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1、课时训练（十四）简单机械和机械效率（限时：60分钟）/根底过关/一、选择题1.2019河南以下工具中，使用时属于费力杠杆的是（）图K14-12. 2019召邮日某校操场上正在举行升旗仪式，同学们看着国旗冉冉升起，暗暗立志要更加努力学习。在国旗上升的过程中，以下说法不正确的选项是（）A.以地面为参照物，国旗是运动的B.国旗由静止到运动是由于受到了力的作用C.旗杆上端的滑轮是一个定滑轮D.地面相对于国旗是静止的3. 2019广西北部湾在探究“杠杆平衡条件”实验中，杠杆在弹簧测力计拉力厂作用下水平平衡，如图KI4-2所示;现将弹簧测力计绕5点从a位置转动到6位置过程中，杠杆始终保持水平平衡,那么拉力
2、厂与其力臂的乘积变化情况是（）图K14-2A.一直变小B.一直变大C一直不变D.先变小后变大4. 用如图K14-3所示的杠杆提升重物,假设作用在力端的力尸始终竖直向下，在将重物慢慢提升到一定高度的过程中，尸的大小将（）图K14-3A.保持不变B.逐渐变小C.逐渐变大D.先变大,后变小5. 2019临沂图K14F（a）所示的杠杆是水平平衡的。如果在支点两侧的钩码下方分别加挂一个等重的物体，如图所示，那么杠杆（）图K14TA.右端下沉B.左端下沉C.要保持平衡应将左端的物体向右移动D.要保持平衡应在右端再加挂一个物体6. 2019福建B卷?墨经？最早记述了秤的杠杆原理。图K14T中“标”本表示力臂
3、，“权重表示力。以下说法符合杠杆平衡原理的是（）图K14-5A. “权小于重时,4端一定上扬B. “权小于重时，”标一定小于“本”C.增大“重”时,应把“权”向/1端移D.增大“重”时,应换用更小的“权7. 2019福建B卷如图K144,用同一滑轮组分别将物体力和物体8匀速提升相同的高度。与提升8相比，提升力的过程滑轮组的机械效率较大。假设不计绳重与摩擦的影响，那么提升4的过程（）图K14-6A.额外功较小B.额外功较大C.总功较小D.总功较大8. 2019重庆B卷局部农户在新建住房时，常利用如图K14-7所示的简易滑轮提升建材。在一次提升建材的过程中，建筑工人用400N的拉力，将重600N的
4、建材在10s内匀速提高3m0那么以下判断正确的选项是（）图K14-7A.滑轮所做的有用功为1200JB.滑轮受到的重力为100NC.该滑轮的机械效率7775%D.绳子自由端移动的速度大小为0.3m/s9. 2019自贡如图K14-8所示，用滑轮组提升重物时，重400N的物体在10S内匀速上升了1m0拉绳子的力/为250N,那么提升重物的过程中（）图K14-8A.做的总功是400JB.拉力尸的功率是25WC.绳子自由端被拉下1mD.滑轮组的机械效率是80%10. 2019常州用如图K14W所示的滑轮组提升300N重物，在绳子自由端施加的拉力为125N,4S内重物匀速上升2m,不计绳重和轮、轴间摩
5、擦。那么（）图K14-9A.绳子自由端移动的距离为4mB.动滑轮重50NC.拉力做功的功率为150WD.此过程滑轮组的机械效率为80%二、填空题11. 2019-昆明如图K14T0所示,轻质杠杆力可绕0点无摩擦转动,力点处挂一个重为20N的物体,5点处加一个竖直向上的力杠杆在水平位置平衡,且施.力庐2那么eN,它是杠杆。图K14-1012. 2019齐齐哈尔如图K14-11所示的杠杆（自重和摩擦不计），0是支点,力处挂一重为50N的物体，为保证杠杆在水平位置平衡,在中点8处沿（选填R或）方向施加的力最小，为No图K14-1113. 2019-广安如图K14-12所示,4?是能绕8点转动的轻质杠
6、杆,在中点C处用绳子悬挂重为100N的物体（不计绳重），在/端施加竖直向上的拉力/使杠杆在水平位置平衡,那么拉力F=N0假设保持拉力方向始终垂直于杠杆,将力端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力右博（选填”增大”减小或“不变）。图K14-1214. 2019枣庄如图K14T3所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用片、用匀速提升重力为&、优的48两物体,不计绳重和摩擦。假设GaGb,那么甲n乙;假设Q=%那么GAGbo（均选填或一）图K14-1315. 2019云南如图K14-14所示，用滑轮组把质量为80kg的物体匀速提升3m,假设拉力片500N,那么滑轮组的机械效率是;假设不
7、计绳重和摩擦，那么动滑轮的重力为N。（g取10Nkg）图K14-1416. 2019德阳如图K14T5所示，沿斜面把质量为12kg的一个物体由底端匀速拉到最高处，沿斜面向上的拉力尸=IOoN,斜面长2m、高1m。那么其机械效率是%,物体所受摩擦力是No（g取10Nkg）图K14-15三、作图题17. 2019-宜昌如图K14-16甲所示，钢丝钳可以看成是两个杠杆的组合，图乙是其中的一个杠杆。用钢丝钳剪铁丝时,将铁丝放在力处还是8处更省力呢？请在图乙中你认为更省力的位置处画出阻力内的示意图和动力内的力臂o图K14-1618. 2019山西如图K14T7所示,用一根细绳将杠杆力加在0点悬挂起来,8
8、处挂一重物G,在杠杆上施加最小动力使杠杆在图示位置平衡,请你在图中画出这个力的示意图。图K14-17四、实验探究题19. 2019滨州小明在“探究杠杆平衡条件的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码假设千个。(1)如图K14-18所示，实脸前，杠杆左端下沉,那么应将左端的平衡螺母向(选填“左”或“右)调节，直到杠杆在位置平衡，目的是便于测量O支点选在杠杆的中点是为了消除杠杆对实验的影响。图K14-18(2)小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图所示，他们记录的数值为动力=1.5N,动力臂7-0.1叽阻力Fz=N,那么阻力臂h
9、=mo(3)甲同学测出了一组数据后，就得出了“动力X动力管二阻力X阻力臂的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是(4)丙同学通过对数据分析后得出的结论是:动力X支点到动力作用点的距离=阻力X支点到阻力作用点的跑离。与小组同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做了如图W所示的实验，此实验(选填“能”或“不能)说明该结论是错误的。图/实验中，杠杆上每个小格长度为5cm,每个钩码重0.5N,当弹簧测力计在/点斜向上拉(与水平方向成30角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,动力X动力臂(选填”等于或“不等于)阻力X阻力臂。20. 2019-泰安图K14-19甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率
10、的示意图。用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端,将重为4.5N的物体从力位置提升到位置，同时弹簧测力计从图中的8位置上升到夕位置。在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据他们做的实验完成以下问题：图K14-19(1)物体提升的高度是cm,拉力是N,该滑轮组的机械效率n=。(2)假设在图甲装置的根底上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，那么滑轮组的机械效率(选填“变大”变小或“不变)o五、综合题21. 2019潍坊如图K14-20所示，工人用滑轮组提升重为400N的货物,所用拉力恒为240N,货物被匀速提升10m0求：(1)工人做的功。(2)滑轮组的机械效率。(结果写
11、成百分数形式,保存三位有效数字)图K14-2022. 2019淄博骨骼、肌肉和关节构成了人体的运动系统，最根本的运动都是肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的,其模型就是杠杆。如图K14-21甲所示是踮脚时的示意图，人体的重力为阻力，小腿肌肉施加的拉力为动力。重600N的小明在Inlin内完成50个双脚同时踮起动作，每次踮脚过程中脚跟离开地面的高度是9cm,图乙为其模型图。求：(1)小腿肌肉对每只脚的拉力。(2)小明踮脚过程中克服重力做功的功率。图K14-21/能力培优/23. 2019昆明五华区二模利用等重滑轮,分别采用如图K14-22所示的两种方式提升同一重物,升高相同高度。假设绳重和摩擦不计，以下
12、分析中正确的选项是()图K14-22A.乙绳自由端移动距离较大24. 绳自由端作用力较小C.两种方式所做额外功相等D.增大提升高度，效率都变大24 .如图K14-23所示的滑轮组，将重为20N的物体以0.2m/s的速度匀速提升,拉力FA2N,拉力的功率为W；假设不计绳重和摩擦，定滑轮的重力为No图K14-2325 .小强利用如图KI4-24所示的滑轮组拉物体,使重为2019N的物体4在3s内沿水平方向匀速移动了6m,假设A所受地面的摩擦力/00N,小强所用拉力尸250N,那么拉力/的功率为此该装置的机械效率是o图K14-2426 .2019-昆明模拟如图K14-25所示装置中，0为轻质杠杆四的
13、支点，40.般3；2,力端用细绳连接物体M片端用细绳悬挂物体M物体*浸没在水中，此时杠杆恰好在水平位置平衡。物体N体积为500CnI密度4gcmg取10Nkg,绳子的重力忽略不计。那么物体N所受的浮力UN;物体M的重力Gy=No图K14-2527 .图K14-26是某科学小组探究“斜面机械效率的实验装置,实验记录如表所示。图K14-26斜面的物块重斜面高沿斜面斜面长机械倾斜程度/N/m拉力如rn效率较缓100.15.01较陡100.36.7145%最陡100.58.0162.5%(1)实验时应注意两点：(强动木块上行时要与斜面平行；创立动木块时要使木块做运动。(2)比拟表中“物块重”和“”两栏
14、对应的数据，可知斜面是一种(选填“省力”或”费力)的简单机械。(3)表中空缺一项数据为,从数据分析可知：斜面的机械效率和斜面的有关，该斜面越陡，其机械效率越(选填高或”低)o(4)由表可知，当斜面最陡时,物块受到斜面的摩擦力是N028 .2019聊城考古工作者在河底发现了古代的石像,经潜水者测量它的体积约为2m30如图K14-27所示，在打捞石像的过程中，考古工作者用动滑轮将石像匀速提升，需要竖直向上的拉力,1.6X10,No在没有将石像提出水面前，假设不计摩擦和绳及滑轮重力，求：(。水=IXIo3kg,g取10Nkg)图K14-27(1)石像受到的浮力。(2)石像的重力。(3)石像的密度。(
15、4)假设将石像提升了3m,石像受到水的压强减少了多少。参考答案1.B2.D3. C解析将弹簧测力计绕8点从a位置转动到力位置过程中，钩码的重力不变，其力臂以不变，即阻力与阻力臂的乘积不变；由于杠杆始终保持水平平衡,所以根据杠杆的平衡条件可知，拉力厂与其力臂的乘积也是不变的。应选C。4. A5.A6.C7.D8 .C解析滑轮所做的有用功为%=GF600NX3m=1800J,A错误。因为人点G轮网),即400NW(G牝4OoN),那么G轮NOON,B错误。动力作用点通过的距离s=2hX3m-6m,总功f.MOONX6m=2400J,该滑轮的机械效率w;:，5%，C正确。绳子自由端移动的速度吟磊6m
16、s,D错误。9 .D解析由题图知，=2,那么绳子自由端移动的距离SthtXm=2m,故C错误；拉力做的总功华总=7=250NX2m三500J,故A错误;拉力/的功率Py史工书0W,故B错误;有用功Wr=Gha0。NXlInyoOJ,滑轮组的机tIOS械效率含嗯30%,故D正确。WW500J10 .D11 .30费力解析根据杠杆的平衡条件产及小有产OB=G-物,代入数据可得尸30N；由于G,所以是费力杠杆。12 .10013 .50减小14.解析不计绳重和摩擦，克服物体重力做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功，滑轮组的机械效率H二一1,物体的重力G越大，1号越小,T-越大，且动滑
17、轮的重力相等，所以，G)&W总Gh+GhG+G动力G力GxG时，11Q乙；由图可知,甲2,乙二3,由是(GG动)可得，提升物体的重力G=W动,那么用=同时，提升物体的重力n关系为。15.80%200解析滑轮组的机械效率崇章譬里黑黑鸟40%；由(G将动)可知，动滑轮的重力G制=6GWX500N-800N-200N016.604017 .如下图18 .如下图19 .(1)右水平力臂重力(2)0.15(3)只做一次实验.结论具有偶然性能等于解析(1)题图I中，杠杆左端下沉,那么应将左端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡,此时作用点到支点的距离和力臂相等,便于测量力臂；支点选在杠杆的中点与杠杆的
18、重心重合,消除杠杆重力对实验的影响。(3)甲同学只做一次实验,结论具有偶然性,找不到普遍规律,做法不合理。20 .(1)5.0275%(2)变小2L解：(1)绳子自由端移动的距离SN力2X10m=20m,工人做的功乙=240NX20m=1800Jo(2)有用功IC=400NXlOmN000J,机械效率仓端j-83.3机22 .解：(1)由图知,动力的力臂-8CmMCm=I2CmR.12m；重力的力臂1自cm-O.08m；根据杠杆的平衡条件可得Rh=GI2,那么小腿肌肉对两只脚的拉力A半誓等NOoN,I10.12m对每只脚得拉力/WAqooN0踮脚一次小腿肌肉对脚的拉力做的功/检力?BNoONX
19、O.09m-36J；小明踮脚一次克服重力做功等于踮脚一次小腿肌肉对脚的拉力做的功，等于36J；小明在1min内完成50个双脚同时踮起动作，那么小明踮脚过程中克服重力做功的功率等30队t60s23 .C24 .4.8425.150080%25 .51027 .(DQ拉力速直线(2)沿斜面拉力省力(3)20%倾斜程度高(4)328 .解：石像受到的浮力F产G&=P水排=IXlo3kgm310NkgX2mX104No(2)不计摩擦和绳及滑轮的重力，根据号(G-F浮)可得,石像的重力G=2RWXL6X10N母XlOlN-5.2X10,No石像的质量弋n%/XI。?kgIONZkg那么石像的密度。号汽黑.6X1()3kgm3(4)由液体压强公式可知，/?=*gA力=IXlo3kgm3X10NkgX3m=3XlO5Pa0
