備戰(zhàn)2025年中考物理真題分類(江蘇專用)專題12簡(jiǎn)單機(jī)械和機(jī)械效率(原卷版+解析)

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考情概覽：理解課標(biāo)要求，把握命題方向，總結(jié)出題角度。
中考新考法：從新情境、新設(shè)問(wèn)、跨學(xué)科等方向設(shè)置新考法真題。
真題透視：精選真題，歸類設(shè)置，完整展現(xiàn)中考試題的考查形式。
新題特訓(xùn)：選用最新優(yōu)質(zhì)題、創(chuàng)新題，鞏固考點(diǎn)復(fù)習(xí)效果。
1．（新情境）（2024·江蘇蘇州·中考真題）健身步道上的坐式劃船訓(xùn)練器如圖所示。人坐在座板上，用始終與把手垂直的力緩慢向后將把手拉至身體兩側(cè)，此過(guò)程中，拉力大小變化情況是_________。若要增加訓(xùn)練強(qiáng)度，應(yīng)將配重盤(pán)向_________（a/b）端移。
【答案】 ①．逐漸變小 ②．a(chǎn)
【解析】
[1]人坐在座板上，用始終與把手垂直的力緩慢向后將把手拉至身體兩側(cè)，此過(guò)程中，阻力（配重盤(pán)的重力）不變，阻力臂變小，動(dòng)力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知，動(dòng)力變小，即拉力逐漸變小。
[2]若要增加訓(xùn)練強(qiáng)度，即增大拉力，根據(jù)杠桿平衡條件?可知，在阻力（配重盤(pán)的重力）不變的情況下，應(yīng)增大阻力臂，即將配重盤(pán)向b端移。
2．（跨學(xué)科）（2024·江蘇蘇州·中考真題）某起重機(jī)的滑輪組結(jié)構(gòu)示意如圖所示，其最大載重為5t。起重機(jī)將3600kg的鋼板勻速提升到10m高的橋墩上，滑輪組的機(jī)械效率為80%。不計(jì)鋼絲繩的重力和摩擦，g取。求：
（1）克服鋼板重力做的功；
（2）鋼絲繩的拉力F；
（3）滑輪組滿載時(shí)的機(jī)械效率（保留一位小數(shù)）。
【答案】（1）；（2）；（3）84.7%
【解析】
解：（1）克服鋼板重力做的功為
（2）起重機(jī)的滑輪組做的總功為
由圖可知，有四段繩子承重，則鋼絲繩的拉力為
（3）起重機(jī)的滑輪組做的額外功為
動(dòng)滑輪的重力為
滑輪組滿載時(shí)的機(jī)械效率為
答：（1）克服鋼板重力做的功為3.6×105J；
（2）鋼絲繩的拉力為1.125×104N；
（3）滑輪組滿載時(shí)的機(jī)械效率為84.7%。
3．（新考法）（2024·江蘇揚(yáng)州·中考真題）如圖所示，小明坐在座椅上，伸小腿時(shí)，小腿繞膝關(guān)節(jié)上固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，股四頭肌群收縮提供動(dòng)力。
（1）請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出動(dòng)力臂。
（2）小腿從圖示位置緩慢伸至水平位置，阻力臂的變化情況是___________，動(dòng)力的變化情況是___________。
【答案】 ①． ②．變大 ③．變大
【解析】
（1）[1]由支點(diǎn)向動(dòng)力作用線作垂線，垂線段即為動(dòng)力臂，故作圖如下：
（2）[2]小腿的重力為阻力，小腿從圖示位置緩慢伸至水平位置，阻力作用線離支點(diǎn)越來(lái)越遠(yuǎn)，阻力臂的變化情況是變大。
[3]阻力不變，阻力臂變大，動(dòng)力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知，動(dòng)力將變大。
?考向一 杠桿及其平衡條件
1．（2024·江蘇連云港·中考真題）如圖所示是生活中幾種常見(jiàn)的杠桿，其中屬于費(fèi)力杠桿的是（ ）
A．托盤(pán)天平B．鋼絲鉗
C．筷子D 開(kāi)瓶扳手
【答案】C
【解析】A．托盤(pán)天平在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故A不符合題意；
B．鋼絲鉗在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不符合題意；
C．筷子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故C符合題意；
D． 開(kāi)瓶扳手在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。
故選C。
2．（2024·江蘇南通·中考真題）釣魚(yú)活動(dòng)深受人們喜愛(ài)。如圖是釣魚(yú)的情景，你認(rèn)為最合理的拉起魚(yú)竿的方式是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】AB．釣魚(yú)竿使用時(shí)，以魚(yú)竿尾部為支點(diǎn)，故AB不符合題意；
CD．以魚(yú)竿尾部為支點(diǎn)時(shí)，C選項(xiàng)F的力臂較大，D選項(xiàng)F的力臂較小，由杠桿平衡原理可知，C選項(xiàng)拉起魚(yú)竿的方式更省力，故C符合題意，D不符合題意。
故選C。
3．（2024·江蘇鎮(zhèn)江·中考真題）小明用如圖所示裝置探究杠桿平衡條件，實(shí)驗(yàn)中杠桿始終保持水平平衡。此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)處于豎直方向，他發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)稍稍超過(guò)量程。為了完成實(shí)驗(yàn)，下列方案可行的是（ ）
A．鉤碼的數(shù)量適當(dāng)增加B．鉤碼的位置適當(dāng)左移
C．彈簧測(cè)力計(jì)轉(zhuǎn)到圖中虛線位置D．彈簧測(cè)力計(jì)位置適當(dāng)向左平移
【答案】D
【解析】
A．鉤碼的數(shù)量適當(dāng)增加，阻力增大，阻力臂、動(dòng)力臂不變，根據(jù)杠桿平衡的條件可知，動(dòng)力增大，即彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)增大，不可行，故A不符合題意；
B．鉤碼的位置適當(dāng)左移，阻力臂增大，阻力、動(dòng)力臂不變，根據(jù)杠桿平衡的條件可知，動(dòng)力增大，即彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)增大，不可行，故B不符合題意；
C．彈簧測(cè)力計(jì)轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，動(dòng)力臂減小，阻力臂、阻力不變，根據(jù)杠桿平衡的條件可知，動(dòng)力增大，即彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)增大，不可行，故C不符合題意；
D．彈簧測(cè)力計(jì)位置適當(dāng)向左平移，動(dòng)力臂增大，阻力臂、阻力不變，根據(jù)杠桿平衡的條件可知，動(dòng)力減小，即彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)減小，可行，故D符合題意。
故選D。
4．（2024·江蘇鹽城·中考真題）如圖所示，畫(huà)出用起子撬圖釘?shù)膭?dòng)力的力臂。
【答案】
【解析】
找出支點(diǎn)，從O做F1的垂線就是F1的力臂L1，如圖所示：
5．（2024·江蘇宿遷·中考真題）在“探究杠桿平衡條件”的活動(dòng)中，實(shí)驗(yàn)選用的鉤碼重均為0.5N。
（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿靜止如圖甲所示位置，應(yīng)將______向______調(diào)節(jié)，把鉛垂線放置于點(diǎn)，從正前方觀察，當(dāng)零刻度線與鉛垂線______（選填“重合”或“垂直”）時(shí)，即杠桿在水平位置平衡；
（2）如圖乙所示，需要在點(diǎn)掛上______個(gè)鉤碼，杠桿將在水平位置平衡；再次在其兩邊各加上一個(gè)鉤碼，杠桿______側(cè)會(huì)下降；
（3）多次實(shí)驗(yàn)，記錄的數(shù)據(jù)如下表，可得、、、之間的關(guān)系是：______。
（4）下列實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的與本次探究不同的是___________。
A．測(cè)量鉛筆長(zhǎng)度
B．探究重力與質(zhì)量關(guān)系
C．探究反射角與入射角關(guān)系
【答案】（1） ①．平衡螺母 ②．右 ③．重合
（2） ①．2 ②．右
（3） （4）A
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
[1][2][3]實(shí)驗(yàn)前，杠桿靜止在如圖甲所示位置時(shí)，杠桿左低右高，應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，從正前方觀察，當(dāng)零刻度線與鉛垂線重合時(shí)，說(shuō)明杠桿已經(jīng)在水平位置平衡。
【小問(wèn)2詳解】
[1]如圖乙所示，設(shè)需要在B點(diǎn)掛n個(gè)鉤碼，杠桿將在水平位置平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件可得
解得：n=2；
[2]再次在其兩邊各加上一個(gè)鉤碼，則
杠桿右側(cè)會(huì)下降。
【小問(wèn)3詳解】
分析三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，每次實(shí)驗(yàn)，動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積都等于阻力與阻力臂的乘積，所以杠桿的平衡條件為
【小問(wèn)4詳解】
本實(shí)驗(yàn)多次實(shí)驗(yàn)的目的是避免偶然因素，尋找杠桿平衡條件的普遍規(guī)律。
A．測(cè)量鉛筆長(zhǎng)度，多次實(shí)驗(yàn)的目的是減小誤差，目的與本次探究不同，故A符合題意；
B．探究重力與質(zhì)量關(guān)系，多次實(shí)驗(yàn)的目的是為了得到重力與質(zhì)量關(guān)系的普遍規(guī)律，故B不符合題意；
C．探究反射角與入射角關(guān)系，多次實(shí)驗(yàn)的目的是避免偶然因素，找到反射角和入射角關(guān)系的普遍規(guī)律，故C不符合題意。
故選A。
6．（2024·江蘇淮安·中考真題）在“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：
（1）請(qǐng)?jiān)趫D甲中畫(huà)出的力臂；
（2）的力臂為_(kāi)_____。當(dāng)?shù)拇笮闀r(shí)，豎直向上拉杠桿，仍使杠桿在水平位置平衡，______N；
（3）小明學(xué)過(guò)杠桿知識(shí)后自制了一根桿秤（自重不計(jì)），如圖乙所示，要想增大桿秤的測(cè)量范圍，你有哪些方法？______（寫(xiě)出一種方法即可），小明猜想制作的桿秤刻度是均勻的，請(qǐng)你通過(guò)推理證實(shí)。______（寫(xiě)出推理過(guò)程，涉及的物理量用圖中字母表示）。
【答案】（1） （2） ①．10.0 ②．0.5
（3） ①．換用質(zhì)量更大的秤砣（增大） ②．見(jiàn)解析
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
過(guò)支點(diǎn)O作力作用線的垂線段即為力臂，作圖如下：
【小問(wèn)2詳解】
[1][2]由圖甲可知，的力臂；當(dāng)?shù)拇笮闀r(shí)，豎直向上拉杠桿，此時(shí)的力臂，根據(jù)杠桿平衡條件，大小為
【小問(wèn)3詳解】
[1]要想增大桿秤的測(cè)量范圍，可以換用質(zhì)量更大的秤砣。根據(jù)杠桿平衡條件，兩力臂不變，秤砣重力變大，對(duì)秤桿的拉力變大，即動(dòng)力變大，那么阻力會(huì)變大，即稱量的物體重力變大，則桿秤的測(cè)量范圍變大。
[2]根據(jù)杠桿平衡條件可得
則有
因?yàn)楹途鶠槎ㄖ?，所以和成正比，所以制作的桿秤刻度是均勻的。
?考向二 滑輪和滑輪組、其他簡(jiǎn)單機(jī)械
7．（2024·江蘇鹽城·中考真題）下列挪動(dòng)球形石墩的方法中，最省力的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】
從圖中可以看到，A方法中有兩段繩子挪動(dòng)石墩，人對(duì)繩子的拉力為石墩與地面的摩擦力的一半；BCD方法中，人對(duì)繩子的拉力都等于石墩與地面的摩擦力，即不省力。
故選A。
8．（2024·江蘇徐州·中考真題）如圖所示，工人用動(dòng)滑輪提起木箱，使用動(dòng)滑輪可以___________。如果木箱重600N，工人用400N的力，將木箱勻速提高3m，則有用功為_(kāi)__________J，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為_(kāi)__________。
【答案】 ①．省力 ②．1800 ③．75%
【解析】
[1]圖中所示的動(dòng)滑輪相當(dāng)于一個(gè)省力杠桿，可以省力但是費(fèi)距離。
[2]因?yàn)槟鞠涮嵘?m，所以可知做的有用功為
W有用=Gh=600N×3m=1800J
由圖可知繩子段數(shù)為2，則木箱提高3m時(shí)，繩子自由端提高的距離為
s=2×3m=6m
則可得拉力做的功為
W=Fs=400N×6m=2400J
該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為
9．（2024·江蘇無(wú)錫·中考真題）如圖是《天工開(kāi)物》中記載的我國(guó)古代的提水工具“轆轤”，在兩個(gè)支架上擺放一根直的硬棒，支點(diǎn)為、，A端系一石塊，B端裝有輪軸，輪軸能繞著硬棒轉(zhuǎn)動(dòng)，懸吊空桶的繩索另一端繞過(guò)輪軸后系緊在輪軸上，若空桶質(zhì)量為10kg，輪軸質(zhì)量為10kg，空桶和輪軸對(duì)硬棒的作用力視作施加在B位置。長(zhǎng)為0.6m，長(zhǎng)為1m，長(zhǎng)為0.8m，硬棒及繩索質(zhì)量忽略不計(jì)。（g?。?br>（1）人對(duì)轆轤不施加力。桶中未裝水，為保證硬棒不會(huì)翻轉(zhuǎn)，石塊質(zhì)量最多為_(kāi)_____kg；若A點(diǎn)系上質(zhì)量為40kg的石塊，提水時(shí)為保證硬棒不翻轉(zhuǎn)，桶中最多可裝______kg的水；
（2）若桶內(nèi)水質(zhì)量為40kg，人用時(shí)20s將桶勻速提升3m，此時(shí)轆轤提水的機(jī)械效率為50%，則桶對(duì)水做的功為_(kāi)_____J，人做功的功率為_(kāi)_____W。
【答案】 ①．60 ②．70 ③．1200 ④．120
【解析】
（1）[1]桶中未裝水，為保證硬棒不會(huì)翻轉(zhuǎn)，支點(diǎn)為O1，由杠桿平衡條件得到
[2]若A點(diǎn)系上質(zhì)量為40kg的石塊，提水時(shí)為保證硬棒不翻轉(zhuǎn)，支點(diǎn)為O2，由杠桿平衡條件得到
（2）[3]桶對(duì)水做的功為
[4]總功
人做功的功率
?考向三 機(jī)械效率
10．（2024·江蘇宿遷·中考真題）如圖所示的小型起重機(jī)，某次吊起重為的物體，電動(dòng)機(jī)的拉力為，用時(shí)，使物體上升了。則通過(guò)動(dòng)滑輪（ ）
A．做的有用功為B．拉力功率為
C．做的總功為D．機(jī)械效率為
【答案】B
【解析】
ACD．拉力做的有用功為
拉力做的總功為
動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為
故ACD不符合題意；
B．拉力功率為
故B符合題意。
故選B。
11．（2024·江蘇無(wú)錫·中考真題）如圖所示，用滑輪組勻速提升重為200N的物體，拉力F為125N，物體升高的高度為4m，不計(jì)繩重和摩擦，則在此過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．總功為800JB．動(dòng)滑輪重為5N
C．繩端移動(dòng)的距離為4mD．滑輪組的機(jī)械效率為80%
【答案】D
【解析】
AC．由圖可知，滑輪組的動(dòng)滑輪繞2段繩，繩子自由端移動(dòng)的距離
s=2h=2×4m=8m
總功
W總=Fs=125N×8m=1000J
故A正確，C錯(cuò)誤；
B．不計(jì)繩重和摩擦，動(dòng)滑輪重為
G動(dòng)=2F-G=2×125N-200N=50N
故B錯(cuò)誤；
D．有用功
W有=Gh=200N×4m=800J
滑輪組的機(jī)械效率為
故D正確。
故選D。
12．（2024·江蘇連云港·中考真題）用如圖所示滑輪組將重300N的物體勻速提升1m，拉力F大小為120N，有用功為_(kāi)__________J，滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)__________。
【答案】 ①．300 ②．83.3%
【解析】
[1][2]由圖可知，承擔(dān)重物的繩子段數(shù)n=3，所以繩子自由端通過(guò)距離為
s=3×1m=3m
總功
W總=Fs=120N×3m=360J
有用功為
W有=Gh=300N×1m=300J
滑輪組的機(jī)械效率為
13．（2024·江蘇常州·中考真題）如圖所示，工人利用動(dòng)滑輪勻速提升重物，已知物重400N，施加在繩端豎直向上的拉力F為250N，在100s內(nèi)將物體提升10m，不計(jì)繩重與摩擦，此過(guò)程中動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為 ，繩端拉力做功的功率為 W。
【答案】 80% 50
【解析】[1]有用功
W有=Gh=400N×10m=4000J
總功
W總=Fs=F×2h=250N×2×10m=5000J
此過(guò)程中動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為
[2]繩端拉力做功的功率為
14．（2024·江蘇淮安·中考真題）如圖所示，小明用的拉力平行于斜坡將重的木箱從斜坡底端勻速拉到頂端，斜坡長(zhǎng)，高，他做的總功為_(kāi)_________J，斜坡的機(jī)械效率為_(kāi)_________，木箱受到的摩擦力為_(kāi)_________N。
【答案】 ①．800 ②．75% ③．100
【解析】
[1]拉力做總功為
[2]有用功的大小為
斜坡的機(jī)械效率為
[3]額外功的大小為
摩擦力的大小為
15．（2024·江蘇南通·中考真題）如圖，工人用330N的拉力，使用定滑輪將質(zhì)量為30kg的物體6s內(nèi)勻速吊起3m，g取10N/kg。求：
（1）物體上升的速度；
（2）工人做功功率；
（3）定滑輪的機(jī)械效率。
【答案】（1）0.5m/s （2）165W （3）90.9%
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
物體上升的速度為
【小問(wèn)2詳解】
繩子自由端移動(dòng)的距離為
工人做功的功率為
【小問(wèn)3詳解】
定滑輪的機(jī)械效率為
16．（2024·江蘇鎮(zhèn)江·中考真題）如圖1所示，用動(dòng)滑輪將重力為的木塊勻速提升，所用拉力F為。

（1）求此過(guò)程中的有用功。
（2）求該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率。
（3）將木塊取下放置于水平地面上，如圖2所示，木塊底面積為，求木塊對(duì)地面的壓強(qiáng)。
【答案】（1）5J （2）62.5% （3）500Pa
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
有用功
【小問(wèn)2詳解】
拉力做的總功
該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率
【小問(wèn)3詳解】
木塊對(duì)地面的壓力
木塊對(duì)地面的壓強(qiáng)
17．（2024·江蘇揚(yáng)州·中考真題）如圖所示，工人用動(dòng)滑輪勻速提升重為400N的窗玻璃，所用的豎直拉力為250N，窗玻璃上升的高度為10m，用時(shí)50s。求：
（1）所做的有用功；
（2）工人所用拉力的功率P；
（3）動(dòng)滑輪的機(jī)械效率。
【答案】（1）4000J；（2）100W；（3）80%
【解析】
解：（1）利用動(dòng)滑輪提升貨物，做的有用功
W有=Gh=400N×10m=4000J
（2）動(dòng)滑輪繩端移動(dòng)的距離為
s=nh=2×10m=20m
則拉力做的總功
W總=Fs=250N×20m=5000J
所以拉力F的功率
（3）動(dòng)滑輪的機(jī)械效率
答：（1）有用功W有為4000J；
（2）拉力F的功率P為100W；
（3）此過(guò)程中動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為80%。
1．（2024·山東臨沂）2023年9月24日，中國(guó)組合鄒佳琪/邱秀萍在賽艇女子輕量級(jí)雙人雙槳決賽中奪冠，斬獲杭州亞運(yùn)會(huì)首金。如圖所示，賽艇的槳可視為杠桿，下列工具正常使用時(shí)，與槳屬于同類杠桿的是（ ）
A．筷子B．瓶起子
C．核桃?jiàn)AD．榨汁器
【答案】A
【解析】槳的動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿。
A．筷子的動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故A符合題意；
BCD．瓶起子、核桃?jiàn)A、榨汁器的動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故BCD不符合題意。
故選A。
2． （2024·天津）高高的旗桿矗立在操場(chǎng)上。旗手緩緩向下拉繩子，旗子就會(huì)徐徐上升。這是因?yàn)槠鞐U頂部有一個(gè)滑輪，關(guān)于該滑輪的說(shuō)法正確的是（ ）
A. 它是動(dòng)滑輪B. 利用它可以省力
C. 利用它可以省距離D. 利用它可以改變力的方向
【答案】D
【解析】
旗桿頂部滑輪的軸固定不動(dòng)，是一個(gè)定滑輪；升旗儀式上，旗手緩緩向下拉動(dòng)繩子，旗子就會(huì)徐徐上升，這是因?yàn)橛枚ɑ喛梢愿淖兞Φ姆较?。定滑輪不省力也不省距離。
故選D。
3．（2024·廣東）如圖為某款剪刀的示意圖。握住手柄修剪樹(shù)枝時(shí)，剪刀可視為杠桿，該杠桿的特點(diǎn)是（ ）
A. 省力B. 費(fèi)力C. 省功D. 省距離
【答案】A
【解析】
該剪刀屬于杠桿，支點(diǎn)是O點(diǎn)，動(dòng)力作用在A點(diǎn)，阻力作用在手柄處，使用時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂，因此是省力杠桿。故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
4．（2024·黑龍江牡丹江）如圖所示，利用動(dòng)滑輪提升物體，使其在10s內(nèi)勻速上升4m。物體的重力為10N，動(dòng)滑輪的重力為2N，不計(jì)繩重與摩擦。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．使用動(dòng)滑輪可以省距離B．物體運(yùn)動(dòng)的速度為4m/s
C．拉力的大小為5ND．繩子自由端移動(dòng)的距離為8m
【答案】D
【解析】A．使用動(dòng)滑輪可以省力，但費(fèi)距離，故A錯(cuò)誤；
B．物體在10s內(nèi)勻速上升4m，物體運(yùn)動(dòng)的速度為
故B錯(cuò)誤；
C．由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)
n＝2
物體的重力為10N，動(dòng)滑輪的重力為2N，故拉力的大小為
故C錯(cuò)誤；
D．繩子自由端移動(dòng)的距離為
故D正確。
故選D。
5．（2024·北京）如圖所示，園藝工人在修剪枝條時(shí)，常把枝條盡量往剪刀的軸處靠近，這樣做是為了（ ）
A．增大動(dòng)力臂，能夠省力B．增大阻力臂，方便使用
C．減小動(dòng)力臂，方便使用D．減小阻力臂，能夠省力
【答案】D
【解析】常把枝條盡量往剪刀的軸處靠近，阻力臂減小了，阻力與阻力臂的乘積減小，動(dòng)力臂不變，則動(dòng)力減小，能夠省力，故D符合題意，ABC不符合題意。
故選D。
6．（2024·河北）下圖所示為電動(dòng)起重機(jī)的工作場(chǎng)景。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．鋼屬于合金B(yǎng)．鐵屬于非晶體
C．塑料屬于天然材料D．圖中所示的滑輪屬于定滑輪
【答案】A
【解析】A．鋼是鐵和碳的合金，屬于合金材料，故A正確；
B．鐵熔化和凝固時(shí)有固定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)，屬于晶體，故B錯(cuò)誤；
C．塑料是經(jīng)過(guò)人工合成的，是合成材料，故C錯(cuò)誤；
D．由圖可知，工作時(shí)，滑輪與物體一同運(yùn)動(dòng)，屬于動(dòng)滑輪，故D錯(cuò)誤。
故選A。
7．（2024·廣西）2024 年六五環(huán)境日國(guó)家主場(chǎng)活動(dòng)在南寧舉行。期間，小明利用垃圾鉗撿垃圾，并進(jìn)行分類，如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A. 保護(hù)環(huán)境，人人有責(zé)B. 垃圾鉗是省力杠桿
C. 可利用垃圾來(lái)發(fā)電D. 垃圾鉗是費(fèi)力杠桿
【答案】B
【解析】
A．保護(hù)環(huán)境，是我們每個(gè)公民義不容辭的責(zé)任，故A正確，不符合題意；
BD．由圖可知，動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，故B錯(cuò)誤，符合題意，D正確，不符合題意；
C．垃圾進(jìn)行收集并分類處理，對(duì)于燃燒值較高的垃圾，進(jìn)行高溫焚燒，可以用來(lái)發(fā)電，故C正確，不符合題意。
故選B。
8．（2024·吉林）《天工開(kāi)物》中記載的“六槳課船”（課船：運(yùn)稅銀的船）如圖所示，關(guān)于“六槳課船”下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 船槳是一種杠桿
B. “六槳課船”只受浮力作用
C. 船槳的機(jī)械效率大于100%
D. “六槳課船”浸入水中的體積與運(yùn)載稅銀的質(zhì)量無(wú)關(guān)
【答案】A
【解析】
A．船槳相當(dāng)于費(fèi)力杠桿，故A正確；
B．“六槳課船”受浮力與重力作用，故B錯(cuò)誤；
C．船槳由于要克服阻力做功，機(jī)械效率小于100%，故C錯(cuò)誤；
D．運(yùn)載稅銀的質(zhì)量越大，船的總質(zhì)量越大，船的總重力越大，船漂浮在水面，受到的浮力等于船的總重力，由得，運(yùn)載稅銀的質(zhì)量越大，“六槳課船”浸入水中的體積越大，故D錯(cuò)誤。
故選A。
9．（2024·四川南充）下圖是我國(guó)古代勞動(dòng)人民運(yùn)送巨木的場(chǎng)景，通過(guò)杠桿、支架、懸繩、石塊等，將巨木一端抬起，墊上圓木，將其移到其他地方。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．支架下墊的底面積較大的石塊是為增大對(duì)地面的壓強(qiáng)
B．橫桿相當(dāng)于一個(gè)動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿，費(fèi)力省距離
C．當(dāng)巨木太重?zé)o法抬起時(shí)，可以讓杠桿右端的人遠(yuǎn)離支架，增大動(dòng)力臂
D．當(dāng)巨木太重?zé)o法抬起時(shí)，可以增大橫桿上懸繩與支架間的距離
【答案】C
【解析】A．支架下端墊有底面積較大的石塊是為了增大和地面的接觸面積，減小支架對(duì)地面的壓強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；
B．橫桿相當(dāng)于一個(gè)動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿，可以省力，但費(fèi)距離，故B錯(cuò)誤；
C．讓杠桿右端的人遠(yuǎn)離支架，增大動(dòng)力臂，阻力臂、阻力大小不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知，動(dòng)力變小，更有利于將巨木抬起，故C正確；
D．增大橫桿上懸繩與支架之間的距離，阻力臂變長(zhǎng)，動(dòng)力臂、阻力大小不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知，動(dòng)力變大，無(wú)法將巨木抬起，故D錯(cuò)誤。
故選C。
10．（2024·山東濱州）小濱在勞動(dòng)課上學(xué)習(xí)了一些做飯的方法后，和家人共同做了豐盛的晚餐。以下是他觀察的現(xiàn)象及給出的解釋，合理的是（ ）
A．在碗沿上磕破雞蛋，是因?yàn)殡u蛋受到的力大于碗受到的力
B．將柔軟的面團(tuán)壓成薄餅，面團(tuán)發(fā)生了彈性形變
C．小濱給長(zhǎng)輩們夾菜時(shí)，所使用的公筷是省力杠桿
D．用力擦去灶臺(tái)上的污漬，是通過(guò)增大壓力來(lái)增大摩擦的
【答案】D
【解析】A．在碗沿上磕破雞蛋，因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ?，所以雞蛋受到的力等于碗受到的力，故A不符合題意
B．將柔軟的面團(tuán)壓成薄餅，面團(tuán)不能恢復(fù)其原狀，因此發(fā)生了不是彈性形變，故B不符合題意；
C．小濱給長(zhǎng)輩們夾菜時(shí)，所使用的公筷動(dòng)力臂小于阻力臂，因此費(fèi)力杠桿，故C不符合題意；
D．用力擦去灶臺(tái)上的污漬，是在粗糙程度一定時(shí)，通過(guò)增大壓力來(lái)增大摩擦，故D符合題意。
故選D。
11．（2024·重慶）同學(xué)們模仿中藥房的戥秤制作桿秤，用筷子做秤桿，用鉤碼做秤砣，用細(xì)線將秤盤(pán)系在A點(diǎn)。當(dāng)不掛秤砣、且秤盤(pán)不放物體時(shí)，在O點(diǎn)提起提紐，秤桿水平平衡；當(dāng)秤盤(pán)放100g物體、秤砣移到B點(diǎn)時(shí)，秤桿再次水平平衡，如圖所示。在O到B兩條刻線之間均勻地畫(huà)上49條刻度線。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．自制桿秤的每一格約表示2.08g
B．稱中藥時(shí)B端翹起應(yīng)減少中藥恢復(fù)水平平衡
C．如果秤砣磨損則測(cè)量結(jié)果會(huì)比真實(shí)質(zhì)量偏小
D．若將提紐移到O點(diǎn)右側(cè)可以增大桿秤的量程
【答案】B
【解析】A．在O到B兩條刻線之間均勻地畫(huà)上49條刻度線，則共計(jì)50格，則每一格代表的質(zhì)量為
即自制桿秤的每一格約表示2g，故A錯(cuò)誤；
B．稱中藥時(shí)B端翹起說(shuō)明，此時(shí)可以減少中藥即減小恢復(fù)水平平衡，故B正確；
C．如果秤砣磨損，根據(jù)杠桿平衡條件，實(shí)際質(zhì)量偏小，則長(zhǎng)度偏大，則測(cè)量結(jié)果會(huì)比真實(shí)質(zhì)量偏大，故C錯(cuò)誤；
D．若將提紐移到O點(diǎn)右側(cè)，則增大，減小，則變小，則桿秤的量程減小，故D錯(cuò)誤。
故選B。
12．（2024·四川廣安）桔槔是《天工開(kāi)物》中記載的一種原始的汲水工具，在拗石輔助下，人幾乎可以不用力就能將一桶水從井中提起。如圖所示，已知A點(diǎn)所掛拗石重力為100N，，兩側(cè)懸掛的繩子始終保持在豎直方向，忽略橫桿和繩的重力（）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A．桔槔平衡時(shí)，桶內(nèi)水的體積為
B．桔槔是杠桿裝置
C．桔槔平衡時(shí)，A、B兩點(diǎn)所受的拉力之比為1∶2
D．要想一次提取更多的水，可以將懸掛點(diǎn)A向遠(yuǎn)離O點(diǎn)方向移動(dòng)
【答案】A
【解析】A．已知A點(diǎn)所掛拗石重力為100N，OA︰OB=2︰1，兩側(cè)懸掛的繩子始終保持在豎直方向，桔槔平衡時(shí)，由杠桿平衡條件可得
即
100N×2=FB×1
解得
FB=200N
由于水桶有重力，所以桶中水的重力小于200N，則桶內(nèi)水的體積小于
所以水的體積小于2×10?2m3，故A錯(cuò)誤，符合題意；
B．桔槔是繞著固定的點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒，所以桔槔是杠桿裝置，故B正確，不符合題意；
C．桔槔平衡時(shí)，由杠桿平衡條件可得
由于OA︰OB=2︰1，所以A、B兩點(diǎn)所受的拉力之比
故C正確，不符合題意；
D．桔槔平衡時(shí)，由杠桿平衡條件可得
要想一次提取更多的水，即增大FB，由于FA和OB保持不變，所以需要增大OA，故可以將懸掛點(diǎn)A向遠(yuǎn)離O點(diǎn)方向移動(dòng)，故D正確，不符合題意。
故選A。
13．（2024·廣西）2024 年六五環(huán)境日國(guó)家主場(chǎng)活動(dòng)在南寧舉行。期間，小明利用垃圾鉗撿垃圾，并進(jìn)行分類，如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A. 保護(hù)環(huán)境，人人有責(zé)B. 垃圾鉗是省力杠桿
C. 可利用垃圾來(lái)發(fā)電D. 垃圾鉗是費(fèi)力杠桿
【答案】B
【解析】
A．保護(hù)環(huán)境，是我們每個(gè)公民義不容辭的責(zé)任，故A正確，不符合題意；
BD．由圖可知，動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，故B錯(cuò)誤，符合題意，D正確，不符合題意；
C．垃圾進(jìn)行收集并分類處理，對(duì)于燃燒值較高的垃圾，進(jìn)行高溫焚燒，可以用來(lái)發(fā)電，故C正確，不符合題意。
故選B。
14．（2024·河南）如圖，甲、乙兩人用不同的裝置，在相同時(shí)間內(nèi)把質(zhì)量相等的貨物勻速提升到同一平臺(tái)，不計(jì)繩重及滑輪的摩擦。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．甲做的有用功多B．乙做的總功多
C．甲做總功的功率大D．乙所用裝置的機(jī)械效率小
【答案】C
【解析】A．在相同時(shí)間內(nèi)把質(zhì)量相等的貨物勻速提升到同一平臺(tái)，不計(jì)繩重及滑輪的摩擦，有用功，故甲、乙做的有用功一樣多，故A錯(cuò)誤；
BCD．圖甲使用的是動(dòng)滑輪，拉力端移動(dòng)距離s甲=2h；圖乙使用的是定滑輪，拉力端移動(dòng)距離s乙=h，不計(jì)繩重和摩擦，使用甲動(dòng)滑輪時(shí)，拉力
拉力做功
使用乙定滑輪時(shí)，拉力F乙=G，所以拉力做功
在相同時(shí)間內(nèi)把質(zhì)量相等的貨物勻速提升到同一平臺(tái)，甲做的總功多，乙做的總功少，根據(jù)知，甲做總功的功率大；由A選項(xiàng)解析知有用一樣多，但甲的總功多，根據(jù)知，乙所用裝置的機(jī)械效率高，綜上分析知，故C正確，BD錯(cuò)誤。
故選C。
15．（2024·四川遂寧）修建房屋時(shí)，質(zhì)量為60kg的建筑工人使用滑輪組提升建材。他用豎直向下的拉力在15s內(nèi)將重為480N的建材勻速提升了3m，每個(gè)滑輪重20N，不計(jì)滑輪摩擦和繩重，g取。下列結(jié)論正確的是（ ）
A．工人拉動(dòng)繩子的速度為0.2m/s
B．工人對(duì)繩子拉力的功率50W
C．此裝置的機(jī)械效率為96%
D．若工人腳與地接觸面積共，則他對(duì)地的壓強(qiáng)為
【答案】C
【解析】A．物體上升的速度
由圖可知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，工人拉動(dòng)繩子的速度為
故A錯(cuò)誤；
B．繩子的拉力
工人對(duì)繩子拉力的功率
故B錯(cuò)誤；
C．此裝置的機(jī)械效率為
故C正確；
D．工人受到重力、支持力和繩子的拉力，在三個(gè)力的作用下，處于平衡狀態(tài)，則
地面對(duì)工人的支持力和工人對(duì)地面的壓力是一對(duì)相互作用力，二者大小相等，則
若工人腳與地接觸面積共，則他對(duì)地的壓強(qiáng)為
故D錯(cuò)誤。
故選C。
16．（2024·重慶B卷）建筑工人通過(guò)如圖所示的裝置將一桶質(zhì)量為45kg的涂料從地面提起，桶離開(kāi)地面后在4s內(nèi)緩慢上升0.8m，工人所用的拉力為500N。下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．該裝置做的有用功為400J
B．該裝置的機(jī)械效率為90％
C．繩子自由端移動(dòng)的平均速度為0.4m/s
D．桶離開(kāi)地面前，工人拉力逐漸增大，桶對(duì)地面的壓強(qiáng)不變
【答案】B
【解析】A．涂料重力為
所以該裝置做的有用功為
故A錯(cuò)誤；
B．定滑輪不省距離也不費(fèi)距離，即，該裝置做的總功為
則該裝置的機(jī)械效率為
故B正確；
C．繩子自由端移動(dòng)的平均速度為
故C錯(cuò)誤；
D．桶離開(kāi)地面前，工人拉力逐漸增大，桶對(duì)地面的壓力變小，根據(jù)，則壓強(qiáng)變小，故D錯(cuò)誤。
故選B。
17．（2024·四川眉山）如圖是小龍“測(cè)量斜面機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置，斜面粗糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F，將重6N的物體以的速度勻速拉到斜面頂端，測(cè)得斜面的機(jī)械效率為75%。則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．拉力做功為3J
B．物體受到摩擦力為1.5N
C．在勻速拉動(dòng)過(guò)程中，物體的機(jī)械能不變
D．若以的速度勻速拉動(dòng)物體，斜面機(jī)械效率仍為75%
【答案】D
【解析】A．拉力做的有用功為
斜面的機(jī)械效率為75%，則拉力做功為
故A錯(cuò)誤；
B．此過(guò)程中額外功為
有圖可知，斜面的長(zhǎng)度為
物體受到摩擦力為
故B錯(cuò)誤；
C．在勻速拉動(dòng)過(guò)程中，物體的質(zhì)量不變，動(dòng)能不變，高度變大，重力勢(shì)能變大，物體的機(jī)械能變大，故C錯(cuò)誤；
D．若以的速度勻速拉動(dòng)物體，此過(guò)程中摩擦力大小不變，則額外功不變，有用功也不變，總功也不變，因此斜面機(jī)械效率仍為75%，故D正確。
故選D。
18．（2024·甘肅蘭州）如圖所示是塔吊吊起重物的情景，在拉力F的作用下，重為的重物被豎直向上勻速吊起，已知?jiǎng)踊喼?00N，重物在8s內(nèi)上升了10m，不計(jì)繩重與摩擦，下列說(shuō)法中不正確的是（ ）
A．拉力F大小為400NB．拉力F的功率為1250W
C．克服動(dòng)滑輪重力做功2000JD．滑輪組的機(jī)械效率約為83.3%
【答案】B
【解析】A．由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)，拉力F大小為
故A正確，不符合題意；
B．繩子自由端移動(dòng)的距離為
拉力F做的功為
拉力F的功率為
故B錯(cuò)誤，符合題意；
C．克服動(dòng)滑輪重力做功
故C正確，不符合題意；
D．有用功為
滑輪組的機(jī)械效率約為
故D正確，不符合題意。
故選B。
19．（2024·青海）如圖甲所示，工作人員正在組裝神舟飛船。用圖乙所示的電動(dòng)滑輪將質(zhì)量為2噸的飛船部件在10s內(nèi)勻速提升2m，電動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為80%（g取10N/kg），以下分析正確的是（ ）
A．電動(dòng)滑輪的總功為5×104JB．飛船部件的重力為2×103N
C．繩子自由端移動(dòng)的距離為2mD．電動(dòng)滑輪的功率為5×104W
【答案】A
【解析】B．飛船部件的重力為
故B錯(cuò)誤；
A．電動(dòng)滑輪的有用功為
電動(dòng)滑輪的總功為
故A正確；
C．由圖可知，有效繩子段數(shù)，則繩子自由端移動(dòng)的距離為
故C錯(cuò)誤；
D．電動(dòng)滑輪的功率為
故D錯(cuò)誤。
故選A。
20．（2024·四川瀘州）瀘州籍運(yùn)動(dòng)員在杭州亞運(yùn)會(huì)上獲得女子龍舟賽項(xiàng)目三枚金牌。圖甲為常用坐姿劃船訓(xùn)練器械，其簡(jiǎn)化原理如圖乙所示。已知?jiǎng)踊嗁|(zhì)量為10kg，配重質(zhì)量為50kg，不計(jì)繩重和摩擦。某次訓(xùn)練過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員兩只手分別從A、B端同時(shí)施加拉力將配重勻速提起，每提升一次，配重上升0.8m。取，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．將配重勻速提升過(guò)程中，配重的機(jī)械能保持不變
B．將配重勻速提升過(guò)程中，A端繩子的拉力為600N
C．運(yùn)動(dòng)員將配重勻速提升0.8m，其做功為400J
D．運(yùn)動(dòng)員每分鐘提升配重15次，其平均功率為120W
【答案】D
【解析】A．將配重勻速提升過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度不變，動(dòng)能不變，高度變大，重力勢(shì)能變大，機(jī)械能變大，故A錯(cuò)誤；
B．配重的重力
G配=m配g=50kg×10N/kg=500N
動(dòng)滑輪的重力
G動(dòng)=m動(dòng)g=10kg×10N/kg=100N
滑輪組的動(dòng)滑輪繞2段繩，不計(jì)繩重和摩擦，A端繩子的拉力
故B錯(cuò)誤；
C．運(yùn)動(dòng)員將配重勻速提升0.8m，其做功為
W=FAs=FA×2h=300N×2×0.8m=480J
故C錯(cuò)誤；
D．運(yùn)動(dòng)員每分鐘提升配重15次，總功
W總=15W=15×480J=7200J
其平均功率為
故D正確。
故選D。
21．（2024·四川達(dá)州）如圖所示，A、B兩物體疊放在水平桌面上，，，A、B均為正方體，邊長(zhǎng)分別為20cm、10cm。在拉力的作用下，5s內(nèi)，物體A、B一起向右勻速直線移動(dòng)了3m。若不計(jì)滑輪和繩自重及繩與滑輪間的摩擦，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A．A與B之間的摩擦力為0B．A對(duì)地面的壓強(qiáng)為2500Pa
C．繩子自由端移動(dòng)的速度為1.2m/sD．拉力F做功的功率為30W
【答案】D
【解析】A．物體A、B一起向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，A、B之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故A與B之間的摩擦力為0，故A正確，不符合題意；
B．A對(duì)地面的壓力等于A和B組成的整體的重力，為
則A對(duì)地面的壓強(qiáng)為
故B正確，不符合題意；
C．與動(dòng)滑輪連接的繩子段數(shù)n=2，根據(jù)滑輪組繩子自由端與物體移動(dòng)距離的規(guī)律可知，繩子自由端移動(dòng)的距離為
則繩子自由端移動(dòng)的速度為
故C正確，不符合題意；
D．拉力F做功為
則拉力F做功的功率為
故D錯(cuò)誤，符合題意。
故選D。
22．（2024·天津）利用如圖所示的“搬重物利器”搬運(yùn)大件家具時(shí)，先用金屬棒撬起家具，再將帶有滾輪的底座放入家具底部，便可以輕松移動(dòng)家具。其中，金屬棒是________（選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿，底座裝有滾輪是為了減小________。
【答案】 ①. 省力 ②. 摩擦
【解析】
[1]由圖可知，中間墊的物塊處為杠桿的支點(diǎn)，手在把手處向下摁動(dòng)杠桿過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，為省力杠桿。
[2] 底座裝有滾輪，在壓力不變的和粗糙程度不變的情況下，變滑動(dòng)為滾動(dòng)，減小摩擦力。
23．（2024·黑龍江齊齊哈爾）端午節(jié)時(shí)，同學(xué)們外出游玩。購(gòu)買(mǎi)飲料時(shí)，售貨員用啟瓶器開(kāi)啟飲料瓶的情景如圖所示。啟瓶器在正常使用時(shí)，屬于______（選填“省力”、“等臂”或“費(fèi)力”）杠桿。開(kāi)啟后的瓶蓋中間出現(xiàn)了凹陷，說(shuō)明力可以使物體發(fā)生______。
【答案】 ①. 省力 ②. 形變
【解析】
[1]啟瓶器在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿。
[2]開(kāi)啟后的瓶蓋中間出現(xiàn)了凹陷，瓶蓋發(fā)生了形變，說(shuō)明力可以改變物體的形狀。
2．3.（2024·安徽）如圖甲所示，用核桃鉗夾核桃時(shí)，用力握緊手柄即可夾碎核桃。將上部的手柄ABC簡(jiǎn)化為如圖乙所示的杠桿，若F1=20N，l1=10cm，l2=4cm，忽略杠桿自身的重力，則F2的大小為 N。
【答案】50
【解析】根據(jù)杠桿平衡的條件F1l1=F2l2，則F2的大小為
24．（2024·甘肅白銀）用如圖所示的扳手?jǐn)Q螺絲時(shí)，一只手穩(wěn)住扳手的十字交叉部位，另一只手用同樣大小和方向的力在 點(diǎn)（選填“A”“B”或“C”）更容易擰動(dòng)螺絲，原因是 。
【答案】 C 在阻力和阻力臂一定時(shí)，動(dòng)力臂越長(zhǎng)越省力
【解析】[1][2]用扳手?jǐn)Q螺絲時(shí)，阻力和阻力臂一定，在A點(diǎn)施力時(shí)，動(dòng)力臂最小，動(dòng)力最大，在C點(diǎn)施力時(shí)，動(dòng)力臂最大，動(dòng)力最小，所以在C點(diǎn)施力更容易擰動(dòng)螺絲。
25．（2024·河南）人體中有很多結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化為杠桿。如圖，手提起物體時(shí)，橈骨在肱二頭肌的收縮牽引下繞肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)，這是一種 杠桿，此過(guò)程中肱二頭肌收縮的距離 （填“大于”“等于”或“小于”）手移動(dòng)的距離。
【答案】 費(fèi)力 小于
【解析】[1]橈骨在肱二頭肌的收縮牽引下繞肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)，該杠桿以肘關(guān)節(jié)為支點(diǎn)，肱二頭肌對(duì)橈骨的拉力為動(dòng)力，物體對(duì)手的壓力為阻力，由圖可知，動(dòng)力臂小于阻力臂，則這是費(fèi)力杠桿。
[2]費(fèi)力杠桿省距離，則此過(guò)程中肱二頭肌收縮的距離小于手移動(dòng)的距離。
26．（2024·甘肅臨夏）如圖是我國(guó)古代勞動(dòng)人民利用自制的工具汲水的場(chǎng)景。圖中裝置頂端的輪子相當(dāng)于現(xiàn)代人們所使用的定滑輪，其作用是可以改變力的________，但不能省力。圖中的扁擔(dān)做得較寬，主要是為了增大受力面積，________（選填“增大”或“減小”）壓強(qiáng)。
【答案】 ①. 方向 ②. 減小
【解析】
[1]定滑輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂杠桿，所以不省力，也不距離，但可以改變用力方向。
[2]把扁擔(dān)做得較大是增大受力面積，在壓力一定時(shí)可以減小扁擔(dān)對(duì)人肩膀的壓強(qiáng)，壓力的作用效果就不明顯，這樣人肩膀就不會(huì)感到疼。
27．（2024·黑龍江哈爾濱）桿秤在我國(guó)有幾千年的歷史，如今中藥房仍在使用。如圖所示，已測(cè)得刺五加藥材質(zhì)量是120g，其中OB=3OA，若不計(jì)桿秤自重，則秤砣的質(zhì)量約為 g。接下來(lái)要測(cè)30g的人參片需要將秤砣向B點(diǎn)的 （選填“左”或“右”）側(cè)移動(dòng)。
【答案】 ①40 ②右
【解析】[1]由杠桿平衡條件得到
G物×OA=G砣×OB
m物g×OA=m砣g×OB
m物×OA=m砣×OB
[2]接下來(lái)要測(cè)30g的人參片，物體的質(zhì)量m物減小，由
m物×OA=m砣×OB
可知，OA不變，m砣不變，OB減小，需要將秤砣向B點(diǎn)的右側(cè)移動(dòng)。
28．（2024·四川達(dá)州）如圖所示，輕質(zhì)木桿AB的O點(diǎn)用細(xì)線懸掛在天花板上并保持水平，已知AB是OB長(zhǎng)度的4倍，AO是AC長(zhǎng)度的3倍。在桿的B點(diǎn)用細(xì)線豎直懸掛一邊長(zhǎng)為10cm的正方體物塊甲，該物塊靜止在水平地面上；O點(diǎn)左側(cè)懸掛一可自由移動(dòng)的質(zhì)量為2kg的物塊乙。當(dāng)乙懸掛在A點(diǎn)時(shí)，甲恰好對(duì)地面無(wú)壓力，則甲的重力為 N；當(dāng)乙懸掛在C點(diǎn)時(shí)，甲對(duì)地面的壓強(qiáng)為 Pa。（g取10N/kg）
【答案】 60 2000
【解析】[1] 乙物體重力
G乙=mg=2kg×10N/kg=20N
當(dāng)乙懸掛在A點(diǎn)時(shí)，甲恰好對(duì)地面無(wú)壓力，根據(jù)杠桿平衡條件知
[2] 當(dāng)乙懸掛在C點(diǎn)時(shí)
物塊對(duì)地面的壓力為
則物塊對(duì)地面的壓強(qiáng)為
29．（2024·廣東廣州）如圖甲，質(zhì)量不計(jì)的晾曬架鉤在支撐物上，掛上衣服后，晾曬架可看成以O(shè)為支點(diǎn)的杠桿，圖乙是其簡(jiǎn)化圖，晾曬架上A、B、C、D四點(diǎn)在同一水平線上。
（1）B、C、D是掛衣處，同一件衣服掛在B時(shí)，A點(diǎn)受到的支持力最小，請(qǐng)說(shuō)明理由：__________，若衣服重為，則此支持力最小值為_(kāi)_________N；
（2）請(qǐng)?jiān)趫D乙中：①畫(huà)出B點(diǎn)受到衣服的拉力F，②畫(huà)出拉力F的力臂l。____
【答案】 ①. 同一件衣服掛在B時(shí)，阻力不變，阻力臂最小，動(dòng)力臂不變，因此動(dòng)力最小 ②. 4 ③.
【解析】
（1）[1]由題意可知，晾曬架可看成一個(gè)杠桿，設(shè)衣服對(duì)晾曬架的作用力為阻力，則支撐物對(duì)晾曬架的作用力為動(dòng)力，根據(jù)杠桿平衡條件
動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂
可知，同一件衣服掛在B時(shí)，阻力不變，阻力臂最小，動(dòng)力臂不變，因此動(dòng)力最小，即A點(diǎn)受到的支持力最小。
[2]若衣服重為，根據(jù)杠桿平衡條件可得
當(dāng)衣服掛在B時(shí)，阻力臂最小，所以此支持力最小值為
（2）[3]根據(jù)題意，B點(diǎn)受到衣服的拉力的方向?yàn)樨Q直向下，由于力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，因此反向延長(zhǎng)拉力F，畫(huà)出支點(diǎn)O到拉力F的反向延長(zhǎng)線的垂線段，即為拉力F的力臂l。如圖所示
30．（2024·山西）小明在成長(zhǎng)筆記中記錄了如下錯(cuò)題，請(qǐng)你幫助他找出錯(cuò)誤之處、分析錯(cuò)因并寫(xiě)出正確解答過(guò)程。
【答案】 計(jì)算所得的省力杠桿的動(dòng)力大于阻力 把阻力作用點(diǎn)到動(dòng)力所在作用線的距離當(dāng)做動(dòng)力臂 見(jiàn)解析
【解析】[1]計(jì)算所得的省力杠桿的動(dòng)力大于阻力。
[2]解題時(shí)錯(cuò)把阻力作用點(diǎn)到動(dòng)力所在作用線的距離當(dāng)做動(dòng)力臂l1了，在杠桿中，動(dòng)力臂是支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，圖中動(dòng)力臂的距離應(yīng)為
[3]解：如圖將踏腳的左腳看作省力杠桿，抬腳跟時(shí)腳燒支點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力為F1，阻力為F2。根據(jù)杠桿平衡條件
得小腿肌肉拉力
31．（2024·四川瀘州）如圖所示的滑輪組忽略繩重及繩與滑輪間的摩擦，將物體放在水平粗糙桌面上。受到水平向左的恒力，滑輪組繩子自由端受到的拉力為F繩。當(dāng)繩子自由端的拉力為60N時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體與桌面間的摩擦力恰好為0，則動(dòng)滑輪的重力為 N；當(dāng)繩子自由端拉力為90N時(shí)，物體水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，物體與桌面之間的滑動(dòng)摩擦力為 N；撤去水平向左的恒力F，改變繩子自由端拉力的大小，仍使物體水平向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為 。
【答案】 20 60 75%
【解析】[1]由圖可知，滑輪組的動(dòng)滑輪繞2段繩，忽略繩重及繩與滑輪間的摩擦，當(dāng)繩子自由端的拉力為60N時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體與桌面間的摩擦力恰好為0，所以繩子自由端拉力
G動(dòng)=20N
[2]當(dāng)繩子自由端拉力為90N時(shí)，物體水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，物體受到向右的拉力
F2=2F1-G動(dòng)=2×90N-20N=160N
物體受到水平向左的恒力，物體水平方向受到向左的摩擦力、向左的拉力和向右的拉力是平衡力，物體與桌面之間的滑動(dòng)摩擦力為
f=F2-F=160N-100N=60N
[3]撤去水平向左的恒力F，改變繩子自由端拉力的大小，仍使物體水平向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓力和接觸面的粗糙程度不變，摩擦力不變，滑輪組下端掛鉤處拉力
F3=f=60N
繩子自由端拉力
滑輪組的機(jī)械效率為
32．（2024·四川眉山）同學(xué)們?cè)隗w育課上做下壓運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，靜止不動(dòng)時(shí)人體可以看成杠桿模型，O為支點(diǎn)，肌肉的拉力為動(dòng)力，如圖所示。請(qǐng)你在圖中畫(huà)出：
（1）動(dòng)力的力臂；
（2）A點(diǎn)，腳對(duì)地而壓力F的示意圖。
【答案】
【解析】（1）從支點(diǎn)O向F1?的作用線作垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是F1?的力臂L1（用大括號(hào)表示），如圖所示：
（2）腳對(duì)地面的壓力F的作用點(diǎn)在接觸面上，方向垂直于地面向下，過(guò)壓力的作用點(diǎn)，沿壓力的方向畫(huà)一條帶箭頭的線段，用F表示
33．（2024·四川成都）如圖甲，小孟書(shū)桌上的折疊式臺(tái)燈由底座、立桿和燈頭組成。如圖乙所示，燈頭OAB可視做繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，A點(diǎn)是燈頭的重心，小孟用拉力F將燈頭拉至圖示位置。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出：①燈頭受到的重力G的示意圖；②拉力F的力臂l。
【答案】
【解析】過(guò)支點(diǎn)O作拉力F的作用線的垂線段即為力臂l，燈頭受到的重力G的方向豎直向下，作用在重心
34．（2024·四川宜賓）如圖是宜賓港一起重機(jī)正在吊起貨物的情景，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出此時(shí)動(dòng)力的力臂和阻力的示意圖。
【答案】
【解析】由圖可知，動(dòng)力F1的方向豎直向上，支點(diǎn)O到動(dòng)力作用線的距離為動(dòng)力臂l1，因貨物的重力豎直向下拉動(dòng)吊臂，繩子作用在吊臂的點(diǎn)為阻力作用點(diǎn)，方向豎直向下
35．（2024·湖北） 2024年6月2日至3日，嫦娥六號(hào)完成了人類首次月球背面采樣。如圖，嫦娥六號(hào)的機(jī)械臂正繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，將采集的月球樣品送往貯存裝置。請(qǐng)畫(huà)出樣品對(duì)機(jī)械臂上A點(diǎn)的作用力F的力臂l。
【答案】
【解析】
過(guò)支點(diǎn)O作力F作用線的垂線段即為力臂l，作圖如下：
36．（2024·新疆）“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿總靜止在圖甲所示位置，則杠桿的重心位于支點(diǎn)O的 （填“左”或“右”）側(cè)，若將右端的螺母調(diào)至最右端后，發(fā)現(xiàn)杠桿仍然左端低、右端高，則應(yīng)再將左端的螺母向 （填“左”或“右”）調(diào)，直至杠桿在水平位置平衡；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，如圖乙所示，在B點(diǎn)懸掛4個(gè)鉤碼，每個(gè)鉤碼重為0.5N，用彈簧測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)斜向下拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)杠桿的拉力的方向與杠桿的夾角為時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示，則彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)杠桿的拉力的大小為 N，夾角為 度；
（3）上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，若實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母就開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，杠桿在水平位置平衡時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)杠桿的拉力的方向與杠桿的夾角仍然為，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可能為 （填“2.9”或“3.1”）N。
【答案】 左 右 3 30 3.1
【解析】（1）[1] 實(shí)驗(yàn)前，杠桿總靜止在圖甲所示位置，左端下沉，說(shuō)明左端重，則杠桿的重心位于支點(diǎn)O的左側(cè)。
[2] 若將右端的螺母調(diào)至最右端后，發(fā)現(xiàn)杠桿仍然左端低、右端高，即仍然左端重，則應(yīng)再將左端的螺母向右調(diào)節(jié)，給左端減重，直至杠桿在水平位置平衡。
（2）[3] 如圖丙所示，彈簧測(cè)力計(jì)分度值為0.2N，示數(shù)為3N，則彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)杠桿的拉力的大小為3N。
[4] 設(shè)杠桿上一格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，根據(jù)杠桿平衡條件則有
解得拉力的力臂。根據(jù)數(shù)學(xué)三角函數(shù)知識(shí)可知夾角為30度。
（3）[5] 若實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母就開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，左端下沉，說(shuō)明左端重，相當(dāng)于阻力變大，根據(jù)杠桿平衡條件可知需要的拉力變大，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可能為3.1N。
37．（2024·湖南）小明和小潔一起做“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室提供了如下圖所示杠桿（支點(diǎn)為）、支架、10個(gè)鉤碼（每個(gè)重）。
（1）如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，應(yīng)向 端調(diào)節(jié)螺母，使杠桿在水平位置平衡；掛上鉤碼后，每次都要讓杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了便于直接讀取 ；
（2）小明取2個(gè)鉤碼，掛在支點(diǎn)左側(cè)某處，再取4個(gè)鉤碼掛在支點(diǎn)的 側(cè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使杠桿在水平位置平衡后，記錄下數(shù)據(jù)；
（3）完成三次實(shí)驗(yàn)后分析數(shù)據(jù)，他們得出了杠桿的平衡條件。下表主要呈現(xiàn)了第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
小明在第3次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在支點(diǎn)左側(cè)處繼續(xù)加鉤碼直到為3.5N，如圖乙所示，但發(fā)現(xiàn)此時(shí)用剩下的3個(gè)鉤碼無(wú)法讓杠桿再次在水平位置平衡。小潔想利用現(xiàn)有器材幫助小明完成為的第4次實(shí)驗(yàn)，她應(yīng)該通過(guò) ，使杠桿再次在水平位置平衡（請(qǐng)結(jié)合具體數(shù)據(jù)進(jìn)行說(shuō)明，可保留一位小數(shù)）。
【答案】 右 力臂的大小 右 見(jiàn)解析
【解析】（1）[1]杠桿的左端下沉，說(shuō)明杠桿的重心在支點(diǎn)左側(cè)，故應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡。
[2]在掛上鉤碼后，每次都要讓杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的主要是為了方便測(cè)量力臂的大小。當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂，這個(gè)距離可以直接從杠桿上讀取出來(lái)。
（2）[3]由于鉤碼的重力方向是豎直向下，小明取2個(gè)鉤碼，掛在支點(diǎn)左側(cè)某處時(shí)，為了使杠桿在水平位置平衡，則取4個(gè)鉤碼應(yīng)掛在支點(diǎn)的右側(cè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
（3）[4]根據(jù)題意可知，第四次實(shí)驗(yàn)動(dòng)力為，若動(dòng)力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知，用剩下的鉤碼即使是一個(gè)鉤碼或者兩個(gè)鉤碼都無(wú)法使得杠桿在水平位置平衡，從而完成不了實(shí)驗(yàn)；由此可知，需要改變動(dòng)力臂的大小，由于第三次實(shí)驗(yàn)的阻力臂是25.0cm，所以第四次實(shí)驗(yàn)的阻力臂可為25.0cm，阻力為時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件可得
即
解得此時(shí)的動(dòng)力臂為，即她應(yīng)該通過(guò)調(diào)節(jié)左側(cè)鉤碼的位置大約為10.7cm，右側(cè)鉤碼數(shù)量為3個(gè)，右側(cè)鉤碼的位置為25.0cm時(shí)，可使杠桿再次在水平位置平衡。
38．（2024·青海）“權(quán)衡”一詞，在古代分別指秤砣和秤桿，現(xiàn)代多表示事物在動(dòng)態(tài)中維持平衡的狀態(tài)。在學(xué)習(xí)杠桿相關(guān)知識(shí)后，“飛天”興趣小組嘗試做了簡(jiǎn)易桿秤并進(jìn)行了以下探究：
活動(dòng)一：了解桿秤的構(gòu)造及物理原理：
如圖甲所示，桿秤由秤盤(pán)（放置待稱量的物體）、秤砣、秤桿（標(biāo)有刻度，可讀取被稱物體質(zhì)量）、提紐組成；
（1）參照?qǐng)D乙，圖甲中提紐相當(dāng)于杠桿的 ，結(jié)合“秤砣雖小壓千斤”這句話，此時(shí)桿秤相當(dāng)于 杠桿；
活動(dòng)二：自制簡(jiǎn)易桿秤：
該興趣小組自制桿秤如圖甲所示。其中：秤砣質(zhì)量為200g，A點(diǎn)為秤盤(pán)掛繩位置，B點(diǎn)為提紐掛繩位置，C點(diǎn)為0刻度線位置；
（2）由圖甲可知，利用該桿秤最多可稱量 g的物體，D點(diǎn)處的刻度數(shù)為 g；
（3）忽略秤桿自身重量對(duì)桿秤平衡的影響，用表示秤砣質(zhì)量，表示物體和秤盤(pán)質(zhì)量，表示B、C之間的距離，表示A、B之間的距離。根據(jù)杠桿平衡條件，當(dāng)秤砣在C點(diǎn)處平衡時(shí)，將滿足 （用上述物理量表示），由此可得，秤盤(pán)的質(zhì)量為 g；
（4）若想測(cè)量質(zhì)量更大的物體，你可采取的辦法是 （只寫(xiě)一條即可）。
【答案】 （1）支點(diǎn) 省力 （2）1000 400 （3） 160 （4）增加秤砣的質(zhì)量
【解析】（1）[1] 圖甲中桿秤使用時(shí)繞提紐轉(zhuǎn)動(dòng)，提紐相當(dāng)于杠桿的支點(diǎn)。
[2] “秤砣雖小壓千斤”說(shuō)明桿秤相當(dāng)于省力杠桿，起到省力的作用。
（2）[3][4] 由圖甲可知，該桿秤量程為，利用該桿秤最多可稱量1000g的的物體，D點(diǎn)處的刻度數(shù)為400g。
（3）[5] 根據(jù)杠桿平衡條件，當(dāng)秤砣在C點(diǎn)處平衡時(shí)，則有
化簡(jiǎn)得。
[6] 當(dāng)秤盤(pán)上不放物體時(shí)，秤砣零刻度線處，根據(jù)杠桿平衡條件，則有
則秤盤(pán)的質(zhì)量為
（4）[7] 若想測(cè)量質(zhì)量更大的物體，根據(jù)（3）中，可以增加秤砣的質(zhì)量，在力臂不變時(shí)，物體和秤盤(pán)質(zhì)量更大，即測(cè)量的物體質(zhì)量更大。
39．（2024·山東濟(jì)寧）小明將木板一端置于水平桌面上，另一端與量角器組裝成斜面（如圖所示），按以下步驟進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)：
①選3個(gè)物體A、B和C，分別測(cè)出它們的重力大?。?br>②將斜面傾角（木板與桌面夾角）調(diào)成5°，分別將物體A、B、C放置在斜面上保持靜止，用壓力傳感器分別測(cè)出它們對(duì)木板的壓力大??；
③將斜面傾角先后調(diào)成10°和15°，重復(fù)步驟②。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：
結(jié)合以上信息，按要求回答下列問(wèn)題：
(1)請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出物體A對(duì)木板（斜面傾角為15°）壓力的示意圖，要求包含力的三要素 ；
(2)若研究同一物體對(duì)木板的壓力大小與斜面傾角的關(guān)系，可選擇實(shí)驗(yàn)序號(hào) 中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；
(3)分析比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：不同物體靜止在同一斜面上時(shí)，物體對(duì)木板的壓力與該物體重力的比值 ；
(4)分析比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，同一物體靜止在不同斜面上時(shí)，斜面傾角越大，物體對(duì)木板的壓力與該物體重力的比值 （選填“越大”、“越小”或“不變”）；
(5)斜面作為一種簡(jiǎn)單的機(jī)械，在生活中常有應(yīng)用。在沿斜面向上的拉力F作用下，質(zhì)量為的物體沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)了，升高了，斜面的機(jī)械效率為90%，則該物體所受摩擦力的大小為 N。（取）
【答案】(1) (2)1、4、7（2、5、8或3、6、9） (3)都相等 (4)越小 (5)10
【解析】（1）物體A對(duì)斜面的壓力作用點(diǎn)在接觸面，與接觸面垂直并指向斜面；由表格中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)斜面傾角為15°，A對(duì)斜面的壓力大小為9.66N。如圖所示：
（2）研究同一物體對(duì)木板的壓力大小與斜面傾角的關(guān)系，應(yīng)選擇同一物體放在同一斜面上，改變斜面傾角，測(cè)出壓力大小進(jìn)行比較，所以可選擇實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、4、7或2、5、8、或3、6、9中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
（3）分析比較1、2、3（4、5、6或7、8、9）三組數(shù)據(jù)，A、B、C三個(gè)不同物體靜止在同一斜面上，物體對(duì)木板的壓力與該物體重力的比值都相等。
（4）分析比較序號(hào)1、4、7（2、5、8、或3、6、9）中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，同一物體靜止在不同斜面上時(shí)，斜面傾角越大，物體對(duì)木板的壓力越小，由于重力不變，則物體對(duì)木板的壓力與該物體重力的比值越小。
（5）拉力F做的有用功為
總功為
額外功為
則該物體所受摩擦力的大小為
40．（2024·山東濰坊）某建筑工地上，起重機(jī)在10s內(nèi)將質(zhì)量為2.15t的重物沿豎直方向勻速提升6m，此過(guò)程起重機(jī)消耗柴油0.01kg。柴油的熱值，g取10N/kg。
(1)求重物上升的速度；
(2)求起重機(jī)提升重物的功率；
(3)若將起重機(jī)提升重物做的功與消耗的柴油完全燃燒釋放的熱量之比定義為其提升效率，用字母表示，求起重機(jī)的提升效率。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】（1）重物上升的速度為
（2）起重機(jī)在10s內(nèi)將質(zhì)量為2.15t的重物沿豎直方向勻速提升6m，重物處于平衡狀態(tài)，起重機(jī)對(duì)重物的拉力F等于重物的重力，起重機(jī)提升重物的功率為
（3）起重機(jī)的提升效率為
41．（2024·黑龍江綏化）如圖甲，質(zhì)量為40kg的貨物靜止在水平地面上，與地面的接觸面積是。如圖乙。工人用250N的拉力F，將貨物用滑輪組勻速提升到3m高的二樓，此過(guò)程中貨物上升的速度是0.2m/s。求：
（1）貨物靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（2）工人用滑輪組提升貨物時(shí)做功的功率；
（3）滑輪組的機(jī)械效率；
（4）為提高該滑輪組的機(jī)械效率，請(qǐng)你提出一條合理建議。
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）見(jiàn)解析
【解析】
解：（1）因?yàn)樨浳镬o止在水平地面上，對(duì)地面壓力為
則貨物對(duì)地面的壓強(qiáng)為
（2）由圖可知，有效繩子段數(shù)，繩子自由端移動(dòng)的速度為
工人做功的功率為
（3）滑輪組的機(jī)械效率為
（4）為提高該滑輪組的機(jī)械效率，措施有：①增加所提升的物重②減輕動(dòng)滑輪重。
答：（1）貨物靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)為；
（2）工人用滑輪組提升貨物時(shí)做功的功率為；
（3）滑輪組的機(jī)械效率為；
（4）見(jiàn)解答。
42．（2024·黑龍江大慶）如圖甲是某新型太陽(yáng)能汽車(chē)，該汽車(chē)的動(dòng)力完全由安裝在車(chē)頂?shù)碾姵匕迨占奶?yáng)能提供。接收太陽(yáng)能的電池板面積為。某次試車(chē)過(guò)程中，該車(chē)在水平路面上以恒定功率P做直線運(yùn)動(dòng)，圖像如圖乙所示。已知，汽車(chē)（包括司乘人員）的總質(zhì)量為，汽車(chē)行駛過(guò)程中所受阻力大小為車(chē)重的0.02倍，取。求：
（1）汽車(chē)的功率P；
（2）在0~15s內(nèi)汽車(chē)牽引力做的功；
（3）若電池板吸收的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為汽車(chē)的機(jī)械能的效率為20%，則太陽(yáng)光照射到電池板單位面積上的功率為多少瓦?（假設(shè)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中太陽(yáng)光照情況不變）
【答案】（1）960W；（2）14400J；（3）800W
【解析】解：（1）汽車(chē)勻速行駛時(shí)，牽引力等于阻力，牽引力
因?yàn)樾旭倳r(shí)功率恒定，故汽車(chē)的功率
（2）在前15s內(nèi)汽車(chē)牽引力做功
（3）15s內(nèi)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為汽車(chē)機(jī)械能為14400J，則其吸收的太陽(yáng)能
其照射到電池板單位面積上的功率
答：（1）汽車(chē)的功率為960W；
（2）汽車(chē)牽引力做的功為14400J；
（3）陽(yáng)光照射到電池板單位面積上的功率為800W。
考點(diǎn)內(nèi)容
課標(biāo)要求
命題預(yù)測(cè)
杠桿
知道簡(jiǎn)單機(jī)械。探究并了解杠桿的平衡條件。
屬于常考熱點(diǎn)，主要考查杠桿五要素和杠桿的平衡條件及應(yīng)用。題型主要是選擇題、填空題、探究實(shí)驗(yàn)題和計(jì)算題。主要命題點(diǎn)有：杠桿五要素及作圖、杠桿的平衡條件的應(yīng)用、三種杠桿的辨析及應(yīng)用、探究杠桿平衡條件等。
滑輪和滑輪組、其他簡(jiǎn)單機(jī)械
能說(shuō)出人類使用的一些機(jī)械。了解機(jī)械的使用對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用。
滑輪和滑輪組是簡(jiǎn)單機(jī)械的重要內(nèi)容。主要考查定滑輪、動(dòng)滑輪的特點(diǎn)及滑輪組的力、距離、速度等關(guān)系的計(jì)算。常見(jiàn)考題類型是選擇題、填空題和計(jì)算題。命題點(diǎn)有：定滑輪的特點(diǎn)、動(dòng)滑輪的特點(diǎn)、滑輪組的一些關(guān)系、連接滑輪組的作圖等。
機(jī)械效率
知道機(jī)械效率。了解提高機(jī)械效率的意義和途徑。
機(jī)械效率是衡量機(jī)械性能的重要指標(biāo)。對(duì)機(jī)械效率相關(guān)問(wèn)題的考查題型基本上是選擇題、填空題和計(jì)算題。命題點(diǎn)有：機(jī)械效率的含義、滑輪及滑輪組的機(jī)械效率的計(jì)算、斜面等機(jī)械的機(jī)械效率的相關(guān)計(jì)算、測(cè)量滑輪或斜面的機(jī)械效率等。
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
動(dòng)力
動(dòng)力臂
阻力
阻力臂
1
1.0
6.0
2.0
3.0
2
1.5
4.0
3.0
2.0
3
2.0
2.0
4.0
1.0
解題技巧
（1）從支點(diǎn)到力的作用線的距離叫力臂，不能把從動(dòng)力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離作為動(dòng)力臂，或把從阻力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離作為阻力臂；力臂有時(shí)在杠桿上，有時(shí)不在杠桿上。如果力的作用線恰好通過(guò)支點(diǎn)，則力臂為零。
（2）杠桿力臂的畫(huà)法—一找點(diǎn)、二畫(huà)線、三作垂線段
①首先在杠桿的示意圖上，確定支點(diǎn)O。
②畫(huà)好動(dòng)力作用線及阻力作用線，畫(huà)的時(shí)候要用虛線將力的作用線延長(zhǎng)。
③從支點(diǎn)O向力的作用線引垂線，畫(huà)出垂足，則從支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂，力臂用虛線(或?qū)嵕€)表示并用大括號(hào)標(biāo)明，在旁邊標(biāo)上字母或，分別表示動(dòng)力臂或阻力臂。
（3）利用杠桿平衡條件來(lái)分析和計(jì)算有關(guān)問(wèn)題，一般遵循以下步驟：
①確定杠桿支點(diǎn)的位置；
②分清杠桿受到的動(dòng)力和阻力，明確其大小和方向，并盡可能地作出力的示意圖；
③確定每個(gè)力的力臂；
④根據(jù)杠桿平衡條件列出關(guān)系式并分析求解。
（4）判斷省力、費(fèi)力杠桿的方法：根據(jù)杠桿平衡條件，要判斷一杠桿是否省力，關(guān)鍵在于判斷動(dòng)力臂和阻力臂的長(zhǎng)短關(guān)系，所以首先應(yīng)找準(zhǔn)支點(diǎn)，并明確動(dòng)力和阻力，然后過(guò)支點(diǎn)作動(dòng)力臂和阻力臂，最后再根據(jù)動(dòng)力臂和阻力臂的長(zhǎng)短關(guān)系判斷是省力杠桿還是費(fèi)力杠桿。動(dòng)力臂比阻力臂長(zhǎng)的杠桿省力，動(dòng)力臂比阻力臂短的杠桿費(fèi)力。
解題技巧：
（1）定滑輪的軸固定不動(dòng)，使用定滑輪不省力，但是能改變力的方向。定滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)等臂杠桿，動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離等于重物移動(dòng)的距離
（2）動(dòng)力作用在繩上，阻力作用在軸上時(shí)，動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂2倍的省力杠桿，此時(shí)使用動(dòng)滑輪能省一半力，但不能改變力的方向，動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離是重物移動(dòng)距離的2倍
（3）若滑輪組用n段繩子吊著物體，拉力為F，物重為G，動(dòng)滑輪的重力為G動(dòng)，動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離為s，重物上升的高度為h，則有：,。
（4）“奇動(dòng)偶定”：組裝滑輪組時(shí)，要會(huì)確定繩頭固定端，一般情況下，若n為奇數(shù)，固足端位于動(dòng)滑輪的框架上，若n為偶數(shù)，固定端位于定滑輪的框架上。
解題技巧
（1）額外功的產(chǎn)生主要有兩種原因：
①提升物體時(shí)，克服機(jī)械自重、容器重等所做的功，如用滑輪組提一桶水時(shí)，克服動(dòng)滑輪重和桶重所做的功都是額外功，；
②克服機(jī)械的摩擦所做的功是額外功，如使用滑輪組時(shí)，克服輪與軸之間的摩擦以及繩與輪之間的摩擦所做的功都是額外功。
（2）機(jī)械效率的高低并不決定使用機(jī)械是省力還是費(fèi)力，效率高只說(shuō)明有用功在總功中所占的比例大；省力還是費(fèi)力是指做一定的有用功時(shí)，所用動(dòng)力的大小比阻力小還是大。機(jī)械效率高不一定省力。
（3）影響滑輪組機(jī)械效率的因素：動(dòng)滑輪的重力、繩的重力、滑輪與繩間的摩擦力、滑輪與軸間的摩擦力、物體的重力。動(dòng)滑輪和繩的重力越小、滑輪與繩間的摩擦力越小、滑輪與軸間的摩擦力越小、物重越大，機(jī)械效率越高。
（4）若用滑輪組拉著重為G的物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)克服物體與水平面間的摩擦力f做的功為有用功，則，總功，此時(shí)的機(jī)械效率。
錯(cuò)題記錄
錯(cuò)題改正
站立地面踏腳跟是中國(guó)傳統(tǒng)文化“八段錦”的第八式。如圖為踏腳跟時(shí)左腳的一些相關(guān)數(shù)據(jù)，當(dāng)腳跟抬離地面時(shí)，請(qǐng)你計(jì)算小腿肌肉拉力F1的大小。
解：如圖將左腳看作杠桿，抬腳跟時(shí)腳繞支點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力為F1，阻力為F2。根據(jù)杠桿平衡條件得小腿肌肉拉力
錯(cuò)誤之處：
錯(cuò)因分析：
正確解答：
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
動(dòng)力
動(dòng)力臂
阻力
阻力臂
1
…
…
…
…
2
…
…
…
…
3
2.5
20.0
2.0
25.0
斜面傾角
5°
10°
15°
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
物體
A
B
C
A
B
C
A
B
C
重力大小/N
10.0
20.0
30.0
10.0
20.0
30.0
10.0
20.0
30.0
壓力大小/N
9.96
19.92
29.88
9.85
19.70
29.55
9.66
19.32
28.98