初二物理下学期-功和机械能单元测试综合卷检测试卷.doc

初二物理下学期 功和机械能单元测试综合卷检测试卷

一、选择题
1．端午节是我国的传统节日，很多地方举行了赛龙舟活动，极大丰富了人们的文化生活，关于赛龙舟活动，以下分析不正确的是（　　）
A．运动员划水的船桨是费力杠杆
B．龙舟漂浮在水面上，说明龙舟受到的浮力大于重力
C．运动员向后划水，龙舟向前运动，说明力的作用是相互的
D．划船时，水既是受力物体同时也是施力物体
2．如图人们用木棒撬石块，在 C 点沿不同方向施加作用力 F1 或 F2 或 F3 ，这三个力的大小关（ ）

A． B．
C． D．无 法 判断
3．如图所示，物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s，试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2 的大小（滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计）。下列判断正确的是

A．F1=2F2 W1=W2
B．F1=F2 W1=W2
C．F1=4F2 W1= W2
D．F1=F2 W1=W2
4．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
5．下列有关甲、乙、丙、丁四幅图的说法正确的是

A．撞击锤柄，锤柄停止运动后，锤头由于惯性作用继续向下运动便紧套在柄上
B．近视眼原来成像在视网膜之后，佩戴凹透镜以后得到了矫正
C．竖直挂在小车顶部的小球与车厢壁刚好接触，小球随小车一起向右做匀速直线运动，此时小球只受到绳子的拉力和重力2个力的作用
D．每个滑轮重3牛，物体重6牛，不计绳力和摩擦，物体静止时拉力F为3牛
6．一个刻度准确的杆秤，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
7．重为G的均匀木棒竖直悬于天花板上，在其下端施加一水平拉力F，让木棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中，下列说法中错误的是

A．动力臂逐渐变小
B．阻力臂逐渐变大
C．动力F与动力臂乘积不变
D．动力F逐渐变大
8．用同种材料制成的物体A和B，分别挂在杠杆的两端，且GA＞GB ， 此时杠杆平衡，如图（a）所示，若将两物体全部浸入水中，如图（b）所示，杠杆将会（ ）

A．A物体下移，B物体上移 B．A物体上移，B物体下移 C．仍将保持平衡 D．无法判断
9．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
10．如图为一健身器材模型，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，OA∶OB＝1∶4，质量为60 kg的小明站在水平放置的体重计上，通过该杠杆提起吊篮中的重物，吊篮重80 N．当棱长为20 cm的正方体重物甲刚被提起时，体重计示数为43 kg；当棱长为40 cm的正方体重物乙刚被提起时，体重计示数为18 kg．杠杆始终在水平位置保持平衡，A、B两端绳子拉力保持竖直．不计绳重、杠杆自重及摩擦， g取10 N/kg，则重物甲与重物乙的密度之比为( )

A．1∶3 B．2∶3 C．3∶2 D．3∶1
二、填空题
11．如图所示是一种小型千斤顶，当手往下压动摇臂时，能把顶着的重物微微抬高一段很小的距离。把摇臂向上复位时，抬起的重物可以保持不动，再按下摇臂时，重物又被微微抬起。上下往复操作摇臂，重物便渐渐举高。用这种千斤顶把某汽车的一个后轮顶起时，施加在摇臂上向下的压力为100N，每压一次，手向下移动的距离是20cm，则每压一次手对千斤顶做功_____焦，压120次后，后轮被抬高15cm，若汽车质量4×103kg，千斤顶支持其重量的30%，不考虑手使摇臂向上复位所作的功，该千斤顶的机械效率是_____。

12．如图所示，一根均匀的细木棒OC，OA=OC，B为OC的中点，在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%，这里的木棒是一种简单机械，称为______，提升该物体做的有用功是______J，木棒重为______N（不计摩擦）．

13．如图所示，重为40牛的物体A通过轻质滑轮在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4米/秒的速度做匀速直线运动，物体A所受的摩擦力为20牛，则拉力F为_____牛；弹簧测力计的示数为_____牛，5秒钟内拉力F做功是_____焦，其功率为_____瓦。物体A受到的重力对物体所做的功为_____焦。

14．杠杆AB可绕支点O自由转动，AO：OB=3：4．将金属块M用细绳悬挂在杠杆A端，B端通过细绳与动滑轮相连，动滑轮上绕有细绳，细绳一端固定在地面上，自由端施加拉力F1使杠杆水平平衡如图所示：若将物体M浸没到水中，需要在动滑轮细绳自由端上施加拉力F2才能使杠杆再次水平平衡，F1与F2的差为60N，已知物体M所受重力为880N，则物体M的密度是________ kg/m3 ． （g取10N/kg）

15．用如图甲所示的装置将实心物体A从深井中吊出来，拉力的功率随时间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为60N，物体匀速上升的速度始终为1m/s（不计绳重、摩擦及阻力，ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg），则物体浸没在水中时受到的浮力为_________N；物体浸没在水中时滑轮组的机械效率为___________。

16．如图为吊装工具示意图，物体M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，OA：OB=1：2，每个滑轮重100N．当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，工人对地面的压力为_____N，物体M对地面的压力为_____N．（杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计）

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．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”）

19．用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体，人对绳的拉力为125N，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为__．如果人的体重为600N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重为__．

20．如图所示，杆秤秤砣的质量为0.1千克，杆秤的质量忽略不计．若杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽的距离分别为0.05米、0.2米，则被测物的质量为_________千克．若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值_________被测物的真实质量值（选填“小于”、“等于”或“大于”）．

三、实验题
21．小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。

(1)为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时应将杠杆右端的螺母向________调节（填“左”、“右”），使杠杆在水平位置达到平衡。这样做的目的是___________。
(2)实验时，小明在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，如图乙，则在右侧B位置（右边位置第三格）应挂________个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡。
(3)如图丙，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码。现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数________（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是_____________。
22．在“探究杠杆平衡条件”的实验中，杠杆刻度均匀，每个钩码的重力均为。
(1)实验开始时，杠杆如图甲所示处于静止状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将两端的平衡螺母向______移动（选填“左”或“右”）；
(2)调节杠杆水平平衡后，如图乙所示，在M点挂上2个钩码，在N点挂上3个钩码。此时，杠杆在水平位置______（选填“平衡”或“不平衡”）；
(3)用弹簧测力计和钩码配合使用，也可以探究杠杆平衡条件。如图丙所示，用弹簧测力计在A处竖直向上拉杠杆，使其在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为______N。

23．在测量“滑轮组机械效率”的实验中，小明用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，实验数据记录如下表：
实验次数
钩码的重力G/N
钩码提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η/%
1
2
0.05
1.0
0.15
66.7
2
2
0.1
1.0
0.3
66.7
3
4
0.05
1.7
0.15
78.4
4
6
0.05
①
0.15
②

(1)第4次实验时的情景如图丙所示，则表格中①处的数据应为______，②处的数据应为______；
(2)比较______两次实验，小组同学发现：同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度______（选填“有关”或“无关”）；
(3)分析以上实验可以得出结论：同一滑轮组的机械效率主要与______有关；
(4)将滑轮组换另一种绕绳方法，提升相同的物体时，若不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
24．在探究“杠杆平衡的条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。

（1）将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了，杠杆右端仍下沉，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向_____调，直到杠杆在水平位置平衡为止。
（2）某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为和。该同学根据这些数据能否得出探究结论？_____。理由是：_____。
（3）如图，杠杆在水平位置平衡。如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码，则杠杆_____（选填“能”或“不能”）平衡，杠杆的_____端（选填“左”或“右”）将下沉。
25．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，实验数据记录如表:

(1)在表中的空格处填上适当的数据___________.(机械效率用百分数表示，保留一位小数)
(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他因素有关，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).
四、计算题
26．建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为500N的建材从地面匀速送到10m高处，所用拉力为300N，时间为10s。不计摩擦和绳重。求：
(1)工人做功的功率；
(2)此过程中该装置的机械效率；
(3)如果用这个滑轮组匀速提起400N的重物，需要用多大的拉力？

27．工程队为了打捞沉在河底的物体，设计了如图所示的装置。已知物体的质量为3.9×103kg，体积为1.5m3，所用的拉力F的大小是2.0×104N，物体在20s内匀速上升了2m。（物体未露出水面，不计水的阻力，ρ水=1.0×103kg/m3）求：
(1)物体受到的浮力；
(2)滑轮组对物体做的功；
(3)滑轮组的机械效率及物体从接触水面到刚好离开水面的过程中滑轮组机械效率的变化情况。

28．如图所示，重力不计的木杆AOB可绕支点无摩擦转动，已知OA段长为30cm，OB段长为10cm，A端细线下所挂的正方体重物甲静止在水平地面上，重物甲的边长为10cm.当在B点施加竖直向下大小为60N的力F时，A端的细线竖直，木杆恰能在水平位置处于平衡状态，此时物体甲对地面的压强为3000Pa.

(1)重物甲受到地面的支持力大小
(2)当B端拉力为60N时，A端绳上的拉力是多少?物体的重力是多少?
(3)当B端的拉力变为12N，物体甲对地面的压强。
29．如图所示，是某救援队利用滑轮组打捞水中物体的示意图。在湖底有一个体积为0.02m3的物体，其所受重力为1000N。用滑轮组将其缓慢匀速打捞，该物体露出水面前，在50s的时间内匀速竖直上升了 5m，在这个过程中，拉力F做的功为5500J。物体完全露出水面后，继续匀速提升。（不计绳重，摩擦及阻力，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：

（1）物体露出水面前，拉力F为多大？
（2）物体露出水面前拉力F的功率为多大？
（3）动滑轮的重力为多大？
（4）物体完全露出水面后，继续匀速上升的过程，滑轮组的机械效率为多大？
30．如图所示，一位体重为800N的工人师傅利用滑轮组提升2000N的重物，重物0.2m/s的速度匀速上升，该滑轮组的机械效率为80%．不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦，g取10N/kg．求：

（1）动滑轮受到的重力G动；
（2）地面对工人师傅支持力F支；
（3）工人师傅做功的功率P．

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题

1．B
解析：B
【详解】
A．杠杆是可以让某一固定点转动的硬棒，划水的船桨符合杠杆的特点，所以划水的船桨是杠杆，又划水时省了距离，故必定费力，即船桨是费力杠杆，故A正确，不符合题意；
B．龙舟漂浮在水面上时，处于平衡状态，龙舟所受的浮力等于重力，故B错误，符合题意；
C．运动员向后划水，给了水一个向后的作用力，同时也受到水向前的反作用力，龙舟前进，说明物体间力的作用是相互的，故C正确，不符合题意；
D．划船时，船桨给了水一个向后的作用力，此时水为船桨的受力物体，同时船桨也受到水向前的反作用力，此时水为船桨的施力物体，所以水既是受力物体同时也是施力物体，故D正确，不符合题意。
故选B。
2．B
解析：B
【详解】
以B点为支点，在C点用F1或者F2向下撬，从图中可以看出，F1的力臂小于F2的力臂，在阻力和阻力臂一定时，根据杠杆的平衡条件可得，F1 > F2；若以A点为支点，相比以B点为支点来说，动力臂变长，阻力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，F3 < F2，所以这三个力的大小关系是；故A、C、D不符合题意，B符合题意。
故选B。
3．C
解析：C
【详解】
物体A在两种情况下的摩擦力f相等，上图滑轮是动滑轮，下图滑轮的轴固定不动，可以看做是特殊使用的定滑轮。则：
F1=2f
F2=f
故：
F1=4F2
根据功的公式可知：
W1=F1×s=2f×s=fs
W2=F2×2s=f×2s=fs
故：W1=W2，故选C。
4．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。
5．C
解析：C
【分析】
①惯性是物体保持原来运动状态不变的性质；
②近视眼是由于晶状体的会聚能力太强造成，成像在视网膜之前；
③小车水平向右匀速运动，小球与竖直车厢壁刚好接触，只是接触不挤压，没有力的作用，因此小球受到两个力的作用：竖直向下的重力，竖直向上的拉力；
④确定承担物重的绳子段数，根据计算出拉力F的值．
【详解】
A、开始锤柄和锤头同时向下运动，撞击锤柄，锤柄停止运动，锤头具有惯性，继续向下运动便紧套在柄上，但不能描述为：受到惯性作用，故A错误；
B、近视眼原来成像在视网膜之前，佩带对光线具有发散作用的凹透镜进行矫正，B错误；
C、小车水平向右匀速运动，小球在竖直方向上受到重力和绳子的拉力两个力的作用，重力的方向竖直向下，拉力的方向竖直向上，C正确；
D、由图知，滑轮组由2段绳子承重，则，D错误．
故选C．
6．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。
7．C
解析：C
【解析】
A. 由图可知，竖直位置时，动力臂为木棒的长，拉离竖直位置时，动力臂会小于木棒的长，所以动力臂逐渐变小，故A正确；
B. 阻力为木棒的重力，竖直位置时，重力过支点，力臂为零，拉离竖直位置时，重力作用线远离支点，所以阻力臂逐渐变大，故B正确；
C. 根据杠杆平衡条件知，动力F与动力臂乘积等于木棒的重力与阻力臂的乘积，由于木棒的重力不变，阻力臂逐渐变大，所以乘积是变大的，故C错误；
D. 由C知，动力F与动力臂乘积变大，而动力臂变小，根据杠杆平衡条件知，动力F逐渐变大，故D正确；
点睛：重点是杠杆平衡条件的应用，理解这一过程中，木棒的重不变，而阻力臂变大，所以乘积变大，动力变大．
8．C
解析：C
【详解】
杠杆两端分别挂上体积不同的两个金属块A. B时，杠杆在水平位置平衡．因为杠杆平衡，m＝ρV ,所以GA×OA＝GB×OB ,mAg×OA＝mBg×OB ,ρVAg×OA＝ρVBg×OB，即：VA×OA＝VB×OB;若将两球同时浸没在水中，则：左端＝(ρVAg−ρ水VAg)×OA＝ρVAg×OA−ρ水VAg×OA ,右端＝(ρVBg−ρ水VBg)×OB＝ρVBg×OB−ρ水VBg×OB ,
又因为VA×OA＝VB×OB，所以ρ水VAg×OA＝ρ水VBg×OB，即ρVAg×OA−ρ水VAg×OA＝ρVBg×OB−ρ水VBg×OB，因此杠杆仍然平衡．
9．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。
10．D
解析：D
【解析】
当边长为20cm的正方体重物甲刚被提起时，杠杆左边受到的力F1=G篮+G甲=80N+ρ甲V甲g；体重计对人的支持力F支=F压=43kg×10N/kg=430N；杠杆对人的拉力F2=G人-F支=60kg×10N/kg-43kg×10N/kg=170N；
根据杠杆平衡条件得：
F1×OA=F2×OB，
因为OA：OB=1：4，甲的体积V甲=（0.2m）2=0.008m3，乙的体积V乙=（0.4m）2=0.064m3，
所以（80N+ρ甲V甲g）×1=170N×4，
（80N+ρ甲×0.008m3×10N/kg）×1=170N×4；
则ρ甲=7.5×103kg/m3；
当边长为40cm的正方体重物甲刚被提起时，杠杆左边受到的力F3=G篮+G乙=80N+ρ乙V乙g；体重计对人的支持力F支=F压=18kg×10N/kg=180N；杠杆对人的拉力F4=G人-F支=60kg×10N/kg-18kg×10N/kg=420N；
根据杠杆平衡条件得：
F3×OA=F4×OB，
因为OA：OB=1：4，甲的体积V甲=（0.2m）2=0.008m3，乙的体积V乙=（0.4m）2=0.064m3，
所以（80N+ρ乙V乙g）×1=420N×4，
（80N+ρ乙×0.064m3×10N/kg）×1=420N×4；
则ρ乙=2.5×103kg/m3；
所以ρ甲：ρ乙=7.5×103kg/m3：2.5×103kg/m3=3：1．
故选D．
【点睛】本题考查了重力公式、密度公式、杠杆平衡条件的应用，求出杠杆右端受到的拉力是关键．
二、填空题

11．20J、73.5%
【解析】
试题分析：手压一次所做的功为：W=Fs=100N×0.2m=20J
汽车作用在千斤顶上的压力为阻力：F阻=30%mg=0.3×4×103kg×9.8N/kg=11.76
解析：20J、73.5%
【解析】
试题分析：手压一次所做的功为：
汽车作用在千斤顶上的压力为阻力：
将后轮抬起15cm所做的有用功为：
手压120次所做的总功为：
该千斤顶的机械效率是：
考点：机械效率
12．杠杆 36 10
【详解】
根据图示可知，木棒可以绕O点转动，故该木棒相当于杠杆；
有用功：W有=Gh=180N×0．2m=36J；
因为OA=OC，B为OC的中点，所以OB=2
解析：杠杆 36 10
【详解】
根据图示可知，木棒可以绕O点转动，故该木棒相当于杠杆；
有用功：W有=Gh=180N×0．2m=36J；
因为OA=OC，B为OC的中点，所以OB=2OA；故当物体上升0．2m时，B点将上升0．4m；
不计摩擦，由和W额=G木h′可得：，
解得G木=10N．
13．10 40 8 0
【详解】
[1][2]物体做匀速直线运动，则动滑轮受到平衡力作用，使用动滑轮拉物体运动，省一半力，所以拉力F及测力计的示数均为摩擦力的一半，即：
F=F
解析：10 40 8 0
【详解】
[1][2]物体做匀速直线运动，则动滑轮受到平衡力作用，使用动滑轮拉物体运动，省一半力，所以拉力F及测力计的示数均为摩擦力的一半，即：
F=F示=；
[3]绳子自由端移动的距离为物体移动距离的二倍，则5秒钟内拉力F做功：
W=2Fvt=2×10N×0.4m/s×5s=40J；
[4]拉力功率：
；
[5]重力的方向竖直向下，物体没有竖直向下运动，所以物体A受到的重力对物体所做的功为0J。
14．5×103
【分析】
表示出两次杠杆A、B端受到的拉力，根据杠杆的平衡条件列式，解方程可得M受到的浮力大小，再根据阿基米德原理计算出物体M的体积，利用密度公式计算出M的密度．
【详解】
自由端施加拉
解析：5×103
【分析】
表示出两次杠杆A、B端受到的拉力，根据杠杆的平衡条件列式，解方程可得M受到的浮力大小，再根据阿基米德原理计算出物体M的体积，利用密度公式计算出M的密度．
【详解】
自由端施加拉力F1使杠杆水平平衡时，杠杆A端受到的拉力FA=GM，由图左侧的滑轮为动滑轮,杠杆B端受到的拉力FB=2F1+G动，
根据杠杆的平衡条件：GM×AO=(2F1+G动)×OB…①
将物体M浸没到水中杠杆再次水平平衡时，
杠杆A端受到的拉力F′A=GM−F浮，
杠杆B端受到的拉力F′B=2F2+G动，
根据杠杆的平衡条件：(GM−F浮)×AO=(2F2+G动)×OB…②
①−②可得：F浮×AO=2(F1−F2)×OB
M浸没水中后由于受到浮力,对杠杆A端拉力减小,所以F1>F2，
所以：F浮= ==160N，
由F浮=ρ水gV排得M的体积：V=V排== =1.6×10−2m3
所以M的密度：ρ=== =5.5×103kg/m3
15．80%
【分析】
由图甲可知，承担物重的绳子股数n=2，则绳子自由端移动的速度等于物体升高速度的2倍；由图乙可知圆柱体A离开水面后拉力F的功率，利用求绳子自由端的拉力，而不计绳重、摩擦及阻力
解析：80%
【分析】
由图甲可知，承担物重的绳子股数n=2，则绳子自由端移动的速度等于物体升高速度的2倍；由图乙可知圆柱体A离开水面后拉力F的功率，利用求绳子自由端的拉力，而不计绳重、摩擦及阻力，拉力，据此求A的重力；由图乙可知圆柱体A在水中拉力F的功率，由得绳子自由端的拉力，不计绳重、摩擦及阻力，拉力，据此求浮力大小；不计绳重、摩擦及阻力，利用求物体浸没水中时的机械效率。
【详解】
[1]由图甲可知，n=2，则拉力F拉绳的速度

由图乙可知，圆柱体A离开水面后拉力F的功率420W，由得，绳子自由端的拉力

不计绳重、摩擦及阻力，拉力，A的重力

由图乙可知，圆柱体A在水中拉力F的功率300W，由得，绳子自由端的拉力

不计绳重、摩擦及阻力，拉力，物体浸没在水中时受到的浮力

[2]物体浸没在水中的机械效率

16．4500
【详解】
重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，由于力的作用是相互的，所以人会受到300N的向上的拉力，所以此时工人对地面的压力为：
；
从A点看，通过滑轮组，有
解析：4500
【详解】
重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，由于力的作用是相互的，所以人会受到300N的向上的拉力，所以此时工人对地面的压力为：
；
从A点看，通过滑轮组，有三段绳子向下拉着滑轮，再加上一个滑轮的重，故A点受到的拉力为：

根据杠杆平衡条件得：
，代入得：
解得：
因为力的作用相互，绳子对M向上的拉力也为500N，所以M对地面的压力为：
．
点睛：重点是滑轮组的工作特点，以及杠杆平衡条件的应用，难点是求A点的拉力时，要理解下方的滑轮由绳子拉着，所以下方滑轮的重计算在绳子的拉力中，故A点拉力为绳子的拉力加一个滑轮的重．
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；
③滑轮组的机械效率为．
故答案为400；125；80%．
18．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

[2]如果将支点O向A端移动，则F1L1＞F2L2，所以B端将下沉。
19．80% 1150
【详解】

（1）由图可知
s=2h
则滑轮组的机械效率

（2）在不计摩擦与绳重时

所以
GM=2F-GT=125N×2-200N=50N
因为人站在地面施加的最
解析：80% 1150
【详解】
（1）由图可知
s=2h
则滑轮组的机械效率

（2）在不计摩擦与绳重时

所以
GM=2F-GT=125N×2-200N=50N
因为人站在地面施加的最大拉力不可能大于自身重力，所以最大拉力为
F′=600N
根据得
最大物重为
GT′=2F′-GM=2×600N-50N=1150N
20．4 大于
【详解】
[1]如图，

∵杠杆平衡，得：
G1lOA=G2lOB，
即：
m1glOA=m2glOB，
得：

[2]若秤砣有缺损，m2减小，而G1lOA不变，所以lOB要
解析：4 大于
【详解】
[1]如图，

∵杠杆平衡，得：
G1lOA=G2lOB，
即：
m1glOA=m2glOB，
得：

[2]若秤砣有缺损，m2减小，而G1lOA不变，所以lOB要变大，杆秤所示的质量值要偏大．
三、实验题

21．右 便于测量力臂 4 变小 见解析
【详解】
(1)[1]杠杆静止时，杠杆左端下沉，说明右端偏高，平衡螺母需向右调节。
[2]杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂。
(2)[3]一个钩码的重力为G，设杠杆一个小格代表L，根据杠杆平衡条件可得

解得

故应挂4个钩码。
(3)[4][5]将弹簧测力计从C位置移到D位置弹簧测力计示数变小，这是因为在C位置处，是由弹簧测力计拉力竖直方向上的分力提供动力，而到了D位置，弹簧测力计的拉力全部提供动力，故需要一个较小的力，故示数变小。
22．左 不平衡 1.2
【分析】
(1)如果杠杆左端下沉，应向右调节平衡螺母，如果杠杆右端下沉，应向左调节平衡螺母，使杠杆在平衡位置平衡；
(2)杠杆是否平衡，取决于两边力和力臂的乘积是否相等，若，杠杆平衡；若，杠杆就不平衡，会沿力和力臂乘积大的力的方向转动；
(3)左侧钩码对杠杆的作用力向下，使杠杆沿逆时针转动，则弹簧测力计施加的力使杠杆沿顺时针转动，保持杠杆平衡；杠杆平衡条件计算出弹簧秤的示数，判断弹簧测力计的位置。
【详解】
(1)[1]图甲中，杠杆右端下沉，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的螺母向左调。
(2)[2]图乙中，设一格长度为L，一个钩码重G，则有

即右边的力和力臂的乘积大于左边的力和力臂的乘积，杠杆不能在水平位置平衡，会沿顺时针方向转动。
(3)[3]丙图中钩码的重力

由杠杆平衡条件可得
拉力在A处竖直向上拉杠杆，使其在水平位置平衡，则

此时弹簧测力计示数为。
【点睛】
本题主要考查对“探究杠杆平衡条件”的实验内容的了解。杠杆的平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂，即；运用此条件进行杠杆平衡的计算。
23．4 83.3 1和2 无关 被提升物体的重力 不变
【详解】
(1)[1][2]由图丙可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，则第4次实验中拉力的大小为2.4N，第4次实验中滑轮组的机械效率为

(2)[3][4]比较第1、2两次实验数据可知，两次实验时的效率相同，提升的高度不同，因此同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关。
(3)[5]实验中用的是同一滑轮组，动滑轮的重力不变，提升物体的重力不同；由表中实验数据可知，同一滑轮组提起不同重力的物体时，提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越大，故可得结论：同一滑轮组的机械效率主要与被提升物体的重力有关。
(4)[6]因不计摩擦及绳重，克服物体重力做的功为有用功，克服动滑轮重力和物体重力做的功为总功，所以，由

可知，将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率不变。
24．左 不能 一次实验具有偶然性 不能 右
【详解】
(1)[1]杠杆右端下沉，则重心偏右侧，应将平衡螺母向左调节，如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了，杠杆右端仍下沉，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向左调，直到杠杆在水平位置平衡为止。
(2)[2][3]该同学得到的一组数据符合杠杆的平衡条件，但不能根据一次实验数据得出杠杆平衡条件，因为一次实验具有偶然性，而应改变拉力大小和力臂大小进行多次实验，再得出结论。
(3)[4][5]如图知，左侧力臂小于右侧力臂，即：
L左<L右，
如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码，则有：
GL左<GL右
所以杠杆不能再保持平衡，杠杆的右端下沉。
25．9% 2.2 30 匀速 增加物重、动滑轮重、绳与滑轮的摩擦等
【解析】
（1）由图示滑轮组可知，第2次实验时有两个钩码，钩码重4N，则第一次实验时，使用一个钩码重力为2N；由表中实验数据可知，第2次实验时，滑轮组效率，

由图示测力计可知，其分度值为0.2N，示数为2.2N．由图示滑轮组可知，滑轮组承重绳子股数n=3，测力计移动距离：．
（2）实验中应竖直向上 匀速拉动弹簧测力计；
（3）由表中实验数据可知，使用同一滑轮组，提升钩码重力越大，滑轮组效率越高，由此可知，增大被提升物体的重力可以提高滑轮组的机械效率；
（4）动滑轮重力、摩擦都可以影响滑轮组的效率．
故答案为 (1). 88.9% 2.2 (2). 30 (3). 匀速 (4). 增加物重、动滑轮重、绳与滑轮的摩擦等
【点睛】滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关．要提高机械效率，应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时，最大限度的增加被吊物体重力．
四、计算题

26．(1)600W；(2)83.3%；(3)250N
【详解】
(1)由图示可知，滑轮组绳子的有效股数n=2，工人做的总功
W总=Fs=Fnh=300N×2×10m=6000J
工人做功的功率

(2)工人做的有用功
W有=Gh=500N×10m=5000J
此过程中，该装置的机械效率

(3)绳子的拉力是物体与动滑轮总重的一半，动滑轮重为
G动滑轮=2F−G物体=2×300N−500N=100N
当物体重为400N时绳子拉力

答：(1)工人做功的功率是600W。
(2)在此过程中此装置的机械效率是83.3%。
(3)如果用这个滑轮组匀速提起400N的重物，需要用250N的拉力。
27．(1) 1.5104N；(2)4.8104J ；(3)60；变大
【详解】
(1)由图可知物体完全浸没，排开液体体积与物体体积相同，则物体受到的浮力

(2)物体浸没在水中时受到本身重力、水对它的浮力、滑轮组对它的拉力三个力的作用，则
滑轮组对它的拉力为

物体在20s内匀速上升了2m，则滑轮组对物体做的功

(3)绳子承担重物的段数为2，则拉力做的总功

则滑轮组的机械效率为

物体从接触水面到刚好离开水面的过程中排开水的体积减小，根据可知受到的浮力减小，即物体受到的阻力减小，额外功减小，所以 该过程中滑轮组的机械效率变大。
答：(1)物体受到的浮力是1.5104N；
(2)滑轮组对物体做的功是4.8104J；
(3)滑轮组的机械效率是60%；物体从接触水面到刚好离开水面的过程中滑轮组机械效率变大。
28．(1)30N；(2)20N；50N；(3)4600Pa；
【解析】
【详解】
（1）．由可得，物体甲受到的支持力：
；
（2）．由题可知，木棒在水平位置平衡，由杠杆平衡条件可得：，即
，
解得：FA=20N；根据力的作用是相互的可知，杠杆A端绳子对甲物体的拉力：
；
甲物体受向下的重力、向上的支持力和向上的拉力而静止，则根据力的平衡条件可得，甲物体重力：
；
（3）．当B端的拉力变为12N，由杠杆平衡条件可得：，即
，
解得：FA=4N；
甲物体受向下的重力、向上的支持力和向上的拉力而静止，则根据力的平衡条件可得：
，
物体甲对地面的压强为
。
答：（1）．重物甲受到地面的支持力大小30N；
（2）．当B端拉力为60N时，A端绳上的拉力是20N；物体的重力是50N。
（3）．当B端的拉力变为12N，物体甲对地面的压强。
29．（1）550N；（2）110W；（3）300N；（4）76.9%
【解析】
【详解】
滑轮组的动滑轮绕2段绳；
（1）．绳子自由端通过的距离
s=2h