第十一章 简单机械【A卷 提升卷】-2024-2025学年八年级物理下册单元速记·巧练（福建专用）

2024-2025学年八年级物理全册单元测试卷（福建专用） 第11章 简单机械 （A卷•提升卷） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：沪科版八年级全册第十一章。 第Ⅰ卷 选择题（34分） 1、 单选题（本题共14小题，每小题2分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．如图所示，小朋友借助滑轮轻轻一拉就能把“骨头”提高来引诱可爱的小狗，图中顶端的定滑轮的作用是（　　） A．既省力，也改变施力的方向 B．省力，但不改变施力的方向 C．不省力，但改变施力的方向 D．既不省力，也不改变施力的方向 2．如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置，实验前已调节杠杆在水平位置平衡，实验使用的钩码质量相等。在图示位置挂两个钩码，为使杠杆仍平衡在水平位置，下列做法可行的是（　　） A．在A点施加向下大小适当的拉力 B．在B点施加向上大小适当的拉力 C．在C点挂4个钩码 D．在D点挂1个钩码 3．图所示的工具中是费力杠杆的是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，作用在A点上的4个力中，力臂最长的是（　　） A． B． C． D． 5．下列常见的六种物品筷子、镊子、划水浆、订书机、定滑轮、斜面．在使用时，属于费力杠杆的有几个 （  ） A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 6．如图所示为国旗杆顶部安装的升降国旗的一个滑轮。关于此滑轮，下列说法中正确的是（    ） A．它是动滑轮 B．使用它可以改变力的方向 C．使用它费距离 D．使用它可以省力 7．如图所示的厨房用品中属于费距离杠杆的是（　　） A．防烫夹 B．压蒜器 C．食品夹 D．筷子 8．利用简单机械可以达到下述目的（　　） A．有时省力 B．有时省功 C．有时省距离 D．有时既省力又省距离 9．兴化是鱼米之乡，水网密布，鱼虾丰美，拥有众多钓鱼爱好者。对于钓鱼爱好者在钓鱼时的情况，下列 说法中正确的是（　　） A．钓鱼竿弯曲，说明力可以改变物体的运动状态 B．手拉钓鱼竿做的是有用功 C．等待鱼上钩保持不动时，人对鱼竿做了功 D．使用钓鱼竿可以省距离 10．如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（　　） A． B． C． D． 11．下列所示的工具在正常使用过程中，属于省力杠杆的是（　　） A．天平 B．筷子 C．核桃夹 D．镊子 12．第31届世界大学生运动会于2023年7月在成都开幕。在某场馆建设中，采用了如图所示的滑轮组将重为600N的重物A从地面运至高处，每个滑轮重100N，绳能承受的最大拉力为400N，站在水平地面上的程师傅用力竖直向下拉绳，使重物A以0.1m/s的速度匀速向上运动了10s（忽略绳重和绳与滑轮间的摩擦，程师傅始终站在水平地面上），下列说法正确的是（    ） A．10s内动滑轮对重物A做的功为700J B．绳子自由端拉力的功率为60W C．滑轮组的机械效率为80% D．此装置一次最多能提升重为700N的物体 13．关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（    ） A．做功时间越少，机械的功率越大 B．功率大的机械，做功一定快 C．做有用功越多，机械效率越高 D．机械效率越大，功率一定越大 14．如图小明不断改变钩码悬挂点位置和钩码数量，水平面上的轻质方形塑料板始终水平平衡，其中A、B、O、C、D五个点在同一水平线上，得出杠杆平衡条件：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，为了反驳此观点，小红设计了（a）和（b）两种方案，使塑料板始终水平平衡，关于这两种方案（　　） A．只有（a）能 B．只有（b）能 C．（a）（b）都能 D．（a）（b）都不能 二、多选题（本题共2小题，每小题3分，共6分，在每小题给出的四个选项中，至少有两项是符合题目要求的） 15．如图所示，下列工具在使用中不属于省力杠杆的是（　　） A．筷子 B．钓鱼竿 C．钢丝钳 D．食品夹 16．俗语“四两拨千斤”的意思是用很小的力就可以推动或举起非常重的物体，下列工具能实现相同效果的是（    ） A．液压机 B．杆秤 C．天平 D．滑轮组 第Ⅱ卷 非选择题（66分） 3、 填空题（本题共6小题，每空1分，共15分） 17．在如图所示的斜面，斜面长，斜面高，物体重力为，在拉力的作用下从底端匀速拉到顶端，则此过程中物体受到的拉力 （选填“>”“=”或“<”）斜面对物体的摩擦力，该斜面的机械效率为 （用题中所给字母表示）。    18．如图所示，转动门把手可以将门打开，门把手相当于简单机械中的 （选填“斜面”“定滑轮”或“轮轴”），使用它可以 （选填“省力”或“省功”）。 19．图甲中旗杆顶端的滑轮是一种简单机械，使用这种滑轮的目的是改变施力的 ，图乙是园艺工人修剪树枝时使用的剪刀，如果树枝太硬不容易剪断，可以使树枝到支点O的距离变 （大/小）一些。图丙，螺丝刀实质是一个轮轴，手柄 （粗/细）一些的螺丝刀用起来更省力，螺丝钉是一种类似斜面的机械，螺丝钉上螺纹的展开长度相当于斜面的长度，螺纹 （密/稀）一些的螺丝钉拧起来更省力。 20．使用简单机械可以方便人们的生活。园林工人使用剪刀时把被剪物体尽量 （填“靠近”或“远离”）剪刀的转动轴，这样可以更省力；举行升旗仪式时旗杆顶部的定滑轮的作用是 （“省力”或“改变力的方向”）；山区的公路修成盘山公路，是因为盘山公路相当于简单机械中的 ，可以省力。 21．如图所示，手柄 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺纹 （选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。 22．如图旗杆的顶端所用的滑轮A是 （动/定）滑轮，使用它的好处是 。 四．实验题（本题共4小题，每空1分，共,25分） 23．小华同学进行了“探究杠杆平衡条件”的实验。 (1)杠杆的位置如图甲所示，此时杠杆是 （平衡/不平衡）的，应调节杠杆的平衡螺母向 （左/右）移动，使杠杆在水平位置平衡，实验时施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，这样做的好处是 。 (2)如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格， 则杠杆将 （仍保持平衡/左端下沉/右端下沉）。 (3)取下B位置的钩码， 改用弹簧测力计拉杠杆的C点，如图丙，当弹簧测力计由位置2转至位置1的过程中， 杠杆在水平位置始终保持平衡， 则测力计的示数变化情况为 。 A．变大 B．先变大后变小 C．变小 D．先变小后变大 (4)如图丁所示， 杠杆在水平位置平衡。小华将图中杠杆转至图中虚线位置并保持静止， 若不计杠杆自重和摩擦， 则轻轻松手后杠杆在虚线处 （不能/能）平衡。 (5)完成以上实验后， 小华利用杠杆来测量杠杆的机械效率， 如图戊， 实验时竖直向上拉动弹簧测力计， 使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。如果仅将拉力作用点由C移至B， 两次都将钩码移动相同高度， 对物体所做的有用功将 ，此杠杆的机械效率将 （两空均选填：变大/变小/不变）（不计摩擦）。 24．在“探究定滑轮和动滑轮工作时的特点”实验中： (1)在探究定滑轮工作的特点时，如图乙所示，使用弹簧测力计的操作方法是 （填序号）。①随意拉动钩码②拉着钩码保持静止③匀速向下拉动。 实验次序 1 2 3 (2)在探究定滑轮工作的特点时，按照图乙操作，觉得读数不方便，于是把弹簧测力计倒过来，即弹簧测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，弹簧测力计的示数会 （变大/不变/变小），其理由是 。 (3)在探究动滑轮工作的特点时，先测出 的总重力，然后按照图丙组装动滑轮，实验时， 拉弹簧测力计，使钩码 上升，读出弹簧测力计的示数。根据实验步骤将记录表格的第一行栏目补充完整 （不要求填入实验记录数据）；该实验至少要测量三组数据的目的是 ；此次实验能否直接得出“使用动滑轮能省一半力”的结论？答： 。 25．为探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，某探究小组的同学利用木块、木板、刻度尺、弹簧测力计等器材设计了如图所示的实验装置。实验测得数据如下表： 实验次数 侧面倾斜程度 木块重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率η 1 较缓 3 0.2 1.6 1 37.5% 2 较陡 3 0.3 1.8 1 3 最陡 3 0.4 2.0 1 60.0% 请你根据表中的数据解答下列问题： (1)根据每组实验数据中的 和 两项比较得出利用斜面 （省力、不省力）。 (2)第2次实验中，物体与斜面之间的摩擦力大小为 N，本次斜面的机械效率为 。 (3)当斜面长度一定时，斜面的机械效率η与斜面的高度h之间的关系大概如图________所示。 A． B． C． D． 26．在探究滑轮组机械效率影响因素实验中，用同一个滑轮组分别按图甲、乙、丙装置进行实验。 (1)甲、乙装置可以探究滑轮组机械效率和 关系； (2)若忽略绳重和摩擦力，测得乙和丙的机械效率是一样大，分析原因是： 。 5． 作图题（本题共2小题，每题3分，共6分） 27．按要求作图（请保留作图痕迹）。图（a）所示为杭州亚运会赛艇比赛现场．船桨可视为杠杆AOB，图（b）为其简化图，O为支点，为动力，请在图（b）中画出的力臂。 28．在图中画出滑轮组最省力的绳子绕法和拉力F。 六、综合题（本题共1小题，每空1分，共6分） 29．图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg） (1)使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙为 cm； (2)选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作： ①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N； ②将弹簧测力计与斜面平行放置并 ，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为0.3N； ③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为 J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为 ； (3)在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出和与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b； ①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重 （选填“有关”或“无关”）； ②若这位母亲的质量为56kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为 N。 七．解答题（共2小题，共14分） 30．小明利用如图所示的滑轮组将重为500N的物体在1min内匀速提升2m，所用的拉力为200N，求： (1)所做的有用功是多少？ (2)拉力做的功是多少？ (3)滑轮组的机械效率多大？ 31．如图所示，斜面长s=10m，高h=4m。用平行于斜面F=120N的拉力，将重力为G=200N的物体，由斜面的底端匀速拉到顶端，用时t=10s。求： (1)拉力做功的功率P； (2)该斜面的机械效率η；（百分号前结果保留一位小数） (3)物体受到的摩擦力f。 学科网（北京）股份有限公司1 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年八年级物理全册单元测试卷（福建专用） 第11章 简单机械 （A卷•提升卷） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：沪科版八年级全册第十一章。 第Ⅰ卷 选择题（34分） 1、 单选题（本题共14小题，每小题2分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．如图所示，小朋友借助滑轮轻轻一拉就能把“骨头”提高来引诱可爱的小狗，图中顶端的定滑轮的作用是（　　） A．既省力，也改变施力的方向 B．省力，但不改变施力的方向 C．不省力，但改变施力的方向 D．既不省力，也不改变施力的方向 【答案】C 【详解】定滑轮是等臂杠杆，不能省力，但改变施力的方向，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置，实验前已调节杠杆在水平位置平衡，实验使用的钩码质量相等。在图示位置挂两个钩码，为使杠杆仍平衡在水平位置，下列做法可行的是（　　） A．在A点施加向下大小适当的拉力 B．在B点施加向上大小适当的拉力 C．在C点挂4个钩码 D．在D点挂1个钩码 【答案】B 【详解】AB．当阻力和动力在同侧时，杠杆阻力向下，为使杠杆仍平衡在水平位置，动力方向需要向上，故A不符合题意，B符合题意； CD．当在C点挂4个钩码或在D点挂1个钩码时，根据杠杆平衡的条件可知，两边不相等，不平衡，故CD不符合题意。 故选B。 3．图所示的工具中是费力杠杆的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．在使用时，动力臂大于阻力臂，因此它是省力杠杆，不是费力杠杆，故A不符合题意； B．剪刀使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意； C．在使用时，动力臂大于阻力臂，因此它是省力杠杆，不是费力杠杆，故C不符合题意； D．钢丝钳剪断金属丝，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 4．如图所示，作用在A点上的4个力中，力臂最长的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】在杠杆中，力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离。由图可知，F2与杠杆垂直，其力臂等于OA的长，F1、F3与杠杆不垂直，力臂小于OA的长，F4的作用线过支点，力臂为零，故F2的力臂最长。 故选B。 5．下列常见的六种物品筷子、镊子、划水浆、订书机、定滑轮、斜面．在使用时，属于费力杠杆的有几个 （  ） A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 【答案】B 【详解】因为筷子、镊子、划水桨属于费力杠杆，所以属于费力杠杆的有3个，故B选项正确，ACD选项错误．故选B． 6．如图所示为国旗杆顶部安装的升降国旗的一个滑轮。关于此滑轮，下列说法中正确的是（    ） A．它是动滑轮 B．使用它可以改变力的方向 C．使用它费距离 D．使用它可以省力 【答案】B 【详解】旗杆上滑轮的轴固定不动，为定滑轮，使用定滑轮的优点是可以改变力的方向，但不能省力也不能省距离。 故选B。 7．如图所示的厨房用品中属于费距离杠杆的是（　　） A．防烫夹 B．压蒜器 C．食品夹 D．筷子 【答案】B 【详解】A．防烫夹在使用时，是费力杠杆，费力省距离，故A不符合题意； B．压蒜器在使用时，是省力杠杆，省力费距离，故B符合题意； C．食品夹在使用时，是费力杠杆，费力省距离，故C不符合题意； D．筷子在使用时，是费力杠杆，费力省距离，故D不符合题意。 故选B。 8．利用简单机械可以达到下述目的（　　） A．有时省力 B．有时省功 C．有时省距离 D．有时既省力又省距离 【答案】AC 【详解】B．任何机械都不省功，故B不符合题意； ACD．由得， F小时s大，反之 F大时s小，则省力的机械费距离，省距离的杠杆费力，故AC符合题意，D不符合题意。 故选AC。 9．兴化是鱼米之乡，水网密布，鱼虾丰美，拥有众多钓鱼爱好者。对于钓鱼爱好者在钓鱼时的情况，下列 说法中正确的是（　　） A．钓鱼竿弯曲，说明力可以改变物体的运动状态 B．手拉钓鱼竿做的是有用功 C．等待鱼上钩保持不动时，人对鱼竿做了功 D．使用钓鱼竿可以省距离 【答案】D 【详解】A．钓鱼竿弯曲，说明力可以改变物体的形状，故A错误； B．对鱼做的功是有用功，手拉钓鱼竿做的是总功，故B错误； C．等待鱼上钩保持不动时，人对鱼竿有力的作用，当没有在力的方向上通过一定的距离，人对鱼竿没有做了功，故C错误； D．钓鱼竿的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，好处是可以省距离，故D正确。 故选D。 10．如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A. 剪头发的剪刀，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；B. 自行车的脚踏板在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；C. 剪铁丝的手钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；D. 自行车的刹车闸在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆．故选A. 点睛：结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆． 11．下列所示的工具在正常使用过程中，属于省力杠杆的是（　　） A．天平 B．筷子 C．核桃夹 D．镊子 【答案】C 【详解】A．天平的动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A不符合题意； B．筷子的动力臂比阻力臂短，是费力杠杆，故B不符合题意； C．核桃夹的动力臂比阻力臂长，是省力杠杆，故C符合题意； D．镊子的动力臂比阻力臂短，是费力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 12．第31届世界大学生运动会于2023年7月在成都开幕。在某场馆建设中，采用了如图所示的滑轮组将重为600N的重物A从地面运至高处，每个滑轮重100N，绳能承受的最大拉力为400N，站在水平地面上的程师傅用力竖直向下拉绳，使重物A以0.1m/s的速度匀速向上运动了10s（忽略绳重和绳与滑轮间的摩擦，程师傅始终站在水平地面上），下列说法正确的是（    ） A．10s内动滑轮对重物A做的功为700J B．绳子自由端拉力的功率为60W C．滑轮组的机械效率为80% D．此装置一次最多能提升重为700N的物体 【答案】D 【详解】A．重物上升的高度为 则10s内动滑轮对重物A做的功为 故A错误； B．由图可知，滑轮组绳子的有效股数为n=2，忽略绳重和绳与滑轮间的摩擦，绳子自由端拉力为 绳子自由端移动的速度为 拉力的功率为 故B错误； C．滑轮组的机械效率为 故C错误； D．根据 可知，此装置一次最多能提升重物的重力为 故D正确。 故选D。 13．关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（    ） A．做功时间越少，机械的功率越大 B．功率大的机械，做功一定快 C．做有用功越多，机械效率越高 D．机械效率越大，功率一定越大 【答案】B 【详解】A．根据，做功多少不确定，所以做功时间少，机械的功率不一定大，故A错误； B．功率表示物体做功的快慢，功率大的机械，做功一定快，故B正确； C．机械效率是有用功与总功的比值，做有用功多，机械效率不一定高，故C错误； D．机械效率是有用功与总功的比值，功率表示物体做功的快慢，二者没有直接联系，机械效率大，功率不一定大，故D错误。 故选B。 14．如图小明不断改变钩码悬挂点位置和钩码数量，水平面上的轻质方形塑料板始终水平平衡，其中A、B、O、C、D五个点在同一水平线上，得出杠杆平衡条件：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，为了反驳此观点，小红设计了（a）和（b）两种方案，使塑料板始终水平平衡，关于这两种方案（　　） A．只有（a）能 B．只有（b）能 C．（a）（b）都能 D．（a）（b）都不能 【答案】C 【详解】“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的；（a）中，动力作用点不同，支点到动力作用点的距离不同，但塑料板始终水平平衡，所以能反驳小明的观点；（b）中，动力作用点相同，动力方向不同，动力的大小不同，但塑料板始终水平平衡，所以能反驳小明的观点；故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 二、多选题（本题共2小题，每小题3分，共6分，在每小题给出的四个选项中，至少有两项是符合题目要求的） 15．如图所示，下列工具在使用中不属于省力杠杆的是（　　） A．筷子 B．钓鱼竿 C．钢丝钳 D．食品夹 【答案】ABD 【详解】A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，由杠杆平衡条件可知，动力大于阻力，是费力杠杆，故A符合题意； B．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，是费力杠杆，故B符合题意； C．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，是省力杠杆，故C不符合题意； D．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，是费力杠杆，故D符合题意。 故选ABD。 16．俗语“四两拨千斤”的意思是用很小的力就可以推动或举起非常重的物体，下列工具能实现相同效果的是（    ） A．液压机 B．杆秤 C．天平 D．滑轮组 【答案】ABD 【详解】A．液压机是利用帕斯卡原理工作的，当在小活塞上施加较小的力产生较大的压强，可以在大活塞上产生较大的力，是可以省力的，故A符合题意； B．杆秤是一个杠杆，秤砣很小能拉起较重的物体，体现了省力的原理，故B符合题意； C．天平是等臂杠杆，不能省力，故C不符合题意； D．平时我们使用的机械中，使用滑轮组可以省力，故D符合题意。 故选ABD。 第Ⅱ卷 非选择题（66分） 3、 填空题（本题共6小题，每空1分，共15分） 17．在如图所示的斜面，斜面长，斜面高，物体重力为，在拉力的作用下从底端匀速拉到顶端，则此过程中物体受到的拉力 （选填“>”“=”或“<”）斜面对物体的摩擦力，该斜面的机械效率为 （用题中所给字母表示）。    【答案】 > 【详解】[1]用力F沿斜面匀速向上拉动物体时，物体受到沿斜面向上的拉力和沿斜面向下的摩擦力以及重力沿斜面向下的分力作用处于平衡状态，由力的平衡条件可知，拉力F等于摩擦力加上重力沿斜面向下的分力，此过程物体受到的拉力大于斜面对物体的摩擦力。 [2]根据题意可知，有用功为 总功为 斜面的机械效率为 18．如图所示，转动门把手可以将门打开，门把手相当于简单机械中的 （选填“斜面”“定滑轮”或“轮轴”），使用它可以 （选填“省力”或“省功”）。 【答案】 轮轴 省力 【详解】[1]轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。门把手使用时，绕中心轴转动，故此时门把手相当于轮轴。 [2]根据轮轴的原理，当动力作用在轮上时，由于轮的直径大于轴的直径，因此动力臂大于阻力臂，这是一个省力杠杆。所以，使用门把手可以省力。 19．图甲中旗杆顶端的滑轮是一种简单机械，使用这种滑轮的目的是改变施力的 ，图乙是园艺工人修剪树枝时使用的剪刀，如果树枝太硬不容易剪断，可以使树枝到支点O的距离变 （大/小）一些。图丙，螺丝刀实质是一个轮轴，手柄 （粗/细）一些的螺丝刀用起来更省力，螺丝钉是一种类似斜面的机械，螺丝钉上螺纹的展开长度相当于斜面的长度，螺纹 （密/稀）一些的螺丝钉拧起来更省力。 【答案】 方向 小 粗 密 【详解】[1]图甲中旗杆顶端的滑轮是一种简单机械，是定滑轮，使用这种滑轮的目的是改变施力的方向。 [2]图乙是园艺工人修剪树枝时使用的剪刀，如果树枝太硬不容易剪断，可以使树枝到支点O的距离变小一些，阻力不变，阻力臂变小，阻力与阻力臂的乘积变小，动力臂不变，动力变小。 [3]图丙，螺丝刀实质是一个轮轴，手柄粗的一些的螺丝刀用起来更省力，阻力与阻力臂乘积不变，动力臂比较大，动力比较小。 [4]螺丝钉的螺丝是一个变形的斜面，在长度一定时，螺丝越密，相当于在高度一定时增大了斜面的长度，斜面越长越省力，所以，螺纹密一些的螺丝钉拧起来更省力。 20．使用简单机械可以方便人们的生活。园林工人使用剪刀时把被剪物体尽量 （填“靠近”或“远离”）剪刀的转动轴，这样可以更省力；举行升旗仪式时旗杆顶部的定滑轮的作用是 （“省力”或“改变力的方向”）；山区的公路修成盘山公路，是因为盘山公路相当于简单机械中的 ，可以省力。 【答案】 靠近 改变力的方向 斜面 【详解】[1]]园林工人使用的剪刀是一个省力杠杆，被剪物体越靠近剪刀的转动轴，阻力臂越小，由杠杆平衡原理知，这样做越省力。 [2]国旗杆上的滑轮为定滑轮，利用它来升国旗，可以改变施加力的方向。 [3]盘山公路相当于简单机械中的斜面，多移动了距离，但可以省力。 21．如图所示，手柄 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺纹 （选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。 【答案】 粗 密 【详解】[1]螺丝刀拧螺丝时相当于一个轮轴，轮轴是一种省力机械，支点在轴心线，螺丝刀手柄越粗，动力臂越大，越省力。 [2]螺丝钉上的一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度，斜面是一种变形的杠杆，因此螺丝钉是被拧成圆柱形的类似斜面的机械；螺丝钉螺纹密、螺线长，相当于斜面较长。因为斜面高度一定时，斜面越长，使用起来越省力。 22．如图旗杆的顶端所用的滑轮A是 （动/定）滑轮，使用它的好处是 。 【答案】 定 改变用力方向 【详解】[1][2]图中所示滑轮轴心固定为定滑轮，定滑轮的特点是可以改变力的方向，不能改变力的大小。 四．实验题（本题共4小题，每空1分，共,25分） 23．小华同学进行了“探究杠杆平衡条件”的实验。 (1)杠杆的位置如图甲所示，此时杠杆是 （平衡/不平衡）的，应调节杠杆的平衡螺母向 （左/右）移动，使杠杆在水平位置平衡，实验时施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，这样做的好处是 。 (2)如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格， 则杠杆将 （仍保持平衡/左端下沉/右端下沉）。 (3)取下B位置的钩码， 改用弹簧测力计拉杠杆的C点，如图丙，当弹簧测力计由位置2转至位置1的过程中， 杠杆在水平位置始终保持平衡， 则测力计的示数变化情况为 。 A．变大 B．先变大后变小 C．变小 D．先变小后变大 (4)如图丁所示， 杠杆在水平位置平衡。小华将图中杠杆转至图中虚线位置并保持静止， 若不计杠杆自重和摩擦， 则轻轻松手后杠杆在虚线处 （不能/能）平衡。 (5)完成以上实验后， 小华利用杠杆来测量杠杆的机械效率， 如图戊， 实验时竖直向上拉动弹簧测力计， 使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。如果仅将拉力作用点由C移至B， 两次都将钩码移动相同高度， 对物体所做的有用功将 ，此杠杆的机械效率将 （两空均选填：变大/变小/不变）（不计摩擦）。 【答案】(1) 平衡 右 便于测量力臂 (2)左端下沉 (3)D (4)能 (5) 不变 不 变 【详解】（1）[1]由图甲可知，杠杆此时静止，则杠杆处于平衡状态。 [2] 杠杆静止时，放手后发现杠杆左端下沉，右端上翘，要想使杠杆在水平位置平衡，无论左端还是右端的平衡螺母都向上翘的一端调节，则应将平衡螺母向右端调节。 [3]杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，这要做的好处是便于测量力臂，简化实验。 （2）设杠杆一格长为L，一个钩码重是G，由图可知，将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则 3G×3L>2G×4L 则杠杆左边的乘积比较大，故左端下沉。 （3）取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点，如图丙，当弹簧测力计由位置2转至位置1的过程中，拉力的力臂先变大后变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知测力计的示数先变小后变大。 故选D。 （4）由题可知，杠杆能在图中虚线位置保持静止，说明杠杆左侧动力与动力臂的乘积等于右侧阻力与阻力臂的乘积，则松手后杠杆在虚线处保持平衡。 （5） [1]用杠杆提升钩码时，对钩码做的功为有用功，因为两次都将钩码移动相同高度，且钩码的重力不变，所以对物体所做的有用功不变。 [2]不计摩擦，用杠杆提升钩码时，克服杠杆自身重力做的功为额外功；如果仅将拉力作用点由C移至B，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆重心上升的高度h不变，根据W额=G杠h可知所做的额外功不变，根据 W总=W有+W额可知总功不变，由公式可知杠杆的机械效率不变。 24．在“探究定滑轮和动滑轮工作时的特点”实验中： (1)在探究定滑轮工作的特点时，如图乙所示，使用弹簧测力计的操作方法是 （填序号）。①随意拉动钩码②拉着钩码保持静止③匀速向下拉动。 实验次序 1 2 3 (2)在探究定滑轮工作的特点时，按照图乙操作，觉得读数不方便，于是把弹簧测力计倒过来，即弹簧测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，弹簧测力计的示数会 （变大/不变/变小），其理由是 。 (3)在探究动滑轮工作的特点时，先测出 的总重力，然后按照图丙组装动滑轮，实验时， 拉弹簧测力计，使钩码 上升，读出弹簧测力计的示数。根据实验步骤将记录表格的第一行栏目补充完整 （不要求填入实验记录数据）；该实验至少要测量三组数据的目的是 ；此次实验能否直接得出“使用动滑轮能省一半力”的结论？答： 。 【答案】(1)③ (2) 变小 忽略了弹簧测力计的重力 (3) 钩码和动滑轮竖直向上匀速 实验次序 钩码和动滑轮的总重力G 弹簧测力计的示数F 1 2 3 寻找普遍性规律，避免实验结论的偶然性 不能 【详解】（1）在探究定滑轮工作的特点时，要匀速向下拉动弹簧测力计，此时钩码受力平衡，故选③。 （2）[1][2]因为测力计自身有重力，所以倒过来拉时，左侧拉力等于右侧拉力加测力计的重力，所以测力计示数会变小。 （3）[1]在探究动滑轮工作的特点时，由于绳子拉起动滑轮和物体，故先测出钩码和动滑轮的总重力，然后按照图丙组装动滑轮。 [2][3]实验时，应匀速竖直向上拉弹簧测力计，使钩码匀速上升，读出弹簧测力计的示数。 [4]实验中需要测量钩码和动滑轮的总重力和绳子的拉力，故第一行为钩码和动滑轮的总重力G/N和绳子的拉力F/N。 [5]实验至少要测量三组数据的目的是为了得到普遍的规律，防止偶然性的发生。 [6]“使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮重力和摩擦的理想情况下才成立的，在实际实验中，动滑轮的重量和摩擦是客观存在的，动滑轮的重力可以尽量减小，但不可能为零。所以此次实验不能直接得出“使用动滑轮能省一半力”的结论。 25．为探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，某探究小组的同学利用木块、木板、刻度尺、弹簧测力计等器材设计了如图所示的实验装置。实验测得数据如下表： 实验次数 侧面倾斜程度 木块重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率η 1 较缓 3 0.2 1.6 1 37.5% 2 较陡 3 0.3 1.8 1 3 最陡 3 0.4 2.0 1 60.0% 请你根据表中的数据解答下列问题： (1)根据每组实验数据中的 和 两项比较得出利用斜面 （省力、不省力）。 (2)第2次实验中，物体与斜面之间的摩擦力大小为 N，本次斜面的机械效率为 。 (3)当斜面长度一定时，斜面的机械效率η与斜面的高度h之间的关系大概如图________所示。 A． B． C． D． 【答案】(1) 木块的重力 沿斜面的拉力 省力 (2) 0.9 50% (3)C 【详解】（1）[1][2][3]根据每组实验数据中的沿斜面的拉力都小于木块的重力可知利用斜面可以省力。 （2）[1]在第2次实验中，有用功 总功 额外功 根据可得，摩擦力 [2]第2次实验中斜面的机械效率 （3）由表格数据可知斜面的高度h越大时斜面的机械效率越大，且斜面的机械效率先急剧增大，后缓慢增大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 26．在探究滑轮组机械效率影响因素实验中，用同一个滑轮组分别按图甲、乙、丙装置进行实验。 (1)甲、乙装置可以探究滑轮组机械效率和 关系； (2)若忽略绳重和摩擦力，测得乙和丙的机械效率是一样大，分析原因是： 。 【答案】(1)物重 (2)见解析 【详解】（1）观察甲、乙装置，它们使用的是同一个滑轮组，但提升物体的重力不同。因此，甲、乙装置可以用来探究滑轮组机械效率和被提升物体重力的关系。 （2）忽略绳重和摩擦力，滑轮组的机械效率为 乙和丙两装置中物体重力和动滑轮重力均相同，由上式可知其机械效率相等。 5． 作图题（本题共2小题，每题3分，共6分） 27．按要求作图（请保留作图痕迹）。图（a）所示为杭州亚运会赛艇比赛现场．船桨可视为杠杆AOB，图（b）为其简化图，O为支点，为动力，请在图（b）中画出的力臂。 【答案】 【详解】F1的力臂l1，先画出动力F1的反向延长线，再从O点做其垂线段，则该垂线段长度为F1的力臂l1，如图所示： 28．在图中画出滑轮组最省力的绳子绕法和拉力F。 【答案】 【详解】滑轮组承担物重绳子股数越多，越省力，滑轮组由3段绳子承担物重，是最省力的绕绳方法。如图所示： 六、综合题（本题共1小题，每空1分，共6分） 29．图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg） (1)使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙为 cm； (2)选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作： ①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N； ②将弹簧测力计与斜面平行放置并 ，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为0.3N； ③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为 J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为 ； (3)在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出和与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b； ①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重 （选填“有关”或“无关”）； ②若这位母亲的质量为56kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为 N。 【答案】(1)9.00 (2) 调零 0.3 60% (3) 无关 114 【详解】（1）刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm，即1mm，此刻度尺的分度值为1mm，使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，B点所处高度为9.00cm。 （2） [1]弹簧测力计使用前指针要指向零刻度线，如果没指向零刻度线，需要校零。 [2]由图可知，弹簧测力计的分度值是0.02N，弹簧测力计的示数为0.3N； 将小车从A点拉到B点的过程中，拉力做的功 W总=Fs=0.3N×1m=0.3J [3]利用斜面将小车从水平地面提升到B点时所做的有用功 W有用=Gh=2.0N×9.00×10-2m=0.18J 机械效率 （3）[1]从图像读出当小车的总重G增大到5N时，拉小车从A点到B点所做的功W1=0.75J，竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2=0.45J，利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率 η′=η，所以由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重无关。 [2]这位母亲和所坐的轮椅总重力 G总=m总g=(56kg+20kg)×10N/kg=760N中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，从A点到B点所做的有用功 W有用′=Gh=760N×9.00×10-2m=68.4J由得，中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，从A点到B点所做的总功 由W=Fs得，力的大小 七．解答题（共2小题，共14分） 30．小明利用如图所示的滑轮组将重为500N的物体在1min内匀速提升2m，所用的拉力为200N，求： (1)所做的有用功是多少？ (2)拉力做的功是多少？ (3)滑轮组的机械效率多大？ 【答案】(1)1000J (2)1200J (3)83.3% 【详解】（1）由题意知，将重为500N的物体在1min内匀速提升2m，因此滑轮组提升重物时所做的有用功 W有=Gh=500N×2m=1000J （2）由图可知，动滑轮上绳子的根数n=3，则绳子自由端移动的距离为 s=nh=3×2m=6m 则拉力所做的总功 W总=Fs=200N×6m=1200J （3）滑轮组的机械效率 31．如图所示，斜面长s=10m，高h=4m。用平行于斜面F=120N的拉力，将重力为G=200N的物体，由斜面的底端匀速拉到顶端，用时t=10s。求： (1)拉力做功的功率P； (2)该斜面的机械效率η；（百分号前结果保留一位小数） (3)物体受到的摩擦力f。 【答案】(1)120W (2)66.7% (3)40N 【详解】（1）拉力做功的功 拉力做功的功率 （2）有用功为 斜面的机械效率 （3）物体受到的摩擦力做功为额外功 物体受到的摩擦力 学科网（北京）股份有限公司1 / 22 学科网（北京）股份有限公司 $$