专题06 简单机械-【好题汇编】备战2023-2024学年八年级物理下学期期末真题分类汇编（广东专用）

专题06 简单机械 【考点通关】 考点一：杠杆的概念与分类 1．（22-23八年级下·广东东莞·期末）如图所示的生活用具，在使用中属于省力杠杆的是（　　） A．  食品夹 B．  取碗夹 C．  核桃夹 D．  镊子 2．（22-23八年级下·广东揭阳·期末）其实，你的前臂就是物理学中的一根杠杆。以下对于这根杠杆在提起重物的过程中，分析不合理的是（　　）    A．前臂杠杆的支点O在肘关节处 B．重物给前臂的力竖直向下且前臂恰好水平时，的力臂最大 C．肱二头肌给桡骨的力是动力 D．前臂是一根省力杠杆，缺点是费距离 3．（21-22八年级下·广东珠海·期末）如图所示是生活中几种常用的杠杆类工具，其中属于省力杠杆的是（　　） A．筷子 B．镊子 C．瓶盖起子 D．钓鱼竿 考点二：与杠杆有关的作图 4．（22-23八年级下·广东珠海·期末）如图甲是一种防烫碗夹。其手柄可看作杠杆，图乙是其简化的示意图，图中O为支点，F2是其受到的阻力，在图乙中画出在A点施加的最小动力F1的示意图及阻力臂l2。（保留作图痕迹）    5．（22-23八年级下·广东汕尾·期末）题图甲是《天工开物》中的舂米工具图，题图是其结构示意图，请在题图乙中画出舂米工具脚踏板上的动力F1的力臂L1及A点所受阻力F2的示意图。    6．（22-23八年级下·广东河源·期末）如图所示，轻质杠杆上挂着一重物，O点是支点，使杠杆在此位置平衡时所需最小动力F1的示意图及其动力臂L1。    考点三：杠杆平衡条件 7．（22-23八年级下·广东深圳·期末）如图，用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验（每个钩码重0.5牛）。下列说法正确的是（　　） A．实验前，杠杆停留在图甲所示位置，此时杠杆处于不平衡状态 B．图乙，在AB处各去掉相同数量的钩码，杠杆仍然能保持平衡 C．图丙，测力计从a转到b杠杆始终保持平衡，则拉力与其力臂的乘积不变 D．图丁，用3N的力在C点竖直向上拉杠杆，能使杠杆保持在水平位置平衡 8．（22-23八年级下·广东河源·期末）杆秤是运用不等臂杠杆的特点制作的，是测量物体 的工具。如图所示，若秤砣质量为，，该称最多能称量 的物体（不计秤杆、秤钩的质量），若杆秤的秤砣磨掉一些，则秤得物体的质量比物体真实质量 （选填“偏大”或“偏小”）。    9．（20-21八年级下·广东江门·期末）在列车上，列车员推着餐车销售物品．将餐车的前轮推到障碍物A处时，如图甲所示，他向下按扶把，这时餐车可视为杠杆，支点是 （选填“前轮”或“后轮”）；当后轮遇到障碍物时，如图乙所示，他向上提扶把，这时餐车可视为杠杆，支点是 （选填“前轮”或“后轮”）；若餐车和美食的总重力为600N，动力臂为阻力臂的3倍，当后轮遇到障碍物时，则列车员提餐车的力为 N。    考点四：杠杆的动态配合 10．（21-22八年级下·广东深圳·期末）如图所示，在轻质杠杆的中点处吊一重物G，左端能绕固定点O转动，右端施加一个始终竖直向上的动力F，使杠杆缓慢地从OA转至OB，则在转动过程中（　　） A．F与它的力臂乘积不变 B．F的力臂不变，F的大小变大 C．F的力臂变大，F的大小变大 D．F的力臂变大，F的大小不变 11．（20-21八年级下·广东广州·期末）如图，在水平调节平衡的轻质杠杆上挂有重物M、N，使杠杆在水平位置静止，下列说法正确的是（　　） A．M的质量比N的大 B．N对杠杆的拉力比M小 C．只将M向B端移一格，杠杆B端会下沉 D．只将N向B端移一格，杠杆A端会下沉 12．（22-23八年级下·广东清远·期末）如题图，妈妈带着小明和妹妹在玩跷跷板，转轴相当于杠杆的 ，妹妹和妈妈的总重力比小明的重力大，跷跷板水平平衡时，小明比妈妈离转轴 （选填“远”或“近”）；若妈妈放下妺妺（位置不变），为使跷跷板水平平衡，小明应适当 （选填“远离”或“靠近”）转轴。    考点五：定滑轮和动滑轮 13．（21-22八年级下·广东深圳·期末）如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（　　） A．B．C． D． 14．（22-23八年级下·广东东莞·期中）使用下列机械时（如图），用大小相等的拉力F，能提起最重货物的是（不计机械自重和摩擦）（　　） A．  B．  C．   D．   15．（22-23八年级下·广东东莞·期末）图中，拉力F拉着物体上升了2m，物体重力为5N（滑轮重、滑轮与绳子间摩擦力不计），则（　　） A．F=5N，F移动了2m B．F=10N，F移动了4m C．F=10N，F移动了1m D．F=5N，F移动了1m 考点六：竖直滑轮组的问题 16．（22-23八年级下·广东梅州·期末）如图所示，工人利用滑轮组提升一个重为400N的货物，动滑轮的重力为100N，货物以0.2m/s的速度匀速上升（忽略绳重及摩擦），下列说法正确的是（　　） A．拉力F为200N B．拉力F做功的功率40W C．货物上升1m，绳子自由端移动3m D．该滑轮组的机械效率为80% 17．（2023·山东泰安·一模）如图所示，在快递仓库内工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升，忽略摩擦及绳重，该过程中滑轮组的机械效率为80%，下列说法正确的是 （　　） ①工人所用的拉力为200N ②动滑轮的重力为150N ③拉力的功率为150W ④提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不变 A．只有①③ B．只有②③ C．只有①② D．只有②④ 18．（22-23九年级上·广东阳江·期末）如图所示，用F=250N的拉力，把重G=400N的物体在10s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，则（　　）    A．拉力做的有用功为500J B．拉力的功率为50W C．滑轮组的机械效率为80% D．增大提升重物的高度，可以提高该滑轮组的机械效率 考点七：水平滑轮组问题 19．（22-23八年级下·广东江门·期末）如图，物体A重1500N，若绳子自由端水平拉力F为100N时，物体A被匀速拉动，绳子自由端移动3m，不计滑轮重量和绳与滑轮间的摩擦。则（　　）    A．物体A在水平方向上移动了1m B．拉力所做的功是100J C．物体重力所做的功是1500J D．地面对物体的摩擦力为100N 20．（20-21八年级下·湖北武汉·期末）如图所示，物体A的重力为100N，在拉力F的作用下，5s内水平匀速运动了1m，物体A与地面间滑动摩擦力是50N，拉力F为40N。下列物理量计算正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度是0.2m/s B．拉力F做功为40J C．该滑轮组的机械效率是62.5% D．拉力F的功率为10W 21．（21-22八年级下·广东东莞·期末）如图所示的滑轮组，其中B是 （选填“定”或“动”）滑轮，A滑轮可以改变拉力的 （选填“大小”或“方向”），若使重为30N的物体在水平地面做匀速直线运动，此时物体与水平地面间的摩擦力为6N，则拉力F的大小为 （不计动滑轮重、绳重、滑轮与绳的摩擦）。 考点八：机械效率问题 22．（22-23八年级下·广东梅州·期末）如图所示，工人沿斜面把一箱重为1000N的货物从底端匀速拉到顶端，拉力为480N，斜面长5m、高2m。下列说法正确的是（　　）    A．拉力做功为960J B．斜面对货物的支持力做功为2000J C．斜面的机械效率是80% D．货物受到的摩擦力大小为80N 23．（22-23八年级下·广东汕头·期末）如图甲所示，重为500N的物体与水平地面间的摩擦力是150N，为使物体匀速移动，必须在绳端施加100N的水平拉力F，若物体移动速度为0.2m/s，则1min拉力F所做的总功为 J，滑轮组的机械效率约为 。图乙所示，若物体A上方再放上一物体B（假设绳与滑轮间的摩擦力不变），当在绳子端施加另一拉力F′，使物体A、B一起匀速移动时，该滑轮组的机械效率将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。    24．（22-23八年级下·广东深圳·期末）小聪探究斜面的机械效率时，将粗糙程度均匀的长木板用支架支撑构成斜面，如图所示。用刻度尺量出斜面底端A点到斜面上B点的距离L为80cm，B点距水平地面高度h为20cm。沿斜面向上用0.8N的拉力F将重为2N的木块匀速拉到B点，用时2s，则这段过程中拉力F做功的功率P＝ W，斜面的机械效率η＝ %，木块在该斜面上受到的滑动摩擦力f＝ N，木块从A点运动到B点的过程中，机械能 （选填“变大”或“变小”或“不变”）。    考点九：杠杆平衡的探究实验 25．（21-22八年级下·广东珠海·期末）小华同学利用图示装置探究杠杆的平衡条件。 （1）若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡；在实验过程中，使杠杆在水平位置平衡的目的是 ； （2）杠杆调节平衡后，小华在杠杆上的A处挂4个钩码，如图乙所示，为使杠杆重新平衡，应在B处挂 个相同的钩码； （3）小华完成某次实验操作后把数据记录在表格中。小华根据表格中的数据得出杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂。小强说小华的实验存在不足之处，认为小华还应 ； F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 10 2 5 （4）如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡；当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （5）小华在某次实验中，在杠杆的A处挂2个钩码。B处挂3个同样的钩码，杠杆再次平衡。若在杠杆两侧的钩码下方各增挂一个相同的小金属球，如图丁所示，则杠杆会 （选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍保持水平”）。 26．（22-23八年级下·广东湛江·期末）如图所示，是“探究杠杆平衡条件”的实验装置：    （1）如图甲所示，实验前，杠杆右端下沉，则应将右端的平衡螺母向 调节（选填“左”或“右”），直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于 ； （2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂2个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时远离支点方向移动一小格，则杠杆 （选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡； （3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，仍使杠杆在水平位置平衡，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）如图丁所示，已知每个钩码重0.5N，杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在C点与水平方向成30° 角斜向上拉杠杆并使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计拉力的力臂大小为 cm，弹簧测力计示数大小为 N。 考点十：机械效率的探究实验 27．（22-23八年级下·广东揭阳·期末）小明和小强在测“滑轮组机械效率”的实验中，一位同学组装好如图所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。    （1）实验时，小明在实验操作中拉力的方向应 ，且应匀速拉动弹簧测力计。用滑轮组做了三次实验，实验数据记录如下表： 次数 钩码重力G/N 钩码上升的亮度h/cm 拉力F/N 绳端移动的距离s/cm 机械效率 1 1 10 0. 5 30 2 2 10 0. 8 30 83. 3% 3 1 10 0. 5 40 50% （2）根据表中数据可以判断出第一次实验所选择的是 （选填“甲”或“乙”）滑轮组； （3）第一次实验中滑轮组的机械效率为 ；（精确到0. 1%） （4）分析1、2次实验的数据可知，使用相同的滑轮组提升物体时，物体的重力越 （选填“大”或“小”）滑轮组的机械效率越高； （5）机械效率是机械性能好坏的重要标志，结合生产生活实际，分析实验数据可知，下列提高机械效率的措施不可行的是 （填字母） A． 增加所提物重                     B． 减轻机械自重 C． 机械加润滑油                     D． 增加重物上升高度 （6）实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数，这样测出的机械效率与钩码匀速运动时相比会 （选填“偏大”“偏小”或“不变”），因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响。 28．（20-21八年级下·广东揭阳·期末）实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示    （1）通过表中数据可分析出第2次实验是用图 （选填“甲”或“乙”）所示装置做的实验； （2）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的质量越大，滑轮组的机械效率 （选填“越高”“不变”或“越低”）； （3）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：绳端上移的距离s= m，机械效率η= ； （4）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率 ； （5）采用图丙装置，改变动滑轮重G动，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像。分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为 N。（忽略绳重和摩擦） 考点十一：简单机械的综合计算问题 29．（22-23八年级下·广东汕头·期末）小晖用图甲所示的滑轮组提升物体。已知被提升的物体M重为900N，加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.4m/s的速度匀速提升到8m的高度，拉力做的功W随时间的变化图象如图乙所示。不计钢丝绳受到的重力、摩擦力，求： （1）滑轮组提升重物所做的有用功； （2）滑轮组提升重物的机械效率。    30．（22-23八年级下·广东梅州·期末）如图甲所示的装置，A是质量为1.2kg的物体，绳子自由端能承受的最大拉力为24N，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间t变化关系如图丙所示，忽略绳重及摩擦，g取10N/kg。问： （1）1~2s内拉力F的功率为多少？ （2）动滑轮的重力为多少？ （3）此装置匀速提升重物的最大机械效率为多少？（若除不尽，结果保留小数点后一位） 31．（22-23八年级下·广东深圳·期末）某项目建设中，工人用如图所示的装置将质量为70kg的建筑材料匀速提升了6m，用时10s。电动机的输出功率恒定为600W，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求： （1）10s内电动机输出的总功； （2）动滑轮所受的重力； （3）此时滑轮组的机械效率η1； （4）若用此滑轮组匀速提升另一批建筑材料时，机械效率η2是90%，求该建筑材料上升的速度。    一：单选题 32．（22-23八年级下·广东汕头·期末）下列说法正确的是（　　） A．一个力作用在物体上，这个力就会对物体做功 B．对一个物体做功越多，功率就越大 C．在光滑水平面上做匀速直线运动的物体，重力做功为零 D．同一台机械工作时的额外功越少，机械效率就越低 33．（22-23八年级下·广东湛江·期末）如图所示，正常使用时属于费力杠杆的是（　　） A．  扳手 B．  开瓶起子 C．  筷子 D．  托盘天平 34．（22-23八年级下·广东肇庆·期末）如图是一脚踩式垃圾桶的示意图，关于ABC和A'B'C'两个杠杆的作用，正确的是（　　）    A．两个杠杆都是省力杠杆 B．两个杠杆都是费力杠杆 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 35．（22-23八年级下·广东云浮·期末）用下列轻质简单机械缓慢提起同一物体，用力最小的是（　　） A．  B．  C．   D．   36．（22-23八年级下·广东深圳·期末）如图，用60N的拉力将80N的重物匀速提升2m，不计绳重和摩擦，下列选项正确的是（　　）    A．绳子自由端移动的距离是6m B．有用功是80J C．拉力做的总功是180J D．动滑轮的重力是40N 37．（22-23八年级下·广东广州·期末）如图所示，利用杠杆AOC翘起物体M，O为杠杆支点。现要杠杆处于水平位置平衡，分别从图中a、b、c、d四个虚线方向单独施加动力作用，下列正确的是（　　）    A．若动力F1作用在A点，则动力臂小于阻力臂 B．若动力F1分别作用在B点的两个方向，两次的动力臂相等 C．若动力F1作用在C点，动力的方向沿虚线向下 D．若动力F1分别作用在A点和C点，两次的动力方向相同 38．（22-23八年级下·广东深圳·期末）某建筑工地上，工人用滑轮组和桶组成的装置将水泥从地面匀速运至距地面高为的楼层，如图所示。若工人所用拉力为F，水泥重为G0，桶重为G1，动滑轮重为G2，不计绳重和摩擦，此过程中该装置的机械效率为η，则下列关系错误的是（　　）    A．拉力 B．有用功W有=G0h C．总功W总=(G0+G1+G2)h D．机械效率 39．（21-22八年级下·广东·期末）斜面是一种常见的简单机械，在生产和生活中利用斜面提升物体可以 （选填“省力”或“省功”）。如图所示的斜面高为h=2m，长为L=5m，现用平行于斜面的拉力F=200N，将一个G=400N的重物从斜面底端匀速拉到斜面顶端，拉力做的总功是 ，斜面的机械效率是 。    40．（22-23八年级下·广东江门·期末）小明在探究“杠杆的平衡条件”实验，实验前，将杠杆置于支架上，当杠杆静止时，发现左端下沉，如图甲所示，此时应把杠杆的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在 （选填“任意”或“水平”）位置平衡；调节平衡后，在杠杆上A点处挂两个钩码，如图乙所示，则在B点处应挂 个钩码，才能使杠杆在原位置平衡。    41．（22-23八年级下·广东深圳·期末）用如图所示的滑轮组拉动物体A，请画出滑轮组的连线（要求最省力）。    42．（22-23八年级下·广东梅州·期末）小明同学在学习了杠杆知识时，利用下列器材进行了如下探究过程： （1）未挂钩码前，他发现杠杆左端下沉，他可将杠杆右端的平衡螺母向 调； （2）调节好的杠杆如图甲，在杠杆A点挂3个相同的钩码，每个钩码重0.5N。把弹簧测力计在B位置悬挂后，未进行调整后用力竖直向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡，预计弹簧测力计读数将 1.2N（选填“大于”、“等于”或“小于”）； （3）更正操作后，若将弹簧测力计由竖直方向向右转过一定角度，沿箭头方向拉动，使杠杆重新在水平位置平衡的过程中，弹簧测力计的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）保持A点钩码数量不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力 F1和动力臂l1的数据，绘制了F1- l1的关系图像，如图乙。请根据图线推算，当 l1 为8cm时，F1为 N； （5）如图丙，工人在使用扳手时，在扳手手柄上加了一个长套筒，小明知道这是通过 的办法省力，图中工人在 C 处沿不同方向施力均能把螺丝拧起，则Fa Fb（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 43．（21-22八年级下·广东·期末）如图所示，一辆汽车通过滑轮组将一重2400N、底面积为1200cm2的重物从没有水的深井底部的水平地面拉起，重物以1m/s的速度匀速上升过程中，滑轮组的机械效率为80%，不计汽车所受的摩擦阻力及滑轮组的摩擦，取g=10N/kg。求： （1）重物对深井水平地面时压强是多少？ （2）重物匀速上升过程中汽车的速度是多少？ （3）汽车拉绳的力做功的功率是多少？ 一、单选题 44．（22-23八年级下·广东惠州·期末）如图所示，杠杆都处于水平平衡状态，物体A、B、C、M体积相等，则四个物体中密度最大的是（　　）    A．物体M B．物体A C．物体B D．物体C 45．（22-23八年级下·广东佛山·期末）如题图所示，我国古人通过横杆、支架、面积较大的石块等，将巨木的一端抬起，再垫上圆木，将其移动到其它地方，下列说法正确的是（　　）    A．横杆和支架构成了费力杠杆 B．杠杆可以减小巨木的重力 C．支架下垫石块为了增大压强 D．圆木可减小巨木受到的摩擦力 46．（22-23八年级下·广东·期末）“节约用水，人人有责”，我们应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆，O为支点，F为阻力，分别沿a、b、c、d方向关闭水龙头，其中最省力的是（　　）      A．a B．b C．c D．d 47．（22-23八年级下·广东深圳·期末）用如图所示的滑轮组提升重为40N的物体，在拉力的作用下，物体10s内匀速竖直上升了2m ，动滑轮重为8N， 忽略绳重与摩擦，下列计算中正确的是（　　）    A．绳子自由端的拉力为16N B．绳子自由端的移动速度为0.2m/s C．拉力做的功为80J D．滑轮组的机械效率为83.3% 48．（22-23八年级下·广东广州·期末）如题图，一根轻质杠杆，支点为O，在杆的中点悬挂重物，在A点分别施加不同方向的作用力F1、F2、F3、F4，能使杠杆水平平衡且省力的是（　　）    A．仅有F2 B．仅有F2、F3 C．仅有F1、F2、F3 D．仅有F2、F4 49．（21-22八年级下·广东广州·期末）如图所示，小昕分别使用甲、乙、丙、丁四种方式匀速提升物体（绳长不变），测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示，则（　　） F甲 F乙 F丙 F丁 GM GN 11N 24N 11N 16N 10N 20N    A．甲的机械效率比丙的大 B．乙、丁的机械效率相同 C．使用丙提升物体M时省力 D．实验测得的数据无法算出机械效率 二、填空题 50．（22-23八年级下·广东珠海·期末）如1图所示，用滑轮组提升重物时，拉力F为250N，人做的有用功W有和重物上升的高度h的关系如2图所示，忽略绳重和摩擦，当有用功为420J时，拉力做的功是 J，则动滑轮重为 N，滑轮组的机械效率为 。    51．（22-23八年级下·广东珠海·期末）如1图所示，《天工开物》里记载的舂米机，把稻谷放在碗里，用脚踩在A点上施加动力，使石球上下运动，这种杠杆的动力臂 阻力臂（选填“大于”、“小于”或“等于”），属于 杠杆，生活中的筷子与舂米机 （选填“是”或“不是”）同一类杠杆。    52．（22-23八年级下·广东云浮·期末）我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，如图所示，“权”“重”对应物理学中的力，“标”“本”对应物理学中的 ；当“重”增大时，应把“权”向 （选填“A”或“O”）移动，才能平衡；若将提纽O向B端移动一些，杆秤测量范围变 （选填“大”或“小”）。    53．（22-23八年级下·广东梅州·期末）如图所示，分别利用甲、乙两滑轮匀速提升重力均为60N的物体，其中甲滑轮的优点是 ，若滑轮重力、绳重和摩擦均不计，分别用力FA、FB和FC匀速提起重物时，FC = N，FA FB（选填“>”，“=”或“<”）。    54．（22-23八年级下·广东潮州·期末）如图所示，用甲、乙、丙三种装置分别拉一重为10N的物体，每个滑轮重均为2N，不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦，使用甲装置的好处是 ，使用乙装置水平匀速拉物体移动1m，则绳子自由端移动 m，使用丙装置沿竖直方向匀速拉动该物体，此时拉力F3＝ N。    三、作图题 55．（22-23八年级下·广东珠海·期末）如图所示，小海站在A处用滑轮组提升重物，请画出滑轮组最省力的绕线方法。    56．（22-23八年级下·广东揭阳·期末）在如图中画出阻力臂，并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小动力。    57．（22-23八年级下·广东深圳·期末）图甲是小明用笤帚在水平地面扫地，图乙是简化图，O为支点，作用在A点水平向左的动力为F₁。请在图乙中画出： （1）动力臂； （2）笤帚上B点所受摩擦力的示意图。    四、实验题 58．（22-23八年级下·广东深圳·期末）小亚跟随父母回到老家省亲，在农村的集市上他看到如图所示的杆秤，引起了他的兴趣，他借来了一大一小两把杆秤，进行以下探究：    （1）小亚认为杆秤相当于一根杠杆。人们用它来测量物体的质量，他做出了杆秤的简化图如图2所示，其中 点相当于支点（选填“A”、“B”或“O”）。 （2）设AO长度为L1，BO长度为L2，鱼的质量为m1，称锤的质量为m2，根据平衡条件应该满足关系式为： （用以上物理量表达）。 （3）细心的小亚发现秤杆上从O点往右标上了一些称星作为刻度，分别标着1kg、2kg、3kg，这些称星分布是均匀的。为确保对买卖双方公平，杆秤使用时秤杆应在 方向保持静止。 （4）他还发现有些杆秤有两个不同的量程并能通过提起不同的绳纽实现大小量程间切换（不改变秤锤规格），如图（3）所示，若要使用大量程，他应提起 绳纽（选填“A”、“B”或“A、B都行”）。 59．（21-22八年级下·广东湛江·期末）在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示，小红用同一滑轮组，改变绳子的绕线方法，提升相同的物体，如图丙所示，实验数据记录如下： （1）在实验中，测量绳子端拉力F时，应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计，读出乙图中弹簧测力计的示数为（①处数据） N； （2）表格中②处数据应为 %； （3）若不计摩擦及绳重，丙图中拉力F大小即表格中③处数据应为 N；表格中④处数据应为 m； （4）分析1、2组实验数据可得：同一滑轮组提升的物体重力越大，机械效率 （选填“越大”“越小”“不变”）； （5）分析1、3组实验数据可得：同一滑轮组的机械效率与绳子绕线 （选填“有关”“无关”）。 实验次数 物体重力/N 提升高度/m 拉力/N 绳端移动的距离/m 机械效率η 1 3 0.1 2.0 0.3 50% 2 6 0.1 ① 0.3 ② 3 3 0.1 ③ ④ 50% 60．（21-22八年级下·湖北武汉·期末）如图甲所示是小明“测量滑轮组的机械效率”的装置。 （1）在实验过程中，小明应 向上拉动弹簧测力计； （2）小明做实验测量的有关数据如表，其中第1次实验的拉力读数如图乙所示，则第1次实验的拉力为 N，第3次实验的机械效率为 ； 次数 钩码所受的重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率 1 1 0.1 0.3 55.6% 2 2 0.1 0.9 0.3 74.1% 3 3 0.1 1.2 0.3 （3）分析表中的测量结果，得到的结论是：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越 ； （4）该实验要进行三次测量其目的是 （填“取平均值减小误差”或“得到的结论具有普遍性”）； （5）为了提高滑轮组机械效率，根据所学知识和生活经验，可采取的措施有 。 A．减轻动滑轮重                    B．增加所提物体重 C．机械加润滑油                    D．增加重物上升高度 五、计算题 61．（22-23八年级下·广东汕尾·期末）小明在科技馆里观察了升降座椅装置后画出简图（如题图）进行研究。质量为62kg的小刚双脚离地坐在座椅上，小明用250N的拉力将小刚拉升到顶端，该过程中小明向下拉了绳子3m。不计绳重和摩擦，座椅与地面的总接触面积为50cm2，g取10N/g。求： （1）小刚上升的高度是多少？ （2）座椅（含动滑轮）的质量是多少？ （3）体验结束后，小明将小刚拉回水平地面后松开绳子，小刚坐在座椅上脚未着地，此时座椅对地面的压强是多少？    62．（22-23八年级下·广东佛山·期末）斜面是常用的省力机械。如图，小明利用斜面将一个质量为80kg的木箱匀速拉到车厢上，已知斜面长3m，沿斜面向上的拉力F为500N，所用时间为10s。（g＝10N/kg）求： （1）小明将木箱拉到车厢上时，拉力做了多少功？拉力做功的功率是多大？ （2）该斜面的机械效率是多少？ （3）木箱受到的摩擦力是多大？    63．（22-23八年级下·广东深圳·期末）滑轮的应用在建筑工地上十分常见，如图所示，建筑工人利用滑轮组将重为的物体匀速提升，所用的拉力为，绳重、绳子与滑轮间的摩擦及空气阻力皆忽略不计。求这个过程中： （1）动滑轮的重力； （2）工人的有用功； （3）滑轮组的机械效率。    试卷第2页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 简单机械 【考点通关】 考点一：杠杆的概念与分类 1．（22-23八年级下·广东东莞·期末）如图所示的生活用具，在使用中属于省力杠杆的是（　　） A．  食品夹 B．  取碗夹 C．  核桃夹 D．  镊子 【答案】C 【详解】A．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意； B．取碗夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意； C．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C符合题意； D．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 2．（22-23八年级下·广东揭阳·期末）其实，你的前臂就是物理学中的一根杠杆。以下对于这根杠杆在提起重物的过程中，分析不合理的是（　　）    A．前臂杠杆的支点O在肘关节处 B．重物给前臂的力竖直向下且前臂恰好水平时，的力臂最大 C．肱二头肌给桡骨的力是动力 D．前臂是一根省力杠杆，缺点是费距离 【答案】D 【详解】A．如图所示，前臂是绕肘关节转动的，所以前臂杠杆的支点就在肘关节，故A正确，A不符合题意； B．重物给前臂的力竖直向下，当前臂恰好水平时，力臂的长度恰好是前臂的长度，此时力臂最大，故B正确，B不符合题意； C．如图，肘关节是支点，重物给前臂向下的力是阻力，肱二头肌给桡骨的力就是动力，故C正确，C不符合题意； D．如图所示，明显可以看出阻力臂大于动力臂，则阻力小于动力，是费力杠杆，故D错误，D符合题意。 故选D。 3．（21-22八年级下·广东珠海·期末）如图所示是生活中几种常用的杠杆类工具，其中属于省力杠杆的是（　　） A．筷子 B．镊子 C．瓶盖起子 D．钓鱼竿 【答案】C 【详解】A．筷子使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意； B．镊子使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意； C．瓶盖起子使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C符合题意； D．钓鱼竿使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 考点二：与杠杆有关的作图 4．（22-23八年级下·广东珠海·期末）如图甲是一种防烫碗夹。其手柄可看作杠杆，图乙是其简化的示意图，图中O为支点，F2是其受到的阻力，在图乙中画出在A点施加的最小动力F1的示意图及阻力臂l2。（保留作图痕迹）    【答案】   【详解】根据杠杆的平衡条件，要想找到最小力就要找到最长的力臂。连接支点O与作用点A，OA即为最长力臂，力臂始终与力的作用线垂直，因此过A点做OA的垂线，F2的作用是让杠杆顺时针转动，则F1的作用就是让杠杆逆时针转动，由此确定F1的方向；从点O向F2的作用线作垂线，垂线段长即为阻力臂l2，如下图所示：    5．（22-23八年级下·广东汕尾·期末）题图甲是《天工开物》中的舂米工具图，题图是其结构示意图，请在题图乙中画出舂米工具脚踏板上的动力F1的力臂L1及A点所受阻力F2的示意图。    【答案】     【详解】从支点O向动力F1的作用线作垂线段，垂线段的长即为其力臂L1；动力F的作用是使杠杆沿逆时针方向转动，而阻力F2的作用是阻碍其转动，所以F2的方向与F1相反，即竖直向下，作用点在A点，如图所示：    6．（22-23八年级下·广东河源·期末）如图所示，轻质杠杆上挂着一重物，O点是支点，使杠杆在此位置平衡时所需最小动力F1的示意图及其动力臂L1。    【答案】   【详解】据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂不变时，动力臂越大，动力越小，连接支点O与杠杆的最右端点A，OA即为最大动力臂L1，过A点作OA向上的带箭头垂线段，即为最小动力F1，作图如下：    考点三：杠杆平衡条件 7．（22-23八年级下·广东深圳·期末）如图，用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验（每个钩码重0.5牛）。下列说法正确的是（　　） A．实验前，杠杆停留在图甲所示位置，此时杠杆处于不平衡状态 B．图乙，在AB处各去掉相同数量的钩码，杠杆仍然能保持平衡 C．图丙，测力计从a转到b杠杆始终保持平衡，则拉力与其力臂的乘积不变 D．图丁，用3N的力在C点竖直向上拉杠杆，能使杠杆保持在水平位置平衡 【答案】C 【详解】A．实验前，杠杆停留在图甲所示位置，从图中可以看到，尽管杠杆左低右高，杠杆还是静止状态，由于杠杆处于静止或匀速转动的状态，都为平衡状态，所以此时杠杆还是处于平衡状态，故A错误； B．图乙，在AB处各去掉相同数量的钩码，假设各去掉一个，那么左边的力与力臂的乘积为4Gl，右边的力与力臂的乘积为3Gl，，杠杆是不能保持平衡的，故B错误； C．图丙，测力计从a转到b杠杆始终保持平衡，而左边的力与力臂的乘积保存不变，根据杠杆的平衡条件可知，拉力与其力臂的乘积，大小等于左边的力与力臂的乘积，所以拉力与其力臂的乘积不变，故C正确； D．从图丁可以看到，钩码是3个，每个钩码重0.5N，则其力与力臂的乘积为，杠杆的支点为O，不在杠杆的中心，杠杆自身的重力设为G杠杆，杠杆自身重力的力臂为2.5l，要使杠杆保持在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，可得 最后解得 用大于3N的力在C点竖直向上拉杠杆，才可以，故D错误。 故选C。 8．（22-23八年级下·广东河源·期末）杆秤是运用不等臂杠杆的特点制作的，是测量物体 的工具。如图所示，若秤砣质量为，，该称最多能称量 的物体（不计秤杆、秤钩的质量），若杆秤的秤砣磨掉一些，则秤得物体的质量比物体真实质量 （选填“偏大”或“偏小”）。    【答案】 质量 9 偏大 【详解】[1]杆秤是一种测量物体质量大小的工具。 [2]如图，由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得 由G=mg可得 故 [3]若秤陀有缺损，减小，而不变，所以秤砣对秤杆的力的力臂要变大，即向右移动，故杆秤所示的质量值要偏大。 9．（20-21八年级下·广东江门·期末）在列车上，列车员推着餐车销售物品．将餐车的前轮推到障碍物A处时，如图甲所示，他向下按扶把，这时餐车可视为杠杆，支点是 （选填“前轮”或“后轮”）；当后轮遇到障碍物时，如图乙所示，他向上提扶把，这时餐车可视为杠杆，支点是 （选填“前轮”或“后轮”）；若餐车和美食的总重力为600N，动力臂为阻力臂的3倍，当后轮遇到障碍物时，则列车员提餐车的力为 N。    【答案】 后轮 前轮 200 【详解】[1]将餐车的前轮推到障碍物A处时，如图甲所示，他向下按扶把，这时餐车可视为杠杆，车体是绕后轮转动的，故此时支点是后轮。 [2]后轮遇到障碍物时，向上提扶把，这时车体是绕前轮转动的，故支点是前轮。 [3] 已知餐车和美食的总重力为600N，即阻力G =600N；动力臂为阻力臂的3倍，设阻力臂为L，由杠杆平衡条件可得 解得，列车员提餐车的力 考点四：杠杆的动态配合 10．（21-22八年级下·广东深圳·期末）如图所示，在轻质杠杆的中点处吊一重物G，左端能绕固定点O转动，右端施加一个始终竖直向上的动力F，使杠杆缓慢地从OA转至OB，则在转动过程中（　　） A．F与它的力臂乘积不变 B．F的力臂不变，F的大小变大 C．F的力臂变大，F的大小变大 D．F的力臂变大，F的大小不变 【答案】D 【详解】由题意可知，拉力F的方向始终是竖直向上的，阻力也就是下面物体的重力是始终不变的，杠杆的长度也始终没变，由几何知识可知拉力F在拉动杠杆从A到B的过程中，动力臂的长度在变大，同时阻力臂的长度也在变大，并且它们之比是一个定值，该值在杠杆运动过程中大小不变，再由杠杆平衡的条件可知 F是一个定值，前后大小不变。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 11．（20-21八年级下·广东广州·期末）如图，在水平调节平衡的轻质杠杆上挂有重物M、N，使杠杆在水平位置静止，下列说法正确的是（　　） A．M的质量比N的大 B．N对杠杆的拉力比M小 C．只将M向B端移一格，杠杆B端会下沉 D．只将N向B端移一格，杠杆A端会下沉 【答案】C 【详解】设杠杆上一格长度为L。 AB．由杠杆的平衡条件可知 GM×4L=GN×3L 因为 4L＞3L 所以 GM＜GN N对杠杆的拉力比M大，M的质量比N的小，故AB错误； C．只将M向B端移一格，杠杆A端力和力臂的乘积是GM×3L，杠杆B端力和力臂的乘积是GN×3L，因为 GM×4L=GN×3L 所以 GM×3L＜GN×3L 杠杆B端会下沉，故C正确； D．只将N向B端移一格，杠杆A端力和力臂的乘积是GM×4L，杠杆B端力和力臂的乘积是GN×4L，因为 GM×4L=GN×3L 所以 GM×4L＜GN×4L 杠杆B端会下沉，故D错误。 故选C。 12．（22-23八年级下·广东清远·期末）如题图，妈妈带着小明和妹妹在玩跷跷板，转轴相当于杠杆的 ，妹妹和妈妈的总重力比小明的重力大，跷跷板水平平衡时，小明比妈妈离转轴 （选填“远”或“近”）；若妈妈放下妺妺（位置不变），为使跷跷板水平平衡，小明应适当 （选填“远离”或“靠近”）转轴。    【答案】 支点 远 靠近 【详解】[1]妈妈带着小明和妹妹在玩跷跷板，跷跷板绕着转轴转动，转轴相当于杠杆的支点。 [2]妹妹和妈妈的总重力比小明的重力大，则妈妈和妹妹对杠杆的力大于小明对跷跷板的力，由杠杆平衡条件得，跷跷板水平平衡时，小明比妈妈离转轴远。 [3]若妈妈放下妺妺（位置不变），妈妈对杠杆的力减小，小明对杠杆的力不变，由杠杆平衡条件得，为使跷跷板水平平衡，小明应适当靠近转轴。 考点五：定滑轮和动滑轮 13．（21-22八年级下·广东深圳·期末）如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】不计机械自重和摩擦，即在理想状况下。 A．图示是一个定滑轮，则拉力 F1=G B．图中为斜面，由功的原理可知 F1×4m=G×2m 可得 C．这是动滑轮的特殊使用方法，物体挂在动滑轮一侧绳子上，拉动滑轮的轮轴，此时拉力 F3=2G D．由图可知动力臂与阻力臂之比 由杠杆平衡条件可得 F4×l4=G×lG 则拉力 比较可知，所需动力最小的是F4。 故选D。 14．（22-23八年级下·广东东莞·期中）使用下列机械时（如图），用大小相等的拉力F，能提起最重货物的是（不计机械自重和摩擦）（　　） A．   B．   C．   D．   【答案】D 【详解】不计机械自重和摩擦。 A．使用定滑轮不省力，故货物的重力 G1=F B．使用动滑轮可以省一半力，故货物的重力 G2=2F C．设每一小格的长度为L，根据杠杆平衡条件可知 G3×2L=F×3L 解得货物的重力 D．轮轴可等效为杠杆，则 G4×r=F×3r 故货物的重力 G4=3F 通过比较可知G4最大。 故选D。 15．（22-23八年级下·广东东莞·期末）图中，拉力F拉着物体上升了2m，物体重力为5N（滑轮重、滑轮与绳子间摩擦力不计），则（　　） A．F=5N，F移动了2m B．F=10N，F移动了4m C．F=10N，F移动了1m D．F=5N，F移动了1m 【答案】C 【详解】由题图可知，滑轮为动滑轮，绳子承重股数为n=2，则拉力为 拉力移动的距离为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 考点六：竖直滑轮组的问题 16．（22-23八年级下·广东梅州·期末）如图所示，工人利用滑轮组提升一个重为400N的货物，动滑轮的重力为100N，货物以0.2m/s的速度匀速上升（忽略绳重及摩擦），下列说法正确的是（　　） A．拉力F为200N B．拉力F做功的功率40W C．货物上升1m，绳子自由端移动3m D．该滑轮组的机械效率为80% 【答案】D 【详解】A．由图可知，承担动滑轮绳子的股数，因为不计绳重和摩擦，所以绳子自由端的拉力 故A错误； B．绳子自由端移动的速度 拉力F做功的功率 故B错误； C．货物上升1m，绳子自由端移动的距离 故C错误； D．因为不计绳重和摩擦，所以滑轮组的机械效率 故D正确。 故选D。 17．（2023·山东泰安·一模）如图所示，在快递仓库内工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升，忽略摩擦及绳重，该过程中滑轮组的机械效率为80%，下列说法正确的是 （　　） ①工人所用的拉力为200N ②动滑轮的重力为150N ③拉力的功率为150W ④提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不变 A．只有①③ B．只有②③ C．只有①② D．只有②④ 【答案】B 【详解】①由图知道，n＝3，拉力端移动距离s＝3h，滑轮组的机械效率 则工人所用的拉力 故①错误； ②忽略摩擦及绳重，则拉力 所以，动滑轮的重力 G动＝3F﹣G物＝3×250N﹣600N＝150N 故②正确； ③拉力端移动的速度 v＝nv物＝3×0.2m/s＝0.6m/s 拉力的功率 故C正确； D、忽略摩擦及绳重，由于滑轮组的机械效率 由此可知，提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不同、是变化的，故④错误。 故B正确，ACD错误。 故选B。 18．（22-23九年级上·广东阳江·期末）如图所示，用F=250N的拉力，把重G=400N的物体在10s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，则（　　）    A．拉力做的有用功为500J B．拉力的功率为50W C．滑轮组的机械效率为80% D．增大提升重物的高度，可以提高该滑轮组的机械效率 【答案】C 【详解】A．对物体所做的有用功为 W有用=Gh=400N×2m=800J 故A不符合题意； BC．由图可知，与动滑轮相连的绳子股数n=2，绳端移动的距离为 s=nh=2×2m=4m 拉力所做的总功为 W总=Fs=250N×4m=1000N 拉力的功率为 滑轮组的机械效率为 故B不符合题意，C符合题意； D．滑轮组的效率为 由上式可知，滑轮组的机械效率的高低与重物的上升的高度无关，故D不符合题意。 故选C。 考点七：水平滑轮组问题 19．（22-23八年级下·广东江门·期末）如图，物体A重1500N，若绳子自由端水平拉力F为100N时，物体A被匀速拉动，绳子自由端移动3m，不计滑轮重量和绳与滑轮间的摩擦。则（　　）    A．物体A在水平方向上移动了1m B．拉力所做的功是100J C．物体重力所做的功是1500J D．地面对物体的摩擦力为100N 【答案】A 【详解】A．不计滑轮重量和绳与滑轮间的摩擦，由图可知，滑轮组上作用在动滑轮上绳子的段数n=3，物体A移动的距离为 故A正确； B．根据题意可知，拉力做的功为 故B错误； C．重力的方向为竖直向下，与物体运动方向垂直，故重力做功为0J，故C错误； D．不计滑轮重量和绳与滑轮间的摩擦，滑轮组对物体A 的拉力为 根据二力平衡原理，物体A被匀速拉动时，拉力等于摩擦力，即 所以，地面对物体的摩擦力为300N，故D错误。 故选A。 20．（20-21八年级下·湖北武汉·期末）如图所示，物体A的重力为100N，在拉力F的作用下，5s内水平匀速运动了1m，物体A与地面间滑动摩擦力是50N，拉力F为40N。下列物理量计算正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度是0.2m/s B．拉力F做功为40J C．该滑轮组的机械效率是62.5% D．拉力F的功率为10W 【答案】C 【详解】A．由图知，绳子自由端移动距离 绳子自由端移动的速度 故A错误； B．拉力做的总功 故B错误； C．拉力做的有用功 滑轮组的机械效率 故C正确； D．拉力做功功率 故D错误。 故选C。 21．（21-22八年级下·广东东莞·期末）如图所示的滑轮组，其中B是 （选填“定”或“动”）滑轮，A滑轮可以改变拉力的 （选填“大小”或“方向”），若使重为30N的物体在水平地面做匀速直线运动，此时物体与水平地面间的摩擦力为6N，则拉力F的大小为 （不计动滑轮重、绳重、滑轮与绳的摩擦）。 【答案】 动 方向 2N 【详解】[1][2]用力F拉动绳端时，B滑轮的位置会随物体一起向左移动，则B是动滑轮；A滑轮的位置不动，则A是定滑轮，可以改变力的方向。 [3]由图可知，动滑轮上有3段绳子（即n=3），不计绳和滑轮的重力以及滑轮的摩擦，则绳端的拉力 即拉力F的大小为2N。 考点八：机械效率问题 考点八：机械效率问题 22．（22-23八年级下·广东梅州·期末）如图所示，工人沿斜面把一箱重为1000N的货物从底端匀速拉到顶端，拉力为480N，斜面长5m、高2m。下列说法正确的是（　　）    A．拉力做功为960J B．斜面对货物的支持力做功为2000J C．斜面的机械效率是80% D．货物受到的摩擦力大小为80N 【答案】D 【详解】A．拉力做功 故A错误； B．斜面对货物的支持力垂直与斜面向上，货物在支持力的方向上没有移动距离，因此支持力不做功，故B错误； C．有用功为 斜面的机械效率为 故C错误； D．拉力做的额外功为 由可得，摩擦力为 故D正确。 故选D。 23．（22-23八年级下·广东汕头·期末）如图甲所示，重为500N的物体与水平地面间的摩擦力是150N，为使物体匀速移动，必须在绳端施加100N的水平拉力F，若物体移动速度为0.2m/s，则1min拉力F所做的总功为 J，滑轮组的机械效率约为 。图乙所示，若物体A上方再放上一物体B（假设绳与滑轮间的摩擦力不变），当在绳子端施加另一拉力F′，使物体A、B一起匀速移动时，该滑轮组的机械效率将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。    【答案】 3600 50% 增大 【详解】[1][2]由可得物体移动的距离 由图知，n＝3，拉力端移动距离 s＝ns物＝3×12m＝36m 拉力做的总功 W总＝Fs＝100N×36m＝3600J 拉力做的有用功 W有用＝fs物＝150N×12m＝1800J 滑轮组的机械效率 [3]水平使用滑轮组时，克服物体受摩擦力做的功为有用功，若物体A上方再放上一物体B，物体移动相同距离时，拉力做的有用功增大，假设绳与滑轮间的摩擦力不变，拉力做的额外功不变，由 可知，滑轮组的机械效率增大。 24．（22-23八年级下·广东深圳·期末）小聪探究斜面的机械效率时，将粗糙程度均匀的长木板用支架支撑构成斜面，如图所示。用刻度尺量出斜面底端A点到斜面上B点的距离L为80cm，B点距水平地面高度h为20cm。沿斜面向上用0.8N的拉力F将重为2N的木块匀速拉到B点，用时2s，则这段过程中拉力F做功的功率P＝ W，斜面的机械效率η＝ %，木块在该斜面上受到的滑动摩擦力f＝ N，木块从A点运动到B点的过程中，机械能 （选填“变大”或“变小”或“不变”）。    【答案】 0.32 62.5 0.3 变大 【详解】[1]A点到斜面上B点的距离 L＝80cm＝0.8m 所以拉力做的总功为 W总＝FL＝0.8N×0.8m＝0.64J 所以拉力做功功率为 [2]h＝20cm＝0.2m，有用功为 W有用＝Gh＝2N×0.2m＝0.4J 则斜面的机械效率为 [3]斜面的额外功就是克服摩擦做的功，额外功为 W额＝W总﹣W有用＝0.64J﹣0.4J＝0.24J 所以由W额＝fL可得物体受到的滑动摩擦力为 [4]木块从A点匀速运动到B点的过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增加，机械能是动能和势能的总和，所以机械能变大。 考点九：杠杆平衡的探究实验 25．（21-22八年级下·广东珠海·期末）小华同学利用图示装置探究杠杆的平衡条件。 （1）若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡；在实验过程中，使杠杆在水平位置平衡的目的是 ； （2）杠杆调节平衡后，小华在杠杆上的A处挂4个钩码，如图乙所示，为使杠杆重新平衡，应在B处挂 个相同的钩码； （3）小华完成某次实验操作后把数据记录在表格中。小华根据表格中的数据得出杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂。小强说小华的实验存在不足之处，认为小华还应 ； F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 10 2 5 （4）如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡；当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （5）小华在某次实验中，在杠杆的A处挂2个钩码。B处挂3个同样的钩码，杠杆再次平衡。若在杠杆两侧的钩码下方各增挂一个相同的小金属球，如图丁所示，则杠杆会 （选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍保持水平”）。 【答案】 右 便于测量力臂，同时消除杠杆自重对实验的影响 6 进行多次实验，总结杠杆平衡条件 变大 左端下沉 【详解】（1）[1]由图甲得，杠杆的左端下倾，可将杠杆两端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡。 [2]在实验过程中，使杠杆在水平位置平衡的目的是使力臂落在杠杆上，且使杠杆重心过支点，便于测量力臂，同时消除杠杆自重对实验的影响 （2）[3]由杠杆平衡条件得，杠杆调节平衡后，小华在杠杆上的A处挂4个钩码，如图乙所示，为使杠杆重新平衡，应在B处挂的相同的钩码个数为 （3）[4]只进行一次实验，就得出结论，会使实验结论具有偶然性，为了得到普遍规律，应进行多次实验，总结杠杆平衡条件。 （4）[5]如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡；当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时，动力臂减小，阻力与阻力臂不变，由杠杆平衡条件得，杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变大。 （5）[6]由图丁得，杠杆左端的力与力臂的乘积为 杠杆右端的力与力臂的乘积为 则杠杆会左端下沉。 26．（22-23八年级下·广东湛江·期末）如图所示，是“探究杠杆平衡条件”的实验装置：    （1）如图甲所示，实验前，杠杆右端下沉，则应将右端的平衡螺母向 调节（选填“左”或“右”），直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于 ； （2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂2个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时远离支点方向移动一小格，则杠杆 （选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡； （3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，仍使杠杆在水平位置平衡，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）如图丁所示，已知每个钩码重0.5N，杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在C点与水平方向成30° 角斜向上拉杠杆并使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计拉力的力臂大小为 cm，弹簧测力计示数大小为 N。 【答案】 左 测量力臂 3 不能 变大 4 1.5 【详解】（1）[1][2]调节杠杆在水平位置平衡，杠杆左端偏高，平衡螺母应向上翘的左端移动，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响； （2）[3]设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件 即 解得 需挂3个钩码。 [4]若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧 右侧 因为 杠杆不能在水平位置平衡。 （3）[5]保持B点不变，若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大。 （4）[6]当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，此时动力臂等于 [7]根据杠杆的平衡条件得 考点十：机械效率的探究实验 27．（22-23八年级下·广东揭阳·期末）小明和小强在测“滑轮组机械效率”的实验中，一位同学组装好如图所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。    （1）实验时，小明在实验操作中拉力的方向应 ，且应匀速拉动弹簧测力计。用滑轮组做了三次实验，实验数据记录如下表： 次数 钩码重力G/N 钩码上升的亮度h/cm 拉力F/N 绳端移动的距离s/cm 机械效率 1 1 10 0. 5 30 2 2 10 0. 8 30 83. 3% 3 1 10 0. 5 40 50% （2）根据表中数据可以判断出第一次实验所选择的是 （选填“甲”或“乙”）滑轮组； （3）第一次实验中滑轮组的机械效率为 ；（精确到0. 1%） （4）分析1、2次实验的数据可知，使用相同的滑轮组提升物体时，物体的重力越 （选填“大”或“小”）滑轮组的机械效率越高； （5）机械效率是机械性能好坏的重要标志，结合生产生活实际，分析实验数据可知，下列提高机械效率的措施不可行的是 （填字母） A． 增加所提物重                     B． 减轻机械自重 C． 机械加润滑油                     D． 增加重物上升高度 （6）实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数，这样测出的机械效率与钩码匀速运动时相比会 （选填“偏大”“偏小”或“不变”），因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响。 【答案】 竖直向上 甲 66. 7% 大 D 偏大 摩擦力 【详解】（1）[1]如图所示，绳子自由端直接绕在动滑轮上且方向向上，所以实验时要竖直向上匀速拉动。 （2）[2]如图所示，甲图中动滑轮上绕3条绳子，则绳子自由端移动的距离是物体上升高度的3倍；乙图中动滑轮上绕4条绳子，则绳子自由端移动的距离是物体上升高度的4倍；根据表中数据可以看出第一次实验中绳子自由端移动的距离是物体上升高度的3倍，所以可以判断出所选择的是甲滑轮组。 （3）[3] 第一次实验中拉力做的有用功为 第一次实验中拉力做的总功为 第一次实验中滑轮组的机械效率为 （4）[4] 分析1、2次实验的数据可知，其它条件不变，只是第2次实验用的钩码重力比第1次实验的钩码重力大，第2次实验中的机械效率较大；由此可以得出结论：使用相同的滑轮组提升物体时，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高。 （5）[5] A．根据实验可知，增加所提物重，则有用功增大，额外功不变，有用功占总功比例变大，机械效率增大，故A正确，A不符合题意； B．机械对克服自重做的功是额外功，减轻机械自重就减小额外功，有用功不变，额外功减小，则有用功占总功比例变大，机械效率增大，故B正确，B不符合题意； C．给机械加润滑油是为了减小摩擦，机械克服摩擦力做的功是额外功，有用功不变，减小了摩擦力，额外功减小，则有用功占总功比例变大，机械效率增大，故C正确，C不符合题意； D．根据 可知增加重物上升高度，根本不影响滑轮组的机械效率大小，故D错误，D符合题意，故选D。 （6）[6] [7]在本实验中，如果在测力计静止时读数，测量结果会偏大，因为在静止时拉力不克服摩擦力，或者克服较小的摩擦力，计算出来的总功偏小，有用功不变，则机械效率偏大；这位同学没有考虑摩擦力对滑轮组机械效率的影响。 28．（20-21八年级下·广东揭阳·期末）实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示    （1）通过表中数据可分析出第2次实验是用图 （选填“甲”或“乙”）所示装置做的实验； （2）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的质量越大，滑轮组的机械效率 （选填“越高”“不变”或“越低”）； （3）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：绳端上移的距离s= m，机械效率η= ； （4）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率 ； （5）采用图丙装置，改变动滑轮重G动，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像。分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为 N。（忽略绳重和摩擦） 【答案】 乙 越低 0.6 83.3% 越高 12 【详解】（1）[1]实验2中，物体升高0.1m,绳端移动距离为0.4m，可知承担物体和动滑轮绳子的段数为 则物体和动滑轮的总重由4段绳子承担，所以第2次实验是用乙滑轮组做的实验。 （2）[2]根据表中数据，由可知，实验1中n=3，实验2中n=4，实验1是选择甲图进行实验的，实验2是选择乙图进行实验的，乙图动滑轮的个数多，动滑轮的质量大，且提升物体的重力相同，实验1的机械效率大于实验2的机械效率，故可得出的结论是：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的质量越大，滑轮组的机械效率越低。 （3）[3][4]实验1中n=3，实验3中h=0.2m，则 第3次实验的机械效率为 （4）[5]由实验1和实验3可知，使用同一滑轮组，物体越重，滑轮组的机械效率越高。 （5）由图丙可知，装置绳子股数为2，根据 由图丁装置知，当动滑轮重为4N时，机械效率为75%，则 故被提升物体所受的重力为 G=12N 考点十一：简单机械的综合计算问题 29．（22-23八年级下·广东汕头·期末）小晖用图甲所示的滑轮组提升物体。已知被提升的物体M重为900N，加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.4m/s的速度匀速提升到8m的高度，拉力做的功W随时间的变化图象如图乙所示。不计钢丝绳受到的重力、摩擦力，求： （1）滑轮组提升重物所做的有用功； （2）滑轮组提升重物的机械效率。    【答案】（1）7200J；（2）90% 【详解】解：（1）由题意可知，滑轮组将物体M匀速提升8m的高度，滑轮组提升重物所做的有用功，为克服物体M自身重力所做的功，已知物体M重为900N，匀速提升8m的高度，根据功的公式可知，滑轮组提升重物所做的有用功为 所做的有用功为7200J。 （2）已知将物体M以0.4m/s的速度匀速提升到8m的高度，根据可知，这过程需要的时间为 这过程需要的时间为20s，那么拉力做功时间也为20s，结合图乙，可看到，20s内做的功为8000J，即20s内拉力做的功为8000J，此为滑轮组做的总功，根据（1）解析可知，滑轮组所做的有用功为7200J，再根据机械效率的公式，可知，滑轮组提升重物的机械效率为 滑轮组提升重物的机械效率为90%。 答：（1）滑轮组提升重物所做的有用功为7200J； （2）滑轮组提升重物的机械效率为90%。 30．（22-23八年级下·广东梅州·期末）如图甲所示的装置，A是质量为1.2kg的物体，绳子自由端能承受的最大拉力为24N，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间t变化关系如图丙所示，忽略绳重及摩擦，g取10N/kg。问： （1）1~2s内拉力F的功率为多少？ （2）动滑轮的重力为多少？ （3）此装置匀速提升重物的最大机械效率为多少？（若除不尽，结果保留小数点后一位） 【答案】（1）40W；（2）8N；（3）83.3% 【详解】解：（1）由图象知，1~2s内拉力F=10N，A上升速度，由图甲知，通过动滑轮绳子的段数n=2，所以绳端的速度 拉力F的功率 （2）物体的重力 GA=mg=1.2kg×10N/kg=12N 忽略绳重及摩擦，动滑轮重力 G动=nF-GA=2×10N-12N=8N （3）当绳端拉力达到最大时，提起物体的重力最大 G大=nF大-G动=2×24N-8N=40N 同一滑轮组提起的物体越重，效率越高，所以此装置最大机械效率 答：（1）第1~2s内拉力F的功率为40W； (2)动滑轮的重力为8N； （3）此装置匀速提升重物的最大机械效率为83.3%。 31．（22-23八年级下·广东深圳·期末）某项目建设中，工人用如图所示的装置将质量为70kg的建筑材料匀速提升了6m，用时10s。电动机的输出功率恒定为600W，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求： （1）10s内电动机输出的总功； （2）动滑轮所受的重力； （3）此时滑轮组的机械效率η1； （4）若用此滑轮组匀速提升另一批建筑材料时，机械效率η2是90%，求该建筑材料上升的速度。    【答案】（1）6000J；（2）300N；（3）70%；（4）0.2m/s 【详解】解：（1）10s内电动机输出的总功为 W总=P总t=600W×10s=6000J （2）建筑材料所受的重力 G物=m物g=70kg×10N/kg=700N 有用功为 W有=G物h=700N×6m=4200J 不计绳重和摩擦，额外功为 W额=W总﹣W有=6000J﹣4200J=1800J 则动滑轮所受的重力为 （3）此时滑轮组的机械效率 （4）由 代入数据 解得G物=2700N，由 有用功率 P有=P总η=600W×90%=540W 由 另一批建筑材料上升的速度为 答：（1）10s内电动机输出的总功6000J； （2）动滑轮所受的重力300N； （3）机械效率为70%； （4）该建筑材料上升的速度0.2m/s。 一：单选题 32．（22-23八年级下·广东汕头·期末）下列说法正确的是（　　） A．一个力作用在物体上，这个力就会对物体做功 B．对一个物体做功越多，功率就越大 C．在光滑水平面上做匀速直线运动的物体，重力做功为零 D．同一台机械工作时的额外功越少，机械效率就越低 【答案】C 【详解】A．做功的两个必要因素：力以及在力的方向上移动的距离。有力，若在力的方向上移动的距离为0，则不做功，故A错误； B．力对物体做功多，如果用的时间也很长，那么功率也不一定大，故B错误； C．重力的方向是竖直向下的，在光滑水平面上做匀速直线运动的物体，重力与物体运动的距离垂直，则重力不做功，即重力做功为零，故C正确； D．机械效率是有用功跟总功的比值，同一台机械工作时的有用功一定时，额外功越少，总功越少，机械效率越高，故D错误。 故选C。 33．（22-23八年级下·广东湛江·期末）如图所示，正常使用时属于费力杠杆的是（　　） A．  扳手 B．  开瓶起子 C．  筷子 D．  托盘天平 【答案】C 【详解】A．扳手使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．开瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意； D．托盘天平，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故D不符合题意。 故选C。 34．（22-23八年级下·广东肇庆·期末）如图是一脚踩式垃圾桶的示意图，关于ABC和A'B'C'两个杠杆的作用，正确的是（　　）    A．两个杠杆都是省力杠杆 B．两个杠杆都是费力杠杆 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 【答案】C 【详解】对于杠杆ABC，B点是支点，动力作用在A点，阻力作用在C点；脚踩下踏板时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；对于杠杆A'B'C'，支点是A'，动力作用在B'点，阻力作用在C'点；在打开盖子的过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 故选C。 35．（22-23八年级下·广东云浮·期末）用下列轻质简单机械缓慢提起同一物体，用力最小的是（　　） A．   B．   C．   D．   【答案】B 【详解】由题意可知，不计摩擦和机械自重，A图中使用定滑轮，不省力也不费力，则F1＝G；B图中使用动滑轮可以省一半的力，则；由C图可知，此时的动力臂小于阻力臂，根据杠杆的平衡条件可知，F3＞G；由图D可知，此时的动力臂为阻力臂的1.5倍，根据杠杆的平衡条件可知，。比较可得，最省力的是B图。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 36．（22-23八年级下·广东深圳·期末）如图，用60N的拉力将80N的重物匀速提升2m，不计绳重和摩擦，下列选项正确的是（　　）    A．绳子自由端移动的距离是6m B．有用功是80J C．拉力做的总功是180J D．动滑轮的重力是40N 【答案】D 【详解】A．由图可知，绳子自由端移动的距离为 故A错误； B．对重物做的有用功为 故B错误； C．拉力F做的总功为 故C错误； D．因为不计绳重和摩擦时，所以动滑轮的重力为 故D正确。 故选D。 37．（22-23八年级下·广东广州·期末）如图所示，利用杠杆AOC翘起物体M，O为杠杆支点。现要杠杆处于水平位置平衡，分别从图中a、b、c、d四个虚线方向单独施加动力作用，下列正确的是（　　）    A．若动力F1作用在A点，则动力臂小于阻力臂 B．若动力F1分别作用在B点的两个方向，两次的动力臂相等 C．若动力F1作用在C点，动力的方向沿虚线向下 D．若动力F1分别作用在A点和C点，两次的动力方向相同 【答案】C 【详解】A．若动力F1作用在A点，则动力臂大于阻力臂，故A错误； B．力臂是从支点到力的作用线的距离，若动力F1分别作用在B点的两个方向，作用线不同，两次的动力臂不相等，故B错误； C．若动力F1作用在C点，支点在动力点和阻力点之间，动力的方向与阻力的方向相同，沿虚线向下，故C正确； D．若动力F1作用在A点动力方向向上，若动力F1作用在C点动力方向向下，故D错误。 故选C。 38．（22-23八年级下·广东深圳·期末）某建筑工地上，工人用滑轮组和桶组成的装置将水泥从地面匀速运至距地面高为的楼层，如图所示。若工人所用拉力为F，水泥重为G0，桶重为G1，动滑轮重为G2，不计绳重和摩擦，此过程中该装置的机械效率为η，则下列关系错误的是（　　）    A．拉力 B．有用功W有=G0h C．总功W总=(G0+G1+G2)h D．机械效率 【答案】A 【详解】A．由图可知，承担物重的绳子段数为n=3，不计绳重和摩擦，拉力为 故A错误，符合题意； B．有用功为提升重物所做的功 W有=G0h 故B正确，不符合题意； C．由于不计绳重和摩擦，克服桶和动滑轮的重力做的功为额外功，则拉力做的总功为 W总=W有+W额=G0h +G1h +G2h=(G0+G1+G2) h 故C正确，不符合题意； D．机械效率为 故D正确，不符合题意。 故选A。 39．（21-22八年级下·广东·期末）斜面是一种常见的简单机械，在生产和生活中利用斜面提升物体可以 （选填“省力”或“省功”）。如图所示的斜面高为h=2m，长为L=5m，现用平行于斜面的拉力F=200N，将一个G=400N的重物从斜面底端匀速拉到斜面顶端，拉力做的总功是 ，斜面的机械效率是 。    【答案】 省力 1000J 80% 【详解】[1]使用任何机械都不能省功，在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力。 [2][3]拉力做的总功为 W总=FL=200N×5m=1000J 有用功为 W有=Gh=400N×2m=800J 该斜面的机械效率为 40．（22-23八年级下·广东江门·期末）小明在探究“杠杆的平衡条件”实验，实验前，将杠杆置于支架上，当杠杆静止时，发现左端下沉，如图甲所示，此时应把杠杆的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在 （选填“任意”或“水平”）位置平衡；调节平衡后，在杠杆上A点处挂两个钩码，如图乙所示，则在B点处应挂 个钩码，才能使杠杆在原位置平衡。    【答案】 右 水平 3 【详解】[1][2]当杠杆静止时，发现左端下沉，说明左边重，如图甲所示，此时，应把杠杆的平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡，以便于直接在杠杆上读取力臂的大小。 [3]设一个钩码重为G，一格为L，根据杠杆平衡条件可知 所以，需在B点挂3个钩码。 41．（22-23八年级下·广东深圳·期末）用如图所示的滑轮组拉动物体A，请画出滑轮组的连线（要求最省力）。    【答案】   【详解】图中有一个动滑轮和一个定滑轮，最多有三根绳子承重，根据“偶定奇动”的原则，绳子的起始端应该固定在动滑轮的框架钩上，然后再依次绕即可，如图所示：    42．（22-23八年级下·广东梅州·期末）小明同学在学习了杠杆知识时，利用下列器材进行了如下探究过程： （1）未挂钩码前，他发现杠杆左端下沉，他可将杠杆右端的平衡螺母向 调； （2）调节好的杠杆如图甲，在杠杆A点挂3个相同的钩码，每个钩码重0.5N。把弹簧测力计在B位置悬挂后，未进行调整后用力竖直向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡，预计弹簧测力计读数将 1.2N（选填“大于”、“等于”或“小于”）； （3）更正操作后，若将弹簧测力计由竖直方向向右转过一定角度，沿箭头方向拉动，使杠杆重新在水平位置平衡的过程中，弹簧测力计的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）保持A点钩码数量不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力 F1和动力臂l1的数据，绘制了F1- l1的关系图像，如图乙。请根据图线推算，当 l1 为8cm时，F1为 N； （5）如图丙，工人在使用扳手时，在扳手手柄上加了一个长套筒，小明知道这是通过 的办法省力，图中工人在 C 处沿不同方向施力均能把螺丝拧起，则Fa Fb（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】 右 小于 变大 0.75 延长力臂 小于 【详解】（1）[1]在挂钩码前，小组发现杠杆左端低右端高，应将杠杆右端的平衡螺母向右调节，是杠杆在水平位置平衡。 （2）[2]根据杠杆平衡条件可得 由图可知，弹簧测力计倒立使用，因为弹簧测力计未调整，所以由于自身的重力影响会导致测量的示数变小。 （3）[3]拉力的方向由竖直向上逐渐向右倾斜时，根据力臂的定义可知，动力臂变小了，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，弹簧测力计的示数将变大。 （4）[4]由图像可得 当力臂时 （5）[5]根据杠杆平衡原理可知，阻力和阻力臂不变时，增大动力臂可以减小动力，在扳手手柄上加了一个长套筒，就是通过增大力臂来达到省力的效果。 [6]分别做出Fa、Fb的力臂可知，Fa的力臂大于Fb的力臂，阻力和阻力臂不变，所以Fa小于Fb。 43．（21-22八年级下·广东·期末）如图所示，一辆汽车通过滑轮组将一重2400N、底面积为1200cm2的重物从没有水的深井底部的水平地面拉起，重物以1m/s的速度匀速上升过程中，滑轮组的机械效率为80%，不计汽车所受的摩擦阻力及滑轮组的摩擦，取g=10N/kg。求： （1）重物对深井水平地面时压强是多少？ （2）重物匀速上升过程中汽车的速度是多少？ （3）汽车拉绳的力做功的功率是多少？ 【答案】（1）2×104Pa；（2）3m/s；（3）3000W 【详解】解：（1）重物对深井水平地面的压强 （2）从图中可知承担物重的绳子股数n=3，重物匀速上升过程中汽车的速度 v=nv物=3×1m/s=3m/s （3）根据 可得，汽车的拉力 根据 可知汽车拉绳的力做功的功率 P=Fv=1000N×3m/s=3000W 答：（1）重物对深井水平地面的压强是2×104Pa； （2）重物匀速上升过程中汽车的速度是3m/s； （3）汽车拉绳的力做功的功率是3000W。 一、单选题 44．（22-23八年级下·广东惠州·期末）如图所示，杠杆都处于水平平衡状态，物体A、B、C、M体积相等，则四个物体中密度最大的是（　　）    A．物体M B．物体A C．物体B D．物体C 【答案】C 【详解】设每一格为L，根据杠杆平衡条件可得 \解得，物体A的重力 同理可得，物体B、C的重力 比较以上三式可知，物体的重力 根据可知，物体的质量 物体A、B、C、M体积相等，根据可得，四个物体的密度 所以四个物体中密度最大的是B，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 45．（22-23八年级下·广东佛山·期末）如题图所示，我国古人通过横杆、支架、面积较大的石块等，将巨木的一端抬起，再垫上圆木，将其移动到其它地方，下列说法正确的是（　　）    A．横杆和支架构成了费力杠杆 B．杠杆可以减小巨木的重力 C．支架下垫石块为了增大压强 D．圆木可减小巨木受到的摩擦力 【答案】D 【详解】A．由图可知，使用横杆时，支架作为支点，动力臂大于阻力臂，所以构成了省力杠杆，故A错误； B．重力是由于地球的吸引造成的，巨木的重力大小不会变，故B错误； C．支架下垫石块是通过增大受力面积来减小压强，故C错误； D．巨木下面摆放圆木，是通过变滑动为滚动来减小巨木受到的摩擦力，故D正确。 故选D。 46．（22-23八年级下·广东·期末）“节约用水，人人有责”，我们应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆，O为支点，F为阻力，分别沿a、b、c、d方向关闭水龙头，其中最省力的是（　　）      A．a B．b C．c D．d 【答案】B 【详解】根据杠杆平衡条件可知，当阻力和阻力臂的乘积一定时，动力臂越大，动力越小。由题图可知，当动力作用点在杠杆末端且动力方向与杠杆垂直的时候，即b方向，动力臂最大，故此时动力最小，最省力。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 47．（22-23八年级下·广东深圳·期末）用如图所示的滑轮组提升重为40N的物体，在拉力的作用下，物体10s内匀速竖直上升了2m ，动滑轮重为8N， 忽略绳重与摩擦，下列计算中正确的是（　　）    A．绳子自由端的拉力为16N B．绳子自由端的移动速度为0.2m/s C．拉力做的功为80J D．滑轮组的机械效率为83.3% 【答案】D 【详解】A．由图中可知，动滑轮上有两股绳子承重，故可得绳子自由端的拉力为 故A错误； B．绳子自由端移动的距离为 s=2h=2×2m=4m 故由可得，绳子自由端移动的速度为 故B错误； C．由W=Fs可得，拉力做的功为 W=Fs=24N×4m=96J 故C错误； D．滑轮组的机械效率为 故D正确。 故选D。 48．（22-23八年级下·广东广州·期末）如题图，一根轻质杠杆，支点为O，在杆的中点悬挂重物，在A点分别施加不同方向的作用力F1、F2、F3、F4，能使杠杆水平平衡且省力的是（　　）    A．仅有F2 B．仅有F2、F3 C．仅有F1、F2、F3 D．仅有F2、F4 【答案】A 【详解】因动力和阻力在支点的同一侧，所以动力与阻力方向相反，又因为动力方向与杠杆垂直时，力臂最大，动力最小，故F2符合题意。 故选A。 49．（21-22八年级下·广东广州·期末）如图所示，小昕分别使用甲、乙、丙、丁四种方式匀速提升物体（绳长不变），测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示，则（　　） F甲 F乙 F丙 F丁 GM GN 11N 24N 11N 16N 10N 20N    A．甲的机械效率比丙的大 B．乙、丁的机械效率相同 C．使用丙提升物体M时省力 D．实验测得的数据无法算出机械效率 【答案】A 【详解】ABD．由表格中数据与图得，甲的机械效率为 乙的机械效率为 丙的机械效率为 丁的机械效率为 故A符合题意，BD不符合题意； C．使用丙提升物体M时，拉力大于物体重物，费力，故C不符合题意。 故选A。 二、填空题 50．（22-23八年级下·广东珠海·期末）如1图所示，用滑轮组提升重物时，拉力F为250N，人做的有用功W有和重物上升的高度h的关系如2图所示，忽略绳重和摩擦，当有用功为420J时，拉力做的功是 J，则动滑轮重为 N，滑轮组的机械效率为 。    【答案】 500 80 84% 【详解】[1]由图1可知，n＝2；由图2可知，当有用功为420J时，重物上升的高度为1m，则拉力做的功为 W总＝Fs＝Fnh＝250N×2×1m＝500J [2]根据W有＝Gh可知，物重为 忽略绳重和摩擦，根据可知，动滑轮重为 G动＝nF﹣G＝2×250N﹣420N＝80N [3]滑轮组机械效率为 51．（22-23八年级下·广东珠海·期末）如1图所示，《天工开物》里记载的舂米机，把稻谷放在碗里，用脚踩在A点上施加动力，使石球上下运动，这种杠杆的动力臂 阻力臂（选填“大于”、“小于”或“等于”），属于 杠杆，生活中的筷子与舂米机 （选填“是”或“不是”）同一类杠杆。    【答案】 小于 费力 是 【详解】[1][2]由1图可知，O为支点，人作用在A处的力为动力，石球的重力为阻力，则舂米机在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，好处是省距离给人带来方便。 [3]生活中的筷子在使用时，也是动力臂小于阻力臂，则筷子也是费力杠杆，即它们是同一类杠杆。 52．（22-23八年级下·广东云浮·期末）我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，如图所示，“权”“重”对应物理学中的力，“标”“本”对应物理学中的 ；当“重”增大时，应把“权”向 （选填“A”或“O”）移动，才能平衡；若将提纽O向B端移动一些，杆秤测量范围变 （选填“大”或“小”）。    【答案】 力臂 A 大 【详解】[1]根据杠杆的五要素并结合图可知，“标”“本”表示力臂。 [2]根据杠杆平衡条件可知，在“权”和“本”不变时，“重”增大，需要增大“标”，即把“权”向A端适当移动。 [3]将提纽O向B端移动一些，“标”增大，则“权”和“标”的乘积增大，而“本”变小，由杠杆平衡可知“重”增大，即杆秤测量范围增大。 53．（22-23八年级下·广东梅州·期末）如图所示，分别利用甲、乙两滑轮匀速提升重力均为60N的物体，其中甲滑轮的优点是 ，若滑轮重力、绳重和摩擦均不计，分别用力FA、FB和FC匀速提起重物时，FC = N，FA FB（选填“>”，“=”或“<”）。    【答案】 能改变力的方向 30 = 【详解】[1]轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮，图甲中的滑轮是定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，不能省力。 [2]图乙中为动滑轮，动滑轮可以省力，承担物重的绳子股数为n=2，若滑轮重力、绳重和摩擦均不计，则 [3]由于定滑轮不省力，因此 54．（22-23八年级下·广东潮州·期末）如图所示，用甲、乙、丙三种装置分别拉一重为10N的物体，每个滑轮重均为2N，不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦，使用甲装置的好处是 ，使用乙装置水平匀速拉物体移动1m，则绳子自由端移动 m，使用丙装置沿竖直方向匀速拉动该物体，此时拉力F3＝ N。    【答案】 可以改变拉力的方向 2 6 【详解】[1]由甲图可知，滑轮是定滑轮，使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向，所以使用甲装置的好处是可以改变拉力的方向。 [2]由乙图可知，滑轮是动滑轮，与动滑轮相连的绳子股数n=2，绳子自由端移动的距离为 s绳=ns物=2×1m=2m [3]丙装置中，与动滑轮相连的绳子股数n=2，由于不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦，所以绳端的拉力为 三、作图题 55．（22-23八年级下·广东珠海·期末）如图所示，小海站在A处用滑轮组提升重物，请画出滑轮组最省力的绕线方法。    【答案】   【详解】动滑轮被几根绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一，此题最多可由3段绳子承担动滑轮的重，如图所示：    56．（22-23八年级下·广东揭阳·期末）在如图中画出阻力臂，并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小动力。    【答案】   【详解】力臂是支点到力的作用线的垂线段，过O点向F2的作用线作垂线l2，根据杠杆平衡条件，在F2l2一定的情况下，F1与l1成反比，要使F1最小，则l1要最大，在杠杆上找到离支点O最远的点A，连接OA作用为力臂即最长的力臂，过A点作出F2即为最小力，如图所示    57．（22-23八年级下·广东深圳·期末）图甲是小明用笤帚在水平地面扫地，图乙是简化图，O为支点，作用在A点水平向左的动力为F₁。请在图乙中画出： （1）动力臂； （2）笤帚上B点所受摩擦力的示意图。    【答案】     【详解】由图知，用笤帚在水平地面扫地时，笤帚相对水平地面地面向左运动，B点受到的摩擦力f方向水平向右，据此画出B点受摩擦力示意图；从支点O作动力作用线的垂线，垂线段为其力臂，如图所示    四、实验题 58．（22-23八年级下·广东深圳·期末）小亚跟随父母回到老家省亲，在农村的集市上他看到如图所示的杆秤，引起了他的兴趣，他借来了一大一小两把杆秤，进行以下探究：    （1）小亚认为杆秤相当于一根杠杆。人们用它来测量物体的质量，他做出了杆秤的简化图如图2所示，其中 点相当于支点（选填“A”、“B”或“O”）。 （2）设AO长度为L1，BO长度为L2，鱼的质量为m1，称锤的质量为m2，根据平衡条件应该满足关系式为： （用以上物理量表达）。 （3）细心的小亚发现秤杆上从O点往右标上了一些称星作为刻度，分别标着1kg、2kg、3kg，这些称星分布是均匀的。为确保对买卖双方公平，杆秤使用时秤杆应在 方向保持静止。 （4）他还发现有些杆秤有两个不同的量程并能通过提起不同的绳纽实现大小量程间切换（不改变秤锤规格），如图（3）所示，若要使用大量程，他应提起 绳纽（选填“A”、“B”或“A、B都行”）。 【答案】 水平 B 【详解】（1）[1]根据支点的定义可知，秤杆平衡时支点是图2中的O点。 （2）[2]设AO长度为，BO长度为，鱼的质量为，称锤的质量为，根据杠杆平衡条件可知 （3）[3] 由于杆秤在没有物体称量时，是保持水平平衡的，所以在称量物体时，为确保对买卖双方公平，秤杆也应保持水平平衡。 （4）[4]使用A与使用B相比，阻力臂小，动力臂大，阻力等于秤锤重力不变，故动力小，即所能秤的物体重力小，质量小，则杆秤量程小，故A处量程小，B量程大。 59．（21-22八年级下·广东湛江·期末）在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示，小红用同一滑轮组，改变绳子的绕线方法，提升相同的物体，如图丙所示，实验数据记录如下： （1）在实验中，测量绳子端拉力F时，应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计，读出乙图中弹簧测力计的示数为（①处数据） N； （2）表格中②处数据应为 %； （3）若不计摩擦及绳重，丙图中拉力F大小即表格中③处数据应为 N；表格中④处数据应为 m； （4）分析1、2组实验数据可得：同一滑轮组提升的物体重力越大，机械效率 （选填“越大”“越小”“不变”）； （5）分析1、3组实验数据可得：同一滑轮组的机械效率与绳子绕线 （选填“有关”“无关”）。 实验次数 物体重力/N 提升高度/m 拉力/N 绳端移动的距离/m 机械效率η 1 3 0.1 2.0 0.3 50% 2 6 0.1 ① 0.3 ② 3 3 0.1 ③ ④ 50% 【答案】 匀速 3.2 62.5 3 0.2 越大 无关 【详解】（1）[1]实验中应沿竖直方向缓慢匀速拉动测力计，此时滑轮组处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小。 [2]图乙中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.2N。 （2）[3]表格中②处的机械效率为 （3）[4][5]根据图丙可知，绳子的有效段数为2，物体上升的高度为0.1m，则绳子自由端移动的距离为 s′=nh=2×0.1m=0.2m 图丙滑轮组的机械效率为 丙图中拉力F大小即表格中③处数据应为 （4）[6]根据s=nh可知，1、2组实验中绳子的有效段数为3，分别用甲乙装置完成实验，根据数据可知可得：其它条件不变时，同一滑轮组提升的物体重力越大，机械效率越大。 （5）[7]分析1、3组（分别用甲丙装置完成）实验数据可得：绳子的绕线不同，其它条件相同，机械效率相同，故结论为：同一滑轮组的机械效率与绳子绕线无关。 60．（21-22八年级下·湖北武汉·期末）如图甲所示是小明“测量滑轮组的机械效率”的装置。 （1）在实验过程中，小明应 向上拉动弹簧测力计； （2）小明做实验测量的有关数据如表，其中第1次实验的拉力读数如图乙所示，则第1次实验的拉力为 N，第3次实验的机械效率为 ； 次数 钩码所受的重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率 1 1 0.1 0.3 55.6% 2 2 0.1 0.9 0.3 74.1% 3 3 0.1 1.2 0.3 （3）分析表中的测量结果，得到的结论是：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越 ； （4）该实验要进行三次测量其目的是 （填“取平均值减小误差”或“得到的结论具有普遍性”）； （5）为了提高滑轮组机械效率，根据所学知识和生活经验，可采取的措施有 。 A．减轻动滑轮重                    B．增加所提物体重 C．机械加润滑油                    D．增加重物上升高度 【答案】 沿竖直方向匀速 0.6 83.3% 大 得到的结论具有普遍性 ABC 【详解】（1）[1]在实验过程中，应沿竖直向上方向匀速拉动，此时系统保持平衡状态，弹簧测力计示数稳定。 （2）[2]由图乙可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为0.6N。 [3]由表中数据可知，第3次实验做的有用功是 W有=Gh=3N×0.1m=0.3J 总功为 W总=Fs=1.2N×0.3m=0.36J 机械效率为 （3）[4]由表中数据可知，从第1次实验到第3次实验，钩码的重不断增加，机械效率不断提高，故可得出结论：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越大。 （4）[5]为避免实验的偶然性，寻找普遍规律，得出结论，实验需要进行多次。 （5）[6]ABC．由 可知，要想提高机械效率，可以增加有用功，减小额外功。减轻动滑轮重，可以减少克服动滑轮重做的额外功，机械加润滑油，可以减少克服摩擦所做的额外功，增加物重，可以增加有用功。以上都可以提高机械效率。故ABC符合题意； D．由 可知，机械效率大小与重物上升高度无关。故D不符合题意。 故选ABC。 五、计算题 61．（22-23八年级下·广东汕尾·期末）小明在科技馆里观察了升降座椅装置后画出简图（如题图）进行研究。质量为62kg的小刚双脚离地坐在座椅上，小明用250N的拉力将小刚拉升到顶端，该过程中小明向下拉了绳子3m。不计绳重和摩擦，座椅与地面的总接触面积为50cm2，g取10N/g。求： （1）小刚上升的高度是多少？ （2）座椅（含动滑轮）的质量是多少？ （3）体验结束后，小明将小刚拉回水平地面后松开绳子，小刚坐在座椅上脚未着地，此时座椅对地面的压强是多少？    【答案】（1）1 m；（2）13 kg；（3）1.5×105 Pa 【详解】解：（1）由图可知，绳子段数n=3，所以小刚上升的高度是 （2）小刚的重力为 G=mg=62kg×10N/kg=620N 根据公式 可知，座椅（含动滑轮）的重力是 G座椅=3F-G=3×250N-620N=130N 则座椅（含动滑轮）的质量是 （3）座椅对地面的压力 F压=G+G座椅=620N+130N=750N 座椅对地面的压强是 答：（1）小刚上升的高度是1m； （2）座椅（含动滑轮）的质量是13kg； （3）座椅对地面的压强是1.5×105 Pa。 62．（22-23八年级下·广东佛山·期末）斜面是常用的省力机械。如图，小明利用斜面将一个质量为80kg的木箱匀速拉到车厢上，已知斜面长3m，沿斜面向上的拉力F为500N，所用时间为10s。（g＝10N/kg）求： （1）小明将木箱拉到车厢上时，拉力做了多少功？拉力做功的功率是多大？ （2）该斜面的机械效率是多少？ （3）木箱受到的摩擦力是多大？    【答案】（1）1500J，150W；（2）80%；（3）100N 【详解】解：（1）拉力做的总功为 拉力做功功率为 （2）木箱的重力 拉力做的有用功为 斜面的机械效率为 （3）拉力做的额外功为 由可得木箱受到的摩擦力为 答：（1）小明将木箱拉到车厢上时，拉力做了1500J的功，拉力做功的功率是150W； （2）该斜面的机械效率是80%； （3）木箱受到的摩擦力是100N。 63．（22-23八年级下·广东深圳·期末）滑轮的应用在建筑工地上十分常见，如图所示，建筑工人利用滑轮组将重为的物体匀速提升，所用的拉力为，绳重、绳子与滑轮间的摩擦及空气阻力皆忽略不计。求这个过程中： （1）动滑轮的重力； （2）工人的有用功； （3）滑轮组的机械效率。    【答案】（1）120N；（2）2400J；（3）80% 【详解】解：（1）由图可知，动滑轮上绳子段数n=2，由 得出 （2）工人的有用功 （3） 答：（1）动滑轮的重力为120N； （2）工人的有用功为2400J； （3）滑轮组的机械效率为80%。 试卷第2页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$