2025年中考物理一轮复习《简单机械与机械效率》重难点专项练习

江苏省苏州市2024-2025学年度中考物理一轮专题复习简单

机械与机械效率部分重难点专项练习

一、单选题

1.（2024•江苏苏州•模拟预测）如图所示的工具中，在使用时属于省力杠杆的是（）

2.（2023•江苏苏州•二模）如图是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔椽，它的前端系一

木桶，后端系一质量适当的配重物。木桶装满水后，为了减小人向上提水时所需的拉力，下

列操作可行的是（）

A.将配重靠近支点B.将水桶远离支点

C.适当增大配重D.将支点远离地面

3.（2023•江苏苏州•中考真题）《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”

（如图）。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水

从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（）

A.这是一台“永动机”

B.水在输送过程中重力势能不变

C.转轮转速越快输水做功功率越大

D.上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮

4.（2023•江苏苏州•三模）小明去健身房用如图所示的牵引装置来锻炼腿部和手部肌肉。使

用时，若绳a处固定不动，手在b处需用力垃拉绳，使重物G匀速上升；若绳b处固定不

动，腿在。处需用力兄拉绳，使重物G匀速上升。不计绳重和摩擦，则（）

A.Fb=FaB.Fb=2FaC.Fb<2FaD.Fb>2Fa

5.（2024.江苏苏州.三模）如图所示，是明代宋应星在《天工开物》中记载的我国传统提水

工具“桔棒”，用绳子系作一根直的硬棒的。点作为支点，A端挂有重为60N的石块，B端挂

有重为20N的空桶，长为1.2m,02长为0.6m。使用时，人向下拉绳放下空桶，装满重

为200N的水后向上拉绳缓慢将桶提起，硬棒质量忽略不计。下列说法中正确的是（）

A.向下拉绳放下空桶时为省力杠杆B.向上拉绳提起装满水的桶时桔椁为费力杠

杆

C.向下拉绳放下空桶时拉力为100ND.向上拉绳提起装满水的桶时拉力为60N

6.（2024•江苏苏州•一模）春晚节目《只此青绿》舞绘千里江山图，其中“青绿腰”惊艳众人,

演员能保持图甲状态一定时间。若用B、F2、G表示舞蹈演员前脚、后脚受到的支持力和

舞蹈演员的重力，则下列说法正确的是（）

GG

乙丙

A.演员为非平衡状态

B.演员受力示意图为图乙

C.演员缓慢起身过程，死变小

D.适当增大两脚之间的距离，B变大

7.（2024.江苏苏州.一模）小明在电视上看到物理教师在动物园内用弹簧测力计称出了一头

大象的质量，称重时用到了吊车、铁笼（内有可增减的配重）等辅助工具，吊铁笼的横杆是

一根长的槽钢，称重时先对装置进行了平衡调节。再将大象赶进铁笼进行称重，现场如图所

示。关于称重过程，下列说法中正确的是（）

A.铁笼越轻，称量结果越准确B.槽钢越轻，称量结果越准确

C.弹簧测力计读数时，槽钢必须处于水平状态D.悬挂吊钩的位置可以设置在槽钢

上不同位置

8.（2024.江苏苏州•一模）如图所示，轻质杠杆绕。点转动，小明在杠杆的2端挂一重

为G的物块，在A端施加一个始终竖直向下的力F,将重物慢慢提升到一定高度，使杠杆

处于图示的位置静止。下列说法正确的是（）

A.该杠杆是费力杠杆B.此时杠杆是不平衡的

C.此时GxOBw尸xQ4D.提升重物过程中，产大小不变

9.（2022•江苏苏州.模拟预测）如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重

及一切阻力，用图甲绕法提升重为900N的物体时，机械效率为90%,下列判断正确的是

（）

\\\\\\\\wwyw

A.用图乙绕法匀速提升400N重物时，机械效率为83.3%

B.拉力兄的大小为500N

C.分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大

D.分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F,做功少

10.（2023•江苏苏州•一模）如图所示，小州分别使用甲、乙、丙三种机械匀速提升物体M

（绳长不变），测得物体M所受重力和拉力如表所示，则下列说法中正确的是（）

GMF甲FzF内

9N10N10NION

A.使用甲、乙、丙图中的三种机械时，丙图中机械最省力

B.使用甲、乙、丙图中的三种机械时，乙图和丙图中机械都能省力

C.使用甲、乙、丙图中的三种机械时，他们的机械效率均相等

D.使用甲、乙、丙图中的三种机械时,甲图中的机械效率最大

11.（2023•江苏苏州•中考真题）如图，将质量均匀的木棒切割并组装成两个形状相同、质量

均为机的木模，用三根竖直细线。、b、c连接，在水平面上按照“互”字型静置，上方木模呈

现悬浮效果，这是利用了建筑学中的“张拉整体”结构原理。则（）

A.a的拉力等于mg

B.6的拉力大于。的拉力

C.沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，线上拉力会改变

D.沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，地面受到的压力会改变

12.（2023•江苏苏州•一模）小明和爸爸正在科技馆里体验升降座椅，其装置如图所示。首先

爸爸对绳子施加拉力孔将坐在升降座椅上的小明匀速拉升一定高度九用时为人两人互

换位置后，小明也将爸爸匀速拉升相同的高度瓦已知爸爸和小明的质量分别为硕和根2,

且加＞切2,不计机械间摩擦和绳重，则下列说法正确的是（）

Fh

A.爸爸对绳子施加拉力的功率为半

B.动滑轮的重力为3足〃22g

C.爸爸拉绳子做的功比小明做的少

D.互换位置后，该装置的机械效率不变

二、填空题

13.（2023•江苏苏州・中考真题）托盘天平相当于杠杆。调节天平平衡时，指针如图甲，

此时应将平衡螺母向调节。测量物体质量时，右盘祛码及游码示数如图乙，物体质量

为_____go

14.（2024•江苏苏州•中考真题）健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上，用

始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，此过程中，拉力大小变化情况

是o若要增加训练强度，应将配重盘向（a/6）端移。

15.（2024•江苏苏州•一模）如图是杆秤的示意图，秤钩上不挂物体，提起秤钮，当秤蛇移动

到C点时，杆秤刚好水平平衡，杆秤的秤蛇质量为1kg,秤和秤钩的总质量为0.5kg,。点

为秤纽悬点，OC=4cm,OD=10cm,要称量真实质量为2.0kg的物体，则秤坨离。点cm„

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

16.（2024.江苏苏州.一模）如图是商场的自动扶梯。质量为60kg的小明站在该扶梯上从商

场一楼到二楼，已知扶梯以lm/s的速度匀速行驶，则扶梯对他做的功是J,对他做功

的功率是W。如果站在扶梯上的人数增多，扶梯的效率将（选填“变大”、“变小”

或“不变”）（g取10N/kg）。

17.（2024•江苏苏州.二模）如图是商场的自动扶梯。质量为60kg的小明站在该扶梯上从商

场一楼到二楼，已知扶梯以lm/s的速度匀速行驶，则扶梯对他做功的功率是Wo如

果站在扶梯上的人数增多，扶梯的效率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）（g取

10N/kg）o

18.（2024.江苏苏州.模拟预测）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50m,用时2s,杠杆机械效率为90%,则提升该物

体做的有用功为J,总功的功率是Wo

（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,此过程中拉力厂做的总功为Jo

19.（2024.江苏苏州•一模）小丽在机场行李转盘处领取行李箱，行李箱随水平传送带匀速运

动且不打滑，当行李箱A、B运动到如图甲所示位置时，A行李箱（受/不受）摩擦力；

小丽在抬起行李箱时（如图乙所示），行李箱相当于一个（省力/费力）杠杆，若箱和

物品共重200N,动力臂是阻力臂的5倍，则抬起拉杆的力B为No

传送带

20.（2023•江苏苏州•二模）如图所示，物体重210N,动滑轮重25N。工人用125N的拉力

将物体匀速替身3m,用了10s,此过程中有用功是J,拉力的功率是W,克服动

滑轮重所做的额外功占总功的%o

三、作图题

21.（2023•江苏苏州・中考真题）图中，用直棒提升重物，画出图示位置所用最小力K和阻

力F?的力臂4。

22.（2022.江苏苏州・中考真题）在图中画出杠杆的阻力臂/,并在A点画出使杠杆静止在图

示位置的最小力F；

四、实验题

23.(2024.江苏苏州•二模)在综合实践活动中，小明利用杠杆、刻度尺、金属块、杯子、细

线和适量的水制成一个液体密度秤，请你将小明设计的实验步骤补充完整。

(1)如图将烧杯用细绳悬挂在杠杆。端，移动绳套到。点时，杠杆恰好o

(2)在杯中装入一定量的水，将质量为优的金属块挂在C处，杠杆恰好水平平衡，测得C。

的距离是5cm,的距离为4cm,则烧杯中水的质量为(用机表示)。

(3)将水倒出，在杯中装入相同(选填“质量”或“体积”)的待测液体，金属块移至B处

杠杆再次平衡，测出80间的距离为6cm,该液体的密度p密昕kg/m3o

(4)用该方案制成的密度秤，其秤的刻度(选填“均匀”或“不均匀”)。该方案中要增加

密度秤的量程，其方法是。

24.(2024•江苏苏州•二模)托盘天平是重要的测量工具，使用天平时需要将其放在水平桌面

上。

甲乙丙丁戊己

(1)将游码归零，指针指在分度盘的左侧。将平衡螺母向—调才能调平;

(2)托盘天平结构图如图甲，天平平衡时，指针、横梁、平衡螺母、托盘，游码组合体看成

一个等效杠杆，如图乙所示，由于底座内特殊结构，无论物体、祛码放在托盘内何处，横梁

受到的力（即。，。2受到的力）都始终在竖直方向，其中刀口。在。/。2连线上方，整体

的重心在。的正下方,且在。/。2连线上;此时我们可以把这个整体简化为如图丙所示模型，

其中/。0/02=/。。2。/；用手缓慢作用在左盘，左侧下沉（如图丁虚线所示），松手后天

平（选填“能”或“不能”）保持静止，这是因为o

（3）将物体正确放置，再次调平时所加祛码和游码的位置如图戊所示，物体质量为go

（4）湾湾对天平上游码的质量进行了计算，她用刻度尺测出L/和七（如图己所示），则游码

的质量为go

25.（2024•江苏苏州•一模）杆秤（图甲）是我国古老的测量工具，现今人们仍然在使用，现

有同学们动手制作量程为0〜20g的杆秤（图乙）。

【制作步骤】

①做秤杆：选取一根筷子，A处固定悬挂上秤盘，8处系了一根细绳作为提纽；

②标零线：将5克的祛码挂到秤纽的右边，手提秤纽，移动秤坨，使秤杆在水平位置平衡,

在秤泥所挂的位置标上“0”刻度；

【交流评价】

（1）图甲中，杆秤有两个提纽，使用提纽—（1/2）时的量程更大；

（2）步骤②标零线中秤杆出现左低右高现象，秤坨应往一侧移动，使杆秤调至水平位置

平衡；悬挂的秤盘质量不同—（会/不会）影响“0”刻度的位置；

（3）定刻度时，小科和小思采用不同的方法：

小科：先在秤盘上放1g的物体，移动秤坨，使杆秤在水平位置处于平衡状态；然后在秤盘

上放2g的物体……按上述方法直至标出所有刻度；

小思：在秤盘上放20g祛码，移动秤坨，使秤杆在水平位置处于平衡状态，0和20之间分

为20等份，依次标上相应刻度；

你认为的方法更合理，原因是：=

26.（2024.江苏苏州.一模）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小叶同学用刻度均匀的轻质杠

杆完成以下实验，已知每个钩码重0.5N。

（1）杠杆处于如图甲状态时，杠杆—（选填“平衡”或"不平衡”）。杠杆是否处于水平位置

平衡，是由杠杆与重垂线是否垂直来判断的，这是利用了重力的方向总是o

（2）小叶同学完成一次操作后，实验现象如图乙所示。记录的数据为：动力F尸2N,动力

臂L=lcm；阻力/2=1N,阻力臂L2=2cm。他测出了这组数据后就得出了“动力+动力臂=阻

力+阻力臂”的结论，你认为他的结论是（选填“正确”或“错误”）的，理由是o

（3）小叶与同学又将实验改装成图丙，在A处正下方悬挂一不吸水的石块，B处施加一个

与竖直方向夹角为60。的拉力P=4N,杠杆恰好在水平位置平衡，此时杠杆为（选填“省

力”、“费力”或“等臂”）杠杆。若将该石块浸没在水中且不触底，要使杠杆在水平位置再次

33

平衡，应在8处竖直向上施加拉力为N„（pff=2.0xl0kg/m）

27.（2024•江苏苏州•一模）“探究杠杆的平衡条件”的实验中：

（1）实验前，杠杆处于静止状态如图甲所示，此时杠杆平衡状态（是/不是），为了使

杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向调，此时调节杠杆水平位置平衡的目的是；

（2）如图乙所示，在A点挂2个重力均为0.5N的钩码，在8点用弹簧测力计竖直向下拉

杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为N；

（3）竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度（不考虑杠杆重心位置

的变化），如图丙所示，此过程中，弹簧测力计的示数（变大/变小/不变）；

（4）若要使图丙状态下的弹簧测力计读数减小，可将弹簧测力计绕B点（顺时针/逆

时针）方向转动一个小角度；

五、计算题

28.（2023•江苏苏州・中考真题）如图甲所示，重500N、底面积为0.2m2的箱子放在水平地

面上。现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台（图乙）。已知拉力为350N,箱子沿板移动了

2m,升高1m,用时20s。求：

（1）箱子对水平地面的压强；

（2）上移过程中拉力做功的功率；

（3）箱子克服木板摩擦力所做的功。

29.（2022•江苏苏州.中考真题）用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以0.1m/s的速度匀

速向上提升10so

（1）若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，求人对绳的拉力色

（2）实际中动滑轮重为40N,人的拉力做功400J,求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩

擦所做的额外功。

30.（2024•江苏苏州•中考真题）某起重机的滑轮组结构示意如图所示，其最大载重为5t。起

重机将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳

的重力和摩擦，g取10N/kg。求

U）克服钢板重力做的功叫用；

（2）钢丝绳的拉力尸；

（3）滑轮组满载时的机械效率（保留一位小数）。

参考答案

题号12345678910

答案BCCDCCCDBD

题号1112

答案CC

1.B

【详解】镶子、船桨、钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；开瓶器在使用时，

动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故B符合题意。

故选Bo

2.C

【详解】A.将配重靠近支点，则配重的重力力臂变小，配重的重力和力臂的乘积会变小，

水桶的重力和力臂的乘积不变，则人向上提水时所需的拉力变大，故A不符合题意；

B.将水桶远离支点，则水桶的重力力臂变大，水桶的重力和力臂的乘积会变大，配重的重

力和力臂的乘积不变，则人向上提水时所需的拉力变大，故B不符合题意；

C.适当增大配重，则配重的重力和力臂的乘积会变大，水桶的重力和力臂的乘积不变，则

人向上提水时所需的拉力变小，故c符合题意；

D.将支点远离地面，则水桶的重力和力臂的乘积不变，配重的重力和力臂的乘积不变，则

人向上提水时所需的拉力不变，故D不符合题意。

故选Co

3.C

【详解】A.“高转筒车”转动时，需要水能提供动力，如果没有水能，它将不能转动，因此

不是“永动机”，根据能量守恒定律可知，世界上不存在“永动机”，故A错误；

B.水从河里被输送到上方的田里，高度增加了，因此水的重力势能变大，故B错误；

C.转轮转速越快，相同时间内对水做的功越多，根据公式尸=/可知，功率越大，故C

正确；

D.上、下两个转轮的轴都是固定不动的，因此都可看做定滑轮，故D错误。

故选C。

4.D

【详解】当绳b处固定不动，腿在。处用力汽拉绳时，该图中所有滑轮均为定滑轮，不计

绳重和摩擦，则

£=G

由图知，当绳。处固定不动，手在6处用力眄拉绳时，a处的拉力尸技和物体的重力G相等，

物体G匀速上升时，中间的滑轮处于平衡状态，不计绳重和摩擦，中间的滑轮受向上的拉

力艮、2段绳子向下的拉力2Pls和中间滑轮向下的重力G劫，则由二力平衡条件可得

凡=2%+%=2G+G/2£

即

故D符合题意，ABC不符合题意。

故选D。

5.C

【详解】A.向下拉绳放下空桶时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错误；

B.向上拉绳提起装满水的桶时桔椽动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误；

C.向下拉绳放下空桶，由杠杆平衡条件得

（G空桶+&）OB=G石块6

则向下拉绳放下空桶时拉力

=G6块.0A60Nx1.2m

拉0B空桶0.6m

故C正确；

D.向上拉绳提起装满水的桶时，由杠杆平衡条件得

（G空桶+水-琮）。8=3万块

向上拉绳提起装满水的桶时拉力为

G-T-M,,OA60Nx1.2m

母=G』+永-上^——=200N+20N---------------=100N

拉空桶+水OB0.6m

故D错误。

故选Co

6.C

【详解】A.演员能保持图甲状态一定时间，处于静止状态，为平衡状态，故A错误；

B.如图所示

A、B两点为地面对该舞蹈演员两脚支持力的作用点，。为舞蹈演

员的重心，重力从重心竖直向下画，标出符号G,支持力分别从两个支持点A、B竖直向上

画，标出符号B、F2,如图丙所示，故B错误；

C.演员缓慢起身过程，重心。向左移动，B的力臂变小，/2的力臂变大，重力大小不变,

根据杠杆的平衡条件可知，3变小，故C正确；

D.适当增大两脚之间的距离，B的力臂、巳的力臂的比值大小不变，重力大小不变，根据

杠杆的平衡条件可知，乃大小不变，故D错误。

故选Co

7.C

【详解】AB.称量大象的质量，利用杠杆的平衡条件，槽钢处于水平状态时，铁笼和大象

的重力之和与拉力相同，由杠杆的平衡条件得出大象的重力，根据G=〃?g得出大象的质量，

所以铁笼、槽钢的轻重对称量结果没有影响，故AB错误；

CD.悬挂吊钩的位置应尽量靠近大象一端，使动力臂大于阻力臂，且大象不在铁笼中时，

槽钢应在水平位置平衡，即悬挂吊钩的位置使固定的，故C正确，D错误。

故选Co

8.D

【详解】A.由图可知，该杠杆的动力臂大于阻力臂，故此时是省力杠杆，故A错误；

B.杠杆处于图示的位置静止，此时杠杆是平衡的，故B错误；

/.0A

C.此时杠杆平衡，由杠杆平衡条件得=由三角形相似得亡=右，所以有

t2C/£>

GOA

所以GxQB=RxQ4,故C错误；

D.由杠杆平衡条件得=则有尸=牛，由三角形相似知识可知，提升重物过程中，

力臂之比不变，所以产大小不变，故D正确。

故选D。

9.B

【详解】A.忽略绳重及一切阻力，由滑轮组的机械效率

w

^i.xl00%=——x100%=—x100%

G"G*G+G动

可知，动滑轮的重力

Gd-zy)_900N(1-90%)

=100N

90%

则用图乙绕法匀速提升400N重物时，机械效率

G'

〃'=x100%=80%

G+G动

故A错误;

B.忽略绳重及一切阻力，用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时，机械效率为90%,由

图甲可知吊起动滑轮绳子的股数〃=2,由

〃=机义100%=普

x100%=—x100%=—x100%

FnhnF

可知，拉力耳的大小

G

可

nr/

故B正确;

CD.分别用两种绕法匀速提升相同重物时，有用功相同，忽略绳重及一切阻力，克服动滑

轮做的功是额外功，因同一滑轮组中动滑轮的重不变、提升高度相同，额外功相同，总功相

同（即乙和尸2做功相同），机械效率也相同，故CD错误;

故选B。

10.D

【详解】AB.从图中信息可知，物重为9N,甲、乙和丙所使用的拉力均为10N,故三种机

械都不省力，故AB错误;

CD.甲、乙、丙图中的机械效率分别为

Gh9N

〃甲二——二——x100%=90%

甲F^h10N

Gh9N

〃乙=-------x100%=45%

F乙nh2xlON

Gh9Nx2m

〃丙二x100%=45%

F^s10Nx4m

比较可得甲的机械效率最大，故C错误，D正确。

故选D。

11.C

【详解】AB.上方木模受到自身向下的重力机g,两根长线分别向下的拉力和短线a向上的

拉力，两根长线的拉力相等，由受力平衡

F^=mg+2Fb

则Fa>mg,Fa>Fb,故AB不符合题意；

C.以a下方的连接点为支点，根据杠杆平衡条件得，Fb-Lb+Fc-Lc=OLG,如沿左右方向平

移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，GIG不变，瓦和K的力臂变化，入和凡变

化，B变化；则线上拉力会改变，故C正确；故C符合题意；

D.将两个木模看成一个整体，整体静止在地面上，受竖直向下的总重力、地面对它竖直向

上的支持力，沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，整体还是处于平衡状态，故地

面受到的压力还是木模的总重力，即不变。故D不符合题意。

故选Co

12.C

【详解】A.绳子的有效段数为3,绳子自由端通过的距离为

s=3h

爸爸对绳子施加拉力的功率为

r_W_Fs_Fx3h3Fh

tttt

故A错误；

B.不计机械间摩擦和绳重，爸爸对绳子施加的拉力

p_G动+G2+G座椅_G动+"4g+G座椅

一3一3

动滑轮的重力为

Ggt=3F-m2g-Ggff

故B错误；

C.不计机械间摩擦和绳重，克服动滑轮的重力及座椅的重力做的功为额外功，爸爸拉绳子

做的功即做的总功

W=（jn2g+G动+G廖样）/?

小明拉绳子做的功即做的总功

W={mig+G动+G座扇h

因为

mi>rri2

故有

W<W'

爸爸拉绳子做的功比小明做的小，故c正确；

D.滑轮组的机械效率为

"皿二一^=_2__—邑_=3-00%

%,%+%外GKh+（G^h+G^h）G人+（G动+G座椅）hG动+G座椅

G人

根据G=%g,爸爸的重力大于小明的重力，而动滑轮的重力和座椅的重力不变，根据上式可

知，互换位置后，该装置的机械效率发生了变化，故D错误。

故选C。

13.等臂右26.4

【详解】［1］托盘天平的支点在横梁的中心，左右两侧的力臂相等，属于等臂杆杠。

⑵由图甲可知，指针偏向分度盘中线的左侧，应将平衡螺母向右调节，使天平在水平位置

平衡。

［3］由图乙可知，右盘祛码的总质量为

20g+5g=25g

标尺分度值为0.2g,游码的读数为1.4g,则物体质量为

25g+1.4g=26.4g

14.逐渐变小a

【详解】口］人坐在座板上，用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，此过程

中，阻力（配重盘的重力）不变，阻力臂变小，动力臂不变，根据杠杆平衡条件式4=工4可

知，动力变小，即拉力逐渐变小。

⑵若要增加训练强度，即增大拉力，根据杠杆平衡条件与可知，在阻力（配重盘的

重力）不变的情况下，应增大阻力臂，即将配重盘向。端移。

15.242.6

【详解】口］杆秤的秤坨质量为1kg,由杠杆平衡条件得

G秤x、=G秤曲x乙秤1s

即

mffgxZff=租秤segx那曲

整理并代入数据有

0.5kgx£秤=1kgx4cm

解得工秤=8cm0称量真实质量为2.0kg的物体，由杠杆平衡条件得

GL+G秤xL秤=G秤相x乙秤曲1

即

mgL+“秤gx%=%秤5ggx4nsl

整理并代入数据有

2kgxlOcm+0.5kgx8cm=1kgxL秤而它1

解得=24cm,即要称量真实质量为2.0kg的物体，则秤蛇离。点24cm„

⑵秤坨磨损，质量变为0.8kg,再测真实质量为2.0kg的物体时，由杠杆平衡条件得

2kgx10cm+0.5kgx8cm=0.8kgxL秤蛇2

解得名蛇2=30cmo因为

4平坨1-OC=24cm-4cm=20cm

则C点右侧20cm表示2kg,此时称出来的质量为

30cm-4cm〜八八

m=-------------x2kg=2.6kg

20cm」

16.1800360变大

【详解】［1］小明受到的重力

G=mg=60kgxION/kg=600N

由图可知，从一楼到二楼的高度为3m,则扶梯对他做的功为

W=Gh=600Nx3m=1800J

⑵由图可知，扶梯的长度为

L=^（3m）2+（4m）2=5m

扶梯上升的时间

L5m「

—=-------=5s

vIm/s

则扶梯对他做功的功率是

尸」_1800J

=360W

5s

［3］扶梯克服人的重力做的功为有用功，当站在扶梯上的人数增多，有用功变大，额外功不

变，由

二%二：%1

”丁吟嗫一二

%

可知，如果站在扶梯上的人数增多，扶梯的效率将变大。

17.360变大

【详解】口］扶梯对他做的功为

W=Gh=60kgx10N/kgx3m=l800J

扶梯的长度为

L==5m

扶梯上升的时间

L5m-

t=

则扶梯对他做功的功率是

pj3=360W

t5s

⑵扶梯克服人的重力做的功为有用功，当站在扶梯上的人数增多，有用功变大，额外功不

变，由

〃=Wff用=Wff用=］

一叫一%用+%~1+畦£

%

可知，如果站在扶梯上的人数增多，扶梯的效率将变大。

18.(1)90005000

(2)40440

【详解】(1)口］提升该物体做的有用功为

%=G〃=180Nx50m=9000J

⑵所做的总功为

总功的功率是

P=^=1OOOOJ=5OOOW

t2s

(2)［1］动滑轮上有两段绳子，则拉力移动的距离为物体提升高度的2倍，根据题意有

_G物%

=80%

『(G物+G动)%

解得G物=160N,则动滑轮的重力为

G动=G总—6物=200N-160N=40N

⑵若重物变为400N,拉力F的大小为

F=1x(400N+40N)=220N

此过程中拉力厂做的总功为

甲酊=Fs=220Nxlmx2=440J

19.受省力40

【详解】口】图甲中，A行李箱随着水平传送带做曲线运动，不是处于平衡状态，相对传送

带有向外滑动的趋势，水平方向上受到摩擦力的作用。

⑵图乙中，行李箱的轮子为支点，行李箱的总重力相当于阻力，重心在箱子的中间靠下，

手对行李箱的作用力为动力，则动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。

［引据杠杆的平衡条件得

200NxL=Fx5L

解得，抬起拉杆的力440N。

20.630

7510

【详解】［1J此过程中拉力做的有用功为

W=G/?=210Nx3m=630J

⑵由图知，承担物重绳子的股数"=2,拉力端移动距离

s=27z=2x3m=6m

拉力做的总功

W总—25Nx6m=750J

拉力做功的功率

cW750Jru、、，

尸=——=-----=75W

t10s

[3]提升动滑轮做的额外功

w折G动后25NX3m=75J

%=75J

=10%

町一750J

即克服动滑轮重所做的额外功占总功的10%。

【详解】据杠杆的平衡条件，力最小，则力臂最大，连接。2为最大力臂，过8点作垂直于

向上的力B即为最小力；将尸2的作用线反向延长，过。点作力尸2的作用线的垂直线即

为力臂上。作图如下：

22

【详解】由图可知，。为支点，重物向下拉杠杆的力为阻力，则过支点做阻力作用线的垂线

段即为阻力臂由杠杆平衡条件可知，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小。

最小力尸作用在A点，当OA为尸的力臂时，力臂最长，此时力/最小，且歹的方向垂直

杠杆向上，从A点垂直向上画出尸的示意图，如图所示：

A

23.(1)在水平位置平衡

(2)1.25m

⑶体积1.2X103

(4)均匀减少烧杯内液体的体积

【详解】(1)如图将烧杯用细绳悬挂在杠杆。端，移动绳套到。点时，杠杆恰好在水平位

置平衡。

(2)在杯中加水后，将金属块挂在C处，由杠杆平衡条件知

mgxCO=m水gxO£)

则水的质量

CO5cm]V

mkm=-----m==1.25m

OD4cm

(3)口][2]本实验是制作液体密度秤，液体的体积可以用第二步得到的水的体积来替代，液

体的体积

1.25m

V液二丫行二一

夕水

液体的质量通过杠杆的再平衡来计算，故在烧杯中装入体积相同的待测液体，有

mg'xBO=m液/0D

待测液体质量

BO6cmJ厂

m祈-----m=-----m=l.5m

OD4cm

液体密度

l.5m=l

33

〃行％I-25"7水=1.2xIOkg/m

（4）［1］小明制作密度秤的原理是44=烧杯中没有放水时，即所装液体的密度为零,

移动绳套到。点时，杠杆恰好在水平位置平衡，故此时O点所标密度为0。设液体密度为「液

体积%与烧杯中原来装的水的体积相同，金属块机移动到某点时杠杆平衡，此时金属块到

。点的距离为L根据杠杆平衡条件可得

pgV液gxOD=mgxL

所以

mL

P折喔踵

其中V.、m、为定值，故得被测液体的密度。液与长度L之间的函数关系为一次函数关

系，因此密度秤的刻度是均匀的。

⑵由液体密度表达式可知，要增大密度秤的量程可以减小％j,即可以减少烧杯内液体的体

积。

24.⑴右

（2）不能天平受的不是平衡力

（3）28.2

54

⑷丁

【详解】（1）在调节横梁平衡时，要调节平衡螺母，指针指向分度盘中线的右侧，向左调节

平衡螺母，指针指向分度盘中线的左侧，向右移动平衡螺母。

（2）口］［2］当横梁水平时，刀口对横梁的支持力作用于。点，竖直向上，整体所受重力作用

点在重心，重心在。的正下方，且在。连线上，此时所受的支持力与重力二力平衡，当

横梁倾斜时，重心偏离了。点正下方的位置，受力不再是平衡力，松手后会上下摆动。

（3）根据图示的祛码质量和游码的位置可以确定此时物体的质量为

25g+3.2g=28.2g

（4）以天平的刀口为杠杆的支点，天平的左盘和右盘的质量分别为加/和m2,游码的质量

为相克，当游码位于零刻度线时，由杠杆的平衡条件得

77i1x1L2+77igx1L1=m2gx1L2…①

当游码位于最大值5g时，由杠杆的平衡条件得

(^+5g)gx|z2=/7igx|zi+M!2gx|L2…②

由①、②得

25.2右会小思见解析

【详解】（1）[1]杆秤利用了杠杆平衡原理，若物体的重力为G物，秤坨的重力为G曲提纽

到秤钩的距离为//,且为G物的力臂，提纽到秤蛇的距离为〃且为G范的力臂，由杠杆的平

衡条件可知满足关系

G铲L=G4卜

由图可知，将秤坨置于最远处时，使用提纽2,则"减小而/2增大，此时G物变大，即使用

提纽2杆秤的量程更大。

（2）[2]秤杆出现左低右高现象，根据杠杆平衡原理，右侧的动力和动力臂的乘积小于左侧

阻力和阻力臂的乘积，所以向右移动秤坨，增大动力臂，可以达到水平平衡。

[3]根据杠杆平衡原理，悬挂的秤盘质量不同会影响“0”刻度的位置；

（3）⑷⑸根根据杠杆平衡条件可知，杆秤的刻度是均匀的，所以定刻度时，小科的方法比

较麻烦，而小思的方法比较简单，更合理。

26.平衡竖直向下错误见解析等臂1

【详解】（1）口]杠杆的平衡状态包括静止状态、匀速转动状态，图甲中杠杆处于静止状态，

即处于平衡状态。

⑵由于重力方向总是竖直向下，和水平线相互垂直，所以可以根据杠杆与重垂线是否垂直

来判断杠杆是否处于水平位置平衡。

（2）[3][4]由于不同物理量不能相加减，所以该同学得出的“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的

结论是错误的，同时因为只做了一次实验得出结论，实验结果具有偶然性，因此得出的该结

论也是不合理的。

（3）[5]由图丙知，杠杆的支点在。点，阻力为石块重力，阻力臂为由第（2）可知，

每格是0.5cm,故。4=lcm；动力为F,动力臂为

OBX—=1cm

2

由于动力臂和阻力臂相等，所以此时杠杆为等臂杠杆。

[6]杠杆的平衡原理可知

Fxlcm=Gxlcm

则

G=F=4N由

G=mg=pg/可得,石头的体积为

"看=10NU2Z1。限e=2x10=当石块完全浸没水中,排开水的体积等于其

自身体积，即

^=V=2xlO-4m3

则石块受到浮力为

&=。水g%F=l•°xl°3依/m3xl°N/依x2xl°7m3=2N止匕时石头受至lJ其自身重力和绳子拉

力以及浮力浮力的作用，则绳子拉力为

绦=G-%=4N-2N=2N

由与力的作用是相互的，则此