广东地区2021、2022两年物理中考真题、模拟题分类选编—简单机械 练习题（含答案）
文档属性
| 名称 | 广东地区2021、2022两年物理中考真题、模拟题分类选编—简单机械 练习题（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 4.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-12-10 14:32:42 | ||
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文档简介
广东地区2021、2022两年物理中考真题、模拟题分类选编—简单机械 练习题
一、单选题
1．（2022·广东深圳·中考真题）《天工开物》是我国第一部关于农业和手工业全书，蕴含了大量的物理知识，下列是《天工开物》中的场景，错误的是（ ）
A、拉弓 B、独轮推车 C、制糖 D、桔槔
拉弓拉满了，说明力可以改变物体的形状 独轮推车，匀速推动，此时推力大于摩擦力 往桶里加水，水对桶底压强逐渐变大 用桔槔装水，运用了杠杆原理
A．A B．B C．C D．D
2．（2022·广东·中考真题）分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（ ）
A．B．C． D．
3．（2021·广东广州·中考真题）图显示的是甲、乙两机械的参数。甲、乙相比，甲的（ ）
A．总功较大 B．有用功较小 C．额外功较大 D．机械效率较低
4．（2021·广东深圳·中考真题）下列杠杆中属于费力杠杆的是（ ）
A．撬石头 B．船桨
C．小推车 D．修树剪刀
5．（2021·广东深圳·中考真题）如图，两个滑轮组，提升一个重为17N的物体A（每个滑轮重相同），使物体A在2s内拉升了20cm，拉力如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲中，绳端移动的距离为60cm B．乙中，拉力的功率为1.7W
C．甲中，动滑轮由两根绳子吊着 D．乙中，动滑轮的重力为2N
6．（2022·广东江门·一模）如图所示，先调节杠杆水平平衡，再保持杠杆左边A处所挂钩码的位置和个数不变（每个钩码重0.5N，杠杆每格长5cm），用弹簧测力计分别在杠杆右边的不同位置竖直向下拉杠杆，使杠杆保持水平平衡，记录每次弹簧测力计的示数F和对应悬挂位置到O点的距离L，在F﹣L坐标中作出图像。其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2022·广东佛山·模拟预测）我国第一部介绍西方物理学的著作《远西奇器图说》里记载了一种机械装置，如图所示。小球B拉着小球A匀速移动，若小球B的质量是20克，不考虑摩擦和绳重，小球A的质量可能为（ ）
A．30克 B．20克 C．16克 D．10克
8．（2022·广东韶关·一模）把质量相等的A、B两物体挂在如图所示滑轮组下面，不计绳重、滑轮重和摩擦，放手后（ ）
A．A、B均静止 B．无法确定A、B的运动情况
C．A上升 D．A下降
9．（2022·广东惠州·一模）用如图甲所示的装置提升重物，空吊篮A重25N，将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，空吊篮A的上升速度随时间变化关系如图丙所示，忽略绳重、摩擦、空气阻力，下列说法不正确的是（ ）
A．动滑轮所受的重力为15N
B．第2秒内拉力做的功为80J
C．当货物的重是160N时，匀速提升时，所需拉力是100N
D．当货物的重是160N时，匀速提升时，机械效率为92.5%
10．（2022·广东江门·一模）如图所示，小明通过定滑轮将一木块沿水平方向匀速拉动一段距离，小明对绳子自由端竖直向上的拉力为F1，绳子自由端上升的距离为h。绳子对木块水平方向的拉力为F2，木块的重力为G，已知F1>F2，以下说法正确的是（ ）
A．小明使用定滑轮能够省力
B．小明通过定滑轮拉木块所做的有用功W有=Gh
C．小明通过定滑轮拉木块所做的总功W总=F1h
D．定滑轮的机械效率
11．（2021·广东佛山·一模）如图，小东用200N的拉力通过滑轮组吊起质量为30kg的箱子，箱子在10s内被匀速竖直提升了2m。若不计绳重和摩擦，取g＝10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A．在此过程中箱子的机械能不变
B．小东做功的功率为80W
C．在此过程中小东做的额外功为600J
D．滑轮组的机械效率为33.3%
12．（2021·广东广州·二模）如图所示，以硬尺上某位置为支点O，在尺上挂一重3N的物体M，在尺上施加一竖直向上的拉力F使杠杆保持水平静止，尺的质量不计。以下判断正确的是（ ）
A．此杠杆的支点在5dm处 B．此杠杆的支点在O处
C．此杠杆是费力杠杆 D．此杠杆是省力杠杆
二、多选题
13．（2022·广东深圳·三模）周末，小明和爸爸在公园玩跷跷板的游戏，但是爸爸的体重几乎是小明体重的2倍，无法使用双人跷跷板进行游戏。聪明的小明把爸爸拉到四人跷跷板跟前，安排好座位后，就顺利的玩了起来。聪明的小明是怎样安排座位的呢（ ）
A．小明A位 爸爸C位 B．小明B位 爸爸D位
C．小明C位 爸爸A位 D．小明D位 爸爸B位
三、填空题
14．（2021·广东广州·中考真题）如图，O为跷跷板的支点，小朋友对跷跷板的作用力F=120N，大人对跷跷板的作用力F′=100N（图中未画出），跷跷板水平静止。
（1）在图中画出F的力臂l______ ；
（2）F′的作用点可能在______（选填“A”“B”或“C”），方向竖直______（选填“向上”或“向下”）。
15．（2021·广东·中考真题）用图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是______（选填“A”或“B”），动滑轮重为______N，3s内对物体做的有用功为______J。
16．（2022·广东佛山·二模）如图所示，将2黑、4白两种球分别装入挂盘中，悬挂于杠杆两边，此时杠杆平衡（杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计），则左右两边杠杆受的拉力大小之比为___________；如果在左盘增放一只黑球，则右盘要向___________移___________格。
17．（2022·广东汕头·模拟预测）中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一，高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，如图甲采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触。图乙为输电线的牵引装置工作原理图，滑轮B为_______滑轮。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，若某段时间内坠砣串下降了20cm，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，输电线P端受到的拉力大小为_______N，输电线P端向左移动了_______cm。
18．（2022·广东揭阳·模拟预测）如图所示，物体甲和乙所受重力都为160N，滑轮重力及摩擦忽略不计，当用力分别匀速提起物体甲和物体乙时，F甲为________ N，F乙为________ N．
19．（2022·广东江门·一模）如图所示，A是体积为10dm3，密度为7.9×103kg/m3的实心铁块，将它浸没在水中，始终未提出水面，若不计摩擦和绳重，g取10N/kg，则A所受的浮力是 ______N。若匀速拉绳，所用拉力为400N，则该滑轮组的机械效率是 ______，动滑轮重力是 ______N。（水的密度1.0×103kg/m3）
20．（2021·广东茂名·一模）某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板用时10s，从地面匀速拉上窗台。如图甲所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重500N，沿斜面所用拉力F为400N。拉力F功率是______W；物体受到的摩擦力为______N；如图乙所示，质量分布均匀的相同的两块砖平放在水平地面上，现分别用始终竖直向上的力F1和F2分别作用在ab和cd的中点，使它们缓慢的竖直起来，且砖不在地面上滑动，当砖的边ab、cd刚离开地面时F1______F2（选填＞/＜/=）。
21．（2021·广东河源·一模）用如图所示滑轮组在5s内将重为150N的物体速提升1m，拉力大小为60N，拉力做功的功率为______W，有用功为______J；滑轮组的机械效率为______%（结果保留一位小数）。
四、作图题
22．（2022·广东佛山·模拟预测）如图所示，一物理老师用杠杆拉起了大象，请作出大象所受的重力G和拉力F的力臂。
23．（2022·广东东莞·一模）如图所示，杠杆OA可绕固定点O自由转动，作用于B点的细绳绕过定滑轮，沿细绳施加一个拉力F，让杠杆A端吊着的重物在水中静止。画出拉力F的力臂l1、重物受到的重力G和浮力F浮。
24．（2022·广东韶关·一模）如图所示，现将长木板从A端抬起一定高度，请你在图中画出所用最小动力F、物块受到的重力G和摩擦力f的示意图。
25．（2022·广东河源·模拟预测）如图所示，工人沿台阶向上滚动圆柱形塑料桶，O1为支点，O2为圆桶的横截面的圆心。工人用最小的动力F将塑料桶滚上台阶，请在图中画出此最小动力F的示意图并作出其力臂l。
26．（2022·广东深圳·二模）如图所示，杠杆上B点挂着重物G，若在A点施加一个最小的力F使杠杆在图中的位置平衡，请画出力F的示意图及其动力臂。
27．（2021·广东惠州·一模）如图所示是一种活塞式抽水机，手动抽水机打水时，其中O点为支点，请在图中画出作用在杠杆上（A点为力的作用点）最小的动力和阻力的力臂。
五、实验题
28．（2022·广东·中考真题）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向___________调节；
（2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重0.5N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为___________时，拉力最小，大小为___________N；
（3）课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图丙所示，则力臂___________。若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的___________端将下沉。
29．（2022·广东佛山·一模）在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）当杠杆静止在图甲所示的位置时，杠杆处于______（选填“平衡”或“不平衡”）状态；图甲中，应将右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了______；
（2）甲同学用图乙所示的方法使杠杆处于平衡状态，测出此时的拉力大小为F1，发现F1L1≠F2L2，其原因是：______；
（3）乙同学用图丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是：______；
（4）若图丙中B点悬挂的钩码总重为G，在A点弹簧测力计用拉力大小为F使杠杆缓慢匀速上升，用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2；则：
（a）拉力所做的有用功W有＝______（用测量的物理量符号表示）；
（b）若只将钩码的悬挂点由B移至C点，O、A位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则拉力所做的总功将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
30．（2022·广东韶关·一模）学校课外物理实践小组利用家中常见的物品筷子、刻度尺、杯子和水巧妙地测量小石块的密度，实验过程如下：
（1）如图甲所示，用细绳将筷子悬挂，筷子静止处于________（选填“平衡”或“不平衡”）状态；
（2）要使筷子在水平位置平衡，应将悬挂点向________调节（选填“左”或“右”），直至筷子在水平位置平衡，标记支点的位置为O。如图乙所示重物悬挂在筷子A处，移动石块悬挂在筷子B处，此时筷子在水平位置恢复平衡，用刻度尺分别测得OA、OB的长度为7cm和5cm；
（3）上述实验过程，第一次调节水平平衡是________第二次调节水平平衡是________（选填序号“A”或“B”）；
A．消除筷子自重的影响 B．便于测量力臂
（4）保持重物的悬挂点位置A不变，将小石块浸没在盛有适量水的杯中，目的是保证排开水的体积________（选填“大于”、“等于”或“小于”）石块的体积；调整小石块的悬挂点位置（且未与杯底、杯壁接触），直至在筷子C处，如图乙图丙所示筷子在水平位置再次平衡，用刻度尺测得OC的长度为8cm；
（5）测得石块的密度为________kg/m3（结果保留两位有效数字）。
31．（2022·广东惠州·一模）如图所示，用杠杆的平衡条件测量未知液体的密度，杠杆的重力忽略不计。
（1）如图甲所示将一个质量不计的矿泉水瓶装满水挂在杠杆的A点，将质量为m的钩码悬挂在O点另一边，调节钩码的位置，直至杠杆在水平位置平衡，标记此时钩码悬挂点的位置，记为B点，用刻度尺测量BO的长度为L1。
（2）如图乙所示，保持钩码位置不变，用同一矿泉水瓶装待测液体，挂在A点，此时发现，右端下沉，则待测液体的密度 ___________（选填“大于”“小于”或“等于“）水的密度，此时应向___________（选填“左“或“右“）移动钩码，直至杠杆水平平衡，标记此时钩码悬挂点的位置为C点，___________（补充实验步骤）。
（3）实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是 ___________。
（4）待测液体的密度是ρ液=___________（用ρ水及测得的物理量符号表示）。
32．（2021·广东汕头·一模）小明同学在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1）实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向______调节，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）如图甲所示，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂______个相同的钩码；
（3）如图乙所示，改用弹簧测力计向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡。则弹簧测力计在a位置的示数______b位置的示数（选填“等于”、“大于”或“小于”）；
（4）小明发现：当杠杆平衡时，所有动力与其力臂乘积之和等于所有阻力与其力臂乘积之和相等，于是他做了如图丙所示的实验，在杠杆左端挂了一个重为G1的物体，在杠杆右端不同位置分别挂了重为G2和G3的物体，并测出相对应的力臂，杠杆仍然在水平位置平衡。请写出此状态下杠杆平衡时的表达式：______；（用丙图给的物理量表示）
（5）如图丁小明使用同一杠杆（质地均匀）采用两种方法将物体A提升相同的高度，在工作过程中方法一和方法二的机械效率分别为η1和η2，则η1______η2（“>”、“=”或“<”），由此小明知道实验时要把杠杆的重心和支点位置重合，是为了减小杠杆______对实验的影响。
六、计算题
33．（2021·广东深圳·中考真题）深圳地铁岗厦北综合交通枢纽工程工地上，一线施工人员正在紧张忙碌，进行架桥机钢梁吊装等施工作业。（g取10N/kg）
（1）图2为图1中起重机的简图，请画出阻力F2的力臂l2；
（2）图3为架桥机的装置图，已知箱梁的质量为5×105kg，体积为200m3，架桥机滑轮组总拉力为4×105N， 自由端移动距离为25m，将箱梁提升1m。求：
①箱梁的密度；
②架桥机在此过程中的有用功；
③架桥机在此过程中的机械效率。
34．（2021·广东·中考真题）杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具。如图是小明制作的杆秤的示意图，使用时，将待称物体挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置D，使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量。此秤最大称量是10kg，秤砣最远可移至E点。秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB、BC、BE的长度如图所示（g取10N/kg），求：
（1）提起哪处的秤纽，此秤的称量最大
（2）秤砣质量为多少
（3）当提起C处秤纽称袋质量为2kg的荔枝时，D与C之间的距离为多少
35．（2022·广东揭阳·一模）如图所示，重力不计的一木板可绕O点无摩擦转动，在A端挂一边长为20cm的正方体P，一个质量为50kg的中学生站在B点时，P对地面的压强刚好为零；OA＝1m，OB＝3m。（取g＝10N/kg）求：
（1）中学生的重力；
（2）物体P的重力；
（3）若把P浸没在水中时，它受到的浮力是多少。
36．（2022·广东深圳·三模）2020年11月28日，“奋斗者”号全海深载人潜水器成功完成万米海试并胜利返航，此次“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟坐底深度为10909米，创造了中国载人深潜新纪录，任务完成后，起重机把空载的“奋斗者”吊到母船上，起重机滑轮装置原理如图，“奋斗者”体积约为10m3，空载时质量约为6t。（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）这次创纪录深潜10000米时，海水对“奋斗者”号潜水器的压强是多少帕？
（2）深潜10000米时，海水对安装在潜水器驾驶舱前方面积为0.03m2的观测孔的压力是多少牛？
（3）在滑轮装置作用下，“奋斗者”离开水面后缓慢竖直上升7m后到达甲板，此过程滑轮对“奋斗者号”做的功为多少焦？
（4）若绳子拉力F拉=2×104N，则该滑轮组的机械效率为多少？
37．（2022·广东惠州·二模）100kg建筑材料放在水平地面，与地面的接触总面积为0.01m2.工人用起吊装置提升建筑材料，电动机输出功率900W，恒定不变，这些材料匀速提上楼，上升速度为0.75m/s，用时20s。不计绳重和摩擦，求此过程中：（g=10N/kg）
（1）在挂上动滑轮之前，材料对水平地面的压强是多大；
（2）材料上升的高度是多少；
（3）该装置的机械效率多大（留一位小数）。
38．（2021·广东佛山·一模）一个重力为620N的建筑工人站在水平高台上，用如图甲所示的滑轮组匀速竖直向上提升一个210N的货物。若工人所用拉力F的大小为100N，工人与地面接触的总面积为4×10﹣2m2，绳子自由端移动的距离s与时间t的关系如图乙所示。求：
（1）绳子自由端移动的速度和货物上升的速度；
（2）拉力F的功率；
（3）在提升过程中该工人对水平高台的压强。
七、综合题
39．（2022·广东广州·中考真题）如图1，工人将重500N的货物推入静止的货柜中（忽略空气阻力，g取10Nkg）。
（1）在斜面上货物受到沿斜面向上250N的推力F。从P点匀速运动到Q点用时4s。求此过程
①F的功率；( )
②斜面的机械效率。( )
（2）在货柜的同一水平底面上，货物受到水平向右100N的推力F，从A点匀速运动到B点用时1s，在B点撤去F，货物持续运动0.5s停在D点；
①用“●”表示货物，在方框中画出货物在C点的受力示意图；( )
②货物到A点时为计时起点，在图2中面出0~1.2s货物所受摩擦力的大小随时间变化的图象；( )
（3）图3中的尾板等效成图4中以O为支点的杠杆，处于水平静止，尾板自重为G、受到绳的拉力为F（忽略绳重）：
①在图4中画出F的力臂l；( )
②绳长一定，绳按图5方式悬挂，尾板仍处于水平静止，则此时尾板受到绳的拉力F4___________ F3（选填“>”、“=”、“＜”）。
40．（2022·广东广州·一模）如图所示，在硬尺AB的7dm刻度处C点挂一重3N的物体M，并在3dm刻度处施加一个竖直向上、大小为9N的拉力F使硬尺AB保持水平静止，硬尺AB的质量不计，完成下列问题。
（1）如果拉力F作为动力，物体M对杠杆的力作为阻力，你认为作为杠杆使用硬尺AB，它是省力杠杆还是费力杠杆？___________；
（2）根据数据分析，你认为支点O的位置在杠杆的_______dm刻度处；
（3）如果F的方向改为竖直向下，如图所示，要使硬尺AB保持水平静止，请重新判断支点O的位置，并画出F的力臂l。( )
41．（2022·广东揭阳·一模）图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg）
（1）使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙，为______cm；
（2）选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作：
①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N；
②将弹簧测力计与斜面平行放置并______，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为______N；
③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为______J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为______；
（3）在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功W1；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出W1和W2与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b；
①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重______（选填“有关”或“无关”）；
②若这位母亲的质量为50kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为______N。
42．（2021·广东惠州·一模）某制作小组所设计的电饭锅，其结构如图所示，控制系统中的感温磁体与受热面固定在一起，当温度低于103℃时，感温磁体具有磁性．
煮饭时用手向下按动开关，通过轻质传动杆AOB使永久磁体和感温磁体吸合，触点闭合，电路接通，发热板开始发热．当温度达到103℃时，感温磁体失去磁性，永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下，通过传动杆使触点分开，发热板停止发热．
（1）画出使触点分开时B点受到的力和力臂 __________．
（2）若用4N的力按下开关，B端受到的阻力为1N，则动力臂和阻力臂之比为_______，如果手按下的距离为0.5cm，则永久磁体和感温磁体之间的距离至少是________cm．
（3）用电饭锅烧水（在标准气压下），水沸腾时______（能/不能）自动断电．
43．（2021·广东广州·模拟预测）长垣市享有“中国起重机械名城”，如图甲为该市产塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装动滑轮重、绳重不计，请你综合应用所学知识解答下列问题：
（1）起重机为___________选填“省力”、“费力”或“等臂”杠杆，原因是___________，图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮是___________选填“动滑轮”或“定滑轮”；
（2）若电动机用的拉力将重为的货物由地面沿竖直方向匀速提升，则此过程钢丝绳做的有用功是多少？( )
（3）若电动机用的拉力将重为的货物由地面沿竖直方向匀速提升，则此过程钢丝绳做的总功是多少？( )
（4）此滑轮组的机械效率是多少？( )
参考答案：
1．B
【详解】A．用力拉弓，弓被拉弯，说明力可以改变物体的形状，故A正确，不符合题意；
B．因为独轮推车做匀速直线运动，车受到平衡力的作用，故推力等于车所受的摩擦力，故B错误，符合题意；
C．往桶里加水，水的深度增加，由p=ρgh可知，水对桶底压强逐渐变大，故C正确，不符合题意；
D．由图可知，桔槔有一个固定不动的点和一个可绕其固定点转动的硬棒组成，是杠杆的应用，利用了杠杆原理，故D正确，不符合题意。
故选B。
2．A
【详解】A．不计滑轮重、绳重和摩擦，承重绳子的段数n=3，则拉力
B．不计滑轮重、绳重和摩擦，承重绳子的段数n=2，则拉力
C．定滑轮相当于等臂杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力
D．动滑轮相当于省力杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力
综上，四种装置匀速提升同一重物，则最省力的是A中的装置。
故选A。
3．B
【详解】AB．由图可知，甲机械的有用功是1500J，所占的比例是75%，总功
W甲总==2000J
乙机械的额外功是900J，所占的比例是30%，总功
W乙总==3000J
甲的总功小，乙机械的有用功
W乙有=W乙总-W乙额=3000J-900J=2100J
甲的有用功小，故A不符合题意，B符合题意；
C．甲机械的额外功
W甲额=W甲总-W甲有=2000J-1500J=500J
乙机械的额外功是900J，甲的额外功较小，故C不符合题意；
D．由图可知，甲的机械效率是75%，乙的机械效率是70%，甲的机械效率较大，故D不符合题意。
故选B。
4．B
【详解】A．从图中可以看到，撬石头时，支点是木棒与中间石头的接触点，左边石头对木棒的压力是阻力，右边的人对木棒的压力是动力，很明显看到动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故A不符合题意；
B．从图中可以看到，船桨划船时，支点是船桨与船的接触点，人划船时出的力是动力，水对船桨的推力是阻力，人手对船桨的作用点距离支点较近，水对船桨的作用点距离支点较远，动力臂小于阻力臂，则它属于费力杠杆，故B符合题意；
C．从图中可以看到，工人使用小推车工作时，支点是小推车的下面车轮中间点，人手往上抬的力是动力，小推车自身的重力是阻力，人手对小推车的作用点距离支点较远，小推车自身的重力作用点距离支点较近，动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故C不符合题意；
D．从图中可以看到，修树剪刀使用时，剪刀中间点作为支点，人手出的力是动力，剪刀受到树木的力是阻力，人手对剪刀的作用点距离支点较远，树木对剪刀的作用点距离支点较近，动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
5．A
【详解】AC．从甲图可以看到，在动滑轮与定滑轮的中间画一条虚线，虚线往下，有三条绳子吊着动滑轮，即甲中，动滑轮由三根绳子吊着，故C错误；再由题意可知，物体A在2s内拉升了20cm，三条绳子吊着动滑轮，则甲图中的绳端移动的距离是物体A上升的高度三倍，即
甲中，绳端移动的距离为60cm，故A正确；
B．从乙图可以看到，绳端的拉力是9N，两条绳子托着动滑轮，则乙图中的绳端移动的距离是物体A上升的高度两倍，即
相同的时间2s，那么乙图中绳端移动的速度
根据可知，乙中拉力的功率
乙中拉力的功率是1.8W；故B错误；
D．从乙图可以看到，绳端的拉力是9N，两条绳子托着动滑轮，设动滑轮的重力，物体A的重力是17N，则
代入数据可得
解得
乙中，动滑轮的重力为1N；故D错误。
故选A。
6．A
【详解】由题意可知，保持杠杆左边A处所挂钩码的位置和个数不变，则左边的力与力臂的乘积不变，杠杆保持平衡。根据杠杆平衡条件可知，则右边的F与力臂L的乘积也不变，即F与L是成反比的，故A正确。
故选A。
7．A
【详解】不考虑摩擦和绳重，定滑轮即不省力又不省距离，则绳子对A的拉力等于B的重力，当B下降时，B下降的高度hB等于A沿斜面上升的距离lA，大于A竖直上升的高度hA，根据功的原理可知，重力对B做的功等于绳子的拉力对A做的功，也等于克服A的重力做的功，即
mAghA=mBghB
因为
hA＜hB
所以
mA>mB
因此A的质量肯定大于20g，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
8．D
【详解】B所在的滑轮随重物一起移动，为动滑轮，动滑轮省一半的力，A所在的滑轮不随重物一起移动，为定滑轮，定滑轮不省力；A与B质量相等，则重力相等，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，将B拉起只需A重力的一半即可，所以放手后A下降，B上升。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
9．D
【详解】A．由图丙可知，在1~2s内（第2s内）A被匀速提升，由图乙可知此时拉力F为20N，由图甲知，承担物重的绳子段数n为2。由可知，动滑轮重力
故A正确，不符合题意；
B．由图丙可知，第2s内A上升的速度为2m/s，则第2s内滑轮上升的高度
绳子自由端移动的距离
由可知，第2秒内拉力做的功
故B正确，不符合题意；
C．忽略绳重及摩擦，绳子拉力
故C正确，不符合题意；
D．由可知，该装置的机械效率
故D错误，符合题意。
故选D。
10．C
【详解】A．使用动滑轮可以省力，定滑轮只能改变力的方向，故A错误；
B．使用定滑轮拉木块时，木块在水平方向运动，所以有用功是克服摩擦力做的功，即拉力F2做的功，不是重力做的功，故B错误；
C．使用定滑轮拉木块时，总功是拉力做的功，绳子自由端上升的距离为h，所以总功为
W总=F1h
故C正确；
D．绳子对木块水平方向的拉力为F2，木块在水平方向移动的距离等于绳端拉力移动的距离，所以水平方向上木块运动的距离是h，则定滑轮拉物块有用功
W有=F2h
定滑轮的机械效率
故D错误。
故选C。
11．B
【详解】A．箱子被匀速竖直提升，质量不变、速度不变、高度增加，动能不变、重力势能增大，机械能增大，故A错误；
B．由图知
则绳子末端移动的距离
小东做的总功
则小东做功的功率
故B正确；
C．箱子的重力
拉力做的有用功
拉力做的额外功
故C错误；
D．滑轮组的机械效率
故D错误。
故选B。
12．C
【详解】AB．已知动力F的方向竖直向上，物体M对硬尺的拉力为阻力，方向竖直向下；因为动力大于阻力，所以动力臂小于阻力臂，支点O的位置在拉力作用点的左侧；设支点O点到拉力F作用线的距离、动力臂为L，阻力臂为，根据杠杆平衡条件可得
解得，则支点O在1dm处，故AB错误；
CD．因为动力臂小于阻力臂，所以该杠杆为费力杠杆，故C正确，D错误。
故选C。
13．AD
【详解】跷跷板其实就是一个杠杆，支点在中间的转轴处，跷跷板平衡时，小明对跷跷板的压力与对应力臂的乘积等于爸爸对跷跷板的压力与对应力臂的乘积；爸爸的体重几乎是小明体重的2倍，则爸爸对跷跷板的压力几乎是小明对跷跷板的压力的2倍，要使跷跷板平衡，根据杠杆的平衡条件
F1l1=F2l2
可知，小明的压力的力臂是爸爸的压力的力臂的2倍，即小明在A位，爸爸在C位，或小明在D位，爸爸在B位，故AD符合题意，BC不符合题意。
故选AD。
14． C 向上
【详解】（1）[1]过支点O作F作用线的垂线段，即力臂L
（2）[2][3]根据题意知道，
F=120N>F′=100N
由杠杆的平衡条件知道，大人与小朋友的作用点应在支点的两侧，且大人对跷跷板的作用力的力臂一定大于于小朋友对跷跷板的作用力的力臂，由图知道，F′的作用点可能在C点，且方向竖直向上。
15． A 40 300
【详解】[1]由甲图可知，动滑轮被3段绳子拉着，绳子移动的距离为物体移动距离的三倍，故反映绳子自由端运动的图线是A。
[2]动滑轮的重力为
[3]由图可知，3s内物体移动的距离为1.5m，则有用功为
16． 1∶2 右 一
【详解】[1]设一个黑球的重力为G黑、一个白球的重力为G白，杠杆一个格的长度为l，依据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂可得
2G黑×4l=4G白×2l
所以
即左右两边杠杆所受的拉力大小之比为1∶2；同时可知
G黑=G白=G
[2][3]若在左盘增加一个黑球，仍使杠杆平衡，则有
3G×4L=4G×L右
求得
L右=3L
表明右盘要向右移动一格。
17． 动 8×103 10
【详解】[1]由图可知，滑轮A固定在电线杆上为定滑轮，滑轮B与输电线一起移动为动滑轮。
[2]20个坠砣的总重力
G砣=200N×20=4000N
由图可知，使用的滑轮组承担P端拉力的绳子股数n=2，图中坠砣挂在钢绳的自由端，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，可得
则输电线P端受到的拉力大小
Fp=2G砣=2×4000N=8×103N
[3]图中坠砣挂在钢绳的自由端，则坠砣串下降高度h=2sp，则输电线P端向左移动的距离
18． 160 80
【详解】解答：左图的滑轮不随物体一起运动,所以甲是定滑轮,定滑轮不省力,所以F甲＝G＝160N；右图滑轮随物体一起升降,所以是动滑轮,所以可以省一半的力,F乙＝G ＝×160N＝80N
【点睛】（1）掌握定滑轮的工作特点：不能省力，但可以改变用力方向；（2）掌握动滑轮的工作特点：可以省一半的力，但不可以改变动力方向．
19． 100 86.25% 110
【详解】[1]铁块A的体积为
V=10dm3=0.01m3
则完全浸没在水中时，铁块排开水的体积
V排=V=0.01m3
铁块受到的浮力
F浮=ρ水gV排= 1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N
[2]由 可知，铁块的质量
m铁=ρ铁V铁=7.9×103kg/m3×0.01m3=79kg
铁块的重力
G铁=m铁g=79kg×10N/kg=790N
铁块浸没在水中时受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力，由力的平衡条件可知，铁块受到的拉力
F拉=G铁﹣F浮=790N﹣100N=690N
由图可知n=2，滑轮组的机械效率
[3]因为不计绳重和摩擦时
所以动滑轮的重力
G动=2F﹣F拉=2×400N﹣690N=110N
20． 200 100 =
【详解】[1]拉力所做的有用功为
W有用=Gh=500N×3m=1500J
拉力做的总功为
W总=Fs=400N×5m=2000J
拉力F功率
[2]拉力做的额外功
W额=W总-W有用=2000J-1500J=500J
由W额=fs可得，物体受到的摩擦力
[3]左图以与地面接触的下边为支点转动，F1克服重力才能将砖抬起，即
故
右图同理有
故
所以
F1=F2
21． 36 150 83.3
【详解】[1]从图中可以看出，滑轮组
拉力移动的距离
拉力做的功
拉力做功的功率为
[2]有用功为
[3]滑轮组的机械效率为
22．
【详解】大致确定大象的重心，然后从重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，即为大象所受的重力示意图；由图可知，杠杆绕O点转动，即O点为杠杆的支点，从O点向拉力F的作用线作垂线段就是拉力F的力臂l，如图所示：
23．
【详解】由图知F为拉力，从支点O作动力F的力的作用线的垂线段，即为拉力F的力臂l1。物体浸没在水中时，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力及拉力作用，使物体处于静止状态，则浮力应小于重力，重力和浮力的作用点都在物体的重心，故此时重力第线段稍长，浮力的线段稍短。如图所示
24．
【详解】现将长木板从A端抬起一定高度，在阻力、阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力越小，当OA为动力臂时，动力臂是最大的，根据杠杆的平衡条件，动力F是最小的，F的方向是垂直于OA斜向上；物体受到的重力的方向是竖直向下的；物体在斜面上有沿斜面向下运动的趋势，受到沿斜面向上的摩擦力的作用，重力G和摩擦力f都作用在物体的重心上。如图所示
25．
【详解】杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，最省力，即动力最小，则动力臂最长，由图可知，支点为塑料桶与台阶的接触点O1，圆上的直径作为动力臂最长，此时力最小，如图所示：
26．
【详解】根据杠杆平衡条件，当力F的动力臂最大时，作用力最小，连接支点与A点的连线以此作为力臂，过A点作垂线，作出力F的示意图及其动力臂如图所示
27．
【详解】由支点O向的作用线引垂线，垂线段的长度即为其力臂；阻力与阻力臂一定时，要使施加的力最小，根据杠杆的平衡条件，动力臂需最长。以OA为力臂为最长力臂，从A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力，方向向下，如图所示：
28． 右 竖直向下 2 2：1 右
【详解】（1）[1]由图甲知，杠杆的左端下沉，应向右调节平衡螺母才能让杠杆在水平位置平衡。
（2）[2][3]在B处施加的动力方向竖直向下时，对应的动力臂最大。据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂不变时，动力臂最大，对应的动力最小。杠杆在水平位置平衡时，有
3×0.5N×4l=F1×3l
解得最小拉力
F1=2N
（3）[4]由图示知，左边对杠杆的作用力为2个硬币的重力，右边对杠杆的作用力为4个硬币的重力，设每个硬币的重力为G，则有
G1：G2=2G：4G=1：2
据杠杆的平衡条件有
l1：l2=G2：G1=2：1
[5]在两边同时取走一枚硬币，则左边和右边分别是
(2G-G)×l1=G×l1=2Gl2
(4G-G)×l2=3Gl2
所以杠杆的右端下沉。
29． 平衡 右 消除杠杆自重对实验的影响，便于测量力臂 把L1当成了F1的力臂 杠杆自重对实验有影响 Gh2 变小
【详解】（1）[1]图甲中，杠杆静止，处于平衡状态。
[2]由图甲可知，杠杆右端偏高，为了使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向右调节。
[3]使杠杆在水平位置平衡，杠杆重心通过支点，可以消除杠杆自重对实验的影响，同时便于测量力臂。
（2）[4]图乙中，拉力F1的方向与水平杠杆不垂直，只有力的方向与杠杆垂直时，力臂才能从杠杆上直接读出来，甲同学误把杠杆的长度L1当成了拉力的力臂，所以会得出错误的结论。
（3）[5]图丙中杠杆的重心没有通过支点，杠杆自重对实验有影响，所以杠杆水平平衡时，与杠杆平衡条件不相符。
（4）（a）[6]钩码总重为G，钩码（B点）上升的高度为h2，则拉力所做的有用功为W有＝Gh2。
（b）[7]若只将钩码的悬挂点由B移至C点，O、A位置不变，仍将钩码提升相同的高度，根据W＝Gh可知有用功不变，从图丙中可以看出，杠杆提升的高度减小，额外功减小，又因为总功等于额外功与有用功之和，因此本次弹簧测力计做的总功将小于第一次做的总功。
30． 平衡 右 A B 等于 2.7×103
【详解】（1）[1]甲图中杠杆处于静止状态，静止状态属于平衡状态。
（2）[2]根据甲图，杠杆右端下沉，说明杠杆重心在杠杆支点（悬挂点）右侧，故应将支点（悬挂点）向右移动，使之与杠杆重心重合，才能使杠杆平衡。
（3）[3]杠杆在使用时会受自重的影响，所以在使用前应将杠杆调至水平平衡，以消除自重的影响，所以第一次调节水平是为了消除筷子自重的影响。
[4]在使用过程中杠杆保持水平平衡可方便直接读出力臂，所以第二次调节水平平衡是为了便于测量力臂。
（4）[5]小石块全浸没，是为了保证排开水的体积等于石块的体积。
（5）[6]根据杠杆平衡的条件，乙图有
丙图有
故
所以
解得
由石块此时完全浸没，可知，有
31． 小于 左 用刻度尺测量CO的长度为L2 让力臂与杠杆重合，便于测量力臂
【详解】（2）[1]由杠杆的平衡条件可得
化简得
①
更换液体后，由题意可知
化简得
②
联立①②解得
[2][3]因为左侧的力臂固定不变，拉力减小，右侧拉力不变，根据杠杆平衡条件，应减小右侧的力臂才能使杠杆再次水平平衡，因此应向左移动钩码，直到杠杆在水平位置重新平衡，标记此时钩码悬挂点的位置为C点，然后用刻度尺测量CO的长度为L2。
（3）[4]实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是让力臂与杠杆重合，便于测量力臂。
（4）[5]在（2）调节杠杆平衡后，由杠杆的平衡条件可得
化简得
③
联立①③解得
32． 右 3 小于 ＜ 自身重力
【详解】（1）[1]调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，这样便于直接读出力臂。
（2）[2]设杠杆每个格的长度为l，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件
即
解得
FB = 3G
故需要挂3个钩码。
（3）[3]保持作用点不变，当弹簧测力计由a转到b位置时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大。
（4）[4]实验中，另一同学设计了如图丙所示的实验装置，在杠杆左端挂了一个重为G1的物体，在杠杆右端不同位置分别挂了重为G2和G3的物体，杠杆仍然在水平位置平衡杠杆的平衡条件还可以总结成所有“动力×动力臂”的和等于所有“阻力×阻力臂”的和，此状态下杠杆平衡时的表达式
（5）[5][6]因为物体A提升相同的高度，由可知，方法一和方法二所做的有用功相同，而方法一中克服自重做功，即总功等于有用功与额外功之和，方法二中不计重力的影响，因此总功等于有用功，由
可知
由此小明知道实验时要把杠杆的重心和支点位置重合，是为了减小杠杆自身重力对实验的影响。
33．（1）；（2）①2.5×103kg/m3；②.5×106J；③50
【详解】解：（1）力臂是支点到力的作用线之间的距离，如下图所示
（2）箱梁的密度
箱梁的重力
架桥机在此过程中的有用功
架桥机在此过程中的总功
架桥机在此过程中的机械效率
答：（1）见解析；
（2）①箱梁的密度为2.5×103kg/m3；
②架桥机在此过程中的有用功为5×106J；
③架桥机在此过程中的机械效率为50。
34．（1）B；（2）0.4kg；（3）0.25m
【详解】解：（1）根据杠杆平衡的条件F1l1=F2l2，可知秤砣的质量是一定的，杠杆右侧的力和力臂的乘积一定，杠杆左侧的力臂越小，称量的物体越重，称量的范围越大，故提起B处的秤纽，此秤的称量最大。
（2）提起B处的秤纽，此秤的称量最大，此秤最大称量是10kg，根据G=mg和G物lAB=G砣lBE可知，秤砣质量为
（3）当提起C处秤纽称袋质量为2kg的荔枝时，D与C之间的距离为
答：（1）提起B处的秤纽，此秤的称量最大；
（2）秤砣质量为为0.4kg；
（3）当提起C处秤纽称袋质量为2kg的荔枝时，D与C之间的距离为0.25m。
35．（1）500N；（2）1500N；（3）80N
【详解】解：(1)中学生的重力为
G人＝m人g＝50kg×10N/kg＝500N
(2)因为P对地面的压强刚好为零，所以物体P拉杠杆的力等于物体P的重力；根据杠杆平衡条件有
F1×OA＝F2×OB
即
GP×OA＝G人×OB
(3)物体P的体积
V＝a3＝（20cm）3＝8000cm3＝8×10-3m3
因为物体P浸没在水中，所以物体P排开水的体积为
V排＝V＝8×10-3m3
则物体P浸没时受到的浮力为
F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×8×10-3m3＝80N
答：(1)中学生的重力为500N；
(2)物体P的重力为1500N；
(3)若把P浸没在水中时，它受到的浮力是80N。
36．（1）1×108Pa；（2）3×106N；（3）4.2×105J；（4）75%
【详解】解：（1）由p=ρgh可得，深潜10000米时，海水对“奋斗者”号潜水器的压强为
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m=1×108Pa
（2）由可得，海水对安装在潜水器驾驶舱前方面积为0.03m2的观测孔的压力为
F=pS=1×108Pa×0.03m2=3×106N
（3）由题意可知，“奋斗者”号的重力为
G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N
“奋斗者”离开水面后缓慢竖直上升7m后到达甲板，由W=Fs可得，此过程滑轮对“奋斗者号”做的功为
W=F′s=Gh0=6×104N×7m=4.2×105J
（4）由图中信息可知，动滑轮上有四股绳子承重，故该滑轮组的机械效率为
答：（1）海水对“奋斗者”号潜水器的压强是1×108Pa；
（2）海水对安装在潜水器驾驶舱前方面积为0.03m2的观测孔的压力是3×106N；
（3）此过程滑轮对“奋斗者号”做的功为4.2×105J；
（4）若绳子拉力F拉=2×104N，则该滑轮组的机械效率为75%。
37．（1）；（2）15m；（3）83.3%
【详解】解：（1）物体所受重力为
在挂上动滑轮之前，物体对地面的压力等于物体重力
物体对地压强为
（2）材料上升高度
（3）该装置机械效率为
答：（1）在挂上动滑轮之前，材料对水平地面的压强是；
（2）材料上升的高度是15m；
（3）该装置机械效率为83.3%。
38．（1）0.6m/s；0.2m/s；（2）60W；（3）1.8×104Pa
【详解】解：（1）由图像乙可知，经过10s时间绳子自由端移动的距离为6m，绳子自由端移动的速度
v绳＝＝0.6m/s
滑轮组由三段绳子承担总重，货物上升的速度
v物＝v绳＝＝0.2m/s
（2）拉力的功率
P＝Fv绳＝100N×0.6m/s＝60W
（3）提升重物时人对高台的压力
F1＝F+G人＝100N+620N＝720N
工人提升重物时对高台的压强
p＝＝＝1.8×104Pa
答：（1）绳子自由端移动的速度为0.6m/s，货物上升的速度为0.2m/s；
（2）拉力F的功率为60W；
（3）在提升过程中该工人对高台的压强为1.8×104Pa。
39． 125W 50% =
【详解】（1）[1]货物沿斜面运动的速度
则F的功率
P1=F1v1=250N×0.5m/s=125W
[2]克服重物的重力做的有用功
W有=Gh=500N×0.5m=250J
推力做的总功
W总=F1s1=250N×2m=500J
斜面的机械效率
（2）[3]在B点撤去F，货物持续运动0.5s停在D点，此过程中货物受到竖直向下的500N的重力；竖直向上500N的支持力；水平方向上受到向左的摩擦力。由于货物在100N的水平向右的推力作用下匀速运动，则货物与货柜之间的摩擦力为100N，滑行时压力和接触面的粗糙程度不变，则所受摩擦力的大小不变，即向右滑行时受到水平向左100N的摩擦力。如图所示：
[4]从A点匀速运动到B点用时1s，则0~1s货物所受摩擦力和推力是一对平衡力，大小为
f=F=100N
在B点撒去F，货物持续运动0.5s停在D点，则货物在0.2s内处于滑行阶段，受到的摩擦力为滑动摩擦力，由于压力和接触面的粗糙程度不变，则所受摩擦力的大小不变，即0~1.2s货物所受摩擦力一直为100N，则绘制f-t图像如下：
（3）[5]过支点O作力F3的垂线段即为绳子的拉力F的力臂l，如图所示：
[6]图4和图5中，尾板都处于水平静止，动力臂为两次三角形斜边上的高线，由于绳长一定，图4和图5中两个三角形是全等三角形，由数学知识可知，两次的动力臂是相等的，由于阻力和阻力臂的大小不变，根据杠杆平衡条件可知，F4等于F3。
40． 费力 1
【详解】（1）[1]拉力F为9N作为动力，物体M重3N对杠杆的力作为阻力，动力大于阻力，所以是费力杠杆。
（2）[2]由杠杆平衡条件可知，动力臂与阻力臂的关系为
要使杠杆在水平位置静止且动力大于阻力，支点只能在0dm刻度与3dm刻度之间，当支点在1dm处时，动力臂为2dm，阻力臂为6dm，满足比值关系，所以支点在杠杆的1dm处。
（3）[3]如果F的方向改为竖直向下，如图所示，要使硬尺AB保持水平静止，支点只能在3dm刻度与7dm刻度之间，由动力臂与阻力臂的比值关系可知，支点只能在4dm刻度处，如图所示：
41． 9.00cm 重新调零 0.3 0.3 60％ 无关 105
【详解】（1）[1]由图乙可知，该刻度尺每大格为1cm，平均分成10小格，即分度值为0.1cm，故B点高度为9.00cm。
（2）②[2]弹簧测力计在不同方向上使用时，都需要重新进行调零。
[3]由图乙可知，弹簧测力计每大格表示0.2N，平均分成10小格，即分度值为0.02N，故弹簧测力计示数为0.3N。
③[4]将小车从A点拉到B点的过程中，距离为1m，则拉力所做的功为
[5]有用功为
故机械效率为
（3）①[6]机械效率等于有用功与总功的比值，即W2与W1的比值，由图丙可得，W1与W2分别与物体的重力成正比，即
，
则W2与W1的比值为
而k1、k2为定值，即W2与W1的比值也为定值，故用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重无关。
②[7]由图丙可以，随着总重的增加，拉小车从A点到B点所做的功W1成正比例增加，当总重为1N时，W1为0.15J，故它们之间的函数关系为
若这位母亲的质量为50kg，所坐的轮椅质量为20kg，则此时总重
则此时拉小车从A点到B点所做的功
则此时推力
42． 1：4 2 不能
【详解】（1）由题知，永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下，则使触点分开时B点受到的力是竖直向下的，由此画出B点受到的力，再由支点O作这个力作用线的垂线段，即为其力臂L，如图所示：
（2）若用4N的力按下开关，即动力FA＝4N，B端受到的阻力FB＝1N，由杠杆的平衡条件有：FALA＝FBLB，所以动力臂和阻力臂之比：；由题意和图示可知，手按下开关时，B端上升的升高应等于永久磁体和感温磁体之间的距离，由功的原理有：FAhA＝FBhB，所以永久磁体和感温磁体之间的距离：L＝hB＝＝2cm；（3）由题知，当温度达到103℃时，感温磁体失去磁性，永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下，通过传动杆使触点分开，发热板停止发热，在标准大气压下水的沸点为100℃，则水沸腾时感温磁体不会失去磁性，故不能将触点分开而自动断电．
点睛：（1）永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下，画出使触点分开，由此画出B点受到的力，再由画出其力臂；（2）根据杠杆的平衡条件计算动力臂和阻力臂之比；根据功的原理计算永久磁体和感温磁体之间的距离；（3）根据水的沸点结合感温磁体失去磁性的温度分析解答．
43． 费力 动力臂小于阻力臂 定滑轮
【详解】（1）[1][2]由图可知，起重机在使用时，动力为平衡重对平衡臂的作用力，阻力为钢索对起重臂的拉力，此时动力臂小于阻力臂，所以起重机为费力杠杆。
[3]图乙中滑轮不随物体一起向上运动，为定滑轮。
（2）[4]由题意可知，此过程钢丝绳做的有用功
（3）[5]由图乙可知，绳子自由端移动的距离
则钢丝绳做的总功
（4）[6]由以上分析可知，滑轮组的机械效率
一、单选题
1．（2022·广东深圳·中考真题）《天工开物》是我国第一部关于农业和手工业全书，蕴含了大量的物理知识，下列是《天工开物》中的场景，错误的是（ ）
A、拉弓 B、独轮推车 C、制糖 D、桔槔
拉弓拉满了，说明力可以改变物体的形状 独轮推车，匀速推动，此时推力大于摩擦力 往桶里加水，水对桶底压强逐渐变大 用桔槔装水，运用了杠杆原理
A．A B．B C．C D．D
2．（2022·广东·中考真题）分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（ ）
A．B．C． D．
3．（2021·广东广州·中考真题）图显示的是甲、乙两机械的参数。甲、乙相比，甲的（ ）
A．总功较大 B．有用功较小 C．额外功较大 D．机械效率较低
4．（2021·广东深圳·中考真题）下列杠杆中属于费力杠杆的是（ ）
A．撬石头 B．船桨
C．小推车 D．修树剪刀
5．（2021·广东深圳·中考真题）如图，两个滑轮组，提升一个重为17N的物体A（每个滑轮重相同），使物体A在2s内拉升了20cm，拉力如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲中，绳端移动的距离为60cm B．乙中，拉力的功率为1.7W
C．甲中，动滑轮由两根绳子吊着 D．乙中，动滑轮的重力为2N
6．（2022·广东江门·一模）如图所示，先调节杠杆水平平衡，再保持杠杆左边A处所挂钩码的位置和个数不变（每个钩码重0.5N，杠杆每格长5cm），用弹簧测力计分别在杠杆右边的不同位置竖直向下拉杠杆，使杠杆保持水平平衡，记录每次弹簧测力计的示数F和对应悬挂位置到O点的距离L，在F﹣L坐标中作出图像。其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2022·广东佛山·模拟预测）我国第一部介绍西方物理学的著作《远西奇器图说》里记载了一种机械装置，如图所示。小球B拉着小球A匀速移动，若小球B的质量是20克，不考虑摩擦和绳重，小球A的质量可能为（ ）
A．30克 B．20克 C．16克 D．10克
8．（2022·广东韶关·一模）把质量相等的A、B两物体挂在如图所示滑轮组下面，不计绳重、滑轮重和摩擦，放手后（ ）
A．A、B均静止 B．无法确定A、B的运动情况
C．A上升 D．A下降
9．（2022·广东惠州·一模）用如图甲所示的装置提升重物，空吊篮A重25N，将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，空吊篮A的上升速度随时间变化关系如图丙所示，忽略绳重、摩擦、空气阻力，下列说法不正确的是（ ）
A．动滑轮所受的重力为15N
B．第2秒内拉力做的功为80J
C．当货物的重是160N时，匀速提升时，所需拉力是100N
D．当货物的重是160N时，匀速提升时，机械效率为92.5%
10．（2022·广东江门·一模）如图所示，小明通过定滑轮将一木块沿水平方向匀速拉动一段距离，小明对绳子自由端竖直向上的拉力为F1，绳子自由端上升的距离为h。绳子对木块水平方向的拉力为F2，木块的重力为G，已知F1>F2，以下说法正确的是（ ）
A．小明使用定滑轮能够省力
B．小明通过定滑轮拉木块所做的有用功W有=Gh
C．小明通过定滑轮拉木块所做的总功W总=F1h
D．定滑轮的机械效率
11．（2021·广东佛山·一模）如图，小东用200N的拉力通过滑轮组吊起质量为30kg的箱子，箱子在10s内被匀速竖直提升了2m。若不计绳重和摩擦，取g＝10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A．在此过程中箱子的机械能不变
B．小东做功的功率为80W
C．在此过程中小东做的额外功为600J
D．滑轮组的机械效率为33.3%
12．（2021·广东广州·二模）如图所示，以硬尺上某位置为支点O，在尺上挂一重3N的物体M，在尺上施加一竖直向上的拉力F使杠杆保持水平静止，尺的质量不计。以下判断正确的是（ ）
A．此杠杆的支点在5dm处 B．此杠杆的支点在O处
C．此杠杆是费力杠杆 D．此杠杆是省力杠杆
二、多选题
13．（2022·广东深圳·三模）周末，小明和爸爸在公园玩跷跷板的游戏，但是爸爸的体重几乎是小明体重的2倍，无法使用双人跷跷板进行游戏。聪明的小明把爸爸拉到四人跷跷板跟前，安排好座位后，就顺利的玩了起来。聪明的小明是怎样安排座位的呢（ ）
A．小明A位 爸爸C位 B．小明B位 爸爸D位
C．小明C位 爸爸A位 D．小明D位 爸爸B位
三、填空题
14．（2021·广东广州·中考真题）如图，O为跷跷板的支点，小朋友对跷跷板的作用力F=120N，大人对跷跷板的作用力F′=100N（图中未画出），跷跷板水平静止。
（1）在图中画出F的力臂l______ ；
（2）F′的作用点可能在______（选填“A”“B”或“C”），方向竖直______（选填“向上”或“向下”）。
15．（2021·广东·中考真题）用图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是______（选填“A”或“B”），动滑轮重为______N，3s内对物体做的有用功为______J。
16．（2022·广东佛山·二模）如图所示，将2黑、4白两种球分别装入挂盘中，悬挂于杠杆两边，此时杠杆平衡（杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计），则左右两边杠杆受的拉力大小之比为___________；如果在左盘增放一只黑球，则右盘要向___________移___________格。
17．（2022·广东汕头·模拟预测）中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一，高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，如图甲采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触。图乙为输电线的牵引装置工作原理图，滑轮B为_______滑轮。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，若某段时间内坠砣串下降了20cm，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，输电线P端受到的拉力大小为_______N，输电线P端向左移动了_______cm。
18．（2022·广东揭阳·模拟预测）如图所示，物体甲和乙所受重力都为160N，滑轮重力及摩擦忽略不计，当用力分别匀速提起物体甲和物体乙时，F甲为________ N，F乙为________ N．
19．（2022·广东江门·一模）如图所示，A是体积为10dm3，密度为7.9×103kg/m3的实心铁块，将它浸没在水中，始终未提出水面，若不计摩擦和绳重，g取10N/kg，则A所受的浮力是 ______N。若匀速拉绳，所用拉力为400N，则该滑轮组的机械效率是 ______，动滑轮重力是 ______N。（水的密度1.0×103kg/m3）
20．（2021·广东茂名·一模）某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板用时10s，从地面匀速拉上窗台。如图甲所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重500N，沿斜面所用拉力F为400N。拉力F功率是______W；物体受到的摩擦力为______N；如图乙所示，质量分布均匀的相同的两块砖平放在水平地面上，现分别用始终竖直向上的力F1和F2分别作用在ab和cd的中点，使它们缓慢的竖直起来，且砖不在地面上滑动，当砖的边ab、cd刚离开地面时F1______F2（选填＞/＜/=）。
21．（2021·广东河源·一模）用如图所示滑轮组在5s内将重为150N的物体速提升1m，拉力大小为60N，拉力做功的功率为______W，有用功为______J；滑轮组的机械效率为______%（结果保留一位小数）。
四、作图题
22．（2022·广东佛山·模拟预测）如图所示，一物理老师用杠杆拉起了大象，请作出大象所受的重力G和拉力F的力臂。
23．（2022·广东东莞·一模）如图所示，杠杆OA可绕固定点O自由转动，作用于B点的细绳绕过定滑轮，沿细绳施加一个拉力F，让杠杆A端吊着的重物在水中静止。画出拉力F的力臂l1、重物受到的重力G和浮力F浮。
24．（2022·广东韶关·一模）如图所示，现将长木板从A端抬起一定高度，请你在图中画出所用最小动力F、物块受到的重力G和摩擦力f的示意图。
25．（2022·广东河源·模拟预测）如图所示，工人沿台阶向上滚动圆柱形塑料桶，O1为支点，O2为圆桶的横截面的圆心。工人用最小的动力F将塑料桶滚上台阶，请在图中画出此最小动力F的示意图并作出其力臂l。
26．（2022·广东深圳·二模）如图所示，杠杆上B点挂着重物G，若在A点施加一个最小的力F使杠杆在图中的位置平衡，请画出力F的示意图及其动力臂。
27．（2021·广东惠州·一模）如图所示是一种活塞式抽水机，手动抽水机打水时，其中O点为支点，请在图中画出作用在杠杆上（A点为力的作用点）最小的动力和阻力的力臂。
五、实验题
28．（2022·广东·中考真题）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向___________调节；
（2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重0.5N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为___________时，拉力最小，大小为___________N；
（3）课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图丙所示，则力臂___________。若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的___________端将下沉。
29．（2022·广东佛山·一模）在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）当杠杆静止在图甲所示的位置时，杠杆处于______（选填“平衡”或“不平衡”）状态；图甲中，应将右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了______；
（2）甲同学用图乙所示的方法使杠杆处于平衡状态，测出此时的拉力大小为F1，发现F1L1≠F2L2，其原因是：______；
（3）乙同学用图丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是：______；
（4）若图丙中B点悬挂的钩码总重为G，在A点弹簧测力计用拉力大小为F使杠杆缓慢匀速上升，用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2；则：
（a）拉力所做的有用功W有＝______（用测量的物理量符号表示）；
（b）若只将钩码的悬挂点由B移至C点，O、A位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则拉力所做的总功将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
30．（2022·广东韶关·一模）学校课外物理实践小组利用家中常见的物品筷子、刻度尺、杯子和水巧妙地测量小石块的密度，实验过程如下：
（1）如图甲所示，用细绳将筷子悬挂，筷子静止处于________（选填“平衡”或“不平衡”）状态；
（2）要使筷子在水平位置平衡，应将悬挂点向________调节（选填“左”或“右”），直至筷子在水平位置平衡，标记支点的位置为O。如图乙所示重物悬挂在筷子A处，移动石块悬挂在筷子B处，此时筷子在水平位置恢复平衡，用刻度尺分别测得OA、OB的长度为7cm和5cm；
（3）上述实验过程，第一次调节水平平衡是________第二次调节水平平衡是________（选填序号“A”或“B”）；
A．消除筷子自重的影响 B．便于测量力臂
（4）保持重物的悬挂点位置A不变，将小石块浸没在盛有适量水的杯中，目的是保证排开水的体积________（选填“大于”、“等于”或“小于”）石块的体积；调整小石块的悬挂点位置（且未与杯底、杯壁接触），直至在筷子C处，如图乙图丙所示筷子在水平位置再次平衡，用刻度尺测得OC的长度为8cm；
（5）测得石块的密度为________kg/m3（结果保留两位有效数字）。
31．（2022·广东惠州·一模）如图所示，用杠杆的平衡条件测量未知液体的密度，杠杆的重力忽略不计。
（1）如图甲所示将一个质量不计的矿泉水瓶装满水挂在杠杆的A点，将质量为m的钩码悬挂在O点另一边，调节钩码的位置，直至杠杆在水平位置平衡，标记此时钩码悬挂点的位置，记为B点，用刻度尺测量BO的长度为L1。
（2）如图乙所示，保持钩码位置不变，用同一矿泉水瓶装待测液体，挂在A点，此时发现，右端下沉，则待测液体的密度 ___________（选填“大于”“小于”或“等于“）水的密度，此时应向___________（选填“左“或“右“）移动钩码，直至杠杆水平平衡，标记此时钩码悬挂点的位置为C点，___________（补充实验步骤）。
（3）实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是 ___________。
（4）待测液体的密度是ρ液=___________（用ρ水及测得的物理量符号表示）。
32．（2021·广东汕头·一模）小明同学在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1）实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向______调节，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）如图甲所示，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂______个相同的钩码；
（3）如图乙所示，改用弹簧测力计向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡。则弹簧测力计在a位置的示数______b位置的示数（选填“等于”、“大于”或“小于”）；
（4）小明发现：当杠杆平衡时，所有动力与其力臂乘积之和等于所有阻力与其力臂乘积之和相等，于是他做了如图丙所示的实验，在杠杆左端挂了一个重为G1的物体，在杠杆右端不同位置分别挂了重为G2和G3的物体，并测出相对应的力臂，杠杆仍然在水平位置平衡。请写出此状态下杠杆平衡时的表达式：______；（用丙图给的物理量表示）
（5）如图丁小明使用同一杠杆（质地均匀）采用两种方法将物体A提升相同的高度，在工作过程中方法一和方法二的机械效率分别为η1和η2，则η1______η2（“>”、“=”或“<”），由此小明知道实验时要把杠杆的重心和支点位置重合，是为了减小杠杆______对实验的影响。
六、计算题
33．（2021·广东深圳·中考真题）深圳地铁岗厦北综合交通枢纽工程工地上，一线施工人员正在紧张忙碌，进行架桥机钢梁吊装等施工作业。（g取10N/kg）
（1）图2为图1中起重机的简图，请画出阻力F2的力臂l2；
（2）图3为架桥机的装置图，已知箱梁的质量为5×105kg，体积为200m3，架桥机滑轮组总拉力为4×105N， 自由端移动距离为25m，将箱梁提升1m。求：
①箱梁的密度；
②架桥机在此过程中的有用功；
③架桥机在此过程中的机械效率。
34．（2021·广东·中考真题）杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具。如图是小明制作的杆秤的示意图，使用时，将待称物体挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置D，使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量。此秤最大称量是10kg，秤砣最远可移至E点。秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB、BC、BE的长度如图所示（g取10N/kg），求：
（1）提起哪处的秤纽，此秤的称量最大
（2）秤砣质量为多少
（3）当提起C处秤纽称袋质量为2kg的荔枝时，D与C之间的距离为多少
35．（2022·广东揭阳·一模）如图所示，重力不计的一木板可绕O点无摩擦转动，在A端挂一边长为20cm的正方体P，一个质量为50kg的中学生站在B点时，P对地面的压强刚好为零；OA＝1m，OB＝3m。（取g＝10N/kg）求：
（1）中学生的重力；
（2）物体P的重力；
（3）若把P浸没在水中时，它受到的浮力是多少。
36．（2022·广东深圳·三模）2020年11月28日，“奋斗者”号全海深载人潜水器成功完成万米海试并胜利返航，此次“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟坐底深度为10909米，创造了中国载人深潜新纪录，任务完成后，起重机把空载的“奋斗者”吊到母船上，起重机滑轮装置原理如图，“奋斗者”体积约为10m3，空载时质量约为6t。（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）这次创纪录深潜10000米时，海水对“奋斗者”号潜水器的压强是多少帕？
（2）深潜10000米时，海水对安装在潜水器驾驶舱前方面积为0.03m2的观测孔的压力是多少牛？
（3）在滑轮装置作用下，“奋斗者”离开水面后缓慢竖直上升7m后到达甲板，此过程滑轮对“奋斗者号”做的功为多少焦？
（4）若绳子拉力F拉=2×104N，则该滑轮组的机械效率为多少？
37．（2022·广东惠州·二模）100kg建筑材料放在水平地面，与地面的接触总面积为0.01m2.工人用起吊装置提升建筑材料，电动机输出功率900W，恒定不变，这些材料匀速提上楼，上升速度为0.75m/s，用时20s。不计绳重和摩擦，求此过程中：（g=10N/kg）
（1）在挂上动滑轮之前，材料对水平地面的压强是多大；
（2）材料上升的高度是多少；
（3）该装置的机械效率多大（留一位小数）。
38．（2021·广东佛山·一模）一个重力为620N的建筑工人站在水平高台上，用如图甲所示的滑轮组匀速竖直向上提升一个210N的货物。若工人所用拉力F的大小为100N，工人与地面接触的总面积为4×10﹣2m2，绳子自由端移动的距离s与时间t的关系如图乙所示。求：
（1）绳子自由端移动的速度和货物上升的速度；
（2）拉力F的功率；
（3）在提升过程中该工人对水平高台的压强。
七、综合题
39．（2022·广东广州·中考真题）如图1，工人将重500N的货物推入静止的货柜中（忽略空气阻力，g取10Nkg）。
（1）在斜面上货物受到沿斜面向上250N的推力F。从P点匀速运动到Q点用时4s。求此过程
①F的功率；( )
②斜面的机械效率。( )
（2）在货柜的同一水平底面上，货物受到水平向右100N的推力F，从A点匀速运动到B点用时1s，在B点撤去F，货物持续运动0.5s停在D点；
①用“●”表示货物，在方框中画出货物在C点的受力示意图；( )
②货物到A点时为计时起点，在图2中面出0~1.2s货物所受摩擦力的大小随时间变化的图象；( )
（3）图3中的尾板等效成图4中以O为支点的杠杆，处于水平静止，尾板自重为G、受到绳的拉力为F（忽略绳重）：
①在图4中画出F的力臂l；( )
②绳长一定，绳按图5方式悬挂，尾板仍处于水平静止，则此时尾板受到绳的拉力F4___________ F3（选填“>”、“=”、“＜”）。
40．（2022·广东广州·一模）如图所示，在硬尺AB的7dm刻度处C点挂一重3N的物体M，并在3dm刻度处施加一个竖直向上、大小为9N的拉力F使硬尺AB保持水平静止，硬尺AB的质量不计，完成下列问题。
（1）如果拉力F作为动力，物体M对杠杆的力作为阻力，你认为作为杠杆使用硬尺AB，它是省力杠杆还是费力杠杆？___________；
（2）根据数据分析，你认为支点O的位置在杠杆的_______dm刻度处；
（3）如果F的方向改为竖直向下，如图所示，要使硬尺AB保持水平静止，请重新判断支点O的位置，并画出F的力臂l。( )
41．（2022·广东揭阳·一模）图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg）
（1）使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙，为______cm；
（2）选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作：
①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N；
②将弹簧测力计与斜面平行放置并______，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为______N；
③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为______J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为______；
（3）在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功W1；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出W1和W2与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b；
①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重______（选填“有关”或“无关”）；
②若这位母亲的质量为50kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为______N。
42．（2021·广东惠州·一模）某制作小组所设计的电饭锅，其结构如图所示，控制系统中的感温磁体与受热面固定在一起，当温度低于103℃时，感温磁体具有磁性．
煮饭时用手向下按动开关，通过轻质传动杆AOB使永久磁体和感温磁体吸合，触点闭合，电路接通，发热板开始发热．当温度达到103℃时，感温磁体失去磁性，永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下，通过传动杆使触点分开，发热板停止发热．
（1）画出使触点分开时B点受到的力和力臂 __________．
（2）若用4N的力按下开关，B端受到的阻力为1N，则动力臂和阻力臂之比为_______，如果手按下的距离为0.5cm，则永久磁体和感温磁体之间的距离至少是________cm．
（3）用电饭锅烧水（在标准气压下），水沸腾时______（能/不能）自动断电．
43．（2021·广东广州·模拟预测）长垣市享有“中国起重机械名城”，如图甲为该市产塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装动滑轮重、绳重不计，请你综合应用所学知识解答下列问题：
（1）起重机为___________选填“省力”、“费力”或“等臂”杠杆，原因是___________，图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮是___________选填“动滑轮”或“定滑轮”；
（2）若电动机用的拉力将重为的货物由地面沿竖直方向匀速提升，则此过程钢丝绳做的有用功是多少？( )
（3）若电动机用的拉力将重为的货物由地面沿竖直方向匀速提升，则此过程钢丝绳做的总功是多少？( )
（4）此滑轮组的机械效率是多少？( )
参考答案：
1．B
【详解】A．用力拉弓，弓被拉弯，说明力可以改变物体的形状，故A正确，不符合题意；
B．因为独轮推车做匀速直线运动，车受到平衡力的作用，故推力等于车所受的摩擦力，故B错误，符合题意；
C．往桶里加水，水的深度增加，由p=ρgh可知，水对桶底压强逐渐变大，故C正确，不符合题意；
D．由图可知，桔槔有一个固定不动的点和一个可绕其固定点转动的硬棒组成，是杠杆的应用，利用了杠杆原理，故D正确，不符合题意。
故选B。
2．A
【详解】A．不计滑轮重、绳重和摩擦，承重绳子的段数n=3，则拉力
B．不计滑轮重、绳重和摩擦，承重绳子的段数n=2，则拉力
C．定滑轮相当于等臂杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力
D．动滑轮相当于省力杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力
综上，四种装置匀速提升同一重物，则最省力的是A中的装置。
故选A。
3．B
【详解】AB．由图可知，甲机械的有用功是1500J，所占的比例是75%，总功
W甲总==2000J
乙机械的额外功是900J，所占的比例是30%，总功
W乙总==3000J
甲的总功小，乙机械的有用功
W乙有=W乙总-W乙额=3000J-900J=2100J
甲的有用功小，故A不符合题意，B符合题意；
C．甲机械的额外功
W甲额=W甲总-W甲有=2000J-1500J=500J
乙机械的额外功是900J，甲的额外功较小，故C不符合题意；
D．由图可知，甲的机械效率是75%，乙的机械效率是70%，甲的机械效率较大，故D不符合题意。
故选B。
4．B
【详解】A．从图中可以看到，撬石头时，支点是木棒与中间石头的接触点，左边石头对木棒的压力是阻力，右边的人对木棒的压力是动力，很明显看到动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故A不符合题意；
B．从图中可以看到，船桨划船时，支点是船桨与船的接触点，人划船时出的力是动力，水对船桨的推力是阻力，人手对船桨的作用点距离支点较近，水对船桨的作用点距离支点较远，动力臂小于阻力臂，则它属于费力杠杆，故B符合题意；
C．从图中可以看到，工人使用小推车工作时，支点是小推车的下面车轮中间点，人手往上抬的力是动力，小推车自身的重力是阻力，人手对小推车的作用点距离支点较远，小推车自身的重力作用点距离支点较近，动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故C不符合题意；
D．从图中可以看到，修树剪刀使用时，剪刀中间点作为支点，人手出的力是动力，剪刀受到树木的力是阻力，人手对剪刀的作用点距离支点较远，树木对剪刀的作用点距离支点较近，动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
5．A
【详解】AC．从甲图可以看到，在动滑轮与定滑轮的中间画一条虚线，虚线往下，有三条绳子吊着动滑轮，即甲中，动滑轮由三根绳子吊着，故C错误；再由题意可知，物体A在2s内拉升了20cm，三条绳子吊着动滑轮，则甲图中的绳端移动的距离是物体A上升的高度三倍，即
甲中，绳端移动的距离为60cm，故A正确；
B．从乙图可以看到，绳端的拉力是9N，两条绳子托着动滑轮，则乙图中的绳端移动的距离是物体A上升的高度两倍，即
相同的时间2s，那么乙图中绳端移动的速度
根据可知，乙中拉力的功率
乙中拉力的功率是1.8W；故B错误；
D．从乙图可以看到，绳端的拉力是9N，两条绳子托着动滑轮，设动滑轮的重力，物体A的重力是17N，则
代入数据可得
解得
乙中，动滑轮的重力为1N；故D错误。
故选A。
6．A
【详解】由题意可知，保持杠杆左边A处所挂钩码的位置和个数不变，则左边的力与力臂的乘积不变，杠杆保持平衡。根据杠杆平衡条件可知，则右边的F与力臂L的乘积也不变，即F与L是成反比的，故A正确。
故选A。
7．A
【详解】不考虑摩擦和绳重，定滑轮即不省力又不省距离，则绳子对A的拉力等于B的重力，当B下降时，B下降的高度hB等于A沿斜面上升的距离lA，大于A竖直上升的高度hA，根据功的原理可知，重力对B做的功等于绳子的拉力对A做的功，也等于克服A的重力做的功，即
mAghA=mBghB
因为
hA＜hB
所以
mA>mB
因此A的质量肯定大于20g，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
8．D
【详解】B所在的滑轮随重物一起移动，为动滑轮，动滑轮省一半的力，A所在的滑轮不随重物一起移动，为定滑轮，定滑轮不省力；A与B质量相等，则重力相等，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，将B拉起只需A重力的一半即可，所以放手后A下降，B上升。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
9．D
【详解】A．由图丙可知，在1~2s内（第2s内）A被匀速提升，由图乙可知此时拉力F为20N，由图甲知，承担物重的绳子段数n为2。由可知，动滑轮重力
故A正确，不符合题意；
B．由图丙可知，第2s内A上升的速度为2m/s，则第2s内滑轮上升的高度
绳子自由端移动的距离
由可知，第2秒内拉力做的功
故B正确，不符合题意；
C．忽略绳重及摩擦，绳子拉力
故C正确，不符合题意；
D．由可知，该装置的机械效率
故D错误，符合题意。
故选D。
10．C
【详解】A．使用动滑轮可以省力，定滑轮只能改变力的方向，故A错误；
B．使用定滑轮拉木块时，木块在水平方向运动，所以有用功是克服摩擦力做的功，即拉力F2做的功，不是重力做的功，故B错误；
C．使用定滑轮拉木块时，总功是拉力做的功，绳子自由端上升的距离为h，所以总功为
W总=F1h
故C正确；
D．绳子对木块水平方向的拉力为F2，木块在水平方向移动的距离等于绳端拉力移动的距离，所以水平方向上木块运动的距离是h，则定滑轮拉物块有用功
W有=F2h
定滑轮的机械效率
故D错误。
故选C。
11．B
【详解】A．箱子被匀速竖直提升，质量不变、速度不变、高度增加，动能不变、重力势能增大，机械能增大，故A错误；
B．由图知
则绳子末端移动的距离
小东做的总功
则小东做功的功率
故B正确；
C．箱子的重力
拉力做的有用功
拉力做的额外功
故C错误；
D．滑轮组的机械效率
故D错误。
故选B。
12．C
【详解】AB．已知动力F的方向竖直向上，物体M对硬尺的拉力为阻力，方向竖直向下；因为动力大于阻力，所以动力臂小于阻力臂，支点O的位置在拉力作用点的左侧；设支点O点到拉力F作用线的距离、动力臂为L，阻力臂为，根据杠杆平衡条件可得
解得，则支点O在1dm处，故AB错误；
CD．因为动力臂小于阻力臂，所以该杠杆为费力杠杆，故C正确，D错误。
故选C。
13．AD
【详解】跷跷板其实就是一个杠杆，支点在中间的转轴处，跷跷板平衡时，小明对跷跷板的压力与对应力臂的乘积等于爸爸对跷跷板的压力与对应力臂的乘积；爸爸的体重几乎是小明体重的2倍，则爸爸对跷跷板的压力几乎是小明对跷跷板的压力的2倍，要使跷跷板平衡，根据杠杆的平衡条件
F1l1=F2l2
可知，小明的压力的力臂是爸爸的压力的力臂的2倍，即小明在A位，爸爸在C位，或小明在D位，爸爸在B位，故AD符合题意，BC不符合题意。
故选AD。
14． C 向上
【详解】（1）[1]过支点O作F作用线的垂线段，即力臂L
（2）[2][3]根据题意知道，
F=120N>F′=100N
由杠杆的平衡条件知道，大人与小朋友的作用点应在支点的两侧，且大人对跷跷板的作用力的力臂一定大于于小朋友对跷跷板的作用力的力臂，由图知道，F′的作用点可能在C点，且方向竖直向上。
15． A 40 300
【详解】[1]由甲图可知，动滑轮被3段绳子拉着，绳子移动的距离为物体移动距离的三倍，故反映绳子自由端运动的图线是A。
[2]动滑轮的重力为
[3]由图可知，3s内物体移动的距离为1.5m，则有用功为
16． 1∶2 右 一
【详解】[1]设一个黑球的重力为G黑、一个白球的重力为G白，杠杆一个格的长度为l，依据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂可得
2G黑×4l=4G白×2l
所以
即左右两边杠杆所受的拉力大小之比为1∶2；同时可知
G黑=G白=G
[2][3]若在左盘增加一个黑球，仍使杠杆平衡，则有
3G×4L=4G×L右
求得
L右=3L
表明右盘要向右移动一格。
17． 动 8×103 10
【详解】[1]由图可知，滑轮A固定在电线杆上为定滑轮，滑轮B与输电线一起移动为动滑轮。
[2]20个坠砣的总重力
G砣=200N×20=4000N
由图可知，使用的滑轮组承担P端拉力的绳子股数n=2，图中坠砣挂在钢绳的自由端，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，可得
则输电线P端受到的拉力大小
Fp=2G砣=2×4000N=8×103N
[3]图中坠砣挂在钢绳的自由端，则坠砣串下降高度h=2sp，则输电线P端向左移动的距离
18． 160 80
【详解】解答：左图的滑轮不随物体一起运动,所以甲是定滑轮,定滑轮不省力,所以F甲＝G＝160N；右图滑轮随物体一起升降,所以是动滑轮,所以可以省一半的力,F乙＝G ＝×160N＝80N
【点睛】（1）掌握定滑轮的工作特点：不能省力，但可以改变用力方向；（2）掌握动滑轮的工作特点：可以省一半的力，但不可以改变动力方向．
19． 100 86.25% 110
【详解】[1]铁块A的体积为
V=10dm3=0.01m3
则完全浸没在水中时，铁块排开水的体积
V排=V=0.01m3
铁块受到的浮力
F浮=ρ水gV排= 1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N
[2]由 可知，铁块的质量
m铁=ρ铁V铁=7.9×103kg/m3×0.01m3=79kg
铁块的重力
G铁=m铁g=79kg×10N/kg=790N
铁块浸没在水中时受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力，由力的平衡条件可知，铁块受到的拉力
F拉=G铁﹣F浮=790N﹣100N=690N
由图可知n=2，滑轮组的机械效率
[3]因为不计绳重和摩擦时
所以动滑轮的重力
G动=2F﹣F拉=2×400N﹣690N=110N
20． 200 100 =
【详解】[1]拉力所做的有用功为
W有用=Gh=500N×3m=1500J
拉力做的总功为
W总=Fs=400N×5m=2000J
拉力F功率
[2]拉力做的额外功
W额=W总-W有用=2000J-1500J=500J
由W额=fs可得，物体受到的摩擦力
[3]左图以与地面接触的下边为支点转动，F1克服重力才能将砖抬起，即
故
右图同理有
故
所以
F1=F2
21． 36 150 83.3
【详解】[1]从图中可以看出，滑轮组
拉力移动的距离
拉力做的功
拉力做功的功率为
[2]有用功为
[3]滑轮组的机械效率为
22．
【详解】大致确定大象的重心，然后从重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，即为大象所受的重力示意图；由图可知，杠杆绕O点转动，即O点为杠杆的支点，从O点向拉力F的作用线作垂线段就是拉力F的力臂l，如图所示：
23．
【详解】由图知F为拉力，从支点O作动力F的力的作用线的垂线段，即为拉力F的力臂l1。物体浸没在水中时，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力及拉力作用，使物体处于静止状态，则浮力应小于重力，重力和浮力的作用点都在物体的重心，故此时重力第线段稍长，浮力的线段稍短。如图所示
24．
【详解】现将长木板从A端抬起一定高度，在阻力、阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力越小，当OA为动力臂时，动力臂是最大的，根据杠杆的平衡条件，动力F是最小的，F的方向是垂直于OA斜向上；物体受到的重力的方向是竖直向下的；物体在斜面上有沿斜面向下运动的趋势，受到沿斜面向上的摩擦力的作用，重力G和摩擦力f都作用在物体的重心上。如图所示
25．
【详解】杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，最省力，即动力最小，则动力臂最长，由图可知，支点为塑料桶与台阶的接触点O1，圆上的直径作为动力臂最长，此时力最小，如图所示：
26．
【详解】根据杠杆平衡条件，当力F的动力臂最大时，作用力最小，连接支点与A点的连线以此作为力臂，过A点作垂线，作出力F的示意图及其动力臂如图所示
27．
【详解】由支点O向的作用线引垂线，垂线段的长度即为其力臂；阻力与阻力臂一定时，要使施加的力最小，根据杠杆的平衡条件，动力臂需最长。以OA为力臂为最长力臂，从A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力，方向向下，如图所示：
28． 右 竖直向下 2 2：1 右
【详解】（1）[1]由图甲知，杠杆的左端下沉，应向右调节平衡螺母才能让杠杆在水平位置平衡。
（2）[2][3]在B处施加的动力方向竖直向下时，对应的动力臂最大。据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂不变时，动力臂最大，对应的动力最小。杠杆在水平位置平衡时，有
3×0.5N×4l=F1×3l
解得最小拉力
F1=2N
（3）[4]由图示知，左边对杠杆的作用力为2个硬币的重力，右边对杠杆的作用力为4个硬币的重力，设每个硬币的重力为G，则有
G1：G2=2G：4G=1：2
据杠杆的平衡条件有
l1：l2=G2：G1=2：1
[5]在两边同时取走一枚硬币，则左边和右边分别是
(2G-G)×l1=G×l1=2Gl2
(4G-G)×l2=3Gl2
所以杠杆的右端下沉。
29． 平衡 右 消除杠杆自重对实验的影响，便于测量力臂 把L1当成了F1的力臂 杠杆自重对实验有影响 Gh2 变小
【详解】（1）[1]图甲中，杠杆静止，处于平衡状态。
[2]由图甲可知，杠杆右端偏高，为了使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向右调节。
[3]使杠杆在水平位置平衡，杠杆重心通过支点，可以消除杠杆自重对实验的影响，同时便于测量力臂。
（2）[4]图乙中，拉力F1的方向与水平杠杆不垂直，只有力的方向与杠杆垂直时，力臂才能从杠杆上直接读出来，甲同学误把杠杆的长度L1当成了拉力的力臂，所以会得出错误的结论。
（3）[5]图丙中杠杆的重心没有通过支点，杠杆自重对实验有影响，所以杠杆水平平衡时，与杠杆平衡条件不相符。
（4）（a）[6]钩码总重为G，钩码（B点）上升的高度为h2，则拉力所做的有用功为W有＝Gh2。
（b）[7]若只将钩码的悬挂点由B移至C点，O、A位置不变，仍将钩码提升相同的高度，根据W＝Gh可知有用功不变，从图丙中可以看出，杠杆提升的高度减小，额外功减小，又因为总功等于额外功与有用功之和，因此本次弹簧测力计做的总功将小于第一次做的总功。
30． 平衡 右 A B 等于 2.7×103
【详解】（1）[1]甲图中杠杆处于静止状态，静止状态属于平衡状态。
（2）[2]根据甲图，杠杆右端下沉，说明杠杆重心在杠杆支点（悬挂点）右侧，故应将支点（悬挂点）向右移动，使之与杠杆重心重合，才能使杠杆平衡。
（3）[3]杠杆在使用时会受自重的影响，所以在使用前应将杠杆调至水平平衡，以消除自重的影响，所以第一次调节水平是为了消除筷子自重的影响。
[4]在使用过程中杠杆保持水平平衡可方便直接读出力臂，所以第二次调节水平平衡是为了便于测量力臂。
（4）[5]小石块全浸没，是为了保证排开水的体积等于石块的体积。
（5）[6]根据杠杆平衡的条件，乙图有
丙图有
故
所以
解得
由石块此时完全浸没，可知，有
31． 小于 左 用刻度尺测量CO的长度为L2 让力臂与杠杆重合，便于测量力臂
【详解】（2）[1]由杠杆的平衡条件可得
化简得
①
更换液体后，由题意可知
化简得
②
联立①②解得
[2][3]因为左侧的力臂固定不变，拉力减小，右侧拉力不变，根据杠杆平衡条件，应减小右侧的力臂才能使杠杆再次水平平衡，因此应向左移动钩码，直到杠杆在水平位置重新平衡，标记此时钩码悬挂点的位置为C点，然后用刻度尺测量CO的长度为L2。
（3）[4]实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是让力臂与杠杆重合，便于测量力臂。
（4）[5]在（2）调节杠杆平衡后，由杠杆的平衡条件可得
化简得
③
联立①③解得
32． 右 3 小于 ＜ 自身重力
【详解】（1）[1]调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，这样便于直接读出力臂。
（2）[2]设杠杆每个格的长度为l，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件
即
解得
FB = 3G
故需要挂3个钩码。
（3）[3]保持作用点不变，当弹簧测力计由a转到b位置时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大。
（4）[4]实验中，另一同学设计了如图丙所示的实验装置，在杠杆左端挂了一个重为G1的物体，在杠杆右端不同位置分别挂了重为G2和G3的物体，杠杆仍然在水平位置平衡杠杆的平衡条件还可以总结成所有“动力×动力臂”的和等于所有“阻力×阻力臂”的和，此状态下杠杆平衡时的表达式
（5）[5][6]因为物体A提升相同的高度，由可知，方法一和方法二所做的有用功相同，而方法一中克服自重做功，即总功等于有用功与额外功之和，方法二中不计重力的影响，因此总功等于有用功，由
可知
由此小明知道实验时要把杠杆的重心和支点位置重合，是为了减小杠杆自身重力对实验的影响。
33．（1）；（2）①2.5×103kg/m3；②.5×106J；③50
【详解】解：（1）力臂是支点到力的作用线之间的距离，如下图所示
（2）箱梁的密度
箱梁的重力
架桥机在此过程中的有用功
架桥机在此过程中的总功
架桥机在此过程中的机械效率
答：（1）见解析；
（2）①箱梁的密度为2.5×103kg/m3；
②架桥机在此过程中的有用功为5×106J；
③架桥机在此过程中的机械效率为50。
34．（1）B；（2）0.4kg；（3）0.25m
【详解】解：（1）根据杠杆平衡的条件F1l1=F2l2，可知秤砣的质量是一定的，杠杆右侧的力和力臂的乘积一定，杠杆左侧的力臂越小，称量的物体越重，称量的范围越大，故提起B处的秤纽，此秤的称量最大。
（2）提起B处的秤纽，此秤的称量最大，此秤最大称量是10kg，根据G=mg和G物lAB=G砣lBE可知，秤砣质量为
（3）当提起C处秤纽称袋质量为2kg的荔枝时，D与C之间的距离为
答：（1）提起B处的秤纽，此秤的称量最大；
（2）秤砣质量为为0.4kg；
（3）当提起C处秤纽称袋质量为2kg的荔枝时，D与C之间的距离为0.25m。
35．（1）500N；（2）1500N；（3）80N
【详解】解：(1)中学生的重力为
G人＝m人g＝50kg×10N/kg＝500N
(2)因为P对地面的压强刚好为零，所以物体P拉杠杆的力等于物体P的重力；根据杠杆平衡条件有
F1×OA＝F2×OB
即
GP×OA＝G人×OB
(3)物体P的体积
V＝a3＝（20cm）3＝8000cm3＝8×10-3m3
因为物体P浸没在水中，所以物体P排开水的体积为
V排＝V＝8×10-3m3
则物体P浸没时受到的浮力为
F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×8×10-3m3＝80N
答：(1)中学生的重力为500N；
(2)物体P的重力为1500N；
(3)若把P浸没在水中时，它受到的浮力是80N。
36．（1）1×108Pa；（2）3×106N；（3）4.2×105J；（4）75%
【详解】解：（1）由p=ρgh可得，深潜10000米时，海水对“奋斗者”号潜水器的压强为
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m=1×108Pa
（2）由可得，海水对安装在潜水器驾驶舱前方面积为0.03m2的观测孔的压力为
F=pS=1×108Pa×0.03m2=3×106N
（3）由题意可知，“奋斗者”号的重力为
G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N
“奋斗者”离开水面后缓慢竖直上升7m后到达甲板，由W=Fs可得，此过程滑轮对“奋斗者号”做的功为
W=F′s=Gh0=6×104N×7m=4.2×105J
（4）由图中信息可知，动滑轮上有四股绳子承重，故该滑轮组的机械效率为
答：（1）海水对“奋斗者”号潜水器的压强是1×108Pa；
（2）海水对安装在潜水器驾驶舱前方面积为0.03m2的观测孔的压力是3×106N；
（3）此过程滑轮对“奋斗者号”做的功为4.2×105J；
（4）若绳子拉力F拉=2×104N，则该滑轮组的机械效率为75%。
37．（1）；（2）15m；（3）83.3%
【详解】解：（1）物体所受重力为
在挂上动滑轮之前，物体对地面的压力等于物体重力
物体对地压强为
（2）材料上升高度
（3）该装置机械效率为
答：（1）在挂上动滑轮之前，材料对水平地面的压强是；
（2）材料上升的高度是15m；
（3）该装置机械效率为83.3%。
38．（1）0.6m/s；0.2m/s；（2）60W；（3）1.8×104Pa
【详解】解：（1）由图像乙可知，经过10s时间绳子自由端移动的距离为6m，绳子自由端移动的速度
v绳＝＝0.6m/s
滑轮组由三段绳子承担总重，货物上升的速度
v物＝v绳＝＝0.2m/s
（2）拉力的功率
P＝Fv绳＝100N×0.6m/s＝60W
（3）提升重物时人对高台的压力
F1＝F+G人＝100N+620N＝720N
工人提升重物时对高台的压强
p＝＝＝1.8×104Pa
答：（1）绳子自由端移动的速度为0.6m/s，货物上升的速度为0.2m/s；
（2）拉力F的功率为60W；
（3）在提升过程中该工人对高台的压强为1.8×104Pa。
39． 125W 50% =
【详解】（1）[1]货物沿斜面运动的速度
则F的功率
P1=F1v1=250N×0.5m/s=125W
[2]克服重物的重力做的有用功
W有=Gh=500N×0.5m=250J
推力做的总功
W总=F1s1=250N×2m=500J
斜面的机械效率
（2）[3]在B点撤去F，货物持续运动0.5s停在D点，此过程中货物受到竖直向下的500N的重力；竖直向上500N的支持力；水平方向上受到向左的摩擦力。由于货物在100N的水平向右的推力作用下匀速运动，则货物与货柜之间的摩擦力为100N，滑行时压力和接触面的粗糙程度不变，则所受摩擦力的大小不变，即向右滑行时受到水平向左100N的摩擦力。如图所示：
[4]从A点匀速运动到B点用时1s，则0~1s货物所受摩擦力和推力是一对平衡力，大小为
f=F=100N
在B点撒去F，货物持续运动0.5s停在D点，则货物在0.2s内处于滑行阶段，受到的摩擦力为滑动摩擦力，由于压力和接触面的粗糙程度不变，则所受摩擦力的大小不变，即0~1.2s货物所受摩擦力一直为100N，则绘制f-t图像如下：
（3）[5]过支点O作力F3的垂线段即为绳子的拉力F的力臂l，如图所示：
[6]图4和图5中，尾板都处于水平静止，动力臂为两次三角形斜边上的高线，由于绳长一定，图4和图5中两个三角形是全等三角形，由数学知识可知，两次的动力臂是相等的，由于阻力和阻力臂的大小不变，根据杠杆平衡条件可知，F4等于F3。
40． 费力 1
【详解】（1）[1]拉力F为9N作为动力，物体M重3N对杠杆的力作为阻力，动力大于阻力，所以是费力杠杆。
（2）[2]由杠杆平衡条件可知，动力臂与阻力臂的关系为
要使杠杆在水平位置静止且动力大于阻力，支点只能在0dm刻度与3dm刻度之间，当支点在1dm处时，动力臂为2dm，阻力臂为6dm，满足比值关系，所以支点在杠杆的1dm处。
（3）[3]如果F的方向改为竖直向下，如图所示，要使硬尺AB保持水平静止，支点只能在3dm刻度与7dm刻度之间，由动力臂与阻力臂的比值关系可知，支点只能在4dm刻度处，如图所示：
41． 9.00cm 重新调零 0.3 0.3 60％ 无关 105
【详解】（1）[1]由图乙可知，该刻度尺每大格为1cm，平均分成10小格，即分度值为0.1cm，故B点高度为9.00cm。
（2）②[2]弹簧测力计在不同方向上使用时，都需要重新进行调零。
[3]由图乙可知，弹簧测力计每大格表示0.2N，平均分成10小格，即分度值为0.02N，故弹簧测力计示数为0.3N。
③[4]将小车从A点拉到B点的过程中，距离为1m，则拉力所做的功为
[5]有用功为
故机械效率为
（3）①[6]机械效率等于有用功与总功的比值，即W2与W1的比值，由图丙可得，W1与W2分别与物体的重力成正比，即
，
则W2与W1的比值为
而k1、k2为定值，即W2与W1的比值也为定值，故用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重无关。
②[7]由图丙可以，随着总重的增加，拉小车从A点到B点所做的功W1成正比例增加，当总重为1N时，W1为0.15J，故它们之间的函数关系为
若这位母亲的质量为50kg，所坐的轮椅质量为20kg，则此时总重
则此时拉小车从A点到B点所做的功
则此时推力
42． 1：4 2 不能
【详解】（1）由题知，永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下，则使触点分开时B点受到的力是竖直向下的，由此画出B点受到的力，再由支点O作这个力作用线的垂线段，即为其力臂L，如图所示：
（2）若用4N的力按下开关，即动力FA＝4N，B端受到的阻力FB＝1N，由杠杆的平衡条件有：FALA＝FBLB，所以动力臂和阻力臂之比：；由题意和图示可知，手按下开关时，B端上升的升高应等于永久磁体和感温磁体之间的距离，由功的原理有：FAhA＝FBhB，所以永久磁体和感温磁体之间的距离：L＝hB＝＝2cm；（3）由题知，当温度达到103℃时，感温磁体失去磁性，永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下，通过传动杆使触点分开，发热板停止发热，在标准大气压下水的沸点为100℃，则水沸腾时感温磁体不会失去磁性，故不能将触点分开而自动断电．
点睛：（1）永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下，画出使触点分开，由此画出B点受到的力，再由画出其力臂；（2）根据杠杆的平衡条件计算动力臂和阻力臂之比；根据功的原理计算永久磁体和感温磁体之间的距离；（3）根据水的沸点结合感温磁体失去磁性的温度分析解答．
43． 费力 动力臂小于阻力臂 定滑轮
【详解】（1）[1][2]由图可知，起重机在使用时，动力为平衡重对平衡臂的作用力，阻力为钢索对起重臂的拉力，此时动力臂小于阻力臂，所以起重机为费力杠杆。
[3]图乙中滑轮不随物体一起向上运动，为定滑轮。
（2）[4]由题意可知，此过程钢丝绳做的有用功
（3）[5]由图乙可知，绳子自由端移动的距离
则钢丝绳做的总功
（4）[6]由以上分析可知，滑轮组的机械效率