2022年中考物理二轮专题复习：简单机械考点专项练习题汇编（Word版，含答案）

2022年中考物理二轮专题复习：简单机械考点专项练习题汇编1.（2021仙桃江汉油田潜江天门）光头强用如图所示的装置将200N的蜂蜜匀速提高3m，送给楼上的熊大、熊二，所用的拉力是125N，不计桶重、绳重和摩擦。下列说法不正确的是（　　）A.绳子自由端移动的距离为6mB.拉力做的功为750JC.动滑轮重50ND.该滑轮组的机械效率为75%2.（2021包头）甲、乙两铁块通过滑轮组用细绳连接，吸附在竖直放置且足够长固定磁性平板两侧，m甲=1.8kg、m乙=2kg，如图所示。甲以0.2m/s的速度竖直向下做匀速直线运动。磁性平板对甲的摩擦力大小为4N。对乙的摩擦力大小为2N（细绳足够长且始终处于竖直拉伸状态，不计绳重和绳与滑轮的摩擦，磁性平板对其他器材无磁力作用，g取10N/kg）。下列说法正确的是（　　）A.定滑轮质量一定是0.6kg第44页共44页 B.甲所受拉力为22NC.乙所受拉力的功率为2.2WD.3s时间内甲、乙克服摩擦力做的功相等3．（2021遵义）在现代化生产中，重型机械的使用，可以节约大量人力。如图是正在吊起建筑材料的起重车示意图，下列有关起重车的说法正确的是（　　）A．起重车的起重臂OAB属于费力杠杆B．工作时，支腿向两侧伸出可提高稳定程度C．起重车选用宽大的轮胎是为了减小对地面的压力D．起重车静止在水平地面时，所受重力和支持力是一对相互作用力4.（2021邵阳）如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以的速度匀速运动了5s，弹簧测力计的示数为的8N，（不计滑轮和绳子之间的摩擦），拉力F做功的功率为（　　）A.1.6WB.8WC.3.2WD.16W5.（2021仙桃江汉油田潜江天门）如图所示，将同种材料制成的实心物体甲、乙用细绳分别挂在轻质杠杆的两端，杠杆在水平位置平衡。已知：，，，甲物体与水平地面的接触面积为，不计绳重。下列说法正确的是（　　）第44页共44页 A.甲、乙两物体体积之比为B.甲物体对杠杆的拉力为10NC.水平地面对甲物体的支持力为60ND.甲物体对水平地面的压强为6．(2021南通）物理学中把机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益MA，用于比较不同机械的省力程度。现用如图所示滑轮组匀速提升重物，不计绳重和摩擦。则下列描述滑轮组的机械效益MA与物体重力G、机械效率η与机械效益MA的关系图线中，可能正确的是（　　）。7.（2021新疆）如图所示，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂l阻和动力F动的变化情况是（　　）A.l阻不变，F动变大B.l阻不变，F动不变C.l阻变大，F动变大D.l阻变大，F动不变第44页共44页 8.（2021徐州）如图所示，用球形的珠子连成均匀的珠链，把珠链挂在一个水平横杆上，横杆表面光滑，横截面为直角三角形，开始时珠链静止，下列对珠链运动状态的判断正确的是A.斜面AB倾斜程度更大，AB面上的珠子将沿斜面下滑，拉动整个珠链绕横杆顺时针转动B.斜面AC上的珠子更多，AC面上的珠子将沿斜面下滑，拉动整个珠链绕横杆逆时针转动C.珠链将保持静止D.以上三种情况都有可能9.（2021张家界）如图是我国劳动人民在生产生活中创造和使用的工具，下列选项中正确的是( )A.①②③B.①②⑤C.①③⑤D.②④⑤10．（2021云南）如图甲所示，用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起，拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示。物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率为87.5%，绳重和摩擦忽略不计。下列选项正确的是（　　）第44页共44页 A．物块的边长为0.6mB．动滑轮重为300NC．提升物块完全离开水面前，动滑轮的机械效率大于87.5%D．将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1650J11.（2021邵阳）利用斜面把重60N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知斜面长1.5m，高0.4m，机械效率为80%，则拉力的大小为______N。12.（2021宁夏）如图所示，斜面长，高。工人在6s内将重的物体从底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是。此过程中工人做的有用功为______J，斜面的机械效率为_______。13.（2021吉林）如图是吉他的变音夹，两手柄绕点转动，用力按压手柄时弹簧被压缩，说明力可以改变物体的____________，手柄属于__________杠杆。14.（2021吉林）如图所示，用的拉力，把重力为的木箱匀速提升第44页共44页，滑轮组的机械效率为__________﹔假如在上升过程中，拉木箱的绳子突然断了，木箱由于___________会继续向上运动一段距离。15.（2021海南）如图所示，利用滑轮组把物体匀速提升一定高度，该滑轮组有______段绳子承担物重，在绳子承受范围内，不计绳重和摩擦，若增加所提升的物重，则滑轮组的机械效率将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。16.（2021宿迁）用如图所示的滑轮组将重200N的物体在10s内竖直匀速提升4m，机械效率为80%，则有用功为________J，拉力的功率为________W。若增大所提物体的质量，则滑轮组机械效率将________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。17.（2021威海）如图所示，为了把小车运送到平台上，小明将绳子一端固定在A处、另一端绕过小车前端把手B，在绳子末端用150N的拉力将小车沿斜面匀速拉动5m，在此过程中小车被提升的高度为2m。己知小车重700N，两股绳子均与斜面平行（不计绳重、绳与把手的摩擦）。整个过程中，小明施加的拉力做的功为______J，小车受到的阻力为______N。第44页共44页 18.（2021徐州）如图所示，用两个滑轮组成滑轮组提升重物，请画出滑轮组最省力的绕法．19．(2021南通）如图乙所示，轻质杠杆平衡，请作出动力F1的力臂和杠杆所受阻力F2的示意图。20.（2021威海）如图是撑杆跳运动员起跳动作示意图，请在图中画出运动员对撑杆A点竖直向下的拉力及其力臂。21．（2021云南）在图中，画出动力F的力臂L。第44页共44页 22.（2021宁夏）采用如图所示站姿锻炼手臂力量：双脚并拢，脚尖O触地，脚后跟踮起，手臂水平，手掌支撑在竖直墙壁上的A点，B为人体重心所在位置。锻炼时，躯体伸直，手臂弯曲和伸直动作交替进行。（人体可视为杠杆，O点为支点）。(1)在图中画出人所受重力的示意图。(2)画出墙壁对手掌的支持力F的力臂l。(3)锻炼时，脚尖离开墙壁越远，手掌对墙壁的压力就越______。（选填“大”或“小”）23.（2021无锡）小红和小华用一只弹簧测力计，一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量均匀分布的圆柱型螺纹钢AB，一只金属筐，制成了如图所示的机械装置。制作时，她们将金属筐系于螺纹钢上的B端，当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时，螺纹钢在水平位置平衡，测得OB＝4cm，则金属筐的质量为________kg。称重时，将重物放入金属筐中，用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端，便之再次在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为15N，则重物的质量是________kg。若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”，制成杆秤，从O点开始，沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度，则该杆秤的分度值为________kg。（g取10N/kg）第44页共44页 24.（2021邵阳）在“探究杠平衡条件”的实验时：（1）先要调节好杠杆在水平位置平衡，目的是：①消除杠杆自重对平衡的影响；②方便直接读出______的长度；（2）如图甲所示，小刘同学在调节前发现杠杆静止时，左端下沉，可将杠杆右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置静止平衡；（3）如图乙所示，小刘同学在杠杆左侧挂了3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，在右侧A点处应挂______个同样规格的钩码。25.（2021十堰）小红和小华在做“探究杠杆平衡条件”实验中：(1)实验前，把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，小红将右端的平衡螺母向右调，小华认为也可以将左端的平衡螺母向______调(选填“左”或“右”)，使杠杆在水平位置平衡；(2)第44页共44页实验中，他多次在杠杆两端加挂钩码，并调节钩码位置，使杠杆保持水平平衡，记录多组数据，这样做的目的是______；(3)如图乙所示，始终保持杠杆在水平位置平衡，小红将弹簧测力计从①位置移动到②位置时，测力计的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。26.（2021包头）某同学利用弹簧测力计、刻度尺和杠杆等器材测量长方体实心金属块的密度。（1）挂金属块前，杠杆左端下沉，应将右侧的平衡螺母向______调节，使杠杆在水平位置平衡；（2）杠杆调平后，在A点用轻绳悬挂金属块。B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，如图甲所示。此时弹簧测力计示数为2.5N。金属块质量为______kg；（g取10N/kg）（3）已知金属块底面积为30cm2，高度如图乙所示。金属块高度为______cm，金属块密度为______kg/m3；（4）改变金属块和弹簧测力计位置，进行多次实验，其目的是______；（5）在某次测量过程中、不慎沿斜下方拉弹簧测力计，由此次数据得出的金属块密度值比实际密度______。27．（2021东营）图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。第44页共44页（1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于　　（选填“平衡”或“非平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向　　（选填“左”或“右”）侧调节。（2）图乙是一个平衡的杠杆，此时若推动右侧钩码的悬线（如图丙所示），就会发现杠杆　　（选填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”）。（3）在探究过程中，需要进行多次实验的目的是　　。（4）某同学提出，若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是该小组利用图丁所示的装置进行探究，用弹簧测力计在A点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡　　N。以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码处绳子拉力为阻力F2，多次改变动力作用点的位置进行实验发现：当杠杆水平平衡时，F1L1总是　　（选填“大于”、“等于”或“小于”）F2L2，其原因可能是　　。（5）图丁中，弹簧测力计处在A点位置时，此杠杆属于　　（选填“省力”或“费力”）杠杆，请举出它在生活生产中的一个应用实例：　　。28.（2021宿迁）小明在社会实践中观察到修理汽车的叔叔使用扳手时，还在扳手手柄上加了一个套筒，如图甲所示。于是小明设计了如图乙所示的装置，探究轻质杠杆的动力大小与动力臂的关系。第44页共44页（1）测量时，总保持杠杆在水平位置平衡，目的是便于________。（2）改变动力臂，多次测量，根据记录的数据画出如图丙所示的动力随动力臂变化的图像，则杠杆左端所挂重物的重力大小是________N（杠杆上每一小格长度为1cm），小明发现图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积（如图丙中阴影部分）总相等，原因是________。29.（2021无锡）图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg）（1）使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙，为________cm。（2）选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作：①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N；②将弹簧测力计与斜面平行放置并________，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为________N；③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为________J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为________。第44页共44页（3）在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功W1；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出W1和W2与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b；①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重________（选填“有关”或“无关”）。②若这位母亲的质量为50kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为________N。30.（2021海南）如图所示，根据杠杆的平衡条件测量某种液体的密度，所用器材：轻质杠杆（自身重力忽略不计）、容积为100mL的空桶、重为0.5N的物体M、刻度尺、细线。（1）如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向__________调节；调节杠杆在水平位置平衡的目的是__________。（2）把空桶悬挂在A点，物体M悬挂在B点时，杠杆再次在水平位置平衡，测得OA的长度为10cm，OB的长度为20cm，则空桶重为__________N。（3）若此时，往A点的空桶内注满某种液体，调节物体M到C点时，杠杆在水平位置重新平衡，测得OC的长度为42cm，则桶内液体的密度为__________kg/m3。31.（2021新疆）2021年4月29日，我国“天问一号”火星探测器携带“祝融号”火星车成功着陆火星。（1）“祝融号”火星车在火星上______（填“具有”或“没有”）惯性。匀速爬坡时，“祝融号”火星车的机械能_______（填“增大”“减小”或“不变”）。照射在“祝融号”上的太阳光是由______（填“三”或“七”）种色光混合而成的。（2）由于火星上没有类似于地磁场的磁场分布，所以在火星上______（第44页共44页填“能”或“不能”）使用指南针辨别方向。火星极地附近的干冰（固态二氧化碳）是大气中的二氧化碳______（填“液化”或“凝华”）形成的，该过程______（填“吸收”或“放出”）热量。（3）小红设想分别在地球和火星上用同一滑轮组匀速提升同一重物。若在地球上绳子自由端的拉力为4.0N，小红通过查阅资料后推算出，在火星上绳子自由端的拉力为1.5N，不计绳重与摩擦，则该滑轮组在地球上的机械效率______（填“大于”“小于”或“等于”）在火星上的机械效率；若在火星上大气压能托起水银柱的最大高度为15mm，则火星上的大气压为______Pa（已知水银的密度为13.6×103kg/m3）。32.（2021威海）甲、乙、丙三人用图中所示装置打捞水中重物。端点为A、B的木棒中点为C，端点为D、H的木棒中点为E；两根木棒质地均匀，均为圆柱体，重力均为150N；重物的体积为、重力为1200N；A、B、H是三人对木棒施力的作用点，C与D之间、E与重物之间均通过轻绳相连，打捞过程中两根轻绳始终紧绷，三人用竖直向上的力使两根木棒始终以相同的速度同步匀速提升重物，最终将重物打捞出水。（不计轻绳的质量及水的阻力，g=10N/kg，）（1）重物浸没在水中时受到的浮力大小为多少？（2）重物浸没在水中时，打捞过程中轻绳对D点的拉力大小为多少？（3）若重物浸没在水中时，被提升的高度为1m，请计算整个装置在此过程中的机械效率。第44页共44页 33.（2021张家界）党的十九大报告提出，要建设生态宜居、生活富裕的新农村。某兴趣小组在社会实践中来到某乡村建筑工地，建筑工地工人们用如图甲所示的滑轮组来提升重物，不计绳重和摩擦。(1)一个工人质量为60kg，竖直向上匀速拉动700N的重物时，绳上拉力为400N，将重物提升2m用时20s，滑轮组的机械效率为多少？(2)在这20s的时间内拉力的功率为多少W？(3)该工人能够提升的最重的物体约为多少kg？(4)请你设计另一种最省力的绕线方式，并画于图乙中。(5)利用最省力的方式，提升800N的重物，求绳上拉力的大小？(6)利用最省力的方式，竖直向上以0.15m/s的速度匀速拉动绳子，求20s物体上升的距离？34.（2021张家界）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，某研究小组对汽车开展调查研究。(1)图甲是汽车的刹车结构示意图，根据图片分析，这是______杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)；某段道路的标志牌如图乙所示，为什么同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度______。第44页共44页 (2)(多选)汽车在行驶过程中遇到危急情况要紧急刹车。从发现情况到汽车停止的距离叫做停车距离，停车距离等于反应距离加上制动距离。下列行为会使停车距离变长的是______。A.疲劳驾驶B.酒后驾驶C.接听电话D.开车前系好安全带(3)内燃机有四个工作冲程，图丙是内燃机的______冲程。(4)假设某款纯电动汽车在平直公路上匀速行驶时，每百公里耗电30千瓦时，若电能转化为机械能效率为85%，则汽车匀速行驶时受到阻力为______N。若质量和外形完全相同的燃油汽车，它的能量转化率为30%，以相同速度在同一路面上匀速行驶，每行驶百公里需要消耗的燃油为______kg。(汽油的热值为q=4.6×107J/kg，结果保留1位小数)(5)若电价为0.6元/千瓦时，汽油价格为7.0元/升，每行驶百公里，电动汽车比燃油汽车节省______元。(汽油的密度ρ=0.71×103kg/m3，结果保留1位小数)35．（2021东营）如图是某科技小组设计的打捞装置示意图，已知被打捞的合金块密度为4×103kg/m3，体积为0.01m3。每个滑轮重100N，绳重和摩擦均忽略不计。（水的密度ρ水第44页共44页＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）合金块下表面距水面5m时，求合金块下表面所受水的压强。（2）合金块未露出水面时，求合金块受到的浮力。（3）完全露出水面后，合金块在5s内匀速上升了2m，求人的拉力及其功率。36.（2021达州）如图甲、乙所示，物体M先后浸没在水和浓盐水中(ρ盐水>ρ水)，用同一滑轮组从两种液体中将物体M匀速提出水面，拉力F和F′随时间t变化的图像如图丙所示。不计绳重、摩擦及水的阻力，物体M不吸水、不沾水，g=10N/kg。(1)图丙中______(选填“A”“B”)曲线表示拉力F随时间t变化的图像。(2)求物体M浸没在水中受到的浮力。(3)如果物体M浸没在水中滑轮组的机械效率为η1，完全拉出水面滑轮组的机械效率为η0，浸没在浓盐水中滑轮组的机械效率为η2，已知η0：η1=25：24，η0：η2=20：19，求物体M浸没在盐水中的浮力。第44页共44页参考答案1.（2021仙桃江汉油田潜江天门）光头强用如图所示的装置将200N的蜂蜜匀速提高3m，送给楼上的熊大、熊二，所用的拉力是125N，不计桶重、绳重和摩擦。下列说法不正确的是（　　）A.绳子自由端移动的距离为6mB.拉力做的功为750J第44页共44页 C.动滑轮重50ND.该滑轮组的机械效率为75%【答案】D【解析】A．由图示知，滑轮组承重绳子的根数为2，则绳子自由端移动的距离s=2h=2×3m=6m故A正确，不符合题意；B．拉力做的功W总=Fs=125N×6m=750J故B正确，不符合题意；C．不计桶重、绳重和摩擦时，据滑轮组的特点得，动滑轮的重力故C正确，不符合题意；D．提升蜂蜜所做的有用功W有=Gh=200N×3m=600J该滑轮组的机械效率故D错误，符合题意。故选D。2.（2021包头）甲、乙两铁块通过滑轮组用细绳连接，吸附在竖直放置且足够长固定磁性平板两侧，m甲=1.8kg、m乙=2kg，如图所示。甲以0.2m/s的速度竖直向下做匀速直线运动。磁性平板对甲的摩擦力大小为4N。对乙的摩擦力大小为2N（细绳足够长且始终处于竖直拉伸状态，不计绳重和绳与滑轮的摩擦，磁性平板对其他器材无磁力作用，g取10N/kg）。下列说法正确的是（　　）第44页共44页 A.定滑轮质量一定是0.6kgB.甲所受拉力为22NC.乙所受拉力的功率为2.2WD.3s时间内甲、乙克服摩擦力做的功相等【答案】C3．（2021遵义）在现代化生产中，重型机械的使用，可以节约大量人力。如图是正在吊起建筑材料的起重车示意图，下列有关起重车的说法正确的是（　　）A．起重车的起重臂OAB属于费力杠杆B．工作时，支腿向两侧伸出可提高稳定程度C．起重车选用宽大的轮胎是为了减小对地面的压力D．起重车静止在水平地面时，所受重力和支持力是一对相互作用力【答案】AB。【解析】解：A、吊臂在使用过程中动力臂小于阻力臂，因此起重臂OAB是费力杠杆，故A正确；B、起重车工作时，支腿向两侧伸出，相对于增大了起重机的支撑面积，可提高稳定程度，故B正确；第44页共44页 C、起重车选用宽大的轮胎是通过增大受力面积的方法来减小对地面的压强的，故C错误；D、起重车静止在水平地面时，所受重力和支持力大小相等，是一对平衡力，故D错误。4.（2021邵阳）如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以的速度匀速运动了5s，弹簧测力计的示数为的8N，（不计滑轮和绳子之间的摩擦），拉力F做功的功率为（　　）A.1.6WB.8WC.3.2WD.16W【答案】C5.（2021仙桃江汉油田潜江天门）如图所示，将同种材料制成的实心物体甲、乙用细绳分别挂在轻质杠杆的两端，杠杆在水平位置平衡。已知：，，，甲物体与水平地面的接触面积为，不计绳重。下列说法正确的是（　　）A.甲、乙两物体体积之比为B.甲物体对杠杆的拉力为10NC.水平地面对甲物体的支持力为60ND.甲物体对水平地面的压强为【答案】AC【解析】A．甲、乙实心物体由同种材料制成，故甲、乙的密度相同，因第44页共44页可知，在密度、g相同的条件下，体积与物体的重力成正比，甲、乙两物体体积之比为故A正确；B．根据杠杆平衡条件可得FA×AO＝FB×OB所以细绳对杠杆拉力的作用即甲物体通过绳子对杠杆的拉力为90N，故B错误；CD．对甲物体进行受力分析可知，甲物体受到竖直向下的重力、地面施加的竖直向上的支持力和绳子施加的竖直向上的拉力的作用，由力的平衡，重力等于拉力与支持力之和，水平地面对甲的支持力F支＝G甲﹣FA＝150N﹣90N＝60N由力的相互性，甲物体对水平地面的压力为60N，甲物体对水平地面的压强为故C正确，D错误。故选AC。6．(2021南通）物理学中把机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益MA，用于比较不同机械的省力程度。现用如图所示滑轮组匀速提升重物，不计绳重和摩擦。则下列描述滑轮组的机械效益MA与物体重力G、机械效率η与机械效益MA的关系图线中，可能正确的是（　　）。第44页共44页【答案】C7.（2021新疆）如图所示，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂l阻和动力F动的变化情况是（　　）A.l阻不变，F动变大B.l阻不变，F动不变C.l阻变大，F动变大D.l阻变大，F动不变【答案】C8.（2021徐州）如图所示，用球形的珠子连成均匀的珠链，把珠链挂在一个水平横杆上，横杆表面光滑，横截面为直角三角形，开始时珠链静止，下列对珠链运动状态的判断正确的是A.斜面AB倾斜程度更大，AB面上的珠子将沿斜面下滑，拉动整个珠链绕横杆顺时针转动B.斜面AC上的珠子更多，AC面上的珠子将沿斜面下滑，拉动整个珠链绕横杆逆时针转动C.珠链将保持静止D.以上三种情况都有可能第44页共44页【答案】C9.（2021张家界）如图是我国劳动人民在生产生活中创造和使用的工具，下列选项中正确的是( )A.①②③B.①②⑤C.①③⑤D.②④⑤【答案】C【解析】解：①桔槔是运用杠杆原理，正确；②钻木取火将内能转化为机械能，错误；③司南利用地磁场对磁体有力的作用指示南北，正确；④篆刻用的刀刃很薄是为了减小压强，错误；⑤日晷测定时间利用了光的直线传播，正确；故①③⑤正确。故选：C。10．（2021云南）如图甲所示，用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起，拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示。物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率为87.5%，绳重和摩擦忽略不计。下列选项正确的是（　　）A．物块的边长为0.6m第44页共44页 B．动滑轮重为300NC．提升物块完全离开水面前，动滑轮的机械效率大于87.5%D．将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1650J【答案】D。【解析】解：A.动滑轮绳子的有效股数n＝2，由图乙可知，物块浸没时绳子的拉力F1＝1375N，绳重和摩擦忽略不计，由F＝（G+G动﹣F浮）可得：1375N＝（G+G动﹣F浮）﹣﹣﹣﹣①当物块完全离开水面后绳子的拉力F2＝2000N，由F＝（G+G动）可得：2000N＝（G+G动）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得：F浮＝1250N，因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由F浮＝ρ液gV排可得，物块的体积：V＝V排＝＝＝0.125m3，由V＝L3可得，物块的边长：L＝＝＝0.5m，故A错误；B.绳重和摩擦忽略不计，物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%，即87.5%＝×100%﹣﹣﹣﹣﹣③由②③可得：G＝3500N，G动＝500N，故B错误；C.绳重和摩擦忽略不计，提升物块完全离开水面前，滑轮组的机械效率：η′＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%≈81.8%，第44页共44页则动滑轮的机械效率小于87.5%，故C错误；D.将物块提升至上表面与水面相平的过程中，由图乙可知，物体上升的高度h＝0.6m，拉力F＝1375N，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×0.6m＝1.2m，此过程中拉力F做的功W＝Fs＝1375N×1.2m＝1650J，故D正确。11.（2021邵阳）利用斜面把重60N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知斜面长1.5m，高0.4m，机械效率为80%，则拉力的大小为______N。【答案】7512.（2021宁夏）如图所示，斜面长，高。工人在6s内将重的物体从底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是。此过程中工人做的有用功为______J，斜面的机械效率为_______。【答案】①.360②.8013.（2021吉林）如图是吉他的变音夹，两手柄绕点转动，用力按压手柄时弹簧被压缩，说明力可以改变物体的____________，手柄属于__________杠杆。【答案】形状省力14.（2021吉林）如图所示，用的拉力，把重力为的木箱匀速提升，滑轮组的机械效率为__________﹔假如在上升过程中，拉木箱的绳子突然断了，木箱由于___________会继续向上运动一段距离。第44页共44页【答案】80％惯性15.（2021海南）如图所示，利用滑轮组把物体匀速提升一定高度，该滑轮组有______段绳子承担物重，在绳子承受范围内，不计绳重和摩擦，若增加所提升的物重，则滑轮组的机械效率将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】①.2②.变大【解析】解：(1)由图知，从动滑轮上直接引出的绳子股数为2，则该滑轮组有2段绳子承担物重；(2)在绳子承受范围内，不计绳重和摩擦，若增加所提升的物重，拉力做的有用功变大，而额外功不变，有用功在总功中所占的比例变大，滑轮组的械效率变大。故答案为：2；变大。16.（2021宿迁）用如图所示的滑轮组将重200N的物体在10s内竖直匀速提升4m，机械效率为80%，则有用功为________J，拉力的功率为________W。若增大所提物体的质量，则滑轮组机械效率将________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。第44页共44页【答案】800100增大17.（2021威海）如图所示，为了把小车运送到平台上，小明将绳子一端固定在A处、另一端绕过小车前端把手B，在绳子末端用150N的拉力将小车沿斜面匀速拉动5m，在此过程中小车被提升的高度为2m。己知小车重700N，两股绳子均与斜面平行（不计绳重、绳与把手的摩擦）。整个过程中，小明施加的拉力做的功为______J，小车受到的阻力为______N。【答案】①.1500②.2018.（2021徐州）如图所示，用两个滑轮组成滑轮组提升重物，请画出滑轮组最省力的绕法．【答案】19．(2021南通）如图乙所示，轻质杠杆平衡，请作出动力F1的力臂和杠杆所受阻力F2的示意图。第44页共44页【答案】20.（2021威海）如图是撑杆跳运动员起跳动作示意图，请在图中画出运动员对撑杆A点竖直向下的拉力及其力臂。【答案】21．（2021云南）在图中，画出动力F的力臂L。【答案】解：第44页共44页杠杆能绕O点转动，即O为支点，过O点向动力F作用线作垂线段，即为其力臂L，如图所示：22.（2021宁夏）采用如图所示站姿锻炼手臂力量：双脚并拢，脚尖O触地，脚后跟踮起，手臂水平，手掌支撑在竖直墙壁上的A点，B为人体重心所在位置。锻炼时，躯体伸直，手臂弯曲和伸直动作交替进行。（人体可视为杠杆，O点为支点）。(1)在图中画出人所受重力的示意图。(2)画出墙壁对手掌的支持力F的力臂l。(3)锻炼时，脚尖离开墙壁越远，手掌对墙壁的压力就越______。（选填“大”或“小”）【答案】①.②.③.大23.（2021无锡）小红和小华用一只弹簧测力计，一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量均匀分布的圆柱型螺纹钢AB，一只金属筐，制成了如图所示的机械装置。制作时，她们将金属筐系于螺纹钢上的B端，当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时，螺纹钢在水平位置平衡，测得OB＝4cm，则金属筐的质量为________kg。称重时，将重物放入金属筐中，用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A第44页共44页端，便之再次在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为15N，则重物的质量是________kg。若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”，制成杆秤，从O点开始，沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度，则该杆秤的分度值为________kg。（g取10N/kg）【答案】13.8360.2524.（2021邵阳）在“探究杠平衡条件”的实验时：（1）先要调节好杠杆在水平位置平衡，目的是：①消除杠杆自重对平衡的影响；②方便直接读出______的长度；（2）如图甲所示，小刘同学在调节前发现杠杆静止时，左端下沉，可将杠杆右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置静止平衡；（3）如图乙所示，小刘同学在杠杆左侧挂了3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，在右侧A点处应挂______个同样规格的钩码。【答案】(1).力臂(2).右(3).425.（2021十堰）小红和小华在做“探究杠杆平衡条件”实验中：(1)实验前，把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，小红将右端的平衡螺母向右调，小华认为也可以将左端的平衡螺母向______调(选填“左”或“右”)第44页共44页，使杠杆在水平位置平衡；(2)实验中，他多次在杠杆两端加挂钩码，并调节钩码位置，使杠杆保持水平平衡，记录多组数据，这样做的目的是______；(3)如图乙所示，始终保持杠杆在水平位置平衡，小红将弹簧测力计从①位置移动到②位置时，测力计的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。【答案】右寻找普遍规律变大【解析】解：(1)如图甲，杠杆左端下沉，杠杆的右端上翘，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母(左端和右端的均可)向右调节；(2)探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，使结论具有普遍性；(3)将弹簧测力计从①位置移动到②位置时，拉力F力臂变小，由杠杆平衡条件可知，测力计的示数将变大。故答案为：(1)右；(2)寻找普遍规律；(3)变大。26.（2021包头）某同学利用弹簧测力计、刻度尺和杠杆等器材测量长方体实心金属块的密度。第44页共44页（1）挂金属块前，杠杆左端下沉，应将右侧的平衡螺母向______调节，使杠杆在水平位置平衡；（2）杠杆调平后，在A点用轻绳悬挂金属块。B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，如图甲所示。此时弹簧测力计示数为2.5N。金属块质量为______kg；（g取10N/kg）（3）已知金属块底面积为30cm2，高度如图乙所示。金属块高度为______cm，金属块密度为______kg/m3；（4）改变金属块和弹簧测力计位置，进行多次实验，其目的是______；（5）在某次测量过程中、不慎沿斜下方拉弹簧测力计，由此次数据得出的金属块密度值比实际密度______。【答案】①.右②.0.75③.2.50④.1×104⑤.测量多组数据求平均值，减小误差⑥.偏大27．（2021东营）图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。（1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于　　（选填“平衡”或“非平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向　　（选填“左”或“右”）侧调节。（2）图乙是一个平衡的杠杆，此时若推动右侧钩码的悬线（如图丙所示），就会发现杠杆　　（选填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”）。（3）在探究过程中，需要进行多次实验的目的是　　。第44页共44页（4）某同学提出，若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是该小组利用图丁所示的装置进行探究，用弹簧测力计在A点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡　　N。以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码处绳子拉力为阻力F2，多次改变动力作用点的位置进行实验发现：当杠杆水平平衡时，F1L1总是　　（选填“大于”、“等于”或“小于”）F2L2，其原因可能是　　。（5）图丁中，弹簧测力计处在A点位置时，此杠杆属于　　（选填“省力”或“费力”）杠杆，请举出它在生活生产中的一个应用实例：　　。【答案】（1）平衡；左（2）左端下沉，（3）避免实验偶然性，获得普遍规律；（4）2.3；大于；杠杆自重对杠杆平衡有影响（5）费力。【解析】（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止；由图甲知，杠杆的左端较高，使杠杆保持水平并静止；（2）图乙中支点在中心时，杠杆平衡左L左＝F右L右，图丙中改变了右侧拉力的力臂，使右侧拉力的力臂减小左L左>F右L右，故左端会下沉；（3）本实验进行多次实验，是为避免偶然性；（4）分度值为0.1N，弹簧测力计示数为6.3N；图丁中，设杠杆的重力为GG，当杠杆平衡时，根据杠杆的平衡条件：F1L7＝F2L2+GLG，由丁图可知LG≠7，所以杠杆自重对杠杆平衡有影响F1L1>F2L2；（5）由图丁可知此时L1<L3,故为费力杠杆，生活中常见的镊子。28.（2021宿迁）小明在社会实践中观察到修理汽车的叔叔使用扳手时，还在扳手手柄上加了一个套筒，如图甲所示。于是小明设计了如图乙所示的装置，探究轻质杠杆的动力大小与动力臂的关系。（1）测量时，总保持杠杆在水平位置平衡，目的是便于________。第44页共44页（2）改变动力臂，多次测量，根据记录的数据画出如图丙所示的动力随动力臂变化的图像，则杠杆左端所挂重物的重力大小是________N（杠杆上每一小格长度为1cm），小明发现图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积（如图丙中阴影部分）总相等，原因是________。【答案】（1）测量力臂（2）1.5阻力和阻力臂不变（动力和动力臂的乘积为定值或阻力和阻力臂乘积一定）29.（2021无锡）图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg）（1）使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙，为________cm。（2）选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作：①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N；②将弹簧测力计与斜面平行放置并________，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为________N；③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为________J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为________。（3）在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功W1；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出W1和W2与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b；第44页共44页 ①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重________（选填“有关”或“无关”）。②若这位母亲的质量为50kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为________N。【答案】（1）9.00（2）②校零0.3③0.360%（3）①无关②10530.（2021海南）如图所示，根据杠杆的平衡条件测量某种液体的密度，所用器材：轻质杠杆（自身重力忽略不计）、容积为100mL的空桶、重为0.5N的物体M、刻度尺、细线。（1）如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向__________调节；调节杠杆在水平位置平衡的目的是__________。（2）把空桶悬挂在A点，物体M悬挂在B点时，杠杆再次在水平位置平衡，测得OA的长度为10cm，OB的长度为20cm，则空桶重为__________N。（3）若此时，往A点的空桶内注满某种液体，调节物体M到C点时，杠杆在水平位置重新平衡，测得OC的长度为42cm，则桶内液体的密度为__________kg/m3。【答案】①.左②.便于测量力臂的大小③.1④.1.1×103【解析】解：(1)甲图中杠杆向右偏，应将平衡螺母向左调，是杠杆在水平位置平衡，这样的目的是：便于测量力臂的大小；(2)根据杠杆平衡条件：F1l1=F2l2可得：G桶⋅OA=GM⋅OB，即G桶⋅10cm=0.5N⋅20cm，G桶=1N；(3)由杠杆平衡条件得：(G桶+G液)⋅OA=GM⋅OC，即(1N+G液))⋅10cm=0.5N⋅42cm，G液=1.1N；液体的密度：ρ=G gV=1.1N10N/kg×1×10−4m3=1.1×103kg/m3。故答案为：(1)左；便于测量力臂的大小；(2)1；(3)1.1×103。31.（2021新疆）第44页共44页 2021年4月29日，我国“天问一号”火星探测器携带“祝融号”火星车成功着陆火星。（1）“祝融号”火星车在火星上______（填“具有”或“没有”）惯性。匀速爬坡时，“祝融号”火星车的机械能_______（填“增大”“减小”或“不变”）。照射在“祝融号”上的太阳光是由______（填“三”或“七”）种色光混合而成的。（2）由于火星上没有类似于地磁场的磁场分布，所以在火星上______（填“能”或“不能”）使用指南针辨别方向。火星极地附近的干冰（固态二氧化碳）是大气中的二氧化碳______（填“液化”或“凝华”）形成的，该过程______（填“吸收”或“放出”）热量。（3）小红设想分别在地球和火星上用同一滑轮组匀速提升同一重物。若在地球上绳子自由端的拉力为4.0N，小红通过查阅资料后推算出，在火星上绳子自由端的拉力为1.5N，不计绳重与摩擦，则该滑轮组在地球上的机械效率______（填“大于”“小于”或“等于”）在火星上的机械效率；若在火星上大气压能托起水银柱的最大高度为15mm，则火星上的大气压为______Pa（已知水银的密度为13.6×103kg/m3）。【答案】(1).具有(2).增大(3).七(4).不能(5).凝华(6).放出(7).等于(8).204032.（2021威海）甲、乙、丙三人用图中所示装置打捞水中重物。端点为A、B的木棒中点为C，端点为D、H的木棒中点为E；两根木棒质地均匀，均为圆柱体，重力均为150N；重物的体积为、重力为1200N；A、B、H是三人对木棒施力的作用点，C与D之间、E与重物之间均通过轻绳相连，打捞过程中两根轻绳始终紧绷，三人用竖直向上的力使两根木棒始终以相同的速度同步匀速提升重物，最终将重物打捞出水。（不计轻绳的质量及水的阻力，g=10N/kg，）（1）重物浸没在水中时受到的浮力大小为多少？（2）重物浸没在水中时，打捞过程中轻绳对D点的拉力大小为多少？（3）若重物浸没在水中时，被提升的高度为1m，请计算整个装置在此过程中的机械效率。第44页共44页【答案】（1）100N；（2）625N；（3）78.57%33.（2021张家界）党的十九大报告提出，要建设生态宜居、生活富裕的新农村。某兴趣小组在社会实践中来到某乡村建筑工地，建筑工地工人们用如图甲所示的滑轮组来提升重物，不计绳重和摩擦。(1)一个工人质量为60kg，竖直向上匀速拉动700N的重物时，绳上拉力为400N，将重物提升2m用时20s，滑轮组的机械效率为多少？(2)在这20s的时间内拉力的功率为多少W？(3)该工人能够提升的最重的物体约为多少kg？(4)请你设计另一种最省力的绕线方式，并画于图乙中。(5)利用最省力的方式，提升800N的重物，求绳上拉力的大小？(6)利用最省力的方式，竖直向上以0.15m/s的速度匀速拉动绳子，求20s物体上升的距离？【答案】解：(1)此过程所做的有用功：W有=Gℎ=700N×2m=1400J，图甲中有2段绳子承担重物，则绳子自由端移动的距离为：s=2ℎ=2×2m=4m；所做的总功：W总=Fs=400N×4m=1600J，滑轮组的机械效率为：η=W有W总×100%=1400J1600J×100%=87.5%；(2)在这20s第44页共44页的时间内拉力的功率P=W总t=1600J20s=80W；(3)由F=12(G+G动)可得，G动=2F−G=2×400N−700N=100N，因力的作用是相互的，所以为了防止工人被绳子拉上去，则人施加的最大拉力等于人的重力，即F最大=G人=m人g=60kg×10N/kg=600N，由F=12(G+G动)可得，G′=2F最大−G动=2×600N−100N=1100N，最重的物体质量m′=G′g=1100N10N/kg=110kg；(4)图中滑轮组有两种绕线方法，一种是由两根绳子承担重物，一种是由三根绳子承担重物，要想最省力，应选用三根绳子承担的绕法，即从动滑轮开始缠绕，如图所示： (5)利用最省力的方式，提升800N的重物，绳上拉力F′=13(G″+G动)=13×(800N+100N)=300N，(6)由v=st可得，20s物体上升的距离：ℎ′=v′t=0.15m/s×20s=3m。答：(1)滑轮组的机械效率为87.5%；(2)在这20s的时间内拉力的功率为80W；(3)该工人能够提升的最重的物体约为110kg；(4)见上图；(5)绳上拉力的大小为300N；(6)20s物体上升的距离为3m。【解析】(1)根据W有=Gℎ第44页共44页，求出有用功，明确承担重物的绳子段数，得出绳子移动的距离，由W=Fs可求得总功，根据η=W有W总可求出机械效率。(2)由P=Wt可求得拉力的功率；(3)首先由F=12(G+G动)可求得动滑轮的重力，因力的作用是相互的，所以为了防止工人被绳子拉上去，则人施加的最大拉力等于人的重力，即F最大=G人，由F=12(G+G动)可求得工人能够提升的最重的物体；(4)滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮；(5)由F=13(G+G动)可求得绳上拉力的大小；(6)由速度公式变形可求得20s物体上升的距离。34.（2021张家界）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，某研究小组对汽车开展调查研究。(1)图甲是汽车的刹车结构示意图，根据图片分析，这是______杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)；某段道路的标志牌如图乙所示，为什么同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度______。(2)(多选)汽车在行驶过程中遇到危急情况要紧急刹车。从发现情况到汽车停止的距离叫做停车距离，停车距离等于反应距离加上制动距离。下列行为会使停车距离变长的是______。A.疲劳驾驶B.酒后驾驶C.接听电话D.开车前系好安全带(3)内燃机有四个工作冲程，图丙是内燃机的______冲程。(4)第44页共44页假设某款纯电动汽车在平直公路上匀速行驶时，每百公里耗电30千瓦时，若电能转化为机械能效率为85%，则汽车匀速行驶时受到阻力为______N。若质量和外形完全相同的燃油汽车，它的能量转化率为30%，以相同速度在同一路面上匀速行驶，每行驶百公里需要消耗的燃油为______kg。(汽油的热值为q=4.6×107J/kg，结果保留1位小数)(5)若电价为0.6元/千瓦时，汽油价格为7.0元/升，每行驶百公里，电动汽车比燃油汽车节省______元。(汽油的密度ρ=0.71×103kg/m3，结果保留1位小数)【答案】省力在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，质量大的动能大，制动距离大，质量小的动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同 ABC 压缩 918 7.8 59【解析】解：(1)O点为支点，刹车油右侧的活塞对金属杆的力是阻力，脚对刹车踏板的力是动力，且动力臂大于阻力臂，所以这是一个省力杠杆；在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，质量大的动能大，制动距离大，质量小的动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同；(2)疲劳驾驶、酒后驾驶、打手机都会使司机反映迟钝或者注意力不集中，增加反应时间，可使停车距离变长；开车前系好安全，不会增加反应距离的大小，不会影响到反应时间，不会使停车距离变长，故选ABC；(3)由图可知，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；(4)电能转化为机械能效率为85%，由公式W=Fs得该电动汽车匀速行驶时受到的牵引力为：第44页共44页 F=Ws=30×3.6×106J×85%100×103m=918N。电动汽车在平直公路上匀速行驶，阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，所以，f=F=918N由公式η=WQ得汽油释放的总能量：Q=Wη′=30kW⋅ℎ30%=100kW⋅ℎ=3.6×108J，因为Q=mq，所以需要汽油的质量：m=Qq=3.6×108J4.6×107J/kg≈7.8kg；(5)燃油汽车每百公里耗油7.8kg，汽油价格为7.0元/L，由ρ=mV可得，燃油汽车每百公里耗油的体积：V=mρ=7.8kg0.71×103kg/m3≈11.0×10−3m3=11.0L，则每百公里燃油汽车的费用为11.0L×7.0元/L=77元，每百公里电动汽车消耗的电能30kW⋅ℎ，电动汽车充电价格为0.6元/kW⋅ℎ，则每百公里电动汽车的费用30kW⋅ℎ×0.6元/kW⋅ℎ=18元，所以，每百公里电动汽车比该燃油汽车节省的费用为77元−18元=59元。故答案为：(1)省力；在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，质量大的动能大，制动距离大，质量小的动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同；(2)ABC；(3)压缩；(4)918；7.8；(5)59。35．（2021东营）如图是某科技小组设计的打捞装置示意图，已知被打捞的合金块密度为4×103kg/m3，体积为0.01m3。每个滑轮重100N，绳重和摩擦均忽略不计。（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）合金块下表面距水面5m时，求合金块下表面所受水的压强。（2）合金块未露出水面时，求合金块受到的浮力。第44页共44页（3）完全露出水面后，合金块在5s内匀速上升了2m，求人的拉力及其功率。【答案】（1）合金块下表面所受水的压强p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5m＝2×104Pa；（2）因为金属块浸没水中，所以金属块排开水的体积：V排＝V金＝0.01m7；金属块所受的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m6×10N/kg×0.01m3＝100N；（3）由ρ＝可得金＝ρ合金V金＝2×103kg/m3×4.01m3＝40kg，G金＝m金g＝40kg×10N/kg＝400N，完全露出水面后，人所用拉力F＝金+G动）＝（400N+100N）＝250N，绳子自由端移动的距离s＝2h＝4×2m＝4m，人的拉力做功W＝Fs＝250N×4m＝1000J，拉力的功率P＝＝＝200W。答：（1）合金块下表面所受水的压强为5×106Pa；（2）合金块受到的浮力为100N。（3）人的拉力为250N，其功率为200W。36.（2021达州）如图甲、乙所示，物体M先后浸没在水和浓盐水中(ρ盐水>ρ水)，用同一滑轮组从两种液体中将物体M匀速提出水面，拉力F和F′随时间t变化的图像如图丙所示。不计绳重、摩擦及水的阻力，物体M不吸水、不沾水，g=10N/kg。(1)第44页共44页图丙中______(选填“A”“B”)曲线表示拉力F随时间t变化的图像。(2)求物体M浸没在水中受到的浮力。(3)如果物体M浸没在水中滑轮组的机械效率为η1，完全拉出水面滑轮组的机械效率为η0，浸没在浓盐水中滑轮组的机械效率为η2，已知η0：η1=25：24，η0：η2=20：19，求物体M浸没在盐水中的浮力。【答案】A【解析】解：(1)当物体M浸没在液体中时，由F浮=ρ液gV排可知，液体的密度越大，物体M受到浮力越大，因为ρ甲<ρ乙，所以M浸在两种液体受到的浮力F甲FM乙，又因为绳自由端的拉力F=12(FM+G动)，所以拉力F>F′，则图丙中A曲线表示拉力F随时间t变化的图像；(2)由图丙可知物体M在完全离开水面时绳自由端的拉力F0=180N，此时有：F0=12(G+G动)——①当物体M浸没在水中时绳自由端受到的拉力FA=150N，令此时物体M在水中受到的拉力为F1，则有：FA=12(F1+G动)——②①−②有：G−F1=2(F0−FA)=2×(180N−150N)=60N所以物体M浸没在水中受到的浮力为：F浮=G−F1=60N；(3)由于绳重和摩擦不计，则η=W有W总=GhFs=G2F，所以，物体离开水面前，滑轮组的机械效率：η1=F12FA=G−F浮2FA=G−60N2×150N=G−60N300N，物体离开水面后，滑轮组的机械效率：η0=G2F0=G2×180N=G360N，所以，η0η1=G×300N360N×(G−60N)=2524，解得：G=300N，则动滑轮的重力为：G动=2F0−G=2×180N−300N=60N，令物体M在浓盐水中受到的拉力为F2，浮力为F浮′，绳自由端受到的拉力为FB，物体离开浓盐水前，滑轮组的机械效率：η2=F22FB=F2F2+G动=G−F浮′G−F浮′+G动，所以，η0η2=G(G−F浮′+G动)360 N×(G−F浮′)=300N×(300N−F浮′+60N)360N×(300N− F浮′)=2019，解得：F浮′=72N。答：(1)A；(2)物体M浸没在水中受到的浮力为60N；(3)物体M浸没在盐水中的浮力72N。第44页共44页

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2022年中考物理二轮专题复习：简单机械考点专项练习题汇编1.（2021仙桃江汉油田潜江天门）光头强用如图所示的装置将200N的蜂蜜匀速提高3m，送给楼上的熊大、熊二，所用的拉力是125N，不计桶重、绳重和摩擦。下列说法不正确的是（　　）A.绳子自由端移动的距离为6mB.拉力做的功为750JC.动滑轮重50ND.该滑轮组的机械效率为75%2.（2021包头）甲、乙两铁块通过滑轮组用细绳连接，吸附在竖直放置且足够长固定磁性平板两侧，m甲=1.8kg、m乙=2kg，如图所示。甲以0.2m/s的速度竖直向下做匀速直线运动。磁性平板对甲的摩擦力大小为4N。对乙的摩擦力大小为2N（细绳足够长且始终处于竖直拉伸状态，不计绳重和绳与滑轮的摩擦，磁性平板对其他器材无磁力作用，g取10N/kg）。下列说法正确的是（　　）A.定滑轮质量一定是0.6kg第44页共44页 B.甲所受拉力为22NC.乙所受拉力的功率为2.2WD.3s时间内甲、乙克服摩擦力做的功相等3．（2021遵义）在现代化生产中，重型机械的使用，可以节约大量人力。如图是正在吊起建筑材料的起重车示意图，下列有关起重车的说法正确的是（　　）A．起重车的起重臂OAB属于费力杠杆B．工作时，支腿向两侧伸出可提高稳定程度C．起重车选用宽大的轮胎是为了减小对地面的压力D．起重车静止在水平地面时，所受重力和支持力是一对相互作用力4.（2021邵阳）如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以的速度匀速运动了5s，弹簧测力计的示数为的8N，（不计滑轮和绳子之间的摩擦），拉力F做功的功率为（　　）A.1.6WB.8WC.3.2WD.16W5.（2021仙桃江汉油田潜江天门）如图所示，将同种材料制成的实心物体甲、乙用细绳分别挂在轻质杠杆的两端，杠杆在水平位置平衡。已知：，，，甲物体与水平地面的接触面积为，不计绳重。下列说法正确的是（　　）第44页共44页 A.甲、乙两物体体积之比为B.甲物体对杠杆的拉力为10NC.水平地面对甲物体的支持力为60ND.甲物体对水平地面的压强为6．(2021南通）物理学中把机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益MA，用于比较不同机械的省力程度。现用如图所示滑轮组匀速提升重物，不计绳重和摩擦。则下列描述滑轮组的机械效益MA与物体重力G、机械效率η与机械效益MA的关系图线中，可能正确的是（　　）。7.（2021新疆）如图所示，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂l阻和动力F动的变化情况是（　　）A.l阻不变，F动变大B.l阻不变，F动不变C.l阻变大，F动变大D.l阻变大，F动不变第44页共44页 8.（2021徐州）如图所示，用球形的珠子连成均匀的珠链，把珠链挂在一个水平横杆上，横杆表面光滑，横截面为直角三角形，开始时珠链静止，下列对珠链运动状态的判断正确的是A.斜面AB倾斜程度更大，AB面上的珠子将沿斜面下滑，拉动整个珠链绕横杆顺时针转动B.斜面AC上的珠子更多，AC面上的珠子将沿斜面下滑，拉动整个珠链绕横杆逆时针转动C.珠链将保持静止D.以上三种情况都有可能9.（2021张家界）如图是我国劳动人民在生产生活中创造和使用的工具，下列选项中正确的是( )A.①②③B.①②⑤C.①③⑤D.②④⑤10．（2021云南）如图甲所示，用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起，拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示。物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率为87.5%，绳重和摩擦忽略不计。下列选项正确的是（　　）第44页共44页 A．物块的边长为0.6mB．动滑轮重为300NC．提升物块完全离开水面前，动滑轮的机械效率大于87.5%D．将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1650J11.（2021邵阳）利用斜面把重60N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知斜面长1.5m，高0.4m，机械效率为80%，则拉力的大小为______N。12.（2021宁夏）如图所示，斜面长，高。工人在6s内将重的物体从底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是。此过程中工人做的有用功为______J，斜面的机械效率为_______。13.（2021吉林）如图是吉他的变音夹，两手柄绕点转动，用力按压手柄时弹簧被压缩，说明力可以改变物体的____________，手柄属于__________杠杆。14.（2021吉林）如图所示，用的拉力，把重力为的木箱匀速提升第44页共44页，滑轮组的机械效率为__________﹔假如在上升过程中，拉木箱的绳子突然断了，木箱由于___________会继续向上运动一段距离。15.（2021海南）如图所示，利用滑轮组把物体匀速提升一定高度，该滑轮组有______段绳子承担物重，在绳子承受范围内，不计绳重和摩擦，若增加所提升的物重，则滑轮组的机械效率将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。16.（2021宿迁）用如图所示的滑轮组将重200N的物体在10s内竖直匀速提升4m，机械效率为80%，则有用功为________J，拉力的功率为________W。若增大所提物体的质量，则滑轮组机械效率将________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。17.（2021威海）如图所示，为了把小车运送到平台上，小明将绳子一端固定在A处、另一端绕过小车前端把手B，在绳子末端用150N的拉力将小车沿斜面匀速拉动5m，在此过程中小车被提升的高度为2m。己知小车重700N，两股绳子均与斜面平行（不计绳重、绳与把手的摩擦）。整个过程中，小明施加的拉力做的功为______J，小车受到的阻力为______N。第44页共44页 18.（2021徐州）如图所示，用两个滑轮组成滑轮组提升重物，请画出滑轮组最省力的绕法．19．(2021南通）如图乙所示，轻质杠杆平衡，请作出动力F1的力臂和杠杆所受阻力F2的示意图。20.（2021威海）如图是撑杆跳运动员起跳动作示意图，请在图中画出运动员对撑杆A点竖直向下的拉力及其力臂。21．（2021云南）在图中，画出动力F的力臂L。第44页共44页 22.（2021宁夏）采用如图所示站姿锻炼手臂力量：双脚并拢，脚尖O触地，脚后跟踮起，手臂水平，手掌支撑在竖直墙壁上的A点，B为人体重心所在位置。锻炼时，躯体伸直，手臂弯曲和伸直动作交替进行。（人体可视为杠杆，O点为支点）。(1)在图中画出人所受重力的示意图。(2)画出墙壁对手掌的支持力F的力臂l。(3)锻炼时，脚尖离开墙壁越远，手掌对墙壁的压力就越______。（选填“大”或“小”）23.（2021无锡）小红和小华用一只弹簧测力计，一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量均匀分布的圆柱型螺纹钢AB，一只金属筐，制成了如图所示的机械装置。制作时，她们将金属筐系于螺纹钢上的B端，当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时，螺纹钢在水平位置平衡，测得OB＝4cm，则金属筐的质量为________kg。称重时，将重物放入金属筐中，用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端，便之再次在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为15N，则重物的质量是________kg。若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”，制成杆秤，从O点开始，沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度，则该杆秤的分度值为________kg。（g取10N/kg）第44页共44页 24.（2021邵阳）在“探究杠平衡条件”的实验时：（1）先要调节好杠杆在水平位置平衡，目的是：①消除杠杆自重对平衡的影响；②方便直接读出______的长度；（2）如图甲所示，小刘同学在调节前发现杠杆静止时，左端下沉，可将杠杆右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置静止平衡；（3）如图乙所示，小刘同学在杠杆左侧挂了3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，在右侧A点处应挂______个同样规格的钩码。25.（2021十堰）小红和小华在做“探究杠杆平衡条件”实验中：(1)实验前，把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，小红将右端的平衡螺母向右调，小华认为也可以将左端的平衡螺母向______调(选填“左”或“右”)，使杠杆在水平位置平衡；(2)第44页共44页实验中，他多次在杠杆两端加挂钩码，并调节钩码位置，使杠杆保持水平平衡，记录多组数据，这样做的目的是______；(3)如图乙所示，始终保持杠杆在水平位置平衡，小红将弹簧测力计从①位置移动到②位置时，测力计的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。26.（2021包头）某同学利用弹簧测力计、刻度尺和杠杆等器材测量长方体实心金属块的密度。（1）挂金属块前，杠杆左端下沉，应将右侧的平衡螺母向______调节，使杠杆在水平位置平衡；（2）杠杆调平后，在A点用轻绳悬挂金属块。B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，如图甲所示。此时弹簧测力计示数为2.5N。金属块质量为______kg；（g取10N/kg）（3）已知金属块底面积为30cm2，高度如图乙所示。金属块高度为______cm，金属块密度为______kg/m3；（4）改变金属块和弹簧测力计位置，进行多次实验，其目的是______；（5）在某次测量过程中、不慎沿斜下方拉弹簧测力计，由此次数据得出的金属块密度值比实际密度______。27．（2021东营）图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。第44页共44页（1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于　　（选填“平衡”或“非平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向　　（选填“左”或“右”）侧调节。（2）图乙是一个平衡的杠杆，此时若推动右侧钩码的悬线（如图丙所示），就会发现杠杆　　（选填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”）。（3）在探究过程中，需要进行多次实验的目的是　　。（4）某同学提出，若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是该小组利用图丁所示的装置进行探究，用弹簧测力计在A点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡　　N。以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码处绳子拉力为阻力F2，多次改变动力作用点的位置进行实验发现：当杠杆水平平衡时，F1L1总是　　（选填“大于”、“等于”或“小于”）F2L2，其原因可能是　　。（5）图丁中，弹簧测力计处在A点位置时，此杠杆属于　　（选填“省力”或“费力”）杠杆，请举出它在生活生产中的一个应用实例：　　。28.（2021宿迁）小明在社会实践中观察到修理汽车的叔叔使用扳手时，还在扳手手柄上加了一个套筒，如图甲所示。于是小明设计了如图乙所示的装置，探究轻质杠杆的动力大小与动力臂的关系。第44页共44页（1）测量时，总保持杠杆在水平位置平衡，目的是便于________。（2）改变动力臂，多次测量，根据记录的数据画出如图丙所示的动力随动力臂变化的图像，则杠杆左端所挂重物的重力大小是________N（杠杆上每一小格长度为1cm），小明发现图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积（如图丙中阴影部分）总相等，原因是________。29.（2021无锡）图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg）（1）使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙，为________cm。（2）选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作：①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N；②将弹簧测力计与斜面平行放置并________，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为________N；③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为________J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为________。第44页共44页（3）在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功W1；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出W1和W2与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b；①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重________（选填“有关”或“无关”）。②若这位母亲的质量为50kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为________N。30.（2021海南）如图所示，根据杠杆的平衡条件测量某种液体的密度，所用器材：轻质杠杆（自身重力忽略不计）、容积为100mL的空桶、重为0.5N的物体M、刻度尺、细线。（1）如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向__________调节；调节杠杆在水平位置平衡的目的是__________。（2）把空桶悬挂在A点，物体M悬挂在B点时，杠杆再次在水平位置平衡，测得OA的长度为10cm，OB的长度为20cm，则空桶重为__________N。（3）若此时，往A点的空桶内注满某种液体，调节物体M到C点时，杠杆在水平位置重新平衡，测得OC的长度为42cm，则桶内液体的密度为__________kg/m3。31.（2021新疆）2021年4月29日，我国“天问一号”火星探测器携带“祝融号”火星车成功着陆火星。（1）“祝融号”火星车在火星上______（填“具有”或“没有”）惯性。匀速爬坡时，“祝融号”火星车的机械能_______（填“增大”“减小”或“不变”）。照射在“祝融号”上的太阳光是由______（填“三”或“七”）种色光混合而成的。（2）由于火星上没有类似于地磁场的磁场分布，所以在火星上______（第44页共44页填“能”或“不能”）使用指南针辨别方向。火星极地附近的干冰（固态二氧化碳）是大气中的二氧化碳______（填“液化”或“凝华”）形成的，该过程______（填“吸收”或“放出”）热量。（3）小红设想分别在地球和火星上用同一滑轮组匀速提升同一重物。若在地球上绳子自由端的拉力为4.0N，小红通过查阅资料后推算出，在火星上绳子自由端的拉力为1.5N，不计绳重与摩擦，则该滑轮组在地球上的机械效率______（填“大于”“小于”或“等于”）在火星上的机械效率；若在火星上大气压能托起水银柱的最大高度为15mm，则火星上的大气压为______Pa（已知水银的密度为13.6×103kg/m3）。32.（2021威海）甲、乙、丙三人用图中所示装置打捞水中重物。端点为A、B的木棒中点为C，端点为D、H的木棒中点为E；两根木棒质地均匀，均为圆柱体，重力均为150N；重物的体积为、重力为1200N；A、B、H是三人对木棒施力的作用点，C与D之间、E与重物之间均通过轻绳相连，打捞过程中两根轻绳始终紧绷，三人用竖直向上的力使两根木棒始终以相同的速度同步匀速提升重物，最终将重物打捞出水。（不计轻绳的质量及水的阻力，g=10N/kg，）（1）重物浸没在水中时受到的浮力大小为多少？（2）重物浸没在水中时，打捞过程中轻绳对D点的拉力大小为多少？（3）若重物浸没在水中时，被提升的高度为1m，请计算整个装置在此过程中的机械效率。第44页共44页 33.（2021张家界）党的十九大报告提出，要建设生态宜居、生活富裕的新农村。某兴趣小组在社会实践中来到某乡村建筑工地，建筑工地工人们用如图甲所示的滑轮组来提升重物，不计绳重和摩擦。(1)一个工人质量为60kg，竖直向上匀速拉动700N的重物时，绳上拉力为400N，将重物提升2m用时20s，滑轮组的机械效率为多少？(2)在这20s的时间内拉力的功率为多少W？(3)该工人能够提升的最重的物体约为多少kg？(4)请你设计另一种最省力的绕线方式，并画于图乙中。(5)利用最省力的方式，提升800N的重物，求绳上拉力的大小？(6)利用最省力的方式，竖直向上以0.15m/s的速度匀速拉动绳子，求20s物体上升的距离？34.（2021张家界）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，某研究小组对汽车开展调查研究。(1)图甲是汽车的刹车结构示意图，根据图片分析，这是______杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)；某段道路的标志牌如图乙所示，为什么同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度______。第44页共44页 (2)(多选)汽车在行驶过程中遇到危急情况要紧急刹车。从发现情况到汽车停止的距离叫做停车距离，停车距离等于反应距离加上制动距离。下列行为会使停车距离变长的是______。A.疲劳驾驶B.酒后驾驶C.接听电话D.开车前系好安全带(3)内燃机有四个工作冲程，图丙是内燃机的______冲程。(4)假设某款纯电动汽车在平直公路上匀速行驶时，每百公里耗电30千瓦时，若电能转化为机械能效率为85%，则汽车匀速行驶时受到阻力为______N。若质量和外形完全相同的燃油汽车，它的能量转化率为30%，以相同速度在同一路面上匀速行驶，每行驶百公里需要消耗的燃油为______kg。(汽油的热值为q=4.6×107J/kg，结果保留1位小数)(5)若电价为0.6元/千瓦时，汽油价格为7.0元/升，每行驶百公里，电动汽车比燃油汽车节省______元。(汽油的密度ρ=0.71×103kg/m3，结果保留1位小数)35．（2021东营）如图是某科技小组设计的打捞装置示意图，已知被打捞的合金块密度为4×103kg/m3，体积为0.01m3。每个滑轮重100N，绳重和摩擦均忽略不计。（水的密度ρ水第44页共44页＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）合金块下表面距水面5m时，求合金块下表面所受水的压强。（2）合金块未露出水面时，求合金块受到的浮力。（3）完全露出水面后，合金块在5s内匀速上升了2m，求人的拉力及其功率。36.（2021达州）如图甲、乙所示，物体M先后浸没在水和浓盐水中(ρ盐水>ρ水)，用同一滑轮组从两种液体中将物体M匀速提出水面，拉力F和F′随时间t变化的图像如图丙所示。不计绳重、摩擦及水的阻力，物体M不吸水、不沾水，g=10N/kg。(1)图丙中______(选填“A”“B”)曲线表示拉力F随时间t变化的图像。(2)求物体M浸没在水中受到的浮力。(3)如果物体M浸没在水中滑轮组的机械效率为η1，完全拉出水面滑轮组的机械效率为η0，浸没在浓盐水中滑轮组的机械效率为η2，已知η0：η1=25：24，η0：η2=20：19，求物体M浸没在盐水中的浮力。第44页共44页参考答案1.（2021仙桃江汉油田潜江天门）光头强用如图所示的装置将200N的蜂蜜匀速提高3m，送给楼上的熊大、熊二，所用的拉力是125N，不计桶重、绳重和摩擦。下列说法不正确的是（　　）A.绳子自由端移动的距离为6mB.拉力做的功为750J第44页共44页 C.动滑轮重50ND.该滑轮组的机械效率为75%【答案】D【解析】A．由图示知，滑轮组承重绳子的根数为2，则绳子自由端移动的距离s=2h=2×3m=6m故A正确，不符合题意；B．拉力做的功W总=Fs=125N×6m=750J故B正确，不符合题意；C．不计桶重、绳重和摩擦时，据滑轮组的特点得，动滑轮的重力故C正确，不符合题意；D．提升蜂蜜所做的有用功W有=Gh=200N×3m=600J该滑轮组的机械效率故D错误，符合题意。故选D。2.（2021包头）甲、乙两铁块通过滑轮组用细绳连接，吸附在竖直放置且足够长固定磁性平板两侧，m甲=1.8kg、m乙=2kg，如图所示。甲以0.2m/s的速度竖直向下做匀速直线运动。磁性平板对甲的摩擦力大小为4N。对乙的摩擦力大小为2N（细绳足够长且始终处于竖直拉伸状态，不计绳重和绳与滑轮的摩擦，磁性平板对其他器材无磁力作用，g取10N/kg）。下列说法正确的是（　　）第44页共44页 A.定滑轮质量一定是0.6kgB.甲所受拉力为22NC.乙所受拉力的功率为2.2WD.3s时间内甲、乙克服摩擦力做的功相等【答案】C3．（2021遵义）在现代化生产中，重型机械的使用，可以节约大量人力。如图是正在吊起建筑材料的起重车示意图，下列有关起重车的说法正确的是（　　）A．起重车的起重臂OAB属于费力杠杆B．工作时，支腿向两侧伸出可提高稳定程度C．起重车选用宽大的轮胎是为了减小对地面的压力D．起重车静止在水平地面时，所受重力和支持力是一对相互作用力【答案】AB。【解析】解：A、吊臂在使用过程中动力臂小于阻力臂，因此起重臂OAB是费力杠杆，故A正确；B、起重车工作时，支腿向两侧伸出，相对于增大了起重机的支撑面积，可提高稳定程度，故B正确；第44页共44页 C、起重车选用宽大的轮胎是通过增大受力面积的方法来减小对地面的压强的，故C错误；D、起重车静止在水平地面时，所受重力和支持力大小相等，是一对平衡力，故D错误。4.（2021邵阳）如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以的速度匀速运动了5s，弹簧测力计的示数为的8N，（不计滑轮和绳子之间的摩擦），拉力F做功的功率为（　　）A.1.6WB.8WC.3.2WD.16W【答案】C5.（2021仙桃江汉油田潜江天门）如图所示，将同种材料制成的实心物体甲、乙用细绳分别挂在轻质杠杆的两端，杠杆在水平位置平衡。已知：，，，甲物体与水平地面的接触面积为，不计绳重。下列说法正确的是（　　）A.甲、乙两物体体积之比为B.甲物体对杠杆的拉力为10NC.水平地面对甲物体的支持力为60ND.甲物体对水平地面的压强为【答案】AC【解析】A．甲、乙实心物体由同种材料制成，故甲、乙的密度相同，因第44页共44页可知，在密度、g相同的条件下，体积与物体的重力成正比，甲、乙两物体体积之比为故A正确；B．根据杠杆平衡条件可得FA×AO＝FB×OB所以细绳对杠杆拉力的作用即甲物体通过绳子对杠杆的拉力为90N，故B错误；CD．对甲物体进行受力分析可知，甲物体受到竖直向下的重力、地面施加的竖直向上的支持力和绳子施加的竖直向上的拉力的作用，由力的平衡，重力等于拉力与支持力之和，水平地面对甲的支持力F支＝G甲﹣FA＝150N﹣90N＝60N由力的相互性，甲物体对水平地面的压力为60N，甲物体对水平地面的压强为故C正确，D错误。故选AC。6．(2021南通）物理学中把机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益MA，用于比较不同机械的省力程度。现用如图所示滑轮组匀速提升重物，不计绳重和摩擦。则下列描述滑轮组的机械效益MA与物体重力G、机械效率η与机械效益MA的关系图线中，可能正确的是（　　）。第44页共44页【答案】C7.（2021新疆）如图所示，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂l阻和动力F动的变化情况是（　　）A.l阻不变，F动变大B.l阻不变，F动不变C.l阻变大，F动变大D.l阻变大，F动不变【答案】C8.（2021徐州）如图所示，用球形的珠子连成均匀的珠链，把珠链挂在一个水平横杆上，横杆表面光滑，横截面为直角三角形，开始时珠链静止，下列对珠链运动状态的判断正确的是A.斜面AB倾斜程度更大，AB面上的珠子将沿斜面下滑，拉动整个珠链绕横杆顺时针转动B.斜面AC上的珠子更多，AC面上的珠子将沿斜面下滑，拉动整个珠链绕横杆逆时针转动C.珠链将保持静止D.以上三种情况都有可能第44页共44页【答案】C9.（2021张家界）如图是我国劳动人民在生产生活中创造和使用的工具，下列选项中正确的是( )A.①②③B.①②⑤C.①③⑤D.②④⑤【答案】C【解析】解：①桔槔是运用杠杆原理，正确；②钻木取火将内能转化为机械能，错误；③司南利用地磁场对磁体有力的作用指示南北，正确；④篆刻用的刀刃很薄是为了减小压强，错误；⑤日晷测定时间利用了光的直线传播，正确；故①③⑤正确。故选：C。10．（2021云南）如图甲所示，用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起，拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示。物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率为87.5%，绳重和摩擦忽略不计。下列选项正确的是（　　）A．物块的边长为0.6m第44页共44页 B．动滑轮重为300NC．提升物块完全离开水面前，动滑轮的机械效率大于87.5%D．将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1650J【答案】D。【解析】解：A.动滑轮绳子的有效股数n＝2，由图乙可知，物块浸没时绳子的拉力F1＝1375N，绳重和摩擦忽略不计，由F＝（G+G动﹣F浮）可得：1375N＝（G+G动﹣F浮）﹣﹣﹣﹣①当物块完全离开水面后绳子的拉力F2＝2000N，由F＝（G+G动）可得：2000N＝（G+G动）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得：F浮＝1250N，因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由F浮＝ρ液gV排可得，物块的体积：V＝V排＝＝＝0.125m3，由V＝L3可得，物块的边长：L＝＝＝0.5m，故A错误；B.绳重和摩擦忽略不计，物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%，即87.5%＝×100%﹣﹣﹣﹣﹣③由②③可得：G＝3500N，G动＝500N，故B错误；C.绳重和摩擦忽略不计，提升物块完全离开水面前，滑轮组的机械效率：η′＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%≈81.8%，第44页共44页则动滑轮的机械效率小于87.5%，故C错误；D.将物块提升至上表面与水面相平的过程中，由图乙可知，物体上升的高度h＝0.6m，拉力F＝1375N，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×0.6m＝1.2m，此过程中拉力F做的功W＝Fs＝1375N×1.2m＝1650J，故D正确。11.（2021邵阳）利用斜面把重60N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知斜面长1.5m，高0.4m，机械效率为80%，则拉力的大小为______N。【答案】7512.（2021宁夏）如图所示，斜面长，高。工人在6s内将重的物体从底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是。此过程中工人做的有用功为______J，斜面的机械效率为_______。【答案】①.360②.8013.（2021吉林）如图是吉他的变音夹，两手柄绕点转动，用力按压手柄时弹簧被压缩，说明力可以改变物体的____________，手柄属于__________杠杆。【答案】形状省力14.（2021吉林）如图所示，用的拉力，把重力为的木箱匀速提升，滑轮组的机械效率为__________﹔假如在上升过程中，拉木箱的绳子突然断了，木箱由于___________会继续向上运动一段距离。第44页共44页【答案】80％惯性15.（2021海南）如图所示，利用滑轮组把物体匀速提升一定高度，该滑轮组有______段绳子承担物重，在绳子承受范围内，不计绳重和摩擦，若增加所提升的物重，则滑轮组的机械效率将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】①.2②.变大【解析】解：(1)由图知，从动滑轮上直接引出的绳子股数为2，则该滑轮组有2段绳子承担物重；(2)在绳子承受范围内，不计绳重和摩擦，若增加所提升的物重，拉力做的有用功变大，而额外功不变，有用功在总功中所占的比例变大，滑轮组的械效率变大。故答案为：2；变大。16.（2021宿迁）用如图所示的滑轮组将重200N的物体在10s内竖直匀速提升4m，机械效率为80%，则有用功为________J，拉力的功率为________W。若增大所提物体的质量，则滑轮组机械效率将________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。第44页共44页【答案】800100增大17.（2021威海）如图所示，为了把小车运送到平台上，小明将绳子一端固定在A处、另一端绕过小车前端把手B，在绳子末端用150N的拉力将小车沿斜面匀速拉动5m，在此过程中小车被提升的高度为2m。己知小车重700N，两股绳子均与斜面平行（不计绳重、绳与把手的摩擦）。整个过程中，小明施加的拉力做的功为______J，小车受到的阻力为______N。【答案】①.1500②.2018.（2021徐州）如图所示，用两个滑轮组成滑轮组提升重物，请画出滑轮组最省力的绕法．【答案】19．(2021南通）如图乙所示，轻质杠杆平衡，请作出动力F1的力臂和杠杆所受阻力F2的示意图。第44页共44页【答案】20.（2021威海）如图是撑杆跳运动员起跳动作示意图，请在图中画出运动员对撑杆A点竖直向下的拉力及其力臂。【答案】21．（2021云南）在图中，画出动力F的力臂L。【答案】解：第44页共44页杠杆能绕O点转动，即O为支点，过O点向动力F作用线作垂线段，即为其力臂L，如图所示：22.（2021宁夏）采用如图所示站姿锻炼手臂力量：双脚并拢，脚尖O触地，脚后跟踮起，手臂水平，手掌支撑在竖直墙壁上的A点，B为人体重心所在位置。锻炼时，躯体伸直，手臂弯曲和伸直动作交替进行。（人体可视为杠杆，O点为支点）。(1)在图中画出人所受重力的示意图。(2)画出墙壁对手掌的支持力F的力臂l。(3)锻炼时，脚尖离开墙壁越远，手掌对墙壁的压力就越______。（选填“大”或“小”）【答案】①.②.③.大23.（2021无锡）小红和小华用一只弹簧测力计，一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量均匀分布的圆柱型螺纹钢AB，一只金属筐，制成了如图所示的机械装置。制作时，她们将金属筐系于螺纹钢上的B端，当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时，螺纹钢在水平位置平衡，测得OB＝4cm，则金属筐的质量为________kg。称重时，将重物放入金属筐中，用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A第44页共44页端，便之再次在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为15N，则重物的质量是________kg。若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”，制成杆秤，从O点开始，沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度，则该杆秤的分度值为________kg。（g取10N/kg）【答案】13.8360.2524.（2021邵阳）在“探究杠平衡条件”的实验时：（1）先要调节好杠杆在水平位置平衡，目的是：①消除杠杆自重对平衡的影响；②方便直接读出______的长度；（2）如图甲所示，小刘同学在调节前发现杠杆静止时，左端下沉，可将杠杆右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置静止平衡；（3）如图乙所示，小刘同学在杠杆左侧挂了3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，在右侧A点处应挂______个同样规格的钩码。【答案】(1).力臂(2).右(3).425.（2021十堰）小红和小华在做“探究杠杆平衡条件”实验中：(1)实验前，把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，小红将右端的平衡螺母向右调，小华认为也可以将左端的平衡螺母向______调(选填“左”或“右”)第44页共44页，使杠杆在水平位置平衡；(2)实验中，他多次在杠杆两端加挂钩码，并调节钩码位置，使杠杆保持水平平衡，记录多组数据，这样做的目的是______；(3)如图乙所示，始终保持杠杆在水平位置平衡，小红将弹簧测力计从①位置移动到②位置时，测力计的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。【答案】右寻找普遍规律变大【解析】解：(1)如图甲，杠杆左端下沉，杠杆的右端上翘，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母(左端和右端的均可)向右调节；(2)探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，使结论具有普遍性；(3)将弹簧测力计从①位置移动到②位置时，拉力F力臂变小，由杠杆平衡条件可知，测力计的示数将变大。故答案为：(1)右；(2)寻找普遍规律；(3)变大。26.（2021包头）某同学利用弹簧测力计、刻度尺和杠杆等器材测量长方体实心金属块的密度。第44页共44页（1）挂金属块前，杠杆左端下沉，应将右侧的平衡螺母向______调节，使杠杆在水平位置平衡；（2）杠杆调平后，在A点用轻绳悬挂金属块。B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，如图甲所示。此时弹簧测力计示数为2.5N。金属块质量为______kg；（g取10N/kg）（3）已知金属块底面积为30cm2，高度如图乙所示。金属块高度为______cm，金属块密度为______kg/m3；（4）改变金属块和弹簧测力计位置，进行多次实验，其目的是______；（5）在某次测量过程中、不慎沿斜下方拉弹簧测力计，由此次数据得出的金属块密度值比实际密度______。【答案】①.右②.0.75③.2.50④.1×104⑤.测量多组数据求平均值，减小误差⑥.偏大27．（2021东营）图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。（1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于　　（选填“平衡”或“非平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向　　（选填“左”或“右”）侧调节。（2）图乙是一个平衡的杠杆，此时若推动右侧钩码的悬线（如图丙所示），就会发现杠杆　　（选填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”）。（3）在探究过程中，需要进行多次实验的目的是　　。第44页共44页（4）某同学提出，若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是该小组利用图丁所示的装置进行探究，用弹簧测力计在A点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡　　N。以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码处绳子拉力为阻力F2，多次改变动力作用点的位置进行实验发现：当杠杆水平平衡时，F1L1总是　　（选填“大于”、“等于”或“小于”）F2L2，其原因可能是　　。（5）图丁中，弹簧测力计处在A点位置时，此杠杆属于　　（选填“省力”或“费力”）杠杆，请举出它在生活生产中的一个应用实例：　　。【答案】（1）平衡；左（2）左端下沉，（3）避免实验偶然性，获得普遍规律；（4）2.3；大于；杠杆自重对杠杆平衡有影响（5）费力。【解析】（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止；由图甲知，杠杆的左端较高，使杠杆保持水平并静止；（2）图乙中支点在中心时，杠杆平衡左L左＝F右L右，图丙中改变了右侧拉力的力臂，使右侧拉力的力臂减小左L左>F右L右，故左端会下沉；（3）本实验进行多次实验，是为避免偶然性；（4）分度值为0.1N，弹簧测力计示数为6.3N；图丁中，设杠杆的重力为GG，当杠杆平衡时，根据杠杆的平衡条件：F1L7＝F2L2+GLG，由丁图可知LG≠7，所以杠杆自重对杠杆平衡有影响F1L1>F2L2；（5）由图丁可知此时L1<L3,故为费力杠杆，生活中常见的镊子。28.（2021宿迁）小明在社会实践中观察到修理汽车的叔叔使用扳手时，还在扳手手柄上加了一个套筒，如图甲所示。于是小明设计了如图乙所示的装置，探究轻质杠杆的动力大小与动力臂的关系。（1）测量时，总保持杠杆在水平位置平衡，目的是便于________。第44页共44页（2）改变动力臂，多次测量，根据记录的数据画出如图丙所示的动力随动力臂变化的图像，则杠杆左端所挂重物的重力大小是________N（杠杆上每一小格长度为1cm），小明发现图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积（如图丙中阴影部分）总相等，原因是________。【答案】（1）测量力臂（2）1.5阻力和阻力臂不变（动力和动力臂的乘积为定值或阻力和阻力臂乘积一定）29.（2021无锡）图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg）（1）使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙，为________cm。（2）选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作：①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N；②将弹簧测力计与斜面平行放置并________，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为________N；③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为________J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为________。（3）在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功W1；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出W1和W2与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b；第44页共44页 ①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重________（选填“有关”或“无关”）。②若这位母亲的质量为50kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为________N。【答案】（1）9.00（2）②校零0.3③0.360%（3）①无关②10530.（2021海南）如图所示，根据杠杆的平衡条件测量某种液体的密度，所用器材：轻质杠杆（自身重力忽略不计）、容积为100mL的空桶、重为0.5N的物体M、刻度尺、细线。（1）如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向__________调节；调节杠杆在水平位置平衡的目的是__________。（2）把空桶悬挂在A点，物体M悬挂在B点时，杠杆再次在水平位置平衡，测得OA的长度为10cm，OB的长度为20cm，则空桶重为__________N。（3）若此时，往A点的空桶内注满某种液体，调节物体M到C点时，杠杆在水平位置重新平衡，测得OC的长度为42cm，则桶内液体的密度为__________kg/m3。【答案】①.左②.便于测量力臂的大小③.1④.1.1×103【解析】解：(1)甲图中杠杆向右偏，应将平衡螺母向左调，是杠杆在水平位置平衡，这样的目的是：便于测量力臂的大小；(2)根据杠杆平衡条件：F1l1=F2l2可得：G桶⋅OA=GM⋅OB，即G桶⋅10cm=0.5N⋅20cm，G桶=1N；(3)由杠杆平衡条件得：(G桶+G液)⋅OA=GM⋅OC，即(1N+G液))⋅10cm=0.5N⋅42cm，G液=1.1N；液体的密度：ρ=G gV=1.1N10N/kg×1×10−4m3=1.1×103kg/m3。故答案为：(1)左；便于测量力臂的大小；(2)1；(3)1.1×103。31.（2021新疆）第44页共44页 2021年4月29日，我国“天问一号”火星探测器携带“祝融号”火星车成功着陆火星。（1）“祝融号”火星车在火星上______（填“具有”或“没有”）惯性。匀速爬坡时，“祝融号”火星车的机械能_______（填“增大”“减小”或“不变”）。照射在“祝融号”上的太阳光是由______（填“三”或“七”）种色光混合而成的。（2）由于火星上没有类似于地磁场的磁场分布，所以在火星上______（填“能”或“不能”）使用指南针辨别方向。火星极地附近的干冰（固态二氧化碳）是大气中的二氧化碳______（填“液化”或“凝华”）形成的，该过程______（填“吸收”或“放出”）热量。（3）小红设想分别在地球和火星上用同一滑轮组匀速提升同一重物。若在地球上绳子自由端的拉力为4.0N，小红通过查阅资料后推算出，在火星上绳子自由端的拉力为1.5N，不计绳重与摩擦，则该滑轮组在地球上的机械效率______（填“大于”“小于”或“等于”）在火星上的机械效率；若在火星上大气压能托起水银柱的最大高度为15mm，则火星上的大气压为______Pa（已知水银的密度为13.6×103kg/m3）。【答案】(1).具有(2).增大(3).七(4).不能(5).凝华(6).放出(7).等于(8).204032.（2021威海）甲、乙、丙三人用图中所示装置打捞水中重物。端点为A、B的木棒中点为C，端点为D、H的木棒中点为E；两根木棒质地均匀，均为圆柱体，重力均为150N；重物的体积为、重力为1200N；A、B、H是三人对木棒施力的作用点，C与D之间、E与重物之间均通过轻绳相连，打捞过程中两根轻绳始终紧绷，三人用竖直向上的力使两根木棒始终以相同的速度同步匀速提升重物，最终将重物打捞出水。（不计轻绳的质量及水的阻力，g=10N/kg，）（1）重物浸没在水中时受到的浮力大小为多少？（2）重物浸没在水中时，打捞过程中轻绳对D点的拉力大小为多少？（3）若重物浸没在水中时，被提升的高度为1m，请计算整个装置在此过程中的机械效率。第44页共44页【答案】（1）100N；（2）625N；（3）78.57%33.（2021张家界）党的十九大报告提出，要建设生态宜居、生活富裕的新农村。某兴趣小组在社会实践中来到某乡村建筑工地，建筑工地工人们用如图甲所示的滑轮组来提升重物，不计绳重和摩擦。(1)一个工人质量为60kg，竖直向上匀速拉动700N的重物时，绳上拉力为400N，将重物提升2m用时20s，滑轮组的机械效率为多少？(2)在这20s的时间内拉力的功率为多少W？(3)该工人能够提升的最重的物体约为多少kg？(4)请你设计另一种最省力的绕线方式，并画于图乙中。(5)利用最省力的方式，提升800N的重物，求绳上拉力的大小？(6)利用最省力的方式，竖直向上以0.15m/s的速度匀速拉动绳子，求20s物体上升的距离？【答案】解：(1)此过程所做的有用功：W有=Gℎ=700N×2m=1400J，图甲中有2段绳子承担重物，则绳子自由端移动的距离为：s=2ℎ=2×2m=4m；所做的总功：W总=Fs=400N×4m=1600J，滑轮组的机械效率为：η=W有W总×100%=1400J1600J×100%=87.5%；(2)在这20s第44页共44页的时间内拉力的功率P=W总t=1600J20s=80W；(3)由F=12(G+G动)可得，G动=2F−G=2×400N−700N=100N，因力的作用是相互的，所以为了防止工人被绳子拉上去，则人施加的最大拉力等于人的重力，即F最大=G人=m人g=60kg×10N/kg=600N，由F=12(G+G动)可得，G′=2F最大−G动=2×600N−100N=1100N，最重的物体质量m′=G′g=1100N10N/kg=110kg；(4)图中滑轮组有两种绕线方法，一种是由两根绳子承担重物，一种是由三根绳子承担重物，要想最省力，应选用三根绳子承担的绕法，即从动滑轮开始缠绕，如图所示： (5)利用最省力的方式，提升800N的重物，绳上拉力F′=13(G″+G动)=13×(800N+100N)=300N，(6)由v=st可得，20s物体上升的距离：ℎ′=v′t=0.15m/s×20s=3m。答：(1)滑轮组的机械效率为87.5%；(2)在这20s的时间内拉力的功率为80W；(3)该工人能够提升的最重的物体约为110kg；(4)见上图；(5)绳上拉力的大小为300N；(6)20s物体上升的距离为3m。【解析】(1)根据W有=Gℎ第44页共44页，求出有用功，明确承担重物的绳子段数，得出绳子移动的距离，由W=Fs可求得总功，根据η=W有W总可求出机械效率。(2)由P=Wt可求得拉力的功率；(3)首先由F=12(G+G动)可求得动滑轮的重力，因力的作用是相互的，所以为了防止工人被绳子拉上去，则人施加的最大拉力等于人的重力，即F最大=G人，由F=12(G+G动)可求得工人能够提升的最重的物体；(4)滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮；(5)由F=13(G+G动)可求得绳上拉力的大小；(6)由速度公式变形可求得20s物体上升的距离。34.（2021张家界）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，某研究小组对汽车开展调查研究。(1)图甲是汽车的刹车结构示意图，根据图片分析，这是______杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)；某段道路的标志牌如图乙所示，为什么同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度______。(2)(多选)汽车在行驶过程中遇到危急情况要紧急刹车。从发现情况到汽车停止的距离叫做停车距离，停车距离等于反应距离加上制动距离。下列行为会使停车距离变长的是______。A.疲劳驾驶B.酒后驾驶C.接听电话D.开车前系好安全带(3)内燃机有四个工作冲程，图丙是内燃机的______冲程。(4)第44页共44页假设某款纯电动汽车在平直公路上匀速行驶时，每百公里耗电30千瓦时，若电能转化为机械能效率为85%，则汽车匀速行驶时受到阻力为______N。若质量和外形完全相同的燃油汽车，它的能量转化率为30%，以相同速度在同一路面上匀速行驶，每行驶百公里需要消耗的燃油为______kg。(汽油的热值为q=4.6×107J/kg，结果保留1位小数)(5)若电价为0.6元/千瓦时，汽油价格为7.0元/升，每行驶百公里，电动汽车比燃油汽车节省______元。(汽油的密度ρ=0.71×103kg/m3，结果保留1位小数)【答案】省力在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，质量大的动能大，制动距离大，质量小的动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同 ABC 压缩 918 7.8 59【解析】解：(1)O点为支点，刹车油右侧的活塞对金属杆的力是阻力，脚对刹车踏板的力是动力，且动力臂大于阻力臂，所以这是一个省力杠杆；在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，质量大的动能大，制动距离大，质量小的动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同；(2)疲劳驾驶、酒后驾驶、打手机都会使司机反映迟钝或者注意力不集中，增加反应时间，可使停车距离变长；开车前系好安全，不会增加反应距离的大小，不会影响到反应时间，不会使停车距离变长，故选ABC；(3)由图可知，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；(4)电能转化为机械能效率为85%，由公式W=Fs得该电动汽车匀速行驶时受到的牵引力为：第44页共44页 F=Ws=30×3.6×106J×85%100×103m=918N。电动汽车在平直公路上匀速行驶，阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，所以，f=F=918N由公式η=WQ得汽油释放的总能量：Q=Wη′=30kW⋅ℎ30%=100kW⋅ℎ=3.6×108J，因为Q=mq，所以需要汽油的质量：m=Qq=3.6×108J4.6×107J/kg≈7.8kg；(5)燃油汽车每百公里耗油7.8kg，汽油价格为7.0元/L，由ρ=mV可得，燃油汽车每百公里耗油的体积：V=mρ=7.8kg0.71×103kg/m3≈11.0×10−3m3=11.0L，则每百公里燃油汽车的费用为11.0L×7.0元/L=77元，每百公里电动汽车消耗的电能30kW⋅ℎ，电动汽车充电价格为0.6元/kW⋅ℎ，则每百公里电动汽车的费用30kW⋅ℎ×0.6元/kW⋅ℎ=18元，所以，每百公里电动汽车比该燃油汽车节省的费用为77元−18元=59元。故答案为：(1)省力；在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，质量大的动能大，制动距离大，质量小的动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同；(2)ABC；(3)压缩；(4)918；7.8；(5)59。35．（2021东营）如图是某科技小组设计的打捞装置示意图，已知被打捞的合金块密度为4×103kg/m3，体积为0.01m3。每个滑轮重100N，绳重和摩擦均忽略不计。（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）合金块下表面距水面5m时，求合金块下表面所受水的压强。（2）合金块未露出水面时，求合金块受到的浮力。第44页共44页（3）完全露出水面后，合金块在5s内匀速上升了2m，求人的拉力及其功率。【答案】（1）合金块下表面所受水的压强p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5m＝2×104Pa；（2）因为金属块浸没水中，所以金属块排开水的体积：V排＝V金＝0.01m7；金属块所受的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m6×10N/kg×0.01m3＝100N；（3）由ρ＝可得金＝ρ合金V金＝2×103kg/m3×4.01m3＝40kg，G金＝m金g＝40kg×10N/kg＝400N，完全露出水面后，人所用拉力F＝金+G动）＝（400N+100N）＝250N，绳子自由端移动的距离s＝2h＝4×2m＝4m，人的拉力做功W＝Fs＝250N×4m＝1000J，拉力的功率P＝＝＝200W。答：（1）合金块下表面所受水的压强为5×106Pa；（2）合金块受到的浮力为100N。（3）人的拉力为250N，其功率为200W。36.（2021达州）如图甲、乙所示，物体M先后浸没在水和浓盐水中(ρ盐水>ρ水)，用同一滑轮组从两种液体中将物体M匀速提出水面，拉力F和F′随时间t变化的图像如图丙所示。不计绳重、摩擦及水的阻力，物体M不吸水、不沾水，g=10N/kg。(1)第44页共44页图丙中______(选填“A”“B”)曲线表示拉力F随时间t变化的图像。(2)求物体M浸没在水中受到的浮力。(3)如果物体M浸没在水中滑轮组的机械效率为η1，完全拉出水面滑轮组的机械效率为η0，浸没在浓盐水中滑轮组的机械效率为η2，已知η0：η1=25：24，η0：η2=20：19，求物体M浸没在盐水中的浮力。【答案】A【解析】解：(1)当物体M浸没在液体中时，由F浮=ρ液gV排可知，液体的密度越大，物体M受到浮力越大，因为ρ甲<ρ乙，所以M浸在两种液体受到的浮力F甲<F乙，而浸在液体中的物体受到的浮力F浮=G−FM，所以M在液体中受到的拉力FM甲>FM乙，又因为绳自由端的拉力F=12(FM+G动)，所以拉力F>F′，则图丙中A曲线表示拉力F随时间t变化的图像；(2)由图丙可知物体M在完全离开水面时绳自由端的拉力F0=180N，此时有：F0=12(G+G动)——①当物体M浸没在水中时绳自由端受到的拉力FA=150N，令此时物体M在水中受到的拉力为F1，则有：FA=12(F1+G动)——②①−②有：G−F1=2(F0−FA)=2×(180N−150N)=60N所以物体M浸没在水中受到的浮力为：F浮=G−F1=60N；(3)由于绳重和摩擦不计，则η=W有W总=GhFs=G2F，所以，物体离开水面前，滑轮组的机械效率：η1=F12FA=G−F浮2FA=G−60N2×150N=G−60N300N，物体离开水面后，滑轮组的机械效率：η0=G2F0=G2×180N=G360N，所以，η0η1=G×300N360N×(G−60N)=2524，解得：G=300N，则动滑轮的重力为：G动=2F0−G=2×180N−300N=60N，令物体M在浓盐水中受到的拉力为F2，浮力为F浮′，绳自由端受到的拉力为FB，物体离开浓盐水前，滑轮组的机械效率：η2=F22FB=F2F2+G动=G−F浮′G−F浮′+G动，所以，η0η2=G(G−F浮′+G动)360 N×(G−F浮′)=300N×(300N−F浮′+60N)360N×(300N− F浮′)=2019，解得：F浮′=72N。答：(1)A；(2)物体M浸没在水中受到的浮力为60N；(3)物体M浸没在盐水中的浮力72N。第44页共44页