第12章 简单机械【B卷 培优卷】-2024-2025学年八年级物理下册单元速记·巧练（湖南专用）

2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷（人教版） 第十二章 简单机械 （B卷•培优卷） （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1. 测试范围：人教版八年级下册第12章。 第Ⅰ卷 选择题 1、 选择题（本题共12小题，每小题3分，共36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．如图所示的工具均属于杠杆，在使用时属于费力杠杆的是（　　） A．用食品夹夹面包 B．用羊角锤起钉子 C．用托盘天平称质量 D．用开瓶器开瓶盖 【答案】A 【详解】A．食品夹在使用时动力臂比阻力臂短，属于费力杠杆，故A符合题意； B．羊角锤在使用时动力臂比阻力臂长，属于省力杠杆，故B不符合题意； C．天平在使用时动力臂和阻力臂相等，属于等臂杠杆，故C不符合题意； D．瓶盖起子在使用时动力臂比阻力臂长，属于省力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 2．小博观看巴黎奥运会皮划艇比赛时看到如图的画面，他认为队员手中的桨是所学过的一种杠杆，又联 想到生活中以下四种杠杆，其中与桨为同种类型的是（         ） A．吃饭时用的筷子 B．指甲钳 C．自行车刹车 D．钢丝剪 【答案】A 【详解】船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，所以船桨属于费力杠杆。 A．筷子在使用过程中，阻力臂大于动力臂，是费力杠杆，故A符合题意； B．指甲钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意； C．自行车刹车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意； D．钢丝剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。 故选 A。 3．小锋在已调成水平位置平衡的杠杆两侧挂上钩码后，出现如图所示的情形。为了使杠杆在水平位置平衡，下列操作正确的是（　　） A．将左侧钩码向左移动 B．将平衡螺母向左调节 C．将右侧钩码向右移动 D．将平衡螺母向右调节 【答案】C 【详解】由图知，杠杆左侧下沉，杠杆左侧的力与其力臂的乘积大于右侧的力与其力臂的乘积，根据杠杆平衡条件可知，可以增大右侧的力或力臂ABD错误，C正确。 故选C。 4．如图，这是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），其中所需动力最小的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．设物体重力为G，不计机械自重和摩擦，由图可知，杠杆的动力臂等于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，动力与阻力相等，F1=G； B．图中为滑轮组，不计机械重和摩擦，与动滑轮相连的绳子段数是3，因此； C．图中为动滑轮，F3的力臂是G的二分之一，所以费力省距离，则； D．图中为滑轮组，不计机械重和摩擦，与动滑轮相连的绳子段数是2，因此； 故选B。 5．如图所示，用滑轮装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则省力情况相同的是（    ） A．①④ B．③④ C．②③ D．①② 【答案】A 【详解】若不计滑轮自重及摩擦 ①是动滑轮，省一半力， ②是定滑轮，单独使用不能省力，； ③滑轮组有三段绳子承担物重，拉力是物重的三分之一，； ④滑轮组有两段绳子承担物重，拉力是物重的二分之一，； 则省力情况相同的是①④，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为800N的重物缓慢匀速竖直提升到3m，人对绳的拉力F为500N，不计绳重和摩擦，则（　　） A．绳子自由端移动的距离为9m B．动滑轮的重力为100N C．人通过滑轮组做的有用功为1500J D．滑轮组的机械效率为80% 【答案】D 【详解】A．由图可知，与动滑轮连接的绳子段数n=2，物体上升3m，则绳子自由端移动的距离为 故A不符合题意； B．由滑轮组知识可知，拉力与物重的关系为 则 故B不符合题意； C．人通过滑轮组做的有用功为 故C不符合题意； D．滑轮组的机械效率为 故D符合题意。 故选D。 7．如图所示，小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体（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 5.5N 12N 5.5N 8N 5N 10 A．甲的机械效率比丙的小 B．乙的机械效率比丁的大 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】B 【详解】ABD．由图可知，甲、乙定滑轮中绳子的有效股数 n甲=n乙=1 丙动滑轮中绳子的有效股数 n乙=2 丁滑轮组中绳子的有效股数 n丁=2 由 得，甲、乙、丙、丁四种机械的机械效率分别为 综上可知，机械效率最大的是甲，机械效率最小的是丙，故B正确，D错误； C．由F丙=5.5N＞GM=5N可知，使用丙提升物体M时不能省力，故C错误。 故选B 。 8．水明在水平地面上做俯卧撑保持静止，如图甲所示。他的重心在A点，身体与地面平行，可简化成如图乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，且都与身体垂直，小明的体重为长为长为。则地面对小明手的作用力为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】图乙中，O为支点，重力的力臂为OA，地面对小明手的作用力F1的力臂为OB，依据杠杆的平衡条件有 解得 故选C。 9．用图所示的滑轮组，将重为10N的物体匀速提升0.1m，拉力F=6N，在这一过程中，下列说法正确的是（    ） A．所做的有用功为1J B．所做的额外功为0.5J C．所做的总功为1.5J D．此滑轮组的机械效率为50% 【答案】A 【详解】A．所做的有用功为 W有用＝Gh＝10N×0.1m＝1J 故A正确； BC．从图可知，承担物重绳子的股数n＝2，则绳端移动的距离 s＝2h＝0.2m 拉力所做的总功 W总＝Fs＝6N×0.2m＝1.2J 所做的额外功 W额外＝W总−W有用＝1.2J−1J＝0.2J 故BC错误； D．滑轮组的机械效率为 故D错误。 故选A。 10．如下图所示，刻度均匀的杠杆水平静止。弹簧测力计挂在e点并竖直向上拉，测力计示数为4牛。杠杆上还挂有一个重为2牛的钩码，则该钩码一定挂在杠杆的（　　） A．b点 B．e点 C．j点 D．n点 【答案】A 【详解】根据题意，想要杠杆水平静止，钩码需要挂在支点的左侧，另根据杠杆平衡条件可得 4N×3L=2N×nL 解得 n=6 故钩码需要挂在b点，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 11．如图所示，整个装置停在空中不动，不计滑轮和绳子重力及它们之间的摩擦力，为了安全起见，吊板的质量M与人的质量m必须满足下列哪个条件（　　） A．m≥ B．m≥ C．m≤M D．m≤2M 【答案】B 【详解】依题意得，整个装置停在空中不动，不计滑轮和绳子重力及它们之间的摩擦力，设人受向上的拉力为F，为安全起见 图中所用的滑轮两边的拉力相等，将吊板与人看成一个整体，则整体受到滑轮向上的4F的作用，由力的平衡得 则 解得 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 12．用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．此滑轮组动滑轮的重力为 2N B．当 G物＝6N 时，机械效率约为 η＝66.7% C．同一滑轮组 η 随 G物的增大而增大，最终将超过 100% D．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变 【答案】B 【详解】A．由图象可知，当G＝12N时，η＝80%，不计绳重和摩擦，则 即 解得 G动＝3N 故A错误； B．当G物＝6N时，此时的机械效率 故B正确。 C．由图象可知，同一滑轮组η 随 G物的增大而增大，由题知，不计绳重和摩擦；使用滑轮组时，克服物重的同时，不可避免地要克服动滑轮重做额外功，所以总功一定大于有用功；由公式知，机械效率一定小于1，即同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大，但最终不能超过100%，故C错误； D．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，如下图所示， 因为此图与题中甲图将同一物体匀速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略绳重及摩擦时，额外功：W额＝G动h，则额外功W额相同，又因为W总＝W有+W额，所以总功相同，由知，两装置的机械效率相同，即 η1＝η2 所以，G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率不变，故D错误。 故选B。 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共4小题，每空2分，共20分） 13．如图所示，我们使用的拉杆行李箱是 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；已知，，行李箱重200N，使行李箱在图示位置静止时，施加在端点A的最小作用力 N。 【答案】 省力 40 【详解】[1]由题图可知，拉杆行李箱在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。 [2]在阻力、阻力臂一定时，要求动力最小，则动力臂最长。支点到动力作用点的距离作为动力臂最长，力的方向与动力臂垂直向上如图所示 根据杠杆平衡条件可得 即 解得 14．如图所示，重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10s，弹簧测力计的示数为20N，滑轮组的机械效率为80%。拉力F的功率是 W，物体A受到的摩擦力是 N。（不计绳重和滑轮重） 【答案】 4 32 【详解】[1]不计绳重和滑轮重，由图可知，滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2，绳子自由端移动的距离为 s绳=2s物=2v物t=2×0.1m/s×10s=2m 弹簧测力计的示数为20N，拉力就是20N，拉力做功为 W总=Fs绳=20N×2m=40J 拉力做功的功率为 [2]根据 得到物体与地面间的滑动摩擦力为 15．如图所示，小明用大小为100N、竖直向上的拉力F在2s内将重力为160N的木箱匀速提升1m，不计绳重和摩擦，拉力F的功率为 W，动滑轮的机械效率为 ，动滑轮的重力为 N。 【答案】 100 80% 40 【详解】[1]由图中可知，该滑轮是动滑轮，承担物重绳子的股数是n=2，不计绳重和摩擦，绳子自由端移动的距离为 s=nh=2×1m=2m 拉力F做的总功为 W总=Fs=100N×2m=200J 拉力F的功率为 [2]有用功为 W有用=Gh=160N×1m=160J 动滑轮的机械效率为 [3]克服动滑轮在重力所做的额外功为 W额=W总-W有=200J-160J=40J 动滑轮的重力为 16．如图所示，在轻质杠杆OA的A端挂一边长为10cm的正方体石块，在OA的中点施加一竖直向上的力F，当力F=40N时，杠杆在水平位置平衡，则石块重 N。其密度为 kg/m3，将石块浸没于盛水的烧杯中，若杠杆仍在水平方向再次平衡，则F＝ N。 【答案】 20 2×103 20 【详解】[1]根据杠杆平衡条件得到 所以石块重为 [2]石块体积为 V=L3=(0.1m)3=10-3m3 石块密度 [3]石块浸没后所受浮力 F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N 石块受到向下的力为 F下=G-F浮=20N-10N=10N 根据杠杆平衡条件得到 F1=2F下=2×10N=20N 三、作图与实验探究题（本题共4小题，作图每图2分，填空每空2分，共26分） 17．如图所示是家用水龙头的示意图，作用在A点的力F向上抬起把手可打开水龙头而流出自来水。若将“把手”视为绕O点转动的杠杆，请在图中画出作用在A点的最小动力的示意图。 【答案】 【详解】如图所示，支点在O点，根据杠杆平衡条件，若要动力最小，则动力臂最大，连接OA作为动力的最长力臂，动力的方向应垂直于OA向上，如下图所示： 18．某科学兴趣小组针对学习斜面中存在的一些疑惑，进行了实验探究活动。将长度为1m的长木板一端垫高。构成长度一定高度可调的斜面（如图所示）、用沿斜面向上的拉力F使重为10N的滑块沿斜面匀速向上运动，完成斜面机械效率测量。如下表呈现的是部分实验数据： 实验次数 1 2 3 4 斜面高度h/m 0.15 0.20 0.25 0.30 拉力F/N 2.7 3.2 3.6 4.1 机械效率 56% 63% 69% （1）第4次实验中斜面的机械效率为 。 （2）疑惑一：斜面的机械效率越大越省力吗？根据上表实验数据，请写出正确的结论： （3）疑惑二：斜面倾斜程度越大拉力越大，滑块受到的摩擦力也一定越大吗？请进一步分析表中实验数据。请写出正确的结论： 【答案】（1）73% （2）斜面机械效率越高越费力 （3）斜面倾斜度越大，机械效率越高，额外功占比越小，摩擦越小 【详解】（1）[1]第四次机械效率为 （2）[2]从表中第1到4次实验可以看出，机械效率逐渐增大，拉力也逐渐增大，越来越费力；故可得结论：斜面的机械效率越高，越费力。 （3）[3]摩擦力做的功为额外功，则额外功为 则摩擦力可表示为 对于四组实验，摩擦力为 则对表中数据分析斜面倾斜度越大，机械效率越高，额外功占比越小，摩擦越小。 19．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，小皇用如图所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表所示。 实验序号 物重 物体上升的高度 拉力 绳端移动的距离 机械效率 ① 4 0.1 1.9 0.3 ② 6 0.1 2.7 0.3 ③ 9 0.1 4.0 0.3 (1)小皇是利用图中的 （选填“甲”或“乙”）滑轮组完成实验的； (2)实验中用到的测量工具有弹簧测力计和 ； (3)在第③次实验中，滑轮组的机械效率是 ； (4)通过分析实验数据可以得出：同一滑轮组提升的物重增大，机械效率将 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）； (5)想要提升滑轮组的机械效率，还可以使用的方法是__________； A．减小动滑轮的质量 B．减小定滑轮的质量 C．增大物体上升的高度 (6)实验过程中如果在静止状态下读数，测得的机械效率将 （选填“偏大”、“偏小”或“更准确”）。 【答案】(1)甲； (2)刻度尺； (3)75%； (4)增大； (5)A； (6)偏大 【详解】（1）由表中数据可知，动滑轮承接的绳子有效段数为 由此可知，该实验是利用图甲滑轮组完成实验的。 （2）实验中需要测量物体的重力、拉力以及物体上升的高度，因此实验中需要弹簧测力计和刻度尺。 （3）根据实验数据，由可得，重9N物体被提升0.1m时，所做的有用功为 又知此时的拉力为4.0N，且拉力端绳子移动距离为0.3m，则可知该过程拉力做的总功为 由可得，此时滑轮组的机械效率为 （4）根据表中数据可知，使用同一滑轮组，提升的钩码重力越大，机械效率越高，说明同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高。 （5）A．用滑轮组提升重物时，减小动滑轮的质量，可减小额外功，从而增大有用功占总功的比值，故A符合题意； B．减小定滑轮的质量，定滑轮受到的重力减小，而在滑轮组拉动物体的过程中，有用功、额外功、总功均不受影响，所以机械效率不变。故B符合题意； C．根据 可知，机械效率与提升物体的高度无关，故C不符合题意。 故选A。 （6）在实验中应匀速缓慢竖直拉动测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于作用在绳子自由端的拉力大小。若弹簧测力计静止时读出了数据，绳子与滑轮之间的摩擦力就不能测量，会导致测得的拉力偏小，根据公式W=Fs可知，求出的总功变小，而有用功不变，根据 可得，测出的机械效率将比真实值偏大，故该做法错误。 20．如图是“利用杠杆测量固体密度”的实验。（kg/m3） （1）如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 调节； （2）在溢水杯中装满水，如图乙所示，将石块缓慢浸没在水中，让溢出的水流入小桶A中，此时小桶A中水的体积 石块的体积。 （3）将石块从溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶B中，将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端，移动小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置再次平衡，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为25cm和10cm，若不考虑小桶重力，则石块密度的测量值为 kg/m3。 【答案】（1）右 （2）等于 （3）2.5×103 【详解】（1）[1]由图可知，此时杠杆左端下沉，为了使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡，这样便于测量力臂的长度。 （2）[2]溢水杯中装满水，石块浸入水中后会将溢水杯中的水排出，排出水的体积等于石块浸入水中的体积。 （3）[3]根据杠杆平衡原理可知 不考虑小桶的重力，GA为排开液体的重力，可表示为 GB为石块的重力，可表示为 则 又由于，可知 故 所以石块密度的测量值为。 4、 综合题（本题共2小题，21题9分，22题9分，共18分） 21．如图所示是一台起重机在江边工作的示意图。现在用此起重机从水中把重1.5×104 N、体积为0.6m3的物体匀速提起。已知物体在水面下时，滑轮组的钢丝绳自由端拉力F为3750N，物体受到的拉力F′所做的功为有用功。则物体浸没在水中时，求：（不计摩擦和绳重，ρ水＝1.0×103kg/m3） （1）受到的浮力和拉力F′；    （2）滑轮组的机械效率；    （3）动滑轮的质量。   【答案】（1）6×103N，9000N；（2）80%；（3）225kg 【详解】解：（1）物体完全浸没在水中时，物体排开水的体积 V排=V物=0.6m3 浸没在水中时物体受到的浮力 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m3=6×103N 物体的重力G=1.5×104N；物体被匀速提起，则物体受到的拉力 F′=G-F浮=1.5×104N-6×103N=9×103N （2）由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=3，拉力端移动距离 s=3h 由题可知，物体受到的拉力F′所做的功为有用功，重物在未出水前被提升时，滑轮组的机械效率 （3）不计摩擦和绳重，动滑轮的重力 G动=3F-F′=3×3750N-9×103N=2250N 动滑轮的质量 答：（1）受到的浮力和拉力F′分别为6×103N、9×103N； （2）滑轮组的机械效率为80%； （3）动滑轮的质量为225kg。 22．俯卧撑运动可以改善中枢神经系统，有利于骨的坚实，关节的灵活，韧带的牢固，肌肉的粗壮及弹性，同时能加速血液循环，增大肺活量。如图是小明做俯卧撑时的情景（A点为重心），他每次将身体撑起到如图位置时，A点要上升0.24m。则： （1）此时他可以被看成是一个 杠杆（选填“省力、省距离、等臂”）；此时，该杠杆的支点是 （选填“O”、“A”或“B”）点； （2）若他的体重500N，则如图中他双手的支持力至少是多少N？ （3）若他在1min内做了30个俯卧撑，则他克服重力做功的功率有多大？ 【答案】 （1）O 省力 （2）300 （3）60W 【详解】解：（1）[1][2]做俯卧撑运动时，可以将小明看成是一个杠杆，支点为O，地面对手的支持力为动力，小明的重力为阻力，由图可知，动力臂 阻力臂 则动力臂大于阻力臂，所以此时小明相当于一个省力杠杆。 （2）[3]由杠杆平衡条件可知，则 解得地面对手的支持力 （3）[4]小明在 内做了30个俯卧撑，每次A点要上升，则在此过程中他做的功为 小明做功的功率 答：（2）若他的体重500N，则如图中他双手的支持力至少是300N； （3）小明克服重力做功的功率是60W。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷（人教版） 第十二章 简单机械 （B卷•培优卷） （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1. 测试范围：人教版八年级下册第12章。 第Ⅰ卷 选择题 1、 选择题（本题共12小题，每小题3分，共36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．如图所示的工具均属于杠杆，在使用时属于费力杠杆的是（　　） A．用食品夹夹面包 B．用羊角锤起钉子 C．用托盘天平称质量 D．用开瓶器开瓶盖 2．小博观看巴黎奥运会皮划艇比赛时看到如图的画面，他认为队员手中的桨是所学过的一种杠杆，又联 想到生活中以下四种杠杆，其中与桨为同种类型的是（         ） A．吃饭时用的筷子 B．指甲钳 C．自行车刹车 D．钢丝剪 3．小锋在已调成水平位置平衡的杠杆两侧挂上钩码后，出现如图所示的情形。为了使杠杆在水平位置平衡，下列操作正确的是（　　） A．将左侧钩码向左移动 B．将平衡螺母向左调节 C．将右侧钩码向右移动 D．将平衡螺母向右调节 4．如图，这是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），其中所需动力最小的是（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，用滑轮装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则省力情况相同的是（    ） A．①④ B．③④ C．②③ D．①② 6．工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为800N的重物缓慢匀速竖直提升到3m，人对绳的拉力F为500N，不计绳重和摩擦，则（　　） A．绳子自由端移动的距离为9m B．动滑轮的重力为100N C．人通过滑轮组做的有用功为1500J D．滑轮组的机械效率为80% 7．如图所示，小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体（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 5.5N 12N 5.5N 8N 5N 10 A．甲的机械效率比丙的小 B．乙的机械效率比丁的大 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 8．水明在水平地面上做俯卧撑保持静止，如图甲所示。他的重心在A点，身体与地面平行，可简化成如图乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，且都与身体垂直，小明的体重为长为长为。则地面对小明手的作用力为（　　） A． B． C． D． 9．用图所示的滑轮组，将重为10N的物体匀速提升0.1m，拉力F=6N，在这一过程中，下列说法正确的是（    ） A．所做的有用功为1J B．所做的额外功为0.5J C．所做的总功为1.5J D．此滑轮组的机械效率为50% 10．如下图所示，刻度均匀的杠杆水平静止。弹簧测力计挂在e点并竖直向上拉，测力计示数为4牛。杠杆上还挂有一个重为2牛的钩码，则该钩码一定挂在杠杆的（　　） A．b点 B．e点 C．j点 D．n点 11．如图所示，整个装置停在空中不动，不计滑轮和绳子重力及它们之间的摩擦力，为了安全起见，吊板的质量M与人的质量m必须满足下列哪个条件（　　） A．m≥ B．m≥ C．m≤M D．m≤2M 12．用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．此滑轮组动滑轮的重力为 2N B．当 G物＝6N 时，机械效率约为 η＝66.7% C．同一滑轮组 η 随 G物的增大而增大，最终将超过 100% D．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共4小题，每空2分，共20分） 13．如图所示，我们使用的拉杆行李箱是 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；已知，，行李箱重200N，使行李箱在图示位置静止时，施加在端点A的最小作用力 N。 14．如图所示，重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10s，弹簧测力计的示数为20N，滑轮组的机械效率为80%。拉力F的功率是 W，物体A受到的摩擦力是 N。（不计绳重和滑轮重） 15．如图所示，小明用大小为100N、竖直向上的拉力F在2s内将重力为160N的木箱匀速提升1m，不计绳重和摩擦，拉力F的功率为 W，动滑轮的机械效率为 ，动滑轮的重力为 N。 16．如图所示，在轻质杠杆OA的A端挂一边长为10cm的正方体石块，在OA的中点施加一竖直向上的力F，当力F=40N时，杠杆在水平位置平衡，则石块重 N。其密度为 kg/m3，将石块浸没于盛水的烧杯中，若杠杆仍在水平方向再次平衡，则F＝ N。 三、作图与实验探究题（本题共4小题，作图每图2分，填空每空2分，共26分） 17．如图所示是家用水龙头的示意图，作用在A点的力F向上抬起把手可打开水龙头而流出自来水。若将“把手”视为绕O点转动的杠杆，请在图中画出作用在A点的最小动力的示意图。 18．某科学兴趣小组针对学习斜面中存在的一些疑惑，进行了实验探究活动。将长度为1m的长木板一端垫高。构成长度一定高度可调的斜面（如图所示）、用沿斜面向上的拉力F使重为10N的滑块沿斜面匀速向上运动，完成斜面机械效率测量。如下表呈现的是部分实验数据： 实验次数 1 2 3 4 斜面高度h/m 0.15 0.20 0.25 0.30 拉力F/N 2.7 3.2 3.6 4.1 机械效率 56% 63% 69% （1）第4次实验中斜面的机械效率为 。 （2）疑惑一：斜面的机械效率越大越省力吗？根据上表实验数据，请写出正确的结论： （3）疑惑二：斜面倾斜程度越大拉力越大，滑块受到的摩擦力也一定越大吗？请进一步分析表中实验数据。请写出正确的结论： 19．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，小皇用如图所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表所示。 实验序号 物重 物体上升的高度 拉力 绳端移动的距离 机械效率 ① 4 0.1 1.9 0.3 ② 6 0.1 2.7 0.3 ③ 9 0.1 4.0 0.3 (1)小皇是利用图中的 （选填“甲”或“乙”）滑轮组完成实验的； (2)实验中用到的测量工具有弹簧测力计和 ； (3)在第③次实验中，滑轮组的机械效率是 ； (4)通过分析实验数据可以得出：同一滑轮组提升的物重增大，机械效率将 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）； (5)想要提升滑轮组的机械效率，还可以使用的方法是__________； A．减小动滑轮的质量 B．减小定滑轮的质量 C．增大物体上升的高度 (6)实验过程中如果在静止状态下读数，测得的机械效率将 （选填“偏大”、“偏小”或“更准确”）。 20．如图是“利用杠杆测量固体密度”的实验。（kg/m3） （1）如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 调节； （2）在溢水杯中装满水，如图乙所示，将石块缓慢浸没在水中，让溢出的水流入小桶A中，此时小桶A中水的体积 石块的体积。 （3）将石块从溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶B中，将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端，移动小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置再次平衡，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为25cm和10cm，若不考虑小桶重力，则石块密度的测量值为 kg/m3。 4、 综合题（本题共2小题，21题9分，22题9分，共18分） 21．如图所示是一台起重机在江边工作的示意图。现在用此起重机从水中把重1.5×104 N、体积为0.6m3的物体匀速提起。已知物体在水面下时，滑轮组的钢丝绳自由端拉力F为3750N，物体受到的拉力F′所做的功为有用功。则物体浸没在水中时，求：（不计摩擦和绳重，ρ水＝1.0×103kg/m3） （1）受到的浮力和拉力F′；    （2）滑轮组的机械效率；    （3）动滑轮的质量。   22．俯卧撑运动可以改善中枢神经系统，有利于骨的坚实，关节的灵活，韧带的牢固，肌肉的粗壮及弹性，同时能加速血液循环，增大肺活量。如图是小明做俯卧撑时的情景（A点为重心），他每次将身体撑起到如图位置时，A点要上升0.24m。则： （1）此时他可以被看成是一个 杠杆（选填“省力、省距离、等臂”）；此时，该杠杆的支点是 （选填“O”、“A”或“B”）点； （2）若他的体重500N，则如图中他双手的支持力至少是多少N？ （3）若他在1min内做了30个俯卧撑，则他克服重力做功的功率有多大？ / 学科网（北京）股份有限公司 $$