中考物理真题汇编第1期09 简单机械

这是一份中考物理真题汇编第1期09 简单机械，共29页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验题，综合题，计算题等内容，欢迎下载使用。











物理

中考物理真题汇编第1期
专题09 简单机械
一、单选题
1．（2023·湖北·统考中考真题）如图是我国古代劳动人民运送巨木的情景。他们通过横杆、支架、悬绳、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，将其移到其他地方。下列说法正确的是（　　）

A．横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，可以省距离
B．缩短横杆上悬绳与支架之间的距离，更有利于将巨木抬起
C．支架下端垫有底面积较大的石块是为了增大对地面的压力
D．巨木下垫上圆木是通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦
2．（2023·湖北荆州·统考中考真题）一位同学用如图所示的滑轮组拉着重500N的物体，使物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s，已知物体与地面间的滑动摩擦力为150N，滑轮组的机械效率为60%，在此过程中下列选项正确的是（    ）

A．绳子自由端移动的距离为3m B．拉力做的有用功为500J
C．拉力做的额外功为150J D．拉力做功的功率为25W
3．（2023·山东烟台·统考中考真题）筷子发源于中国，是华夏饮食文化的标志之一，如图所示，使用筷子时虽然费力但省距离，下列工具在使用中也能省距离的是（   ）

  
  
  
  
A．用托盘天平称质量
B．用核桃夹夹核桃
C．用食品夹夹鸡蛋
D．用撬棒撬物体
A．A B．B C．C D．D
4．（2023·新疆·统考中考真题）使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时，除了动滑轮的重力导致的额外功外，其他因素导致的额外功与总功之比为一定值。已知动滑轮的重力为1.0N，绳子能够承受的最大拉力为50N。当匀速提升重为9.0N的物体时，滑轮组的机械效率为81%，则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为（　　）
  
A．90% B．89% C．88% D．87%
5．（2023·湖北宜昌·统考中考真题）如图为我国古人运送巨木的劳动情境示意图，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起。当巨木太重无法抬起时，下列改进方法可行的是（　　）

A．减少横杆右端的人数 B．将支架向右移动
C．横杆右端的人向支架靠近 D．减小横杆上悬绳与支架间的距离
6．（2023·湖北随州·统考中考真题）劳动教育越来越重要，许多同学在劳动中获得了愉悦的体验也掌握了许多劳动技能。小芳周末回到乡下姥姥家接过姥姥肩膀上的担子学习挑担技巧。假如一个筐子重一个筐子轻（一头重一头轻），在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡。请你据劳动体验结合杠杆平衡知识，判断下列说法中正确的是（　　）

A．肩膀应该靠近“轻的一头”
B．肩膀应该靠近“重的一头”
C．肩膀应该居于扁担正中间
D．挑着担子走路，扁担一般会上下“闪动”，“闪动”时一定是一个框子向上运动同时另一个框子向下运动
7．（2023·山东滨州·统考中考真题）以下四图节选自我国古代科技著作《天工开物》，其中说法正确的是（　　）

A．图甲“泥造砖坯”中，砖坯对地面的压力和砖坯的重力是一对平衡力
B．图乙“凿取砺房”中，古人手中的凿子是通过减小受力面积增大压强的
C．图丙“踏车汲水”中，水被提升到高处，水的重力势能转化为动能
D．图丁“穴取铜铅”中，古人所使用的镐属于省力杠杆
8．（2023·湖南岳阳·统考中考真题）小明学习了滑轮知识后，利用滑轮设计了一个升降装置，如图所示。在爸爸的帮助下，通过它把一个重为100N的物体从地面提升到9m高的阳台上，所用拉力F为60N，用时10s，关于提升过程描述正确的是（　　）

A．做的有用功为900J B．拉力F做功的功率为54W
C．机械效率为60% D．用升降装置可以省功
9．（2023·广东广州·统考中考真题）用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动，如图，水瓶匀速直线下降10m，使人匀速升高0.5m，水瓶对绳a的拉力为，绳b对人的拉力为。此过程（　　）

A．有用功为300J
B．做的功等于做的功
C．做的功小于做的功
D．滑轮组的机械效率为80%
10．（2023·山东临沂·统考中考真题）2023年2月10日，航天员费俊龙、张陆在机械臂的辅助下完成了中国空间站全面建成后航天员的首次出舱活动。机械臂类似人的手臂，具有抓住、拉回、锁死等功能。下图所示工具，正常使用时与机械臂属于同一类杠杆的是（　　）
A．瓶起子 B．  钢丝钳
C．  核桃夹 D．  食品夹
11．（2023·湖南永州·统考中考真题）如图所示，将一个重9.0N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为3.6N，在斜面上移动的距离s=1.2m，物体升高的高度h=0.3m，则（　　）

A．物体所受的摩擦力3.6N B．物体克服重力做功4.32J
C．拉力做功2.7J D．斜面的机械效率62.5%
二、多选题
12．（2023·山东滨州·统考中考真题）用如图所示的装置匀速提升浸没在容器底部的正方体物块A，物块A的质量为5kg，棱长为10cm，水的深度为60cm。物块A露出水面前滑轮组的机械效率为80%，在水中上升的时间为5s。物块A与容器底部未紧密接触，水对物块A的阻力、绳子的重力、绳子与滑轮间摩擦都忽略不计，，。下列分析正确的是（　　）

A．物块A的重力为50N
B．物块A上升的速度为0.12m/s
C．物块A露出水面前，拉力所做的有用功为20J
D．物块A完全露出水面后，滑轮组的机械效率约为83.3%
13．（2023·天津·统考中考真题）在测量滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的滑轮组先匀速提升重为是G1的物体，额外功与有用功之比为1︰3；再匀速提升重为G2的物体。先后两次绳子自由端的拉力之比为2︰5。若不计绳重和摩擦，则（　　）

A．
B．
C．先后两次滑轮组的机械效率之比为3︰4
D．先后两次滑轮组的机械效率之比为5︰6
三、填空题
14．（2023·甘肃金昌·统考中考真题）如图所示是三种类型的剪刀，请为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择___________（选填“A”“B”或“C”）剪刀，这样选择的目的是为了___________（选填“省力”“省距离”或“省功”）。

15．（2023·湖北·统考中考真题）（1）利用图甲装置测量“滑轮组的机械效率”，需要的测量工具有刻度尺和___________；实验中，要想提高滑轮组的机械效率，可采取的措施有___________（写出一种方法即可）。

（2） 如图乙，用装满水的玻璃瓶、橡皮塞和细玻璃管可制成多功能演示器。用力挤压瓶身，玻璃管内液面上升，说明力可以改变物体的___________； 将此装置分别放入热水和冷水中，由于液体的___________，玻璃管内液面会随之升降，这就是一个简易温度计；将装置内的水倒掉小部分，又可制作成简易的气压计，如图丙所示。将它从山脚移到山顶，细玻璃管内液柱将___________（选填“上升”或“下降”）。

16．（2023·福建·统考中考真题）捶打时，木棰相当于一个_________杠杆。白粿被搓揉成圆条形，说明力可以改变物体的_________。
17．（2023·湖南株洲·统考中考真题）图甲为多人赛艇。划桨时，桨可绕侧舷上的固定轴转动，从而使赛艇运动。图乙为划桨时桨的简化平面图，其中O为固定轴，AB为赛艇的运动方向，桨上OC长为0.8m，OD长为2m，F1为人划桨的力，F2为水对浆的作用力。

（1）划桨时，桨对水的作用力大小______（填“大于”、“等于”或“小于”）水对桨的作用力大小；
（2）桨为______（填“省力”或“费力”）杠杆。请写出一种与桨类型相同的杠杆：______；
（3）已知图乙中F2为200N，F1与CD的夹角=30，F1、F2均与AB平行。要划动桨，F1至少多大？（sin30=0.5，不考虑桨的重力）______
18．（2023·四川内江·统考中考真题）如图所示，将重力为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长L为1m，斜面高h为0.3m，拉力F为4N，拉力的功率为2W，则此过程中，斜面的机械效率是________%，物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是_______s。

19．（2023·湖南郴州·统考中考真题）如图所示，物体重10N，每个滑轮重1N，在F=2.5N的拉力作用下，物体上升了1m，则拉力做的有用功是__________J，克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功为__________J。

20．（2023·湖北宜昌·统考中考真题）如图为某景区的盘山公路，汽车行驶过程中遇到陡坡时司机常常要换用低速档，这样做是因为在发动机的输出功率一定时可以增大___________。一辆总重为1×105N的汽车经过某一长为200m的路段时，竖直高度上升了20m，如果汽车的牵引力恒为2.5×104N，此过程中盘山公路斜面的机械效率为___________。

21．（2023·山西·统考中考真题）尊老爱幼是中华民族的传统美德。小伟在重阳节送给爷爷一款带有放大镜的指甲刀（如图所示），以方便爷爷剪指甲。剪指甲时，透镜到指甲的距离比一倍焦距______________，所成的像为放大的______________像。拇指按压的手柄是______________杠杆。手柄上有凹凸不平的花纹，目的是______________。

22．（2023·天津·统考中考真题）如图甲是我国古代汲水装置——桔槔，图乙是它水平静止时的简化模型，该装置是______（填简单机械名称）；此时配重物重力为，水桶重力为，，若不计杆重，则______。

四、作图题
23．（2023·甘肃金昌·统考中考真题）如图所示，小亮用滑轮组将装修材料运到楼上，请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。

24．（2023·湖南郴州·统考中考真题）如图所示，O为支点，杠杆AB平衡时，画出施加在杠杆上最小动力F1的示意图。

25．（2023·湖南岳阳·统考中考真题）如图是锅炉上的安全阀门示意图。请画出物体A的重力示意图及F的力臂L。

26．（2023·四川眉山·统考中考真题）学校组织学生参加劳动实践活动，在基地发现了一台活塞式抽水机，在杠杆C处用力便可取水。请在图中画出：
（1）阻力的力臂；
（2）在C处所用最小力的示意图。

27．（2023·江苏苏州·统考中考真题）图中，用直棒提升重物，画出图示位置所用最小力和阻力的力臂。

五、实验题
28．（2023·四川泸州·统考中考真题）小明有一件重约15N的工艺品，用细线悬挂两端点A、B处于静止状态，如图甲所示。他想用平衡的知识，通过计算在A、B连线上找出O点的位置，以便用一根细线系在O点将工艺品悬挂起来，静止时如图乙所示，并计算出工艺品的重力。小明身边只有一把弹簧测力计（0～10N）、一把刻度尺和若干细线，他设计了如下实验，请完成以下实验步骤：

（1）取下工艺品，用刻度尺测出工艺品长度LAB＝_________cm，如图丙所示；
（2）用弹簧测力计拉住A端，B端用细线悬挂，平衡时如图丁所示，此时弹簧测力计读数F1＝8.0N；
（3）交换弹簧测力计和细线的位置，平衡时工艺品的位置也如图丁所示，弹簧测力计读数F2＝6.0N；
（4）由此可以计算出该工艺品的重力G＝_______N。
（5）计算出O点到端点A间的距离LOA＝_______cm。
（6）反思：要准确找出O点的具体位置，除准确测量外，关键实验条件是__________（只须写出一个条件即可）。
29．（2023·湖北省直辖县级单位·统考中考真题）在探究“杠杆的平衡条件”实验中：
  
（1）实验前，杠杆左端下沉，如图甲，则应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在水平位置平衡；
（2）调节钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，读出实验数据并记录在表格中。如图乙所示，阻力臂l2为_________cm；
（3）分析表中实验数据。得出杠杆的平衡条件为_________（用F1、F2、l1、l2表示）；
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
0.5
16.0
1.0

2
1.0
15.0
1.0
15.0
3
2.0
15.0
1.5
20.0
第3次实验的杠杆类型属于_________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，教室里的劳动工具中有这类杠，请举一例：__________；并简要说明你的判断理由__________；
（4）如图丙，F始终杠杆垂直，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中，F的大小将__________。（填选项代码）
A．不变             B．变小             C．变大                 D．先变大后变小
30．（2023·湖北武汉·统考中考真题）在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）调节平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止。选取若干个质量均为50g的钩码，在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码，使杠杆重新在水平位置平衡，分别记下F1、F2、l1、l2的数值。重做几次实验，部分实验数据如下表所示。
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
3.0
5.0
1.5
10.0
2
2.0
15.0
2.0
15.0
3
1.0
5.0
2.5
10.0
……
……
……
……
……
由表中数据可得，F1、F2、l1、l2之间的关系式是 ___________；
（2）①在第（1）问的某次实验中，杠杆右侧挂了4个钩码，左侧用弹簧测力计竖直向下拉，当杠杆在如图甲所示位置静止时，弹簧测力计的示数是___________N；
②保持杠杆右侧所挂4个钩码的位置不变，取下弹簧测力计，在杠杆右侧用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆，当杠杆再次水平并静止时，弹簧测力计对杠杆的拉力为F=1.5 N，请在图乙中画出弹簧测力计对杠杆的拉力F的示意图及其力臂l。

31．（2023·湖南永州·统考中考真题）小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等，

（1）当杠杆静止时如图甲所示，为了方便测量力臂，需要调节杠杆在水平位置平衡，应当将杠杆的平衡螺母向_______（选填“右”或“左”）调节；
（2）在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，得到实验数据如下表：
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
0.5
20.0
1.0
10.0
2
1.0
15.0
1.5
10.0
3
1.5
10.0
0.5
30.0
…




分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是：_____________________；
（3）本次探究经过多次实验的目的是_______；
A．减小实验误差    B．寻找普遍规律
（4）如图乙所示，将A、B位置的钩码个数都减少一个，杠杆将会_______（选填“仍然平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）；
（5）如图丙所示，用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C，杠杆都在水平位置平衡，弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为Fa，在b位置斜向上的拉力为Fb，则Fa_______Fb（选填“大于”、“等于”“小于”）。
六、综合题
32．（2023·河北·统考中考真题）在均匀直尺的中央挖一小凹槽，把一个薄金属片一端插入橡皮中，另一端支在直尺的凹槽内制成一个简易“天平”。静止时直尺水平平衡。在直尺的两侧各放一个相同的小盘，在小盘中倒入质量不等的大米和小米，调整小盘在直尺上的位置，使直尺再次水平平衡。如图所示。由图可知，大米的质量________（选填“大于”或“小于”）小米的质量。F是左盘对直尺施加的力，请在图中画出F的力臂________。现向左盘中再加入少量大米，写出一种能够使直尺恢复平衡的方法：________。

33．（2023·广东广州·统考中考真题）图1中工人用工具搬运石头，该工具可简化成图2中杠杆AB，移动支架，可使支点O在AB间移动。杆水平静止，忽略杆重；

（1）人对杆的压力为F1，绳对杆的拉力为F2，F1、F2竖直向下；①在图2中画出F1的力臂l1；②F2的力臂l2___________（用F1、F2、l1表示）；
（2）同一石头仍悬挂在杆B端，人对杆A端的压力方向不变，只通过移动支点O使该压力变小，杆仍保持水平静止，支点O应向___________（选填“A”“B”）端移动。
七、计算题
34．（2023·湖南郴州·统考中考真题）如图所示，在斜面上将一个重10N的物体匀速拉到顶端所用的时间为。沿斜面向上的拉力，斜面中，，物体与斜面的接触面积为100cm2，斜面对物体的支持力为。求；
（1）物体在斜面上的速度；
（2）物体对斜面的压强；
（3）斜面的机械效率。（计算结果保留一位小数）

35．（2023·湖北荆州·统考中考真题）以“‘荆歌’铁马，奔向未来”为主题的2023荆州马拉松3月26日在荆州体育中心鸣枪起跑。在开赛场地建设过程中，工人利用长度L=3m的斜面把质量为240kg的重物匀速推到h=1m高处，如图所示，工人所用推力F=1000N。g取10N/kg。求：
（1）推力做的有用功；
（2）斜面的机械效率；
（3）工人将另一质量为300kg的重物匀速推到同一高度，为了省力，换用长度为5m的斜面，此时重物与斜面间的摩擦力与原来的摩擦力之比为6∶5，共用时20s，工人推力做功的功率。

36．（2023·山东烟台·统考中考真题）在宜居宜业和美乡村建设中，某施工队正在进行农村基础设施改建，建筑工人利用小型的升降机来搬运水泥。如图甲所示，某次搬运过程中，工人在的时间内，将8袋水泥匀速提起，电动机牵引绳子的拉力F为，每袋水泥质量为。g取，求：
（1）拉力F做功的功率；
（2）滑轮组的机械效率(小数点后保留1位小数)；
（3）为了一次能提升更多的水泥，物理实践小组利用学过的知识对升降机的滑轮组进行重新设计，如图乙所示。假设升降机足够稳定，电动机输出功率足够大，电动机牵引绳子的拉力仍为，吊篮及动滑轮的总重力为，不计绳重和摩擦，则这种设计的装置一次能提起多少袋水泥？

37．（2023·四川凉山·统考中考真题）邛海湿地公园湖边的一个圆台形花岗石墩（形状如图甲）不慎落入1.9m深的湖底，该石墩的上表面积为，下表面积为，高为0.9m，质量为1.482t。工人师傅用起重机将其匀速吊出水面，起重机的功率为440W。石墩从刚好脱离湖底上升到上表面与水面相平共耗时50s（如图乙）。花岗石密度，不考虑石墩在水中运动受到的阻力。求：
（1）石墩的体积；
（2）石墩上升过程中，起重机的效率；
（3）若起吊前石墩与平整的湖底紧密接触（如图丙），湖底对石墩的支持力。

38．（2023·四川南充·统考中考真题）某人始终双脚站在地上，用滑轮组从水池底匀速提起实心圆柱体A，如示意图甲。A从离开池底到刚要离开水面的过程中，其底面受到水的压强与时间关系PA-t如图乙。A从刚离开池底到拉出水面并继续向上运动的过程中，人对地面的压强与时间关系P人-t如图丙。A未露出水面之前装置的机械效率为η1；A离开水面后装置的机械效率为η2。已知人的质量为60kg，人双脚站地时，与地面的接触面积为500cm2，A的底面积为200cm2，η1∶η2=15∶16，ρ水=1.0×103kg/m3。不计摩擦和绳重及水的阻力，g=10N/kg，A不吸且不溶于水，A底部与池底不密合，忽略液面高度变化，图甲中①②③④段绳均竖直。
（1）求池水深度和A的上升速度；
（2）求A的高度和未露出水面受到的浮力；
（3）求A未露出水面前人对绳的拉力和A全部露出水面后人对绳的拉力；
（4）求动滑轮的重力。

39．（2023·江苏苏州·统考中考真题）如图甲所示，重500N、底面积为0.2m2的箱子放在水平地面上。现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台（图乙）。已知拉力为350N，箱子沿板移动了2m，升高1m，用时20s。求：
（1）箱子对水平地面的压强；
（2）上移过程中拉力做功的功率；
（3）箱子克服木板摩擦力所做的功。

40．（2023·四川眉山·统考中考真题）如图所示，工人用滑轮组提升重物，已知重物重力，动滑轮重力。在工人用力作用下，重物匀速上升，达到规定高度处。不计绳重和机械之间的摩擦。求：
（1）拉力做功的功率；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到，则该重物的重力是多少？


参考答案
1．B
2．D
3．C
4．B
5．D
6．B
7．B
8．A
9．D
10．D
11．D
12．ACD
13．BD
14．A 省力
15．弹簧测力计 增加被提升物体的物重 形状
16．费力 形状
17．等于 费力 夹菜的筷子 500
18．75 2
19．10 3
20．牵引力 40%
21．小 虚 省力 增大摩擦力
22．杠杆 1∶2
23．    
24．  
25．  
26．（1）由图知道，O是支点，过O向阻力的作用线作垂线段L2，即L2为力臂，如下图
  
（2）过支点根据杠杆平衡条件，阻力与阻力臂不变时，要动力最小，则动力臂应最长，连接支点O与C点，则OC为最长的动力臂L1；阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向下，从O点作OC的垂线就得到在C点施加的最小动力F1，如下图
  
27．  
28．（1）35.0 （4）14 （5）15 （6）杠杆平衡条件
29．（1）右 （2）8.0 （3）F1l1=F2l2 费力 扫帚 扫帚在使用时，动力臂小于阻力臂 （4）C
30．（1） （2） （3）   
31．（1）右 （2）由表格中数据知，第一次数据0.5N×20.0cm=1.0N×10.0cm，第二次数据1.0N×15.0cm=1.5N×10.0cm，第三次数据1.5N×10.0cm=0.5N×30.0cm，可得杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1l1=F2l2。
（3）B （4）右端下沉 （5）小于
32．小于    向右盘放入少量小米
33．（1）   （2）B
34．解：（1）物体的速度

（2）物体对斜面的压力

接触面积

物体对斜面的压强

（3）斜面的高度

拉力做的有用功

拉力做的总功

斜面的效率

答：（1）物体在斜面上的速度是1.25m/s；
（2）物体对斜面的压强是800Pa；
（3）斜面的机械效率是66.7%。
35．解：（1）推力做的有用功是
W有=Gh=mgh=240kg×10N/kg×1m=2400J
（2）推力做的总功是
W总=FL=1000N×3m=3000J
斜面的机械效率为

（3）原来斜面做的额外功为
W额=W总-W有=3000J-2400J=600J
原来斜面的摩擦力为

此时重物与斜面间的摩擦力与原来的摩擦力之比为6∶5，则此时的摩擦力为

此时斜面的长度为5m，则额外功为
W'额=f's=240N×5m=1200J
工人将另一质量为300kg的重物匀速推到同一高度，做的有用功是
W'有=m'gh=300kg×10N/kg×1m=3000J
此时的总功为
W'总=W'额+W'有=1200J+3000J=4200J
工人推力做功的功率是

答：（1）推力做的有用功是2400J；
（2）斜面的机械效率是80%；
（3）工人推力做功的功率是210W。
36．解：（1）如图甲所示，动滑轮上绕2条绳，则n=2，水泥被匀速提起，绳子自由端移动的距离为12m，则拉力F做功为

则拉力F做功的功率为

（2）由题可知8袋水泥重力为

升降机搬运水泥做的有用功为

则滑轮组的机械效率为

（3）如图乙所示，动滑轮上绕3条绳，电动机牵引绳子的拉力仍为，则绳子能够拉起物体的总重力为

吊篮及动滑轮的总重力为，不计绳重和摩擦，则一次能拉起水泥的重力为

每袋水泥重力为

则这种设计的装置一次能提起水泥的袋数为

答：（1）拉力F做功的功率为；
（2）滑轮组的机械效率为83.3%；
（3）不计绳重和摩擦，这种设计的装置一次能提起14袋水泥。
37．解：根据，可得石墩的体积为

（2）石墩上升过程中，有用功为

起重机做的总功为

起重机的效率为

（3）由于起吊前石墩与平整的湖底紧密接触，根据石墩形状可知，石墩受到的浮力为：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.57m3-0.4m2×0.9m）=2100N
石墩的重力

石墩圆柱形部分产生的压力为：

可得，湖底对石墩的支持力

由于力的作用是相互的，湖底对石墩的支持力：
F支=F压=1.672×10NN
答：（1）石墩的体积为；
（2）石墩上升过程中，起重机的效率为67%；
（3）湖底对石墩的支持力为。
38．解：（1）由图乙可知，物体A在池底时，其底面受到水的压强pA=4×104Pa，根据p=ρgh得，池水深度

忽略液面高度变化，A上升的高度h=4m，时间t=20s，所以A的上升速度

（2）由图丙可知，15~20s时，A从刚接触水面到拉出水面，上升的高度即为物体A的高度
hA=vt′=0.2m/s×5s=1m
A的底面积
SA=200cm2=0.02 m2
A的体积
VA=SA hA=0.02m2×1m=0.02 m3
A未露出水面受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水g VA= 1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02 m3=200N
（3）由图丙可知，A未露出水面时，人对地面的压强p人=0.4×104Pa，人与地面的接触面积
S人=500cm2=0.05m2
根据得，人对地面的压力
F人=p人S人=0.4×104Pa×0.05 m2=200N
人的重力
G人=m人g=60 kg×10N/kg=600N
A未露出水面前人对绳的拉力
F拉=G人- F人=600N-200N=400N
由图丙可知，A全部露出水面后人对地面的压强p人′=0.2×104Pa，根据得，人对地面的压力
F人′=p人′S人=0.2×104Pa×0.05 m2=100N
A全部露出水面后人对绳的拉力
F拉′=G人- F人′=600N-100N=500N
（4）A未露出水面前，机械效率

A全部露出水面后，机械效率

因为η1∶η2=15∶16，所以GA=800N。A未露出水面前，由

得
G动=2F拉-GA+F浮=2×400N-800N+200N=200N
答：（1）池水深度是4m，A的上升速度是0.2m/s；
（2）A的高度是1m，未露出水面受到的浮力是200N；
（3）A未露出水面前人对绳的拉力是400N，A全部露出水面后人对绳的拉力是500N；
（4）动滑轮的重力是200N。
39．解：（1）箱子对水平地面的压强

（2）拉力做功

拉力做功功率

（3）所做的有用功

克服摩擦力做功

答：（1）箱子对水平地面的压强为2.5×103Pa；
（2）上移过程中拉力做功的功率为35W；
（3）箱子克服木板摩擦力所做的功为200J。
40．解：（1）承担物重的动滑轮上绳子的段数，不计绳重和机械之间的摩擦，拉力

拉力移动距离

拉力做功

拉力做功的功率

（2）滑轮组的有用功

机械效率

（3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到，则

解得该重物的重力是。
答：（1）拉力做功的功率240W；
（2）滑轮组的机械效率83.3％；
（3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到，则该重物的重力是1800N。