2023年广东中考物理考点精讲与真题考点19简单机械及机械效率

考点19：简单机械及机械效率X考支斛裱凄一、杠杆与杠杆的平衡.杠杆：，在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒。.杠杆的五要素.：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。支点：杠杆转动时固定不动的点动力：使杠杆转动的力阻力：阻碍杠杆转动的力动力臂：支点到动力作用线的距离阻力臂：支点到阻力作用线的距离△注：力臂一是支点到力的作用线的距离，不是支点到力的作用点的距离。力臂画法：一定点，二画线，三从点向线引垂线，支点到垂足的距离既为力臂，标上相应地符号。.杠杆的平衡(1)杠杆平衡状态：杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动。(2)杠杆的平衡条件：动力X动力臂邛且力X阻力臂，即F.LfF2L2△注：杠杆的平衡.分为水平位置平衡和非水平位置平衡。在进行杠杆平衡条件探究实验时要调节平衡螺母时杠杆在水平位置平衡，目的是为了方便测量力臂。△注：杠杆所受重力的作用线通过支点，重力力臂为零，重力对杠杆的转动不产生影响.杠杆分类(1)省力杠杆：平衡时£〈月，省力，费距离举例：锄刀，瓶起子，撬棒，钳子，羊角锤，小推车(2)费力杠杆：平衡时A＞月，费力，省距离举例：镒子，筷子，食品夹子，钓鱼竿，船桨，手臂(3)等臂杠杆：平衡时既不省力，也不费力举例：天平二、滑轮与滑轮组.定滑轮(1)定滑轮定义：工作过程中中心轴固定不动的滑轮。△注：升国旗的旗杆上的滑轮就是定滑轮。(2)定滑轮的工作特点：不可以省力，但可以改变力的方向。(3)定滑轮不省力的原因：实质是个等臂杠杆.动滑轮(1)定义：工作时中心轴随物体移动的滑轮。(2)动滑轮工作特点：可以省力，但是不能改变力的方向。(3)能省力的原因：实质是一个省力杠杆，其支点位于固定边与轮相切的地方，因此动滑轮的动力臂是阻力臂的2倍，所以耳=与。

.滑轮组(1)定义：把定滑轮和动滑轮组合起来使用，就组成了滑轮组。(2)滑轮组的工作特点：既可以省力，又可以改变力的方向，但费距离。竖直滑轮组fTII:!,n=2“3〃二4n=5F（G+G动）2r「(G+d)3八（G+GQ4r_（G+%）5s绳=2〃物s绳=3/i物s绳=40物s绳二5"物v绳=2u物v犍=3u物u绳=4u物v绳=5y物水平滑轮组户3Fs绳=3s物v绳=3u物a-l////////Z//ZZ/////////////,Z三、机械效率.有用功：利用机械做功时对人们有用的、必须要做的功叫作有用功△注：例如利用滑轮提升重物时对物体重力做的功。.额外功：利用机械做功时不得不做的功叫作额外功。△注：例如利用滑轮提升重物时克服滑轮重力做的功，克服轮轴间摩擦力和绳重做的功。.总功：有用功和额外功的总和叫作总功。△注：例如利用滑轮提升重物时拉力所做的功。.机械效率(1)定义：有用功跟总功的比值叫作机械效率。」有(2)公式：,一皿总GG fKJ="M- (3)滑轮组的机械效率公式：在忽略绳重和各种摩擦时， nFG+G动(竖直滑轮组)：一"/(水平滑轮组).滑轮组的机械效率的因素(1)与滑轮的重力，绳重荷各部分间的摩擦有关。(2)与提升的物体重力有关。(3)与提升高度，滑轮的绕线方式无关。.滑轮组的机械效率计算①竖直方向：W有4hGhG丁山田Gn=——= =——=——不计绳重 FsFsnF奇百嬴G+G动②竖直方向(水中)：W育_F拉h_(G-F浮)h_G-F浮不计绳重G-F浮w7--FsFs nF^和摩擦时G-F浮+G动④水平方向(费力):以=整=旦=里WjFhFhF整4点考向凄考向一：杠杠（2020•广东佛山市•九年级一模）如图所示，由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等，此时杠杆平衡（杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计）。若把杠杆改为天平，在天平左边放两个甲球和1个乙球，如图所示，要使天平平衡，则天平右边可以放甲、乙两种球个数为（ ）A.6个甲 B.5个甲 C.8个乙 D.7个乙勺变式指晨（2020.广东九年级其他模拟）将打足气的篮球和套扎在气针上的未充气的气球，一起悬挂在杠杆右端，左端挂适量钩码使杠杆水平平衡。将气针插入篮球气孔中，篮球中的部分空气充入气球后，杠杆左端下降,如图所示。这个现象说明（ ）A.大气压的存在B.钩码重大于篮球与气球总重C.空气充入气球后，钩码对杠杆的拉力与其力臂的乘积变大D.空气充入气球后，篮球和气球受到总的空气浮力变大（2020.广东深圳市.九年级一模）如图，以下有关于杠杆的说法正确的是（A.甲：该图是剪铁皮的剪子，它在使用时属于费力杠杆B.乙：该图是扳手，它在使用时，省力的同时也省距离C.丙：该图为医用锻子，在使用过程中属于费力杠杆D.T：该图是实验前杠杆的状态，要想使杠杆在水平位置平衡，需要将杠杆的右侧平衡螺母向左调节考向二：滑轮与滑轮组（2020•广东深圳市•九年级一模）如图所示，一个重为600N的物体，通过滑轮组在25N拉力作用下匀速直线运动了2m。已知物体受到的滑动摩擦力为60N,这过程中，结果错误的是（ ）A.绳子自由端移动了6mB.拉力做了150J的功C.滑轮组的额外功为120JD.该滑轮组的机械效率为80%4,变式/晨（2020•广东佛山市•九年级其他模拟）如图所示，重2000N的物体静止在水平地面上，通过滑轮组用水平拉力尸使物体以O.lm/s做匀速直线运动，测力计A的示数是300N,不计绳、滑轮、测力计的重力及绳与滑轮之间的摩擦，则（ ）

A.拉力厂是600N B.物体受到的摩擦力为300NC.2s内重力做功400J D.拉力/做功的功率为60W（2020•深圳市高级中学九年级其他模拟）如图所示，用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力Ga>Gb,滑轮组的机械效率〃甲（〃乙（忽略绳重和摩擦）.下列判断正确的是（ ）A.两滑轮组绳端移动的距离相等A.两滑轮组绳端移动的距离相等C.甲滑轮组的总功率比乙的小B.甲滑轮组的有用功比乙的少D.甲滑轮组的动滑轮比乙的重考向三：斜面华典例引嘏（2020•南昌大学附属中学红谷滩分校九年级开学考试）如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力尸】、乃、尸3、居的大小关系是（ ）A.F2<F3=Fa<FiA.F2<F3=Fa<FiB.F2<F4<F1<F3D.F4<F2<F3<F1C.Fa=Fi<F\<F3D.F4<F2<F3<F1受变武拓展（2020.安徽合肥市.九年级三模）如图所示，物体原来在斜面上静止，现用一始终与斜面平行的拉力F把物体从底部匀速拉到斜面顶端。若物体的重力为G,斜面的长为L高为h,倾角为a,则下列说法正确的是（ ）A.克服重力G做功W=GLB.匀速上升时物体受到的合力不为零C.斜面的倾角越小，则拉力F越小，越省力D.物体沿斜面上升时只受到重力、拉力和斜面支持力的作用（2020•广东实验中学九年级二模）如图所示，用人的力将物体B匀速提升小若借助滑轮组用用的力把物体B匀速提升相同高度。下列说法确的是（）A.使用滑轮组过程中，绳子移动距离是物体的上升高度的两倍B.尸1—•定大于尸2FhC.滑轮组的机械效率为上D.22做功的功率比Fi做功的功率大考向四：机械效率华为例引嘏（2020•广东揭阳市•九年级一模）如图所示，在拉力尸作用下，一个重600N的物体以O.lm/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10s,已知滑轮组的机械效率为80%,在此过程中拉力厂做了150J的功，则下列说法中正确的是（）A.拉力厂的大小为150N B.拉力尸的大小为75NC.物体与地面间的滑动摩擦力为120ND.物体与地面间的滑动摩擦力为480N《变式拓展（2017•广东深圳市•中考模拟）如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.若G尸G2,所用竖直向上的拉力分别为Q和F2,拉力做功的功率分别为P和尸2,两装置的机械效率分别为〃1和〃2（忽略绳重和摩擦）.则下列选项正确的是甲 ZA.F\>F2rj\<r）2P\<P2 B.F\>Fi^1=^2P\=PiC.FiVB〃iV〃2PiVP2 D.FiVB〃i>〃2Pi>P2（2020•广东九年级其他模拟）下列有关起重机提升货物时机械效率的说法，正确的是（）A.有用功越多，机械效率越高B.同一起重机提起的货物越重，机械效率越高C.额外功越少，机械效率越高D.同一起重机提起同一货物越快，机械效率越高「秣习希送凄名老点闯美（2020•深圳市高级中学九年级其他模拟）如图所示，利用动滑轮将重力为100N的物体在5s内匀速竖直提升，拉力F为60N,绳子自由端移动的距离为2m,不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）kFO□A.物体移动的速度为0.4m/sB.所做的有用功为203C.动滑轮的机械效率为60%D.拉力F的功率为24W（2019•广东汕尾市•九年级一模）如图所示，用20N的力尸拉着重为100N的物体，使其沿水平面以2m/s的速度匀速运动了5s,若每个滑轮重10N,忽略绳重和滑轮轴的摩擦，则下列说法正确的是（）A.拉力F做的功为200JB.拉力F的功率为120WC.滑轮组对物体做的有用功为400JD.滑轮组对物体所做有用功的功率为6（）W（2020・广东九年级其他模拟）如图为探究杠杆平衡条件的实验装置，杠杆平衡时，钩码对杠杆的阻力5=1.0N,阻力臂20cm,测力计示数G=2.5N,则动力臂4为（A.15cm B.8cm C.50cm D.80cm（2018•重庆中考模拟）如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是（ ）OA 0由A.杠杆仍能平衡 B.杠杆不能平衡，左端下沉C.杠杆不能平衡，右端下沉 D.无法判断（2020•广东广州市•九年级一模）如图所示，要使杠杆处于平衡状态，在A点分别作用的四个力中，最小的是A.F\ B.Fi C.尸3 D.Fa（2020•广东九年级其他模拟）如图所示,斜面高2m、长4m,小明用平行于斜面的拉力F,将重400N的物体从斜面底端拉到顶端，已知拉力尸=250N.对此过程,下列结果中正确的是（ ）

A.有用功为1000J B.总功为1600JC.额外功为200J D.机械效率为60%（2020•广东九年级其他模拟）如图所示，杠杆在拉力厂的作用下水平平衡.现将弹簧测力计绕c点从a位置转动到人位置的过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F的变化情况是A.一直变大B.一直变小C.一直不变 D.先变大后变小（2012•广州市第三十六中学中考模拟）园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O靠近，这样做的目的是为了（ ）A.增大阻力臂，减小动力移动的距离B.减小动力臂，减小动力移动的距离C.增大动力臂，省力D.减小阻力臂，省力（2020•广东深圳市•九年级二模）关于下列简单机械的说法，正确的是（ ）A.如图所示的重型订书器是费力杠杆

A.如图所示的重型订书器是费力杠杆加快物体的上升速度，可以提高滑轮组的机械效率不考虑摩擦，把同一物体沿斜面BC推上顶端，更省功D.保持杠杆水平位置平衡,测力计从加快物体的上升速度，可以提高滑轮组的机械效率不考虑摩擦，把同一物体沿斜面BC推上顶端，更省功D.保持杠杆水平位置平衡,测力计从a位置转到b位置，示数变大令体脍中考一、单选题（2018•广东深圳市♦中考真题）下图为“测滑轮组机械效率”的实验.在弹簧测力计拉力作用下，重6N的物体2s内匀速上升0.1m,弹簧测力计示数如图示（不计绳重与摩擦）.下列说法错误的是（ ）A.弹簧测力计的拉力是2.4NB.物体上升的速度为0.05m/sC.弹簧测力计拉力的功率为0.12WD.滑轮组的机械效率约83.3%（2018.遂溪县大成中学中考真题）A、B两种实心物体的质量与体积的关系如1图所示，把体积相等的A、B物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则2图的虚线框内悬挂B物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重）（）

A.1个B.2个C.3个 A.1个B.2个的拉力对乙做的功为WCD，斜面的机械效率为4.（2017•广东深圳市•中考真题）下列图中的简单机械，不能省力但能省距离的是（）（2019•广东中考真题）如图所示，把重为G的物体甲从4点竖直向上匀速拉至8点，过程绳的拉力对甲做的功为卬AB：用平行于斜面的拉力把重也为G的拉力对乙做的功为WCD，斜面的机械效率为4.（2017•广东深圳市•中考真题）下列图中的简单机械，不能省力但能省距离的是（）（2020•广东东莞市•）在有着“世界工厂”之称的东莞，车间工人们用如图所示的滑轮组把重物提起2m的高度，下列关于这个滑轮组工作的说法中，正确的是（ ）B.这个滑轮组能省距离D.这个滑轮组能省功的摩擦.下列说法中正确的是B.这个滑轮组能省距离D.这个滑轮组能省功的摩擦.下列说法中正确的是A.绳子自由端在4s内移动了8mC.物体A克服摩擦力做的功为480JB.物体A重力做功的功率为1000WD.滑轮组的机械效率约为83.3%A.绳子自由端被拉下了10mC.这个滑轮组能省力（2016•广东深圳市•中考真题）用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A,使物体A在4s内匀速前进了4m,物体A受到地面的摩擦力户300N,所用拉力尸=120N,忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间（2020•广东广州市•中考真题）如图所示，小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体（绳长不变），测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示，则（ ）丙丙F甲尸乙产丙尸TGmGn5.5N12N5.5N8N5NION

A.甲的机械效率比丙的大B.乙、丁的机械效率相同C.使用丙提升物体M时省力D.实验测得的数据无法算出机械效率（2020•广东深圳市•中考真题）端午节，赛龙舟。对龙舟比赛中涉及的物理知识说法正确的是（ ）A.船桨是省力杠杆B.龙舟漂浮在水面上，受到的浮力大于重力C.用船桨向后划水，水给船桨向前的力，说明了物体间力的作用是相互的D.到达终点时人停止划水，龙舟仍会前行一段距离，是因为龙舟受到惯性的作用（2020•广东深圳市•中考真题）如图所示，湖面上有一艘小船，站在岸上的人通过滑轮用100N的力拉绳子的自由端，在10s内小船向岸边匀速移动了5m,船在水平方向受到的阻力为160N。下列说法正确的是B.人做的总功为800JD.B.人做的总功为800JD.滑轮的机械效率为80%C.人做的有用功的功率为50W二、填空题（2016・广东中考真题）质量为0.5kg的塑料桶装满水后总质量为10kg,小明将其从地面匀速搬到高度为1m的桌面上，在竖直向上搬水的过程中所做的总功是J,有用功是J,机械效率是.（g=10N/kg）（2018・广州市•广东实验中学中考真题）小明用图中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体A,测出A移动的距离s、水平拉力F和A的重力G.（1）以上条件能否求出此时滑轮的机械效率口？如果能，写出n的表达式；如果条件不足，写出还需要补充的物理量的测量步骤和符号，并写出n的表达式 5用题目已知及补充的物理量符号表示）（2）若A在10s内运动了4m,A的速度为.（2016•广东揭阳市•中考真题）轻质木杆AB可以绕。点转动，OA：OB=3：1,A端细线下挂300N的重物静止在水平地面上，若使木杆保持水平位置，且重物对水平地面的压力为零，在8点要用N的力竖直向下拉。此木杆为（填“省力”或“费力”或"等臂”）杠杆。（2016.广东中考真题）如图所示，由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等，此时杠杆平衡（杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计），则杠杆左右两边的力臂之比为1个甲球和1个乙球的质量之比为,甲球和乙球的密度之比为。>a 乙，A,Itft] IftXd（2018•四川遂宁市•中考真题）小丽同学用水平力F拉动如图所示装置，使重100N的A物体4s内在水平地面上匀速运动了80cm,物体B重50N（物体B与A始终接触），此过程中地面受到的摩擦力为10N,弹簧测力计的示数为8N.若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦，则滑轮移动的速度为m/s,物体A受到B施加的摩擦力（选填"水平向左”、"水平向右"或''为零水平拉力F为 N,水平拉力F的功率为W.（2018•山东威海市•中考真题）如图为吊装工具示意图，物体M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为O,OA：OB=1：2,每个滑轮重100N.当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，工人对地面的压力为N,物体M对地面的压力为N.（杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计）（2015•安徽中考真题）如图，A8为能绕8点转动的轻质杠杆，中点C处用细线悬挂一重物，在A端施加一个竖直向上大小为10N的拉力F,使杠杆在水平位置保持平衡，则物重G=No若保持拉力方向不变，将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将（填“增大""不变''或"减小”）。4c/t三、实验题（2018•山东滨州市•中考真题）小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有，刻度均匀的杠杆,支架，弹簧测力计，刻度尺，细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个.（1）如图A所示，实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向（选填“左''或''右"）调节，直到杠杆在 位置平衡，目的是便于测量 ,支点在杠杆的中点是为了消除杠杆对平衡的影响.（2）小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验象如图B所示，他们记录的数据为动力Fi=1.5N,动力臂Li=0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂L2=m.（3）甲同学测出了一组数据后就得出了“动力x动力臂=阻力x阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理,理由是.（4）丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力x支点到动力作用点的距离=阻力x支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做了如图C的实验，此实验（选填“能"或''不能"）说明该结论是错误的，图C实验中，已知杠杆上每个小格长度为5cm,每个钩码重0.5N,当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30。角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，动力x动力臂（选填“等于”或“不等于“）阻力x阻力臂”.（2017•辽宁丹东市•）小明在“测量滑轮组的机械效率”实验中，测得的相关实验数据如下表（装置中每个滑轮的质量均相同）次数物体的重力GN提升的高度hm拉力NN绳湍移动的距离sim机械效率4120.10.90.374%240.11.60.383%320.10.5甲 乙 丙（1）实验过程中，应使弹簧测力计竖直向上拉动.在第3次实验中弹簧测力计的示数如图乙所示，其示数为N,第3次实验中滑轮组的机械效率为.（2）比较1、2两次的实验数据可知：相同的滑轮组，,滑轮组的机械效率越高.（3）测量结束后，小明想到甲图中的滑轮组还有另一种安装方法，既可以省力，也可以改变力的方向，请在丙图中画出绳子绕法.（2020•河北中考真题）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，如：。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）小明做了如下猜想：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表。实验序号123456斜面倾角e0e001(4>6)02（出〉仇）斜面的表面材料木板毛巾木板木板木板木板物块重G/N2.()2.04.06.02.02.0沿斜面拉力F/N1.351.522.704.051.521.70回答下列问题：（1）通过对比实验中的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关；（2）通过对比实验1、5,6中的数据，得出的结论是：在其他条件相同时，；（3）为验证猜想3,小明做了实验 （填写实验序号），分析实验数据后，小明认为这几次实验省力情况相同，依据是.（拓展）完成实验后，小明沿斜面用1.8N的拉力，将重为4.5N的物体从斜面底端匀速拉到了顶端。已知斜面长1.2m、高0.3m,则斜面的机械效率是%。（把重物直接提升0.3m所做的功作为有用功）四、计算题（2016.湖南郴州市.中考真题）如图所示，物体A质量为1kg,挂在动滑轮上，弹簧测力计拉力的方向竖直向上，动滑轮的重、绳的重和大小均不计，且不考虑一切摩擦，g取10N/kg.求：（1）物体A静止在空气中时，弹簧测力计的示数是多少？（2）若物体A刚好浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为3N,则物体A受到的浮力是多少？（3）物体A的密度是多少？（2019•广东深圳市•中考真题）如图所示，斜面长s=8m,高〃=3m.用平行于斜面尸=50N的拉力，将重力为G=100N的物体，由斜面的底端匀速拉到顶端，用时占10s.求：(1)有用功W”(2)拉力做功的功率P(3)物体受到的摩擦力/(4)该斜面的机械效率〃.(2017•辽宁大连市•中考真题)某人用如图所示的滑轮组，在20s内将一个重为600N的物体，沿着水平地面匀速拉动了4m.拉力F做功为1440J,物体与地面的接触面积为0.40?,物体移动时受地面的摩擦力为350N.不计绳重及机械的摩擦.试求：(1)物体对地面的压强是多少？(2)拉力F做功的功率是多少？(3)拉力F的大小是多少？(4)动滑轮的重力是多少？(2016•四川凉山彝族自治州•中考真题)(2016•凉山州卷)2015年10月5日考古学家在黄海海域发现甲午海战沉船“致远舰”的消息轰动了整个考古界，随着水下考古工作的进行，一些重要文物近日陆续出水重见天日，关于这艘在海水中沉睡了120余年的战舰是如何被打捞起的谜题也逐步解开.现某课外活动小组，照此设计了如图所示的简单机械，模拟打捞沉船，实验中用实心立方体A代替沉船，已知A的体积为O.ln?,质量为280kg(设整个过程A均为匀速直线运动状态，忽略钢缆绳重及滑轮摩擦，不考虑风浪，水流等因素的影响)(1)A完全浸没在水中时受到的浮力是多大？(p*=1.0xl03kg/m3)(2)若A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%,那么A完全打捞出水面后，岸上钢绳的拉力产为多大？(3)若A完全打捞出水面后，以0.1m/s的速度被匀速提升，求岸上钢绳拉力产的功率.1.B【详解】由左边杠杆图，设杠杆上一个小格为/,由图可知，杠杆在水平位置静止，杠杆左边的力臂为4/,右边的力臂为2,则杠杆左右两边的力臂之比U-2Z-T

七t设一个甲球和乙球的质量分别为町I，、m乙,根据杠杆平衡条件可得(2咻+7nzi)gx4/= +3吆)gx2/整理可得3啊=m■乙则一个甲球和乙球的质量之比为叫_1机乙3AB.把杠杆改为天平，因为天平是等臂杠杆，所以左边球的总质量等于右边球的总质量，在天平左边放两个甲球和1个乙球，由甲、乙两球的质量关系，若将左端全部看做是甲球，则总质量是iti电=2/?^]+friy,= +3:%^=5/71^若放甲球，则右端应放5个，故A不符合题意，B符合题意；CD.若将左端全部看做是乙球，则左端总质量是.c 2 5加左总=2恤1+m乙=-m乙+m乙=-m乙因为左端总质量不是单个乙球的整数倍，故CD不符合题意。故选BoD【详解】开始杠杆平衡，由杠杆平衡条件得G蜘码xL，产F斓拉力xL右篮球与气球受到竖直向下的重力G、竖直向上的绳子拉力尸、空气的浮力/浮作用而静止，处于平衡状态，由平衡条件得G=F+F浮则F=G-F将气针插入篮球的孔中，篮球中的部分空气就充入气球后，篮球与气球受到的浮力尸浮变大，而重力G不变,绳子的拉力F变小，因为球对杠杆的拉力?统拉力等于球受到的拉力F,所以杠杆右端受到的拉力尸纯拉力变小,而G钩码、L左、L右不变，因此G的码xL，e>F维拉力xL方杠杆左端下沉。故A、B、C不符合题意，D符合题意。故选D。C【详解】A.剪铁皮的剪子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误；B.扳手它在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力的同时会费距离，故B错误；C.医用镒子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C正确：D.杠杆左端下沉，则需要将平衡螺母向右调节，才能使杠杆在水平位置平衡，故D错误。C【详解】A.由图知，〃=3,拉力端移动距离s=3s物=3x2m=6m故A正确，不符合题意；B.拉力做的功（总功）lVa=Ev=25Nx6m=150J故B正确，不符合题意；C.拉力做的有用功Wm=fs物=60Nx2m=120J使用滑轮组做的额外功卬*WbW有川=150J-12OJ=3OJ故C错误，符合题意;D.滑轮组的机械效率120J_丁=80%唯150J故D正确，不符合题意。故选C。D【详解】A.因为拉力F与弹簧测力计的示数相等，所以尸=300N,故A不符合题意.B.由图可知，滑轮组绳子段数〃=2,所以摩擦力f=nF=2x300N=600N故B不符合题意。C.物体沿水平方向前进，在重力方向上没有移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0J,故C不符合题意。D.绳端的速度为v="丫物=2x0.1m/s=0.2m/s拉力的功率为P=Fv=300Nx0.2m/s=60W故D符合题意。故选D。D【详解】A.两个物体提升相同的高度〃时，甲滑轮组动滑轮上有三段绳子，所以尸中自由端移动的距离为3儿乙滑轮组动滑轮上有两段绳子，所以尸乙自由端移动的距离为2人，故A错误.B.根据公式W“=G〃，由于两物体升高相同的高度，但是Ga>Gb,所以故B错误；TOC\o"1-5"\h\z% W亿，〃巾V〃-，结合〃=肃知，时间又相等，山/一知，甲滑轮组的总功率% t比乙的大，故c错误；W 1 W WD.限据由,得一=1+渣，因为小，V"，所以滑弊，又因为所以W布+% n 卬有 %甲吗忆W额甲〉W额乙，再根据卬额=G,%〃得，G动甲〉G动乙，故D正确。故选D。7.B【分析】不计机械自重和摩擦。第一个图，使用的是等臂杠杆，由杠杆平衡条件可得尸产G：第二个图，使用的滑轮组"=3,6=：G；第三个图，使用动滑轮，动力作用在轴上，B=2G；h 1第四个图，使用的斜面满足一=sin30。=—,根据FL=Gh求解,L 2【详解】不计机械自重和摩擦。由第一个图可知，L^Li,由杠杆平衡条件可得F尸G；由第二个图可知，使用的滑轮组〃=3,则L1〃F,=—G23由第三个图可知，使用动滑轮，动力作用在轴上，则F3=2G由第四个图可知，使用的斜面满足—=sin30=—L 2因为FL=Gh所以可见F2<F4<FI<F3故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。C【详解】A.根据题意知道，物体的重力和上升的高度，则克服重力G做的功W=Gh=mgh故A错误；B.由于物体匀速上升，即处于平衡态，所以，物体受到的合力为零，故B错误：C.由斜面的特点知道，斜面的倾角越小，越省力，即拉力尸越小，故C正确；D.由于用一始终与斜面平行的拉力尸把物体拉到斜面顶端，此过程中物体受到重力、斜面的支持力、斜面对物体的摩擦力和拉力厂四个力的作用，故D错误。故选C。D【详解】A.动滑轮与3股绳接触，故"=3,使用滑轮组过程中，绳子移动距离是物体的上升高度的三倍，故A错误;B.由于._G+G动耳+G动

2~ 3 - 3故如果动滑轮很重，则Fi不一定大于人，故B错误；C.滑轮组的机械效率为用1r\nn/GhF.h

n=—^xlOO%= =—!—nF2h3F2h故C错误；D.Q做功的功率为尸2做功的功率为g=〃■」=（6+G动）v可知，尸2做功的功率比Q做功的功率大，故D正确。故选D。C【详解】AB.由图可知，动滑轮上绕过的绳子股数”=3。则绳子自由端移动距离为s= 物t=3x0.1m/sx10s=3mW=Fs得绳子自由端拉力为故AB选项错误。CD.由滑轮组机械效率fL fLfFs FnL nF得物体与地面间的滑动摩擦力为f=nrjF=3x80%x50N=120N故C选项正确，D选项错误。故选C。B【详解】甲滑轮组n是2,乙滑轮组n是3,乙更省力.由于两个滑轮组做的有用功相同，额外功相同，它们的机械效率也相同.在相同时间内做的总功相同，它们的功率也相同.故B正确.B【解析】机械效率是有用功与总功的比值，若只知道有用功越多，而总功的多少不确定，则无法判断有用功与总功比值的大小，即不能判断机械效率的高低，故A错误：起重机提起的货物做有用功变化时，所做的额外功基本不变，此时有用功在总功中所占的比重会变大，所以它的机械效率就越大，故B正确；机械效率越高,说明所做有用功占总功的比值大，额外功所占总功的比值小，而不是做的额外功越少，故C错误：使用滑轮组做功越快，说明功率越大，但机械效率与功率无关，故D错误，故选B.点睛：本题考查的是对机械效率的理解，解题时特别要注意功率与机械效率的区别，它们是两个不同的物理量，它们之间没有任何关系，功率由功和时间共同决定，机械效率由有用功和总功共同决定.噜^点考向：名/考克闯关D【详解】s2m动滑轮上绳子的有效股数〃=2,由5=泌可得，物体上升的高度：〃=-=k=lm,则物体移动的速度:n2v=4=@=0.2m/s,故A错误；所做的有用功：％=GZl=100Nx]m=100J,故B错误；拉力做的总t5s功：-Fs=60Nx2m=120J,动滑轮的机械效率：？7=换*100%=普"xlOO%a83.3%,故c错误:号 Wt； 120J拉力F的功率：尸=)=段=240，故D正确.t5sD【详解】A.由题意知道，物体移动的距离是s物二"=2m/sx5s=10m拉力端移动的距离是s=2s物=2x10m=20m所以拉力尸做的功是W,;1=F5=20Nx20m=400J故A错误；B.拉力F的功率是故B错误；C.若忽略绳重和滑轮轴的摩擦，则额外功是W油=G诩/i=10Nxl0m=100J有用功是Wm=W总-W部=400J-100J=300J故c错误；D.有用功的功率

%用%用300J产=_O.= =6OW5s故D正确。故选D。B【详解】由杠杆平衡公式电=地得F2l21.ONX20cm~2.5N15cm与计算结果不符：8cm与计算结果符合；50cm与计算结果不符；80cm与计算结果不符；C【详解】原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力，其对应的力臂分别为OC.OD,根据杠杆的平衡条件可得m\gOC=tnnf>OD由图知OC<OD所以>wb当向支点移动相同的距离AL时，两边的力臂都减小AL,此时左边的力矩为ntAg(OC-AL)=m\gOC-m\g/L右边的力矩为，"Bg(OD-/L)=niRgOD-mBgAL由于所以m,\gAL>nisgAL所以mAgOC-ni\gAL<nitigOD-niKg/L因此杠杆不能平衡，将向悬挂B物体的一端即右端下沉。故选C。C【详解】如图杠杆所受的阻力使杠杆顺时针转动，则动力应使杠杆逆时针转动，由图可知Q使杠杆顺时针转动，尸2、B、人使杠杆逆时针转动，所以Fi不能使杠杆处于平衡状态；如图心、尸3、尺的力臂分别为OD、OB、OC,其中OB最长，根据杠杆的平衡条件FL=G〃知，臼最小。故选C«C【详解】A.小明对物体做的有用功：W产G6=400Nx2m=800J.故A错误；B.小明对物体做的总功：Wa=F.v=25ONx4m=lOOOJ；故B错误；C.小明做的额外功为：卬额=卬0-Wf,=l000j-800J=200J；故C正确;W.，rn 800JD.斜面的机械效率：，尸E1txi00%= 700%=80%.故口错误.M返 1000JA【详解】由图知道，弹簧测力计绕c点从«位置转动到b位置的过程中，拉力F的力臂是不断减小的，根据拉力F与其力臂的乘积保持不变知道，F的大小变化情况是一直变大，故只有A正确D【详解】在同样的情况下，往剪刀轴。靠近，减小了阻力臂，而阻力和动力臂不变，由杠杆平衡条件可知会省力。故选D。D【详解】A.重型订书机在使用的时候，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A错误：B.滑轮组的机械效率与物体上升的速度无关，故B错误：C.任何机械使用过程中都不省功，故C错误；D.保持杠杆水平位置平衡，测力计从。位置转到人位置，拉力的力臂变小，由杠杆的平衡条件可知，拉力变大，即弹簧测力计示数变大，故D正确。故选D。告体脍中考C【解析】分析：由图可知使用滑轮组承担物重的绳子股数n,拉力端移动的距离s=〃/z，利用W=於求拉力做的总w功，再利用〃=—求功率；已知物体的重力和上升高度，利用W=G〃求有用功，滑轮组的机械效率等t于有用功与总功之比.解答：由图可知，弹簧测力计的拉力是2.4N,故A正确；物体2s内匀速上升0.1m,物体上升的速度为S01/T7v=-=--=0.05/n/s,故B正确；n=3,拉力端端移动距离5=3。=3乂0.16=0.36，拉力做的总功t2s为：W&=Fs=2ANx0.3w=0.72J；拉力的功率为：红=o.36W,故C错误：拉力做t2s的有用功为：吗^用=G/z=6Nx0.1m=0.6J；滑轮组机械效率为：〃=等1=2竺x100%h83.3%.故% 0.72JD正确；故答案为C【点睛】本题考查/使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算，根据题图确定n的大小（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的突破口，灵活选用公式计算是关键.B【解析】根据图1得物体A、B的密度为：P4=7^T=2g/cm3；10cm4=芸］=。5gzem\40cm体积相等时，两物体的重为：GA=pAVg=2Vg,GB=pliVg=0.5Vg,即Ga=4Gp；如图2,A物体上面为一个动滑轮，由两段绳子承担物重，所以：^Ga=Gh',代入得，Gb,=2Gb,即虚线框内悬挂B物体的个数是2.故B正确.A【详解】根据机械效率的计算公式〃=；*，得用斜面拉物体乙时所做的有用功为卬制=6”,由题意知，%Wab=G",故得W”产Wab；用斜面拉物体乙时所做的总功为W*=Wcd,故得斜面的机械效率为C【详解】A.自行车的脚踏装置，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力但费距离:B.盘山公路实质是利用的斜面，省力但费距离；C.用船桨划水时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离：D.动滑轮实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆，能省力但费距离.C

【详解】A.由图知，n=2,物体上升的高度力=2m,则绳子自由端移动的距离5=2/?=2x2m=4m即绳子自由端被拉下了4m,故A错误：BC.图中滑轮组可以省力但费距离，故B错误、C正确；D.使用任何机械都不省功，D错误。故选CoD【详解】A.由题图可知，承担物体拉力的绳子的股数〃=3,因此物体A在4s内匀速前进了4m,则绳子自由端在4s内移动了sM1=3x4m=12m.故A错误.B.物体在重力方向上没有做功，所以物体A重力做功的功率为0,故B错误.C.物体A克服摩擦力做的功W“"i¥=300Nx4m=1200J,故C错误.D.由题可知：物体A克服摩擦力做的功卬向¥=300Nx4m=1200J,拉力尸所做的总功W&=Fs//=120Nxl2m=1440J,所以滑轮组的机械效率x100%= x100%h83.3%,以 1440J故D正确为答案.A【详解】A.设物体上升的距离为〃，甲机械绳子自由端移动距离和物体上升的距离相等，所以甲机械的机械效率为乜如X100%=X100%=X100%X90.9%TOC\o"1-5"\h\z%申 帅 5.5N丙机械中绳子的有效段数〃=2,所以丙机械的机械效率为w gh 5N—X100%= M X100%=——X100%«45.5%M再 F市xnh 2x5.5N•taiIT IT所以甲的机械效率比内的大，故A符合题意;B.设物体上升的距离为〃，乙机械绳子自由端移动距离和物体上升的距离相等，所以乙机械的机械效率为=_flffi^xlOO%=^xlOO%=—xlOO%®83.3%%乙 FJ 12N

丁机械中绳子的有效段数〃=2,所以丁机械的机械效率为=^Wlx100%=-^-x100%=-^-x100%=62.5%W&i. Fyxnh 2x8N所以乙、丁的机械效率不相同，故B不符合题意：C.由图可知，Fpj>GM,所以使用丙提升物体M时不省力，故C不符合题意；D.实验测得的数据可以算出机械效率，故D不符合题意。故选A。C【详解】A.划龙舟的船桨在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，好处是省距离。故A错误；B.龙舟漂浮在水面上时，龙舟所受的浮力等于重力。故B错误；C.船桨往后划水，龙舟前进，是因为力的作用是相互的。故C正确；D.停止划桨后，龙舟还会继续前进一段距离，是因为龙舟具有惯性，而不能说受到惯性的作用。故D错误。故选C.D【详解】A.人对船做的有用功W4=尸讯5.=160Nx5m=800J故A错误；B.由图知该滑轮为动滑轮，则〃=2,绳子自由端移动距离s<=2s*=2x5m=10m人做的总功Wa=FjS!=l00Nxl0m=1000J故B错误；C.人做的有用功的功率故C错误：D.滑轮的机械效率

800J1000J=800J1000J=80%故D正确。故选D。100 95 95%【解析】试题分析：总功亚=6总11=10(^*101=100人有用功W“=G木h=95Nxlm="95J”：机械效率”上X100%=95%.【考点定位】机械效率不能用弹簧测力计测出物体A在水平面上匀速移动时所受的摩擦力f 0.4m/s【解析】(1)由机械效率的公式可知单独根据以上条件不能求出此时滑轮的机械效率：要想求出滑轮组的机械效率还需知道物体在水平面上匀速移动时受到的摩擦力f的大小，设摩擦力为f,则A物体在拉力F的作用下移动距离为s时，所做的有用功W„=fs,W总=动距离为s时，所做的有用功W„=fs,W总=Fx2s,所以〃=W&F2sIF'(2)若A在10s内运动\4m,A的速度为v =0.4m/s10s.900费力【详解】[1]由于阻力臂为动力臂的3倍，所以根据杠杆的平衡条件可知，动力应为阻力的三倍等于900N。[2]由于动力臂小于阻力臂，所以该杠杆为费力杠杆。2：1 1：3 1：3【详解】Li：L2=4：2=2:1[1]由图可知杠杆左右两边的力臂之比为Li：L2=4：2=2:1[2]由杠杆平衡条件可知（2㈣]+叱）L]=（mp+3/n/L2所以四：m乙=1：3[3]因为%：%=1：1iri由P=—可得:夕甲：只乙=1:30.1 水平向右 36 3.6【分析】(1)滑轮为动滑轮，滑轮移动的速度等于物体移动速度的二分之一；(2)根据力的作用的相互性得出物体A受到B施加的摩擦力的大小及方向；(3)物体A受到向左的拉力等于地面对A的摩擦力f地加上物体A受到B施加的摩擦力fAi而滑轮为动滑WFs轮，滑水平拉力F为F,,的2倍，据此计算水平拉力F的大小；然后利用?=巴=二=&计算功率.tt【详解】s物0.8〃/八_.(I)物体移动的速度％=上=丁一=026/5,滑轮移动的速度'物4s丫轮=万v物=；x0.2m/s=0Am/s；(2)因为力的作用是相互的，相互作用力大小相等，方向相反，而物体B受到A的摩擦力4=8N,所以，物体A受到B施加的摩擦力/= 方向水平向右.(3)物体A受到向左的拉力等于地面对A的摩擦力fm加上物体A受到B施加的摩擦力fA,七=/»+Za=1°N+8N=18N,滑轮为动滑轮，水平拉力F为F,的2倍，故WFs尸=24=2xl8N=36N,则拉力做功功率P=一=一=Fv=36Nx0.lm/s=3.6W；400 4500【详解】重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，由于力的作用是相互的，所以人会受到300N的向上的拉力，所以此时工人对地面的压力为：以压=G-F=700N—300N=400N:

从A点看，通过滑轮组，有三段绳子向下拉着滑轮，再加上一个滑轮的重，故A点受到的拉力为:Fa=3F+G定滑轮=3x300N+100N=1000N根据杠杆平衡条件得：FRxOB=F.xOA,代入得：Rx20A=1000Nx(?A解得：Fh=500N因为力的作用相互，绳子对M向上的拉力也为500N,所以M对地面的压力为:Fm^=Gm-Fr=5000N-500N=4500N.点睛：重点是滑轮组的工作特点，以及杠杆平衡条件的应用，难点是求A点的拉力时，要理解下方的滑轮由绳子拉着，所以下方滑轮的重计算在绳子的拉力中，故A点拉力为绳子的拉力加一个滑轮的重.20不变【详解】10Nx2/„r⑴如图，杠杆在水平位置，Iba=21bc,杠杆平衡，FIba=GIbc,所以10Nx2/„r=2xl()N=20N⑵杠杆被拉起后，如图所示：FA,<4D，D/， !1!Jr；FAeA'□G为动力臂，BC为阻力臂，阻力不变为G△BCDsABADBC：BA'=BD：BD'=l：2杠杆平衡，所以尸/ba'=G/bc'=1()NGxIbJG20N

r- = =1()N晨2 2由此可知当杠杆从A位置匀速提到8位置的过程中，力厂的大小不变。

17.右水平力臂自重017.右水平力臂自重0.15等于【详解】(1)调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动，由于杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小;(2)杠杆平衡条件是：产出=F2心，根据已知数据代入杠杆平衡条件得：L5NxO」m=lNxZ_2,解得阻力臂L2是：工=0.15m；(3)甲同学只做一次实验就得出杠杆平衡的条件是：动力x动力臂=阻力x阻力臂，是不合理，因为一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律(4)乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做的如图C的实验能得出此结论是不正确的：即当动力臂不等于支点到动力作用点的距离时，看实验结论是否成立;杠杆平衡条件为：F\Lx=F2Li,故可得：4x0.5Nx3x5cm=3Nxl/2x4x5cm,左右相等，杠杆在水平位置平衡时，即动力x动力臂=阻力x阻力臂。点睛：本题考查的是“研究杠杆平衡条件”的实验，考查了调节平衡螺母的作用、杠杆实验时动力和阻力的实验要求及根据杠杆平衡条件计算.需要明确当杠杆处于水平位置平衡时，竖直作用在杠杆上的力的力臂在杠杆上，倾斜作用在杠杆上力的力臂在杠杆以外的位置上，力臂会变小.18.匀速67%18.匀速67% 物体的重力越大【详解】；(1)实验中应沿竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样才能准确测出拉力的值;由图知，测力计的分度值为0.2N,所以其示数为1N；第3次实验时滑轮组的机械效率为：n=区=包%Ss区=包%Ss2NxOAm\NxO.3m=67%；(2)第2次实验时滑轮组的机械效率为：T=W，有用W，总=Gl!Fs=4NxO.lm1.6Nx0.3mx100%^83%由表格中的数据可知，1、2两次实验中，重物上升的高度相同，滑轮组相同，物体的重力不同，机械效率不同，物体的重力越大，机械效率越高：(3)由图可知，该滑轮组为一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,要想改变力的方向，应使得绳子的自由端向下移动，即绳子的自由端通过定滑轮，如图：盘山公路1和2其他条件相同时，斜面的倾