中考物理總復習《簡單機械-功》專項測試題及答案

學校:班級：姓名：考號：

1.如圖是古代戰爭中的“大炮”——拋石機,能將石頭拋得很遠。它實際上是一個（

A.滑輪組B.省力杠桿C.等臂杠桿D.費力杠桿

2.下列杠桿中屬于費力杠桿的是（）

A.圖甲：用力搬石頭，沒有搬動B.圖乙：將重物從地面拉到高處

C.圖丙：推車向前運動D.圖丁：挺舉杠鈴過程

4.工人師傅使用如圖所示的剪刀修建樹枝時，常把手盡量遠離剪刀軸。，這樣做的目的是（）

A.增大阻力臂更省力

B.減小阻力臂更省力

C.增大動力臂更省力

D.減小動力臂更省力

5.如圖所示，在水平拉力F的作用下，物體A勻速向右滑動時，彈簧秤示數為10N,不計滑輪重及滑輪與

繩之間摩擦，則水平拉力F和物體A與水平面之間的摩擦力f的大小分別是（）

A.F=20N,f=20NB.F=10N,f=20NC.F=20N,f=10ND.F=10N,f=10N

6.如圖所示，用兩滑輪采用不同的繞繩方法，將同一重物勻速提升相同的高度（不計繩重和摩擦），下列說

法中正確的是（）

\\\\\\\\

A.R移動距離多B.F<F,E移動距離多

FX>F2,l2

C.￡所做的額外功多D.兩裝置的機械效率相同

7.如圖所示，斜面的長為高的4倍，物體恰能在斜面上勻速下滑，下滑一段距離的過程中，該物體重力做

的功和克服阻力做的功相等。若用平行于斜面向上的拉力尸將物體勻速拉上斜面時，斜面的機械效率為

（）

A.20%B.25%C.50%D.75%

8.如圖所示，用一個動滑輪把重100N的沙袋從地面勻速提到6nl高的樓上，所用拉力60N（繩重和摩擦不

計），下列說法正確的是（）

A.動滑輪重40N

B.繩子自由端通過的距離為12nl

C.拉力做的有用功為720J

D.動滑輪機械效率為8.3%

9.小武用如圖所示滑輪組勻速提升500N的重物，10s內物體上升了1m,大滑輪重20N,每個小滑輪重10N,

滑輪組的繞繩能承受的最大拉力為200N,不計繩重及滑輪與軸之間的摩擦，下列結論正確的是（）

A.動滑輪對重物做的功為520JB.小武施加的拉力的功率為52W

C.使用此滑輪組能勻速提起重為570N的物體D.若機械效率為80%,則提升的物重為160N

10.某建筑工地上，一臺起重機將兩種材料同時從地面豎直勻速起吊送至兩個不同的高度，整個過程中起重

機提升材料所做的功〃與提升高度，的關系如圖所示。由圖可知（器10N/kg）（）

A.兩種材料總質量為1.5tB.兩種材料總質量為3t

C.吊到40m高處的材料質量為ItD.吊到40m高處的材料質量為1.5t

11.如圖，在建筑工地上，工人借助相同的滑輪和繩用甲、乙兩種方式分別將相同物料提起來（忽略摩擦

力的影響），其中可以省力的是,機械效率較高的是。

甲乙

12.如圖所示,把重為200N的物體勻速提升2m,不計滑輪、繩子的重力及摩擦，所用拉力尸為N,

拉力所做的功為J;若拉力為110N,滑輪組的機械效率為?

13.在學校組織的跳繩比賽中，小林同學在Imin內跳繩180次獲得了該比賽項目的冠軍。假如小林同學質

量是45kg,每次跳起的高度均為6cm,則小林同學跳一次繩克服重力所做的功為J,他跳繩克服重

力做功的平均功率為Wo（罪10N/kg）

14.如圖所示，有一斜面長2=4%高爐2.5加劉利同學用平行于斜面向上后150N的拉力，將200N重的物

體從底端勻速拉到斜面頂端。那么劉利同學對物體做的總功為J;物體沿斜面勻速向上運動時

所受的摩擦阻力為___________No

15.如圖所示是生活中常見的桿秤。稱量時桿秤在水平位置平衡，被測物體和秤珀到提紐的距離分別為0.05m、

0.2m,秤碗的質量為0.1kg,秤桿的質量忽略不計，則被測物體的質量為kg。若秤坨有缺損，則桿

秤所測物體的質量會（選“偏大”或“偏小”）。

提紐

16.如圖所示，用滑輪組幫助陷入軟泥中的汽車脫困時，滑輪B的作用是；作用在繩子上的拉力尸

為1500N,Imin汽車被勻速拉動10m,拉力的功率為W；寫出一條可以提高滑輪組機械效率的措施：

17.小明利用如圖甲所示的滑輪組，將不同的物體勻速提升1m,圖乙所示為克服物體重力做的功和拉力做

的功隨物重變化的柱狀圖，不計繩重和摩擦。定滑輪的作用是,物重為150N時，小明做的有

用功為J,動滑輪的重力為N?

甲乙

18.如圖，一輕質杠桿保持平衡，。為支點，請畫出拉力產的力臂，及物體的重力。

19.如圖所示，輕質杠桿0A能繞。點轉動，請在杠桿中的A端畫出使輕質杠桿保持平衡的最小的力F的示

意圖(要求保留作圖痕跡).

20.如圖所示，在以。為支點，質量忽略不計的杠桿上掛12〃重物人同時杠桿還受另一個豎直向上、大

小為10N的力用作用，處于水平平衡。

(1)畫出力E的力臂4;

(2)力A的力臂為4,則h4(選填“大于”、“小于”或“等于”)；

(3)畫出力區的示意圖。

O

I」.太1_1_1_1_卜1-1」

、，FA=12N

A

21.在“探究杠桿平衡條件”的實驗時：(所用鉤碼規格均相同)

甲乙

(1)實驗前杠桿在如圖甲所示的位置靜止，此時杠桿處于(選填“平衡狀態”或"非平衡狀態

可將杠桿右端的平衡螺母向(選填“左”或“右”)調，直至杠桿在水平位置平衡；

(2)如圖乙所示，小北同學在4處掛了3個鉤碼，為了使杠桿仍在水平位置平衡，在8處應掛______個鉤

碼；

(3)小北同學改變鉤碼位置和個數進行多次實驗，得出杠桿的平衡條件是o

22.小軍利用杠桿做了以下實驗，實驗時使用的每個鉤碼的質量均相等，杠桿上相鄰刻度線間的距離相等,

請回答下列問題：

甲乙

(1)將杠桿中點置于支架上，當杠桿靜止時，發現杠桿的左端低右端高，此時杠桿(填”處

于”或“沒有處于")平衡狀態。若想使杠桿在水平位置平衡，應將杠桿右端的平衡螺母向調

節；

(2)如圖甲所示，杠桿在水平位置平衡后，在/處懸掛2個鉤碼，要使杠桿在水平位置再次平衡，需在8

處懸掛個鉤碼；之后在4、6兩處再各增加1個鉤碼，杠桿將(填“不動”、“順

時針旋轉”或“逆時針旋轉”)；

(3)如圖乙所示，小軍在4C兩處分別懸掛等重的載物盤，制作了一個天平，左盤盛放物體，右盤加減

祛碼,此天平是利用了杠桿制作而成的；

(4)小軍正確使用自制天平稱量物體質量時：

①假如支點0因某種原因向右偏移，則測量值(填“大于”、“等于”或“小于”)真實值；

②假如碳碼因生銹原因質量增大，則測量值___________(填“大于”、“等于”或“小于”)真實值。

23.某小組在“測滑輪組機械效率的實驗”中得到的數據如表所示，實驗裝置如圖所示。

實驗鉤碼重鉤碼上升繩端拉繩端移機械效

次數量QN高度A/m力FN動距離s/m率n

140.12.70.274%

240.11.80.374%

380.13.10.386%

480.12.5

(1)實驗中應沿豎直方向勻速緩慢拉動彈簧測力計。但小組有同學發現實驗過程中邊拉動邊讀數，彈簧測

力計示數不穩定，應該靜止讀數，其他人認為他的想法不正確，因為他沒有考慮到對滑輪組機械效率

的影響，靜止時測出的機械效率將(填“變大”或“變小”或“不變”)；

(2)通過比較兩次實驗數據得出結論：使用同一滑輪組提升同一重物時，滑輪組的機械效率與繩子

段數無關(填實驗次數的序號)；

(3)第4次實驗的機械效率〃=；通過比較3、4兩次實驗數據可得出結論：不同滑輪組提升相同重

24.如圖是引體向上的示意圖，小云同學在30s內做了12個規范的引體向上。已知小伶的質量為60kg,

每個引體向上他能將自身重心提高0.4m。求：

(1)小伶的重力；

(2)小伶做12個引體向上所做的功；

(3)整個過程中的平均功率。

25.如圖所示是連接深圳和中山的“深中通道”，全長24km,其中有7km為沉管隧道，設計速度為100km/h。

通車運行后，一輛總質量為2t的汽車以lOOkm/h的速度勻速通過隧道，車輪與水平路面的總接觸面積為

0.08m2,當以100km/h的速度勻速行駛時，汽車受到的阻力為車重的0.1倍。g取10N/kg。求：

(1)汽車通過隧道需要的時間；

(2)汽車靜止在水平路面上時對路面的壓強；

(3)汽車在隧道內行駛時牽引力做的功。

26.高速鐵路的廣泛應用使人們的出行更加便捷。放假期間，銘銘與家人乘坐高鐵從佳木斯到哈爾濱游玩。

如圖所示是他們乘坐的“和諧號”高鐵列車，如表是它的部分參數。

滿載時總質量1000t

車輪與鐵軌接觸總面積0.8m2

最高時速200km/h

(1)滿載的列車停在水平軌道上時，對軌道的壓強是多少？

(2)若佳木斯至哈爾濱的路程為360km,列車從佳木斯到哈爾濱實際運行2.5h,設列車在水平軌道上做勻

速直線運動，所受阻力是其滿載時總重力的0.01倍，此過程中牽引力的功率是多少？

(3)“和諧號”運行1km耗電L075X108J,若這些電能全部由燃燒柴油來獲得，列車行駛1km至少需要消

耗多少千克柴油？(q^F4.3Xl()7j/kg)

27.電動自行車既經濟又環保。它可以電動騎行，亦可以腳踏騎行(如圖所示)。電動騎行時，蓄電池對車

上電動機供電，電動機為車提供動力。下表是某品牌電動自行車的一些主要技術參數：

整車質量50kg

輪胎能承受的最大壓強2xlO5Pa

一次充電儲存電能IkW-h

(1)電動自行車中電動機的工作原理是;

(2)若該車在水平路面上行駛過程中，輪胎與地面接觸的總面積為lOOcn?,那么其所載人和物體的總質量

不能超過多少千克？(g取10N/kg)

(3)電動機效率為80樂即消耗電能的80%用于電動機對外做有用功。若該電動自行車在平直的公路上勻

速行駛時受到的平均阻力為40N,則蓄電池充滿一次電最多能連續行駛多遠？

28.如圖甲所示是建造大橋時所用的起吊裝置示意圖，若使用柴油機和滑輪組將實心長方體A從海底以

0.lm/s的速度勻速吊出海面；圖乙是物體A所受拉力E隨時間t變化的圖像。(pn.OXlO/g/m、不計

水的阻力)求：

(1)物體A的密度。

(2)當物體A在計時起點的位置時，上表面受到海水的壓強。

(3)物體A露出水面前，柴油機對繩的拉力尸做的功〃隨時間t的變化圖像如圖丙所示，則此過程中滑輪

組的機械效率是多少？

參考答案

1.如圖是古代戰爭中的“大炮”——拋石機，能將石頭拋得很遠。它實際上是一個（）

A.滑輪組B.省力杠桿C.等皆杠桿D.費力杠桿

【答案】D

【解析】

【詳解】由圖可見，拋石機在力的作用下繞固定點轉動，因此它是一個杠桿；并且動力臂明顯比阻力臂短，

因此是一費力杠桿，好處是省距離，人手移動很短的距離，石塊就會移動很大的距離，從而可以用它把大

石塊拋出去，打擊遠處的敵人。故D符合題意，ABC不符合題意。

故選Do

2.下列杠桿中屬于費力杠桿的是（）

【答案】B

【解析】

【詳解】A.從圖中可以看到，撬石頭時，支點是木棒與中間石頭的接觸點，左邊石頭對木棒的壓力是阻力，

右邊的人對木棒的壓力是動力，很明顯看到動力臂大于阻力臂，則它屬于省力杠桿，故A不符合題意；

B.從圖中可以看到，船槳劃船時，支點是船槳與船的接觸點，人劃船時出的力是動力，水對船槳的推力是

阻力，人手對船槳的作用點距離支點較近，水對船槳的作用點距離支點較遠，動力臂小于阻力臂，則它屬

于費力杠桿，故B符合題意；

C.從圖中可以看到，工人使用小推車工作時，支點是小推車的下面車輪中間點，人手往上抬的力是動力，

小推車自身的重力是阻力，人手對小推車的作用點距離支點較遠，小推車自身的重力作用點距離支點較近，

動力臂大于阻力臂，則它屬于省力杠桿，故C不符合題意；

D.從圖中可以看到，修樹剪刀使用時，剪刀中間點作為支點，人手出的力是動力，剪刀受到樹木的力是阻

力，人手對剪刀的作用點距離支點較遠，樹木對剪刀的作用點距離支點較近，動力臂大于阻力臂，則它屬

于省力杠桿，故D不符合題意。

故選B。

3.如圖所示的情境中，對物體不做功的是（）

甲乙丙丁

A.圖甲：用力搬石頭，沒有搬動B.圖乙：將重物從地面拉到高處

C.圖丙：推車向前運動D.圖丁：挺舉杠鈴過程

【答案】A

4.工人師傅使用如圖所示的剪刀修建樹枝時，常把手盡量遠離剪刀軸。，這樣做的目的是（）

B.減小阻力臂更省力

C.增大動力臂更省力

D.減小動力臂更省力

【答案】C

【解析】

【詳解】圖中剪刀在使用過程中，阻力和阻力臂一定，雙手越靠近剪刀柄的末端，動力臂越長，根據杠桿

平衡條件可知，動力臂越長，動力越小，越省力.所以把雙手盡量往剪刀柄的末端靠近，這樣做的目的是為

了增大動力臂，使更省力。故ABD錯誤，C正確。

5.如圖所示，在水平拉力F的作用下，物體A勻速向右滑動時，彈簧秤示數為10N,不計滑輪重及滑輪與

繩之間摩擦，則水平拉力F和物體A與水平面之間的摩擦力f的大小分別是（）

A.F=20N,f=20NB.F=10N,f=20NC.F=20N,f=10ND.F=10N,f=10N

【答案】C

【解析】

【詳解】物體A勻速向右滑動，則物體A受力平衡，即所受拉力等于摩擦力，而拉力等于彈簧測力計的示

數，為10N,因此摩擦力為10N.動滑輪受到一個向右的拉力F,受到向左的兩個10N的拉力，也處于勻速

直線運動狀態，因此F=20N.所以選項C正確.

6.如圖所示，用兩滑輪采用不同的繞繩方法，將同一重物勻速提升相同的高度（不計繩重和摩擦），下列說

法中正確的是（）

\\\\\\\\\\\\\\\\

A.K>Fz,R移動距離多B.Fl<F2,K移動距離多

C.月所做的額外功多D.兩裝置的機械效率相同

【答案】D

7.如圖所示，斜面的長為高的4倍，物體恰能在斜面上勻速下滑，下滑一段距離的過程中，該物體重力做

的功和克服阻力做的功相等。若用平行于斜面向上的拉力戶將物體勻速拉上斜面時，斜面的機械效率為

（）

A.20%B.25%C.50%D.75%

【答案】C

8.如圖所示，用一個動滑輪把重100N的沙袋從地面勻速提到6nl高的樓上，所用拉力60N（繩重和摩擦不

計），下列說法正確的是（）

A.動滑輪重40N

B.繩子自由端通過的距離為12nl

C.拉力做的有用功為720J

D.動滑輪機械效率為8.3%

【答案】B

9.小武用如圖所示滑輪組勻速提升500N的重物，10s內物體上升了1m,大滑輪重20N,每個小滑輪重10N,

滑輪組的繞繩能承受的最大拉力為200N,不計繩重及滑輪與軸之間的摩擦，下列結論正確的是（）

A.動滑輪對重物做的功為520JB.小武施加的拉力的功率為52W

C.使用此滑輪組能勻速提起重為570N的物體D.若機械效率為80%,則提升的物重為160N

【答案】BC

10.某建筑工地上，一臺起重機將兩種材料同時從地面豎直勻速起吊送至兩個不同的高度，整個過程中起重

機提升材料所做的功/與提升高度力的關系如圖所示。由圖可知(器10N/kg)()

A.兩種材料總質量為1.5tB.兩種材料總質量為3t

C.吊到401n高處的材料質量為ItD,吊到40m高處的材料質量為1.5t

【答案】BC

【解析】AB.由圖示知，上升高度為10m時，提升材料所做的功

W=3OOkJ=3OOxlO3J=3xlO5J

據生劭知，兩種材料的總重力

空四=3xl0，N

h10m

兩種材料的總質量

m=G=3xl01N=31

g10N/kg

故A不符合題意，B符合題意；

CD.吊到40m的材料單獨升高的高度為

4=Z/總一//=40m-10m=30m

此段高度提升材料所做的功

W,=w=600kW-300kW=300kW=3xlO5J

吊到401n高處的材料重力

&寺二啜口叫

其質量

G,104N,

m,==---------=1000kg=It

'glON/kg

故C符合題意，D不符合題意。

故選BC。

11.如圖，在建筑工地上，工人借助相同的滑輪和繩用甲、乙兩種方式分別將相同物料提起來（忽略摩擦

力的影響），其中可以省力的是,機械效率較高的是o

甲乙

【答案】①.乙②.甲

【解析】

【詳解】［1］由圖可知，甲是定滑輪，乙是動滑輪，定滑輪的實質是等臂杠桿，使用時不省力但能改變力的

方向；動滑輪的實質是動力臂為阻力臂二倍的杠桿，使用動滑輪能省力不能改變力的方向，因此可以省力

的是圖乙的動滑輪。

［2］用甲、乙兩種方式分別將相同物料提升相同的高度，做的有用功相同，由于圖乙要克服動滑輪的重力多

做額外功，由

7

W總叫+喝

可知，使用動滑輪的機械效率低于使用定滑輪的機械效率，故甲的機械效率較高。

12.如圖所示,把重為200N的物體勻速提升2m,不計滑輪、繩子的重力及摩擦，所用拉力尸為N,

拉力所做的功為J;若拉力為110N,滑輪組的機械效率為o

\\\\\\\\

【答案】①.100②.400③.90.9%

【解析】

【詳解】［1］不計滑輪、繩子的重力及摩擦，所用拉力尸為

b=；G物=；x200N=100N

所用拉力F為100N；

［2］拉力所做的功為

%=五s=100Nx2x2m=400J

拉力所做的功為4(X)J。

［3］若拉力為110N,滑輪組的機械效率為

n=100%=—x100%=—x100%=二皿...x100%=90.9%

W&FsFnh2xllON

若拉力為UON,滑輪組的機械效率為90.9%。

13.在學校組織的跳繩比賽中，小林同學在lmin內跳繩180次獲得了該比賽項目的冠軍。假如小林同學質

量是45kg,每次跳起的高度均為6cm,則小林同學跳一次繩克服重力所做的功為J,他跳繩克服重

力做功的平均功率為W?(^10N/kg)

【答案】①.27②.81

【解析】

【詳解】口］小林的重力為

G=mg=45kgx10N/kg=450N

小林同學跳一次繩克服重力所做的功為

W^Gh=450Nx0.06m=27J

［2］小林同學在lmin內跳繩180次做的總功為

W&=180W=180x27J=4860J

他跳繩克服重力做功的平均功率為

人工幽=81W

t60s

14.如圖所示，有一斜面長￡4處高加2.5加劉利同學用平行于斜面向上后150N的拉力，將200N重的物

體從底端勻速拉到斜面頂端。那么劉利同學對物體做的總功為J;物體沿斜面勻速向上運動時

所受的摩擦阻力為___________No

【答案】①600②.25

15.如圖所示是生活中常見的桿秤。稱量時桿秤在水平位置平衡，被測物體和秤地到提紐的距離分別為0.05m、

0.2m,秤碗的質量為0.1kg,秤桿的質量忽略不計，則被測物體的質量為kgo若秤坨有缺損，則桿

秤所測物體的質量會(選“偏大”或“偏小”)。

提紐

□to秤蛇

【答案】①.0.4②.偏大

16.如圖所示，用滑輪組幫助陷入軟泥中的汽車脫困時，滑輪B的作用是;作用在繩子上的拉力尸

為1500N,Imin汽車被勻速拉動10m,拉力的功率為W；寫出一條可以提高滑輪組機械效率的措施：

【答案】①.改變力的方向②.500③.見解析

【解析】

【詳解】［1］滑輪B為定滑輪，作用為改變力的方向。

［2］滑輪組的動滑輪繞2段繩，汽車的速度

s10m1,

v=—=-----=—m/s

t60s6

拉力的速度

cc1,1,

%=2v=2x—m/s=—m/s

63

拉力的功率

wFs1

p=±=?=/=1500N*_m/s=5OOW

ff繩3

［3］提高滑輪組的機械效率，需想辦法增加有用功、減少額外功，可減小動滑輪的重力并加潤滑油。

17.小明利用如圖甲所示的滑輪組，將不同的物體勻速提升1m,圖乙所示為克服物體重力做的功和拉力做

的功隨物重變化的柱狀圖，不計繩重和摩擦。定滑輪的作用是物重為150N時，小明做的有

用功為J,動滑輪的重力為No

甲乙

【答案】①.改變力的方向②.150③.50

【解析】

【詳解】［1］定滑輪的作用是改變力的方向，但不能省力。

［2］［3］小明做的有用功

^=6Zrl50NXlm-150J

由圖乙可得，不計繩重和摩擦，額外功為

〃默=/有用=200JT50J=50J

則根據/小。動力可得，動滑輪的重力為

%哼嘏叩

18.如圖，一輕質杠桿保持平衡，。為支點，請畫出拉力尸的力管△及物體的重力。

【詳解】過物體的重心沿豎直向下的方向畫一條帶有箭頭的直線表示物體重力G；延長拉力尸的作用線,

過支點。做拉力尸作用線的垂線，即為拉力尸的力臂入。如圖所示

19.如圖所示，輕質杠桿0A能繞0點轉動，請在杠桿中的A端畫出使輕質杠桿保持平衡的最小的力F的示

意圖（要求保留作圖痕跡）.

【解析】

【詳解】解：杠桿0A能繞0點轉動所以0為支點，根據杠桿的平衡條件可知，阻力和阻力臂一定時，動力

臂最長時動力最小，由圖可知：連接0A力臂最長，然后過A點做力臂的垂線即為力F,如圖所示：

I|G

20.如圖所示，在以0為支點，質量忽略不計的杠桿上掛12〃重物人同時杠桿還受另一個豎直向上、大

小為10N的力R作用，處于水平平衡。

（1）畫出力E的力臂

（2）力用的力臂為7B,則八_____4（選填“大于”、“小于”或“等于”）；

（3）畫出力區的示意圖。

O

I,去—I—1」

、，

FA=12N

l人L『BON

o

??卜m—l??

【答案】①.見下圖②.小于③.A—

、，

AFA=12N

A

【解析】

【詳解】（1）連接支點0和與心作用點，即為心的力臂”；如下圖所示:

（2）因為乙的方向是豎直向下，力耳的方向豎直向上，則力心與吊在支點的同側，已知：〃=12N,

=10N,乙=5格，根據乙乙="。可得

12Nx5格

=6格

1ON

所以，lA<lB.

（3）可在支點右側第6格處畫豎直向上力，由于

/^=12N>fg=10N

過作用點沿豎直向上的方向畫一條帶箭頭的線段，并標出力的大小；如下圖所示:

F=10N

八AB

o

ii?J」|??

'A”F=12N

A

A

21.在“探究杠桿平衡條件”的實驗時：（所用鉤碼規格均相同）

（1）實驗前杠桿在如圖甲所示的位置靜止，此時杠桿處于（選填“平衡狀態”或“非平衡狀態

可將杠桿右端的平衡螺母向（選填“左”或"右”）調，直至杠桿在水平位置平衡；

（2）如圖乙所示，小北同學在4處掛了3個鉤碼，為了使杠桿仍在水平位置平衡，在8處應掛_____個鉤

碼；

（3）小北同學改變鉤碼位置和個數進行多次實驗，得出杠桿的平衡條件是o

【答案】①.平衡狀態②.右③.2④.見解析

【解析】

【詳解】（1）掛鉤碼前，杠桿在如圖甲所示的位置靜止，此時杠桿處于平衡狀態；在調節前發現杠桿靜止

時，左端下沉，右端上翹，可將杠桿右端的平衡螺母向右移動。

（2）一個鉤碼的重力為G,設杠桿的一個小格為2,由杠桿平衡條件可得

3GX2L=nGX3L

解得m2,即在5位置應掛2個鉤碼，杠桿可以重新在水平位置平衡。

（3）改變鉤碼位置或個數，進行多次實驗并記錄數據，最終得出，杠桿的平衡條件是：動力X動力臂=阻

力X阻力臂。

22.小軍利用杠桿做了以下實驗，實驗時使用的每個鉤碼的質量均相等，杠桿上相鄰刻度線間的距離相等，

請回答下列問題：

（1）將杠桿中點置于支架上，當杠桿靜止時，發現杠桿的左端低右端高，此時杠桿（填”處

于”或“沒有處于"）平衡狀態。若想使杠桿在水平位置平衡，應將杠桿右端的平衡螺母向調

節；

（2）如圖甲所示，杠桿在水平位置平衡后，在4處懸掛2個鉤碼，要使杠桿在水平位置再次平衡，需在8

處懸掛個鉤碼；之后在4、8兩處再各增加1個鉤碼，杠桿將（填“不動"、“順

時針旋轉”或“逆時針旋轉”）；

（3）如圖乙所示，小軍在/、C兩處分別懸掛等重的載物盤，制作了一個天平，左盤盛放物體，右盤加減

祛碼,此天平是利用了杠桿制作而成的；

(4)小軍正確使用自制天平稱量物體質量時：

①假如支點0因某種原因向右偏移，則測量值(填“大于”、“等于”或“小于”)真實值；

②假如碳碼因生銹原因質量增大，則測量值___________(填“大于“、“等于"或“小于”)真實值。

【答案】①.處于②.右③.4④.逆時針旋轉⑤.等臂⑥.大于⑦.小于

【解析】

【詳解】(1)雖然杠桿的左端低右端高，但杠桿靜止，所以杠桿處于平衡狀態。

根據平衡螺母“左高左調，右高右調”的原則，杠桿的右端高，平衡螺母向右端調節。

(2)設一個鉤碼的重是G,杠桿一個小格代表1,根據杠桿平衡條件￡心=石12得

2GX4I=RX21

解得自=4G,即4個鉤碼。

圖乙中杠桿水平平衡后，在4、8兩處再各增加1個鉤碼，左端

3Gx41=12G7

右端

5<7X27=10(77

左端大于右端，即左端下沉，故逆時針旋轉。

(3)天平稱量是使左右兩盤對杠桿拉力相同，根據杠桿的平衡條件，應是動力臂等于阻力臂，所以此天平

是等臂杠桿。

(4)小軍正確使用自制天平稱量物體質量時，假如支點。因某種原因向右偏移，祛碼的力臂減小，故測量

值大于實際值。

假如秩碼因生銹原因質量增大，用比實際更少的祛碼放在右盤，就可使橫梁平衡。而讀數時仍按上面標的

數值來讀數，使用這時計算物體質量就比實際少了。則測量值小于真實值。

23.某小組在“測滑輪組機械效率的實驗”中得到的數據如表所示，實驗裝置如圖所示。

實驗鉤碼重鉤碼上升繩端拉繩端移機械效

次數量分N高度A/m力FN動距離s/m率n

140.12.70.274%

240.11.80.374%

380.13.10.386%

480.12.5

(1)實驗中應沿豎直方向勻速緩慢拉動彈簧測力計。但小組有同學發現實驗過程中邊拉動邊讀數，彈簧測

力計示數不穩定，應該靜止讀數，其他人認為他的想法不正確，因為他沒有考慮到對滑輪組機械效率

的影響，靜止時測出的機械效率將(填“變大”或“變小”或“不變”)；

(2)通過比較兩次實驗數據得出結論：使用同一滑輪組提升同一重物時，滑輪組的機械效率與繩子

段數無關(填實驗次數的序號)；

(3)第4次實驗的機械效率7=;通過比較3、4兩次實驗數據可得出結論：不同滑輪組提升相同重

物時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越(填“高"或"低”)；

(4)若每個滑輪的質量為100g,則第二次實驗中克服摩擦做的額外功為Jo(不計繩重)

【答案】①.摩擦②.變大③.1、2④.80%⑤.低⑥.0.04

【解析】

【詳解】(1)提升過程中，滑輪和軸之間的摩擦，會影響滑輪組的機械效率。

若靜止時讀數，測力計沒有測量出機械之間的摩擦，測量的拉力偏小，導致在有用功一定時，總功偏小,

根據機械效率公式〃=竄*100%知機械效率變大。

(2)比較第1、2兩次的實驗數據，同一滑輪組，繩子段數不同，機械效率相同，可得出結論：使用同一

滑輪組提升重物時，滑輪組的機械效率與繩子段數無關。

(3)圖丁的裝置中，承擔物重的繩子段數為4,故繩子自由端移動的距離

s=〃力=4X0.lm=0.4m

拉力做的總功

%=Fs=2.5NX0.4m=lJ

有用功

JFo=G2?=8NX0.lm=0.8J

滑輪組的機械效率

=*]oo%=吼x100%=80%

%U

比較第3、4次的實驗數據，不同滑輪組提升相同重物，動滑輪重不同，機械效率不同，可得出結論：不同

滑輪組提升相同重物時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越低。

(4)由表中數據可知，第二次實驗中，有用功

^2=ft/fe=4NX0.lm=0.4J

總功

隈.2=ES2=L8NX0.3m=0.54J

動滑輪的重力

;3

Gat=ffla,^=100X10-kgX10N/kg=lN

則克服動滑輪重力做的功

〃動=G./fe=lNX0.lm=0.1J

不計繩重，由/=有和%?=/動+〃標可得，克服摩擦做的額外功

W^=W&2-W^2-〃動=0.54J-0.4J-0.1J=O.04J

24.如圖是引體向上的示意圖，小云同學在30s內做了12個規范的引體向上。已知小伶的質量為60kg,

每個引體向上他能將自身重心提高0.4m。求：

(1)小伶的重力；

(2)小伶做12個引體向上所做的功；

(3)整個過程中的平均功率。

【答案】(1)600N；(2)2880J；(3)96W

【解析】

【詳解】解：(1)小伶的重力

G=mg=60kgxl()N/kg=600N

(2)小伶做12個引體向上所做的功

W=0.4m=2880J

(3)整個過程中的平均功率

些=空亞=96W

t30s

答：(1)小伶的重力600N；

(2)小伶做12個引體向上所做的功2880J；

(3)整個過程中的平均功率96W。

25.如圖所示是連接深圳和中山的“深中通道”，全長24km,其中有7km為沉管隧道，設計速度為100km/h。

通車運行后，一輛總質量為2t的汽車以100km/h的速度勻速通過隧道，車輪與水平路面的總接觸面積為

0.08m2,當以100km/h的速度勻速行駛時，汽車受到的阻力為車重的0.1倍。g取10N/kg。求：

(1)汽車通過隧道需要的時間；

(2)汽車靜止在水平路面上時對路面的壓強；

(3)汽車在隧道內行駛時牽引力做的功。

【答案】(1)0.07h；(2)2.5X10(；(3)1.4X107J

【解析】

【詳解】解：(1)汽車通過隧道需要的時間

_5_7km

=0.07h

-v-100km/h

(2)汽車靜止在水平路面上時對路面的壓力

F=G=mg=2xlO3kgxlON/kg=2xlO4N

對路面的壓強

F2xlQ4N

=2.5X105N

~S~0.08m2

(3)汽車在隧道內勻速行駛，牽引力與阻力是一對平衡力，汽車牽引力

4

/^:=/=0.1G=0.1x2x10N=2000N

牽引力做的功

W=R.5=2000Nx7xl000m=1.4xl07J

答：(1)汽車通過隧道需要的時間為0.07h；

(2)汽車靜止在水平路面上時對路面的壓強為2.5X10^；

(3)汽車在隧道內行駛時牽引力做的功為L4Xl()7j。

26.高速鐵路的廣泛應用使人們的出行更加便捷。放假期間，銘銘與家人乘坐高鐵從佳木斯到哈爾濱游玩。

如圖所示是他們乘坐的“和諧號”高鐵列車，如表是它的部分參數。

滿載時總質量1000t

車輪與鐵軌接觸總面積0.8m2

最高時速200km/h

(1)滿載的列車停在水平軌道上時，對軌道的壓強是多少？

(2)若佳木斯至哈爾濱的路程為360km,列車從佳木斯到哈爾濱實際運行2.5h,設列車在水平軌道上做勻

速直線運動，所受阻力是其滿載時總重力的0.01倍，此過程中牽引力的功率是多少？

(3)“和諧號”運行1km耗電1.075X108J,若這些電能全部由燃燒柴油來獲得，列車行駛1km至少需要消

耗多少千克柴油？(q3=4.3Xl()7j/kg)

【答案】(1)1.25X107Pa；(2)4X10%

【解析】

【詳解】解：(1)滿載的列車停在水平軌道上時，對軌道的壓力

代小喏1000X103kgX10N/kg=107N

對軌道的壓強

F_107N

=1.25x107Pa

J-O.8m2

(2)列車從佳木斯至哈爾濱做勻速直線運動時的速度

,s360km,,,

v=—=--------=144ZJM/h=40m/s

t'2.5h

因列車勻速行駛時處于平衡狀態，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，所以，列車受到的牽引力

尸=戶0.01(^0.01X107N=105N

此過程中牽引力的功率

P=F'v'=10^X40111/5=4X10^

答：(1)滿載的列車停在水平軌道上時，對軌道的壓強是L25X10'Pa；

(2)此過程中牽引力的功率是4X10%；

27.電動自行車既經濟又環保。它可以電動騎行，亦可以腳踏騎行(如圖所示)。電動騎行時，蓄電池對車

上電動機供電，電動機為車提供動力。下表是某品牌電動自行車的一些主要技術參數：

整車質量50kg

輪胎能承受的最大壓強2x105Pa

一次充電儲存電能IkW-h

(1)電動自行車中電動機的工作原理是:

(2)若該車在水平路面上行駛過程中，輪胎與地面接觸的總面積為lOOcm?,那么其所載人和物體的總質量

不能超過多少千克？(g取10N/kg)

(3)電動機效率為80%,即消耗電能的80%用于電動機對外做有用功。若該電動自行車在平直的公路上勻

速行駛時受到的平均阻力為40N,則蓄電池充滿一次電最多能連續行駛多遠？

【答案】①.通電線圈在磁場中受力轉動②.200kg③.72km

【解析】

【詳解】(1