第十二章 簡(jiǎn)單機(jī)械-單元測(cè)試卷（有解析）

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第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械

題號(hào)一二三四五六總分

得分

注意事項(xiàng):

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在試卷上無效。

3.考試結(jié)束后，本試卷和答題卡一并交回。

第I卷（選擇題）

一、單選題（本大題共15小題，共30.0分）

1.小均用動(dòng)滑輪將質(zhì)量為的貨物勻速提高了，他用的拉力拉了，下列說法正確的是取()

A.有用功為B.額外功為

C.動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為D.小均的功率為

2.如圖所示的工具中，屬于費(fèi)力杠桿的是()

A.開瓶器B.核桃夾

C.鉗子D.食品夾

3.下列有關(guān)機(jī)械做功、功率、機(jī)械效率的說法，正確的是()

A.效率越高的機(jī)械，功率越大B.做功越多的機(jī)械，功率越大

C.做有用功越多的機(jī)械，效率越高D.功率越大的機(jī)械，做功越快

4.如圖所示，體積相同的實(shí)心鐵球和實(shí)心鋁球掛在杠桿兩端使杠桿平衡，若將它們同時(shí)浸沒在水中，則杠桿將()

A.左端下沉B.仍平衡C.右端下沉D.無法判斷

5.如圖是我國古代舂米的場(chǎng)景，使用圖中的舂米裝置可以()

A.省力

B.省功

C.省距離

D.提高機(jī)械效率

6.如圖所示，用相同的滑輪組成甲、乙、丙三個(gè)裝置，在相等的時(shí)間里分別把同一個(gè)重物勻速提升相同高度。不計(jì)繩重及軸摩擦，下列說法正確的是()

A.甲裝置所做的額外功最小B.三個(gè)裝置的機(jī)械效率相同

C.丙裝置的總功率最大D.乙裝置所做的總功比甲的大

7.物體在拉力作用下沿同一水平面勻速運(yùn)動(dòng)了一段距離，如圖所示．試比較拉力、及拉力所做的功、的大小不計(jì)滑輪重、繩重及繩子與滑輪間摩擦()

A.B.C.D.

8.如圖所示，在調(diào)節(jié)平衡后的杠桿兩側(cè)，分別掛上若干相同規(guī)格的鉤碼，杠桿處于平衡狀態(tài)。如果兩側(cè)各去掉一個(gè)鉤碼，下列說法正確的是()

A.右端下沉B.左端下沉C.仍然平衡D.無法判斷

9.如圖甲、乙兩種方式勻速提升重為的物體，已知滑輪重，繩重和摩擦力不計(jì)．則()

A.機(jī)械效率：B.機(jī)械效率：

C.手的拉力：D.手的拉力：

10.中考一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)幫如圖甲所示的力學(xué)裝置，杠桿始終在水平位置保持平衡，為杠桿的支點(diǎn)，，豎直細(xì)桿的上端通過力傳感器相連在天花板上，下端連接杠桿的點(diǎn)，豎直細(xì)桿的兩端分別與杠桿的點(diǎn)和物體固定，水箱的質(zhì)量為，底面積為，不計(jì)杠桿、細(xì)桿及連接處的重力，力傳感器可以顯示出細(xì)桿的上端受到作用力的大小，圖乙是力傳感器的示數(shù)大小隨水箱中水的質(zhì)量變化的圖像，則()

A.物體的密度為

B.當(dāng)傳感器示數(shù)為時(shí)，加水質(zhì)量為

C.當(dāng)加水質(zhì)量為時(shí)，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為

D.加水質(zhì)量為時(shí)，水對(duì)水箱底部的壓力為

11.如圖所示，下列正在使用的工具屬于費(fèi)力杠桿的是()

A.夾食物的筷子B.拔釘?shù)难蚪清N

C.開瓶蓋的起子D.擰螺絲的扳手

12.右圖中力水平拉動(dòng)重為的物體在水平路面勻速移動(dòng)了。改用滑輪組拉動(dòng)在同一路面勻速移動(dòng)了，拉力為如圖。此過程滑輪組()

A.總功為B.額外功為

C.機(jī)械效率為D.額外功為

13.如圖所示，杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，杠桿上每格均勻等距，每個(gè)鉤碼質(zhì)量都相同。下列四項(xiàng)操作中，會(huì)使杠桿右端下傾的是()

在杠桿兩側(cè)同時(shí)各減掉一個(gè)鉤碼

在杠桿兩側(cè)鉤碼下同時(shí)各加掛一個(gè)鉤碼

將杠桿兩側(cè)的鉤碼同時(shí)各向外移動(dòng)一個(gè)小格

將杠桿兩側(cè)的鉤碼同時(shí)各向內(nèi)移動(dòng)一個(gè)小格

A.B.C.D.

14.共享單車讓人們享受到了綠色出行帶來的方便、快捷。從自行車的結(jié)構(gòu)和使用來看，下列說法中正確的是()

A.車座做得扁而平可以增大臀部所受的壓強(qiáng)

B.輪胎和腳踏板做有凹凸不平的花紋是為了減小摩擦

C.軸承里面裝有鋼珠是為了減小摩擦

D.剎車閘的把手是個(gè)費(fèi)力杠桿

15.如圖所示，用細(xì)線將輕質(zhì)杠桿懸掛起來，分別在、兩端掛上質(zhì)量為、的重物時(shí)，杠桿平衡，此時(shí)恰好處于水平位置，，則、的關(guān)系為()

A.B.C.D.無法判斷

第II卷（非選擇題）

二、填空題（本大題共10小題，共20.0分）

16.如圖所示，螺絲刀是輪軸的一種應(yīng)用，手柄______選填“粗”或“細(xì)”一些的螺絲刀用起來更省力：黑絲釘?shù)穆菁y相當(dāng)于斜面，螺紋越______選填“密”或“稀”擰起來越省力。

17.等電梯費(fèi)時(shí)，爬樓梯費(fèi)勁，如圖所示是某女大學(xué)生發(fā)明的“爬樓”自行車，分鐘爬層樓，速度堪比電梯。若她的質(zhì)量為，當(dāng)她分鐘爬樓的高度為，她克服重力所做的功為，她爬樓的功率為，則她爬樓的效率為。取

18.廣東惠州博羅縣期末工人利用圖甲所示滑輪組提升重力為的物體，拉力隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，重物上升的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖丙所示，不計(jì)繩重和機(jī)械部件之間的摩擦。

物體勻速上升時(shí)，拉力為______，若小麗的體重為，她______選填“能”或“不能”利用該滑輪組將物體提升取；在內(nèi)拉力的功率是逐漸______

選填“增大”或“減小”的。

動(dòng)滑輪的重是______，若考慮繩重和摩擦，則動(dòng)滑輪的重會(huì)______選填“大于”或“小于”此計(jì)算結(jié)果。

在內(nèi)，拉力克服動(dòng)滑輪重力做的功是______，滑輪組的機(jī)械效率是______。

19.如圖所示，用的力通過滑輪組水平拉重為的物體，使其向左勻速運(yùn)動(dòng)，在這過程中拉力做功為，已知物體受到水平地面的摩擦力為，則物體運(yùn)動(dòng)的距離為，該滑輪組的機(jī)械效率為。忽略繩子和動(dòng)滑輪的重力

20.如圖所示的三個(gè)滑輪中，屬于動(dòng)滑輪的是________，若滑輪的自重和摩擦不計(jì)，當(dāng)分別沿力、和方向勻速提起同一物體時(shí)，則、、的大小關(guān)系是_________。

21.如圖所示，人在踮起腳時(shí)，人腳可以看成一個(gè)杠桿，其支點(diǎn)是______填“腳后跟”或“腳掌跟地面接觸的地方”，這是一個(gè)______杠桿。

22.如圖所示，杠桿兩端螺母的作用是，圖中的杠桿在水平位置平衡，若在兩側(cè)各減掉一個(gè)鉤碼，杠桿填“能”或“不能”保持水平平衡．

23.用圖所示的滑輪組提起重力為的物體時(shí)，若不考慮摩擦、繩和動(dòng)滑輪的重力，則拉力是________；若實(shí)際作用在繩端的拉力是，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是________。

24.如圖所示，是一根質(zhì)量不計(jì)的杠桿，支點(diǎn)為，杠桿、兩端分別掛有甲、乙兩個(gè)物體，杠桿平衡。已知甲物體的質(zhì)量為，乙物體的質(zhì)量為，長，則支點(diǎn)應(yīng)距點(diǎn)________。

25.實(shí)踐創(chuàng)新小組的成員小明對(duì)家中使用的桿秤該桿秤有兩個(gè)提紐很感興趣，并選擇了提扭來測(cè)量物體質(zhì)量，如圖所示。已知秤砣重力為，提紐到秤盤的水平距離為，當(dāng)秤砣距提紐的水平距離為時(shí)，桿秤恰好平衡，不計(jì)秤桿、秤盤及細(xì)繩的質(zhì)量，則物體質(zhì)量為______；若小明用提扭來測(cè)量該物體，秤砣應(yīng)向______選填“左”或“右”移動(dòng)。

三、作圖題（本大題共3小題，共6.0分）

26.若使圖中的杠桿保持水平位置平衡，現(xiàn)已畫出的力臂，請(qǐng)作出力的示意圖。

27.如圖所示，用杠桿將物體提起，請(qǐng)畫出使杠桿平衡的最小力的示意圖和杠桿受到的阻力的示意圖。

28.工人站在地面用滑輪組勻速提升重物，請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示的滑輪組上畫出繞線。

四、實(shí)驗(yàn)探究題（本大題共3小題，共18.0分）

29.在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中：

如圖甲所示實(shí)驗(yàn)前杠桿左端下沉則應(yīng)將左端的平衡螺母向______選填“左”或“右調(diào)節(jié)，直到______。

如圖乙杠桿上的刻度均勻在點(diǎn)掛個(gè)鉤碼要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在點(diǎn)掛______個(gè)相同的鉤碼；當(dāng)杠桿平衡后將、兩點(diǎn)下方所掛的鉤碼同時(shí)朝遠(yuǎn)離支點(diǎn)方向移動(dòng)一小格則此時(shí)杠桿在水平位置______

選填“能”或“不能保持平衡。

如圖丙所示若不在點(diǎn)掛鉤碼改用彈簧測(cè)力計(jì)在點(diǎn)向下拉杠桿使杠桿仍在水平位置當(dāng)測(cè)力計(jì)從位置轉(zhuǎn)到位置時(shí)其示數(shù)大小將______；小明經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后得出了杠桿的平衡條件______

如圖丁所示已知每個(gè)鉤碼重杠桿上每個(gè)小格長度為當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在點(diǎn)斜向上拉與水平方向成角杠桿使杠桿在水平位置平衡時(shí)拉力的力臂大小為______，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大小為______

30.廣東茂名期中分涪江六橋建筑工地上矗立的塔吊是用電動(dòng)機(jī)來帶動(dòng)滑輪組提升重物的設(shè)備。如何提高滑輪組的機(jī)械效率，節(jié)約電能呢為此同學(xué)們進(jìn)行了“探究影響滑輪組機(jī)械效率因素”的實(shí)驗(yàn)，用到的裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表所示。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重鉤碼上升高度繩端拉力繩端移動(dòng)距離機(jī)械效率

實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向__________拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。

分析表中數(shù)據(jù)可知，第次實(shí)驗(yàn)是用圖__________所示裝置來完成的。

通過比較、兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用同一滑輪組提升相同重物，滑輪組的機(jī)械效率與重物上升高度無關(guān)。

通過比較__________填實(shí)驗(yàn)次數(shù)的序號(hào)兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：用同一滑輪組提升的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越高。

通過比較、兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：用不同滑輪組提升相同重物，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越低。

多選為提高滑輪組的機(jī)械效率，節(jié)約電能，根據(jù)以上結(jié)論和生活經(jīng)驗(yàn)，你建議可采取的措施有__________。

減輕動(dòng)滑輪重增加所提升物體的重力

機(jī)械加潤滑油增加重物上升的高度

31.在探究“斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置，在其他條件一定時(shí)，獲取了表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)

次數(shù)斜面傾斜

程度斜面的物

重斜面高

度拉力

斜面長

度機(jī)械

效率

較緩

較陡

最陡

實(shí)驗(yàn)時(shí)，沿斜面緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，盡量使木塊______運(yùn)動(dòng)。

通過比較表格中______和______兩欄對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，可知斜面是一種省力的簡(jiǎn)單機(jī)械；在第次實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果忽略斜面摩擦，則拉力沿著斜面拉木塊移動(dòng)距離所做的功，等于直接用手把重為的木塊提升高度所做的功，這樣算出的拉力大小為______。對(duì)比表格中的拉力，發(fā)現(xiàn)實(shí)際拉力大于計(jì)算值，是因?yàn)槭褂脵C(jī)械______。

在第次實(shí)驗(yàn)時(shí)表格中的數(shù)據(jù)為______；依據(jù)完整的數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：在其他條件一定時(shí)，斜面______，機(jī)械效率越高。

請(qǐng)你結(jié)合所學(xué)物理知識(shí)，解決斜面的有關(guān)物理問題。圖乙中木塊分別沿斜面、滑到底端，木塊到達(dá)斜面、底端時(shí)的速度分別為、，若斜面粗糙程度相同，則______選填“大于”“等于”或“小于”。

五、計(jì)算題（本大題共2小題，共16.0分）

32.江蘇無錫期中分天門山盤山公路是網(wǎng)紅打卡地，公路全長大約，公路的海拔落差高度約。為提供多元的登山方式，天門山景區(qū)購置了一批新能源純電動(dòng)客車，客車滿載時(shí)總質(zhì)量為?，F(xiàn)有一輛滿載的新能源客車，以的恒定功率，的速度沿盤山公路從山底勻速行駛至山頂。行駛過程中客車所受重力和阻力大小恒定不變，取請(qǐng)完成下列問題：

整個(gè)過程中，電動(dòng)機(jī)對(duì)客車和游客所做的有用功為多少？

盤山公路的機(jī)械效率為多少？

整個(gè)過程中，客車受到的阻力為多少？

33.廣東珠海第九中學(xué)一模為了將放置在水平地面上重的重物提升到高處。小明同學(xué)設(shè)計(jì)了圖甲所示的滑輪組裝置。當(dāng)小明用圖乙所示隨時(shí)間變化的豎直向下拉力拉繩時(shí)，物體上升速度隨時(shí)間變化關(guān)系圖象為圖丙，物體上升的高度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象分別如圖丁所示。若重物與地面的接觸面積，不計(jì)摩擦和繩重，繩對(duì)滑輪的拉力方向均可看成在豎直方向。求：

勻速提升物體時(shí)，拉力的功率為多少滑輪組的機(jī)械效率為多少

在內(nèi)，拉力做的功為多少

六、綜合題（本大題共1小題，共10.0分）

34.改編分如圖甲是學(xué)校里常用的移動(dòng)指示牌，其側(cè)視圖如圖乙所示，其中為指示牌的牌面，和為支架，且的長度可以伸縮。

如圖丙所示，當(dāng)有大風(fēng)吹過，指示牌恰好未被吹倒時(shí)，它可看作一個(gè)以點(diǎn)為支點(diǎn)的杠桿，指示牌的重心位于點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D丙中畫出此時(shí)杠桿的重力以及動(dòng)力臂。

此時(shí)，指示牌所受到的風(fēng)力_________選填“大于”、“小于”或“等于”其指示牌自身的重力。

當(dāng)風(fēng)力增大時(shí)作用點(diǎn)和方向不變，可以增大支架的長度，使指示牌不易被風(fēng)吹倒，試依據(jù)所學(xué)的杠桿知識(shí)，解釋其原因：__________。

答案和解析

1.【答案】

【解析】略

2.【答案】

【解析】

【分析】

結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn)，先判斷杠桿在使用過程中，動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿。

此題考查的是杠桿的分類和特點(diǎn)，主要包括以下幾種：省力杠桿，動(dòng)力臂大于阻力臂，省力但費(fèi)距離；費(fèi)力杠桿，動(dòng)力臂小于阻力臂，費(fèi)力但省距離；等臂杠桿，動(dòng)力臂等于阻力臂，既不省距離也不省力

【解答】

A、開瓶器在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不合題意；

B、核桃夾在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不合題意；

C、鉗子在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不合題意；

D、食品夾在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故D符合題意。

3.【答案】

【解析】A、機(jī)械做功快慢與機(jī)械效率沒有關(guān)系。故A錯(cuò)誤；

B、由可以看出，功率大小決定于做功多少和所用時(shí)間。做功較多，時(shí)間不確定，功率大小不能確定。故B錯(cuò)誤；

C、機(jī)械效率是有用功與總功的比值，有用功較多，總功不確定，機(jī)械效率不能確定。故C錯(cuò)誤；

D、功率描述的是物體做功的快慢，所以功率越大的物體，做功越快。故D正確。

故選：。

功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功，表示的是做功的快慢；

機(jī)械效率是指有用功與總功的比值，機(jī)械效率高說明有用功與總功的比值大。

本題考查了我們對(duì)機(jī)械效率、功率的理解和應(yīng)用，使用機(jī)械時(shí)省力情況、功率大小、效率高低沒有必然聯(lián)系。

4.【答案】

【解析】兩球沒有浸入水中時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件有，因?yàn)殇X球和鐵球的體積相等，根據(jù)公式可知，鐵球的質(zhì)量大于鋁球的質(zhì)量，也就是說鐵球的重力大于鋁球的重力，所以。球浸入水中時(shí)，對(duì)杠桿的拉力，因?yàn)閮蓚€(gè)球的體積相等，都同時(shí)浸沒在水中，所以它們受到的浮力相等，即，但鋁球一側(cè)減小的力與力臂的乘積大，所以杠桿不再平衡，鐵球一側(cè)將下降，即左端下降。故選A。

5.【答案】

【解析】由圖可知，舂米裝置可以繞定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，屬于簡(jiǎn)單機(jī)械中的杠桿，由于裝置自身重力的阻力臂大于腳的動(dòng)力臂，所以為費(fèi)力杠桿，故可以省距離，故A錯(cuò)誤，C正確；

使用任何機(jī)械都不省功，也不能提高機(jī)械效率，BD錯(cuò)誤。

故選：。

根據(jù)圖示判斷機(jī)械為杠桿，然后比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系得出杠桿類型，再根據(jù)費(fèi)力杠桿的工作特點(diǎn)解答。

此題考查杠桿的應(yīng)用和功的原理，難度不大，屬于基礎(chǔ)題目。

6.【答案】

【解析】滑輪及滑輪組在不計(jì)繩重及軸摩擦的情況下，產(chǎn)生的額外功是克服動(dòng)滑輪的重力所做的功，所以三個(gè)裝置所做的額外功相同，故A錯(cuò)誤：三個(gè)裝置所提升的是同一個(gè)重物，則所做的有用功相同，而由上面的分析知，三個(gè)裝置所做的額外功相同，故總功相同，根據(jù)，所以機(jī)械效率相同，故B正確，D錯(cuò)誤；三個(gè)裝置在相同的時(shí)間里所做的總功相同，根據(jù)得，三個(gè)裝置的總功率相同，故C錯(cuò)誤。

7.【答案】

【解析】解：物體在兩種情況下的摩擦力相等，

則：、，故：；

根據(jù)功的公式可知：；

，故：。

故選：。

8.【答案】

【解析】由圖示可知，杠桿右邊的力臂大于左邊的力臂，當(dāng)同時(shí)去掉一個(gè)鉤碼時(shí)，兩邊所去掉的力大小相等，但是由于右邊的力臂較大，所以右邊的力和力臂的乘積減小的就多，所以會(huì)造成左端下降、右端會(huì)上升．

9.【答案】

【解析】如圖所示，甲圖使用定滑輪，不計(jì)繩重和摩擦，機(jī)械效率為，乙圖使用動(dòng)滑輪，提升動(dòng)滑輪要做額外功，所以

故A符合題意，不符合題意

甲圖使用定滑輪，手的拉力

乙圖使用動(dòng)滑輪，手的拉力

故CD都不符合題意。

故選A．

10.【答案】

【解析】A.由圖乙可知，水箱中沒有水時(shí)，力傳感器的示數(shù)為即細(xì)桿的上端受到的拉力為，由杠桿的平衡條件可得

即

解得

由圖乙可知，當(dāng)完全浸沒時(shí)，壓力傳感器的示數(shù)為，由杠桿的平衡條件可得

即

解得

對(duì)受力分析可知，受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力和桿的作用力，則此時(shí)受到的浮力

由阿基米德原理，物體排開水的體積即的體積為

則的密度

故A不符合題意；

B.設(shè)的底面積為，壓力傳感器示數(shù)為時(shí)浸入水中的深度為，的高度為，當(dāng)壓力傳感器的壓力為零時(shí)，受到的浮力等于的重力，由阿基米德原理可得

由圖乙可知，當(dāng)完全浸沒時(shí)，壓力傳感器的示數(shù)為，此時(shí)受到的浮力，由阿基米德原理可得

由和得

由圖乙可知，加水時(shí)水面達(dá)到的下表面此時(shí)浮力為，加水時(shí)剛好浸沒此時(shí)浮力為，該過程中增加水的質(zhì)量為，浮力增大了，所以，每加水，物體受到的浮力增加，當(dāng)向水箱中加入質(zhì)量為的水時(shí)，受到的浮力為，此時(shí)傳感器的示數(shù)為，故B不符合題意；

C.由選項(xiàng)B可知，每加水，物體受到的浮力增加，加水時(shí)水面達(dá)到的下表面，加水質(zhì)量為時(shí)，浮力為，物體受到細(xì)桿向下的壓力

水箱對(duì)水平面的壓力大小為

容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為

故C符合題意；

D.加水質(zhì)量為時(shí)，剛好浸沒，此時(shí)浮力為，則水對(duì)水箱底部的壓力大小為：

故D不符合題意。

故選C。

11.【答案】

【解析】略

12.【答案】

【解析】A.由圖可知，滑輪組中，有三段繩子拉動(dòng)滑輪，因此拉力移動(dòng)的距離為，根據(jù)做功公式則總功為，故A錯(cuò)誤

拉力的有用功為，則額外功是，B錯(cuò)誤，D正確

C.根據(jù)機(jī)械效率公式，滑輪組的機(jī)械效率為

故C錯(cuò)誤。

故選D．

13.【答案】

【解析】

【分析】

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，只比較力或力臂大小不能得出正確結(jié)果。

杠桿的平衡條件是：動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂；

要使杠桿右端下傾，應(yīng)使左邊：動(dòng)力動(dòng)力臂右邊阻力阻力臂；

對(duì)各選項(xiàng)逐一進(jìn)行分析，選出符合要求的選項(xiàng)。

【解答】

設(shè)杠桿上每格長度是，每格鉤碼的重力是，原來杠桿：，處于平衡狀態(tài)；

在杠桿的兩側(cè)同時(shí)各減掉一個(gè)鉤碼，左側(cè)，右側(cè)，左側(cè)右側(cè)，右端下傾，符合題意；

在杠桿的兩側(cè)鉤碼下同時(shí)各加掛一個(gè)相同的鉤碼，左側(cè)，右側(cè)，左側(cè)右側(cè)，左端下傾，不符合題意；

將杠桿兩側(cè)的鉤碼同時(shí)各向外移動(dòng)一個(gè)小格，左側(cè)，右側(cè)，左側(cè)右側(cè)，右端下傾，符合題意；

將杠桿兩側(cè)的鉤碼同時(shí)各向內(nèi)移動(dòng)一個(gè)小格，左側(cè)，右側(cè)，左側(cè)右側(cè)，左端下傾，不符合題意；

所以符合題意，不合題意；

故A正確，BCD錯(cuò)誤。

14.【答案】

【解析】

【分析】

自行車是日常生活中最常見的交通工具，從自行車的結(jié)構(gòu)和使用來看，應(yīng)用了非常多的物理知識(shí)，包括力學(xué)、聲現(xiàn)象、光現(xiàn)象、大氣壓強(qiáng)、杠桿及簡(jiǎn)單機(jī)械等方面，平時(shí)多注意觀察，將學(xué)到的知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來。

減小壓強(qiáng)的方法：在壓力一定時(shí)，通過增大受力面積來減小壓強(qiáng)；在受力面積一定時(shí)，通過減小壓力來減小壓強(qiáng)。影響摩擦力大小的因素有壓力和接觸面的粗糙程度，增大摩擦的方法：增大壓力、增大接觸面的粗糙程度。

增大摩擦力的方法：在接觸面粗糙程度一定時(shí)，通過增大壓力來增大摩擦力；在壓力一定時(shí)，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。

減小摩擦力的方法：在接觸面粗糙程度一定時(shí)，通過減小壓力來減小摩擦力；在壓力一定時(shí)，通過減小接觸面的粗糙程度來減小摩擦力；使接觸面脫離；用滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦。

判斷杠桿在使用過程中，動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿。

【解答】

A、車座做的扁而平，是在壓力一定時(shí)，通過增大受力面積來減小壓強(qiáng)，故A錯(cuò)誤，

B、輪胎和腳踏做有凹凸不平的花紋，是在壓力一定時(shí)，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，故B錯(cuò)誤；

C、軸承里面裝有鋼珠，是用滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦，從而減小摩擦力。故C正確；

D、剎車閘的把手在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿。故D錯(cuò)誤。

故選：。

15.【答案】

【解析】解：杠桿示意圖如下：

根據(jù)杠桿的平衡條件：可知，

，

，

即，

力與相應(yīng)的力臂成反比關(guān)系，

從圖中可以看出力臂，所以物體的重力，即。

故選：。

從示意圖中可以看出，杠桿在水平放置，對(duì)杠桿的拉力為豎直向下，所以對(duì)杠桿拉力的力臂即為杠桿的長度，對(duì)杠桿拉力的方向也是豎直向下，但不是處于水平，所以對(duì)杠桿拉力的力臂小于的長度，根據(jù)杠桿的平衡條件分析，即可得出兩個(gè)物體質(zhì)量的大小。

杠桿平衡條件是解決杠桿平衡問題的重要依據(jù)，解題時(shí)要找到動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂，這是解決問題的關(guān)鍵。

16.【答案】粗密

【解析】螺絲刀相當(dāng)于輪軸，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，手柄粗一些的螺絲刀用起來更省力；

螺絲釘上的一圈圈螺紋的長相當(dāng)于斜面的長度，斜面是一種變形的杠桿，因此螺絲釘是被擰成圓柱形的類似斜面的機(jī)械；螺絲釘螺紋密、螺線長，相當(dāng)于斜面較長。因?yàn)樾泵娓叨纫欢〞r(shí)，斜面越長，使用起來越省力。

故答案為：粗；密。

輪軸是一種省力機(jī)械，輪半徑是軸半徑的幾倍，作用在輪上的力就是軸上力的幾分之一，是省力杠桿；根據(jù)杠桿的平衡條件分析螺絲刀的省力情況；

螺絲釘上的一圈圈螺紋的長相當(dāng)于斜面的長度，斜面是一種變形的杠桿。

本題考查輪軸，斜面是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫暮?jiǎn)單機(jī)械，而螺旋作為斜面的一類在現(xiàn)實(shí)生活中也有很廣泛的應(yīng)用，例如電鉆鉆頭。

17.【答案】

【解析】略

18.【答案】能增大小于

【解析】由丙圖可知，以后物體做勻速運(yùn)動(dòng)，再由乙圖可知，此時(shí)拉力。

根據(jù)力的作用是相互的，若小麗的體重為，她的重力，

則她能利用該滑輪組將物體提升。

由乙、丙兩圖可知，內(nèi)拉力不變，速度增加，由可知，拉力的功率逐漸增大。

由甲圖可知，滑輪組，由可得，動(dòng)滑輪的重力，

若考慮繩重和摩擦，則此裝置中的額外功除了克服動(dòng)滑輪重力做功以外，還包含克服繩重和摩擦所做的功，那么計(jì)算動(dòng)滑輪重力時(shí)要先減去一部分額外功再計(jì)算，則動(dòng)滑輪的重力會(huì)小于此計(jì)算結(jié)果。

在內(nèi)，物體勻速上升，此時(shí)動(dòng)滑輪上升的距離等于物體上升的距離，

拉力克服動(dòng)滑輪重力做的功，

繩端移動(dòng)距離，

拉力所做總功，

滑輪組的機(jī)械效率。

19.【答案】

【解析】略

20.【答案】乙；

【解析】略

21.【答案】腳掌跟地面接觸的地方省力

【解析】解：

踮一下腳尖，腳繞腳掌跟地面接觸的地方轉(zhuǎn)動(dòng)，所以腳掌跟地面接觸的地方為支點(diǎn)；

由下圖可知，人在踮起腳時(shí)，動(dòng)力臂力的力臂大于阻力臂，所以這是一個(gè)省力杠桿。

故答案為：腳掌跟地面接觸的地方；省力。

根據(jù)支點(diǎn)的定義，動(dòng)力臂與阻力臂的大小關(guān)系來判斷杠桿的類型。

人體中包含很多杠桿，比如前臂托起物體、俯臥撐、掂腳尖等等，平時(shí)注意利用杠桿的知識(shí)來分析，學(xué)以致用

22.【答案】調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡

不能

【解析】略

23.【答案】；

【解析】略

24.【答案】

【解析】略

25.【答案】右

【解析】解：以提紐為支點(diǎn)，因?yàn)楦軛U平衡，所以，即：，所以物體的質(zhì)量為：；

若小明用提扭來測(cè)量該物體，秤砣和物體的重力不變，物體對(duì)桿秤的拉力的力臂變小，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，秤砣對(duì)杠桿的拉力的力臂應(yīng)該變小，即秤砣應(yīng)向右移動(dòng)。

故答案為：；右。

知道秤砣的質(zhì)量和兩邊力臂的大小，利用重力公式和杠桿的平衡條件求被測(cè)物的質(zhì)量；根據(jù)力臂的變化，利用杠桿平衡條件分析秤砣的移動(dòng)方向。

本題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用，難度不大。

26.【答案】

【解析】

【分析】

力臂的概念：力臂是指從支點(diǎn)到力的作用線的距離，據(jù)此做出力的示意圖。

此題主要考查了力的示意圖的畫法，根據(jù)解力臂的概念找出拉力的方向是解題的關(guān)鍵。

【解答】

由題圖可知，為支點(diǎn)，力方向向下，動(dòng)力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的效果相反，則力方向應(yīng)向上；過力臂的右端垂直于沿向上的方向畫出，的作用點(diǎn)作用在杠桿上，如圖所示：

。

27.【答案】

【解析】根據(jù)杠桿的平衡條件，要使動(dòng)力最小，則動(dòng)力臂應(yīng)最長，即連接與杠桿最右端為最長的力臂，力的方向與垂直且向上，杠桿受到的阻力的方向豎直向下，如圖所示：

由杠桿的平衡條件：動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂，阻力阻力臂是定值，當(dāng)動(dòng)力臂最大時(shí)，即動(dòng)力臂為最大時(shí)，力是最小的，杠桿受到的阻力等于物體的重力。

本題考查了最小力和力臂的畫法，需掌握杠桿的平衡條件，關(guān)鍵是確定最長的力臂，即從支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，力臂與力的作用線是垂直關(guān)系。

28.【答案】

【解析】

【分析】

在使用滑輪組提升重物時(shí)，既要考慮到它的省力情況，還應(yīng)注意動(dòng)力的施力方向。

此題主要考查滑輪組的繞線，滑輪組的繞線方法不同，拉力的方向不同，達(dá)到省力程度也不同。

【解答】

工人站在地面用滑輪組勻速提升重物，拉力方向向下，繩子自由端從人的手中繞過定滑輪，向下再繞過動(dòng)滑輪，最后向上系在定滑輪的掛鉤上，如圖所示：

。

29.【答案】右在水平位置平衡不能變大或動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂

【解析】解：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(yīng)向上翹的右端移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂大小，同時(shí)消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響；

設(shè)杠桿每個(gè)格的長度為，每個(gè)鉤碼的重力為，根據(jù)杠桿的平衡條件：，即，解得，需掛個(gè)鉤碼；

若、兩點(diǎn)的鉤碼同時(shí)向遠(yuǎn)離支點(diǎn)的方向移動(dòng)一個(gè)格，則左側(cè)，右側(cè)，因?yàn)椋軛U不能平衡，右端下降；

保持點(diǎn)不變，若拉力向右傾斜時(shí)，此時(shí)的力臂變小，根據(jù)杠桿的平衡條件，力變大；

杠桿的平衡條件為或動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂；

當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在點(diǎn)斜向上拉與水平方向成角杠桿，動(dòng)力的力臂，由數(shù)學(xué)知識(shí)，拉力的力臂大小為：

；

根據(jù)杠桿的平衡條件：，

彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大小為：

。

故答案為：右；在水平位置平衡；；不能；變大；或動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂；；。

調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時(shí)，平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)；探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，這樣方便測(cè)量力臂；

設(shè)一個(gè)鉤碼重為，杠桿一個(gè)小格是，根據(jù)杠桿平衡條件判斷在點(diǎn)掛鉤碼的數(shù)量；根據(jù)杠桿平衡條件判斷是否平衡；

當(dāng)拉力向右傾斜時(shí)，保持點(diǎn)不動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的方向向右傾斜，這時(shí)杠桿右側(cè)的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，使杠桿仍在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大；杠桿的平衡條件為或動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂；

當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在點(diǎn)斜向上拉與水平方向成角杠桿，根據(jù)力臂的定義求出動(dòng)力臂大小，根據(jù)杠桿的平衡條件：求出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大小。

此題是探究杠桿平衡實(shí)驗(yàn)，考查了杠桿的調(diào)平及杠桿平衡條件的應(yīng)用，在利用平衡條件公式時(shí)，要注意分析力和對(duì)應(yīng)的力臂。

30.【答案】勻速丙、

【解析】為了準(zhǔn)確測(cè)出滑輪組的機(jī)械效率，應(yīng)使彈簧測(cè)力計(jì)沿豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

在第次實(shí)驗(yàn)中，，，由可得，，即承擔(dān)物重的繩子股數(shù)，所以第次實(shí)驗(yàn)是用圖丙所示裝置來完成的；

、兩次實(shí)驗(yàn)，，，由可得，，使用同樣的滑輪組，即使用的甲、乙兩圖，通過得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，提升的物體重力越大，滑輪組的機(jī)械效率越高，得出結(jié)論：同一滑輪組提升的物體越重，滑輪組機(jī)械效率越高；

要提高滑輪組的機(jī)械效率，可以：

、減輕動(dòng)滑輪重力，在提升相同重物、提升相同高度時(shí)，減小額外功，而有用功不變，總功減小，有用功與總功的比值增大，提高了滑輪組的機(jī)械效率，故正確；

、由實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論可知，增大提升的物體重力，可以提高滑輪組的機(jī)械效率，故正確；

、機(jī)械加潤滑油，在提升相同重物、提升相同高度時(shí)，減小額外功，而有用功不變，總功減小，有用功與總功的比值增大，提高了滑輪組的機(jī)械效率，故正確；

、滑輪組的機(jī)械效率，可見滑輪組的機(jī)械效率與提升物體的高度無關(guān)，所以，增加重物上升高度，不能提高滑輪組的機(jī)械效率，故錯(cuò)誤。

31.【答案】做勻速直線斜面的物重拉力都會(huì)存在摩擦傾斜程度越大大于

【解析】實(shí)驗(yàn)時(shí)，沿斜面拉動(dòng)木塊時(shí)，為使測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定，應(yīng)盡量使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

比較表中“斜面的物重”和“拉力”兩欄對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)可知，在同一次實(shí)驗(yàn)中，拉力總是小于重力，由此可知斜面是一種省力的簡(jiǎn)單機(jī)械；拉力沿著斜面拉木塊移動(dòng)距離所做的功，直接用手把重為的木塊提升高度所做的功，拉力所做的功等于直接用手把重為的木塊提升高度所做的功，即，根據(jù)第次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有：

，解得：；

對(duì)比表格中的拉力，發(fā)現(xiàn)實(shí)際拉力大