浙教版科学九年级上册第三章第4节 简单机械同步练习
一、单选题
1．下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（ ）
A．做功多的机器机械效率一定高 B．功率小的机器做功慢
C．机械效率高的机器功率一定大 D．功率大的机器做功时间一定短
【答案】B
【知识点】功率；机械效率
【解析】【解答】A、有用功与总功的比值叫机械效率，故机械效率与做功的多少无关．此选项错误，不符合题意；B、功率反映做功的快慢，功率大则做功快，功率小，则做功慢．此选项正确，符合题意；C、机械效率与机械功率大小没有直接关系．此选项错误，不符合题意；D、功率等于功和做功时间的比值，时间短，功多少不确定，功率大小不确定．此选项错误，不符合题意．故选B．
【分析】①功率是描述物体做功快慢的物理量，它等于单位时间内所做的功，功率大则做功快；②机械效率反映了机械的性能优劣，是有用功与总功的比值；机械效率与做功多少没有直接关系．
2．对于功率和机械效率的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．机械工作时的功率越大，其工作时机械效率一定越高
B．机械工作时的功率越大，其工作时一定越省力
C．机械做的有用功相同，总功越少，其机械效率一定越高
D．机械工作时越省力，其机械效率一定越高
【答案】C
【知识点】功率；机械效率
【解析】【解答】A、机械工作时的功率越大，其工作时做功快，与机械效率无关；故A错误，不符合题意；B、机械工作时的功率越大，其工作时做功越快，至于是否省力，无法判断，故B错误，不符合题意；C、机械效率是有用功和总功的比值，所以机械做的有用功相同，总功越少，其机械效率一定越高，故C正确，符合题意；D、机械效率和是否省力，没有关系，它是有用功和总功的比值，故D错误，不符合题意．故选C．
【分析】根据功率的物理意义、机械效率的定义逐一分析判断各选项是否正确．
3．关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．机械效率越高，机械做功一定越快
B．做功越多的机械，机械效率一定越高
C．功率越大的机械，做功一定越多
D．做功越快的机械，功率一定越大
【答案】D
【知识点】功率；机械效率
【解析】【解答】A、功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值，机械效率高，只能说明所做的有用功占总功的比值大，不能说明做功的快慢，故A错误，不符合题意；B、由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大，故B错误，不符合题意；C、功率是表示做功快慢的物理量，功率大说明做功快，如果做功时间为零，则可能做功为零，故C错误，不符合题意；D、功率是表示做功快慢的物理量，功率大说明做功快，故D正确，符合题意．故选D．
【分析】根据功、功率、机械效率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值．
4．下列说法正确的是（ ）
A．机械做功越快，机械效率就越大
B．做功越快的机械，功率越大
C．做功越多的机械，功率越大
D．功率越大，机械效率越大
【答案】B
【知识点】功率；机械效率
【解析】【解答】A、机械效率是反映机械性能优劣的重要标志之一．机械效率高，表明使用该机械做功时，有用功在总功中所占的比例高，机械性能好，它并不能反映机械做功的快慢，所以A错误，不符合题意；B、功率是单位时间内所做的功，它反映的是物体做功快慢的物理量，功率越大的机械做功越快，所以B正确，符合题意；C、由于做功多少是由功率大小和时间共同决定，在不指明时间相同这一条件下，做功多的机械功率不一定大，所以C错误，不符合题意；D、物体做功多少是由功率大小和做功时间共同决定的，与物体的机械效率高低无关，所以D错误，符合题意．故选B．
【分析】机械效率是有用功跟总功的比值，它是反映机械性能优劣的一个重要指标；功率是表示物体做功快慢的物理量；物体做功多少是由功率大小和做功时间共同决定的．
5．送水员将两桶相同的纯净水送上位于五楼的小明家，可以有两种方法：一是将两桶水一起送上楼；二是分两次，每次送一桶水上楼，假设送水员的速度相同，前后两种送水方法的功率和机械效率分别为P1，P2和η1，η2，则下列选项正确的是（ ）
A．P1=P2 B．P1＜P2 C．η1＜η2 D．η1＞η2
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；机械效率的计算
【解析】【解答】若一桶水重为G，一次送水上楼的有用功： ，人做的总功： ，机械效率 ，送水上一次楼的时间为t，其功率 ；分两次送上楼的有用功 ，人做的总功： ，机械效率 ，送水上楼的时间为2t，其功率 ，比较得 ， ．
故选D．
【分析】将两桶分两次都送上五楼，达到的目的相同，但额外功不同，由 比较机械效率的大小；根据做的功和做功的时间，由 比较功率的大小．
6．如图所示，不计滑轮重及摩擦，分别用力F1、F2匀速提升同一重物，若力F1、F2在相等时间内对物体所做的功相等，则力F1、F2及其功率P1、P2的大小关系为（ ）
A．F1＞F2，P1＜P2 B．F1＞F2，P1＞P2
C．F1＞F2，P1=P2 D．F1＜F2，P1＜P2
【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】（1）在不计绳重和摩擦时物体升高h，用定滑轮提升物体时绳子自由端移动的距离为h，若用动滑轮提升物体时，绳子自由端移动的距离为2h，则定滑轮提升物体时，拉力做功为： ，动滑轮提升物体时，拉力做功为 ，因为 ，所以 ，即 ；（2）又时间相同，且 ，根据功率公式 可知： ．由以上分析得到，ABD错误，C正确．故选C．
【分析】在不计绳重和摩擦时，力 在相等的时间内对物体所做的功相等，根据功率 即可比较功率大小；物体升高h，用定滑轮提升物体时，绳子的自由端移动的距离为h，若用动滑轮提升物体时，绳子的自由端移动的距离为2h，根据功的公式即可比较拉力的大小．
7．关于热机，下列说法中正确的是（ ）
A．效率越高的热机功率也越大
B．热机所用燃料的化学能转化成的内能越多，效率越高
C．寒冷的冬天，晚上要把热机水箱中的水放掉是为了防止水箱被冻裂
D．使用热值高的燃料可提高热机的效率
【答案】C
【知识点】热机；机械效率
【解析】【解答】A、热机的效率与热机功率无关，二者是两个不同的概念，效率高的热机功率不一定大，所以A错误；B、热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值，所以B错误；C、水凝固时体积变大，就会胀坏水箱，所以冬天要把水箱中的水放出，所以C正确；D、用热值大的燃料，燃烧相同燃料可以放出更多的热量，但用来做有用功的能量不一定多，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定大，热机效率不一定得到提高，所以D错误．故选C．
【分析】（1）热机的效率定义：热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．比值越大，热机的效率越高．利用率越高但效率一定是小于1的．功率是比较物体做功快慢的物理量，是单位时间内做功的多少．（2）影响内能大小的因素：物体内能与温度有关，同一物体温度越高，内能越大；还与物体质量有关；（3）水箱中装有水，水凝固时体积要变大，就会胀破水箱；（4）燃料的热值和热机的效率是两个不同的概念，燃料热值是单位质量的燃料完全燃烧时释放出来的能量．
8．关于热机的效率，下列说法正确的是（ ）
A．蒸汽机的效率通常高于喷气发动机
B．热机效率一定小于100%
C．汽车排放的尾气，是城市环境污染的重要来源．目前有些新型燃料汽车，实现了“零排放”，它们的效率达到100%
D．在完全无摩擦的道路上，汽车发动机可达到100%
【答案】B
【知识点】机械效率
【解析】【解答】用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比就是热机的效率，在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高；A、蒸汽机的燃料是在机器的外部燃烧，热量损失最多，能量利用效率最低；故A错误；B、热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率不可能达到100%；故B正确；C、目前有些新型燃料汽车，虽然实现了“零排放”，减少了污染，提高了效率，但效率不会达到100%；故C错误；D、在完全无摩擦的道路上，汽车发动机的效率可以提高，但不可能达到100%；故D错误．故选B．
【分析】（1）热机效率的概念：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高．（2）任何机器的都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%．
9．甲、乙两汽车，甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，这表明（ ）
A．甲做功比乙多
B．以相同的牵引力行驶相同的路程，甲耗油比乙少
C．甲消耗的汽油比乙少
D．甲做功比乙快
【答案】B
【知识点】热机；机械效率
【解析】【解答】A．做功的多少与功率和时间有关，与效率无关，故A错误；B．以相同的牵引力行驶相同的路程，说明做功相同，做相同的功，效率高的耗油少，故甲耗油比乙少，说法正确；C．不知道做功的多少，不能根据效率的高低比较耗油的多少，故C错误；D．做功快慢用功率来表示，与效率无关，故D错误．故选B．
【分析】要解决此题，需要掌握汽油机效率的概念：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．效率高说明比值大
10．有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和用鼻子闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果．在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断正确的是（ ）
A．尾气的温度越高，柴油机越节能
B．尾气的温度越低，柴油机越节能
C．尾气的柴油味越浓，柴油机越节能
D．尾气的颜色越黑，柴油机越节能
【答案】B
【知识点】热机；机械效率
【解析】【解答】尾气的温度高，说明散失的热量多，柴油机的效率低，反之，柴油机的效率高，即节能．尾气的柴油味浓、颜色黑都说明柴油没有充分燃烧，浪费了燃料，这样柴油机的效率会低．故选B．
【分析】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比．燃烧相同的燃料，有效利用的能量越多，效率越高．
11．如图所示，下列器件中属于省力杠杆的是（ ）
A．坩埚钳 B．镊子 C．筷子 D．剪刀
【答案】D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】解：A、坩埚钳在使用过程中，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；
B、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；
C、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；
D、剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆．
故选D．
【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆．
12． 如图所示，在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中，要使调好的杠杆重新在水平位置平衡，应在A处悬挂钩码的个数是（ ）
A．1个 B．2个 C．3个 D．6个
【答案】B
【知识点】动能和势能的转化与守恒；杠杆的平衡条件
【解析】【解答】解：设每个钩码的重力为G，每个小格的长度为L，根据杠杆的平衡条件：
F1L1=F2L2
3G×2L=F2×3L
解得F2=2G，所以在A处所挂钩码的个数为2．
故选B．
【分析】根据杠杆的平衡条件，将已知条件代入便可求得．
13． 如图所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，共用了10秒，若在此过程中（忽略绳重和摩擦）．下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离是6m
B．动滑轮的重是10N
C．工人做功的功率是80W
D．滑轮组的机械效率是80%
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；机械效率的计算
【解析】【解答】解：
（1）由图知，n=2，s=2h=2×2m=4m，故A错；
（2）不计摩擦和绳重，拉力F=（G+G轮），则动滑轮的重力G轮=2F﹣G=2×250N﹣400N=100N，故B错；
（3）拉力端移动的距离s=4m，拉力做功W总=Fs=250N×4m=1000J，P===100W，故C错；
（4）W有用=Gh=400N×2m=800J，
滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=80%，故D正确．
故选D．
【分析】（1）由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2，利用s=2h求拉力端移动的距离；
（2）不计摩擦和绳重，拉力F=（G+G轮），据此求动滑轮的重力；
（3）求出拉力端移动的距离，利用W=Fs求拉力做功，知道时间，利用功率公式求拉力做功功率；
（4）利用W=Gh求有用功，再利用效率公式求滑轮组的机械效率．
14． 厨房中的物理，下列叙述中错误的是（ ）
A．筷子夹食物，筷子是省力杠杆
B．利用煤气煮饭是因为煤气热值较高、污染小
C．炒菜时闻到香味是扩散现象
D．利用水比热容较大的特点来冷却食物
【答案】A
【知识点】分子的热运动；比热容；燃料的热值；杠杆的分类
【解析】【解答】解：A、用筷子夹菜时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A错误；
B、煤气热值高，不完全燃烧可能生成一氧化碳、烟尘等，也有少量的污染物形成，只不过污染较小，故B正确；
C、炒菜时，菜的香味分子扩散到空气中而四处飘逸，属于扩散现象，故C正确；
D、水的比热容大，在相同的吸放热条件下，水的温度变化小，用水冷却食物效果好，故D正确．
故选A．
【分析】（1）判断筷子在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．
（2）根据煤气的热值和燃烧产物判断．
（3）不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象．
（4）水的比热容大，在同样吸放热条件下水的温度变化小．
15． 如图所示，用相同的轮滑不同的绕法提起相同的重物，绳重、摩擦忽略不计，在物体匀速上升的过程中（ ）
A．甲图省力，机械效率甲图大 B．甲图省力，机械效率一样大
C．乙图省力，机械效率乙图大 D．乙图省力，机械效率一样大
【答案】D
【知识点】机械效率的计算
【解析】【解答】解：不计绳重及摩擦，
绳子自由端拉力F=
（G物+G轮），
由图可知：n甲=2，n乙=3，
所以绳子自由端拉力：
F甲=
（G物+G轮），
F乙=
（G物+G轮），
所以F甲＞F乙，乙图省力；
动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=G轮h，W有用=G物h，
由此可知：利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，
因为η=×100%，
所以滑轮组的机械效率相同．
故选D．
【分析】由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，则绳子自由端移动的距离s=nh；
把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；
不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系．
二、填空题
16． 工人利用如图所示的滑轮组提升重为800N的货物，10s内货物上升了1m．已知工人在绳子末端的拉力F为500N．不计绳重和摩擦，则滑轮组的有用功是 J．拉力的功率为 W，滑轮组的机械效率为 ．若减少货物的质量，滑轮组的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
【答案】800；100；80%；变小
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；机械效率的计算
【解析】【解答】解：由图可知，n=2，
滑轮组的有用功：
W有用=Gh=800N×1m=800J；
绳子自由端移动的距离：
s=2h=2×1m=2m，
拉力做的功：
W=Fs=500N×2m=1000J；
拉力的功率：
P===100W；
滑轮组的机械效率：
η=×100%=×100%=80%；
根据公式η==可知，额外功不变，若减少货物的质量，货物的重力减小，滑轮组的机械效率将变小．
故答案为：800；100；80%；变小．
【分析】（1）利用W=Gh计算有用功；
（2）首先确定滑轮组绳子的有效股数，利用s=nh求出绳子自由端移动的距离，然后利用W=Fs计算拉力做的功，再利用P=计算功率；
（3）利用η=×100%计算滑轮组的机械效率；
（4）动滑轮重力不变，说明额外功不变，物体越重，有用功越多，机械效率越大．
17．如图，重为50N的物体挂在杠杆B点，OB=0.4m，OA=1m，在A端施加竖直向上的拉力F，当F= N（杠杆自重忽略不计）时，杆杆在水平置平衡；测量质量的工具托盘天平也是杠杆，它属于 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆．
【答案】20；等臂
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】解：根据杠杆的平衡条件：
F OA=G OB
则：F×1m=50N×0.4m
解得：F=20N
平时测量质量的托盘天平是等臂杠杆．
故答案为：20；等臂．
【分析】根据杠杆的平衡条件，将已知条件代入便可得出F的大小；
托盘天平是等臂杠杆．
18． 如图所示，用弹簧测力计沿粗糙斜面匀速向上拉动木块．由图中数据可知，弹簧测力计示数为 N，斜面的机械效率为 ．
【答案】6；80%
【知识点】机械效率
【解析】【解答】解：
（1）图中弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计示数为6N，弹簧测力计显示拉力大小，所以拉力大小为6N．
（2）h=20cm=0.2m，s=50cm=0.5m，
W有=Gh=12N×0.2m=2.4J，
W总=Fs=6N×0.5m=3J，
机械的效率是：η===80%．
故答案为：6；80%．
【分析】（1）弹簧测力计读数：首先确定每一个大格和每一个小格的读数，然后读数．
（2）知道物体的重力、升高的距离求出有用功，知道拉力和斜面的长度求出总功，根据机械效率公式求出机械效率．
19． 如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800N的货物，所用的拉力F为500N，货物在50s内匀速上升5m．在此过程中，货物上升的速度是 m/s；所做的有用功是 J；拉力做功的功率是 W；滑轮组的机械效率是 ．
【答案】0.1；4000；100；80%
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；机械效率
【解析】【解答】解：（1）在此过程中，货物上升的速度v===0.1m/s；
（2）拉力做的有用功W有用=Gh=800N×5m=4000J；
（3）因为货物上升5m，所以绳子自由端被拉下的距离s=nh=2×5m=10m，
拉力做的功为：W总=Fs=500N×10m=5000J；
功率：P===100W；
（4）使用滑轮组时，动滑轮是由两股绳子承担，则绳子自由端被拉下的距离s=2h，
因为η====，
所以滑轮组的机械效率η===80%．
故答案为：0.1；4000；100；80%．
【分析】（1）根据v=计算货物上升的速度；
（2）根据公式W=Gh可求出拉力所做的有用功；
（3）根据公式W=Fs求出拉力做的总功，根据公式P=可求出功率；
（4）根据图中滑轮组中线的绕法，利用滑轮组机械效率的公式η====即可求出．
20． 买买提骑自行车回家，途中闻到烤肉店扑鼻而来的香味，停了下来．
（1）烤肉散发出香味，这是 现象．
（2）如图1，他捏闸停车，是通过增大闸皮与车轮间的 来增大摩擦；图2中手阐相当于 杠杆．（选填“省力“或“费力”）
（3）穿烤肉用的铁签尖而细，这是为了增大 ．
（4）烤肉过程中，是通过 的方式增大了烤肉的内能．
【答案】扩散；压力；省力；压强；热传递
【知识点】分子的热运动；增大或减小摩擦的方法；增大或减小压强的方法；物体内能的改变方法；杠杆的分类
【解析】【解答】解：（1）烤肉散发出香味，由于肉香分子不停地做无规则运动，所以内闻到香味，这是扩散现象．
（2）捏闸停车，是通过增大闸皮与车轮间的压力来增大摩擦；手闸在使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；
（3）穿烤肉用的铁签尖而细，这是在压力相同时，减小受力面积，增大压强容易穿．
（4）烤肉过程中，是通过热传递的方式增大了烤肉的内能．
故答案为：（1）扩散；（2）压力；省力；（3）压强；（4）热传递．
【分析】（1）物质的分子不停地做无规则运动，这种现象叫做扩散现象；
（2）增的压力可以增大摩擦力；动力臂大于阻力臂的杠杆叫做省力杠杆；
（3）在压力一定时，减小受力面积可以增大压强；
（4）热传递可以改变物体的内能．
三、探究题
21． 某实验小组进行简单机械类探究实验：
（1）探究“杠杆平衡条件”实验前，为方便测量力臂，应将杠杆调节到水平位置平衡，图1中，杠杆的平衡螺母B应向 调节（选填“左”或“右”；
（2）图2中，要使杠杆在水平位置平衡，需在C点悬挂 个同样钩码；
（3）某同学进行正确的实验操作后，能不能根据（2）问中的一组数据得出结沦？ （选填“能”或“不能”），理由 ；
（4）探究“动滑轮的待点”的实验结果表明：使用动滑轮可以 （选填“省力”或“省距离”），但不能改变力的方向；
（5）生活和工作中使用的滑轮如：A．国旗杆顶部的滑轮；B．电动起重机吊钩上的滑轮，属于动滑轮的是 （选填“A“或“B”）．
【答案】（1）右
（2）3
（3）不能；实验次数太少，结论具有偶然性
（4）省力
（5）B
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】解：（1）图1中是杠杆的左端低，说明这一侧力与力臂的乘积大，应将平衡螺母向右调节，以减小这一侧的力臂．
（2）设每个钩码的重力是G，
杠杆每格的长度是L，由图示可知，动力F动=2G，动力臂L动=3L，阻力臂L阻=2L，由杠杆平衡条件得：F动×L动=F阻×L阻，即2G×3L=F阻×2L，
所以F阻=3G，则在C处应挂3个钩码；
（3）用实验来探究物理规律时，要采用多次实验，用多组实验数据来总结实验结论，实验结论具有普遍性，如果只有一次实验数据，总结的实验结论具有偶然性，所以不能用一次实验数据总结实验结论．
（4）使用动滑轮可以省力，动滑轮不能改变力的方向；
（5）动滑轮实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆，使用动滑轮不能改变动力方向，但可以省一半力．国旗的旗杆顶部的滑轮是定滑轮，起重机挂钩上的滑轮是动滑轮．
故答案为：
（1）右；（2）3；（3）不能；实验次数太少，得出的结论具有偶然性；（4）省力；（5）B．
【分析】（1）杠杆的调节也跟天平类似，应向高的一侧移动平衡螺母；
（2）由图示确定动力、动力臂、阻力臂，然后由杠杆平衡条件F动×L动=F阻×L阻，求出在B处所挂的钩码个数；
（3）用实验数据总结实验结论时，要进行多次实验，总结的实验结论才具有普遍性，避免偶然性；
（4）使用动滑轮可以省力，不能改变力的方向；
（5）国旗的旗杆顶部的滑轮是定滑轮，起重机挂钩上的滑轮是动滑轮．
22． 物理实验复习时，小美和小丽再探有关杠杆平衡的问题
（1）小美先将杠杆调节至水平位置平衡，在左右两侧各挂如图甲所示的钩码后，杠杆的 端下降．要使杠杆重新在水平位置平衡，如果不改变钩码总数和悬挂点位置，只需将 即可．
（2）小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置，如图乙所示．小丽在A点施加一个始终水平向右的拉力F，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡．你认为原因是 ．
（3）他们认为（2）问中拉力是做功的．如果水平向右的拉力F大小不变，OA长L，将杠杆从竖直位置拉着转过30°的过程中，拉力F做功为 ．
【答案】（1）左 ；左侧2个钩码挂到右侧
（2）水平位置时动力臂为零杠杆无法平衡
（3）
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】解：（1）若每个钩码重为G，杠杆上每格长L，
由图甲，左侧力与力臂的乘积：5G×4L=20GL，
右侧力与力臂的乘积：2G×3L=6GL，
因为：20GL＞6GL，所以杠杆左侧下降；
如果不改变钩码总数和悬挂点位置，若要杠杆平衡，左侧取下n个钩码挂到右侧，
则：（5﹣n）G×4L=（2+n）G×3L，
解得：n=2，即需将左侧2个钩码挂到右侧即可；
（2）由图将杠杆左侧的所有钩码拿掉，在A点施加一个始终水平向右的拉力F，当杠杆拉到水平位置时F的力臂通过支点，即力臂为0，根据杠杆的平衡条件所以始终不能平衡；
（3）由图杠杆从竖直位置转过30°的过程，F水平移动距离为OA长的一半，即L，
所以拉力F做的功：W=F×L=FL．
故答案为：（1）左；左侧2个钩码挂到右侧；（2）水平位置时动力臂为零杠杆无法平衡；（3）FL．
【分析】（1）根据图甲中左右两侧挂钩码后两边力与力臂的乘积大小，判断杠杆的哪端下降；根据杠杆的平衡条件计算不改变钩码总数和悬挂点位置时，挂钩码情况；
（2）分析F作用下其力臂变化情况，根据杠杆的平衡条件找到原因；
（3）分析F在杠杆从竖直位置转过30°的过程中F水平移动距离，根据W=Fs计算拉力F做的功．
23．在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）实验前没有挂钩时，发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向 调节．
（2）如图甲，在杠杆的左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右端B处挂同样钩码 个．
（3）如图乙，用弹簧测力计在C出竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，要使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 （填“变大”、“变小”或“不变”），其原因是 ．
【答案】（1）右
（2）3
（3）变大；其力臂变小
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】解：
（1）杠杆左端低，右端高，平衡螺母向上翘的右端移动；杠杆在水平位置平衡；
（2）设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表L，
图甲中，杠杆的左端：4G×3L=12GL，
B处的力臂为4L，杠杆的右端：F2×4L=12GL，解得F2=3G，即在B处挂3个同样的钩码；
（3）如图乙，弹簧测力计在杠杆C处时，竖直向上拉也可使杠杆平衡；弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为OC，弹簧测力计倾斜拉杠杆，拉力的力臂小于OC，拉力力臂变小，拉力变大，弹簧测力计示数变大．
故答案为：（1）右；（2）3；（3）变大；其力臂变小．
【分析】（1）调节杠杆两端的平衡螺母，使平衡螺母向上翘的一端移动，使杠杆在水平位置平衡，杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响．
（2）根据杠杆的平衡条件可以求出在B处挂钩码的个数；
（3）动力和阻力在支点的同侧时，二力的方向相反；阻力和阻力臂不变时，弹簧测力计倾斜，动力臂变小，动力变大．
24． 在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）如图a所示，要使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向 调节．
（2）如图b所示，调节平衡后，左侧挂上钩码，在右侧用弹簧测力计（图中未画出）拉杠杆，使其在水平位置平衡，为便于测量力臂，应使弹簧测力计拉力的方向 ．
（3）操作过程中，当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡，你认为接下来合理的操作是 ．（写出一条即可）
（4）甲同学测出一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是
【答案】（1）左
（2）竖直向下
（3）左侧钩码右移
（4）一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律 ．
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】解：
（1）调节杠杆的平衡时，由图a杠杆左高右低，应将两端的平衡螺母向左调节；
（2）力臂是支点到力的作用线的垂直距离．当弹簧测力计拉力方向与杠杆垂直时，拉力作用点到支点的距离就是其力臂，这样便于从杠杆上直接读出力臂，由图杠杆水平平衡时拉力方向应竖直向下；
（3）当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡，可以换用更大量程的测力计；
根据杠杆的平衡条件，也可以减少左侧钩码的数量或者左侧钩码右移．
（4）只有一次实验得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂．这种结论很具有偶然性，不合理．要进行多次实验，总结杠杆平衡条件．
故答案为：（1）左；（2）竖直向下；（3）左侧钩码右移；（4）一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律．
【分析】（1）调节杠杆的平衡时，应将平衡螺母向较高一侧调节；
（2）力臂是支点到力的作用线的垂直距离．由此分析为便于测量力臂，弹簧测力计拉力的方向；
（3）根据杠杆平衡条件分析
（4）探究杠杆平衡条件时，一般要进行多次测量，为了使实验结论具有普遍性，只有一次实验得出的结论是不科学的．
25．在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）如图a所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 旋（选填“左“或“右”）．
（2）如图b所示，在A位置上挂两个相同钩码，应该在B位置挂上 个同样的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡．
（3）如图c所示，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）使用杠杆能为我们的生活带来方便．如图d所示，下列杠杆能够省距离的是 ．
【答案】（1）右
（2）1
（3）变大
（4）D
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】解：（1）由图a知，杠杆的右端较高，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向右旋．
（2）设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，
因为，F1l1=F2l2，
所以，2G×2L=nG×4L，
所以，n=1，所以在A处挂1个钩码．
（3）弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动时，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，所以，弹簧测力计的示数将变大．
（4）A、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离；
B、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离；
C、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离；
D、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离．
故答案为：（1）右；（2）1；（3）变大；（4）D．
【分析】（1）调节杠杆平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动．
（2）设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，根据杠杆平衡求出钩码的个数．
（3）阻力和阻力臂不变时，动力臂减小，动力变大；
（4）结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆，省力的费距离、费力的省距离．
1 / 1浙教版科学九年级上册第三章第4节 简单机械同步练习
一、单选题
1．下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（ ）
A．做功多的机器机械效率一定高 B．功率小的机器做功慢
C．机械效率高的机器功率一定大 D．功率大的机器做功时间一定短
2．对于功率和机械效率的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．机械工作时的功率越大，其工作时机械效率一定越高
B．机械工作时的功率越大，其工作时一定越省力
C．机械做的有用功相同，总功越少，其机械效率一定越高
D．机械工作时越省力，其机械效率一定越高
3．关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．机械效率越高，机械做功一定越快
B．做功越多的机械，机械效率一定越高
C．功率越大的机械，做功一定越多
D．做功越快的机械，功率一定越大
4．下列说法正确的是（ ）
A．机械做功越快，机械效率就越大
B．做功越快的机械，功率越大
C．做功越多的机械，功率越大
D．功率越大，机械效率越大
5．送水员将两桶相同的纯净水送上位于五楼的小明家，可以有两种方法：一是将两桶水一起送上楼；二是分两次，每次送一桶水上楼，假设送水员的速度相同，前后两种送水方法的功率和机械效率分别为P1，P2和η1，η2，则下列选项正确的是（ ）
A．P1=P2 B．P1＜P2 C．η1＜η2 D．η1＞η2
6．如图所示，不计滑轮重及摩擦，分别用力F1、F2匀速提升同一重物，若力F1、F2在相等时间内对物体所做的功相等，则力F1、F2及其功率P1、P2的大小关系为（ ）
A．F1＞F2，P1＜P2 B．F1＞F2，P1＞P2
C．F1＞F2，P1=P2 D．F1＜F2，P1＜P2
7．关于热机，下列说法中正确的是（ ）
A．效率越高的热机功率也越大
B．热机所用燃料的化学能转化成的内能越多，效率越高
C．寒冷的冬天，晚上要把热机水箱中的水放掉是为了防止水箱被冻裂
D．使用热值高的燃料可提高热机的效率
8．关于热机的效率，下列说法正确的是（ ）
A．蒸汽机的效率通常高于喷气发动机
B．热机效率一定小于100%
C．汽车排放的尾气，是城市环境污染的重要来源．目前有些新型燃料汽车，实现了“零排放”，它们的效率达到100%
D．在完全无摩擦的道路上，汽车发动机可达到100%
9．甲、乙两汽车，甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，这表明（ ）
A．甲做功比乙多
B．以相同的牵引力行驶相同的路程，甲耗油比乙少
C．甲消耗的汽油比乙少
D．甲做功比乙快
10．有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和用鼻子闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果．在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断正确的是（ ）
A．尾气的温度越高，柴油机越节能
B．尾气的温度越低，柴油机越节能
C．尾气的柴油味越浓，柴油机越节能
D．尾气的颜色越黑，柴油机越节能
11．如图所示，下列器件中属于省力杠杆的是（ ）
A．坩埚钳 B．镊子 C．筷子 D．剪刀
12． 如图所示，在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中，要使调好的杠杆重新在水平位置平衡，应在A处悬挂钩码的个数是（ ）
A．1个 B．2个 C．3个 D．6个
13． 如图所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，共用了10秒，若在此过程中（忽略绳重和摩擦）．下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离是6m
B．动滑轮的重是10N
C．工人做功的功率是80W
D．滑轮组的机械效率是80%
14． 厨房中的物理，下列叙述中错误的是（ ）
A．筷子夹食物，筷子是省力杠杆
B．利用煤气煮饭是因为煤气热值较高、污染小
C．炒菜时闻到香味是扩散现象
D．利用水比热容较大的特点来冷却食物
15． 如图所示，用相同的轮滑不同的绕法提起相同的重物，绳重、摩擦忽略不计，在物体匀速上升的过程中（ ）
A．甲图省力，机械效率甲图大 B．甲图省力，机械效率一样大
C．乙图省力，机械效率乙图大 D．乙图省力，机械效率一样大
二、填空题
16． 工人利用如图所示的滑轮组提升重为800N的货物，10s内货物上升了1m．已知工人在绳子末端的拉力F为500N．不计绳重和摩擦，则滑轮组的有用功是 J．拉力的功率为 W，滑轮组的机械效率为 ．若减少货物的质量，滑轮组的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
17．如图，重为50N的物体挂在杠杆B点，OB=0.4m，OA=1m，在A端施加竖直向上的拉力F，当F= N（杠杆自重忽略不计）时，杆杆在水平置平衡；测量质量的工具托盘天平也是杠杆，它属于 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆．
18． 如图所示，用弹簧测力计沿粗糙斜面匀速向上拉动木块．由图中数据可知，弹簧测力计示数为 N，斜面的机械效率为 ．
19． 如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800N的货物，所用的拉力F为500N，货物在50s内匀速上升5m．在此过程中，货物上升的速度是 m/s；所做的有用功是 J；拉力做功的功率是 W；滑轮组的机械效率是 ．
20． 买买提骑自行车回家，途中闻到烤肉店扑鼻而来的香味，停了下来．
（1）烤肉散发出香味，这是 现象．
（2）如图1，他捏闸停车，是通过增大闸皮与车轮间的 来增大摩擦；图2中手阐相当于 杠杆．（选填“省力“或“费力”）
（3）穿烤肉用的铁签尖而细，这是为了增大 ．
（4）烤肉过程中，是通过 的方式增大了烤肉的内能．
三、探究题
21． 某实验小组进行简单机械类探究实验：
（1）探究“杠杆平衡条件”实验前，为方便测量力臂，应将杠杆调节到水平位置平衡，图1中，杠杆的平衡螺母B应向 调节（选填“左”或“右”；
（2）图2中，要使杠杆在水平位置平衡，需在C点悬挂 个同样钩码；
（3）某同学进行正确的实验操作后，能不能根据（2）问中的一组数据得出结沦？ （选填“能”或“不能”），理由 ；
（4）探究“动滑轮的待点”的实验结果表明：使用动滑轮可以 （选填“省力”或“省距离”），但不能改变力的方向；
（5）生活和工作中使用的滑轮如：A．国旗杆顶部的滑轮；B．电动起重机吊钩上的滑轮，属于动滑轮的是 （选填“A“或“B”）．
22． 物理实验复习时，小美和小丽再探有关杠杆平衡的问题
（1）小美先将杠杆调节至水平位置平衡，在左右两侧各挂如图甲所示的钩码后，杠杆的 端下降．要使杠杆重新在水平位置平衡，如果不改变钩码总数和悬挂点位置，只需将 即可．
（2）小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置，如图乙所示．小丽在A点施加一个始终水平向右的拉力F，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡．你认为原因是 ．
（3）他们认为（2）问中拉力是做功的．如果水平向右的拉力F大小不变，OA长L，将杠杆从竖直位置拉着转过30°的过程中，拉力F做功为 ．
23．在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）实验前没有挂钩时，发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向 调节．
（2）如图甲，在杠杆的左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右端B处挂同样钩码 个．
（3）如图乙，用弹簧测力计在C出竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，要使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 （填“变大”、“变小”或“不变”），其原因是 ．
24． 在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）如图a所示，要使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向 调节．
（2）如图b所示，调节平衡后，左侧挂上钩码，在右侧用弹簧测力计（图中未画出）拉杠杆，使其在水平位置平衡，为便于测量力臂，应使弹簧测力计拉力的方向 ．
（3）操作过程中，当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡，你认为接下来合理的操作是 ．（写出一条即可）
（4）甲同学测出一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是
25．在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）如图a所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 旋（选填“左“或“右”）．
（2）如图b所示，在A位置上挂两个相同钩码，应该在B位置挂上 个同样的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡．
（3）如图c所示，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）使用杠杆能为我们的生活带来方便．如图d所示，下列杠杆能够省距离的是 ．
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】功率；机械效率
【解析】【解答】A、有用功与总功的比值叫机械效率，故机械效率与做功的多少无关．此选项错误，不符合题意；B、功率反映做功的快慢，功率大则做功快，功率小，则做功慢．此选项正确，符合题意；C、机械效率与机械功率大小没有直接关系．此选项错误，不符合题意；D、功率等于功和做功时间的比值，时间短，功多少不确定，功率大小不确定．此选项错误，不符合题意．故选B．
【分析】①功率是描述物体做功快慢的物理量，它等于单位时间内所做的功，功率大则做功快；②机械效率反映了机械的性能优劣，是有用功与总功的比值；机械效率与做功多少没有直接关系．
2．【答案】C
【知识点】功率；机械效率
【解析】【解答】A、机械工作时的功率越大，其工作时做功快，与机械效率无关；故A错误，不符合题意；B、机械工作时的功率越大，其工作时做功越快，至于是否省力，无法判断，故B错误，不符合题意；C、机械效率是有用功和总功的比值，所以机械做的有用功相同，总功越少，其机械效率一定越高，故C正确，符合题意；D、机械效率和是否省力，没有关系，它是有用功和总功的比值，故D错误，不符合题意．故选C．
【分析】根据功率的物理意义、机械效率的定义逐一分析判断各选项是否正确．
3．【答案】D
【知识点】功率；机械效率
【解析】【解答】A、功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值，机械效率高，只能说明所做的有用功占总功的比值大，不能说明做功的快慢，故A错误，不符合题意；B、由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大，故B错误，不符合题意；C、功率是表示做功快慢的物理量，功率大说明做功快，如果做功时间为零，则可能做功为零，故C错误，不符合题意；D、功率是表示做功快慢的物理量，功率大说明做功快，故D正确，符合题意．故选D．
【分析】根据功、功率、机械效率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值．
4．【答案】B
【知识点】功率；机械效率
【解析】【解答】A、机械效率是反映机械性能优劣的重要标志之一．机械效率高，表明使用该机械做功时，有用功在总功中所占的比例高，机械性能好，它并不能反映机械做功的快慢，所以A错误，不符合题意；B、功率是单位时间内所做的功，它反映的是物体做功快慢的物理量，功率越大的机械做功越快，所以B正确，符合题意；C、由于做功多少是由功率大小和时间共同决定，在不指明时间相同这一条件下，做功多的机械功率不一定大，所以C错误，不符合题意；D、物体做功多少是由功率大小和做功时间共同决定的，与物体的机械效率高低无关，所以D错误，符合题意．故选B．
【分析】机械效率是有用功跟总功的比值，它是反映机械性能优劣的一个重要指标；功率是表示物体做功快慢的物理量；物体做功多少是由功率大小和做功时间共同决定的．
5．【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；机械效率的计算
【解析】【解答】若一桶水重为G，一次送水上楼的有用功： ，人做的总功： ，机械效率 ，送水上一次楼的时间为t，其功率 ；分两次送上楼的有用功 ，人做的总功： ，机械效率 ，送水上楼的时间为2t，其功率 ，比较得 ， ．
故选D．
【分析】将两桶分两次都送上五楼，达到的目的相同，但额外功不同，由 比较机械效率的大小；根据做的功和做功的时间，由 比较功率的大小．
6．【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】（1）在不计绳重和摩擦时物体升高h，用定滑轮提升物体时绳子自由端移动的距离为h，若用动滑轮提升物体时，绳子自由端移动的距离为2h，则定滑轮提升物体时，拉力做功为： ，动滑轮提升物体时，拉力做功为 ，因为 ，所以 ，即 ；（2）又时间相同，且 ，根据功率公式 可知： ．由以上分析得到，ABD错误，C正确．故选C．
【分析】在不计绳重和摩擦时，力 在相等的时间内对物体所做的功相等，根据功率 即可比较功率大小；物体升高h，用定滑轮提升物体时，绳子的自由端移动的距离为h，若用动滑轮提升物体时，绳子的自由端移动的距离为2h，根据功的公式即可比较拉力的大小．
7．【答案】C
【知识点】热机；机械效率
【解析】【解答】A、热机的效率与热机功率无关，二者是两个不同的概念，效率高的热机功率不一定大，所以A错误；B、热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值，所以B错误；C、水凝固时体积变大，就会胀坏水箱，所以冬天要把水箱中的水放出，所以C正确；D、用热值大的燃料，燃烧相同燃料可以放出更多的热量，但用来做有用功的能量不一定多，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定大，热机效率不一定得到提高，所以D错误．故选C．
【分析】（1）热机的效率定义：热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．比值越大，热机的效率越高．利用率越高但效率一定是小于1的．功率是比较物体做功快慢的物理量，是单位时间内做功的多少．（2）影响内能大小的因素：物体内能与温度有关，同一物体温度越高，内能越大；还与物体质量有关；（3）水箱中装有水，水凝固时体积要变大，就会胀破水箱；（4）燃料的热值和热机的效率是两个不同的概念，燃料热值是单位质量的燃料完全燃烧时释放出来的能量．
8．【答案】B
【知识点】机械效率
【解析】【解答】用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比就是热机的效率，在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高；A、蒸汽机的燃料是在机器的外部燃烧，热量损失最多，能量利用效率最低；故A错误；B、热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率不可能达到100%；故B正确；C、目前有些新型燃料汽车，虽然实现了“零排放”，减少了污染，提高了效率，但效率不会达到100%；故C错误；D、在完全无摩擦的道路上，汽车发动机的效率可以提高，但不可能达到100%；故D错误．故选B．
【分析】（1）热机效率的概念：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高．（2）任何机器的都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%．
9．【答案】B
【知识点】热机；机械效率
【解析】【解答】A．做功的多少与功率和时间有关，与效率无关，故A错误；B．以相同的牵引力行驶相同的路程，说明做功相同，做相同的功，效率高的耗油少，故甲耗油比乙少，说法正确；C．不知道做功的多少，不能根据效率的高低比较耗油的多少，故C错误；D．做功快慢用功率来表示，与效率无关，故D错误．故选B．
【分析】要解决此题，需要掌握汽油机效率的概念：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．效率高说明比值大
10．【答案】B
【知识点】热机；机械效率
【解析】【解答】尾气的温度高，说明散失的热量多，柴油机的效率低，反之，柴油机的效率高，即节能．尾气的柴油味浓、颜色黑都说明柴油没有充分燃烧，浪费了燃料，这样柴油机的效率会低．故选B．
【分析】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比．燃烧相同的燃料，有效利用的能量越多，效率越高．
11．【答案】D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】解：A、坩埚钳在使用过程中，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；
B、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；
C、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；
D、剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆．
故选D．
【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆．
12．【答案】B
【知识点】动能和势能的转化与守恒；杠杆的平衡条件
【解析】【解答】解：设每个钩码的重力为G，每个小格的长度为L，根据杠杆的平衡条件：
F1L1=F2L2
3G×2L=F2×3L
解得F2=2G，所以在A处所挂钩码的个数为2．
故选B．
【分析】根据杠杆的平衡条件，将已知条件代入便可求得．
13．【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；机械效率的计算
【解析】【解答】解：
（1）由图知，n=2，s=2h=2×2m=4m，故A错；
（2）不计摩擦和绳重，拉力F=（G+G轮），则动滑轮的重力G轮=2F﹣G=2×250N﹣400N=100N，故B错；
（3）拉力端移动的距离s=4m，拉力做功W总=Fs=250N×4m=1000J，P===100W，故C错；
（4）W有用=Gh=400N×2m=800J，
滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=80%，故D正确．
故选D．
【分析】（1）由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2，利用s=2h求拉力端移动的距离；
（2）不计摩擦和绳重，拉力F=（G+G轮），据此求动滑轮的重力；
（3）求出拉力端移动的距离，利用W=Fs求拉力做功，知道时间，利用功率公式求拉力做功功率；
（4）利用W=Gh求有用功，再利用效率公式求滑轮组的机械效率．
14．【答案】A
【知识点】分子的热运动；比热容；燃料的热值；杠杆的分类
【解析】【解答】解：A、用筷子夹菜时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A错误；
B、煤气热值高，不完全燃烧可能生成一氧化碳、烟尘等，也有少量的污染物形成，只不过污染较小，故B正确；
C、炒菜时，菜的香味分子扩散到空气中而四处飘逸，属于扩散现象，故C正确；
D、水的比热容大，在相同的吸放热条件下，水的温度变化小，用水冷却食物效果好，故D正确．
故选A．
【分析】（1）判断筷子在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．
（2）根据煤气的热值和燃烧产物判断．
（3）不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象．
（4）水的比热容大，在同样吸放热条件下水的温度变化小．
15．【答案】D
【知识点】机械效率的计算
【解析】【解答】解：不计绳重及摩擦，
绳子自由端拉力F=
（G物+G轮），
由图可知：n甲=2，n乙=3，
所以绳子自由端拉力：
F甲=
（G物+G轮），
F乙=
（G物+G轮），
所以F甲＞F乙，乙图省力；
动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=G轮h，W有用=G物h，
由此可知：利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，
因为η=×100%，
所以滑轮组的机械效率相同．
故选D．
【分析】由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，则绳子自由端移动的距离s=nh；
把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；
不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系．
16．【答案】800；100；80%；变小
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；机械效率的计算
【解析】【解答】解：由图可知，n=2，
滑轮组的有用功：
W有用=Gh=800N×1m=800J；
绳子自由端移动的距离：
s=2h=2×1m=2m，
拉力做的功：
W=Fs=500N×2m=1000J；
拉力的功率：
P===100W；
滑轮组的机械效率：
η=×100%=×100%=80%；
根据公式η==可知，额外功不变，若减少货物的质量，货物的重力减小，滑轮组的机械效率将变小．
故答案为：800；100；80%；变小．
【分析】（1）利用W=Gh计算有用功；
（2）首先确定滑轮组绳子的有效股数，利用s=nh求出绳子自由端移动的距离，然后利用W=Fs计算拉力做的功，再利用P=计算功率；
（3）利用η=×100%计算滑轮组的机械效率；
（4）动滑轮重力不变，说明额外功不变，物体越重，有用功越多，机械效率越大．
17．【答案】20；等臂
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】解：根据杠杆的平衡条件：
F OA=G OB
则：F×1m=50N×0.4m
解得：F=20N
平时测量质量的托盘天平是等臂杠杆．
故答案为：20；等臂．
【分析】根据杠杆的平衡条件，将已知条件代入便可得出F的大小；
托盘天平是等臂杠杆．
18．【答案】6；80%
【知识点】机械效率
【解析】【解答】解：
（1）图中弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计示数为6N，弹簧测力计显示拉力大小，所以拉力大小为6N．
（2）h=20cm=0.2m，s=50cm=0.5m，
W有=Gh=12N×0.2m=2.4J，
W总=Fs=6N×0.5m=3J，
机械的效率是：η===80%．
故答案为：6；80%．
【分析】（1）弹簧测力计读数：首先确定每一个大格和每一个小格的读数，然后读数．
（2）知道物体的重力、升高的距离求出有用功，知道拉力和斜面的长度求出总功，根据机械效率公式求出机械效率．
19．【答案】0.1；4000；100；80%
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；机械效率
【解析】【解答】解：（1）在此过程中，货物上升的速度v===0.1m/s；
（2）拉力做的有用功W有用=Gh=800N×5m=4000J；
（3）因为货物上升5m，所以绳子自由端被拉下的距离s=nh=2×5m=10m，
拉力做的功为：W总=Fs=500N×10m=5000J；
功率：P===100W；
（4）使用滑轮组时，动滑轮是由两股绳子承担，则绳子自由端被拉下的距离s=2h，
因为η====，
所以滑轮组的机械效率η===80%．
故答案为：0.1；4000；100；80%．
【分析】（1）根据v=计算货物上升的速度；
（2）根据公式W=Gh可求出拉力所做的有用功；
（3）根据公式W=Fs求出拉力做的总功，根据公式P=可求出功率；
（4）根据图中滑轮组中线的绕法，利用滑轮组机械效率的公式η====即可求出．
20．【答案】扩散；压力；省力；压强；热传递
【知识点】分子的热运动；增大或减小摩擦的方法；增大或减小压强的方法；物体内能的改变方法；杠杆的分类
【解析】【解答】解：（1）烤肉散发出香味，由于肉香分子不停地做无规则运动，所以内闻到香味，这是扩散现象．
（2）捏闸停车，是通过增大闸皮与车轮间的压力来增大摩擦；手闸在使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；
（3）穿烤肉用的铁签尖而细，这是在压力相同时，减小受力面积，增大压强容易穿．
（4）烤肉过程中，是通过热传递的方式增大了烤肉的内能．
故答案为：（1）扩散；（2）压力；省力；（3）压强；（4）热传递．
【分析】（1）物质的分子不停地做无规则运动，这种现象叫做扩散现象；
（2）增的压力可以增大摩擦力；动力臂大于阻力臂的杠杆叫做省力杠杆；
（3）在压力一定时，减小受力面积可以增大压强；
（4）热传递可以改变物体的内能．
21．【答案】（1）右
（2）3
（3）不能；实验次数太少，结论具有偶然性
（4）省力
（5）B
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】解：（1）图1中是杠杆的左端低，说明这一侧力与力臂的乘积大，应将平衡螺母向右调节，以减小这一侧的力臂．
（2）设每个钩码的重力是G，
杠杆每格的长度是L，由图示可知，动力F动=2G，动力臂L动=3L，阻力臂L阻=2L，由杠杆平衡条件得：F动×L动=F阻×L阻，即2G×3L=F阻×2L，
所以F阻=3G，则在C处应挂3个钩码；
（3）用实验来探究物理规律时，要采用多次实验，用多组实验数据来总结实验结论，实验结论具有普遍性，如果只有一次实验数据，总结的实验结论具有偶然性，所以不能用一次实验数据总结实验结论．
（4）使用动滑轮可以省力，动滑轮不能改变力的方向；
（5）动滑轮实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆，使用动滑轮不能改变动力方向，但可以省一半力．国旗的旗杆顶部的滑轮是定滑轮，起重机挂钩上的滑轮是动滑轮．
故答案为：
（1）右；（2）3；（3）不能；实验次数太少，得出的结论具有偶然性；（4）省力；（5）B．
【分析】（1）杠杆的调节也跟天平类似，应向高的一侧移动平衡螺母；
（2）由图示确定动力、动力臂、阻力臂，然后由杠杆平衡条件F动×L动=F阻×L阻，求出在B处所挂的钩码个数；
（3）用实验数据总结实验结论时，要进行多次实验，总结的实验结论才具有普遍性，避免偶然性；
（4）使用动滑轮可以省力，不能改变力的方向；
（5）国旗的旗杆顶部的滑轮是定滑轮，起重机挂钩上的滑轮是动滑轮．
22．【答案】（1）左 ；左侧2个钩码挂到右侧
（2）水平位置时动力臂为零杠杆无法平衡
（3）
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】解：（1）若每个钩码重为G，杠杆上每格长L，
由图甲，左侧力与力臂的乘积：5G×4L=20GL，
右侧力与力臂的乘积：2G×3L=6GL，
因为：20GL＞6GL，所以杠杆左侧下降；
如果不改变钩码总数和悬挂点位置，若要杠杆平衡，左侧取下n个钩码挂到右侧，
则：（5﹣n）G×4L=（2+n）G×3L，
解得：n=2，即需将左侧2个钩码挂到右侧即可；
（2）由图将杠杆左侧的所有钩码拿掉，在A点施加一个始终水平向右的拉力F，当杠杆拉到水平位置时F的力臂通过支点，即力臂为0，根据杠杆的平衡条件所以始终不能平衡；
（3）由图杠杆从竖直位置转过30°的过程，F水平移动距离为OA长的一半，即L，
所以拉力F做的功：W=F×L=FL．
故答案为：（1）左；左侧2个钩码挂到右侧；（2）水平位置时动力臂为零杠杆无法平衡；（3）FL．
【分析】（1）根据图甲中左右两侧挂钩码后两边力与力臂的乘积大小，判断杠杆的哪端下降；根据杠杆的平衡条件计算不改变钩码总数和悬挂点位置时，挂钩码情况；
（2）分析F作用下其力臂变化情况，根据杠杆的平衡条件找到原因；
（3）分析F在杠杆从竖直位置转过30°的过程中F水平移动距离，根据W=Fs计算拉力F做的功．
23．【答案】（1）右
（2）3
（3）变大；其力臂变小
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】解：
（1）杠杆左端低，右端高，平衡螺母向上翘的右端移动；杠杆在水平位置平衡；
（2）设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表L，
图甲中，杠杆的左端：4G×3L=12GL，
B处的力臂为4L，杠杆的右端：F2×4L=12GL，解得F2=3G，即在B处挂3个同样的钩码；
（3）如图乙，弹簧测力计在杠杆C处时，竖直向上拉也可使杠杆平衡；弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为OC，弹簧测力计倾斜拉杠杆，拉力的力臂小于OC，拉力力臂变小，拉力变大，弹簧测力计示数变大．
故答案为：（1）右；（2）3；（3）变大；其力臂变小．
【分析】（1）调节杠杆两端的平衡螺母，使平衡螺母向上翘的一端移动，使杠杆在水平位置平衡，杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响．
（2）根据杠杆的平衡条件可以求出在B处挂钩码的个数；
（3）动力和阻力在支点的同侧时，二力的方向相反；阻力和阻力臂不变时，弹簧测力计倾斜，动力臂变小，动力变大．
24．【答案】（1）左
（2）竖直向下
（3）左侧钩码右移
（4）一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律 ．
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】解：
（1）调节杠杆的平衡时，由图a杠杆左高右低，应将两端的平衡螺母向左调节；
（2）力臂是支点到力的作用线的垂直距离．当弹簧测力计拉力方向与杠杆垂直时，拉力作用点到支点的距离就是其力臂，这样便于从杠杆上直接读出力臂，由图杠杆水平平衡时拉力方向应竖直向下；
（3）当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡，可以换用更大量程的测力计；
根据杠杆的平衡条件，也可以减少左侧钩码的数量或者左侧钩码右移．
（4）只有一次实验得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂．这种结论很具有偶然性，不合理．要进行多次实验，总结杠杆平衡条件．
故答案为：（1）左；（2）竖直向下；（3）左侧钩码右移；（4）一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律．
【分析】（1）调节杠杆的平衡时，应将平衡螺母向较高一侧调节；
（2）力臂是支点到力的作用线的垂直距离．由此分析为便于测量力臂，弹簧测力计拉力的方向；
（3）根据杠杆平衡条件分析
（4）探究杠杆平衡条件时，一般要进行多次测量，为了使实验结论具有普遍性，只有一次实验得出的结论是不科学的．
25．【答案】（1）右
（2）1
（3）变大
（4）D
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】解：（1）由图a知，杠杆的右端较高，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向右旋．
（2）设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，
因为，F1l1=F2l2，
所以，2G×2L=nG×4L，
所以，n=1，所以在A处挂1个钩码．
（3）弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动时，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，所以，弹簧测力计的示数将变大．
（4）A、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离；
B、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离；
C、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离；
D、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离．
故答案为：（1）右；（2）1；（3）变大；（4）D．
【分析】（1）调节杠杆平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动．
（2）设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，根据杠杆平衡求出钩码的个数．
（3）阻力和阻力臂不变时，动力臂减小，动力变大；
（4）结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆，省力的费距离、费力的省距离．
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