1、11.简单机械和功简单机械和功 一、 【选择题】 1.（2020安顺）撬棒是人们在劳动中应用杠杆原理的工具。如图所示是工人利用撬棒撬动 大石头的情景，撬棒上 O 点为杠杆的支点。下列分析正确的是（ ） A此时撬棒为等臂杠杆 B应用此撬棒的主要目的是省力 C力 F 的作用点靠近 O 点会更省力 D应用此撬棒的主要目的是省距离 【答案】B 【解析】 ABD、由图知， 在使用撬棒时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆， 使用该杠杆省力但费距离， 故 B 正确、AD 错误； C、力 F 的作用点靠近 O 点时，动力臂减小，而阻力、阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知动 力会变大，会更费力，故 C 错误。 故选：B
2、。 2.（2020安顺）仅用 8 天就建成的武汉火神山医院，彰显的不仅是中国速度，更是战胜疫 情的坚强决心。如图所示，为了在最短的时间完成地面基础建设，上百台挖掘机同时工作， 其目的是增大所有挖掘机总的（ ） A机械效率 B功率 C功 D有用功 【答案】B 【解析】建成一所医院所做的有用功是相同的，为了减小做功的时间（缩短工期） ，根据 P 可知，需要增大挖掘机的功率，所以，上百台挖掘机同时工作，其目的是增大所有挖掘 机总的功率，故 B 正确，ACD 错误。 故选：B。 3.（2020衡阳）如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置，若每个钩码的质量为 50g，为 了让杠杆在水平位置平衡，下列判断正
3、确的是（ ） A在 A 点挂 4 个钩码能使杠杆平衡 B在 B 点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为 0.5N 时，能使杠杆平衡 C用弹簧测力计在 B 点拉，无论如何改变用力方向都要省力 D用弹簧测力计在 A 点拉，无论如何改变用力方向都要费力 【答案】D 【解析】每个钩码重力为 F0.05kg10N/kg0.5N，设每个小格长度为 L，则 O 点左侧力 与力臂的乘积为：1N3L3NL； A、在 A 点挂 4 个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为：2N2L4NL3NL，杠杆不能 平衡，故 A 错误； B、在 B 点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为 0.5N 时，杠杆右侧力与力臂的积为：0.5N 5L
4、2.5NL3NL，杠杆不能平衡，故 B 错误； C、用弹簧测力计在 B 点拉，根据杠杆平衡条件知，当改变用力方向使力臂小于 0.1L 时， 根据杠杆平衡条件知，拉力要大于 1N，杠杆才能平衡，要费力，故 C 错误； D、 用弹簧测力计在 A 点用弹簧测力计竖直向下拉， 根据杠杆平衡条件知， 1N3LF2L， 最小拉力为 1.5N； 当力的方向改变时， 力臂减小， 无论如何改变用力方向力都要大于 1.5N， 都要费力，故 D 正确。 故选：D。 4.（2020衡阳）近期我国长江中下游许多省份因连续大雨发生洪涝灾害。抗洪抢险小分队 成员李军在一次行动中需要帮老百姓把一个质量为 240kg 的重物搬
5、到 2m 高的车上。 为了省 力采用 5m 的长木板搭了一个斜面（如图所示） 。用 1200N 的力用了 5min 将重物匀速推到 车上。关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（ ） A他对重物做了 4800J 的功 B他做功的功率为 16W C此次简易斜面装置的机械效率为 50% D斜面是一种省力杠杆 【答案】D 【解析】 A、做的总功：W总Fs1200N5m6000J，故 A 错误； B、做功的功率为：P20W，故 B 错误； C、重物的重力：Gmg240kg10N/kg2400N， 李军对重物做的有用功：W有用Gh2400N2m4800J， 简易斜面装置的机械效率：100%80%，故 C
6、 错误； D、据课本知识可知，斜面本质上是一种省力杠杆，故 D 正确 故选：D。 5. （2020黄冈）我国传统文化博大精深，许多诗词俗语蕴含着丰富的物理知识下列俗 语蕴含的物理知识错误的是（ ） A. 猪八戒照镜子里外不是人平面镜成像特点 B. 墙内开花墙外香分子间有相互作用力 C. 四两拨千斤省力杠杆 D. 隔墙有耳固体可以传声 【答案】B 【解析】 A猪八戒照镜子，利用了平面镜成正立、等大的虚像，故 A正确，不符合题意； B“墙内开花墙外香”，说明分子在永不停息地做无规则运动，故 B 错误，符合题意； C四两拨千斤的现象，可以利用省力杠杆来实现，故 C 正确，不符合题意； D隔墙有耳，说
7、明固体也可以传声，故 D 正确，不符合题意。 故选 B。 6.（2020黄冈）成语“水滴石穿”，比喻力量虽小，但只要坚持，功到自然成从物理的 角度分析力改变了石头的形状；水滴冲击石头时，石头对水滴没有作用力；水滴加 速下落过程，重力对水滴做了功；水滴加速下落过程，受到了平衡力的作用完全正确的 一组是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 水滴石穿，水由于重力而下降作用在石头上，石头的形状逐渐改变，故正确； 力的作用是相互的，水滴冲击石头时，石头对水滴也有相互作用的力，故错误； 水滴加速下落过程，重力的方向竖直向下，水滴下降的方向竖直向下，所以，重力对水滴 做了功，故正确； 水滴下降的过
8、程中，重力大于空气的阻力，做加速下落运动，受到的是非平衡力的影响， 故错误。 故选 A。 7. （2020龙东）如图是杠杆原理在生活中的应用，能省距离的是（ ） A用羊角锤起钉子 B用撬棒撬石头 C用启子起瓶盖 D用钓鱼竿钓鱼 【答案】D 【解析】 省力杠杆省力但费距离；费力杠杆费力但能省距离； 羊角锤、 撬棒、 瓶盖起子在使用的过程中， 动力臂大于阻力臂， 是省力杠杆， 省力但费距离； 钓鱼竿在使用过程中， 动力臂小于阻力臂， 是费力杠杆， 费力省距离， 故 ABC 不符合题意， D 符合题意。 故选：D。 8. （2020龙东）如图，甲物重 25N，乙物重 15N，甲乙均静止，不计测力计自
9、重，测力 计示数（ ） A35N B10N C15N D25N 【答案】C 【解析】 以乙物体为研究对象，乙处于静止状态，受力平衡， 则测力计右端受到的拉力大小为 FG乙15N，所以该测力计示数是 15N。 故选：C。 9.（2020眉山）如图所示，不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，在水平拉力 F 的作用下， 物体 M 以 0.2m/s 的速度向左匀速直线运动，弹簧秤的示数为 20N，以下正确的是（ ） M 受到地面的摩擦力为 20N M 受到地面摩擦力水平向左 拉力 F 的功率为 8W M 受到的重力与地面对 M 的支持力是一对平衡力 A B C D 【答案】A 【解析】 弹簧秤的示数为 20
10、N，即绳子对弹簧秤的拉力为 20N，因同一根绳子各处的拉力大小相 同，所以绳子对物体 M 的拉力也为 20N； 物体 M 向左匀速直线运动，其受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，所以 M 受到地面的摩擦 力 fF拉20N，方向与物体运动方向相反，即水平向右；故正确，错误； 不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，由图知，拉力 F 作用在动滑轮轴上，与右侧两段绳 子的拉力平衡， 则拉力 F 的大小为：F2F示2 20N40N； 由图知，n2，且拉力 F 作用在动滑轮轴上，费力但省一半的距离，则拉力端移动的速度 是物体移动速度的，故拉力端移动的速度：v拉力端v 0.2m/s0.1m/s； 拉力 F 的功率为：
11、PFv拉力端40N 0.1m/s4W，故错误； M 受到的重力与地面对 M 的支持力大小相同、方向相反、在同一直线上、作用在同一个 物体上，所以二力是一对平衡力，故正确； 综上可知，只有正确。 故选：A。 10. （2020齐齐哈尔）杠杆是一种常见的简单机械，在日常生活中有着广泛的应用。下列 杠杆在正常使用时能够省力的是（ ） A船桨 B托盘天平 C筷子 D撬棍 【答案】D 【解析】 A、船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不能省力，故 A 错误； B、 托盘天平在使用过程中， 动力臂等于阻力臂， 是等臂杠杆， 不省力也不费力， 故 B 错误； C、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力
12、臂，是费力杠杆，不能省力，故 C 错误； D、撬棍在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，能省力，故 D 正确。 故选：D。 11.（2020遂宁）我国的 99A 主战坦克在最近的一场军事演习中纵横驰骋，在高速运动中 对假想目标进行了精准炮击， 展现了我国99A坦克的卓越性能， 下列相关分析正确的是 （ ） A. 炮弹在空中飞行过程中坦克对炮弹继续做功 B. 99A坦克在水平路面做匀速直线运动时所受合力为零 C. 99A坦克宽大的履带是为了增大对地面的压强 D. 如果空中飞行的炮弹受到的外力全部消失，炮弹将保持静止 【答案】B 【解析】 A坦克射出去的炮弹由于惯性在空中飞行过程中，推力已经
13、消失，故坦克没有对炮弹继续 做功，故 A错误； B 99A坦克在水平路面做匀速直线运动时， 处于平衡状态， 所受到的合力为零， 故 B 正确； C99A 坦克宽大的履带是通过增大受力面积减小对地面的压强，故 C 错误； D物不受力时，将保持原来的运动状态不变，如果空中飞行的炮弹受到的外力全部消失， 炮弹将保持匀速直线运动，故 D错误。 故选 B。 12.（2020遂宁）小华发现一只虫子在长 50cm、质量 10g 的刻度尺上向右爬行，她将刻度 尺右端伸出水平课桌边缘 23cm，如图所示，当虫子爬行到距刻度尺右端 3cm处时，刻度尺 刚好翻转，由此计算出虫子的质量约为（g=10N/kg，刻度尺质
14、量分布均匀，不考虑虫子的 长度） （ ） A. 1g B. 3g C. 7g D. 10g 【答案】A 【解析】 根据题意知道，刻度尺的重心在 25cm处，刻度尺刚好翻转时与桌沿的接触点为支点，则刻 度尺重力的力臂为：L1 =25cm-23cm=2cm 虫子重力的力臂为：L2 =23cm-3cm=20cm 由杠杆平衡条件 F1L1 =F2L2 及重力公式 G=mg知道：G尺L1 =G虫L2 即：10g2cm=m虫20cm解得 m虫=1g，故 A正确。 故选 A。 13.（2020潍坊）首先发现杠杆原理是（ ） A. 阿基米德 B. 牛顿 C. 帕斯卡 D. 焦耳 【答案】A 【解析】 首先发现
15、杠杆原理的是 2100 多年前希腊学者阿基米德，故 A 符合题意，BCD 不符合题意。 故选 A。 14.（2020湘潭）功与完成这些功所用时间之比叫功率， 下列哪个不是功率的单位 （ ） A千瓦时 B焦/秒 C瓦特 D千瓦 【答案】A 【解析】 功率的国际单位是瓦特（焦/秒） ，其它常用单位有：千瓦。 A、千瓦时是电功的单位，1 千瓦时3.6106焦耳。故 A 不是功率单位。 B、根据功率的定义：功与时间之比，可得出功率单位是焦/秒。故 B 是功率单位。 C、瓦特是功率的国际单位，故 C 是功率的单位。 D、千瓦是功率的常用单位，1 千瓦1000 瓦，故 D 是功率单位。 故选：A。 15.
16、（2020云南）如图甲所示，虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组。利用该滑 轮组提升质量为 27kg的物体所用的拉力为 100N。 物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示， 不计绳重和摩擦，则（ ） A. 拉力的功率为 50W B. 滑轮组中动滑轮重 10N C. 该滑轮组的机械效率为 90% D. 绳子自由端移动的速度为 0.5 m/s 【答案】C 【解析】 由乙图可知绳子自由端和物体移动距离比为 3，故绳股数 n=3。 AD由乙图可知 4s绳子自由端移动了 6m，故自由端的速度为 1.5m/s，由PFv得拉力的 功率为 150W，故 AD 错误； B 物体的质量是 27kg， 故重力 2
17、70N， 拉力为 100N， 当不计绳重和摩擦时， 由= GG F n 物动 可得 G动=30N，故 B 错误； C由 s WG hG hG WFF nhnF 有用物物物 总 得 270N 100%=90% 3 100N 故 C 正确。故选 C。 16.（2020长沙）罗老师用加装了杠杆装置的压缩空气引火仪来演示实验，她将一小团硝 化棉放入厚玻璃筒内， 握住杠杆的 A 端迅速向下压， 棉花被点燃， 下列说法正确的是 （ ） A该杠杆是费力杠杆 B该杠杆是省力杠杆 C向下压活塞时，将内能转化为机械能 D在 B 点竖直向下压比在 A 点竖直向下压省力 【答案】B 【解析】 AB、图中动力作用在杠杆
18、的 A 端，活塞对杠杆的力为阻力，该杠杆在使用时，动力臂大于阻 力臂，属于省力杠杆，故 A 错误、B 正确； C、向下压活塞时，消耗了机械能，将机械能转化为筒内空气的内能，故 C 错误； D、由图知，在 B 点竖直向下压与在 A 点竖直向下压相比，动力臂变小，而阻力、阻力臂不 变，由杠杆平衡条件可得动力变大，即费力一些，故 D 错误。 故选：B。 17.（2020长沙）小杰背着书包回家，在水平路面上行走 100m 用时 100s，乘坐电梯从 1 楼到 21 楼用时 30s，以下符合实际的是（ ） A电梯对小杰做功约 3.610 3J B小杰乘坐电梯上升时，对书包不做功 C电梯对小杰做功的功率约
19、 1200W D小杰在水平路面行走时，重力做功的功率约 600W 【答案】C 【解析】A、小杰与书包的总重力大约为 600N，1 楼到 21 楼的高度 h203m60m， 电梯对小杰做功 WGh600N60m3.610 4J，故 A 不符合实际； B、小杰乘坐电梯上升时，书包在力的方向上移动了距离，所以对书包做功，故 B 不符合实 际； C、电梯对小杰做功的功率 P1200W，故 C 符合实际； D、小杰在水平路面行走时，重力没有做功，功率也为 0，故 D 不符合实际。 故选：C。 18.（2020苏州）如图所示的工具中，在使用时属于省力杠杆的是（ ） A镊子 B开瓶器 C船桨 D钓鱼竿 【答
20、案】B 【解析】 镊子、 船桨、 钓鱼竿在使用时， 动力臂小于阻力臂， 为费力杠杆； 开瓶器在使用时， 动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故 B 正确、ACD 错误。 故选：B。 19.（2020盐城）如图所示，小明利用动滑轮匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机 械效率的是（ ） A. 适当增加木箱重力 B. 增大木箱上升高度 C. 增大提升木箱的速度 D. 换用质量更大的动滑轮 【答案】A 【解析】 A额外功不变，如果增加木箱重力，有用功会增大，有用功在总功中所占的比例将增大， 机械效率会增大，故 A 符合题意； BC动滑轮机械效率的高低与木箱上升的高度和上升的速度无关，故 BC 不符合题意；
21、 D换用质量更大的动滑轮，额外功增加，有用功在总功中所占的比例将减小，机械效率降 低，故 D 不符合题意。 故选 A。 20. （2020 荆门） 如图甲所示， 物体在水平拉力 F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动， 06s 内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在 24s 内，物体 克服摩擦力所做的功为（ ） A. 10J B. 30J C. 50J D. 80J 【答案】B 【解析】 由图丙可知，在 24s 内物体运动的速度是5m/s，由 s v t 得，在 24s 内物体通过得路程 是5m/s 2s10mvst 由图乙可知，在 24s内拉力的大小是 3N，物体克服摩
22、擦力所做的功为 s3N 10m30JWF；故选 B。 21. （2020 乐山） 如图所示， 利用滑轮组在 4s 内将一重为 9N的物体匀速向上提升了 10cm， 拉力为 4N，不计一切摩擦和绳重， （g取 10N/kg） 。下列说法正确的是（ ） A. 动滑轮重力为 5N B. 滑轮组的机械效率为 75 C. 拉力所做的功为 0.4J D. 拉力的功率为 0.4W 【答案】B 【解析】 A三股绳子与动滑轮接触，作用在绳子自由端的拉力为 4N，则对动滑轮和物体的总拉力 为 4N 3=12N 物体重 9N，则动滑轮重 12N9N=3N A选项错误，不符合题意 B滑轮组的机械效率为 9N 75%
23、334N W F sGhGh WFsFsFh 有 总 B选项正确，符合题意 C物体向上移动了 10cm，拉力做的功为 34N 3 10cm4N 3 0.1m=1.2JWFsFh C选项错误，不符合题意 D拉力的功率为 1.2J 0.3W 4s W P t D选项错误，不符合题意 故选 B。 22.（2020聊城）如图所示，用相同的滑轮安装成甲。乙两种装置，分别将 A、B两物体 匀速向上提升，若所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离。不计绳重和摩 擦，下列说法正确的是（ ） A. 两物体上升的速度相同 B. 两种装置的机械效率相等 C. 两次提升物体所做的有用功相等 D. 两种装置中
24、拉力做功的功率相等 【答案】D 【解析】 A由图可知，甲是定滑轮，乙是动滑轮，绳端在相同时间内移动了相同的距离，由 v= s t 可 知绳端移动的速度相同，A物体上升的速度等于绳端移动的速度，B 物体上升的速度是绳端 移动的速度的一半，故 A错误； BCD 所用拉力大小相等， 绳端在相同时间内移动了相同的距离， 由 W总=Fs可知总功相等， 不计绳重和摩擦，甲图中物体的重力 GA=F 乙图中物体的重力 GB=2F-G动 A物体上升的高度 hA=s B物体上升的高度 hB= 1 2 s A图中有用功 W有甲=GAhA=Fs 乙图中有用功 W有乙=GBhB=(2F-G动) 1 2 s=Fs- 1
25、2 G动 s W有甲W有乙 甲图中机械效率 甲= =100% WFs WFs 有甲 总 乙图中机械效率 乙= 1 - 2 =(1) 100% 2 FsG s WG WFsF 动 有乙动 总 甲乙 由 P= W t 可知两种装置中拉力做功的功率相等，故 D 正确，BC 错误。 故选 D。 23.（2020宿迁）小华用图装置测量动滑轮的机械效率，下列说法正确的是（ ） A. 实验中为测量方便，让弹簧测力计在静止时读数 B. 弹簧测力计对绳子的拉力与物体的重力是一对平衡力 C. 增大物体被提升的高度，可以提高动滑轮的机械效率 D. 增大物体重力与动滑轮重力的比值，可以提高动滑轮的机械效率（不计绳重和
26、摩擦） 【答案】D 【解析】 A测量动滑轮的机械效率，需要匀速拉动弹簧测力计，不能在弹簧测力计静止时读数，故 A错误； B弹簧测力计对绳子的拉力，作用在绳子上；物体的重力，作用在提升的物体上，即二力 作用在两个物体上，不是一对平衡力，故 B 错误； C使用动滑轮，承担物重的绳子股数 n=2，滑轮的机械效率 = = 22 WGhGhG WFsFhF 有 总 增大物体被提升的高度，不能提高动滑轮的机械效率，故 C 错误； D不计绳重和摩擦，动滑轮的机械效率 11 = 1 11 WGhG G WGhG hGG G G G 有 动 总动动 动 增大物体重力与动滑轮重力的比值，可以提高动滑轮的机械效率，
27、故 D正确。 故选 D。 二、 【填空题】 1.（2020福建）如图，小儿垂钓时的鱼竿是_（选填“省力”“等臂”或“费力”） 杠杆，“怕得鱼惊不应人”是因为_可以传声。 【答案】(1). 费力 (2). 水 【解析】 1鱼竿使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 2怕声音惊扰到鱼，说明声音能在水中传播。 2. （2020吉林）如图所示，松花江上，鼓声阵阵，百舸争流。鼓声是由鼓面的 产 生的。船桨是一种 杠杆。 【答案】振动；费力。 【解析】 （1）声音是由物体的振动产生的，鼓声是由于鼓面振动产生的； （2）因为船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆，但省距离。 故答案为：振动；费
28、力。 3.（2020吉林）如图所示，用 200N 的拉力 F 把 300N 的重物匀速提升 2m，此对拉力 F 所做 的功为 J该动滑轮的机械效率为 。 【答案】800；75%。 【解析】 （1）由图知，使用的是动滑轮，n2，拉力端移动距离 s2h22m4m， 拉力 F 做的总功：W总Fs200N4m800J， （2）所做的有用功：W有用Gh300N2m600J， 动滑轮的机械效率：100%75%。 故答案为：800；75%。 4. （2020 娄底） 端午节赛龙舟是我国传统民俗， 选手在鼓点的号令下， 有节奏地向后划水， 龙舟快速前进，这说明物体间力的作用是 的，划船时船桨是 （选填“省力”
29、 或“费力”）杠杆。 【答案】相互；费力。 【解析】 （1）选手在鼓点的号令下，有节奏地向后划水，船桨给水一个向后的力，根据物体间力的 作用是相互的，水给船桨一个向前等大的力，推动船前行。 （2）船桨和船沿接触的部分为支点，手施加的力是动力，水给船桨的力是阻力，动力臂小 于阻力臂，根据杠杆平衡条件知，动力大于阻力，所以船桨是费力杠杆。 故答案为：相互；费力。 5. （2020 眉山） 如图甲所示， 某人用 200N 的力 F 使物体 A 沿水平方向匀速直线运动了 2m， 这个人克服物体 A 的重力做功 J若将此滑轮组用来提升物体 A，如图乙所示（不 计绳的重力和滑轮各处的摩擦） ，这时滑轮组的
30、机械效率为 75%，为了提高机械效率，改用 轻质材料的新动滑轮后，再提升同一物体 A，此时滑轮组的机械效率提高到 80%，那么新 的动滑轮是原动滑轮重的 倍。 【答案】0；0.75 【解析】 （1）物体 A 沿水平方向匀速直线运动，在重力的方向上没有移动距离，则这个人克服物体 A 的重力做功为 0J； （2）用如图乙的滑轮组提升物体 A 时， 不计绳的重力和滑轮各处的摩擦，则滑轮组的机械效率： 75%， 则G+G动， 解得物体 A 的重力：G3G动， 改用轻质材料的新动滑轮后，再提升同一物体 A，此时滑轮组的机械效率： 80%， 将代入可得：80%， 化简解得：G动G动0.75G动。 故答案为
31、：0；0.75。 6.（2020齐齐哈尔）小彬用如图所示滑轮组把重 400N 的货物匀速提升 2m，若不计绳重和 摩擦，所用的拉力是 250N此过程中绳端移动的距离为 m，滑轮组的机械效率 是 。 【答案】4；80%。 【解析】 （1）由图知，n2，绳端移动的距离：s2h22m4m； （2）滑轮组的机械效率： 100%80%； 故答案为：4；80%。 7.（2020湘潭）用 20N 的水平推力，将重为 280N 的购物车沿水平地面向前推动了 5m。 在此过程中，购物车的重力做功 J，水平推力对购物车做功 J。 【答案】 ：0；100。 【解析】 （1）知道推力和在推力方向上移动距离，利用 WF
32、s 求推力做的功； （2） 做功的两个必要因素： 一是作用在物体上的力， 二是物体在力的方向上移动一段距离， 二者缺一不可；据此确定重力是否做功； 购物车在水平地面上移动 5m，没有在重力的方向上移动距离，所以重力不做功，即重力做 功为 0J； 推力对购物车做功：WFs20N5m100J， 故答案为：0；100。 8. （2020 云南） 如图所示， 端午赛龙舟， 选手们奋力挥桨划水使船快速前进， 船桨属于_ 杠杆。岸上锣鼓喧天，加油呐喊声震耳欲聋，震耳欲聋指的是声音的_大。 【答案】(1). 费力 (2). 响度 【解析】 1赛龙舟比赛中，当运动员用船桨划水时，运动员手中使用的船桨的动力臂小
33、于阻力臂， 故属于费力杠杆，费力但省距离。 2震耳欲聋指的是声音的响度大。 9.（2020云南）我国自主创新研发成功的全磁悬浮人工心脏为心衰患者带来重获新生的希 望，被医学界亲切地称为“中国心”。若人工心脏推动血液流动的功率为 1.6W，则每分钟 心脏对血液做功_ J。 医生利用听诊器检查心脏的工作情况，说明声音可以传递_。 【答案】 (1). 96； (2). 信息； 【解析】 1由 W P t 知道，心脏对血液做的功 W=Pt=1.6W 60s=96J 2声音可以传递信息，声音也能够传递能量，医生利用听诊器检查心脏的工作情况，即说 明声音可以传递信息。 10.（2020云南）某实验小组探究
34、“杠杆平衡条件”。实验前，杠杆静止在如图甲所示的 位置，此时杠杆处于_（选填“平衡”或“不平衡”）状态。另一实验小组利用小桌、 砝码、 海绵等物品在水平桌面上探究“影响压力作用效果的因素”后， 又将图乙中的小桌和 砝码放到桌面上，如图丙所示。比较乙、丙两种情况中小桌产生的压强 p乙_ p丙。 【答案】(1). 平衡；(2). = 【解析】 1静止状态和匀速转动都属于杠杆的平衡状态， 所以， 根据题意知道， 杠杆处于静止状态， 即平衡状态。 2实验小组利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面上探究“影响压力作用效果的因素” 后，又将图乙中的小桌和砝码放到桌面上，如图丙所示。压强大小跟压力大小和受力面
35、积大 小有关，压力相同，受力面积相同时，压强相同，即 p乙 =p丙 。 11.（2020南京）如图所示，物体重 210N，动滑轮重 25N。工人用 125N的拉力将物体匀 速提升 3m，用了 10s，此过程中有用功是_J，拉力的功率是_W，滑轮的机械效 率是_，克服动滑轮重所做的额外功占总功的_%。 【答案】 (1). 630 (2). 75 (3). 84% (4). 10 【解析】 1此过程中有用功 W有=Gh=210N 3m=630J 2拉力做的功 W总=Fs=F 2h=125N 2 3m=750J 拉力的功率 P= 750J 10s W t 总 =75W 3滑轮的机械效率 630J =
36、 750J W W 有 总 =84% 4克服动滑轮重所做的额外功 W额=G动h=25N 3m=75J 克服动滑轮重所做的额外功占总功的 75J = 750J W W 额 总 =10% 12.（2020南京）如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着 石球，脚踏杆的 B 处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。石球重 50N，不计摩 擦和杆重。 (1)脚沿与杆垂直方向至少用力 F1才能将石球抬起。F1的力臂为_m，此时舂米工具是 一个_（选填“省力”或“费力”）杠杆； (2)脚竖直向下至少用力F2为_N， 才能将石球抬起， F2和F1的大小关系为F2_F1。 【答案】
37、 (1). 1 (2). 省力 (3). 20 (4). 【解析】 (1)12脚沿与杆垂直方向用力 F1将石球抬起，F1的力臂 l1=1.4m-0.4m=1m 动力臂大于阻力臂，所以舂米工具是省力杠杆。 (2)3脚竖直向下用力 F2将石球抬起，如图所示： 由杠杆的平衡条件得到 2 12 F lGl 22 1 0.4m2 = 1.4m0.4m5 FlOA GlOB F2= 2 5 G= 2 5 50N=20N 4由于阻力和阻力臂不变，F1的力臂大于 F2的力臂，由杠杆的平衡条件可知 F2F1 13.（2020苏州）如图所示，人手持大气球站在转盘上，松开气嘴，让气球沿垂直转盘半 径方向喷气，由于力
38、的作用是 的，人与转盘开始一起反向转动。在 A、B 两点中， 人站在 （A/B）点进行上述实验，更容易转动。 【答案】相互；A。 【解析】 如图所示， 人手持大气球站在转盘上， 松开气嘴， 让气球沿垂直转盘半径方向喷气， 由于力的作用是相互的，空气给人一个反作用力，人与转盘开始一起反向转动，人站在 A 点进行上述实验，力臂大于人站在 B 点进行上述实验的力臂，在 A、B 两点中，使用相同 的力，在 A 点更容易转动。 故答案为：相互；A。 14.（2020连云港）用如图所示滑轮组在 10s内将重为 300N的物体匀速提升 1m，拉力大 小为 120N，拉力做功的功率为_W，有用功为_J，滑轮组
39、的机械效率为_。 【答案】 (1). 36 (2). 300 (3). 83.3% 【解析】 1由图可知，承担重物的绳子段数 n=3，所以绳子自由端通过距离 s=3 1m=3m 总功 W总=Fs=120N 3m=360J 拉力做功的功率 P= 360J 10s W t 总 =36W 2有用功为 W有=Gh=300N 1m=300J 3滑轮组的机械效率为 = 300J = 360J W W 有 总 =83.3% 15.（2020毕节）如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力 F的作用， F的大小与时间 t的关系和物体的速度 v与时间 t的关系如图乙所示，则 03sF对物体做的 功为
40、_J，36s 物体受摩擦力大小为_N69s F对物体做的功为_J。 【答案】(1). 0； (2). 4； (3). 24； 【解析】 【详解】 由图可知， 在 03秒内， 物体相对于水平地面没有发生运动， 物体受到的力 F2N， 所以 WFs2N 0m0J；由速度时间图象可知,69s内,物体做匀速直线运动,受平衡力作 用,即摩擦力 fF4N，69s 内拉力对物体所做的功 WFs4N2m/s 3s 24J；在 36s 内， 物体做匀加速运动， 由于接触面的粗糙程度和压力都不变， 故摩擦力不变， 为 4N 三、 【作图题】 1.（2020黄冈）图乙是建筑工地上工人用独轮车搬运材料的情景。设 O1
41、为独轮车支点， F1为动力。请作出动力臂 l1和独轮车所受重力的示意图（O2为重心） 。 【答案】 【解析】力臂是指力的作用线到转动轴的垂直距离，由图可知 O1为独轮车的支点，F1为动 力，从支点 O1向 F1的作用线做垂线，垂线段的长度即为动力臂 l1；O2为物体的重心，重力 的方向是竖直向下的，作出重力的示意图，如图所示： 2.（2020娄底）如图所示，质地均匀的圆柱形细木棒放在地面上，另一端与支点 O 连接， 在图中画出木棒所受重力的示意图、重力的力臂。 【答案】 【解析】均匀木棒的中心为木棒的重心，从重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并 标上符号 G，即为重力的示意图； 从支点
42、O 作重力作用线的垂线，垂线段的长即为重力的力臂 L，如图所示。 3.（2020天水）如图所示，轻质杠杆的 A 点挂一重物 G，绳受的拉力为 F2，O 为杠杆的支 点。 请在杠杆的端点 B 处画出使杠杆保持静止的最小的力 F1的示意图， 并作出 F2的力臂 l2。 【答案】 【解析】由图可知，力 F1作用在 B 点时，以 OB 为动力臂时 L1最大，此时力 F1最小，力 F1 示意图如图所示； 过支点作力 F2作用线的垂线段，即可做出力臂 L2，如图所示； 故答案为：如图所示。 4.（2020苏州）图中，请画出 FA的力臂 l，并在 B 端画出使杠杆平衡的最小力 FB。 【答案】 【解析】 从
43、支点 O 向 FA的作用线作垂线，垂线段的长度为 FA的力臂 l； 根据杠杆平衡条件，动力臂越长越省力，力的作用点确定，从支点到动力作用点的距离便为 最长的力臂；图中 O 为支点，要使杠杆平衡且动力最小，就应该让力 F 作用在 B 点，OB 最长的力臂，则力 F 应与 OB 垂直且向下。如图所示： 5. （2020 泰州） 如图乙所示， 画出拉力F的力臂l和物体B所受重力G的示意图_； 【答案】 【解析】物体 B所受重力方向竖直向下，重心在物体的几何中心，从支点 O向力的作用线 作垂线，支点到垂足的距离就是拉力 F 的力臂 l。如图: 四、 【解答题】 1.（2020福建）美乡村建设中，工人用
44、起吊装置提升建筑材料，如图。某次把质量为 200kg 的材料匀速提升 6m用时 15s，消耗电能 1.5104J。g 取 10N/kg。求这次匀速提升材料过程 中 (1)材料所受拉力 F的大小； (2)拉力 F对材料做功的功率； (3)该装置的效率。 【答案】(1) 2000N；(2)800W；(3)80% 【解析】 【详解】(1) 建筑材料匀速上升，拉力等于重力：F=G=mg=200kg10N/kg=2000N 材料所受拉力 F的大小为 2000N。 (2)拉力所做的有用功：W有用=Gh=2000N6m=1.2104 J 拉力做功的功率：P= W t 有用 = 4 1.2 10 J 15s
45、=800W 拉力做功的功率为 800W。 (3) 该装置的机械效率：= W W 有用 总 = W W 有用 电 = 4 4 1.2 10 J 1.5 10 J 100%=80% 该装置的效率为 80%。 答：(1)材料所受拉力 F 的大小为 2000N； (2)拉力 F对材料做功的功率为 800W； (3)该装置的效率为 80%。 2.（2020衡阳）如图所示，用一个动滑轮使重 10N 的物体在 5s 内匀速升高 0.2m，绳子自 由端所用的拉力 F 为 6N求： （1）绳子自由端移动的速度。 （2）拉力 F 做的功。 【答案】 （1）绳子自由端移动的速度为 0.08m/s； （2）拉力 F
46、做的功为 2.4J。 【解析】 （1）由图知，n2，当物体升高 0.2m 时，绳子的自由端移动距离 s2h20.2m0.4m， 绳子自由端移动的速度：v0.08m/s； （2）拉力 F 做的功：WFs6N0.4m2.4J。 答： （1）绳子自由端移动的速度为 0.08m/s； （2）拉力 F 做的功为 2.4J。 3. （2020龙东）如图所示，人用滑轮组拉着重 810N 的物体使其沿竖直方向以 0.1m/s 的 速度匀速向上运动了 5s，人对绳子向下的拉力为 300N求： （1）物体上升的高度； （2）滑轮组的机械效率； （3）拉力的功率。 【答案】 （1）物体上升的高度为 0.5m； （2
47、）滑轮组的机械效率为 90%； （3）拉力的功率为 90W。 【解析】 （1）由 v可得，物体上升的高度： hvt0.1m/s5s0.5m； （2）由图可知，滑轮组绳子的有效股数 n3， 滑轮组的机械效率： 100%90%； （3）拉力端移动距离 s3h30.5m1.5m， 总功：W总Fs300N3h300N1.5m450J， 拉力的功率：P90W。 答： （1）物体上升的高度为 0.5m； （2）滑轮组的机械效率为 90%； （3）拉力的功率为 90W。 4. （2020 齐齐哈尔） 防疫期间， 小慧的爸爸驾驶一辆东风牌的厢式货车， 为社区运送物资， 如图所示，小慧通过查阅资料了解到：当该车满载货物时，总质量为 4103kg，发动机的 牵引力为3103N 若该车在平直公路上以20m/s的速度匀速直线行驶3600m。 在此过程中， 求： （1）货车行驶所用的时间是多少？ （2）该车满载货物时，所受到的重力是多少？ （3）牵引力所做的功是多少？ 【答案】
