2025年中考物理一轮复习《简单机械与功》重难点专项练习

江苏省南京市2024-2025学年度中考物理一轮专题复习简单

机械与功部分重难点专项练习

一、单选题

1.（2024•江苏南京•模拟预测）图中正在使用的机械，属于费力杠杆的有（）

2.（2023・江苏•二模）下列关于生产、生活情境的描述中，说法错误的是（）

甲乙丙丁

A.图甲房屋建在面积更大的地基上，是为了减小压强

B.图乙匀速推动独轮车，此时推力大于摩擦力

C.图丙制糖时往桶里加水，在水加满前水对桶底的压强逐渐变大

D.图丁使用斜面可以省力，但不能省功

3.（2024.江苏南京•一模）在建筑工地，起重机吊臂上的滑轮组如图所示，现起吊重3.6x103N

的物体，使物体以1.2m/s的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率为80%,经历5秒的时

间，下列有关说法中错误的是（）

A.做有用功为2.16X1（）4JB.钢丝绳端移动的距离为18m

C.拉力F为1500ND.拉力厂的功率为1800W

4.（2024.江苏南京.三模）如图小明不断改变钩码悬挂点位置和钩码数量，水平面上的轻质

方形塑料板始终水平平衡，其中A、B、。、C、。五个点在同一水平线上，得出杠杆平衡条

件：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，为了反驳此观点，小

红设计了（a）和（b）两种方案，使塑料板始终水平平衡，关于这两种方案（）

（a）

A.只有（a）能B.只有（b）能C.(a)(b)都能D.(a)(b)都不能

5.（2024•江苏南京•模拟预测）如图所示,一根质地不均匀的硬棒重心在。点，将硬棒通过

绳1悬挂于A点，2、3为两个支架，在绳与两支架的作用下，硬棒静止，此时绳与支架均

对硬棒有弹力（绳的形变忽略不计）。下列操作中，仍能使硬棒保持平衡的是（）

A.仅撤去支架2B.仅撤去支架3

C.同时剪断绳1和撤去支架2D.同时剪断绳1和撤去支架3

6.（2022.江苏南京.二模）如图所示，在斜面上将一个重为15N的物体从斜面底端匀速拉到

顶端，用时10s,已知沿斜面向上的拉力尸=6N。斜面长s=1.2m、斜面高〃=0.3m。下说法

正确的是（）

A.有用功为7.2JB.拉力的功率为1.8W

C.斜面的机械效率为37.5%D.物体受到的摩擦力为2.25N

7.（2024•江苏南京•模拟预测）用图中的甲、乙两种方式分别提升同一重物，使它们在相同

时间内匀速升高相同的高度，拉力尸.、尸z的作用点移动的速度分别为v比vz,滑轮的机

械效率分别为春、〃乙（不计绳重和摩擦），则（

甲乙

A.喳〉也，脚〉%B.乙，〃甲〉〃乙

C.口甲<v乙，御<〃乙D.喔〉吃，伽=〃乙

8.（2024•江苏南京•模拟预测）杠杆在如图所示位置处于平衡状态，在其它条件不变的情况

下，保持杠杆在水平位置平衡，下列操作中能使弹簧测力计示数变小的是（）

A.增加钩码的个数

B.将钩码悬挂点的位置向左移

C.保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移

D.保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，其向右倾斜拉弹簧测力计

9.（2024•江苏南京•二模）体重为60kg的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg的重物A匀

速提升1m,此时该滑轮组的机械效率为80%（不计绳重与摩擦，g取10N/kg）,小明对此

工作过程及装置作出了以下论断：

①动滑轮重为200N

②此过程中，工人对绳的拉力做功1000J

③重物匀速上升过程中，它的机械能增大

④若增大重物A的质量，该工人用此滑轮组匀速拉起重物时，机械效率不可能达到90%

关于小明的以上论断（）

A.只有①③正确B.只有②③正确C.只有①②③正确D.①②③④都正确

10.（2024•江苏南京•模拟预测）如图所示，用相同的滑轮安装成甲。乙两种装置，分别将A、

B两物体匀速向上提升，若所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离。不计

绳重和摩擦，下列说法正确的是（）

A.两物体上升的速度相同

B.两种装置的机械效率相等

C.两次提升物体所做的有用功相等

D.两种装置中拉力做功的功率相等

二、填空题

11.（2024•江苏南京•二模）一名建筑工人用如图所示的滑轮组，将一个重为600N的货物，

在10s内沿竖直方向匀速提升了4m,建筑工人所用的拉力是400N。则该建筑工人所做的有

用功是J,建筑工人做功的功率是W,该滑轮组的机械效率是O

12.（2024.江苏南京.三模）如图用滑轮组匀速提升货物，货物上升速度为0.5m/s,动滑轮重

40N,货物重300N,拉力功率为200W,绳端拉力是N,机械效率是。若拉力做

功200J,克服动滑轮重做的额外功为Jo以地面为参照物，货物是运动的，以动滑轮为

参照物，货物是静止的，这（选填“能”或“不能”）体现运动具有相对性。

13.（2023•江苏南京・模拟预测）如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。。为固定转轴,

A处连接着石球，脚踏杆的2处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。石球重

50N,不计摩擦和杆重。

（1）脚沿与杆垂直方向至少用力B才能将石球抬起。人的力臂为m,此时舂米工具是一

个（选填“省力”或“费力”）杠杆；

（2）脚竖直向下至少用力仍为N,才能将石球抬起，尸2和入的大小关系为尸2Fi。

14.（2024•江苏南京.模拟预测）如图所示，物体重210N,动滑轮重25N。工人用125N的

拉力将物体匀速提升3m,用了10s,此过程中有用功是J,拉力的功率是W,滑

轮的机械效率是，克服动滑轮重所做的额外功占总功的%。

15.（2024•江苏南京•模拟预测）如图，滑轮组Imin内将重为2.4义10较的重物匀速吊起

2m,动滑轮重1000N,滑轮组的机械效率为80%,提升重物做的有用功为-J,绳

端的拉力的功率为W,则克服摩擦和钢丝绳重所做的功为J,若增加重

物的重力，则额外功与有用功的比值将o

\\\\\\\\

I

G

16.（2024•江苏南京・二模）对汽车的发动机做检修时要将引擎盖拉起，引擎盖的实图和模型

如图甲、乙所示，引擎盖可绕。点自由转动，A为引擎盖重心位置。修理师傅一直保持竖直

向上、匀速抬升引擎盖，此时引擎盖是（“费力”、“省力”或“等臂”）杠杆，重力G的

力臂（选填“增大”、“减少”或“不变，5）,修理师傅对引擎盖的拉力F（选填“增大”、

“减少”或“不变”）。

甲乙

17.（2024•江苏南京•三模）甲中均匀木板AB重为8N、长为20cm,恰好有一半伸出水平桌

面静止，在8端施加一个始终竖直向上的力F,当斤=N时，木板中点。恰好离开桌

面；如图乙，若在A端放一重为10N、边长为2cm的均匀物体M,M左端与木板A端对齐，

向右缓慢推动木板cm,AB恰好翻倒。

AOB

甲

乙

18.（2024.江苏南京•三模）如图，滑轮组将重为2.4X1（）4N的重物在10s内匀速吊起2m,滑

轮组的机械效率为80%,提升重物做的有用功为J,拉力的功率为W,若动滑轮

（含吊钩）的质量为100kg,则克服摩擦和钢丝绳重所做的功为J»

19.（2023•江苏南京・中考真题）用杠杆和滑轮组均可提升重物。

（1）用杠杆将重为180N的物体匀速提升5cm,用时2s,杠杆机械效率为90%,则提升该

物体做的有用功是J。总功的功率是W。

（2）用如图所示的滑轮组竖直向上匀速提升重物，不计绳重和摩擦。当物体和动滑轮的总

重为200N时，滑轮组的机械效率为80%,则动滑轮重为N；若重物变为400N,将

物体匀速提升1m。此过程拉力厂所做的总功为Jo

20.（2024•江苏南京•三模）杆秤是人类发明的各种衡器中历史最悠久的一种，映射出中国古

代劳动人民的聪明才智。如图是杆秤的示意图，秤钩上不挂物体，提起秤纽，当秤坨移动到

C点时，杆秤刚好水平平衡，则杆秤上的刻度是（选填“均匀”或“不均匀”）的。某标

准杆秤的秤蛇质量为1kg,秤和秤钩的总质量为0.5kg,（9点为提纽悬点，0C=4cm,O£）=10cm,

要称量真实质量为2.0kg的物体，则秤蛇离。点emo如因长期使用，秤蛇磨损，质

量变为0.8kg,再测真实质量2.0kg的物体时，称出来的质量为kg。

C秤杆

秤纽一

O秤坨

秤钩□

三、作图题

21.（2024.江苏南京.模拟预测）在图中画出拉力厂的力臂L（。为支点）。

22.（2024•江苏南京.三模）如图所示，请画出作用于杠杆A端的最小动力厂和此时杠杆的

支点。。

23.（2024•江苏南京•二模）图（a）为搬花神器，用它把花盆抬起时，相当于一个绕。点转

动的杠杆.请在示意图（b）图中画出花盆所受的重力、杠杆平衡时作用在A点的最小动力

四、实验题

24.（2023•江苏南京・中考真题）利用手边材质均匀的刻度尺和长方体橡皮可以做小实验:

j|iiii|iiii|iiii|iiii|iiH|liii|iiib|in।iii|

（1）甲图中，橡皮的长度为cm；

（2）乙图中，用力越大，刻度尺形变越大，说明力的作用效果与力的有关，松手

后橡皮被弹起，说明弯曲的刻度尺有能；

（3）丙图中，刻度尺的中间位置紧贴桌子边缘，将橡皮放在刻度尺上，其右端与桌子边缘

齐平，若橡皮的质量为根/,刻度尺的质量为机2,橡皮的长为/,当水平向左缓慢推动刻度

尺的距离超过（用ml,m2、/表示）时，刻度尺会翻倒。

25.（2024•江苏南京•模拟预测）在“测定动滑轮机械效率”的实验中，小明用如图所示的动滑

轮提升钩码，改变钩码的数量，正确操作，实验数据如下：

钩码

实验序号钩码上升高度h/cm拉力MN绳端移动的距离s/cm

重

©1.020.00.740.0

②2.020.01.240.0

③3.020.01.740.0

（1）实验时，用手拉动弹簧测力计，使持在动滑轮下的钩码缓缓上升；

（2）第①次实验时测得动滑轮的机械效率为；

（3）第③次实验时，钩码上升的速度为0.05m/s,则拉力的功率为W,静止时拉力F

的大小（选填“大于”“小于”“等于"）1.7N；

（4）由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将（选填“增

大”、“减小”或“不变”）。

26.（2024•江苏南京,二模）在探究“杠杆的平衡条件”实验中：

（1）杠杆静止时的位置如图甲所示，此时杠杆处于（选填“平衡”或“非平衡”）状态.接

下来的操作是向调节平衡螺母，直至杠杆在水平位置静止，这是为了便于;

（2）以下实验多次测量的目的与本实验不相同是；

A.观察水的沸腾

B.探究影响滑动摩擦力大小因素

C.测量定值电阻阻值

（3）如图乙，弹簧测力计由1位置慢慢转动到2位置，杠杆始终保持静止，弹簧测力计的

示数变化情况为。

27.（2022•江苏南京•二模）如图所示，两个提纽的杆秤是人类发明的各种衡器中历史最悠久

（1）杆秤可以看作简单机械中的;使用边提纽最大测量值较大（选“左”或

“右》

（2）小明选用细木杆当秤杆，细线做提纽，夹子做秤钩，钩码做秤碗制作杆秤（如图）；

①确定零刻度线的位置：秤钩上不挂物体，提起提纽，当图中秤杆右端下沉时，则应将秤此

向移动，直到秤杆在水平位置平衡，此时秤坨悬线所在的位置标为“0”。

②确定杆秤的刻度：将质量为1kg的重物挂在秤钩上，移动秤蛇直到秤杆在水平位置平衡,

秤坨悬线所在的位置标为“1”……

③该杆秤的刻度线是（选填“均匀”或“不均匀”）的；

④如果要增加这把杆秤的量程，则可以后重新标记刻度；

A.增加秤坨质量B.提纽固定，秤钩左移C.提纽和秤钩向右平移

（3）小华利用所学知识将杆秤改为密度秤。

①如图所示，O为提纽位置，将空桶悬挂在B点，质量为加o的钩码悬挂在C点时，杆秤在

水平位置平衡，测出8点到。点的距离为LC点到。点的距离为〃，此时C点的密度刻

度线应标注的数字是；

一D_________

4

②在8点的空桶（容积为V）内注满液体，移动钩码至。位置时，杆秤再次在水平位置平

衡，测出。点到。点的距离为通过推导分析，此时。点应标注的密度值°折（用

所给的字母表示）。

五、计算题

28.（2024•江苏南京•二模）如图所示，是一辆汽车通过滑轮组提升重物的装置图，汽车部分

参数如表。利用该装置提升重1200N的物体，使其以2m/s的速度匀速上升，汽车拉绳的力

为500N（不计汽车所受的摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦），（g=10N/kg）求：

（1）汽车对水平地面的压强；

（2）滑轮组的机械效率；

（3）汽车拉绳的力做功的功率。

汽车部分参数

汽车重量/吨3

车轮数/个6

参考答案

题号12345678910

答案ABDCADBCDD

1.A

【详解】杠杆根据动力臂和阻力臂的大小关系，可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆；

阻力臂大于动力臂的是费力杠杆，图示中的钓鱼竿和筷子都属于费力杠杆，费力省距离，给

我们带来方便；故应选A.

2.B

【详解】A.房屋建在面积更大的地基上，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，

故A正确，不符合题意；

B.匀速推动独轮车，独轮车处于平衡状态，受到的摩擦力与推力是一对平衡力，大小相等，

故B错误，符合题意；

C.制糖时往桶里加水，在水加满前，桶中水的质量不断增大，对桶底的压力也不断增大，

深度增加，由。=0g场可知，水对桶底的压强逐渐变大，故c正确，不符合题意；

D.斜面是一种省力的简单机械，使用任何机械时，可以省力，可以省距离，但不能省功，

故D正确，不符合题意。

故选B。

3.D

【详解】A.该物体重为3.6XKPN,上升的高度为

h=vt=sx5s=6m

此过程中有用功为

W=G/z=3.6xl03Nx6m=2.16xl04J

故A正确，不符合题意；

B.从图中可以看到，三条绳子托着动滑轮，则钢丝绳移动的距离

5=3/z=3x6m=18m

故B正确，不符合题意；

C.滑轮组的机械效率为80%,而由A解析可知，此过程中有用功为2.16xl04j,则这过程

所做的总功为

w==216xl°4J=2.7X104J

总〃80%

由B解析可知，钢丝绳移动的距离为18m,作用在钢丝绳的拉力所做的功为总功，则这个

拉力大小为

n*2.7X104J

F==------------=1500N

s18m

故C正确，不符合题意；

D.拉力做的功为2.7义10打，这个过程的时间为5s,则其功率为

4

尸=也=2,7xl（）J=5400w

t5s

故D错误，符合题意。

故选D。

4.C

【详解】“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”，是在杠杆在水

平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的；（a）中，动力作用点不同，

支点到动力作用点的距离不同，但塑料板始终水平平衡，所以能反驳小明的观点；（b）中，

动力作用点相同，动力方向不同，动力的大小不同，但塑料板始终水平平衡，所以能反驳小

明的观点；故C符合题意，ABD不符合题意。

故选C。

5.A

【详解】A.绳子只能向上施加拉力，支架只能施加向上的支持力；仅撤去支架2,以1为

支点，重力和支架支持力使得杠杆的转动方向相反，可以平衡，故A符合题意；

B.仅撤去支架3,以1为支点，重力和支架2支持力使得杠杆的转动方向都是顺时针，故杠

杆不可以平衡，故B不符合题意；

C.同时剪断绳1和撤去支架2,以3为支点，重力使得杠杆逆时针转动，不可以平衡，故C

不符合题意；

D.同时剪断绳1和撤去支架3,以2为支点，重力使得杠杆顺时针转动，不可以平衡，故D

不符合题意。

故选Ao

6.D

【详解】A.由题意可知，物体的重力为G=15N,物体提升的高度为/z=0.3m,故所做的有

用功为

W#=G/i=15NxO.3m=4.5J

故A错误;

B.由题意可知，拉力B=6N,斜面长s=L2m,故拉力所做的功为

lVs=F5=6Nxl.2m=7.2J

由P=下可得，拉力的功率为

故B错误;

C.斜面的机械效率为

n=X100%=—x100%=62.5%

限7.2J

故C错误；

D.由题意可知，所做的额外功为

W后W怎-W产7.2J-4.5J=2.7J

因所做的额外功为克服斜面摩擦力所做的功，则有

W职A=2.7J

解得物体受到斜面的摩擦力为

故D正确。

故选D。

7.B

【详解】甲、乙两种方式分别提升同一重物，使它们在相同时间内匀速升高相同的高度，物

体运动速度相同，甲为定滑轮，绳子的运动速度等于物体的运动速度，乙为动滑轮绳子的运

动速度为物体运动速度的2倍，所以拉力/*、Pz的作用点移动的速度

为＜v乙

甲、乙两种方式分别提升同一重物，使它们在相同时间内匀速升高相同的高度，拉力做的有

用功相同，不计绳重和摩擦，甲为定滑轮，拉力做的功为克服物体重力做的功为

乙为动滑轮，拉力做的功为克服物体重力和动滑轮重力做的功为

叫=(G+G动加

即应用乙机械时的总功大于应用甲机械时的总功，而有用功相同，由机械效率公式可知甲的

机械效率高，即

〃甲>〃乙

故选Bo

8.C

【详解】A.增加钩码的个数时，阻力变大，阻力臂、动力臂都不变，由尸〃尸B/2可知，弹

簧测力计的示数变大，故A不符合题意；

B.将钩码悬挂点的位置向左移时，阻力不变，阻力臂变大，动力臂不变，由尸&/2可知，

弹簧测力计的示数变大，故B不符合题意；

C.保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移时，阻力、阻力臂都不变，动力臂变大，由Fih=

尬/2可知，弹簧测力计的示数变小，故C符合题意；

D.保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其向右倾斜时，阻力、阻力臂都不变，动力臂减

小，由尸尸2/2可知，弹簧测力计的示数变大，故D不符合题意。

故选C。

9.D

【详解】由题意物体所受的重力

3物=利物g=80kgxl0N/kg=800N

物体上升的高度/?=1m,此时滑轮组做的有用功为

%=6物•h=800Nxlm=800J

根据机械效率公式〃=/x100%,则总功为

而%=%+%有

%=唉—%=1000J—800J=200J

又因为%=6动•力可得

G动=%=些L200N

动〃1m

①②均正确。

机械能是动能和势能的总和，当重物匀速上升过程中，动能不变，势能增加，它的机械能增

大，③正确。

增大重物A的质量，重物的重力增大，有用功所占总功的比例增大，滑轮组的机械效率增

大，同时工人的拉力增大，工人的最大拉力

F最kGx=mAg=60kgx10N/kg=600N

由图可知，承担物重绳子的股数〃=3,不计绳重和摩擦，最大拉力

F最大=—（G最大+G动）

n

则提升的最大物重

G最knF最大G折3x600N-200N=1600N

因为不计绳重和摩擦，滑轮组的最大机械效率

二一=G协GA

'一「「GA/Z+G动.—GA+G动

所以滑轮组的最大机械效率

G最大1600N

7最大二xlOO%=x100%288.9%

1600N+200N

所以，该工人用此滑轮组匀速拉起重物时，机械效率不可以超过90%,故④正确。

故选D。

10.D

【详解】A.由图可知，甲是定滑轮，乙是动滑轮，绳端在相同时间内移动了相同的距离,

由v=£可知绳端移动的速度相同，A物体上升的速度等于绳端移动的速度，B物体上升的

t

速度是绳端移动的速度的一半，故A错误；

BCD.所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离，由W而尸s可知总功相等，

不计绳重和摩擦，甲图中物体的重力

GA=F

乙图中物体的重力

=

GB2F-G动

A物体上升的高度

hA=S

B物体上升的高度

A图中有用功

W有声GAhfFs

乙图中有用功

W有7GB!IB=QF-G动）gs=Fs-gG动s

N有A理有乙

甲图中机械效率

3需啜=100%

Fs

乙图中机械效率

〃5G动$=（1_包）乂］00%

%Fs2F

rj尹＞〃乙

由P=—可知两种装置中拉力做功的功率相等，故D正确，BC错误。

t

故选D。

11.240032075%

【详解】［1］该建筑工人所做的有用功为

W^=Gh=600Nx4m=2400J

⑵由图可知，有效绳子段数〃=2,则绳子自由端移动距离为

s=nh=2x4m=8m

则建筑工人做功为

%=Fs=400Nx8m=3200J

则建筑工人做功的功率为

P=；=10s=32°W

［3］该滑轮组的机械效率为

%2400J

x100%=75%

n=可一3200J

12.20075%20能

【详解】口］动滑轮上有两段绳子，绳子移动速度为物体移动速度的两倍，则绳端拉力为

⑵机械效率为

区=巫=300Nx〃=75%

叱醺Fx2/i200Nx2/z

［3］若拉力做功200J,拉力移动的距离为

则物体提升的高度为0.5m,所以克服动滑轮重力做的额外功为

%=G动％=40Nx0.5m=20J

［4］以地面为参照物，货物是运动的，以动滑轮为参照物，货物是静止的，说明对于同一物

体，所选择的参照物不同，运动情况也不一样，所以能体现运动和静止的相对性。

13.1省力20>

【详解】⑴口］⑵脚沿与杆垂直方向用力乃将石球抬起，尸/的力臂

//=1.4m-0.4m=lm

动力臂大于阻力臂，所以舂米工具是省力杠杆。

(2)［3］脚竖直向下用力仍将石球抬起，如图所示:

由杠杆的平衡条件得到

FJ；=GI；

F2_I；OA0.4m_2

Gl[OB1.4m-0.4m5

22

F2=-G=-X50N=20N

[4]由于阻力和阻力臂不变，B的力臂大于尸2的力臂，由杠杆的平衡条件可知

F2>FI

14.6307584%10

【详解】［1］此过程中有用功

WGh=21ONx3m=630J

⑵拉力做的功

W产s=Fx2/z=125Nx2x3m=750J

拉力的功率

p=^=750J=75w

t10s

［3］滑轮的机械效率

%630J

------=8404

⑷克服动滑轮重所做的额外功

W折G动力=25Nx3m=75J

克服动滑轮重所做的额外功占总功的

75J

=10%

唯750J

15.4.8xlO41000IxlO4变小

【详解】口］提升重物做的有用功为

吗r=%久=2.4xIO,NX2m=4.8xIO,j

⑵根据公式〃=察可知，

Imin内，绳端的拉力做的总功为

==48x102=6x1q4j

总7/80%

绳端的拉力的功率为

p=^=6x10^=6x102=10Q0W

Imin60s

［3］克服摩擦和钢丝绳重所做的功为

-%-%=6xl04J-4.8xl04J-1000Nx2m=：lxl04J

［4］若增加重物的重力，将重物提升相同高度时，有用功变大，额外功不变，则额外功与有

用功的比值将变小。

16.省力减小不变

【详解】［1］据图可知，动力臂。8大于阻力臂04因而此时引擎盖是省力杠杆。

⑵［3］逐渐抬高引擎盖的过程中，老王一直保持竖直向上、匀速抬升，重力的力臂减小，则

两力臂的比值始终不变，仍为OB,并且A的重力不变，根据杠杆的平衡条件可知，人

的拉力大小不变。

17.45

【详解】口］在8端施加力，木板绕着A点转动，木板中点。恰好离开桌面时，由杠杆平衡

条件得

GxOAG8N八,

F=—=4N

AB22

⑵由杠杆平衡条件得，当AB恰好翻倒时，有

2cm

GXZ=GX0A-1-

M2

推动木板向右缓慢的距离为

1ONx—x20cm-10Nx1cm

GMXOA-GMxlcm

---------------------------------=5cm

G+GM10N+8N

18.4.8X1046000IxlO4

【详解】［1］滑轮组提升重物做的有用功为

W^=G/2=2.4xlO4Nx2m=4.8x10》

⑵滑轮组的机械效率为80%,绳子自由端拉力做功为

拉力的功率为

p=^=6x102=6000w

t10s

［3］若动滑轮（含吊钩）的质量为100kg,克服动滑轮（含吊钩）做功为

%=G动h=m^gh-100kgxlON/kgx2m=2xlO3J

滑轮组所做的额外功为

444

W^=We-W^r=6xl0J-4.8xl0J=1.2xl0J

则克服摩擦和钢丝绳重所做的功为

434

W'=%j-l%s=1.2xlOJ-2xlOJ=lxlOJ

19.9540440

【详解】（1）口］提升物体做的有用功为

%=G6=180Nx0.05m=9J

⑵杠杆机械效率为90%,则总功为

总功的功率为

%10J

PD==——=5W

总at2s

（2）［3］由图可知，n=2,不计绳重和摩擦，物体和动滑轮的总重为200N,则拉力大小为

F=-（G+Gg4）=1x200N=100N

滑轮组的机械效率为80%,则

G

物,=80%

Fnh2xl00N

解得

G物=160N

则则动滑轮重为

G动=G总—6物=200N-160N=40N

［4］若重物变为400N,将物体匀速提升1m,则拉力移动的距离为

s=2/z=2xIm=2m

拉力大小为

,

F=-（Gft,+GaJ）=1x（400N+40N）=220N

此过程拉力/所做的总功为

秋=F's=220Nx2m=440J

20.均匀242.6

【详解】［1］如图所示

秤钩上不挂物体，提起秤纽，当秤坨移动到C点时，杆秤刚好水平平衡，此时C点就是杆

秤的0刻度线，杆秤、秤钩的总自重为Go,重心在A点，不挂重物，秤坨在。刻度线位置

时，杆秤在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件得

G0xOA=GwxOC①

当在秤钩挂重物G*时，秤坨移动到距离零刻度线/处时，杠杆在水平位置平衡，根据杠杆

的平衡条件得

GoxOA+GxxOD=G^x(/+OC)②

由①②可得

,OD「

U秤坨

则/与Gx成正比，故此杆秤刻度是均匀的。

⑵秤杆和秤盘的重心为A,当杠杆平衡时秤坨放在C点，根据杠杆的平衡条件可知

G秤xOA=G坨xOC

根据G=mg可得

O.5kgxOA=］kgx4cm

解得。4=8cm,使用1kg秤坨(正常情况下)，设秤坨到。点的距离L,根据杠杆的平衡条

件可知

“物

gxOD+XOA=m&gXL

代入数据可得

2kgxgxlOcm+0.5kgxgx8cm=lkgxgxL

解得L=24cm,即秤石它离。点是24cm。

［3］秤坨磨损，质量变为0.8kg,设秤坨到。点的距离ZA根据杠杆的平衡条件可知

m^gxOD+m^gxOA=m^gxL'

代入数据可得

2kgxgx10cm+0.5kgxgx8cm=0.8kgxgxL'

解得Z/=30cm,此杆秤刻度是均匀的，当秤坨离。点是24cm,由于零刻度线在C点,OC=4cm,

秤蛇离C点是20cm,对应物体的质量是2kg,杆秤1cm对应的质量为

退=0.1kg

20

此时秤坨到。点的距离是30cm,秤蛇到C点的距离是26cm,对应的质量为

加=0.1kgx26=2.6kg

【详解】反向延长尸得到力的作用线，然后从支点。向力的作用线作垂线，支点到垂足的

【详解】由图示可知，当杠杆与地面的接触点为支点。时，作用在A点的动力力臂最大,

所以此时动力最小，力垂直于杠杆向上，如图所示：

F

A

【详解】花盆所受的重力方向竖直向下，作用点在它的重心。根据杠杆平衡条件可知，当阻

力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小；由图可知，连接04OA即为最长的动力臂，

与它垂直的力即为作用在A点的最小动力，阻力使杠杆逆时针转动，所以，动力应使杠杆

顺时针转动，动力方向向下，故作图如下：

24.4.00大小弹性势二:、

2（叫+m2）

【详解】（1）[1]由图甲可知，刻度尺的分度值是1mm,因此橡皮的长度是

£=7.90cm-3.90cm=4.00cm

（2）[2]力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关，所以用力越大，刻度尺形变越大,

说明力的作用效果与力的大小有关。

[3]松手后橡皮被弹起，是刻度尺的弹性势能转化为动能，因此说明弯曲的刻度尺具有弹性

势能。

（3）[4]当刻度尺刚刚没有翻倒时，则以桌子边缘为支点，由于橡皮和刻度尺的重心在物体

的几何中心上，则水平向左缓缓推动刻度尺的距离为刻度尺重力的力臂橡皮重力的力

臂为

L\=~[~L2

根据杠杆的平衡条件可得

GiL尸G2L2

即

^g（.^-L2）=m2gxL2

解得

L,="

2（叫+m2）

25.匀速向上71.4%0.17等于增大

【详解】(1)口]实验时，用手匀速拉动弹簧测力计，物体处于平衡状态，使弹簧测力计的

拉力大小不变。

(2)[2]由表格中数据得，第①次实验时测得动滑轮的机械效率为

G/t_1.0NxQ.2m

〃=x100%«71.4%

Fs-0.7Nx0.4m

(3)[3]钩码速度0.05m/s,滑轮组有2段绳子承担物重，绳端移动的速度为钩码的2倍就

是0.1m/s,所以

p=Fv=1.7Nx0.1m/s=0.17W

⑷匀速上升和静止都是平衡状态，拉力不变，等于L7N。

(4)[5]由实验中数据和(2)的计算得，当提升钩码重力为1.0N时，滑轮组的机械效率为

71.4%；当提升钩码重力为2.0N时，滑轮组的机械效率为

2.0Nx0.2m

〃'=xlOO%=—x100%»83.3%

黑F's1.2NxO.4m

当提升钩码重力为3.0N时，滑轮组的机械效率为

广霜100%=凯愣就W8.2%

根据三次的机械效率和物重变化可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将增大。

26.平衡左测量力臂C先变小后变大

【详解】(1)口][2][3]杠杆处于静止或匀速转动状态为平衡状态。如图杠杆在此位置处于静

止状态，杠杆在此位置处于平衡状态。接下来应调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，杠

杆在水平位置平衡进行实验时，使力臂在杠杆上，便于测量力臂大小。

（2）［4］实验中，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据归纳

出物理规律，使实验结论更具有科学性和普遍性。

A.观察水的沸腾多次实验是为了实验结果更加具有普遍性，故A不符合题意；

B.探究影响滑动摩擦力大小因素，多次实验是为了实验结果更加具有普遍性，故B不符合

题意；

C.测量定值电阻阻值多次实验取平均值是为了减小误差，故C符合题意。

故选C。

（3）［5］如图乙，弹簧测力计由1位置慢慢转动到2位置时，力臂先变大，后变小，由杠杆

平衡条件可得，测力计的示数先变小后变大。

27.杠杆右左均匀A0%能401

【详解】（1）口］使用杆秤称量物体是质量时，杆秤能绕提纽（看作支点）转动，故杆秤可

以看作简单机械中的杠杆。

⑵如下图所示