7. 在跨学科实践活动中，小明设计了如图11-9-3所示的机械模型。推动硬棒CD或EF，使它们在水平面内绕轴O转动，即可将绳逐渐绕到轴O上，从而提升重物G。下列说法中错误的是(
A.滑轮A是定滑轮，它的作用是改变力的方向
B.滑轮B为动滑轮，它的作用是省力
C.轴O上增加的绳长等于重物上升的高度
D.硬棒CD(或EF)及转轴组成的装置与汽车方向盘的作用相同
B
)。A.滑轮A是定滑轮，它的作用是改变力的方向
B.滑轮B为动滑轮，它的作用是省力
C.轴O上增加的绳长等于重物上升的高度
D.硬棒CD(或EF)及转轴组成的装置与汽车方向盘的作用相同
答案：7. B
解析：
【分析】
本题考查简单机械的相关知识，解题思路是：逐一分析每个选项，结合定滑轮、动滑轮的结构与作用，以及轮轴的特点，判断各选项说法的正误，最终选出错误的选项。
【解析】
选项A：滑轮A的轴固定不动，属于定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向，不省力，该选项说法正确。
选项B：滑轮B的轴固定不动，属于定滑轮，并非动滑轮，定滑轮只能改变力的方向，不能省力，该选项说法错误。
选项C：由于绳不可伸长，轴O上增加的绳长等于重物上升的高度，该选项说法正确。
选项D：硬棒CD（或EF）与转轴组成的装置是轮轴，汽车方向盘也属于轮轴，两者作用相同（动力作用在轮上可省力），该选项说法正确。
题目要求选择错误的说法，因此答案为B。
【答案】
B
【知识点】
定滑轮、动滑轮、轮轴
【点评】
本题围绕简单机械的基础概念设置选项，考查学生对定滑轮、动滑轮、轮轴的结构和作用的掌握情况，属于基础题，只要准确记忆相关知识点就能正确解答。
【难度系数】
0.6
本题考查简单机械的相关知识，解题思路是：逐一分析每个选项，结合定滑轮、动滑轮的结构与作用，以及轮轴的特点，判断各选项说法的正误，最终选出错误的选项。
【解析】
选项A：滑轮A的轴固定不动，属于定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向，不省力，该选项说法正确。
选项B：滑轮B的轴固定不动，属于定滑轮，并非动滑轮，定滑轮只能改变力的方向，不能省力，该选项说法错误。
选项C：由于绳不可伸长，轴O上增加的绳长等于重物上升的高度，该选项说法正确。
选项D：硬棒CD（或EF）与转轴组成的装置是轮轴，汽车方向盘也属于轮轴，两者作用相同（动力作用在轮上可省力），该选项说法正确。
题目要求选择错误的说法，因此答案为B。
【答案】
B
【知识点】
定滑轮、动滑轮、轮轴
【点评】
本题围绕简单机械的基础概念设置选项，考查学生对定滑轮、动滑轮、轮轴的结构和作用的掌握情况，属于基础题，只要准确记忆相关知识点就能正确解答。
【难度系数】
0.6
8. 杆秤是我国古代劳动人民的一项发明，是各种衡器中历史最悠久的一种。称量物体质量时，它相当于一个
杠杆
（填简单机械名称）。某杆秤的示意图如图11-9-4所示，C处是秤钩，A、B位置各有一个提纽，BC=7 cm，秤砣质量为0.5 kg。提起B处提纽，秤钩不挂物体，将秤砣移至点D，杆秤恰好水平平衡，BD=1 cm；将质量为2.5 kg的物体挂在秤钩上，提起B处提纽，秤砣移至最大刻度E处，杆秤再次水平平衡，则BE=34
cm。若要称量质量更大的物体，应选用A
处提纽。答案：8. 杠杆 34 A
解析：
【分析】
首先明确杆秤能绕固定点转动，属于杠杆类简单机械。解题时利用杠杆平衡条件（动力×动力臂=阻力×阻力臂）：先分析不挂物体时的平衡状态，再结合挂物体时的平衡关系计算BE长度；最后根据杠杆平衡原理，判断称量更大物体时应选的提纽。
【解析】
1. 杆秤的本质：能绕固定点转动，属于杠杆。
2. 计算BE长度：根据杠杆平衡条件，当挂质量为2.5kg的物体时，物体的力矩与秤砣的力矩、杆秤自重的力矩平衡，简化后公式为：$m_{物}g · BC + m_{砣}g · BD = m_{砣}g · BE$，约去$g$后代入数据：$2.5kg × 7cm + 0.5kg × 1cm = 0.5kg × BE$，解得$BE = 34cm$。
3. 选择提纽：要称量更大的物体，根据杠杆平衡条件，在秤砣重力不变时，需减小物体的力臂，因此选用A处提纽（A提纽到秤钩的力臂更小，相同秤砣力矩下可平衡更大物体）。
【答案】
杠杆；34；A
【知识点】
杠杆平衡条件、杠杆的应用
【点评】
本题考查杠杆平衡条件在杆秤中的实际应用，需理解杆秤的工作原理，通过平衡条件计算未知量，同时掌握提纽选择的逻辑，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
首先明确杆秤能绕固定点转动，属于杠杆类简单机械。解题时利用杠杆平衡条件（动力×动力臂=阻力×阻力臂）：先分析不挂物体时的平衡状态，再结合挂物体时的平衡关系计算BE长度；最后根据杠杆平衡原理，判断称量更大物体时应选的提纽。
【解析】
1. 杆秤的本质：能绕固定点转动，属于杠杆。
2. 计算BE长度：根据杠杆平衡条件，当挂质量为2.5kg的物体时，物体的力矩与秤砣的力矩、杆秤自重的力矩平衡，简化后公式为：$m_{物}g · BC + m_{砣}g · BD = m_{砣}g · BE$，约去$g$后代入数据：$2.5kg × 7cm + 0.5kg × 1cm = 0.5kg × BE$，解得$BE = 34cm$。
3. 选择提纽：要称量更大的物体，根据杠杆平衡条件，在秤砣重力不变时，需减小物体的力臂，因此选用A处提纽（A提纽到秤钩的力臂更小，相同秤砣力矩下可平衡更大物体）。
【答案】
杠杆；34；A
【知识点】
杠杆平衡条件、杠杆的应用
【点评】
本题考查杠杆平衡条件在杆秤中的实际应用，需理解杆秤的工作原理，通过平衡条件计算未知量，同时掌握提纽选择的逻辑，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
9. 科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置，小明观察后画出如图11-9-5所示的简图进行研究。若爷爷质量为$m_{人}=60\ \mathrm{kg}$，奶奶用$F=240\ \mathrm{N}$的拉力将爷爷和座椅匀速拉升到顶端，该过程中奶奶手握住绳子向下拉动的总长度为$s=6\ \mathrm{m}$。不计绳重和摩擦，$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$。求：
(1) 奶奶所做的功。
(2) 动滑轮(含座椅)的质量。
(3) 该升降座椅装置的机械效率(保留一位小数)。
(1) 奶奶所做的功。
(2) 动滑轮(含座椅)的质量。
(3) 该升降座椅装置的机械效率(保留一位小数)。
答案：9. (1) $W=Fs=240\ \mathrm{N}×6\ \mathrm{m}=1\ 440\ \mathrm{J}$
(2) $G_{动}=nF-G_{人}=3×240\ \mathrm{N}-60×10\ \mathrm{N}=120\ \mathrm{N},m_{动}=\dfrac{G_{动}}{g}=\dfrac{120\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=12\ \mathrm{kg}$；
(3) $\eta=\dfrac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\dfrac{G_{人}h}{G_{人}h+G_{动}h}×100\%=\dfrac{600\ \mathrm{N}}{600\ \mathrm{N}+120\ \mathrm{N}}×100\%\approx83.3\%$
(2) $G_{动}=nF-G_{人}=3×240\ \mathrm{N}-60×10\ \mathrm{N}=120\ \mathrm{N},m_{动}=\dfrac{G_{动}}{g}=\dfrac{120\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=12\ \mathrm{kg}$；
(3) $\eta=\dfrac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\dfrac{G_{人}h}{G_{人}h+G_{动}h}×100\%=\dfrac{600\ \mathrm{N}}{600\ \mathrm{N}+120\ \mathrm{N}}×100\%\approx83.3\%$
解析：
【分析】
要解决这道题，首先需确定滑轮组承担总重的绳子段数n，从图中可知n=3。（1）奶奶做的功是总功，直接用公式W=Fs计算；（2）匀速拉升时，拉力F与总重力（人的重力+动滑轮及座椅的重力）满足F=(G人+G动)/n，先计算人的重力，再求出动滑轮重力，进而得到其质量；（3）机械效率是有用功与总功的比值，有用功是提升人做的功，总功是奶奶做的功，代入公式即可算出机械效率。
【解析】
解：(1) 奶奶所做的功为总功，根据功的计算公式：
$W_{总}=Fs=240\ \mathrm{N}×6\ \mathrm{m}=1440\ \mathrm{J}$；
(2) 爷爷的重力：
$G_{人}=m_{人}g=60\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=600\ \mathrm{N}$；
由图可知，滑轮组承担总重的绳子段数$n=3$，不计绳重和摩擦，匀速拉升时拉力与总重力的关系为$F=\frac{G_{人}+G_{动}}{n}$，因此动滑轮（含座椅）的重力：
$G_{动}=nF - G_{人}=3×240\ \mathrm{N}-600\ \mathrm{N}=120\ \mathrm{N}$；
动滑轮（含座椅）的质量：
$m_{动}=\frac{G_{动}}{g}=\frac{120\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=12\ \mathrm{kg}$；
(3) 爷爷被提升的高度：
$h=\frac{s}{n}=\frac{6\ \mathrm{m}}{3}=2\ \mathrm{m}$；
有用功（提升爷爷做的功）：
$W_{有用}=G_{人}h=600\ \mathrm{N}×2\ \mathrm{m}=1200\ \mathrm{J}$；
机械效率：
$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{1200\ \mathrm{J}}{1440\ \mathrm{J}}×100\%\approx83.3\%$；
【答案】
(1) $1440\ \mathrm{J}$；(2) $12\ \mathrm{kg}$；(3) $83.3\%$
【知识点】
滑轮组的功、机械效率、重力计算
【点评】
本题结合实际升降座椅装置，考查滑轮组的基础计算，需准确判断绳子段数，熟练运用功、重力、机械效率的公式，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，首先需确定滑轮组承担总重的绳子段数n，从图中可知n=3。（1）奶奶做的功是总功，直接用公式W=Fs计算；（2）匀速拉升时，拉力F与总重力（人的重力+动滑轮及座椅的重力）满足F=(G人+G动)/n，先计算人的重力，再求出动滑轮重力，进而得到其质量；（3）机械效率是有用功与总功的比值，有用功是提升人做的功，总功是奶奶做的功，代入公式即可算出机械效率。
【解析】
解：(1) 奶奶所做的功为总功，根据功的计算公式：
$W_{总}=Fs=240\ \mathrm{N}×6\ \mathrm{m}=1440\ \mathrm{J}$；
(2) 爷爷的重力：
$G_{人}=m_{人}g=60\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=600\ \mathrm{N}$；
由图可知，滑轮组承担总重的绳子段数$n=3$，不计绳重和摩擦，匀速拉升时拉力与总重力的关系为$F=\frac{G_{人}+G_{动}}{n}$，因此动滑轮（含座椅）的重力：
$G_{动}=nF - G_{人}=3×240\ \mathrm{N}-600\ \mathrm{N}=120\ \mathrm{N}$；
动滑轮（含座椅）的质量：
$m_{动}=\frac{G_{动}}{g}=\frac{120\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=12\ \mathrm{kg}$；
(3) 爷爷被提升的高度：
$h=\frac{s}{n}=\frac{6\ \mathrm{m}}{3}=2\ \mathrm{m}$；
有用功（提升爷爷做的功）：
$W_{有用}=G_{人}h=600\ \mathrm{N}×2\ \mathrm{m}=1200\ \mathrm{J}$；
机械效率：
$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{1200\ \mathrm{J}}{1440\ \mathrm{J}}×100\%\approx83.3\%$；
【答案】
(1) $1440\ \mathrm{J}$；(2) $12\ \mathrm{kg}$；(3) $83.3\%$
【知识点】
滑轮组的功、机械效率、重力计算
【点评】
本题结合实际升降座椅装置，考查滑轮组的基础计算，需准确判断绳子段数，熟练运用功、重力、机械效率的公式，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6