤碼上升拉力的拉力移動(dòng)距機(jī)械效

懸掛點(diǎn)

G/N高度h/m大小離s/m率7]

A60.230.666.7%

B60.250.3

⑴鉤碼掛在B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械效率4=o

⑵從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出，杠桿的機(jī)械效率與懸掛點(diǎn)(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)，影響杠桿的機(jī)械

效率的因素有多個(gè)，請(qǐng)你再說出一個(gè):o

(3)分析表格中數(shù)據(jù)，請(qǐng)你求出杠桿的自重為o

(4)若把彈簧測(cè)力計(jì)由C點(diǎn)移到B位置，點(diǎn)。位置不變，仍將掛在A點(diǎn)的鉤碼提升相同的高度，則杠桿的機(jī)械效

率將(選填“變大”“變小”或“不變”)o

【答案】⑴80%⑵有關(guān)杠桿自重(所掛物體的重力)(3)2N(4)不變

【解析】⑴鉤碼掛在B點(diǎn)時(shí)的有用功W有用=Gh=6NX0.2m=1.2J,總功WQFS=5NX0.3m=1.5J,機(jī)械效率可

1-2/

=W*X100%=L5/xi00%=80%;(2)由A、B的機(jī)械效率可知，同一物體提升相同的高度，懸掛點(diǎn)不同，拉力不同,

機(jī)械效率不同，說明杠桿的機(jī)械效率與懸掛點(diǎn)有關(guān);不計(jì)摩擦力，杠桿的重力和提升物體的重力也會(huì)影響杠桿

的機(jī)械效率;(3)由不計(jì)摩擦力，克服杠桿重力做的功為額外功;第1次實(shí)驗(yàn)即鉤碼掛在A點(diǎn)時(shí),有用功W有用

=Gh=6.0NX0.2m=1.2J;總功W總=Fs=3NX0.6m=1.8J;額外功W顆=亞總-W有用=1.8J-l.2J=0.6J;因?yàn)?/p>

11

OA=AB=BC即OA=3(DC,由鉤碼移動(dòng)0.2m,拉力F移動(dòng)0.6m知，鉤碼移動(dòng)距離為拉力移動(dòng)距離的1杠桿的重

1w.G6/

心會(huì)移動(dòng)2X0.6m=0.3m;所以杠桿自重G桿=1"=°3m=2N;(4)若只將測(cè)力計(jì)的懸掛點(diǎn)由C移至B點(diǎn),鉤碼還

升高相同的高度，杠桿上旋的角度不變,杠桿升高的距離不變，所以有用功和額外功不變，所以為不變。

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.物理興趣小組在測(cè)量滑輪組機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)中，利用如圖所示的滑輪組進(jìn)行了4次測(cè)量，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所

示.

次數(shù)鉤碼所受重鉤碼被提升拉力繩涉移動(dòng)機(jī)械效率

力G/N高度h/mF/N距離s/mn

110.10.703476%

21020.704476%

320.11.10360.6%

440.12.003

⑴實(shí)驗(yàn)中應(yīng)豎直向上_______拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì).

⑵第4次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的機(jī)械效率為_______%.

(3)比較第兩次實(shí)驗(yàn)，小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)：同一滑輪組的機(jī)械效率與重物被提升高度無關(guān)；比較第3、4

次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組，_______越大，機(jī)械效率越高.第4次拉力做的額外功與第3次相比

(選填"增大”“減小”或“不變”),由此可見，機(jī)械效率提高的原因是________________.

【答案】⑴勻速⑵66.7

(3)1、2所提物體的重力增大有用功在總功中所占的比例增大

2.某實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

次數(shù)

123

物理量

鉤瑪重G/N446

鉤碼上升商反h/m0.10.10.1

繩曲拉力F/N1.81.42.4

繩游移動(dòng)距離s/m030303

機(jī)械效率可74%57%

⑴通過表中數(shù)據(jù)可分析出實(shí)驗(yàn)1是用圖(選填“甲”或“乙”)做的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)2是用圖(選填“甲

或“乙”)做的實(shí)驗(yàn)。

⑵第3次的機(jī)械效率為-o(百分號(hào)前保留整數(shù))

⑶通過實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越

多，滑輪組的機(jī)械效率—o

(4)比較實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3可得出結(jié)論：使用同一滑輪組，,可以提高滑輪組的機(jī)械效率。

【答案】⑴甲乙⑵83%(3)越低(4)增加鉤碼的重

【專題六：機(jī)械效率的計(jì)算】

【例6】工人師傅用如圖所示的滑輪組提升質(zhì)量為72kg的重物A,當(dāng)工人師傅對(duì)繩子施加300N的拉力時(shí),

物體A以0.1m/s的速度沿豎直方向勻速上升，不計(jì)繩重和摩擦。(g取lON/k0求:

7777777777777777777

⑴拉力F的功率;

⑵滑輪組的機(jī)械效率。

【答案】解：⑴重物由3段繩子承擔(dān)，繩子移動(dòng)速度為v=3v物=3X0.1m/s=0.3m/s；

拉力的功率為P=]=]=Fv=300NX0.3m/s=90W;

⑵物體重力G=mg=72kgX10N/kg=720N;

機(jī)械效率為

W有用GhGhG720N

FT=F_5h=3F=3X300NX100%=80%?

【針對(duì)訓(xùn)練】

.如圖所示的滑輪組，用的拉力，拉動(dòng)水平地面上重為的物體，使物體勻速前進(jìn)了物體和地

1F=30N300N2m0

面之間的摩擦力為45N,在此過程中，下列說法正確的是（）

①拉力做的功是120J

②繩子自由端移動(dòng)的距離是2m

③滑輪組的機(jī)械效率是75%

④A點(diǎn)受到的拉力為300N

A.(D@B.@@C.(D(DD.③④

【答案】C【解析】由圖可知刀=2,則繩子自由端移動(dòng)的距離s繩=2s的=2X2m=4m,②錯(cuò)誤啦力做的功W感

=Fs繩=30NX4m=120J,①正確;克服物體和地面之間的摩擦力做的功為有用功，則有用功W；#=fs物=45NX2

禽90/

m=90J,滑輪組的機(jī)械效率7]=X100%='2"xi00%=75%,③正確;因物體在水平地面上做勻速運(yùn)動(dòng),則此時(shí)

A處繩子的拉力與物體受到的摩擦力是一對(duì)平衡力A點(diǎn)受到的拉力FA=￡=45N,④錯(cuò)誤。

2.小明家新買的房子準(zhǔn)備裝修，為了將水泥從地面送上樓，他在樓上安裝了一個(gè)滑輪組(如圖所示)，所用的

滑輪質(zhì)量均為2飯每次將一袋50%的水泥提升5m,已知克服繩重和摩擦所做的額外功為400/求：(g

取10"儂

⑴每袋水泥受到的重力大小.

⑵每次做的有用功.

(3)滑輪組的機(jī)械效率.

【答案】(1)500N⑵2500/(3)83.3%

【達(dá)標(biāo)測(cè)練】

1.下列簡單機(jī)械中屬于費(fèi)力杠桿的是

【答案】C

【解析】

A.用起子開瓶蓋時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿B.鉗子在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力

杠桿；C.綠子在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿;D.獨(dú)輪車在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力

臂，是省力杠桿.故選C.

2.兩個(gè)斜均光滑，用力以、F,別沿兩個(gè)面將同一物體勻速拉到斜面的頂部，做的功分別為％、W2,則下

列關(guān)系中正確的是

A.Fi=FzW,=W2B.FI>F2WX=W2

C.RVFzWt=W2D.Fi>F2Wi>W2

【答案】B

【解析】

由于兩斜面光滑，所以用力R、F?別沿兩個(gè)面將同一物體勻速拉到斜面的頂部，都是克服重力做功，所以

W=Gh,G相同，h相同，所以兩個(gè)力做的功相等，即％=Wz；由于聆FS,SiVSz,所以Fi>Fz,故選B.

3.一位同學(xué)雙手的最大拉力為500N,現(xiàn)在他用一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組，若不計(jì)滑輪重和

摩擦，最多能提起的物重為

A.500NB.1000N

C.1500ND.250N

【答案】C

【解析】

一定一動(dòng)組成的滑輪組，最多由3段繩子承擔(dān)物重.

若不計(jì)滑輪重和摩擦，雙手的最大拉力是500N,根據(jù)滑輪組的省力特點(diǎn)，/3后3X500N=1500N.故C正確.

4.如圖所示，要使杠桿處于平衡狀態(tài)，在A點(diǎn)分別作用的四個(gè)力中，最小的是

A.F\B.F2C.FZD.Ft

【答案】C

【解析】

如圖杠桿所受的阻力使杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則動(dòng)力應(yīng)使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由圖可知丑使杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，K、

E、E使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所以R不能使杠桿處于平衡狀態(tài)；

如圖K、K、用的力臂分別為OD、OB、0C,其中0B最長，根據(jù)杠桿的平衡條件包=征'知，月最小。

故選C。

5.小蘭和爸爸、媽媽一起參加了一個(gè)家庭游戲活動(dòng).活動(dòng)要求是：家庭成員中的任意兩名成員分別站在如

圖所示的木板上，恰好使木板水平平衡.若小蘭和爸爸的體重分別為400N和800N,小蘭站在距離中央支

點(diǎn)2米的一側(cè)，爸爸應(yīng)站在距離支點(diǎn)1米的另一側(cè)，木板水平平衡.現(xiàn)在他們同時(shí)開始勻速相向行走，小

蘭的速度是0.5米/秒，則爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破壞？

A.1.0米/秒B.0.75米/秒C.0.5米/秒D.0.25米/秒

【答案】D

【解析】

木板平衡時(shí)，小蘭和爸爸對(duì)木板施加的力大小等于各自重力,

所以小蘭和爸爸對(duì)杠桿施加的力分別為R=400N,F2=800N,

由題意可知,兩力臂分別為L=2m,12=lm,

他們同時(shí)開始勻速相向行走，設(shè)小蘭和爸爸勻速行走的速度分別為VI和V2,行走時(shí)間為t,

要保證杠桿水平平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件有：\一?

解得v2=0.25m/s.

故選D.

6.圖甲、圖乙由相同的滑輪組成的滑輪組，甲乙兩人分別用兩裝置在相等的時(shí)間內(nèi)將質(zhì)量相等的重物提升相

同的高度.空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質(zhì)量均不計(jì),則下列說法正確的是

A.甲的拉力是乙的拉力的2倍

B.乙拉繩子的速度是甲拉繩子速度的2倍

C.甲拉繩子的功率小于乙拉繩子的功率

D.如果考慮滑輪的質(zhì)量，圖甲裝置的機(jī)械效率比圖乙的小

【答案】AB

【解析】

由題知，重物重力相同(設(shè)其大小為G),物體升高的速度相同(設(shè)其大小為

(1)對(duì)于圖甲，因?yàn)閮蓚€(gè)都是定滑輪，空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質(zhì)量均不計(jì)，所以尸產(chǎn)G,繩子的

速度「產(chǎn)「；拉力功率尸產(chǎn)產(chǎn)甲八4匕如果考慮滑輪質(zhì)量，空氣阻力、摩擦、繩子的質(zhì)量均不計(jì)，該裝置

的額外功為0,〃甲=100%；

(2)對(duì)于圖乙，因?yàn)槭且粋€(gè)定滑輪、一個(gè)動(dòng)滑輪，比2,空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質(zhì)量均不計(jì)，所

以回，繩子的速度〃=2匕拉力功率「x1;如果考慮滑輪質(zhì)量，空氣阻力、摩

擦、繩子的質(zhì)量均不計(jì)，該裝置的額外功＞0,〃乙＜100%；由以上分析可知：

A、甲的拉力是乙的拉力的2倍，故A正確；

B、乙拉繩子的速度大小是甲拉繩子速度大小的2倍，故B正確；

C、甲拉力的功率等于乙拉力的功率，故C錯(cuò)誤；

B、如果考慮滑輪質(zhì)量，甲裝置的機(jī)械效率比乙的大，故D錯(cuò)誤.

故選AB.

7.在下列簡單機(jī)械中，若不計(jì)機(jī)械本身的重力及摩擦，則既能省力又能改變力的方向的機(jī)械是

A.杠桿B.滑輪組C.一個(gè)定滑輪D.一個(gè)動(dòng)滑輪

【答案】AB

【解析】

根據(jù)各種機(jī)械的使用特點(diǎn)分析，滑輪組和杠桿既可以省力又可以改變力的方向.

杠桿在使用時(shí)較為靈活，有時(shí)既能省力，也能改變力的方向;

定滑輪只能改變力的方向，不能省力;

動(dòng)滑輪可以省力，但不能改變力的方向；

滑輪空綜合了動(dòng)滑輪和定滑輪回特點(diǎn)，既可以省力又可以改變力的方向.

故選AB.

8.如圖是人抬獨(dú)輪車車把時(shí)的簡化示意圖，此時(shí)獨(dú)輪車相當(dāng)一個(gè)杠桿；若動(dòng)力臂是阻力臂的3倍,

物體和車總重G為1200N,則抬起車把的力尸為N.

【答案】(1).省力(2).400

【解析】

由獨(dú)輪車車把的簡化示意圖可知，獨(dú)輪車在使用時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂，所以它屬于省力杠桿；根據(jù)圖示可

知，L：L2=3：1,根據(jù)杠桿平衡原理，F(xiàn)L!=GL2,[|.

9.某同學(xué)做探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前發(fā)現(xiàn)杠桿左端低，右端高，應(yīng)將左側(cè)的平衡螺母向(選

填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡這樣做的目的是為了便于測(cè)量____;實(shí)驗(yàn)時(shí)，在A點(diǎn)懸

掛2個(gè)重均為0.5N的鉤碼(如圖示)，在B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)拉杠桿，使其水平平衡.要使彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)

最小，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力應(yīng)沿方向，大小為N.

AnOB

【答案】右；力盾；豎直向下；0.8

【解析】

在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，兩次使杠桿在水平位置平衡，在實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平

衡，平衡螺母向杠桿翹起一端調(diào)節(jié)；在實(shí)驗(yàn)過程中通過調(diào)節(jié)鉤碼的數(shù)量及位置使杠桿在水平位置平衡，此

時(shí)支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離即為杠桿的力臂，便于測(cè)量力臂.根據(jù)杠桿平衡條件，力和力臂成反比的，力

臂越長