2020和2021年廣東省廣州市中考物理模擬考試試題分類——專題9簡單機械一．選擇題（共15小題）1．（2021?廣州二模）如圖所示，分別用兩種不同的方式提升兩個相同且重力均為G的物塊。甲用滑輪組勻速提升，動滑輪重力G動大于物塊重力G，拉力F1做功W1，滑輪組的效率為η1；乙沿斜面（如圖乙所示）把物塊從A點勻速提升至B點，SAB＝2h，拉力F2做功W2，物塊與斜面的摩擦力為f1，斜面的效率為η2。若兩次拉力大小F1＝F2，則下列說法一定正確的是（）A．W1＝W2 B．f1＝F2 C．η1＝η2 D．若提升高度相同，滑輪組的額外功大于斜面的額外功2．（2021?廣州二模）如圖所示，以硬尺上某位置為支點O，在尺上掛一重3N的物體M，在尺上施加一豎直向上的拉力F使杠桿保持水平靜止，尺的質量不計．以下判斷正確的是（）A．此杠桿的支點在5dm處 B．此杠桿的支點在0處 C．此杠桿是費力杠桿 D．此杠桿是省力杠桿3．（2021?越秀區校級二模）如圖所示，小明分別使用甲、乙、丙三種機械勻速提升物體M（繩長不變），測得物體M所受重力和拉力如表所示，請回答：甲、乙、丙的機械效率關系（）GMF甲F乙F丙9N10N10N10NA．甲的機械效率最大 B．丙的機械效率最大 C．甲、乙的機械效率相等 D．甲、乙、丙的機械效率均相等4．（2021?越秀區校級二模）如圖所示，小明分別使用甲、乙、丙三種機械勻速提升物體M（繩長不變），測得物體M所受重力和拉力如表所示，請回答以下問題。GMF甲F乙F丙9N10N10N10N使用甲、乙、丙哪種機械可以省力（）A．甲 B．乙 C．丙 D．三種機械均不省力5．（2021?天河區校級模擬）如圖所示，小明分別使用甲、乙、丙三種機械勻速提升物體M（繩長不變），測得物體M所受重力和各拉力如表所示，則（）GMF甲F乙F丙8N10N10N10NA．乙、丙的機械效率相等 B．使用圖丙斜面可以省力 C．甲、乙的機械效率相等 D．甲、丙的機械效率相等6．（2021?龍湖區二模）如圖所示，分別使用甲、乙、丙三種方式把同一物體M勻速提升至相同高度（繩長不變），測得各拉力大小如圖所示，則（）A．利用機械丙提升M時省力 B．F乙和F丙兩個力所做的功相同 C．機械丙的機械效率比機械乙的低 D．所測的的數據不能計算機械乙和丙的機械效率7．（2021?白云區一模）圖甲中用力F1拉著重為G的物體在水平路面上勻速移動s的距離。圖乙中用力F2通過滑輪拉著該物體在同一水平路面上勻速移動s的距離，使用滑輪的過程中，下列說法正確的是（）A．有用功為W有＝Gs B．總功為W總＝F2s C．機械效率為η=G2F2 D．額外功為W額＝2F2s8．（2021?天河區模擬）如圖所示，小明分別使用甲、乙、丙三種機械勻速提升物體M（繩長不變），測得物體M所受重力和各拉力如表所示，則（）GMF甲F乙F丙8N10N10N7NA．乙、丙的機械效率相等 B．使用圖丙斜面可以省力 C．甲、乙的機械效率相等 D．甲、丙的機械效率相等9．（2021?越秀區一模）工人利用滑輪組吊起重為2400N的路燈桿。如圖所示是路燈桿一端剛被勻速拉起的簡圖。路燈桿離地后被勻速提升1m，繩端拉力F＝1000N。下列說法正確的是（）A．路燈桿一端剛被勻速拉起時，相當于費力杠桿 B．路燈桿離地后，受到的拉力等于2400N C．路燈桿離地后，繩端拉力F做的功為1000J D．路燈桿離地后，滑輪組的機械效率為42%10．（2021?石家莊模擬）如圖所示，用F1的力將物體B勻速提升h，若借助滑輪組用F2的力把物體B勻速提升相同高度。下列說法正確的是（）A．使用滑輪組過程中，繩子移動距離是物體的上升高度的兩倍 B．F1一定大于F2 C．滑輪組的機械效率為F1D．F2做功的功率比F1做功的功率大11．（2021?太倉市模擬）如圖所示，一根直硬棒被細繩系在O點吊起。A處掛一實心金屬塊甲，B處掛一石塊乙時恰好能使硬棒在水平位置平衡。不計硬棒與懸掛的細繩質量，下列推斷合理的是（）A．甲的質量和密度都比乙大 B．O點繩子拉力一定等于甲、乙重力之和 C．如果甲浸沒在水中，硬棒會逆時針轉動 D．如果甲浸沒在水中，要使硬棒水平平衡，可將乙向右移動12．（2020?花都區二模）如圖所示，在左側A處，利用滑輪組把同一物體（重為G）從水平地面勻速直線拉到高為h的位置，在此過程中繩的拉力所做的功為WA，右側B處，直接把重為G的物體從水平地面勻速直線拉到同一高度，此過程中繩的拉力對物體所做的功為WB，則該滑輪組的機械效率為（）A．WAWB-WA B．GhW13．（2020?廣州）如圖所示，小明分別使用甲、乙、丙、丁四種機械勻速提升物體（繩長不變），測得拉力和物體M、N所受的重力如表所示，則（）F甲F乙F丙F丁GMGN5.5N12N5.5N8N5N10NA．甲的機械效率比丙的大 B．乙、丁的機械效率相同 C．使用丙提升物體M時省力 D．實驗測得的數據無法算出機械效率14．（2020?廣州二模）商店里用的案秤，是一個不等臂杠桿，每臺案秤都有一整套槽碼，秤桿上有一個游碼，用刻度尺測得圖中秤盤支撐桿到支點的距離是8cm，砝碼盤掛鉤到支點的距離是32cm，把游碼歸零，調節秤桿平衡后，在秤盤上放置一物體A，在砝碼盤上放置一個標有“2kg”字樣的槽碼后，秤桿恰好平衡（游碼處在零刻度處），下列說法不正確的是（）A．物體A的質量是2kg B．砝碼盤上標有“2kg”字樣的槽碼的實際質量是0.5kg C．物體A放在秤盤內靠左的位置時，不會影響測量結果 D．若同時在秤盤和砝碼盤上各添加一個200g的槽碼，秤桿仍處于平衡15．（2020?濱海新區二模）如圖所示，要使杠桿處于平衡狀態，在A點分別作用的四個力中，最小的是（）A．F1 B．F2 C．F3 D．F4二．填空題（共11小題）16．（2021?廣州二模）如圖所示，小明分別使用甲、乙、丙三種機械勻速提升物體M（繩長不變），測得物體M所受重力和拉力如表所示，請回答以下小題。GMF甲F乙F丙9N10N10N10N（1）使用甲、乙、丙哪種機械可以省力。A.甲B.乙C.丙D.三種機械均不省力（2）甲、乙、丙的機械效率關系。A.甲的機械效率最大B.丙的機械效率最大C.甲、乙的機械效率D.甲、乙、丙的機械效率均相等17．（2021?荔灣區校級二模）在學簡單機械時，如圖，提升物體M上升1m過程中，小明測得物體M重力為24N，每個滑輪重力為6N，滑輪組的機械效率為則60%。則該過程中：（1）有用功為，總功為；（2）拉力F＝；（3）如圖使用該滑輪組是否省力？；是否省距離？；使用該滑輪組與直接提升重物相比是否改變動力的方向？（均選填“是”或“否”）。18．（2021?荔灣區校級三模）在研究性學習中，有一組同學設計了“測定斜面的機械效率”的實驗。如圖1所示，用高為30cm的木塊將帶有刻度的平木板墊起，構成一個斜面，并使它固定，把小車放在斜面底端A，用彈簧測力計拉著小車從位置A沿斜面勻速上升到B位置，上升過程中彈簧測力計的示數如圖所示。（1）根據題中提供的信息，在下面的實驗記錄表格中完成相關的內容。小車的重力G/N沿斜面的拉力F/N小車沿斜面上升的距離L/m小車上升高度h/m20.800（2）根據實驗記錄，拉力F在這過程中做的功是J；該次實驗的機械效率是；斜面摩擦力是N。（3）如圖2甲所示，將繩系于一根刻度均勻硬桿的A點，并將硬桿懸掛起來時，桿恰能靜止于水平位置，A是硬桿的點；彈簧測力計的示數為N，桿的重力為N。（4）如圖2乙所示，在桿最左端加一支點O，當硬桿水平靜止時，所需要最小拉力F1為N。請你畫出最小拉力F1和F1的力臂L1。19．（2021?越秀區校級三模）如圖所示，A為硬棒的重心，此時硬棒靜止，彈簧測力計的示數為N。若如圖所示，O為支點，當硬棒水平靜止，所需拉力F1為N。若用F2也能使硬棒水平平衡，請你畫出F2的力臂L2。20．（2021?越秀區校級模擬）如圖1所示，A點為硬棒的重心，此時硬棒靜止，彈簧測力計的示數為N。若如圖2所示，O為支點，當硬棒水平靜止時，所需要的拉力F1為N。若用力F2也能使硬棒水平平衡，請你畫出F2的力臂L2。21．（2021?越秀區校級模擬）如圖所示，重400N的物體在30N的水平拉力F的作用下，以0.1m/s的速度沿粗糙程度均勻的水平地面向左勻速直線運動了10s，滑輪組的機械效率為80%（不考慮繩和滑輪所受的重力，兩滑輪間距離足夠遠）。則：繩子自由端移動的距離為m，物體與地面間的滑動摩擦力為N。接下來若增大拉力，則物體與地面間的滑動摩擦力會（選填“增大”、“減小”或“不變”）。22．（2021?廣州三模）如圖所示，一物塊的重力為G，現用平行于斜面的拉力F1把物塊勻速拉到高為h的A點，物塊在斜面上移動距離為s1，請用題目中出現的物理量符號寫出此過程中有用功為，總功為；物塊到達斜面頂端后放平，利用動滑輪勻速水平拉動，測出物塊移動的距離為s2、水平拉力F2，以上條件（選填“能”或“不能”）求出此時滑輪的機械效率η？如果能，寫出η的表達式；如果條件不足，寫出還需補充的物理量的測量步驟和符號，并寫出η的表達式。（η用題目已知及補充的物理量符號表示）23．（2020?白云區二模）如圖所示，在40N的水平拉力F作用下，重200N的物體沿水平地面向左勻速直線運動了2m，物體與地面的滑動摩擦力為90N，對物體做功是J，使用滑輪組的額外功為J，滑輪組的機械效率為。24．（2020?黃埔區一模）如圖所示，我國古代護城河上安裝使用的吊橋就是一個組合機械，定滑輪的作用是改變，橋可看作一個杠桿，由圖可知杠桿的支點是（選填“A”、“B”或“C”）點，請分別畫出人拉動吊橋瞬間繩子AB對橋的拉力F1的力臂L1和阻力F2的力臂L2，根據，可以判斷橋屬于（填“省力”、“等臂”或“費力”）杠桿。25．（2020?廣州二模）如圖所示，一個重為100N的物體在拉力F＝150N的作用下，從a點沿斜面勻速向上運動到c點的過程，斜面的機械效率為40%，則物體從a點勻速運動到b點過程：（1）拉力做的功是J。（2）斜面對物體的摩擦力（選填“＞”“＝”“＜”）拉力。26．（2020?增城區一模）俯臥撐可以看成是一個杠桿，如圖所示A為重心，O為支點，支撐點B，手臂垂直。畫出動力（支撐力）的方向，動力臂是m，假如人的體重是500N，則撐力是N。三．作圖題（共2小題）27．（2021?白云區二模）如圖所示，質量忽略不計的AC硬棒能繞O點轉動，且AB＝BO＝OC。在B點掛一重物G。（1）畫出重力G的力臂L2。（2）在AC硬棒上施加一個最小的力F1且力的方向向下，使硬棒在圖示位置剛好處于靜止狀態，畫出F1的示意圖。（3）通過以上作圖分析可知，此杠桿是杠桿。（選填：“省力”、“費力”或“等臂”）28．（2021?番禺區校級一模）圖甲是廣州傳統美食“竹升面”的制作過程，其原理圖如圖乙，讓竹竿A端固定在繩扣中，人坐在竹竿C端上下跳動，帶動竹竿擠壓面團增加韌性。（1）畫出竹竿受到人的壓力F1的力臂L1。（2）竹竿受到面團的力F2沿BD直線，請畫出力F2。四．實驗探究題（共7小題）29．（2021?廣州模擬）在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，小敏有以下的器材：杠桿、已調零的彈簧測力計（量程0﹣5N）、若干個質量相等的鉤碼。（1）如圖甲所示的杠桿，它的兩個平衡螺母都位于最左端，小敏為了把杠桿調至水平位置平衡，他把杠桿右邊的平衡螺母向右旋，小敏這樣的操作能否使杠桿在水平位置平衡？（選填“能”或“不能”）（2）小敏把杠桿右邊的平衡螺母旋下后安裝到了左邊，調至適當位置后，杠桿實現水平位置平衡，如圖乙所示.小敏嘗試用這樣的操作調節杠桿實現水平位置平衡是否可行？（選填“可行”或“不可行”）（3）小敏用一個已在水平位置平衡的杠桿進行實驗，在D點加掛四個鉤碼，每只鉤碼的重力為0.5N，小敏用彈簧測力計使杠桿重新在水平位置平衡，如圖丙所示。則彈簧測力計可以作用于杠桿上的（填寫序號）①A點②B點③C點④D點（4）小敏繼續進行實驗，他用彈簧測力計在E點沿虛線用一個拉力F使杠桿在水平位置平衡，請在圖丁中畫出這個拉力F的示意圖及它的力臂L。30．（2021?廣州三模）（1）如圖所示，輕質杠桿在F1和F2的作用下處于靜止狀態，O為支點。①該杠桿（選填“是”或“不是”）處于平衡狀態；②杠桿的平衡條件公式為，測出AO的距離為SAO，OB的距離為SOB，請分析為什么F1×SAO的數值不等于F2×SOB的數值？；③請在圖中畫出F1的力臂l1；④現撤去F2，在B點施加另一個與F2大小相等、方向相反的力F2'，杠桿能否處于平衡狀態？（選填“能”或“不能”）。（2）如圖2所示，把重為G的物體甲從A點豎直向上勻速拉至高度為H的B點；用平行于斜面的拉力F把重也為G的物體乙從C點勻速拉至與B等高的D點，此過程繩的拉力對乙做的功為WCD，斜面的機械效率為（用題目中的物理量符號表示）。31．（2021?黃埔區一模）（1）如圖1所示，輕質杠桿的A點掛一重物G，繩在A點對杠桿的拉力為F2，O為杠桿的支點。請在杠桿的端點B處畫出使杠桿保持靜止的最小的力F1的示意圖，并作出F2的力臂L2。（2）如圖2所示，物體MN放在凸透鏡前，0cm處為凸透鏡光心，M點發出的光線a平行于主光軸。①凸透鏡的焦距是cm，物距是cm；②畫出光線b經過光心后的光線；③物體MN經凸透鏡成的像M′N′相對于物是（選填“放大”“等大”或“縮小”）（選填“正立”或“倒立”）的。32．（2021?海珠區一模）如圖1所示，通過定滑輪，在豎直向下的力F3作用下，將裝滿沙子的盒子水平勻速拉動.盒子重為G，受到的水平拉力為F1經過的路程為s1（忽略繩長變化）.（1）此過程，定滑輪做的有用功W有用＝；機械效率η＝（用題目中的符號，寫出表達式）。（2）如圖2所示，盒子倒去部分沙后放在水平B面，在水平拉力F2（F2＝F1）的作用下盒子做勻速直線運動．則A面對盒子的摩擦力B面對盒子的摩擦力（選填“大于““等于“小于“）。（3）如圖3所示，原杠桿水平平衡.現用10N的力F拉杠桿，同時在杠桿上吊了一個5N的盒子（圖中沒畫出），使得杠桿仍水平平衡．已知杠桿每格等長。①畫出：F的力臂。②在確定的位置，畫出盒子（用“”表示）。33．（2021?白云區一模）如圖所示的杠桿在水平位置平衡時，懸掛點的位置為O。在兩個輕質小塑料杯（質量不計）內分別放上石塊和水（水的密度已知，用ρ水表示），只要石塊和水的體積相等，且調整兩塑料杯在如圖所示位置重新水平平衡，讀出l1和l2長度，則石塊密度可用式子ρ石=ρ（1）根據照題意，推導式子ρ石=ρ（2）請你設計實驗確保兩塑料杯中的石塊和水的體積相等。可任選器材，并寫出實驗步驟或畫圖說明（塑料杯沒有刻度）。34．（2021?越秀區一模）桿秤是一種用來測量物體質量的工具。小金嘗試做了如圖所示的桿秤。在秤盤上不放重物時，將秤砣移至O點提紐處，桿秤恰好水平平衡，于是小金將此處標為O刻度。當秤盤上放一個質量為2kg的物體時，秤砣移到B處，恰好能使桿秤水平平衡，測得OA＝5cm，OB＝10cm。（1）計算秤砣的質量是kg（2）小金在B處標的刻度應為kg。若圖中OC＝2OB，則C處的刻度應為kg。（3）當秤盤上放一個質量為2kg的物體時，若換用一個質量更大的秤砣，移動秤砣使桿秤再次水平平衡時，其讀數（選填“＜”或“＞”）2kg，由此可知一桿桿秤不能隨意換秤砣。35．（2020?越秀區校級二模）從地面上搬起重物我們的常見做法是彎腰（如圖甲）或人下蹲彎曲膝蓋（如圖乙）把它搬起來，哪種方法好呢？下面就建立模型說明這個問題。把脊柱簡化為杠桿如圖丙所示，脊柱可繞骶骨（軸）O轉動，腰背部復雜肌肉的等效拉力F1作用在A點，其實際作用方向與脊柱夾角為12°且保持不變，搬箱子拉力F2作用在肩關節B點，在B點掛一重物代替箱子。用測力計沿F1方向拉，使模型靜止，可測出腰背部復雜肌肉拉力的大小。接著，改變脊柱與水平面的夾角即可改變杠桿與水平面的夾角α，多次實驗得出結論。（1）在圖丙中畫出F2力臂L2；（2）當α角增大時，L2（選填“變大”、“不變”或“變小”），F1（選填“變大”、“不變”或“變小”），你判斷F1如何變化的依據是：；（3）對比甲乙兩種姿勢所對應丙圖中的兩種狀態，由以上分析得，（選填“甲”或“乙”）圖中的姿勢比較正確。五．綜合能力題（共1小題）36．（2021?越秀區校級模擬）如圖甲是曬被子、晾衣服時常用到的大夾子，由兩根杠桿組成，乙圖是它的結構簡圖，支點為O．將夾子捏開時F1作用在N處，彈性金屬圈處沿AB方向對杠桿MON產生阻力F2；（1）請在乙圖中作出動力F1的力臂L1；并畫出杠桿MON受到的阻力F2；（2）此時杠桿MON是杠桿（選填“省力”“等臂”或“費力”）。六．解答題（共2小題）37．（2021?越秀區校級二模）如圖所示，小明分別使用甲、乙、丙三種機械勻速提升物體M（繩長不變），測得拉力和物體M所受的重力如表所示。F1/NF2/NF3/NG/N5.25.52.55（1）在甲圖中，作出F1的力臂L1；（2）三種機械中，提升物體M時會費力的有（選填“甲”、“乙”、“丙”）；（3）如圖所示，丙圖中，物體在F3的作用下，沿斜面勻速運動了s，F3對物體做的功為W3；丁圖中，物體在F4的作用下，勻速提升至相同高度h時，F4對物體所做的功為W4；戊圖中，物體在F5的作用下，在與斜面粗糙程度相同的水平面上，勻速直線運動了s'，F5對物體所做的功為W5，則該斜面的機械效率η＝。（利用上述的符號表示）38．（2021?從化區一模）如圖所示，質量忽略不計的AC硬棒能繞O點轉動，C點掛一重力為G的物體后，在B點施加力F1時，棒剛好處于靜止狀態。（1）畫出F2的力臂L2。（2）在B點畫出作用在杠桿上最小的力F1。（3）當動力F1轉動杠桿做功為W時，使物體上升的高度為h，則該動力提升物體的機械效率表達式η＝（用已知物理符號表示）。

2020和2021年廣東省廣州市中考物理模擬考試試題分類——專題9簡單機械參考答案與試題解析一．選擇題（共15小題）1．【解答】解：A、已知F1＝F2，由于不確定物體上升高度的關系，所以由W＝Fs可知，無法比較W1、W2的關系，故A錯誤；B、斜面上的物體受重力、支持力、拉力和摩擦力的作用做勻速直線運動，受力平衡，由于重力的方向豎直向下，支持力的方向垂直斜面向上，二力不平衡，故拉力與摩擦力也不平衡，f1與F2大小不相等，故B錯誤；C、根據圖甲可知，提升物體的有效繩子段數為2，則滑輪組的機械效率：η1=W已知sAB＝2h，斜面的機械效率：η2=因為F1＝F2，所以η1＝η2，故C正確；D、若提升高度相同（h）則F1方向上移動的距離：s1＝2h，F2方向移動的距離：sAB＝2h，所以由W＝Fs可知F1、F2做的總功相等；又因為η1＝η2，所以由η=W由W總＝W有用+W額可知，額外功也相等，即滑輪組的額外功等于斜面的額外功，故D錯誤。故選：C。2．【解答】解：AB、已知動力F的方向豎直向上，物體M對硬尺的拉力為阻力，方向豎直向下；因為動力大于阻力，所以動力臂小于阻力臂，支點O的位置在拉力作用點的左側；設支點O點到拉力F作用線的距離、動力臂為L，阻力臂為L+3.0dm，根據杠桿平衡條件可得：F動L＝F阻（L+3dm），即：6N×L＝3N×（L+3dm）解得：L＝3dm，則支點O在1dm處，故AB錯誤；CD、因為動力臂小于阻力臂，所以該杠桿為費力杠桿，故C正確、D錯誤。故選：C。3．【解答】解：由圖知：甲圖承擔物重的繩子股數為1，則拉力端移動的距離s＝h，拉力做的有用功W有用＝Gh，拉力做的總功W總＝Fs＝F×nh＝nFh，機械效率η甲=W有W總乙圖承擔物重的繩子股數為2，則拉力端移動的距離s＝2h，乙圖中的機械效率為：η乙=GM2F丙圖中斜面的機械效率為：η丙=W有W總所以乙、丙兩圖的機械效率相等，甲圖的機械效率是乙、丙圖機械效率的2倍，故A正確，BCD錯誤。故選：A。4．【解答】解：從表中數據可知，三種情況下拉力都大于重力，故使用三種機械都不省力。故選：D。5．【解答】解：ACD、甲圖承擔物重的繩子股數為1，則拉力端移動的距離s＝h，拉力做的有用功W有用＝Gh，拉力做的總功W總＝Fs＝F×nh＝nFh，機械效率η=W有用W總乙圖承擔物重的繩子股數為2，則拉力端移動的距離s＝2h，乙圖中的機械效率為：η′=W有用W總丙圖中斜面的機械效率為：η″=W有用W總所以乙、丙兩圖的機械效率相等，甲圖的機械效率是乙、丙圖機械效率的2倍，故A正確，CD錯誤；（2）因為丙圖的拉力大于物體M的重力，所以丙圖使用斜面不能省力。故B錯誤。故選：A。6．【解答】解：A、由圖可知，甲直接提升物體，此時的拉力為10N；乙通過定滑輪提升物體，此時的拉力為11N；丙通過動滑輪提升物體，此時的拉力為11N，大于直接提升物體所用的力，所以利用機械丙提升M時不省力，故A錯誤；B、F乙和F丙兩個力的大小相同，物體上升相同的高度，由定滑輪和動滑輪的特點可知，F乙移動的距離時F丙移動距離的一半，根據W＝Fs可知，F丙所做的功要大，故B錯誤；C、機械丙和機械乙把相同的物體提升相同的高度，根據W＝Gh可知，所做的有用功是相同的，F丙所做的總功要大，根據η=W有WD、甲直接提升物體，此時的拉力為10N，則物體的重力為G＝10N；機械乙和丙的拉力已知，由定滑輪和動滑輪的特點可知s和h的關系，根據η=W有W故選：C。7．【解答】解：A.使用動滑輪做的有用功，等于直接拉物體做的功，即W有＝F1s，故A錯誤；B.使用動滑輪拉力端移動的距離s′＝2s，拉力做的總功W總＝F2s′＝F2×2s＝2F2s，故B錯誤；C.動滑輪的機械效率η=W有WD.額外功為W額＝W總﹣W有＝2F2s﹣F1s，故D正確。故選：D。8．【解答】解：（1）甲圖承擔物重的繩子股數為1，則拉力端移動的距離s＝h，拉力做的有用功W有用＝Gh，拉力做的總功W總＝Fs＝F×nh＝nFh，機械效率η=W有用W總乙圖承擔物重的繩子股數為2，則拉力端移動的距離s＝2h，乙圖中的機械效率為：η′=W有用W總丙圖知斜面的機械效率為：η″=W有用W總所以乙、丙兩圖的機械效率不相等，甲圖的機械效率是乙圖機械效率的2倍，故ACD錯誤；（2）因為丙圖的拉力小于物體M的重力，所以丙圖使用斜面可以省力，故B正確。故選：B。9．【解答】解：A．路燈桿一端剛被勻速拉起時，重力為阻力，動力臂大于阻力臂，相當于省力杠桿，故A錯誤；B．路燈的重力是2400N，路燈桿離地后，勻速運動，拉力和重力是一對平衡力，受到的拉力等于重力，即拉力大小為2400N，故B正確；C．由圖可知，滑輪組繩子的有效股數n＝3，路燈桿離地后，繩端拉力F做的功W總＝Fs＝Fnh＝1000N×3×1m＝3000J，故C錯誤；D．路燈桿離地后，有用功W有＝Gh＝2400N×1m＝2400J，滑輪組的機械效率η=W有W總×100%=2400故選：B。10．【解答】解：A．由圖可知n＝3，則使用滑輪組過程中，繩子移動距離是物體的上升高度的三倍（即s＝3h），故A錯誤；B．用F1的力將物體B勻速提升h，由于物體做勻速運動，所以F1＝G，若不計繩重和摩擦，則繩端的拉力為：F2=G+G動3=F1+C．滑輪組的機械效率為η=W有用WD．F2做的功為總功，所以F2比F1做的功多，但不知將物體提升相同高度的時間關系，則根據P=Wt知無法確定兩個拉力做功的功率大小，故故選：C。11．【解答】解：A、由圖可知，OA大于OB，根據杠桿的平衡條件可知：G甲×OA＝G乙×OB，由于OA大于OB，則G甲＜G乙，根據G＝mg可知甲的質量小于乙的質量；由于不知道體積的大小，故無法判定密度關系，故A錯誤；B、把杠桿、甲、乙看做一個整體，該整體受到兩個力的作用：重力、拉力，這兩個力為平衡力，故總重力等于拉力，不計硬棒與懸掛的細繩質量，即O點繩子拉力一定等于甲、乙重力之和，故B正確；C、如果甲浸沒在水中，則甲受到豎直向上的浮力的作用，相當于減小了左邊的力，故左邊力與力臂的乘積要小于右邊力與力臂的乘積，右邊會下沉，即硬棒會順時針轉動，故C錯誤；D、如果甲浸沒在水中，則甲受到豎直向上的浮力的作用，左邊繩子對杠桿的拉力變小，故左邊拉力與力臂的乘積要小于右邊拉力與力臂的乘積，若使杠桿平衡，應減小右邊力與力臂的乘積，即可用使乙向左移動一些，故D錯誤。故選：B。12．【解答】解：把重為G的物體從水平地面勻速直線拉到高為h的位置所做的功WB＝Gh，利用滑輪組把同一物體從水平地面勻速直線拉到同一高度，在此過程中所做的有用功W有用＝WB＝Gh，使用滑輪組時拉力做的總功：W總＝WA，則滑輪組的機械效率：η=W有用W總=故選：C。13．【解答】解：設承擔物重的繩子股數為n，則拉力端移動的距離s＝nh，拉力做的有用功W有用＝Gh，拉力做的總功W總＝Fs＝F×nh＝nFh，機械效率η=W甲圖中，使用的是定滑輪，n甲＝1，機械效率η甲=GM1×F乙圖中，使用的是定滑輪，n乙＝1，機械效率η乙=GN1×F丙圖中，使用的是動滑輪，n丙＝2，機械效率η丙=GM2×F丁圖中，使用的是滑輪組，n丁＝2，機械效率η丁=GN2×FA、由上面計算可知，η甲≈90.9%，η丙≈45.5%，所以甲的機械效率比丙的大，故A正確；B、由上面計算可知，η乙≈83.3%，η丁＝62.5%，所以乙的機械效率比丁的大，故B錯誤；C、使用丙提升物體M時，GM＝5N，F丙＝5.5N，F丙＞GM，是費力的，故C錯誤；D、由上面計算可知，利用實驗測得的數據可以算出機械效率，故D錯誤。故選：A。14．【解答】解：A、游碼歸零，物體A的質量等于砝碼顯示的質量2kg，故A正確；B、設物體A產生的壓力為阻力F2（F2＝mAg），砝碼向下的拉力為動力F1（F1＝m砝碼g），當秤桿平衡時，阻力臂L2＝8cm，動力臂L1＝32cm，由杠桿平衡條件F1L1＝F2L2得：m砝碼gL1＝mAgL2，即：m砝碼×32cm＝2kg×8cm，解得：m砝碼＝0.5kg，故B正確；C、秤盤以及盤內被測物體通過支撐桿對秤桿施加壓力，物體A放在秤盤內靠左的位置時，對支撐桿的壓力大小和方向不變，不會影響測量結果，故C正確；D、原來秤桿平衡，由杠桿平衡條件F1L1＝F2L2得：m砝碼gL1＝mgL2，現在，同時在秤盤和砝碼盤上各添加一個200g的槽碼，秤桿右邊力與力臂的乘積為：m砝碼gL1+m槽碼gL1，秤桿左邊力與力臂的乘積為：mgL2+m槽碼gL2，因為L1＞L2，所以m槽碼gL1＞m槽碼gL2，則有：m砝碼gL1+m槽碼gL1＞mgL2+m槽碼gL2，秤桿不能平衡，右端下沉，故D錯誤。故選：D。15．【解答】解：在A點施力F，由于阻力豎直向下，因此動力F方向向上，并且當F的方向與杠桿垂直時動力臂最大，此時最省力，即F3最小。故選：C。二．填空題（共11小題）16．【解答】解：（1）由表格中數據可知甲乙丙三圖中的拉力均大于物體M的重力，所以三種機械均不省力，故D正確；（2）甲圖承擔物重的繩子股數為1，則拉力端移動的距離s＝h，拉力做的有用功W有＝Gh，拉力做的總功W總＝Fs＝F×nh＝nFh，機械效率η=W有乙圖承擔物重的繩子股數為2，則拉力端移動的距離s＝2h，乙圖中的機械效率為：機械效率η'=W有丙圖知斜面的機械效率為：η″=W有所以甲圖的機械效率是乙、丙兩圖機械效率的2倍，故A正確。故答案為：（1）D；（2）A。17．【解答】解：（1）有用功：W有＝Gh＝24N×1m＝24J，由η=W有W總×100%可得，總功：（2）由圖可知n＝2，繩子自由端移動的距離s＝nh＝2×1m＝2m，由W＝Fs可得，拉力：F=W總（3）因為拉力F＝20N＜24N＝G，所以能夠省力，因為繩子自由端移動的距離s＝2m＞1m＝h，所以不能省距離，因為拉力方向向下而直接提升重物方向向上，所以能夠改變力的方向。故答案為：（1）24J；40J；（2）20N；（3）是；否；是。18．【解答】（2）拉力做的有用功為：W有用＝Gh＝2N×（0.5m﹣0.1m）＝0.8J，做的總功：W總＝Fs＝1.5N×0.8m＝1.2J，額外功：W額＝W總﹣W有用＝1.2J﹣0.8J＝0.4J，摩擦力：f=W額斜面的機械效率為：η=W有用W總×100%（3）杠桿處于靜止狀態，受到的重力和拉力時平衡，這兩個力的作用點重合，因此A點為杠桿的重心點；彈簧測力計的分度值為0.2N，指針所指的刻度值為2.4N；（4）由杠桿平衡原理可得：F1L1＝GAL2，則杠桿上最小的拉力為：F1=L2L1G最小拉力F1和F1的力臂L1作圖如下：故答案為：（2）1.2，66.7%，0.5N；（3）重心，2.4（4）0.6，作圖見解答。19．【解答】解：（1）A點為硬棒的重心，此時硬棒靜止，彈簧測力計的分度值為0.2N，示數為2.4N，則硬棒重力G＝2.4N；（2）如圖2所示，O為支點，設杠桿每個小格長為L，當硬棒水平位置靜止時，由力臂的定義，阻力臂L阻＝15L，L動＝10L，根據杠桿的平衡條件可得：G×L阻＝F1×L動，2.4N×15L＝F1×10L，解得拉力：F1＝3.6N；（3）反向延長畫出動力F2的作用線，從支點作動力作用線的垂線，可得動力臂L2，如圖所示：。故答案為：2.4；3.6；如圖所示。20．【解答】解：（1）A點為硬棒的重心，此時硬棒靜止，彈簧測力計的分度值為0.2N，示數為3.6N，則硬棒重力G＝3.6N；（2）如圖2所示，O為支點，設杠桿每個小格長為L，當硬棒水平位置靜止時，由力臂的定義，阻力臂L阻＝15L，L動＝10L，根據杠桿的平衡條件可得：G×L阻＝F1×L動，3.6N×15L＝F1×10L，解得拉力：F1＝5.4N；（3）反向延長畫出動力F2的作用線，從支點作動力作用線的垂線，可得動力臂L2，如圖所示：。故答案為：3.6；5.4；如圖所示。21．【解答】解：（1）由v=ss物＝vt＝0.1m/s×10s＝1m，由圖可知，滑輪組繩子的有效股數n＝3，則繩子自由端移動的距離：s繩＝ns物＝3×1m＝3m；（2）該裝置的機械效率：η=W有W總×100%=fs物Fs解得：f＝72N；（3）因滑動摩擦力的大小只與接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關，所以，增大拉力時，物體與地面間的滑動摩擦力不變。故答案為：3；72；不變。22．【解答】解：（1）在斜面上拉動物體，所做的有用功：W有用1＝Gh，拉力F1做的總功：W總1＝F1s1；（2）用動滑輪勻速拉動水平面上的物體A時，拉力做的功為總功，克服物體與水平面間的摩擦力做的功為額外功，雖然知道此時的拉力，但不知道物體A受到的摩擦力，所以不能求出動滑輪的機械效率；所以，需要補充的物理量為：摩擦力f；測量物體A受到的摩擦力時，用彈簧測力計水平拉動木塊做勻速直線運動，木塊處于平衡狀態，由二力平衡條件可知，滑動摩擦力f等于拉力（彈簧測力計的示數）；水平使用動滑輪時，n＝2，拉力端F移動的距離等于物體A移動距離的2倍，則動滑輪的機械效率：η=W有用故答案為：Gh；F1s1；不能；需要補充的物理量為：摩擦力f；測量摩擦力時，用彈簧測力計水平拉動木塊做勻速直線運動，則滑動摩擦力等于拉力（彈簧測力計的示數）；η=f223．【解答】解：（1）對物體做功：W有＝fL＝90N×2m＝180J；（2）由圖可知，n＝3，繩子移動的距離：s＝nL＝3×2m＝6m，拉力做的總功：W總＝Fs＝40N×6m＝240J；額外功W額＝W總﹣W有＝240J﹣180J＝60J，（3）滑輪組的機械效率：η=W有用W總×100%故答案為：180；60；75%。24．【解答】解：（1）圖中使用了定滑輪A，不能省力，但可以改變力的方向；（2）由圖可知吊橋繞著C點轉動，所以吊橋杠桿的支點在C點；（3）從支點C分別向動力作用線和阻力作用線作垂線段，可得拉力F1的力臂L1和阻力F2的力臂L2，如圖所示（4）根據F1L1＝F2L2，在勻速拉起吊橋時，由于它的動力臂L1大于阻力臂L2，所以吊橋屬于省力杠桿；故答案為：力的方向；C；如上圖所示；F1L1＝F2L2；省力。25．【解答】解：（1）物體從a點勻速運動到b點過程中，物體升高的高度hab＝5m，拉力做的有用功：W有＝Ghab＝100N×5m＝500J；由η=WW總=W有用（2）使用斜面克服摩擦力做功：W額＝W總﹣W有＝W總﹣η×W總＝Fsab﹣η×Fsab＝（1﹣η）Fsab，由W額＝fsab可得摩擦力：f=W額sab=(1-η)Fsabsab=（1﹣η）F＝（1﹣所以摩擦力f＜F；故答案為：（1）1250；（2）＜。26．【解答】解：由題意可知，人的手臂在豎直方向上，動力的方向是豎直向上的，動力作用在B點上，如圖所示：；根據力臂的定義可知，動力臂的大小為L1＝1.5m；根據杠桿平衡的條件可得：FL1＝GL2，則F×1.5m＝500N×0.9m，解得：F＝300N。故答案為：如圖；1.5；300。三．作圖題（共2小題）27．【解答】解：（1）過支點作力G作用線的垂線段，即可做出力臂L2，如圖所示；（2）由杠桿平衡條件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小；圖中支點在最O點，因為力的方向向下，因此OC作為動力臂最長，如下圖所示：（3）由圖可知，該杠桿在使用的過程中，動力臂要大于阻力臂，為省力杠桿。故答案為：（1）如圖；（2）如圖；（3）省力；動力臂小于阻力臂。28．【解答】解：（1）由題意可知A為支點，過A點作力F1作用線的垂線段，即為F1的力臂L1．如圖所示：（2）已知竹竿受到面團的力F2沿BD直線，為使杠桿平衡，則阻力F2的方向應沿BD向上，如圖所示：四．實驗探究題（共7小題）29．【解答】解：（1）如圖甲所示的杠桿，左端上翹，它的兩個平衡螺母都位于最左端，小敏為了把杠桿調至水平位置平衡，應該把杠桿右邊的平衡螺母旋下來，重新安裝到左側，小敏向右旋平衡螺母，不能使杠桿在水平位置平衡；（2）實驗前先要調節杠桿在水平位置平衡，這是為使杠桿所受的重力通過支點，從而可以不考慮杠桿的重力對其轉動的影響，如圖乙所示，小敏嘗試用這樣的操作調節杠桿實現水平位置平衡可行；（3）阻力為F2＝nG＝4×0.5N＝2N，彈簧測力計的量程為0﹣5N，則最大動力F1＝5N，設每格長為L，最小力臂為L，根據杠桿的平衡條件F1L1＝F2L2得，5N×L′＝2N×5L，L′＝2L，所以彈簧測力計可以作用在杠桿上的BCD三點，故選②③④；（4）由圖可知，鉤碼使杠桿產生順時針轉動的效果，用一個拉力F使杠桿在水平位置平衡，使力的作用效果逆時針轉動，過E點沿虛線畫斜向下的帶箭頭的線段，即為力F；過支點O作力F的作用線的垂線，垂線段即為力臂l，故作圖如下：。故答案為：（1）不能；（2）可行；（3）②③④；（4）如上圖。30．【解答】解：（1）①由圖可，此時杠桿處于靜止狀態，是平衡狀態；②杠桿的平衡條件公式是：F1?L1＝F2?L2；由圖可知，杠桿是傾斜的，則AO的距離為SAO不是F1的力臂，所以F1×SAO的數值不等于F2×SOB的數值；③從支點O做的力F1的作用線的垂線，該垂線段為F1的力臂l1；如圖：；④現撤去F2，在B點施加另一個與F2大小相等、方向相反的力F2'，動力和阻力的方向相反，則杠桿不能處于平衡狀態；（2）不用機械時，直接提升物體做的功為有用功；則把重為G的物體甲從A點豎直向上勻速拉至B點，有用功（克服物體重力所做的功）為W有＝GH＝WAB，用平行于斜面的拉力把重也為G的物體乙沿面從C點勻速拉至B等高的D點，拉力做功為總功，即W總＝WCD，斜面的機械效率：η=W故答案為：（1）①是；②F1?L1＝F2?L2；SAO不是F1的力臂；③如圖；④不能；（2）GHW31．【解答】解：（1）由杠桿平衡條件“動力×動力臂＝阻力×動力臂”可知，在阻力和阻力臂一定時，要使動力最小，就要使其力臂最大，當F1作用在B處且垂直杠桿向上時，其力臂最大；力臂指的是從支點到力的作用線的垂直距離，故最小力F1的示意圖及F2的力臂L2如圖1所示；（2）①凸透鏡的焦距指的是焦點到光心的距離；物距是指物體在主光軸上到光心的距離，平行于主光軸的光線經過凸透鏡后會經過焦點，由圖2可知，由于刻度尺的分度值為1cm，所以該凸透鏡的焦距為3.0cm，此時物距為5.0cm；②經過光心的光線傳播方向不變，光線b經過光心后的光線如圖2所示；③f＝3.0cm，2f＝6.0cm，u＝5.0cm，因為f＜u＜2f，所以凸透鏡成倒立放大的實像。故答案為：（1）如圖1所示；（2）①3.0；5.0；②如圖2所示；③放大；倒立。32．【解答】解：（1）根據題意可知，水平拉力為F1所做的功為有用功，則有用功為：W有用＝F1s1；使用定滑輪，不能改變距離，則F3所移動的距離為s1；F3所做的總功為：W總＝F3s1；機械效率為：η=W（2）盒子倒去部分沙后放在水平B面，在水平拉力F2的作用下盒子做勻速直線運動，此時盒子受到的拉力和滑動摩擦力是一對