资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台中考二轮复习：机械一、选择题1．机械的发明和使用，极大提高了人们的工作效率。下列四种简单机械，一定不能省力的是（ ）A．杠杆 B．动滑轮 C．定滑轮 D．斜面2．下面都是生活中常见的工具，其中可以帮助我们省距离的是( )A． B．C． D．3．如图是古代的一种绞车，它将一根圆轴削成同心而不同径的两部分，在其上绕以绳索，绳下加一滑轮，只需转动圆轴即可将重物吊起。古人使用这种机械的目的是( )A．省力 B．省功 C．省距离 D．省力并省功4．如图所示，杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动，OB＝2BA，在B点悬挂一个10N的重物G，在A点施加竖直向上的力F1，使杠杆OBA水平平衡（杠杆重力及摩擦均忽略不计），下列说法正确的是( )A．在A点施加竖直向上的力F1时，该杠杆是费力杠杆B．作用在A点的力F1的大小为5NC．如果重物的悬挂点从B向O点靠近，要使杠杆水平平衡，F1应变小D．若将作用于A点的力F1变为图中F2，杠杆始终水平平衡，F2小于F15．如图是课桌调节器，学生通过手摇方式调节课桌的高度以适应不同身高的需求，下列说法正确的是（ ）A．课桌调节器属于费力杠杆 B．该杠杆的支点是C点C．使用课桌调节器可以省功 D．它与羊角镶都属于省力杠杆6．如图为小明同学用老虎钳剪钢丝时的情景，该老虎钳锋利的刀口（ ）A．动力臂大于阻力臂；把刀口制得很锋利，是为了增大压力B．动力臂小于阻力臂；把刀口制得很锋利，是为了增大压力C．动力臂大于阻力臂；把刀口制得很锋利，是为了增大压强D．动力臂小于阻力臂；把刀口制得很锋利，是为了增大压强7．我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理(如图所示)， “标”是指提纽到“权”的距离， “本”是指提纽到“重”的距离。此时杠杆处于平衡状态，下列有关它的说法错误的是（ ）A．“标” “本”表示力臂， “权” “重”表示力B．“权” “重”增加相同的质量，A端会下降C．增大“重”时，应把“权”向B端适当移动D．若将提纽O 向B端移动一些，杆秤测量范围变大8．载重推车过障碍物时需略微提起后轮，若在如图四点中选择一点施加竖直向上的力，其中最省力的点是（）A．A点 B．B点 C．C点 D．D点9．现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。书中将向上提举重物的力称为“挈”，往下降落的力称为“收”，整个滑轮称为“绳制” (图1)。现分别用甲、乙两个力替代“收”(图2)，使重物在相同的时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是 （ ）A．使用这个滑轮能省力B．甲拉力大小等于乙拉力大小C．甲拉力做的功大于乙拉力做的功D．甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度10．为便于研究，某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。若不计摩擦，下列有关分析正确的是（ ）A．两个滑轮在装置中起的作用相同B．拉力移动的距离与配重上升的距离相同C．沿方向1与2匀速拉动配重，所用的力大小相等D．将配重提升相同高度，用该装置与直接提升所做的功相等11．小华分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，分别在相同时间内将同一重物匀速提升相同高度，每个滑轮的重均相等，不计绳重及摩擦.针对这一现象，小明得出了以下4个结论：①F1做的功等于F2做的功；②甲滑轮组的机械效率等于乙滑轮组的机械效率；③使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力；④F1做功的功率等于F2做功的功率其中正确的结论共有几个？（ ）A．1个 B．2个 C．3个 D．4个12．3月下旬，上虞覆卮山梯田油菜花染黄了整片山谷，小虞同学一家前往景区游玩。下列关于他们一家在游玩过程中涉及的科学知识，说法错误的是A．油菜花属于植物的生殖器官B．拍摄风景使用的照相机镜头是凹透镜C．上山公路修成盘山公路是利用斜面省力原理D．腿部肌肉酸痛是因为爬山时肌肉进行无氧呼吸产生了乳酸13．《天工开物》中记载了一种汲水灌溉装置———筒车(如图1所示)，河道流水驱动轮子转动，边缘的取水桶将水从河里不断输送到上方接水槽中(如图2所示)。假设每次取水量相等，下列说法正确的是（ ）A．输送过程中水的动能不断增大B．输送过程中水的重力势能不变C．取水桶越轻，筒车的机械效率越小D．取水桶向上运水越快，筒车的功率越大14． 某同学在实验室组装如图所示的滑轮组进行实验探究，实验过程如下：先测得动滑轮的重力为0.25N，再使用组装好的滑轮组在10s内将质量为100g的钩码竖直匀速提升20cm，此过程中弹簧测力计的示数为0.5N。下列相关说法正确的是（ ）A．图中两个滑轮均为动滑轮B．克服动滑轮重所做的额外功为0.05JC．弹簧测力计对细绳拉力的功率为0.3WD．若增大提升钩码的质量，滑轮组的机械效率不变15．如图是教室壁挂式实物展台示意图。MN为展示台，PQ为连杆拉住展示台，m为展示物。以下是展示台承裁展示物时杠杆的示意图，其中正确的是（ ）A． B．C． D．16．如图甲所示是高空作业的师傅在外墙作业的情境，其结构的原理图如图乙所示，已知吊箱的质量为；两名工人及工具的总质量为，绳子自由端的拉力的大小为。在电动机拉力的作用下，吊箱在内上升了，不计绳重和摩擦。则下列说法正确的是（）A．每个动滑轮的重力为B．整个装置的机械效率为C．电动机拉动绳子的功率为D．若绳子的最大承受能力是，则吊篮中的人与工具的总质量可以为二、填空题17．小敏将质量为20克，体积为25厘米3的塑料块放入水平平衡的容器右端下降。撒去塑料块，往容器内缓慢倒入一定量的水，使容器再次水平平衡（图乙），将该塑料块轻轻放入图丙所示位置，放手后容器最终将 （选填“左低右高”、“左高右低”或“水平平衡”）。此时，塑料块所受浮力为 牛。18．我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂，“横木穿插硾头，硾嘴为铁，足踏其末而舂之”，如图甲所示。若硾头质量为20千克，不计横木的重力和摩擦。（1）图乙为脚用力向下踩舂时在某一位置的示意图，O点为支点， F2为阻力，请在图中作出阻力臂 ，此时舂属于 (选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆。（2）若每次硾头上升的高度为0.6米，1分钟撞击臼中的谷粒20次， 则人克服硾头重力做功的功率为 瓦。19．随着生活水平的提高，人们越来越注重健身运动。（1）如图甲为锻炼臂力的健身器材结构示意图，其中属于动滑轮的是 (填字母)。（2）做仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力，人体的重力G为阻力，如图乙所示。请画出此时人体杠杆模型的动力臂(用字母L标注)。 。20．在实际生活中，常用螺丝刀将螺丝钉拧进（出）物体。图甲中正在拧螺丝钉的螺丝刀，可视为图乙所示的杠杆AOB，其中O为支点，B为阻力作用点，F2为阻力，动力作用在手柄上。（1）图甲中的螺丝刀属于 杠杆。（2）请在答题纸相应位置图中，画出对应F2的最小动力F的示意图。 21．（物）如图用一个长为1.2m的斜面将重为45N的物体沿斜面匀速拉到0.4m的高台上，斜面的机械效率为60%，则拉力F是 N，物体与斜面间的摩擦力是 N。22．如图，利用斜面将一个重450牛的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=300牛，拉动的距离s=4米，物体提升的高度 米。此过程中拉力做的功是 焦，物体受到的摩擦力为 牛，机械效率是 。23．科学上通常用“功”和“热量”来量度物体能量的变化。（1）在“使用动滑轮”活动中，小科利用如图所示装置，用竖直向上的大小为10N的拉力F使物体A匀速提升了0.1m。如果该装置的机械效率为70%，则这一过程中，克服物体A的重力所做的功为 J，这个值也是物体A增加的机械能。（2）把质量为2kg，温度为25℃的水加热到100℃，至少需要完全燃烧 g的酒精。上述过程中，水的内能增加是通过 (填“做功”或“热传递”)的途径实现的。【已知：水的比热容为4.2×103J/(kg℃)，酒精的热值为3.0×107J/kg】24．如图所示，小王用两个相同的滑轮组(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G1>G2，则所用的拉力F1 F2(选填“>”、“<”或“=”)，其机械效率η1 η2。(选填“>”、“<”或“=”)25．如图所示为晾衣架，横杆自重10牛，两个动滑轮的自重相同，现横杆上挂有重为64牛的衣物。若小乐用20牛的拉力竖直向下拉绳子使衣物匀速上升1米，共用时5秒(衣物上升过程中，横杆保持水平，不计绳重及摩擦)。则此过程中，绳子拉力做功的功率是 瓦；该晾衣架的机械效率为 ；每个动滑轮自重为 牛。三、实验与探究题26．小科在使用密度计时发现由于刻度不均匀，估读时误差较大，为此准备制作一个刻度均匀的密度计。经过查阅资料发现杆秤是质量称量工具，刻度是均匀的，于是利用杆秤的原理寻找可用材料自制密度测量装置。可用器材：木棒、细线、刻度尺、大小不同的金属块、水、烧杯。按照下列步骤制作了此密度计秤。①用绳子绑在木棒上，使悬挂时杆秤处于水平平衡，悬挂点即为秤纽位置。②将金属块固定挂在杆秤左侧，提起秤纽，重物不放入烧杯中，移动秤砣，当杆秤处于水平平衡时，将秤砣的悬挂点A(未标出)标标记为“0”刻度。③烧杯中装足量的水，将金属块浸没在水中，移动秤砣，当杆秤处于水平平衡时(如图乙)，将秤砣的悬挂点B标记为“1”刻度。 (单位：g/cm)④刻度标记： 待填 。（1）若悬挂时，木棒静止在图甲位置，则应将秤纽向 移。（2）有图丙三种金属块可供选择，从测量范围角度考虑，最合适的是 。（3）步骤④要标出AB间其它刻度(精确到0.1g/cm3)，请简要写出他的操作 。（4）某次测量时，发现测量的液体密度比实际密度小，可能的原因是（ ）.A．测量过程中有水溢出B．重物未完全浸没在待测液体中C．秤砣的金属块生锈D．测量时杆秤右端下沉但仍保持静止27．某同学发现公共场所为残障人士设计的无障碍通道是斜面，且不同的斜面通道的倾斜程度有所不同，这引发了他研究的兴趣．他提出问题“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下：实验 次数 斜面的倾斜程度 物块重G/N 物块上升高度h/m 沿斜面拉力F/N 物块移动距离s/m 有用功 总功 机械效率1 较缓 50 0.10 1.6 0.50 0.50 0.802 较陡 5.0 0.15 2.2 0.50 0.75 1103 最陡 5.0 0.25 3.2 0.50 1.25 （1）测量斜面的机械效率，需要的测量工具是 ；（2）根据表中数据，可求出第三次实验的机械效率是 ；（3）通过对上述实验数据的分析，可得到斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越 ；（4）通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是： 。28．小明乘坐汽车沿盘山公路上山。对此小明猜想：“沿斜面匀速直线向上拉小车，如果小车越重，斜面的机械效率就越高”。请设计实验验证其猜想。（1）实验目的 ；（2）除图所示的器材以外，还需要的实验器材有 ；（3）写出实验步骤（可用画图或文字表述）和判断相应的猜想是否正确的依据 。29．斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力）小明作了如下猜想：猜想1：与斜面的表面材料有关。猜想2：与斜面的倾斜程度有关。猜想3：与物体受到的重力大小有关。小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用的物块材料及其表面粗糙程度相同，在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如下表。实验序号 1 2 3 4 5 6斜面倾角 30 30 30 30 35 40斜面的表面材料 木板 毛巾 木板 木板 木板 木板物块重G/N 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0沿斜面拉力F/N 1.25 1.45 2.50 3.75 1.35 1.48得出结论：分析上述数据，斜面的省力情况与 有关；拓展交流：已知实验中，斜面长均为1.2m、第1次实验中斜面高为0.6m，则第1次实验中斜面的机械效率是 %。四、综合题30．如图所示是高空修剪树枝的工具——高枝剪。当树枝进入两剪片形成的刀口中，拉动拉绳就能轻松剪断树枝。（1）为了剪断较粗较硬的枝条，除了增大拉力外，还应尽量将枝条靠近 （选填“A点”或“O点”）；（2）用80N的拉力作用在绳子自由端时，B点受到绳子a的拉力是多少 （3）某时刻，弹簧处于原长，若修剪刀的刀口A点对树枝施加的力为540牛，此时绳子端需施加的力F为多大 （已知（厘米，厘米，滑轮中各股绳子视为平行，不计绳重、滑轮自重及摩擦）31．用如图所示滑轮组拉动物体A在粗糙的水平面上运动，不计绳和滑轮的自重。当为时，物体A物体在水平面上以的速度匀速直线运动，若此时物体A受到地面的摩擦力为。请回答下列问题：（1）绳子自由端移动的速度 。（2）滑轮组的机械效率是？（3）当增大到时，物体受到地面的摩擦力为 。32．在拓展课上，小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景，设置了如图所示的滑轮组。他用该滑轮组在4秒内将一个重为100牛的物体，沿着水平地面匀速拉动了2米。人的拉力为18牛，物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍，不计绳重及机械的摩擦。求：（1）人的拉力所做的功。（2）人的拉力做功的功率。（3）动滑轮受到的重力。33．研学实践活动时，小明在农家乐看到一种农具(如图甲)，他查阅资料后知道，这种农具叫“春”，农民捣谷用的，其工作原理图如图乙，AOB为碓杆，O为支点，A处连接着碓头，脚踏碓杆的B点处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷，若碓头的重力为40N，每踩一次碓头上升的高度为60cm，OA长1.6m，OB 长0.4m。（1）脚在下踩过程中，“春”可视为 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)；（2）不计碓杆的重力和摩擦，脚至少用多大的力才可以将碓头抬起 （3）若1min克服“舂”的重力做功为720J，“春”的机械效率为60%，则人做功的功率是多大 34．小金用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时竖直向上拉动杠杆，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升．（支点和杠杆的摩擦不计）问：（1）重为5N的钩码挂在A点时，人的拉力F为4N，钩码上升0.3m时，动力作用点C上升0.5m，此时机械效率η1为多大？（2）小金为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，仍用该实验装置，将钩码移到B点，再次缓慢提升杠杆使动力作用点C仍然上升0.5m．问：人的拉力F与第一次相比 （选填“变大”“变小”或“不变”）．比较此时的机械效率η2与η1的大小并用学过的知识给以推导．35．小科与同学到某工地参观，看到工人操作电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起，他们通过调查得知：石料的边长为0.2m，密度，石料上升时速度恒为0.4m/s，圆柱形水池的底面积为，石料露出水面前滑轮组的机械效率是80%。（不计绳重和摩擦，，g取10N/kg）请根据他们的调查数据求：（1）石料露出水面前受到的浮力；（2）动滑轮重力；（3）石料从刚露出水面到完全露出水面所用的时间。36．质量为60kg的建筑工人用如图所示的装置，将质量为80kg的建材从地面匀速提升到3m高的平台。动滑轮总重40N，工人与地面的接触面积为400cm2，匀速拉绳时对绳的拉力为400N，耗时20s完成提升。求：（1）工人提升建材所做的有用功。（2）工人拉绳的功率。（3）提升过程中，工人对地面的压强。（4）若工人用此滑轮组提升更重的建材时，机械效率将 。答案解析部分1．C2．A3．A4．C5．D6．C7．C8．D9．B10．C11．D12．B13．D14．B15．A16．C17．水平平衡；0.218．（1）；费力（2）4019．（1）A（2）20．（1）省力（2）21．25；1022．1200；75；75%23．（1）1.4（2）21；热传递24．>；>25．16；80%；326．（1）左（2）③（3）用刻度尺将AB间平均分成十等分，依次标出0.1、0.2、……0.9的刻度（4）B；D27．（1）刻度尺和弹簧测力计（2）78.125%（3）费力（4）在其他条件不变的情况下，斜面越陡，斜面的机械效率越高28．探究斜面机械效率与小车重力的关系；刻度尺，弹簧测力计，几个钩码；见解析29．斜面倾角、斜面的表面材料；8030．（1）O点（2）240N（3）120N31．（1）0.2（2）滑轮组的机械效率（3）拉力F增大时，物体A对地面的压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以受到地面的摩擦力大小不变，即摩擦力还是30N。32．（1）解：s=2×2米=4米W=Fs=18牛×4米=72焦（2）解：（3）解：f=0.35G=0.35×100牛=35牛33．（1）费力（2）由杠杆平衡条件可得，代入数据可得：，解得F=160N。（3）春”的机械效率为60%，则人做的总功为功率。34．（1）有用功：W有用=Gh=5N×0.3m=1.5J；总功：W总=Fs=4N×0.5m=2J，机械效率：η= ×100%= ×100%=75%；答：机械效率η1为75%（2）变小；钩码的悬挂点在A点时，由于杠杆的重力会阻碍杠杆转动，则由杠杠的平衡条件得：G OA+G杠杆 OC=F OC；悬挂点移至B点时，由杠杠的平衡条件得G OB+G杠杆 OC=F′ OC，观察比较可知，悬挂点移至B点时，OB＜OA，即钩码重力的力臂变小，所以拉力F也变小；杠杆的机械效率：η= = = ；因为杠杆升高的高度不变，所以克服杠杆自重所做的额外功不变（即W额=G杠杆 h杠杆不变）；由于悬挂点B更接近支点，所以钩码提升的高度减小，根据W有用=Gh可知，有用功减小；从上面η的表达式可知：W有用减小、W额不变，所以 变大，分母变大，η就减小；即η2＜η1．35．（1）解：根据题意可知，石料的边长为0.2m，则石料的体积：V石=（0.2m）3=8×10-3m3，石料露出水面前，即浸没时，V排=V石=8×10-3m3，石料露出水面前受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-3m3=80N。答： 石料露出水面前受到的浮力为80N 。（2）解：根据题意可知，石料的重力：G石=m石g=ρ石V石g=2.5×103kg/m3×8×10-3m3×10N/kg=200N；石料露出水面前石料对滑轮组拉力：F拉=G石-F浮=200N-80N=120N，根据得到：；解得：G动=30N；（3）解：石料完全露出水面的过程，由于V排的减小，池中水面会下降，则水面下降高度：，石料上升的实际高度：h'=L-Δh=0.2m-0.04m=0.16m，所以石料被拉出水面的时间：。36．（1）（2），（3）（4）增大21世纪教育网(www.21cnjy.com) 1 / 19中小学教育资源及组卷应用平台中考二轮复习：机械一、选择题1．机械的发明和使用，极大提高了人们的工作效率。下列四种简单机械，一定不能省力的是（ ）A．杠杆 B．动滑轮 C．定滑轮 D．斜面【答案】C【知识点】定滑轮及其工作特点【解析】【分析】根据对常见简单机械的认识判断。【解答】A.杠杆分省力杠杆、等臂杠杆和费力杠杆，故A不合题意；B.动滑轮最多可以省一半的力，故B不合题意；C.定滑轮不省力不费力，只能改变拉力方向，故C符合题意；D.斜面肯定省力，故D不合题意。故选C。2．下面都是生活中常见的工具，其中可以帮助我们省距离的是( )A． B．C． D．【答案】A【知识点】杠杆的分类；杠杆的动态平衡分析【解析】【分析】杠杆的分类分为省力的杠杆、费力的杠杆、平衡杠杆三种。省力的杠杆，即动力臂大于阻力臂。例如，羊角锤、木工钳、独轮车、汽水扳子、铡刀等等。费力的杠杆，即动力臂小于阻力臂。如镊子、钓鱼杆、理发用的剪刀。平衡杠杆，即不省力也不费力的杠杆，动力臂等于阻力臂，其机械利益等于1。如天平、定滑轮等。【解答】 其中可以帮助我们省距离的杠杆，必然是费力的，所以A正确，动力臂小于阻力臂，动力大于阻力；B斜面是省力的；C中的滑轮组，动滑轮可以省力，但是费距离；D羊角锤是省力费距离的杠杆；故答案为：A3．如图是古代的一种绞车，它将一根圆轴削成同心而不同径的两部分，在其上绕以绳索，绳下加一滑轮，只需转动圆轴即可将重物吊起。古人使用这种机械的目的是( )A．省力 B．省功 C．省距离 D．省力并省功【答案】A【知识点】动滑轮及其工作特点【解析】【分析】任何机械都不能省功，即机械效率小于100%，所以省力则会费距离。【解答】由图可知，有多股绳子受力，可知能起到省力的目的。任何机械都不能省功，由W=Fs可知，省力，则费距离。故答案为：A。4．如图所示，杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动，OB＝2BA，在B点悬挂一个10N的重物G，在A点施加竖直向上的力F1，使杠杆OBA水平平衡（杠杆重力及摩擦均忽略不计），下列说法正确的是( )A．在A点施加竖直向上的力F1时，该杠杆是费力杠杆B．作用在A点的力F1的大小为5NC．如果重物的悬挂点从B向O点靠近，要使杠杆水平平衡，F1应变小D．若将作用于A点的力F1变为图中F2，杠杆始终水平平衡，F2小于F1【答案】C【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的分类【解析】【分析】 A.动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆；B.根据杠杆的平衡条件计算；C.根据杠杆的平衡条件F1×OA=G×OB分析；D.将作用于A点的力F1变为图中F2，动力臂会变小，据此分析。【解答】 A．在A点施加竖直向上的力F1时，动力臂是OA，阻力臂是OB，动力臂大于阻力臂，该杠杆是省力杠杆，故A错误；B．由杠杆的平衡条件可知，F1×OA=G×OB，且OA=OB+BA=3BA，即F1×3BA=G×2BA，，故B错误；C．如果重物的悬挂点B向O点移动，则OB变小，由F1×OA=G×OB可知，OA与G大小不变，要使杠杆水平平衡，F1应变小，故C正确；D．将作用于A点的力F1变为图中F2，动力臂会变小，由杠杆的平衡条件可知，在OB与G不变情况下，F2应大于F1，故D错误。故选C。5．如图是课桌调节器，学生通过手摇方式调节课桌的高度以适应不同身高的需求，下列说法正确的是（ ）A．课桌调节器属于费力杠杆 B．该杠杆的支点是C点C．使用课桌调节器可以省功 D．它与羊角镶都属于省力杠杆【答案】D【知识点】杠杆的分类【解析】【分析】ABD.比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类；D. 任何机械都不能省功。【解答】 如图是课桌调节器，学生通过手摇方式调节课桌的高度以适应不同身高的需求，动力作用在C点，不是支点，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故AB错误，D正确；任何机械都不能省功，故C错误。故选D。6．如图为小明同学用老虎钳剪钢丝时的情景，该老虎钳锋利的刀口（ ）A．动力臂大于阻力臂；把刀口制得很锋利，是为了增大压力B．动力臂小于阻力臂；把刀口制得很锋利，是为了增大压力C．动力臂大于阻力臂；把刀口制得很锋利，是为了增大压强D．动力臂小于阻力臂；把刀口制得很锋利，是为了增大压强【答案】C【知识点】增大或减小压强的方法；杠杆的分类【解析】【分析】根据老虎钳的使用过程确定动力臂和阻力臂，然后比较大小。增大压强的方法：①增大压力；②减小受力面积，据此分析判断。【解答】根据图片可知，老虎钳中间的转轴相当于支点，阻力作用在刀口上，动力作用在手柄上，此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。老虎钳的刀口十分锋利，即通过减小受力面积的方法增大压强。故C正确，而A、B、D错误。故选C。7．我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理(如图所示)， “标”是指提纽到“权”的距离， “本”是指提纽到“重”的距离。此时杠杆处于平衡状态，下列有关它的说法错误的是（ ）A．“标” “本”表示力臂， “权” “重”表示力B．“权” “重”增加相同的质量，A端会下降C．增大“重”时，应把“权”向B端适当移动D．若将提纽O 向B端移动一些，杆秤测量范围变大【答案】C【知识点】杠杆及其五要素；杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析；杠杆的应用【解析】【分析】根据杠杆平衡条件：进行判断。【解答】A、由图可知，提纽为支点，标为阻力臂，本为动力臂，重为动力，权为阻力，故A正确，不符合题意；B、根据杠杆平衡条件可知，权和重增加相同的质量，由于权的力臂更大，可知权与标的乘积将大于本和重的乘积，A端将下沉，故B正确，不符合题意；C、增大重时，则重与本的乘积将变大，为了使杠杆保持平衡，在权不变时，应增大标，即将权向A端移动，故C错误，符合题意；D、将提纽O向B端移动，本减小标可变范围变大，且重一定时，本与重的乘积减小，可知在权一定时，标将减小，杆秤的测量范围变大，故D正确，不符合题意。故答案为：C。8．载重推车过障碍物时需略微提起后轮，若在如图四点中选择一点施加竖直向上的力，其中最省力的点是（）A．A点 B．B点 C．C点 D．D点【答案】D【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆中最小力问题【解析】【分析】杠杆平衡条件，力臂指的是支点到力的作用线的垂直距离。【解答】提起后轮，支点为前轮，由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，当力的方向均为竖直向上时，D点的力臂最大，力最小。故答案为：D。9．现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。书中将向上提举重物的力称为“挈”，往下降落的力称为“收”，整个滑轮称为“绳制” (图1)。现分别用甲、乙两个力替代“收”(图2)，使重物在相同的时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是 （ ）A．使用这个滑轮能省力B．甲拉力大小等于乙拉力大小C．甲拉力做的功大于乙拉力做的功D．甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度【答案】B【知识点】定滑轮及其工作特点【解析】【分析】A、由图可知，图中的滑轮是定滑轮，使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力，由此得出结论；BC、定滑轮是等臂杠杆，由于阻力和阻力臂不变，动力臂都等于滑轮的半径，根据杠杆的平衡条件可得出结论；D、由题意可知，重物在相同时间内上升的距离相同；在使用定滑轮中，绳子移动的距离等于重物上升的距离，由此可得出结论。【解答】A、由图可知，图中的滑轮是定滑轮，使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力，故A错误；BC、定滑轮是等臂杠杆，由于阻力和阻力臂不变，动力臂都等于滑轮的半径，即甲、乙拉力的力臂相等，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，可知，甲拉力大小等于乙拉力的大小，故B正确、C错误；D、由题意可知，重物在相同时间内上升的距离相同，即重物上升的速度相同；在使用定滑轮中，绳子移动的距离等于重物上升的距离，绳子移动的时间和重物上升的时间相同，根据v=可知，甲、乙拉力移动的速度都等于重物上升的速度，故D错误。故答案为：B。10．为便于研究，某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。若不计摩擦，下列有关分析正确的是（ ）A．两个滑轮在装置中起的作用相同B．拉力移动的距离与配重上升的距离相同C．沿方向1与2匀速拉动配重，所用的力大小相等D．将配重提升相同高度，用该装置与直接提升所做的功相等【答案】C【知识点】功的计算公式的应用；滑轮组及其工作特点【解析】【分析】（1）通过判断滑轮的种类判断它们的作用是否相同；（2）使用滑轮组提升重物时，自由端的距离和物体上升高度之间的关系为：s=nh；（3）定滑轮不省力不费力，且与拉力的方向无关；（4）使用滑轮组时，要克服动滑轮的重力做功。【解答】A.下面的滑轮是动滑轮，上面的滑轮是定滑轮，二者的作用不同，故A错误；B.因为动滑轮上有2段绳子承担物重，因此拉力移动的距离是配重移动距离的2倍，故B错误；C.使用定滑轮不省力不费力，且拉力的大小与方向无关，故C正确；D.将配重提升相同高度，直接做的功为W=Gh，用该装置做的功为：W=（G+G动）h，因此二者不同，故D错误。故选C。11．小华分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，分别在相同时间内将同一重物匀速提升相同高度，每个滑轮的重均相等，不计绳重及摩擦.针对这一现象，小明得出了以下4个结论：①F1做的功等于F2做的功；②甲滑轮组的机械效率等于乙滑轮组的机械效率；③使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力；④F1做功的功率等于F2做功的功率其中正确的结论共有几个？（ ）A．1个 B．2个 C．3个 D．4个【答案】D【知识点】滑轮组绳子拉力的计算；滑轮组的设计与组装；机械效率【解析】【分析】1、不计绳重及摩擦时，拉力所做的功等于重物和动滑轮克服重力所做的功；2、根据机械效率计算公式；3、滑轮组能省力，绳子自由端拉力与总重力之间的关系为：，n为动滑轮上绳子股数；4、由功率计算公式：可计算出功率的大小。【解答】 ①F1做的功等于F2做的功，在不计绳重及摩擦时，绳子自由端拉力F做的功转化为重物和动滑轮的重力势能，由于是同一重物一个动滑轮，且提升高度相同，所以W=G总h，所以F1做的功等于F2做的功说法正确；②甲滑轮组的机械效率等于乙滑轮组的机械效率，由①可知两者总功相同，有用功是对重物做的功大小均为Gh也相同，所以机械效率相同，结论正确；③使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力，甲滑轮组有两股绳子拉着动滑轮，，由乙滑轮组有三股绳子拉着动滑轮，，所以乙更加省力，结论正确；④F1做功的功率等于F2做功的功率，功率由于两者做的功相等，时间也相同所以功率是相同的，结论正确。综上可知正确的结论共有4个，D选项正确。故选D12．3月下旬，上虞覆卮山梯田油菜花染黄了整片山谷，小虞同学一家前往景区游玩。下列关于他们一家在游玩过程中涉及的科学知识，说法错误的是A．油菜花属于植物的生殖器官B．拍摄风景使用的照相机镜头是凹透镜C．上山公路修成盘山公路是利用斜面省力原理D．腿部肌肉酸痛是因为爬山时肌肉进行无氧呼吸产生了乳酸【答案】B【知识点】器官和系统；种子植物；动物的呼吸作用；斜面及其工作特点【解析】【分析】被子植物的营养器官：根、茎、叶。【解答】A、油菜属于被子植物，生殖器官为花、果实、种子，故A正确，不符合题意；B、照相机镜头是凸透镜，成的是倒立、缩小的实像，故B错误，符合题意；C、斜面虽然费距离，但能省力，上山公路修成盘山公路是利用了斜面省力原理，故C正确，不符合题意；D、无氧呼吸产生的乳酸会导致肌肉酸痛，故D正确，不符合题意。故答案为：B。13．《天工开物》中记载了一种汲水灌溉装置———筒车(如图1所示)，河道流水驱动轮子转动，边缘的取水桶将水从河里不断输送到上方接水槽中(如图2所示)。假设每次取水量相等，下列说法正确的是（ ）A．输送过程中水的动能不断增大B．输送过程中水的重力势能不变C．取水桶越轻，筒车的机械效率越小D．取水桶向上运水越快，筒车的功率越大【答案】D【知识点】功率计算公式的应用；能量的转化与守恒定律；动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒；机械效率【解析】【分析】机械效率等于有用功除以总功，总功等于有用功加额外功，可知有用功一定时，额外功越小，机械效率越高。【解答】A、流水驱动轮子转动，水被抬高，这个过程中水的动能转化为水的重力势能、轮子的机械能等，可知水的动能减小，故A错误；B、水被抬高，质量不变，高度变高，重力势能增大，故B错误；C、克服取水桶做功属于额外功，额外功越小，筒车的机械效率越高，故C错误；D、运水速度越快，由可知，功率越大，故D正确。故答案为：D。14． 某同学在实验室组装如图所示的滑轮组进行实验探究，实验过程如下：先测得动滑轮的重力为0.25N，再使用组装好的滑轮组在10s内将质量为100g的钩码竖直匀速提升20cm，此过程中弹簧测力计的示数为0.5N。下列相关说法正确的是（ ）A．图中两个滑轮均为动滑轮B．克服动滑轮重所做的额外功为0.05JC．弹簧测力计对细绳拉力的功率为0.3WD．若增大提升钩码的质量，滑轮组的机械效率不变【答案】B【知识点】功率计算公式的应用；滑轮组绳子拉力的计算；机械效率【解析】【分析】（1）换轮组是由动滑轮和定滑轮组成；（2）利用W动=G动h求出克服动滑轮重做的功；（3）根据滑轮组装置确定绳子股数，弹簧测力计的示数即为细绳的拉力，利用P=求出簧测力计对细绳拉力的功率；（4）增大机械效率的方法有二：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是减小额外功，如减小摩擦、减轻动滑轮重。【解答】解：A、由图可知，该装置为滑轮组，一个定滑轮和一个动滑轮，故A错误；B、克服动滑轮重所做的额外功为W动=G动h=0.25N×0.2m=0.05J，故B正确；C、弹簧测力计对细绳拉力的功率为P===0.03W，故C错误；D、若增大提升钩码的质量，即提升重物的重力增加，做的有用功就变大，而额外功几乎不变，因此机械效率变大，故D错误。故答案为：B。15．如图是教室壁挂式实物展台示意图。MN为展示台，PQ为连杆拉住展示台，m为展示物。以下是展示台承裁展示物时杠杆的示意图，其中正确的是（ ）A． B．C． D．【答案】A【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析【解析】【分析】杠杆的五要素，分为支点，动力臂，动力，阻力臂和阻力。【解答】若去掉连杆pQ，此时MN展台会逆时针绕着N点转动，故支点在最右侧的N点；PQ的作用效果是拉住展台，避免其展台沿着逆时针方向转动，故其拉力方向为斜向上。故答案为：A16．如图甲所示是高空作业的师傅在外墙作业的情境，其结构的原理图如图乙所示，已知吊箱的质量为；两名工人及工具的总质量为，绳子自由端的拉力的大小为。在电动机拉力的作用下，吊箱在内上升了，不计绳重和摩擦。则下列说法正确的是（）A．每个动滑轮的重力为B．整个装置的机械效率为C．电动机拉动绳子的功率为D．若绳子的最大承受能力是，则吊篮中的人与工具的总质量可以为【答案】C【知识点】功率计算公式的应用；滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算【解析】【分析】 A.不计绳重和摩擦时，F=（G+G动总+G吊箱）可求动滑轮的总重力，据此求出每个动滑轮的重力；B.根据W有=Gh=mgh和W总=Fs=Fnh求出有用功和总功，根据计算整个装置的机械效率；C.根据计算绳端拉力的功率；D.若绳子的最大承受能力是800N，不计绳重和摩擦时，利用式F=（G+G动总+G吊箱）求出吊篮中的人与工具的总质量。【解答】 A.根据图片可知，动滑轮上承担重力的绳子的段数n=4，根据公式F=（G+G动总+G吊箱）得到：525N=（160kg×10N/kg+G动总+40kg×10N/k）；解得：G总=100N，每个动滑轮的重力为：，故A错误；B.根据题意可知，滑轮组做的有用功为：W有=Gh=mgh=160kg×10N/kg×2m=3200J，滑轮组做的总功：W总=Fs=Fnh=525N×4×2m=4200J，整个装置的机械效率：，故B错误；C.电动机拉动绳子的功率为：，故C正确；D.若绳子的最大承受能力是800N，根据式F=（G+G动总+G吊箱）可知，吊篮中的人与工具的最大总质量：，所以吊篮中的人与工具的总质量不能为275kg，故D错误。故选C。二、填空题17．小敏将质量为20克，体积为25厘米3的塑料块放入水平平衡的容器右端下降。撒去塑料块，往容器内缓慢倒入一定量的水，使容器再次水平平衡（图乙），将该塑料块轻轻放入图丙所示位置，放手后容器最终将 （选填“左低右高”、“左高右低”或“水平平衡”）。此时，塑料块所受浮力为 牛。【答案】水平平衡；0.2【知识点】浮力大小的计算；杠杆的动态平衡分析【解析】【分析】要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力矩（力与力臂的乘积）大小必须相等。即：动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为F1·L1=F2·L2。浸在流体内的物体受到流体竖直向上托起的作用力叫作浮力。浮力指物体在流体（液体和气体）中，各表面受流体压力的差（合力）。【解答】装上水后，把塑料放入水中，容器的水面升高一部分，这时塑料对容器底部的力是均匀的，因此整个装置依然平衡；，所以塑料块在水中处于漂浮状态，浮力等于重力，；故答案为：水平平衡；0.2.18．我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂，“横木穿插硾头，硾嘴为铁，足踏其末而舂之”，如图甲所示。若硾头质量为20千克，不计横木的重力和摩擦。（1）图乙为脚用力向下踩舂时在某一位置的示意图，O点为支点， F2为阻力，请在图中作出阻力臂 ，此时舂属于 (选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆。（2）若每次硾头上升的高度为0.6米，1分钟撞击臼中的谷粒20次， 则人克服硾头重力做功的功率为 瓦。【答案】（1）；费力（2）40【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；杠杆的分类；力臂的画法【解析】【分析】（1）力臂是从杠杆的支点到力的作用下线的距离，据此画出阻力臂。比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类。（2）首先根据W=Gh计算出对锤头做的功，最后根据计算出做功的功率。【解答】（1）从支点O做阻力F2力的作用线的垂线，从O点到垂足之间的距离就是阻力臂L2，如下图所示：动力作用在杠杆的下端，此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆。（2）克服锤头做功W=Gh=20kg×10N/kg×（0.6m×20）=2400J；做功的功率。19．随着生活水平的提高，人们越来越注重健身运动。（1）如图甲为锻炼臂力的健身器材结构示意图，其中属于动滑轮的是 (填字母)。（2）做仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力，人体的重力G为阻力，如图乙所示。请画出此时人体杠杆模型的动力臂(用字母L标注)。 。【答案】（1）A（2）【知识点】力臂的画法；动滑轮及其工作特点【解析】【分析】（1）跟随物体一起移动的滑轮为动滑轮，固定不动的物体叫定滑轮。（2）力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离。【解答】（1）根据图片可知，滑轮A跟随物体上下移动，为动滑轮；（2）根据乙图可知，仰卧起坐时，臀部与地面的接触位置为支点，大腿上的肌肉施加动力。从支点O作动力作用线的垂线，则从支点到垂足之间的距离为动力臂，如下图所示：20．在实际生活中，常用螺丝刀将螺丝钉拧进（出）物体。图甲中正在拧螺丝钉的螺丝刀，可视为图乙所示的杠杆AOB，其中O为支点，B为阻力作用点，F2为阻力，动力作用在手柄上。（1）图甲中的螺丝刀属于 杠杆。（2）请在答题纸相应位置图中，画出对应F2的最小动力F的示意图。 【答案】（1）省力（2）【知识点】杠杆的分类；杠杆中最小力问题【解析】【分析】（1）比较动力臂和阻力臂的大小确定杠杆的分类；（2）根据杠杆的平衡条件可知，动力臂最长时动力最小；在圆中，通过圆心的半径是距离圆心最长的线段。【解答】（1）根据图乙可知，动力臂为OA，阻力臂为OB，因为OA>OB，所以螺丝刀属于省力杠杆；（2）将BO连接并延长，与大圆周相交于A点，这时的OA就是最长的力臂，通过力的作用点A作OA的垂线段即可，如下图所示：21．（物）如图用一个长为1.2m的斜面将重为45N的物体沿斜面匀速拉到0.4m的高台上，斜面的机械效率为60%，则拉力F是 N，物体与斜面间的摩擦力是 N。【答案】25；10【知识点】斜面及其工作特点【解析】【分析】知道物体的重力和上升的高度，根据W=Gh求出有用功，根据斜面的机械效率求出总功，利用W=Fs求出拉力的大小，总功减去有用功等于额外功，利用W=fs求出摩擦力的大小。【解答】把重物拉上高台时做的有用功：W有=Gh=45N×0.4m=18J，由可得，总功：，由W=Fs可得，拉力的大小：；克服摩擦力所做的额外功：W额外=W总-W有用=30J-18J=12J，由W额外=fs可得，摩擦力：。故答案为：25；10。22．如图，利用斜面将一个重450牛的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=300牛，拉动的距离s=4米，物体提升的高度 米。此过程中拉力做的功是 焦，物体受到的摩擦力为 牛，机械效率是 。【答案】1200；75；75%【知识点】功的计算公式的应用；功率；功率计算公式的应用；机械效率；机械效率的计算【解析】【分析】机械功是物理学中表示力对物体作用的空间的累积的物理量，简称功。机械功是标量，大小等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积，国际单位制单位为焦耳。【解答】 如图，利用斜面将一个重450牛的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=300牛，拉动的距离s=4米，物体提升的高度 米。此过程中拉力做的功=FS=300N×4m=1200焦，W有用=Gh=450N×2m=900J；W摩擦力=1200J-900J=300J；物体受到的摩擦力=300J/4m=75牛，机械效率=W有用/W总=900J/1200J=75%；故答案为：1200；75；75%23．科学上通常用“功”和“热量”来量度物体能量的变化。（1）在“使用动滑轮”活动中，小科利用如图所示装置，用竖直向上的大小为10N的拉力F使物体A匀速提升了0.1m。如果该装置的机械效率为70%，则这一过程中，克服物体A的重力所做的功为 J，这个值也是物体A增加的机械能。（2）把质量为2kg，温度为25℃的水加热到100℃，至少需要完全燃烧 g的酒精。上述过程中，水的内能增加是通过 (填“做功”或“热传递”)的途径实现的。【已知：水的比热容为4.2×103J/(kg℃)，酒精的热值为3.0×107J/kg】【答案】（1）1.4（2）21；热传递【知识点】功的计算公式的应用；热量的计算；动滑轮及其工作特点；机械效率的计算【解析】【分析】（1）首先根据s=nh计算出拉力移动的距离，再根据W总=Fs计算出拉力做的总功，最后根据W有=W总η计算克服物体A重力做的功；（2）酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相同，首先根据Q=cm△t计算出水吸收的热量，再根据计算需要燃烧酒精的质量。改变内能的两种方式：①做功；②热传递。【解答】（1）拉力移动的距离据s=nh=0.1m×2=0.2m；拉力做的总功W总=Fs=10N×0.2m=2J；克服物体A重力做的功W有=W总η=2J×70%=1.4J。（2）水吸收的热量为：Q=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×（100℃-25℃）=6.3×105J；要燃烧酒精的质量。上述过程中，水的内能增加是通过热传递的途径实现的。24．如图所示，小王用两个相同的滑轮组(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G1>G2，则所用的拉力F1 F2(选填“>”、“<”或“=”)，其机械效率η1 η2。(选填“>”、“<”或“=”)【答案】>；>【知识点】滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算【解析】【分析】该题主要考查滑轮组的特点及机械效率的计算；【解答】由图可知，第一个滑轮组动滑轮上有2段绳子，所以，第二个滑轮组动滑轮上有2段绳子，所以，而G1>G2，动滑轮的重力相等，所以F1>F2；；，G1>G 2； η1>η2 故答案为：>；>。25．如图所示为晾衣架，横杆自重10牛，两个动滑轮的自重相同，现横杆上挂有重为64牛的衣物。若小乐用20牛的拉力竖直向下拉绳子使衣物匀速上升1米，共用时5秒(衣物上升过程中，横杆保持水平，不计绳重及摩擦)。则此过程中，绳子拉力做功的功率是 瓦；该晾衣架的机械效率为 ；每个动滑轮自重为 牛。【答案】16；80%；3【知识点】机械效率；机械效率的计算【解析】【分析】 （1）根据W=Gh求拉力做的有用功；根据求拉力做的总功；根据求拉力的功率；（2）由图知，n=4，根据W=Fs=Fnh求拉力的大小，不计绳重及摩擦，根据求动滑轮和横杆的重；【解答】求绳子拉力做功的功率由图可知，承担物重的绳子段数n=4，物体上升h=1m，则绳子自由端移动的距离s=nh=4×1m=4m。根据W总=Fs，拉力F=20N，s=4m，可得W总=Fs=20N×4m=80J。已知时间t=5s，根据。W有=Gh=64N×1m=64J根据G动=3N三、实验与探究题26．小科在使用密度计时发现由于刻度不均匀，估读时误差较大，为此准备制作一个刻度均匀的密度计。经过查阅资料发现杆秤是质量称量工具，刻度是均匀的，于是利用杆秤的原理寻找可用材料自制密度测量装置。可用器材：木棒、细线、刻度尺、大小不同的金属块、水、烧杯。按照下列步骤制作了此密度计秤。①用绳子绑在木棒上，使悬挂时杆秤处于水平平衡，悬挂点即为秤纽位置。②将金属块固定挂在杆秤左侧，提起秤纽，重物不放入烧杯中，移动秤砣，当杆秤处于水平平衡时，将秤砣的悬挂点A(未标出)标标记为“0”刻度。③烧杯中装足量的水，将金属块浸没在水中，移动秤砣，当杆秤处于水平平衡时(如图乙)，将秤砣的悬挂点B标记为“1”刻度。 (单位：g/cm)④刻度标记： 待填 。（1）若悬挂时，木棒静止在图甲位置，则应将秤纽向 移。（2）有图丙三种金属块可供选择，从测量范围角度考虑，最合适的是 。（3）步骤④要标出AB间其它刻度(精确到0.1g/cm3)，请简要写出他的操作 。（4）某次测量时，发现测量的液体密度比实际密度小，可能的原因是（ ）.A．测量过程中有水溢出B．重物未完全浸没在待测液体中C．秤砣的金属块生锈D．测量时杆秤右端下沉但仍保持静止【答案】（1）左（2）③（3）用刻度尺将AB间平均分成十等分，依次标出0.1、0.2、……0.9的刻度（4）B；D【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析【解析】【分析】（1）根据杠杆平衡条件判断秤纽移动的方向。（2）根据杠杆平衡条件进行判断。（3）由题中提示“经过查阅资料发现杆秤是质量称量工具，刻度是均匀的”设计操作步骤。（4）液体密度越大，拉力越小，秤砣的力臂越小，可知秤砣离秤纽越近，说明液体点的密度越大。【解答】（1）由图可知，杆秤向左下沉，由杠杆平衡条件可知，应减小左侧力臂，故应将秤纽向左调。（2）由杠杆平衡条件可知，动力臂与阻力臂一定时，阻力越大，动力越大，测量范围越大，所以最合适的是③。（3）由题中信息可知，杆秤上刻度是均匀的，所以操作为：用刻度尺将AB间平均分成十等分，依次标出0.1、0.2、……0.9的刻度。（4）A、杆秤受到的拉力等于重力减浮力，测量过程中有水溢出，不会影响实验测量结果，故A错误；B、杆秤受到的拉力等于重力减浮力，由杠杆平衡条件可知，液体密度越大，浮力越大，拉力越小，秤砣与秤纽之间的距离越小。若物体没有完全浸入待测液中，排开液体的体积偏小，浮力偏小，拉力偏大，秤砣与秤纽之间的距离偏大，可知测得的密度偏小，故B正确；C、秤砣的金属块生锈，阻力变大，由杠杆平衡条件可知，阻力臂将变小，可知测得的密度将偏大，故C错误；D、测量时杆秤右端下沉，说明阻力臂偏大，由B可知，测得的密度将偏小，故D正确。故答案为：BD。27．某同学发现公共场所为残障人士设计的无障碍通道是斜面，且不同的斜面通道的倾斜程度有所不同，这引发了他研究的兴趣．他提出问题“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下：实验 次数 斜面的倾斜程度 物块重G/N 物块上升高度h/m 沿斜面拉力F/N 物块移动距离s/m 有用功 总功 机械效率1 较缓 50 0.10 1.6 0.50 0.50 0.802 较陡 5.0 0.15 2.2 0.50 0.75 1103 最陡 5.0 0.25 3.2 0.50 1.25 （1）测量斜面的机械效率，需要的测量工具是 ；（2）根据表中数据，可求出第三次实验的机械效率是 ；（3）通过对上述实验数据的分析，可得到斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越 ；（4）通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是： 。【答案】（1）刻度尺和弹簧测力计（2）78.125%（3）费力（4）在其他条件不变的情况下，斜面越陡，斜面的机械效率越高【知识点】机械效率的计算；斜面及其工作特点；机械效率的测量实验【解析】【分析】（1）根据实验需要测量的量选择测量工具；（2）根据W总=Fs求出第三次实验拉力做的总功，利用η=求出第三次实验的机械效率；（3）通过分析表格可看出，实验1中所用的力最小，而实验1中斜面较缓；（4）通过比较三次实验可发现斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系。【解答】（1）要测量斜面的机械效率，需要测量物重及拉力的大小，故需要弹簧测力计；还需要测量斜面的高度和斜面的长度，故需要有刻度尺；（2）第三次实验拉力做的总功为：W总=Fs=3.2N×0.50m=1.6J，则第三次实验的机械效率为：η==78.125%；（3）通过比较发现，实验1中力最小，实验3中力最大，而实验1中斜面最缓，实验3中斜面最陡，故可得：在粗糙程度一定时，斜面倾斜程度越缓越省力，斜面越陡越费力；（4）由数据分析可知，三次实验中，物体的重力相同，上升的高度不同，斜面的倾斜程度不同，斜面越陡，机械效率越高，故可得出结论：在其他条件不变的情况下，斜面越陡，斜面的机械效率越高。故答案为：（1）刻度尺、弹簧测力计；（2）78%；（3）费力；（4）在其他条件不变的情况下，斜面越陡，斜面的机械效率越高。28．小明乘坐汽车沿盘山公路上山。对此小明猜想：“沿斜面匀速直线向上拉小车，如果小车越重，斜面的机械效率就越高”。请设计实验验证其猜想。（1）实验目的 ；（2）除图所示的器材以外，还需要的实验器材有 ；（3）写出实验步骤（可用画图或文字表述）和判断相应的猜想是否正确的依据 。【答案】探究斜面机械效率与小车重力的关系；刻度尺，弹簧测力计，几个钩码；见解析【知识点】机械效率的计算；斜面及其工作特点；机械效率的测量实验【解析】【分析】斜面的机械效率与斜面倾角有关。斜面倾角越大，物体上升相同的高度所克服的摩擦阻力做功越小，意味机械效率越高。【解答】（1）由题意可知，猜想：沿斜面匀速直线向上拉小车，如果小车越重，斜面的机械效率就越高，可知道这是小车的重力和斜面机械效率的关系，该实验目的是探究斜面机械效率与小车重力的关系。（2）要探究斜面机械效率与小车重力的关系，即和的关系，根据机械效率的公式，可知需要测量力的大小，距离的大小，那么需要的实验器材有刻度尺，弹簧测力计。（3）实验步骤：①先用弹簧测力计测出小车的重力，把木板斜放在木块上，形成一个斜面，用弹簧测力计沿平行于斜面方向匀速把小车从木板底部拉到木板顶部，记录测力计的示数F，还有小车移动的距离s，用刻度尺测量木块的高度h；②保持木块的高度不变，左右移动木块，改变斜面坡度，并且通过放钩码，多次改变小车的重力，重复步骤①，比较记录的数据，由机械效率的公式，可验证猜想是否正确。29．斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力）小明作了如下猜想：猜想1：与斜面的表面材料有关。猜想2：与斜面的倾斜程度有关。猜想3：与物体受到的重力大小有关。小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用的物块材料及其表面粗糙程度相同，在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如下表。实验序号 1 2 3 4 5 6斜面倾角 30 30 30 30 35 40斜面的表面材料 木板 毛巾 木板 木板 木板 木板物块重G/N 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0沿斜面拉力F/N 1.25 1.45 2.50 3.75 1.35 1.48得出结论：分析上述数据，斜面的省力情况与 有关；拓展交流：已知实验中，斜面长均为1.2m、第1次实验中斜面高为0.6m，则第1次实验中斜面的机械效率是 %。【答案】斜面倾角、斜面的表面材料；80【知识点】机械效率的计算；斜面及其工作特点；机械效率的测量实验【解析】【分析】[1]分析表中数据，注意控制变量法的使用，可知斜面的省力情况与斜面的倾角以及表面材料有关。[2]根据表中数据，分别计算有用功和总功，克服重力做功为有用功，拉力做功为总功，再用有用功除以总功计算机械效率。【解答】[1]由表中数据1、2可知，当斜面倾角θ和物块重G一定时，斜面的表面材料越光滑，斜面越省力；由表中数据1、3、4可知，当斜面倾角θ和斜面的表面材料一定时，物体的重力变为原来的几倍，拉力会变为原来的几倍，即沿斜面的拉力与物体的重力G的比值大小相等，由此可知，斜面省力情况与物体受到的重力大小无关；由表中数据1、5、6可知，当斜面的表面材料和物块重G一定时，斜面倾角θ越小，斜面越省力。综上所述，斜面的省力情况与斜面倾角θ和斜面的表面材料有关，与物块重G无关。[2]斜面做的有用功W有=Gh=2N×0.6m=1.2J斜面做的总功W总=Fs=1.25N×1.2m=1.5J则斜面的机械效率四、综合题30．如图所示是高空修剪树枝的工具——高枝剪。当树枝进入两剪片形成的刀口中，拉动拉绳就能轻松剪断树枝。（1）为了剪断较粗较硬的枝条，除了增大拉力外，还应尽量将枝条靠近 （选填“A点”或“O点”）；（2）用80N的拉力作用在绳子自由端时，B点受到绳子a的拉力是多少 （3）某时刻，弹簧处于原长，若修剪刀的刀口A点对树枝施加的力为540牛，此时绳子端需施加的力F为多大 （已知（厘米，厘米，滑轮中各股绳子视为平行，不计绳重、滑轮自重及摩擦）【答案】（1）O点（2）240N（3）120N【知识点】杠杆的平衡条件；滑轮组及其工作特点【解析】【分析】（1）根据杠杆平衡条件进行分析，阻力变大时，可通过减小阻力臂或增大拉力或增大动力臂实现剪断较粗较硬枝条的目的。（2）由图可知，B端有一根绳子，滑轮下方有三根绳子，可知自由端拉力为B端拉力的三分之一。（3）根据杠杆平衡条件进行计算，力臂指的是支点到力的作用线的垂直距离。【解答】（1）根据图片可知，为了剪断较粗较硬的枝条，除了增大拉力外，据杠杆的平衡条件尽可能增大动力臂或者减小阻力臂，所以尽量将枝条靠近O点。（2）若不计绳重、滑轮自重及摩擦，当用80N的拉力作用在绳子自由端时，根据滑轮组绳末端力的关系可得将数据带入上式可得所以Fa=240N。（3）根据图片可知，O为支点，OB为动力臂，OA为阻力臂，根据杠杆平衡条件，代入数据为解得F=120N。（1）根据图片可知，为了剪断较粗较硬的枝条，除了增大拉力外，据杠杆的平衡条件尽可能增大动力臂或者减小阻力臂，所以尽量将枝条靠近O点。（2）若不计绳重、滑轮自重及摩擦，当用80N的拉力作用在绳子自由端时，根据滑轮组绳末端力的关系可得将数据带入上式可得所以Fa=240N。（3）根据图片可知，O为支点，OB为动力臂，OA为阻力臂，根据杠杆平衡条件，代入数据为解得F=120N。31．用如图所示滑轮组拉动物体A在粗糙的水平面上运动，不计绳和滑轮的自重。当为时，物体A物体在水平面上以的速度匀速直线运动，若此时物体A受到地面的摩擦力为。请回答下列问题：（1）绳子自由端移动的速度 。（2）滑轮组的机械效率是？（3）当增大到时，物体受到地面的摩擦力为 。【答案】（1）0.2（2）滑轮组的机械效率（3）拉力F增大时，物体A对地面的压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以受到地面的摩擦力大小不变，即摩擦力还是30N。【知识点】速度公式及其应用；影响摩擦力大小的因素；功的计算公式的应用；滑轮组及其工作特点；机械效率的计算【解析】【分析】（1）绳子自由端移动的速度是物体的有效绳子股数倍。（2）机械效率等于有用功与总功的比值，物体匀速直线运动，受到的拉力等于摩擦力，物体受到拉力做的功为有用功，绳子自由端拉力做的功为总功。（3）滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力越大、粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。【解答】（1）由图可知n=2，绳子自由端移动的速度。（3）滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力和粗糙程度不变，则滑动摩擦力大小不变。32．在拓展课上，小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景，设置了如图所示的滑轮组。他用该滑轮组在4秒内将一个重为100牛的物体，沿着水平地面匀速拉动了2米。人的拉力为18牛，物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍，不计绳重及机械的摩擦。求：（1）人的拉力所做的功。（2）人的拉力做功的功率。（3）动滑轮受到的重力。【答案】（1）解：s=2×2米=4米W=Fs=18牛×4米=72焦（2）解：（3）解：f=0.35G=0.35×100牛=35牛【知识点】功率计算公式的应用；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算【解析】【分析】该题主要考查滑轮组的相关计算，并综合考查了功率和做功的计算；【解答】（1）滑轮组省力费距离，由可知动滑轮上的绳子段数n，而绳子自由端移动的距离是物体移动的n倍；所以绳子自由端移动的距离为S=2×2m=4m；W=FS=18N×4m=72J；故答案为：S=2×2m=4m；W=FS=18N×4m=72J；（2）功率是做功与时间的比值，而由题可知W=72J；t=4s；所以 ；故答案为： ；（3）人通过滑轮组拉动物体匀速运动，说明处于平衡状态；所以动力等于阻力；阻力包括物体受到的摩擦力、滑轮的重力两部分；而滑轮组省力的，则拉力的n倍等于阻力；f=0.35G=0.35×100牛=35牛； ；故答案为：f=0.35G=0.35×100牛=35牛； ；故答案为：（1）S=2×2m=4m；W=FS=18N×4m=72J；（2） ；（3）f=0.35G=0.35×100牛=35牛； 。33．研学实践活动时，小明在农家乐看到一种农具(如图甲)，他查阅资料后知道，这种农具叫“春”，农民捣谷用的，其工作原理图如图乙，AOB为碓杆，O为支点，A处连接着碓头，脚踏碓杆的B点处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷，若碓头的重力为40N，每踩一次碓头上升的高度为60cm，OA长1.6m，OB 长0.4m。（1）脚在下踩过程中，“春”可视为 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)；（2）不计碓杆的重力和摩擦，脚至少用多大的力才可以将碓头抬起 （3）若1min克服“舂”的重力做功为720J，“春”的机械效率为60%，则人做功的功率是多大 【答案】（1）费力（2）由杠杆平衡条件可得，代入数据可得：，解得F=160N。（3）春”的机械效率为60%，则人做的总功为功率。【知识点】功率计算公式的应用；杠杆的平衡条件；杠杆的分类；机械效率的计算【解析】【分析】（1）动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆。（2）根据杠杆平衡条件进行计算。（3），结合进行计算。【解答】（1）由图可知，O点为支点，动力作用点为B点，阻力作用点为A点，阻力臂大于动力臂，可知阻力小于动力，为费力杠杆。34．小金用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时竖直向上拉动杠杆，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升．（支点和杠杆的摩擦不计）问：（1）重为5N的钩码挂在A点时，人的拉力F为4N，钩码上升0.3m时，动力作用点C上升0.5m，此时机械效率η1为多大？（2）小金为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，仍用该实验装置，将钩码移到B点，再次缓慢提升杠杆使动力作用点C仍然上升0.5m．问：人的拉力F与第一次相比 （选填“变大”“变小”或“不变”）．比较此时的机械效率η2与η1的大小并用学过的知识给以推导．【答案】（1）有用功：W有用=Gh=5N×0.3m=1.5J；总功：W总=Fs=4N×0.5m=2J，机械效率：η= ×100%= ×100%=75%；答：机械效率η1为75%（2）变小；钩码的悬挂点在A点时，由于杠杆的重力会阻碍杠杆转动，则由杠杠的平衡条件得：G OA+G杠杆 OC=F OC；悬挂点移至B点时，由杠杠的平衡条件得G OB+G杠杆 OC=F′ OC，观察比较可知，悬挂点移至B点时，OB＜OA，即钩码重力的力臂变小，所以拉力F也变小；杠杆的机械效率：η= = = ；因为杠杆升高的高度不变，所以克服杠杆自重所做的额外功不变（即W额=G杠杆 h杠杆不变）；由于悬挂点B更接近支点，所以钩码提升的高度减小，根据W有用=Gh可知，有用功减小；从上面η的表达式可知：W有用减小、W额不变，所以 变大，分母变大，η就减小；即η2＜η1．【知识点】杠杆的动态平衡分析；机械效率的计算【解析】【分析】（1）根据W=Gh求出有用功；根据W=Fs求出总功，根据η= 求出机械效率；（2）将钩码的悬挂点从A点移至B点，改变了钩码重力的力臂，根据杠杆平衡条件分析，改变了弹簧测力计的拉力，改变了弹簧测力计的拉力做功的多少，改变了机械效率的高低．本题考查的是学生对有用功、总功、额外功、机械效率计算公式的理解和掌握，同时还考查杠杠平衡条件的应用．35．小科与同学到某工地参观，看到工人操作电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起，他们通过调查得知：石料的边长为0.2m，密度，石料上升时速度恒为0.4m/s，圆柱形水池的底面积为，石料露出水面前滑轮组的机械效率是80%。（不计绳重和摩擦，，g取10N/kg）请根据他们的调查数据求：（1）石料露出水面前受到的浮力；（2）动滑轮重力；（3）石料从刚露出水面到完全露出水面所用的时间。【答案】（1）解：根据题意可知，石料的边长为0.2m，则石料的体积：V石=（0.2m）3=8×10-3m3，石料露出水面前，即浸没时，V排=V石=8×10-3m3，石料露出水面前受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-3m3=80N。答： 石料露出水面前受到的浮力为80N 。（2）解：根据题意可知，石料的重力：G石=m石g=ρ石V石g=2.5×103kg/m3×8×10-3m3×10N/kg=200N；石料露出水面前石料对滑轮组拉力：F拉=G石-F浮=200N-80N=120N，根据得到：；解得：G动=30N；（3）解：石料完全露出水面的过程，由于V排的减小，池中水面会下降，则水面下降高度：，石料上升的实际高度：h'=L-Δh=0.2m-0.04m=0.16m，所以石料被拉出水面的时间：。【知识点】速度公式及其应用；阿基米德原理；滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算【解析】【分析】 （1）先根据V=a3计算出石料的体积，再根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排计算石料露出水面前受到的浮力；（2）首先由G=mg计算石料的重力，再根据F拉=G石-F浮计算石料对滑轮组拉，最后根据计算动滑轮重力；（3）石料从露出水面到完全露出水面的过程，由于V排的减小，池中水面会下降，由ΔV=V石=S池Δh计算水面下降高度，最后根据h'=L-Δh计算石料上升的距离，根据计算石料上升的时间。36．质量为60kg的建筑工人用如图所示的装置，将质量为80kg的建材从地面匀速提升到3m高的平台。动滑轮总重40N，工人与地面的接触面积为400cm2，匀速拉绳时对绳的拉力为400N，耗时20s完成提升。求：（1）工人提升建材所做的有用功。（2）工人拉绳的功率。（3）提升过程中，工人对地面的压强。（4）若工人用此滑轮组提升更重的建材时，机械效率将 。【答案】（1）（2），（3）（4）增大【知识点】滑轮组绳子拉力的计算；机械效率；机械效率的计算【解析】【分析】（1）有用功：使用机械时，对人们有用的功，W有=Gh（G是物体重力，h是物体被提升的高度 ）。（2）总功：动力对物体所做的功，在滑轮组中W总=Fs，且s = nh（n是承担物重的绳子段数 ）。功率：表示做功快慢的物理量，。（3）压强：物体所受压力的大小与受力面积之比，。（4）机械效率：有用功跟总功的比值。【解答】（4）根据，动滑轮重力G动不变，提升更重的建材，即G增大，的值增大，所以机械效率变大 。21世纪教育网(www.21cnjy.com) 1 / 34 展开更多...... 收起↑ 资源列表 中考二轮复习：机械（学生版）.docx 中考二轮复习：机械（教师版）.docx
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