2019年浙江省科学中考复习专题20：简单机械 习题训练
文档属性
| 名称 | 2019年浙江省科学中考复习专题20：简单机械 习题训练 |
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| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2019-04-19 00:00:00 | ||
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文档简介
2019年浙江省科学中考复习专题20：简单机械
一、单选题
1.下列所示工具中，使用时不能省力但能省距离的是( ???)
A.?动滑轮?????????????????????????????????????????B.?订书机 C.?羊角锤???????????????????????D.?镊子
2.如图所示，健身员向下摆动脚踝使细绳拉着物体缓慢提升时，图中的滑轮是（??? ）
A.?定滑轮，可省力 B.?动滑轮，可省力 C.?定滑轮，可改变力的方向 D.?动滑轮，可改变力的方向
3.同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如图所示，拉力分别为F甲、F乙、F丙 ， 不计滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（ ??）
A.?F甲F乙>F丙 ?????????????????????C.?F甲>F乙=F丙????????????????????D.?F甲=F乙>F丙
4.一块厚度、密度均匀长方形水泥板平放在水平地面上，现分别用竖直向上的力F甲和F乙作用在不同的位置(如图甲、乙)，将其一端缓缓抬离地面，则下列说法正确的是（ ??）
A.?F甲>F乙 ， 因为甲图中的动力臂长???????????????????B.?F甲F乙 ， 因为乙图中时阻力臂短?????????????D.?F甲=F乙 ， 因为两图中动力臂都是阻力臂的2倍
5.如图所示，小青用四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物体，若不计滑轮重、绳重及摩擦，其中小青用力最小的是（?? ）
A.??????????????????B.??????????????????C.??????????????????D.?
6.如图所示，两端分别站着一个大人和一个小孩，杠杆水平平衡。如果他们同时都以相同的速度向支点缓慢走去，杠杆将(?? )
A.?小孩那端下沉??????????????????????B.?大人那端下沉?????????????????????C.?仍保持平衡??????????????????????D.?无法确定
7.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
8.如图所示，作用在杠杆一端始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，力F在这个过程中(?? )
A.?变大????????????????????????????????B.?变小????????????????????????????????C.?不变????????????????????????????????D.?先变大后变小
9.图甲中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s。改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s，拉力为F2(如图乙)。此过程滑轮组（?? ）
A.?总功为F2s????????????B.?额外功为F1s??????????C.?机械效率为 ??????????D.?额外功为3F2s－F1s
10.如图所示，用甲、乙两种装置分别将重1牛的物体匀速提升相同的高度，滑轮重0.2牛，不计摩擦和绳重，所用的拉力分别是F甲和F乙 ， 机械效率分别是η甲和η乙 ， 则（?? ）
A.?F甲＞F乙??????????????????????????B.?F甲＝F乙?????????????????????????C.?η甲＞η乙?????????????????????????D.?η甲＜η乙
11.如图所示，用滑轮组提升重物时，重800牛的物体在10 秒内匀速上升了1 米。已知拉绳子的力F为500 牛，则提升重物的过程中（?? ）
A.?总功是800焦?????????? B.?有用功是800 焦??????
C.?拉力F做的功是500焦?????? D.?滑轮组的机械效率是60%
12.用如图所示的动滑轮提起200牛的水桶，不计滑轮重及摩擦，人拉绳子的动力为（?? ）
A.?600牛?????????????????????????????????B.?400牛?????????????????????????????????C.?200牛?????????????????????????????????D.?100牛
13.小柯用图中装置提升重为400牛的物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是（?? ）
A.?两个滑轮均为定滑轮???????????????????????????????????????????B.?人将绳子拉过1米，物体也上升1米? C.?物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200牛?????????D.?使用该装置不能省力，但能改变力的方向
二、填空题
14.操场上的旗杆，高度为10米，其顶端有一个滑轮，升旗手只要站在地面上用20N的竖直向下拉力就可以将重为15N的国旗匀速升至顶端。（旗帜的高度不计）
（1）旗杆顶端的滑轮属于________?滑轮。
（2）国旗匀速上升过程中（不考虑风和抖动造成的影响），机械能________（选填“减少”、“不变”、“增加”）
15.如图所示是安置在公路收费站的栏杆的示意图，当在A处施加一个动力时，可使栏杆逆时针转动起来(以O点为轴转动)，从图中可以看出，它是一根________杠杆；若已知整根杆子的长度为12米，重力为100牛顿，重心(即重力的作用点)在杆的中点，AO的长度为1.0米，则为使栏杆逆时针转起来，在A点的作用力至少为________牛。
16.钓鱼是人们喜爱的一种休闲活动，如图是钓鱼示意图。 ?
（1）钓鱼时，若其它条件不变，鱼竿长度越长，手提鱼竿的力越________
（2）钓鱼者将一条重为5牛的鱼从水面提高2米，再沿水平方向移动1米。在这一过程中，钓鱼者克服鱼的重力做功为________焦。
17.在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）图甲中，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向________侧调节。
（2）图乙中，杠杆恰好处于水平平衡状态，若在A处下方再挂一个钩码，则B处所挂钩码须向右移动________格，可使杠杆在水平位置再次平衡。
（3）杠杆处于图甲所示位置时，小李同学就在杠杆上挂钩码进行实验，小明认为这样操作会对实验产生以下影响：
①杠杆自身重力可能会对实验产生影响
②可能不便于测量力臂或出现力臂测量错误
③无法得出杠杆平衡条件
你认为正确的是____。
A.?①②?????????????????????????????????????????B.?①③?????????????????????????????????????????C.?②③
18.如图是塔式起重机上的滑轮组，在将210 牛的重物匀速提高2 米的过程中，作用在绳端的拉力为100 牛，则有用功是________焦，该滑轮组的机械效率是________。
三、实验探究题
19.如图是探究杠杆平衡条件的实验装置。一根每小格长度相等的均质木尺作为杠杆。
（1）在A点挂3个均为0.5 N的钩码，如果将挂在B点的弹簧测力计向右倾斜，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数________1.2牛。(选填“＞”、“＝”或“＜”)
（2）为使实验结论更具普遍性，请你在答题卷相应的方框内，设计实验所需的记录表。
20.小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2牛，测得的数据如表：
次数
钩码总重G/牛
钩码上升的高度h/米
测力计示数F/牛
测力计移动距离s/米
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
2.4
0.3
83%
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
（1）在实验中，测绳端拉力F时，应竖直向上________拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
（2）第1次实验测得的机械效率为________，若不计绳重与摩擦，动滑轮重为________牛。
（3）分析表中数据可知：第2次实验是用________图做的；第4次实验是用________图做的。(填“a”“b”或“c”)
（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，________可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重)，滑轮组的机械效率________。
（5）分析第3、4次实验数据可知：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度________。
（6）若小明在实验时弹簧测力计拉动方向偏离了竖直方向，则测出的机械效率将________(填“变大”“不变”或“变小”)。
四、解答题
21.如图所示，一小型牵引车通过滑轮组打捞深井中的重物，物重为1.2×103N，密度为1.6×103kg/m3。测得物体在出水面前、完全出水面后牵引车作用在绳子上的拉力之比为1∶2，不计绳重、轮绳摩擦及水的阻力。试分析计算回答：
（1）滑轮组在此次打捞重物体现的特点有( )
A.?只省力????????B.?只改变力的方向?????????C.?省力且改变力的方向????????D.?不省力、不改变力的方向
（2）动滑轮的重力为多少？
（3）若重物在出面后上升的速度为0.6m/s，则牵引车的拉力功率为多少？
22.建筑工人利用如图所示装置，将质量为100千克的沙袋从地面匀速提到3米高的一楼楼面，用时30秒。已知动滑轮的质量为8千克，不计绳子重力和摩擦。求：
（1）拉力的大小。
（2）这段时间内人拉绳子做功的功率。
23.在拓展课上，小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景，设置了如图所示的滑轮组。他用该滑轮组在4秒内将一个重为100牛的物体，沿着水平地面匀速拉动了2米。人的拉力为20牛，物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍，不计绳重及机械的摩擦。求：
（1）人的拉力所做的功。
（2）人的拉力做功的功率。
（3）滑轮组的机械效率。
24.小华和他的兴趣小组利用如下图所示的滑轮组进行实验，人以600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端，10秒钟绳子下端移动了1.5m，重物上升0.5m，已知该动滑轮的重力为540N（g取10N/kg）。
（1）画出小华兴趣小组所用滑轮组的绕线情况。
（2）人的拉力做功的功率是多少？
（3）被吊起重物的质量是多少？
答案解析部分
一、单选题
1. D
解析：轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮。动滑轮实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆（省力杠杆）。它不能改变力的方向，但最多能够省一半的力，但是不省功。与定滑轮能够组成滑轮组。是日常生活中常用的简单机械。初中物理学中把一根在力的作用下可绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。杠杆可以是任意形状的硬棒。
【解答】A、动滑轮能够省力，但费距离；故A错误； B、订书机是省力杠杆，省力费距离；故B错误； C、羊角锤是省力杠杆，省力费距离；故C错误； D、镊子是费力杠杆，费力省距离；故D正确； 故答案为：D。
2.C
解析：根据滑轮的位置是否移动，可将滑轮分为定滑轮和动滑轮。定滑轮的轴是固定不变的，动滑轮的轴随钩码仪器移动。定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，动滑轮可以省一半的力，但不能改变力的作用方向。
?
【解答】由于图中的滑轮轴是固定不变的，故为定滑轮，提升物体的方向是竖直向上的，实际拉动的拉力方向为水平向右，故可以改变力的方向。 故答案为：C
3. B
解析：（1）定滑轮不省力不费力； （2）使用滑轮组拉动水平面上的物体时，自由端的拉力和物体受到地面的摩擦力之间的关系为：。 【解答】左图中只有一个定滑轮，不省力不费力，即：； 中图中动滑轮上有2段绳子，那么：； 右图中动滑轮上有3段绳子，那么：。 那么：。 故选B。
4. D
解析：将水泥板看作一个杠杆，支点在水泥板着地的一侧，阻力是自身的重力，动力就是人的举力，根据杠杆的平衡条件分析即可。 【解答】将水泥板看作一个杠杆，支点在水泥板着地的一侧，阻力是自身的重力，动力就是人的举力；因为水泥板的重心在它的几何中心上，因此抬起水泥板时的阻力臂都是动力臂的一半，即： 那么虽然两次的动力臂长度不同，但动力大小都相同，即：。 故选D。 5. B
解析：（1）定滑轮不省力不费力，即拉力等于重力； （2）使用滑轮组提升重物时，省力程度由承担重力的绳子段数决定；绳子段数越多，拉力就越小。
【解答】A中承担重力的绳子段数n=2，B中承担重力的绳子段数n=3，D中承担重力绳子段数n=2，因此A、B、D中最小的力是B；C中都是定滑轮，不省力不费力，因此小青用力最小的是B。 故选B。
6. A
解析：要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力（动力和阻力）的大小跟它们的力臂成反比。动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为F1× L1=F2×L2。式中，F1表示动力，L1表示动力臂，F2表示阻力，L2表示阻力臂。
【解答】根据题意可知，杠杠初始平衡时G1G2 ， 当一个大人和一个小孩同时都以相同的速度向支点缓慢走时，两力臂的减少量相同，根据杠杆平衡的条件可知，G1L1的减少量大于G2L2的减少量，即G1L1的剩余量小于G2L2的剩余量；故小孩那端下沉；故B、C、D错误；A正确； 故答案为：A。
7. C
解析：定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向，但不能省力。使用时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮；动滑轮可以看做是一个省力杠杆；动滑轮的作用：可以省力，但不能改变力的方向；动滑轮的省力特点：动滑轮上有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一，绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍。
【解答】由图示可知，（a）为定滑轮（b）为动滑轮，根据动滑轮与定滑轮的特点可知，F1=G，F2=G，因此F1F2；根据P=， 力F1、F2在相等时间内对物体所做的功相等，所以P1=P2；故A、B、D错误，C正确； 故答案为：C。
8. A
解析：首先分析动力臂的变化，再分析阻力和阻力臂的变化，最后根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2分析F的变化。 【解答】作用在杠杆一端始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B时，动力臂的长度始终等于杠杆的长度，没有发生变化，阻力的大小始终等于G，也没有发生变化，而阻力臂在不断地增大，根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，F不断增大。 故答案为：A。
9. D
解析：定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向，但不能省力。使用时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮；动滑轮可以看做是一个省力杠杆；动滑轮的作用：可以省力，但不能改变力的方向；动滑轮的省力特点：动滑轮上有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一，绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍。有用功是指对人们需要的，有价值的功。额外功是并非我们需要但又不得不额外做的功，额外功加有用功就是总功。有用功和总功的百分比叫做机械效率
【解答】A、根据动滑轮的省力特点，绳子自由端移动的距离为3s，所以拉力F2做的功为总功W总=3F2s；故A错误； B、根据题意可知，此滑轮组做的有用功W有用=F1s，所以W额=W总-W有用=3F2s-F1；故B错误； C、机械效率；故C错误； D、根据题意可知，此滑轮组做的有用功W有用=F1s，所以W额=W总-W有用=3F2s-F1；故D正确； 故答案为：D。
10. D
解析：定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向，但不能省力。使用时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮；动滑轮可以看做是一个省力杠杆；动滑轮的作用：可以省力，但不能改变力的方向；动滑轮的省力特点：动滑轮上有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一，绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍。
【解答】A、甲装置为动滑轮，乙装置为定滑轮，根据动滑轮和定滑轮的特点可知，F甲F乙；故A错误； B、甲装置为动滑轮，乙装置为定滑轮，根据动滑轮和定滑轮的特点可知，F甲F乙；故B错误； C、在不计摩擦和绳重的条件下，甲装置绳子自由端的拉力要对动滑轮做功，所以 η甲η乙；故C错误； D、在不计摩擦和绳重的条件下，甲装置绳子自由端的拉力要对动滑轮做功，所以 η甲η乙；故D正确； 故答案为：D
11. B
解析：有用功是指对人们需要的，有价值的功。额外功是并非我们需要但又不得不额外做的功，额外功加有用功就是总功。有用功和总功的百分比叫做机械效率。动滑轮的作用：可以省力，但不能改变力的方向；动滑轮的省力特点：动滑轮上有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一，绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍。
【解答】A、总功是指绳子拉力所做的功W总=F2s=500N21m=1000J；故A错误； B、有用功是指提升重物所做的功W有用=Gs=800N1m=800J；故B正确； C、总功是指绳子拉力所做的功W总=F2s=500N21m=1000J；故C错误； D、滑轮组的机械效率；故D错误； 故答案为：B。
12. D
解析：动滑轮的省力特点：有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一。不计动滑轮、绳子的重量及摩擦时，动滑轮能省一半的力；
【解答】由题意可知，水桶重200N，根据图示可知，该滑轮是动滑轮，不计滑轮重及摩擦，所以人拉绳子的动力F=G=×200N=100N； 故答案为：D。
13. C
解析：定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向，但不能省力。使用时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮；动滑轮可以看做是一个省力杠杆；动滑轮的作用：可以省力，但不能改变力的方向；动滑轮的省力特点：动滑轮上有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一，绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍。
【解答】A、两个滑轮一个为动滑轮，一个为定滑轮；故A错误； B、动滑轮有2段绳子，当重物上1m时，绳子自由端拉过2m；故B错误； C、动滑轮的省力特点：动滑轮上有几段绳子拉着重物，当不计动滑轮、绳子的重量及摩擦时，拉力就是重物重力的几分之一，故物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200N；故C正确； D、该装置是由有一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，所以该装置既能省力又可以改变力的方向；故D错误； 故答案为：C。
二、填空题
14. （1）定 （2）增加
解析：（1）如果滑轮不随物体上下移动，那么它是定滑轮；否则，它就是动滑轮； （2）动能与物体的质量和速度有关，重力势能与物体的质量和高度有关；分别判断动能和重力势能的变化，最后根据机械能=动能+势能判断它的变化。 【解答】（1）旗杆顶端的滑轮不随国旗上下运动，因此它是定滑轮； （2）国旗匀速上升，质量不变，速度不变，因此动能不变；质量不变，高度增大，因此重力势能增大；根据机械能=动能+势能可知，它的机械能增大。 故答案为：（1）定；（2）增加
15. 费力；500
解析：（1）从支点到力的作用线的距离叫做力臂；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； （2）根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2计算需要的最小力。 【解答】（1）由图可知杠杆绕A点右侧的轴转动，则A点的动力臂远小于杠杆重力的阻力臂，所以杠杆是一个费力杠杆； （2）杠杆在水平位置静止，重力与杠杆垂直，可知：阻力臂L2=L﹣1m=×12m﹣1m=5m，动力臂L1=1m，阻力F2=G=100N， 由F1L1=F2L2得，动力。 故答案为：费力；500。
16.（1）大 （2）10
解析：杠杆又分称费力杠杆、省力杠杆和等臂杠杆，杠杆原理也称为“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力矩（力与力臂的乘积）大小必须相等。即：动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为F1· L1=F2·L2。当一个力作用在物体上，并使物体在力的方向上通过了一段距离，力学中就说这个力对物体做了功。
【解答】（1）鱼竿长度越长，阻力臂增大，而人的动力臂不变，则动力会增大；故答案为：大； （2）在重力方向移动的距离只有鱼从水面提高的2米，水平移动时重力与距离不在同一方向，则水平方向不做功;W=Gh=5N×2m=10J；故答案为：10； 故答案为：（1）大；（2）10.
17. （1）右 （2）1 （3）A
解析：（1）为使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向杠杆上翘的一端调节； （2）根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2 ， 计算得出调节的方法； （3）实验中杠杆在水平位置平衡，可方便测量力臂，还可减少杠杆自重的影响。 【解答】（1）为使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向杠杆上翘的一端调节，即应将右端的平衡螺母向可侧调节； （2）根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，钩码重与力臂长度的乘积应相等，所以，杠杆恰好处于水平平衡状态，若在A处下方再挂一个钩码，则B处所挂钩码须向右移动1格时，可使杠杆在水平位置再次平衡； （3）实验中杠杆在水平位置平衡，可方便测量力臂，还可减少杠杆自重的影响，A符合题意。 故答案为：（1）右；（2）1；（3）A。 18. 420；70%
解析：动滑轮可以看做是一个省力杠杆；动滑轮的作用：可以省力，但不能改变力的方向；动滑轮的省力特点：动滑轮上有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一，绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍。有用功是指对人们需要的，有价值的功。额外功是并非我们需要但又不得不额外做的功，额外功加有用功就是总功。
【解答】此过程的有用功为提升重物所做的功W有用=Gh=210N2m=420J；根据题意可知，绳子自由端移动的距离为s=3h=32m=6m，因此此过程绳子自由端所做的总功W总=Fs=100N6m=600J；机械效率； 故答案为：420；70%。
三、实验探究题
19. （1）＞ （2）
序号
F1/N
l1/cm
F1/N
l 2/cm
1
2
3
解析：（1）根据动力臂的大小变化，阻力与阻力臂的乘积不变，由杠杆平衡条件可判断弹簧测力计的示数变化；（2）设计表格时，表格中应该包括动力F1、动力臂l1、阻力F2、阻力臂F2 ， 为使实验结论更具普遍性，还要多测几组数据。 【解答】（1）如果将挂在B点的弹簧测力计向右倾斜，使杠杆仍在水平位置平衡，弹簧测力计拉力的力臂变小，支点左侧的力与力臂的乘积不变，由杠杆平衡条件可知，弹簧测力计拉力变大，则弹簧测力计的示数＞1.2牛； （2）所设计实验表格中应包括动力F1、动力臂l1、阻力F2、阻力臂l2 ， 并且要多测几组数据。
20. （1）匀速 （2）74%；1.4 （3）b；c （4）增加物重；越低 （5）无关 （6）变小
解析：（1）实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计 ; （2）根据机械效率公式求出机械效率；根据求出动滑轮重； （3）根据绳端移动距离与物体升高的高度的关系 , 求出绳子的有效段数结合物重分析 ; （4）纵向分析比较1、2次实验数据分析得出结论 ; 纵向分析3、4两次实验的相同和不同量 , 结论表中数据得出结论； （5）根据两次实验中的物体上升高度不同，机械效率相同得出结论。 （6）若实验时弹簧测力计拉动方向偏离了竖直方向，测出的拉力会增大。 【解答】（1）实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计 , 这样测力计示数才等于拉力大小 ; （2）第1次实验测得的滑轮组的机械效率 : ; 由得：； （3）根据绳端移动距离与物体升高的高度的关系 , 第2次实验 , 考虑到钩码的重为6N , 是用b图做的 ; 第4次实验是用c图做的 ; （4）由1、2次实验数据可以知道 : 使用同一滑轮组 , 物体越重 , 机械效率越高 ; 由1、3次实验数据可以知道 : 使用不同的滑轮组 , 提升相同的重物 , 动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重) , 滑轮组的机械效率越低； （5）两次实验中的物体上升高度不同，但机械效率相同，所以，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关； （6）若在实验时弹簧测力计拉动方向偏离了竖直方向，测出的拉力会偏大，根据可知，测出的机械效率会变小。 故答案为：（1）匀速；（2）74%；1.4；（3）b；c；（4）增加物重；越低；（5）无关；（6）变小。 四、解答题
21. （1）C （2）解：m＝G/g＝120kg，V＝m/ρ＝0.075m3 ， F浮＝ρ水V排g＝750N，
绳拉重物的力为F1＝G－F浮＝1200N－750N＝450N
2(450＋G动)/3＝(1200＋G动)/3
G动＝300N
（3）解：F车拉＝(1200N＋300N)/3＝500N，v＝3×0.6m/s＝1.8m/s
P＝Fv＝500N×1.8m/s＝900W
解析：定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向，但不能省力。使用时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮；动滑轮可以看做是一个省力杠杆；动滑轮的作用：可以省力，但不能改变力的方向；动滑轮的省力特点：动滑轮上有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一，绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍。根据P=Fv即可计算拉力的功率。
【解答】（1）此滑轮组由一个动滑轮和两个定滑轮组成，根据动滑轮与定滑轮的特点可知该滑轮组既省力又可以改变力的方向；故A、B、D错误，C正确； （2）重物的质量m==120kg； 重物的体积V==0.075m3； 重物受到的浮力F浮＝ρ水V排g＝750N； 绳拉重物的力为F1＝G－F浮=450N； 根据滑轮组的受力特点可知，， 解得：G动=300N； （3）绳子拉力F=； 绳子自由端收缩的速度v=3v物=3； 牵引车的拉力功率P=Fv=900W； 故答案为：（1）C；（2）300N；（3）900W。?
22. （1）解：由图可知拉力：F ＝ G总＝ m总g＝ ?(m沙＋m轮)g＝ (100千克＋8千克)×10牛/千克＝540牛 （2）解：人拉绳子所做的功：W＝Fs＝540牛×6米＝3 240焦
拉力的功率： P＝ ＝108瓦
解析：动滑轮可以看做是一个省力杠杆；动滑轮的作用：可以省力，但不能改变力的方向；动滑轮的省力特点：动滑轮上有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一，绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍；根据P=可求出拉力的功率。
23.（1）解:F=20N????
s=2m×2=4米
??? W=Fs=20N×4m=80J
（2）解:P=W/t=80J/4s=20w （3）解:F=f=0.15G=0.35×100N=35N
???? W有用=Fs=35N×2m=70J
W总=80J
η=W有用/W总=70J/80J=87.5%
解析：（1）有图可知滑轮组绳子的有效股数n（根据与动滑轮相连的绳子股数判断），根据绳子末端移动的距离是物体上升距离的n倍，再根据W=Fs求出人的拉力所做的功； （2）根据功率的公式：P=W/t=Fv来求； （3）机械效率 η=W有用/W总?， 有用功是指物体克服摩擦力所做的功，总功是指人的拉力所做的功；
24. （1）解：由题意可知，向下拉绳子时，承担动滑轮及重物的绳子股数： （2）解：人的拉力F=600N，移动距离s=1.5m,时间t=10s
则，人的拉力做功的功率为
（3）解：重物G上升高度h=0.5m，机械效率
机械效率
所以 重物G=1260N
重物的质量
答：人的拉力做功的功率是90W；被吊起重物的质量是126kg
解析：（1）根据s=nh求出通过动滑轮绳子的股数n，再画出绳子的绕法；（2）知道拉力的大小和绳端移动的距离，根据W=Fs求出总功，根据P=求出人的拉力做功的功率；（3）根据η=×100%求出W有用 ， 利用W有用=Gh求出物体的重力，再根据G=mg求出物体的质量。
一、单选题
1.下列所示工具中，使用时不能省力但能省距离的是( ???)
A.?动滑轮?????????????????????????????????????????B.?订书机 C.?羊角锤???????????????????????D.?镊子
2.如图所示，健身员向下摆动脚踝使细绳拉着物体缓慢提升时，图中的滑轮是（??? ）
A.?定滑轮，可省力 B.?动滑轮，可省力 C.?定滑轮，可改变力的方向 D.?动滑轮，可改变力的方向
3.同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如图所示，拉力分别为F甲、F乙、F丙 ， 不计滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（ ??）
A.?F甲
4.一块厚度、密度均匀长方形水泥板平放在水平地面上，现分别用竖直向上的力F甲和F乙作用在不同的位置(如图甲、乙)，将其一端缓缓抬离地面，则下列说法正确的是（ ??）
A.?F甲>F乙 ， 因为甲图中的动力臂长???????????????????B.?F甲
5.如图所示，小青用四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物体，若不计滑轮重、绳重及摩擦，其中小青用力最小的是（?? ）
A.??????????????????B.??????????????????C.??????????????????D.?
6.如图所示，两端分别站着一个大人和一个小孩，杠杆水平平衡。如果他们同时都以相同的速度向支点缓慢走去，杠杆将(?? )
A.?小孩那端下沉??????????????????????B.?大人那端下沉?????????????????????C.?仍保持平衡??????????????????????D.?无法确定
7.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
8.如图所示，作用在杠杆一端始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，力F在这个过程中(?? )
A.?变大????????????????????????????????B.?变小????????????????????????????????C.?不变????????????????????????????????D.?先变大后变小
9.图甲中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s。改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s，拉力为F2(如图乙)。此过程滑轮组（?? ）
A.?总功为F2s????????????B.?额外功为F1s??????????C.?机械效率为 ??????????D.?额外功为3F2s－F1s
10.如图所示，用甲、乙两种装置分别将重1牛的物体匀速提升相同的高度，滑轮重0.2牛，不计摩擦和绳重，所用的拉力分别是F甲和F乙 ， 机械效率分别是η甲和η乙 ， 则（?? ）
A.?F甲＞F乙??????????????????????????B.?F甲＝F乙?????????????????????????C.?η甲＞η乙?????????????????????????D.?η甲＜η乙
11.如图所示，用滑轮组提升重物时，重800牛的物体在10 秒内匀速上升了1 米。已知拉绳子的力F为500 牛，则提升重物的过程中（?? ）
A.?总功是800焦?????????? B.?有用功是800 焦??????
C.?拉力F做的功是500焦?????? D.?滑轮组的机械效率是60%
12.用如图所示的动滑轮提起200牛的水桶，不计滑轮重及摩擦，人拉绳子的动力为（?? ）
A.?600牛?????????????????????????????????B.?400牛?????????????????????????????????C.?200牛?????????????????????????????????D.?100牛
13.小柯用图中装置提升重为400牛的物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是（?? ）
A.?两个滑轮均为定滑轮???????????????????????????????????????????B.?人将绳子拉过1米，物体也上升1米? C.?物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200牛?????????D.?使用该装置不能省力，但能改变力的方向
二、填空题
14.操场上的旗杆，高度为10米，其顶端有一个滑轮，升旗手只要站在地面上用20N的竖直向下拉力就可以将重为15N的国旗匀速升至顶端。（旗帜的高度不计）
（1）旗杆顶端的滑轮属于________?滑轮。
（2）国旗匀速上升过程中（不考虑风和抖动造成的影响），机械能________（选填“减少”、“不变”、“增加”）
15.如图所示是安置在公路收费站的栏杆的示意图，当在A处施加一个动力时，可使栏杆逆时针转动起来(以O点为轴转动)，从图中可以看出，它是一根________杠杆；若已知整根杆子的长度为12米，重力为100牛顿，重心(即重力的作用点)在杆的中点，AO的长度为1.0米，则为使栏杆逆时针转起来，在A点的作用力至少为________牛。
16.钓鱼是人们喜爱的一种休闲活动，如图是钓鱼示意图。 ?
（1）钓鱼时，若其它条件不变，鱼竿长度越长，手提鱼竿的力越________
（2）钓鱼者将一条重为5牛的鱼从水面提高2米，再沿水平方向移动1米。在这一过程中，钓鱼者克服鱼的重力做功为________焦。
17.在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）图甲中，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向________侧调节。
（2）图乙中，杠杆恰好处于水平平衡状态，若在A处下方再挂一个钩码，则B处所挂钩码须向右移动________格，可使杠杆在水平位置再次平衡。
（3）杠杆处于图甲所示位置时，小李同学就在杠杆上挂钩码进行实验，小明认为这样操作会对实验产生以下影响：
①杠杆自身重力可能会对实验产生影响
②可能不便于测量力臂或出现力臂测量错误
③无法得出杠杆平衡条件
你认为正确的是____。
A.?①②?????????????????????????????????????????B.?①③?????????????????????????????????????????C.?②③
18.如图是塔式起重机上的滑轮组，在将210 牛的重物匀速提高2 米的过程中，作用在绳端的拉力为100 牛，则有用功是________焦，该滑轮组的机械效率是________。
三、实验探究题
19.如图是探究杠杆平衡条件的实验装置。一根每小格长度相等的均质木尺作为杠杆。
（1）在A点挂3个均为0.5 N的钩码，如果将挂在B点的弹簧测力计向右倾斜，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数________1.2牛。(选填“＞”、“＝”或“＜”)
（2）为使实验结论更具普遍性，请你在答题卷相应的方框内，设计实验所需的记录表。
20.小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2牛，测得的数据如表：
次数
钩码总重G/牛
钩码上升的高度h/米
测力计示数F/牛
测力计移动距离s/米
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
2.4
0.3
83%
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
（1）在实验中，测绳端拉力F时，应竖直向上________拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
（2）第1次实验测得的机械效率为________，若不计绳重与摩擦，动滑轮重为________牛。
（3）分析表中数据可知：第2次实验是用________图做的；第4次实验是用________图做的。(填“a”“b”或“c”)
（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，________可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重)，滑轮组的机械效率________。
（5）分析第3、4次实验数据可知：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度________。
（6）若小明在实验时弹簧测力计拉动方向偏离了竖直方向，则测出的机械效率将________(填“变大”“不变”或“变小”)。
四、解答题
21.如图所示，一小型牵引车通过滑轮组打捞深井中的重物，物重为1.2×103N，密度为1.6×103kg/m3。测得物体在出水面前、完全出水面后牵引车作用在绳子上的拉力之比为1∶2，不计绳重、轮绳摩擦及水的阻力。试分析计算回答：
（1）滑轮组在此次打捞重物体现的特点有( )
A.?只省力????????B.?只改变力的方向?????????C.?省力且改变力的方向????????D.?不省力、不改变力的方向
（2）动滑轮的重力为多少？
（3）若重物在出面后上升的速度为0.6m/s，则牵引车的拉力功率为多少？
22.建筑工人利用如图所示装置，将质量为100千克的沙袋从地面匀速提到3米高的一楼楼面，用时30秒。已知动滑轮的质量为8千克，不计绳子重力和摩擦。求：
（1）拉力的大小。
（2）这段时间内人拉绳子做功的功率。
23.在拓展课上，小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景，设置了如图所示的滑轮组。他用该滑轮组在4秒内将一个重为100牛的物体，沿着水平地面匀速拉动了2米。人的拉力为20牛，物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍，不计绳重及机械的摩擦。求：
（1）人的拉力所做的功。
（2）人的拉力做功的功率。
（3）滑轮组的机械效率。
24.小华和他的兴趣小组利用如下图所示的滑轮组进行实验，人以600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端，10秒钟绳子下端移动了1.5m，重物上升0.5m，已知该动滑轮的重力为540N（g取10N/kg）。
（1）画出小华兴趣小组所用滑轮组的绕线情况。
（2）人的拉力做功的功率是多少？
（3）被吊起重物的质量是多少？
答案解析部分
一、单选题
1. D
解析：轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮。动滑轮实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆（省力杠杆）。它不能改变力的方向，但最多能够省一半的力，但是不省功。与定滑轮能够组成滑轮组。是日常生活中常用的简单机械。初中物理学中把一根在力的作用下可绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。杠杆可以是任意形状的硬棒。
【解答】A、动滑轮能够省力，但费距离；故A错误； B、订书机是省力杠杆，省力费距离；故B错误； C、羊角锤是省力杠杆，省力费距离；故C错误； D、镊子是费力杠杆，费力省距离；故D正确； 故答案为：D。
2.C
解析：根据滑轮的位置是否移动，可将滑轮分为定滑轮和动滑轮。定滑轮的轴是固定不变的，动滑轮的轴随钩码仪器移动。定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，动滑轮可以省一半的力，但不能改变力的作用方向。
?
【解答】由于图中的滑轮轴是固定不变的，故为定滑轮，提升物体的方向是竖直向上的，实际拉动的拉力方向为水平向右，故可以改变力的方向。 故答案为：C
3. B
解析：（1）定滑轮不省力不费力； （2）使用滑轮组拉动水平面上的物体时，自由端的拉力和物体受到地面的摩擦力之间的关系为：。 【解答】左图中只有一个定滑轮，不省力不费力，即：； 中图中动滑轮上有2段绳子，那么：； 右图中动滑轮上有3段绳子，那么：。 那么：。 故选B。
4. D
解析：将水泥板看作一个杠杆，支点在水泥板着地的一侧，阻力是自身的重力，动力就是人的举力，根据杠杆的平衡条件分析即可。 【解答】将水泥板看作一个杠杆，支点在水泥板着地的一侧，阻力是自身的重力，动力就是人的举力；因为水泥板的重心在它的几何中心上，因此抬起水泥板时的阻力臂都是动力臂的一半，即： 那么虽然两次的动力臂长度不同，但动力大小都相同，即：。 故选D。 5. B
解析：（1）定滑轮不省力不费力，即拉力等于重力； （2）使用滑轮组提升重物时，省力程度由承担重力的绳子段数决定；绳子段数越多，拉力就越小。
【解答】A中承担重力的绳子段数n=2，B中承担重力的绳子段数n=3，D中承担重力绳子段数n=2，因此A、B、D中最小的力是B；C中都是定滑轮，不省力不费力，因此小青用力最小的是B。 故选B。
6. A
解析：要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力（动力和阻力）的大小跟它们的力臂成反比。动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为F1× L1=F2×L2。式中，F1表示动力，L1表示动力臂，F2表示阻力，L2表示阻力臂。
【解答】根据题意可知，杠杠初始平衡时G1G2 ， 当一个大人和一个小孩同时都以相同的速度向支点缓慢走时，两力臂的减少量相同，根据杠杆平衡的条件可知，G1L1的减少量大于G2L2的减少量，即G1L1的剩余量小于G2L2的剩余量；故小孩那端下沉；故B、C、D错误；A正确； 故答案为：A。
7. C
解析：定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向，但不能省力。使用时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮；动滑轮可以看做是一个省力杠杆；动滑轮的作用：可以省力，但不能改变力的方向；动滑轮的省力特点：动滑轮上有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一，绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍。
【解答】由图示可知，（a）为定滑轮（b）为动滑轮，根据动滑轮与定滑轮的特点可知，F1=G，F2=G，因此F1F2；根据P=， 力F1、F2在相等时间内对物体所做的功相等，所以P1=P2；故A、B、D错误，C正确； 故答案为：C。
8. A
解析：首先分析动力臂的变化，再分析阻力和阻力臂的变化，最后根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2分析F的变化。 【解答】作用在杠杆一端始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B时，动力臂的长度始终等于杠杆的长度，没有发生变化，阻力的大小始终等于G，也没有发生变化，而阻力臂在不断地增大，根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，F不断增大。 故答案为：A。
9. D
解析：定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向，但不能省力。使用时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮；动滑轮可以看做是一个省力杠杆；动滑轮的作用：可以省力，但不能改变力的方向；动滑轮的省力特点：动滑轮上有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一，绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍。有用功是指对人们需要的，有价值的功。额外功是并非我们需要但又不得不额外做的功，额外功加有用功就是总功。有用功和总功的百分比叫做机械效率
【解答】A、根据动滑轮的省力特点，绳子自由端移动的距离为3s，所以拉力F2做的功为总功W总=3F2s；故A错误； B、根据题意可知，此滑轮组做的有用功W有用=F1s，所以W额=W总-W有用=3F2s-F1；故B错误； C、机械效率；故C错误； D、根据题意可知，此滑轮组做的有用功W有用=F1s，所以W额=W总-W有用=3F2s-F1；故D正确； 故答案为：D。
10. D
解析：定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向，但不能省力。使用时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮；动滑轮可以看做是一个省力杠杆；动滑轮的作用：可以省力，但不能改变力的方向；动滑轮的省力特点：动滑轮上有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一，绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍。
【解答】A、甲装置为动滑轮，乙装置为定滑轮，根据动滑轮和定滑轮的特点可知，F甲F乙；故A错误； B、甲装置为动滑轮，乙装置为定滑轮，根据动滑轮和定滑轮的特点可知，F甲F乙；故B错误； C、在不计摩擦和绳重的条件下，甲装置绳子自由端的拉力要对动滑轮做功，所以 η甲η乙；故C错误； D、在不计摩擦和绳重的条件下，甲装置绳子自由端的拉力要对动滑轮做功，所以 η甲η乙；故D正确； 故答案为：D
11. B
解析：有用功是指对人们需要的，有价值的功。额外功是并非我们需要但又不得不额外做的功，额外功加有用功就是总功。有用功和总功的百分比叫做机械效率。动滑轮的作用：可以省力，但不能改变力的方向；动滑轮的省力特点：动滑轮上有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一，绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍。
【解答】A、总功是指绳子拉力所做的功W总=F2s=500N21m=1000J；故A错误； B、有用功是指提升重物所做的功W有用=Gs=800N1m=800J；故B正确； C、总功是指绳子拉力所做的功W总=F2s=500N21m=1000J；故C错误； D、滑轮组的机械效率；故D错误； 故答案为：B。
12. D
解析：动滑轮的省力特点：有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一。不计动滑轮、绳子的重量及摩擦时，动滑轮能省一半的力；
【解答】由题意可知，水桶重200N，根据图示可知，该滑轮是动滑轮，不计滑轮重及摩擦，所以人拉绳子的动力F=G=×200N=100N； 故答案为：D。
13. C
解析：定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向，但不能省力。使用时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮；动滑轮可以看做是一个省力杠杆；动滑轮的作用：可以省力，但不能改变力的方向；动滑轮的省力特点：动滑轮上有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一，绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍。
【解答】A、两个滑轮一个为动滑轮，一个为定滑轮；故A错误； B、动滑轮有2段绳子，当重物上1m时，绳子自由端拉过2m；故B错误； C、动滑轮的省力特点：动滑轮上有几段绳子拉着重物，当不计动滑轮、绳子的重量及摩擦时，拉力就是重物重力的几分之一，故物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200N；故C正确； D、该装置是由有一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，所以该装置既能省力又可以改变力的方向；故D错误； 故答案为：C。
二、填空题
14. （1）定 （2）增加
解析：（1）如果滑轮不随物体上下移动，那么它是定滑轮；否则，它就是动滑轮； （2）动能与物体的质量和速度有关，重力势能与物体的质量和高度有关；分别判断动能和重力势能的变化，最后根据机械能=动能+势能判断它的变化。 【解答】（1）旗杆顶端的滑轮不随国旗上下运动，因此它是定滑轮； （2）国旗匀速上升，质量不变，速度不变，因此动能不变；质量不变，高度增大，因此重力势能增大；根据机械能=动能+势能可知，它的机械能增大。 故答案为：（1）定；（2）增加
15. 费力；500
解析：（1）从支点到力的作用线的距离叫做力臂；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； （2）根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2计算需要的最小力。 【解答】（1）由图可知杠杆绕A点右侧的轴转动，则A点的动力臂远小于杠杆重力的阻力臂，所以杠杆是一个费力杠杆； （2）杠杆在水平位置静止，重力与杠杆垂直，可知：阻力臂L2=L﹣1m=×12m﹣1m=5m，动力臂L1=1m，阻力F2=G=100N， 由F1L1=F2L2得，动力。 故答案为：费力；500。
16.（1）大 （2）10
解析：杠杆又分称费力杠杆、省力杠杆和等臂杠杆，杠杆原理也称为“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力矩（力与力臂的乘积）大小必须相等。即：动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为F1· L1=F2·L2。当一个力作用在物体上，并使物体在力的方向上通过了一段距离，力学中就说这个力对物体做了功。
【解答】（1）鱼竿长度越长，阻力臂增大，而人的动力臂不变，则动力会增大；故答案为：大； （2）在重力方向移动的距离只有鱼从水面提高的2米，水平移动时重力与距离不在同一方向，则水平方向不做功;W=Gh=5N×2m=10J；故答案为：10； 故答案为：（1）大；（2）10.
17. （1）右 （2）1 （3）A
解析：（1）为使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向杠杆上翘的一端调节； （2）根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2 ， 计算得出调节的方法； （3）实验中杠杆在水平位置平衡，可方便测量力臂，还可减少杠杆自重的影响。 【解答】（1）为使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向杠杆上翘的一端调节，即应将右端的平衡螺母向可侧调节； （2）根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，钩码重与力臂长度的乘积应相等，所以，杠杆恰好处于水平平衡状态，若在A处下方再挂一个钩码，则B处所挂钩码须向右移动1格时，可使杠杆在水平位置再次平衡； （3）实验中杠杆在水平位置平衡，可方便测量力臂，还可减少杠杆自重的影响，A符合题意。 故答案为：（1）右；（2）1；（3）A。 18. 420；70%
解析：动滑轮可以看做是一个省力杠杆；动滑轮的作用：可以省力，但不能改变力的方向；动滑轮的省力特点：动滑轮上有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一，绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍。有用功是指对人们需要的，有价值的功。额外功是并非我们需要但又不得不额外做的功，额外功加有用功就是总功。
【解答】此过程的有用功为提升重物所做的功W有用=Gh=210N2m=420J；根据题意可知，绳子自由端移动的距离为s=3h=32m=6m，因此此过程绳子自由端所做的总功W总=Fs=100N6m=600J；机械效率； 故答案为：420；70%。
三、实验探究题
19. （1）＞ （2）
序号
F1/N
l1/cm
F1/N
l 2/cm
1
2
3
解析：（1）根据动力臂的大小变化，阻力与阻力臂的乘积不变，由杠杆平衡条件可判断弹簧测力计的示数变化；（2）设计表格时，表格中应该包括动力F1、动力臂l1、阻力F2、阻力臂F2 ， 为使实验结论更具普遍性，还要多测几组数据。 【解答】（1）如果将挂在B点的弹簧测力计向右倾斜，使杠杆仍在水平位置平衡，弹簧测力计拉力的力臂变小，支点左侧的力与力臂的乘积不变，由杠杆平衡条件可知，弹簧测力计拉力变大，则弹簧测力计的示数＞1.2牛； （2）所设计实验表格中应包括动力F1、动力臂l1、阻力F2、阻力臂l2 ， 并且要多测几组数据。
20. （1）匀速 （2）74%；1.4 （3）b；c （4）增加物重；越低 （5）无关 （6）变小
解析：（1）实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计 ; （2）根据机械效率公式求出机械效率；根据求出动滑轮重； （3）根据绳端移动距离与物体升高的高度的关系 , 求出绳子的有效段数结合物重分析 ; （4）纵向分析比较1、2次实验数据分析得出结论 ; 纵向分析3、4两次实验的相同和不同量 , 结论表中数据得出结论； （5）根据两次实验中的物体上升高度不同，机械效率相同得出结论。 （6）若实验时弹簧测力计拉动方向偏离了竖直方向，测出的拉力会增大。 【解答】（1）实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计 , 这样测力计示数才等于拉力大小 ; （2）第1次实验测得的滑轮组的机械效率 : ; 由得：； （3）根据绳端移动距离与物体升高的高度的关系 , 第2次实验 , 考虑到钩码的重为6N , 是用b图做的 ; 第4次实验是用c图做的 ; （4）由1、2次实验数据可以知道 : 使用同一滑轮组 , 物体越重 , 机械效率越高 ; 由1、3次实验数据可以知道 : 使用不同的滑轮组 , 提升相同的重物 , 动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重) , 滑轮组的机械效率越低； （5）两次实验中的物体上升高度不同，但机械效率相同，所以，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关； （6）若在实验时弹簧测力计拉动方向偏离了竖直方向，测出的拉力会偏大，根据可知，测出的机械效率会变小。 故答案为：（1）匀速；（2）74%；1.4；（3）b；c；（4）增加物重；越低；（5）无关；（6）变小。 四、解答题
21. （1）C （2）解：m＝G/g＝120kg，V＝m/ρ＝0.075m3 ， F浮＝ρ水V排g＝750N，
绳拉重物的力为F1＝G－F浮＝1200N－750N＝450N
2(450＋G动)/3＝(1200＋G动)/3
G动＝300N
（3）解：F车拉＝(1200N＋300N)/3＝500N，v＝3×0.6m/s＝1.8m/s
P＝Fv＝500N×1.8m/s＝900W
解析：定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向，但不能省力。使用时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮；动滑轮可以看做是一个省力杠杆；动滑轮的作用：可以省力，但不能改变力的方向；动滑轮的省力特点：动滑轮上有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一，绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍。根据P=Fv即可计算拉力的功率。
【解答】（1）此滑轮组由一个动滑轮和两个定滑轮组成，根据动滑轮与定滑轮的特点可知该滑轮组既省力又可以改变力的方向；故A、B、D错误，C正确； （2）重物的质量m==120kg； 重物的体积V==0.075m3； 重物受到的浮力F浮＝ρ水V排g＝750N； 绳拉重物的力为F1＝G－F浮=450N； 根据滑轮组的受力特点可知，， 解得：G动=300N； （3）绳子拉力F=； 绳子自由端收缩的速度v=3v物=3； 牵引车的拉力功率P=Fv=900W； 故答案为：（1）C；（2）300N；（3）900W。?
22. （1）解：由图可知拉力：F ＝ G总＝ m总g＝ ?(m沙＋m轮)g＝ (100千克＋8千克)×10牛/千克＝540牛 （2）解：人拉绳子所做的功：W＝Fs＝540牛×6米＝3 240焦
拉力的功率： P＝ ＝108瓦
解析：动滑轮可以看做是一个省力杠杆；动滑轮的作用：可以省力，但不能改变力的方向；动滑轮的省力特点：动滑轮上有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一，绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍；根据P=可求出拉力的功率。
23.（1）解:F=20N????
s=2m×2=4米
??? W=Fs=20N×4m=80J
（2）解:P=W/t=80J/4s=20w （3）解:F=f=0.15G=0.35×100N=35N
???? W有用=Fs=35N×2m=70J
W总=80J
η=W有用/W总=70J/80J=87.5%
解析：（1）有图可知滑轮组绳子的有效股数n（根据与动滑轮相连的绳子股数判断），根据绳子末端移动的距离是物体上升距离的n倍，再根据W=Fs求出人的拉力所做的功； （2）根据功率的公式：P=W/t=Fv来求； （3）机械效率 η=W有用/W总?， 有用功是指物体克服摩擦力所做的功，总功是指人的拉力所做的功；
24. （1）解：由题意可知，向下拉绳子时，承担动滑轮及重物的绳子股数： （2）解：人的拉力F=600N，移动距离s=1.5m,时间t=10s
则，人的拉力做功的功率为
（3）解：重物G上升高度h=0.5m，机械效率
机械效率
所以 重物G=1260N
重物的质量
答：人的拉力做功的功率是90W；被吊起重物的质量是126kg
解析：（1）根据s=nh求出通过动滑轮绳子的股数n，再画出绳子的绕法；（2）知道拉力的大小和绳端移动的距离，根据W=Fs求出总功，根据P=求出人的拉力做功的功率；（3）根据η=×100%求出W有用 ， 利用W有用=Gh求出物体的重力，再根据G=mg求出物体的质量。