成都市盐道街中学简单机械中考专项复习训练

成都市盐道街中学简单机械中考专项复习训练

一、选择题

1．如图所示，AB为一轻质杠杆，O为支点，OB=60cm，OA=20cm 两端分别悬挂实心铝球和实心铜球，杠杆在水平位置平衡，若将两球同时浸没在水中，（铝的密度为

2.7×103kg/m3，铜的密度为8.9×103kg/m3）则（）

A．杠杆仍能保持平衡B．铝球一端下降

C．铜球一端下降D．条件不足，无法判断

2．如图所示的滑轮组，绳子的末端缠绕在电动机上，电动机转动将下方钩码匀速提起。如果加快电动机的转速，则后一次提升与前一次相比（）

A．功率增大、机械效率增大B．功率增大、机械效率不变

C．功率不变、机械效率不变D．功率不变、机械效率增大

3．用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（）

A．此滑轮组动滑轮的重力为 2N

B．当G物＝6N 时，机械效率约为η＝66.7%

C．同一滑轮组η随G物的增大而增大，最终将超过 100%

D．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变

4．端午节是我国的传统节日，很多地方举行了赛龙舟活动，极大丰富了人们的文化生活，关于赛龙舟活动，以下分析不正确的是（）

A．运动员划水的船桨是费力杠杆

B．龙舟漂浮在水面上，说明龙舟受到的浮力大于重力

C．运动员向后划水，龙舟向前运动，说明力的作用是相互的

D．划船时，水既是受力物体同时也是施力物体

5．如图甲所示，重为160N的物体在大小为20N，水平向左的拉力F1作用下，沿水平地面以3m/s的速度做匀速直线运动。如图乙所示，保持拉力F1不变，用水平向右的拉力F2，拉物体匀速向右运动了1m，若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦，则（）

A．物体向左运动时，拉力F1的功率P1=60W

B．物体与地面之间的摩擦力f=20N

C．物体向右运动时，拉力F2=40N

D．物体向右运动时，拉力F2所做的功W2=80J

6．如图所示，轻质均匀杠杆分别挂有重物G A和G B（G A>G B）,杠杆水平位置平衡，当两端各再加重力相同的物体后，杠杆

A．仍能保持平衡

B．不能平衡，左端下沉

C．不能平衡，右端下沉

D．不能确定哪端下沉

7．初中物理中我们用斜面做过多次探究实验，如图所示，以下分析正确的是

A．图甲是利用斜面“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关；

B．图乙是利用斜面”测定斜面的机械效率；

C．图丙是探究动能大小与哪些因素有关；

D．如图乙木块B中，B木块的重力和木板对B的支持力是一对平衡力

8．如图所示，用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，当杠杆静止时，弹簧测力计示数为10N；若将弹簧测力计改为斜向上拉，使弹簧测力计的轴线与杠杆垂直，当杠杆静止时，弹簧测力计的示数

A．大于10N B．小于10N C．等于10N D．无法判断

9．重为G的均匀木棒竖直悬于天花板上，在其下端施加一水平拉力F，让木棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中，下列说法中错误的是

A．动力臂逐渐变小

B．阻力臂逐渐变大

C．动力F与动力臂乘积不变

D．动力F逐渐变大

10．一个原来处于平衡状态的杠杆，如果再作用一个力后，杠杆仍处于平衡状态，则此力（）

A．必须作用于动力的作用点上 B．必须作用在支点上

C．必须作用在阻力的作用点上 D．可以作用在杠杆任一点上，但必须使力的作用线通过支点

11．如图所示，粗细均匀的直尺AB，将中点O支起来，在B端放一支蜡烛，在AO的中点C放两支与B端完全相同的蜡烛，此时直尺AB恰好在水平位置平衡，如果将三支蜡烛同时点燃，且它们的燃烧速度相同，那么在蜡烛的燃烧过程中，直尺AB将（）

A．A端将逐渐上升

B．始终保持平衡

C．B端将逐渐上升

D．不能保持平衡，待两边蜡烛燃烧完了以后，才能恢复平衡

12．如图，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2．若不计绳重与摩擦，则（）

A．W1=W2η1=η2 B．W1＜W2η1＜η2 C．W1＞W2η1＞η2 D．W1＜W2η1＞η2

二、填空题

13．如图所示，一根均匀的细木棒OC，OA=OC，B为OC的中点，在C点施力将挂在A 点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%，这里的木棒是一种简单机械，称为______，提升该物体做的有用功是______J，木棒重为______N（不计摩擦）．

14．如图所示，放在水平地面上边长为5cm的正方体，所受重力为200N，系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮，绳子另一端施加的拉力F为180N，该物体静止，则该物体此时受到的合力为________N，物体对地面的压强为__________Pa。

15．一根粗细均匀的木料（圆柱形的），重是100N，放在水平地面上，现将它的一端微微抬起，所需的最小力是 _______N。

16．为将放置在水平地面上、重为90N的重物提升到高处．小桂同学设计了图（甲）所示的滑轮组装置．当小桂所用的拉力F随时间t变化的图象如图（乙）所示，重物的速度v 随时间t变化的图象如图（丙）所示．不计摩擦和绳重，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向．物体离开地面匀速上升时，小桂的拉力F＝____N；若重物与地面的接触面积S ＝500cm2，在0～1s内，重物对地面的压强为________P a．

17．小张用如图所示的杠杆把重物从A位置绕O点无摩擦缓慢地提升到B位置．在提升重物的过程中，动力F的方向始终垂直于杠杆，F大小的变化情况是_____，该杠杆是_____（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆．

18．国产165型单缸四冲程汽油机的汽缸直径为65毫米，活塞冲程长为55毫米，满负荷工作时，燃气平均压强为9.59×105帕，飞轮转速为1500转/分，则该汽油机满负荷工作时的功率为_____瓦．（不计摩擦）

19．2010年4月14日，青海玉树发生7.1级地震，救援队利用各种器材展开抢险救灾工作．

（1）利用如图1所示的钢丝钳，救援队吧钢筋剪断，钢丝钳是杠杆．

（2）使用撬棒，救援队员吧滚落在公路上的石块撬起，如图2所示，若救援队在撬棒D点沿DM方向用来撬起石块1，撬棒的支点是点，若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1，撬棒的支点是点．沿方向撬起石块1更省力．

20．如图长2m的粗细和密度都均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上有一光滑滑环，用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动，使杆保持水平状态，测力计示数F与滑环离开O 点的距离S的关系如图所示，则杆重________ N；当滑环滑到图中A点时，金属杆是一个________杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）.

三、实验题

21．小明在探究杠杆的平衡条件的实验中，以杠杆中点为支点。

(1)小明在杠杆两侧挂上钩码，调节钩码的数量和位置直到杠杆水平平衡，如图甲所示，此时小明将两边钩码同时向远离支点方向移动相同的距离后，杠杆_____（选填“左”或“右”）端下沉；

(2)小明在得出杠杆平衡条件后，利用杠杆平衡条件解决问题：

①如图乙所示，有一根均匀铁棒BC ，其长为L ， O 点为其重心，其所受重力300N ；

OA =

4

L

，为了不使这根铁棒的B 端下沉，所需外力F 至少应为_____N ；若F 的方向不变，微微抬起这根铁棒的B 端，所需外力F ＇至少应为_____N ；

②如图丙所示，C 物体静止在水平地面上时，对地面的压强为6×105Pa 。现将C 物体用细绳挂在轻质杠杆的A 端，杠杆的B 端悬挂D 物体，当杠杆在水平位置平衡时，C 物体对地面的压强为2×105Pa ，已知：D 物体的质量为2kg ， OA :AB=1:4。要使C 物体恰好被细绳拉离地面，则可以移动支点O 的位置，使O ＇A :AB =______。

22．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。 试验次数 1 2 3 钩码重/N G 4 4 6 钩码上升的高度/m h 0.1 0.1 0.1 绳端拉力/N F 1.8 1.6 1.8

绳端移动距离/m s 0.3

0.4

机械效率η

74.1% 625%.

(1)通过表中数据可分析出第2次实验是用_____（选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验；

(2)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率_____。（选填“越高”、“不变”或“越低”）

(3)小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中绳端移动距离

s 漏记，但仍然计算出第3次的机械效率η=_____。（保留3位有效数字）

(4)用同一个滑轮组装置提升重物，所提物体越重，机械效率_____。（选填“越高”、“不变”或“越低” ）

23．小军利用如图所示器材测定滑轮组的机械效率，他记录的实验数据如下表。

次数物重G/N

绳自由端的

拉力F/N

钩码上升的

高度h/cm

绳自由端移

动的距离

s/cm

机械效率η

/%

1 1.00.51030

2 2.00.951574.1

(1)根据记录表格中提供的信息，组装图中小军使用的滑轮组______；

(2)根据给出的实验数据，计算出第一次的机械效率并填入表格中______；（结果保留三位

有效数字）

(3)同一个滑轮组，在两次实验过程中机械效率不同，主要原因是______。

24．在探究“杠杆平衡的条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、

质量相同的钩码若干。

（1）将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了，

杠杆右端仍下沉，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向_____调，直到杠杆在水平位置平衡为

止。

（2）某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为112

6N,20cm,4N

F L F

===和2

30

L cm

=。该同学根据这些数据能否得出探究结论？_____。理由是：_____。

（3）如图，杠杆在水平位置平衡。如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码，则杠杆

_____（选填“能”或“不能”）平衡，杠杆的_____端（选填“左”或“右”）将下沉。25．同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设：滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关；滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关；滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关。一位同学设计了如图所示的四个滑轮组，并将所滑实验数据填入下表：

实验次数动滑轮

重/N

物重/N拉力/N

绳子的

股数n

机械效

率η

1121

214 1.67

3242

414 2.5

（1）实验时，应______、_______拉动弹簧测力计，使钩码上升，并由弹簧测力计读出绳子自由端的______的大小；同时用______测出钩码升高的高度；

（2）在表中填上四次实验的绳子的股数n和机械效率；

（____）

（3）根据实验_____和_____(填①、②、③、④)可知，滑轮组机械效率高低与被提物重有关；

（4）根据实验②和③可知，滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越_____;（5）通过实验可以发现，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越______；（6）要研究滑轮组机械率高低是否与物体提升高度有关，应该选用______(填“同一”或“不同”)滑轮组，提升_____(填“相同”或“不同”)的高度去研究。

26．小明在做“探究杠杆平衡”的实验中，每只钩码重0.5N.

（1）小明将杠杆挂在支架上，发现杠杆左端下倾，若他调节杠杆右端的平衡螺母，应将该平衡螺母向________（填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡. （2）如图所示，将弹簧测力计挂在杠杆左端第4格处使杠杆平衡，请在图中画出此时拉力的力臂L ________，并计算出此时弹簧测力计示数为________N.

（3）当弹簧测力计拉力方向从30º逆时针旋转到竖直向上方向过程中，若保持杠杆水平平衡则弹簧测力计的示数会________（填“逐渐变小”、“不变”或“逐渐变大”）.

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题 1．B 解析：B 【详解】

如图，杠杆处于平衡状态，根据杠杆平衡条件得

G OA G OB ?=?铝铜

即

gV OA gV OB ρρ?=?铝铝铜铜

则

3333

8.910kg/m 60cm 89

2.710kg/m 20cm 9

OB V V OA ρρ???===???铜铝铜铝

当两球同时浸没在水中，杠杆两端力乘以力臂，左端

G F OA gV gV OA gV OA ρρρρ-?=-?=-?铝浮铝铝铝水铝铝水铝（）（）（）----①

右端

G F OB gV gV OB gV OB ρρρρ-?=-?=-?铜浮铜铜铜水铜铜水铜（）（）（）----②

由①②得

3333(2.7g/cm -1g/cm )8920cm

=0.71((8.9g/cm -1g/cm )(96)0)cm

V OA V OB ρρρρ-???≈<-???铝水铝铜水铜

即左端力与力臂的乘积小于右端力与力臂的乘积，所以杠杆的右端（铜球端）下沉。故

ACD 不符合题意，B 不符合题意。

故选B 。

2．B

解析：B

【详解】

前后两次的滑轮组是同一个滑轮组，则做的有用功、额外功、总功不变，则机械效率不变；加快电动机的转速，则物体提升的速度增大，若两次提升高度相同，则后一次所需要的时间小于前一次所需要的时间，根据W P t

=

可知，功率变大。故ACD 错误，B 正确。 故选B 。 3．B

解析：B

【分析】

(1)结合图中信息，根据

'W Gh G W Gh G h G G η==++=有总动动

求得动滑轮的重力。 (2)当G 物＝6N 时，根据'W Gh G W Gh G h G G η==++=有总动动

求得机械效率。 (3)使用机械时，人们为完成某一任务所必须做的功叫有用功；对完成任务没有用，但又不得不做的功叫额外功；有用功与额外功之和叫总功。有用功与总功的比值叫机械效率。

(4)G 物不变，改变图甲中的绕绳方式，改为2段绳子承担，分别将同一物体匀速提高到相同高度，做的有用功相同；由题知，忽略绳重及摩擦，所做的额外功为提升动滑轮做的功，由W 额＝G h 可知额外功相同，又因为总功等于有用功加上额外功，所以总功相同，所以可以得出两图的机械效率相同。

【详解】

A ．由图象可知，当G ＝12N 时，η＝80%，不计绳重和摩擦，则

'W Gh G W Gh G h G G η==++=

有总动动

即 12N 80%12N G =

+动 解得

G 动＝3N

故A 错误；

B ．当G 物＝6N 时，此时的机械效率

'6N 100%66.7%6N 3N W Gh G W Gh G h G G η===?≈+++=

有总动动 故B 正确。

C．由图象可知，同一滑轮组η随G物的增大而增大，由题知，不计绳重和摩擦；使用滑轮组时，克服物重的同时，不可避免地要克服动滑轮重做额外功，所以总功一定大于有用

功；由公式

W

W

η=有

总

知，机械效率一定小于1，即同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增

大，但最终不能超过100%，故C错误；

D．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，如下图所示，

因为此图与题中甲图将同一物体匀速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略绳重及摩擦时，额外功：W额＝G动h，则额外功W额相同，又因为W总＝W有+W额，所以总功相

同，由

W

W

η=有

总

知，两装置的机械效率相同，即

η1＝η2

所以，G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率不变，故D错误。

故选B。

4．B

解析：B

【详解】

A．杠杆是可以让某一固定点转动的硬棒，划水的船桨符合杠杆的特点，所以划水的船桨是杠杆，又划水时省了距离，故必定费力，即船桨是费力杠杆，故A正确，不符合题意；B．龙舟漂浮在水面上时，处于平衡状态，龙舟所受的浮力等于重力，故B错误，符合题意；

C．运动员向后划水，给了水一个向后的作用力，同时也受到水向前的反作用力，龙舟前进，说明物体间力的作用是相互的，故C正确，不符合题意；

D．划船时，船桨给了水一个向后的作用力，此时水为船桨的受力物体，同时船桨也受到水向前的反作用力，此时水为船桨的施力物体，所以水既是受力物体同时也是施力物体，故D正确，不符合题意。

故选B。

5．C

解析：CD

【分析】

【详解】

A ．由图甲可知，绳子承担物体受到的拉力的段数n 为2，物体以3m/s 的速度做匀速直线运动，在拉力作用下绳子末端的速度为

223m/s 6m/s v v ==?=物 则物体向左运动时，由W Fs P Fv t t

===可得拉力F 1的功率 1120N 6m/s 120W P F v ==?=

故A 错误；

B ．图甲中物体做匀速直线运动，物体受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，而绳子承担力的段数n 为2，所以物体与地面之间的摩擦力

12220N 40N f F ==?=

故B 错误；

C ．物体向右运动时，由于物体和地面没有改变，则所受摩擦不变，方向向左，同时物体向左还受到两股绳子施加的拉力，每股绳子的拉力为20N ，物体右侧的滑轮为动滑轮，对物体的拉力为2F 2，则有

212280N F F f =+=

解得F 2=40N ，故C 正确；

D ．在不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦时，物体向右运动时，拉力F 2所做的功

22240N 21m 80J W F s ==??=

故D 正确。

故选CD 。

6．C

解析：C

【详解】

杠杆原来在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为G A 和G B ,其对应的力臂分别为l A 和l B ，如图所示：

根据杠杆平衡条件可得：G A l A =G B l B ；

已知G A >G B 所以l A <l B ，当两端各再加重力相同的物体后，设增加的物重为G ，此时左边力和力臂的乘积：

(G A +G )?l A =G A l A +Gl A

右边力和力臂的乘积：

(G B+G)?l B=G B l B+Gl B

由于l A<l B，所以Gl A<Gl B；

所以：

G A l A+Gl A<G B l B+Gl B

即右边力和力臂的乘积较大，所以杠杆不能平衡，向右端下沉。故选C。

7．D

解析：D

【解析】

【分析】

（1）小车从同一高度滑下，小车在到达水平面时的初速度相同，研究阻力对物体运动的影响；

（2）小球推动木块移动，是研究影响动能的大小的实验；

（3）研究机械效率时，用测力计拉着物体上升到顶端；

（4）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。【详解】

A、图甲中小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下，这样小车在到达水平面时的初速度相同；是研究阻力对物体运动的影响的实验装置，故A错误；

B、图乙中通过小球推动木块移动的距离远近来反应小球动能的大小，是探究动能大小与哪些因素有关的实验，故B错误；

C、图丙中测量出斜面的长度和高度，物体的重力和沿斜面的拉力，可以测定斜面的机械效率，故C错误；

D、图乙中，木块B在水平面上，受到的重力与木板对木块的支持力，二力作用在同一的物体上，大小相等，作用在同一直线上，方向相反，是一对平衡力；故D正确。

故选：D。

8．B

解析：B

【分析】

根据弹簧测力计拉力力臂的变化情况，应用杠杆平衡条件分析答题．

【详解】

根据题意作图：

如图所示，开始时弹簧测力计力臂为L F，当拉力与杠杆垂直时，动力臂变为L F′，弹簧拉力力臂变大，且此时动力臂最长；

而阻力与阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，弹簧测力计拉力变小，即弹簧测力计的示数

小于10N．

故选B．

9．C

解析：C

【解析】

A. 由图可知，竖直位置时，动力臂为木棒的长，拉离竖直位置时，动力臂会小于木棒的长，所以动力臂逐渐变小，故A正确；

B. 阻力为木棒的重力，竖直位置时，重力过支点，力臂为零，拉离竖直位置时，重力作用线远离支点，所以阻力臂逐渐变大，故B正确；

C. 根据杠杆平衡条件知，动力F与动力臂乘积等于木棒的重力与阻力臂的乘积，由于木棒的重力不变，阻力臂逐渐变大，所以乘积是变大的，故C错误；

D. 由C知，动力F与动力臂乘积变大，而动力臂变小，根据杠杆平衡条件知，动力F逐渐变大，故D正确；

点睛：重点是杠杆平衡条件的应用，理解这一过程中，木棒的重不变，而阻力臂变大，所以乘积变大，动力变大．

10．D

解析：D

【解析】左边的力矩（力与力臂的乘积）为：；右边的力矩为：；已知杠杆平衡，则：；在杠杆的一边添加一个力F后，若杠杆仍然平衡，则必须满足：的条件；所以所加力F的力臂必为0（即力矩为0），那么有两种情况：①力F的作用点为支点；②力F的作用线通过支点；显然D的说法更符合题意，故选D．

【点睛】此题考查的是杠杆中的力的分类，记住两点即可：

①作用点在支点或力的作用线经过支点的力，不会影响杠杆的转动；

②力的作用线不经过支点时，会影响杠杆的转动。

11．B

解析：B

【详解】

设一只蜡烛的质量为m，直尺长度为L，因为

2m×1

4

L＝m×

1

2

L

所以直尺在水平位置平衡；因为三支蜡烛同时点燃，并且燃烧速度相同，所以三支蜡烛因燃烧减少的质量m′相同，因为

2（m?m′）×1

4

L＝（m?m′）×

1

2

L

所以在燃烧过程中直尺仍能平衡。故选B。

12．D

解析：D

【解析】（1）因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从地面提到二楼，所以两种情况的有用功相同；

（2）当有用功一定时，甲中所做的总功为对一袋沙所做的功，利用机械时做的额外功越少，则总功就越少，机械效率就越高；

又因为乙是动滑轮，乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功，利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低．即W1＜W2，η1＞η2．

故选D．

【点睛】此题主要考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点，比较简单，主要是学生明确哪些是有用功，额外功，总功，然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小。

二、填空题

13．杠杆 36 10

【详解】

根据图示可知，木棒可以绕O点转动，故该木棒相当于杠杆；

有用功：W有=Gh=180N×0．2m=36J；

因为OA=OC，B为OC的中点，所以OB=2

解析：杠杆 36 10

【详解】

根据图示可知，木棒可以绕O点转动，故该木棒相当于杠杆；

有用功：W有=Gh=180N×0．2m=36J；

因为OA=OC，B为OC的中点，所以OB=2OA；故当物体上升0．2m时，B点将上升0．4m；

不计摩擦，由和W额=G木h′可得：，

解得G木=10N．

14．8000

【详解】

[1]物体此时处于静止状态，所受的是平衡力，所以合力为0。

[2]物体此时竖直方向受到三个力的作用：竖直向上的拉力、竖直向上的地面对物体的支持力和竖直向下的重力。而地面对

解析：8000

【详解】

[1]物体此时处于静止状态，所受的是平衡力，所以合力为0。

[2]物体此时竖直方向受到三个力的作用：竖直向上的拉力、竖直向上的地面对物体的支持力和竖直向下的重力。而地面对物体的支持力和物体对地面的压力是一对相互作用力，所

以

F 压=F 支=

G -F 拉=200N-180N=20N

那么物体对地面的压强

2

20N 8000Pa 0.00.055m F p S ?===压 15．50

【详解】

根据题意知，此时可以将木棒看做是一个以木棒没有离地端为支点的杠杆，阻力是木棒的重力，为100N ，因为木棒是均匀的，所以动力臂等于木棒长L ，阻

力臂是木棒长的一半为，根据杠杆的平衡条件可

解析：50

【详解】

根据题意知，此时可以将木棒看做是一个以木棒没有离地端为支点的杠杆，阻力是木棒的重力，为100N ，因为木棒是均匀的，所以动力臂等于木棒长L ，阻力臂是木棒长的一半为12

L ，根据杠杆的平衡条件可得所需要的力为 2211100N 2==50N L F L F L L ?=

故所需要的最小的力为50N 。 16．600

【解析】

【详解】

第一空．由图丙可知在2～3s 内，重物做匀速运动，由图乙可知，此时拉力F=40N ；

第二空．从动滑轮上直接引出的绳子股数n=3，

从丙图可知，物体在2～3s 内做匀速

解析：600

【解析】

【详解】

第一空．由图丙可知在2～3s 内，重物做匀速运动，由图乙可知，此时拉力F =40N ； 第二空．从动滑轮上直接引出的绳子股数n =3，

从丙图可知，物体在2～3s 内做匀速直线运动,由图乙可知此时的拉力F 3=40N ， 根据F =1n

(G 物+G 动)可得： G 动=nF 3?G 物=3×40N?90N=30N ，

在0～1s 内,拉力F 1=30N ，把动滑轮和重物看成整体，则这个整体受到向下的重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力作用处于静止状态，

F 支+3F 1=

G 物+G 动，地面对物体的支持力：

F 支=

G 动+G 物?3F 1=30N+90N?3×30N=30N ，

根据力的作用是相互的，重物对地面的压力：

F 压=F 支=30N ，

对地面的压强：

p =-2230N 510m

F S =?压=600Pa 。 17．先变大、后变小 省力

【分析】

力F 作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，即动力臂不变；由位置A 拉到位置B ，阻力不变，阻力力臂先变大，到水平位置最大，后变小，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L

解析：先变大、后变小 省力

【分析】

力F 作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，即动力臂不变；由位置A 拉到位置B ，阻力不变，阻力力臂先变大，到水平位置最大，后变小，根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2分析动力变化情况．

【详解】

图中杠杆，当拉力与杠杆垂直时，动力臂长度为杠杆的长度，阻力臂为支点O 到重力作用线的距离，动力臂长度大于阻力臂长度，所以是省力杠杆；

将杠杆缓慢地由位置A 拉到位置B ，动力臂不变，阻力不变，阻（重力）力臂先变大，水平位置最大，后变小，根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2分析，动力先变大、后变小． 18．2189

【解析】

活塞的面积：

，

燃气对活塞的平均压力：

；

一个做功冲程中燃气对活塞做的功：

；

曲轴每转两圈对外做功一次，所以1min 转动1500周，要做功750次， ，

．

解析：2189

【解析】

活塞的面积：

2323213.146510m 3.3210m 2

S r π==???≈?﹣﹣（）， 燃气对活塞的平均压力：

5329.5910Pa 3.3210m 3184N F ps ﹣==???≈；

一个做功冲程中燃气对活塞做的功：

3184N 0.055m 175.12J W FS ==?=；

曲轴每转两圈对外做功一次，所以1min 转动1500周，要做功750次，

750175.12J 750131340J W W =?=?=总，

131340J 2189W 60s

W P t ===总． 19．省力；A ；C ；DM

【解析】

试题分析：（1）钢丝钳的动力臂大于阻力臂，利用它可以很轻易的剪短钢丝，是省力杠杆；

（2）读图可知，当沿DM 方向用力撬石块1时，杠杆围绕A 点转动，因此A 为这时的支点；同

解析：省力；A ；C ；DM

【解析】

试题分析：（1）钢丝钳的动力臂大于阻力臂，利用它可以很轻易的剪短钢丝，是省力杠杆；

（2）读图可知，当沿DM 方向用力撬石块1时，杠杆围绕A 点转动，因此A 为这时的支点；同样，当沿DN 方向用力撬石块1时，杠杆围绕C 点转动，因此C 为此时的支点；当以A 为支点时，杠杆的动力臂为AD 的长，当以C 为支点时，杠杆的动力臂是从C 点到DN 的作用线的距离，显然要比AD 要短，因此，沿DM 方向用力撬石块1更省力．

20．省力

【解析】

试题分析：金属杆重心在中心上，阻力臂为L2=1m ，取图象上的一点F=40N ，L1=1m ，

根据杠杆的平衡条件：

∴

解得：G=40N ；

当滑环滑到图中A 点时，动力臂大于阻力臂

解析：省力

【解析】

试题分析：金属杆重心在中心上，阻力臂为L 2=1m ，取图象上的一点F=40N ，L 1=1m ， 根据杠杆的平衡条件：12FL GL =

∴40N 1m G 1m ?=?

解得：G=40N ；

当滑环滑到图中A 点时，动力臂大于阻力臂为省力杠杆．

考点：杠杆的平衡条件．

点评：学会看图象是学物理的基本要求，象速度-时间图象、路程-时间图象等，要先看纵坐标轴、横坐标轴各表示什么，再顺着图象看懂表示的物理过程．

三、实验题

21．左 100 150 1:7

【详解】

(1)[1]设图甲中的一个钩码重力为G ，杠杆一小格的长度为l ，据杠杆的平衡条件有

3G ?2l =2G ?3l

小明将两边钩码同时远离支点移动nl 距离后，杠杆左右两边变成

3G ?(2l +nl )=(3n +6)Gl ，2G ?(3l +nl )=(2n +6)Gl

而

(3n +6)Gl >(2n +6)Gl

所以杠杆左端下沉。

(2)①[2]据题意知，为了不使铁棒的B 端下沉，需用外力来保持平衡，此时铁棒的A 为杠杆的支点，阻力臂为OA =4L ，动力臂为AB =34

L ，据杠杆平衡条件有 G 1?4L =F ?34

L 所以此时的外力

111300N 100N 33

F G ==?= [3]要将铁棒B 端稍微抬起，此时C 变成杠杆的支点，则

12

L L G F ?

=?＇ 所以此时的外力 111300N 150N 22

F G ==?=＇ ②[4]由题意知，D 物体的重力

G 2=mg =2kg×10N/kg=20N

挂上D 物体，杠杆在水平位置平衡时，设绳子对A 端的拉力为F 1，则有

F 1?OA =

G 2?OB

即

1220N 480N AB F G OA

=?=?= 悬挂D 物体前后，C 物体对地面压强变化

?p =p 1-p 2=6×105Pa-2×105Pa=4×105Pa

那么C 物体与地面的接触面积

425110m 10Pa

80N 24F S p -=

==??? 则C 物体的重力 G 3=F C =p 1S =6×105Pa×2×10-4m 2=120N

要使C 物体恰好被拉离地面，则A 端受到的拉力

F 2=

G 3=120N

那么

G 3?O ＇A =G 2?O ＇B

即

120N ?O ＇A =20N ?O ＇B

所以

O ＇A :O ＇B =1:6

那么

O ＇A :AB =1:7

22．乙 越低 83.3% 越高

【详解】

(1)[1]实验2中，20.4m s =，20.1m h =，所以

2220.4m =40.1m

s n h =

= 所以实验2是用乙图做的实验。 (2)[2]实验1中，10.3m s =，10.1m h =，所以

1110.3m =30.1m

s n h == 所以实验1是用甲图做的实验，由表中第1次实验和第2次实验的数据可知，使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多即动滑轮的质量越大，滑轮组的机械效率越低。

(3)[3]由表中第2次实验数据可知，绳端移动的距离是钩码上升高度的4倍，第三次实验使用同样的装置，则第3次实验绳端移动距离

440.1m=0.4m s h ==?

机械效率

6N 0.1m =100%83.3%1.8N 0.4m

W Gh W Fs η?==?≈?有用

总 (4)[4]比较第2、3次实验数据可得出结论：用同一个滑轮组装置提升重物，所提物体越重，机械效率越高。

23．7 两次提升的物重不同

【详解】

(1)[1]当钩码上升的高度为10cm时，绳自由端移动的距离为30cm，则绳子承担重物的段数

30cm

3

10cm

s

n

h

===

绳子的段数是奇数，从动滑轮开始绕起，如图所示

(2)[2]第一次的机械效率

1

1

11

1

1N0.1m

100%100%100%66.7%

0.5N0.3m

W G h

W F s

η

?

=?=?=?≈

?

有1有1

总

(3)[3]实验中两次测得的机械效率使用的是同一个滑轮组，即绳重、摩擦、滑轮重是相同的，所以导致机械效率不同主要原因是两次提升的物重不同。

24．左不能一次实验具有偶然性不能右

【详解】

(1)[1]杠杆右端下沉，则重心偏右侧，应将平衡螺母向左调节，如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了，杠杆右端仍下沉，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向左调，直到杠杆在水平位置平衡为止。

(2)[2][3]该同学得到的一组数据符合杠杆的平衡条件，但不能根据一次实验数据得出杠杆平衡条件，因为一次实验具有偶然性，而应改变拉力大小和力臂大小进行多次实验，再得出结论。

(3)[4][5]如图知，左侧力臂小于右侧力臂，即：

L左<L右，

如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码，则有：

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