功和机械能单元 易错题测试综合卷学能测试试卷
功和机械能单元易错题测试综合卷学能测试试卷
一、选择题
1．材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点（OA＜OB），如图所示，杠杆处于平衡状态．如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，杠杆将会
A．A端下沉B．B端下沉C．仍保持平衡D．无法确定
2．如图甲所示，重为160N的物体在大小为20N，水平向左的拉力F1作用下，沿水平地面以3m/s的速度做匀速直线运动。如图乙所示，保持拉力F1不变，用水平向右的拉力F2，拉物体匀速向右运动了1m，若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦，则（）
A．物体向左运动时，拉力F1的功率P1=60W
B．物体与地面之间的摩擦力f=20N
C．物体向右运动时，拉力F2=40N
D．物体向右运动时，拉力F2所做的功W2=80J
3．如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力F的方向，使其从
①→②→③，此过程中（）
A．①位置力臂最长B．③位置力臂最长
C．弹簧测力计示数先变大后变小D．弹簧测力计示数先变小后变大
4．如图所示，重为60牛的物体甲放在水平桌面上，与重为6牛的物体乙用细绳相连，绳的重力和滑轮处的摩擦均忽略不计。当物体乙恰好能以0.2米/秒的速度匀速下落时，下列判断中不正确的是
A．绳拉甲物体的力为6牛
B．甲物体的速度为0.2米/秒
C．5秒内绳的拉力对甲物体做的功为60焦
D．绳的拉力做功的功率为1.2W
5．如图所示，轻质均匀杠杆分别挂有重物G A和G B（G A>G B）,杠杆水平位置平衡，当两端各再加重力相同的物体后，杠杆
A．仍能保持平衡
B．不能平衡，左端下沉
C．不能平衡，右端下沉
D．不能确定哪端下沉
6．关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是
A．功率大的机械，机械效率一定高B．机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大
C．机械做功时，工作时间越短，功率一定越大D．利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功
7．如图所示，不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦，三个弹簧测力计拉力F A、F B、F c三者的关系正确的是
A．F A：F B：F c＝3：2：1 B．F A：F B：F c＝1：2：3
C．F A：F B：F c＝6：3：2 D．F A：F B：F c＝2：3：6
8．一个刻度准确的杆秤，如果用了质量较大的秤砣，则用该秤称出的物体的质量比实际质量（）
A．偏大 B．偏小 C．一样大 D．无法判断
9．如图所示，在水平拉力F的作用下重100 N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹
簧测力计B的示数为10 N，则拉力F的大小及物体A与水平桌面的摩擦力大小分别为( )
A．200 N，10 N B．200 N，20 N
C．20 N，10 N D．20 N，20 N
10．通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械效率的是( ) A．增加动滑轮，减小拉力 B．改用质量小的定滑轮
C．减少提升高度，减少做功 D．增加提升重物重力，增大有用功
二、填空题
11．如图甲所示为一种搬运建筑材料的机械装置，A B是个杠杆，O为支点，杠杆平衡时，B端受到的向下的拉力________A端受到的向下拉力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；用于装载货物的小车自重为500N，若搬运2000N的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力F甲＝1600N，该滑轮组的效率η甲＝________；若用同样的滑轮按乙图组装，匀速提升相同的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力为F乙，乙滑轮组的效率为η乙，考虑实际情况，则F甲
________F乙，η甲________η乙（选填“>”、“<”或“＝”）．
12．在科技节，小海用传感器设计了如图甲所示的力学装置，杠杆OAB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OB＝3OA，竖直细杆a的上端通过力传感器连在天花板上，下端连在杠杆的A点，竖直细杆b的两端分别与杠杆和物体M固定，水箱的质量为0.8kg，不计杠杆、细杆及连接处的重力．当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3kg．力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图象，（取g＝10N/kg）
（1）图甲所示的水箱装满水时，水受到的重力为_____N；
（2）物体M的质量为_____kg；
（3）当向水箱中加入质量为1.1kg的水时，力传感器的示数大小为F，水箱对水平面的压强为p1；继续向水箱中加水，当力传感器的示数大小变为4F时，水箱对水平面的压强为p2，则p1：p2＝_____．
13．一个带有刻度的均匀杠杆，在中点支起，如图所示，当在B处挂3N钩码时，应在A 处挂________N钩码，杠杆才能平衡。若平衡后在A、B两端再加挂1N的钩码，则杠杆将______(填“A端下沉”、“B端下沉”或“保持平衡”)。
14．如图所示，用力F1和F2分别匀速提起物体C时，滑轮_______可以看作等臂杠杆（选填“A"或“B”）.若物体C重为50牛，滑轮重力不计，则力F2的大小为___________牛.
15．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为200N的物体，拉力F的大小为20N，物体和地面之间的摩擦力大小为30N，物体运动的速度为0.5m/s，运动时间为10s。拉力F做功的功率为___________W ，滑轮组的机械效率为____________，10s内所做的额外功为_________J。
16．小红所在的科技小组利用所学知识自制一杆秤（自重不计），如图．秤砣的质量m0为1kg，已知秤杆上0.5kg和2.5kg的两根刻度线相距10cm，则秤钩连接点A与提纽O点的距离是_____cm．小红又利用自制的弹簧测力计，想测出某金属块的密度，将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示．则金属块的密度为______kg/m3．（酒精的密度为0.8×103kg/m3，g=10N/kg）
17．如图所示，小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体，物体在4s内上升2m的过程中，人所用的拉力为125N．此过程中，小明做的额外功是________ J，拉力的功率是
________W，滑轮组的机械效率是________．
18．某同学骑自行车在水平路面行进，当自行车两个脚踏板转到___________位置时(填水平方向、竖直方向或与水平方向成45度角)，用力最小，这是因为这个位置的________最大．
19．如图，一个轻质杠杆可绕O点转动，甲、乙两物体分别用细线悬挂在杠杆的A、B两端，杠杆在水平位置平衡。甲物体重10 N，则乙物体重_____N。如果将支点O向A端移动，____端将下沉（选填“A”或“B”）
20．如图是农村曾用的舂米工具的结构示意图．杆AB可绕O点转动，杆右端均匀柱形物体的长度与杆右侧的OB相等地，杆AB的重力不计，柱形物体较重．
（1）制作舂米工具时，为了使作用在A点的力F更小，在其它条件相同时，只改变支点O 点的位置，应将O点更靠近_____端．
（2）若作用在A点的动力F方向始终与杆垂直，则杆从水平位置缓慢转动45°角的过程中，动力F大小的变化是_________．
三、实验题
21．小明小组在“研究杠杆平衡条件”实验中：
（1）实验时应先调节杠杆在______位置平衡，若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向________调（填“左“或“右“）。
（2）下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据：分析表中的1、2两次实验数据可以得出的结论是________.
实验次数F1/N L1/cm F2/N L2/cm
125110
2310215
31204*
（3）第3次实验数据不全，请根据已有信息分析，此处的数据应该是_______;
（4）杠杆平衡后，小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在图示位置保持
平衡.这时应在B位置挂上_____个钩码.
22．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，
实验数据如下表：
(1)根据表格中的数据，在图甲中画出滑轮的绕绳方法_________．
(2)实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升．在测量绳端所受的拉力
时，弹簧测力计应____________(填“保持静止”或“匀速上升”)．
(3)第三次实验时，弹簧测力计示数如图乙所示，此时绳端受到的拉力为________N，滑轮
组的机械效率为________%．
(4)根据表格中的数据分析可知：
①随着物重的增大，额外功________(填“变小”“不变”或“变大”)，原因是
____________________．
②要提高同一滑轮组的机械效率，可以采取__________________的措施．
23．小李在测定某滑轮组的机械效率时，得到下表中的两组数据．
序号物重G/N提升重物高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η160.1 2.50.460%
2160.150.480%
（1）该实验采用的实验装置图应为图中的________（填“甲”或“乙”）．
（2）比较两组实验数据可初步得出：使用同一滑轮组提升物体，物体所受的重力越大，滑轮组的机械效率越________（选填“高”或“低”）．
24．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：
钩码重/N 弹簧测力计读数
/N
钩码移动的距离
/m
弹簧测力计移动
的距离/m
机械效率
20.80.080.2483.3%
4 1.50.050.15______
6 2.20.1______90.9%
(2)在实验操作中应竖直向上______拉动弹簧测力计；
(3)从实验数据分析得出：使用同一滑轮组，______可提高滑轮组机械效率；
(4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，请你作出恰当的猜想：滑轮组的机械效率与______有关(写出一种影响因素即可)。
25．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如表：
实验钩码钩码上升弹簧测力计的弹簧测力计上机械效率
序号重/N的距离/cm读数/N升的距离/cm
1280.82483.3%
245 1.515①______
3610②______③______90.9%
(2)在实验操作中，应竖直向上______拉动弹簧测力计；
(3)从实验数据分析可得出：使用同一滑轮组，______可以提高滑轮组的机械效率；
(4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，请你做出恰当的猜想：滑轮组的机械效率可能还与______有关（写出一种影响因素即可）；
(5)若不考虑绳重的摩擦，本实验序号1中动滑轮的重为______N。
四、计算题
26．水的沸点与水面上方气体的压强有关，气体压强越大水的沸点越高。下面给出了水面上方气体的压强与沸点的关系。技术员利用这一关系，设计了如下图所示的锅炉水温控制装置。图中OC为一可绕O点旋转的杠杆（质量不计），在横杆上的B点下方连接着阀门S（阀门自身重力不计），阀门的底面积为6cm2，OB长度为20cm，横杆上A点处挂着重物G，OA长度为60cm。对水加热时，随着水温的升高，水面上方气体压强增大。当压强增大到一定程度时，阀门S被顶开，使锅炉内气体压强减小，水开始沸腾。当重物G挂在不同位置时，锅炉内水面上方气体压强可达到的最大值不同，从而控制锅炉内的水的最高温度。
压强（帕） 1.0×105 1.4×105 2.0×105 2.7×105
沸点（℃）100110120130
（1）当锅炉内水的温度达到120℃沸腾时，锅炉内气体的压强是多少？
（2）当大气压为1.0×105Pa时，将G挂在A位置，锅炉内水沸腾时的温度为120℃，求此时阀门底部受到的气体向上的压力和上部受到的大气压力的差值是多少？（计算时可认为阀门上、下底面积相等）
（3）当外界大气压强为1.0×105Pa时，要使锅炉内水的温度达到110℃时沸腾，应将G挂在离O点多远处？
27．用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升的物体M质量为80 kg，M的体积为6×103m3，在M物体未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s 的速度匀速提升了10m的高度，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小。求:（g=10N/kg）
（1）物体M的重力；
（2）动滑轮下端挂钩上的绳子拉力；
（3）滑轮组提升重物的机械效率；
（4）动滑轮的重力。
28．工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重量变化的图像如图乙所示，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计。g取10N/ kg。
（1）若某次运送建材的质量为50 kg，则建材的重力是多少？
（2）若工人在1 min内将建材匀速竖直向上提升了 12 m，作用在钢绳上的拉力为200 N，求拉力的功率；
（3）当滑轮组的机械效率为90%时，运送建材的重力是多大?
29．如图所示，工人将重为240N 的物体匀速提起，在2s 内绳的自由端移动了6m ，若此时滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦。求这一过程中： （1）拉力所做的有用功是多少？ （2）拉力所做的总功是多少？
（3）如果将540N 的物体匀速提高1m ，此时滑轮组的机械效率是多少？
30．如图所示，一名体重为700N 、双脚与地面接触面积为0.04m 2的人站在水平地面上，他用500N 的拉力，在20s 内将800N 的重物匀速提升1m ．求：
（1）拉重物前，人对地面的压强； （2）拉力做功的功率； （3）滑轮组的机械效率．
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题 1．C 解析：C 【详解】
由题知，甲．乙两物体的密度相同，OA ＜OB ，即甲的力臂要小于乙的力臂： 根据杠杆的平衡条件可知，G l G l ??甲甲甲乙＝ 即：gV l gV l ρρ甲甲乙乙＝ 所以：V l V l 甲甲乙乙＝
如果将甲．乙物体（不溶于水）浸没于水中，此时甲乙都要受到浮力的作用，根据阿基米德原理可知，甲乙受到的浮力分别为：
F gV ρ甲浮甲水＝
F gV ρ乙浮乙水＝
此时左边拉力与力臂的乘积为：
G gV l G l gV l ρρ???甲甲甲甲甲甲甲水水（﹣）＝﹣① 此时右边拉力与力臂的乘积为：
G gV l G L gV l ρρ???乙乙乙乙乙乙乙水水（﹣）＝﹣② 由于V l V l 甲甲乙乙＝
所以：gV l gV l ρρ??甲甲乙乙水水＝
则由①②两式可知，此时左右两边拉力与力臂的乘积相同，则杠杆仍然会保持平衡，故C 正确，ABD 错误．
2．C
解析：CD 【分析】 【详解】
A ．由图甲可知，绳子承担物体受到的拉力的段数n 为2，物体以3m/s 的速度做匀速直线运动，在拉力作用下绳子末端的速度为
223m/s 6m/s v v ==?=物
则物体向左运动时，由W Fs P Fv t t =
==可得拉力F 1的功率 1120N 6m/s 120W P F v ==?=
故A 错误；
B ．图甲中物体做匀速直线运动，物体受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，而绳子承担力的段数n 为2，所以物体与地面之间的摩擦力
12220N 40N f F ==?=
故B 错误；
C ．物体向右运动时，由于物体和地面没有改变，则所受摩擦不变，方向向左，同时物体向左还受到两股绳子施加的拉力，每股绳子的拉力为20N ，物体右侧的滑轮为动滑轮，对物体的拉力为2F 2，则有
212280N F F f =+=
解得F 2=40N ，故C 正确；
D ．在不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦时，物体向右运动时，拉力F 2所做的功
22240N 21m 80J W F s ==??=
故D 正确。 故选CD 。
3．D
解析：D 【详解】
AB ．力臂是支点到力的作用点的线段，由图可知当弹簧测力计在②位置时力臂最大，故AB
不符合题意；
CD．从①→②→③时动力臂先变大后变小，由图可知阻力等于钩码重力不变，在水平位置平衡所以阻力臂也不变，根据杠杆平衡的条件可知，弹簧测力计给杠杆的拉力先变小后变大，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
4．C
解析：C
【详解】
A．图示滑轮为定滑轮,绳的重力和滑轮处的摩擦忽略不计,乙匀速下落,所以绳拉甲物体的力
F=G乙=6N
故A正确不符合题意；
B．图示滑轮为定滑轮,甲、乙物体移动的速度相同,甲物体的速度v甲=v乙=0.2m/s，故B正确不符合题意；
C．5s内甲物体移动的距离
s=v甲t=0.2m/s×5s=1m
绳的拉力对甲物体做的功
W=Fs=6N×1m=6J
故C错误符合题意；
D．绳的拉力对甲物体做功功率
P=W
t
=
6J
5s
=1.2W
故D正确不符合题意。
5．C
解析：C
【详解】
杠杆原来在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为G A和G B,其对应的力臂分别为l A和l B，如图所示：
根据杠杆平衡条件可得：G A l A=G B l B；
已知G A>G B所以l A (G A+G)?l A=G A l A+Gl A 右边力和力臂的乘积： (G B +G )?l B =G B l B +Gl B 由于l A G A l A +Gl A 即右边力和力臂的乘积较大，所以杠杆不能平衡，向右端下沉。故选C 。 6．D 解析：D 【解析】 【分析】 （1）使用机械时，有用功与总功的比值叫机械效率； （2）物体在单位时间完成的功叫功率； （3）由功的原理可知使用任何机械都不省功。 【详解】 A 、功率越大，表示机械做功越快，单位时间内做的功越多，但机械效率不一定就高，故A 错误； B 、从 100%W W η =?有用总 可知，有用功多，机械效率的大小还要看总功的大小。故B 错 误； C 、从W P t = 可知，工作时间短，功率的大小还要看做功的多少，故C 错误； D 、利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功，故D 正确。 故选：D 。 7．B 解析：B 【分析】 根据动滑轮的使用特点，判断力的大小． 【详解】 根据每段绳子承担的力的情况，分析三个弹簧测力计拉力F A 、F B 、F c 三者的关系，如下图： 设每段绳子承担F 的力，F C 承担3段绳子的拉力，F C ＝3F ；F B 承担2段绳子的拉力；F B ＝2F ；F A 承担一段绳子的拉力，F A ＝F ． 故F A ：F B ：F C ＝F ：2F ：3F ＝1：2：3，故B 正确，ACD 错误． 故选B ． 【点睛】 本题考查动滑轮的使用情况，是一道基础题． 8．B 解析：B 【解析】根据杠杆的平衡条件，即得：； 当用了质量较大的秤砣即m1增大时，而物体质量即m2、L2不变，则L1会减小，而L1的长度代表物体的质量，所以用该秤称出的物体的质量比实际质量小。 故B正确。 点睛：关键是要清楚杆秤的结构，即放物体一端的力臂长度是不变的，秤砣在有刻度的另一侧，秤砣质量增大时，力臂会减小，而此力臂的长度代表被称量物体的质量，所以质量偏小。 9．C 解析：C 【解析】如图所示，弹簧测力计B示数为10N，通过滑轮拉动物体A相当于定滑轮，A受到拉力也为10N；A做匀速直线运动，所以物体A与水平桌面的摩擦力与A受到拉力是一对平衡力，摩擦力大小为10N； 向右的拉力F与向左的两段绳子的拉力平衡，所以拉力为：210N20N F=?= 点睛：重点是滑轮受力情况的分析，对于单个滑轮来说，使用时处于平衡状态，绕绳子一侧的两段绳子的两个力的和等于另一侧的拉力。 10．D 解析：D 【解析】A选项，动滑轮越重，需要做的额外功越多，机械效率越低，故A错误。 B选项，改用质量小的定滑轮，不会提高滑轮组的机械效率，故B错误。 C选项，由公式η W Gh Gh G W FS Fnh nF ==== 有 总 可知，机械效率的高低与物体被提升的高度无 关，故C错误。 D选项，提高物体的质量，可以提高有用功，在额外功不变的情况下，可以提高滑轮组的机械效率，故D正确。 故本题答案为D。 二、填空题 11．小于；62.5% ；>；> 【解析】 试题分析：1）因为OA＜OB，由FA×OA=FB×OB可知，FA＞FB ； （2）滑轮组的效率：η=W有×100%/W总=Gh×100%/Fs=G× 解析：小于；62.5% ；>；> 【解析】 试题分析：1）因为OA＜OB，由F A×OA=F B×OB可知，F A＞F B ； （2）滑轮组的效率：η=W 有×100%/W 总 =Gh×100%/Fs=G×100%/2F=2000N×100%/2×1600N=62.5%； （3）由图示可知，甲图中n=2，乙图中n=3，由F=（G+G 动）/n 可知，F 甲＞F 乙；根据题意可知，两种方法提升货物，并且匀速提升高度相同，则有用功相同，而图乙中绳子的长度将增加，因此乙中的额外功会大于甲中的额外功，由η=W 有/W 总=W 有/W 有+W 额可知，η甲＞η乙． 考点：滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的大小比较；滑轮（组）的机械效率 12．0.2 2：3 【详解】 第一空．根据题意知道，当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3kg ，所以，水受到的重力是： G 水＝m 水g ＝3kg×10N/kg ＝30N ； 第二空．由图乙知道， 解析：0.2 2：3 【详解】 第一空．根据题意知道，当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3kg ，所以，水受到的重力是： G 水＝m 水g ＝3kg×10N/kg ＝30N ； 第二空．由图乙知道，水箱中没有水时（m ＝0），压力传感器受到的拉力F 0＝6N ，由杠杆的平衡条件F 1L 1＝F 2L 2知道， F 0?OA ＝G M ?OB ， 所以， 01 6N=2N 3 M OA G F OB = =? 即物体M 的质量是： 2N 0.2kg 10N/kg M M G m g = == ； 第三空．设M 的底面积为S ，压力传感器示数为0时M 浸入水中的深度为h 1，M 的高度为h ，当压力传感器的压力为零时，M 受到的浮力等于M 的重力2N ， 由阿基米德原理知道： ρ水g Sh 1＝2N ﹣﹣﹣﹣﹣① 由图乙知道，当M 完全浸没时，压力传感器的示数为24N ， 由杠杆的平衡条件知道，F A ?OA ＝F B ?OB ， 所以， 1 24N 8N 3 B A OA F F OB = =?=， M 受到竖直向上的浮力．竖直向下的重力和杆的作用力，则此时M 受到的浮力是： F 浮＝G M +F B ＝2N+8N ＝10N ， 由阿基米德原理可知， ρ水gSh ＝10N ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②解得： h ＝5h 1， 由图乙知道，加水1kg 时水面达到M 的下表面（此时浮力为0），加水2kg 时M 刚好浸没（此时浮力为10N ），该过程中增加水的质量为1kg ，浮力增大了10N ，所以，每加0.1kg 水，物体M 受到的浮力增加1N ，当向水箱中加入质量为1.1kg 的水时，受到的浮力为1N ，B 点受到的向上的力是： F B ′＝G M ﹣F 浮′＝2N ﹣1N ＝1N ， 由杠杆的平衡条件知道， 31N 3N B OB F F OA ' = =?=， 当力传感器的示数大小变为4F 时，B 点受到的向下的力是 ： 1 443N=4N 3B OA F F OB ''= ?=??， 此时M 受到的浮力是： F 浮″＝G M +F B ″＝2N+4N ＝6N ， 再次注入水的质量是： 6N 1kg 0.1kg 0.5kg 10N m '?水＝﹣＝ ， 当向水箱中加入质量为1.1kg 的水时，水箱对水平面的压力： F 1＝（m 水箱+m 水+m M ）g ﹣F B ′＝（0.8kg+1.1kg+0.2kg ）×10N/kg ﹣1N ＝20N ， 继续向水箱中加水，当力传感器的示数大小变为4F 时，水箱对水平面的压力： F 2＝（m 水箱+m 水+m M +m 水′）g +F B ″＝（0.8kg+1.1kg+0.2kg+0.5kg ）×10N/kg+4N ＝30N ， 所以，两种情况下水箱对水平面的压强之比为： 11 122220N 2=30N 3F S P F F P F S ===水箱水箱 ． 13．A 端下沉 【详解】 [1]当在B 处挂3N 钩码时，由杠杆平衡条件得 F1×3=3N×2 解得F1=2N ，故应在A 处挂2N 的钩码。 [2]在A 、B 两端再加挂一个1N 的钩码时有 （2N+1N ）×3 解析：A 端下沉 【详解】 [1]当在B 处挂3N 钩码时，由杠杆平衡条件1122Fl F l =得 F 1×3=3N×2 解得F 1=2N ，故应在A 处挂2N 的钩码。 [2]在A 、B 两端再加挂一个1N 的钩码时有 （2N+1N ）×3＞（3N+1N ）×2 故A 端下沉。 14．A 25 【详解】 [1]由图可知，A 滑轮是定滑轮，所以滑轮A 是等臂杠杆。 [2]滑轮B 是动滑轮,省一半力,所以F2的大小为25N 。 解析：A 25 【详解】 [1]由图可知，A 滑轮是定滑轮，所以滑轮A 是等臂杠杆。 [2]滑轮B 是动滑轮,省一半力,所以F 2的大小为25N 。 15．75% 50 【解析】 【详解】 第一空．由图像可知，此滑轮组绳子股数n=2，因此绳子自由端移动的速度为： v 绳=2v 物=2×0.5m/s=1m/s 拉力F 做功的功率为： P=Fv=2 解析：75% 50 【解析】 【详解】 第一空．由图像可知，此滑轮组绳子股数n =2，因此绳子自由端移动的速度为： v 绳=2v 物=2×0.5m/s=1m/s 拉力F 做功的功率为： P=Fv =20N×1m/s=20W ； 第二空．因为物体做匀速运动，所以水平方向上拉力F A 等于摩擦力为30N ，物块移动的距离为： s 物=v 物t =0.5m/s ×10s=5m 拉力F 移动的距离为： s 绳=2s 物=2×5m=10m 滑轮组的机械效率为30N?5m ×100%=75%20N?10m A W s s F W F η= = =物有总 绳 ； 第三空．10s 内所做的额外功为： W 额=W 总-W 有=200J-150J=50J 。 16．3 【分析】 （1）由杠杆的原理可知如何增大测量范围，由0.5kg 和2.5kg 时的平衡方程可求得AO 的距离；（2）分析物体的受力，可得出浮力等于重力减去拉力；根据阿基米德原理= =g ，变形后 解析：3310? 【分析】 （1）由杠杆的原理可知如何增大测量范围，由0.5kg 和2.5kg 时的平衡方程可求得AO 的距离；（2）分析物体的受力，可得出浮力等于重力减去拉力；根据阿基米德原理F 浮=G 排 =ρ液g V 排，变形后可求金属块体积，再根据重力G 求出质量m ，最后利用ρ=m V ，可求密度． 【详解】 (1)设0.5kg 时秤砣连接点与提纽O 之间的距离为L ，秤钩连接点A 与提钮O 点的距离是l ；则由平衡关系知：1m gl=0m gL ，2m gl=0m g(L+0.1)；已 知：1m =0.5kg ，2m =2.5kg ，0m =1kg ；代值得：0.5×l=L…①，2.5×l=L+0.1…②两式联立得：l=0.05m=5cm ； (2)金属块浸没在水中时，拉力F 水=2N ，金属块受力情况为：G=F 水浮+F 水，即 G=ρ水g V 排+2N,代入数值得：G=1000kg/3m ×10N/kg×V+2N??①；金属块浸没在酒精中时，拉力F 酒=2.2N;金属块受力情况为：G=F 酒浮+F 酒，即G=ρgV 酒排+2.2N ，代入数值得：G=800kg/3m ×10N/kg×V+2.2N??②；由①和②得：G=3N ，V=0.00013m ；金属块的质量为：m= G g =3N 10/N kg =0.3kg ； 金属块的密度为：ρ3m 0.3kg 0.0001V m = ==3×310kg/3m 17．125 80% 【解析】 ①拉力做的有用功为W 有用=Gh=200N×2m=400J ； ②绳子拉下的长度为s=2h=2×2m=4m ， 拉力做的总功为W 总=Fs=125N×4m=500J ， 解析：125 80% 【解析】 ①拉力做的有用功为W 有用=Gh =200N×2m=400J； ②绳子拉下的长度为s =2h =2×2m=4m， 拉力做的总功为W 总=Fs =125N×4m=500J， 拉力的功率为 500J 125W 4s W P t == 总＝； ③滑轮组的机械效率为 400J 100%80% 500J W W η=?= 有用 总 ＝． 故答案为400；125；80%． 18．水平方向动力臂 【解析】自行车的两个脚踏板相当于双轴对称性杠杆，支点在两脚踏板的中心转轴点，当转到水平位置时，此时动力臂最大，在阻力和阻力臂不变的情况下，此时动力最小． 故答案为：车把有花纹 解析：水平方向动力臂 【解析】自行车的两个脚踏板相当于双轴对称性杠杆，支点在两脚踏板的中心转轴点，当转到水平位置时，此时动力臂最大，在阻力和阻力臂不变的情况下，此时动力最小． 故答案为：车把有花纹是为增大摩擦（合理即可）；水平方向；动力臂． 19．B 【详解】 [1]∵F2=10N，L2=0.4m，L1=0.2m； ∴由杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2得 [2]如果将支点O向A端移动，则F1L1＞F2L2，所以B端将下沉。 解析：B 【详解】 [1]∵F2=10N，L2=0.4m，L1=0.2m； ∴由杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2得 22 1 110N0.4m 20N 0.2m F L F L ? === [2]如果将支点O向A端移动，则F1L1＞F2L2，所以B端将下沉。 20．B（或右）先增大后减小 【解析】 试题分析：舂米工具的结构示意图O点是支点，制作舂米工具时，为了使作用在A点的力F更小，在其它条件相同时，只改变支点O的位置，应将O点更靠近右端，减 解析：B（或右）先增大后减小 【解析】 试题分析：舂米工具的结构示意图O点是支点，制作舂米工具时，为了使作用在A点的力F更小，在其它条件相同时，只改变支点O的位置，应将O点更靠近右端，减小阻力臂增大动力臂来省力． 当杠杆在水平位置时，阻力臂为L，杠杆从水平位置缓慢转动45度的过程中，当杠杆上升的高度为时，阻力臂最大，而杠杆转动45度时，杠杆上升高度为，因此阻力臂先变大后变小，由杠杆平衡可知，动力F先增大后减小． 考点：杠杆 三、实验题 21．水平左F1L1=F2L254 【解析】 【详解】 第一空．实验时为了便于测量力臂，应调节杠杆使其在水平位置平衡； 第二空．由图甲知，左端较高，说明重心偏右，此时应将平衡螺母向左端调节； 第三空．分析1、2两次实验数据，2N×5cm=1N×10cm，3N×10cm=2N×15cm，故得出结论，即杠杆的平衡条件为：F1L1=F2L2； 第四空．根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2结合第三次实验数据可得： 1N×20cm=4N×L2，解得L2=5cm； 第五空．设一格为L，一个钩码重G，则有3G×4L=n G×3L，解得n=4，故应在B处挂4个钩码； 22．匀速上升 1.8 74.1 变大克服摩擦做功更多增加提起的物重(或减轻动 滑轮重或加强转动部分的润滑等) 【详解】 （1）分析表中数据可知，动力作用点移动的距离s是钩码上升高度h的3倍，说明由三段绳子承担物重，故滑轮组的绕线情况如下图所示： （2）在缓慢提升物体时，还需克服机械摩擦做功，所以为了测量滑轮组提升物体时的机械