專題6功和簡單機械-2022-2023年黑龍江省中考物理試題分類（含解析）

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一．選擇題（共9小題）

1．（2023哈爾濱）物理與生活息息相關(guān)，下列說法中不正確的是（）

A．甲圖：汽車安全帶做得比較寬——減小壓強

B．乙圖：跳遠時助跑，使自己跳得更遠——利用慣性

C．丙圖：彈簧發(fā)條式鐘表的鐘擺擺動——利用彈性勢能

D．丁圖：輪胎上有凹凸不平的花紋——減小摩擦

2．（2023大慶）擲實心球是大慶市中考體育考試項目之一，某同學(xué)擲出的實心球的運動軌跡如圖所示，O點是實心球剛離開手的位置，A點是實心球運動到最高點的位置，B點是實心球落地前瞬間的位置。在不計空氣阻力的情況下，下列說法正確的是（）

A．實心球在空中運動時沒有慣性

B．實心球在最高點A時處于平衡狀態(tài)

C．實心球從A運動到B過程中動能逐漸增大

D．實心球從O運動到B過程中重力勢能逐漸減小

3．（2023牡丹江）探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)的實驗裝置如圖所示。關(guān)于該實驗說法正確的是（）

A．水平面越光滑越好

B．實驗研究的是木塊的動能大小

C．小球由斜面滾下，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能

D．小球質(zhì)量越大，動能越大

4．（2022牡丹江）如圖所示的情景中，屬于動能轉(zhuǎn)化為重力勢能的是（）

A．熱氣球勻速下降

B．拉弓射箭

C．漁網(wǎng)散開落下

D．滑板車滑上坡頂

5．（2022大慶）雨滴從高空沿直線豎直下落，由于空氣阻力的作用，雨滴先加速后勻速運動，可認為雨滴受到的空氣阻力與速度的平方成正比，且比例系數(shù)不變。關(guān)于雨滴下落過程中下列說法正確的是（）

A．勻速下落時，質(zhì)量大的雨滴速度比質(zhì)量小的雨滴速度大

B．雨滴一直處于平衡狀態(tài)

C．雨滴下落過程中機械能保持不變

D．雨滴只有在加速下落過程中才有力對它做功

6．（2023齊齊哈爾）下列工具在正常使用時，屬于費力杠桿的是（）

A．筷子

B．園藝剪

C．活塞式抽水機的手柄

D．水龍頭的扭柄

7．（2022牡丹江）如圖是我國古人利用絞車提升巨石的情景，下列說法正確的是（）

A．使用此裝置可以省功

B．使用輪軸可以省距離

C．上方的滑輪可以改變力的方向

D．絞車由動滑輪、定滑輪及輪軸組成

8．（2022哈爾濱）如圖所示，用一個動滑輪把重100N的沙袋從地面勻速提到6m高的樓上，所用拉力60N（繩重和摩擦不計），下列說法正確的是（）

A．動滑輪重40N

B．繩子自由端通過的距離為12m

C．拉力做的有用功為720J

D．動滑輪的機械效率為8.3%

9．（2022黑龍江）如圖，小紅在做“測量滑輪組機械效率”的實驗中，得出數(shù)據(jù)：物體重力為2.6N，拉力F為1.5N，在1s內(nèi)將物體勻速提升0.2m。據(jù)此實驗數(shù)據(jù)，下列說法正確的是（）

A．拉力所做的有用功為0.3J

B．繩子自由端的移動速度為0.1m/s

C．拉力所做的總功為0.6J

D．提升時，物體的重力勢能變小

二．多選題（共2小題）

（多選）10．（2023黑龍江）工人用如圖所示的滑輪組將重為800N的物體在5秒內(nèi)勻速提升2m，其中動滑輪重100N（不計繩重和摩擦），下列判斷正確的是（）

A．繩端移動的距離為8m

B．此滑輪組的機械效率為80%

C．拉力做功的功率為360W

D．若工人對繩子最大拉力為500N，則他最多可提起重為1400N的物體

（多選）11．（2022黑龍江）如圖所示，用滑輪組提升重540N的物體，使它在10s內(nèi)勻速上升1m，所用的拉力為200N，則在提升重物的過程中（不計繩重和摩擦），下列說法正確的是（）

A．有用功為600J

B．動滑輪重60N

C．滑輪組的機械效率為67.5%

D．拉力做功的功率為60W

三．填空題（共11小題）

12．（2023哈爾濱）航天員桂海潮乘坐神舟十六號飛船，升空過程中感覺“坐飛船真爽”，此過程中他的質(zhì)量，重力勢能。（以上兩空均選填“變大”“不變”或“變小”）

13．（2023哈爾濱）如圖所示，物體靜止在水平桌面上，現(xiàn)用50N的水平推力，使其在桌面上移動了0.2m的距離，說明推力可以改變物體的（選填“運動狀態(tài)”或“形狀”），推力做功J。

14．（2023綏化）如圖，斜面長L＝5m，高h＝2m。小華用平行于斜面向上的拉力F，用10s將重為150N的物體從斜面底端勻速拉到斜面頂端，物體沿斜面勻速向上運動時所受摩擦阻力恒為20N。則拉力所做的功為J，拉力的功率為W。

15．（2023齊齊哈爾）人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運行，如圖所示，離地球最近的一點叫近地點，最遠的一點叫遠地點。已知衛(wèi)星在運行過程中機械能保持不變，當衛(wèi)星從遠地點向近地點運動過程中，勢能，速度。（均選填“增大”或“減小”）

16．（2022黑龍江）在水平地面上，小明沿水平方向推重400N的木箱做直線運動，木箱速度隨時間變化的圖像如圖所示。已知在4s～8s內(nèi)木箱受到的推力恒為150N，在這段時間（4s～8s）內(nèi)，木箱受到的推力的功率是W，8s～10s內(nèi)木箱受到的摩擦力是N（忽略空氣阻力）。

17．（2022齊齊哈爾）如圖甲所示，在水平地面上的物體在水平推力F的作用下做直線運動。當水平推力為F1時，物體運動的路程與時間關(guān)系如圖乙所示；當水平推力為F2時，物體運動的速度與時間關(guān)系如圖丙所示，則F1F2。若兩次推力的功率分別為P1、P2，則P1P2。（兩空均選填“大于”、“等于”或“小于”）

18．（2022大慶）如圖是用滑輪組提升建筑材料的示意圖，動滑輪質(zhì)量為5kg，建筑材料質(zhì)量為85kg。用拉力F將建筑材料以0.5m/s的速度勻速向上提起（忽略繩重及滑輪摩擦，g＝10N/kg）。則拉力大小為N，拉力功率為W，該滑輪組在1min內(nèi)做的有用功為J。

19．（2023黑龍江）如圖所示，在某輕質(zhì)杠桿B點，用彈簧測力計沿豎直方向提升一重物，當杠桿水平靜止時，彈簧測力計示數(shù)為10N，若OA＝10cm，AB＝40cm，則物體的重力大小為N，此杠桿屬于杠桿。

20．（2023齊齊哈爾）用如圖所示的滑輪組提升重物，將質(zhì)量為36kg的重物5s內(nèi)勻速提升1m，作用在繩端上的拉力為200N。不計繩重和摩擦，則動滑輪受到的重力為N，該滑輪組的機械效率為。

21．（2022哈爾濱）在探究“杠桿平衡條件”的實驗中，杠桿在位置平衡最便于測力臂。如圖所示，杠桿已經(jīng)平衡，如果在右側(cè)鉤碼下增加一個鉤碼，杠桿將失去平衡，由此可以猜想：杠桿平衡可能與力的有關(guān)。

22．（2022齊齊哈爾）工人師傅用如圖所示滑輪組向樓上運送沙子，在30s內(nèi)將45kg的沙子勻速向上豎直拉升了6m，繩子自由端的拉力是300N。這個過程中拉力做的功是J，此次運送沙子，滑輪組的機械效率是。

四．作圖題（共1小題）

23．（2023哈爾濱）小麗學(xué)習(xí)了滑輪的知識后，想利用滑輪組設(shè)計一個升降裝置，自己把物體吊上樓來，請你畫出最省力的繞線方式和物體所受重力的示意圖。

五．實驗探究題（共4小題）

24．（2022綏化）為了探究動能大小的影響因素，利用斜面、鋼球、木塊等器材在同一水平面上開展了如圖所示的探究活動。

（1）該實驗中所探究物體的動能是指的動能。（選填“鋼球”或“木塊”）

（2）由甲、乙兩圖可知，當物體質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大。

（3）如甲、丙兩圖所示，讓不同質(zhì)量的鋼球從同一斜面的由靜止?jié)L下，目的是，可得出結(jié)論：。

（4）若斜面下方水平面光滑，本實驗達到實驗?zāi)康?。（選填“能”或“不能”）

25．（2023綏化）如圖所示，在“測量滑輪組機械效率”的實驗中，利用圖2甲、乙、丙三個實驗裝置進行實驗，測得的實驗數(shù)據(jù)如表。（鉤碼規(guī)格相同、動滑輪個數(shù)越多重力越大）

實驗次數(shù)鉤碼重力G/N提升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動距離s/m機械效率η

140.10.3

280.13.20.383.3%

380.12.00.580.0%

（1）在實驗中，應(yīng)沿豎直方向拉動彈簧測力計。

（2）第一次實驗中，如圖1所示，彈簧測力計的示數(shù)是N，機械效率是（精確到0.1%）。

（3）由1、2兩次實驗數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：。

（4）由兩次實驗數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用不同滑輪組提升相同重物，動滑輪越重，機械效率越低。

（5）在第三次實驗操作的基礎(chǔ)上，如圖2丁所示改變繩端拉力方向，測得的滑輪組機械效率將。（選填“偏高”、“偏低”或“不變”）

26．（2022黑龍江）在“探究杠桿平衡條件”的實驗中：

（1）如圖甲所示，實驗前杠桿左端下沉，則應(yīng)將平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡；

（2）如圖乙所示，杠桿上刻度均勻，在A點掛3個鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在B點掛個相同的鉤碼；當杠桿平衡后，將A、B兩點下方同時增加一個相同的鉤碼，則杠桿將（選填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍保持靜止不動”）；

（3）如圖丙所示，若不在B點掛鉤碼，改用彈簧測力計在C點豎直向上拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡；當彈簧測力計從圖丙位置轉(zhuǎn)到圖丁位置時，其示數(shù)會（選填“變大”、“不變”或“變小”），原因是。

27．（2022綏化）如圖為“探究杠桿的平衡條件”的實驗，使用的鉤碼規(guī)格相同。

（1）掛鉤碼前杠桿靜止在如圖甲所示位置，此時杠桿處于狀態(tài)。（選填“平衡”或“不平衡”）

（2）為了使圖甲中的杠桿在水平位置平衡，可以將右側(cè)平衡螺母向調(diào)節(jié)。（選填“左”或“右”）

（3）實驗時，在已調(diào)平的杠桿兩側(cè)分別掛上不同數(shù)量的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼位置，使其在水平位置重新平衡。使杠桿在水平位置平衡的目的是。收集實驗數(shù)據(jù)如表所示，經(jīng)分析可得出杠桿的平衡條件：。

次數(shù)動力F1/N動力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm

11.015.01.510.0

21.020.04.05.0

32.015.03.010.0

（4）為了進一步驗證實驗結(jié)論，又做了圖乙所示的實驗，現(xiàn)將彈簧測力計從a位置移動到b位置，在此過程中杠桿始終在水平位置平衡，彈簧測力計示數(shù)將。（選填“變大”“不變”或“變小”）

六．綜合能力題（共1小題）

28．（2023牡丹江）【閱讀材料，回答問題】

鑄錢是中國古代持續(xù)時間最長、實踐量最大的鑄造活動，其中蘊含了許多重大的技術(shù)發(fā)明和技術(shù)創(chuàng)新。

據(jù)《天工開物》記載：把銅鑄造成錢幣，是為了便于民間貿(mào)易的流通和使用。鑄造十斤銅錢需要用六七斤紅銅和三四斤鋅，這是粗略的比例。冶煉時，先把銅放進熔銅坩堝中加熱至液態(tài)，然后再加入鋅，鼓風(fēng)使他們?nèi)酆?。鑄錢時，鑄工用鷹嘴鉗把熔銅坩堝從爐子里提出來，另一個人用鉗托著坩堝的底部，共同把坩堝內(nèi)的液體注入模子中，冷卻之后，打開框模。這時，只見密密麻麻的成百個銅錢就像累累的果實結(jié)在樹枝上一樣呈現(xiàn)出來。再將銅錢逐個摘下，便于磨銼加工。磨銼時，用竹條或木條穿上幾百個銅錢一起銼，先銼銅錢的邊緣，然后逐個銼平銅錢表面上不規(guī)整的地方。

錢幣的成色高低，是以含鋅量的多少來區(qū)分的。將錢投擲在石階上，發(fā)出像木頭或石頭落地的聲響，表明成色低。成色高質(zhì)量好的銅錢，會發(fā)出鏗鏘的金屬聲。

（1）銅錢的鑄造過程涉及的物態(tài)變化有（寫出一種）。

（2）鑄工使用的鷹嘴鉗是，原因是。

A.省力杠桿

B.費力杠桿

C.等臂杠桿

（3）對銅錢磨銼加工，銅錢的質(zhì)量（選填“增大”、“減小”或“不變”）。

（4）判斷銅錢的成色是利用聲傳遞。

參考答案與試題解析

一．選擇題（共9小題）

1．【解答】解：A、汽車安全帶做的比較寬，是為了在壓力不變時增大受力面積從而減小壓強，故A正確；

B、跳遠時助跑，人由于慣性會保持原來的運動狀態(tài)，會跳得更遠，是利用了慣性，故B正確；

C、彈簧發(fā)條式鐘表的發(fā)條擰緊后，彈簧發(fā)生形變，鐘擺擺動時，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為鐘擺的機械能，是利用了彈簧的彈性勢能，故C正確；

D、輪胎上有凹凸不平的花紋是為了在壓力不變時，增大接觸面的粗糙程度，從而增大摩擦，故D錯誤。

故選：D。

2．【解答】解：A、實心球在空中運動時有慣性，故A錯誤；

B、不計空氣阻力，在最高點A處實心球只受重力作用，受力不平衡，故B錯誤；

C、實心球從A運動到B過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，動能逐漸增大，故C正確；

D、實心球從O運動到B過程中重力勢能先逐漸增大后逐漸減小，故D錯誤。

故選：C。

3．【解答】解：AB、本實驗的研究對象是小球，實驗研究的是小球的動能大??；根據(jù)轉(zhuǎn)換法，通過比較物塊在同一水平面上被撞擊的距離來比較小球到達水平面時動能的大小，若水平面越光滑，物塊的距離越長，不易操作，故AB錯誤；

C、小球由斜面滾下，高度變小，質(zhì)量不變，重力勢能變小，速度變大，動能變大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故C正確；

D、物體的動能大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，小球質(zhì)量越大，動能不一定越大。故D錯誤。

故選：C。

4．【解答】解：動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，必然是動能減小而重力勢能增大；

A、熱氣球勻速下降，其質(zhì)量不變、速度不變，所以動能不變，高度降低，重力勢能減小，所以不是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故A錯誤；

B、拉弓射箭時，弓的彈性形變程度逐漸減小，彈性勢能減??；箭由靜止變?yōu)檫\動，動能增大，所以是彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，故B錯誤；

C、漁網(wǎng)散開落下，漁網(wǎng)的質(zhì)量不變，高度變小，重力勢能變小，速度變大，動能變大，是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故C錯誤；

D、滑板車滑上坡頂，滑板車的質(zhì)量不變、高度增大，重力勢能增大，速度減小，動能減小，是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故D正確；

故選：D。

5．【解答】解：A、雨滴從高空沿直線豎直下落雨滴受到的空氣阻力與速度的平方成正比，且比例系數(shù)不變，f＝kv2，雨滴先加速后勻速運動，雨滴處于平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡f＝G，即：k，比例系數(shù)不變，質(zhì)量大的速度大，故A正確；

B、由題可知，雨滴先加速后勻速運動，加速過程處于非平衡狀態(tài)，故B錯誤；

C、雨滴從高空沿直線豎直下落，由于受到空氣阻力的作用，需要克服空氣阻力做功，雨滴的一部分機械能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以它的機械能會逐漸減小，故C錯誤；

D、物體只有在力的方向上移動一段距離，我們才說這個力對物體做了功，雨滴在加速下落過程中有力，但力的方向沒有與運動的方向垂直，或者物體沒有在力的方向上通過距離，這些情況這個力對它都沒做功，故D錯誤。

故選：A。

6．【解答】解：A、筷子在使用時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故A符合題意；

B、園藝剪在使用時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不合題意；

C、活塞式抽水機的手柄在使用時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不合題意；

D、水龍頭的扭柄屬于輪軸，相當于可連續(xù)轉(zhuǎn)動的杠桿，動力臂大于阻力臂，可以省力，故D不合題意。

故選：A。

7．【解答】解：A、由功的原理可知，使用任何機械都不省功，所以此裝置不能省功，故A錯誤；

B、輪軸的輪半徑大于軸半徑，使用時動力作用在輪上，省力但費距離，故B錯誤；

C、由圖可知，上方的滑輪屬于定滑輪，可以改變力的方向，故C正確；

D、由圖可知，絞車由上方的定滑輪及下面的輪軸組成，沒有用到動滑輪，故D錯誤。

故選：C。

8．【解答】解：A、由圖知，n＝2，因為不計繩重和摩擦?xí)rF（G+G動），所以動滑輪的重力：G動＝2F﹣G＝2×60N﹣100N＝20N，故A錯誤；

B、由圖可知n＝2，繩子自由端移動的距離s＝nh＝2×6m＝12m，故B正確；

C、拉力做的有用功：W有用＝Gh＝100N×6m＝600J，故C錯誤；

D、滑輪組的機械效率：η83.3%，故D錯誤。

故選：B。

9．【解答】解：已知物體重力為2.6N，拉力F為1.5N，在1s內(nèi)將物體迅速提升0.2m。有兩股繩子承擔動滑輪，則n＝2。

A、W有用＝Gh＝2.6N×0.2m＝0.52J，故A錯誤。

B、繩子自由端移動的距離s＝nh＝2×0.2m＝0.4m，繩子自由端移動速度，故B錯誤。

C、拉力所做的總功W總＝Fs＝1.5N×0.4m＝0.6J，故C正確。

D、提升時，物體的質(zhì)量不變，高度增加，重力勢能增加，故D錯誤。

故選：C。

二．多選題（共2小題）

10．【解答】解：

A、由圖知，n＝3，則有繩端移動的距離s繩＝nh＝3×2m＝6m，故A錯誤；

B、不計繩重和摩擦?xí)r，滑輪組的機械效率η100%100%100%88.9%，故B錯誤；

C、物體上升的速度v物0.4m/s，繩子自由端移動的速度v繩＝nv物＝3×0.4m/s＝1.2m/s，

不計繩重和摩擦?xí)r，拉力F300N，拉力做功的功率P＝Fv繩＝300N×1.2m/s＝360W，故C正確；

D、若工人對繩子最大拉力為500N時，由于不計繩重和摩擦，則最多可提起的最大物重G大＝nF大﹣G動＝3×500N﹣100N＝1400N，故D正確。

故選：CD。

11．【解答】解：

A、動滑輪上有三段繩子，因不計繩重和摩擦，有用功：W有＝Gh＝540N×1m＝540J，故A錯誤；

B、根據(jù)公式nF＝G動+G物可得，動滑輪的重力：G動＝nF﹣G物＝3×200N﹣540N＝60N，故B正確；

C、自由端移動的距離：s自＝ns物＝3×1m＝3m，

拉力做的總功：W總＝Fs＝200N×3m＝600J，

滑輪組的機械效率：η100%100%＝90%，故C錯誤；

D、拉力的功率：P60W，故D正確；

故選：BD。

三．填空題（共11小題）

12．【解答】解：質(zhì)量是物體本身的一種屬性，與物體的位置無關(guān)，所以，航天員升空的過程中其質(zhì)量不變；

航天員升空的過程中，其質(zhì)量不變，高度變大，故其重力勢能變大。

故答案為：不變；變大。

13．【解答】解：（1）物體在水平推力的作用下由靜止開始運動，運動狀態(tài)發(fā)生改變，說明力可以改變物體的運動狀態(tài)；

（2）由題知，推力F＝50N，物體在水平推力的作用下移動的距離為s＝0.2m，故可得推力所做的功為：W＝Fs＝50N×0.2m＝10J。

故答案為：運動狀態(tài)；10。

14．【解答】解：物體從斜面底端拉動頂端時，所做的有用功：W有用＝Gh＝150N×2m＝300J；

額外功的大小為：W額外＝fs＝20N×5m＝100J；

則總功即拉力所做的功為：W總＝W有用+W額外＝300J+100J＝400J；

拉力的功率為：P40W。

故答案為：400；40。

15．【解答】解：衛(wèi)星從遠地點向近地點運行過程中，質(zhì)量不變，相對地面的高度減小，重力勢能減?。煌瑫r速度增大，動能增大。

故答案為：減?。辉龃?。

16．【解答】解：

（1）由題知，在4s～8s內(nèi)，推力F＝150N；由圖可知這段時間內(nèi)木箱做勻速直線運動，且v＝1m/s，

則推力做功的功率：PFv＝150N×1m/s＝150W；

（2）由圖知，在4s～8s內(nèi)，木箱做勻速直線運動，忽略空氣阻力，木箱受到的推力、摩擦力是一對平衡力，大小相等，則木箱受到的摩擦力f＝F＝150N；

由圖可知，木箱在8s～10s內(nèi)做減速運動，由于壓力大小、接觸面的粗糙程度不變，則木箱受到滑動摩擦力的大小不變，還是150N。

故答案為：150；150。

17．【解答】解：由圖像乙可知，物體做勻速直線運動，速度大小為v乙3m/s；

由圖像丙可知，物體的速度保持不變，即物體做勻速直線運動，速度大小為v丙＝5m/s；

因為兩次都是勻速直線運動，根據(jù)二力平衡條件可知，推力都等于摩擦力，物體對地面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，則物體受到的摩擦力不變，故受到的水平推力為：F1＝F2；

已知v1＜v2，由PFv可得，兩次推力的功率P1＜P2。

故答案為：等于；小于。

18．【解答】解：

（1）由圖知，繩子的段數(shù)為3，在不計繩重和滑輪的摩擦?xí)r，拉力F（G+G動）（mg+m動g）（85kg×10N/kg+5kg×10N/kg）＝300N；

（2）拉力端移動速度v＝3v物＝3×0.5m/s＝1.5m/s，

拉力做功功率為：

PFv＝300N×1.5m/s＝450W；

（3）由速度公式v知1min內(nèi)物體升高的距離為：

h＝v物t＝0.5m/s×60s＝30m，

該滑輪組在1min內(nèi)做的有用功為：

W＝Gh＝mgh＝85kg×10N/kg×30m＝25500J。

故答案為：300；450；25500。

19．【解答】解：O為支點，動力臂OB大于阻力臂OA，所以此杠桿為省力杠桿；

根據(jù)杠桿的平衡條件可知：F×OB＝G×OA，即：10N×（10cm+40cm）＝G×10cm，解得：G＝50N。

故答案為：50；省力。

20．【解答】解：（1）重物的重力：G＝mg＝36kg×10N/kg＝360N，

由圖可知n＝2，因為不計繩重和摩擦?xí)rF（G+G動），所以動滑輪的重力：G動＝nF﹣G＝2×200N﹣360N＝40N；

（2）滑輪組的機械效率：η100%＝90%。

故答案為：40；90%。

21．【解答】解：（1）重力的方向豎直向下，當杠桿在水平位置平衡，由力臂的定義，此時力的作用點與支點的距離大小等于力臂大小，即可在杠桿直接讀出力臂大小，故方便測量力臂大小，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡；

（2）如果在右側(cè)鉤碼下增加一個鉤碼，杠桿左側(cè)力和力臂，右側(cè)力臂不變，力變大，根據(jù)杠桿平衡條件可知，杠桿將失去平衡，由此可以猜想：杠桿平衡可能與力的大小有關(guān)。

故答案為：水平；大小。

22．【解答】解：

由圖知，承擔重物繩子的段數(shù)n＝2，

繩端移動距離s＝nh＝2×6m＝12m，

拉力所做的功（總功）：

W總＝Fs＝300N×12m＝3600J，

對砂子做的有用功：

W有＝Gh＝mgh＝45kg×10N/kg×6m＝2700J，

滑輪組的機械效率：

η75%。

故答案為：3600；75%。

四．作圖題（共1小題）

23．【解答】解：要使滑輪組最省力，需要承擔物重的繩子段數(shù)最多，圖中只有一個定滑輪和一個動滑輪，最多只能有3股繩子，所以繩子要系在動滑輪上面的掛鉤上，依次向外繞線，如圖所示；

過物體的重心，作豎直向下的重力G，如圖所示：

五．實驗探究題（共4小題）

24．【解答】解：（1）該實驗研究的主體是鋼球，研究的是鋼球動能的大小與速度和質(zhì)量的關(guān)系；

（2）由甲、乙兩圖可知，當物體質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大。

（3）換用質(zhì)量不同的鋼球從斜面的同一高度由靜止開始滾下，由于高度相同，則到達水平面的速度是相同的，由于質(zhì)量是不同的，所以探究鋼球的動能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系為：當物體速度相同時，質(zhì)量越大，動能越大；

（4）從斜面上滾下，若水平面絕對光滑，鋼球撞擊木塊后，木塊不受摩擦力作用，在水平方向不受外力作用，將做勻速直線運動，不能通過比較木塊移動的距離來比較動能的大小。

故答案為：（1）鋼球；（3）同一高度；使鋼球運動到水平面時速度相同；當物體速度相同時，質(zhì)量越大，動能越大；（4）不能。

25．【解答】解：（1）實驗中要沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計，彈簧測力計示數(shù)不變，便于讀數(shù)；

（2）圖示彈簧測力計的1N之間平均分成5等份，所以其分度值為0.2N；指針所指示的刻度值為1.8N；

第一次實驗機械效率：

η100%100%100%≈74.1%；

（3）由1、2兩次實驗數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組，物重越大，機械效率越高；

（4）比較第2、3次實驗數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時，動滑輪越重，滑輪組的機械