第12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（山西专用）

2023-2024学年八年级物理上册单元测试卷（人教版） 第十二章 简单机械 （A卷•提升卷） （考试时间：80分钟 试卷满分：80分） 注意事项： 1．测试范围：人教版八年级上册第12章。 第Ⅰ卷 选择题 1、 选择题（本题共11小题，每小题3分，共30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、（2024山东临沂）2023年9月24日，中国组合邹佳琪/邱秀萍在赛艇女子轻量级双人双桨决赛中夺冠，斩获杭州亚运会首金。如图所示，赛艇的桨可视为杠杆，下列工具正常使用时，与桨属于同类杠杆的是（　　） A. 筷子 B. 瓶起子 C. 核桃夹 D. 榨汁器 【答案】A 【解析】 【详解】桨的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 A．筷子的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意； BCD．瓶起子、核桃夹、榨汁器的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故BCD不符合题意。 故选A。 2、（2024年广东） 如图为某款剪刀的示意图。握住手柄修剪树枝时，剪刀可视为杠杆，该杠杆的特点是（　　） A. 省力 B. 费力 C. 省功 D. 省距离 【答案】A 【解析】 【详解】该剪刀属于杠杆，支点是O点，动力作用在A点，阻力作用在手柄处，使用时动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3、（2023年江苏连云港）如图所示，每个钩码的质量为50g，在均匀杠杆的A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好水平平衡。在A、B两处再各加1个钩码，那么（ ） A. 杠杆仍水平平衡 B. 杠杆的左边向下倾斜 C. 杠杆的右边向下倾斜 D. 将A处的钩码向左移动一格，杠杆仍能水平平衡 答案：C 解析：ABC．设杠杆一格长为L，每个钩码的质量为50g，重力为 G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N 在A、B两处再各加挂一个50g的钩码后，杠杆左端 3G×2L=3×0.5N×2L=3N×L 右端 2G×4L=2×0.5N×4L=4N×L 3N×L<4N×L 杠杆右边下倾，故C符合题意，AB不符合题意； D．将A处的钩码向左移动一格，杠杆左端 3G×3L=3×0.5N×3L=4.5N×L 右端 2G×4L=2×05N×4L=4N×L 4.5N×L>4N×L 杠杆的左边向下倾斜，故D不符合题意。 故选C。 4、（2024年四川内江） 如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为（　　） A. F1＞F2 B. F3＞F4 C. F1＜F4 D. F1=F2=F3=F4 【答案】D 【解析】 【详解】定滑轮实质上是一个等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，无论沿哪个方向匀速拉起物体，力的大小都相等。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5、 (2024年黑龙江牡丹江）如图所示，利用动滑轮提升物体，使其在10s内匀速上升4m。物体的重力为10N，动滑轮的重力为2N，不计绳重与摩擦。下列说法正确的是（　　） A. 使用动滑轮可以省距离 B. 物体运动的速度为4m/s C. 拉力的大小为5N D. 绳子自由端移动的距离为8m 【答案】D 【解析】 【详解】A．使用动滑轮可以省力，但费距离，故A错误； B．物体在10s内匀速上升4m，物体运动的速度为 故B错误； C．由图可知，滑轮组绳子的有效股数 n＝2 物体的重力为10N，动滑轮的重力为2N，故拉力的大小为 故C错误； D．绳子自由端移动的距离为 故D正确。 故选D。 6、如图，小明分别用甲、乙两相同滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面。用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计摩擦和绳重，则（　　） A．W1=W2，η1=η2 B．W1=W2，η1<η2 C．W1<W2，η1>η2 D．W1>W2，η1>η2 【答案】C 【详解】因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同；当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越少，机械效率越高。而乙滑轮是动滑轮，所以利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低。即 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．无人机应用广泛，现在无人机的很多钢材部件用密度更小的碳纤维替换，来减轻机身重量。如图所示，用碳纤维替换后的无人机与未替换前相比，将同一个快递包裹从地面运送到五楼，可以（   ） A．减少有用功 B．增大有用功 C．减少额外功 D．增大总功 【答案】C 【详解】将同一个快递包裹从地面运送到五楼，克服无人机自重做的是额外功，用碳纤维替换后的无人机与未替换前相比，机身减轻了重量，所以，减少了额外功；克服包裹的重力做的功是有用功，与未替换前相比没有变化，即有用功不变；总功等于有用功和额外功之和，有用功不变，额外功减少，总功减少。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8、如图所示，工人在斜面上将一个重为400N的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力，斜面长、高。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A．有用功为1000J B．额外功为400J C．物体受到的摩擦力为200N D．斜面的机械效率为80% 【答案】D 【详解】A．有用功为 故A错误； B．工人拉力做的总功为 克服摩擦力做的额外功为 故B错误； C．物体受到的摩擦力为 故C错误； D．斜面的机械效率为 故D正确。 故选D。 9．如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输车，用同样的滑轮设计了甲、乙两种装置把同一货物匀速提升到相同高度，忽略绳重和摩擦。下列分析正确的是 （   ） A．甲方式省力 B．乙方式不能改变力的方向 C．甲、乙两种方式的甲的机械效率高 D．甲、乙两种方式甲做的有用功多 【答案】C 【详解】A．由图知，甲装置中两个滑轮组都是定滑轮，所以甲方式不能省力，但可以改变力的方向，故A错误； B．乙装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成，绳子自由最后通过定滑轮组，所以乙方式能改变力的方向，故B错误； C．忽略绳子重和摩擦，甲装置不做额外功，乙装置要克服动滑轮重力做额外功，所以甲方式的机械效率大于乙，故C正确； D．两种装置提升同一货物到相同高度，由知，甲、乙两种方式做的有用功相同；故D错误。 故选C。 10、前一段时间我县针对老旧小区进行了外墙修复和粉刷，图中的吊车正在辅助工人师傅进行施工，关于吊车的功、功率和效率说法正确的是（　　） A．做功越快时，吊车的机械效率越高 B．吊车功率越大，做功一定越多 C．吊车做的额外功越少，机械效率就越高 D．做功越快时，吊车的功率一定越大 【答案】D 【详解】A．机械效率是有用功跟总功的比值，物体做功快慢表示功率的大小，而功率的大小与机械效率的高低无关，故A错误； B．由W=Pt可知，吊车功率越大，时间未知，做功不一定越多，故B错误； C．机械效率是有用功跟总功的比值，吊车工作时有用功一定，额外功越少，总功越少，机械效率越高，故C错误； D．功率表示做功快慢的物理量，做功越快时，吊车的功率一定越大，故D正确。 故选 D。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验探究题（本大题共5个小题，11题7分，12题5分，13题7分，14题7分，15题4分，共30分） 11、（2024年青海）“权衡”一词，在古代分别指秤砣和秤杆，现代多表示事物在动态中维持平衡的状态。在学习杠杆相关知识后，“飞天”兴趣小组尝试做了简易杆秤并进行了以下探究： 活动一：了解杆秤的构造及物理原理： 如图甲所示，杆秤由秤盘（放置待称量的物体）、秤砣、秤杆（标有刻度，可读取被称物体质量）、提纽组成； （1）参照图乙，图甲中提纽相当于杠杆的______，结合“秤砣虽小压千斤”这句话，此时杆秤相当于______杠杆； 活动二：自制简易杆秤： 该兴趣小组自制杆秤如图甲所示。其中：秤砣质量为200g，A点为秤盘挂绳位置，B点为提纽挂绳位置，C点为0刻度线位置； （2）由图甲可知，利用该杆秤最多可称量______g的物体，D点处的刻度数为______g； （3）忽略秤杆自身重量对杆秤平衡的影响，用表示秤砣质量，表示物体和秤盘质量，表示B、C之间的距离，表示A、B之间的距离。根据杠杆平衡条件，当秤砣在C点处平衡时，将满足______（用上述物理量表示），由此可得，秤盘的质量为______g； （4）若想测量质量更大的物体，你可采取的办法是______（只写一条即可）。 【答案】 ①. 支点 ②. 省力 ③. 1000 ④. 400 ⑤. ⑥. 160 ⑦. 增加秤砣的质量 【解析】 【详解】（1）[1] 图甲中杆秤使用时绕提纽转动，提纽相当于杠杆的支点。 [2] “秤砣虽小压千斤”说明杆秤相当于省力杠杆，起到省力的作用。 （2）[3][4] 由图甲可知，该杆秤量程为，利用该杆秤最多可称量1000g的的物体，D点处的刻度数为400g。 （3）[5] 根据杠杆平衡条件，当秤砣在C点处平衡时，则有 化简得。 [6] 当秤盘上不放物体时，秤砣零刻度线处，根据杠杆平衡条件，则有 则秤盘的质量为 （4）[7] 若想测量质量更大的物体，根据（3）中，可以增加秤砣的质量，在力臂不变时，物体和秤盘质量更大，即测量的物体质量更大。 12、某综合实践小组为教学楼一楼的台阶设计了一个无障碍通道，如图所示，它其实就是一个斜面，在设计的过程中，他们对斜面的省力情况与斜面的倾斜程度的关系进行了研究。他们利用重的木块1、重的木块2、刻度尺、长木板和弹簧测力计进行了如下探究。 （1）为了探究斜面的省力情况与它的倾斜程度的关系，该小组做了如图所示的三个实验，在实验中他们想让斜面更陡，将木块向左移； （2）实验过程中他们要用弹簧测力计沿木板匀速拉动木块，此时的拉力 摩擦力（选填“=”或“≠”）； （3）在实验过程中，为了使实验更严谨，通过斜面高和长来确定斜面的倾斜程度，于是用刻度尺测量了斜面长为s，木块1长为a，三次实验的斜面高分别为、、，实验结束后他们发现，根据这些数据可以得出斜面的机械效率，请用所测量的物理量表示出乙图中斜面的机械效率： （用字母表示）； （4）他们通过计算发现甲、乙、丙的机械效率依次变小，于是从理论的角度进行了论证：按甲、乙、丙三种情况将木块1拉到顶端时，有用功 （选填“变小”“不变”或“变大”）。斜面越缓，木块对面的压力就越大，当斜面的粗糙程度一定时，滑动摩擦力就越 ，所以额外功就越 ，因此斜面的机械效率变小。 【答案】 ≠ 变小 大 多 【详解】（2）[1]木块受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的压力、沿斜面向上的拉力和沿斜面向下的摩擦力，在4个力的作用下处于平衡状态，所以弹簧测力计的示数不等于摩擦力的大小。 （3）[2]乙图中，物体所做有用功为W有=G1h2，物体所做总功W总=F2(s-a)，则斜面的机械效率为 （4）[3]甲、乙、丙三种情况均将木块1拉到顶端，因为斜面越来越缓，即高度越来越小，所以有用功变小。 [4][5]滑动摩擦力与压力、接触面的粗糙程度有关。粗糙程度相同，压力越大，摩擦力也越大。根据做功公式W=Fs，s一定，克服摩擦力所做额外功也就越多。 13、某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。 实验次数 钩码重量G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 (1)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计。但小组有同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，其他人认为他的想法不正确，因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响，静止时测出的机械效率将 （填“变大”或“变小”或“不变”）； (2)通过比较 两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关（填实验次数的序号）； (3)第4次实验的机械效率； ；通过比较3、4两次实验数据可得出结论： ； (4)若每个滑轮的质量为100g，则第二次实验中克服摩擦做的额外功为 J。（不计绳重） 【答案】(1) 匀速 摩擦 变大 (2)1、2 (3) 80% 不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低 (4)0.04 【详解】（1）[1]实验应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小。 [2]在拉动过程中，因为滑轮和轴之间存在摩擦力，会影响滑轮组的机械效率，因此不能静止读数。 [3]若静止时读数，测力计没有测量出机械之间的摩擦，测量的拉力偏小，导致在有用功一定时，总功偏小，根据机械效率公式知机械效率变大。 （2）探究滑轮组的机械效率与绳子段数之间的关系，需要控制钩码的重力、钩码上升的高度、滑轮的个数相同，因此选择1、2两次实验。 （3）第4次实验中，连接动滑轮绳子的股数是4股，则机械效率为 [2]比较第3、4次的实验数据，不同滑轮组提升相同重物，动滑轮重不同，机械效率不同，可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 （4）由表中数据可知，第二次实验中，有用功 总功为 动滑轮的重力 则克服动滑轮重力做的功 不计绳重，由 和 可得，克服摩擦做的额外功为 14、某个学习小组做了以下实验： (1)测量小明上楼的功率，需要的测量仪器为 ，下表是他设计的实验记录表格，请把表格表头补充完整 同学的质量m/kg 上楼的高度h/m 上楼的功率P/W (2)小华通过走楼梯的方式将一大包书搬到四楼，有两种方法：一是把所有书一次搬到四楼；二是先将部分书搬到四楼，再搬剩下的书，假设他上、下楼的速度相同，则： ①第一种方法的上楼功率 （选填“大于”、“小于”或“等于”，下同）第二种方法的上楼功率； ②第一种方法的机械效率 第二种方法的机械效率。 (3)小军借助跳绳APP数据估测跳绳的功率，若他自身质量为60kg，每次跳起的高度约为4cm，根据图中数据，他一分钟连续跳 次，每跳一次克服重力做的功是 J，跳绳的平均功率是 W。 【答案】(1) 磅秤、卷尺和秒表 上楼所用的时间t/s (2) 大于 大于 (3) 200 24 80 【详解】（1）[1][2]根据 可知，测量小明上楼的功率，要测量其质量m、上楼的高度h和上楼所用的时间t，故测量仪器分别为磅秤、卷尺和秒表，如下所示： 同学的质量m/kg 上楼的高度h/m 上楼所用的时间t/s 上楼的功率P/W （2）[1][2]设所有书的重力为G，把所有书一次搬到四楼，做的有用功为 W有1=Gh 人做的总功等于做的有用功与克服人的重力做的额外功之和，故有 W总1=Gh+G人h 则机械效率 上一次楼时间为t，其功率 分两次送上楼的有用功 W有2=Gh 这种情况下人做的总功 W总2=Gh+2G人h 则机械效率 假设他上、下楼的速度相同，故分次上楼的时间为2t，其功率 比较得 η1>η2，P1>P2 （3）[1]根据图中数据，他一分钟连续跳200次。 [2]该同学每跳一次克服重力做的功 W3=G＇h＇=m＇gh＇=60kg×10N/kg×4×10-2m=24J [3]1min内他跳绳200个，则1min内做的总功 W总=200 W3=200×24J=4800J 跳绳时的平均功率 15、小明在学习杠杆这节课的时候，注意到了书上所写的现代版曹冲称象，如图甲所示，仅用一个小小的弹簧测力计就测出了一头大象的重力，原来是他们用到了一根很长的槽钢作为杠杆。由此小明联想到古人发明的杆秤，即由绳套、秤杆、秤砣、秤钩四部分构成，如图乙所示。 （1）请你根据上述内容提出一个可探究的科学问题： 。 （2）请你设计一个实验进行探究： ； （3）你的实验结论是： 。 【答案】 “动力×动力臂=阻力×阻力臂”是否成立 见解析 “动力×动力臂=阻力×阻力臂”是成立的 【详解】（1）[1]根据上述内容提出一个可探究的科学问题：“动力×动力臂=阻力×阻力臂”是否成立。 （2）[2]实验设计：实验器材：杠杆、支架、细线、弹簧测力计、质量已知的钩码；实验步骤：①将杠杆安装在支架上，组装成杠杆平衡条件实验装置，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，用刻度尺测量出杠杆的动力臂L1和阻力臂L2；②把钩码挂在杠杆的一侧，并固定在阻力臂的某个位置，在另一侧用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，记下弹簧测力计的示数F1，即动力F1；③改变钩码的位置，重复步骤②，记作F2，F3④利用F1，F2，F3和钩码的重力分别乘以对应的力臂，可以得到当杠杆平衡时，动力×动力臂和阻力×阻力臂的几组数据，比较得到的大致结果，由此验证猜想正确与否。 （3）[3]实验结论：“动力×动力臂=阻力×阻力臂”是成立的。 三、综合应用题（本大题共5个小题，16题4分，17题4分，18题6分，19题2分，20题4分，共20分） 16、小明在成长笔记中记录了如下的错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 小梦家在房屋装修时，由于低层建筑没有电梯，装修师傅用如图甲所示的滑轮组提升重物，某次搬运过程中工人师傅将的重物匀速提起，所用拉力大小为，重物上升的高度h与所用时间t的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦。求本次运送过程中滑轮组的机械效率。 解：由题图乙可知，上升用时时，重物上升的高度，则绳子自由端移动的距离 拉力做的功 滑轮组的机械效率 错误之处： 错因分析： 正确解答： 【答案】 机械效率计算错误 将功率和机械效率混淆，机械效率为有用功在总功中所占的比例 80% 【详解】[1]根据机械效率的计算公式可知，错误之处：机械效率计算错误。 [2]错因分析：将功率和机械效率混淆，机械效率为有用功在总功中所占的比例。 [3]正确解答：由题图乙可知，上升用时时，物体上升的高度，则绳子自由端移动的距离 拉力做的功 克服重力做的功 滑轮组的机械效率 17、关于人身上的杠杆 人身上有206块骨头，其中有许多起着杠杆作用，当然这些起杠杆作用的骨头不可能自动地绕支点转动，必须受到动力的作用，这种动力来自附着在它上面的肌肉． 人前臂的动作最容易看清是个杠杆了，它的支点在肘关节．当肱二头肌收缩、肱三头肌松弛时，前臂向上转，引起曲肘动作(如图甲所示)；而当肱三头肌收缩、肱；头肌松弛时，前臂向下转，引起伸肘动作． 如图乙是跑动时腿部肌肉示意图，当右腿向前跨步时，是右腿的髂腰肌收缩、臀大肌松弛，使右大腿抬起；股四头肌松弛，股二头肌收缩，使右膝弯曲，这时候，左腿由于它的髂腰肌松弛，臀大肌收缩，股四头肌收缩，股二头肌松弛，而伸直． 图丙是人踮脚时肌肉的示意图，踮脚时主要靠腓肠肌收缩． （1）画出人的前臂在图甲时的杠杆示意图来，标出支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂． ( ) （2）人的前臂在曲肘时是省力杠杆还是费力杠杆 ?这种结构有什么好处 ? （3）人踮着脚时也可以看作是杠杆，这时，脚可以看作是省力杠杆还是费力杠杆呢 ? （4）除了文章中介绍的人身上的杠杆外，你还能举出人体上一个杠杆的例子吗 ？请试试看． 【答案】 见解析 费力杠杆 肱二头肌收缩一点，手就能移动较大的距离 省力杠杆 见解析 【详解】（1）过支点分别向F1和F2的作用线作垂线，注意需要把F1反射延长，把F2延长，如下图所示，F1的力臂为OA，F2的力臂为OB； （2）人的前臂在曲肘时是费力杠杆，这样可以省距离，肱二头肌收缩一点，手就能移动较大的距离； （3）人踮着脚时也可以看作是杠杆，由下图可知动力臂OD大于阻力臂OC，属于省力杠杆； （4）手是一个杠杆，手就是一个杠杆、球压在掌心上的力是阻力，腕关节是支点，通过前臂中的伸、屈肌的伸、缩产生动力，使托住球的手向上转动如下图： 故答案为(1). 见解析    (2). 费力杠杆    (3). 肱二头肌收缩一点，手就能移动较大的距离    (4). 省力杠杆    (5). 见解析 【点睛】本题是对杠杆五要素的灵活考查，我们要能够从生活中找出杠杆的原型，并能够分析其省费力情况． 18、用细线拴住一端粗、一端细的实心胡萝卜并悬挂起来，静止后胡萝卜的轴线水平，如图所示．假如在拴线处沿竖直方向将胡萝卜切成A、B两段，A、B哪段重些呢？请你用学过的杠杆平衡原理知识解释说明． 【答案】A段重些．因为根据杠杆平衡条件FA·LA=FB·LB可知，LA的长度小于LB，所以，FA大于FB，所以Ａ段较重． 【详解】答：A段重些． 把胡萝卜悬挂起来，胡萝卜相当于一个以悬挂点为支点的杠杆，静止后胡萝卜的轴线水平．根据杠杆平衡条件FA·LA=FB·LB可知，LA的长度小于LB，所以，FA大于FB，所以A段较重． 19、小明站在地面上，用图所示滑轮组匀速提起重物，画出滑轮组的绕绳方法。 【答案】 【详解】小明站在地面上，那么小明应该向下拉绳子把重物提起，那么绳子应该固定在定滑轮上，然后绕过动滑轮，再绕过定滑轮，有两根绳子拉着动滑轮，如下图所示： 20、做俯卧撑运动的人可视为杠杆。如图所示，一同学体重为500N，A点为重心，求： （1）阻力F2的大小； （2）F1的动力臂和F2阻力臂的大小； （3）此时地面对双手的作用力F1的大小。 【答案】（1）500N；（2）1.7m，0.7m；（3）294N 【详解】解：（1）阻力F2就是阻碍杠杆转动的力，就是人的重力 F2=G=500N （2）F1的动力臂 L1=1.0m+0.7m=1.7mF2阻力臂L2=1.0m； （3）由杠杆平衡条件可得 F1×1.7m＝500N×1m 解得地面对双手的作用力F1≈294N。 答：（1）阻力F2的大小为500N； （2）F1的动力臂为1.7m；F2阻力臂为0.7m； （3）此时地面对双手的作用力F1的大小为294N。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年八年级物理上册单元测试卷（人教版） 第十二章 简单机械 （A卷•提升卷） （考试时间：80分钟 试卷满分：80分） 注意事项： 1．测试范围：人教版八年级上册第12章。 第Ⅰ卷 选择题 1、 选择题（本题共11小题，每小题3分，共30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、（2024山东临沂）2023年9月24日，中国组合邹佳琪/邱秀萍在赛艇女子轻量级双人双桨决赛中夺冠，斩获杭州亚运会首金。如图所示，赛艇的桨可视为杠杆，下列工具正常使用时，与桨属于同类杠杆的是（　　） A. 筷子 B. 瓶起子 C. 核桃夹 D. 榨汁器 2、（2024年广东） 如图为某款剪刀的示意图。握住手柄修剪树枝时，剪刀可视为杠杆，该杠杆的特点是（　　） A. 省力 B. 费力 C. 省功 D. 省距离 3、（2023年江苏连云港）如图所示，每个钩码的质量为50g，在均匀杠杆的A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好水平平衡。在A、B两处再各加1个钩码，那么（ ） A. 杠杆仍水平平衡 B. 杠杆的左边向下倾斜 C. 杠杆的右边向下倾斜 D. 将A处的钩码向左移动一格，杠杆仍能水平平衡 4、（2024年四川内江） 如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为（　　） A. F1＞F2 B. F3＞F4 C. F1＜F4 D. F1=F2=F3=F4 5、 (2024年黑龙江牡丹江）如图所示，利用动滑轮提升物体，使其在10s内匀速上升4m。物体的重力为10N，动滑轮的重力为2N，不计绳重与摩擦。下列说法正确的是（　　） A. 使用动滑轮可以省距离 B. 物体运动的速度为4m/s C. 拉力的大小为5N D. 绳子自由端移动的距离为8m 6、如图，小明分别用甲、乙两相同滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面。用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计摩擦和绳重，则（　　） A．W1=W2，η1=η2 B．W1=W2，η1<η2 C．W1<W2，η1>η2 D．W1>W2，η1>η2 7．无人机应用广泛，现在无人机的很多钢材部件用密度更小的碳纤维替换，来减轻机身重量。如图所示，用碳纤维替换后的无人机与未替换前相比，将同一个快递包裹从地面运送到五楼，可以（   ） A．减少有用功 B．增大有用功 C．减少额外功 D．增大总功 8、如图所示，工人在斜面上将一个重为400N的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力，斜面长、高。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A．有用功为1000J B．额外功为400J C．物体受到的摩擦力为200N D．斜面的机械效率为80% 9．如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输车，用同样的滑轮设计了甲、乙两种装置把同一货物匀速提升到相同高度，忽略绳重和摩擦。下列分析正确的是 （   ） A．甲方式省力 B．乙方式不能改变力的方向 C．甲、乙两种方式的甲的机械效率高 D．甲、乙两种方式甲做的有用功多 10、前一段时间我县针对老旧小区进行了外墙修复和粉刷，图中的吊车正在辅助工人师傅进行施工，关于吊车的功、功率和效率说法正确的是（　　） A．做功越快时，吊车的机械效率越高 B．吊车功率越大，做功一定越多 C．吊车做的额外功越少，机械效率就越高 D．做功越快时，吊车的功率一定越大 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验探究题（本大题共5个小题，11题7分，12题5分，13题7分，14题7分，15题4分，共30分） 11、（2024年青海）“权衡”一词，在古代分别指秤砣和秤杆，现代多表示事物在动态中维持平衡的状态。在学习杠杆相关知识后，“飞天”兴趣小组尝试做了简易杆秤并进行了以下探究： 活动一：了解杆秤的构造及物理原理： 如图甲所示，杆秤由秤盘（放置待称量的物体）、秤砣、秤杆（标有刻度，可读取被称物体质量）、提纽组成； （1）参照图乙，图甲中提纽相当于杠杆的______，结合“秤砣虽小压千斤”这句话，此时杆秤相当于______杠杆； 活动二：自制简易杆秤： 该兴趣小组自制杆秤如图甲所示。其中：秤砣质量为200g，A点为秤盘挂绳位置，B点为提纽挂绳位置，C点为0刻度线位置； （2）由图甲可知，利用该杆秤最多可称量______g的物体，D点处的刻度数为______g； （3）忽略秤杆自身重量对杆秤平衡的影响，用表示秤砣质量，表示物体和秤盘质量，表示B、C之间的距离，表示A、B之间的距离。根据杠杆平衡条件，当秤砣在C点处平衡时，将满足______（用上述物理量表示），由此可得，秤盘的质量为______g； （4）若想测量质量更大的物体，你可采取的办法是______（只写一条即可）。 12、某综合实践小组为教学楼一楼的台阶设计了一个无障碍通道，如图所示，它其实就是一个斜面，在设计的过程中，他们对斜面的省力情况与斜面的倾斜程度的关系进行了研究。他们利用重的木块1、重的木块2、刻度尺、长木板和弹簧测力计进行了如下探究。 （1）为了探究斜面的省力情况与它的倾斜程度的关系，该小组做了如图所示的三个实验，在实验中他们想让斜面更陡，将木块向左移； （2）实验过程中他们要用弹簧测力计沿木板匀速拉动木块，此时的拉力 摩擦力（选填“=”或“≠”）； （3）在实验过程中，为了使实验更严谨，通过斜面高和长来确定斜面的倾斜程度，于是用刻度尺测量了斜面长为s，木块1长为a，三次实验的斜面高分别为、、，实验结束后他们发现，根据这些数据可以得出斜面的机械效率，请用所测量的物理量表示出乙图中斜面的机械效率： （用字母表示）； （4）他们通过计算发现甲、乙、丙的机械效率依次变小，于是从理论的角度进行了论证：按甲、乙、丙三种情况将木块1拉到顶端时，有用功 （选填“变小”“不变”或“变大”）。斜面越缓，木块对面的压力就越大，当斜面的粗糙程度一定时，滑动摩擦力就越 ，所以额外功就越 ，因此斜面的机械效率变小。 13、某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。 实验次数 钩码重量G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 (1)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计。但小组有同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，其他人认为他的想法不正确，因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响，静止时测出的机械效率将 （填“变大”或“变小”或“不变”）； (2)通过比较 两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关（填实验次数的序号）； (3)第4次实验的机械效率； ；通过比较3、4两次实验数据可得出结论： ； (4)若每个滑轮的质量为100g，则第二次实验中克服摩擦做的额外功为 J。（不计绳重） 14、某个学习小组做了以下实验： (1)测量小明上楼的功率，需要的测量仪器为 ，下表是他设计的实验记录表格，请把表格表头补充完整 同学的质量m/kg 上楼的高度h/m 上楼的功率P/W (2)小华通过走楼梯的方式将一大包书搬到四楼，有两种方法：一是把所有书一次搬到四楼；二是先将部分书搬到四楼，再搬剩下的书，假设他上、下楼的速度相同，则： ①第一种方法的上楼功率 （选填“大于”、“小于”或“等于”，下同）第二种方法的上楼功率； ②第一种方法的机械效率 第二种方法的机械效率。 (3)小军借助跳绳APP数据估测跳绳的功率，若他自身质量为60kg，每次跳起的高度约为4cm，根据图中数据，他一分钟连续跳 次，每跳一次克服重力做的功是 J，跳绳的平均功率是 W。 15、小明在学习杠杆这节课的时候，注意到了书上所写的现代版曹冲称象，如图甲所示，仅用一个小小的弹簧测力计就测出了一头大象的重力，原来是他们用到了一根很长的槽钢作为杠杆。由此小明联想到古人发明的杆秤，即由绳套、秤杆、秤砣、秤钩四部分构成，如图乙所示。 （1）请你根据上述内容提出一个可探究的科学问题： 。 （2）请你设计一个实验进行探究： ； （3）你的实验结论是： 。 三、综合应用题（本大题共5个小题，16题4分，17题4分，18题6分，19题2分，，20题4分，共20分） 16、小明在成长笔记中记录了如下的错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 小梦家在房屋装修时，由于低层建筑没有电梯，装修师傅用如图甲所示的滑轮组提升重物，某次搬运过程中工人师傅将的重物匀速提起，所用拉力大小为，重物上升的高度h与所用时间t的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦。求本次运送过程中滑轮组的机械效率。 解：由题图乙可知，上升用时时，重物上升的高度，则绳子自由端移动的距离 拉力做的功 滑轮组的机械效率 错误之处： 错因分析： 正确解答： 17、关于人身上的杠杆 人身上有206块骨头，其中有许多起着杠杆作用，当然这些起杠杆作用的骨头不可能自动地绕支点转动，必须受到动力的作用，这种动力来自附着在它上面的肌肉． 人前臂的动作最容易看清是个杠杆了，它的支点在肘关节．当肱二头肌收缩、肱三头肌松弛时，前臂向上转，引起曲肘动作(如图甲所示)；而当肱三头肌收缩、肱；头肌松弛时，前臂向下转，引起伸肘动作． 如图乙是跑动时腿部肌肉示意图，当右腿向前跨步时，是右腿的髂腰肌收缩、臀大肌松弛，使右大腿抬起；股四头肌松弛，股二头肌收缩，使右膝弯曲，这时候，左腿由于它的髂腰肌松弛，臀大肌收缩，股四头肌收缩，股二头肌松弛，而伸直． 图丙是人踮脚时肌肉的示意图，踮脚时主要靠腓肠肌收缩． （1）画出人的前臂在图甲时的杠杆示意图来，标出支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂． ( ) （2）人的前臂在曲肘时是省力杠杆还是费力杠杆 ?这种结构有什么好处 ? （3）人踮着脚时也可以看作是杠杆，这时，脚可以看作是省力杠杆还是费力杠杆呢 ? （4）除了文章中介绍的人身上的杠杆外，你还能举出人体上一个杠杆的例子吗 ？请试试看． 18、用细线拴住一端粗、一端细的实心胡萝卜并悬挂起来，静止后胡萝卜的轴线水平，如图所示．假如在拴线处沿竖直方向将胡萝卜切成A、B两段，A、B哪段重些呢？请你用学过的杠杆平衡原理知识解释说明． 19、小明站在地面上，用图所示滑轮组匀速提起重物，画出滑轮组的绕绳方法。 20、做俯卧撑运动的人可视为杠杆。如图所示，一同学体重为500N，A点为重心，求： （1）阻力F2的大小； （2）F1的动力臂和F2阻力臂的大小； （3）此时地面对双手的作用力F1的大小。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$