《簡單機械》-2021年中考物理三輪沖刺專項復習（原卷版+解析）

備戰(zhàn)2021年中考物理三輪沖刺專項復習

專題10《簡單機械》

一、單選題

1.下列關于功、功率、機械效率的說法正確的是（）

A.額外功與總功之比越小，機械效率一定越大

B.機器的功率越小，機械效率一定越低

C.功率不同的機器，做的功一定不相等

D.物體做功越多，功率一定越大

2.如圖，重為G的物體在沿斜面向上的拉力作用下，從斜面的底部移到頂部，設沿斜面移動的距離為s,

高為h,拉力為F,物體受到的摩擦力為f,則斜面的機械效率為（）

AG九G.Gh

?石R2D.

A,FsJ(F+f)s(F—f)s

3.如圖所示，湖面上有一艘小船，站在岸上的人通過滑輪用100N的力拉繩子的自由端，在10s內(nèi)小船向

岸邊勻速移動了5m,船在水平方向受到的阻力為160N.下列說法正確的是（）

J——襄---------------Z

A.人對船做的有用功為500JB.人做的總功為800J

C.人做的有用功的功率為50WD.滑輪的機械效率為80%

4.某實驗小組分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組（每個滑輪等重），在相同時間內(nèi)把重物G提升相同高

度，F(xiàn)i和F2大小相等，不計繩重及摩擦，下列說法正確的是（）

甲乙

A.力Fi和F2做功的功率相同

B.力Fi和F2做的總功相同

C.乙滑輪組更省力，兩個滑輪組機械效率一樣大

D.甲滑輪組的機械效率比乙滑輪組高

5.如圖所示，用甲、乙兩個滑輪組分別將不同的物體A和B勻速提升相同的高度，滑輪完全相同且不計

繩重和摩擦，若滑輪組甲的機械效率較大，則下列判斷正確的是（）

①A物體比B物體輕

②提升A的拉力較大

③提升A所做的額外功較少

④提升B做的總功較少

A.只有①③B.只有②④C.只有②③D.只有①④

6.如圖所示的輕質(zhì)杠桿處于水平平衡狀態(tài)，設彈簧測力計豎直向上的拉力為F,

每只鉤碼重力均為G,AC=BC=BO,下列說法正確的是（）

A.F=|G

B.若將2只鉤碼懸掛到C點，拉力F變大

C.若將彈簧測力計逐漸向右傾斜，拉力F變小

D.若在A點豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使A點上升的高度相同，鉤碼懸

掛在B點與C點相比，兩次所做的有用功相同

7.用如圖所示的滑輪組，將5塊相同的大理石，分二次從地面勻速提升相同的

高度；若每塊大理石重為G,第一次運2塊，第二次運3塊，兩次拉力分別

為F1、F2效率為小、?。ㄐ⊥?、繩重及摩擦均忽略不計），下列選項正確的是（）

A.%=取

B.Til<T12

C.F1=G

D.F2<1.5G

8.下列說法中正確的是（）

A.滑輪組的省力情況是由其中的動滑輪個數(shù)決定的

B.剪刀實際上是兩個杠桿的組合

C.費力杠桿是不好的，實際應用中應當盡量避免使用

D.不論是定滑輪還是動滑輪，其輪心都相當于杠桿的支點

9.將一個定滑輪和掛有一個重60N鉤碼的動滑輪，分別組裝成如圖甲和乙所示的兩種滑

輪組.在圖甲滑輪組，用大小為36N的豎直向下的拉力Fi把鉤碼勻速提升了0.3m；在

圖乙滑輪組，用豎直向上的拉力F2把鉤碼勻速提升了0.6m.不計摩擦和繩重.設圖甲滑

輪組的機械效率為D甲，圖乙滑輪組的機械效率為口乙，貝式）

A.n甲>n乙B.n甲乙c.n甲=55.5%D.n乙《83.3%

10.如圖所示，水平地面上的建筑工人利用滑輪組,將重為900N的物體在10s內(nèi)勻速提升2m。

工人對繩子豎直向下的拉力為500N,自身重力為700N,不計繩重和摩擦阻力。以下說

法正確的是（）

A.工人對地面的壓力為700N

B.拉力的功率為150W

C.滑輪組的機械效率為60%

D.動滑輪的自重為100N

11.工人利用滑輪組吊起重為2400N的路燈桿（質(zhì)量分布均勻）。如圖所示，這

是路燈桿一端剛被勻速拉起的簡圖。路燈桿離地后被勻速提升1m,繩端拉力F=1000N.下列說法正確

的是（）

A.路燈桿一端剛被勻速拉起時，相當于費力杠桿

B.路燈桿離地后，受到的拉力小于2400N

C.路燈桿離地后，繩端拉力F做的功為1000J

D.路燈桿離地后，滑輪組的機械效率為80%

12.荊州方特東方神畫主題樂園于2019年9月盛大開園。樂園在修建過程中，如圖所示，工人師傅在50s

內(nèi)用大小為500N的力F,將物體從斜面底端拉到頂端，若此裝置的機械效率為80%.則下列說法正確的

是（g=10N/kg）（）

A.所拉物體的質(zhì)量為800kg

B.拉力的功率是40W

C.物體在斜面上運動時受到的摩擦力是100N

D.物體在斜面上運動時增加的內(nèi)能大于800J

13.如圖所示，物重為G的物體在不同簡單機械中均處于平衡狀態(tài)（不計機械自重和摩擦），拉力大小錯誤

的是（）

111

A.Fi=GB.F2=|GC.F3=|GD.F4=|G

14.如圖所示，。為杠桿的支點，在A點掛一重物，圖中力Fl、F2,F3>F4能使杠桿在水平位置平衡的最

小拉力是（）

A.FiB.F2C.F3D.F4

二、填空題

15.如圖所示，工人師傅用150N的力,使物體A在Imin內(nèi)沿水平地面勻速移動了12m,

此時物體A受到水平向左的拉力為240N,在此過程中物體A移動的速度是

m/s,工人師傅拉繩子的力做功的功率是W,該裝置的機械效率

T]=o當物體A的速度增大到0.5m/s時，物體A受到的摩擦力是No

16.利用如圖所示的滑輪組，在5s內(nèi)將重為360N的物體勻速向上提起2m,作用在繩

端豎直向上的拉力F為150N,該滑輪組的機械效率是,拉力F的功率是W

17.如圖所示一輕質(zhì)硬棒，AB=BC=CD,在A點懸掛重物G,C點在F1作用下處于水平平衡，

則硬棒的支點可能在杠桿上_____（選填"A”、"B”、"C”或"D”）點.當G=150N時,

￡的大小為N.若將重物拿走，在A點施加一個與￡平行且大小等于150N的力F2（圖中

虛線所示），使杠桿處于水平平衡，則F]大小為N.

18.某小區(qū)正在進行改造施工。工人用如圖所示的滑輪組將750N的沙子勻速提升了10m,用時100s。若工

人所用的拉力為400N,則拉力的功率為W,滑輪組的機械效率為。使用該滑輪組既能

又能改變力的方向。使用滑輪組（選填“能”或“不能”）省功。

19.農(nóng)忙時節(jié)小明幫爺爺挑谷子，初次干農(nóng)活的他在左筐中裝了20kg,右筐中裝了25kg,如果扁擔的長度

為1.8m,則他在距扁擔左端m處將谷子挑起來才能使挑擔水平（扁擔和筐的重力均不考慮）；為

了方便行走，小明將兩筐谷子同時向內(nèi)移動了0.1m,則需要_____筐（選填"左”“或“右”）增加約

kg（保留1位小數(shù)）谷子，才能基本保持挑擔水平。

三、實驗探究題

20.小明在“研究杠桿平衡條件”的實驗中所用的實驗器材有，刻度均勻的杠桿、支架、彈簧測力計、刻

度尺、細線和質(zhì)量相同的0.5N重的鉤碼若干個。

444..QJ..4

ABC

（1）如圖A所示，實驗前，杠桿左端下沉，則應將左端的平衡螺母向（選填“左”或“右“）調(diào)節(jié),

直到杠桿在______位置平衡，目的是便于測量______,支點選在杠桿的中點是為了消除杠桿對

平衡的影響。

（2）小明同學所在實驗小組完成某次操作后，實驗現(xiàn)象如圖B所示，他們記錄的數(shù)據(jù)為動力Fi=1.5N,

動力臂L=0.1m,阻力F2=1N,則阻力臂L?=m?

（3）甲同學測出了一組數(shù)據(jù)后就得出了“動力義動力臂=阻力x阻力臂”的結(jié)論，乙同學認為他的做法不

合理，理由是o

（4）丙同學通過對數(shù)據(jù)分析后得出的結(jié)論是：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，與小組同學交流后，乙同學為了證明丙同學的結(jié)論是錯誤的，他做了如圖C的實驗，此實驗

（選填“能”或“不能”）說明該結(jié)論是錯誤的，圖C實驗中，已知杠桿上每個小格長度為5cm,

每個鉤碼重0.5N,當彈簧測力計在A點斜向上拉（與水平方向成30。角）杠桿，使杠桿在水平位置平衡時,

動力x動力臂（選填“等于”或“不等于"）阻力x阻力臂。

21.在生活和生產(chǎn)中，簡單機板有著十分重要的作用。

圖1圖2圖3

（1）為了探究“杠桿的平衡條件”，小明用圖1的裝置進行實驗。實驗前，杠桿左端下沉，應將右端的

平衡螺母向調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”），使杠桿在水平位置平衡，目的是便于測量______o

（2）小明用圖2的實驗裝置探究滑輪組機械效率。實驗中用同一滑輪組提升鉤碼，記錄數(shù)據(jù)如下表。

有用

實驗鉤碼的重鉤碼提升的功拉力繩端移動的機械效率

滑輪材質(zhì)總功W總

次數(shù)力G/N高度九/mF/N距離s/mn/%

W有用

1鋁10.10.10.60.30.1856%

2鋁20.10.21.00.30.367%

3鋁20.20.41.00.60.6

4塑料20.20.40.80.60.4883%

5塑料20.20.42.10.20.4295%

①由圖2可知，第2次實驗中彈簧測力計示數(shù)為N；

②由第3次實驗中滑輪組的機械效率為%(結(jié)果保留一位小數(shù));

③分析實驗數(shù)據(jù)可得：同一滑輪組，提升的物體越重，滑輪組的機械效率越高。若提升同一物體時，

減小動滑輪的重力，則滑輪組的機械效率(選填“變大”、“變小”或“不變”)o

(3)小明用圖3的實驗裝置探究斜面的機械效率。發(fā)現(xiàn)斜面的機械效率與斜面的傾斜程度和摩擦有關，

與物重無關。保持斜面傾斜程度不變，可以采用的方法減小摩擦，從而提高斜面的機械效率。

某次實驗測得物重G=4N、斜面長s=lm、高h=0.2m,若機械效率n=80%,則物體在斜面上受到

的摩擦力為N?

四、計算題

22.為了豐富學生的課余生活，某學校開設了“實驗拓展課”。如圖(甲)是某一學習小組設計的“測量滑輪

組機械效率”的實驗裝置圖，圖(乙)是物體上升高度h隨時間t變化的關系圖象，已知物體的重力6=

36N,不計繩重及摩擦，手對繩自由端施加的拉力F=20N,求：

(1)0?2s內(nèi)，滑輪組所做的有用功；

(2)該滑輪組的機械效率；

(3)0?2s內(nèi),拉力F的功率。

23.如圖所示，某建筑工地用起重機將質(zhì)量為3.6t的貨箱以0.5m/s的速度勻速提升，吊臂上的滑輪組如圖所

示，若忽略繩重和摩擦，該滑輪組的機械效率為80%,(g=10N/kg)求：

(1)在10s內(nèi)貨箱上升的高度；(2)貨箱的重力；(3)吊臂上電動機拉力F的大??；

(4)依然利用此機械提升質(zhì)量為4.1t的貨箱，求此時滑輪組的機械效率。

24.為了進一步理解所學知識，朝陽中學物理興趣小組組裝了如圖所示的裝置。一輛質(zhì)量為0.3kg的玩具電

動小車放置在粗糙水平桌面上，其與桌面間的滑動摩擦力為2N,一根不可伸長的細繩一端固定在小車

尾部，另一端依次跨過定滑輪、動滑輪后固定在O點，兩滑輪質(zhì)量都為0.05kg。當小車向右運動，借

助細繩、滑輪帶動質(zhì)量為0.2kg的物體以0.1m/s的速度沿豎直方向勻速上升，不計細繩與兩滑輪之間的

摩擦，不考慮空氣阻力，求：

(1)細繩的拉力F；

(2)滑輪組的機械效率n；

(3)玩具電動小車牽引力的功率P。

備戰(zhàn)2021年中考物理三輪沖刺專項復習

專題10《簡單機械》

一、單選題

25.下列關于功、功率、機械效率的說法正確的是（）

A.額外功與總功之比越小，機械效率一定越大

B.機器的功率越小，機械效率一定越低

C.功率不同的機器，做的功一定不相等

D.物體做功越多，功率一定越大

【答案】A

【解析】A.總功包括有用功和額外功，額外功在總功中占比例越小，則有用功在總功中占比例越大，機械

效率越高，故A正確；

B.機械效率是有用功與總功之比：，/h*X100%,機械功率是物體在單位時間內(nèi)做的功，P=￥，機

械效率與機械功率大小沒有直接關系，故B錯誤；

C.由W=Pt可知，做功多少還受時間的影響，功率不同的機器，做的功可能相等，故C錯誤；

D.功率是功與時間的比值，做功多，時間不確定，功率大小不能確定，故D錯誤。

故選Ao

26.如圖，重為G的物體在沿斜面向上的拉力作用下，從斜面的底部移到頂部，設沿斜面移動的距離為s,

高為h,拉力為F,物體受到的摩擦力為f,則斜面的機械效率為（）

A2B-C的二Dm二

fsFs（F+f）s（F-f）s

【答案】B

【解析】解：此過程中，做的有用功為：M*=Gh；

拉力做的總功為：=Fs；

AV右「八

則斜面的機械效率為：n=U=詈

故B正確，ACD錯。

故選：Bo

27.如圖所示，湖面上有一艘小船，站在岸上的人通過滑輪用100N的力拉繩子的自由端，在10s內(nèi)小船向

岸邊勻速移動了5m,船在水平方向受到的阻力為160N.下列說法正確的是（）

A.人對船做的有用功為500JB.人做的總功為800J

C.人做的有用功的功率為50WD.滑輪的機械效率為80%

【答案】D

【解析】解：A、人對船做的有用功：W有=F阻s船=160Nx5m=800J,故A錯誤；

B、由圖知該滑輪為動滑輪，則n=2,繩子自由端移動距離s繩=2s船=2x5m=10m,

人做的總功：叫總=Fs繩=100NX10m=1000J,故B錯誤;

C、人做的有用功的功率：p看="=%=80W,故C錯誤;

有t10s

D、滑輪的機械效率：11=＞x100%=100%=80%,故D正確。

VV營1UUUJ

故選：D?

28.某實驗小組分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組（每個滑輪等重），在相同時間內(nèi)把重物G提升相同高

度，F(xiàn)i和F2大小相等，不計繩重及摩擦，下列說法正確的是（）

A.力Fi和F2做功的功率相同

B.力Fi和F2做的總功相同

C.乙滑輪組更省力，兩個滑輪組機械效率一樣大

D.甲滑輪組的機械效率比乙滑輪組高

【答案】D

【解析】解：由圖知，甲滑輪組中承擔物重的繩子段數(shù)n=3,乙滑輪組中承擔物重的繩子段數(shù)n=4。

AB、若重物上升高度為h,則兩滑輪組中繩端移動的距離分別為：s甲=3八，s乙=4h；

甲滑輪組中拉力做的總功為W甲總=FI?3h,乙滑輪組中拉力做的總功為W乙總=F2-4h,

已知F1=F2,所以W甲總＜M^總，故B錯誤；

已知時間相同，由公式P=?知，P甲總＜P乙總.故A錯誤；

CD、甲、乙兩滑輪組提升的物重G相同，設一個動滑輪的重為G動，

不計繩重及摩擦，則甲滑輪組的機械效率為：n甲=燮=癡箸；=缶=危

G

乙滑輪組中有2個動滑輪，同理可得，乙滑輪組的機械效率為：n乙=瓦元一,

所以n甲〉n乙，故c錯誤，D正確。

故選：D。

29.如圖所示，用甲、乙兩個滑輪組分別將不同的物體A和B勻速提升相同的高度，滑輪完全相同且不計

繩重和摩擦，若滑輪組甲的機械效率較大，則下列判斷正確的是（）

①A物體比B物體輕

②提升A的拉力較大

③提升A所做的額外功較少

④提升B做的總功較少

A.只有①③B.只有②④C.只有②③D.只有①④

【答案】B

【解析】解：①用同一滑輪組分別將兩個不同的物體A和B勻速提升相同的高度，不計繩重和摩擦的影響，

在chc

提升A的過程滑輪組的機械效率較大，由I1=就=辭］=怠可知，A物體比B物體重，故①錯誤；

②由圖知n=2,因不計繩重和摩擦，A物體比B物體重，且G動相同，由F=|（G+G動）可知，提升A的拉

力較大，故②正確；

③由題知，提起兩物體所用的滑輪組相同，將物體提升相同的高度，不計繩重和摩擦，克服動滑輪重力所

做的功是額外功，由W額=6動八知，提升A和B所做的額外功相同，故③錯誤；

④由題知，提起兩物體所用的滑輪組相同，將物體提升相同的高度，A物體比B物體重，由W有用=G九知,

提升A做的有用功較多，而額外功相同，所以提升A時做的總功多，提升B時做的總功少，故④正確。

故選：Bo

30.如圖所示的輕質(zhì)杠桿處于水平平衡狀態(tài)，設彈簧測力計豎直向上的拉力為F,

每只鉤碼重力均為G,AC=BC=BO,下列說法正確的是（）

A,F=|G

B.若將2只鉤碼懸掛到C點，拉力F變大

C.若將彈簧測力計逐漸向右傾斜，拉力F變小

D.若在A點豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使A點上升的高度相同，鉤碼懸

掛在B點與C點相比，兩次所做的有用功相同

【答案】B

【解析】解：

A、由圖可知，支點為O,動力臂為OA,阻力臂為OB,且AO=3BO,

根據(jù)杠桿平衡條件可得：F=W"=誓=|G,故A錯誤；

AUoDUJ

B、若將2只鉤碼懸掛到C點，阻力和動力臂不變，阻力臂變大，根據(jù)杠桿平衡條件可知拉力F變大，故B

正確；

C、若將彈簧測力計逐漸向右傾斜，動力臂變小，阻力和阻力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知拉力F變大，

故C錯誤；

D、若在A點豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使A點上升的高度相同，鉤碼懸掛在B點與C點相比，B點

提升的高度較小，由W^=Gh可知，鉤碼懸掛在B點時所做的有用功較少，故D錯誤;

故選：Bo

31.用如圖所示的滑輪組，將5塊相同的大理石，分二次從地面勻速提升相同的

高度；若每塊大理石重為G,第一次運2塊，第二次運3塊，兩次拉力分別

為FI、F2效率為T|I、T|2（小桶、繩重及摩擦均忽略不計），下列選項正確的是（）

A.%—T）2

B.%<r）2

C.F]=G

D.F2<1.5G

【答案】B

【解析】解：AB、小桶、繩重及摩擦均忽略不計，動滑輪的重一定，將大理石提

升相同的高度，由W額=G動八可知兩次所做的額外功相同；第2次提升大理石的總重力大，由W有=G物八可

知第2次所做的有用功多，則第2次有用功在總功中所占的比例更大，所以第2次的機械效率較高，即％<

T）2；故A錯誤，B正確。

CD、由圖可知，作用在動滑輪上繩子的股數(shù)為2；

繩重及摩擦均忽略不計，且每塊大理石重為G,由F=[（G物+G動）可得這2次的拉力分別為：

FL|（2G+G動）=G+：G動〉G,

F2（3G+G動）=1.5G+|G動〉1.5G,故CD錯誤。

故選：Bo

32.下列說法中正確的是（）

A.滑輪組的省力情況是由其中的動滑輪個數(shù)決定的

B.剪刀實際上是兩個杠桿的組合

C.費力杠桿是不好的，實際應用中應當盡量避免使用

D.不論是定滑輪還是動滑輪，其輪心都相當于杠桿的支點

【答案】B

【解析】解：A、滑輪組的省力情況由承擔動滑輪及重物的繩子的根數(shù)決定，如果繩子的根數(shù)為n,則繩子

末端拉力F=；（G物+G動），并不是由動滑輪的個數(shù)決定，故A錯誤；

B、剪刀的兩個刀片均相當于一個杠桿，它們共用一個支點，故B說法正確；

C、省力杠桿和費力杠桿沒有優(yōu)劣之分，應該根據(jù)實際需要來選擇使用，故C說法錯誤;

D、定滑輪相當于輪心為支點的杠桿，但動滑輪的支點不在輪心，而在輪與固定繩相接觸

的輪邊上。故D錯誤。

故選：Bo

33.將一個定滑輪和掛有一個重60N鉤碼的動滑輪，分別組裝成如圖甲和乙所示的兩種

滑輪組.在圖甲滑輪組，用大小為36N的豎直向下的拉力￡把鉤碼勻速提升了0.3m；

在圖乙滑輪組，用豎直向上的拉力F2把鉤碼勻速提升了0.6m.不計摩擦和繩重.設圖

甲

甲滑輪組的機械效率為n甲，圖乙滑輪組的機械效率為n乙，則（）

A.n甲>9乙B.口甲<n乙c.n甲=55.5%D.n乙=83.3%

【答案】D

【解析】解：根據(jù)圖示可知，n甲=2,n乙=3；

由F=:(G+G動)可得，G動=2F1-G—2x36N—6N-12N；

則F2="G+G動)=(x(60N+12N)=24N；

由n=3=,=2可得，甲滑輪組的機械效率：n甲=2x100%=黑x100%~83.3%；

4

w邙rsnri/t]NXSON

乙滑輪組的機械效率：月乙=奈X100%=-x100%X83.3%；

故ABC錯誤，D正確。

故選：D.

34.如圖所示，水平地面上的建筑工人利用滑輪組,將重為900N的物體在10s內(nèi)勻速提升2m。

工人對繩子豎直向下的拉力為500N,自身重力為700N,不計繩重和摩擦阻力。以下說

法正確的是（）

A.工人對地面的壓力為700N

B.拉力的功率為150W

C.滑輪組的機械效率為60%

D.動滑輪的自重為100N

【答案】D

【解析】解：A、工人受豎直向下的重力G、豎直向上的拉力F、豎直向上的支持力F支,

由力的平衡條件可得：F+F支=G,

貝l|F支=G—F=700N-500N=200N,

因為地面對人的支持力和人對地面的壓力是一對相互作用力，大小相等，

所以工人對地面的壓力：F壓=F支=200N；故A錯誤；

B、物體速度：v物=g=察=0.2m/s,

由圖可知n=2,繩端移動的速度：

v繩=nv物=2x0.2m/s=0.4m/s,

拉力的功率：

P=Fv繩=500Nx0.4m/s=200W,故B錯誤；

C、此滑輪組的機械效率:

n=健X100%=詈x100%=黑x100%=2x100%=x100%=90%,故C錯誤;

VV邙JrSrlirLnrZXbUUl、

D、由F=((G+G動)可得動滑輪重：6動=迎—G=2x500N-900N=100N,故D正確。

故選：D。

35.工人利用滑輪組吊起重為2400N的路燈桿(質(zhì)量分布均勻)。如圖所示，這

是路燈桿一端剛被勻速拉起的簡圖。路燈桿離地后被勻速提升1m,繩端拉

力F=1000N.下列說法正確的是()

A.路燈桿一端剛被勻速拉起時，相當于費力杠桿

B.路燈桿離地后，受到的拉力小于2400N

C.路燈桿離地后，繩端拉力F做的功為1000J

D.路燈桿離地后，滑輪組的機械效率為80%

【答案】D

【解析】解：

A、路燈桿一端剛被勻速拉起時，阻力為路燈桿的重力G,作用點在重心上，繩子對路燈桿的拉力是動力F,

支點為路燈桿的左端，可見，動力臂大于阻力臂，所以路燈桿相當于省力杠桿，故A錯誤。

B、路燈桿離地后被勻速提升，桿受到的拉力與重力是一對平衡力，則拉力為：F拉=G=2400N,故B錯

誤。

C、由圖可知承擔物重的繩子段數(shù)n=3,路燈桿離地后被勻速提升1m,

則繩子自由端移動距離為：s=3h=3XIm=3m,

繩端拉力F做的功為：=Fs=1000Nx3m=3000J,故C錯誤。

D、路燈桿離地后，所做有用功為：W有=G/i=2400Nxlm=2400J,

滑輪組的機械效率為：|]=)=煞xl00%=80%,故D正確。

VV浮JUUUJ

故選：D。

36.荊州方特東方神畫主題樂園于2019年9月盛大開園。樂園在修建過程中，如圖所示，工人師傅在50s

內(nèi)用大小為500N的力F,將物體從斜面底端拉到頂端，若此裝置的機械效率為80%.則下列說法正確的

是(g=10N/kg)()

A.所拉物體的質(zhì)量為800kg

B.拉力的功率是40W

C.物體在斜面上運動時受到的摩擦力是100N

D.物體在斜面上運動時增加的內(nèi)能大于800J

【答案】C

【解析】解：

A、在直角三角形中，/i=sxsin30°=1s,斜面的長度為：s=2/i=2x4m=8m,

所做總功為：W總=Fs=500Nx8m=4000J,

wa

由n=潛得有用功為：

VV總

w有=T]W總=80%x4000J=3200J,

由W有=Gh得物體重力為：

G="=幽=800N，

h4m

物體的質(zhì)量為：

、口

m=￡G=麗800最N=8cc0ikg,故IrAA錯A44-灰。

B、拉力的功率為：

P=、^=竺吧=80W，故B錯誤。

t50s

c、此過程所做的額外功為：

w額=Wg-Ww=4000J-3200J=800J,

由W額=fs得摩擦力:

f==8ooj=10()N；故c正確。

s8m

D、此過程所做的額外功W額=800J,物體在斜面上運動時增加的內(nèi)能等于克服摩擦所做的額外功，即內(nèi)能

等于800J,故D錯誤。

故選：Co

37.如圖所示，物重為G的物體在不同簡單機械中均處于平衡狀態(tài)（不計機械自重和摩擦），拉力大小錯誤

的是（）

111

A.F1=GB.F2=-GC.F3=-GD.F4=-G

【答案】C

【解析】解：不計機械自重和摩擦時：

A、第一個圖是等臂杠桿，U=L2,由杠桿平衡條件可得FI=G；故A正確；

B、第二個圖是滑輪組，承擔總重繩子的段數(shù)n=3,F2=|G；故B正確；

C、第三個圖是動滑輪，動力作用在軸上，F(xiàn)3=2G；故C錯誤；

D、第四個圖是斜面，使用的斜面2=5訪30。=%因為FL=Gh,所以F4=[G；故D正確。

故選：Co

38.如圖所示，0為杠桿的支點，在A點掛一重物，圖中力Fi、F2,F3、F4能使杠桿在水平位置平衡的最

小拉力是（）

A.FiB.F2C.F3D.F4

【答案】A

【解析】解：由杠桿平衡條件FJi=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小、

越省力；

由圖可知支點到F】作用線的距離為三格的長度；支點到F2作用線的距離為二格的長度；

作用在杠桿上的F3、F4和阻力作用效果一樣（都會使杠桿逆時針轉(zhuǎn)動），因此無法使杠桿平衡。

綜合分析FI的力臂最長、最省力、拉力最小，故A符合題意。

故選：Ao

二、填空題

39.如圖所示，工人師傅用150N的力,使物體A在Imin內(nèi)沿水平地面勻速移動了12m,

此時物體A受到水平向左的拉力為240N.在此過程中物體A移動的速度是

______m/s,工人師傅拉繩子的力做功的功率是_____W,該裝置的機械效率/8

1]=_____。當物體A的速度增大到0.5m/s時，物體A受到的摩擦力是______N。宵

【答案】0.26080%2403點少I

【解析】解：在此過程中物體A移動的速度v=：=等=0.2m/s；

t60s'

繩子移動的速度V繩=2v=2x0.2m/s=0.4m/s,

工人師傅拉繩子的力做功的功率P=Y=Y=Fv=150Nx0.4m/s=60W；

因為物體勻速運動，A受到水平向左的拉力F拉=f=240N,

該裝置的機械效率n=,=嬴=亓=反訴=8。％。

當物體A的速度增大到0.5m/s時，壓力和接觸面的粗糙程度不變，物體A受到的摩擦力不變，還是240N。

故答案為：0.2；60；80%；240o

40.利用如圖所示的滑輪組，在5s內(nèi)將重為360N的物體勻速向上提起2m,作用在繩端豎直向上而

的拉力F為150N,該滑輪組的機械效率是______,拉力F的功率是______W，

F

【答案】80%180L\

【解析】解：“

由圖可知，n=3,則繩端移動的距離：

s=n/i=3x2m=6m,

拉力做的功：

w總=Fs=150NX6m=900J,

有用功：

=G/i=360NX2m=720J,

滑輪組的機械效率：

T]1--X100%=—x100%=80%；

Wrt9001'

拉力F的功率：

P=—=—=180W。

t5s

故答案為：80%；180o

41.如圖所示一輕質(zhì)硬棒，AB=BC=CD,在A點懸掛重物G,C點在F1作用下處于水平平衡，則硬棒的

支點可能在杠桿上_（選填"A”、"B”、"C”或"D”）點.當G=150N時，F(xiàn)I的大小為N.

若將重物拿走，在A點施加一個與FI平行且大小等于150N的力F2（圖中虛線所示），使杠桿處于水平平

衡，則Fi大小為N.

【答案】D900450

【解析】解：動力與阻力使杠桿的轉(zhuǎn)動方向相反，一個順時針則另一個為逆時針。故當D為支點時，F(xiàn)/2使

杠桿轉(zhuǎn)動的方向相反；AC不能為支點，無動力臂或阻力臂；B為支點時，F(xiàn)/2使杠桿轉(zhuǎn)動的方向相同；

根據(jù)數(shù)學關系可知，F(xiàn)］的力臂為CD的一半，即L=0.5CD；根據(jù)杠桿平衡條件可知：GxAD=Fix0.5CD,

則：F】=黑=6G=6X15ON=9OON；

若將重物拿走，在A點施加一個與FI平行且大小等于150N的力F2,此時F2的力臂為L2=0.5AD：使杠桿處

于水平平衡，則F2X0.5AD=FiX0,5CD,Ft=簿祟=3x150N=450N.

故答案為：D；900；450.

42.某小區(qū)正在進行改造施工。工人用如圖所示的滑輪組將750N的沙子勻速提升了10m,用時100s。若工

人所用的拉力為400N,則拉力的功率為W,滑輪組的機械效率為。使用該滑輪組既能

又能改變力的方向。使用滑輪組（選填“能”或“不能”）省功。

【答案】12062.5%省力不能

【解析】解：由圖可知，重物由3段繩子承擔，己知沙子上升高度九=10m,則繩子自由端移動距離s=3/i=

3x10m=30m,

總功W總=Fs=400Nx30m=12000J,

拉力的功率P=*=二幽=120W;

t100s

有用功W有用=G/i=750Nx10m=7500J,

滑輪組的機械效率n=野x100%=■jx100%=62.5%；

使用該滑輪組既能省力又可以改變力的方向，使用任何機械都不省功，故使用滑輪組不能省功。

故答案為：120；62.5%；省力不能。

43.農(nóng)忙時節(jié)小明幫爺爺挑谷子，初次干農(nóng)活的他在左筐中裝了20kg,右筐中裝了25kg,如果扁擔的長度

為1.8m,則他在距扁擔左端m處將谷子挑起來才能使挑擔水平（扁擔和筐的重力均不考慮）；為

了方便行走，小明將兩筐谷子同時向內(nèi)移動了0.1m,則需要______筐（選填"左”“或“右”）增加約

kg（保留1位小數(shù)）谷子，才能基本保持挑擔水平。

【答案】1右7.1

【解析】解：

（1）由題意可知，左、右兩筐中谷子的重力分別為：

G左=m左g=20kgx10N/kg=200N,G右=m右g=25kgxlON/kg=250N,

因扁擔和筐的重力均不考慮，可設挑擔水平平衡時，他在距扁擔左端為L,則右側(cè)部分距扁擔1.8m-L,

由杠桿的平衡條件可得：G右(1.8m-L)=G左L,

則L=/x"m=^RX1.8m=1m；

(2)小明將兩筐谷子同時向內(nèi)移動了0.1m時，左、右兩筐重力的力臂分別為:

1?左=L—△L=1m-0.1m=0.9m,L右=1.8m—L—△L=1.8m—lm—0.1m=0.7m,

則G右L右=250Nx0.7m=175N-m,G左L左=200Nx0.9m=180N?m,

由G右L右＜G左L左可知，要保持挑擔水平，應向右筐增加谷子，設其質(zhì)量為m,則其重力為mg,

由杠桿的平衡條件可得：(G右+mg)L右=6左1＞左，即(250N+mX10N/kg)X0.7m=200NX0.9m,

解得：m~7.1kgo

故答案為：1;右；7.1。

三、實驗探究題

44.小明在“研究杠桿平衡條件”的實驗中所用的實驗器材有，刻度均勻的杠桿、支架、彈簧測力計、刻

度尺、細線和質(zhì)量相同的0.5N重的鉤碼若干個。

ABC

(1)如圖A所示，實驗前，杠桿左端下沉，則應將左端的平衡螺母向(選填“左”或“右“)調(diào)節(jié),

直到杠桿在_____位置平衡，目的是便于測量______,支點選在杠桿的中點是為了消除杠桿對

平衡的影響。

(2)小明同學所在實驗小組完成某次操作后，實驗現(xiàn)象如圖B所示，他們記錄的數(shù)據(jù)為動力Fi=1.5N,

動力臂Li=0.1m,阻力F2=1N,則阻力臂L?=m?

(3)甲同學測出了一組數(shù)據(jù)后就得出了“動力x動力臂=阻力x阻力臂”的結(jié)論，乙同學認為他的做法不

合理，理由是o

(4)丙同學通過對數(shù)據(jù)分析后得出的結(jié)論是：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，與小組同學交流后，乙同學為了證明丙同學的結(jié)論是錯誤的，他做了如圖C的實驗，此實驗

(選填“能”或“不能“)說明該結(jié)論是錯誤的，圖C實驗中，已知杠桿上每個小格長度為5cm,

每個鉤碼重0.5N,當彈簧測力計在A點斜向上拉(與水平方向成30。角)杠桿，使杠桿在水平位置平衡時,

動力x動力臂(選填“等于”或“不等于")阻力x阻力臂。

【答案】(1)右；水平；力臂；自重；(2)0.15；(3)一組實驗數(shù)據(jù)太少，具有偶然性，不便找出普遍規(guī)律；(4)

能；等于

【解析】解：(1)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，杠桿右端偏高，左端的平衡螺母應向上翹的右端移動，使杠桿

在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，同時消除杠桿自重對杠桿平衡的影響；

杠桿平衡條件為：

(2)F1Li=F2L2O

由杠桿平衡條件得：1.5Nx0.1m-INxL2,

得：L2=0.15m；

(3)只有一次實驗得出杠桿平衡的條件是：動力x動力臂=阻力x阻力臂。這種結(jié)論很具有偶然性，不合理。

要進行多次實驗，總結(jié)杠桿平衡條件。

(4)丙同學通過對數(shù)據(jù)分析后得出的結(jié)論是：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，與小組同學交流后，乙同學為了證明丙同學的結(jié)論是錯誤的，他做了如圖C的實驗，此實驗能得到“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”，這個結(jié)論是不正確的；當動力臂不等于

支點到動力作用點的距離時，看實驗結(jié)論是否成立，所以利用圖C進行驗證；

杠桿平衡條件為：F]Li=F2L2O

由杠桿平衡條件得：4x0.5Nx3x5cm=3Nx|x4x5cm,左右相等，杠桿在水平位置平衡時，動力X動

力臂等于阻力x阻力臂。

故答案為：(1)右；水平；力臂；自重；(2)0.15；(3)一組實驗數(shù)據(jù)太少，具有偶然性，不便找出普遍規(guī)律;

(4)能；等于。

45.在生活和生產(chǎn)中，簡單機板有著十分重要的作用。

E1圖2圖3

(1)為了探究“杠桿的平衡條件”，小明用圖1的裝置進行實驗。實驗前，杠桿左端下沉，應將右端的

平衡螺母向調(diào)節(jié)(選填“左”或“右”)，使杠桿在水平位置平衡，目的是便于測量______。

(2)小明用圖2的實驗裝置探究滑輪組機械效率。實驗中用同一滑輪組提升鉤碼，記錄數(shù)據(jù)如下表。

有用

實驗鉤碼的重鉤碼提升的功拉力繩端移動的機械效率

滑輪材質(zhì)總功W總

次數(shù)力G/N高度fi/mF/N距離s/mn/%

W有用

1鋁10.10.10.60.30.1856%

2鋁20.10.21.00.30.367%

3鋁20.20.41.00.60.6

4塑料20.20.40.80.60.4883%

5塑料20.20.42.10.20.4295%

①由圖2可知，第2次實驗中彈簧測力計示數(shù)為N；

②由第3次實驗中滑輪組的機械效率為%(結(jié)果保留一位小數(shù));

③分析實驗數(shù)據(jù)可得：同一滑輪組，提升的物體越重，滑輪組的機械效率越高。若提升同一物體時,

減小動滑輪的重力，則滑輪組的機械效率(選填“變大”、“變小”或“不變”)o

(3)小明用圖3的實驗裝置探究斜面的機械效率。發(fā)現(xiàn)斜面的機械效率與斜面的傾斜程度和摩擦有關,

與物重無關。保持斜面傾斜程度不變，可以采用的方法減小摩擦，從而提高斜面的機械效率。

某次實驗測得物重G=4N、斜面長s=lm、高h=0.2m,若機械效率i]