03知识版块三、杠杆滑轮、功和功率机械效率（初二物理暑假作业）
机械和功
（说明：选择题均为单选，多选题在题目前会另外注明）
第一天
一、 构建本章知识网络图
二、典型练习
一)、基础过关
1．在图中的四种情境中，人对物体做功的是（ ）
2．如图所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A匀速移动5m，物体A受到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及摩擦，拉力F做的功 ( )
A．50J B．25J C．100J D．200J
3．下列说法中，最接近实际情况的是 ( )
A．成年人走两步的距离大约是1.5m B．家用白炽灯功率约为1000W．
C．一名中学生体重约为50N． D．物理课本质量是16kg．
4．如图4所示，杠杆AOB的A端挂重为GA的物体，B端挂重GB的物体，杠杆处于平衡状态，AO=BO，杠杆自身重力不计，则 ( )
图4
A．GA=GB B．GA
GB D．无法判断．
5．初二物理兴趣小组的同学学习了功率知识后，进行了“比一比谁上楼功率大”的比赛．其中某同学从一楼跑到三楼用了10s，则他上楼过程中的功率大约是 （ ）
A．3W． B．30W． C．300W Ｄ．3000 W
6．如图5所示，在“研究杠杆的平衡条件”的实验中，杠杆上每小格的长度都相同，两边挂上钩码后杠杆平衡，如果把两边的钩码都同时向里移动一个格，则杠杆 （ ）
A．仍能平衡． B．不能平衡，A端上升．C．不能平衡，B端上升．D．无法判断．
图5 图6 图7
7．如图6为脚踩式垃圾桶的示意图，在开盖子的过程中，是杠杆ABC和杠杆A，B，C，在起作用，对两个杠杆的认识正确的是 （ ）
A．ABC和A'B'C，都是省力杠杆．
B．ABC和A，B，C，都是费力杠杆．
C．ABC是省力杠杆，A，B，C，是费力杠杆．
D．ABC是费力杠杆，A，B，C，是省力杠杆．
8．小明同学用40N的水平推力沿水平地面推重为200N的小车，匀速前进了5m,所用时间为20s，在这个过程中 （ ）
A．重力做功1000J． B．推力做功200J．
c．小车所受合力为160N． D．小明做功功率为50W．
9．如图9所示，某同学用一个动滑轮匀速提起一袋质量为18kg的面粉，所用的拉力为100N，则动滑轮的机械效率为_____．若用此动滑轮匀速提起一袋质量为25Kg的大米，当拉绳子的速度为_____m／s时，拉力的功率为54W．(取g=10N／kg，绳重与摩擦不计)
10. 小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m时，杠杆的另一端把320N的重物提高了0．5m，他做的有用功是___J，总功是____J，杠杆的机械效率是___．
二)、中档题目
11．如图17所示的滑轮组匀速提起重1000N的物体，10S内绳子的自由端拉下16m，已知做的额外功是800J，若绳重和摩擦不计，试求：
(1)绳自由端拉力的功率；
(2)滑轮组的机械效率；
(3)动滑轮的总重；
(4)若用此装置匀速提起1200N的重物，则拉力为多少N?
图17
12. 某同学为了测量自己从一楼登上三楼过程中的功率，下列物理量中不需要测量的是
（A）三楼地面到一楼地面的高度 （B）从一楼到达三楼所用的时间
（C）自己身体的质量 （D）一楼到三楼楼梯的长度
13. （多选题）质量是10kg的物体a放在水平桌面上，利用图6所示的装置使物体a以0.5m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则
A.作用在绳端的拉力f为3.6n B.水平桌面对物体a的摩擦力为10.8n
C.在1s内拉力f做功5.4J D.拉力f的功率为10.8W
14. （多选题）质量是6kg的物体A放在水平桌面上，利用图3所示的装置使物体A以2m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为2N，不计绳重、弹簧测力计重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则( )
A. 作用在绳端的拉力F为2N
B. 水平桌面对物体A的摩擦力为6N
C. 在1s内拉力F做功12J
D. 在1s内拉力F的功率为4W
15. 如图4所示，当物体B重2N时，物体A恰能沿水平桌面向右匀速运动。欲使物体A沿桌面向左匀速运动，需对A施加水平向左的拉力________N。（不计绳重和滑轮轴摩擦）
三)、能力提高题
16． （10年顺义区一模-23题）.如图22所示，AB是一杠杆，可绕支点O在竖直平面内转动，AO：OB=2：3，OD：DB=1：1，滑轮重为100N。当在B点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，边长为0.2m的正方体M对水平地面的压强为7500pa；当在D点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，正方体M对水平地面的压强为15000pa。（若不计杠杆重、绳重和摩擦，图中各段绳子所受拉力均沿竖直方向）则拉力F的大小为 。
17. 工人师傅用图24所示的滑轮组提升建筑
材料
关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料
.设绳重和摩擦都不计.
（1）若用100N的拉力能匀速提起300N的物体，求滑轮组的机械效率是多大？
（2）若仍使用此滑轮组在4s内将600N的物体匀速提升2m，求拉力所做的总功和拉力的
功率各多大？
第二天
典型练习
一)、基础过关
1.用滑轮组拉出陷人泥中的汽车．在图11中画出最省力的绳子绕法．
图11 图 12 图13
2.画出图12中杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂．
3. 画出图13中杠杆的支点、阻力、阻力臂．
4.（10年海淀区一模-24题）.画出图3所示拉力F的力臂。
5.（10年西城区一模-27题）.请你组装图6所示的滑轮组，
要求使用此滑轮组提升重物时最省力。
6. （10年朝阳区一模-26题）.如图9所示，O点为杠杆的支点，请画出力F的力臂，并用字母L
表
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示。
7. （10年宣武区一模-25题）.如图10所示，画出图中动力F1的力臂，并用字母L1表示。
8. （10年密云县一模-26题）.如图12所示，O是杠杆的支点，画出力F对支点O的力臂，并用字母L表示。
9. （10年昌平区一模-26题）.如图18所示，O是杠杆的支点，画出力F的力臂并用字母L标明。
10. 如图7所示，一根长1.2ｍ的杠杆平衡时，左右
两端所挂物体受到的重力之比为GA∶GB=5∶3，
则力臂OA=____ __m。
二)、中档题目
11.（10年海淀区一模-35题）.用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有两种绕线方法。小杰和小华各选取一种方法做实验。
（1）小杰采用了n=2的绕线方法组装滑轮组。他通过滑轮组
用3N 的拉力F将重4.8N的物体匀速提升了0.1m的距离，此滑轮组的机械效率为 。
（2）小华采用了另一种绕线方法组装滑轮组，请帮助小华在图22乙中画出滑轮组的绕线。
12. （10年西城区一模-33题）.小明和同学们一起，研究“杠杆平衡，阻力和阻力臂的乘积不变时，动力跟动力臂的关系”的实验中，根据测量数据绘制出图像如图7所示。由此可以推断：当动力臂L从20cm变成30cm时，动力F从((((((((N变成((((((((N。
13．（10年昌平区一模-34题）.小青同学在研究杠杆的平衡条件时，他先保持动力臂L1和阻力臂L2不变，并进行了实验,
记录
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的实验数据如下表所示。请你对
表格
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中的数据进行分析，归纳出动力F1跟阻力F2之间的关系: 。
F1/N
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
F2/N
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
14. （10年门头沟区一模-33题）.某同学研究“杠杆平衡条件”，当杠杆在水平位置平衡时记录的实验数据如下表所示。请你对表格中的数据进行分析，归纳出动力F1与动力臂L1的关系：
动力臂L1/m
1
0.5
0.25
0.2
0.1
0.05
阻力臂L2/m
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
阻力F2/N
10
10
10
10
10
10
动力F1/N
2
4
8
10
20
40
15. 如图8所示，某同学在做俯卧撑，如果将他视为一个杠杆，他的重心在A点，重力为500N，若每次肩部上升的距离均为0.4m,那么他每次将身体撑起所做的功至少为 ___________ J 。
三)、能力提高题
16.（10年海淀区一模-12题）.如图1所示，杠杆的质量不计，在杆的a点挂上重物，在O点右侧b点处挂上钩码。重物的质量及a点到O点的距离不变。要使杆保持水平，b点挂钩码的个数（各个钩码质量相同）和b点到O点距离的关系图象图2中的是（ ）
17.（10年西城区一模-11题）.图5中的定滑轮重0.5N，物体A重6N。在2s的时间内，拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m，这个过程中，拉力F所做的额外功是0.36J。不计滑轮轴摩擦和绳重，以下计算结果正确的是
A．动滑轮和托板总重为0.3N
B．滑轮组的机械效率约为78%
C．拉力F做功的功率为1.08W
D．天花板对定滑轮的拉力为1.1N
第三天
典型练习
一)、基础过关
1. （10年大兴区一模-4题）.如图11所示的四种用具中，属于费力杠杆的是
2.（10年通州区一模-6题）.图14所示用具中，属于省力杠杆的是
A．核桃夹
B．钓鱼竿
C．天平
D．镊子
3. （10年石景山区一模-5题）.如图16所示的四种用具中，属于费力杠杆的是
5. （10年平谷区一模-4题）.图20所示的用具中，属于费力杠杆的是
6. （10年顺义区一模-4题）.如图21所示，使用中属于费力杠杆的工具是
7. （10年门头沟区一模-2题）.图23中，属于费力杠杆的是
8. （10年延庆区一模-4题）.图26所示的用具中，属于费力杠杆的是
9.（10年怀柔区一模-4题）.图27所示的用具中，属于费力杠杆的是
10.（10年房山区一模-3题）.使用如图28所示的工具时，属于费力杠杆的是
二)、中档题目
11. 使用定滑轮不省力，使用动滑轮可以省一半的力。小明同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中,完成了如图13所示的实验,并记录了数据：（4分）
实验次数
物重G（N）
使用定滑轮时弹簧测力计的示数F（N）
使用动滑轮时弹簧测力计的示数F（N）
1
1.00
0.60
0.65
2
1.50
1.10
0.91
3
2.00
1.60
1.15
通过分析数据，他觉得定滑轮的特点与书中的结论有较大的偏差。请你帮他分析：
（1）实验中出现这样结果的主要原因是什么？
（2）对王明的实验方法提出合理的改进意见。
12. 在探究滑轮组的机械效率与物重关系的实验中，用同一滑轮组装置做了三次实验，测量的有关数据如下表所示
实验
次数
钩码重力
N
钩码上升距离
m
弹簧测力计示数
N
绳自由端移动距离
m
滑轮组机械效率
1
1
0.1
0.6
0.3
2
2
0.1
0.9
0.3
74.1%
3
3
0.1
1.1
0.3
90.9%
（1）根据表中数据，计算出第一次实验中的机械
效率，并填在表中。（1分）
（2）根据表中数据，在图13中画出滑轮组的绕
线方法。（1分）
（3）根据表中数据，可得出机械效率与物重的定
性关系是 。（1分）
图13
13. （10年通州区一模-12题）.如图15所示，甲、乙两个滑轮组通过细绳悬挂在天花板上，用滑轮组匀速提升重为600N的物体时，悬挂甲、乙两滑轮组的细绳所受的拉力分别为F甲、F乙，已知每个滑轮重30N，不计绳重及滑轮轴间的摩擦，则拉力F甲、F乙的大小分别为 （ ）
A．F甲＝630N， F乙＝630N B．F甲＝660N， F乙＝660N
C．F甲＝945N， F乙＝420N D．F甲＝975N， F乙＝450N
14. 如图20所示，工人利用滑轮组提升矿井中重420N的物体A，用F＝250N的水平力匀速拉动绳子，在10s内将重物提升5m。求滑轮组的机械效率。若用此滑轮组以相同的速度匀速提升重720N的物体B，则此时工人做功的功率多大？（不计绳重和摩擦）
15. 如图23所示，滑轮组的机械效率为50％，当重为G的物体没有放入水中时（如图甲），在绳端用60N的力F1可使物体匀速上升；当物体浸没在水中时（如图乙），在绳端用50N的力F2可使物体匀速上升。（g取10N／kg，忽略绳重和摩擦）
求：（1）在图乙所示时，物体受到的浮力。
（2）物体的密度。
三)、能力提高题
16. （海淀09二模39．）如图25所示为一种蓄水箱的放水装置，AOB是以O点为转轴的轻质杠杆，AO呈水平状态，A、O两点间距离为40cm，B、O两点的水平距离为10cm，B、O两点的竖直距离为7cm。A点正下方的Q是一个重为5N、横截面积为200cm2的盖板（盖板恰好能堵住出水口），它通过细绳与杠杆的A端相连。在水箱右侧的水平工作台上，有一质量为60kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子，从而可以控制水是否能从出水口流出。若水箱中水深为50cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F1，工作台对人的支持力为N1；若水箱中水深为100cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F2，工作台对人的支持力为N2。已知N1与N2之比为69：77，盖板的厚度、绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上，取g=10N/kg。求：
（1）当水箱中水深为50cm时，盖板上表面所受水产生的压强；
（2）人对绳子的拉力F1的大小；
（3）若与杠杆A、B两端连接的细绳足够结实，而人拉滑轮组的绳子所能承受的最大拉力为330N，则为能实现使用图中的装置放水，水箱中水的最大深度不得超过多少。
第四天
典型练习
一)、基础过关
1.（10年门头沟区一模-24题）.在图24中，画出力F的力臂并用字母L表示。
2. （10年房山区一模-27题）.如图29所示，画出力F对支点O的力臂L。
3.在图1的四种情境中，人对物体做功的是
（ ）
4. 如图5所示的四种情景中，人对物体做功的是
5. （西城区09一模）如图6所示，重40N的物体A在水平拉力F的作用下，在水平桌面上做匀速直线运动，物体A所受的滑动摩擦阻力是物重的0.2倍，物体A在2s内前进了0.2m。若不计滑轮重、绳重及轴摩擦，拉力F的功率等于________W。
6. 如图8所示的滑轮组，不计滑轮重和摩擦，则F1＝____G，F2=____G。
7. 如图5所示, 工人用一滑轮组往高处运送货物,若绳子所能承受的最大拉力是400N . 不计滑轮、绳子的重量及摩擦，则工人一次最多只能运送货物 ( )
A. 400N B. 800N C. 1200N D. 1600N
图5
8. 过去农村用的舂米工具是一个杠杆，图31是它的结构示意图。O为固定转轴，在A端连接着石球，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷。若石球重50N，要将石球抬起，脚至少用多大竖直向下的力？(摩擦和杠杆自重均忽略不计)
9. （西城区09一模16）图5中定滑轮重2N，动滑轮重1N。物体A在拉力F＝4N
的作用下，1s内沿竖直方向匀速升高了0.2m。不计绳重和
轴摩擦，则以下计算结果正确的是
A．绳子自由端移动速度为0.4m/s
B．滑轮组的机械效率为87.5%
C．天花板对滑轮组的拉力为10N
D．滑轮组对物体A做功的功率为1.6W
10. （09年丰台区一模）23. 如图5所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，细绳AC沿竖直方向并系于正方体上表面的中央。若上移玻璃杯使小球没入水中,杠杆AB仍在水平位置平衡。在杠杆所处的前后两个状态中，正方体对水平地面的压强变化了400Pa。已知正方体的边长为10cm，小球的体积是2×10-4m3，则：AO:OB为 。
二)、中档题目
11. 如图15所示：在空气中提起质量是240kg的石块时，作用于
绳端的拉力为720N。将石块没入水中，匀速拉起时，作用
于绳端的拉力为520N，不计绳重及摩擦。
求：（1）动滑轮重；（2）石块的密度。（g取10N/Kg）（4分）
12。（09年昌平区一模12）边长为0.1m质量均匀的正方体物体M，放在水平地面上对地面的压强为5.0×103 Pa。如图7所示装置,横杆可绕固定点O在竖直平面内转动，系在横杆B 端的细绳通过动滑轮连着物体M，用力F在A点竖直向上提横杆时，横杆在水平位置平衡，此时物体M 对地面的压强为1.6×103 Pa，若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上提横杆，使横杆仍在水平位置平衡，此时物体M 对地面压强为1.0×103 Pa，已知横杆长OB=0.8m，OA=0.6m,，g取10N/kg，不计横杆质量、绳质量和摩擦。则下列选项正确的是
A． 物体M 的质量为50 kg
B． 物体M 的密度为0.5×103 kg/m3
C． 动滑轮的质量为2 kg
D． 力F的大小为24N
13. （海淀区09一模12）如图7所示装置中，杠杆和滑轮的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计，杠杆AB可以绕O点在竖直平面内自由转动，A端通过竖直方向的轻绳与滑轮组相连，在B端用一轻绳沿竖直方向将杠杆拉住，使其始终保持水平平衡。在滑轮组的下方，悬挂一圆柱形的物体，此物体被浸在圆柱形容器内的液体中。已知杠杆O点两侧的长度关系为AO=2OB，圆柱形物体的底面积为10cm2、高为12 cm，圆柱形容器的底面积为50cm2。若容器中的液体为水，在水深为20cm时物体的上表面恰与水面相平，此时杠杆B端绳上的拉力为F1；打开圆柱形容器下方的阀门K，将水向外释放，直到物体露出水面的体积为其总体积的2/3时，将阀门K关闭，此时杠杆B端绳上的拉力为F2，且F1 ：F2=3：4。若容器中液体为某种未知液体，其质量与最初容器中的水的质量相等，此时未知液体的深度为18 cm，杠杆B端绳上的拉力为F3。取g=10N/kg，则
A．圆柱形物体的密度为2 g/cm3
B．作用在B端的拉力F3 大小为1.52N
C．未知液体的密度为1.2 g/cm3
D．未知液体对圆柱形容器底部的压强为1980Pa
14.（海淀09二模35）．小明利用轻质硬棒（可视为杠杆）和透明塑料小桶等器材制作了如图23所示的测量液体密度的秤：用细线做成提纽系在O点将硬棒吊起，棒的一端悬挂塑料小桶（小桶中可装水或其他待测液体）。另外找一个重物做为秤砣，通过调节秤砣在硬棒上悬挂的位置，可使硬棒（杠杆）处于水平平衡。以下是小明测量某种待测液体密度时的实验步骤的一部分，请你将实验步骤补充完整。
（1）小桶内不加液体，手提O点处的提纽，移动秤砣位置，当秤砣置于A位置时使杠杆处于水平平衡。测量并记录此时O点到A点的距离l0；
（2）将适量的水注入小桶中，在桶壁上标记水面位置。移动秤砣到某一位置，使杠杆再次处于水平平衡，测量并记录____________________；
（3）将小桶内的水全部倒出，_____________________________________________；
（4）已知水的密度为ρ水，利用上述测量出的物理量和已知量，写出计算待测液体密度ρ液的表达式：ρ液= 。
15.（10年密云县一模-37题）.实验台上有如图13实验器材：一个带支架的杠杆、一个量程为0~5N的弹簧测力计、六个质量均为100g的钩码。请利用上述实验器材
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
一个实验，证明“在杠杆平衡时，如果阻力和阻力臂保持不变，则动力跟动力臂成反比”。 画出数据表格并写出主要实验步骤。
三)、能力提高题
16.某人在河岸上，借助岸边的大树，利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸。已知滑轮组是由一个定滑轮和两个动滑轮组成的(滑轮和拉绳自重不计)，船的总质量为7.92×103kg，船匀速移动时受到水的阻力是船重的0.01倍，船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平，如果人的拉力是220N，船靠岸的速度是0.3m/s。（g取10N／kg）
求：(1)滑轮组的机械效率；(2)人拉绳的功率。
图6
F
B
A
O
图3
图2
F1
O
图10
图7
D
O
b点挂钩码的个数
b到O的距离
B
O
b点挂钩码的个数
b到O的距离
C
O
b点挂钩码的个数
b到O的距离
A
O
b点挂钩码的个数
b到O的距离
F1
O
图10
图11
图12
O
F
图6
O
图13
图14
F乙
图15
F甲
甲 乙
A．镊子 B．钢丝钳 C．剪刀 D．起子
图16
G
F
O
图18
图19
图5
D
C
A
B
瓶盖起子
镊子
核桃钳
钳子
图21
A．剪刀 B．起子 C．镊子 D．钢丝钳
图24
F
核桃夹
羊角锤
瓶盖起子
钓鱼竿
图23
A B C D
图25
托盘天平
A
镊子
B
钢丝钳
C
修剪树枝的剪刀
D
图26
食品夹
瓶盖起子
钳子
核桃夹
图27
A
B
C
D
用羊角锤起钉子
用钳子夹断铁丝
A
B
用镊子取物体
D
用树剪子剪树枝
C
图28
F
第题图
图29
图23
A
O
秤砣
图25
工作台
A
O
B
Q
出水口
C
F
a
f
���
图3
f
a
图13
�
A
B
O
F1
L2=0.4m
L1=1m
F2
图31
图 24
O
图15
F
B
F
M
A
图7
G
A
B
O
K
图7
图5
F
B
A
O
C
图5
PAGE
1
浙公网安备 33021202002483