中考物理简单机械专题练习 28页

专题课件 简单机械 一、单选题 ‎1.如图所示，用两个相同的滑轮组（绳重及摩擦不计），分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度，其中Gl＞G2 ， 则（  ） ‎ A. F1＞F2η1＞η2                  B. F1＞F2η1＜η2                  C. F1＜F2η1＜η2                  D. F1=F2η1＞η2‎ ‎2.如图所示的吊车．利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点转动；伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直．下列关于这个吊车的有关说法正确的是（　　） ​ ‎ A. 使用这种吊车，好处是可以省力 B. 使用这种吊车，好处是可以少做功 C. 匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变大 D. 匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变小 ‎3.小明同学按图所示的方法进行实验探究，分别得到三组数据：F1、F2、F3 ． 下面的几种判断中正确的（  ） ‎ A. F1＞F2＞F3                            B. F1＜F2＜F3                    C. F2＞F1＞F3                    D. F1＝F2＝F3‎ ‎4.小明在东湖边看到以下四个画面，其中哪一组用到省力的机械（  ） ‎ A. ①②                                     B. ②④                                     C. ③④                                     D. ①③‎ ‎5.如图所示，一根木棒AB在O点被悬挂起来，AO=OC，在A、C两点分别挂有两个和三个相同的钩码，木棒处于水平平衡．如在木棒的A、C两点各增加一个同样的钩码，则木棒（　　）  ‎ A. 绕O点顺时针方向转动                                        B. 绕O点逆时针方向转动 C. 仍保持平衡                                                         D. 平衡被破坏，转动方向不定 ‎6.如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（  ） ‎ A.羊角锤 B.核桃夹子 C.撬棒 D.食品夹子 ‎7.如图所示，杠杆AOB可以绕O点转动，现在它的B点挂一重物G，为了使它静止，可以在A点施加不同方向的力，图中四个方向的力中，力臂最大的是(     ) ‎ A. F1                                         B. F2                                         C. F3                                         D. F4‎ ‎8.关于这学期的一些物理知识，下列说法正确的是（   ） ‎ A. 牛顿第一定律阐明了力和运动的关系                  B. 定滑轮能省一半的力 C. 任何环境下托里拆实验测得的数值都相同           D. 机械效率表示做功的快慢 ‎9.如图所示装置中，均匀木棒AB的A端固定在铰链上，悬线一端绕过一固定定滑轮，另一端用线套套在木棒上使棒保持水平．现使线套逐渐向右移动，但始终使木棒保持水平，则悬线上的拉力T（棒和悬线足够长）（　　） ‎ ‎​ ‎ A. 先逐渐变小，后又逐渐变大         B. 逐渐变大         C. 先逐渐变大，后又逐渐变小         D. 逐渐变小 ‎10.如图所示，斜面长s=‎4m，高h=‎2m，用平行于斜面向上的7.5N的拉力将10N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，则（　　） ‎ A. 斜面的机械效率是75%                                   B. 物体所受的额外功为20J C. 物体所受的摩擦力等于拉力                            D. 斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关 ‎11.如图所示，水平桌面上有一铁块，由绕过定滑轮的细绳与重5N的沙桶相连且保持静止．不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，以下分析正确的是（   ） ‎ A. 使用定滑轮是为了省力                                       B. 铁块受到绳子的拉力为5N C. 铁块对桌面的压力和重力是一对平衡力               D. 若剪断绳子，铁块由于惯性将向左运动 ‎12.用如图所示甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计．则（） ‎ A. 手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙           B. 手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙 ‎ C. 手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙         D. 手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙 ‎13.如图所示的用具中，属于省力杠杆的是（　　） ‎ A. 钳子               B. 镊子       C. 天平                 D. 天平      ‎ ‎14.如图所示，用方向不变的力F，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，F的大小变化情况有（　　） ‎ A. 保持不变                           B. 逐渐变小                           C. 逐渐变大                           D. 无法判定 二、多选题 ‎15.小明和兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率，同学们对实验过程和装置发表了下列不同的看法，其中正确的有（　　） ‎ A. 匀速拉动木块时，拉力与摩擦力是一对平衡力         B. 斜面的机械效率与木块被拉动的距离是无关的 ‎ C. 匀速拉动木块的过程中，木块的机械能是不变的     D. 匀速拉动时，木块是要克服摩擦力做额外功的 ‎16.如图所示的滑轮组，每个滑轮重50N，用这个滑轮组把质量为‎45kg的重物在2s内匀速提升‎2m，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是：（g=10N/kg）（   ） ‎ A. 作用在绳自由端的拉力F为125 N                        B. 在2s内做的有用功为900J C. 该套装置的机械效率为90%                                D. 若所挂物体越重，该滑轮组的机械效率越小 ‎17.某实验小组用四个所受重力相同的滑轮组成了如图甲、图乙所示的滑轮组进行实验，该小组用甲、乙两个滑轮组分别将重物匀速提升相同的高度.不计绳重及摩擦，下列说法不正确的是（   ） ‎ A. 若G1=G2 ， 则拉力F1和F2做的功一定相等 B. 若G1=G2 ， 则两装置的机械效率相同，且F1>F‎2 ‎C. 当提升的重物所受的重力逐渐增大时，两装置的机械效率将随着提高 D. 用相同速度拉动两装置绳子自由端时，提升重物的速度一定相等 ‎18.下列生活用具中，使用时属于费力杠杆的是（　　） ‎ A. 餐盘夹子                              B. 食品夹子                              C. 核桃夹子                              D. 筷子 ‎19.如图，轻质杠杆上各小格间距相等，O为杠杆中点．甲、乙是同种金属材料制成的实心物体，甲为正方体，乙重15N，将甲、乙用能承受最大拉力为20N的细线分别挂于杠杆上M、Q两刻线处时，两细线被拉直且都沿竖直方向，M、Q正好在甲、乙重心正上方，杠杆在水平位置平衡，这时甲对地面的压强为4000Pa；当把乙移挂至R时，甲对地面的压强为3750Pa．下列说法中正确的是（   ） ‎ A. 金属块甲的重力为45N B. 金属块乙的体积为‎200cm3 ‎C. 将甲向右移动并挂于N正下方，乙仍挂于R，放手后杠杆仍能平衡 D. 将甲向右移动并挂于P正下方，乙移挂至S，放手后甲被拉离地面 三、填空题 ‎20.使用动滑轮可以________，但不能改变动力的方向；使用定滑轮不能省力，但可以改变动力的________． ‎ ‎21.不法商贩在商品交易中，把标准秤砣换成质量稍小的秤砣，则称出物品的读数比真实质量偏________（填“大”或“小”）． ‎ ‎22.如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机．如果A处螺钉松脱，则支架会绕C点倾翻．已知AB长‎40cm，AC长‎30cm．室外机的重力为300N，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为________ N（支架重力不计）．为了安全，室外机的位置应尽量________ （选填“靠近”或“远离”）墙壁． ‎ ‎23.如图，小明在用动滑轮（不计绳重和摩擦）匀速提升不同重物时，记录下了在绳子自由端使用的拉力F与对应所提升的物体重力G，如表： ‎ G/N ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ F/N ‎0.7‎ ‎1.2‎ ‎1.7‎ ‎2.2‎ ‎2.7‎ ‎3.2‎ 分析表中数据可知，拉力F与重力G的关系式是：F=________；动滑轮重为________ N；随着物重的增加，动滑轮的机械效率变________． ‎ ‎24.端午节期间，多地都举行了划龙舟比赛（如图）， （1）运动员通过鼓声来统一划龙舟的节奏，鼓声是由鼓面的________ 产生的，鼓声主要是通过________ 传入人耳． ‎ ‎（2）划水时，船桨是________ 杠杆（选填“省力”、“费力”、“等臂”），该杠杆的好处________ 是，运动员看到水下部分的船桨不是直的，是光的________ 现象． （3）运动员向后划水，船就前进，这说明物体间力的作用是________ 的，以鼓手为参照物，该船上的运动员是________ 的． ‎ 四、计算题 ‎25.如图所示装置，绳重及摩擦不计．工人将重为800N的货物匀速拉至‎4m高处，工人对绳的拉力F1为500N． （1）求滑轮组此时的机械效率； （2）求动滑轮的重力； （3）若货物变为1000N重，且此时拉力做功的功率为100W，则1min内该滑轮组能把货物匀速提升多少米？ ‎ ‎26.如图所示，灯重30 N，灯挂在水平横杆的C端，O为杠杆的支点，水平杆OC长‎2 m，杆重不计，BC长‎0.5 m，绳子BD作用在横杆上的拉力是多少？（∠DBO= 30°） ‎ ‎27.一个工人用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组（不计摩擦和绳重），站在地上将500N重的货物经过10s匀速提高‎4m，所用的拉力是300N，求： （1）这个工人做功的功率是多少？ （2）此时滑轮组的机械效率是多少？ （3）若把800N的重物提起，工人至少要用多大的拉力？ ‎ 答案解析部分 一、单选题 ‎1.如图所示，用两个相同的滑轮组（绳重及摩擦不计），分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度，其中Gl＞G2 ， 则（  ） ‎ A. F1＞F2η1＞η2                  B. F1＞F2η1＜η2                  C. F1＜F2η1＜η2                  D. F1=F2η1＞η2‎ ‎【答案】A ‎ ‎ ‎ ‎【解析】【解答】解：（1）由如可知，n=2，绳重及摩擦不计，由F= （G+G动）可知，Gl＞G2时，Fl＞F2 ， 故CD错误；（2）由η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%可知，Gl＞G2时，ηl＞η2 ， 故A正确、B错误． 故选A． 【分析】（1）由如可知滑轮组绳子的有效股数，绳重及摩擦不计，根据F= （G+G动）比较两种情况下拉力的关系；（2）有用功为克服物体重力所做的功，总功为克服物体重力和动滑轮重力所做的功，根据η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%比较两种情况下机械效率的关系．‎ ‎2.如图所示的吊车．利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点转动；伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直．下列关于这个吊车的有关说法正确的是（　　） ​ ‎ A. 使用这种吊车，好处是可以省力 B. 使用这种吊车，好处是可以少做功 C. 匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变大 D. 匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变小 ‎【答案】D ‎ ‎ ‎ ‎【解析】【解答】解：如图画出动力臂和阻力臂，动力臂L1小于阻力臂L2 ， 根据杠杆平衡条件，动力大于阻力，是费力杠杆，故A错误． 杠杆是一种机械，使用任何机械都不省功，故B错误； 吊车吊起货物的过程中，阻力不变，阻力臂减小，动力臂不变，动力减小，所以支持力逐渐变小，故D正确，C错误． 故选：D． 【分析】根据杠杆平衡条件，F1×l1=F2×l2 ， 根据动力臂和阻力臂的关系分析是省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆． 根据匀速吊起货物时，阻力不变，阻力臂变化，动力臂不变，再次利用杠杆平衡条件进行判断支持力的大小变化．‎ ‎3.小明同学按图所示的方法进行实验探究，分别得到三组数据：F1、F2、F3 ． 下面的几种判断中正确的（  ） ‎ A. F1＞F2＞F3                            B. F1＜F2＜F3                    C. F2＞F1＞F3                    D. F1＝F2＝F3‎ ‎【答案】D ‎ ‎ ‎ ‎【解析】【解答】从图中看出，阻力和阻力臂不变，F1、F2、F3的动力臂不变，仍为定滑轮的半径，因此动力不变，正确选D。‎ ‎4.小明在东湖边看到以下四个画面，其中哪一组用到省力的机械（  ） ‎ A. ①②                                     B. ②④                                     C. ③④                                     D. ①③‎ ‎【答案】C ‎ ‎ ‎ ‎【解析】【解答】解：图①所示杠杆动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； 图②所示滑轮为定滑轮，不省力； 图③所示滑轮为动滑轮，可以省力； 图④所示是斜面，使用斜面可以省力；故C正确； 故选：C． 【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆；使用动滑轮可以省一半的力，定滑轮可以改变力的方向但不省力．‎ ‎5.如图所示，一根木棒AB在O点被悬挂起来，AO=OC，在A、C两点分别挂有两个和三个相同的钩码，木棒处于水平平衡．如在木棒的A、C两点各增加一个同样的钩码，则木棒（　　）  ‎ A. 绕O点顺时针方向转动                                        B. 绕O点逆时针方向转动 C. 仍保持平衡                                                         D. 平衡被破坏，转动方向不定 ‎【答案】C ‎ ‎ ‎ ‎【解析】【解答】解： 由题意：杠杆原来平衡，则F左AO=F右CO， ‎ 再各加一个钩码后，力臂相同，两边增加的力和力臂的乘积相同，根据杠杆平衡条件可知增加钩码后两边力和力臂的乘积相等，所以杠杆平衡． 故选C． 【分析】杠杆原来平衡，力臂相同，现两边各增加一个相同的钩码，两边增加的力和力臂的乘积相同，根据杠杆平衡条件分析判断．‎ ‎6.如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（  ） ‎ A.羊角锤 B.核桃夹子 C.撬棒 D.食品夹子 ‎【答案】D ‎ ‎ ‎ ‎【解析】【解答】A. 羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，A不符合题意； B. 核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，B不符合题意； C. 撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，C不符合题意； D. 食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，D符合题意。 故答案为：D. 【分析】使用杠杆时，当阻力臂大于动力臂时，动力大于阻力，使用时费力.‎ ‎7.如图所示，杠杆AOB可以绕O点转动，现在它的B点挂一重物G，为了使它静止，可以在A点施加不同方向的力，图中四个方向的力中，力臂最大的是(     ) ‎ A. F1                                         B. F2                                         C. F3                                         D. F4‎ ‎【答案】A ‎ ‎【考点】杠杆的应用 ‎ ‎【解析】【解答】分别比较F1、F2、F3、F4的力臂即可， ∵F1的力臂是OA，F2的力臂是OC，F3的力臂是0，F4的力臂是OD， OA＞OD，OA＞OC， ∴F1的力臂最大．如下图所示 故选A． 【分析】画出每种情况下的动力臂，比较动力臂的长度，动力臂最长的，动力最小．力臂是指支点到力的作用线的距离，是一个垂线段，不是直线；比较力臂的长度，力臂越长，越省力．‎ ‎8.关于这学期的一些物理知识，下列说法正确的是（   ） ‎ A. 牛顿第一定律阐明了力和运动的关系                  B. 定滑轮能省一半的力 C. 任何环境下托里拆实验测得的数值都相同           D. 机械效率表示做功的快慢 ‎【答案】A ‎ ‎ ‎ ‎【解析】【解答】解：A、牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因．牛顿第一定律阐明了力和运动的关系，故A正确； B、使用定滑轮不能省力，但不能省距离，只是改变力的方向．故B错误； C、托里拆实验测得的数值给所处的地理位置有关，不同地点，数值不同，故C错误； D、机械效率是有用功和总功的比值．跟做功的快慢无关，故D错误． 故选A． ‎ ‎【分析】（1）牛顿第一定律内容：一切物体在没有受到任何力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，牛顿第一定律也叫惯性定律，说明了力是改变物体运动状态的原因；（2）定滑轮的特点：不省力，但可以改变力的方向；（3）托里拆利利用实验测定大气压强的数值；（4）功率是指单位时间内物体做功的多少，它是表示物体做功快慢的物理量，机械效率是有用功和总功的比值．‎ ‎9.如图所示装置中，均匀木棒AB的A端固定在铰链上，悬线一端绕过一固定定滑轮，另一端用线套套在木棒上使棒保持水平．现使线套逐渐向右移动，但始终使木棒保持水平，则悬线上的拉力T（棒和悬线足够长）（　　） ​ ‎ A. 先逐渐变小，后又逐渐变大         B. 逐渐变大         C. 先逐渐变大，后又逐渐变小         D. 逐渐变小 ‎【答案】A ‎ ‎ ‎ ‎【解析】【解答】解：如图所示，G表示杆AB的自重，LOA表示杆的重心到A端的距离，T表示悬线拉力的大小，L表示作用于杆AB上的悬线拉力对A点的力臂． 把AB视为一根可绕A端转动的杠杆，则由杠杆的平衡条件应有：G×LOA=T×L， 由此得：当线套在杆上逐渐向右移动时，拉力T的动力L（L1、L2、L3、L4）经历了先逐渐变大后又逐渐变小的过程，故悬线的拉力T则是逐渐变小后逐渐变大． 故选A． 【分析】由图知，阻力乘以阻力臂是相等的，动力的大小变化要从动力臂的大小变化上得出，所以要画出几条典型的情况下的力臂加以分析得出结论．‎ ‎10.如图所示，斜面长s=‎4m，高h=‎2m，用平行于斜面向上的7.5N的拉力将10N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，则（　　） ‎ A. 斜面的机械效率是75%                                   ‎ B. 物体所受的额外功为20J C. 物体所受的摩擦力等于拉力                            D. 斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关 ‎【答案】D ‎ ‎ ‎ ‎【解析】【解答】解： A、W总=Fs=7.5N×‎4m=30J，W有=Gh=10N×‎2m=20J，η=​≈66.7%，故A错； B、W额=W总﹣W有=30J﹣20J=10J，故B错； C、物体所受的摩擦力f==2.5N，摩擦力不等于拉力，故C错； D、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和斜面粗糙程度有关，D正确． 故选D．‎ ‎11.如图所示，水平桌面上有一铁块，由绕过定滑轮的细绳与重5N的沙桶相连且保持静止．不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，以下分析正确的是（   ） ‎ A. 使用定滑轮是为了省力                                       B. 铁块受到绳子的拉力为5N C. 铁块对桌面的压力和重力是一对平衡力               D. 若剪断绳子，铁块由于惯性将向左运动 ‎【答案】B ‎ ‎ ‎ ‎【解析】【解答】A、使用定滑轮可以改变用力的方向，但不能省力， A不符合题意. B、沙桶保持静止，受平衡力作用，细绳对沙桶的拉力等于沙桶的重力5 N，根据绳子的力学特点，细绳对铁块的拉力等于细绳对沙桶的拉力，也等于5 N，B符合题意. C、铁块对桌面的压力和铁块的重力不在同一物体上，不是一对平衡力，C不符合题意. D、若剪断绳子，铁块由于惯性要保持原来的静止状态，不会向左运动， D不符合题意. 故答案为：B. 【分析】本题综合考查了摩擦力和定滑轮的知识。使用定滑轮可以改变用力的方向，但不能省力。沙桶保持静止，受平衡力作用。‎ ‎12.用如图所示甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计．则（） ‎ A. 手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙           B. 手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙 C. 手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙         D. 手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙 ‎【答案】D ‎ ‎ ‎ ‎【解析】【解答】（1)由图可知，甲滑轮是定滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力，则F甲=G=100N；‎ ‎ 乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，则F乙=（G+G动) =×（100N+20N)=60N，所以，F甲＞F乙； （2)两幅图中的W有是克服物体重力做的功，由于匀速提升相同的物体，则有用功是相同的，但乙图中拉力做功要克服动滑轮的重力做功，比甲图中做的总功要多，所以结合机械效率公式η=W有用/W总×100%可知，有用功相同时，总功越大的，机械效率越小，所以η甲＞η乙 ． 故选D．‎ ‎【分析】（1)知道定滑轮是轴固定不动的滑轮，动滑轮是轴随被拉物体一起运动的滑轮； 使用定滑轮不省力但能改变力的方向，使用动滑轮能省一半力，但费距离； （2)机械效率可以利用公式η=W有用/W总×100%分析判断，其中W有是克服物体重力做的功，W总是拉力做的功．此题考查了定滑轮和动滑轮的工作特点，并比较了它们之间的机械效率，知道使用定滑轮和动滑轮做的总功的区别是解决此题的关键 ‎13.如图所示的用具中，属于省力杠杆的是（　　） ‎ A. 钳子               B. 镊子       ‎ C. 天平                 D. 天平      ‎ ‎【答案】A ‎ ‎ ‎ ‎【解析】【解答】钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，省力杠杆． 镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，费力杠杆． 天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，等臂杠杆． 筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，费力杠杆． 故选A． 【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．‎ ‎14.如图所示，用方向不变的力F，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，F的大小变化情况有（　　） ‎ A. 保持不变                           B. 逐渐变小                           C. 逐渐变大                           D. 无法判定 ‎【答案】A ‎ ‎【考点】杠杆的应用 ‎ ‎【解析】【解答】解：如图所示： ‎ 杠杆在A位置，动力F的力臂为OA，阻力G的力臂为OC； ∵杠杆平衡， ∴F•OA=G•OC， ∴F=； 杠杆在B位置时，OA′为动力臂，OC′为阻力臂，阻力不变仍然为G， ∵杠杆平衡， ∴F′•OA′=G•OC′， ∴F′=； 又∵△OC′D∽△OA′B， ∴； 因此当杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F的大小不变． 故选A． 【分析】分别找出在A和B位置的动力、阻力作用线，找出动力臂和阻力臂，利用三角形的相似关系，确定动力臂和阻力臂的大小关系，再利用杠杆平衡条件分析拉力F的大小变化情况．本题考查了学生对杠杆平衡条件的了解和掌握，能画出杠杆在B位置的力臂并借助三角形相似确定其关系是本题的关键．‎ 二、多选题 ‎15.小明和兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率，同学们对实验过程和装置发表了下列不同的看法，其中正确的有（　　） ‎ A. 匀速拉动木块时，拉力与摩擦力是一对平衡力         B. 斜面的机械效率与木块被拉动的距离是无关的 C. 匀速拉动木块的过程中，木块的机械能是不变的     D. 匀速拉动时，木块是要克服摩擦力做额外功的 ‎【答案】B,D ‎ ‎ ‎ ‎【解析】【解答】A、物块在斜面上匀速运动时，沿斜面向上受到拉力作用，沿斜面向下受到摩擦力和重力沿斜面的分力作用，所以拉力和摩擦力不是平衡力，故A错误； B、因为斜面的机械效率为， 而木块匀速运动时，拉力F和物重G不变，h与S的比值也不变，所以η不变，故B正确； ‎ C、机械能包括动能和势能，而木块匀速运动，所以动能不变；但是物体的高度在增加，所以木块的重力势能增大，故木块的机械能增大，故C错误； D、因为物体沿斜面上升时，要克服摩擦力做功，故D正确． 故选BD． 【分析】（1）先对物体进行受力分析，再根据平衡力的条件进行分析； （2）根据斜面的机械效率公式进行分析； （3）根据机械能等于动能和势能的总和进行分析； （4）在匀速拉动物块的过程中，克服重力做的功是有用功，除此之外，还需克服摩擦力做额外功．‎ ‎16.如图所示的滑轮组，每个滑轮重50N，用这个滑轮组把质量为‎45kg的重物在2s内匀速提升‎2m，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是：（g=10N/kg）（   ） ‎ A. 作用在绳自由端的拉力F为125 N                        B. 在2s内做的有用功为900J C. 该套装置的机械效率为90%                                D. 若所挂物体越重，该滑轮组的机械效率越小 ‎【答案】BC ‎ ‎ ‎ ‎【解析】【解答】解： A、物体受到的重力为G=mg=‎45kg×10N/kg=450N； 由图可知，承担物重的绳子有3段，不计绳重和摩擦，作用在绳子自由端的拉力为： F= （G+G动）= ×（450N+50N）= N≈167N，故A错误； B、在2s内拉力做的有用功： W有用=Gh=450N×‎2m=900J，故B正确； C、滑轮组的机械效率： η= = = = = ×100%=90%，故C正确； D、不计绳重和摩擦，动滑轮重力一定，滑轮组提起的物重越大，有用功越多，但额外功不变，所以机械效率越高，故D错误． 故选BC． ‎ ‎【分析】（1）已知物体质量，可以得到重力；不计绳重和摩擦，作用在绳子自由端的拉力是物重和动滑轮重的n分之一；（2）根据W有用=Gh可求有用功；（3）根据η= = = = 即可求出滑轮组的机械效率；（4）在动滑轮重一定时，物重越大，滑轮组的机械效率越高．‎ ‎17.某实验小组用四个所受重力相同的滑轮组成了如图甲、图乙所示的滑轮组进行实验，该小组用甲、乙两个滑轮组分别将重物匀速提升相同的高度.不计绳重及摩擦，下列说法不正确的是（   ） ‎ A. 若G1=G2 ， 则拉力F1和F2做的功一定相等 B. 若G1=G2 ， 则两装置的机械效率相同，且F1>F‎2 ‎C. 当提升的重物所受的重力逐渐增大时，两装置的机械效率将随着提高 D. 用相同速度拉动两装置绳子自由端时，提升重物的速度一定相等 ‎【答案】B,D ‎ ‎ ‎ ‎【解析】【解答】AB.由于不计绳重和摩擦，如果两物重相等，当提高相同的高度时，有用功和总功都是相等的，则机械效率也是相等的，A不符合题意，B符合题意； C.当提升的重物增加时，有用功增大，额外功不变，则有用功在总功中所占的比例变大，机械效率将提高，C不符合题意； D.由于两个滑轮组承担物重的绳子段数不同，所以当绳端移动速度相同时，重物提升的速度是不相等的，D符合题意. 故答案为：BD. 【分析】结合滑轮组的特点，当一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组时，绳子的股数越多越省力，而且物体重力越大，滑轮组的机械效率越大.‎ ‎18.下列生活用具中，使用时属于费力杠杆的是（　　） ‎ A. 餐盘夹子                              B. 食品夹子                              C. 核桃夹子                              D. 筷子 ‎【答案】A,B,D ‎ ‎ ‎ ‎【解析】【解答】解： A、餐盘夹子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； B、食品夹子，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； C、核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； D、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆． ‎ 故选ABD． 【分析】结合生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．‎ ‎19.如图，轻质杠杆上各小格间距相等，O为杠杆中点．甲、乙是同种金属材料制成的实心物体，甲为正方体，乙重15N，将甲、乙用能承受最大拉力为20N的细线分别挂于杠杆上M、Q两刻线处时，两细线被拉直且都沿竖直方向，M、Q正好在甲、乙重心正上方，杠杆在水平位置平衡，这时甲对地面的压强为4000Pa；当把乙移挂至R时，甲对地面的压强为3750Pa．下列说法中正确的是（   ） ‎ A. 金属块甲的重力为45N B. 金属块乙的体积为‎200cm3 ‎C. 将甲向右移动并挂于N正下方，乙仍挂于R，放手后杠杆仍能平衡 D. 将甲向右移动并挂于P正下方，乙移挂至S，放手后甲被拉离地面 ‎【答案】AC ‎ ‎ ‎ ‎【解析】【解答】解：A、设甲的重力为G，甲的底面积为S，杠杆上1小格为L，则根据杠杆平衡条件可得： F甲×‎6L=G乙×‎2L即F甲×‎6L=15N×‎2L，解得F甲=5N，此时甲对地面的压强为p= = =4000Pa； 同理可得：F甲′×‎6L=15N×‎3L，解得F甲′=7.5N，此时甲对地面的压强为p′= = =3750Pa； 两式联立解得：G=45N 故A正确； B、由A中条件可求出甲的底面积为S= =‎0.01m2‎ ， 甲是正立方体，故其体积为：V甲=‎0.001m3‎； 又因为G甲：G乙=V甲：V乙=45N：15N=3：1，故乙的体积为V乙= V甲=≈‎0.00033m3‎ ， 故B错误； C、如果将甲向右移动并挂于N正下方，乙仍挂于R，此时（G甲﹣F′）×‎4L=G乙×‎3L即（45N﹣F′）×‎4L=15N×‎3L，所以放手后杠杆仍能平衡，故C正确； D、如果将甲向右移动并挂于P正下方，乙移挂至S，此时（G甲﹣F″）×‎2L＜G乙×‎7L即（45N﹣F″）×‎2L＜15N×‎7L，所以放手后细线拉力会大于20N，细线会断，则甲不会被拉离地面，故D错误． 故选：AC． ‎ ‎【分析】（1）利用杠杆平衡条件F‎1L1=F‎2L2求出甲上方的绳上的拉力，在分析甲的受力情况，根据压强p= 列出甲在两种情况下的压强，联立解答甲的重力；（2）利用甲的重力和正立方体条件，求出甲的体积，结合乙的重力和同种材料，求出乙的密度；（3）利用杠杆平衡条件判断是否再一次平衡；（4）同样利用杠杆平衡条件判断是否再一次平衡．‎ 三、填空题 ‎20.使用动滑轮可以________，但不能改变动力的方向；使用定滑轮不能省力，但可以改变动力的________． ‎ ‎【答案】省力；方向 ‎ ‎ ‎ ‎【解析】【解答】动滑轮实质是动力臂等于阻力臂2倍的省力杠杆，因此使用动滑轮不能改变动力方向，但可以省一半力；定滑轮实质上是等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向． 故答案为：省力；方向.【分析】解答本题需要知道定滑轮和动滑轮的特点，使用动滑轮不能改变力的方向，但能省一半力；使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力.‎ ‎21.不法商贩在商品交易中，把标准秤砣换成质量稍小的秤砣，则称出物品的读数比真实质量偏________（填“大”或“小”）． ‎ ‎【答案】大 ‎ ‎ ‎ ‎【解析】【解答】解：秤是利用杠杆的平衡条件来称物质质量的．设杠杆提纽处为支点O，所称物体重m‎1g，秤砣重m‎2g． 由于杆秤称物体质量时，秤杆在水平位置平衡，据杠杆的平衡条件m1gL1=m2gL2 ． m1gL1是定值，若秤砣偏小，质量m2就减小，必须增大L2才能使秤杆在水平位置平衡，即显示的刻度变大． 故答案为：大． 【分析】本题考查力矩平衡条件在生活中的应用，理解秤的工作原理，即可用杠杆原理求解．‎ ‎22.如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机．如果A处螺钉松脱，则支架会绕C点倾翻．已知AB长‎40cm，AC长‎30cm．室外机的重力为300N，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为________ N（支架重力不计）．为了安全，室外机的位置应尽量________ （选填“靠近”或“远离”）墙壁． ‎ ‎【答案】200；靠近 ‎ ‎ ‎ ‎【解析】【解答】解： 用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机．如果A处螺钉松脱，则支架会绕C点倾翻； C点是支点，空调受到重力而作用在支架上的力是阻力，在阻力与阻力臂一定的情况下，由杠杆平衡条件可知，动力臂越大，动力越小， F×AC=G×AB； F×‎30cm=300N××‎40cm； 所以F=200N； 为了安全，室外机的位置应尽量靠近墙壁，以减小阻力臂，从而减小A处的拉力． 故答案为：200；靠近． 【分析】根据杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力越小，力越小，空调越牢固，据此根据图示情景分析答题．‎ ‎23.如图，小明在用动滑轮（不计绳重和摩擦）匀速提升不同重物时，记录下了在绳子自由端使用的拉力F与对应所提升的物体重力G，如表： ‎ G/N ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ F/N ‎0.7‎ ‎1.2‎ ‎1.7‎ ‎2.2‎ ‎2.7‎ ‎3.2‎ 分析表中数据可知，拉力F与重力G的关系式是：F=________；动滑轮重为________ N；随着物重的增加，动滑轮的机械效率变________． ‎ ‎【答案】（G+0.4N）；0.4；大 ‎ ‎ ‎ ‎【解析】【解答】解：（1）设动滑轮的重力为G轮 ， 不计绳重和摩擦，所以拉力F= （G+G轮），由表中第1组数据可得：0.7N= （1N+G轮）， 解得G轮=0.4N， 则拉力F与重力G的关系式是：F= （G+0.4N）；（2）在不计绳重和摩擦时，η= = = ，若所提物重G的增加，则动滑轮的机械效率变大． 故答案为： （G+0.4N）；0.4；大． ‎ ‎【分析】（1）设动滑轮重力为G轮 ， 由表中数据可得F= （G+G轮），据此求动滑轮重力，再利用F= （G+G轮）得出拉力F与重力G的关系式；（2）不计绳重和摩擦，提高动滑轮效率的方法：一是增大提升的物重，二是减小动滑轮重力．‎ ‎24.端午节期间，多地都举行了划龙舟比赛（如图）， （1）运动员通过鼓声来统一划龙舟的节奏，鼓声是由鼓面的________ 产生的，鼓声主要是通过________ 传入人耳． （2）划水时，船桨是________ 杠杆（选填“省力”、“费力”、“等臂”），该杠杆的好处________ 是，运动员看到水下部分的船桨不是直的，是光的________ 现象． （3）运动员向后划水，船就前进，这说明物体间力的作用是________ 的，以鼓手为参照物，该船上的运动员是________ 的． ‎ ‎【答案】振动；空气；费力；省距离；折射；相互；静止 ‎ ‎ ‎ ‎【解析】【解答】（1）鼓声是由于鼓面振动产生的，主要是通过空气传入人耳，听到鼓声； （2）因为船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆，但省距离；运动员看到水下部分的船桨，是光线从水中射入空气中发生折射现象而形成的虚像，位于水下船桨真实位置的上方，所以看到船桨不是直的； （3）物体间力的作用是相互的，用桨向后划水，同时水给桨一个向前的力，推动船向前行驶；以鼓手为参照物，船上的运动员相对位置没有发生改变，是静止的． 故答案为：（1）振动；空气；（2）费力；省距离；折射；（3）相互，静止． 【分析】（1）声音是由物体的振动产生的，振动停止，声音也停止；声音的传播需要介质，气体、液体和固体都能够传播声音，真空不能传声； （2）先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的． （3）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；判断一个物体是运动和静止，关键是看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的．‎ 四、计算题 ‎25.如图所示装置，绳重及摩擦不计．工人将重为800N的货物匀速拉至‎4m高处，工人对绳的拉力F1为500N． （1）求滑轮组此时的机械效率； ‎ ‎（2）求动滑轮的重力； （3）若货物变为1000N重，且此时拉力做功的功率为100W，则1min内该滑轮组能把货物匀速提升多少米？ ‎ ‎【答案】解：已知：货物重G1=800N，高度h1=‎4m，n=2，拉力F1=500N，物重G2=1000N，功率P=100W，时间t=1min=60s 求：（1）滑轮组此时的机械效率η=？；（2）动滑轮的重力G动=？；（3）货物提高的高度h2=？ 解：（1）滑轮组此时的机械效率： η=×100%=×100%=×100%=​×100%=×100%=80%； （2）∵F=（G动+G）， ∴动滑轮重：G动=‎2F1﹣G1=2×500N﹣800N=200N； （3）挂1000N重物时，拉力： F2=（G动+G2）=×（200N+1000N）=600N； ∵P=， ∴拉力做的总功：W总=Pt=100W×60s=6000J； ∵W=Fs， ∴拉力移动距离：s==‎10m， 所以物体上升高度为h2=s=×‎10m=‎5m． （1）滑轮组此时的机械效率为80%； （2）动滑轮的重力为200N； （3）该滑轮组能把货物匀速提升‎5m． ‎ ‎ ‎ ‎【解析】【分析】（1）根据公式η=求出滑轮组的机械效率； ‎ ‎（2）绳重及摩擦不计，利用物重为800N时，F=（G动+G）求出动滑轮重； （3）再利用F=（G动+G）求重物为1000N时的拉力F2 ， 再根据公式P=求出拉力做的总功，再根据公式W=Fs求出拉力移动距离，最后利用公式s=2h求物体上升的高度．‎ ‎26.如图所示，灯重30 N，灯挂在水平横杆的C端，O为杠杆的支点，水平杆OC长‎2 m，杆重不计，BC长‎0.5 m，绳子BD作用在横杆上的拉力是多少？（∠DBO= 30°） ‎ ‎【答案】80N ‎ ‎ ‎ ‎【解析】【解答】绳子拉力的力臂如图所示： 由图可知，阻力力臂为OC=‎2m，OB=OC-BC=‎1.5m， 所以动力臂OE=OB×Sin∠DBO=‎0.75m 由杠杆平衡条件得： G×OC=F×OE；则 【分析】（1）杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂；（2）本题为杠杆平衡题目，阻力力臂可以求出，只要求出动力力臂就可求出拉力。‎ ‎27.一个工人用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组（不计摩擦和绳重），站在地上将500N重的货物经过10s匀速提高‎4m，所用的拉力是300N，求： （1）这个工人做功的功率是多少？ （2）此时滑轮组的机械效率是多少？ （3）若把800N的重物提起，工人至少要用多大的拉力？ ‎ ‎【答案】‎ 解：（1）由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，又是站在地上往下拉，故可得知此滑轮组应有2段绳子在拉重物 工人做功W总=Fs=300N×2×‎4m=2400J 则P==240W； （2）W有用=Gh=500N×‎4m=2000J 则η=×100%=×100%=83.3% （3）不计绳重及摩擦，故有F=（G动+G物） 拉500N重物用的拉力为300N，则动滑轮重G动=‎2F﹣G物=2×300N﹣500N=100N 则拉800N重物时，拉力F=（G动+G′物）=×（100N+800N）=450N． 答：（1）工人做功的功率为240W；（2）机械效率为83.3%；（3）拉800N重物需用力450N． ‎ ‎ ‎ ‎【解析】【分析】解答本题关键是要了解： （1）由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，又是站在地上往下拉，故可得知此滑轮组应有2段绳子在拉重物，故S=2h=‎8m．再由W=FS求出工人做的功，最后由P=求出功率． （2）工人做的功为总功，重物被拉升为有用功．即W总=FS，W有用=Gh，再由η=求出机械效率， （3）先由拉400N重物用的拉力为250N，根据F=（G动+G物）算出动滑轮重．再根据此公式算出拉800N重物需多大拉力．‎