2021-2023年四川省中考物理真題專題練習(xí)-簡(jiǎn)單機(jī)械

2021-2023年四川省中考物理真題專題精練—簡(jiǎn)單機(jī)械1.（2021樂(lè)山）下列屬于費(fèi)力杠桿的是2.（2022四川樂(lè)山）爸爸領(lǐng)著小梅玩蹺蹺板。下圖中，最有可能讓蹺蹺板在水平方向上保持平衡的是（）A. B. C. D.3.（2021自貢）將規(guī)格完全相同的滑輪，用繩子繞成圖中的甲、乙滑輪組。使用甲、乙滑輪組分別勻速提升重力為、的兩物體，升高相同的高度。繩自由端施加的拉力大小分別為和，物重，不計(jì)繩重和摩擦。則下列判斷正確的是（）A.拉力一定大于B.乙滑輪組的機(jī)械效率較高C.甲、乙滑輪組的有用功相同D.甲的額外功與有用功的比值較小4.（2021樂(lè)山）如圖所示，在斜面上將一個(gè)重4.5N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力為1.8N，斜面長(zhǎng)s=1.2m、高h(yuǎn)=0.3m。把重物直接提升h所做的功作為有用功，則A.有用功為1.35J,機(jī)械效率為75％B.有用功為2.16J,機(jī)械效率為62.5％C.有用功為1.35J,機(jī)械效率為62.5％D.有用功為1.35J,機(jī)械效率為100％5.（2022四川樂(lè)山）如圖所示，在50N的水平拉力F的作用下，重600N的物體沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力是自身重力的0.2倍，繩子自由端向前移動(dòng)的速度為0.6m/s。則（）A.拉力F的功率為3WB.1min內(nèi)物體移動(dòng)的距離為36mC.1min內(nèi)所做的有用功為1440JD.該滑輪組的機(jī)械效率為85%6.（2021攀枝花）如圖所示，固定的斜面長(zhǎng)s=1.2m，高h(yuǎn)=0.3m，沿斜面向上用5N的拉力在2s內(nèi)把一個(gè)重16N的物體從斜面底端勻速拉到頂端，拉力的功率為______W，斜面的機(jī)械效率為______。7.（2022攀枝花）如圖所示的滑輪組，將一重510N的箱子在10s內(nèi)勻速提升5m，拉力F為200N，動(dòng)滑輪重50N。拉力F的功率為______W，滑輪組的機(jī)械效率為______。8.（2022四川自貢）如圖所示，用滑輪組將重力為540N的重物勻速提升2m，所用拉力F為200N，則滑輪組的機(jī)械效率為___________，如果要提高滑輪組的機(jī)械效率，你的做法是___________。（答出一條即可）9.（2023攀枝花）如圖所示，質(zhì)量為的工人通過(guò)滑輪組用的豎直拉力在內(nèi)將重為的重物勻速提升。已知工人雙腳與地面的接觸面積為，取，則工人所做的功為______、做功的功率為______、對(duì)地面的壓強(qiáng)為______，該滑輪組的機(jī)械效率為______。10.（2021自貢）用圖甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓，每件貨物重為100N，每次運(yùn)送的量不定，圖乙記錄了在整個(gè)過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力增加而變化的圖像，則動(dòng)滑輪重為______N；當(dāng)某次運(yùn)送4件貨物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為______%（不考慮繩重和摩擦）。11.（2023攀枝花）圖甲是腳踏式翻蓋垃圾桶的實(shí)物圖，翻蓋的原理是由兩個(gè)杠桿組合而成，圖乙為兩水平杠桿AO1B、DCO2組合的示意圖。已知桶蓋重5N，重心位于DC中點(diǎn)的正上方，，，桶蓋和連接桿的尺寸如圖乙所示，腳踏桿AO1B和豎直連接桿的質(zhì)量不計(jì)。（1）杠桿AO1B是______（選填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿；（2）若要把桶蓋翻開，腳對(duì)踏板A處的壓力至少為______N。12.（2022攀枝花）如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)趫D示位置畫出小球所受重力G和使杠桿保持平衡的最小力F的示意圖，并簡(jiǎn)述F的作圖依據(jù)。13.（2021自貢）小邱同學(xué)在踐行我市中小學(xué)生“研學(xué)旅行”活動(dòng)中，赴大邑縣“建川博物館”進(jìn)行了一次遠(yuǎn)行研學(xué)。他所用的拉桿旅行箱示意圖如下所示。裝有物品的旅行箱整體可視為杠桿，O為支點(diǎn)，B為重心，A為拉桿的端點(diǎn)。在A點(diǎn)沿圖示方向施加拉力F，旅行箱靜止。請(qǐng)完成下列問(wèn)題：①畫出拉力F的力臂l______。②要使作用在A點(diǎn)的拉力減小，保持其他條件不變，下列做法可行的是______（選填符合要求的選項(xiàng)標(biāo)號(hào)）。A.縮短拉桿的長(zhǎng)度B.使拉力方向順時(shí)針改變20°C.將箱內(nèi)較重的物品靠近O點(diǎn)擺放，重心由B變至14.（2022四川自貢）如圖所示，小勇利用鐵架臺(tái)，帶有均勻刻度的杠桿，細(xì)線，彈簧測(cè)力計(jì)，鉤碼若干（每個(gè)鉤碼質(zhì)量相同）等實(shí)驗(yàn)器材，探究杠桿的平衡條件。

（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿靜止在圖甲所示的位置，則此時(shí)杠桿處于___________（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)；（2）為了便于測(cè)量___________（選填“力”或“力臂”），應(yīng)使杠桿在水平位置平衡。為此，應(yīng)將平衡螺母向___________（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)；（3）將杠桿調(diào)成水平位置平衡后，如圖乙所示，在A點(diǎn)掛3個(gè)鉤碼，則應(yīng)在B點(diǎn)掛___________個(gè)鉤碼，才能使杠桿在水平位置保持平衡；隨后兩邊各取下一個(gè)鉤碼，杠桿___________（選填“左”或“右”）端將下沉；（4）小勇用彈簧測(cè)力計(jì)替代鉤碼，在B點(diǎn)豎直向下拉，然后將彈簧測(cè)力計(jì)繞B點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一小段至如圖丙所示位置。在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，要使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將逐漸___________（選填“變大”、“變小”或“不變”），原因是___________；（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，杠桿的平衡條件是：動(dòng)力___________=___________阻力臂。15．（2021遂寧）涪江六橋建筑工地上矗立的塔吊，是用電動(dòng)機(jī)來(lái)帶動(dòng)滑輪組提升重物的設(shè)備。如何提高滑輪組機(jī)械效率，節(jié)約電能呢？為此同學(xué)們進(jìn)行了“影響滑輪組機(jī)械效率因素”的實(shí)驗(yàn)探究，用到的裝置如圖，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表所示：（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。（2）分析表中數(shù)據(jù)可知：第4次實(shí)驗(yàn)是用圖所示裝置來(lái)完成的。（3）通過(guò)比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出：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(wú)關(guān)。（4）通過(guò)比較兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出：同一滑輪組提升的物體越重，滑輪組機(jī)械效率越高(填實(shí)驗(yàn)次數(shù)的序號(hào))。（5）通過(guò)比較3、4兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出：不同滑輪組提升相同重物，動(dòng)滑輪越重機(jī)械效率越小。（6）為提高滑輪組機(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（多選）。A.減輕動(dòng)滑輪重B.增加所提物體重C.機(jī)械加潤(rùn)滑油D.增加重物上升高度16．（2021資陽(yáng)）如圖所示，在“研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)中：（1）將圖甲裝置放于水平桌面上，固定懸掛在P點(diǎn)的置物盤空載時(shí)調(diào)節(jié)平衡螺母使橫梁處于水平平衡狀態(tài)；將木塊放在置物盤內(nèi)，在右邊適當(dāng)位置懸掛砝碼使橫梁再次水平平衡；已知砝碼質(zhì)量m＝100g，測(cè)得OP＝L、OQ＝4L，則木塊質(zhì)量M＝g；（2）如圖乙所示，①②為相同的水平木板，③在水平木板上鋪了一層粗布。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)必須沿方向拉木塊；如果3次實(shí)驗(yàn)所用拉力分別為F1＝0.4N、F2＝0.5N、F3＝1.5N時(shí)，恰能拉著木塊沿水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則分析比較（選填實(shí)驗(yàn)編號(hào)①②③）兩組數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：在壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；（3）在完成實(shí)驗(yàn)后，小明將毛巾鋪在水平木板上，重復(fù)①的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，探究木塊在毛巾表面的運(yùn)動(dòng)情況；根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明得出拉力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙，木塊運(yùn)動(dòng)速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖丁。由圖可知，在1～2s內(nèi)木塊沿毛巾表面做（選填“加速”、“勻速”或“減速”）運(yùn)動(dòng)，木塊受到的摩擦力f＝N；（4）研究表明，滑動(dòng)摩擦力f與壓力N滿足關(guān)系f＝μN(yùn)，μ是一個(gè)與接觸面有關(guān)的比例常數(shù)，叫做動(dòng)摩擦因數(shù)。根據(jù)前面所測(cè)得的有關(guān)數(shù)據(jù)，取g＝10N/kg，可求得木塊與毛巾表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝。17.（2021樂(lè)山）工人用如圖所示裝置從水井中勻速吊起一個(gè)重為800N的物體，所用拉力F為250N，20s內(nèi)物體上升了6m（物體的上表面始終未露出水面），已知?jiǎng)踊喼?0N，繩重及摩擦均忽略不計(jì)。求：（1）20s內(nèi)繩子自由端A移動(dòng)的距離；（2）拉力F做功的功率；（3）物體在水中所受浮力的大小。18．（2021資陽(yáng)）新冠疫情期間，為更好的收治重癥患者，武漢市集結(jié)了約4萬(wàn)名建設(shè)者，僅用10天左右時(shí)間就使火神山、雷神山醫(yī)院成功交付使用，再次讓世界見證了“中國(guó)速度”。如圖所示，工人用滑輪組裝置沿水平軌道運(yùn)送建筑工件，用力F拉繩使工件沿水平軌道勻速運(yùn)動(dòng)的速度v＝0.5m/s，經(jīng)t＝20s將工件送到目的地。已知工件的質(zhì)量M＝600kg，與軌道的接觸面積S＝1.2m2，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力f是重力的k＝0.2倍；若滑輪組的繩保持豎直方向，不計(jì)繩重和滑輪與繩間的摩擦，滑輪組裝置的機(jī)械效率η＝96%，取g＝10N/kg。求：（1）工件在軌道上勻速前進(jìn)時(shí)對(duì)軌道的壓強(qiáng)p；（2）工人拉力F做功的功率P；（3）動(dòng)滑輪的質(zhì)量m。19.（2023攀枝花）如圖所示，甲、乙兩容器放置在同一水平桌面上，容器中裝有一定量的水，且容器甲中的液面低于容器乙中的液面；容器乙底部有一閥門S，打開后能夠?qū)⑷萜饕抑械乃糠懦?。體積相同的小球A、B用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩通過(guò)兩滑輪連接后，分別置于甲、乙容器中。小球A沉在容器甲的底部，小球B有一半浸在水中，此時(shí)輕繩剛好伸直，對(duì)小球的拉力為零。現(xiàn)打開閥門S，使容器乙中的水緩慢減少，當(dāng)小球B露出水面部分的體積為其總體積的五分之四時(shí)，小球A開始上浮。連接小球A、B的輕繩始終處于豎直狀態(tài)，忽略細(xì)繩與滑輪之間的摩擦，容器乙中的水足夠深，求：（1）小球A、B的質(zhì)量之比；（2）小球A能露出水面部分的體積與其總體積之比的最大值。20.（2021攀枝花）如圖所示，站在水平地面上的小林想通過(guò)杠桿AB和動(dòng)滑輪拉起同樣站在水平地面上的小新。杠桿AB可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，且OA:OB=1:2，小林的質(zhì)量m1=50kg。小新的質(zhì)量m2=48kg小新雙腳與地面接觸面積S=400cm2，當(dāng)小林施加豎直向下的拉力F1時(shí)，小新未被拉動(dòng)，此時(shí)小新對(duì)地面的壓強(qiáng)p=2.5×103Pa，小林對(duì)地面的壓強(qiáng)為p1；當(dāng)小林施加豎直向下的拉力F2時(shí)，小新剛好被拉起，小林對(duì)地面的壓強(qiáng)為p2，且p1:p2=16:15。不計(jì)繩重，杠桿重力和一切摩擦，g取10N/kg。求:（1）小林施加拉力F1時(shí)，小新對(duì)地面的壓力FN；（2）動(dòng)滑輪重力G動(dòng)。21．（2021遂寧）創(chuàng)新科技小組用輕質(zhì)桿設(shè)計(jì)制作了測(cè)量液體密度的工具——密度秤。其中經(jīng)防腐處理的合金塊重8N，體積100cm3，秤砣重2N，秤紐處O到A端長(zhǎng)10cm。測(cè)量時(shí)手提著秤紐將密度秤的合金塊浸沒(méi)在待測(cè)液體中（不接觸容器），調(diào)節(jié)秤砣位置使秤桿水平平衡，秤砣懸掛處的刻度值為被測(cè)液體密度。請(qǐng)解答下列問(wèn)題（g=10N/kg）：（1）在底面積為100cm2的燒杯內(nèi)裝入20cm深的待測(cè)液體，測(cè)量情況如圖，測(cè)得OC長(zhǎng)34cm。求秤桿A端受到繩子的拉力大小。（2）C點(diǎn)刻度表示的待測(cè)液體密度多大？（3）以上過(guò)程中合金塊放入前后，待測(cè)液體對(duì)燒杯底部壓強(qiáng)變化多少？（4）請(qǐng)列出秤砣懸掛位置到秤紐O點(diǎn)距離L與待測(cè)液體密度ρ的函數(shù)關(guān)系式，并說(shuō)明制成的密度秤刻度是否均勻。

2021-2023年四川省中考物理真題專題精練—簡(jiǎn)單機(jī)械參考答案1.（2021樂(lè)山）下列屬于費(fèi)力杠桿的是【答案】A【解析】杠桿的分類，動(dòng)力臂大于阻力臂，動(dòng)力小于阻力，為省力杠桿；動(dòng)力臂小于阻力臂，動(dòng)力大于阻力，為費(fèi)力杠桿；動(dòng)力臂等于阻力臂，動(dòng)力等于阻力，為等臂杠桿。A為費(fèi)力杠桿，B、C、D為省力杠桿，故選A。2.（2022四川樂(lè)山）爸爸領(lǐng)著小梅玩蹺蹺板。下圖中，最有可能讓蹺蹺板在水平方向上保持平衡的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】【詳解】爸爸的重力大于小梅的重力，那么爸爸對(duì)蹺蹺板的作用力大于小梅對(duì)蹺蹺板的作用力，據(jù)杠桿的平衡條件知，爸爸離蹺蹺板中心的距離應(yīng)小于小梅離蹺蹺板中心的距離，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。3.（2021自貢）將規(guī)格完全相同的滑輪，用繩子繞成圖中的甲、乙滑輪組。使用甲、乙滑輪組分別勻速提升重力為、的兩物體，升高相同的高度。繩自由端施加的拉力大小分別為和，物重，不計(jì)繩重和摩擦。則下列判斷正確的是（）A.拉力一定大于B.乙滑輪組的機(jī)械效率較高C.甲、乙滑輪組的有用功相同D.甲的額外功與有用功的比值較小【答案】D4.（2021樂(lè)山）如圖所示，在斜面上將一個(gè)重4.5N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力為1.8N，斜面長(zhǎng)s=1.2m、高h(yuǎn)=0.3m。把重物直接提升h所做的功作為有用功，則A.有用功為1.35J,機(jī)械效率為75％B.有用功為2.16J,機(jī)械效率為62.5％C.有用功為1.35J,機(jī)械效率為62.5％D.有用功為1.35J,機(jī)械效率為100％【答案】C【解析】W有用=Gh=4.5N×0.3m=1.35J；W總=Fs=1.8N×1.2m=2.16J；η=W有用/W總=1.35J/2.16J=62.5%。故選C5.（2022四川樂(lè)山）如圖所示，在50N的水平拉力F的作用下，重600N的物體沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力是自身重力的0.2倍，繩子自由端向前移動(dòng)的速度為0.6m/s。則（）A.拉力F的功率為3WB.1min內(nèi)物體移動(dòng)的距離為36mC.1min內(nèi)所做的有用功為1440JD.該滑輪組的機(jī)械效率為85%【答案】C【解析】【詳解】A．拉力F的功率為故A不符合題意；B．如圖滑輪組，一共有3段繩子分擔(dān)動(dòng)滑輪所受的拉力，故物體移動(dòng)的速度為1min內(nèi)物體移動(dòng)的距離為故B不符合題意；C．物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力為1min內(nèi)所做的有用功為故C符合題意；D．1min內(nèi)所做的總功為該滑輪組的機(jī)械效率為故D不符合題意。故選C。6.（2021攀枝花）如圖所示，固定的斜面長(zhǎng)s=1.2m，高h(yuǎn)=0.3m，沿斜面向上用5N的拉力在2s內(nèi)把一個(gè)重16N的物體從斜面底端勻速拉到頂端，拉力的功率為______W，斜面的機(jī)械效率為______?！敬鸢浮竣?3②.80%【解析】解：（1）拉力所做的總功為：W總＝Fs＝5N×1.2m＝6J；拉力的功率為：P＝＝＝3W；（2）此過(guò)程所做的有用功為：W有＝Gh＝16N×0.3m＝4.8J；則斜面的機(jī)械效率為：η＝＝＝80%。故答案為：3；80%。7.（2022攀枝花）如圖所示的滑輪組，將一重510N的箱子在10s內(nèi)勻速提升5m，拉力F為200N，動(dòng)滑輪重50N。拉力F的功率為______W，滑輪組的機(jī)械效率為______?！敬鸢浮竣?00②.85%【解析】【詳解】[1]箱子在10s內(nèi)勻速提升5m，所以箱子運(yùn)動(dòng)的速度由圖可知，動(dòng)滑輪上的繩子段數(shù)是3段，則繩端移動(dòng)速度

拉力F的功率[2]有用功總功

滑輪組的機(jī)械效率

8.（2022四川自貢）如圖所示，用滑輪組將重力為540N的重物勻速提升2m，所用拉力F為200N，則滑輪組的機(jī)械效率為___________，如果要提高滑輪組的機(jī)械效率，你的做法是___________。（答出一條即可）【答案】①.90%②.增加重物的重力【解析】【詳解】[1]由圖示知，滑輪組承重繩子為3根，重物提升2m，繩子端移動(dòng)的距離s=3h=3×2m=6m滑輪組的機(jī)械效率[2]要提高滑輪組的機(jī)械效率，可增加提升重物的重力，此時(shí)，提升重物所做的有用功增大，機(jī)械效率增大。9.（2023攀枝花）如圖所示，質(zhì)量為的工人通過(guò)滑輪組用的豎直拉力在內(nèi)將重為的重物勻速提升。已知工人雙腳與地面的接觸面積為，取，則工人所做的功為______、做功的功率為______、對(duì)地面的壓強(qiáng)為______，該滑輪組的機(jī)械效率為______。【答案】①.400②.100③.1.5×104④.75%【解析】【詳解】[1]由圖可知，承擔(dān)物重的繩子有2股，工人所做的功為W總=Fs=F×nh=100N×2×2m=400J[2]做功的功率[3]工人的重力G人=mg=70kg×10N/kg=700N根據(jù)力的作用是相互的以及力的平衡可得對(duì)地面的壓力F壓=G人-F=700N-100N=600N對(duì)地面的壓強(qiáng)為[4]有用功W有=Gh=150N×2m=300J該滑輪組的機(jī)械效率10.（2021自貢）用圖甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓，每件貨物重為100N，每次運(yùn)送的量不定，圖乙記錄了在整個(gè)過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力增加而變化的圖像，則動(dòng)滑輪重為______N；當(dāng)某次運(yùn)送4件貨物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為______%（不考慮繩重和摩擦）?！敬鸢浮竣?100②.8011.（2023攀枝花）圖甲是腳踏式翻蓋垃圾桶的實(shí)物圖，翻蓋的原理是由兩個(gè)杠桿組合而成，圖乙為兩水平杠桿AO1B、DCO2組合的示意圖。已知桶蓋重5N，重心位于DC中點(diǎn)的正上方，，，桶蓋和連接桿的尺寸如圖乙所示，腳踏桿AO1B和豎直連接桿的質(zhì)量不計(jì)。（1）杠桿AO1B是______（選填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿；（2）若要把桶蓋翻開，腳對(duì)踏板A處的壓力至少為______N?！敬鸢浮竣?省力②.20【解析】【詳解】（1）杠桿AO1B支點(diǎn)為O1，動(dòng)力在A點(diǎn)處，阻力在B點(diǎn)處，作用力在豎直方向上，此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂，故此杠桿為省力杠桿。（2）如圖所示，在杠桿DCO2中，阻力臂為動(dòng)力臂為，根據(jù)杠桿平衡條件可得C點(diǎn)處作用力為若要把桶蓋翻開，根據(jù)杠桿平衡條件，在杠桿AO1B中，腳對(duì)踏板A處的壓力至少為12.（2022攀枝花）如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)趫D示位置畫出小球所受重力G和使杠桿保持平衡的最小力F的示意圖，并簡(jiǎn)述F的作圖依據(jù)?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻窟^(guò)小球的重心沿豎直向下的方向畫出重力的示意圖，由杠桿的平衡條件可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí)，動(dòng)力臂越長(zhǎng)，動(dòng)力越小；由圖可知，O點(diǎn)距離A點(diǎn)是最遠(yuǎn)的，故OA為力臂時(shí)，力是最小的，過(guò)端點(diǎn)A做垂直O(jiān)A向上的力，如圖所示：13.（2021自貢）小邱同學(xué)在踐行我市中小學(xué)生“研學(xué)旅行”活動(dòng)中，赴大邑縣“建川博物館”進(jìn)行了一次遠(yuǎn)行研學(xué)。他所用的拉桿旅行箱示意圖如下所示。裝有物品的旅行箱整體可視為杠桿，O為支點(diǎn)，B為重心，A為拉桿的端點(diǎn)。在A點(diǎn)沿圖示方向施加拉力F，旅行箱靜止。請(qǐng)完成下列問(wèn)題：①畫出拉力F的力臂l______。②要使作用在A點(diǎn)的拉力減小，保持其他條件不變，下列做法可行的是______（選填符合要求的選項(xiàng)標(biāo)號(hào)）。A.縮短拉桿的長(zhǎng)度B.使拉力方向順時(shí)針改變20°C.將箱內(nèi)較重的物品靠近O點(diǎn)擺放，重心由B變至【答案】①.②.C14.（2022四川自貢）如圖所示，小勇利用鐵架臺(tái)，帶有均勻刻度的杠桿，細(xì)線，彈簧測(cè)力計(jì)，鉤碼若干（每個(gè)鉤碼質(zhì)量相同）等實(shí)驗(yàn)器材，探究杠桿的平衡條件。

（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿靜止在圖甲所示的位置，則此時(shí)杠桿處于___________（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)；（2）為了便于測(cè)量___________（選填“力”或“力臂”），應(yīng)使杠桿在水平位置平衡。為此，應(yīng)將平衡螺母向___________（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)；（3）將杠桿調(diào)成水平位置平衡后，如圖乙所示，在A點(diǎn)掛3個(gè)鉤碼，則應(yīng)在B點(diǎn)掛___________個(gè)鉤碼，才能使杠桿在水平位置保持平衡；隨后兩邊各取下一個(gè)鉤碼，杠桿___________（選填“左”或“右”）端將下沉；（4）小勇用彈簧測(cè)力計(jì)替代鉤碼，在B點(diǎn)豎直向下拉，然后將彈簧測(cè)力計(jì)繞B點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一小段至如圖丙所示位置。在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，要使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將逐漸___________（選填“變大”、“變小”或“不變”），原因是___________；（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，杠桿的平衡條件是：動(dòng)力___________=___________阻力臂?！敬鸢浮竣?平衡②.力臂③.左④.2⑤.左⑥.變大⑦.力臂變短⑧.動(dòng)力臂⑨.阻力【解析】【詳解】（1）杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)都屬于平衡狀態(tài)，甲圖中杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以此時(shí)杠桿平衡狀態(tài)。（2）當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，支點(diǎn)到懸掛點(diǎn)的距離就是力臂，所以為了便于測(cè)量力臂，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡。甲圖中，杠桿的左端上翹，說(shuō)明右端沉，所以平衡螺母向左端移動(dòng)，直至杠桿在水平位置平衡。（3）設(shè)杠桿時(shí)一個(gè)格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，一個(gè)鉤碼的重力為G，圖乙中，左側(cè)鉤碼對(duì)杠桿的拉力看作是動(dòng)力，右側(cè)鉤碼對(duì)杠桿的拉力看作是阻力，杠桿平衡，此時(shí)有3G×2L=F2×3L解F2=2G，即在在B點(diǎn)掛2個(gè)鉤碼，能使杠桿在水平位置保持平衡。兩邊各取下一個(gè)鉤碼，則有2G×2L>G×3L所以杠桿左端下沉。（4）小勇用彈簧測(cè)力計(jì)替代鉤碼，在B點(diǎn)豎直向下拉，然后將彈簧測(cè)力計(jì)繞B點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一小段至如圖丙所示位置。在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，測(cè)力計(jì)拉力的力臂變小，要使杠桿仍然在水平位置平衡，根據(jù)杠桿平衡條件可知，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將逐漸變大。（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂時(shí)，杠桿的平衡處于平衡狀態(tài)，所以杠桿的平衡條件是：動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂。15．（2021遂寧）涪江六橋建筑工地上矗立的塔吊，是用電動(dòng)機(jī)來(lái)帶動(dòng)滑輪組提升重物的設(shè)備。如何提高滑輪組機(jī)械效率，節(jié)約電能呢？為此同學(xué)們進(jìn)行了“影響滑輪組機(jī)械效率因素”的實(shí)驗(yàn)探究，用到的裝置如圖，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表所示：（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。（2）分析表中數(shù)據(jù)可知：第4次實(shí)驗(yàn)是用圖所示裝置來(lái)完成的。（3）通過(guò)比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出：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(wú)關(guān)。（4）通過(guò)比較兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出：同一滑輪組提升的物體越重，滑輪組機(jī)械效率越高(填實(shí)驗(yàn)次數(shù)的序號(hào))。（5）通過(guò)比較3、4兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出：不同滑輪組提升相同重物，動(dòng)滑輪越重機(jī)械效率越小。（6）為提高滑輪組機(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（多選）。A.減輕動(dòng)滑輪重B.增加所提物體重C.機(jī)械加潤(rùn)滑油D.增加重物上升高度【答案】（1）勻速（2）丙（4）1、3（6）ABC【解析】（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力。（2）第4次實(shí)驗(yàn)，繞在動(dòng)滑輪上繩子的股數(shù)n===5，所以第4次實(shí)驗(yàn)是用丙圖所示裝置來(lái)完成的。（4）通過(guò)比較1、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出：同一滑輪組提升的物體越重，滑輪組機(jī)械效率越高。（6）根據(jù)η＝=知，為提高滑輪組的機(jī)械效率，可以減輕動(dòng)滑輪重力、或機(jī)械加潤(rùn)滑油來(lái)減小額外功，或增加所提物體重力增大有用功，增加重物上升高度不能改變機(jī)械效率，故ABC項(xiàng)正確。16．（2021資陽(yáng)）如圖所示，在“研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)中：（1）將圖甲裝置放于水平桌面上，固定懸掛在P點(diǎn)的置物盤空載時(shí)調(diào)節(jié)平衡螺母使橫梁處于水平平衡狀態(tài)；將木塊放在置物盤內(nèi)，在右邊適當(dāng)位置懸掛砝碼使橫梁再次水平平衡；已知砝碼質(zhì)量m＝100g，測(cè)得OP＝L、OQ＝4L，則木塊質(zhì)量M＝g；（2）如圖乙所示，①②為相同的水平木板，③在水平木板上鋪了一層粗布。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)必須沿方向拉木塊；如果3次實(shí)驗(yàn)所用拉力分別為F1＝0.4N、F2＝0.5N、F3＝1.5N時(shí)，恰能拉著木塊沿水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則分析比較（選填實(shí)驗(yàn)編號(hào)①②③）兩組數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：在壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；（3）在完成實(shí)驗(yàn)后，小明將毛巾鋪在水平木板上，重復(fù)①的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，探究木塊在毛巾表面的運(yùn)動(dòng)情況；根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明得出拉力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙，木塊運(yùn)動(dòng)速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖丁。由圖可知，在1～2s內(nèi)木塊沿毛巾表面做（選填“加速”、“勻速”或“減速”）運(yùn)動(dòng)，木塊受到的摩擦力f＝N；（4）研究表明，滑動(dòng)摩擦力f與壓力N滿足關(guān)系f＝μN(yùn)，μ是一個(gè)與接觸面有關(guān)的比例常數(shù)，叫做動(dòng)摩擦因數(shù)。根據(jù)前面所測(cè)得的有關(guān)數(shù)據(jù)，取g＝10N/kg，可求得木塊與毛巾表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝?！敬鸢浮浚?）400；（2）水平；②③；（3）加速；2.4；（4）0.6?！窘馕觥拷猓海?）根據(jù)杠桿的平衡條件可知，m砝碼g×OP＝M木塊×g×OQ，則M木塊＝＝＝0.4kg＝400g；（2）要使測(cè)力計(jì)的示數(shù)與摩擦力相等，木塊必須處于平衡狀態(tài)，使拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力，故要?jiǎng)蛩僦本€拉動(dòng)；探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系時(shí)，需要控制壓力一定，所以需要對(duì)比②③兩組數(shù)據(jù)；（3）由圖丁可知，在2～3s內(nèi)，木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的拉力與滑動(dòng)摩擦力是一對(duì)平衡力，大小相等，對(duì)比圖丙可知，則f＝2.4N；在1～2s內(nèi)木塊沿毛巾表面做加速運(yùn)動(dòng)，由于此時(shí)木塊對(duì)毛巾表面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，則受到的滑動(dòng)摩擦力不變，即f＝2.4N；（4）木塊的重力為：G＝m木塊g＝0.4kg×10N/kg＝4N，對(duì)毛巾表面的壓力為：F＝G＝4N；木塊與毛巾表面之間的摩擦力為2.4N，則木塊與毛巾表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝＝＝0.6。17.（2021樂(lè)山）工人用如圖所示裝置從水井中勻速吊起一個(gè)重為800N的物體，所用拉力F為250N，20s內(nèi)物體上升了6m（物體的上表面始終未露出水面），已知?jiǎng)踊喼?0N，繩重及摩擦均忽略不計(jì)。求：（1）20s內(nèi)繩子自由端A移動(dòng)的距離；（2）拉力F做功的功率；（3）物體在水中所受浮力的大小?！敬鸢浮浚?）12m；（2）150W；（3）320N18．（2021資陽(yáng)）新冠疫情期間，為更好的收治重癥患者，武漢市集結(jié)了約4萬(wàn)名建設(shè)者，僅用10天左右時(shí)間就使火神山、雷神山醫(yī)院成功交付使用，再次讓世界見證了“中國(guó)速度”。如圖所示，工人用滑輪組裝置沿水平軌道運(yùn)送建筑工件，用力F拉繩使工件沿水平軌道勻速運(yùn)動(dòng)的速度v＝0.5m/s，經(jīng)t＝20s將工件送到目的地。已知工件的質(zhì)量M＝600kg，與軌道的接觸面積S＝1.2m2，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力f是重力的k＝0.2倍；若滑輪組的繩保持豎直方向，不計(jì)繩重和滑輪與繩間的摩擦，滑輪組裝置的機(jī)械效率η＝96%，取g＝10N/kg。求：（1）工件在軌道上勻速前進(jìn)時(shí)對(duì)軌道的壓強(qiáng)p；（2）工人拉力F做功的功率P；（3）動(dòng)滑輪的質(zhì)量m?！敬鸢浮拷猓海?）工件在軌道上勻速前進(jìn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力：F壓＝GM＝mMg＝600kg×10N/kg＝6000N，對(duì)軌道的壓強(qiáng)：p＝＝＝5000Pa；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力：f＝0.2GM＝0.2×6000N＝1200N，由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n＝2，則滑輪組的機(jī)械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝96%，解得：F＝625N，繩端移動(dòng)的速度：v繩＝nv＝2×0.5m/s＝1m/s，則拉力的功率：P＝＝＝Fv繩＝625N×1m/s＝625W；（3）不計(jì)繩重和滑輪與繩間的摩擦，由F＝（f+G動(dòng)）可得，動(dòng)滑輪的重力：G動(dòng)＝nF﹣f＝2×625N﹣1200N＝50N，由G＝mg可得，動(dòng)滑輪的質(zhì)量：m＝＝＝5kg。答：（1）工件在軌道上勻速前進(jìn)時(shí)對(duì)軌道的壓強(qiáng)為5000Pa；（2）工人拉力F做功的功率為625W；（3）動(dòng)滑輪的質(zhì)量為5kg。19.（2023攀枝花）如圖所示，甲、乙兩容器放置在同一水平桌面上，容器中裝有一定量的水，且容器甲中的液面低于容器乙中的液面；容器乙底部有一閥門S，打開后能夠?qū)⑷萜饕抑械乃糠懦?。體積相同的小球A、B用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩通過(guò)兩滑輪連接后，分別置于甲、乙容器中。小球A沉在容器甲的底部，小球B有一半浸在水中，此時(shí)輕繩剛好伸直，對(duì)小球的拉力為零?，F(xiàn)打開閥門S，使容器乙中的水緩慢減少，當(dāng)小球B露出水面部分的體積為其總體積的五分之四時(shí)，小球A開始上浮。連接小球A、B的輕繩始終處于豎直狀態(tài)，忽略細(xì)繩與滑輪之間的摩擦，容器乙中的水足夠深，求：（1）小球A、B的質(zhì)量之比；（2）小球A能露出水面部分的體積與其總體積之比的最大值。【答案】（1）13∶5；（2）1∶5【解析】【詳解】解：（1）小球A沉在容器甲的底部，小球B有一半浸在水中，此時(shí)輕繩剛好伸直，對(duì)小球的拉力為零。小球B有一半浸在水中時(shí)，設(shè)小球A、B的體積為V，即，處于漂浮狀態(tài)，受重力和浮力的作用根據(jù)二力平衡、阿基米德原理有可得小球B有體積露出水面時(shí)，受重力、浮力和拉力的作用，則此時(shí)，小球受到重力、浮力和拉力的作用，則解得（2）小球B完全露出水面時(shí)，繩子拉力最大，受重力和拉力的作用，則此時(shí)，小球A受到重力、浮力和拉力的作用，則即解得露出水面部分的體積則露出水面部分的體積與其總體積之比為答：（1）小球A、B的質(zhì)量之比13∶5；（2）小球A能露出水面部分的體積與其總體積之比的最大值為1∶5。20.（2021攀枝花）如圖所示，站在水平地面上的小林想通過(guò)杠桿AB和動(dòng)滑輪拉起同樣站在水平地面上的小新。杠桿AB可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，且OA:OB=1:2，小林的質(zhì)量m1=50kg。小新的質(zhì)量m2=48kg小新雙腳與地面接觸面積S=400cm2，當(dāng)小林施加豎直向下的拉力F1時(shí)，小新未被拉動(dòng)，此時(shí)小新對(duì)地面的壓強(qiáng)p=2.5×103Pa，小林對(duì)地面的壓強(qiáng)為p1；當(dāng)小林施加豎直向下的拉力F2時(shí)，小新剛好被拉起，小林對(duì)地面的壓強(qiáng)為p2，且p1:p2=16:15。不計(jì)繩重，杠桿重力和一切摩擦，g取10N/kg。求:（1）小林施加拉