2021年广东省中考物理一模试题分类汇编：功、功率、简单机械和机械效率（含答案解析）

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1、 1 2021 年广东省中考一模试题分类汇编年广东省中考一模试题分类汇编 1 .如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输车，用同样的器材设计了甲、乙两种方式 提升货物。若把同一货物匀速提升到同一高度，忽略绳重和摩擦。下列分析正确的是（ ） A甲方式可以省力 B乙方式不能改变力的方向 C甲、乙两种方式做的有用功相等 D甲、乙两种方式的机械效率相等 【答案】C 【解析】 【详解】 A由图可知，甲方式是两个定滑轮，定滑轮的本质是等臂杠杆，不能省力，故 A 错误； B乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组，不仅可以省力，也可以改变力的方向，故 B 错误； C由题可知，甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同

2、高度，由可知； 故 C 正确； D由图可知，甲方式是两个定滑轮，乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组，乙方式 做的额外功大于甲方式，有用功相同、总功不相同，根据可知，两个滑轮 组的机械效率不相等，故 D 错误。 故选 C。 2 .图甲中用力 F1拉着重为 G 的物在水平路面上匀速移动 s 的距离。图乙中用力 F2通过滑轮 拉着该物体在同一水平路面上匀速移动 s 的距离，使用滑轮的过程中，下列说法正确的是 （ ） 2 A有用功为 W有=Gs B总功为 W总 =F2s C机械效率为 D额外功为 W =2F2s-F1s 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A使用动滑轮做的有用功，等于直接拉物

3、体做的功，即 W有=F1s 故 A 错误； B使用动滑轮拉力端移动的距离 s=2s 拉力做的总功 W总=F2s=F22s=2F2s 故 B 错误； C该动滑轮的机械效率 故 C 错误； D额外功 W额=W总-W有=2F2s-F1s 故 D 正确。 故选 D。 3 3 .如图所示，光滑桌面上一小球被弹出后，经过 A 点水平运动到 B 点，然后落到地面弹起， 图中虚线为小球的运动轨迹，其中 D、E 是同一高度的两点。则小球（ ） A从 A 点到 B 点的过程中速度增大 B在 D 点速度大于在 E 点速度 C从 C 点到 D 点重力势能转化为动能 D在 D 点的机械能等于 E 点的机械能 【答案】B

4、 【解析】 【详解】 A桌面光滑，因此从 A 点到 B 点的过程中速度不变，做匀速直线运动，故 A 不符合题意； B从运动轨迹来看，机械能不守恒，D 点的机械能大于 E 点的机械能，而 DE 等高，重力势 能相同，因此 D 点动能大于 E 点动能，因此在 D 点速度大于在 E 点速度，故 B 符合题意； C从 C 点到 D 点，高度增加，速度减小，动能转化为重力势能，故 C 不符合题意； D从运动轨迹来看，机械能不守恒，运动过程中存在阻力，在 D 点的机械能大于 E 点的机 械能，故 D 不符合题意。 故选 B。 4 .球竖直向上运动到最高处并下落，这过程中经过 H、J 两点，球在这两点的动能

5、和重力势 能如表所示，则球（ ） 1 H 点 J 点 动能/J 4 8 重力势能/J 7 2 A在 H 点速度比在 J 点的大 B在 J 点机械能比在 H 点的大 C在 J 点处于下降阶段 D在最高处受力平衡 【答案】C 4 【解析】 【分析】 【详解】 A影响动能的因素是质量和速度；影响重力势能的因素是质量和高度。由表格可知，J 点 的动能大于 H 的动能，则 J 点的速度大于 H 点的速度，故 A 不符合题意； B机械能等于动能和势能之和，则在 H 点的机械能为 11J，在 J 点的机械能为 10J，则 H 点 的机械能大于 J 点的机械能，故 B 不符合题意； C因为 H 点的机械能大于

6、 J 点的机械能，所以 H 点在 J 点之前，在上升或下降时，受到空 气阻力，机械能减小，所以 J 点处于下降阶段，故 C 符合题意； D在最高点时，小球还受到重力作用，不处于平衡状态，故 D 不符合题意。 故选 C。 5 .如图所示，小明分别使用甲、乙、丙三种机械匀速提升物体 M（绳长不变） ，测得物体 M 所受重力和各拉力如表所示，则（ ） GM F甲 F乙 F丙 8N 10N 10N 10N A乙、丙的机械效率相等 B使用图丙斜面可以省力 C甲、乙的机械效率相等 D甲、丙的机械效率相等 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 ACD甲图的机械效率为 5 乙图的机械效率为 丙图的机械效率

7、为 所以 故 A 符合题意，CD 不符合题意； B因为 所以斜面是费力机械，故 B 不符合题意。 故选 A。 6 .如图所示，小球以初速度 v 沿着凹凸不平的草地从 a 运动到 e，其中 b 点与 d 点在同一高 度。下列能正确表示小球在 b、d 点时的动能和重力势能的是（ ） A 6 B C D 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 C小球以初速度 v 沿着凹凸不平的草地从 a 运动到 e，其中 b 点与 d 点在同一高度，同一 个小球质量不变，故重力势能相同，故 C 不符合题意； ABD由于小球以初速度 v 沿着凹凸不平的草地从 a 运动到 e，阻力比较大，故从 b 点到 d 点，总机

8、械能在减小，故 b 点的机械能大于 d 点的机械能，由于两点的重力势能相同，故 b 点的动能大于 d 的动能，故 AD 不符合题意，B 符合题意。 故选 B。 7 .如图所示，消防飞机在沿着水平方向匀速飞行的过程中，将其水箱内的水洒向地面。此过 程中，该飞机（包括飞机所载的所有人员、装备、物资）的（ ） 7 A重力势能不变，动能不变，机械能不变 B重力势能减小，动能不变，机械能减小 C重力势能增大，动能不变，机械能增大 D重力势能减小，动能减小，机械能减小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 影响动能的因素是质量和速度， 影响重力势能的因素是质量和高度。 消防飞机在沿着水平方 向匀速飞行

9、的过程中，将其水箱内的水洒向地面，此时飞机飞行的速度不变，但是总质量减 小，所以飞机的动能减小、重力势能减小，飞机的机械能等于动能和势能的总和，则机械能 减小。 故选 D。 8 .如图所示为游乐园的过山车运行的情境，下列说法正确的是（ ） A过山车从高处加速滑下的过程中，动能增加 B过山车从高处加速滑下是由于受到惯性的作用 C过山车从低处上升的过程中，重力势能增加 D过山车从低处上升的过程中，重力势能转化为动能 【答案】AC 【解析】 【详解】 A过山车从高处加速滑下的过程中，质量不变，速度增大，所以动能增加，故 A 正确； B过山车从高处加速滑下是因为受重力的作用，故 B 错误； C过山车从

10、低处上升的过程中，质量不变，高度升高，所以重力势能增加，故 C 正确； D过山车从低处上升的过程中，动能减小，重力势能增大，且克服阻力做功，将动能转化 为重力势能和内能，故 D 错误。 故选 AC。 9 .如图所示，用 300N 的拉力提升装有西瓜的吊篮，使吊篮在 20s 内匀速上升 2m，滑轮组 的机械效率为 80%（不计吊篮重量、绳重及摩擦） 。下列说法正确的是（ ） 8 A绳子自由端移动的距离为 8m B拉力的功率为 90W C加大提升西瓜的速度，此滑轮组的机械效率将变大 D向吊篮里增加西瓜，此滑轮组的机械效率将变大 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A如图所示，动滑轮上有 3

11、 段绳子，则倍数关系为 3，绳子自由端移动距离为 s=3h=32m=6m 故 A 错误； B绳子自由端速度为 则拉力功率为 P=Fv=300N0.3m/s=90W 故 B 正确； CD不计吊篮重量、绳重及摩擦，则该滑轮组机械效率可表示为 此滑轮组的机械效率与提升速度无关， 增加西瓜重量可使机械效率提高， 故 C 错误， D 正确。 9 故选 BD。 10 .（1）某柴油机工作的效率是 35%，从能量转化的角度看，说明柴油机工作时燃料完全燃 烧时产生的_能有 35%转化为_能，其它大量散失的能量_（选填“能”或“不 能”）自动汇集回来转化成燃料的化学能。 （2） 甲滑轮组比乙滑轮组的机械效率高，

12、 它们分别把质量相同的物体匀速提升相同的高度， 两者相比，甲滑轮组提升重物做的有用功_，总功_。 （以上两空均选填“多”、“少” 或“与乙滑轮组相同”） 【答案】内 机械 不能 与乙滑轮组相同 少 【解析】 【分析】 【详解】 （1）12某柴油机工作的效率是 35%，该柴油机可以把 35%的内能转化为机械能。 3由于能量的转化具有方向性，其它大量散失的能量不能自动汇集回来转化成燃料的化学 能。 （2）4把相同质量的物体匀速提升相同高度时，由 W有=Gh 可知所做有用功是相同的。 5甲、乙滑轮组所做有用功相同，而甲机械效率高说明额外功小，也就是甲所做的总功要 少。 11 .如图所示，水平地面 O

13、 点两侧粗糙程度不同。物体在 AC 段一直受到沿水平方向大小不 变的拉力 F1，运动到斜面后受到另一大小与 F1相同的拉力 F2（拉力方向和运动方向一致） 。 （1）如果物体在 AB 段做匀速直线运动，那么在 OC 段是否也做匀速直线运动？_；你 的依据是_； （2）如果运动距离，运动时间，那么 F1在 AB 段所做的功_（选填 “大于”、“等于”或“小于”）F2在 DE 段所做的功；F1在 AB 段所做的功的功率_（选填“大 于”、“等于”或“小于”）F2在 DE 段所做的功的功率； （3）己知物体的重力为 6N，当物体静止在斜面时对斜面的压力为 4N，物体与斜面的接触 面积为 100cm2

14、，则物体对斜面的压强为_。 【答案】不能 因为摩擦力变了，此时物体不受平衡力 等于 大于 【解析】 【分析】 10 【详解】 （1）12如果物体在 AB 段做匀速直线运动，则 AB 段，摩擦力等于拉力 F1，而在 OC 段接 触面的粗糙程度变了，摩擦力变了，而拉力 F1没有变，故摩擦力不等于拉力 F1，故不能匀 速运动；理由在 OC 段接触面的粗糙程度变了，摩擦力变了，而拉力 F1没有变，故摩擦力不 等于拉力 F1，不是平衡力，故也不可能是平衡态。 （2）34根据做功的公式可知，拉力相同，路程也相同，故拉力做功相同；根据 可知，拉力做功相同，而运动时间，故功率是。 （3）5物体对斜面的压强为

15、则物体对斜面的压强为。 12 .如图所示，小慧分别使用编号、的三种机械匀速把物体 M（绳长不变）提升 到一定高度，测得拉力和物体 M 所受到的重力如下表，则三种机械中提升物体 M 时可以省 力的是图中的_（选填对应的编号） ；若图的编号中，物体 M 被匀速提升 2m，动滑 轮的重力为 2N，则它的机械效率是_。 F1 F2 F3 GM 5.5N 5.5N 4N 5N 【答案】丙 62.5% 【解析】 【分析】 【详解】 1由表中数据可知，三种机械中提升物体 M 时，甲、乙所用的拉力大于物体的重力，丙所 用的拉力小物体的重力，所以，可以省力的是图中的丙。 11 2滑轮组对物体所做的有用功 绳子自

16、由端移动的距离 拉力做的总功 它的机械效率 13 .图示是甲、乙两物体做功与所用时间的图像，由图可知，P甲_P乙，相同时间 W甲 _W乙（选填“=”、“”或“”） 。 【答案】 【解析】 【分析】 由图像可知，相同时间内甲、乙两物体做功的关系，根据可知它们的功率关系。 【详解】 12由图像可知，相同时间内，甲做的功比乙做的功多，即 W甲W乙 由可得 12 P甲P乙 14 .如图所示，小明的质量为 50kg，他站在高速电梯中，电梯从地面竖直上升到最高点，其 速度与时间关系如图所示，g 取 10N/kg，在电梯匀速上升的阶段： （1）路程为_m； （2）电梯对小明做功的功率_W； （3）小明的重力

17、势能_，动能_，机械能_（选填“增大”“减少”“不变”） 。 【答案】300 1500 增大 不变 增大 【解析】 【分析】 【详解】 （1）1由图像知，10s 至 110s，电梯匀速上升，即所用时间为 t=110s-10s=100s 那么匀速上升阶段通过的路程 s=vt=3m/s100s=300m （2）2电梯匀速上升时，小明所受的重力等于电梯对他的支持力，即 F=G=mg=50kg10N/kg=500N 电梯对小明做功的功率 P=Fv=500N3m/s=1500W （3） 345匀速上升阶段， 小明的质量不变， 速度不变， 但高度升高， 所以重力势能增大， 动能不变，而机械能等于动能与重力

18、势能之和，所以机械能增大。 15 .如图所示是小孩滑滑梯时的情景。小孩从滑梯上滑下的过程，臀部有灼热感，小孩的重 力势能将_（选填“变小”或“不变”或“变大”） 。若小孩开始下滑时具有 900J 的机械能， 刚要滑到地面时他的动能为 60J，此刻他的速度为_（选填“等于 0”或“不等于 0”） ，小 孩具有的机械能变小，根据能量守恒定律，这部分减少的机械能不是消失了，而是转化成其 13 他形式的能量。请说出小孩滑滑梯过程中发生的能量转化：_（忽略空气阻力） 【答案】变小 不等于 0 重力势能转化为动能和内能 【解析】 【详解】 1小孩从滑梯上滑下的过程中，高度变小，小孩的重力势能变小。 2小孩

19、刚要滑到地面时动能不为零，所以此刻他的速度不为 0。 3小孩从滑梯上滑下的过程，臀部有灼热感，是由于摩擦生热使部分机械能转化为内能； 他的高度变小，速度变大，所以在小孩滑滑梯过程中发生的能量转化情况是：重力势能转化 为动能和内能。 16 .重为 G 的小球以速度为 0m/s 释放，下落的小球先后经过 A、B、C 三点位置如图所示， 小球在 AB 过程中，动能_，重力势能_（两空选填“增加”“不变”或“减 少”） ；小球在 BC 段受到弹力的作用，方向为_（选填“竖直向上”、“竖直向下”） ； 落到 C 点时速度为 0m/s，小球在 BC 段的重力势能_，弹性势能_（两 空选填“增加”“不变”或

20、“减少”） 。 【答案】增加 减少 竖直向上 减少 增加 【解析】 【分析】 【详解】 12345重为 G 的小球以速度为 0m/s 释放，此时动能为零，下落的小球先后经过 A、 B、C 三点位置如图所示，小球在 AB 过程中受到向下的重力作用，高度下降，重力势能转化 为动能，动能增加、重力势能减少；小球在 BC 段受到竖直向上的弹力的作用；落到 C 点时 速度为 0m/s，动能为零，小球在 BC 段的重力势能继续减少，动能减小，转化为弹性势能， 即弹性势能增加。 17 .小明用图中的动滑轮匀速向右拉动水平地面上的物体 A，测出 A 在 10s 内移动的距离 s=4m，受到地面的摩擦力 f=1

21、0N，水平拉力 F=8N。 14 （1）物体 A 受到摩擦力的方向_（选填“水平向左”、“水平向右”） ； （2）物体 A 在 10s 内移动的速度为_。 （3）拉力 F 做了多少功_？ 【答案】水平向左 0.4m/s 64J 【解析】 【分析】 【详解】 （1）1物体 A 受到滑动摩擦力的方向与运动方向相反，即水平向左，同时受到水平向右的 拉力作用。 （2）2A 在 10s 内移动的距离 s=4m，即物体 A 在 10s 内移动的速度为 （3）3由图可知，水平滑轮组中 n=2，绳端移动距离为 则拉力 F 做功 18 .如图所示，通过定滑轮，在竖直向下的力 F3作用下，将装满沙子的盒子水平匀速

22、拉动。 盒子重为 G，受到的水平拉力为 F1经过的路程为 s1（忽略绳长变化） 。 （1）此过程，定滑轮做的有用功 W有用=_；机械效率=_（用题目中的符号， 写出表达式） ； （2）如图所示，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 匀速直线运动，则 A 面对盒子的摩擦力_B 面对盒子的摩擦力 （选填“大于”“等于”“小 15 于”） ； （3）如图所示，原杠杆水平平衡，现用 10N 的力 F 拉杠杆，同时在杠杆上吊了一个 5N 的 盒子（图中没画出） ，使得杠杆仍水平平衡，已知杠杆每格等长。 画出：F 的力臂； 在确定的位置，画出盒子（用 表示）_。

23、【答案】 等于 【解析】 【分析】 【详解】 （1）1由题意知，定滑轮所做的有用功 W有用=F1s1 2定滑轮所做的总功 W总=F3s1 所以定滑轮的机械效率 （2）3盒子放在水平 A 面时，受到 F1的拉力作用时，匀速直线运动，所以 A 面对盒子的摩 擦力等于 F1。倒出沙子后，盒子放在水平 B 面，受到 F2拉力作用时，也是匀速直线运动， 则 B 面对盒子的摩擦力等于 F2，但盒子两次受到的拉力相等，所以两次所受的摩擦力也相 16 等。 （3）4将 F 的作用线反向延长，过支点 O 作力 F 的作用线垂线段，即为力 F 的力臂。 因 F 的作用点与支点的距离为 4 格，设杠杆每格的长度为

24、L，则 F 的力臂 而杠杆上吊的盒子重力为 5N，即阻力即是盒子对杠杆的作用力，方向竖直向下。据杠杆平 衡条件有 10N?2L=5N?l2 解得 l2=4L 即盒子所吊的位置与支点的距离为 4 格。 作图如下： 19 .如图所示，小梦学习小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、若干钩码 （每个钩码重均为 0.5 N）等实验器材，探究“杠杆的平衡条件”。 (1)实验前，小梦观察到杠杆如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右侧的平 衡螺母向_（选填“左”或“右”）调节。 (2)将天平调整好后，如图乙所示，在 A 点挂 3 个钩码，应在 B 点挂_个钩码，才 能使杠杆在水平位置平衡

25、。使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量_。在上述 实验中，若将水平位置平衡的杠杆，两端同时去掉一个钩码，杠杆_（选填“仍然 平衡”“沿顺时针旋转”或“沿逆时针旋转”） 。 (3)如图乙所示，小梦用弹簧测力计替代钩码，在 B 点竖直向下拉，然后将弹簧测力计逐渐 向右倾斜， 要使杠杆仍然在水平位置平衡， 则弹簧测力计的示数将逐渐_ （选填“变 大”或“变小”） ，原因是_。 17 (4)在实验中，改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是_（填序号） 。 A使测量数据更准确 B.多次测量取平均值减小误差 C.避免偶然性，使实验结论具有普遍性 【答案】左 2 力臂的大小 沿逆时针旋转 变大 力臂变小 C

26、 【解析】 【详解】 (1)1实验前，如图甲所示，杠杆右端下沉，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右侧的 平衡螺母向左调节。 实验过程中， 杠杆支点在中央位置的目的是消除杠杆自身重力对实验的 影响。 (2)2设一个钩码的重力 G，一格的长度为 L，由杠杆的平衡条件 F1L1=F2L2得 3G2L=nG3L 解得 n=2 故应在 B 点挂 2 个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。 3因重力的方向竖直向下，当杠杆在水平位置平衡时，由力臂的定义，力的作用点与支点 的距离即为力臂的大小，即力臂可在杠杆下直接读出，目的是便于测量力臂大小。 4在上述实验中，若将水平位置平衡的杠杆，两端同时去掉一个钩码，则杠

27、杆左边力与力 臂的乘积 2G2L=4GL 右边力与力臂的乘积 G3L=3GL4GL 故杠杆沿逆时针旋转。 (3)56当拉力 F 向右倾斜时，拉力 F 力臂变小，要保持杠杆仍在水平位置平衡，根据杠杆 的平衡条件，因阻力和阻力臂不变，则拉力 F 将变大。 (4)7多次改变力和力臂的大小，得到了多组实验数据，得出了杠杆平衡条件。该实验测多 组数据的目的是为了得出的结论更具有普遍性，故选 C。 20 .如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹 簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 18 （1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。

28、此时，应把杠 杆两端的平衡螺母向_（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时在水平位 置平衡。 （2）如甲图，杠杆调节平衡后，小明在杠杆上 A 点处挂 4 个钩码，在 B 点处挂 6 个钩码杠 杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：_（用字母表示） 。 他这样得出的结论_（合理/不合理） ；原因是：_。 （3）如甲图，杠杆调节平衡后，小明在杠杆上 A 点处挂 4 个钩码，在 B 点处挂 6 个钩码杠 杆恰好在原位置平衡。 若此时再在两边钩码下同时加一个钩码， 杠杆会_旋转 （填“顺 时针”、“逆时针”或“不”） 。 （4）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆

29、的中点时，杠杆的平衡条件 是否仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究， 发现在杠杆左端的不同位置， 用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时， 测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不 相符。其原因是：_。 【答案】左 不合理 只通过一次测量，数据具有偶然性，不具备普遍性 逆时 针 杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响 【解析】 【分析】 【详解】 (1)1杠杆在使用时，应把杠杆调节到水平位置平衡，杠杆右端下沉，此时，应把杠杆两端 的平衡螺母向左调节。 (2)2小明在杠杆上 A 点处挂 4 个钩码，在 B 点处挂 6 个钩码杠杆恰好在原位置平衡，设每 一个杠杆的重力为 G，杠杆上每格的长度

30、为 l，此时 所以小明得出的杠杆的平衡条件为。 34实验结论要具有普遍性，所以小明只通过一次数据就得出结论是不合理的，原因是只 通过一次测量，数据具有偶然性，不具备普遍性。 19 (3)5若此时再在两边钩码下同时加一个钩码，则 所以杠杆左端会下沉，即杠杆会逆时针选装。 (4)6杠杆本身有重力，支点右侧杠杆部分的重力与支点左侧部分重力不等，所以会影响杠 杆的平衡， 所以测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符， 其原因是杠杆自身重力对杠杆的 平衡有影响。 21 .某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在表中 实 验 次 数 钩 码 重 /N 钩码上升 的 高度/m 绳端的 拉力

31、 /N 绳 端 移 动 的 距离/m 机 械 效 率 1 4 0.10 1.8 0.3 2 6 0.10 2.5 0.3 3 6 0.15 2.5 （1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上_拉动弹簧测力计 （2）第二次实验中，2s 内钩码上升的高度为 0.1m，则它运动的速度为_m/s （3）第三次实验中，绳端移动的距离为_m，滑轮组的机械效率为_ （4） 分析比较第一、 二两次实验数据， 有用功 W1有_W2有， 滑轮组的机械效率 1_2 （两空均选填“”“”或“”） 由此可知，可采用_的方法来提高滑轮组的机械效 率 【答案】匀速 0.05 0.45 80% 增加物重 【解析】 【详解

32、】 （1）实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证弹簧测力计示数稳定； 20 （2）钩码运动的速度为：v0.05m/s； （3）由图示可知，滑轮组承重绳子有效 股数 n3，第 3 次测量中，绳端移动的距离 snh30.15m0.45m； 滑轮组的机械效率：3100%80%； （4）根据第 1 次和第 2 次数据可知，有用功分别为：W有1G1h14N0.1m0.4J；W有2 G2h26N0.1m0.6J；总功分别为： W总1F1s11.8N0.3m0.54J；W总2F2s22.5N0.3m0.75J； 机械效率分别为： 1100%74%； 2100%80%； 两次所用滑轮组相同， 但第二次物

33、重大于第 1 次物重，机械效率也大于第一次的机械效率，所以可得：使用同一滑 轮组，增加物重可以提高滑轮组的机械效率 22 .（1）如图所示，在以 O 为支点质量忽略不计的杠杆上挂两个质量不等的重物 A 和 B，调 整重物的位置， 使杠杆处于水平平衡状态。 （忽略绳重） 由图可得，A 的质量_（选填“大于”、“等于”或“小于”）B 的质量； 请在图中画出杠杆左侧所受到的拉力 F，并画出 F 的力臂 l； （_） （2）如图所示，小明分别使用甲、乙两种不同的机械匀速提升同一物体 M 到同一高度。测 得两次拉力和物体 M 所受的重力如下表所示。当使用乙机械时，测得绳子自由端移动的距 离是物体 M 上

34、升高度的 3 倍。 根据题意在图乙中正确画出滑轮组的绕法； （_） 使用甲提升物体 M 时_（选填“省力”或“费力”） ；使用_（选填“甲” 或“乙”）提升物体 M 更费力； F甲 F乙 GM 7N 8N 6N 21 利用以上数据是否能算出乙提升物体M时的机械效率？如果能， 请算出结果： 如果不能， 请说明理由。_。 【答案】小于 费力 乙 【解析】 【分析】 【详解】 （1）12根据杠杆平衡原理可知，而从图可知，那么，即 A 的质 量小于 B 的质量；过左侧作用点沿绳的方向做一条线段，并标上向下的箭头，即为拉力 F， 过支点 O 做拉力 F 的垂线，即为力臂，如下图所示：。 （2）3456当

35、使用乙机械时，测得绳子自由端移动的距离是物体 M 上升高度的 3 倍， 故与动滑轮直接相连的绳子有 3 股，则绳子的一端先固定在动滑轮上，再绕到定滑轮，向下 绕到动滑轮上，最后竖直向上，故如下图所示：； 由表中数据可知，M 重 6N，用甲提升时用的拉力为 7N，所以使用甲提升物体 M 时费力。 由表中数据可知，使用甲提升物体 M 时拉力为 7N，使用乙提升物体 M 时拉力是 8N，所以 使用乙提升物体 M 更费力。乙提升物体 M 时的机械效率 故此时乙提升物体 M 时的机械效率。 23 .在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小敏有以下的器材：杠杆、已调零的弹簧测力计、若 干个质量相等的钩码。 22

36、 （1）如图甲所示的杠杆，它的两个平衡螺母都位于最左端，小敏为了把杠杆调至水平位置 平衡，他把杠杆右边的平衡螺母向右旋，小敏这样的操作能否使杠杆在水平位置平衡？ _（选填“能”或“不能”） （2）小敏把杠杆右边的平衡螺母旋下后安装到了左边，调至适当位置后，杠杆实现水平位 置平衡， 如图乙所示。 小敏尝试用这样的操作调节杠杆实现水平位置平衡是否可行？_ （选填“可行”或“不可行”） （3）小敏用一个已在水平位置平衡的杠杆进行实验，在 D 点加挂四个钩码，每只钩码的重 力为 0.5N，小敏用弹簧测力计使杠杆重新在水平位置平衡，如图丙所示。得到所需的实验 数据，弹簧测力计可以作用于杠杆上的_。 （填

37、写序号） A 点 B 点C 点 D 点 （4）小敏继续进行实验，他用弹簧测力计在 E 点沿虚线用一个拉力 F 使杠杆在水平位置平 衡，清在图丁中画出这个拉力 F 的示意图及它的力臂 l。_ 23 【答案】不能 可行 【解析】 【分析】 【详解】 （1）1如图，杠杆左端高，根据“左偏右调，右偏左调”的原则，应该将平衡螺母向左调， 所以小敏这样的操作不能使杠杆在水平位置平衡。 （2）2调节杠杆沿水平方向平衡是为了便于直接在杠杆上读出力臂的长度，调节的本质是 改变杠杆重心的位置， 使它处于水平位置时重心正好在悬点下方， 小敏通过改变螺母位置改 变了杠杆重心位置， 使它能在水平位置平衡， 所以小敏尝试

38、用这样的操作调节杠杆实现水平 位置平衡是可行的。 （3）3阻力为 弹簧测力量程为，则最大动力为 F1=5N，设每格长为 L，最小力臂为 l，根据杠杆平 衡条件得 解得 所以弹簧测力计可以作用于杠杆上的 BCD 三点，故选。 （4）4过 E 点沿虚线画斜向下的带箭头的线段，即为力 F；过支点 O 作力 F 的作用线的垂 线，垂线段即为力臂 l，故作图如下： 24 24 .小明根据杠杆平衡条件在家测量某液体的密度，其装置放在水平面上。如图所示，轻质 杠杆 OD 和 BC 垂直固定在一起，BC 压在电子秤上，O 为支点，且测量过程中 O 点和 C 点位 置保持不变。 (1)调节杠杆 OD 在水平位置

39、平衡，其目的是_； (2)将一个质量不计的矿泉水瓶装满水，用细线将矿泉水悬挂在杠杆的 D 点上，记录此时电 子秤的示数为 m，测量悬挂点 D 到 O 的距离为 l1； (3)当向左移动矿泉水瓶的悬挂点，则电子秤的示数_m（选填“大于”“等于”或“小 于”） ；此时可以在 A 点沿_（选填“竖直向上”或“竖直向下”）方向施加一个适当 的力，电子秤的示数就能恢复为 m； (4)取下装水的矿泉水瓶，将另一个完全相同的矿泉水瓶装满待测液体，用细线将矿泉水瓶 悬挂在 D 点。此时电子秤的示数大于 m，则待测液体的密度_水的密度（选填“大 于”“导于”或“小于”） ，向_（选填“左”或“右”）移动悬挂点的

40、位置，且到电子秤的 示数仍为 m，测量此时悬挂点到 O 的距离为 l2，则待测液体密度的表达式为 _（水的密度用表示） 。 【答案】方便测量力臂 大于 竖直向上 大于 右 【解析】 【分析】 【详解】 （1）1力臂是支点到力的作用线距离，调节杠杆 OD 在水平位置平衡，那么可以在杠杆上 测量力臂，比较方便。 （3）23从图中可以看到，当向左移动矿泉水瓶的悬挂点，这个力臂变大，矿泉水自 身的重力大小不变，力臂大小不变，设轻质杠杆 BC 对轻质杠杆 OD 向上的力是， 这个向左移动的过程中，O 点和 C 点位置保持不变，轻质杠杆 OD 和 BC 垂直固定在一起， 杠杆还是处于平衡状态，根据杠杆的平

41、衡条件可知 则轻质杠杆 BC 对轻质杠杆 OD 向上的力在变大，力的作用是相互的，那么轻质杠杆 OD 对轻质杠杆 BC 的力也在变大，根据二力平衡可知，轻质杠杆 OD 对轻质杠杆 BC 的力，和电 25 子秤对轻质杠杆 BC 的力，是一对平衡力，这两个力大小相等，则电子秤对轻质杠杆 BC 的 力在变大，力的作用是相互的，轻质杠杆 BC 对电子秤的力也在变大，电子秤的示数应该变 大，即电子秤的示数大于 m；这时可以在 A 点沿竖直向上方向施加一个适当的力，对轻质 杠杆 BC 受力分析，它受到在 A 点沿竖直向上方向的力，电子秤对它竖直向上的力，轻质杠 杆 OD 对轻质杠杆 BC 竖直向下的力，这

42、三个力相互平衡，电子秤对它竖直向上的力比原来 的要小，力的作用是相互的，它对电子秤的力会变小，即电子秤的示数变小，能恢复为 m。 （4）4此时电子秤的示数大于 m，说明了电子秤受到的压力变大，轻质杠杆 BC 对轻质杠 杆 OD 向上的力在变大，杠杆还是处于平衡状态，根据杠杆的平衡条件可知 力臂和力臂大小不变，这时较大，则比要大，即比要大，这两个 矿泉水瓶是相同的，都装满水和液体，则这些水的体积和液体的体积相等，即，根 据密度公式可知，待测液体的密度大于水的密度。 5因为这时电子秤的示数大于 m，比要大，要使电子秤的示数仍为 m，即电子秤的 示数变小，应该变小，根据杠杆的平衡条件可知 、不变，需

43、要变小，那么需要变小，从图中可以看到，应该向右移动悬挂点 的位置。 6由上述可知， 将一个质量不计的矿泉水瓶装满水， 用细线将矿泉水悬挂在杠杆的 D 点上， 记录此时电子秤的示数为 m，测量悬挂点 D 到 O 的距离为 l1，根据杠杆的平衡条件可知 将另一个完全相同的矿泉水瓶装满待测液体，用细线将矿泉水瓶悬挂在 D 点，向右移动悬 挂点的位置，且到电子秤的示数仍为 m，测量此时悬挂点到 O 的距离为 l2，根据杠杆的平衡 条件可知 联立上面两条式子，可得 26 式子展开可得 这两个矿泉水瓶是相同的，都装满水和液体，它们体积相等，化简可得 待测液体密度的表达式为。 25 .跳绳是我市初中毕业生体

44、育测试的项目之一，小宇同学想利用所学的物理知识估测自己 平时跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重） 。 （1）用_（填测量器材）测量_（填物理量与其对应字母） 。 （2）估测自己平均每次跳起的高度 h。 （3）用_（填测量器材）记录跳 n 次所用的_（填物理量与其对应字 母） 。 （4）数据处理：平均功率 P=_（用上述的物理量表示） 。 （5）比较两人跳绳的平均功率大小（假设两人跳起的平均高度相同） ，则（_） A.跳绳的快慢相同，体重大的功率大 B.跳绳的快慢相同，跳的时间长的功率大 C.体重相同，跳的个数越多的功率越大 D.体重相同，跳的时间越长的功率越大 【答案】体重计（台秤、电子秤等）

45、 该同学的质量 m 秒表 时间 t A 【解析】 【分析】 【详解】 （1）12估测跳绳时克服重力的平均功率，需要知道该同学的重力，根据 G=mg 可知，需 要用体重计（台秤、电子秤）测出该同学的质量 m。 （3）34测跳绳的功率，需要利用功和做功的时间来进行计算，所以，要用秒表记录跳 n 次所用的时间 t。 27 （4）5由上可知，该同学平均每次跳起的高度 h，则跳 n 次克服重力所做的总功为 跳绳的平均功率为 （5）AB跳绳的快慢相同，体重大的，在相同时间里做的功多，功率大，与跳的时间长短 无关。故 A 符合题意，B 不符合题意； CD体重相同时，比较功率的大小需要在相同时间内比较跳绳的个

46、数或者相同的跳绳个数 比较时间长短。故 CD 不符合题意。 故选 A。 26 .桑塔纳轿车的质量是 1.5 吨,它以 108 千米每小时的速度在水平路面匀速行驶 20 分钟， 轿 车受阻力是车重 0.1 倍 （1）求发动机的牵引力 F； （2）求发动机所做的功 W； （3）求发动机的功率 P 【答案】 （1）1.5103N； （2）5.4107J； （3）45000W 【解析】 【详解】 （1） 轿车受到的重力： G=mg=1.5103kg10N/kg=1.5104N； 轿车受到的阻力： f=0.1G=0.11.5104N=1.5103N； 因为轿车在水平面匀速行驶，轿车匀速运动，受到的牵引力

47、和阻力是平衡力，所以牵引力： F=f=1.5103N； （2） 轿车行驶的路程： s=vt=108km/hh=36km=36000m； 发动机做功： W=Fs=1.5103N36000m=5.4107J； （3） 发动机所做功功率： P= =45000W 28 答： （1）求发动机的牵引力为 1.5103N； （2）求发动机所做的功为 5.4107J； （3）求发动机的功率为 45000W 27 .科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置，小明观察后画出简图（如图）进行 研究。若爷爷质量，奶奶用的拉力将爷爷匀速拉升到顶端，该过程 中奶奶手握住绳子向下拉动的总长度。不计绳重和摩擦，取。 求：

48、 0 (1)奶奶所做的功； (2)动滑轮（含座椅）的质量； (3)该升降座椅装置的机械效率（保留一位小数） 。 【答案】(1)1440J；(2)12kg；(3)83.3% 【解析】 【详解】 (1)奶奶所做的功为 (2)爷爷的重力为 由图可知，滑轮组的，不计绳重和摩擦，由 可得动滑轮（含座椅）的重力为 29 收动滑轮（含座椅）的质量为 (3)不计绳重和摩擦，该升降座椅装置的机械效率为 答：(1)奶奶所做的功是 1440J； (2)动滑轮（含座椅）的质量是 12kg； (3)该升降座椅装置的机械效率是 83.3%。 28 .南昌市海昏侯博物馆已对外开放， 其在建设中采用了如图所示的装置， 工人师

49、傅用 1200N 的拉力 F 向下拉绳， 10s 内使重 2000N 的物体匀速上升 7m， 不计绳重和摩擦， g 取 10N/kg。 求： （1）拉力 F 的有用功； （2）拉力 F 的功率； （3）该滑轮组的机械效率。 【答案】(1)1.4104J；(2)1680W；(3)83.3% 【解析】 【分析】 【详解】 解：(1)拉力做有用功 W有用=Gh=2000N7m=1.4104J (2)由图知道，滑轮组绳子的有效股数 n=2，拉力端移动距离 30 s=nh=27m=14m 拉力 F 做功 W总=Fs=1200N14m=1.68104J 由得，拉力 F 的功率 (3)由得，该滑轮组的机械效

50、率 答：(1)拉力 F 的有用功是 1.4104J； ； (2)拉力 F 的功率是 1680W； (3)该滑轮组的机械效率是 83.3%。 29 .如图所示， 在 10s 内， 小明用绳 a 把重为 100N 的物体甲从 A 点竖直向上匀速拉至 B 点； 小红用绳 b 以平行于斜面的拉力把重也为 100N 的物体乙沿斜面从 C 点匀速拉至与 B 等高的 D 点。AB 之间的高度差 H 为 1.5m，CD 之间的距离为 3m。 （1）在图中画出甲（用黑色圆点代表）从 A 点匀速运动至 B 点过程受到的力的示意图，并 求绳 a 对甲的拉力大小； （2）求此过程中绳 a 对甲的拉力所做的功 WAB及