副标题
题号 — 叫 总分 得分 一、单项选择题（本大题共5小题，共10.0分）
1. 如下图，甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等.用它们分别将相同质 量的钩码
匀速竖直提升，在相等时间内绳端A、8移动相同的距离（忽略 绳重和摩擦），在此过程中，以下选项正确的选项是（）
A. 两钩码上升的速度相等 B. 两滑轮组绳端的拉力相等 C. 甲滑轮组拉力做的总功比乙少 D.
两滑轮组的机械效率相等
2. 以下有关起重机提升货物时机械效率的说法，正确的选项是（）
A. 有用功越多，机械效率越高
B. 同一起重机提起的货物越重，机械效率越高 C. 额外功越少，机械效率越高
D. 同-•起重机提起同一货物，用时越短，机械效率越高
3. 共享单车让人们享受到了绿色出行带来的方便、快捷。从自行车的结构和使用来看，以下说法中正确
的是（）
A. 车座做得扁而平可以增大臀部所受的压强 B. 轮胎和脚踏板做有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦 C. 轴承里面装有钢珠是为了减小摩擦 D. 刹车闸的把手是个费力杠杆
4. 如下图，体积相同的实心铁球和实心铝球挂在杠杆两端使杠杆平衡，假设将
它们同时浸没在水中，那么杠杆将（P铁＞P\"（）
铁球 铝球
A. 左端下沉
B. 仍平衡 C. 右端下沉 D. 无法判断
5. 关于物体做功的功率、机械效率的说法正确的选项是（）
A.做功多那么机械效率一定高 C.功率小那么一定做功慢
二、填空题（本大题共3小题，共6.0分）
B.机械效率高那么功率一定大 D.功率大那么做功时间一定短
6. 如下图，沿斜面把质量为12 kg的物体匀速拉到最高处，沿斜面向上的拉力F = 100 N,斜面长2 m.
高lm.那么其机械效率是—％，物体所受摩擦力是. N. (g取 10
N/kg) 7. 如下图，杠杆两端螺母的作用是图中的杠杆在水平位置平衡，假设 中 在两侧各
减掉一个钩码，杠杆—（填“能”或“不能”）保持水平平衡.
8. 小明发现简单机械在生活中有很多实际应用，如：指甲剪、剪刀、钥匙等.将 如
下图的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个（填“杠杆”“滑 轮”或“轮轴”），属于—（填“省力”或“费力”）机械. 三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
9. 如图甲是一种开瓶起子。只要手指轻轻钩动圆环处，就可以轻松起
开瓶盖，它其实就是一个杠杆，其简化图如图乙所示，请在图乙中
作出：（1）作用在A点的最小动力F1；（2）作用在B点的阻力F2及其力
甲
臂°
物重 拉力 时间 A端上升的竖直 B端下降的竖直 G/N 200
F/N 500 t/s 0.5 距离/i/m 距离s/m 0.4 0.2 (1)拉力所做的功.
10. 如下图，一光滑斜面固定在地面上，一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N, 另一端与斜面上的物块何相连，M、N均保持静止。请画出物块M的受力 示意图。
四、计算题(本大题共5小题，共40.0分)
11. 如图，使用杠杆提升重物，拉力F竖直向下，重物匀速缓慢上升，相关数据如表(2)拉力做功的功率.
(3)此过程中，该杠杆的机械效率.
.求:
12. 如图，塔式起重机上的滑轮组将重为L2X104N的重物匀速吊起2 m时，滑轮组的机械效率为80%, g
取 10 N/kg.求:
(1) 提升重物做的有用功. (2) 绳端的拉力.
(3) 假设动滑轮的质量为40 kg,求克服摩擦和钢绳重所做的功.
13. 如下图，在一次野外救援行动中，救援队通过滑轮组将掉落在深井中的物体拉至井□。己知井深15*
物体重G = 5.94 x 103/v,汽车重G卒=1.8xl04/V,汽车匀速拉绳子时的拉力F = 2.2 x 10/V,汽车受 到的阻力为车重的0, 1倍。求：
3
(1) 将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力做了多少功?
(2) 滑轮组的机械效率为多少？
(3) 假设汽车运动的速度为3m/s,汽车牵引力为多少?牵引力做功时的功率为多少?
14. 棱K为0.1m、重为20N的实心正方体A放置在装有水的容器底部，水深0.45m,容器底面积为200C7TI2,
现用图甲所示的滑轮组将其匀速提升(忽略绳重、摩擦)，滑轮组绳子自由端的拉力为F,物体A下表
面到容器底部的距离为如F与/?的关系如图乙所示。求：(g取10N/kg)
(1) 4未露出水面时所受的浮力；
(2) 4完全脱离水面后，滑轮组的机械效率； (3) 4完全脱离水面后，水对容器底部的压强。
15. 滑轮组在港口机械设备中有广泛的应用，机械设备在设计制造过程中需要进行静态模拟实验，某科研 室
用实心圆柱体A进行静态模拟实验，如下图。A的体积为1.2x10-3^3,质量为2.1kg。整个 模拟过程A被匀速提升，A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%。忽略绳重及摩擦，不考虑
水的阻力，求：(P水=1-0 x 10kg/m^ 取ION/kg)
33
(1) 4完全浸没在水中时受到的浮力; (2) 4完全离开水面后，绳子自由端的拉力(3) 4完全离开水面后，滑轮组的机械效率。F;
(精确到0.1%)
答案和解析
1. 【答案】D
【解析】略
2. 【答案】B
【解析】略
3. 【答案】C
【解析】略
4. 【答案】A
【解析】两球没有浸入水中时，根据杠杆平衡条件有G铁l】=G铝如因为铝球和铁球的体积相等，根据公式 m = pV可知，铁球的质量大于铝球的质量，也就是说铁球的重力大于铝球的重力，所以＜/2o球浸入水 中时，
对杠杆的拉力F = G-F浮，因为两个球的体积相等，都同时浸没在水中，所以它们受到的浮力相等， 即R?用=氏?快，但铝球-•侧减小的力与力臂的乘积大，所以杠杆不再平衡，铁球…侧将下降，即左端下 降。应选人。
5. 【答案】C
【解析】略
6. 【答案】6040
【解析】略
7. 【答案】调节杠杆在水平位置平衡
不能
【解析】略
8. 【答案】轮轴省力
【解析】略
10.【答案】 【解析】略
11.
【答案】(1)拉力所做的功：= = 500 /VX 0.2 m =100/ (2)拉力做功的功率：F=? =孩= 200W (3)此过程中，有用功：VK^=G/i = 200 /Vx 0.4m = 80/该杠杆的机械效率：〃=* =端= 80%
【解析】略
12. 【答案】(1)提升重物做的有用功：= 1.2 x 10 /v x 2 m = 2.4 x 10 J
44
(2) 由i?=y=80%可得拉力做的总功：w忐=涂=蜡¥ = 3x10\"由图可知，承当物重的绳子股
数n = 3,那么绳子自由端移动的距离：s = 3/i = 3x2m = 6m由\"慈=~s可得绳端的拉力：F = ^ =
S
A = 5000N
6m
(3) 克服动滑轮重、摩擦和钢绳重所做的额外功：W额=\"京一 ”衲=3 X侦勺一 2 4 x 104/ = 6000/提 升动滑
轮做的额外功：W额\\ = G* = m^gh = 40 kg x 10 N/kg x 2 m = 800/克服摩擦和钢绳重所做的 额外功：时额2 = W额一\"荷］=6000/- 800/ = 5200/
【解析】略
13. 【答案】(1)由图知，n = 3,拉力端移动距离s = 3/i = 3 x 15m = 45m,汽车拉绳子的拉力做的功：W =
Fs = 2.2 x 103/V x 45m = 9.9 x 10\"。
(2)滑轮组的机械效率：〃=噪 x 1()0% =
斜 1°°% = 'MXU)V * 1°°% =\"
594LW
\\ \\ (3)汽车向右匀速运动时，受到向右的牵引力，向左的绳子拉
力和向左的摩擦力，那么牵引力：F 牵=F + f = F + 0.1G 李=2.2 x 10N + 0.1 X 1.8 x 10/V = 4x
3
4
10/V, 牵引力做功功率：p = ?=峭=F^v = 4x 10/V x 3m/s = 1.2 x 10W
334【解析】略
14. 【答案】(1)正方体A的体积* = (0.1m)3 = 0.001m3M未露出水面时排开水的体积:，辩=* = 0.001m3,
所受的浮力：F浮=P水gV排=1.0 x 10kg/m x ION/kg x 0.001m = ION;
333
(2)由乙图可知，当A完全脱离水面时，滑轮组绳子自由端的拉力到达最大值F = 12.5N,由图甲可知,n = 2, 拉力端移动距离s = 2h,那么A完全脱离水面后，滑轮组的机械效率：〃二佛二元二声万二矛代入 9()XV 数据有：mzXl(X)%=80%; ⑶当A完全脱离水面后，水面将会降低，水面下降的高度：A h = — = ——4m2 = 0.05m，此时水深：
S 200X10
九'=九—△九=0.45m 一 0.05m = 0.4m,水对容器底的压强：P = P水gh' = 1.0 x 10kg/m x ION/kg x
3
3
0.4m = 4 x 10Pa
3
【解析】略
15. 【答案】.解：(1)4完全浸没在水中时受到的浮力：F浮=p水gV排=1.0 x 103kg/m3 x 10N/kg x 1.2 x 10-3知3 = 12/V;
(2) 4所受重力:GA = mg = 2.1kg x lON/kg = 21/VM完全浸没在水中时顷=60%,贝U：\"存=G - F瀚•
W (G.—FGh (21N—12N、h
九，\"思=G - 服)•九 + G动• /l,由〃=对 X 100%得，(&土5抄 X 100 % = 60 %,即(2INT25+G鲂 X 100% = 60%,解得：G动=6N,由图知，滑轮组由3段绳子承当物重，A完全离开水面后，忽略绳重及摩 擦，钢绳拉
力：F=，(GA + G^)=，X(21N + 6N) = 9N;
(3) 由叩=帝=普=器=壬得，入完全离开水面后，滑轮组的机械效率：z?=gx 100% = 翥 x 100% a 77.8%o
【解析】
略
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