9.（2019怀柔区一模）如图所示对杠杆分别施加F1，F2，F3的力都可使杠杆平衡，那么最小的力是________。
第9题图
10.（2019丰台区二模）小磊探究杠杆平衡条件时，使用的钩码重均为0.5N，杠杆上相邻两刻线间距离相等。
实验装置如图所示，请根据所学知识回答下列问题：
第10题图
（1）实验前将装置放置在水平桌面上，调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，调节杠杆水平平衡的目的是__________________。
（2）调节杠杆水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂了2个钩码，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂________个相同的钩码。
（3）如改在C点用弹簧测力计竖直向上提，当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数是________N；当弹簧测力计倾斜且杠杆仍在水平位置平衡时，其读数________。
（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（4）学习过杠杆知识后小军对托盘天平有了进一步的认识，下列从杠杆的角度对托盘天平的描述正确的是（多选）（ ）
A.托盘天平的实质是一个等臂杠杆
B.调节游码使天平平衡，是通过改变力的大小来实现的
C.调节游码使天平平衡，是通过改变力臂的长短来实现的
D.通过增减砝码使天平平衡，是通过改变力的大小来实现的
11.（2017海淀区一模改编）如图是用滑轮组提升物体A的示意图，物体A受到的重力大小为GA。
在匀速竖直提升物体A的过程中，物体A上升的速度大小为vA，滑轮组的机械效率为η。
已知：
GA＝400N，vA＝0.4m/s，η＝80%，绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计。
求：
（1）绳子自由端的速度大小v绳；
第11题图
（2）动滑轮所受的重力大小G动；
（3）拉力F的大小。
能力提升
12.（2019朝阳区二模）一位物理老师利用杠杆原理，仅用小小的弹簧测力计就测出了一头大象的质量。
测量时用一根长度为12m的槽钢作为杠杆，如图所示。
吊钩固定于槽钢的中点O。
当槽钢水平静止时，弹簧测力计的示数F1为200N。
测得l1为6m，l2为4cm。
若不计装大象铁笼的质量，g取10N/kg。
下列说法中正确的是（ ）
第12题图
A.称象时，槽钢是等臂杠杆
B.大象受到的重力是杠杆的阻力
C.大象的质量是3t
D.使用该杠杆可以省功
13.（2019房山区二模）如图是小云、小宁研究使用动滑轮提升钩码时，作用在绳子自由端的拉力与钩码重力的关系实验，小云匀速竖直向上拉弹簧测力计，测力计的示数为F1；小宁也用此装置（滑轮、钩码、绳子均不变）进行实验，测力计的示数为F2；他们发现F1≠F2，经核实两人测力计读数均准确无误。
第13题图
（1）请你猜想出现此情况的原因是___________________________________________________
________________________________________________________________________；
（2）写出检验猜想的方法：
_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
核心素养提升
14.（2019烟台）把清洗消毒好的筷子，按头尾分拣理顺是餐馆工作人员日常工作之一。
工作强度虽不大，但太浪费时间。
聪明的小明为工作人员设计了如图所示的分拣操作步骤，工作效率特别高。
这个方案应用到的物理知识有：
__________________________。
第14题图
参考答案
第11讲 简单机械
1.A2.C3.C4.A 5.A 6.A
7.A 8.B 9.F2 10.
（1）便于测量力臂
（2）3 （3）0.6 变大 （4）ACD
11.解：
（1）由图可知，动滑轮有两段绳子承担物重，n＝2，vA＝0.4m/s，所以v绳＝2vA＝2×0.4m/s＝0.8m/s。
（2）绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计时，η＝
＝80%，带入数据
＝80%，解得G动＝100N。
（3）由F＝
×（GA＋G动）得：
F＝
（400N＋100N）＝250N。
12.C
13.
（1）小宁在进行第二次实验时，没有匀速竖直向上拉弹簧测力计，所以F1与F2不相等；
（2）竖直向上匀速拉弹簧测力计，测力计示数为F2，如果F1＝F2，则猜想正确，反之则错误。
14.力可以改变物体的运动状态 重心（重力） 杠杆平衡条件（杠杆） 【解析】用一只筷子把平放的筷子轻轻往前推动，利用了力可以改变物体的运动状态；粗头在前的筷子先下沉，是利用了重心（或重力）；筷子一端下沉一端上翘是利用了杠杆平衡条件（杠杆）。
简单机械
一、填空题
1.思维导图是一种归纳总结知识的方法，如图所示请填写对应的内容：
A________，B________．
第1题图
2.（易错·2019益阳）如图所示是吊车吊起货物的示意图，已知AB＝4m，BC＝6m．吊臂是一个杠杆，当吊臂吊着2t的货物处于静止状态时，杠杆的支点是________（选填“A”“B”或“C”）点，伸缩撑杆对吊臂的支持力大小为________N．（g＝10N/kg）
第2题图
3.（2019南昌市一模）如图所示，用甲、乙两种装置将物体匀速提升相同高度，物体重均为10N，滑轮重均为1N，不计绳重，所用的拉力分别是F1和F2，机械效率分别是η1和η2，则F1________F2，η1________η2.（均选填“＞”“＜”或“＝”）
第3题图
二、选择题
4.（易错·2019广西北部湾经济区）如图所示，杠杆在拉力F的作用下水平平衡．现将弹簧测力计绕c点从a位置转动到b位置的过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F的变化情况是（ ）
第4题图
A.一直变大B.一直变小
C.一直不变D.先变大后变小
5.（易错）（不定项）如图所示，是同学们画的几种情景下的示意图，其中正确的是（ ）
第5题图
A.动力F1的力臂l1
B.使杠杆在图示位置静止的最小力F
C.使杠杆在图示位置静止的最小力F及其力臂l
D.用撬棒撬铁钉的最小力F及其力臂l
6.（2019滨州）（不定项）如图所示，用50N拉力将质量为8kg的物体5s内匀速提升1m，不计摩擦和绳重，g＝10N/kg，则下列说法中正
确的是（ ）
第6题图
A.有用功为100J
B.拉力做功的功率为20W
C.滑轮组的机械效率为80%
D.动滑轮的重力为10N
三、计算题
7.（2019梧州）如图所示，斜面长s＝2m，高h＝0.5m．建筑工人将质量m＝40kg，长度a＝50cm，宽度b＝20cm，高度c＝10cm的长方体模具，用绳子从斜面底端匀速拉到顶端时，用时15s，沿斜面向上的拉力F＝150N．（忽略绳子重力，g＝10N/kg）．求：
（1）长方体模具的密度；
（2）匀速拉动物体的过程中，拉力的功率；
（3）斜面的机械效率．
第7题图
四、实验与探究题
8.（2019淄博改编）日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义．提高机械效率，要从研究影响机械效率的因素出发，寻求办法．
第8题图
【进行实验与收集证据】为了探究影响机械效率的因素，小明选取了大小相同的滑轮，利用图甲和图乙装置进行实验，并把数据记录在下表中．
实验
次数
滑轮
材质
钩码重
G/N
提升
的高度
h/m
有用功
W有用/J
拉力
F/N
绳端移
动的距
离s/m
总功
W总/J
机械
效率
η
1
铝
1
0.1
0.1
0.6
0.3
0.18
56%
2
铝
2
0.1
0.2
1.0
0.3
0.3
67%
3
铝
2
0.2
0.4
1.0
0.6
0.6
67%
4
塑料
2
0.2
0.4
0.8
0.6
0.48
83%
5
塑料
2
0.2
0.4
2.1
0.2
0.42
95%
【分析与论证】
（1）比较1和2两次实验发现：
在所用滑轮组一定时，提升的钩码________，机械效率越高．
（2）比较3和4两次实验发现：
滑轮组的机械效率还与____________有关．
（3）比较________两次实验发现：
在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关．
（4）第5次实验是利用图________的装置完成的，判断依据是________．
（5）利用图甲的装置，把重6N的物体用2.5N的拉力匀速拉起，滑轮组的机械效率为________．可见如果没有刻度尺，只有测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率．
【交流与反思】
（1）小明利用图丙装置实验发现：
斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关．保持斜面倾斜程度不变，可以采用______________的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率．
（2）实验表明：
额外功越小，总功越接近有用功；进一步推理得出：
假如没有额外功，总功等于有用功；可见使用任何机械都________．下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是________．
A.焦耳定律 B.牛顿第一定律
C.阿基米德原理D.欧姆定律
参考答案
1.费力 天平
2.A 5×104
3.＞ ＞
4.A
5.BD
6.BC
7.解：
（1）长方体模具的体积V＝abc＝0.5m×0.2m×0.1m＝0.01m3
长方体模具的密度ρ＝
＝
＝4×103kg/m3
（2）匀速拉动物体的过程中，拉力所做的功W总＝Fs＝150N×2m＝300J
拉力的功率P＝
＝
＝20W
（3）拉力所做的有用功W有＝Gh＝mgh＝40kg×10N/kg×0.5m＝200J
斜面的机械效率η＝
×100%＝
×100%≈66.7%
8.【分析与论证】
（1）越重
（2）动滑轮的重量 （3）2、3 （4）乙 s＝h （5）80% 【交流与反思】
（1）减小斜面的粗糙程度
（2）不能省功 B
第11讲 简单机械
基础过关
1.（2019海淀区二模）如图所示，各种装置在正常使用过程中都可视为杠杆，其中属于省力杠杆的是（ ）
2.（2019石景山区二模）如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（ ）
3.关于简单机械下列说法正确的是（ ）
A.使用动滑轮可以改变力的方向
B.使用定滑轮可以省力一半
C.天平可以看成是个等臂杠杆
D.使用斜面不省力
4.（2017门头沟区一模）如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。
图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB、AC⊥OB。
表示力F力臂的是（ ）
A.OAB.ACC.OCD.AB
第4题图
6.如图是用撬棒撬石头的情景，下列选项中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是（ ）
第5题图
6.（2019房山区一模）如图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图。
杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动，已知AO∶OB＝3∶2，悬挂在A端的桶与沙土所受的重力为100N，悬挂在B端的配重所受的重力为70N。
当杠杆AB在水平位置平衡时（不计杆重和绳重），加在配重下面绳端的竖直向下的拉力F是（ ）
第6题图
A.80NB.100NC.150ND.220N
7.（2018西城区一模）不等臂杠杆两端各悬挂一个盛有一些水的小桶，杠杆处于水平平衡状态。
若分别从两个小桶中取出体积相等的水，则下列说法正确的是（ ）
A.离支点近的小桶下沉
B.杠杆仍保持水平平衡状态
C.离支点远的小桶下沉
D.小桶质量未知，无法确定
8.如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力F1、F2、F3、F4的大小关系是（ ）
第8题图
A.F2C.F4＝F29.（2019怀柔区一模）如图所示对杠杆分别施加F1，F2，F3的力都可使杠杆平衡，那么最小的力是________。
第9题图
10.（2019丰台区二模）小磊探究杠杆平衡条件时，使用的钩码重均为0.5N，杠杆上相邻两刻线间距离相等。
实验装置如图所示，请根据所学知识回答下列问题：
第10题图
（1）实验前将装置放置在水平桌面上，调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，调节杠杆水平平衡的目的是__________________。
（2）调节杠杆水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂了2个钩码，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂________个相同的钩码。
（3）如改在C点用弹簧测力计竖直向上提，当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数是________N；当弹簧测力计倾斜且杠杆仍在水平位置平衡时，其读数________。
（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（4）学习过杠杆知识后小军对托盘天平有了进一步的认识，下列从杠杆的角度对托盘天平的描述正确的是（多选）（ ）
A.托盘天平的实质是一个等臂杠杆
B.调节游码使天平平衡，是通过改变力的大小来实现的
C.调节游码使天平平衡，是通过改变力臂的长短来实现的
D.通过增减砝码使天平平衡，是通过改变力的大小来实现的
11.（2017海淀区一模改编）如图是用滑轮组提升物体A的示意图，物体A受到的重力大小为GA。
在匀速竖直提升物体A的过程中，物体A上升的速度大小为vA，滑轮组的机械效率为η。
已知：
GA＝400N，vA＝0.4m/s，η＝80%，绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计。
求：
（1）绳子自由端的速度大小v绳；
第11题图
（2）动滑轮所受的重力大小G动；
（3）拉力F的大小。
能力提升
12.（2019朝阳区二模）一位物理老师利用杠杆原理，仅用小小的弹簧测力计就测出了一头大象的质量。
测量时用一根长度为12m的槽钢作为杠杆，如图所示。
吊钩固定于槽钢的中点O。
当槽钢水平静止时，弹簧测力计的示数F1为200N。
测得l1为6m，l2为4cm。
若不计装大象铁笼的质量，g取10N/kg。
下列说法中正确的是（ ）
第12题图
A.称象时，槽钢是等臂杠杆
B.大象受到的重力是杠杆的阻力
C.大象的质量是3t
D.使用该杠杆可以省功
13.（2019房山区二模）如图是小云、小宁研究使用动滑轮提升钩码时，作用在绳子自由端的拉力与钩码重力的关系实验，小云匀速竖直向上拉弹簧测力计，测力计的示数为F1；小宁也用此装置（滑轮、钩码、绳子均不变）进行实验，测力计的示数为F2；他们发现F1≠F2，经核实两人测力计读数均准确无误。
第13题图
（1）请你猜想出现此情况的原因是___________________________________________________
________________________________________________________________________；
（2）写出检验猜想的方法：
_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
核心素养提升
14.（2019烟台）把清洗消毒好的筷子，按头尾分拣理顺是餐馆工作人员日常工作之一。
工作强度虽不大，但太浪费时间。
聪明的小明为工作人员设计了如图所示的分拣操作步骤，工作效率特别高。
这个方案应用到的物理知识有：
__________________________。
第14题图
参考答案
第11讲 简单机械
1.A2.C3.C4.A 5.A 6.A
7.A 8.B 9.F2 10.
（1）便于测量力臂
（2）3 （3）0.6 变大 （4）ACD
11.解：
（1）由图可知，动滑轮有两段绳子承担物重，n＝2，vA＝0.4m/s，所以v绳＝2vA＝2×0.4m/s＝0.8m/s。
（2）绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计时，η＝
＝80%，带入数据
＝80%，解得G动＝100N。
（3）由F＝
×（GA＋G动）得：
F＝
（400N＋100N）＝250N。
12.C
13.
（1）小宁在进行第二次实验时，没有匀速竖直向上拉弹簧测力计，所以F1与F2不相等；
（2）竖直向上匀速拉弹簧测力计，测力计示数为F2，如果F1＝F2，则猜想正确，反之则错误。
14.力可以改变物体的运动状态 重心（重力） 杠杆平衡条件（杠杆） 【解析】用一只筷子把平放的筷子轻轻往前推动，利用了力可以改变物体的运动状态；粗头在前的筷子先下沉，是利用了重心（或重力）；筷子一端下沉一端上翘是利用了杠杆平衡条件（杠杆）。
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