第十二章 简单机械【A卷 达标卷】-2024-2025学年八年级物理下册单元速记·巧练（人教版2024）

第十二章 简单机械 （A卷•考点达标卷） （考试时间：90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十二章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24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．（23-24八年级下·山东济南·期末）如图所示，某同学设计了一款家用手摇升降晾衣架。忽略绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．滑轮A为定滑轮，可以省力 B．滑轮B为动滑轮，可以改变力的方向 C．将衣物由低处匀速提升至高处，装置功率变小 D．晾晒冬季校服比夏季校服时的机械效率更高些 可知装置功率不变，故C错误； D．晾晒冬季校服比夏季校服时，衣物更重，机械效率更大，故D正确。 故选D。 2．（23-24八年级下·广东茂名·期中）2021年7月1日，庆祝中国共产党成立100周年大会在北京天安门广场隆重举行，伴随着嘹亮的国歌声，五星红旗冉冉升起。五星红旗升起是因为旗杆顶部有一个滑轮，如图所示，该滑轮的类型和作用分别是（    ） A．定滑轮，改变拉力的方向 B．动滑轮，减小拉力 C．定滑轮，增大绳子自由端移动的距离 D．动滑轮，不能省力 3．（23-24八年级下·上海闵行·期中）如图所示的等刻度均匀杠杆保持水平平衡，弹簧测力计竖直向上的拉力作用在杠杆的j点，若测力计示数为2牛，则一个重为1牛的钩码一定挂在杠杆的（    ） A．b点 B．e点 C．j点 D．n点 4．（23-24八年级下·广东清远·期中）关于力臂，说法正确的是（　　） A．力臂一定在杠杆上 B．从支点到动力作用线之间的距离叫做动力臂 C．力臂的大小不可能为零 D．从支点到动力作用点之间的距离叫做动力臂 5．（23-24八年级下·福建泉州·期末）用图甲的装置匀速拉动同一物体G，滑轮组的机械效率与动滑轮的重的关系如图乙。不计绳重及摩擦，则（　　） A．被提升的物体重2N B．当时，动滑轮重为3N C．动滑轮越重，滑轮组的机械效率越大 D．物体被提升2m时，A点对应的拉力做功8J 6．（23-24八年级下·云南曲靖·期末）如图所示斜面长为1m、高为0．5m，现将重为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，用时5s，若拉力F为8N，则以下说法不正确的是（   ） A．拉力所做的功为8J B．斜面的机械效率为62.5% C．该过程中额外功的功率 1.6W D．该过程中有用功为5J 7．（23-24八年级下·新疆乌鲁木齐·期末）如图所示，利用动滑轮提升一个物块时，其机械效率为60%；提升两个相同物块时，机械效率为70%；则提升三个相同物块时，机械效率可能为（　　） A．75% B．80% C．85% D．90% 8．（23-24八年级下·山东烟台·期末）如图所示，用动滑轮在水平地面上沿直线匀速拉动重为G的物体，已知水平拉力为F，物体受到地面对它的摩擦力为f，物体移动的距离为s，忽略绳重、动滑轮重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．拉力 B．拉力 C．克服重力做的功Gs为有用功 D．克服摩擦力做的功fs为额外功 9．（23-24八年级下·安徽马鞍山·期末）用滑轮按如图所示的三种不同方式拉同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，则（　　） A． B． C． D． 10．（24-25八年级上·江苏扬州·期中）如图所示，轻质杠杆AOB的支点是O，AO=BO。若在A和B端分别悬挂两个重物后，杠杆恰好在图示位置平衡，则：（　　） A．A端较重 B．B端较重 C．两边一样重 D．无法确定 11．（23-24八年级下·甘肃武威·期末）如图所示，是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。小华感觉力量不够，用起来比较困难，则她可以采取的措施是（　　） A．小华将脚向前移动 B．将支点向靠近小华的方向移动 C．将放稻谷的容器向远离支点方向移动 D．小华适当负重再操作舂稻谷 12．（23-24八年级下·江苏南通·期末）如图所示，用质地均匀的杠杆匀速提升重物（不计摩擦），若想提高杠杆的机械效率，可采取的方法是（    ） A．将悬挂点B向右移动 B．将提升点A向左移动 C．减小物体所受的重力 D．增加重物上升的高度 得到机械效率升高，故A符合题意； 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共16分） 13．（23-24八年级下·安徽淮北·期末）《天工开物》记载“凡稻米既筛之后，入臼而春”，如图所示，这种装置是按照 （选填“省力”或“费力”）杠杆设计的。 14．（23-24八年级下·广东梅州·期末）一辆汽车不小心陷进入泥潭中，按图所示的甲、乙两种方法安装滑轮均可将汽车从泥潭中拉出。两种方法中，更省力的是方法 （选填“甲”或“乙”）；若按甲方式拉车，则图中的滑轮是 滑轮，其作用是 。 15．（23-24八年级下·河南安阳·期末）如图所示，某同学把重为15N的物体匀速提升1m，所用的拉力是8N，则他做的有用功为 J，滑轮组的机械效率为 %，若提升的物重增大到20N，则该滑轮组的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 16．（23-24八年级下·山东济南·期中）如图是小明用三种不同的方式将100N的沙子运上三楼的情景。已知桶重20N，小明的体重400N，口袋重5N，动滑轮重10N。下列三种方式中， 做的额外功最多， 的机械效率最高。（两空均选填“甲”“乙”或“丙”） 17．（23-24八年级下·江西景德镇·期中）如图所示，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是 ；当汽车受到的摩擦力为2000N时，至少需要用 N的拉力才能拉动汽车。 18．（23-24八年级下·上海崇明·期中）如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA的长3米，OB的长4米，B点处挂一个重力为30牛的物体G，A点处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则物体G的力臂大小为 米，力F大小为 牛。这是 杠杆（选填“省力”或“费力”）。 三．实验题（本题共3小题，共16分） 19．（23-24八年级下·福建厦门·期末）如图所示是我们班的同学在做“研究杠杆的平衡条件”实验时，出现的以下几个问题，请你帮忙完善和纠正： (1)小华的实验：实验没有挂钩码时，若杠杆的左端下倾，则应将右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡的目的是：消除 对实验的影响，并便于实验时测量 ； (2)小明在进行实验时，实验步骤如下： ①把杠杆的中点支在支架上； ②把钩码挂在杠杆的两边，改变钩码的位置，使杠杆平衡； ③记下两边钩码受到的重力，并用刻度尺量出它们的力臂，将数据填入表格内； ④改变力和力臂的数值，做三次实验； ⑤求出各次实验的动力乘动力臂和阻力乘阻力臂的数值。小明同学漏掉了重要的步骤是 。如果实验所用钩码的质量都相同，则在图中的B处该挂 个钩码，才能使杠杆平衡。 20．（23-24八年级下·湖南长沙·期末）物理兴趣小组的同学们想得到质量相等的两块胡萝卜，他们设计了如图甲所示的方案：用细绳将胡萝卜吊起，调节细绳的位置，使胡萝卜在水平方向上静止，然后从细绳位置将胡萝卜竖直切开即可。为了验证该方案的科学性，小组同学想利用铁架台、杠杆、细线和质量相等的若干钩码探究“杠杆的平衡条件”。 (1)安装好实验装置后，杠杆在图乙所示位置静止，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向 （选填”左”或“右”）调节；使杠杆在水平位置平衡的目的是 。 (2)同学们在不同的位置挂不同数量的钩码，移动钩码位置，使杠杆重新水平平衡，记录实验数据如下表： 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 2 15 3 10 2 3 20 4 15 3 4 10 2 20 分析实验数据可得出杠杆的平衡条件是： 。 (3)他们在继续探究时，如图丙保持左侧悬挂钩码的数量和位置不变，调节右侧悬挂钩码的数量和位置，使杠杆始终在水平位置平衡，记录对应的力F和力臂L1大小，绘制成如图丁所示的图像。图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积 （选填“相等”或“不相等”）； (4)如图戊所示，实验中始终保持杠杆在水平位置平衡，将弹簧测力计由图中a位置移至b位置时，测力计示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (5)请你根据“探究杠杆平衡条件”结果，分析图甲中的方案 （选填“可行”或“不可行”），并说明理由： 。 21．（24-25八年级上·江苏扬州·期中）小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中： (1)挂钩码前，杠杆在如图（a）所示的位置静止，此时杠杆 （选填“是”或“不是”）平衡状态；此时应把杠杆的平衡螺母向 调，直至在水平位置平衡； (2)如果杠杆在如图（a）所示的位置静止，不调节平衡螺母， （填可以或不可以）得出杠杆平衡条件； (3)如图（c），保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (4)小明处理数据时发现每次所测得的拉力的大小和通过课本上的“杠杆平衡条件”计算所得的结果均不太一致。经检查力臂的测量无误，结合其操作示意图、联系弹簧测力计使用的注意事项，你认为出现这一情况的原因很可能是 。 测量序号 左边F1/N l1/cm 右边F2/N l2/cm 1 1 5 0.9 5 2 2.5 10 2.4 10 3 1.5 20 1.9 15 四．作图题（本题共3小题，共6分） 22．（23-24八年级下·广东深圳·期末）如图所示，轻质杠杆OAB上挂一个物体，拉力F1使杠杆在图中位置平衡，请在图中画出动力F1的力臂l1和悬挂物体重力的示意图。 23．（23-24八年级下·上海浦东新·期中）定滑轮可以看成是变形的杠杆，在如图所示滑轮上画出它所对应的杠杆示意图，并标出支点O，画出动力F1和阻力F2的力臂。 24．（23-24八年级下·上海松江·期中）如图所示，O点为轻质杠杆AC的支点，AB=BO=OC，B处挂一重物。若用最小的力使杠杆在水平位置平衡，请用力的示意图法画出此力F。 五．计算题（本题共3小题，共30分） 25．（23-24八年级下·上海·期末）如图所示，OB为轻质杠杆，OA=60厘米，OB=80厘米，在杠杆的B端挂一个所受重力为90牛的重物。求：要使杠杆在水平位置上平衡，在A点施加的最小力的大小。 26．（23-24八年级下·广西河池·期中）小明家装修房屋，一箱质量为80kg的建筑材料放在水平地面上，装修工人用500N的拉力F通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m。求： （1）建筑材料的重力； （2）动滑轮的重力。 27．（23-24八年级下·河南开封·期末）为了改善农村面貌和环境卫生，政府对道路、公厕等公共设施进行了改造。如图所示，在新农村改造时，质量为70kg得工人用滑轮组吊起质量为40kg的建筑材料，将建筑材料匀速提升2m（不计绳重和摩擦），所用拉力为250N。（g取10N/kg） (1)物体重为多少？ (2)使用该滑轮组时的机械效率是多少？ (3)通过计算说明，该工人用此装置能否拉起重为1400N的物体？ 六．解答题（共1小题，共10分） 28．（23-24八年级下·广东江门·期末）端午假日，小华随父母体验了一次快乐的乡村游，见到如图甲所示的一个老式风扇车．查资料知，我国西汉时已有风扇车，它由车架、风扇（含摇杆）、喂料斗及出粮口等构成，主要用于清除谷物颗粒中的杂物及空瘪谷． （1）如图乙所示，风扇车工作时，空瘪谷从出风口C被吹出，绝大部分饱满谷粒从出粮口 （选填“A”或“B”）落下，说明 越大，物体的运动状态越不容易改变； （2）如图丙为风扇示意图，风扇中的摇杆和扇叶组成一个轮轴，它相当于一个 杠杆，若增大摇杆力臂L的长度，则完成同样工作将 （前两空均选填“省力”或“费力”）一些； （3）如图所示的生活实例中，不属于轮轴应用的是 ； A．自行车脚踏板与牙盘    B．螺丝刀拧螺丝 C．拧开水龙头    D．盘旋而上的盘山公路 （4）小华了解到，在风扇车被发明之前，传统的扬谷方法是在有风的时候将谷粒抛撒向空中，糠秕被风吹走，而籽粒就落在了地上，这样就很好地实现了糠、粒分离，根据你的理解，谈一谈“风扇车”相比于“传统的扬谷方式”有什么优点。 （写出一条即可） 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十二章 简单机械 （A卷•考点达标卷） （考试时间：90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十二章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24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．（23-24八年级下·山东济南·期末）如图所示，某同学设计了一款家用手摇升降晾衣架。忽略绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．滑轮A为定滑轮，可以省力 B．滑轮B为动滑轮，可以改变力的方向 C．将衣物由低处匀速提升至高处，装置功率变小 D．晾晒冬季校服比夏季校服时的机械效率更高些 【答案】D 【详解】AB．由图可知，A为定滑轮，可以改变施力的方向，不能省力；B为动滑轮，可以省力，故AB错误； C．将衣物由低处匀速提升至高处，速度不变，由 可知装置功率不变，故C错误； D．晾晒冬季校服比夏季校服时，衣物更重，机械效率更大，故D正确。 故选D。 2．（23-24八年级下·广东茂名·期中）2021年7月1日，庆祝中国共产党成立100周年大会在北京天安门广场隆重举行，伴随着嘹亮的国歌声，五星红旗冉冉升起。五星红旗升起是因为旗杆顶部有一个滑轮，如图所示，该滑轮的类型和作用分别是（    ） A．定滑轮，改变拉力的方向 B．动滑轮，减小拉力 C．定滑轮，增大绳子自由端移动的距离 D．动滑轮，不能省力 【答案】A 【详解】旗杆顶部是定滑轮，定滑轮的特点是不省力、不省功、也不省距离，但能改变力的方向，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．（23-24八年级下·上海闵行·期中）如图所示的等刻度均匀杠杆保持水平平衡，弹簧测力计竖直向上的拉力作用在杠杆的j点，若测力计示数为2牛，则一个重为1牛的钩码一定挂在杠杆的（    ） A．b点 B．e点 C．j点 D．n点 【答案】D 【详解】弹簧测力计竖直向上的拉力作用在杠杆的j点，力的大小为2N，力臂的长度为3l，重为1N的钩码挂在杠杆上，对杠杆的力竖直向下，若要使杠杆保持平衡，则钩码所在的位置为杠杆的右侧，根据可知 解得，因此钩码要挂在n点，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4．（23-24八年级下·广东清远·期中）关于力臂，说法正确的是（　　） A．力臂一定在杠杆上 B．从支点到动力作用线之间的距离叫做动力臂 C．力臂的大小不可能为零 D．从支点到动力作用点之间的距离叫做动力臂 【答案】B 【详解】A．当力和杠杆垂直时，力臂在杠杆上，当力和杠杆不垂直时，力臂不在杠杆上，故A错误； BD．动力臂的概念为：从支点到动力作用线的距离叫做动力臂，故D错误，故B正确； C．当力的作用线通过支点时，其力臂为零，故C错误。 故选B。 5．（23-24八年级下·福建泉州·期末）用图甲的装置匀速拉动同一物体G，滑轮组的机械效率与动滑轮的重的关系如图乙。不计绳重及摩擦，则（　　） A．被提升的物体重2N B．当时，动滑轮重为3N C．动滑轮越重，滑轮组的机械效率越大 D．物体被提升2m时，A点对应的拉力做功8J 【答案】D 【详解】A．根据图像可知，当动滑轮重为1N时，滑轮组的机械效率为75%，忽略绳重和摩擦根据 得 故A不符合题意； B．当 时，得 解得，因为匀速拉动同一物体，物体的重不变为G=3N，所以动滑轮重为 故B不符合题意； C．根据图乙可知，被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低，故C不符合题意； D．拉力端移动的距离 A点机械效率为75%时，根据 得 拉力做功 故D符合题意。 故选D。 6．（23-24八年级下·云南曲靖·期末）如图所示斜面长为1m、高为0．5m，现将重为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，用时5s，若拉力F为8N，则以下说法不正确的是（   ） A．拉力所做的功为8J B．斜面的机械效率为62.5% C．该过程中额外功的功率 1.6W D．该过程中有用功为5J 【答案】C 【详解】A．拉力所做的功为 故A正确，不符合题意； BD．该过程中有用功为 斜面的机械效率为 故BD正确，不符合题意； C．该过程中额外功为 额外功的功率为 故C错误，符合题意。 故选C。 7．（23-24八年级下·新疆乌鲁木齐·期末）如图所示，利用动滑轮提升一个物块时，其机械效率为60%；提升两个相同物块时，机械效率为70%；则提升三个相同物块时，机械效率可能为（　　） A．75% B．80% C．85% D．90% 【答案】A 【详解】根据计算提一个物块时的效率为 计算可得提一个物块时的额外功为 ① 根据计算提两个物块时的效率为 计算可得提一个物块时的额外功为 ② 由①②可知提升的重物越多，额外功越多，原因是压力越大摩擦力越大，因此可得提升三个物块时额外功至少为，根据计算提一个物块时的效率为 故A正确，BCD错误。 故选A。 8．（23-24八年级下·山东烟台·期末）如图所示，用动滑轮在水平地面上沿直线匀速拉动重为G的物体，已知水平拉力为F，物体受到地面对它的摩擦力为f，物体移动的距离为s，忽略绳重、动滑轮重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．拉力 B．拉力 C．克服重力做的功Gs为有用功 D．克服摩擦力做的功fs为额外功 【答案】B 【详解】AB．用动滑轮在水平地面上沿直线匀速拉动重为G的物体，已知水平拉力为F，物体受到地面对它的摩擦力为f，根据二力平衡的条件，与物体直接相连的绳子的拉力等于摩擦力f，图中为动滑轮，故有拉力 故A错误，B正确； CD．物体受到地面对它的摩擦力为f，物体移动的距离为s，根据功的公式，克服摩擦力做的功fs为有用功，故CD错误。 故选B。 9．（23-24八年级下·安徽马鞍山·期末）用滑轮按如图所示的三种不同方式拉同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，则（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】假设物块与地面的摩擦力为f，第一个滑轮为定滑轮，F1处于绳端，所以F1=f；第二个滑轮为动滑轮，F2处于绳端，则；第三个滑轮为动滑轮，F3作用在轴上，F3=2f；所以F2＜F1＜F3，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 10．（24-25八年级上·江苏扬州·期中）如图所示，轻质杠杆AOB的支点是O，AO=BO。若在A和B端分别悬挂两个重物后，杠杆恰好在图示位置平衡，则：（　　） A．A端较重 B．B端较重 C．两边一样重 D．无法确定 【答案】B 【详解】杠杆的示意图如下所示： 重物对B端施加的力大小等于G2，力臂为OC，重物对A端施加的力大小等于G1，力臂为OA，因OC<OB=OA，根据杠杆的平衡条件可知G1< G2，B端较重，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 11．（23-24八年级下·甘肃武威·期末）如图所示，是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。小华感觉力量不够，用起来比较困难，则她可以采取的措施是（　　） A．小华将脚向前移动 B．将支点向靠近小华的方向移动 C．将放稻谷的容器向远离支点方向移动 D．小华适当负重再操作舂稻谷 【答案】D 【详解】A．小华若将脚向前移动，动力臂会更短，根据杠杆平衡条件可知，动力会更大，小华会更费力，故A不符合题意； B．若将支点向靠近小华的方向移动，动力臂更短，而阻力臂更长，动力会更大，小华更费力，故B不符合题意； C．若将放稻谷的容器向远离支点的方向移动，阻力臂更大，在阻力不变的情况下，需要的动力将更大，小华更费力，故C不符合题意； D．小华适当负重，相当于增加了自身重力，而重力的方向和小华施加动力的方向一致，小华可以利用自身重力对杠杆施加动力，这样会省力一点，故D符合题意。 故选D。 12．（23-24八年级下·江苏南通·期末）如图所示，用质地均匀的杠杆匀速提升重物（不计摩擦），若想提高杠杆的机械效率，可采取的方法是（    ） A．将悬挂点B向右移动 B．将提升点A向左移动 C．减小物体所受的重力 D．增加重物上升的高度 【答案】A 【详解】A．物体上升的高度不变，将物体的悬挂点Ｂ向右移，杠杆提升高度比原来小一些，克服杠杆重力做的功减少，即额外功减少，有用功不变，根据 得到机械效率升高，故A符合题意； B．将提升点A向左移动。这样做会增大阻力臂OA的长度，而动力臂OB和动力（由于杠杆平衡条件，动力也会相应增大）不变。这会导致总功W总​=Fs增大（因为F和s都增大），而有用功W有用=Gh仍然不变。因此，机械效率会减小，故B不符合题意； C．减小物体所受的重力。这样做会减小有用功W有用​=Gh（因为G减小），而总功W总=Fs可能由于动力或动力臂的变化而有所变化，但即使不变或减小，由于有用功的减小幅度更大，机械效率仍然会减小，故C不符合题意； D．增加重物上升的高度。这样做会增大有用功W有用=Gh（因为h增大），但也会增大动力所做的功（因为动力臂和动力可能随重物位置的变化而变化），从而增大总功W总​。由于有用功和总功都按相同比例增大，所以机械效率保持不变，故D不符合题意。 故选A。 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共16分） 13．（23-24八年级下·安徽淮北·期末）《天工开物》记载“凡稻米既筛之后，入臼而春”，如图所示，这种装置是按照 （选填“省力”或“费力”）杠杆设计的。 【答案】费力 【解析】【小题1】由图可知，该装置使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 14．（23-24八年级下·广东梅州·期末）一辆汽车不小心陷进入泥潭中，按图所示的甲、乙两种方法安装滑轮均可将汽车从泥潭中拉出。两种方法中，更省力的是方法 （选填“甲”或“乙”）；若按甲方式拉车，则图中的滑轮是 滑轮，其作用是 。 【答案】 乙 定 改变力的方向 【详解】[1]甲是定滑轮，不省力可以改变力的方向，乙是动滑轮，可以省一半的力，更省力的是乙图。 [2][3]在甲方法中，滑轮是固定不动的，即滑轮与大树相连，这种滑轮我们称之为定滑轮。定滑轮的主要作用是改变力的方向，不省力也不费力。也就是说，使用定滑轮时，拉力的大小与物体受到的阻力相等，但拉力的方向可以与物体的运动方向不同。故其作用是改变力的方向 15．（23-24八年级下·河南安阳·期末）如图所示，某同学把重为15N的物体匀速提升1m，所用的拉力是8N，则他做的有用功为 J，滑轮组的机械效率为 %，若提升的物重增大到20N，则该滑轮组的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 15 62.5 变大 【详解】[1]有用功 W有=Gh=15N×1m=15J [2]由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=3，绳子自由端移动的距离 s=nh=3×1m=3m 拉力做的总功 W总=Fs=8N×3m=24J 滑轮组的机械效率 [3]提升的物重增大到20N，在额外功不变的情况下，增大了有用功，由 滑轮组的机械效率将变大。 16．（23-24八年级下·山东济南·期中）如图是小明用三种不同的方式将100N的沙子运上三楼的情景。已知桶重20N，小明的体重400N，口袋重5N，动滑轮重10N。下列三种方式中， 做的额外功最多， 的机械效率最高。（两空均选填“甲”“乙”或“丙”） 【答案】 甲 丙 【详解】[1][2]三次运砂子的重相同，提升的高度相同 h=3m×2=6m 则三种方法所做的有用功相同；有用功 W有=G砂h=100N×6m=600J 1第①种方法 W额外1=G总1h=(G人+G桶)h=(400N+20N)×6m=2520J 第②种方法 W额外2=G总2h=(G动+G桶)h=(20N+10N)×6m=180J 第③种方法 W额外3=G总3h=(G袋+G动)h=(5N+10N)×6m=90J 由此可知，所做的额外功最多的是甲。因为三种方法中的有用功相同，第丙种方法的额外功最小，所以机械效率最高。 17．（23-24八年级下·江西景德镇·期中）如图所示，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是 ；当汽车受到的摩擦力为2000N时，至少需要用 N的拉力才能拉动汽车。 【答案】 改变力的方向 1000 【详解】[1]由图可知，滑轮B为定滑轮，作用为改变力的方向。 [2]A滑轮为动滑轮，使用动滑轮可以省一半的力，所以绳端的拉力至少为 18．（23-24八年级下·上海崇明·期中）如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA的长3米，OB的长4米，B点处挂一个重力为30牛的物体G，A点处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则物体G的力臂大小为 米，力F大小为 牛。这是 杠杆（选填“省力”或“费力”）。 【答案】 4 40 费力 【详解】[1]由图可知物体G的力臂为OB的长，即物体G的力臂大小为4m。 [2]根据杠杆平衡条件得 代入数据解得。 [3]由图可知动力臂小于阻力臂，所以该杠杆为费力杠杆。 三．实验题（本题共3小题，共16分） 19．（23-24八年级下·福建厦门·期末）如图所示是我们班的同学在做“研究杠杆的平衡条件”实验时，出现的以下几个问题，请你帮忙完善和纠正： (1)小华的实验：实验没有挂钩码时，若杠杆的左端下倾，则应将右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡的目的是：消除 对实验的影响，并便于实验时测量 ； (2)小明在进行实验时，实验步骤如下： ①把杠杆的中点支在支架上； ②把钩码挂在杠杆的两边，改变钩码的位置，使杠杆平衡； ③记下两边钩码受到的重力，并用刻度尺量出它们的力臂，将数据填入表格内； ④改变力和力臂的数值，做三次实验； ⑤求出各次实验的动力乘动力臂和阻力乘阻力臂的数值。小明同学漏掉了重要的步骤是 。如果实验所用钩码的质量都相同，则在图中的B处该挂 个钩码，才能使杠杆平衡。 【答案】(1) 右 自重 力臂大小 (2) 首先调节杠杆在水平位置平衡 3 【详解】（1）[1][2][3]左端向下倾斜，则杠杆重心左移，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节，直至杠杆在水平位置平衡，重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就使杠杆自重对杠杆的平衡不产生影响；力臂等于支点到力的作用线的垂直距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，便于测量力臂。 （2）[1]杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡。 [2]根据图中所示的情况和杠杆平衡条件 FAlA=FBlB 即 4G钩×3L＝4L×nG钩 解得n=3，故应在B点挂3个相同的钩码。 20．（23-24八年级下·湖南长沙·期末）物理兴趣小组的同学们想得到质量相等的两块胡萝卜，他们设计了如图甲所示的方案：用细绳将胡萝卜吊起，调节细绳的位置，使胡萝卜在水平方向上静止，然后从细绳位置将胡萝卜竖直切开即可。为了验证该方案的科学性，小组同学想利用铁架台、杠杆、细线和质量相等的若干钩码探究“杠杆的平衡条件”。 (1)安装好实验装置后，杠杆在图乙所示位置静止，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向 （选填”左”或“右”）调节；使杠杆在水平位置平衡的目的是 。 (2)同学们在不同的位置挂不同数量的钩码，移动钩码位置，使杠杆重新水平平衡，记录实验数据如下表： 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 2 15 3 10 2 3 20 4 15 3 4 10 2 20 分析实验数据可得出杠杆的平衡条件是： 。 (3)他们在继续探究时，如图丙保持左侧悬挂钩码的数量和位置不变，调节右侧悬挂钩码的数量和位置，使杠杆始终在水平位置平衡，记录对应的力F和力臂L1大小，绘制成如图丁所示的图像。图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积 （选填“相等”或“不相等”）； (4)如图戊所示，实验中始终保持杠杆在水平位置平衡，将弹簧测力计由图中a位置移至b位置时，测力计示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (5)请你根据“探究杠杆平衡条件”结果，分析图甲中的方案 （选填“可行”或“不可行”），并说明理由： 。 【答案】(1) 平衡 右 便于测量力臂 (2) (3)相等 (4)变大 (5) 不可行 见详解 【详解】（1）[1]杠杆在图乙所示位置静止，属于平衡状态，但不是水平位置平衡。 [2]由于杠杆右端偏高，应将杠杆的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡。 [3]使杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂，因为当杠杆在水平位置平衡时，力臂与杠杆重合，可以直接从杠杆上读出力臂的长度。 （2）分析实验数据，可以看出： 动力F1​与动力臂l1​的乘积等于阻力F2​与阻力臂l2​的乘积，即。这就是杠杆的平衡条件。 （3）由于杠杆始终在平衡状态，所以每个力与对应的力臂的乘积都相等，即每个点与两坐标轴围成的方形面积相等。 （4）如图戊所示，实验中始终保持杠杆在水平位置平衡，将弹簧测力计由图中a位置移至b位置时，由于动力臂变小，而阻力与阻力臂的乘积不变，根据杠杆的平衡条件，动力需要变大，所以测力计示数将变大。 （5）[1][2]由于胡萝卜的重心不在其几何中心，所以胡萝卜在水平方向上静止时，萝卜头部的重心到支点距离小于尾部的重心到支点距离，所以头部的质量大于尾部的质量，所以，从细绳位置竖直切开得到的两块胡萝卜的质量也不相等。因此，该方案不可行。 21．（24-25八年级上·江苏扬州·期中）小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中： (1)挂钩码前，杠杆在如图（a）所示的位置静止，此时杠杆 （选填“是”或“不是”）平衡状态；此时应把杠杆的平衡螺母向 调，直至在水平位置平衡； (2)如果杠杆在如图（a）所示的位置静止，不调节平衡螺母， （填可以或不可以）得出杠杆平衡条件； (3)如图（c），保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (4)小明处理数据时发现每次所测得的拉力的大小和通过课本上的“杠杆平衡条件”计算所得的结果均不太一致。经检查力臂的测量无误，结合其操作示意图、联系弹簧测力计使用的注意事项，你认为出现这一情况的原因很可能是 。 测量序号 左边F1/N l1/cm 右边F2/N l2/cm 1 1 5 0.9 5 2 2.5 10 2.4 10 3 1.5 20 1.9 15 【答案】(1) 是 右 (2)可以 (3)变大 (4)测力计未调零或者测力计自重的影响 【详解】（1）[1]因为杠杆处于静止状态，所以杠杆是平衡状态。 [2]根据哪端高往哪边调节的原则，由图可知，杠杆的右边高，应该将平衡螺母向右调。 （2）[3]力臂是支点到力的作用线的距离。不调节平衡螺母也可以得出杠杆平衡条件，但是力臂不能够根据杠杆上的刻度读出来。 （3）[4]由图可知，在该过程中动力臂的长度变小，由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，阻力和阻力臂不变时，动力臂变小，则拉力F2变大。 （4）[5]拉力的读数有偏差，可能是弹簧测力计未调零或者弹簧自身有一定的重力。 四．作图题（本题共3小题，共6分） 22．（23-24八年级下·广东深圳·期末）如图所示，轻质杠杆OAB上挂一个物体，拉力F1使杠杆在图中位置平衡，请在图中画出动力F1的力臂l1和悬挂物体重力的示意图。 【答案】 【详解】画出动力F1的力臂l1的方法是过支点O点作动力F1作用线的垂线，这个垂线段就是动力F1的力臂；悬挂物体重力的作用点在重心，方向是竖直向下，示意图如下图所示： 23．（23-24八年级下·上海浦东新·期中）定滑轮可以看成是变形的杠杆，在如图所示滑轮上画出它所对应的杠杆示意图，并标出支点O，画出动力F1和阻力F2的力臂。 【答案】 【详解】定滑轮的支点在其转轴上，过支点分别向动力F1作用线和阻力F2作用线画垂线段，即为动力F1和阻力F2的力臂，如下图 24．（23-24八年级下·上海松江·期中）如图所示，O点为轻质杠杆AC的支点，AB=BO=OC，B处挂一重物。若用最小的力使杠杆在水平位置平衡，请用力的示意图法画出此力F。 【答案】 【详解】根据图示可知，阻力、阻力臂大小不变，当OA为动力臂时，动力臂是最大的，根据杠杆的平衡条件可知，动力是最小的；连接OA，过A点作竖直向上的最小动力F，如下所示： 五．计算题（本题共3小题，共30分） 25．（23-24八年级下·上海·期末）如图所示，OB为轻质杠杆，OA=60厘米，OB=80厘米，在杠杆的B端挂一个所受重力为90牛的重物。求：要使杠杆在水平位置上平衡，在A点施加的最小力的大小。 【答案】120N 【详解】在A点施加竖直向上的力最小，因为杠杆在水平位置上平衡，由杠杆的平衡条件得 FA×OA=G×OB FA×0.6m=90N×0.8m 答：要使杠杆在水平位置上平衡，在A点施加的最小力的大小是120N。 26．（23-24八年级下·广西河池·期中）小明家装修房屋，一箱质量为80kg的建筑材料放在水平地面上，装修工人用500N的拉力F通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m。求： （1）建筑材料的重力； （2）动滑轮的重力。 【答案】（1）800N；（2）200N 【详解】解：（1）建筑材料的重力为 G=mg=80kg×10N/kg=800N （2）滑轮组的动滑轮绕2段绳，n=2，由 整理得，动滑轮的重力是 G动=nF-G=2×500N-800N=200N 答：（1）建筑材料的重力是800N； （2）动滑轮的重力是200N。 27．（23-24八年级下·河南开封·期末）为了改善农村面貌和环境卫生，政府对道路、公厕等公共设施进行了改造。如图所示，在新农村改造时，质量为70kg得工人用滑轮组吊起质量为40kg的建筑材料，将建筑材料匀速提升2m（不计绳重和摩擦），所用拉力为250N。（g取10N/kg） (1)物体重为多少？ (2)使用该滑轮组时的机械效率是多少？ (3)通过计算说明，该工人用此装置能否拉起重为1400N的物体？ 【答案】(1)400N (2)80% (3)不能 【详解】（1）箱子的质量为40kg，故箱子的重力为 （2）由图可知 不计绳重和摩擦，该滑轮组时的机械效率是 （3）根据可知，动滑轮的重力为 工人的质量为70kg，故工人的重力为 绳子自由端受到最大拉力为人的重力700N，则工人能来气的最大物重为 故该工人用此装置不能拉起重为1400N的物体。 六．解答题（共1小题，共10分） 28．（23-24八年级下·广东江门·期末）端午假日，小华随父母体验了一次快乐的乡村游，见到如图甲所示的一个老式风扇车．查资料知，我国西汉时已有风扇车，它由车架、风扇（含摇杆）、喂料斗及出粮口等构成，主要用于清除谷物颗粒中的杂物及空瘪谷． （1）如图乙所示，风扇车工作时，空瘪谷从出风口C被吹出，绝大部分饱满谷粒从出粮口 （选填“A”或“B”）落下，说明 越大，物体的运动状态越不容易改变； （2）如图丙为风扇示意图，风扇中的摇杆和扇叶组成一个轮轴，它相当于一个 杠杆，若增大摇杆力臂L的长度，则完成同样工作将 （前两空均选填“省力”或“费力”）一些； （3）如图所示的生活实例中，不属于轮轴应用的是 ； A．自行车脚踏板与牙盘    B．螺丝刀拧螺丝 C．拧开水龙头    D．盘旋而上的盘山公路 （4）小华了解到，在风扇车被发明之前，传统的扬谷方法是在有风的时候将谷粒抛撒向空中，糠秕被风吹走，而籽粒就落在了地上，这样就很好地实现了糠、粒分离，根据你的理解，谈一谈“风扇车”相比于“传统的扬谷方式”有什么优点。 （写出一条即可） 【答案】 A 质量 费力 省力 D 见解析 【详解】（1）[1][2]风扇车工作时，空瘪谷从出风口C被吹出，绝大部分饱满谷粒从出粮口A落下，说明质量越大，谷粒的惯性越大，物体的运动状态越不容易改变。 （2）[3][4]动风扇中的摇杆和扇叶组成一个轮轴，动力作用在轴上费力、省距离，它相当于一个费力杠杆，根据杠杆原理，若增大摇杆力臂L的长度，则完成同样工作将更省力。 （3）[5]A．自行车脚踏板与牙盘，是由轮和轴组成的轮轴，故A不符合题意； B．螺丝刀拧螺丝，是由轮和轴组成的轮轴，故B不符合题意； C．拧开水龙头，是由轮和轴组成的轮轴，故C不符合题意； D．盘旋而上的盘山公路，是斜面，故D符合题意。 故选D。 （4）[6]扬谷方法都是需要靠老天帮忙，有大风的时候才可以采用，速度缓慢而又非常费力；而扇车不受天气的影响，能够改变风速的大小，效率较高。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$