北師大2016初中物理第9章機械和功

1、第9章 機械和功-1一、選擇題（共10小題）1（2016錦州）如圖所示，物體浸沒在水中，工人用200N的拉力F在10s內(nèi)將重為400N的物體勻速提升2m，物體沒有露出水面，此時滑輪組的機械效率是80%，不計繩重和摩擦，g=10N/kg，則下列說法中正確的是（）A物體露出水面前，工人勻速提升重物時拉力的功率為40WB物體在水中受到的浮力為320NC物體的體積為8103m3D物體露出水面后，此滑輪組提升該物體的機械效率將小于80%2（2016烏魯木齊）如圖所示利用動滑輪提升一個重為G的物塊不計繩重和摩擦，其機械效率為60%，要使此滑輪的機械效率達到90%，則需要提升重力為G的個數(shù)為（）A3個B4個

2、C5個D6個3（2016泰州）根據(jù)如圖所示的幾個情景，下列說法正確的是（）A女孩搬起一個箱子，女孩對箱子做了功B司機費了很大的力也未能推動汽車，但司機對汽車做了功C吊車吊著貨物水平移動一段距離，吊車對貨物做了功D足球被踢出后在草地上滾動的過程中，運動員對足球做了功4（2016煙臺）用四只完全相同的滑輪組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，把相同的物體勻速提升相間的高度若用甲、乙表示甲、乙兩滑輪組的機械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功（不計繩重與摩擦），則（）A甲=乙，W甲=W乙B甲乙，W甲W乙C甲乙，W甲W乙D甲乙，W甲W乙5（2016濱州）在探究杠桿平衡條件的時候，小明在均勻木板中間挖孔，孔中插一

3、金屬桿，固定在鐵架臺上，木板可以圍繞中間自由轉(zhuǎn)動每個鉤碼的質(zhì)量為200g，A、B、C、D、E、F為掛鉤，已知AB=BO=OC=CD，ABOCD的連線與EDF的連線垂直現(xiàn)在B處掛兩個鉤碼，D處掛一個鉤碼，木板在水平位置平衡（如圖所示）下列做法能使木板重新平衡的是（）A在B、D兩處各加掛一個鉤碼B在B處加掛2個鉤碼、D處加掛一個鉤碼CB處掛兩個鉤碼不變，把D處的一個鉤碼掛在E處DB處掛兩個鉤碼不變，把D處的一個鉤碼掛在F處6（2016淄博）用如圖所示的滑輪組在10s內(nèi)將300N的重物勻速提升3m，已知動滑輪重30N，不計摩擦，則（）A利用滑輪組所做的有用功是450JB繩子自由端移動的速度是0.9m

4、/sC拉力的功率是99WD滑輪組的機械效率是80%7（2016德陽）關(guān)于功率、機械效率的說法正確的是（）A做功多的機器機械效率一定高 B機械效率高的機器功率一定大C功率小的機器做功慢 D功率大的機器做功時間一定短8（2016蘭州）如圖所示，用20N的力F拉著重為100N的物體，使其沿水平面以2m/s的速度勻速運動了5s，若每個滑輪重10N，忽略繩重和滑輪軸的摩擦，則下列說法正確的是（）A拉力F做的功為200JB拉力F的功率為120WC滑輪組對物體做的有用功為400JD滑輪組對物體所做有用功的功率為60W9（2015眉山）如圖所示，用滑輪組提升重物時，將重600N的物體在10s內(nèi)勻速提升了2m，

5、已知動滑輪重為100N（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300NB滑輪組的機械效率為60%C提升物體的過程中，額外功為200JD繩子自由端拉力F的功率為150W10（2015漳州）如圖所示，可繞O點轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)杠桿，在D點掛一個重為G的物體M，用一把彈簧測力計依次在A，B，C三點沿圓O相切的方向用力拉，都使杠桿在水平位置平衡，讀出三次的示數(shù)分別為F1、F2、F3，它們的大小關(guān)系是（）AF1F2F3GBF1F2F3GCF1=F2=F3=GDF1F2=F3=G二、填空題（共15小題）（除非特別說明，請?zhí)顪蚀_值）11（2014海南）如圖所示，提沙子時，用質(zhì)量較

6、小的塑料桶代替鐵桶后（其他條件不變）做的額外功，機械效率比用鐵桶時（均選填“增大”或“減小”）12（2015聊城）如圖所示，在“測量滑輪組機械效率”的實驗中，物體重6N沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計，物體上升高度為10cm，此時彈簧測力計的示數(shù)為N，滑輪組的機械效率是13（2015永州）在水平地面上，用60N的力沿水平方向拉著重為200N的小車前進5m，拉力做功J，重力做功J14（2016上海）在“探究杠桿平衡的條件”實驗中，需記錄動力、動力臂、和阻力臂，為便于直接在杠桿上讀出力臂的數(shù)值，應(yīng)使杠桿在位置保持平衡在“探究平明鏡成像的特點”實驗中，為了能夠找到像的位置（選填“實”或“虛”），采用作為

7、平面鏡15（2016云南）如圖所示，高0.8m、重1100N、均勻的圓柱形木柱M，截面半徑為0.3m，將它豎直放在水平地面上時，木柱所受的重力與地面對它的支持力是一對力；若要使木柱的a點離開地面，至少需要N的力16（2016重慶）某建筑工地用圖所示的滑輪組提升重物，人對繩的拉力F為400N，能將75kg的物體以0.1m/s的速度勻速提升，則拉力F的功率為W，此時滑輪組的機械效率為%（不計繩重和摩擦）17（2016德陽）實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實驗裝置如圖所示請回答下列問題：試驗次數(shù)12鉤碼重G/N44鉤碼上升高度h/m0.10.1繩端拉力F/N1.81.6繩端移動

8、的距離s/m0.30.4機械效率74.1%（1）通過分析表中數(shù)據(jù)可知第2次實驗使用的是（選填“甲”或“乙”）圖所示的裝置（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可以計算出第2次實驗中的機械效率應(yīng)為=（3）通過對第1次實驗和第2次實驗的數(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，動滑輪的個數(shù)越多（或動滑輪的質(zhì)量越大），滑輪組的機械效率（選填“越高”、“不變”或“越低”）18（2016聊城）如圖是一種拉桿式旅行箱的示意圖，使用時它相當于一個杠桿（選填“省力”或“費力”）若旅行箱內(nèi)裝滿物體且質(zhì)量分布均勻，其總重為210N，輕質(zhì)拉桿拉出的長度是箱體長度的二分之一，要使旅行箱和拉桿構(gòu)成的杠桿水平平衡，則豎直向上的

9、拉力F為N19（2014河池）工人用滑輪組勻速提升重為240N的物體，如圖所示，所用的拉力為150N，在4s內(nèi)物體被提高2m在此過程中，工人做功的功率為W，滑輪組的機械效率為20（2014錦州）如圖所示，工人利用滑輪組以250N的拉力將400N的水泥勻速提高2m則此過程中，工人拉力做的功是J；該滑輪組的機械效率是；工人對地面的壓力與其重力相比要（填“大”或“小”）21（2014德陽）如圖所示，在20N的水平拉力F作用下，重200N的物體沿水平地面向左做勻速直線運動，物體與地面間的滑動摩擦力為48N，則滑輪組的機械效率為；若物體的速度為0.2m/s，則1min內(nèi)拉力做的功為J22（2016鎮(zhèn)江）

10、如圖，輕桿OA可繞O點自由轉(zhuǎn)動，用細線將15N的重物掛在A處，小林在B處用豎直向上的拉力提住輕桿，OB和BA長度之比為3：5，下列問題中，輕桿始終在水平位置處于平衡（1）此杠桿類型與相同（選填“釣魚竿”或“羊角錘”）；（2）拉力大小為N；（3）若僅增加物重，則拉力的變化量與物重的變化量之比為；（4）若拉力方向變?yōu)閳D中虛線所示方向，則拉力將變23（2016達州）如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，且每個鉤碼的質(zhì)量相同，若將兩邊的鉤碼分別向支點移動相同的距離后，則杠桿端會下沉（選填“A”或“B”）24（2014烏魯木齊）如圖，質(zhì)量為60kg的工人用滑輪組提升重物，每個滑輪的重力均為50N，（1）用滑輪組讓

11、重力為250N的物體勻速上升2m的過程中，人做的有用功為多少？（2）若繩子能夠承受的最大拉力為400N，重物提升過程中繩子重和摩擦對應(yīng)的額外功始終占總功的10%，求滑輪組的最大機械效率25（2014北京）杠桿AB可繞支點O自由轉(zhuǎn)動，將金屬塊用細繩懸掛在杠桿A端，把石塊用細繩懸掛在杠桿B端時，杠桿恰好在水平位置平衡，如圖所示若將石塊浸沒在水中，為使杠桿在水平位置平衡，需在杠桿A端施加一個豎直向上的拉力F，其大小為石塊所受重力的已知=，則石塊的密度為kg/m3三、解答題（共3小題）（選答題，不自動判卷）26（2016溫州）如圖是某品牌自動咖啡機及其結(jié)構(gòu)示意圖，其工作原理為：當盛水器內(nèi)的水溫升高至一

12、定溫度時，水沿導(dǎo)管進入盛有咖啡粉的玻璃杯中，在平衡球作用下，原來水平的平衡桿繞O點轉(zhuǎn)動，盛水器抬升冷卻一段時間后，玻璃杯中的咖啡液體又倒吸進入盛水器，咖啡沖泡完成（1）當密封的盛水器內(nèi)水溫升高到一定程度時，其內(nèi)部的熱水開始自動沿導(dǎo)管進入玻璃杯，則此時盛水器內(nèi)的壓強p內(nèi)與外接大氣壓p0的大小關(guān)系為：p內(nèi)p0（2）該咖啡機的平衡球重2.4牛，盛水器自重5牛，以O(shè)為支點，平衡球與盛水器重力的力臂之比為5：2當盛水器內(nèi)的水為多少牛時，盛水器開始抬升？（寫出計算過程，平衡桿和導(dǎo)管的質(zhì)量不計）（3）打開出水開關(guān)，使0.2千克的咖啡流入重為1牛的水杯中，若水杯底部與水平桌面的接觸面積為20厘米2，則水杯對桌

13、面的壓強是多少帕？（寫出計算過程，g取10N/kg）27（2016臺州）橋式起重機在工業(yè)生產(chǎn)上有廣泛應(yīng)用如圖是某橋式起重機的示意圖，水平橫梁MN架在軌道A和B上，電動機D可沿橫梁左右移動橫梁、電動機、掛鉤、滑輪、鋼索、導(dǎo)線的質(zhì)量以及滑輪上的摩擦均不計（1）電動機通過滑輪組，將質(zhì)量為600千克的零件，以0.4米/秒的速度勻速吊高4米求：電動機對零件做的功為多少焦？電動機的功率至少為多少瓦？（g取10牛/千克）（2）已知橫梁長度為L，零件質(zhì)量為m，電動機吊著零件從M點出發(fā)并開始計時，以水平速度v勻速運動到N點，橫梁對軌道A的壓力F與時間t的關(guān)系式為：F=28（2016杭州）小金用如圖所示的實驗裝置

14、測量杠桿的機械效率實驗時豎直向上拉動杠桿，使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升（支點和杠桿的摩擦不計）問：（1）重為5N的鉤碼掛在A點時，人的拉力F為4N，鉤碼上升0.3m時，動力作用點C上升0.5m，此時機械效率1為多大？（2）小金為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關(guān)，仍用該實驗裝置，將鉤碼移到B點，再次緩慢提升杠桿使動力作用點C仍然上升0.5m問：人的拉力F與第一次相比（選填“變大”“變小”或“不變”）比較此時的機械效率2與1的大小并用學(xué)過的知識給以推導(dǎo)【章節(jié)訓(xùn)練】第9章 機械和功-1參考答案與試題解析一、選擇題（共10小題）1（2016錦州）如圖所示，物體浸沒在水中，工人用200N的拉力F

15、在10s內(nèi)將重為400N的物體勻速提升2m，物體沒有露出水面，此時滑輪組的機械效率是80%，不計繩重和摩擦，g=10N/kg，則下列說法中正確的是（）A物體露出水面前，工人勻速提升重物時拉力的功率為40WB物體在水中受到的浮力為320NC物體的體積為8103m3D物體露出水面后，此滑輪組提升該物體的機械效率將小于80%【分析】（1）由圖知，使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，拉力端移動距離s=2h，知道時間利用速度公式求拉力端移動的速度，再利用P=Fv求拉力的功率；（2）滑輪組的機械效率=，據(jù)此求浮力大??；（3）知道浮力，利用阿基米德原理的推導(dǎo)公式F浮=水V排g求排開水的體積，物體浸沒，物體的

16、體積等于排開水的體積；（4）增大滑輪組機械效率的方法：增大提升物重，減小摩擦、減小動滑輪重【解答】解：A、由圖知，n=2，拉力端移動的距離：s=2h=22m=4m，拉力端移動的速度：v=0.4m/s，拉力的功率：P=Fv=200N0.4m/s=80W，故A錯；B、滑輪組的機械效率：=80%，解得：F浮=80N，故B錯；C、由F浮=水V排g得物體的體積：V=V排=8103m3，故C正確；D、物體露出水面后，沒有了浮力，相當于增加了提升物體的重，增大了有用功，不計繩重和摩擦，額外功不變，有用功和總功的比值變大，此滑輪組提升該物體的機械效率將大于80%，故D錯故選C【點評】本題為力學(xué)綜合題，考查了速

17、度公式、功率公式、阿基米德原理、機械效率公式的應(yīng)用，計算滑輪組機械效率時注意W有用=（GF?。﹉，易錯點！2（2016烏魯木齊）如圖所示利用動滑輪提升一個重為G的物塊不計繩重和摩擦，其機械效率為60%，要使此滑輪的機械效率達到90%，則需要提升重力為G的個數(shù)為（）A3個B4個C5個D6個【分析】不計繩重和摩擦，克服物塊重力所做的功為有用功，克服物塊和動滑輪重力所做的功為總功，提升一個重為G的物塊時，根據(jù)=100%=100%=100%求出動滑輪的重力，再根據(jù)=100%求出滑輪的機械效率達到90%時物塊的個數(shù)【解答】解：提升一個重為G的物塊時，因不計繩重和摩擦，所以，由=100%=100%=100

18、%可得，動滑輪的重力：G動=G=G=G，設(shè)提升n個物塊時，滑輪組的機械效率為90%，則=，即90%=，解得：n=6故選D【點評】本題考查了滑輪組機械效率公式的靈活應(yīng)用，明確有用功和總功以及利用好=100%是解題的關(guān)鍵3（2016泰州）根據(jù)如圖所示的幾個情景，下列說法正確的是（）A女孩搬起一個箱子，女孩對箱子做了功B司機費了很大的力也未能推動汽車，但司機對汽車做了功C吊車吊著貨物水平移動一段距離，吊車對貨物做了功D足球被踢出后在草地上滾動的過程中，運動員對足球做了功【分析】本題要抓住做功的兩個必要因素：作用在物體上的力；物體在力的方向上通過的距離；二者缺一不可【解答】解：A、女孩搬起一個箱子，女

19、孩對箱子有力，且沿力的方向運動了一段距離，所以女孩對箱子做了功，故A正確；B、司機費了很大的力也未能推動汽車，雖然有力但沒有距離，所以司機對汽車沒有做功，故B錯誤；C、吊車吊著貨物水平移動一段距離，吊車對貨物有向上的力，但向上并沒有移動距離，所以吊車對貨物沒有做功，故C錯誤；D、足球被踢出后在草地上能繼續(xù)滾動是由于慣性，此過程中運動員對足球不再做功，故D錯誤；故選A【點評】有力作用在物體上，力對物體不一定做功；物體運動了一段距離，可能沒有力對物體做功4（2016煙臺）用四只完全相同的滑輪組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，把相同的物體勻速提升相間的高度若用甲、乙表示甲、乙兩滑輪組的機械效率，W甲、

20、W乙表示拉力所做的功（不計繩重與摩擦），則（）A甲=乙，W甲=W乙B甲乙，W甲W乙C甲乙，W甲W乙D甲乙，W甲W乙【分析】（1）對于滑輪組，最鉤碼做的功是有用功，即W有=Gh；（2）此題中克服滑輪重做的功是額外功；（3）W總=W有+W額；【解答】解：此題中，鉤碼的重力相同，鉤碼上升的高度相同，據(jù)W有=Gh可知，所做的有用功相同；此時對動滑輪做的功是額外功，不計繩子和摩擦，滑輪相同，即額外功相同，即W額是相同的，據(jù)W總=W有+W額可知，所以W總是相同的，故拉力做的功相同，即W甲=W乙，機械效率=100%，故也是相同的，即甲=乙故選A【點評】知道對誰做的是有用功、對誰做的是額外功及機械效率的計算是

21、解決該題的關(guān)鍵5（2016濱州）在探究杠桿平衡條件的時候，小明在均勻木板中間挖孔，孔中插一金屬桿，固定在鐵架臺上，木板可以圍繞中間自由轉(zhuǎn)動每個鉤碼的質(zhì)量為200g，A、B、C、D、E、F為掛鉤，已知AB=BO=OC=CD，ABOCD的連線與EDF的連線垂直現(xiàn)在B處掛兩個鉤碼，D處掛一個鉤碼，木板在水平位置平衡（如圖所示）下列做法能使木板重新平衡的是（）A在B、D兩處各加掛一個鉤碼B在B處加掛2個鉤碼、D處加掛一個鉤碼CB處掛兩個鉤碼不變，把D處的一個鉤碼掛在E處DB處掛兩個鉤碼不變，把D處的一個鉤碼掛在F處【分析】（1）符合杠桿平衡條件F1l1=F2l2，杠桿平衡，不符合杠桿平衡條件，力和力臂

22、乘積大的一端下沉（2）力臂是從支點到力的作用線的距離，把鉤碼掛在E處、F處杠桿水平平衡時，力臂均和鉤碼掛在D處的力臂相等【解答】解：設(shè)AB=BO=OC=CD=L，每個鉤碼的重力為GA在B、D兩處各加掛一個鉤碼時，杠桿左側(cè)力與力臂的積為3GL，右側(cè)力與力臂的積為2G2L，因3GL2G2L，所以木板不會平衡，故A錯誤；B在B處加掛2個鉤碼、D處加掛一個鉤碼時，杠桿左側(cè)力與力臂的積為4GL，右側(cè)力與力臂的積為2G2L，因4GL=2G2L，所以木板會平衡，故B正確；CD把D處的一個鉤碼掛在E處或F處，杠桿右側(cè)的力臂不變，仍為OD長，杠桿左右兩側(cè)力與力臂的乘積相等，所以木板會平衡，故CD正確故選BCD【

23、點評】本題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用，杠桿是否平衡取決于力和力臂的乘積是否相等，不能只看力或只看力臂6（2016淄博）用如圖所示的滑輪組在10s內(nèi)將300N的重物勻速提升3m，已知動滑輪重30N，不計摩擦，則（）A利用滑輪組所做的有用功是450JB繩子自由端移動的速度是0.9m/sC拉力的功率是99WD滑輪組的機械效率是80%【分析】克服物體的重力所做的功為有用功，克服物體重力和動滑輪重力所做的功為總功，根據(jù)W=Gh求出有用功和總功，根據(jù)P=求出拉力的功率，根據(jù)=100%求出滑輪組的機械效率，由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩端移動的距離，利用v=求出繩子自由端移動的速度【解答】解

24、：利用滑輪組所做的有用功：W有=Gh=300N3m=900J，故A錯誤；拉力做的功：W總=（G+G動）h=（300N+30N）3m=990J，拉力的功率：P=99W，故C正確；滑輪組的機械效率：=100%=100%90.9%，故D錯誤；由圖可知，n=2，則繩端移動的距離：s=nh=23m=6m，繩子自由端移動的速度：v=0.6m/s，故B錯誤故選C【點評】本題考查了功和功率、機械效率、繩端移動速度的計算，明確有用功和總功是關(guān)鍵7（2016德陽）關(guān)于功率、機械效率的說法正確的是（）A做功多的機器機械效率一定高B機械效率高的機器功率一定大C功率小的機器做功慢D功率大的機器做功時間一定短【分析】功率

25、是描述物體做功快慢的物理量，它等于單位時間內(nèi)所做的功，功率大則做功快；功率與效率大小沒有關(guān)系；機械效率等于有用功與總功的比值；機械效率與做功的多少沒有直接關(guān)系【解答】解：A、機械效率等于有用功與總功的比值，做功多兩者的比值不一定大，機械效率不一定高，故A錯誤；B、機械效率等于有用功與總功的比值，功率表示物體做功的快慢，它們之間沒有直接關(guān)系，機械效率高的機器功率不一定大，故B錯誤；C、功率是表示物體做功快慢的物理量，功率小的機器，其做功慢，故C正確；D、功率等于功和做功時間的比值，功率大，做功的多少不確定，所以做功時間也不確定，故D錯誤故選C【點評】本題考查了學(xué)生對機械效率、功率這兩個物理概念的

26、理解；要充分考慮選項中的條件，可以適當運用公式進行判斷8（2016蘭州）如圖所示，用20N的力F拉著重為100N的物體，使其沿水平面以2m/s的速度勻速運動了5s，若每個滑輪重10N，忽略繩重和滑輪軸的摩擦，則下列說法正確的是（）A拉力F做的功為200JB拉力F的功率為120WC滑輪組對物體做的有用功為400JD滑輪組對物體所做有用功的功率為60W【分析】（1）已知物體沿水平面以2m/s的速度勻速運動了5s，可求得物體移動的距離，然后可知繩子移動的距離，根據(jù)W=Fs求出拉力F做的功；根據(jù)公式P=求出拉力的功率；（2）利用總功減去額外功為有用功，利用P=求出有用功的功率【解答】解：A、由v=可得

27、，物體移動的距離：s物=vt=2m/s5s=10m，拉力端移動的距離：s=2s物=210m=20m，拉力F做的功：W總=Fs=20N20m=400J，故A錯誤；B、拉力F的功率：P=80W，故B錯誤；C、忽略繩重和滑輪軸的摩擦，則額外功：W額=G動h=10N10m=100J，有用功：W有用=W總W額=400J100J=300J，故C錯誤；D、有用功的功率：P=60W故D正確故選D【點評】此題主要考查的是學(xué)生對功率、有用功、機械效率、拉力計算公式的理解和掌握，知識點較多，有一定難度9（2015眉山）如圖所示，用滑輪組提升重物時，將重600N的物體在10s內(nèi)勻速提升了2m，已知動滑輪重為100N（

28、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300NB滑輪組的機械效率為60%C提升物體的過程中，額外功為200JD繩子自由端拉力F的功率為150W【分析】圖中使用的滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，則s=2h（1）利用F=（G+G動）計算拉力大小；（2）利用機械效率的公式求滑輪組的機械效率；（3）利用s=2h求出拉力移動的距離，不計繩重和摩擦，利用F=（G物+G輪）求拉力大小，再利用W=Fs求拉力做功；利用W有=Gh求滑輪組對重物做的功（有用功）（4）知道運動時間，利用功率公式求拉力的功率【解答】解：（1）由題知，n=2，不計繩重和摩擦，拉力：F=（G輪+G物）=

29、（600N+100N）=350N，故A錯誤；（2）滑輪組對重物做的功：W有=Gh=600N2m=1200J，拉力移動的距離：s=2h=22m=4m，拉力做功：W總=Fs=350N4m=1400J，由W總=W有+W額得，所做額外功：W額=WW有=1400J1200J=200J；故C正確；（3）滑輪組的機械效率：=100%=100%85.7%，故B錯誤；（4）拉力做功功率：P=140W，故D錯誤故選：C【點評】本題考查了學(xué)生對有用功、總功、功率公式、機械效率公式、滑輪組s=nh的理解和運用，本題關(guān)鍵：一是利用好不計繩重和摩擦?xí)r拉力F=（G輪+G物），二是掌握機械效率和功率的計算公式10（2015漳

30、州）如圖所示，可繞O點轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)杠桿，在D點掛一個重為G的物體M，用一把彈簧測力計依次在A，B，C三點沿圓O相切的方向用力拉，都使杠桿在水平位置平衡，讀出三次的示數(shù)分別為F1、F2、F3，它們的大小關(guān)系是（）AF1F2F3GBF1F2F3GCF1=F2=F3=GDF1F2=F3=G【分析】利用杠桿平衡條件分析，當阻力和阻力臂不變時，如果動力臂不變，只改動用力方向，其動力不變，據(jù)此分析解答【解答】解：設(shè)拉力的力臂為L，則由題意可知，當杠桿在水平位置平衡時：GOD=FL由此可得：F=因為G，OD不變，OD=L=r，故F=G，由于F1、F2、F3的力臂都為圓的半徑，相等，故F1=F2=F3=G故選：

31、C【點評】此題主要考查學(xué)生對于杠桿平衡問題的分析能力，此題關(guān)鍵是力臂的確定二、填空題（共15小題）（除非特別說明，請?zhí)顪蚀_值）11（2014海南）如圖所示，提沙子時，用質(zhì)量較小的塑料桶代替鐵桶后（其他條件不變）做的額外功減小，機械效率比用鐵桶時增大（均選填“增大”或“減小”）【分析】使用滑輪組時，做的有用功不變，用質(zhì)量較小的塑料桶代替鐵桶后，減小了額外功，因此機械效率會增大【解答】解：使用滑輪組時，提的沙子不變，做的有用功不變，減小桶子重，減小了額外功，則有用功占總功的比例增大，故滑輪組的機械效率增大故答案為：減??；增大【點評】滑輪組的機械效率與提升物體的物重有關(guān)，同一滑輪組，提升物體重力越大

32、，機械效率越大，減小機械重，可以提高機械效率12（2015聊城）如圖所示，在“測量滑輪組機械效率”的實驗中，物體重6N沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計，物體上升高度為10cm，此時彈簧測力計的示數(shù)為2.4N，滑輪組的機械效率是83.3%【分析】由圖示彈簧測力計確定其分度值，讀出其示數(shù)；由圖示滑輪組確定承重繩子的股數(shù)，然后由功的計算公式與效率公式求出滑輪組的效率【解答】解：由圖示彈簧測力計可知，其分度值為0.2N，示數(shù)為2.4N；由圖示滑輪組可知，承重繩子的有效股數(shù)n=3，滑輪組效率：=100%=100%=100%=100%=100%83.3%；故答案為：2.4；83.3%【點評】本題考查了實彈簧測

33、力計讀數(shù)、求滑輪組的機械效率，本題是一道基礎(chǔ)題，掌握基礎(chǔ)知識即可正確解題13（2015永州）在水平地面上，用60N的力沿水平方向拉著重為200N的小車前進5m，拉力做功300J，重力做功0J【分析】（1）根據(jù)W=Fs求出拉力做的功；（2）做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上移動一段距離【解答】解：（1）拉力做的功W=Fs=60N5m=300J；（2）重力的方向是豎直向下的，而物體是在水平方向上移動了5m，沒有在重力方向上移動距離，所以重力做功為0J故答案為：300；0【點評】此題主要考查的是學(xué)生對功的計算公式和做功兩個必要因素的了解和掌握，基礎(chǔ)性題目14（2016上海

34、）在“探究杠桿平衡的條件”實驗中，需記錄動力、動力臂、阻力和阻力臂，為便于直接在杠桿上讀出力臂的數(shù)值，應(yīng)使杠桿在水平位置保持平衡在“探究平明鏡成像的特點”實驗中，為了能夠找到像的位置虛（選填“實”或“虛”），采用玻璃板作為平面鏡【分析】（1）掌握杠桿平衡條件：F1L1=F2L2，據(jù)此確定需要測量的物理量；杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于在杠桿上直接讀取力臂；（2）實像可以在光屏上承接到，而虛像則不能；探究平面鏡成像實驗中用透明的玻璃板代替平面鏡，同時能看到成像物體的像和鏡后和像對比的物體，便于確定像的位置，便于比較物像大小關(guān)系【解答】解：（1）根據(jù)杠桿的平衡條件：F1L1=F2L2可知，

35、在“探究杠桿平衡的條件”實驗中，需記錄動力、動力臂、阻力和阻力臂；為了在杠桿上直接讀出力臂大小，實驗時應(yīng)使杠桿在水平位置平衡；（2）平面鏡所成的像不能用光屏承接，所以平面鏡所成的像是虛像；在“探究平面鏡成像的特點”實驗中，用透明的玻璃板代替平面鏡，在物體一側(cè)，既能看到蠟燭A的像，也能看到代替蠟燭A的蠟燭B，便于確定像的位置故答案為：阻力；水平；虛；玻璃板【點評】此題考查了探究“杠桿的平衡條件”和“平面鏡成像特點”實驗中的注意事項，是中考的重點實驗15（2016云南）如圖所示，高0.8m、重1100N、均勻的圓柱形木柱M，截面半徑為0.3m，將它豎直放在水平地面上時，木柱所受的重力與地面對它的支

36、持力是一對平衡力；若要使木柱的a點離開地面，至少需要330N的力【分析】（1）二力平衡的條件：大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上，缺一不可；（2）要做出杠桿中的最小動力，可以按照以下幾個步驟進行：確定杠桿中的支點和動力作用點的位置；連接支點與動力作用點，得到最長的線段；經(jīng)過動力作用點做出與該線段垂直的直線；根據(jù)杠桿平衡原理，確定出使杠桿平衡的動力方向【解答】解：（1）豎直放在水平地面上的木柱，處于靜止狀態(tài)，豎直方向所受的重力和地面對它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上，是一對平衡力；（2）木柱a點離開地面，要使施加的力最小，應(yīng)讓所施加力的力臂最大

37、，如下圖所示：此時動力為F，阻力為G=1100N，動力臂L1=1m，阻力臂L2=r=0.3m，由杠桿的平衡條件可得：FL1=GL2，則最小力F=330N故答案為：平衡；330【點評】本題考查了平衡力的辨別和杠桿最小力的問題，要注意根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可知，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所使用的動力最小，必須使動力臂最長；而在通常情況下，連接杠桿中支點和動力作用點這兩點所得到的線段是最長的16（2016重慶）某建筑工地用圖所示的滑輪組提升重物，人對繩的拉力F為400N，能將75kg的物體以0.1m/s的速度勻速提升，則拉力F的功率為120W，此時滑輪組的機械效率為62.

38、5%（不計繩重和摩擦）【分析】（1）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)v繩=nv物求出繩端移動的速度，又知道人對繩的拉力，根據(jù)P=Fv求出拉力F的功率；（2）根據(jù)=100%=100%=100%=100%求出此時滑輪組的機械效率【解答】解：（1）由圖可知，n=3，則繩端移動的速度：v繩=nv物=30.1m/s=0.3m/s，拉力F的功率：P=Fv繩=400N0.3m/s=120W；（2）此時滑輪組的機械效率：=100%=100%=100%=100%=100%=62.5%故答案為：120；62.5【點評】本題考查了功率和滑輪組機械效率的計算，利用好公式P=Fv和=100%是關(guān)鍵17（2016德陽）

39、實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實驗裝置如圖所示請回答下列問題：試驗次數(shù)12鉤碼重G/N44鉤碼上升高度h/m0.10.1繩端拉力F/N1.81.6繩端移動的距離s/m0.30.4機械效率74.1%（1）通過分析表中數(shù)據(jù)可知第2次實驗使用的是乙（選填“甲”或“乙”）圖所示的裝置（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可以計算出第2次實驗中的機械效率應(yīng)為=62.5%（3）通過對第1次實驗和第2次實驗的數(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，動滑輪的個數(shù)越多（或動滑輪的質(zhì)量越大），滑輪組的機械效率越低（選填“越高”、“不變”或“越低”）【分析】（1）通過觀察承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)，再

40、分析表格中s與h的關(guān)系，可判斷實驗2是用哪個裝置進行的實驗；（2）實驗2的機械效率可通過公式代入相關(guān)數(shù)據(jù)進行計算得出；（3）比較實驗1和2的條件和機械效率大小，可得出動滑輪個數(shù)多少對滑輪組機械效率的影響【解答】解：（1）讀圖可知，乙用4段繩子吊著物體，因此s=4h，分析表中的數(shù)據(jù)可以看出，實驗2符合這一倍數(shù)關(guān)系；（2）實驗2的機械效率=100%=62.5%；（3）實驗1和2中，提升重物相同，距離相同，只是滑輪組不同，尤其是動滑輪的個數(shù)不同，實驗2的機械效率低于實驗1，因此可得出：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時，動滑輪的個數(shù)越多，滑輪組的機械效率越低故答案為：（1）乙；（2）62.5%；（3

41、）越低【點評】在此實驗中，對滑輪組的分析、機械效率公式的運用是實驗的基礎(chǔ)，同時，實驗中分別探究了機械效率高低與動滑輪個數(shù)、提升物體重力等多個量的關(guān)系，因此，控制變量法的運用也十分關(guān)鍵18（2016聊城）如圖是一種拉桿式旅行箱的示意圖，使用時它相當于一個省力杠桿（選填“省力”或“費力”）若旅行箱內(nèi)裝滿物體且質(zhì)量分布均勻，其總重為210N，輕質(zhì)拉桿拉出的長度是箱體長度的二分之一，要使旅行箱和拉桿構(gòu)成的杠桿水平平衡，則豎直向上的拉力F為70N【分析】由示意圖分析動力和阻力，然后看動力臂和阻力臂的大小，確定杠桿種類；根據(jù)杠桿的平衡條件進行計算求出豎直向上的力【解答】解：豎直向上的力F為動力，箱體的重力

42、為阻力，支點在箱體中心，故動力臂大于阻力臂，所以是省力杠桿；當旅行箱和拉桿構(gòu)成的杠桿水平平衡時，如圖所示：由題意知，L1=3L2，因為F1L1=F2L2，所以豎直向上的拉力為F=G=210N=70N故答案為：省力；70【點評】此題考查的是杠桿的分類及平衡條件的應(yīng)用，明確阻力臂的大小是解答此題的關(guān)鍵19（2014河池）工人用滑輪組勻速提升重為240N的物體，如圖所示，所用的拉力為150N，在4s內(nèi)物體被提高2m在此過程中，工人做功的功率為150W，滑輪組的機械效率為80%【分析】（1）已知繩子自由端被拉下的距離，根據(jù)公式W=Fs可求出拉力所做的功；根據(jù)所做的功和時間，利用公式P=可求出功率；（2

43、）根據(jù)圖中滑輪組中線的繞法，利用滑輪組機械效率的公式=即可求出【解答】解：（1）由圖可知：n=2，繩子自由端移動距離S=2h=22m=4m，拉力做的功為：W總=Fs=150N4m=600J；做功時間t=4s，人的功率：P=150W；（2），由=得，滑輪組的機械效率=100%=100%=80%故答案為：150；80%【點評】考查了滑輪組的機械效率的計算以及滑輪組的使用特點，注意繩子自由端和物體被提升高度的關(guān)系20（2014錦州）如圖所示，工人利用滑輪組以250N的拉力將400N的水泥勻速提高2m則此過程中，工人拉力做的功是1000J；該滑輪組的機械效率是80%；工人對地面的壓力與其重力相比要?。?/p>

44、填“大”或“小”）【分析】（1）由圖可知繩子的有效股數(shù)為2，根據(jù)s=nh求出繩端移動的距離，根據(jù)W=Fs求出工人拉力做的功，根據(jù)W=Gh求出有用功，利用=100%求出滑輪組的機械效率；（2）工人對地面的壓力等于自身的重力減去繩端在豎直方向的分力，據(jù)此判斷工人對地面的壓力與其重力之間的大小關(guān)系【解答】解：（1）由圖可知，n=2，由圖可知，繩端移動的距離：s=nh=22m=4m，工人拉力做的功：W總=Fs=250N4m=1000J，拉力做的有用功：W有=Gh=400N2m=800J，滑輪組的機械效率：=100%=100%=80%；（2）因工人對地面的壓力等于自身的重力減去繩端在豎直方向的分力，所以

45、，工人對地面的壓力與其重力相比要小故答案為：1000；80%；小【點評】本題考查了功和機械效率的計算以及重力與壓力的關(guān)系，分析好工人的受力情況是關(guān)鍵21（2014德陽）如圖所示，在20N的水平拉力F作用下，重200N的物體沿水平地面向左做勻速直線運動，物體與地面間的滑動摩擦力為48N，則滑輪組的機械效率為80%；若物體的速度為0.2m/s，則1min內(nèi)拉力做的功為720J【分析】（1）用滑輪組水平拉動物體時，克服物體的摩擦力做的功是有用功，拉力做的功是總功；利用=100%即可算出滑輪組的機械效率；（2）根據(jù)速度公式求出物體移動的距離，根據(jù)s=nL求出繩子移動的距離，利用W=Fs求出拉力做的功【

46、解答】解：（1）由圖可知，n=3，滑輪組的機械效率：=100%=100%=100%=100%=80%；（2）由v=可得，物體移動的距離：L=vt=0.2m/s60s=12m，繩子移動的距離：s=nL=312m=36m，拉力做的功：W=Fs=20N36m=720J故答案為：80%；720【點評】本題考查了滑輪組機械效率的計算和拉力做功的計算，注意水平方向運動的物體，有用功等于摩擦力與物體移動的距離的乘積，并能夠?qū)Φ南嚓P(guān)知識熟練應(yīng)用22（2016鎮(zhèn)江）如圖，輕桿OA可繞O點自由轉(zhuǎn)動，用細線將15N的重物掛在A處，小林在B處用豎直向上的拉力提住輕桿，OB和BA長度之比為3：5，下列問題中，輕桿始終

47、在水平位置處于平衡（1）此杠桿類型與釣魚竿相同（選填“釣魚竿”或“羊角錘”）；（2）拉力大小為40N；（3）若僅增加物重，則拉力的變化量與物重的變化量之比為8：3；（4）若拉力方向變?yōu)閳D中虛線所示方向，則拉力將變大【分析】（1）當動力臂小于阻力臂時，動力大于阻力，杠桿是費力力杠桿；（2）根據(jù)杠桿平衡的條件F1L1=F2L2可直接求出動力F1的大小；（3）若僅增加物重，根據(jù)杠桿平衡的條件F1L1=F2L2可直接求出；（4）若拉力方向變?yōu)閳D中虛線所示方向，阻力的力臂不變，拉力的力臂變小，根據(jù)杠桿的平衡條件可知拉力的變化【解答】解：由圖可知，O點為支點，OA為動力臂，OB為阻力臂，阻力大小等于所掛物

48、體的重力，在A點的拉力為動力；（1）由圖可知，OB小于OA，即動力臂小于阻力臂，所以是費力杠桿；釣魚竿就是此杠桿類型；（2）已知OB和BA長度之比為3：5，則OB：OA=3：8，由杠桿的平衡條件可知：FOB=GOA，所以，F(xiàn)=15N=40N；（3）若僅增加物重，則F2=G+G，F(xiàn)1=F+F；由杠桿的平衡條件可知：F1OB=F2OA，即：（F+F）OB=（G+G）OA，所以，F(xiàn)OB+FOB=GOA+GOA，由于FOB=GOA，所以，F(xiàn)OB=GOA，則=；（4）若拉力方向變?yōu)閳D中虛線所示方向，阻力及阻力臂不變，拉力的力臂變小，由杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可知拉力將變大故答案為：（1）釣魚竿；

49、（2）40；（3）8：3；（4）大【點評】此題結(jié)合實例考查了對杠桿的平衡條件的理解與應(yīng)用，會通過計算比較動力和阻力的大小，從而判斷是什么類型的杠桿23（2016達州）如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，且每個鉤碼的質(zhì)量相同，若將兩邊的鉤碼分別向支點移動相同的距離后，則杠桿B端會下沉（選填“A”或“B”）【分析】根據(jù)杠桿原來處于平衡狀態(tài)，利用圖示杠桿的力臂關(guān)系；根據(jù)條件的變化，分別表示出杠桿作用兩邊力和力臂的乘積比較兩邊乘積的大小，即可確定杠桿是否平衡【解答】解：假如一個鉤碼的重力是G，則原來杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，此時作用在杠桿上的力分別為物體3G、2G，其對應(yīng)的力臂分別為L1、L2，根據(jù)杠桿的平

50、衡條件可得：3GL1=2GL2，故可知，L1L2當向支點移動相同的距離L時，兩邊的力臂都減小L，此時左邊的乘積為：3G（L1L）=3GL13GL，右邊的乘積為：2G（L2L）=2GL22GL，由于3G2G，所以3GL2GL；所以：3GL13GL2GL22GL因此杠桿將向懸掛B物體的一端即右端傾斜故若將兩邊的鉤碼分別向支點移動相同的距離后，則杠桿B端會下沉故答案為：B【點評】知道并能熟練的利用杠桿的平衡條件分析是解決該題的關(guān)鍵24（2014烏魯木齊）如圖，質(zhì)量為60kg的工人用滑輪組提升重物，每個滑輪的重力均為50N，（1）用滑輪組讓重力為250N的物體勻速上升2m的過程中，人做的有用功為多少？

51、（2）若繩子能夠承受的最大拉力為400N，重物提升過程中繩子重和摩擦對應(yīng)的額外功始終占總功的10%，求滑輪組的最大機械效率【分析】（1）知道物體的重力和上升的高度，根據(jù)W=Gh求出人做的有用功；（2）由圖可知繩子的有效股數(shù)為2，繩端移動距離s和物體h之間的關(guān)系是s=nh，根據(jù)W=Fs表示出拉力做的總功，根據(jù)W=Gh表示出克服動滑輪重力做的功，繩子重和摩擦對應(yīng)的額外功始終占總功率的10%，根據(jù)總功等于有用功和額外功之和表示出其大小，根據(jù)=100%求出最大拉力時滑輪組的機械效率【解答】解：（1）人做的有用功：W有=Gh=250N2m=500J；（2）當以繩子能夠承受的最大拉力提升物體時，滑輪組的機

52、械效率最大，由圖可知n=2，s=nh，拉力做的總功：W總=Fs=2Fh，克服動滑輪重力做的額外功：W動=G動h，因重力提升過程中繩子重和摩擦對應(yīng)的額外功始終占總功的10%，所以，重力提升過程中繩子重和摩擦對應(yīng)的額外功：W繩摩=10%W總=10%2Fh=0.2Fh，滑輪組做的有用功：W有=W總W動W繩摩=2FhG動h0.2Fh=1.8FhG動h，滑輪組的最大機械效率：=100%=100%=100%=100%=83.75%答：（1）人做的有用功為500J；（2）滑輪組的最大機械效率為83.75%【點評】本題考查了有用功和額外功、機械效率的計算，關(guān)鍵是知道提升物體越重時拉力越大、滑輪組的機械效率越大

53、25（2014北京）杠桿AB可繞支點O自由轉(zhuǎn)動，將金屬塊用細繩懸掛在杠桿A端，把石塊用細繩懸掛在杠桿B端時，杠桿恰好在水平位置平衡，如圖所示若將石塊浸沒在水中，為使杠桿在水平位置平衡，需在杠桿A端施加一個豎直向上的拉力F，其大小為石塊所受重力的已知=，則石塊的密度為3103kg/m3【分析】解決此題需要兩次利用杠桿的平衡條件，確定等量關(guān)系列出相應(yīng)的方程組求解第一次，A物重與OA的乘積等于B物重與OB的乘積，結(jié)合且=可得兩物體重力的關(guān)系；第二次，A物重與向上的拉力的合力與OA乘積等于B物重與在水中受到的浮力之差與OB的乘積【解答】解：設(shè)石塊的密度為，F(xiàn)1L1=F2L2，F(xiàn)浮=液gV排，（1）當石塊B沒有進入水中時GAOA=GBOB，且=，聯(lián)立兩式可得：=，（2）當石塊B沒入