第十二章简单机械-2022年中考广东各地模拟题分章汇编

第十二章简单机械（解析版）2021年广东各地中考模拟分章汇编一、单选题1．（2021·广东深圳市·红岭中学九年级三模）下列说法错误的是（）。A．如图甲所示，保持A点所挂砝码的数量和位置不变，拉着弹簧测力计绕B点从a位置转到b位置，杠杆始终水平平衡，拉力F与其力臂的乘积一直不变；B．如图丙所示，用吸管从瓶中吸饮料利用了大气压强；C．如图乙所示，军舰从长江驶入东海后，船体会下沉一些；D．如图丁所示，当从管的一端吹气时，A液面上升【答案】C。【解析】A．将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，钩码的重力不变，其力臂OA不变，即阻力与阻力臂的乘积不变；由于杠杆始终保持水平平衡，所以由杠杆的平衡条件知道，拉力F与其力臂的乘积也是不变的，故A正确，不符合题意；B．用吸管吸饮料时，用力吸的作用是排出管内空气，使吸管内气压小于外界大气压，在大气压的作用下饮料被压入吸管，故B正确，不符合题意；C．军舰不管是在海水中还是在江水中，都处于漂浮状态，浮力始终等于军舰的重力，而军舰的重力不变，所以军舰受到的浮力保持不变；从长江驶入东海后，由于海水的密度大于江水的密度，由公式F浮=ρ液gV排知道，排开液体的体积减小，所以军舰要上浮一些，故C错误，符合题意；D．从管的一端吹气时，粗细两管中的空气流量是相同的，粗管中的空气流速小、压强大，细管中的空气流速大、压强小，则A液面上方的气体压强大，B液面上方的气体压强小，所以会造成A液面下降，B液面上升，故D正确，不符合题意。故选C。2．（2021·广东深圳市·深圳外国语学校九年级三模）下列四图中物体的重力相同，不计绳重和摩擦，不计滑轮重和杠杆质量，最省力的是（）。A．B．C．D．【答案】A。【解析】由题知，物体的重力相同，不计绳重和摩擦，不计滑轮重和杠杆质量。A．使用的是滑轮组，F=G；B．使用的是动滑轮，但没有竖直向上用力，则G>F>GC．使用的是滑轮组，F=G；D．杠杆长度为L，则动力臂为L，阻力臂为L，则FL=G×L解得F=G故由以上计算可知A最省力，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。3．（2021·广东广州市·九年级二模）如图，重力为G质量分布均匀的木棒左端与支点O连接，绕O转动时，棒所受的摩擦力可忽略不计。棒重心处受到竖直向上的拉力F1保持静止，则（）。A．F1=GB．F1•OA=G•OBC．若F1为杠杆的动力，G为杠杆的阻力，此杠杆为费力杠杆D．若将竖直拉力移到C点棒仍静止，此时拉力记为F1，则F1<F2【答案】A。【解析】ABC．由图可知，竖直向上的拉力F1作用在棒重心处时，力臂为OB，因为木棒质量分布均匀，则杠杆自身重力的力臂也为OB，若F1为杠杆的动力，G为杠杆的阻力，根据杠杆平衡条件可知F1•OB=G•OB则F1=G此时动力和阻力大小相同，是一个等臂杠杆。故A符合题意，BC不符合题意；D．若将竖直拉力移到C点棒仍静止且大小为F2，此时F2的力臂相比F1的力臂变长，杠杆自身重力不变，重力的力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，拉力F2变小，则F1>F2故D不符合题意。故选A。4．（2021·广州市真光中学九年级一模）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，则下面说法正确的是（）。5.5N12N5.5N8N5N10NA．甲的机械效率比丙的小；B．使用丙提升物体M时省力；C．甲的机械效率比乙的大；D．实验测得的数据无法算出机械效率【答案】C。【解析】设物体上升的距离为h，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丙机械中绳子的有效段数n=2，所以丙机械的机械效率为丁机械中绳子的有效段数n=2，所以丁机械的机械效率为由表中数据可知，使用丙提升物体M时与用甲提升时相同，并不省力。故选C。5．（2021·广东九年级其他模拟）如图所示，用滑轮组提起物重相等的物体，若忽略滑轮组的重和摩擦时，所用的拉力最大的是（）。A． B． C． D．【答案】D。【解析】运用隔离法，假想把定滑轮和动滑轮从中间隔断，再看隔离后，留在动滑轮及货物上相关线头有几个，就是几段绳子吊着重物，则每段绳子的拉力F=G/n。（动滑轮重和摩擦力不计）故A．拉力；B．拉力；C．拉力；D．根据滑轮定义此图中两个滑轮均为定滑轮，所以并不省力，拉力F4=G。综上，拉力最大的是D。故选D。6．（2021·广州大学附属中学九年级一模）工人利用滑轮组吊起重为2400N的路灯杆。如图所示是路灯杆一端刚被匀速拉起的简图。路灯杆离地后被匀速提升1m，绳端拉力F=1000N。下列说法正确的是（）。A．路灯杆一端刚被匀速拉起时，相当于费力杠杆；B．路灯杆离地后，受到的拉力等于2400N；C．路灯杆离地后，绳端拉力F做的功为1000J；D．路灯杆离地后，滑轮组的机械效率为42%【答案】B。【解析】A．路灯杆一端刚被匀速拉起时，重力为阻力，动力臂大于阻力臂，相当于省力杠杆，故A错误；B．路灯的重力是2400N，路灯杆离地后，匀速运动，拉力和重力是平衡力，受到的拉力等于重力，拉力大小为2400N，故B正确；C．滑轮组的动滑轮绕3段绳，路灯杆离地后，绳端拉力F做的功W总=Fs=F×3h=1000N×3×1m=3000J故C错误；D．路灯杆离地后，有用功W有=Gh=2400N×1m=2400J滑轮组的机械效率故D错误。故选B。7．（2021·广东深圳市·九年级二模）下列说法中正确的是（）。A．机械效率高的机械，做功就越多 B．功率大的机械，做功就越多C．功率小的机械，其机械效率越低 D．功率大的机械，做功就越快【答案】D。【解析】A．机械效率表示有用功在总功中所占的比例，故机械效率高的机械做功不一定多，故A错误；B．功率表示做功的快慢，因时间未知，故功率大的机械做功不一定多，故B错误；C．功率小的机械做功慢，但效率不一定低，故C错误；D．功率是表示做功快慢的物理量，功率大的机械，做功就越快，故D正确。故选D。8．（2021·广东广州市·九年级一模）图甲中用力F1拉着重为G的物在水平路面上匀速移动s的距离。图乙中用力F2通过滑轮拉着该物体在同一水平路面上匀速移动s的距离，使用滑轮的过程中，下列说法正确的是（）。A．有用功为W有=Gs B．总功为W总=F2sC．机械效率为 D．额外功为W=2F2sF1s【答案】D。【解析】A．使用动滑轮做的有用功，等于直接拉物体做的功，即W有=F1s故A错误；B．使用动滑轮拉力端移动的距离s′=2s拉力做的总功W总=F2s′=F2×2s=2F2s故B错误；C．该动滑轮的机械效率故C错误；D．额外功W额=W总W有=2F2sF1s故D正确。故选D。9．（2021·广东广州市·华南师大附中九年级零模）如图所示，小明分别使用甲、乙、丙三种机械匀速提升物体M（绳长不变），测得物体M所受重力和各拉力如表所示，则（）。GMF甲F乙F丙8N10N10N10NA．乙、丙的机械效率相等 B．使用图丙斜面可以省力C．甲、乙的机械效率相等 D．甲、丙的机械效率相等【答案】A。【解析】ACD．甲图的机械效率为乙图的机械效率为丙图的机械效率为所以故A符合题意，CD不符合题意；B．因为所以斜面是费力机械，故B不符合题意。故选A。10．（2021·广东九年级其他模拟）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F使物体以0.1m/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F是600N B．物体受到的摩擦力为300NC．2s内重力做功400J D．拉力F做功的功率为60W【答案】D。【解析】A．因为拉力F与弹簧测力计的示数相等，所以F=300N，故A不符合题意。B．由图可知，滑轮组绳子段数n=2，所以摩擦力故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．绳端的速度为拉力的功率为故D符合题意。故选D。11．（2021·广东九年级其他模拟）如图所示，在杠杆左端悬挂物体，右端施加动力F，杠杆处于平衡状态（忽略杠杆自身重力的影响），下列说法正确的是（）。A．此时杠杆是费力杠杆；B．动力臂是线段OA；C．杠杆的阻力是物体受到的重力G；D．保持杠杆位置不变，将动力F转至F1位置，动力变大【答案】D。【解析】杠杆平衡条件是，则：A．由图可知重力与拉力方向竖直向下，动力臂大于阻力臂，此时杠杆是省力杠杆，故A错误；B．力臂是力的作用线到转动轴的垂直距离，动力臂是支点O到力F的垂线段，小于OA，故B错误；C．杠杆的阻力是由物体重力引起的绳端拉力，大小等于物体受到的重力，故C错误；D．保持杠杆位置不变，将动力F转至F1位置，此时动力臂变小，阻力与阻力臂不变，则动力变大，故D正确。故选D。12．（2021·广东九年级其他模拟）绵阳一号桥是斜拉桥，斜拉桥比梁式桥的跨越能力大，我国已成为拥有斜拉桥最多的国家。如图是单塔双索斜拉大桥，索塔两侧对称的拉索承受了桥梁的重力，一辆载重汽车从桥梁左端按设计时速匀速驶向索塔的过程中，左侧拉索拉力大小（）。A．一直增大 B．一直减小C．先减小后增大 D．先增大后减小【答案】B。【解析】斜拉桥类似于杠杆，拉索拉力为动力，索塔基础为支点，拉索到索塔基础的距离为动力臂，载重汽车重力为阻力，载重汽车到索塔基础的距离为阻力臂，当载重汽车从桥梁左端匀速向索塔行驶过程中阻力不变，阻力臂在变小，动力臂不变，根据杠杆平衡条件，所以拉索拉力一直减小。故B正确。故选B。13．（2021·广东深圳市·九年级二模）如图所示的工具中属于费力杠杆的是（）。A．筷子B．瓶盖起子C．天平D．核桃夹【答案】A。【解析】A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故符合题意；B．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故不符合题意；C．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力、也不费力，故不符合题意；D．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故不符合题意。故选A。14．（2021·广东九年级其他模拟）我国古代劳动人民用智慧创造出很多实用工具，如图所示的四个场景中所用工具属于费力杠杆的是（）。A．推石磨转动；B．按压杠榨油；C．踩踏板舂米；D．拉木棒搬石【答案】C。【解析】动力臂大于阻力臂属于省力杠杆，动力臂等于阻力臂属于等臂杠杆，动力臂小于阻力臂属于费力杠杆。A．动力臂大于阻力臂属于省力杠杆，故A不符合题意；B．动力臂大于阻力臂属于省力杠杆，故B不符合题意；C．动力臂小于阻力臂属于费力杠杆，故C符合题意；D．动力臂大于阻力臂属于省力杠杆，故D不符合题意。故选C。15．（2021·北大附中深圳南山分校九年级一模）如图，甲物重15N，乙物重5N，甲乙均静止，不计测力计自重，则测力计示数（）。A．5N B．10N C．15N D．20N【答案】A。【解析】如图为定滑轮组，对乙物受力分析可知，乙在绳拉力与自身重力作用下处于平衡状态，故绳拉力等于其自身重力，即测力计示数为5N；故A符合题意。故选A。16．（2021·广东九年级其他模拟）《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理，“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力，如图所示，杆秤在水平位置平衡，以下说法正确的是（）。A．“重”增大时，N端上扬；B．“权”增大时，M端上扬；C．“权”向右移时，N端下沉；D．提纽向右移时，M端上扬【答案】C。【解析】A．“重”增大时，左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积N端下沉，故错误；B．“权”增大时，左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积M端下沉，故错误；C．“权”向右移时，左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积N端下沉，故正确；D．提纽向右移时，左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积M端下沉，故错误。故选C。17．（2021·广东深圳市·九年级其他模拟）如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输车，用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物匀速提升到同一高度，忽略绳重和摩擦。下列分析正确的是（）。A．甲方式可以省力；B．乙方式不能改变力的方向；C．甲、乙两种方式做的有用功相等；D．甲、乙两种方式的机械效率相等【答案】C。【解析】A．由图可知，甲方式是两个定滑轮，定滑轮的本质是等臂杠杆，不能省力，故A错误；B．乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组，不仅可以省力，也可以改变力的方向，故B错误；C．由题可知，甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度，由可知；故C正确；D．由图可知，甲方式是两个定滑轮，乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组，乙方式做的额外功大于甲方式，有用功相同、总功不相同，根据可知，两个滑轮组的机械效率不相等，故D错误。故选C。18．（2021·广东九年级其他模拟）如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置，若每个钩码的质量为50g，为了让杠杆在水平位置平衡，下列判断正确的是（）。A．在点挂4个钩码能使杠杆平衡；B．在点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5N时，能使杠杆平衡；C．用弹簧测力计在点拉，无论如何改变用力方向都要省力；D．用弹簧测力计在点拉，无论如何改变用力方向都要费力【答案】D。【解析】由题意，每个钩码重力为设每个小格长度为，则点左侧力与力臂的乘积为A．在点挂4个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为杠杆不能平衡，故A错误；B．在点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5N时，杠杆右侧力与力臂的积为杠杆不能平衡，故B错误；C．用弹簧测力计在点拉，根据杠杆平衡条件知，当改变用力方向使力臂小于时，根据杠杆平衡条件知，拉力要大于1N，杠杆才能平衡，要费力，故C错误；D．用弹簧测力计在点用弹簧测力计竖直向下拉，根据杠杆平衡条件知最小拉力为1.5N；当力的方向改变时，力臂减小，无论如何改变用力方向力都要大于1.5N，都要费力，故D正确。故选D。19．（2021·广东九年级其他模拟）如图为工地搬运砖头的独轮车，人抬起车把时，车体可以看成个杠杆，关于这个杠杆下列说法正确的是（）。A．手握的位置靠近把手末端时更费力；B．砖头的位置远离车轮时抬起更省力；C．轮子的中心是杠杆的支点；D．图中拉力F大于重力G【答案】C。【解析】A．手握的位置靠近把手末端时，动力臂更长，则更省力，故A错误；B．砖头的位置远离车轮时，重力的阻力臂变大，故抬起更费力，故B错误；C．工地搬运砖头的独轮车工作时，车轮中心是支点，故C正确；D．根据杠杆平衡条件，拉力力臂大于阻力力臂，故图中拉力F小于重力G，故D错误。故选C。20．（2021·广东九年级其他模拟）小华发现一只虫子在长50cm、质量10g的刻度尺上向右爬行，她将刻度尺右端伸出水平课桌边缘23cm，如图所示，当虫子爬行到距刻度尺右端3cm处时，刻度尺刚好翻转，由此计算出虫子的质量约为（g=10N/kg，刻度尺质量分布均匀，不考虑虫子的长度）（）。A．1g B．3g C．7g D．10g【答案】A。【解析】根据题意知道，刻度尺的重心在25cm处，刻度尺刚好翻转时与桌沿的接触点为支点，则刻度尺重力的力臂为L1=25cm23cm=2cm虫子重力的力臂为L2=23cm3cm=20cm由杠杆平衡条件F1×L1=F2×L2及重力公式G=mg知道G尺×L1=G虫×L2即10g×2cm=m虫×20cm解得m虫=1g，故A正确。故选A。21．（2021·广东九年级其他模拟）如图所示，小明利用动滑轮匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是（）。A．适当增加木箱重力 B．增大木箱上升高度C．增大提升木箱的速度 D．换用质量更大的动滑轮【答案】A。【解析】A．额外功不变，如果增加木箱重力，有用功会增大，有用功在总功中所占的比例将增大，机械效率会增大，故A符合题意；BC．动滑轮机械效率的高低与木箱上升的高度和上升的速度无关，故BC不符合题意；D．换用质量更大的动滑轮，额外功增加，有用功在总功中所占的比例将减小，机械效率降低，故D不符合题意。故选A。22．（2021·广东九年级三模）如图所示，甲、乙两个滑轮组，其中每个滑轮的质量都相同、分别用拉力F1、F2将重物G1、G2提升相同高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）。A．若G1＝G2，则拉力F1、F2做的总功相同；B．若G1＝G2，则拉力F2做的有用功多；C．若G1＞G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率；D．若G1＞G2，则甲、乙两个滑轮组的机械效率相等【答案】C。【解析】AB、若G1＝G2，且重物匀速提升的高度相同，由W有＝Gh可知，有用功相同；不计绳重及摩擦，则额定功是克服动滑轮自重做的功，即W额外＝G动h，因每个滑轮质量都相等，提升的高度相同，但乙装置有2个动滑轮，故乙做的额外功多，而W总＝W有+W额外，所以总功不相同，即F1、F2做的功不相等，故AB错误；CD、不考虑绳重、摩擦，则滑轮组的机械效率，若G1＞G2，重物匀速提升的高度相同，由W有＝Gh可知，甲有用功大；不计绳重及摩擦，则额定功是克服动滑轮自重做的功，即W额外＝G动h，因每个滑轮质量都相等，提升的高度相同，但乙装置有2个动滑轮，故乙做的额外功多，故甲的机械效率大于乙的机械效率，故D错误，C正确。23．（2021·广东深圳市·九年级三模）如图所示，滑轮重及滑轮转动时的摩擦均不计．向上拉绳的速度是1.2m/s，拉绳的力F是9N．由此可知（）。A．物重是27N，物体的速度是0.4m/s；B．物重是18N，物体的速度是0.6m/s；C．物体受到的摩擦力是27N，物体的速度是0.4m/s；D．物体受到的摩擦力是18N，物体的速度是0.6m/s【答案】C。【解析】本题滑轮组做功是克服摩擦力做功，有3段绳子承担拉力，因此物体受到的摩擦力是；物体移动的速度：。故选C。24．（2021·广东肇庆市·九年级一模）如图所示，小明分别利用下列装置提升重物G，每个滑轮的重也是G（与重物等重），不计绳重与轮、轴间摩擦，其中绳自由端施力最小的是（）。A． B． C． D．【答案】C。【解析】A为动滑轮，因为不计绳重与轮、轴间摩擦，则拉力F1＝（G+G）＝GB定滑轮，根据定滑轮的特点可知拉力F2＝GC滑轮组的绳子股数n＝3，则拉力F3＝（G+G）＝D中滑轮组的绳子股数n＝2，则拉力F4＝（G+G）＝G所以，绳自由端施力最小的是C图。故选C。25．（2021·中山大学附属中学九年级一模）如图所示，一根直硬棒被细绳系在O点吊起，A处挂一实心金属块甲，B处挂一石块乙时恰好能使硬棒在水平位置平衡，不计硬棒与悬挂的细绳质量，下列推断合理的是（）。A．甲的质量和密度都比乙大；B．O点绳子拉力一定等于甲、乙重力之和；C．如果甲浸没在水中，硬棒会逆时针转动；D．如果甲浸没在水中，要使硬棒水平平衡，可将乙向右移动【答案】B。【解析】A．根据杠杆的平衡条件知，OA>OB，所以FA<FB，而杠杆受到的拉力等于物体的重力，且重力与质量成正比，所以甲的质量比乙小，没有体积关系，不能比较密度的大小，故A错误；B．图中杠杆保持静止，受力平衡，所以O点绳子向上的拉力一定等于甲、乙重力之和，故B正确；C．如果甲浸没在水中，受到浮力的作用，FA会减小，硬棒会顺时针转动，故C错误；D．如果甲浸没在水中，受到浮力的作用，FA会减小，lA不变，FB不变，根据杠杆平衡条件得，要使硬棒水平平衡，lB应减小，即可将乙向左移动，故D错误。故选B。26．（2021·广东九年级其他模拟）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 D．4个【答案】B。【解析】根据图1得物体A、B的密度为：；；体积相等时，两物体的重为：，，即；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：，代入得，，即虚线框内悬挂B物体的个数是2。故B正确。27．（2021·广东肇庆市·九年级一模）如图，用300N的力将重为500N的物体在10s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，在此过程中（）。A．绳子自由端移动的距离为6m；B．动滑轮重100N；C．拉力做功的功率为100W；D．滑轮组的机械效率为60%【答案】B。【解析】A．绳子段数为2，绳子自由端移动距离为4m，A错误；B．由题意得2F=G物+G动解之得G动=100N，B正确；C．拉力做功的功率P=Fv=F×2v物=300N×2×0.2m/s=120WC错误；D．滑轮组的机械效率D错误。故选B。28．（2021·广东深圳市·九年级其他模拟）如图，下列常用工具中属于费力杠杆的是（）。A．开瓶起子 B．镊子 C．老虎钳 D．订书机【答案】B。【解析】瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；老虎钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；订书机在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故选B。二、多选题29．（2021·广东深圳市·九年级零模）如图所示，用300N的拉力提升装有西瓜的吊篮，使吊篮在20s内匀速上升2m，滑轮组的机械效率为80%（不计吊篮重量、绳重及摩擦）。下列说法正确的是（）。A．绳子自由端移动的距离为8m；B．拉力的功率为90W；C．加大提升西瓜的速度，此滑轮组的机械效率将变大；D．向吊篮里增加西瓜，此滑轮组的机械效率将变大【答案】BD。【解析】A．如图所示，动滑轮上有3段绳子，则倍数关系为3，绳子自由端移动距离为s=3h=3×2m=6m故A错误；B．绳子自由端速度为，则拉力功率为P=Fv=300N×0.3m/s=90W故B正确；CD．不计吊篮重量、绳重及摩擦，则该滑轮组机械效率可表示为此滑轮组的机械效率与提升速度无关，增加西瓜重量可使机械效率提高，故C错误，D正确。故选BD。30．（2021·广东深圳市·九年级零模）如图所示，已知固定斜面长5m、倾角为30°，木箱重150N。某同学用大小为100N的推力沿斜面向上推木箱，使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中，关于木箱所受的力对木箱做的功，下列判断正确的是（）。A．木箱克服重力做功的大小为500J；B．木箱克服斜面摩擦力做功的大小为125J；C．推力做功的大小为500J；D．斜面支持力做功的大小为375J【答案】BC。【解析】ABC．推力对木箱做的功为总功由题意知，斜面的高度为斜面长度的一半，木箱克服其重力做的功为有用功此过程中，木箱克服斜面摩擦力做的功为额外功故A错误、BC正确；D．斜面对物体支持力的方向和物体运动的方向互相垂直，这说明物体没有在支持力的方向上通过一段距离，所以斜面支持力对物体没有做功，故D错误。故选BC。31．（2021·广东深圳市·九年级其他模拟）如图所示，将重6N的物体匀速拉高20cm，在此过程中，不计滑轮装置自重、绳重和摩擦，以下说法正确的是（）。A．绳子自由端被拉下1.2m B．绳子对地面的拉力为1NC．对物体所做的功为1.2J D．横梁受到的拉力为9N【答案】CD。【解析】A．滑轮组的动滑轮绕4段绳，绳子自由端移动的距离s=4h=4×0.2m=0.8m故A错误；B．不计滑轮装置自重、绳重和摩擦，地面对绳子的拉力F=绳子对地面的拉力和地面对绳子的拉力是相互作用力，所以绳子对地面的拉力是1.5N，故B错误；C．对物体所做的功为W=Gh=6N×0.2m=1.2J故C正确；D．横梁受到6段绳子的拉力，所以F横梁=6F=6×1.5N=9N故D正确。故选CD。32．（2021·广东深圳市·九年级其他模拟）小明用独轮车搬运砖头，车箱和砖头的总质量是120kg，独轮车的有关尺寸如图所示。推车时，下列说法正确的是（）。A．独轮车是省力杠杆 B．动力臂是0.7mC．阻力臂是0.3m D．人手竖直向上的力F的大小是1500N【答案】AC。【解析】A．由图可知，独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；故A正确；BC．支点在车轮的轴上，力F为动力，所以动力臂的长度为1m，阻力是G，阻力臂的长度为0.3m，故B错误，C正确；D．砖头及车厢的总重G=mg=120kg×10N/kg=1200N由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，人手竖直向上的力F==360N故D错误。故选AC。33．（2021·广东深圳市·九年级其他模拟）如图甲所示的装置，每个滑轮的重力为10N，物体A的重力GA=100N，物体B的重力GB=40N，对A施加水平向右的拉力F=110N，使A以0.1m/s的速度匀速向右运动；撤去拉力F1，在A的右侧加挂一个与它相同的物体，如图乙所示，对B施加一个竖直向下的拉力F2，使A以0.2m/s的速度匀速向左运动．绳重及滑轮转轴处的摩擦等次要因素忽略不计。则下列说法正确的是（）。A．甲图中，A受到的摩擦力为110N；B．乙图中，F2的大小为45N；C．乙图中，P点处受到的拉力为145N；D．乙图中，F2做功的功率为2W【答案】CD。【解析】A．甲图中设滑轮组对A的拉力为F甲，如图．物体B重40N，动滑轮重10N，绳子段数n=2．根据滑轮组特点有：GB=，则F甲=nGBG动=2×40N10N=70N．对A施加水平向右的拉力F=110N，使A以0.1m/s的速度匀速向右运动时，水平方向上A受到拉力F1、平面对A向左的摩擦力f、滑轮组对A的拉力F甲三个力作用．因A匀速运动，所以F1=f+F甲，则A受到的摩擦力为：f甲=F1F甲=110N70N=40N；故A错误；B．因A对平面的压力不变，接触面粗糙程度不变，则A对平面的滑动摩擦力不变．所以乙图中在A的右侧加挂一个与A相同的物体后，它们受到平面的摩擦力为：f乙=2f=2×40N=80N；此时A向左匀速运动，则滑轮组对它们的拉力F乙（如图所示）等于平面对它们的摩擦力，即：F乙=f乙=80N；此时B物体下受到拉力F2，根据滑轮组特点，有：GB+F2=，则：F2=GB=40N=5N；故B错误；C．乙图中，P点处承担GB、F2、两个滑轮重、F乙，所以P点受到的拉力为：FP=GB+F2+2G动+F乙=40N+5N+2×10N+80N=145N；故C正确；D．乙图中，A速度为0.2m/s，根据滑轮组特点，则拉力F2移动的速度为：v=2vA=2×0.2m/s=0.4m/s，则F2做功的功率为：P=F2v=5N×0.4m/s=2W；故D正确。三、双选题34．（2021·广东深圳市·红岭中学九年级三模）小明利用如图所示的轮组将浸没在水中的实心物体A打捞上来，已知容器底面积为1000cm2，物体A的密度为4.0×103kg/m3，体积为0.002m3物体在未露出水面前和离开水面后滑轮组的机械效率之比为15：16，不计绳及滑轮组的摩擦，不计水的阻力，g=10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3，下列判断正确的是（）。A．物体的重力为8N；B．物体浸没时所受的浮力为20N；C．物体离开水面后，水对容器底压强变化量为200Pa；D．动滑轮的重力为10N【答案】BC。【解析】A．物体的重力为G=m物g=ρ物V物g=4.0×103kg/m3×0.002m3×10N/kg=80N故A错误；B．物体浸没时排开液体的体积等于物体的体积，则所受的浮力F浮=ρ液gV物=1.0×103kg/m3×0.002m3×10N/kg=20N故B正确；C．物体离开水面后，水对容器底部的压力减小量等于物体浸没时所受的浮力大小，故水对容器底压强变化量为Δp==200Pa；故C正确；D．物体在露出水面前滑轮组的机械效率η1====①物体离开水面后滑轮组的机械效率η2===②因为η1∶η2=15∶16③①②③三式结合解得G动=20N故D错误。故选BC。35．（2021·广东深圳市·九年级二模）利用如图所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物提升到相同的高度则（）。A．力F1做功的功率大 B．甲、乙两个滑轮组的额外功相同C．乙滑轮组的机械效率高 D．甲、乙两个滑轮组的总功相同【答案】AC。【解析】A．两物体上升速度相同，所以甲绳自由端移动速度大于乙绳端移动速度，根据P=Fv，拉力F1、F2相同，所以F1的功率大，故A符合题意；C．甲滑轮组由3段绳子承担物重，所以s1=3h，则甲滑轮组的机械效率为乙滑轮组由2段绳子承担物重，所以s2=2h则乙滑轮组的机械效率所以乙滑轮组的效率高，故C符合题意；BD．已知滑轮组把质量相等的重物提升到相同的高度，由公式W有=Gh=mgh可知，两个滑轮组做的有用功相同；因为乙滑轮组的机械效率大，由可知相同时间，甲滑轮组做的总功较大，而，所以甲做的额外功较多，故BD不符合题意。故选AC。四、填空题36．（2021·广东东莞市·湖景中学九年级一模）某小区正在进行改造施工。工人用如图所示的滑轮组将750N的沙子匀速提升了10m，用时100s，不计绳子重和摩擦。若工人所用的拉力为400N，则工人所做的有用功______J。拉力的功率为______W，若提升950N的沙子，则滑轮组的机械效率是______。【答案】7500；120；67.9%。【解析】[1]工人所做的有用功为W有用＝Gh＝750N×10m＝7500J[2]由图可知n＝3，则绳子自由端移动的距离为s＝3h＝3×10m＝30m拉力做的总功为W总＝Fs＝400N×30m＝12000J拉力的功率为[3]不计绳子重和摩擦，绳端的拉力为则动滑轮的重力为G动＝3FG＝3×400N﹣750N＝450N若提升950N的沙子，则滑轮组的机械效率为。37．（2021·广东佛山市·九年级一模）小李用如图的滑轮组匀速提升水中的重物。已知重物A的重力为750N，体积为0.015m3，动滑轮重为120N，（不计绳重和摩擦）则：重物A未露出水面之前。物体受到的浮力是______，滑轮组的机械效率是______：重物A从上表面与水面接触到下表面完全离开水面的过程中，滑轮组的机械效率______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】150N；83.3%；增大。【解析】[1]因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，重物A未露出水面前受到的浮力为F浮＝ρ水gV排＝ρ水gVA＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.015m3＝150N[2]重物A未露出水面之前，动滑轮对物体的拉力做的功为有用功，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，则滑轮组的机械效率为[3]重物A从上表面与水面接触到下表面完全离开水面的过程中，A受到的浮力在减小，绳子对A的拉力在增大，滑轮组做的有用功在增加，在额外功一定的情况下，整个过程中滑轮组的机械效率增大。38．（2021·广东广州市·九年级二模）如图，在10s内，小明用绳a把质量为10kg的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点；小红用绳b以平行于斜面的拉力把质量也为10kg的物体乙沿斜面从C点匀速拉至D点。此过程中，斜面的机械效率为40%，A、B之间的高度差和C、D之间的距离都为2m，g=10N/kg。（1）甲的重力为______N，此过程绳a对甲做的功WAB=______J；（2）此过程中，绳b对乙做的功为WCD，请分析WAB和WCD的大小关系；（______）（3）此过程绳b对乙做功的功率P乙=______W。分析用该斜面拉物体乙能否省力。（______）【答案】100；200；WAB<WCD；25；不能。【解析】（1）[1]由题知，m甲=10kg，由G=mg得甲的重力为G甲=m甲g=10kg×10N/kg=100N即甲的重力为100N。[2]把物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点，Fa=G甲，物体上升的高度H=2m，绳a对甲做的功WAB=FaH=G甲H=100N×2m=200J即绳a对甲做的功为200J。（2）[3]用绳b以平行于斜面的拉力把质量也为10kg的物体乙沿斜面从C点匀速拉至D点，物体乙上升的高度h=sCD×sin30°=2m×=1m则绳b对乙做的有用功W有用=G乙h=100N×1m=100J据η=40%，则绳b对乙做的总功WCD===250J故WAB和WCD的大小关系为：WAB<WCD。（3）[4]此过程绳b对乙做功的功率P===25W绳b对乙做功的功率为25W。[5]用该斜面拉物体乙的拉力Fb===125N因此Fb>Fa，即不用该斜面拉物体乙不省力。39．（2021·广东广州市·九年级一模）小明用图中的动滑轮匀速向右拉动水平地面上的物体A，测出A在10s内移动的距离s=4m，受到地面的摩擦力f=10N，水平拉力F=8N。（1）物体A受到摩擦力的方向___________（选填“水平向左”、“水平向右”）；（2）物体A在10s内移动的速度为___________。（3）拉力F做了多少功___________？【答案】水平向左；0.4m/s；64J。【解析】（1）[1]物体A受到滑动摩擦力的方向与运动方向相反，即水平向左，同时受到水平向右的拉力作用。（2）[2]A在10s内移动的距离s=4m，即物体A在10s内移动的速度为（3）[3]由图可知，水平滑轮组中n=2，绳端移动距离为则拉力F做功。40．（2021·广东广州市·九年级一模）如图所示，小慧分别使用编号①、②、③的三种机械匀速把物体M（绳长不变）提升到一定高度，测得拉力和物体M所受到的重力如下表，则三种机械中提升物体M时可以省力的是图中的______（选填对应的编号）；若图的编号③中，物体M被匀速提升2m，动滑轮的重力为2N，则它的机械效率是______。F1F2F3GM5.5N5.5N4N5N【答案】丙；62.5%。【解析】[1]由表中数据可知，三种机械中提升物体M时，甲、乙所用的拉力大于物体的重力，丙所用的拉力小物体的重力，所以，可以省力的是图中的丙。[2]滑轮组对物体所做的有用功绳子自由端移动的距离拉力做的总功它的机械效率。41．（2021·珠海市文园中学九年级二模）工人用图所示装置将重600N的货物沿斜面由底部拉到顶端。装置固定在水平面上，斜面长12m，高6m，工人的拉力为400N，此过程工人所做的总功为______J，该装置的机械效率为______，若不计绳重、绳子与滑轮间的摩擦，物体与斜面间的摩擦力为______N。【答案】4800；75%；100。【解析】[1][2][3]在此过程中工人所做的总功为工人所做的有用功为则机械效率为若不计绳重、绳子与滑轮间的摩擦，物体与斜面间的摩擦力做的额外功为则。42．（2021·广东九年级其他模拟）高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触，图为输电线的牵引装置钢绳通过滑轮组挂多个相同的坠砣，总重为5000N，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，每根钢绳受到的拉力为__N，输电线端受到的拉力大小为__，若某段时间内输电线端向右移动了10cm，则坠砣串上升了__cm（取g=10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩）。【答案】5000；1×104N；20。【解析】[1]不计滑轮和钢绳自重及摩擦，则每根钢绳受到拉力等于坠砣的总重力，为；[2]由图知滑轮组承担端拉力的绳子股数，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，则所以输电线端受到的拉力大小[3]图中坠砣挂在钢绳的自由端，且，输电线端向右移动，坠砣上升，则坠砣串上升高度。43．（2021·广东九年级其他模拟）在建筑工地上，小明同学利用如图所示的装置，用25N的拉力使重为300N的物体A沿着水平地面匀速运动，A在运动时受到地面的摩擦力为其所受重力的0.2倍，不计绳重及滑轮组的摩擦，则动滑轮所受重力______N，该装置的机械效率为______，若增加物体A的重力，仍使物体A匀速运动，则该装置的机械效率将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】15N；80%；增大。【解析】[1]物体A受到的摩擦力由题意可知，人施加的拉力所以动滑轮的重力[2]该装置的机械效率[3]若增加物体A的重力，物体A对地面的压力增大，物体受到的滑动摩擦力增大，由于物体A匀速运动，所以拉力也会增大，总功一定时，有用功占总功的比例会增大，故机械效率会增大。44．（2021·广东九年级其他模拟）如图所示，塔式起重机上的滑轮组既可以______，又可以改变施力的______，若用它将900N的物体匀速吊起5m高，拉力为400N，则滑轮组的机械效率为______。【答案】省力；方向；75%。【解析】[1][2]根据滑轮组的特点可知，塔式起重机上的滑轮组既可以省力，又可以改变施力的方向。[3]由图知，该滑轮组承重绳子段数n=3，根据题意滑轮组的机械效率为η======75%45．（2021·广东九年级其他模拟）虎门大桥是中国广东省境内一座连接广州市南沙区与东莞市虎门镇的跨海大桥，位于珠江狮子洋之上，为珠江三角洲地区环线高速公路南部联络线（原莞佛高速公路）的组成部分。虎门大桥于1992年10月28日动工建设，于1997年6月9日建成通车，于1999年4月20日通过竣工验收。虎门大桥东起东范市太平立交，上跨狮子洋入海口，西至广州市南沙立交；线路全长15.76千米，主桥全长4.6千米，桥面为双向六车道高速公路，设计速度120千米/小时，工程项目总投资额30.2亿元人民币。2020年5月5日，虎门大桥发生异常抖动，全桥路段实施双向全封闭，禁止道行，5月6日，广东交通集团通报，虎门大桥振动系涡振现象，悬索桥结构安全，后期不会出现崩塌现象，2019年4月，南沙大桥通车，为虎门大桥这次的涡振现象做好了分流准备，5月15日9时，虎门大桥恢复交通。（1）小强为了对“桥塔为什么要建这么高”进行了研究：他将大桥的结构进行简化，抽象成如图乙所示的模型，又画了桥塔高低不同的两幅图丙和丁。小强通过比较发现：大桥应用了所学机械中的______相关知识，适当增加桥塔的高度，可以______（填增大或减小）斜拉索拉力的力臂，从而______（填增大或减小）斜拉索的拉力；（2）小轿车以80km/h平均时速通过大桥全长，需要______min；（3）涡振现象全称为涡激振动现象，指的是大跨度桥梁在低风速下出现的一种风致振动现象。涡振是一种限幅振动，不能无限发散。而且，因为大跨度桥梁的固有振动______往往较低，涡振通常也只会在风速不大的情况下发生。虎门大桥此次振动的主要诱因是沿桥跨边护栏连续放置的水马，改变了钢箱梁的气动外形，在特定风环境下，产生了涡振现象。单个水马装满水后的总质量大约为400kg，大桥上放置了2000个水马，则大桥负载会额外增加______N。【答案】杠杆；增大；减小；3.45；频；。【解析】(1)[1][2][3]大桥应用了杠杆的原理，适当增加桥塔的高度，由图丁可知，斜拉索拉力的力臂会增大，根据杠杆的平衡条件，斜拉索的拉力会减小。(2)[4]小轿车以80km/h平均时速通过大桥全长，需要的时间(3)[5][6]因为大跨度桥梁的固有振动频率较低，所以涡振现象在风速较低时容易发生，大桥上放置了2000个水马，则大桥负载会额外增加。46．（2021·广东九年级其他模拟）如图所示，杆秤秤砣的质量为0.1kg，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0.05m、0.2m，则被测物的质量为______kg。当秤砣向右移动0.05m，杆秤水平静止，则被测物质量为______kg，若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值______（大于/小于/等于）被测物的真实质量值。【答案】0.4；0.5；大于。【解析】(1)[1]根据题意画出杆秤的示意图如图所示根据杠杆平衡，则有G1⋅OA=G2⋅OB即m1g⋅OA=m2g⋅OB所以，被测物的质量为[2]当秤砣向右移动0.05m，杆秤水平静止，此时OB变为0.25m，与(1)解法相同，可得此时未测物体质量为0.5kg。[3]若秤砣有缺损，m2减小，而G1⋅OA不变，根据杠杆的平衡条件，OB要变大，杆秤所示的质量值要偏大。47．（2021·广东九年级其他模拟）停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出，如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。若横杆AB粗细相同、质量分布均匀，重G=120N，AB=2.8m，AO=0.3m。要使横杆AB保持水平平衡，需在A端施加竖直向下的力F=________N。【答案】440。【解析】横杆AB粗细相同、质量分布均匀，则横杆的重心在AB中点，故重力G的力臂为力F的力臂由杠杆平衡条件得解得故需在A端施加竖直向下的力为440N。48．（2021·广东九年级其他模拟）如图所示，用沿斜面向上大小为4N的拉力，将一个重5N的物体从斜面底端匀速拉至顶端。已知物体沿斜面上滑的距离为5m，上升的高度为3m，则物体受到的摩擦力为________N，斜面的机械效率为________。【答案】1；75%。【解析】[1]有用功W有=Gh=5N×3m=15J总功W总=Fs=4N×5m=20J额外功W额=W总W有=20J15J=5J摩擦力f==1N[2]斜面的机械效率η==75%。49．（2021·广东九年级其他模拟）如图所示，工人们用同一滑轮组，根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料，若不计摩擦和绳重，则F1______F2，机械效率ηA______ηB。（填“>”“=”或“<”）【答案】<；=。【解析】[1]由图可知，不计摩擦及绳重，绳子自由端拉力分别为，所以[2]不计摩擦和绳重，两种方式来提起等重的建筑材料到相同高度，则对物体做的有功相同，动滑轮相同，则所做额外功相同。所以机械效率相同，即。50．（2021·广东九年级其他模拟）如图所示，用大小都为100牛的力F1和F2匀速提升物体A、B，若不计滑轮自重和滑轮绳子间的摩擦，则物体A的重力大小为____牛，若物体B在2秒内被提升了1米，则拉力F2做的功为_____焦，功率为_____瓦。【答案】200；100；50。【解析】[1]由图可知，提升A物体的滑轮是动滑轮，不计滑轮自重和滑轮绳子间的摩擦，则拉力F1=GA物体A的重力GA=2F1=2×100N=200N[2][3]提升B物体的滑轮是定滑轮，提升B物体时，拉力端移动的距离s=h=1m拉力F2做的功W=F2s=100N×1m=100J拉力F2做功的功率P==50W。51．（2021·广东九年级其他模拟）如图，AB是能绕B点转动的轻质杠杆，在中点C处用绳子悬挂重为100N的物体（不计绳重）在A端施加竖直向上的拉力使杠杆在水平位置平衡，则拉力F=______N．若保持拉力方向始终竖直向上，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________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若保持拉力方向始终垂直于杠杆向上，将A端缓慢向上提升一小段距离，在此过程中，拉力F将_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）．【答案】50；不变；减小。【解析】杠杆在水平位置保持平衡，由F1l1=F2l2可得，拉力的大小：F1==50N，杠杆被拉起后，如图所示，BA′为动力臂，BC′为阻力臂，阻力不变为G，△BC′D∽△BA′D′，BC′：BA′=BD：BD′=1：2，杠杆平衡，所以F′×BA′=G×BC′，F′=，将A端缓慢向上提升一小段距离，力F的大小不变；若将A端缓慢向上提升一小段距离，则阻力臂l2将变小，阻力G不变，即F2l2变小，因为拉力方向始终垂直于杠杆，所以动力臂不变，l1始终等于BA，根据F1l1=F2l2可知F1变小，即拉力F减小。52．（2021·广东九年级其他模拟）如图所示，斜面长5m，高1m，把重为5000N的物体匀速地推向斜面顶端，若斜面是光滑的，则推力为_____N；如果斜面不光滑，其斜面的机械效率为80%，则所用推力为_____N，物体受到的摩擦力为_____N．【答案】1000；1250；250。【解析】物体的有用功为：W有=Gh=5000N×1m=5000J若斜面光滑，则没有额外功，即推力的功W总=5000J推力F=W总/L=5000J/5m=1000N．效率为：η=W有/W1有用功为W总==W总/η=5000J/80%=6250J推力F=W总/L=6250J/5m=1250N额外功：W额=W总W有=6250J5000J=1250J摩擦力：f=W额/s=1250J/5m=250N。53．（2021·广东九年级其他模拟）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_____。【答案】2：1；1：3；1：3。【解析】[1]由图可知杠杆左右两边的力臂之比为L1:L2=4:2=2:1[2]由杠杆平衡条件可知所以[3]因为由可得：。54．（2021·广东九年级其他模拟）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）【答案】100；95；95%。【解析】试题分析：总功W=G总h=100N×1m=100J；有用功W有=G水h=95N×1m="95J"；机械效率。五、实验题55．（2021·广东深圳市·九年级二模）在生活和生产中，简单机械有着十分重要的作用。（1）为了探究“杠杆的平衡条件”，小明用图1的装置进行实验。实验前，杠杆左端下沉，应将右端的平衡螺母向______调节（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡便于测量力臂；（2）小明用图2的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同一滑轮组提升钩码，记录数据如下表。实验次数钩码的重力G/N钩码提升的高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率120.10.90.374.1%240.10.383.3%360.12.20.3①由图2可知，第2次实验中弹簧测力计示数为________N；②第3次实验中，滑轮组的机械效率为________%（结果保留一位小数）；③分析实验数据可得：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时，减小动滑轮的重力，则滑轮组的机械效率________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（3）小明用图3的实验装置探究斜面的机械效率。发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用________的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率。某次实验测得物重G=4N、斜面长s=1m、高h=0.2m，若机械效率η=80%，则物体在斜面上受到的摩擦力为________N。【答案】右；1.；90.9；变大；减小接触面的粗糙程度；0.2。【解析】（1）[1]根据图1可知，杠杆的右端上翘，则右端轻，因此平衡螺母应该向右调节。（2）①[2]根据图2可知，测力计的分度值为0.2N，则第2次实验时测力计的示数为1.6N。②[3]第3次实验中，滑轮组的机械效率即第3次实验中，滑轮组的机械效率为90.9%。③[4]使用滑轮组提升重物时，对动滑轮做额外功。提升同一物体时，有用功相等，动滑轮的重力越小，额外功越小，滑轮组的机械效率越大。（3）[5]保持斜面倾斜程度不变，可以采用减小接触面的粗糙程度的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率。[6]利用斜面做的有用功W有=Gh=4N×0.2m=0.8J总功克服摩擦做的额外功W额=W总W有=1J0.8J=0.2J物体在斜面上受到的摩擦力即物体在斜面上受到的摩擦力为0.2N。56．（2021·广东深圳市·红岭中学九年级三模）（1）在“探究影响滑轮组机械效率的验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表：序号动滑轮重G1/N物重G/N物体上升的高度h/m绳端受到的拉力F/N绳端移动的距离s/m滑轮组的机械效率η/%10.510.10.60.355.620.520.11.00.366.730.540.11.80.3①根据表格中的数据在图中画出滑轮组的绕绳方法。（________）②实验时沿竖直方向缓慢拉动弹簧测力计使物体升高，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应________（选填“保持静止”或“匀速上升”）。③第三次实验中滑轮组的机械效率为________（结果精确到0.1%）。④根据表格中的数据分析可知：随着物重的增大，额外功________（选填”变小”“不变”或“变大”）。（2）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、透镜和光屏的位置如图甲所示，光屏中心呈现一清晰等大烛焰的像。①如图乙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至36cm刻度处，则人眼在________（选填“1”“2”或“3”）处能观察到蜡烛的像；②在图甲中，将一眼镜片放在透镜和蜡烛之间，光屏上的像变模糊了，将光屏向右移动，光屏上再次呈现清晰的像，该眼镜片可以矫正________眼。③实验得到了凸透镜成像的规律，发现在图丙中左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是_______（选填“A”“B”“C”或“D”）。④在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图像如下图所示，则像距v与t的大致变化关系为图中的___________。【答案】如图；匀速上升；74.1%；变大；2；近视；B；C。【解析】（1）[1]根据绳子移动的距离与物体上升高度的关系，则绳子的有效段数为3，滑轮组的绕绳方法如下。[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，弹簧测力计应匀速上升，系统处于平衡状态，拉力等于测力计示数，不能静止，因为静止忽略了摩擦。[3]第三次实验中滑轮组的机械效率为[4]第1次实验的额外功W额外1=W总1W有1=0.6N×0.3m1N×0.1m=0.08J第2次实验的额外功W额外2=W总2W有2=1.0N×0.3m2N×0.1m=0.1J第3次实验的额外功W额外3=W总3W有3=1.8N×0.3m4N×0.1m=0.14J所以，随着物重的增大，额外功变大。（2）[5]物距为20.0cm，成等大实像，所以焦距为10.0cm，蜡烛位置不变，移动透镜至36cm刻度线处时，物距为u=36cm30cm=6cm＜f此时成正立、放大的虚像，像与物在同侧，则人眼在2处能观察到蜡烛的像。[6]将一个眼镜片放在透镜和烛焰之间，光屏上的像变模糊了，将光屏向右移动，光屏上再次呈现清晰的像，说明该眼镜片对光具有发散作用，故放置的是凹透镜，凹透镜能矫正近视眼。[7]凸透镜成像时，u＞2f时，光屏上能得到倒立、缩小的实像；f＜u＜2f时，光屏上能得到倒立、放大的实像；u=2f时，光屏上能得到倒立、等大的实像；u＜f时成正立放大的虚像；凸透镜不可能成正立缩小的像，故B不可能。[8]当物距大于焦距时凸透镜成的是实像，将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距变大，像距变小，当物距远大于2倍焦距时，像距近似等于焦距，且像距先减小得快、后减小得慢，故选C。57．（2021·广东深圳市·深圳外国语学校九年级三模）（1）为了探究滑动摩擦力大小与压力的关系，小元设计了如图甲所示的实验装置。实验次数1234压力（N）2.03.04.05.0测力计示数（N）0.81.21.62.0①在图甲、乙实验中，小元通过改变物块A对水平长木板的压力进行多次实验，弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，记录的数据如表所示。通过分析数据可知，当______不变时，压力越大，滑动摩擦力越大；②在图乙中，砝码与物块A一起向右做匀速直线运动，请在图中画出砝码受力的示意图______；③小元对实验进行了改进，如图丙所示，放在水平面上的小车在水平向右的拉力F作用下向右真线运动，物块A处于静止状态。当拉力F的大小为3N，小车加速向右直线运动，弹簧测力计（自重不计）的示数为2.6N，则物块A所受摩擦力的大小为______N，方向是水平向______；（2）小丹等同学在做探究杠杆平衡条件实验，装置如图所示，杠杆上相邻刻度线间的距离相等；①在图甲中，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，每个钩码重0.5N，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数应为______N。当弹簧测力计改为斜拉时，再次使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______（选填变大变小或不变）；②完成实验后，小丹利用杠杆的平衡条件来测量杠杆的质量，如图乙，实验方案如下：a．将杠杆的B位置挂在支架上，在B的右侧挂质量为m的钩码，前后移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡（如图乙所示）；b．用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离L1和杠杆的重心O到B的距离L2；c．根据杠杆的平衡条件，可以计算出杠杆的质量m杆=______（用L1、L2、m表示）。【答案】接触面粗糙程度；如图；2.6；右；1.5；变大；。【解析】（1）①[1]由图甲、乙实验可知，接触面都相同，但是压力不同，故可以得到结论：当接触面粗糙程度不变时，压力越大，滑动摩擦力越大。②[2]砝码与物块A一起向右做匀速直线运动，砝码与物体A相对静止，故砝码只受到重力和支持力，作图如下③[3][4]物块A处于静止状态，受平衡力作用，受到一个水平向左的拉力和一个水平向右的摩擦力，摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，即2.6N。（2）①[5]在图甲中，由杠杆平衡条件可得2×0.5N×3L=F×2L解得F=1.5N[6]当弹簧测力计改为斜拉时，拉力的力臂将变小，则拉力将变大。②[7]此时阻力为杠杆的重力，阻力的力臂为L2；动力为m的钩码，动力的力臂为L1，根据杠杆平衡条件可得mgL1=m杆gL2解得m杆=。58．（2021·广东广州市·九年级一模）现想估测装满书的学生书包重量，提供的实验器材如图所示。（1）请写出你所选择的器材：______（填代号）。（2）请写出估测学生书包重量的实验过程______（可画图表示）。（3）书包重量的表达式是______。（用实验过程中测出的物理量表示）【答案】BCDEF；见解析；。【解析】（1）[1]用所给的器材做成杠杆，用杠杆平衡条件可以得到书包的重力，所用器材有长硬棒、测力计、卷尺、铁架台和轻质细绳。（2）[2]①用细线绑住长硬棒中点作为支点O，用手拉起细线（悬挂在铁架台上），使得长硬棒在水平位置静止，并能自由转动。②在长硬棒一端挂上书包，记录位置为A，另一端用测力计往下拉，在不超测力计量程的情况下使得长硬棒在水平位置静止。记录位置为B，读出测力计读数F。③用卷尺测量书包悬挂点A到支点O的距离l1和测力计悬挂点B到支点O的距离l2。（3）[3]根据杠杆平衡条件得到Gl1=Fl2；。59．（2021·广东广州市·九年级一模）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小敏有以下的器材：杠杆、已调零的弹簧测力计、若干个质量相等的钩码。（1）如图甲所示的杠杆，它的两个平衡螺母都位于最左端，小敏为了把杠杆调至水平位置平衡，他把杠杆右边的平衡螺母向右旋，小敏这样的操作能否使杠杆在水平位置平衡？______（选填“能”或“不能”）（2）小敏把杠杆右边的平衡螺母旋下后安装到了左边，调至适当位置后，杠杆实现水平位置平衡，如图乙所示。小敏尝试用这样的操作调节杠杆实现水平位置平衡是否可行？______（选填“可行”或“不可行”）（3）小敏用一个已在水平位置平衡的杠杆进行实验，在D点加挂四个钩码，每只钩码的重力为0.5N，小敏用弹簧测力计使杠杆重新在水平位置平衡，如图丙所示。得到所需的实验数据，弹簧测力计可以作用于杠杆上的______。（填写序号）①A点②B点③C点④D点（4）小敏继续进行实验，他用弹簧测力计在E点沿虚线用一个拉力F使杠杆在水平位置平衡，清在图丁中画出这个拉力F的示意图及它的力臂l。______【答案】不能；可行；②③④；如图。【解析】（1）[1]如图，杠杆左端高，根据“左偏右调，右偏左调”的原则，应该将平衡螺母向左调，所以小敏这样的操作不能使杠杆在水平位置平衡。（2）[2]调节杠杆沿水平方向平衡是为了便于直接在杠杆上读出力臂的长度，调节的本质是改变杠杆重心的位置，使它处于水平位置时重心正好在悬点下方，小敏通过改变螺母位置改变了杠杆重心位置，使它能在水平位置平衡，所以小敏尝试用这样的操作调节杠杆实现水平位置平衡是可行的。（3）[3]阻力为弹簧测力量程为，则最大动力为F1=5N，设每格长为L，最小力臂为l，根据杠杆平衡条件得解得所以弹簧测力计可以作用于杠杆上的BCD三点，故选②③④。（4）[4]过E点沿虚线画斜向下的带箭头的线段，即为力F；过支点O作力F的作用线的垂线，垂线段即为力臂l，故作图如下：60．（2021·广东广州市·九年级零模）（1）如图所示，在以O为支点质量忽略不计的杠杆上挂两个质量不等的重物A和B，调整重物的位置，使杠杆处于水平平衡状态。（忽略绳重）①由图可得，A的质量_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）B的质量；②请在图中画出杠杆左侧所受到的拉力F，并画出F的力臂l；（___________）（2）如图所示，小明分别使用甲、乙两种不同的机械匀速提升同一物体M到同一高度。测得两次拉力和物体M所受的重力如下表所示。当使用乙机械时，测得绳子自由端移动的距离是物体M上升高度的3倍。①根据题意在图乙中正确画出滑轮组的绕法；（___________）②使用甲提升物体M时___________（选填“省力”或“费力”）；使用___________（选填“甲”或“乙”）提升物体M更费力；F甲F乙GM7N8N6N③利用以上数据是否能算出乙提升物体M时的机械效率？如果能，请算出结果：如果不能，请说明理由。___________。【答案】小于；如图；如图；费力；乙；。【解析】（1）[1][2]根据杠杆平衡原理可知，而从图可知，那么，即A的质量小于B的质量；过左侧作用点沿绳的方向做一条线段，并标上向下的箭头，即为拉力F，过支点O做拉力F的垂线，即为力臂，如下图所示：。（2）[3][4][5][6]当使用乙机械时，测得绳子自由端移动的距离是物体M上升高度的3倍，故与动滑轮直接相连的绳子有3股，则绳子的一端先固定在动滑轮上，再绕到定滑轮，向下绕到动滑轮上，最后竖直向上，故如下图所示：；由表中数据可知，M重6N，用甲提升时用的拉力为7N，所以使用甲提升物体M时费力。由表中数据可知，使用甲提升物体M时拉力为7N，使用乙提升物体M时拉力是8N，所以使用乙提升物体M更费力。乙提升物体M时的机械效率故此时乙提升物体M时的机械效率。61．（2021·广东深圳市·九年级零模）小明根据杠杆平衡条件在家测量某液体的密度，其装置放在水平面上。如图所示，轻质杠杆OD和BC垂直固定在一起，BC压在电子秤上，O为支点，且测量过程中O点和C点位置保持不变。(1)调节杠杆OD在水平位置平衡，其目的是___________；(2)将一个质量不计的矿泉水瓶装满水，用细线将矿泉水悬挂在杠杆的D点上，记录此时电子秤的示数为m，测量悬挂点D到O的距离为l1；(3)当向左移动矿泉水瓶的悬挂点，则电子秤的示数___________m（选填“大于”“等于”或“小于”）；此时可以在A点沿___________（选填“竖直向上”或“竖直向下”）方向施加一个适当的力，电子秤的示数就能恢复为m；(4)取下装水的矿泉水瓶，将另一个完全相同的矿泉水瓶装满待测液体，用细线将矿泉水瓶悬挂在D点。此时电子秤的示数大于m，则待测液体的密度___________水的密度（选填“大于”“导于”或“小于”），向___________（选填“左”或“右”）移动悬挂点的位置，且到电子秤的示数仍为m，测量此时悬挂点到O的距离为l2，则待测液体密度的表达式为___________（水的密度用表示）。【答案】方便测量力臂；大于；竖直向上；大于；右；。【解析】（1）[1]力臂是支点到力的作用线距离，调节杠杆OD在水平位置平衡，那么可以在杠杆上测量力臂，比较方便。（3）[2][3]从图中可以看到，当向左移动矿泉水瓶的悬挂点，这个力臂变大，矿泉水自身的重力大小不变，力臂大小不变，设轻质杠杆BC对轻质杠杆OD向上的力是，这个向左移动的过程中，O点和C点位置保持不变，轻质杠杆OD和BC垂直固定在一起，杠杆还是处于平衡状态，根据杠杆的平衡条件可知则轻质杠杆BC对轻质杠杆OD向上的力在变大，力的作用是相互的，那么轻质杠杆OD对轻质杠杆BC的力也在变大，根据二力平衡可知，轻质杠杆OD对轻质杠杆BC的力，和电子秤对轻质杠杆BC的力，是一对平衡力，这两个力大小相等，则电子秤对轻质杠杆BC的力在变大，力的作用是相互的，轻质杠杆BC对电子秤的力也在变大，电子秤的示数应该变大，即电子秤的示数大于m；这时可以在A点沿竖直向上方向施加一个适当的力，对轻质杠杆BC受力分析，它受到在A点沿竖直向上方向的力，电子秤对它竖直向上的力，轻质杠杆OD对轻质杠杆BC竖直向下的力，这三个力相互平衡，电子秤对它竖直向上的力比原来的要小，力的作用是相互的，它对电子秤的力会变小，即电子秤的示数变小，能恢复为m。（4）[4]此时电子秤的示数大于m，说明了电子秤受到的压力变大，轻质杠杆BC对轻质杠杆OD向上的力在变大，杠杆还是处于平衡状态，根据杠杆的平衡条件可知力臂和力臂大小不变，这时较大，则比要大，即比要大，这两个矿泉水瓶是相同的，都装满水和液体，则这些水的体积和液体的体积相等，即，根据密度公式可知，，待测液体的密度大于水的密度。[5]因为这时电子秤的示数大于m，比要大，要使电子秤的示数仍为m，即电子秤的示数变小，应该变小，根据杠杆的平衡条件可知、不变，需要变小，那么需要变小，从图中可以看到，应该向右移动悬挂点的位置。[6]由上述可知，将一个质量不计的矿泉水瓶装满水，用细线将矿泉水悬挂在杠杆的D点上，记录此时电子秤的示数为m，测量悬挂点D到O的距离为l1，根据杠杆的平衡条件可知将另一个完全相同的矿泉水瓶装满待测液体，用细线将矿泉水瓶悬挂在D点，向右移动悬挂点的位置，且到电子秤的示数仍为m，测量此时悬挂点到O的距离为l2，根据杠杆的平衡条件可知联立上面两条式子，可得式子展开可得这两个矿泉水瓶是相同的，都装满水和液体，它们体积相等，，化简可得待测液体密度的表达式为。62．（2021·广东深圳市·九年级一模）如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆两端的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡。（2）如甲图，杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：___________（用字母表示）。他这样得出的结论____________（合理/不合理）；原因是：_________。（3）如甲图，杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。若此时再在两边钩码下同时加一个钩码，杠杆会_________旋转（填“顺时针”、“逆时针”或“不”）。（4）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：______。【答案】左；；不合理；只通过一次测量，数据具有偶然性，不具备普遍性；逆时针杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响。【解析】(1)[1]杠杆在使用时，应把杠杆调节到水平位置平衡，杠杆右端下沉，此时，应把杠杆两端的平衡螺母向左调节。(2)[2]小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡，设每一个杠杆的重力为G，杠杆上每格的长度为l，此时所以小明得出的杠杆的平衡条件为。[3][4]实验结论要具有普遍性，所以小明只通过一次数据就得出结论是不合理的，原因是只通过一次测量，数据具有偶然性，不具备普遍性。(3)[5]若此时再在两边钩码下同时加一个钩码，则所以杠杆左端会下沉，即杠杆会逆时针选装。(4)[6]杠杆本身有重力，支点右侧杠杆部分的重力与支点左侧部分重力不等，所以会影响杠杆的平衡，所以测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响。63．（2021·广东九年级一模）如图所示，小梦学习小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、若干钩码（每个钩码重均为0.5N）等实验器材，探究“杠杆的平衡条件”。(1)实验前，小梦观察到杠杆如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右侧的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节。(2)将天平调整好后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，应在