1．關(guān)于功率和機械效率，下列說法正確的是（ ）
A．功率越大的機械，做功一定越多
B．功率越大的機械，機械效率一定越高
C．功率越大的機械，做功一定越快
D．通過改進機械的性能可以使機械效率達到100%
【答案】C
【解析】AC．功率是指做功快慢的物理量，當機械的功率越大，其做功就越快，故A不正確，C正確；
B．功率的大小不會影響機械效率的高低，故B不正確；
D．改進機械的性能可以提高機械效率，但不會達到100%，故D不正確。
故選C。
2．如圖所示，一根質(zhì)地均勻的木桿可繞O點自由轉(zhuǎn)動，在木桿的右端施加一個始終垂直于桿的作用力F，使桿從OA位置勻速轉(zhuǎn)到OB位置的過程中，力F的大小將（ ）
A．一直是變大的B．一直是變小的
C．先變大，后變小D．先變小，后變大
【答案】C
【解析】根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2分析，將杠桿緩慢地由最初位置拉到水平位置時，動力臂不變，阻力為杠桿的重力，也不變，阻力力臂變大，所以動力變大．
當杠桿從水平位置拉到最終位置時，動力臂不變，阻力不變，阻力臂變小，所以動力變小．故F先變大后變?。蔬xC．
3．如圖所示，重300N的物體在20N的水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左勻速直線運動了10s，滑輪組的機械效率為80%。下列說法正確的是（ ）
A．繩子自由端移動的距離為2mB．有用功為120J
C．拉力F的功率為9.6WD．物體與地面間的滑動摩擦力為48N
【答案】D
【解析】A．由圖可知繩子股數(shù)為3，則繩子自由端移動的距離為，故A項錯誤；
B．由題可知拉力F做的總功為，有用功為，故B項錯誤；
C．拉力的功率為故C項錯誤；
D．該機械克服物體與地面間的滑動摩擦力所做的功為有用功，則物體與地面間的滑動摩擦力為，故D項正確。
故選D。
4．如圖所示，是一種指甲刀的結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法正確的是（ ）
A．ABC是一個省力杠桿
B．D處刀刃較薄，可以增大壓力
C．杠桿ABC上有粗糙的花紋，可以減小摩擦
D．指甲刀只有兩個杠桿，一個省力杠桿，一個費力杠桿
【答案】A
【解析】A．杠桿ABC動力臂大于阻力臂，所以ABC是省力杠桿，A正確；
B．D處刀刃較薄，是通過減小受力面積，從而增大壓強，B錯誤；
C．杠桿ABC上有粗糙的花紋，是通過增大接觸面的粗糙程度，增大摩擦，C錯誤；
D．指甲刀有三個杠桿，一個省力和兩個費力杠桿，D錯誤。
故選A。
5．用四只完全相同的滑輪組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，把相同的物體勻速提升相同的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙兩滑輪組的機械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功（不計繩重與摩擦），則（）
A．η甲=η乙，W甲=W乙
B．η甲＞η乙，W甲＞W(wǎng)乙
C．η甲＜η乙，W甲＜W乙
D．η甲＞η乙，W甲＜W乙
【答案】A
【解析】鉤碼的重力相同，鉤碼上升的高度相同，根據(jù)W有=Gh可知，所做的有用功相同；不計繩重與摩擦，此時對動滑輪做的功是額外功，滑輪相同，即額外功相同，即W額是相同的，根據(jù)W總=W有+W額可知，W總是相同的，故拉力做的功相同，即W甲=W乙，由機械效率公式η=得到機械效率相同，即η甲=η乙，故A符合題意，BCD不符合題意。
6．如圖所示為建筑工地上常用的吊裝工具，物體M為重5000N的配重，杠桿AB的支點為O，已知OA∶OB=1∶2，滑輪下面掛有建筑材料P，每個滑輪重100N，工人體重為700N，杠桿與繩的自重、滑輪組摩擦均不計，當工人用300N的力豎直向下以1m/s的速度勻速拉動繩子時（ ）
A．工人對地面的壓力為400N
B．建筑材料P重為600N
C．建筑材料P上升的速度為3m/s
D．物體M對地而的壓力為4400N
【答案】A
【解析】A．當工人用300N的力豎直向下拉繩子時，繩子對工人會施加豎直向上的拉力，其大小也為300N，此時人受豎直向下的重力G、豎直向上的拉力F、豎直向上的支持力F支，由力的平衡條件知道F+F支=G，即F支=G-F=700N-300N=400N，由于地面對人的支持力和人對地面的壓力是一對相互作用力，大小相等，所以，工人對地面的壓力F壓=F支=400N，故A正確；
B．由圖知道，繩子的有效段數(shù)是n=2，且滑輪組摩擦均不計，由知道，建筑材料P的重力G=2F-G動 =2×300N-100N=500N，故B錯誤；
C．因為物重由2段繩子承擔，所以，建筑材料P上升的速度，故C錯誤；
D．以定滑輪為研究對象，定滑輪受向下的重力、3段繩子向下的拉力、桿對定滑輪向上的拉力，由力的平衡條件知道FA ′=3F+G定 =3×300N+100N=1000N，杠桿對定滑輪的拉力和定滑輪對杠桿的拉力是一對相互作用力，大小相等，即FA=F′A =1000N，由杠桿的平衡條件知道FA ×OA=FB ×OB，又因為OA：OB=1：2，所以，由于物體間力的作用是相互的，所以，杠桿對物體M的拉力等于物體M對杠桿的拉力，即FB′=FB =500N，物體M受豎直向下的重力、豎直向上的支持力、豎直向上的拉力，則物體M受到的支持力為FM支持 =GM -FB′=5000N-500N=4500N，因為物體間力的作用是相互的，所以物體M對地面的壓力FM壓=FM支持=4500N，故D錯誤。
故選A。
7．如圖所示，AC＞BC，在相同時間內(nèi)把同一物體分別沿斜面AC、BC勻速推上頂端，推力分別為F1、F2，功率分別為P1、P2，在不考慮摩擦的情況下
A．F1＜F2，P1＝P2B．F1＞F2，P1＞P2
C．F1＝F2，P1＝P2D．F1＜F2，P1＜P2
【答案】A
【解析】由于斜面AC傾斜角度小于BC，所以物體沿AC運動時拉力較小，即F1 ＜F2；拉力在兩斜面上做的有用功相同，即都等于克服物體重力所做的功，又因為不計摩擦，使用光滑的斜面沒有額外功，所以，拉力做功相同，即W1 =W2，所用時間相同，由P=W/t知道，拉力做功的功率相同，即P1 =P2，故選A．
8．用如圖所示的滑輪組豎直勻速提升重為G的物體，拉力大小為F，時間內(nèi)物體上升的高度為h，滑輪組的機械效率為。不計繩重與摩擦，則（）
A．若物重變?yōu)?G，則拉力也會變?yōu)?F
B．若勻速提升的高度增大，機械效率仍為
C．時間內(nèi)的額外功
D．動滑輪的重力為
【答案】BCD
【解析】A．由圖知，n=3，不計摩擦與繩重，拉力，若物重變?yōu)?G，則拉力，所以，故A不符合題意；
B．繩端移動的距離，鉤碼重為G，拉力的大小為F，則滑輪組的機械效率，由此可知，機械效率與提升高度無關(guān)，因此若勻連提升的高度h增大，機械效率仍為η，故B符合題意；
C．有用功，由可得，總功，則額外功，
故C符合題意；
D．由可得，動滑輪的重力，故D符合題意。
故選BCD。
二、填空題（本題共6小題）
9．如圖所示的滑輪組，已知物體重為G，不計摩擦和滑輪及繩重，則F1＝_____，F(xiàn)2＝_____。
【答案】GG
【解析】在左圖中，兩個滑輪都是定滑輪，使用定滑輪不能省力，不計摩擦和滑輪及繩重，拉力F1＝G；在右圖中，上面的滑輪是定滑輪，下面的是動滑輪，則承擔物重的繩子股數(shù)n＝2，不計摩擦和滑輪及繩重，此時的拉力。
10．如圖所示，斜面高為2 m，用沿斜面向上大小為250 N的拉力F，將重為600 N的木箱由斜面底端以0. 6 m/s的速度勻速拉動，經(jīng)過10 s到達頂端，則拉力的功率是______W，物體與斜面間的摩擦力是______N.
【答案】150 50
【解析】拉力的功率：P==Fv=250N×0.6m/s=150W；有用功：W有用=Gh=600N×2m=1200J，斜面長s=vt=0.6m/s×10s=6m，拉力做的總功：W總=Fs=250N×6m=1500J，額外功：W額外=W總﹣W有用=1500J﹣1200J=300J，由W額外=fs可得摩擦力的大?。篺===50N。
11．小風做“探究杠桿的平衡條件”這個實驗，他在實驗中選擇了一根50cm長的杠桿，杠桿上每一小格的長度為5cm．調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在_____平衡，此時杠桿重力的力臂為_____．試驗臺上總共只有6個相同的鉤碼，小風在杠桿左邊第二格上掛了3個鉤碼（如圖所示），若想使杠桿平衡，可能的方法是在_____．（填一種方法即可）
【答案】水平位置 0 B點掛3個鉤碼（或C點掛2個鉤碼）
【解析】力臂等于支點到力的作用線的距離，當杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來；杠桿重心在支點處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對實驗的影響；假設(shè)每個鉤碼重1N，則圖示的杠桿左端：動力×動力臂=3N×10cm=30N?cm，因此右端必須滿足阻力×阻力臂=30N?cm，杠桿才平衡；鉤碼總數(shù)量有6個，已經(jīng)使用了3個，因此只有三個鉤碼供選擇：
①當掛1個鉤碼時，阻力=1N，阻力臂=30cm，距支點6個小格，杠桿長度不夠，不可行；
②當掛2個鉤碼時，阻力=2N，阻力臂=15cm，距支點3個小格，C點符合要求；
③當掛3個鉤碼時，阻力=3N，阻力臂=10cm，距支點2個小格，B點符合要求。
12．利用如圖所示的滑輪組勻速向上提升900N的重物。已知物體被提升2m，人的拉力F為500N，若忽略滑輪自重、繩重，此過程中拉力F做的總功為_____J，滑輪組的機械效率為_____。
【答案】3000 60%
【解析】由圖可知，物體由3段繩子承擔，已知物體被提升高度h=2m，則繩子自由端移動距離s=3h=3×2m=6m，此過程中拉力F做的總功W總=Fs=500N×6m=3000J，F(xiàn)做的總功為3000J。有用功W有=Gh=900N×2m=1800J，滑輪組的機械效率，機械效率為60%。
13．如圖所示是自行車手閘示意圖，手閘是一個__________杠桿（選填“省力”或“費力”）；當圖中手對車閘的作用力時，剎車拉線受到力的大小為_______N。
【答案】省力 40
【解析】由圖可知，動力臂大于阻力臂，故手閘是一個省力杠桿。有杠桿平衡條件可知。
14．如圖所示，在斜面上將一個重600N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力F=400N，拉動的距離s=4.5m，提升高度h=1.8m。則拉力F做的功為________J。此過程中斜面的機械效率為________。
【答案】1800 60
【解析】拉力做功為W總=Fs=400N×4.5m=1800J，克服重力做功為W有=Gh=600N×1.8m=1080J，則此過程中斜面的機械效率為。
三、作圖題（本題共2小題）
15．古代護城河上安裝的吊橋可以看成一個以O(shè)為支點的杠桿．請在圖中畫出杠杠的動力臂和阻力示意圖．
【答案】
【解析】由圖知道，O處是杠桿的支點，繩的拉力沿繩方向，從支點向力的作用線引垂線即為力臂，如圖：
16．在圖中畫出最省力的繩子繞法．
【答案】
【解析】由分析可知，繩子股數(shù)越多越省力，根據(jù)題意滑輪組最省力的繞法是繩子股數(shù)最多，即五股繞線的方法．具體圖形如下：
四、實驗題（本題共3小題）
17．如圖是探究杠桿平衡條件的幾個實驗情景。
（1）掛鉤碼前，杠桿在如圖甲所示的位置靜止，此時杠桿_____（選填“達到”或“沒達到”）平衡狀態(tài)，接下來應向_____（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，直到杠桿在水平位置平衡。
（2）如圖乙所示，杠桿上的刻度均勻，在A點掛4個鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應在B點掛_____個相同的鉤碼；當杠桿平衡后，將A、B兩點下方所掛的鉤碼同時朝遠離支點O的方向各移動一小格，則杠桿的_____（選填“左”或“右”）端將上翹。
（3）如圖丙所示，在A點掛一定數(shù)量的鉤碼，用彈簧測力計在C點斜向上拉（與水平方向成30°角）杠桿，使杠桿在水平位置平衡時，彈簧測力計的示數(shù)F如圖丙所示。請畫出F的力臂l1（______），已知每個鉤碼重0.2N，則在A點應掛_____個鉤碼。
【答案】達到右 6 左 4
【解析】（1）杠桿在如圖甲所示的位置靜止，此時杠桿處于靜止狀態(tài)，達到平衡狀態(tài)；由圖甲中，杠桿的右端較高，平衡螺母應向右端移動使杠桿在水平位置平衡；
（2）設(shè)杠桿上一個小格的長度為L，一個鉤碼重為G，杠桿在水平位置平衡時，由杠桿平衡條件可得：4G×3L=nG×2L，解得：n=6，所以在B處掛6個相同的鉤碼；
若A、B兩點的鉤碼同時向遠離支點的方向移動一個格，則左側(cè)力和力臂的乘積：4G×4L=16GL，右側(cè)力和力臂的乘積：6G×3L=18GL，因為：16GL

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