專題6簡(jiǎn)單機(jī)械-2022-2023年浙江省杭州市中考科學(xué)一模二模考試試題分類匯編

專題6簡(jiǎn)單機(jī)械——2022-2023浙江省杭州市中考科學(xué)一模二模考試試題分類一．選擇題（共17小題）1．（2023?江干區(qū)校級(jí)四模）小金利用如圖裝置移動(dòng)質(zhì)量為5kg的物體A，小金在繩子自由端以5N的拉力使物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉了10s共移動(dòng)了30m，滑輪組機(jī)械效率為80%。下列選項(xiàng)中正確的是（）?A．該裝置中用的滑輪一定是輕質(zhì)滑輪 B．克服摩擦力做功的功率為36W C．物體移動(dòng)速度是2m/s D．這個(gè)裝置所做有用功為150J2．（2023?濱江區(qū)一模）小金用如圖滑輪組提起一個(gè)重物，已知重物重力為G，小金重力為500N，不計(jì)繩子與滑輪之間的摩擦力。以下說法中正確的是（）A．若不計(jì)滑輪重力，小金可以提起的重物最大重力不超過500N B．若小金將繩子豎直向下拉動(dòng)2m，則重物可以提升4m C．若G＝600N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為75%，則動(dòng)滑輪的重力為200N D．若小金向右拉動(dòng)繩子，所需的拉力將會(huì)逐漸增大3．（2023?桐廬縣二模）如圖所示的滑輪組將重10N的物體勻速提升1m，所用時(shí)間為2s，作用在繩子末端的拉力F為6N（不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦），下列說法中正確的是（）A．所做的有用功為6J B．動(dòng)滑輪自重4N C．拉力F做功的功率為5W D．該滑輪組的機(jī)械效率為83.3%4．（2023?余杭區(qū)二模）小金在水平地面上推如圖所示的一只圓柱形油桶，油桶高40cm，底部直徑為30cm，裝滿油后總重2000N。下列說法中正確的是（）A．他用水平力沒推動(dòng)油桶，但他對(duì)油桶做了功 B．他用水平力沒推動(dòng)油桶，因?yàn)橥屏π∮谀Σ亮?C．要使底部C稍稍離開地面，他至少應(yīng)對(duì)油桶施加750N的力 D．要使底部C稍稍離開地面，他至少應(yīng)對(duì)油桶施加600N的力5．（2023?杭州模擬）2020年7月溫州楠溪江上驚現(xiàn)獨(dú)特的“水上輕功”獨(dú)竹漂，前進(jìn)時(shí)，該男子的右手（B點(diǎn)）撐住劃竿某處，左手（A點(diǎn)）用力揮動(dòng)劃竿。下列說法正確的是（）A．劃竿使用時(shí)A點(diǎn)為支點(diǎn) B．劃竿使用時(shí)是一個(gè)費(fèi)力杠桿 C．將A點(diǎn)盡量地靠近水面，可以增大阻力臂 D．將A點(diǎn)盡量地靠近水面，可以增大動(dòng)力6．（2023?杭州模擬）如圖所示，拉力F為5N，物體A以0.1m/s的速度在物體B表面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)（B表面足夠長(zhǎng)）；物體B靜止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為12N。下列說法正確的是（）A．拉力F的功率為1.0W B．物體A受到的摩擦力為16N C．滑輪組的機(jī)械效率為75% D．拉力F增大到10N時(shí)，物體B開始向左運(yùn)動(dòng)7．（2023?拱墅區(qū)模擬）科學(xué)知識(shí)中有很多的“相等”，請(qǐng)你判別下列方法中不正確的是（）A．化學(xué)反應(yīng)前后元素種類相等 B．用啟子開啤酒瓶時(shí)，動(dòng)力臂和阻力臂相等 C．在相對(duì)穩(wěn)定的一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，物質(zhì)和能量的輸入和輸出相等 D．溶液稀釋前后，溶質(zhì)的質(zhì)量相等8．（2023?蕭山區(qū)校級(jí)二模）如圖所示，滑輪組懸掛在水平鋼架上，某工人站在水平地面上，豎直向下拉動(dòng)繩子自由端，5s內(nèi)使物體A勻速上升1.5m，提升過程中繩子自由端拉力F的功率為180W。已知物體A重540N，該工人重700N。不計(jì)繩重和摩擦，下列關(guān)于該過程的說法正確的是（）A．繩子自由端移動(dòng)的速度為0.3m/s B．動(dòng)滑輪重160N C．該工人對(duì)地面的壓力為400N D．繩子自由端受到豎直向下的拉力為200N9．（2023?蕭山區(qū)校級(jí)二模）自行車出行是一種低碳環(huán)保的出行方式。下列關(guān)于自行車結(jié)構(gòu)及使用說法正確的是（）A．自行車勻速轉(zhuǎn)彎時(shí)受到平衡力的作用 B．把手的花紋是為了增大接觸面積，從而增大摩擦力 C．用于自行車剎車的閘桿（如圖）是省力杠桿 D．自行車剎車后減速滑行至靜止，說明物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持10．（2023?余杭區(qū)一模）小廖同學(xué)家里正在修建樓房，他通過調(diào)查了解到工人利用如圖的裝置，將重力為900N的物體勻速提升了6m，工人對(duì)繩子施加的拉力F為475N。忽略繩重和機(jī)械之間的一切摩擦。下列說法中正確的是（）①拉力F做功為2850J②動(dòng)滑輪的重力為50N③拉力F做的額外功為600J④如用該裝置勻速提升重力為950N的物體，則該滑輪組的機(jī)械效率為95%A．①③ B．②④ C．①② D．③④11．（2023?西湖區(qū)模擬）如圖是一種切甘蔗用的鍘刀示意圖。下列有關(guān)說法正確的是（）A．刀刃很薄可以增大壓力 B．甘蔗放在a點(diǎn)比b點(diǎn)更易被切斷 C．鍘刀實(shí)質(zhì)上是一種費(fèi)力杠桿 D．手沿F1方向用力比沿F2方向更省力12．（2023?富陽區(qū)校級(jí)模擬）小柯用圖中裝置提升重為400牛的物體，不計(jì)摩擦和滑輪自重，下列說法正確的是（）A．兩個(gè)滑輪均為定滑輪 B．人將繩子拉過1米，物體也上升1米 C．物體勻速上升時(shí)，人對(duì)繩子的拉力為200牛 D．使用該裝置不能省力，但能改變力的方向13．（2023?江干區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，是由古希臘科學(xué)家阿基米德發(fā)明的一種螺旋水泵，是歷史上最早的水泵，當(dāng)人們用頂端把手將其旋轉(zhuǎn)起來，水就能沿著螺旋的泵殼抽上來。若不計(jì)摩擦阻力，關(guān)于水泵正確的說法是（）A．水泵頂端裝有加長(zhǎng)的把手主要起到加快抽水速度的作用 B．若將螺旋的數(shù)量減少，抽起等量水時(shí)所做的功更少 C．若用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵旋轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)輸出的能量將全部轉(zhuǎn)化為水的動(dòng)能 D．水泵正常使用時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向是一定的14．（2022?西湖區(qū)校級(jí)一模）小明用圖中裝置提升重為400N的物體勻速上升，不計(jì)摩擦和滑輪自重，下列說法正確的是（）A．兩個(gè)滑輪均為定滑輪 B．人將繩子拉過1m，物體也上升1m C．小明對(duì)繩子的拉力為200N D．由于小明沒有豎直向下拉繩子，所以人對(duì)繩子的拉力大于200N15．（2022?杭州二模）“龍門吊”主要由主梁和支架構(gòu)成，可以提升和平移重物，其示意圖如圖所示。在重物由主梁右端緩慢移到左端的過程中，右支架對(duì)主梁的支持力F與重物移動(dòng)距離s的關(guān)系圖像是（）A． B． C． D．16．（2022?杭州模擬）為便于研究，某健身器材中訓(xùn)練拉力部分的機(jī)械結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化為如圖所示的滑輪組。若不計(jì)摩擦，下列有關(guān)分析正確的是（）A．兩個(gè)滑輪在裝置中起的作用相同 B．拉力F的大小是配重G大小的二分之一 C．拉力移動(dòng)的距離是配重上升距離的兩倍 D．將配重提升相同的高度，用該裝置與直接提升配重所做的功相等17．（2022?臨平區(qū)一模）如圖所示，拉力F為10N，物體A以0.2m/s的速度在物體B表面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)（B表面足夠長(zhǎng)）；物體B靜止在地面上，受到地面水平向左6N的摩擦力，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為20N。下列說法正確的是（）A．物體A受到物體B的摩擦力為20N B．此時(shí)拉力F的功率為2W C．此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為70% D．當(dāng)拉力F增大到20N時(shí)，物體B將向左運(yùn)動(dòng)二．填空題（共11小題）18．（2023?杭州模擬）4月13日是永康市九年級(jí)開學(xué)的日子，小明早早來到學(xué)校打掃教室衛(wèi)生。他在掃地時(shí)，掃把屬于（填“等臂”、“省力”或“費(fèi)力”）杠桿。他掃著掃著，不小心踩到一灘水，腳突然向前滑，他的上半身由于具有要保持原先的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此仰面摔倒了。19．（2023?杭州模擬）《天工開物》是我國古代的科學(xué)著作，書中記載著大量的古代農(nóng)業(yè)機(jī)械。其中描述了筒車這樣一種以水流作動(dòng)力，用來取水的機(jī)械，如圖所示。若接水槽離取水處高3m，水輪上有12個(gè)取水筒，一個(gè)取水筒每次可取水5kg，筒車旋轉(zhuǎn)一周所用時(shí)間為60s。水流沖擊的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為筒車轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能和提水的。若水流沖擊筒車的功率為50W，求筒車旋轉(zhuǎn)一周取水的機(jī)械效率是%。20．（2023?西湖區(qū)二模）小金推著購物車在超市購物，如圖所示，購物車和貨物的總重為100N，A點(diǎn)離地面距離為0.8m，B、C點(diǎn)為車輪與地面的接觸點(diǎn)，當(dāng)購物車前輪遇到障礙物時(shí)，小金先后在A點(diǎn)對(duì)購物車施加了最小作用力。在使車的前輪越過障礙物時(shí)，施加的最小力的方向?yàn)椋钚×Φ拇笮镹；此時(shí)購物車可視為杠桿（選“省力”“費(fèi)力”“等臂”）。21．（2023?西湖區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，重力不計(jì)的一木板可繞O點(diǎn)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，在A端掛一邊長(zhǎng)為50cm的正方體P，一個(gè)體重為500N的中學(xué)生站在B點(diǎn)時(shí)，P對(duì)地面的壓強(qiáng)剛好為零，且OA＝1m，OB＝4m，則物體P的重力為N，當(dāng)人向左走1m時(shí)，P對(duì)地面的壓強(qiáng)為Pa。22．（2023?杭州模擬）用兩個(gè)完全相同的滑輪，分別以圖中兩種方式將重為G的物體勻速提升相同高度（繩重、摩擦不計(jì)），使用（選填“甲”或“乙”）滑輪可以改變用力方向，所用拉力F甲F乙（選填“大于”“等于”或“小于”，下同），滑輪的機(jī)械效率η甲η乙。23．（2023?西湖區(qū)模擬）為了防止門被風(fēng)吹動(dòng)，常在門背后和墻上安裝如圖甲所示的“門吸”。圖乙是簡(jiǎn)化后的模型。門可以繞軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，門寬為1.2米。“門吸”與O位置關(guān)系、“門吸”引力大小和方向如圖乙所示。（摩擦力忽略不計(jì)）（1）在圖乙中畫出“門吸”引力F的力臂。（2）關(guān)門所需的最小力是牛。24．（2023?濱江區(qū)模擬）學(xué)習(xí)了杠桿知識(shí)后，小金自制了一個(gè)桿秤，如圖。秤桿、秤鉤及秤紐的總質(zhì)量為0.05千克，秤砣的質(zhì)量為0.1千克，秤鉤懸掛處A與秤紐O間的距離為4厘米。（1）已知秤桿、秤鉤及秤紐組成的系統(tǒng)重心在O點(diǎn)。掛上重物后，將秤砣移至距O點(diǎn)16厘米的B處時(shí)，秤桿恰好處于水平平衡，則所掛重物為千克。手提秤紐O的拉力為牛頓；（2）稱完以后，小金發(fā)現(xiàn)使用的秤砣生銹了，則稱得的質(zhì)量（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。25．（2022?富陽區(qū)二模）如圖所示，OAB是杠桿，OA與BA垂直，在OA的中點(diǎn)推一個(gè)100N的重物，加在B點(diǎn)的動(dòng)力F：始終使OA在水平位置保持靜止（杠桿重力及摩擦均不計(jì)）。（1）當(dāng)F1豎直向上時(shí)，F(xiàn)1的大小為N。（2）當(dāng)F1由豎直向上的位置沿逆時(shí)針方向緩慢的轉(zhuǎn)到水平向左的位置時(shí)，動(dòng)力F1的大小變化是（選填“變小”、“變大”、“先變小后變大”或“先變大后變小”）。（3）作出F1在2的位置時(shí)的力臂。26．（2021?西湖區(qū)一模）小金用輕質(zhì)木棒、小桶（容積100mL）等器材，制作了一個(gè)“密度秤”（如圖所示）。已知AO＝10cm，秤砣質(zhì)量為100g，桶內(nèi)不裝任何液體時(shí)，移動(dòng)秤砣到B處，秤桿恰好處于平衡狀態(tài)，請(qǐng)回答下列問題：（1）若OA＞OB，秤砣的質(zhì)量小桶的質(zhì)量（填“＞”、“＜”或“＝”）；（2）該秤的刻度是（選填“均勻”或“不均勻”）的；（3）當(dāng)小金向桶內(nèi)裝滿某種液體后，需將秤砣向右移動(dòng)8cm，秤桿再次達(dá)到平衡狀態(tài)，則該液體的密度為kg/m3。27．（2022?上城區(qū)模擬）小亮利用輕質(zhì)木條和透明塑料桶等器材制作了如圖所示的測(cè)量密度的秤。只要把一定體積的待測(cè)液體倒入小桶中，就能通過移動(dòng)秤砣的位置，從木條的刻度讀出液體的密度值。（1）若木條上A、B、C中有一點(diǎn)是零刻度，應(yīng)該是點(diǎn)。（2）該秤的刻度是（選填“均勻”或“不均勻”）的。（3）若讓秤砣位置不變，仍可用該秤測(cè)量液體的密度，則應(yīng)把刻度標(biāo)在塑料桶壁上，該刻度（選填“上”或“下”）邊的數(shù)值大。28．（2022?西湖區(qū)校級(jí)一模）如圖甲，有一輕質(zhì)桿，左右各掛質(zhì)量分別為300克和100克的實(shí)心銅塊后恰好水平平衡，則左右懸掛點(diǎn)到支點(diǎn)O的距離之比為。將兩實(shí)心銅塊分別浸沒于水中（如圖乙），桿將會(huì)（填“左端下降”“右端下降”或“仍然平衡”）。三．實(shí)驗(yàn)探究題（共5小題）29．（2023?錢塘區(qū)三模）項(xiàng)目學(xué)習(xí)小組在使用密度計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)由于刻度不均勻，估讀時(shí)誤差較大，由此準(zhǔn)備制作一個(gè)刻度均勻的密度計(jì)?！拘〗M討論】液體密度計(jì)是根據(jù)排開液體的體積變化判斷密度大??；根據(jù)密度公式ρ=m【查閱資料】桿秤是我國古老的質(zhì)量稱量工具（如圖甲），刻度是均勻的。使用時(shí)先把被測(cè)物體掛在秤鉤處，提起秤紐，移動(dòng)秤砣，當(dāng)秤桿在水平位置平衡時(shí)，秤砣懸掛點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)值即為物體的質(zhì)量。（1）桿秤的工作原理是。（2）【產(chǎn)品制作】器材：木棒、塑料杯、細(xì)線、刻度尺、金屬塊（代替秤砣）。步驟：①模仿桿秤結(jié)構(gòu)，用杯子代替秤鉤，先自制一根無刻度“密度秤”。②杯中不加液體，提起秤紐，移動(dòng)秤砣，當(dāng)秤桿在水平位置平衡時(shí)（如圖乙），將此時(shí)秤砣的懸掛點(diǎn)A標(biāo)記為“0”刻度。③杯中加水至a處，提起秤紐，移動(dòng)秤砣，當(dāng)秤桿在水平位置平衡時(shí)，將此時(shí)秤砣的懸掛點(diǎn)B標(biāo)記為“？”刻度（單位）。④以AB兩點(diǎn)之間長(zhǎng)度的1/10為標(biāo)準(zhǔn)，在整根秤桿上均勻地標(biāo)上刻度。步驟③中，秤砣懸掛點(diǎn)B標(biāo)記的刻度值應(yīng)為。（3）【產(chǎn)品檢驗(yàn)】用多種密度已知的液體對(duì)“密度秤”刻度準(zhǔn)確度進(jìn)行檢驗(yàn)?！井a(chǎn)品升級(jí)】為了制作出精確度更高的“密度秤”，下列改進(jìn)措施可行的是。A.把秤紐位置往遠(yuǎn)離秤鉤一側(cè)移動(dòng)B.減小秤砣的質(zhì)量C.減少加入杯中的液體體積D.換用更細(xì)的秤桿30．（2023?杭州二模）小金用如圖所示的裝置研究某斜面的機(jī)械效率與木塊重力大小之間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)控制木塊與斜面的粗糙程度都相同，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)斜面傾角木塊重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長(zhǎng)s/m有用功W/J總功W總/J機(jī)械效率η（%）130°1.00.50.71.00.50.771.4230°2.00.51.41.01.01.4①330°3.00.52.11.01.52.171.4（1）表中空格①的值是；（2）小明分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的初步結(jié)論是：在斜面傾角和木塊與斜面的粗糙程度不變時(shí)，斜面機(jī)械效率與木塊重力大小無關(guān)。對(duì)此，你對(duì)小明有何建議？；（3）為提高測(cè)量的準(zhǔn)確度，在用彈簧秤測(cè)拉力時(shí)，需要注意的事項(xiàng)是（寫一條即可）。31．（2023?余杭區(qū)二模）如圖所示是一個(gè)自制密度稱，其外形和桿樣差不多，其左端A點(diǎn)掛一個(gè)質(zhì)量為0.2kg、體積為25cm3的鐵塊。提紐位子O處，秤砣放在B處時(shí)，秤桿恰好水平平衡，已知秤砣的質(zhì)量為0.Ikg，AO＝5cm，BO＝10cm。把鐵塊浸沒在待測(cè)密度的液體中時(shí)，移動(dòng)秤砣便可直接在秤桿上讀出液體的密度值。（1）密度秤零刻度在O點(diǎn)右側(cè)cm處。（2）現(xiàn)將鐵塊浸沒在待測(cè)液體中，秤左移2cm到C點(diǎn)時(shí)。杠桿在水平位置重新平衡，則待測(cè)液體的密度為kg/m3。（3）為了制作出精確度更高的“密度秤”，下列改進(jìn)施可行的是。A.把提紐位置往秤砣一側(cè)移動(dòng)一段距離B.減小秤砣的質(zhì)量C.減少加入杯中的液體體積D.換用更細(xì)的秤桿32．（2023?杭州模擬）項(xiàng)目學(xué)習(xí)小組在使用密度計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)由于刻度不均勻，估讀時(shí)誤差較大，由此準(zhǔn)備制作一個(gè)刻度均勻的密度計(jì)?！拘〗M討論】液體密度計(jì)是根據(jù)排開液體的體積變化判斷密度大?。桓鶕?jù)密度公式ρ=mV【查閱資料】桿秤是我國古老的質(zhì)量稱量工具（如圖甲），刻度是均勻的。使用時(shí)先把被測(cè)物體掛在秤鉤處，提起秤紐，移動(dòng)秤砣，當(dāng)秤桿在水平位置平衡時(shí)，秤砣懸掛點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)值即為物體的質(zhì)量。（1）桿秤的工作原理是；【產(chǎn)品制作】器材：木棒、塑料杯、細(xì)線、刻度尺、金屬塊（代替秤砣）。步驟：①模仿桿秤結(jié)構(gòu)，用杯子代替秤鉤，先自制一根無刻度“密度秤”；②杯中不加液體，提起秤紐，移動(dòng)秤砣，當(dāng)秤桿在水平位置平衡時(shí)（如圖乙），將此時(shí)秤砣的懸掛點(diǎn)A標(biāo)記為“0”刻度；③杯中加水至a處，提起秤紐，移動(dòng)秤砣，當(dāng)秤桿在水平位置平衡時(shí)，將此時(shí)秤砣的懸掛點(diǎn)B標(biāo)記為“”刻度（單位g/cm3）；④以AB兩點(diǎn)之間長(zhǎng)度的110（2）在制作過程中，秤桿出現(xiàn)左低右高現(xiàn)象（如圖丙），要調(diào)至水平位置平衡，秤砣應(yīng)往側(cè)移動(dòng)；（3）步驟③中，秤砣懸掛點(diǎn)B標(biāo)記的刻度值應(yīng)為；【產(chǎn)品檢驗(yàn)】用多種密度已知的液體對(duì)“密度秤”刻度準(zhǔn)確度進(jìn)行檢驗(yàn)?！井a(chǎn)品升級(jí)】（4）為了制作出精確度更高的“密度秤”，下列改進(jìn)措施可行的是。A.把秤紐位置往遠(yuǎn)離秤鉤一側(cè)移動(dòng)B.減小秤砣的質(zhì)量C.減少加入杯中的液體體積D.換用更細(xì)的秤桿33．（2022?西湖區(qū)校級(jí)二模）小金用三種不同的方法抬升重為200N的物體。（1）如圖甲，將物體勻速豎直向上抬升3m，F(xiàn)甲所做的功為。（2）如圖乙，斜面長(zhǎng)5m，高3m，拉力F乙＝150N，沿斜面勻速拉動(dòng)物體至斜面頂端，計(jì)算該斜面工作時(shí)的機(jī)械效率。（3）如圖丙，在20s內(nèi)將重物勻速提升3m，已知?jiǎng)踊喌闹貫?0N。請(qǐng)計(jì)算拉力F丙做功的功率為。（不計(jì)繩重及摩擦）四．計(jì)算題（共5小題）34．（2023?拱墅區(qū)校級(jí)三模）俯臥撐是一項(xiàng)常見的健身項(xiàng)目，采用不同的方式做俯臥撐，健身效果通常不同。圖1甲所示的是小京在水平地面上做俯臥撐保持靜止時(shí)的情境，他的身體與地面平行，可抽象成如圖1乙所示的杠桿模型，地面對(duì)腳的力作用在O點(diǎn)，對(duì)手的力作用在B點(diǎn)，小京的重心在A點(diǎn)。已知小京的體重為750N，OA長(zhǎng)為1m，OB長(zhǎng)為1.5m。（1）圖乙中，地面對(duì)手的力F1與身體垂直，求F1的大小。（2）圖2所示的是小京手扶欄桿做俯臥撐保持靜止時(shí)的情境，此時(shí)他的身體姿態(tài)與圖甲相同，只是身體與水平地面成一定角度，欄桿對(duì)手的力F2與他的身體垂直，且仍作用在B點(diǎn)。分析并說明F2與F1的大小關(guān)系。35．（2023?西湖區(qū)校級(jí)三模）山核桃外殼堅(jiān)硬，常用核桃夾幫助剝殼。山核桃在A點(diǎn)受到核桃夾對(duì)它的作用力為FA，如圖所示，F(xiàn)A垂直于OC，已知OC長(zhǎng)16cm，OA長(zhǎng)6.4cm。（1）核桃夾在使用時(shí)屬于杠桿（選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）。（2）要將圖中核桃殼夾破，F(xiàn)A的大小至少為300牛，則手作用在C點(diǎn)的力至少為多少牛？（3）要夾破（2）中的核桃殼，手提供的力也可以作用在B點(diǎn)，請(qǐng)列式分析比較作用在B、C兩點(diǎn)所需最小動(dòng)力的大小關(guān)系。36．（2023?杭州模擬）《天工開物》中記載了三千年前人們?cè)诰霞乘褂玫慕坶溃鐖D甲所示。圖乙是其簡(jiǎn)化模型圖，水平輕質(zhì)杠桿MN的力臂l1＝0.5m，l2＝0.2m；在杠桿左端懸掛質(zhì)量為2kg的物體A，右端掛邊長(zhǎng)為10cm的正方體B完全浸沒于水中，此時(shí)杠桿平衡。求：（1）B物體受到的浮力。（2）B物體的密度。（3）在杠桿M端施加拉力F使物體B恰好完全離開水面時(shí)，F(xiàn)＝N。37．（2023?下城區(qū)模擬）小徐同學(xué)家裝修新房，看到工人師傅使用如圖所示的一種自制的簡(jiǎn)易起重裝置向樓上吊裝笨重的裝修材料，大大減少了工人搬運(yùn)材料的勞動(dòng)強(qiáng)度。小科觀察到電動(dòng)機(jī)的輸出功率800W，將質(zhì)量為80kg的水泥勻速提升到10m高的位置用時(shí)15s。假設(shè)電動(dòng)機(jī)的輸出功率恒定不變（不計(jì)繩重和摩擦），請(qǐng)幫小徐完成下列問題：（1）電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力多大？（2）該滑輪組的機(jī)械效率多大？（3）若用該套裝置以0.5m/s的速度提升120kg的水泥，該滑輪組的機(jī)械效率如何變化？38．（2023?濱江區(qū)模擬）如圖所示為某小區(qū)道閘的結(jié)構(gòu)原理，質(zhì)量8kg、長(zhǎng)4m的長(zhǎng)直桿AB通過P、Q兩點(diǎn)，固定在半徑為15cm的圓盤C上，圓盤C能夠繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，通過P點(diǎn)帶動(dòng)直桿轉(zhuǎn)動(dòng)。O點(diǎn)距A端為20cm，OP為圓盤直徑，圓盤C與電動(dòng)機(jī)M用齒輪連接。電動(dòng)機(jī)M的齒輪盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)直桿AB隨圓盤C逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。（g取10N/kg）（1）求桿AB水平靜止時(shí)，電動(dòng)機(jī)齒輪對(duì)圓盤C齒輪的力；（2）若不計(jì)摩擦，電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率為72W，求道閘直桿從水平轉(zhuǎn)到豎直位置完全打開需要的時(shí)間；（AB垂直地面、不計(jì)能量損失）（3）道閘勻速抬高，圓盤C齒輪受力怎么變？五．解答題（共9小題）39．（2023?上城區(qū)模擬）請(qǐng)根據(jù)釣魚的示意圖，解答下列問題：（1）若以圖甲所示方法釣魚，O為支點(diǎn)，A為動(dòng)力作用點(diǎn)。請(qǐng)畫出阻力及其力臂，阻力的作用點(diǎn)用B標(biāo)注（魚竿和釣線的重力以及魚竿形變忽略不計(jì)）。（2）若其它條件不變，魚竿長(zhǎng)度越長(zhǎng)，手提魚竿的力越（選填“大”或“小”）。（3）若某次釣上一條質(zhì)量為1kg的魚時(shí)，動(dòng)力臂為40cm，阻力臂為200cm，至少需要施加的力為多少牛？40．（2023?淳安縣一模）身高相同的兄弟二人用一根重力不計(jì)的均勻扁擔(dān)抬起一個(gè)900N的重物。已知扁擔(dān)長(zhǎng)1.8m，重物懸掛點(diǎn)與哥哥的肩之間的距離OA＝0.8m，如圖所示。（1）若以哥哥的肩A為支點(diǎn)，則弟弟的肩膀?qū)Ρ鈸?dān)的支持力FB是多少。（2）弟弟想為哥哥減輕負(fù)擔(dān)，抬重物時(shí)偷偷將重物往自己肩膀處挪了挪，請(qǐng)分析在此過程中哥哥能減輕負(fù)擔(dān)的原因。41．（2023?錢塘區(qū)三模）如圖所示，兩個(gè)等高的托盤秤甲、乙放在同一水平地面上，質(zhì)量分布不均勻的木條AB長(zhǎng)為17.5厘米，A、B是木條兩端，A端放在托盤秤甲上，B端放在托盤秤乙上，測(cè)得甲處和乙處的示數(shù)為F甲和F乙。其測(cè)量值如表所示。求：壓力顯示讀數(shù)/NF甲32F乙24（1）木棒AB受到的質(zhì)量為多少？（2）木棒重心距A處的距離是多少？42．（2023?西湖區(qū)校級(jí)二模）小科在使用自動(dòng)烤串機(jī)進(jìn)行烤串時(shí)，發(fā)現(xiàn)一般的食物都能在烤串機(jī)上實(shí)現(xiàn)順時(shí)針翻轉(zhuǎn)，而花菜則在圖甲→乙→丙三者之間晃動(dòng)，無法完成順時(shí)針翻轉(zhuǎn)，為研究該問題，小科建構(gòu)了如圖丁所示的模型，OA長(zhǎng)2厘米。（1）烤花菜時(shí)，旋轉(zhuǎn)的烤串簽屬于杠桿（選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）（2）若花菜的質(zhì)量為20克，要讓花菜能完成轉(zhuǎn)過圖丁所示位置，燒烤機(jī)給齒輪的力等效作用在B點(diǎn)，則在B點(diǎn)處至少提供多少牛的力？（3）若想讓花菜完成順時(shí)針翻轉(zhuǎn)，請(qǐng)?zhí)岢鲆粭l合理的建議。43．（2023?拱墅區(qū)二模）如圖為一舉重杠鈴。（1）小明同學(xué)在一次體育課上舉杠鈴的過程中，他覺得自己右手力量要大于左手的力量，如果在舉重過程中想讓右手再多承擔(dān)一些壓力，則他的右手應(yīng)該向（選填“右端”或“左端”）移動(dòng)。（2）在一次舉重過程中，小明同學(xué)雙手將杠鈴舉過頭頂，在他舉著杠鈴站立時(shí)左右兩手間距離為1m，左手距離左側(cè)杠鈴0.4m，右手距離右側(cè)杠鈴0.6m，若此時(shí)小明左手豎直向上舉的力為350N，則小明同學(xué)所舉杠鈴總質(zhì)量為多少千克？（3）若小明同學(xué)體重50kg，某次舉起的杠鈴總重只有30kg，在由蹲下到起立的舉重過程中，杠鈴高度升高了1.8米，而自身重心升高1米，則在該次舉重過程中的機(jī)械效率是多少？44．（2023?杭州二模）如圖甲為“街頭懸浮術(shù)”的照片，其實(shí)人并不是真的“懸浮”于空中，人是座在一個(gè)架子上的（如圖乙），底盤與架子可以簡(jiǎn)化為一根杠桿，如圖丙，O為支點(diǎn)，A是整個(gè)裝置重心在底盤中心（架子重力忽略不計(jì)），為了增加可觀性，下部底盤往往做得比較小。設(shè)人的重力為500N，人的重心距離手扶桿66cm，且為了攜帶方便質(zhì)量為10kg，底盤材料為鋼鐵。（不考人的左右平衡，ρ鐵＝7.9×103kg/m3）?（1）底盤體積至少是多少？（2）底盤長(zhǎng)度OB不能小于多少？45．（2023?蕭山區(qū)模擬）如圖甲所示，桌面上放有均勻的薄長(zhǎng)方體木塊A，重6N，長(zhǎng)為L(zhǎng)，寬為1/3L，厚度為d，此時(shí)木塊A的右端剛好與桌面的邊緣相平；在拉力F作用下至圖乙位置停止，此時(shí)木塊A右段伸出桌面長(zhǎng)度為1/3L，已知木板A與桌面間的粗糙程度不變。問：（1）木塊A在運(yùn)動(dòng)過程中受到的摩擦力（選填“變大”“變小”或“不變”）。（2）若在木塊A右端伸出桌面的中心位置放一個(gè)底部直徑為13L，重為2N，容積為500mL的燒杯B46．（2023?臨安區(qū)一模）一扇矩形窗戶，重為60N（設(shè)重力作用在幾何中心），高0.9米，寬0.4米，靠鉸鏈A和B固定在窗戶框架上，并可以繞AB形成的豎直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，其中AB＝0.6米。（1）在圖中畫出A處窗戶所受鉸鏈的水平作用力F的示意圖；（2）計(jì)算上述力的大?。ㄒ笤趫D中畫出相關(guān)力的力臂）。47．（2023?上城區(qū)一模）如圖所示，是一輛汽車通過滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖。已知井深12m，物體重G＝6×103N，汽車重G車＝3×104N，汽車勻速拉繩子時(shí)的拉力F＝2.2×103N，汽車受到的阻力為車重的0.1倍。求（1）將物體從井底拉至井口的過程中，汽車?yán)K子的拉力對(duì)滑輪組做了多少功？（2）滑輪組的機(jī)械效率為多少？（保留一位小數(shù)）（3）汽車牽引力為多少？

參考答案與試題解析一．選擇題（共17小題）1．【解答】解：A、若不是輕質(zhì)滑輪，拉力F將偏大機(jī)械效率不會(huì)是80%，故A正確；BD、由圖可知，連接動(dòng)滑輪繩子的股數(shù)n＝3，由η=W有用W總f＝ηnF＝80%×3×5N＝12N，物體移動(dòng)的距離：s物=13s繩=13則機(jī)械所做的有用功：W有＝fs物＝12N×10m＝120J，克服摩擦力做功的功率：P=W有t=120J10sC、繩子移動(dòng)的速度v繩=s繩物體移動(dòng)速度v物=13v繩=13×3m/s故選：A。2．【解答】解：由圖知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n＝2。A、不計(jì)繩子與滑輪之間的摩擦力，若不計(jì)滑輪重力，拉力F=12G，而小金的最大拉力F最大＝G人＝500N，可以提起的重物最大重力G最大＝2F最大＝2×500N＝1000N，故B、若小金將繩子豎直向下拉動(dòng)s＝2m，重物提升高度h=1ns=12s=12C、不計(jì)繩子與滑輪之間的摩擦力時(shí)滑輪組的機(jī)械效率η=W若G＝600N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為75%，可得：75%=解得動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)＝200N，故C正確；D、由于定滑輪不能省力，只能改變動(dòng)力的方向，所以當(dāng)小金向右拉動(dòng)繩子，所需拉力的大小不變，故D錯(cuò)誤。故選：C。3．【解答】解：A、有用功：W有用＝Gh＝10N×1m＝10J，故A錯(cuò)誤；B、由圖可知，n＝2，不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦，拉力F=12（G+G則動(dòng)滑輪的重力：G動(dòng)＝2F﹣G＝2×6N﹣10N＝2N，故B錯(cuò)誤；C、繩端移動(dòng)的距離：s＝2h＝2×1m＝2m，總功：W總＝Fs＝6N×2m＝12J，拉力F做功的功率：P=W總t=D、滑輪組的機(jī)械效率：η=W有用W總×100%=10J故選：D。4．【解答】解：A、他用水平力沒推動(dòng)油桶，沒在力的方向上通過距離，故不做功，故A錯(cuò)誤；B、他用水平力沒推動(dòng)油桶，油桶處于靜止?fàn)顟B(tài)，推力等于摩擦力，故B錯(cuò)誤；CD、要使底部C稍稍離開地面，應(yīng)該以D為支點(diǎn)，要對(duì)油桶施加的力最小，應(yīng)以AD為力臂，AD=(30cm)2+(40cm)2=50cm；此時(shí)動(dòng)力為F，阻力為G＝2000N，阻力臂L2=12CD=12×30cm＝15cm，由于F1L1＝F故選：D。5．【解答】解：A、支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，男子右手撐住竹竿的B點(diǎn)，左手在A點(diǎn)用力擺動(dòng)竹竿使楠竹在水面滑行，竹竿繞著B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，可知B點(diǎn)為杠桿的支點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B、竹竿在使用過程中，男子施加在竹竿B點(diǎn)的力為動(dòng)力，水對(duì)竹竿的力為阻力，由圖可知阻力臂大于動(dòng)力臂，竹竿為費(fèi)力杠桿，故B正確；CD、竹竿在使用過程中，男子施加在竹竿A點(diǎn)的力為動(dòng)力，水對(duì)竹竿的力為阻力，阻力和阻力臂不變，A點(diǎn)越靠近水面，動(dòng)力臂越長(zhǎng)，由杠桿平衡條件F1L1＝F2L2，可知男子施加的動(dòng)力越小，故CD錯(cuò)誤。故選：B。6．【解答】解：A、由圖知，水平使用滑輪組，n＝2，拉力端移動(dòng)速度：v＝2v物＝2×0.1m/s＝0.2m/s，則拉力做功的功率：P=Wt=Fst=Fv＝5N×B、物體B靜止在地面上，處于平衡狀態(tài)；則水平方向上物體B受到向右的彈簧拉力等于地面對(duì)它向左的摩擦力與物體A對(duì)它向左的摩擦力之和，即fAB+4N＝12N，則fAB＝8N；由于力的作用是相互的，物體A受到的摩擦力為f＝fAB＝8N，故B錯(cuò)誤；C、由圖知，水平使用滑輪組，滑輪組的機(jī)械效率：η=W有W總=fD、若拉力F增大到10N時(shí)，A在運(yùn)動(dòng)過程中，A對(duì)B的壓力不變、接觸面的粗糙程度不變，則A和B之間的摩擦力不變，所以物體B的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會(huì)改變，即物體B仍然靜止，不會(huì)向左運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選：A。7．【解答】解：A.化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，原子個(gè)數(shù)不變，故A正確；B.用啟子開啟啤酒瓶時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B錯(cuò)誤；C.生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的指標(biāo)：生物的種類和數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定，物質(zhì)和能量的輸入和輸出相對(duì)平衡，有比較復(fù)雜的食物鏈和食物網(wǎng)，有一定的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力，故C正確；D.溶液稀釋前后，溶液的質(zhì)量發(fā)生變化，但溶質(zhì)的質(zhì)量沒有改變，故D正確；故選：B。8．【解答】解：A、由圖知，承擔(dān)重物繩子的段數(shù)n＝2，由s＝nh和v=st可得，繩子自由端移動(dòng)速度v=nhtBD、由P=Wt=Fst=不計(jì)繩重和摩擦，由F=1n（G+G動(dòng)）可得，動(dòng)滑輪重力G動(dòng)＝nF﹣G＝2×300N﹣540N＝60N，故C、因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ?，繩子對(duì)人的拉力F拉與人對(duì)繩端拉力F相等，地面對(duì)人的支持力F支與人對(duì)地面的壓力F壓相等，人站在水平地面上，由平衡力知識(shí)知，G人＝F拉+F支，則F支＝G人﹣F拉＝700N﹣300N＝400N，所以人對(duì)地面的壓力F壓＝F支＝400N，故C正確。故選：C。9．【解答】解：A、自行車轉(zhuǎn)彎時(shí)其方向發(fā)生了改變，不是平衡狀態(tài)，所以不是受到平衡力的作用，故A錯(cuò)誤；B、把手的花紋是在壓力一定時(shí)，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，故B錯(cuò)誤；C、用于自行車剎車的閘桿在使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C正確；D、自行車剎車后減速滑行至靜止，說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選：C。10．【解答】解：①由圖知，使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n＝2，拉力移動(dòng)距離s＝2h，拉力F做功：W總＝Fs＝475N×2×6m＝5700J，故①錯(cuò)誤；②不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，由F=1n（G+GG動(dòng)＝nF﹣G＝2×475N﹣900N＝50N，故②正確；③有用功W有＝Gh＝900N×6m＝5400J，拉力F做的額外功W額＝W總﹣W有＝5700J﹣5400J＝300J，故③錯(cuò)誤；④滑輪組的機(jī)械效率η=W有用W總×100%=G'h(G'+G動(dòng))h故選：B。11．【解答】解：A、刀刃很薄是通過減小接觸面積來增大壓強(qiáng)的，故A錯(cuò)誤；B、甘蔗放在a點(diǎn)比b點(diǎn)時(shí)的阻力臂更小，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，動(dòng)力會(huì)越小，更易被切斷，故B正確；C、鍘刀在使用時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂，實(shí)質(zhì)上是一種省力杠桿，故C錯(cuò)誤；D、手沿F1方向用力比沿F2方向時(shí)的動(dòng)力臂要小，根據(jù)杠桿平衡條件可知，動(dòng)力越大，故D錯(cuò)誤。故選：B。12．【解答】解：A、由圖可知，該裝置由一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成，故A錯(cuò)誤；B、使用動(dòng)滑輪時(shí)，物體上升1m，則繩子的自由端會(huì)通過2m，故B錯(cuò)誤；C、不計(jì)摩擦和滑動(dòng)自重，使用動(dòng)滑輪能省一半的力，物體的重力為400N，則拉力為200N，故C正確；D、使用動(dòng)滑輪能省力，使用定滑輪能改變力的方向，故D錯(cuò)誤。故選：C。13．【解答】解：A、水泵頂端裝有加長(zhǎng)的把手，相當(dāng)于一個(gè)輪軸，主要為了省力，并不能加快抽水的速度，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)公式W＝Gh知道，當(dāng)水的質(zhì)量和提升高度相同時(shí)，若將螺旋的數(shù)量減少，抽起等質(zhì)量水時(shí)所做的功不變，故B錯(cuò)誤；C、若用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵旋轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)輸出的能量將轉(zhuǎn)化為水的動(dòng)能和水泵的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D、水泵正常使用時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向是一定的，故D正確。故選D。14．【解答】解：A、由圖可知，該裝置由一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成，故A錯(cuò)誤；B、使用動(dòng)滑輪時(shí)，物體上升1m，則繩子的自由端會(huì)通過2m，故B錯(cuò)誤；C、不計(jì)摩擦和動(dòng)滑輪自重，使用動(dòng)滑輪能省一半的力，物體的重力為400N，則拉力為200N，故C正確；D、使用定滑輪能改變力的方向，不計(jì)摩擦和滑輪自重，沿各個(gè)方向的力大小相等，故D錯(cuò)誤。故選：C。15．【解答】解：在重物由主梁右端緩慢移到左端的過程中，以左側(cè)的支柱為支點(diǎn)，右支架對(duì)主梁的支持力F為動(dòng)力，重物對(duì)杠桿的拉力為阻力，大小等于物體的重力G，動(dòng)力臂為整個(gè)主梁的長(zhǎng)度，設(shè)為L(zhǎng)，阻力臂為L(zhǎng)﹣s，根據(jù)杠桿平衡條件可得：FL＝G（L﹣s），支持力F為：F＝G-Gs由關(guān)系式知：右支架對(duì)主梁的支持力F與重物移動(dòng)距離s成一次函數(shù)關(guān)系，且支持力隨s的增大而減小，故B符合題意。故選：B。16．【解答】解：A、由圖可知，該裝置由一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成，動(dòng)滑輪能夠省力，但不能改變力的方向；定滑輪不能省力，可以改變力的方向，故A錯(cuò)誤；B、不計(jì)摩擦，拉力的大小為：F=12（G+G動(dòng)），是配重G和動(dòng)滑輪總重的二分之一，故C、該滑輪組中n＝2，由s＝2h可知，拉力移動(dòng)距離等于配重上升高度的二倍，故C正確；D、直接提升配重做的功是有用功，用該裝置將配重提升相同高度還要對(duì)動(dòng)滑輪做功，即用該裝置所做的功（總功）大于有用功，故D錯(cuò)誤。故選：C。17．【解答】解：A、物體B靜止在地面上，處于平衡狀態(tài)；則水平方向上物體B受到向右的拉力等于地面對(duì)它向左的摩擦力與物體A對(duì)它向左的摩擦力之和，即fB+6N＝20N，則fB＝14N；由于力的作用是相互的，物體A受到的摩擦力為fA＝fB＝14N，故A錯(cuò)誤；B、由圖可知n＝2，拉力端移動(dòng)速度：v＝2v物＝2×0.2m/s＝0.4m/s，拉力做功的功率：P=Wt=Fst=Fv＝10N×C、由圖知，水平使用滑輪組，拉力做的有用功：W有＝fAs物，拉力端移動(dòng)距離：s＝ns物，拉力做的總功：W總＝Fs＝F×ns物＝nFs物，滑輪組的機(jī)械效率：η=W有W總=fD、若拉力F增大到20N時(shí)，A在運(yùn)動(dòng)過程中，A對(duì)B的壓力不變、接觸面的粗糙程度不變，則A和B之間的摩擦力不變，所以物體B的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會(huì)改變，即物體B仍然靜止，不會(huì)向左運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選：C。二．填空題（共11小題）18．【解答】解：在掃地時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，掃把屬于費(fèi)力杠桿；小明腳向前滑時(shí)，他的上半身由于慣性，仍然保持原先的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，導(dǎo)致其仰面摔倒了。故答案為：費(fèi)力；慣性。19．【解答】解：水流沖擊的機(jī)械能，使水的高度增大，重力勢(shì)能增大，即水流沖擊的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為筒車轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能和提水的重力勢(shì)能。水流沖擊筒車的功率為50W，水流所做的功為W＝Pt＝50W×60s＝3000J，該筒車旋轉(zhuǎn)一周提升水的質(zhì)量為m＝12×5kg＝60kg；對(duì)水所做的功W有＝Gh＝mgh＝60kg×10N/kg×3m＝1800J，筒車旋轉(zhuǎn)一周取水的機(jī)械效率為η=W有故答案為：重力勢(shì)能；60。20．【解答】解：當(dāng)購物車前輪遇到障礙物時(shí)，支點(diǎn)為B輪，故應(yīng)在A端施加一個(gè)垂直AB所在直線向下的力時(shí)，所用的力是最小的；由圖知，此時(shí)動(dòng)力臂為，此時(shí)L動(dòng)=(0.8m)2+(0.6m)2=由杠桿平衡條件可知：F壓L動(dòng)＝GL阻，即；F壓×1m＝100N×0.3m，解得F＝30N；此時(shí)的動(dòng)力臂大于阻力臂，為省力杠桿；故答案為：垂直AB所在直線向下；20；省力。21．【解答】解：由杠桿平衡條件：F1L1＝F2L2得：G×OA＝G人×OB，物體的重力：G=G人當(dāng)人向左走1m時(shí)，根據(jù)F1L1＝F2L2得：F1′×OA＝G人×OB′，F(xiàn)1′=G人則F壓＝G﹣F1′＝2000N﹣1500N＝500N，物體P對(duì)地面的壓強(qiáng)：p=FS故答案為：2000；2000。22．【解答】解：由定滑輪的使用特點(diǎn)可知：F甲＝G，并且可以改變力的方向；F乙=12（G動(dòng)+G），一般情況下，動(dòng)滑輪重小于物重，因此F甲＞F如圖所示，用定滑輪和動(dòng)滑輪分別將質(zhì)量相同的甲、乙兩物體勻速提升相同的高度，不計(jì)繩重與摩擦，則所做的有用功一樣大，由于要克服動(dòng)滑輪重力的作用，所以使用動(dòng)滑輪做的總功多，由η=W有W總×100%可知，定滑輪的機(jī)械效率高，所以η故答案為：甲；大于；大于。23．【解答】解：（1）從支點(diǎn)O向力F的作用線作垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是該力的力臂L，如圖所示：（2）已知O為支點(diǎn)，利用杠桿平衡條件可得，F(xiàn)×L門寬＝F引力×L，即：F×1.2m＝6N×0.8m，解得：F＝4N。故答案為：（1）見解答圖；（2）4。24．【解答】解：（1）根據(jù)杠桿平衡條件可得F1L1＝F2L2，故GA×OA＝GB×OB，即：mAg×OA＝mBg×OB，已知OA＝4cm，OB＝16cm，則所掛重物的質(zhì)量：mA=mB根據(jù)力的平衡條件可得，手提秤紐O的拉力為：F＝m′g+mAg+mBg＝（0.05kg+0.4kg+0.1kg）×10N/kg＝5.5N；（2）用天平稱量物體時(shí)，如果秤砣生銹，會(huì)導(dǎo)秤砣的實(shí)際質(zhì)量比所標(biāo)質(zhì)量偏大，即F2變大，而F1L1不變，根據(jù)F1L1＝F2L2可知L2變小，則稱得的質(zhì)量偏小。故答案為：（1）0.4；5.5；（2）偏小。25．【解答】解：（1）由杠桿平衡條件得：G×OA2=F1即：100N×OA2=F1×OA，則F1（2）如圖所示，由圖可知，當(dāng)F1由豎直向上的位置沿逆時(shí)針方向緩慢的轉(zhuǎn)到水平向左的位置時(shí)，動(dòng)力臂先變大后變小，阻力與阻力臂不變，由杠桿平衡條件可知，動(dòng)力先變小后變大。（3）從支點(diǎn)O向F1在2的位置時(shí)的作用線引垂線，垂線段的長(zhǎng)度即為力臂。故答案為：（1）50；（2）先變小后變大；（3）見解析。26．【解答】解：（1）由杠桿的平衡條件F1l1＝F2l2可得m桶g×OA＝m秤砣g×OB，即m桶×OA＝m秤砣×OB，由于OA＞OB，所以m桶＜m秤砣；（2）設(shè)桶內(nèi)裝滿密度為ρ液的某種液體后，秤砣由B點(diǎn)向右移動(dòng)到C點(diǎn)，秤桿再次達(dá)到平衡狀態(tài)后，由杠桿的平衡條件F1l1＝F2l2可得：（m桶+m液）g×OA＝m秤砣g×（OB+BC），又m桶g×OA＝m秤砣g×OB，化簡(jiǎn)得：m液×OA＝m秤砣×BC，又m液＝ρ液V液，代入可得：ρ液=BCOA×m秤砣V液，由于OA、m秤砣、V（3）把OA＝10cm，BC＝8cm，m秤砣＝100g，V液＝100mL＝100cm3代入ρ液=BCOA×m秤砣V液中可得：ρ液=8cm10cm×故答案為：（1）＞；（2）均勻；（3）0.8×103。27．【解答】解：（1）因木條為輕質(zhì)，即質(zhì)量不計(jì)，因小桶由質(zhì)量，A點(diǎn)不可能為零質(zhì)量點(diǎn)；所以對(duì)于桿秤來說，B點(diǎn)的對(duì)應(yīng)質(zhì)量刻度小于C點(diǎn)的對(duì)應(yīng)刻度，B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的質(zhì)量為零，若體積一定，B點(diǎn)的密度為零。（2）根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1＝F2L2，可得：L1=F2L2F1，秤砣的力臂（3）若讓秤砣位置不變即質(zhì)量不變，根據(jù)ρ=m故答案為：（1）B；（2）均勻；（3）下。28．【解答】解：（1）輕質(zhì)桿左右各掛一個(gè)物塊后，根據(jù)杠桿的平衡條件可得：G1L1＝G2L2，即：m1gL1＝m2gL2，所以，L1L2=（2）兩實(shí)心銅塊的密度相同，設(shè)為ρ，根據(jù)ρ=mV可知兩銅塊的體積分別為：V1=m1ρ當(dāng)兩銅塊浸沒在水中后，其受到的浮力分別為：F浮1＝ρ水gV排1＝ρ水gV1＝ρ水g×m1ρ，F(xiàn)浮2＝ρ水gV排2＝ρ水gV2＝ρ水輕質(zhì)桿左右兩邊受到的拉力分別為：F1＝G1﹣F浮1＝m1g﹣ρ水g×m1ρ=m1g（1-ρ水ρ），F(xiàn)2＝G2﹣F浮2＝m2g﹣ρ水g×則左端拉力和對(duì)應(yīng)力臂的乘積：F1L1＝m1g（1-ρ水ρ）L右端拉力和對(duì)應(yīng)力臂的乘積：F2L2＝m2g（1-ρ水ρ）L原來杠桿平衡，則m1gL1＝m2gL2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③由①②③可得F1L1＝F2L2，所以杠桿仍然平衡。故答案為：1：3；仍然平衡。三．實(shí)驗(yàn)探究題（共5小題）29．【解答】解：（1）通過圖示的模型結(jié)合杠桿的定義，即可確定它用到的相關(guān)知識(shí)，桿秤的工作原理是杠桿平衡原理；（2）密度秤測(cè)量水的密度，水的密度是1.0g/cm3；故在B的位置標(biāo)記為1.0；（3）A、把秤紐位置往遠(yuǎn)離秤鉤一側(cè)移動(dòng)，說明阻力臂增大，根據(jù)杠桿平衡原理F1L1＝F2L2，動(dòng)力和阻力不變，動(dòng)力臂也要隨著增大，AB兩點(diǎn)之間長(zhǎng)度增大，密度秤會(huì)更精確，故A正確；B、減小秤砣的質(zhì)量，說明動(dòng)力減小，根據(jù)杠桿平衡原理F1L1＝F2L2，動(dòng)力臂也要隨著增大，AB兩點(diǎn)之間長(zhǎng)度增大，密度秤會(huì)更精確，故B正確；C、杯中不加液體，提起秤紐，移動(dòng)秤砣，當(dāng)秤桿在水平位置平衡時(shí)，G0×L1＝G陀×LA；杯中加水至a處，提起秤紐，移動(dòng)秤砣，當(dāng)秤桿在水平位置平衡時(shí)，（G0+G水）×L1＝G陀×LB；聯(lián)立兩式可得G水=G杯中加某種液體至a處，提起秤紐，移動(dòng)秤砣，當(dāng)秤桿在AB中某一點(diǎn)C處，水平位置平衡時(shí)，可得G液=GG液G水D、由上述計(jì)算可知，秤桿的重力不影響最后的密度結(jié)果，故D錯(cuò)誤；故答案為：（1）杠桿平衡原理；（2）1.0；（3）AB。30．【解答】解：（1）第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)斜面的機(jī)械效率：η=W有W總×100%（2）斜面的機(jī)械效率與斜面的傾角和斜面的粗糙程度都有關(guān)；為了使得出的結(jié)論具有普遍性，應(yīng)改變斜面的傾角再重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，或改變斜面的粗糙程度再重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)；（3）為了使彈簧秤讀數(shù)穩(wěn)定、便于讀數(shù)，應(yīng)沿斜面向上勻速拉動(dòng)彈簧秤；故答案為：（1）71.4；（2）改變斜面的傾角再重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)（或改變斜面的粗糙程度再重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)）；（3）沿斜面向上勻速拉動(dòng)彈簧秤。31．【解答】解：（1）已知OA＝5cm＝0.05m，OB＝10cm＝0.1m，假設(shè)秤桿的重心到O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，則有：G鐵OA＝G秤桿L+G秤砣OB，即0.2kg×9.8N/kg×0.05m＝G秤桿L+0.1kg×9.8N/kg×0.1cm，解得：G秤桿L＝0，則可知秤桿的重心在O點(diǎn)處；如圖甲所示，鐵塊沒有浸在任何液體中，即可視為其測(cè)量的液體密度為0，則此時(shí)秤砣所處的位置B點(diǎn)即為該密度秤的0刻度處，密度秤零刻度在O點(diǎn)右側(cè)10cm；（2）當(dāng)鐵塊浸沒在液體中時(shí)，鐵塊排開液體的體積為V排＝V鐵＝25cm3＝2.5×10﹣5m3；秤砣移到了C處，則OC＝10cm﹣2cm＝8cm＝0.08m，根據(jù)杠桿的平衡條件、阿基米德原理有：（G鐵﹣F浮）OA＝G秤砣OC，即（0.2kg×9.8N/kg﹣ρ液×9.8N/kg×2.5×10﹣5m3）×0.05m＝0.1kg×9.8N/kg×0.08m，解得：ρ液＝1.6×103kg/m3；（3）A、把秤紐位置往遠(yuǎn)離秤鉤一側(cè)移動(dòng)，說明阻力臂增大，根據(jù)杠桿平衡原理F1L1＝F2L2，動(dòng)力和阻力不變，動(dòng)力臂也要隨著增大，AB兩點(diǎn)之間長(zhǎng)度增大，密度秤會(huì)更精確，故A正確；B、減小秤砣的質(zhì)量，說明動(dòng)力減小，根據(jù)杠桿平衡原理F1L1＝F2L2，動(dòng)力臂也要隨著增大，AB兩點(diǎn)之間長(zhǎng)度增大，密度秤會(huì)更精確，故B正確；CD、減少加入杯中的液體體積或換用更細(xì)的秤桿對(duì)動(dòng)力臂都不會(huì)產(chǎn)生影響，故CD不可行，故選AB。故答案為：（1）10；（2）1.6×103；（3）AB。32．【解答】解：（1）通過圖示的模型結(jié)合杠桿的定義，即可確定它用到的相關(guān)知識(shí)，桿秤的工作原理是杠桿平衡原理；（2）秤桿出現(xiàn)左低右高現(xiàn)象，根據(jù)杠桿平衡原理，右側(cè)的動(dòng)力和動(dòng)力臂的乘積小于左側(cè)阻力和阻力臂的乘積，所以向右移動(dòng)秤砣，增大動(dòng)力臂，可以達(dá)到水平平衡；（3）密度秤測(cè)量水的密度，水的密度是1.0g/cm3；故在B的位置標(biāo)記為1.0；（4）A、把秤紐位置往遠(yuǎn)離秤鉤一側(cè)移動(dòng)，說明阻力臂增大，根據(jù)杠桿平衡原理F1L1＝F2L2，動(dòng)力和阻力不變，動(dòng)力臂也要隨著增大，AB兩點(diǎn)之間長(zhǎng)度增大，密度秤會(huì)更精確，故A正確；B、減小秤砣的質(zhì)量，說明動(dòng)力減小，根據(jù)杠桿平衡原理F1L1＝F2L2，動(dòng)力臂也要隨著增大，AB兩點(diǎn)之間長(zhǎng)度增大，密度秤會(huì)更精確，故B正確；C、杯中不加液體，提起秤紐，移動(dòng)秤砣，當(dāng)秤桿在水平位置平衡時(shí)，G0×L1＝G陀×LA；杯中加水至a處，提起秤紐，移動(dòng)秤砣，當(dāng)秤桿在水平位置平衡時(shí)，（G0+G水）×L1＝G陀×LB；聯(lián)立兩式可得G水=G杯中加某種液體至a處，提起秤紐，移動(dòng)秤砣，當(dāng)秤桿在AB中某一點(diǎn)C處，水平位置平衡時(shí)，可得G液=GG液G水D、由上述計(jì)算可知，秤桿的重力不影響最后的密度結(jié)果，故D錯(cuò)誤；故答案為：（1）杠桿平衡原理；1；（2）右；（3）1；（4）AB。33．【解答】解：（1）如圖甲，將物體勻速豎直向上抬升3m，F(xiàn)甲所做的功為：W＝Gh＝200N×3m＝600J；（2）如圖乙，所做總功為：W總＝F乙s＝150N×5m＝750J，所做有用功為：W有＝Gh＝200N×3m＝600J，機(jī)械效率為：η=W有（3）如圖丙，n＝2，不計(jì)繩重及摩擦，拉力為：F丙=1n（G物+G動(dòng)）=12×繩子移動(dòng)的距離為：s＝nh＝2×3m＝6m，拉力做的功為：W＝F丙s＝105N×6m＝630J，拉力的功率為：P=Wt答：（1）600J；（2）該斜面工作時(shí)的機(jī)械效率為80%；（3）31.5W。四．計(jì)算題（共5小題）34．【解答】解：（1）如圖1所受，O為支點(diǎn)，重力的力臂為lA，F(xiàn)1的力臂為lB，依據(jù)杠桿的平衡條件F1lB＝GlA可得：F1=Gl（2）小京手扶欄桿時(shí)，抽象成杠桿模型如圖2所示，O為支點(diǎn)，重力的力臂為lA′，F(xiàn)2的力臂為lB′，依據(jù)杠桿的平衡條件，F(xiàn)2lB′＝GlA′可得：F2=GlA'lB'，由圖可知：lA′＜lA，lB′＝lB答：（1）F1的大小為500N。（2）F2＜F1。35．【解答】解：（1）由圖分析，動(dòng)力臂為OC，大于阻力臂OA，屬于省力杠桿；（2）杠桿平衡條件FA×OA＝FC×OC；300N×6.4cm＝FC×16cm，解得FC＝120N；（3）手提供的力也可以作用在B點(diǎn)，當(dāng)垂直作用在B點(diǎn)時(shí)，和C相比，動(dòng)力臂變小了，阻力和阻力臂不變，動(dòng)力FB變大，故FB＞FC；答：（1）省力；（2）手作用在C點(diǎn)的力120N；（3）FB＞FC。36．【解答】解：（1）由題意可知，B物體的體積：VB＝（a）3＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3，因?yàn)锽物體浸沒在水中，所以B物體排開水的體積：VB排＝VB＝1×10﹣3m3，則B物體受到的浮力：FB?。溅阉甮VB排＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N；（2）A物體對(duì)杠桿的拉力：FA＝GA＝mAg＝2kg×10N/kg＝20N，由杠桿的平衡條件可得：FA×L1＝FB×L2，即：20N×0.5m＝FB×0.2m，解得：FB＝50N，由圖可知，此時(shí)B物體受到豎直向下的重力、豎直向上的拉力和浮力，由力的平衡條件可知，B物體的重力：GB＝FB+FB?。?0N+10N＝60N，由G＝mg可知，B物體的質(zhì)量：mB=GB則B物體的密度：ρB=mBVB=6kg1×1（3）物體B恰好完全離開水面時(shí)，B物體對(duì)杠桿的拉力：FB'＝GB＝60N，由杠桿的平衡條件可得：FA'×L1＝FB'×L2，即：FA'×0.5m＝60N×0.2m，解得：FA'＝24N，所以在杠桿M端施加拉力：F＝FA'﹣GA＝24N﹣20N＝4N。答：（1）B物體受到的浮力為10N；（2）B物體的密度為6×103kg/m3；（3）4。37．【解答】解：（1）由P=WW總＝Pt＝800W×15s＝1.2×104J，由圖可知，n＝3，拉力端移動(dòng)的距離s＝3h＝3×10m＝30m，由W總＝Fs可得，電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力：F=W總（3）電動(dòng)機(jī)做的有用功：W有＝Gh＝mgh＝80kg×10N/kg×10m＝8000J，該滑輪組的機(jī)械效率：η=W有W總（3）不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率η=W有用W總=W有用W答：（1）電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力為400N；（2）該滑輪組的機(jī)械效率為66.7%；（3）若用該套裝置以0.5m/s的速度提升120kg的水泥該滑輪組的機(jī)械效率變大。38．【解答】解：（1）杠桿自重提供阻力：G＝mg＝8kg×10N/kg＝80N；由杠桿平衡公式可知：F1L1＝GL2；作用在杠桿的動(dòng)力：F1＝L2L1×G＝1.8m0.15m×80N＝960N；（2）不計(jì)摩擦，即額外功為零，此時(shí)電動(dòng)機(jī)克服杠桿自重做的有用功等于消耗電能的總功。此時(shí)杠桿重心被提高：h＝1.8m。即：W總＝W有；Pt＝Gh.轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間t＝GhP＝80N×1.8m72W＝2s；（3）由杠桿平衡條件可知：F1L1＝GL2，其中G不變，L1不變，則F1與L2的變化有關(guān)成正比。當(dāng)杠桿抬高時(shí)，杠桿自重的力臂L2不斷減小，所以圓盤C齒輪受力F1不斷變小。答：（1）桿AB水平靜止時(shí)，電動(dòng)機(jī)齒輪對(duì)圓盤C齒輪的力為960N；（2）道閘直桿從水平轉(zhuǎn)到豎直位置完全打開需要的時(shí)間2s；（3）道閘勻速抬高，圓盤C齒輪受力不斷變小。五．解答題（共9小題）39．【解答】解：（1）如圖所示：（2）根據(jù)杠桿平衡條件：F1L1＝F2L2，可知阻力與動(dòng)力臂不變，阻力臂越大，動(dòng)力就越大；（3）魚的重力為阻力，即F2＝G＝mg＝1kg×9.8N/kg＝9.8N；根據(jù)杠桿平衡條件：F1L1＝F2L2