6. 如图所示的是一种外形新颖的手动榨汁器。在 A 处用力下压手柄,容器中的水果受到挤压,可快速榨出果汁。此时榨汁器的手柄可以看成一个 (

A.省力杠杆,支点是 C 点
B.费力杠杆,支点是 C 点
C.省力杠杆,支点是 B 点
D.费力杠杆,支点是 B 点
A
)A.省力杠杆,支点是 C 点
B.费力杠杆,支点是 C 点
C.省力杠杆,支点是 B 点
D.费力杠杆,支点是 B 点
答案
6.A
解析
【分析】
要判断手柄的杠杆类型和支点,需明确杠杆的核心要素:支点是杠杆绕着转动的固定点,动力是使杠杆转动的力,阻力是阻碍杠杆转动的力,动力臂、阻力臂分别是支点到动力、阻力作用线的距离。当在A处下压手柄时,手柄会绕固定点转动,该点即为支点;动力作用在A点,阻力是容器对手柄的反作用力,作用在B点;比较动力臂和阻力臂的大小,就能判断杠杆类型。
【解析】
1. 确定支点:下压A点时,手柄绕C点转动,因此支点为C点;
2. 分析力臂大小:动力作用在A点,阻力是容器对B点的向上的作用力;动力臂是支点C到A点的距离,阻力臂是支点C到B点的距离,显然动力臂大于阻力臂;
3. 判断杠杆类型:动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,因此该手柄是省力杠杆,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
杠杆的分类;杠杆的支点
【点评】
本题考查杠杆的基础概念,需准确判断支点,通过比较动力臂与阻力臂的大小确定杠杆类型,属于初中物理基础题,难度适中。
【难度系数】
0.7
要判断手柄的杠杆类型和支点,需明确杠杆的核心要素:支点是杠杆绕着转动的固定点,动力是使杠杆转动的力,阻力是阻碍杠杆转动的力,动力臂、阻力臂分别是支点到动力、阻力作用线的距离。当在A处下压手柄时,手柄会绕固定点转动,该点即为支点;动力作用在A点,阻力是容器对手柄的反作用力,作用在B点;比较动力臂和阻力臂的大小,就能判断杠杆类型。
【解析】
1. 确定支点:下压A点时,手柄绕C点转动,因此支点为C点;
2. 分析力臂大小:动力作用在A点,阻力是容器对B点的向上的作用力;动力臂是支点C到A点的距离,阻力臂是支点C到B点的距离,显然动力臂大于阻力臂;
3. 判断杠杆类型:动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,因此该手柄是省力杠杆,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
杠杆的分类;杠杆的支点
【点评】
本题考查杠杆的基础概念,需准确判断支点,通过比较动力臂与阻力臂的大小确定杠杆类型,属于初中物理基础题,难度适中。
【难度系数】
0.7
7. 如图所示的钓鱼竿可看成是一个杠杆。一只手握住O点不动,另一只手施加动力$F_1$且其方向始终与鱼竿垂直。把鱼向上缓慢提起的过程中,$F_1$的大小(

A.逐渐变大
B.逐渐变小
C.保持不变
D.先变小,后变大
B
)A.逐渐变大
B.逐渐变小
C.保持不变
D.先变小,后变大
答案
7.B
解析
【分析】本题考查杠杆平衡条件的应用,解题思路是:先确定杠杆的支点、动力、阻力,再分析动力臂、阻力臂的变化,最后结合杠杆平衡条件判断动力的变化。明确支点为O,动力$F_1$方向始终与鱼竿垂直,故动力臂大小不变;阻力$F_2$为鱼的重力,大小不变;向上提鱼时,阻力臂(支点到阻力作用线的垂直距离)逐渐减小,据此推导动力的变化。
【解析】根据杠杆平衡条件:$F_1L_1=F_2L_2$。在提鱼过程中:①动力$F_1$方向始终与鱼竿垂直,因此动力臂$L_1$是支点O到$F_1$作用线的垂直距离,大小保持不变;②阻力$F_2$是鱼的重力,大小恒定不变;③阻力臂$L_2$是支点O到阻力$F_2$作用线的垂直距离,随着鱼被向上提起,鱼竿绕O转动,$L_2$逐渐减小。将公式变形为$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}$,由于$F_2$和$L_1$不变,$L_2$减小,因此$F_1$逐渐变小。
【答案】B
【知识点】杠杆平衡条件,力臂
【点评】本题属于杠杆动态分析的基础题,核心是正确判断动力臂和阻力臂的变化,利用杠杆平衡公式推导动力的变化,需掌握力臂的定义及杠杆平衡条件的应用。
【难度系数】0.5
【解析】根据杠杆平衡条件:$F_1L_1=F_2L_2$。在提鱼过程中:①动力$F_1$方向始终与鱼竿垂直,因此动力臂$L_1$是支点O到$F_1$作用线的垂直距离,大小保持不变;②阻力$F_2$是鱼的重力,大小恒定不变;③阻力臂$L_2$是支点O到阻力$F_2$作用线的垂直距离,随着鱼被向上提起,鱼竿绕O转动,$L_2$逐渐减小。将公式变形为$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}$,由于$F_2$和$L_1$不变,$L_2$减小,因此$F_1$逐渐变小。
【答案】B
【知识点】杠杆平衡条件,力臂
【点评】本题属于杠杆动态分析的基础题,核心是正确判断动力臂和阻力臂的变化,利用杠杆平衡公式推导动力的变化,需掌握力臂的定义及杠杆平衡条件的应用。
【难度系数】0.5
8. 如图所示,甲、乙两人用不同的装置,在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,不计绳重及摩擦。下列说法正确的是 (

A.甲做的有用功多
B.乙做的总功多
C.甲做的总功功率大
D.乙所用装置的机械效率小
C
)A.甲做的有用功多
B.乙做的总功多
C.甲做的总功功率大
D.乙所用装置的机械效率小
答案
8.C
解析
【分析】
要解决本题,需先明确甲、乙所用装置的特点:甲使用动滑轮,乙使用定滑轮。已知货物质量相等、提升高度相同,不计绳重及摩擦,需结合有用功、总功、功率、机械效率的相关公式,逐一分析选项。核心思路是:先计算有用功,再结合额外功的来源(动滑轮重力)分析总功,最后推导功率和机械效率的大小关系。
【解析】
1. 有用功分析:有用功公式为$ W_{有}=Gh=mgh $,甲、乙提升的货物质量相等(重力$ G $相等),提升高度$ h $相同,因此两人做的有用功$ W_{有甲}=W_{有乙} $,选项A错误。
2. 总功分析:不计绳重及摩擦,乙使用定滑轮,额外功为0,总功$ W_{总乙}=W_{有乙} $;甲使用动滑轮,需克服动滑轮重力做额外功,总功$ W_{总甲}=W_{有甲}+W_{额动} $,因此$ W_{总甲}>W_{总乙} $,选项B错误。
3. 功率分析:功率公式为$ P=\frac{W_{总}}{t} $,两人做功时间$ t $相同,因$ W_{总甲}>W_{总乙} $,故$ P_{甲}>P_{乙} $,即甲做的总功功率大,选项C正确。
4. 机械效率分析:机械效率公式为$ η=\frac{W_{有}}{W_{总}} $,乙的总功等于有用功,故$ η_{乙}=1 $;甲的总功大于有用功,故$ η_{甲}<1 $,即乙所用装置的机械效率更大,选项D错误。
【答案】
C
【知识点】
功、功率、机械效率;滑轮的机械效率
【点评】
本题结合动滑轮和定滑轮的特点,综合考查有用功、总功、功率及机械效率的计算,需明确动滑轮额外功的来源,区分不同滑轮的功的计算逻辑,是对基础知识点的典型应用。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需先明确甲、乙所用装置的特点:甲使用动滑轮,乙使用定滑轮。已知货物质量相等、提升高度相同,不计绳重及摩擦,需结合有用功、总功、功率、机械效率的相关公式,逐一分析选项。核心思路是:先计算有用功,再结合额外功的来源(动滑轮重力)分析总功,最后推导功率和机械效率的大小关系。
【解析】
1. 有用功分析:有用功公式为$ W_{有}=Gh=mgh $,甲、乙提升的货物质量相等(重力$ G $相等),提升高度$ h $相同,因此两人做的有用功$ W_{有甲}=W_{有乙} $,选项A错误。
2. 总功分析:不计绳重及摩擦,乙使用定滑轮,额外功为0,总功$ W_{总乙}=W_{有乙} $;甲使用动滑轮,需克服动滑轮重力做额外功,总功$ W_{总甲}=W_{有甲}+W_{额动} $,因此$ W_{总甲}>W_{总乙} $,选项B错误。
3. 功率分析:功率公式为$ P=\frac{W_{总}}{t} $,两人做功时间$ t $相同,因$ W_{总甲}>W_{总乙} $,故$ P_{甲}>P_{乙} $,即甲做的总功功率大,选项C正确。
4. 机械效率分析:机械效率公式为$ η=\frac{W_{有}}{W_{总}} $,乙的总功等于有用功,故$ η_{乙}=1 $;甲的总功大于有用功,故$ η_{甲}<1 $,即乙所用装置的机械效率更大,选项D错误。
【答案】
C
【知识点】
功、功率、机械效率;滑轮的机械效率
【点评】
本题结合动滑轮和定滑轮的特点,综合考查有用功、总功、功率及机械效率的计算,需明确动滑轮额外功的来源,区分不同滑轮的功的计算逻辑,是对基础知识点的典型应用。
【难度系数】
0.5
9. 山区的公路多修成盘山公路,这样车辆向上行驶时可以 (
A.增大功率
B.提高机械效率
C.减小所必需的牵引力
D.减少所做的功
C
)A.增大功率
B.提高机械效率
C.减小所必需的牵引力
D.减少所做的功
答案
9.C
解析
【分析】
本题考查简单机械在生活中的应用,解题思路:首先明确盘山公路的本质是斜面,回忆斜面的特点:在斜面高度不变时,斜面越长越省力;再结合功率、机械效率、功的原理的概念,逐一分析各选项,排除错误选项,确定正确答案。
【解析】
盘山公路相当于斜面模型,结合相关物理知识分析各选项:
1. 选项A:功率是表示做功快慢的物理量,由发动机性能等决定,与盘山公路的设计无关,不会增大功率,A错误;
2. 选项B:机械效率是有用功与总功的比值,盘山公路行驶时需克服摩擦做额外功,总功增大,机械效率不会提高,B错误;
3. 选项C:根据斜面省力规律,斜面高度一定时,长度越长所需牵引力越小。盘山公路通过延长路程增大了斜面长度,因此车辆向上行驶时所需牵引力减小,C正确;
4. 选项D:根据功的原理,使用任何机械都不省功,盘山公路会增加行驶距离,总功不会减少,D错误。
【答案】
C
【知识点】
斜面的应用、功的原理、机械效率
【点评】
本题将物理知识与生活实际(盘山公路)结合,考查斜面的核心特性,属于基础知识点的应用,难度适中,能帮助学生理解物理原理在生活中的实际体现。
【难度系数】
0.5
本题考查简单机械在生活中的应用,解题思路:首先明确盘山公路的本质是斜面,回忆斜面的特点:在斜面高度不变时,斜面越长越省力;再结合功率、机械效率、功的原理的概念,逐一分析各选项,排除错误选项,确定正确答案。
【解析】
盘山公路相当于斜面模型,结合相关物理知识分析各选项:
1. 选项A:功率是表示做功快慢的物理量,由发动机性能等决定,与盘山公路的设计无关,不会增大功率,A错误;
2. 选项B:机械效率是有用功与总功的比值,盘山公路行驶时需克服摩擦做额外功,总功增大,机械效率不会提高,B错误;
3. 选项C:根据斜面省力规律,斜面高度一定时,长度越长所需牵引力越小。盘山公路通过延长路程增大了斜面长度,因此车辆向上行驶时所需牵引力减小,C正确;
4. 选项D:根据功的原理,使用任何机械都不省功,盘山公路会增加行驶距离,总功不会减少,D错误。
【答案】
C
【知识点】
斜面的应用、功的原理、机械效率
【点评】
本题将物理知识与生活实际(盘山公路)结合,考查斜面的核心特性,属于基础知识点的应用,难度适中,能帮助学生理解物理原理在生活中的实际体现。
【难度系数】
0.5
10. 如图所示,用滑轮组和电动机来提升建筑材料,建筑材料的质量为 100 kg,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是($g$ 取 $10\ \mathrm{N/kg}$) (

A.用滑轮组提升重物是为了提高机械效率
B.此滑轮组提升更重的建筑材料,机械效率会降低
C.若电动机处卷起的绳子为 2 m,建筑材料上升的高度也为 2 m
D.若电动机处卷起的绳子为 2 m,滑轮组对建筑材料做的功为 1 000 J
D
)A.用滑轮组提升重物是为了提高机械效率
B.此滑轮组提升更重的建筑材料,机械效率会降低
C.若电动机处卷起的绳子为 2 m,建筑材料上升的高度也为 2 m
D.若电动机处卷起的绳子为 2 m,滑轮组对建筑材料做的功为 1 000 J
答案
10.D
解析
【分析】本题考查滑轮组的相关知识,需明确滑轮组承担物重的绳子段数、机械效率的影响因素、有用功的计算方法,以及绳子移动距离与物体上升高度的关系。解题时先计算建筑材料的重力,确定滑轮组的绳子段数,再逐一分析选项。
【解析】1. 计算建筑材料的重力:$G=mg=100\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=1000\ \mathrm{N}$。
2. 确定滑轮组承担物重的绳子段数:由图可知,动滑轮上有2段绳子承担物重,即$n=2$,因此绳子自由端移动距离$s=nh$,可得物体上升高度$h=\frac{s}{n}$。
3. 分析各选项:
A选项:使用滑轮组的目的是省力,滑轮组需克服动滑轮重做额外功,会降低机械效率,并非为了提高机械效率,A错误。
B选项:不计绳重和摩擦时,机械效率$\eta=\frac{G}{G+G_{动}}$,提升更重的建筑材料($G$增大),机械效率会升高,B错误。
C选项:若绳子移动距离$s=2\ \mathrm{m}$,则物体上升高度$h=\frac{s}{n}=\frac{2\ \mathrm{m}}{2}=1\ \mathrm{m}$,不是2m,C错误。
D选项:滑轮组对建筑材料做的功为有用功,$W_{有}=Gh=1000\ \mathrm{N} × 1\ \mathrm{m}=1000\ \mathrm{J}$,D正确。
【答案】D
【知识点】滑轮组的机械效率、滑轮组的距离关系、有用功计算
【点评】本题考查滑轮组的基础知识点,需熟练掌握滑轮组的公式和规律,属于中等难度的力学题,需细心分析选项细节。
【难度系数】0.5
【解析】1. 计算建筑材料的重力:$G=mg=100\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=1000\ \mathrm{N}$。
2. 确定滑轮组承担物重的绳子段数:由图可知,动滑轮上有2段绳子承担物重,即$n=2$,因此绳子自由端移动距离$s=nh$,可得物体上升高度$h=\frac{s}{n}$。
3. 分析各选项:
A选项:使用滑轮组的目的是省力,滑轮组需克服动滑轮重做额外功,会降低机械效率,并非为了提高机械效率,A错误。
B选项:不计绳重和摩擦时,机械效率$\eta=\frac{G}{G+G_{动}}$,提升更重的建筑材料($G$增大),机械效率会升高,B错误。
C选项:若绳子移动距离$s=2\ \mathrm{m}$,则物体上升高度$h=\frac{s}{n}=\frac{2\ \mathrm{m}}{2}=1\ \mathrm{m}$,不是2m,C错误。
D选项:滑轮组对建筑材料做的功为有用功,$W_{有}=Gh=1000\ \mathrm{N} × 1\ \mathrm{m}=1000\ \mathrm{J}$,D正确。
【答案】D
【知识点】滑轮组的机械效率、滑轮组的距离关系、有用功计算
【点评】本题考查滑轮组的基础知识点,需熟练掌握滑轮组的公式和规律,属于中等难度的力学题,需细心分析选项细节。
【难度系数】0.5
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