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第十章《机械与人》考点精练
考点一：杠杆的平衡条件
1．（2019·青岛）如图为探究杠杆平衡条件的实验装置，杠杆平衡时，钩码对杠杆的阻力F2＝10N，阻力臂l2＝20cm，测力计示数F1＝25N，则动力臂l1为（ ）
A．15cm B．8cm C．50cm D．80cm
【解析】根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2得动力臂：
L1＝＝＝0.08m＝8cm，故B正确。
故选：B。
2．（2019·哈尔滨）质地均匀杠杆，每个钩码重0.5N，下列操作中可以使杠杆在水平位置平衡的是（杠杆上有等间隔的刻度）（ ）
A． B．
C． D．
【解析】AC、由图知动力和阻力使得杠杆转动的方向相同，故AC错误；
B、左边悬挂2个钩码时，若一个钩码重0.5N，杠杆上一格长L，弹簧秤的示数为1.5N，0.5N×2×4L≠1.5N×5L，故杠杆不平衡，故C错误；
D、由边悬挂2个钩码时，若一个钩码重0.5N，杠杆上一格长L，弹簧秤的示数为2N，0.5N×2×6L＝2N×3L，故杠杆平衡，故D正确。
故选：D。
3．（2018?连云港）如图所示，O为杠杆的支点，杠杆右端挂有重为G的物体，杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡。如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡，下列关系中正确的是（ ）
A．F1＜F2 B．F1＞F2 C．F2＜G D．F1＝G
【解析】AB、设动力臂为L2，杠杆长为L（即阻力臂为L）；
由图可知，F2与杠杆垂直，因此其力臂为最长的动力臂，由杠杆平衡条件可知F2为最小的动力，则F1＞F2，故A错误，B正确；CD、用力F2使杠杆在水平位置保持平衡时，
由杠杆平衡条件可得：F2?L2＝G?L，
由图知L2＜L，
所以F2＞G；故C错误；
因为F1＞F2，F2＞G，
所以F1＞F2＞G，故D错误。
故选：B。
4．（2019·北京）如图所示，杠杆水平平衡。杠杆可在竖直平面内绕固定点O自由转动，其上相邻刻线间的距离相等。若在杠杆上A点挂2个重均为0.5N的钩码，在B点挂4个重均为0.5N的钩码，杠杆 （选填“能”或“不能”）保持水平平衡。
【解析】由题意可知，杠杆上A点钩码的总重GA＝2×0.5N＝1N，B点钩码的总重GB＝4×0.5N＝2N，
设杠杆相邻刻线间的距离为L，则LA＝3L，LB＝2L，
则杠杆两侧力与力臂的乘积分别为：GALA＝1N×3L，GBLB＝2N×2L，
所以GALA≠GBLB，则杠杆不能保持水平平衡。
故答案为：不能。
5．（2019·日照）如图，OA为长2m的轻杆，与固定在竖直墙面上的光滑转轴相连接。将一重为30N的物体用轻绳拴在OA的中点B处，用垂直于OA的力F拉住轻杆，静止在图示位置，则F＝ N。
【解析】图中杠杆以O点为支点，因动力F垂直于OA，则动力臂L1＝OA＝2m，
重物用轻绳拴在OA的中点B处，由几何知识可得阻力臂L2＝OA×sin30°＝×2m×＝0.5m，
根据杠杆平衡条件得：FL1＝GL2，
则：F＝＝＝7.5N。
故答案为：7.5。
考点二：杠杆的分类
6．（2019·莱芜区）如图所示的生活用具，在使用中属于省力杠杆的是（ ）
A．筷子 B．钓鱼竿
C．扳手 D．食品夹
【解析】A、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
B、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
C、扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
D、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
故选：C。
7．（2019·鞍山）如图所示，下列工具使用时都相当于杠杆，其中能省距离的是（ ）
A．钳子 B．水龙头的手柄
C．拉杆箱 D．液压汽车起重机
【解析】A、钳子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离；
B、水龙头的手柄在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离；
C、拉杆箱在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离；
D、液压汽车起重机的起重杆在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离。
故选：D。
8．（2019·北京）如图所示的用具中，在使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．筷子 B．瓶盖起子
C．撬棒 D．核桃夹
【解析】A、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
B、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
C、撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
故选：A。
考点三：力臂的画法
9．（2019·湘西州）图中为一杠杆，画出F1的力臂l1；
【解析】找出支点O，反向延长力F1画出力的作用线，然后从支点O向力F1的作用线作垂线段，即为F1的力臂l1，如图所示：
10．（2019秋?镇江期中）图中杠杆上吊一重物G，在力F1的作用下杠杆在水平位置静止，l1为F1的力臂，请做出F1的示意图和细线对杠杆的拉力F2的示意图。
【解析】做出力臂L1的垂线，与杠杆相交于一点P，即F1的作用点，由于G使杠杆沿顺时针方向转动，所以F1的方向应使杠杆沿逆时针方向转动，方向斜向上；根据杠杆平衡条件可知，重物G对杠杆拉力F2的方向竖直向下，作用点在杠杆上的A点，如图所示：
11．（2019秋?镇江月考）请按题目要求作答
如图轻质杠杆处于静止状态，请在图中画出力F1的力臂和阻力F2；
【解析】反向延长力的作用线F1，从支点作力F1的作用线的垂线，垂线段的长就是力F1的力臂L1。阻力的作用点在杠杆上，方向竖直向下，如图所示：
12．（2019·眉山）如图所示，用一根硬棒搬动一个石块，棒的上端A是动力的作用点，若要用最小的力搬动石块，请标出杠杆的支点O，并画出最小动力F的示意图。
【解析】由图示可知，当杠杆与地面的接触点为支点时，作用在A点的动力力臂最大，此时动力最小，力垂直于杠杆向上，支点O与最小作用力F如图所示：
13．（2019·深圳）如右图所示，在C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿B始终没有移动，请在C点画出最小作用力的示意图。
【解析】连接BC，则BC就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向上，据此可画出最小的动力；如下图所示：
考点四：探究杠杆的平衡条件实验
14．（2019·阜新）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）如图甲，把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点，其目的是消除
对实验的影响。为了方便直接测出力臂，实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，当在A处挂上钩码后杠杆转动，说明力能改变物体的 。
（2）图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡，若在A处下方再挂一个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡，需将挂在B处的钩码向右移动 格。当杠杆平衡、钩码静止时，挂在A处的钩码所受重力和钩码所受拉力是一对 力。
（3）如图丙，小明取下B处钩码，改用弹簧测力计钩在C处，使杠杆再次在水平位置平衡，弹簧测计示数 （选填“大于”、“小于”或“等于”）1N，如果竖直向上拉动弹簧测力计，它是 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）（每个钩码重0.5N）。
（4）小明经过多次实验，分析实验数据后得出了杠杆平衡条件 。
【解析】（1）把质量分布均匀的杠杆中点置于支架上，杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
为了方便直接测出力臂，实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，当在A处挂上钩码后杠杆转动，说明力能改变物体的运动状态；
（2）设一个钩码重为G，一格的长度为L；
根据杠杆的平衡条件可得：4G×2L＝2G×nL，
解得：n＝4，
故应该将B处所挂钩码须向右移动4﹣3＝1格；
静止的钩码处于平衡状态，受到的重力和测力计对钩码的拉力是一对平衡力。
（3）如图丙，小明取下B处钩码，改用弹簧测力计钩在C处，使杠杆再次在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，弹簧测计示数：
F＝＝2G＝2×0.5N＝1N，
由于弹簧测力计拉力F的力臂小于4L，故F大于1N；
如果竖直向上拉动弹簧测力计，弹簧测力计力的力臂大于钩码的力臂，故它是省力杠杆；
（4）杠杆的平衡条件为F1l1＝F2l2（或 动力×动力臂＝阻力×阻力臂）。
故答案为：（1）杠杆自重；运动状态；（2）1；平衡；（3）大于；省力；（4）F1l1＝F2l2（或 动力×动力臂＝阻力×阻力臂）。
15．（2019·聊城）下面是小聪利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆平衡条件”的实验。
（1）实验前为方便测量力臂，应将杠杆调节到 位置平衡，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向
（选“左”或“右”）端调节。
（2）调节平衡后，在杠杆B点处挂6个钩码，如图甲所示，则在A点处应挂 个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡。
（3）图乙是小聪利用弹簧测力计做的某次实验情景，已知杠杆每格长5cm，钩码每个重0.5N，请将弹簧测力计的示数填入下表。
实验序号 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m
1 0.15 3.0 0.10
上述实验数据不符合杠杆平衡条件，出现问题的原因是 。
【解析】（1）实验前为方便测量力臂，应将杠杆调节到水平位置平衡，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，右端偏高，这时应将平衡螺母向右端调节。
（2）如图甲所示，在杠杆B点处挂6个钩码，设在则在A点处应挂n个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡；
设每个钩码重为G，每个小格为L，根据杠杆的平衡条件F动l动＝F阻l阻：
6G×2L＝nG×3L，故n＝4，
即在A点处应挂4个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡。
（3）弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个小格代表0.2N，示数为3.8N。
弹簧测力计没有竖直向下拉，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，力臂小于动力点到支点的距离，动力臂变小。
故答案为：（1）水平；右；（2）4；（3）3.8；弹簧测力计没有竖直向下拉。
考点五：定滑轮及其工作特点
16．（2017?河南）如图所示，水平桌面上有一铁块，由绕过定滑轮的细绳与重6N的沙桶相连且保持静止。不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，以下分析正确的是（ ）
A．使用定滑轮是为了省力
B．铁块受到绳子的拉力为6N
C．铁块对桌面的压力和重力是一对平衡力
D．若剪断绳子，铁块由于惯性将向左运动
【解析】A、使用定滑轮不能省力但可以改变力的方向；故使用定滑轮是为了改变力的方向，故A错误；
B、铁块受到绳子的拉力大小等于沙桶的重力为6N，故B正确；
C、滑块对桌面的压力和桌面对滑块的支持力是作用在不同物体上的两个力，不是一对平衡力。故C错误；
D、剪断绳子前，铁块是静止的，剪断绳子后，铁块由于惯性要保持原来的静止状态，故D错误。
故选：B。
17．（2019春?湘潭期末）如图所示，沿不同方向拉同一重物。关于四个拉力大小关系说法正确的是（ ）
A．F1＞F2＞F3＞F4 B．F1＞F2＝F3＞F4
C．F1＞F2＝F3＝F4 D．F1＝F2＝F3＝F4
【解析】因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一重物G，沿四个不同方向，用的拉力大小相等，即F1、F2、F3、F4都等于物体的重力，故F1＝F2＝F3＝F4，故D正确，ABC错误。
故选：D。
18．（2019·安徽）图中物块甲和乙处于静止状态。已知甲重12N，乙重8N，不计绳重及一切摩擦，则甲受到地面的支持力为 N。
【解析】物体甲受竖直向下的重力G甲＝12N、竖直向上的拉力F拉＝G乙＝8N、竖直向上的地面的支持力F支作用而静止，处于平衡状态，由力的平衡条件得：G甲＝F拉+F支，
则甲受到地面的支持力：F支＝G甲﹣F拉＝12N﹣8N＝4N。
故答案为：4。
考点六：动滑轮及其工作特点
19．（2019·湘西州）如图所示，在研究动滑轮特点的实验中，如果物体重为1牛顿，不计动滑轮重、绳重及摩擦，则弹簧测力计的读数为（ ）
A．1牛顿 B．1.5牛顿 C．2牛顿 D．0.5牛顿
【解析】使用动滑轮时，承担物重的绳子有2股，已知不计动滑轮重、绳重及摩擦，
所以提起物体的力，即弹簧测力计的示数为F＝G＝×1N＝0.5N。
故选：D。
20．（2019·盐城）如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做（ ）
A．省力，不改变施力的方向
B．不省力，改变施力的方向
C．既省力，也改变施力的方向
D．既不省力，也不改变施力的方向
【解析】动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，使用动滑轮时能省力，但不能改变施力的方向，故A正确、BCD错误。
故选：A。
21．（2019·自贡）如图所示，物体A、B的重分别为20N、10N，滑轮重和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计，此时物体A在水平面上向右作匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左作匀速直线运动，则（ ）
A．F＝20N B．F＝10N C．F＝5N D．F＝30N
【解析】由图知，此滑轮组由2段绳子承担物重，所以FA＝GB＝×10N＝5N；在水平方向A受到的摩擦力和绳对A的拉力平衡，所以f＝FA＝5N，方向水平向左；若使物体A向左作匀速直线运动，则A受摩擦力水平向右，则F′＝FA+f＝5N+5N＝10N。
故选：B。
考点七：滑轮组及其工作特点
22．（2019秋?杭州期中）如图是某工地施工时用于提升重物的滑轮组，工人用大小为160N的拉力，在10s内将重为400N的重物在竖直方向上匀速提升2m。若不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则下列判断错误的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离为6m B．动滑轮的重力为80N
C．物体上升的速度为0.6m/s D．工人做的功为960J
【解析】A、由图可知，n＝3，绳子自由端移动的距离s＝3h＝3×2m＝6m，故A正确；
B、不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，拉力F＝（G+G动），
则动滑轮的重力G动＝3F﹣G＝3×160N﹣400N＝80N，故B正确；
C、物体上升速度：v＝＝＝0.2m/s，故C错误；
D、拉力做的功：W＝Fs＝160N×6m＝960J，故D正确。
故选：C。
23．（2019·福建一模）下图所示的滑轮或滑轮组，匀速提高同一物体，最省力的是（滑轮重和摩擦不计）（ ）
A． B． C． D．
【解析】由题知，滑轮重和摩擦不计，
A、图中使用的是动滑轮，则拉力F1＝G；
B、图中使用的是定滑轮，则拉力F2＝G；
C、图中使用的是滑轮组，n＝3，则拉力F3＝G；
D、图中使用的是滑轮组，n＝2，则拉力F4＝G。
由此可知，拉力F3最小，即C图中最省力。
故选：C。
24．（2019春?昌平区期中）如图（绳子和滑轮重不计）重为60N的物体A，在10N的拉力作用下，物体在水平路面上以1m/s的速度做匀速直线运动6s，则（ ）
A．物体A与水平路面间的摩擦力为120N
B．物体A与水平路面间的摩擦力为20N
C．在6s内绳子自由端移动了12m
D．在6s内绳子自由端移动了18m
【解析】由滑轮组结构看出，n＝2，作用在物体上的水平拉力：F＝2×10N＝20N；
∵物体匀速运动，
∴物体受到的滑动摩擦力：f＝F＝20N，故A不符合题意；
物体移动的距离：s＝vt＝1m/s×6s＝6m；
绳子自由端通过的距离：s′＝2s＝2×6m＝12m，故D不符合题意；
故选：BC。
考点八：做功
25．（2019·黑龙江）如图所示，力对物体做功的是（ ）
A．用力搬石头，搬而末动 B．提着桶在水平路面上前进
C．用力将鸡蛋举高 D．手举杠铃静止不动
【解析】A、用力搬石头，搬而末动，有力作用在石头上，石头在力的作用下没有通过距离，所以力对物体没有做功，故A不符合题意。
B、提着桶在水平路面上前进，人给水桶的力向上，水桶向上没有通过距离，所以力对物体没有做功，故B不符合题意。
C、用力将鸡蛋举高，人给鸡蛋的力向上，鸡蛋向上移动了距离，所以力对物体做功，故C符合题意。
D、手举杠铃静止不动，手给杠铃的力向上，杠铃没有移动距离，所以力对物体没有做功，故D不符合题意。
故选：C。
26．（2019·海南）用大小相同的力F，作用在质量不同的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s（如图所示），F所做的功分别为W1和W2，则（ ）
A．W1＝W2 B．W1＝W2 C．W1＝2W2 D．W1＝4W2
【解析】两个物体受到的力都是F，通过的距离都是s，根据W＝Fs可以判断两个力做功相等，即W1＝W2。
故选：B。
27．（2019·天津）小华把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼的家里，他提鸡蛋的力做功最接近（ ）
A．9J B．30J C．90J D．300J
【解析】由题知，托起两个鸡蛋的力大约是1N，则提30个鸡蛋的力大约为F＝N＝15N；
每层楼的高度大约为3米，家住3楼，则小华实际爬楼的高度h＝3m×2＝6m；
小华提鸡蛋的力做功约为：W＝Fs＝15N×6m＝90J。
故选：C。
28．（2019·邵阳）一物体在水平拉力F的作用下，沿力的方向以0.2m/s的速度匀速运动了4s，拉力F大小为5N，4s内拉力F做的功为（ ）
A．1J B．3J C．2J D．4J
【解析】由v＝可得，物体移动的距离s＝vt＝0.2m/s×4s＝0.8m，
拉力F做的功W＝Fs＝5N×0.8m＝4J。
故选：D。
考点九：功率
29．（2019春?长沙期末）关于功率的说法，正确的是（ ）
A．功率大的机器所作的功一定比功率小的机器大
B．单位时间内所做的功越多，其功率则越大
C．速度越大，功率越大
D．作用力越大，功率也越大
【解析】A、功率是表示物体做功快慢的物理量，功率大的机器所做的功一定比功率小的机器做功快；由于做功时间未知，所以由W＝Pt可知，功率大的机器所做的功不一定多，故A错误；
B、由功率的定义可知，单位时间内所做的功越多，其功率越大，故B正确；
C、由公式P＝Fv可知，速度越大，功率不一定越大，故C错误；
D、由公式P＝Fv可知，作用力越大，功率不一定越大，故D错误。
故选：B。
30．（2019·连云港）物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图象如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图象如图乙时，受到的水平推力为F2．两次推力的功率分别为P1、P2．则下列关系正确的是（ ）
A．F1＝F2 P1＞P2 B．F1＝F2 P1＜P2
C．F1＞F2 P1＞P2 D．F1＜F2 P1＞P2
【解析】由图象甲可知，物体作匀速直线运动，速度大小为v甲＝＝＝2m/s；
由v﹣t图象乙可知，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小为v乙＝4m/s；
因为两次都是匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，摩擦力没变，故受到的水平推力为F1＝F2；
已知v甲＜v乙，由P＝＝＝Fv可得，两次推力的功率P1＜P2。
故选：B。
31．（2019·乐山）在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F＝400N，拉动的距离s＝4.5m，提升高度h＝1.8m，所用时间t＝30s。则拉力F做功的功率为 W，此过程中物体受到的摩擦力为 N．
【解析】1）拉力所做的总功：
W总＝Fs＝400N×4.5m＝1800J，
拉力F做功的功率：
P＝＝＝60W；
（2）有用功：
W有＝Gh＝600N×1.8m＝1080J，
克服摩擦力做的额外功：
W额＝W总﹣W有＝1800J﹣1080J＝720J，
由W额＝fs得，物体所受斜面的摩擦力：
f＝＝＝160N。
故答案为：60；160。
32．（2019·凉山州）“绿色环保，低碳出行。”一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，发动机的功率为200kW，速度为72km/h。公交车行驶1h，发动机做的功为 J，公交车行驶的路程为 m。
【解析】（1）t＝1h＝3600s
W＝Pt＝200×103W×3600s＝7.2×108J。
（2）v＝72km/h＝20m/s
s＝vt＝20m/s×3600s＝72000m。
故答案为：7.2×108；72000。
考点十：机械效率
33．（2018?宜昌）下列有关起重机提升货物时机械效率的说法，正确的是（ ）
A．有用功越多，机械效率越高
B．同一起重机提起的货物越重，机械效率越高
C．额外功越少，机械效率越高
D．同一起重机提起同一货物越快，机械效率越高
【解析】A、机械效率是有用功与总功的比值，由于总功的多少不确定，所以无法判断有用功与总功比值的大小，即机械做的有用功越多，其机械效率不一定高，故A错误；
B、起重机提起的货物越重，所做的额外功基本不变，有用功在总功中所占的比重越大，所以它的机械效率越大，故B正确；
C、机械效率越高，说明所做有用功占总功的比值大，额外功所占总功的比值小，不是做的额外功越少，故C错误；
D、使用滑轮组做功越快，说明功率越大，但机械效率与功率没有关系，故D错误。
故选：B。
34．（2019·荆州）湖北省第二届园林博览会将于2019年9月28日在荆州开幕。在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用1000N的拉力F向下拉绳，使重1600N的重物匀速上升了5m，此过程中克服绳重和摩擦做功500J，下列说法中正确的是（ ）
A．拉力F做功为5×103 J
B．缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为800N
C．动滑轮重为300N
D．滑轮组的机械效率为75%
【解析】A、由图知，n＝2，拉力端移动距离：s＝2h＝2×5m＝10m，
拉力F做功：W总＝Fs＝1000N×10m＝1×104J，故A错；
B、已知绳子末端的拉力F为1000N，则缠绕在动滑轮上每股绳的拉力都为1000N，故B错；
C、拉力做的有用功：W有用＝Gh＝1600N×5m＝8×103J，
拉力做的额外功：W额总＝W总﹣W有用＝1×104J﹣8×103J＝2×103J，
此过程中克服绳重和摩擦做功W额1＝500J，
提升动滑轮做的额外功：W额2＝W额总﹣W额1＝2×103J﹣500J＝1.5×103J，
由W＝Gh可得动滑轮重力：
G轮＝＝＝300N，故C正确；
D、滑轮组的机械效率：η＝＝×100%＝80%，故D错。
故选：C。
35．（2019·荆门）如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦的影响，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，则下列判断正确的是（ ）
①A物体比B物体轻 ②提升A的拉 力较大
③提升A所做的额外功较少 ④提升A做的有用功较多
A．只有①③ B．只有②④ C．只有②③ D．只有①④
【解析】①用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦的影响，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，由η＝＝＝可知，A物体比B物体重，故①错误；
②由图知n＝2，因不计绳重和摩擦，A物体比B物体重，G轮相同，则根据F＝（G+G轮）可知，提升A的拉力较大，故②正确；
③由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做的功是额外功，由W额＝G动h知，提升A和B所做额外功相同，故③错误；
④由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，A物体比B物体重，由W有用＝Gh知，提升A做的有用功较多，故④正确；
由此可知，只有②④正确。
故选：B。
36．（2019·铁岭）如图所示，工人用160N的拉力F将重为300N的木箱在10s内匀速拉到长3m、高1m的斜面顶端。下列说法正确的是（ ）
A．拉力F做功的功率是16W
B．克服木箱重力做的功是900J
C．斜面的机械效率是62.5%
D．若只改变斜面的倾斜角度，斜面的机械效率不变
【解析】A、拉力做的功为W总＝FL＝160N×3m＝480J，
拉力做功的功率为P＝＝＝48W．故A错误；
B、克服木箱重力做的功是W有用＝Gh＝300N×1m＝300J．故B错误；
C、斜面的机械效率为η＝＝×100%＝62.5%．故C正确；
D、改变斜面的倾斜角度，木箱对压力发生改变，斜面与木箱接触面粗糙程度不变，所以摩擦力发生改变；木箱上升过程中，克服摩擦力做的功是额外功，虽然有用功不变，但额外功发生变化，由公式知，斜面的机械效率发生变化。故D错误。
故选：C。
考点十一：动能和势能
37．（2019·常德）如图所示，斜面与水平面在M点相连，弹簧左端固定。小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高返回到T点。则下列说法中正确的是（ ）
A．小物块从P向M运动过程中，机械能减小
B．小物块从P向M运动过程中，重力势能增大
C．弹簧被压缩到最短时，小物块动能最大
D．小物块从M向T运动过程中，速度变快
【解析】A、小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高返回到T点，说明接触面不光滑，则小物块从P向M运动过程中，需要克服摩擦力做功，一部分机械能转化为内能，所以小物块的机械能减小，故A正确。
B、小物块从P向M运动过程中，质量不变，高度变小，其重力势能减小，故B错误；
C、弹簧被压缩的过程，小物块的动能转化为弹簧的弹性势能，弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性形变达到最大，其弹性势能最大，此时小物块的动能最小，故C错误；
D、小物块从M向T运动过程中，动能不断转化为重力势能和内能，所以小物块的动能减小、速度变慢，故D错误。
故选：A。
38．（2019·常州）北京世园会上，车身离地30cm高的电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内，此过程中，扫地车整体的（ ）
A．动能不变，重力势能不变 B．动能不变，重力势能变大
C．动能变大，重力势能不变 D．动能变大，重力势能变大
【解析】电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内，此过程中，扫地车的总质量变大，速度和高度不变，则动能和重力势能均变大。故ABC错误，D正确。
故选：D。
39．（2019·鄂尔多斯）2019年6月5日长征11号运载火箭，以“一箭七星”的方式将卫星送入预定轨道，填补了我国运载火箭海上发射的空白。下列说法，正确的是（ ）
A．长征11号发射过程中，其动能转化为重力势能
B．地球同步卫星进入轨道后相对于地面是静止的
C．火箭加速升空时，气体对火箭的力大于火箭对气体的力
D．长征11号全长近21m，重58t，起飞推力为120t
【解析】A、火箭发射过程中，速度增大，高度增大，则动能和重力势能都增大，所以不是动能转化为重力势能，故A错误；
B、地球同步卫星进入轨道后相对于地面是静止的；故B正确；
C、火箭加速升空时，气体对火箭的力和火箭对气体的力是一对相互作用力，相互作用力的大小相等，所以气体对火箭的力等于火箭对气体的力，故C错误；
D、重力和推力的单位都是N，不是t，即所给数据的单位有错，故D错误。
故选：B。
40．（2019·抚顺）如图所示为跳水运动员踏板起跳时的情景。下列说法正确的是（ ）
A．运动员对跳板的压力与跳板对运动员的支持力是相互作用力
B．运动员被跳板弹起的过程中动能转化为弹性势能
C．运动员离开跳板上升的过程中，其动能增加
D．运动员在空中下落过程中没有力对其做功
【解析】A、运动员对跳板的压力和跳板对运动员的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在不同物体上，因此二力是一对相互作用力，故A正确；
B、运动员被跳板弹起的过程中，弯曲跳板的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能，故B错误；
C、运动员离开跳板上升的过程中，速度减小，高度增大，所以其动能减小，势能增加，故C错误；
D、运动员在空中下落过程中受到重力作用，并且在重力的方向上移动距离，重力做了功，故D错误；
故选：A。
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第十章《机械与人》考点精练
考点一：杠杆的平衡条件
1．（2019?青岛）如图为探究杠杆平衡条件的实验装置，杠杆平衡时，钩码对杠杆的阻力F2＝10N，阻力臂l2＝20cm，测力计示数F1＝25N，则动力臂l1为（ ）
A．15cm B．8cm C．50cm D．80cm
2．（2019?哈尔滨）质地均匀杠杆，每个钩码重0.5N，下列操作中可以使杠杆在水平位置平衡的是（杠杆上有等间隔的刻度）（ ）
A． B．
C． D．
3．（2019?连云港）如图所示，O为杠杆的支点，杠杆右端挂有重为G的物体，杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡。如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡，下列关系中正确的是（ ）
A．F1＜F2 B．F1＞F2 C．F2＜G D．F1＝G
4．（2019?北京）如图所示，杠杆水平平衡。杠杆可在竖直平面内绕固定点O自由转动，其上相邻刻线间的距离相等。若在杠杆上A点挂2个重均为0.5N的钩码，在B点挂4个重均为0.5N的钩码，杠杆 （选填“能”或“不能”）保持水平平衡。
5．（2019?日照）如图，OA为长2m的轻杆，与固定在竖直墙面上的光滑转轴相连接。将一重为30N的物体用轻绳拴在OA的中点B处，用垂直于OA的力F拉住轻杆，静止在图示位置，则F＝ N。
考点二：杠杆的分类
6．（2019?莱芜区）如图所示的生活用具，在使用中属于省力杠杆的是（ ）
A．筷子 B．钓鱼竿
C．扳手 D．食品夹
7．（2019?鞍山）如图所示，下列工具使用时都相当于杠杆，其中能省距离的是（ ）
A．钳子 B．水龙头的手柄
C．拉杆箱 D．液压汽车起重机
8．（2019?北京）如图所示的用具中，在使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．筷子 B．瓶盖起子
C．撬棒 D．核桃夹
考点三：力臂的画法
9．（2019?湘西州）图中为一杠杆，画出F1的力臂l1；
10．（2019秋?镇江期中）图中杠杆上吊一重物G，在力F1的作用下杠杆在水平位置静止，l1为F1的力臂，请做出F1的示意图和细线对杠杆的拉力F2的示意图。
11．（2019秋?镇江月考）如图轻质杠杆处于静止状态，请在图中画出力F1的力臂和阻力F2；
12．（2019?眉山）如图所示，用一根硬棒搬动一个石块，棒的上端A是动力的作用点，若要用最小的力搬动石块，请标出杠杆的支点O，并画出最小动力F的示意图。
13．（2019?深圳）如右图所示，在C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿B始终没有移动，请在C点画出最小作用力的示意图。
考点四：探究杠杆的平衡条件实验
14．（2019?阜新）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）如图甲，把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点，其目的是消除
对实验的影响。为了方便直接测出力臂，实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，当在A处挂上钩码后杠杆转动，说明力能改变物体的 。
（2）图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡，若在A处下方再挂一个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡，需将挂在B处的钩码向右移动 格。当杠杆平衡、钩码静止时，挂在A处的钩码所受重力和钩码所受拉力是一对 力。
（3）如图丙，小明取下B处钩码，改用弹簧测力计钩在C处，使杠杆再次在水平位置平衡，弹簧测计示数 （选填“大于”、“小于”或“等于”）1N，如果竖直向上拉动弹簧测力计，它是 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）（每个钩码重0.5N）。
（4）小明经过多次实验，分析实验数据后得出了杠杆平衡条件 。
15．（2019?聊城）下面是小聪利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆平衡条件”的实验。
（1）实验前为方便测量力臂，应将杠杆调节到 位置平衡，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向 （选“左”或“右”）端调节。
（2）调节平衡后，在杠杆B点处挂6个钩码，如图甲所示，则在A点处应挂 个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡。
（3）图乙是小聪利用弹簧测力计做的某次实验情景，已知杠杆每格长5cm，钩码每个重0.5N，请将弹簧测力计的示数填入下表。
实验序号 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m
1 0.15 3.0 0.10
上述实验数据不符合杠杆平衡条件，出现问题的原因是 。
考点五：定滑轮及其工作特点
16．（2017?河南）如图所示，水平桌面上有一铁块，由绕过定滑轮的细绳与重6N的沙桶相连且保持静止。不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，以下分析正确的是（ ）
A．使用定滑轮是为了省力
B．铁块受到绳子的拉力为6N
C．铁块对桌面的压力和重力是一对平衡力
D．若剪断绳子，铁块由于惯性将向左运动
17．（2019春?湘潭期末）如图所示，沿不同方向拉同一重物。关于四个拉力大小关系说法正确的是（ ）
A．F1＞F2＞F3＞F4 B．F1＞F2＝F3＞F4
C．F1＞F2＝F3＝F4 D．F1＝F2＝F3＝F4
18．（2019?安徽）图中物块甲和乙处于静止状态。已知甲重12N，乙重8N，不计绳重及一切摩擦，则甲受到地面的支持力为 N。
考点六：动滑轮及其工作特点
19．（2019?湘西州）如图所示，在研究动滑轮特点的实验中，如果物体重为1牛顿，不计动滑轮重、绳重及摩擦，则弹簧测力计的读数为（ ）
A．1牛顿 B．1.5牛顿 C．2牛顿 D．0.5牛顿
20．（2019?盐城）如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做（ ）
A．省力，不改变施力的方向
B．不省力，改变施力的方向
C．既省力，也改变施力的方向
D．既不省力，也不改变施力的方向
21．（2019?自贡）如图所示，物体A、B的重分别为20N、10N，滑轮重和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计，此时物体A在水平面上向右作匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左作匀速直线运动，则（ ）
A．F＝20N B．F＝10N C．F＝5N D．F＝30N
考点七：滑轮组及其工作特点
22．（2019秋?杭州期中）如图是某工地施工时用于提升重物的滑轮组，工人用大小为160N的拉力，在10s内将重为400N的重物在竖直方向上匀速提升2m。若不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则下列判断错误的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离为6m B．动滑轮的重力为80N
C．物体上升的速度为0.6m/s D．工人做的功为960J
23．（2019?福建一模）下图所示的滑轮或滑轮组，匀速提高同一物体，最省力的是（滑轮重和摩擦不计）（ ）
A． B． C． D．
24．（2019春?昌平区期中）如图（绳子和滑轮重不计）重为60N的物体A，在10N的拉力作用下，物体在水平路面上以1m/s的速度做匀速直线运动6s，则（ ）
A．物体A与水平路面间的摩擦力为120N
B．物体A与水平路面间的摩擦力为20N
C．在6s内绳子自由端移动了12m
D．在6s内绳子自由端移动了18m
考点八：做功
25．（2019?黑龙江）如图所示，力对物体做功的是（ ）
A．用力搬石头，搬而末动 B．提着桶在水平路面上前进
C．用力将鸡蛋举高 D．手举杠铃静止不动
26．（2019?海南）用大小相同的力F，作用在质量不同的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s（如图所示），F所做的功分别为W1和W2，则（ ）
A．W1＝W2 B．W1＝W2 C．W1＝2W2 D．W1＝4W2
27．（2019?天津）小华把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼的家里，他提鸡蛋的力做功最接近（ ）
A．9J B．30J C．90J D．300J
28．（2019?邵阳）一物体在水平拉力F的作用下，沿力的方向以0.2m/s的速度匀速运动了4s，拉力F大小为5N，4s内拉力F做的功为（ ）
A．1J B．3J C．2J D．4J
考点九：功率
29．（2019春?长沙期末）关于功率的说法，正确的是（ ）
A．功率大的机器所作的功一定比功率小的机器大
B．单位时间内所做的功越多，其功率则越大
C．速度越大，功率越大
D．作用力越大，功率也越大
30．（2019?连云港）物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图象如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图象如图乙时，受到的水平推力为F2．两次推力的功率分别为P1、P2．则下列关系正确的是（ ）
A．F1＝F2 P1＞P2 B．F1＝F2 P1＜P2
C．F1＞F2 P1＞P2 D．F1＜F2 P1＞P2
31．（2019?乐山）在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F＝400N，拉动的距离s＝4.5m，提升高度h＝1.8m，所用时间t＝30s。则拉力F做功的功率为 W，此过程中物体受到的摩擦力为 N．
32．（2019?凉山州）“绿色环保，低碳出行。”一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，发动机的功率为200kW，速度为72km/h。公交车行驶1h，发动机做的功为 J，公交车行驶的路程为 m。
考点十：机械效率
33．（2018?宜昌）下列有关起重机提升货物时机械效率的说法，正确的是（ ）
A．有用功越多，机械效率越高
B．同一起重机提起的货物越重，机械效率越高
C．额外功越少，机械效率越高
D．同一起重机提起同一货物越快，机械效率越高
34．（2019?荆州）湖北省第二届园林博览会将于2019年9月28日在荆州开幕。在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用1000N的拉力F向下拉绳，使重1600N的重物匀速上升了5m，此过程中克服绳重和摩擦做功500J，下列说法中正确的是（ ）
A．拉力F做功为5×103 J
B．缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为800N
C．动滑轮重为300N
D．滑轮组的机械效率为75%
35．（2019?荆门）如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦的影响，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，则下列判断正确的是（ ）
①A物体比B物体轻 ②提升A的拉力较大
③提升A所做的额外功较少 ④提升A做的有用功较多
A．只有①③ B．只有②④ C．只有②③ D．只有①④
36．（2019?铁岭）如图所示，工人用160N的拉力F将重为300N的木箱在10s内匀速拉到长3m、高1m的斜面顶端。下列说法正确的是（ ）
A．拉力F做功的功率是16W
B．克服木箱重力做的功是900J
C．斜面的机械效率是62.5%
D．若只改变斜面的倾斜角度，斜面的机械效率不变
考点十一：动能和势能
37．（2019?常德）如图所示，斜面与水平面在M点相连，弹簧左端固定。小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高返回到T点。则下列说法中正确的是（ ）
A．小物块从P向M运动过程中，机械能减小
B．小物块从P向M运动过程中，重力势能增大
C．弹簧被压缩到最短时，小物块动能最大
D．小物块从M向T运动过程中，速度变快
38．（2019?常州）北京世园会上，车身离地30cm高的电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内，此过程中，扫地车整体的（ ）
A．动能不变，重力势能不变
B．动能不变，重力势能变大
C．动能变大，重力势能不变
D．动能变大，重力势能变大
39．（2019?鄂尔多斯）2019年6月5日长征11号运载火箭，以“一箭七星”的方式将卫星送入预定轨道，填补了我国运载火箭海上发射的空白。下列说法，正确的是（ ）
A．长征11号发射过程中，其动能转化为重力势能
B．地球同步卫星进入轨道后相对于地面是静止的
C．火箭加速升空时，气体对火箭的力大于火箭对气体的力
D．长征11号全长近21m，重58t，起飞推力为120t
40．（2019?抚顺）如图所示为跳水运动员踏板起跳时的情景。下列说法正确的是（ ）
A．运动员对跳板的压力与跳板对运动员的支持力是相互作用力
B．运动员被跳板弹起的过程中动能转化为弹性势能
C．运动员离开跳板上升的过程中，其动能增加
D．运动员在空中下落过程中没有力对其做功
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