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文档简介
专题11简单机械
目录
............................................................................................................................................2
................................................................................................................................................2
一.杠杆.......................................................................................................................................2
二.滑轮........................................................................................................................................9
三.滑轮组...................................................................................................................................11
.............................................................................................................................................16
一、单选题..................................................................................................................................16
二、填空题..................................................................................................................................36
三、计算题..................................................................................................................................44
1.(2025·重庆·中考真题)【走进生活】如图所示,为了防烫、防滑和操作便利,重庆小面师傅使用的捞面
筷子长度达42cm。下列描述正确的是()
A.筷子捞起小面时是费力杠杆B.捞面时手越靠近筷子尾端越省力
C.筷子表面较粗糙是为了减小摩擦D.面条从筷子上滑落时不受摩擦力
【答案】A
【解析】A.筷子捞起小面时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A正确;
B.捞面时手越靠近筷子尾端,动力臂大小不变,阻力臂变长,根据杠杆平衡原理,此时更费力,故B错误;
C.筷子表面较粗糙是为了增大接触面粗糙程度,从而增大摩擦,便于夹取面条,故C错误;
D.面条从筷子上滑落时仍与筷子接触并相对滑动,会受到滑动摩擦力作用,故D错误。
故选A。
一.杠杆
1.(2024·重庆·中考真题)同学们模仿中药房的戥秤制作杆秤,用筷子做秤杆,用钩码做秤砣,用细线将秤
盘系在A点。当不挂秤砣、且秤盘不放物体时,在O点提起提纽,秤杆水平平衡;当秤盘放100g物体、秤
砣移到B点时,秤杆再次水平平衡,如图所示。在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列说
法正确的是()
A.自制杆秤的每一格约表示2.08g
B.称中药时B端翘起应减少中药恢复水平平衡
C.如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小
D.若将提纽移到O点右侧可以增大杆秤的量程
【答案】B
【解析】A.在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线,则共计50格,则每一格代表的质量为
100g
m2g
50
即自制杆秤的每一格约表示2g,故A错误;
.称中药时端翘起说明,此时可以减少中药即减小恢复水平平衡,故正确;
BBFAOAFBOBFAB
.如果秤砣磨损,根据杠杆平衡条件,实际质量偏小,则长度偏大,则测量结果
CFAOAFBOBFBOB
会比真实质量偏大,故C错误;
.若将提纽移到点右侧,则增大,减小,则变小,则杆秤的量程减小,故错误。
DOOAOBFAD
故选B。
2.(2023·重庆·中考真题)小明按托盘天平的使用要求,正确测量正方体木块的质量,天平平衡时,如图所
示。下列说法正确的是()
A.天平的实质是省力杠杆
B.被测木块的质量为20.4g
C.图中木块对托盘的压强小于砝码对托盘的压强
D.测量结束后,可以直接用手将砝码放回砝码盒
【答案】C
【解析】A.天平的实质是等臂杠杆,故A错误;
B.天平游码以左刻线为准,因此被测物体的质量为20g,故B错误;
C.由图可知游码在0刻度的位置,则砝码和木块的质量相等,重力相等,而静止在水平面的物体对水平面
F
的压力大小等于物体的重力,即压力相等,根据p可知,受力面积越小压强越大,因此木块对托盘的
S
压强小于砝码对托盘的压强,故C正确;
D.天平的使用中来回取码需要用镊子,故D错误。
故选C。
3.(2022·重庆·中考真题)如图所示,是北京冬奥会上我国健儿比赛的精彩瞬间。下列说法正确的是()
A.图甲,运动员腾空后其惯性消失了
B.图乙,运动员的鞋底有花纹是为了减小摩擦
C.图丙,运动员下落过程中受到的力是平衡的
D.图丁,运动员用冰球杆击球时,冰球杆是费力杠杆
【答案】D
【解析】A.物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,惯性只与质量有关,运动员腾空后,其质量不变,
惯性不变,惯性不会消失,故A错误;
B.运动员鞋底有花纹是为了在压力一定时,使接触面变粗糙从而增大摩擦,故B错误;
C.运动员下落过程中,重力大于空气阻力,受到的力不是平衡力,故C错误;
D.运动员用冰球杆击球时,冰球杆的动力臂小于阻力臂,所以球杆是一个费力杠杆,故D正确。
故选D。
4.(2024·重庆·中考真题)小兰自制了一把杆秤,由秤盘、提纽、秤杆以及200g的秤砣构成,如图所示。
当不挂秤砣、秤盘中不放重物时,提起提纽,杆秤在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10cm。当放
入重物,将秤砣移至距O点30cm的B处时,秤杆水平平衡,则重物质量为g;往秤盘中再增加20g
的物体,秤砣需要从B处移动cm才能维持秤杆水平平衡。
【答案】6001
【解析】[1]秤砣的质量
m砣200g0.2kg
秤砣的重力
G砣m砣g0.2kg10N/kg2N
秤砣移至距O点30cm的B处时,根据杠杆平衡条件F1l1F2l2可得,重物的重力
F1l1G砣l12N30cm
G物F26N
l2l210cm
重物的质量
G物6N
m物0.6kg600g
g10N/kg
[2]往秤盘中再增加20g的物体后,秤盘中重物的总质量
m总m物m0.6kg0.02kg0.62kg
此时秤砣距O点的距离
'G总l20.62kg10N/kg10cm
l131cm
G砣2N
则秤砣需要从B处移动向右移动的距离
'
ll1l131cm30cm1cm
5.(2021·重庆·中考真题)如图所示,ABC是以O为支点的轻质杠杆AB=40cm,OB=30cm,OC=60cm,水
平地面上的实心均匀正方体物块M重为80N,用细线与C点相连,在A点用60N的力沿某方向拉杠杆,使
M对地面的压力最小,且杠杆处于水平位置平衡,此时细线的拉力为N;保持A点的拉力大小
8
和方向以及杠杆的状态不变,要使M对地面的压强变为原来的,可将物块M沿竖直方向切去的质量为
15
kg。(忽略支点处的摩擦)
【答案】501.75
【解析】[1]绳子对C点的拉力对应的力臂为OC,为定值,作用在A点的拉力为60N,为定值,为使M对
地面的压力最小,则应使C点绳子拉力最大,由杠杆平衡公式F1l1=F2l2可知,此时作用在A点的拉力的
力臂应最大,作图如下
由勾股定理可求拉力对应力臂为
2222
llABlOB40cm+30cm=50cm
由杠杆平衡公式可求细线的拉力为
Fl60N50cm
FC50N
lOC60cm
[2]切去之前物块M对地面压强可表示为
F压GF80N-50N30N
p=C
SSSS
设切去质量为m切,则此时M对地面压力和与地面接触面积分别为
F压GFCm切g80N-50N-m切10N/kg30N-m切10N/kg
Gmg8kg-m
S切S切S
G8kg
此时对地面压强为
F30N-m切10N/kg30N-m切10N/kg8kg
p
S8kg-m切8kg-m切S
S
8kg
8
又有要使M对地面的压强变为原来的,即
15
30N-m切10N/kg8kg
p8kg-m切S8
p30N15
S
解得
m切=1.75kg
6.(2023·重庆·中考真题)桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具。如图所示,硬杆用细绳
悬挂在树上,杆可绕O点自由旋转且与树之间无作用力,用细绳将重力为20N、容积为2.8102m3的桶悬
挂在B端,在A端重120N的拗石辅助下,人可轻松将一桶水从井中提起,OA:OB3:2;悬挂桶的绳子始
终保持在竖直方向上,忽略杆和绳的重力。
(1)桶装满水时,求水的质量;
(2)空桶在井中漂浮时,求桶排开水的体积;
(3)一重力为480N的人用桔槔将装满水的桶提出水面后(忽略桶外壁沾水),桔槔处于平衡状态时,人与
地面的受力面积为500cm2,求人对地面的压强。
【答案】(1)28kg;(2)2000cm3;(3)1.2104Pa
【解析】解:(1)因为桶的容积为2.8×10−2m3,则桶装满水的质量为
3323
m水V110kg/m2.810m28kg
(2)漂浮在水面的桶受到的浮力等于重力为
F浮G桶m桶g2kg10N/kg20N
则排开水的体积为
F浮G桶20N3
V排332000cm
水g水g10kg/m10N/kg
(3)桔槔平衡时,根据杠杆平衡条件可求,B端施加的拉力为
FALOAG石LOA120N3
FB180N
LOBLOB2
人对绳子的拉力为
F拉G桶G水FB20N280N180N120N
人对地面的压强为
F压G人F拉480N120N
4
p421.210Pa
S人S人50010m
答:(1)桶装满水时,水的质量为28kg;
(2)空桶在井中漂浮时,桶排开水的体积为2000cm3;
(3)人对地面的压强1.2×104Pa。
7.(2023·重庆·中考真题)图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂,“横木插碓头,硬嘴为铁,促踏
其末而舂之”。若碓头质量为20kg,不计横木的重力和转动摩擦,捣谷人双手与扶手之间的作用力为0。
(1)求碓头的重力;
(2)碓头竖直下落0.5m,用时0.4s,求重力做功的功率;
(3)质量为72kg的捣谷人,左脚与地面的接触面积为200cm2,当他右脚在B点用最小力踩横木使其刚好
转动时,示意图如图乙,已知OA:OB=3:2,求人左脚对地面的压强。
【答案】(1)200N;(2)250W;(3)2.1×104
【解析】解:(1)碓头的重力
Gmg20kg10N/kg200N
(2)碓头竖直下落0.5m,重力做的功
WGh200N0.5m100J
重力做功的功率
W100J
P=250W
t0.4s
(3)由杠杆平衡条件得,人对杠杆的力为
GOA200N3
F300N
1OB2
由力的相互作用得,人受到杠杆的力为
F2F1300N
人受到重力、地面支持力、杠杆的力的作用处于静止状态,地面对人的支持力为
F支持G人-F272kg10N/kg-300N=420N
由力的相互作用得,人左脚对地面的压力
F压=F支持=420N
人左脚对地面的压强
F压420N
p2.1104Pa
S200104m2
答:(1)碓头的重力200N:
(2)碓头竖直下落0.5m,用时0.4s,求重力做功的功率250W;
(3)人左脚对地面的压强2.1×104。
二.滑轮
8.(2024·重庆·中考真题)建筑工人通过如图所示的装置将一桶质量为45kg的涂料从地面提起,桶离开地
面后在4s内缓慢上升0.8m,工人所用的拉力为500N。下列说法中正确的是()
A.该装置做的有用功为400J
B.该装置的机械效率为90%
C.绳子自由端移动的平均速度为0.4m/s
D.桶离开地面前,工人拉力逐渐增大,桶对地面的压强不变
【答案】B
【解析】A.涂料重力为
Gmg45kg10N/kg450N
所以该装置做的有用功为
W有Gh450N0.8m360J
故A错误;
B.定滑轮不省距离也不费距离,即sh,该装置做的总功为
W总Fs500N0.8m400J
则该装置的机械效率为
W有360J
100%90%
W总400J
故B正确;
C.绳子自由端移动的平均速度为
s0.8m
v0.2m/s
t4s
故C错误;
F
D.桶离开地面前,工人拉力逐渐增大,桶对地面的压力变小,根据p,则压强变小,故D错误。
S
故选B。
9.(2023·重庆·中考真题)在美丽乡村建设的工地上,如图所示,工人借助动滑轮用250N的拉力,将450N
的重物匀速提升2m,用时10s。则()
A.重物上升的速度为0.4m/sB.动滑轮做的有用功为1000J
C.工人的拉力的功率为90WD.动滑轮的机械效率为90%
【答案】D
【解析】A.重物上升的速度为
h2m
v=0.2m/s
t10s
故A不符合题意;
B.动滑轮做的有用功为
W有=Gh=450N×2m=900J
故B不符合题意;
C.动滑轮有两根绳承担,所以绳子自由端移动的速度为
v绳=v=0.2m/s×2=0.4m/s
工人的拉力的功率为
P=Fv绳=250N×0.4m/s=100W
故C不符合题意;
D.动滑轮的机械效率为
W有G450N
100%=100%100%90%
W总nF2250N
故D符合题意。
故选D。
10.(2025·重庆·中考真题)在老旧小区改造中,工人用如图所示的装置把质量为60kg的材料从地面竖直匀
速提高10m,则绳子自由端移动的距离是m,若拉力F为400N,这个装置的机械效率
是%。
【答案】2075
【解析】[1]图中滑轮是动滑轮,绳子自由端移动的距离s=2h=2×10m=20m
[2]材料的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N
有用功W有=Gh=600N×10m=6000J
总功W总=Fs=400N×20m=8000J
W有6000J
这个装置的机械效率100%100%75%
W总8000J
三.滑轮组
11.(2021·重庆·中考真题)如图所示的滑轮组,500N的拉力F在10s内将重800N的箱子匀速提升了2m,
不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()
A.定滑轮的作用是省力B.滑轮组机械效率为80%
C.动滑轮的重力为100ND.拉力F的功率为100W
【答案】B
【解析】A.定滑轮既不省力也不费力,只能改变力的方向,故A错误;
B.有用功为克服物体重力做的功,所以有用功为
W有G物h800N2m1600J
连接动滑轮的绳子有两股,物体上升2m,因此绳子自由端移动的距离为4m。所以拉力做的总功为
W总Fs500N4m2000J
因此机械效率为
W有1600J
100%100%80%
W总2000J
故B正确;
C.对动滑轮和物体做受力分析,向上受到两股绳子拉力,向下受到动滑轮和物体的总重力,因此有
G动G物2F
代入数据得
G动2FG物2500N800N200N
故C错误;
D.拉力的功率
W2000J
P总200W
t10s
故D错误。
故选B。
12.(2021·重庆·中考真题)如图所示,老师在课堂上用自制的滑轮组提升重物,将质量为36kg的重物在
5s内匀速提升1m,他对绳的拉力F为200N。不计绳重和摩擦,则下列判断正确的是()
A.动滑轮的重力为20NB.拉力所做的功为200J
C.拉力做功的功率为40WD.滑轮组的机械效率为90%
【答案】D
【解析】A.重物的重力
G=mg=36kg×10N/kg=360N
由图可知,重物由2段绳子承担,即n=2,不计绳重和摩擦,动滑轮的重力
G动=2F-G=2×200N-360N=40N
故A错误;
B.绳子自由端移动的距离
s=2h=2×1m=2m
拉力所做的总功
W总=Fs=200N×2m=400J
故B错误;
C.拉力做功的功率
W400J
P总=80W
t5s
故C错误;
D.有用功
W有=Gh=360N×1m=360J
滑轮组的机械效率为
W有360J
===90%
W总400J
故D正确。
故选D。
13.(2023·重庆·中考真题)如图所示,是小智同学在劳动实践基地体验的场景。他用160N的拉力将重240N
的重物匀速提升2m,用时10s,此过程中重物上升的速度为m/s,滑轮组的机械效率为。
【答案】0.275%
【解析】[1]此过程中重物上升的速度
s2m
v0.2m/s
t10s
[2]滑轮组的动滑轮绕2段绳,滑轮组的机械效率为
W有GhGhG240N
75%
W总FsF2h2F2160N
14.(2022·重庆·中考真题)在一次实验探究活动中,小林用如图所示滑轮组将重为2.7N的物体匀速提升了
20cm用时2s,绳子自由端弹簧测力计的示数如图所示,则小林做的有用功为J,滑轮组的机械效率
为%。
【答案】0.5475
【解析】[1]由题意可知,物体的重力为G=2.7N,物体上升的高度为
h=20cm=0.2m
故由W=Fs可得,小林做的有用功为
W有=Gh=2.7N×0.2m=0.54J
[2]由图中可知,绳子自由端的拉力为F=1.2N,动滑轮上有三股绳子承重,故可得滑轮组的机械效率为
W有GhG2.7N
100%100%100%100%75%
W总3Fh3F31.2N
15.(2022·重庆·中考真题)如图所示,是工人用滑轮组提升货物的情景。当他用大小为200N的拉力拉动轻
绳,可匀速提升重为360N的货物A。则动滑轮重为N,这时滑轮组的机械效率为%。
(忽略一切摩擦力)
【答案】4090%
【解析】[1]由图可知,滑轮组动滑轮上的绳子段数
n=2
根据滑轮组绳子端拉力的公式
1
FG物G动
n
可得动滑轮的重力为
G动=2F-G物=2×200N-360N=40N
[2]根据滑轮组的机械效率的公式
WWGhG
有有物物100%
W总W有W额G物hG动hG物G动
可得滑轮组的机械效率为
G物360N
100%100%90%
G物G动400N
一、单选题
1.(2025·重庆渝北·模拟预测)如图甲所示是《天工开物》里记载的一种捣谷的踏碓,“横木穿插碓头,碓
嘴为铁,足踏其末而舂之”。若碓头的质量为18kg,AO︰BO=5︰3,捣谷人双手与扶手之间的作用力为零。
下列说法正确的是()
A.图中所示的踏碓是省力杠杆
B.人右脚用力踩B的力越大,左脚对地面压力越大
C.支点O距离B端比距离A端更近是为了省距离
D.A端下落0.5m,碓头重力做功为54J
【答案】C
【解析】A.由图乙可知该杠杆的动力臂小于阻力臂,所以图中所示的踏碓是费力杠杆,故A错误。
B.因为力的作用是相互的,所以横木对右脚的支持力等于人右脚对横木的压力,人右脚用力越大,横木对
右脚的支持力越大,以人为研究对象,根据力的平衡条件可得G人F右支F左支,由于人的重力不变,则
左脚受到地面的支持力越小,左脚对地面压力等于左脚受到的支持力,所以人右脚用力越大,左脚对地面
压力越小,故B错误。
C.费力杠杆省距离,所以支点O距离B端比距离A端更近是为了省距离,故C正确。
D.碓头的重力为Gmg18kg10N/kg180N
碓头竖直下落0.5m时重力做的功为WGh180N0.5m90J,故D错误。
故选C。
2.(2025·重庆·三模)如图甲所示是《天工开物》记载的踏碓(duì),图乙是其结构示意图,O点为其支点,
F为脚踩碓身的力,不计人的手与扶手之间的作用力,下列说法正确的是()
A.踏碓属于省力杠杆
B.碓头下落时,其动能转化为重力势能
C.人左脚用力踩礁身,右脚对地面的压力增大
D.F的作用点离O越近,踩起碓头需要用的力F越大
【答案】D
【解析】A.动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,是费力杠杆,故A错误;
B.碓头下落时,高度减小,速度增大,其重力能转化为动能,故B错误;
C.人左脚用力踩礁身,礁身对左脚的支持力,地面对脚的支持力减小,那么右脚对地面的压力减小,故C
错误;
D.阻力与阻力臂的乘积是一个定值,F的作用点离O越近,动力臂越小,踩起碓头需要用的力F越大,故
D正确。
故选D。
3.(2025·重庆·三模)如图所示,现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端,杠杆的B端悬挂乙物体,使杠杆
在水平位置平衡,此时甲静止且对地面的压强为6105Pa,甲物体的底面积为1.5104m2。已知乙物体的
质量为2kg,AO:OB=1:3。下列说法中正确的是()
A.甲物体的重力为90N
B.杠杆B端所挂物体的质量增加1.5kg,甲对地面的压强恰好为0
C.移动支点O的位置,使AO:OB=2:7时,甲物体恰好被拉离地面
1
D.若图中甲竖直切割并拿走,其余条件不变,甲对地面的压强变为切割前的六分之五倍
5
【答案】D
【解析】A.乙物体重力为G乙m乙g2kg10N/kg20N
对杠杆AOB,根据杠杆平衡原理知FAlOAFBlOBG乙lOB
则FA120N3
则杠杆A端受到的拉力为FA60N
542
对甲物体,根据F支持F压pS610Pa1.510m90N
甲物体的重力为G甲FAF支持60N90N150N
故A错误;
B.杠杆B端所挂物体的质量增加1.5kg时,杠杆B端受到的拉力为
FBG乙m乙g2kg1.5kg10N/kg=35N
根据杠杆平衡条件
FAlOAG乙lOB
则FA135N3
杠杆端所受拉力为
AFA105N
甲物体对地面的压力等于它受到的支持力,即
F压F支持G甲FA150N105N45N
压力不为0,则压强不为0,故B错误;
C.甲物体恰好被细绳拉离地面,甲对地面的压力为0,A端受到的拉力等于甲的重力,根据杠杆平衡条件
可得
G甲lOAG乙lOB
有
150NlOA20NlOB
解得
lOA:lOB2:15
故C错误;
114
D.若将图中甲竖直切割并拿走,此时甲的重力G甲1G甲150N120N
555
此时甲对地面的压力
F压G甲FA120N60N60N
F压60N5
甲对地面的压强p510Pa
4
S1.5104m2
5
故p:p5105Pa:6105Pa=5:6
故D正确。
故选D。
4.(2025·重庆·一模)如图所示,轻质杠杆AOB,O为支点,OAOB2m。地面上一质量为2kg,边长为
10cm的实心正方体物块M用一不可伸长的细杆连到OB的中点C。将一小桶P的中心放在距A点1.6m的
位置,此时杆对C点的作用力为8N,下列说法正确的是()
A.若使小桶P向右移动,M对地面的压强将变小
B.若将小桶P的中心放在B处,物块M对地面的压强为4000Pa
1
C.若要M对地面的压强变为500Pa,可将M沿着竖直方向切去
4
3
D.若要物块对地面的压强为0,可将M沿竖直方向切去并将切去部分放入P中
7
【答案】D
【解析】A.小桶P右移,根据杠杆平衡,桶对杠杆压力的力臂变小,根据杠杆平衡F1L1F2L2,C点拉力
F
变小,物块M对地面压力变大,根据p,压强应变大,故A错误;
S
B.物块M重力Gmg2kg10N/kg20N
根据杠杆平衡条件,当桶在B处,FALAFCLC
先算初始:桶在距A1.6m,LA2m1.6m0.4m,LC1m(C是OB中点,OB2m),FC8N,可得
桶重力G桶为G桶0.4m8N1m,G桶20N
当桶在B处,LA2m,LC1m,由G桶2mFC1m,FC40N
M对地面压力为FGFC20N40N60N
F60N
受力面积S(0.1m)20.01m2,压强为p6000Pa4000Pa,故B错误;
S0.01m2
13
C.若压强变为500Pa,竖直方向切去,剩余部分的压力为FpS500Pa0.01m23.75N
44
则拉力FCGF20N3.75N16.25N8N,若要M对地面的压强变为500Pa,不可将M沿着竖直方向
1
切去,故C错误;
4
3388080
D.若切去,剩余质量2kg(1)kg,剩余重力为N,若要物块对地面的压强为0,则FN
7777C7
66200
切去质量kg,加入桶后,桶重力变为20N10NN
777
20080
N0.4m=N1m,满足杠杆平衡条件F1L1F2L2,因此若要物块对地面的压强为0,可通过M沿竖直
77
3
方向切去并将切去部分放入P中实现,故D正确。
7
故选D。
5.(2025·重庆·二模)在科技文化节中,小涛同学制作了如图所示的机械装置。轻质细杆AB长为1m,他
将金属筐系于细杆上的B端,测得OB10cm,当悬吊点移至O点时,在A端用弹簧测力计竖直向下拉细
杆,杆在水平位置静止时弹簧测力计示数为1N。称重时,将重物放入金属筐中,用弹簧测力计竖直向下拉
住轻杆的A端,使之再次在水平位置平衡。下列说法正确的是()
A.金属筐质量为1kg
B.当重物的质量为10kg时,弹簧测力计示数为11N
C.若悬吊点向O点左侧移动,为使细杆在水平位置平衡,应减小A处弹簧测力计拉力
D.装置中用0.9kg秤砣替换弹簧测力计制成杆秤,杆秤0刻度线应在O点左侧10cm处
【答案】D
【解析】A.将金属筐系于细杆上的B端,当悬吊点移至O点时,杠杆在水平位置平衡,测得OB10cm,
则OA100cm10cm90cm,由杠杆平衡条件可得:FOAm筐gOB,代入数据解方程可得金属筐质量
为m筐0.9kg,故A错误;
B.称重时,将质量为10kg的重物放入金属筐中,由杠杆平衡条件可知,FOAm筐m物gOB
代入数据,得:F90cm0.9kg10kg10N/kg10cm
解得F12.1N,故B错误;
C.根据杠杆平衡条件可得,FOAG总OB
若悬吊点向O点左侧移动,则动力臂OA变小,阻力臂OB变大,G总不变,所以为使细杆在水平位置平衡,
动力F应变大,即应增大A处弹簧测力计拉力,故C错误;
D.装置中用0.9kg秤砣替换弹簧测力计制成杆秤,由杠杆平衡条件得G砣OAm筐gOB
代入数据,得0.9kg10N/kgOA0.9kg10N/kg10cm
解得OA10cm,即杆秤0刻度线应在O点左侧10cm处,故D正确。
故选D。
6.(2025·重庆·一模)同学们模仿中药房的戥子制作杆秤,用筷子做秤杆,用钩码做秤砣,用细线将秤盘系
在A点。当不挂秤砣且秤盘不放物体时,在O点提起提纽,秤杆处于水平平衡;当秤盘放100g物体、秤砣
移到B点时,秤杆再次处于水平平衡,如图所示。在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列说
法错误的是()
A.自制杆秤的每一格约表示2g
B.称量时,若B端翘起,减小被测物体的质量可使秤杆恢复水平平衡
C.称量时,如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小
D.若将提纽移到O点左侧(未达A点)可以增大杆秤的量程
【答案】C
【解析】A.在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线,则共计50格,则每一格代表的质量为
100g
m2g
50
故A正确,不符合题意;
.称量时,若端翘起,说明>,减小被测物体的质量即减小可使秤杆恢复水平平衡,
BBFAOAFBOBFA
故B正确,不符合题意;
.如果秤砣磨损,根据杠杆平衡条件,实际的值偏小,则长度偏大,则测量结果
CFAOAFBOBFBOB
会比真实质量偏大,故C错误,符合题意;
.若将提纽移到点左侧(未达点),则减小,增大,则增大,所以杆秤的量程增大,故
DOAOAOBFAD
正确,不符合题意。
故选C。
7.(2025·重庆渝中·二模)如图所示为甲、乙两个异形杠杆,其两端均挂有重量相同的物体且均处于平衡状
态,两杠杆均能围绕支点O转动。现在两杠杆右端施加力,使其略微下降一小段距离,然后撤掉外力。关
于甲、乙杠杆的平衡状况分析正确的是()
A.甲能恢复平衡B.乙能恢复平衡
C.都不能恢复平衡D.都能恢复平衡
【答案】A
【解析】如图所示的甲、乙异形杠杆,处于保持平衡状态;由于悬挂的两个重物质量相等,则作用在杠杆
两端的上的拉力相等,杠杆示意图分别如下图:
甲图,根据杠杆平衡条件可得GL1=GL2
则L1=L2
乙图,同理可得GL3=GL4
则L3=L4
用手使两个右端的重物略微下降一小段距离后,则杠杆示意图分别如下图:
由于轻杆端点的位置不同,右端的重物略微下降一小段距离后,由力臂的变化图可知,甲硬质轻杆,L1′>L1,
L2′<L2
则GL1′>GL2′
所以甲杆左端的重物会下降,则能恢复到原来平衡位置;
乙硬质轻杆,L3′<L3,L4′>L4
则GL3′<GL4′
所以乙杆右端的重物会继续下降,则不能恢复到原来平衡位置,故A正确,BCD错误。
故选A。
8.(2025·重庆九龙坡杨家坪中学·二模)如图所示,是建筑工地上常见的塔式起重机,起重机上的滑轮组在
匀速起吊质量为1t的材料时,滑轮组的机械效率是75%。下列分析正确的是()
A.起重机的吊臂AOB不能视为杠杆
B..起重机的吊臂将材料水平移动时重力做了功
C.将材料提升3m,滑轮组拉力所做总功是4×104J
D.增加起吊材料的质量,滑轮组的机械效率将减小
【答案】C
【解析】A.吊臂AOB是可以在力的作用下绕O点转动的硬棒,因此吊臂AOB可视为杠杆,故A错误;
B.起重机的吊臂将材料水平移动时,重力的方向是竖直向下的,没有在重力的方向上通过距离,所以重力
不做功,故B错误;
C.物体的重力为
G=mg=1000kg10N/kg=1104N
滑轮组所做有用功为
44
W有=Gh=110N3m=310J
由
W
=有100%
W总
可知,滑轮组所做总功为
4
W有310J4
W总===410J
75%
故C正确;
D.若仅增加起吊物体的质量,起吊物体的重力变大,额外功几乎不变,有用功变大,有用功在总功中所占
的比例变大,则滑轮组的机械效率变大,故D错误。
故选C。
9.(2025·重庆·三模)小艾用图所示的牵引装置来锻炼大腿前侧肌肉,他使质量为3kg的重物在2s内匀速
上升0.3m,若脚踝给绳子的拉力大小始终为32N,则下列相关说法中错误的是()
A.若想要锻炼效果更好,可以增大重物的质量
B.小腿越贴近地垫,大腿肌肉对小腿的力越大
C.克服重物重力做功的功率为4.5W
D.墙上定滑轮的机械效率为93.75%
【答案】B
【解析】A.由图可知,这是一个定滑轮,不省力,若想要锻炼效果更好,可以增大重物的质量,此时脚踝
需要施加更大的力,起到更好的锻炼效果,故A正确,不符合题意;
B.定滑轮不省力,但可以改变力的方向,当小腿越贴近地垫,脚踝对绳子的拉力大小不变,即绳子对脚踝
的拉力大小也不变,阻力大小不变,将小腿看成一个杠杆,膝盖处为支点,小腿越贴近地垫,阻力臂越小,
动力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,大腿肌肉对小腿的力变小,故B错误,符合题意;
C.克服重力做的功为W有用G物hmgh3kg10Nkg0.3m9J
W有用9J
克服重物重力做功的功率为P4.5W
t2s
故C正确,不符合题意;
D.人做的总功为W总Fs32N0.3m9.6J
W有用9J
墙上定滑轮的机械效率为93.75%
W总9.6J
故D正确,不符合题意。
故选B。
10.(2025·重
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