杭州绿城育华学校简单机械单元专项综合训练

杭州绿城育华学校简单机械单元专项综合训练

一、选择题

1．如图所示，重为G的物体在拉力F的作用下，以速度v匀速运动距离为s，已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的n分之一，不计绳重、轮与轴间的摩擦，下列说法正确的是（）

A．使用该滑轮组一定省力B．拉力的功率为Fv

C．额外功为1

n

（2nF﹣G）s D．滑轮组的机械效率为

2

G

F

2．要用30N的力刚好提起40N的物体，若不计机械本身重力和摩擦，则下列简单机械可以采用的是（）

A．一个定滑轮

B．杠杆

C．一个动滑轮

D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组

3．在建筑工地，用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。当电动机用800N的力拉钢丝绳，使建筑材料在10s内匀速上升1m的过程中，滑轮组的机械效率为90%，g取

10N/kg。则下列说法中正确的是（）

A．建筑材料的质量为2160kg

B．电动机对钢丝绳做的功为1600J

C．钢丝绳自由端移动的速度为0.1m/s

D．电动机对钢丝绳做功的功率为240W

4．材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点（OA＜OB），如图所示，杠杆处于平衡状态．如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，杠杆将会

A．A端下沉B．B端下沉C．仍保持平衡D．无法确定

5．如图所示，AB=3AE，AC=2AE，AD=1.5AE。若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉到顶端A时，（不计摩擦）则（）

A．沿着AB用的拉力小，做功多B．沿着AC用的拉力小，做功多

C．沿着AD用的拉力大，做功少D．沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多

6．利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，拉力做的功分别为W甲、W乙，拉力的功率分别为P甲、P乙，机械效率分别是η甲、η乙，（忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是（）

A．W甲=W乙，P甲=P乙B．F甲>F乙，η甲>η乙

C．W甲=W乙，P甲>P乙D．F甲=F乙，η甲=η乙

7．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

8．如图所示，重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中下列说法正确的是（）

A．绳子自由端移动的距离为2m

B．物体与地面间的滑动摩擦力为48N

C．拉力F的功率为4W

D．有用功为120J

9．小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动．活动要求是：家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上，恰好使木板水平平衡．若小兰和爸爸的体重分别为400N 和800N，小兰站在距离中央支点2米的一侧，爸爸应站在距离支点l米的另一侧，木板水平平衡．现在他们同时开始匀速相向行走，小兰的速度是0.5米/秒，则爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏？

A．1.0米/秒B．0.75米/秒C．0.5米/秒D．0.25米/秒

10．如图所示，不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦，三个弹簧测力计拉力F A、F B、F c 三者的关系正确的是

A．F A：F B：F c＝3：2：1 B．F A：F B：F c＝1：2：3

C．F A：F B：F c＝6：3：2 D．F A：F B：F c＝2：3：6

11．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

12．用图甲所示的滑轮组装置将放置在水平地面上，重为100N的物体提升一定高度．当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示．（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果不正确的是

A．1s～2s内，拉力F做的功是15J B．2s～3s内，拉力F的功率是24W

C．1s时，物体对地面的压力是30N D．动滑轮重50N

二、填空题

13．如图所示为探究滑轮组作用的实验装置，每个钩码重2N。实验时要竖直向上匀速直线拉动弹簧测力计，拉力大小如图所示，则动滑轮重为______N，将弹簧测力计向上移动

30cm，则钩码上升的高度为______cm。（不计一切摩擦及绳重）

14．如图所示，用 F＝20N的力拉物体 A以2m／s速度匀速运动3s，不计滑轮重及绳间摩擦，则A所受的摩擦力是___________，若要使A匀速运动实际所需拉力F′＝25N，则此滑轮的效率是_____________．

15．一根均匀的长方体细长直棒重1.5牛，下底面积为20厘米2，将它放在水平桌面上，

并有1

4

的长度露出桌面外，如图所示．

（1）直棒对桌面的压强为_____帕．

（2）在棒的右端至少应施加_____牛的竖直向下的力，才能让它的左端离开桌面．

16．如图所示,甲、乙两套装置中，每个滑轮的质量相等，绳重和摩擦忽略不计．用甲装置把重为 100N 物体 G 升高 2m，所用拉力为 62.5N，甲、乙装置的机械效率分别η1、η2，则η1= ___；若用乙装置提相同的重物，则拉力 F2 ___F1(选填“>”、“<”或“=”，下同)，机械效率η2________η1。

17．如图所示，用F为40N的拉力，通过滑轮组拉着重为300N的物体A在水平面上以0.4m/s的速度向左做匀速直线运动。物体受到的摩擦力是物重的0.3倍，滑轮组的机械效率是，拉力的功率是 W。

18．杠杆AB可绕支点O自由转动，将金属块用细绳悬挂在杠杆A端，把石块用细绳悬挂在杠杆B端时，杠杆恰好在水平位置平衡，如图所示．若将石块浸没在水中，为使杠杆在水平位置平衡，需在杠杆A端施加一个竖直向上的拉力F，其大小为石块所受重力的

8 9．已知

OA

OB

=

3

8

，则石块的密度为______kg/m3．

19．如图，杠杆每小格的长度相等，质量不计，以O为支点，杠杆的右端挂有重物M，支点左边的A处挂钩码时，杠杆平衡，将重物M浸没在水中，钩码放在B处，杠杆又平衡，则重物与钩码的质量之比为____，重物M的密度是____kg/m3

20．如图所示，杆秤秤砣的质量为0.1千克，杆秤的质量忽略不计．若杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽的距离分别为0.05米、0.2米，则被测物的质量为_________千克．若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值_________被测物的真实质量值（选填“小于”、“等于”或“大于”）．

三、实验题

21．在做“探究杠杆的平衡条件”的实验中：

(1)如图甲所示，为使杠杆在______位置平衡，可以将左端的平衡螺母向______调；

(2)调节平衡后，在杠杆两侧挂不同数量的钩码，移动钩码位置，使杠杆在水平位置再次平衡，并记录相关数据。改变钩码的数量及位置多次实验，小明得出杠杆的平衡条件

______。如图乙所示，A、B两点分别增加一个钩码，则杠杆______（选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍保持平衡”）；

(3)如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐______（选填“增大”或“减小”），原因是弹簧测力计拉力的力臂在______（选填“增大”或“减小”）。

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123

G446

钩码重/N

h0.10.10.1

钩码上升的高度/m

F 1.8 1.6 1.8

绳端拉力/N

s0.30.4

绳端移动距离/m

.

机械效率η74.1%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．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆（带刻度尺）、支架、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，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向______（填左或右）端调；

(2)某同学进行正确的实验操作后，根据图甲图测出的一组实验数据，______（填能或不能）得出结论，理由是______；

(3)图甲所示，杠杆在水平位置平衡。如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆

______（填“顺时针”或“逆时针”）旋转；

(4)图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉。弹簧测力计逐渐向右倾斜时，若使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______（填变大、不变或变小），其原因是______；

(5)在初中物理实验室，利用杠杆平衡原理制作的实验器材如：______。

24．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,小丽与同学们用同一滑轮组进行了三次实验(如下图所示),实验数据记录如下表．

(1)实验中应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计．

(2)表格中编号①处数据为______编号②处数据为______．

(3)第3次实验时,钩码上升的速度为0.1m/s,则拉力的功率为______W．

(4)分析数据可得结论:使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越_____(选填“高”或“低”)．

(5)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计绳重及摩擦,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率

_____(选填“变大”“变小”或“不变”),理由是_____．

25．某小组在“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．

（1）实验中应沿竖直方向_____缓慢拉动弹簧测力计．

（2）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法_____（选填“正确”或“不正确”），因为她没有考虑到_____对滑轮组机械效率的影响．

（3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整

______．

（4）通过比较_____两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关（填实验次数的序号）

（5）通过比较_____两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高．（填实验次数的序号）

（6）通过比较3、4两次实验数据可得出结论：_________________________________ 26．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：

(1)根据表格中的数据，在图甲中画出滑轮的绕绳方法_________．

(2)实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升．在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应____________(填“保持静止”或“匀速上升”)．

(3)第三次实验时，弹簧测力计示数如图乙所示，此时绳端受到的拉力为________N，滑轮组的机械效率为________%．

(4)根据表格中的数据分析可知：

①随着物重的增大，额外功________(填“变小”“不变”或“变大”)，原因是

____________________．

②要提高同一滑轮组的机械效率，可以采取__________________的措施．

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题

1．C

解析：C

【详解】

A．当动滑轮的重力超过物体受到的摩擦阻力，使用该滑轮组也可能费力，故A选项不正确；

B．根据滑轮组特点可知，绳子的运动速度为2v。由P=Fv得，拉力的功率为2Fv，故B选项不正确；

C．根据滑轮组特点可知，绳子的运动的距离为2s。由W=Fs得，总功为2Fs、有用功为

W有=fs=G s n

所以额外功为

W额=W总-W有=2Fs-G

s

n

=

1

n

(2nF﹣G)s

故C 选项正确； D ．滑轮组的机械效率

22Gs W G n W Fs nF

η===

有总 故D 选项不正确。 故选C 。

2．B

解析：B 【详解】

A ．定滑轮不能省力，只能改变力的方向，故A 不符合题意；

B ．根据杠杆的平衡条件得

1230N 40N L L ?=?

所以12:4:3L L =时可以满足条件，故B 符合题意；

C ．如果不计机械自身重力和摩擦，动滑轮可以省一半力，此时的拉力应为20N ，故C 不符合题意；

D ．使用滑轮组时通过承担物重绳子的段数至少为2段，如果不计机械自身重力和摩擦，

F 最大为物重

G 的二分之一，即拉力最大为20N ，不可能达到30N ，故D 不符合题意。 故选B 。

3．D

解析：D 【详解】

ABC ．图中动滑轮上绳子的有效段数为3，建筑材料匀速上升1m ，钢丝绳移动的距离

331m 3m s h ==?=

钢丝绳自由端的移动的速度

3m 10s

0.3m/s t v s =

== C 错误；

电动机用800N 的力拉钢丝绳，电动机对钢丝绳做的功即总功

800N 3m 2400J W Fs ==?=总

B 错误； 滑轮组的机械效率

100%W mgh

W W η=

=

?有总

总

则建筑材料的质量

2400J 90%

216kg 10N/kg 1m

W m gh η?=

==?总 A 错误；

D ．电动机对钢丝绳做功的功率

2400J

240W 10s

W P t =

==总 D 正确。 故选D 。

4．C

解析：C 【详解】

由题知，甲．乙两物体的密度相同，OA ＜OB ，即甲的力臂要小于乙的力臂： 根据杠杆的平衡条件可知，G l G l ??甲甲甲乙＝ 即：gV l gV l ρρ甲甲乙乙＝ 所以：V l V l 甲甲乙乙＝

如果将甲．乙物体（不溶于水）浸没于水中，此时甲乙都要受到浮力的作用，根据阿基米德原理可知，甲乙受到的浮力分别为：

F gV ρ甲浮甲水＝

F gV ρ乙浮乙水＝

此时左边拉力与力臂的乘积为：

G gV l G l gV l ρρ???甲甲甲甲甲甲甲水水（﹣）＝﹣① 此时右边拉力与力臂的乘积为：

G gV l G L gV l ρρ???乙乙乙乙乙乙乙水水（﹣）＝﹣② 由于V l V l 甲甲乙乙＝

所以：gV l gV l ρρ??甲甲乙乙水水＝

则由①②两式可知，此时左右两边拉力与力臂的乘积相同，则杠杆仍然会保持平衡，故C 正确，ABD 错误．

5．D

解析：D 【详解】

由图可知，斜面AB 倾斜角度最小，所以沿着AB 用的拉力最小；斜面AD 斜角度最大，沿着AD 的拉力最大；不考虑摩擦，额外功为0，利用斜面做的功都等于提升物体做的功，所以拉力在三斜面上做功相同；由以上分析可知，沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多。故ABC 错误，D 正确。 故选D 。

6．A

解析：A 【详解】

AC ．因忽略绳重与摩擦时，克服物体重力做的功为有用功，克服物体和动滑轮总重力做的功为总功，且两物体提升相同高度，所以，由W =Gh 可知，F 甲、F 乙做的总功均相等，故W 甲=W 乙，又因为时间相同，故P 甲=P 乙，故A 正确C 错误；

BD ．由图可知,甲滑轮组绳子的有效股数n 1=3，乙滑轮组绳子的有效股数n 2=2，由题意可知，两滑轮组中动滑轮的重力相等，且提升物体的重力相等，所以，忽略绳重与摩擦时，

由G G F n

+=

动

可知，F 甲

7．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 。

8．B

解析：B 【详解】

A ．由图知n ＝3，则绳子自由端移动的距离

s 绳＝3s 物＝3v 物t ＝3×0.2m/s×10s ＝6m

故A 错； B ． 因为

=

100% =100%=100%=100%=80%33W fs fs f

W Fs F s F

η????有物物绳总物 所以物体与地面间的滑动摩擦力 380%320N 80%48N f F =?=??=

故B 正确； C ．拉力做的功为

W 总＝Fs 绳＝20N×6m ＝120J

拉力做功的功率

120J

12W 10s

W p t =

==总 故C 错误； D ．有用功

W 有＝fs 物＝fv 物t ＝48N×0.2m/s×10s ＝96J

故D 错。 故选B 。

9．D

解析：D 【分析】

小兰和爸爸相向而行，动力、阻力不变，力臂同时减小，减小的量为vt ，再次利用杠杆平衡条件求爸爸的速度． 【详解】

木板平衡时，小兰和爸爸对木板施加的力大小等于各自重力， 所以小兰和爸爸对杠杆施加的力分别为F 1=400N ，F 2=800N ， 由题意可知，两力臂分别为l 1=2m ，l 2=1m ，

他们同时开始匀速相向行走，设小兰和爸爸匀速行走的速度分别为v 1和v 2，行走时间为t ，

要保证杠杆水平平衡，根据杠杆的平衡条件有：111222F l v t F l v t （）（）-=- 2400N 2m 0.5m/s 800N 1m t v t ?-?=?-（）（），

解得v 2=0.25m/s ． 故选D ．

10．B

解析：B 【分析】

根据动滑轮的使用特点，判断力的大小． 【详解】

根据每段绳子承担的力的情况，分析三个弹簧测力计拉力F A 、F B 、F c 三者的关系，如下图：

设每段绳子承担F 的力，F C 承担3段绳子的拉力，F C ＝3F ；F B 承担2段绳子的拉力；F B ＝2F ；F A 承担一段绳子的拉力，F A ＝F ．

故F A ：F B ：F C ＝F ：2F ：3F ＝1：2：3，故B 正确，ACD 错误． 故选B ． 【点睛】

本题考查动滑轮的使用情况，是一道基础题．

11．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。12．D

解析：D

【解析】由图乙和图丁可知，1s-2s内，拉力F的大小为50N，货物升高的高度为0.1m，则拉力F通过的距离为0.3m，所以拉力做的功为W=Fs=50N×0.3m=15J，故A正确；由图乙和图丙可知，2s-3s内，拉力F的大小为40N，货物上升的速度为速度为0.2m/s，则可知拉力F的速度为0.6m/s，所以拉力的功率P=Fv=40N×0.6m/s=24W，故B正确；在2s-3s内货物是匀速上升的，此时的拉力大小为40N，则可求出动滑轮的重为120N-100N=20N，故D错；由图乙可知，货物在1s时，拉力的大小为30N，则可得滑轮组对货物的拉力大小为30N×3-20N=70N，所以可得货物对地面的压力为100N-70N=30N，故C正确；应选D。二、填空题

13．2 10

【分析】

(1)实验过程中要匀速直线拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数；在进行测量工具的读数时，要先认清分度值；

(2)不计绳重和摩擦，利用F=(G+G轮)求动滑轮

解析：2 10

【分析】

(1)实验过程中要匀速直线拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数；在进行测量工具的读数时，要先认清分度值；

(2)不计绳重和摩擦，利用F=1

3

(G+G轮)求动滑轮的重力；

(3)由图可知，该滑轮组绳子的段数为n=3，根据s=nh可以判断出钩码上升的高度。【详解】

[1]弹簧测力计的分度值是0.2N，所以拉力大小是2.4N。

不计绳重和摩擦，根据F=1

n

(G+G轮)可得，动滑轮的重力

G轮=3F-G=3×2.4N-6N=1.2N

[2]由图知，滑轮组由3段绳子承担物重，则由s=3h得，钩码上升的高度

h =

13s =1

3

×30cm=10cm 14．10N 80

【详解】

因不计滑轮重及绳间摩擦，物体A 所受的摩擦力f=F=×20N=10N ；此滑轮机械效

率为====2×=80%.

解析：10N 80% 【详解】

因不计滑轮重及绳间摩擦，物体A 所受的摩擦力f=

12F=1

2

×20N=10N ；此滑轮机械效率为η=

W W 有总=f s Fs 物拉=2f F ?=2×10N

25N

=80%. 15．1.5 【详解】

（1）直棒对桌面的压力：；

有的长度露出桌面外，直棒对桌面的压强为： ；

（2）在棒的右端施加力，使左端抬起，此时直棒相当于杠杆，支点在桌边，如图所示：

支点左侧重，即阻力

解析：1.5 【详解】

（1）直棒对桌面的压力： 1.5N F G ==压； 有

1

4

的长度露出桌面外，直棒对桌面的压强为： 421.5N

1000Pa

12010m 14F p S

压

-=

==??

??- ?

??

；

（2）在棒的右端施加力，使左端抬起，此时直棒相当于杠杆，支点在桌边，如图所示：

支点左侧重，即阻力为：3

4

G ，左侧的重心位置距离支点，即阻力臂为：

33428

L

L =； 支点右侧重：14

G ，此部分重的力臂为：1

1428

L

L =； 在棒的右端施加力，力臂为

1

4

L ，使左端抬起，根据杠杆平衡条件得：

3311148484G L G L F L ?=?+? 解得： 1.5N F G ==． 【点睛】

重点是压强的计算和杠杆平衡条件的应用及计算，关键是确定支点后，正确判断出动力臂及阻力臂．

16．80% < = 【解析】

根据动滑轮的性质可知物体上升2m ，绳子上升4m ，根据；人做的有用功；根据 ；由图可知，甲图中滑轮组绳子的有效股数为n1=2；乙图中滑轮组绳子的有效股数为

解析：80% < = 【解析】

根据动滑轮的性质可知物体上升2m ，绳子上升4m ，根据

62.54250W Fs N m J ==?=总；人做的有用功1002200W Gh N m J ==?=有；根据

200100%80%250W J

W J

η=

=

?=有总

；由图可知，甲图中滑轮组绳子的有效股数为n 1=2；乙图中滑轮组绳子的有效股数为n 2=3，因为每个滑轮的质量均相等，所以每个滑轮的重力相等，

忽略绳重和摩擦，由1

F G G n =+物动（），可得，121123

F G G F G G =+=+动动（），（）；所以，F 1＞F 2；比较甲、乙两个滑轮组可知，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，

W G h W G h 额轮有用物，==，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，根据

W W η=

有

总

可知，两个滑轮组的机械效率相同，即：ηη=甲乙． 故答案为：80%；＜；=．

【点睛】本题考查了使用滑轮组时绳子有效股数的确定，有用功、额外功、总功、机械效率的计算，不计摩擦和绳重时拉力的求法；本题关键在于确定额外功相等。

17．75% 48 【解析】

试题分析：由题意知：拉力F=40N ，拉力F 移动的速度v=3×0.4m/s=1.2m/s，物体受到的摩擦力f=0.3mg=0.3×300N=90N，则所做的有用功W 有=fs

解析：75% 48 【解析】

试题分析：由题意知：拉力F=40N ，拉力F 移动的速度v=3×0.4m/s=1.2m/s，物体受到的摩擦力f=0.3mg=0.3×300N=90N，则所做的有用功W 有=fs ，总功W 总=F3s ，滑轮组的机械效

率

%75%1003

4090%1003%100=??=?=

?=

N N s F fs W W 总

有η；拉力的功率P=Fv=40N×1.2m/s=48W。

考点：功、功率及机械效率的相关计算

18．0×103． 【解析】

试题分析：该题有两种情况，一是石块没有浸入水中的情况，一是石块浸入水中的情况．

当石块不浸入水中时，杠杆平衡，则G 金×OA=G 石×OB，由于OA/OB=3/8，故3G 金=8G

解析：0×103． 【解析】

试题分析：该题有两种情况，一是石块没有浸入水中的情况，一是石块浸入水中的情况． 当石块不浸入水中时，杠杆平衡，则G 金×OA=G 石×OB ，由于OA/OB=3/8，故3G 金=8G 石； 当石块浸入水中时，杠杆平衡，则(G 金－G 石)×OA=(G 石－F 浮)×OB ，

再联立上式，解之得：F 浮=

G 石，即ρ水gV=

ρ石gV ，故ρ石=3ρ水=3.0×103kg/m 3．

考点：杠杆平衡条件，阿基米德原理．

19．4:5 4.0×103 【解析】（1）如图，

由图可知mgLOA=MgLOC ， （2）

思路分析：M 未浸没水中，利用杠杆平衡条件，求出钩码和重物的质量关系；浸没后利用杠杆平衡条件求出右边

解析： 4:5 4.0×103 【解析】（1）如图，

由图可知mgL OA=MgL OC，

（2）

思路分析：M未浸没水中，利用杠杆平衡条件，求出钩码和重物的质量关系；浸没后利用杠杆平衡条件求出右边对杠杆的拉力，再根据重物受力平衡求解

试题点评：本题用了4方面的知识：①重力公式G=mg=ρvg；②阿基米德原理；③物体受力平衡分析；④杠杆平衡条件

20．4 大于

【详解】

[1]如图，

∵杠杆平衡，得：

G1lOA=G2lOB，

即：

m1glOA=m2glOB，

得：

[2]若秤砣有缺损，m2减小，而G1lOA不变，所以lOB要

解析：4 大于

【详解】

[1]如图，

∵杠杆平衡，得：

G1l OA=G2l OB，

即：

m 1gl OA =m 2gl OB ，

得：

2OB 1OA 0.1kg 0.2m

=

==0.4kg 0.05m

m l m l ? [2]若秤砣有缺损，m 2减小，而G 1l OA 不变，所以l OB 要变大，杆秤所示的质量值要偏大．

三、实验题

21．水平 左 动力×动力臂=阻力×阻力臂或F 1L 1=F 2L 2 右端下沉 增大 减小 【详解】

(1)[1][2]如图甲所示，杠杆右端下沉，左端上翘，应该将左端的平衡螺母向左调，使杠杆重新在水平位置平衡。

(2)[3]如图乙所示，假设一个钩码重力为G ，横杆上一小格为L ，调节平衡后，在杠杆两侧挂不同数量的钩码，移动钩码位置，使杠杆在水平位置再次平衡，并记录相关数据。得到

左边= F 2L 2=3G ×2L =6GL 右边= F 1L 1=2G ×3L =6GL

左边等于右边，改变钩码的数量及位置多次实验，左边依然等于右边，小明据此得出杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂或F 1L 1=F 2L 2 [4]如图乙所示，A 、B 两点分别增加一个钩码，则

428G L GL '=?=左边 339G L GL '=?=右边

各自增加一个钩码后，右边大于左边，所以杠杆右端下沉。

(3)[5][6]如图丙所示，A 点钩码数量不变，钩码对杠杆施加的拉力方向不变，现在将B 点的弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，则弹簧测力计拉力的力臂减小，为使杠杆始终保持水平平衡，根据杠杆的平衡条件可知，则弹簧测力计拉力增大，即弹簧测力计的示数将逐渐增大。

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．左 不能 一组数据具有偶然性，不能得到普遍规律 逆时针 变大 拉力的力臂变小 托盘天平 【详解】

(1)[1]杠杆右端下沉，杠杆要在水平位置平衡，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向左端调。 (2)[2][3]为了使结论具有普遍性，避免偶然性，实验需要进行多次测量，然后分析数据得出结论，所以一组实验数据不能得出结论。

(3)[4]若每个钩码重G ，每个小格长L ，在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，支点左侧

3G ×3L =9GL

支点右侧

2G ×4L =8GL

则杠杆逆时针旋转。

(4)[5][6]弹簧测力计逐渐向右倾斜时，拉力的力臂变小，使杠杆仍然在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，弹簧测力计的示数将变大。

(5)[7]在初中物理实验室，利用杠杆平衡原理制作的实验器材如：托盘天平。 24．匀速 88.9% 2.2 0.66 高 不变 见解析 【详解】

第一空．实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小，且测力计示数稳定便于读数； 第二空．第2次实验中滑轮组的机械效率为：

4N 0.1m 100%100%100%88.9%1.5N 0.3m

W Gh W Fs η?=

?=

?=?≈?有用总

； 第三空．由图丙知，测力计的分度值是0.2N ，测力计的示数是2.2N ；

第四空．由第3次实验数据知，s =0.30m,h =0.1m,所以s =3h ，所以拉力移动的速度为v =3×0.1m/s=0.3m/s ；根据P Fv =得，拉力的功率为：

2.2N 0.3m/s 0.66W P Fv ==?=；

第五空．分析数据可知，随着钩码重的增加，同一滑轮组的机械效率不断增加，故可得结论：使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高；

第六空．换一种绕绳方法,不计绳重及摩擦，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率不变； 第七空．不计摩擦及绳重时，克服动滑轮重做的功是额外功，换一种绕绳方法时，物重和动滑轮重都不变，则有用功和总功的比不变，即根据