1、1 第十一章第十一章 简单机械和功单元检测卷简单机械和功单元检测卷 学校:_姓名：_班级：_考号：_ 一、单选题一、单选题(共共 24 分分) 1(本题 2 分)开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆,不计自重。图中能正确表示它工作示意图的是 () 2(本题 2 分)下列关于功率与机械效率的说法中正确的是() A省力多的机械效率高B功率大的机械做功快 C功率大的机械做功多D机械效率高的机械功率大 3(本题 2 分)关于力对物体做功，下列说法中正确的是() A用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功 B用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功 C抛出手的铅球在空中向前运动的
2、过程中，推力对铅球做了功 D提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向上的拉力对水桶做了功 4(本题 2 分)用如图所示的装置来提升物体，既能省力又能改变施力方向的装置是() ABCD 5(本题 2 分)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 0.9 下列判断正确的是() 2 A拉力 F1的大小为 450N B用图乙绕法匀速提升 400N 重物时，机械效率为 0.8 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，F2做功少 6(本题 2 分)在生产和生活中经常
3、使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是() A可以省力或省距离，但不能省功 B可以省力，同时也可以省功 C可以省距离，同时也可以省功 D只有在费力情况时才能省功 7(本题 2 分)如图所示，杠杆在拉力 F 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 b 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 8(本题 2 分)工地上，工人用滑轮组吊起一堆质量为 500kg 的砖块（如图所示） ，若将砖块匀速拉升 20m， 拉力 F 的功率为 2500W， 滑轮组的机械效率为 80%， 不计绳重和摩擦， 则() （g
4、=10N/kg） A拉力所做的功为 106J B拉力所做的有用功为 103J C物体上升的速度为 0.4m/s D若重新吊起 300kg 的物体，其机械效率变大 9 (本题 2 分)如图所示， 斜面高为 1m， 长为 4m， 用沿斜面向上大小为 75N 的拉力 F， 将重为 200N 的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端，下列关于做功的判断正确的是() 3 A.木箱克服重力做功大小为 300J B.木箱受到的合力做功的大小为 300J C木箱受到斜面的支持力做功大小为 200J D木箱克服斜面摩擦力做功大小为 100J 10(本题 2 分)如图，用滑轮组提升重物时，重 800N 的物体在 10s
5、内匀速上升了 1m已知拉绳子 的力 F 为 500N，则提升重物的过程中() A滑轮组的机械效率是 60% B绳子自由端被拉下 2m C做的有用功是 1000J D拉力 F 的功率是 80W 11(本题 2 分)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 12(本题 2 分)如图所示，轻质杠杆 AOB 的支点是 O，AO=BO。若在 A 端和 B 端分别悬挂重力相等 的两个重物，则杠杆() A保持平衡BA 端下沉CB 端下沉D以上均可能 二、填空题二、填空题(共共 28 分分) 13(本题 2 分)如图所示，在探究“杠杆平衡条件”的实验中，调节杠杆在水平位置平衡后，
6、在 A 点 悬挂 4 个钩码(每个钩码重 0.5 N)，用调好的弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆上的 B 点，使杠杆再次平 衡，则弹簧测力计的示数为_N；将测力计转向图中虚线方向的过程中，始终保持杠杆平衡， 则测力计的示数将_(填“变大”“变小”或“不变”)。 4 14(本题 2 分)如图所示，用固定在竖直墙上的直角三角形支架 ABC 放置空调室外机，已知 AB 长 40cm，BC 长 50cm室外机的质量为 30kg，室外机的重力作用线正好通过 AB 中点，则 A 处钉受到 的水平拉力 F 为_N （支架重力不计） 为了安全， 从力学的角度分析， 室外机的位置应尽量_ （选填“靠近”或“远离”）墙
7、壁 15(本题 2 分)如图所示，在 20N 的水平拉力 F 作用下，重 200N 的物体沿水平地面向左匀速直线 运动了 0.6m，物体与地面的滑动摩擦力为 48N，则滑轮组的机械效率为 _ ；在此过程中重力 做的功为 _ J。 16(本题 2 分)如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的推力 F 的作用，其 Ft 和 vt 的 图象分别如图乙、丙所示由图象可知：912s 内，推力对物体做功_J，t5s 时，物体受到的 摩擦力是_N 17 (本题 3 分)将重物从长 4m、 高 1m 的斜面底部匀速推上斜面顶端。 已知沿斜面所用的推力是 300N， 斜面的机械效率是 75，则推力做的有用功
8、是_J，物体的重是_N，物体受到的摩擦力是 _N。 18(本题 3 分)如图，小光用 8 N 的力把重 10 N 的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，斜面斜长 10m， 高 5m，所用时间为 5s，那么拉力做功的功率为_，斜面的机械效率是_，物体受到的摩擦 力是_ N。 19 (本题 2 分)某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中小组同学发现实验过程中边拉动边读数， 弹 5 簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法_（填“正确”或“错误”）的，因为她 没有考虑到_对滑轮组机械效率的影响。 20(本题 2 分)如图，水平地面上一个重为 100N 的物体，在大小为 20N 的水平拉力 F 的作用
9、下向 左做匀速直线运动，在 10s 的时间内通过的距离为 4m，物体运动过程中拉力 F 做功为_J，拉 力 F 做功的功率为_W。 21(本题 7 分)中国的历史有多长，中国的茶就有多香，云南是中国名茶普洱茶之乡，普洱茶深受人 们喜爱，特别普洱古树生茶，在制作、冲泡普洱生茶品饮过程中，包含了许多物理知识： (1)泡茶时的开水是用电热水壶煮开水，发现水的温度还没有达到 100就沸腾了，说明当地的气压 低于_； (2)普洱茶在制茶过程中有一个步骤叫“杀青”，将萎凋以后的茶叶放入热锅内，用手快速翻炒，去 除青叶味，通过加热使新鲜茶叶中的水分快速_； (3)撬普洱饼茶时用的茶刀，刀尖做得很尖细，是减少
10、_来增大_； (4)有些散生茶要用夹子夹茶叶，夹子相当于一个_杠杆（选填省力、费力或等臂） ； (5)泡茶用的紫砂壶壶嘴与壶身相通而且等高，是利用_原理制成的，且壶盖上有小孔是利用 _，便于将茶水倒入杯中。 22(本题 3 分)杠杆的平衡是指杠杆静止或_如图所示，用硬棒 BCDA 撬起大石头，向上、向 下用力都可以当用向下的力 F下撬大石头时，是以 _为支点（填字母） 当用向上的力 F上撬大 石头时，则用的力 F上_向下的力 F下（选填“大于”、“等于”“小于”） 三、作图题三、作图题(共共 6 分分) 23(本题 2 分)如图中AO可看成杠杆，O为支点，请画出该杠杆的拉力F的力臂。 6 24
11、(本题 2 分)如图所示，轻质杠杆 OA 能绕 O 点转动，请在杠杆中的 A 端画出使轻质杠杆保持平 衡的最小的力 F 的示意图（要求保留作图痕迹） 25(本题 2 分)如图所示，某人在 A 处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法 四、实验题四、实验题(共共 16 分分) 26(本题 6 分)小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件： ： 次数F1/NL1/cmF2/NL2/cm 111025 2210120 3215310 (1)若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向_（选填“左”或“右”）调节，使杠 杆在水平位置平衡； (2)在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是_；
12、 (3)在杠杆两端挂加钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂。多次实验并把数据记录 7 在表格中。多次实验的目的是_； (4)小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是_； (5)杠杆调节平衡后，小红在杠杆上的 A 点处挂 4 个钩码，如图乙所示，为使杠杆重新平衡，应在 B 点挂_个钩码； (6)如图丙所示，用弹簧测力计在 C 处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计在原位置 逐渐向右倾斜时， 使杠杆仍然在水平位置平衡， 则弹簧测力计的示数将_ （选填“变大”“变小” 或“不变”） 。 27(本题 6 分)如图所示，“测滑轮组机械效率”的实验，实验得到的数据如下表 钩码重 G/N钩码
13、上升高度 h/m绳端拉力 F/N 绳端移动距离 S/m 机械效率 l40.11.80.374% 240.11.40.557% 360.12.40.383% (1)实验中应沿_拉动弹簧测力计，使钩码上升； (2)从表中数据可分析出第 1 次是用_图的装置进行的实验； (3)通过分析 1，2 次实验数据，可得结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮越重，滑轮 组的机械效率越_（填“高”“低”） ； (4)在第 1 次实验基础上，做了第 3 次实验，通过对比分析第 1 和第 3 次两次实验数据，可得结论： 使用同一滑轮组，_可以提高滑轮组的机械效率。 28(本题 4 分)下图是小明同学探究斜面
14、机械效率跟什么因素有关的实验装置 8 实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动实验的部分数据 如下： 实验 次数 斜面倾斜程 度 物块重力 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力 F/N 斜面长 s/m机械效率 1较缓100.15.01 2较陡100.36.7145% 3最陡100.58.4160% （1）小明探究的是斜面的机械效率跟_的关系在第 1 次实验中，斜面的机械效率为_ （2）分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越_若要探 究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持_不变 五、计算题五、计算题(共共 18 分分) 29(本
15、题 6 分)如图是常见的一种电动自行车，使用前要先对车上的蓄电池充电。骑行时，蓄电池对 车上的电动机供电，电动机为车提供动力。下表是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数。 （g 取 10N/kg）求： (1)该电动自行车的一个轮胎与地面的接触面积为 0.005m2，则一个 60kg 的人骑该电动自行车在公路 上行驶时对路面的压强； (2)若质量是 60kg 的人骑电动自行车在水平路面以 6m/s 的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车重 的 0.02 倍，则行驶 10min，电动机对自行车所做的功； (3)电动自行车在如(2)所述中行驶 10min 消耗的电能是多少。 最高车速30km/h一次充
16、电连续行驶里程50km 9 蓄电池 36V/10Ah 铅酸蓄电池 充电时间8h 一次充电耗电量0.6kWh电动机效率80% 整车质量40kg最大骑行噪声62dB 30(本题 6 分)河源坚持绿色发展的城市发展理念，截止 2020 年初，在市区有超过 12 万辆新能源汽 车在大街小巷穿梭。如图甲，小东开着电动汽车，在某段平直的水平路面上由静止开始运动，共用 时 7min，小东的质量为 50kg，电动汽车质量为 2t，轮胎与地面的总接触面积是 1000cm2，图乙是速 度v随时间 t 变化的关系图象，图丙是动力 F 随时间 t 变化的关系图象。求： （g 取 10N/kg） (1)小东开着电动汽车
17、在水平地面行驶时，对地面的压强为多大？ (2)在 57min 内，汽车所受摩擦阻力是多少？汽车克服摩擦阻力做了多少功？ (3)在 57min 内，汽车动力的功率是多少？ 31(本题 6 分)如图所示，重 200N 的物体放在水平地面上，在大小为 40N 的水平拉力 F 的作用下 向右移动了 2m，用时 5s，求： (1)物体移动的平均速度； (2)拉力 F 对物体做的功。 六、综合题六、综合题(共共 8 分分) 10 32(本题 8 分)港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥，总长约 55 公里。图甲是建造大桥时所用的起 吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体 A 从江底竖直方向
18、匀速吊起，图 乙是钢缆绳对 A 的拉力 F1随时间 t 变化的图像。A 完全离开水面后，电动机对绳的拉力 F 大小为 6.25103N，滑轮组的机械效率为 80%，已知上升的速度始终为 0.1m/s。 （不计钢缆绳与滑轮间的摩 擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响，g=10N/kg） ，求： (1)长方体 A 的重力是_N；未露出水面时受到的浮力是_N。 (2)长方体 A 的密度是多少？在如图虚线框中的滑轮组通过动滑轮吊起物体，动滑轮上的绳子段数是 多少？_ (3)把长方体 A 放在岸边的水平地面上，它对地面的压强是多少？_ (4)长方体 A 完全离开水面后，在上升过程电动机对绳的拉力 F
19、的功率。_ 11 参考答案参考答案 1B 【详解】 杠杆的应用， 开瓶器顶端为支点， 人向上用力， 瓶盖产生向下的阻力， 且动力臂大于阻力臂， 所以开瓶器为省力杠杆则示意图应为 【点睛】 注意观察支点所在位置，作出对应受力图 2B 【详解】 A机械效率等于有用功与总功的比值，与机械是否省力无关，故 A 错误； B功率是描述物体做功快慢的物理量，功率大的机器做功一定快，故 B 正确； C功率大的机器做功一定快，但是不一定做功多，因为做功的多少不仅决定于功率的大小 还决定于时间的长短，故 C 错误； D机械效率等于有用功与总功的比值，与功率的大小无关，所以机械效率高的功率不一定 大，故 D 错误
20、3B 【详解】 A用力推一辆汽车，汽车静止不动，汽车在推力作用下没有移动距离，所以推力在这个过 程中对汽车没有做功故 A 错误 B用手从地面提起水桶，手给水桶一个向上的拉力，向上移动了距离，手的拉力对水桶做 了功故 B 正确 C抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，铅球由于惯性向前运动，不再受到手的作用力， 所以手对铅球的力对球没有做功故 C 错误 D手提水桶，手给水桶一个向上的拉力，提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，水桶 在拉力方向上没有移动距离，所以拉力对水桶没有做功故 D 错误 4C 【详解】 A图中是定滑轮，不省力；不符合题意； 12 B图中是动滑轮，省力但不能改变力的方向；不符合题
21、意； C图中是一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，因拉力方向向下，达到既省力又改变力 的方向；符合题意； D图中是一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，因拉力方向向上，达到最省力，但没有 改变力的方向；不符合题意。 故选 C。 5B 【详解】 A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%， 图甲中 n=2，由 WGhGhG WFsFnhFn 有 总 可得拉力 F1的大小： 1 900N = 500N 290% G F n 故 A 错误； B图甲中，根据 1 1 2 FGG 动 可得动滑轮的重力： G动=2F1-G=2500N-900N=100N； 忽略绳重
22、及一切阻力，滑轮组的机械效率 WWGhG WWWGhG hGG 有有 总额动动有 ，则 用图乙绕法匀速提升 400N 重物时，其机械效率为： 400N =100% = 80% 400N+100N G GG h 动 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 F1和 F2做功相同） ，机械效率也相同，故 CD 错误； 6A 【详解】 使用机械可以省力、省距离或改变力的方向，但都不能省功，故 A 选项正确； 使用任何机械都不能省功，故 B、C、D 选项错误；
23、 13 7A 【详解】 由图知道， 弹簧测力计绕 c 点从 a 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 8C 【详解】 A滑轮组的机械效率为 80%，拉力所做的功 5 5 1 10 J =1.25 10 J 80%80% W W 有 总 故 A 不符合题意； B拉力做的有用功 5 =500kg 10N/kg 20m=1 10 JWG hm gh 有物物 故 B 不符合题意； C物体上升的时间 5 1.25 10 J =50s 2500W W t P 总 总 物体上升的速度 20m
24、=0.4m/s 50s s v t 故 C 符合题意； D若重新吊起 300kg 的物体，物重减小，有用功所占比例减小，所以机械效率变小，故 D 不符合题意。 故选 C。 9D 【详解】 在将木箱匀速拉上斜面的过程中，克服重力做的功（有用功）为 200N 1m200JWGh 有 拉力做的功（总功）为 75N4m300JWFs 克服摩擦做的功（额外功）为 14 300J200J100JWWW 额有 木箱匀速运动，受到的合力为 0，故合力做的功也为 0 斜面对木箱支持力与木箱运动方向垂直， 木箱没有在这个力的方向上通过距离， 故此力做的 功为 0。 故选项 A、B、C 错误，不符合题意；选项 D
25、正确，符合题意。 故选 D。 10B 【详解】 ABC由图像可知绳子股数 n=2，因此绳子自由端移动的距离为： s=2h=21m=2m 有用功为： W有用=Gh=800N1m=800J 拉力做的总功： W总=Fs=500N2m=1000J 滑轮组的机械效率是： 800J 100% = 80% 1000J W W 有 总 故 AC 不符合题意，B 符合题意； D拉力 F 的功率是： 1000J =100W 10s W P= t 总 故 D 不符合题意 11A 【详解】 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
26、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。 15 故选 A。 12B 【详解】 轻质杠杆 AOB 的重力可不计，杠杆的示意图如下所示： 动力和阻力大小均等于物体的重力，两个重物的重力相等，则 F1=F2；动力臂为 OA，阻力 臂为 OC，满足 OCOBOA 所以可知 12 FOAFOC 根据杠杆的平衡条件可知，A 端下沉。 故选 B。 131变大 【详解】 (1)设杠杆上一个小格的长度为 L，根据杠杠的平衡条件可得： 40.5N3LF6L， 解得： F1N； (2)当弹簧测力计在
27、 B 处竖直向上拉时，拉力的方向竖直向上与杠杆垂直，动力臂等于支点 到力的作用点的距离；当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，拉力的方向不再与杠杆垂直，动力臂 变小，根据杠杆平衡条件可知，动力变大，弹簧测力计的示数变大。 14200靠近 【解析】 【分析】 【详解】 第一空室外机的质量为 30kg，则其对支架的压力大小等于重力为： G=mg=30kg10N/kg=300N 16 由勾股定理可得： AC 2222 (50cm)(40cm)ABBC 30cm 由题意可知，ABC 是一个杠杆，C 为支点AC 为 A 处螺钉水平拉力 F 的力臂，室外机对其 压力的力臂为 AB 长的 1 2 ，由杠杆平衡条件可得
28、： FACG 1 2 AB； 即： F30cm300N 1 2 40cm； 解得 F200N 第二空为了安全，应减小 A 处的拉力（若拉力过大，支架对螺钉拉力会使螺钉松动而造 成危险） 在阻力大小 G 一定时，室外机的位置越靠近墙壁，室外机对支架压力的力臂就越 小，根据杠杆平衡条件可知，A 处的拉力将减小，以保证支架和室外机的安全 1580%0 【解析】 【分析】 【详解】 1由图可知，3n ，则滑轮组的机械效率 W W 有 总 = fs Fs 物 绳 = fs Fns 物 物 = f nF = 48N 3 20N =80%。 2在重力的方向上没有移动距离，因此重力对物体没有做功，即做功为 0
29、J。 1618060 【解析】 【分析】 【详解】 由丙图知道，在 912s 时，物体做匀速运动，且 v1m/s，由乙图知道，在 912s 时的推 力 F60N，所以，推力 F 做的功是：WFsFvt60N1m/s3s180J；由丙图知道，9 12s 时，物体做匀速运动，即水平方向上的摩擦力与推力 F 平衡，所以，摩擦力 fF60N， 又因为 t5s 时， 物体做加速运动， 由于物体对地面的压力和接触面的粗糙程度都没有改变， 所以摩擦力大小不变，仍为 60N 17 17120090075 【解析】 【分析】 【详解】 1推力做的总功为 =300N4m=1200JWF s 总 由 =100% W
30、 W 有 总 可得，推力做的有用功为 =1200J75%900JWW 有总 2由W G h 有物 可得，物体的重是 900J =900N 1m W G h 有 物 3克服摩擦力所做的额外功 =1200J-900J=300JWWW 额总有 则物体受到的摩擦力 300J =75N 4m W f s 额 1816W62.5%3N 【解析】 【分析】 【详解】 1拉力做总功为 8N 10m80JWFs 总 拉力的功率为 80J 16W 5s W P t 总 2斜面的机械效率为 18 10N 5m 100%100%100%62.5% 8N 10 WGh WFsm 有 总 3有用功为 10N 5m50JW
31、Gh 有 额外功为 80J50J30JWWW 额总有 物体受到的摩擦力为 30J 3N 10m W f s 额 19错误摩擦力 【解析】 【分析】 【详解】 12在弹簧测力计静止时读出了数据，由于不会克服轮与轴、绳与轮之间的摩擦，所以测 力计示数偏小，他的想法是不正确的。 20808 【解析】 【分析】 【详解】 1物体运动过程中拉力 F 做功 =20N4m=80JWFs 2拉力 F 做功的功率为 80J =8W 10s W P t 211 标准大气压蒸发（汽化）受力面积压强费力连通器大气压 强 【解析】 【分析】 【详解】 (1)1水的沸点低于 100，说明此时的气压低于 1 标准大气压。
32、19 (2)2温度越高，蒸发越快，通过加热使新鲜茶叶中的水分快速蒸发。 (3)34茶刀刀尖做得很尖细，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强。 (4)5夹茶叶的夹子动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 (5)6紫砂壶壶嘴与壶身相通而且等高，利用的是连通器的原理，当液体不流动时，液面是 相平的。 7壶盖上有小孔是利用的大气压强，如果壶盖上没有小孔，水就很难倒出。 22匀速转动D小于 【解析】 【分析】 【详解】 第一空杠杠平衡状态是指杠杆静止杠杆做匀速转动； 第二空当用向下的力 F下撬大石头时，杠杆围绕 D 点转动，因此 D 点为支点； 第三空当用向上的力 F上撬大石头时杠杆围绕 B 点转动，因
33、此 B 为支点，此时动力臂长于 向下压时的动力臂，因此用的力 F上小于向下的力 F下 23 【解析】 【分析】 【详解】 力臂的画法：首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点。确定力的作用点和力的方向， 画出力的作用线。从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂。因此从支点 O向拉力F的作用线作垂线段，即为拉力F的力臂L；如图所示 20 24 【解析】 解：杠杆 OA 能绕 O 点转动所以 O 为支点，根据杠杆的平衡条件可知，阻力和阻力臂一定时， 动力臂最长时动力最小，由图可知：连接 OA 力臂最长，然后过 A 点做力臂的垂线即为力 F， 如图所示： 点睛： 此题是求杠杆最小力的问题， 已
34、知点 O 是动力作用点， 那么只需找出最长动力臂即可， 可根据这个思路进行求解 25见解析 【解析】 【分析】 【详解】 从动滑轮上挂钩开始，依次绕过定滑轮和动滑轮，绳端回到人的手中，提升物体绳子条数为 3，是最省力的绕法，如图所示： 26右便于测量力臂的大小，同时消除杠杆自重的影响 使结论具有普遍性（或寻找 普遍的规律）F1L1F2L2（或动力动力臂阻力阻力臂）6变大 【解析】 21 【分析】 【详解】 (1)1图甲所示杠杆左端低右端高，要将杠杆调平需要将平衡螺母向右边调节。 (2)2在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂的大小，消除杠杆自 重的影响。 (3)3多次实验的目
35、的是使实验结论具有普遍性。 (4)4根据表格实验数据得出杠杆平衡条件是 F1L1F2L2（或动力动力臂阻力阻力臂） 。 (5)5设一个钩码的重力为 G，杠杆上一小格的长度为 L，A 点挂 4 个钩码，A 点到 O 点的距 离为 3L，B 点到 O 点的距离为 2L，设 B 点需要 n 个钩码，此时杠杆平衡，则 432GLnGL 解得 n = 6。 (6)6弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时，力臂变小，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则 拉力变大，即弹簧测力计的示数变大。 27竖直匀速（竖直缓慢）甲低增加物重 【解析】 【分析】 【详解】 (1)1实验中应沿竖直向上方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升。
36、 (2)2根据绳子末端移动距离与物体上升高度的关系= s n h ，由表中数据可知，实验 1 有效绳 子段数为 3，是用甲图装置进行的实验。 (3)3比较 1， 2 两次实验数据， 可得结论使用不同的滑轮组提升相同的重物时， 动滑轮越重， 滑轮组的机械效率越低。 (4)4使用同一滑轮组，增加提升物体的重力可以提高滑轮组的机械效率，同样也可以用公 式 =100% W W 有 总 来解释，有用功占比越高，机械效率越高。 28斜面的倾斜程度20%高斜面的倾斜程度 【解析】 【详解】 （1）表格中三次实验斜面的长都是 1m，而斜面的高度在变化，说明研究的是斜面的机械效 22 率与斜面的倾斜程度的关系第
37、 1 次实验中，斜面的机械效率为 10N 0.1m 20% 5.0N 1m WGh WFs 有 总 ； （2）从第 1 次实验到第 3 次实验， 斜面越来越陡，但斜面的机械效率却由 20%升高到 60%， 变得越来越高根据控制变量法，若要探究斜面机械效率跟斜面粗糙程度的关系，就应保持 斜面的倾斜程度不变 29(1)105Pa ；(2) 1.44105J；(3) 1.8105J 【解析】 【分析】 【详解】 (1)根据题意知道人和车的总重力 G=mg=（60kg+40kg）10N/kg=1000N 该电动自行车的轮胎与地面的接触面积 S=20.005m2=0.01m2 由 F p S 知道，人骑
38、该电动自行车在公路上行驶时对路面的压强 5 2 1000N 1 10 Pa 0.01m F p S (2)由 s v t 知道，行驶 10min 的路程 s=vt=6m/s2060s=7200m 受到的阻力 f=0.02G=0.021000N=20N 电机克服阻力对自行车所做的功 W1=fs=20N7200m=1.44105J (3) 由于电动机效率是 80%，故电动机消耗电能 5 5 1 1.44 10 J =1.8 10 J 80% W W 答：(1)人骑该电动自行车在公路上行驶时对路面的压强是 105Pa； (2)电动机对自行车所做的功 1.44105J； (3)电动自行车行驶 10mi
39、n 消耗的电能是 1.8105J。 30(1)2.05105pa；(2)3000N ；9106J；(3)75000W 23 【解析】 【分析】 【详解】 解：(1)小东开着电动汽车在水平地面上行驶时,对地面的压力 34 50kg2 10 kg10N / kg2.05 10 NFGmmg 人总车 车对地面的压强 4 5 42 2.05 10 N 2.05 10 Pa 1000 10 cm F p S (2)由图乙可知,在 57min 内，汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，则汽车受到的摩擦力和 动力是一对平衡力,二力大小相等，由图丙可知,在 57min 内牵引力为 3000N，则汽车所受 摩擦阻力
40、 3000NfF 这段时间内汽车行驶的距离 1 90m/s2 60s3000m 3.6 svt 则在 57min 内汽车克服摩擦阻力做的功 6 3000N 3000m9 10 JWfs (3)在 57min 内,汽车动力的功率 1 3000N 90m /s75000W 3.6 PFv 答：(1)小东开着电动汽车在水平地面行驶时，对地面的压强为 5 2.05 10 Pa ； (2)在 57min 内，汽车所受摩擦阻力是多少？汽车克服摩擦阻力做了 6 9 10 J 功； (3)在 57min 内，汽车动力的功率是75000W。 31(1)0.4m/s；(2)80J 【解析】 【分析】 【详解】 (
41、1)物体移动的平均速度 0.4m/s 5s 2ms v t 24 (2)拉力 F 对物体做的功 40N2m80JWFs 答：(1)物体移动的平均速度是 0.4m/s； (2)拉力 F 对物体做的功是 80J。 3221041042103kg/m3，4 股4104Pa2.5103W 【解析】 【分析】 【详解】 (1)1由图象乙可知，长方体 A 完全露出水面时受到钢缆绳的拉力 4 1 N=2 10F，因为长方 体 A 做匀速直线运动， 所以长方体 A 处于平衡状态， 受平衡力， 长方体 A 受到的重力 A G与 受到的拉力 1 F是一对平衡力，根据平衡力条件，则 4 A1 2 10 NGF 2由
42、图象乙可知，长方体 A 浸没在水中时，受到钢缆绳的拉力 4 11=1 10 N F，因为长方体 A 做匀速直线运动，所以长方体 A 处于平衡状态，受平衡力，长方体 A 受到的重力 A G与 受到的拉力 11 F和浮力F浮三个力平衡，根据平衡力条件，则 444 A11 -=2 10 N-1 10 N=1 10 NFGF 浮 (2)3长方体 A 浸没时，可求长方体 A 的体积 A V，根据阿基米德原理，则 4 3 A 33 1 10 N =1m 1.0 10 kg/m10N/kg F VV g 浮 排 水 长方体 A 的质量，由Gmg得 4 3 A A 2 10 N =2 10 kg 10N/kg
43、 G m g 则长方体 A 的密度 3 33 A A 3 A 2 10 kg =2 10 kg/m 1m m V 设绳子股数为n，A 完全离开水面后，滑轮组的机械效率为 80%，则 25 WGsG WF snF 有用物物 总电 绳电 则 4 3 2 10 N 4 86.25 10 N0% G n F 物 电 (3)4由图象乙可知， 长方体 A 上表面刚好到达水面处至下表面刚好离开水面所用时间是 20s， 上升的速度始终为 0.1m/s，则长方体 A 的长度 AA A 0.1m/s 20s=2mhv t 则长方体 A 的横截面积 3 2 A A A 1m =0.5m 2m V S h 则长方体 A 对水平地面的压强 4 4 AA A 2 AA 2 10 N =4 10 Pa 0.5m FG p SS (4)5绳子自由端移动的速度 4 0.1m/s=0.4m/svnv 自物 长方体 A 完全离开水面后，绳子自由端拉力的功率 33 =0.4m6.25 10 N2.5W/s10= F sW PF v tt 电 自总 电 自
