专题03 简单机械（考题猜想）-2024-2025学年八年级物理下学期期末考点大串讲（北师大版（北京）2024）

专题03 简单机械（解析版） 考点1 杠杆力臂作图 考点2 杠杆最小力问题 考点3 三类杠杆的识别 考点4 杠杆平衡条件的应用 考点5 杠杆平衡实验 考点6 滑轮组最省力问题 考点7 机械效率计算 考点8 探究机械效率实验 考点1 杠杆力臂作图 1．下列关于杠杆的说法中，正确的是（　　） A．从支点到力的作用点之间的距离叫力臂 B．杠杆一定是直的 C．动力与阻力的方向总是相反的 D．支点可以在动力作用点与阻力作用点之间，也可以在外侧 【答案】D 【详解】A．力臂是指从支点到力的作用线之间的距离，不是力的作用点，故A错误； B．杠杆是指能够绕着固定点转动的硬棒，钳子、扳手这些杠杆都不是直的，故B错误； C．类似于托盘天平这种等臂杠杆，动力和阻力的方向是相同的，故C错误。 D．像托盘天平这种杠杆，支点在动力作用点与阻力作用点之间，像镊子这种，支点在动力作用点与阻力作用点的外侧，故D正确。 故选D。 2．下列关于杠杆的说法正确的是（　　） A．杠杆一定是一根直棒 B．杠杆的长度不一定等于动力臂与阻力臂之和 C．力臂一定在杠杆上 D．力臂就是力的作用点到支点的距离 【答案】B 【详解】A．杠杆是可以围绕固定点转动的硬棒，不一定是一根直棒，故A错误； BCD．力臂是支点到力的作用线的垂线段的长，当力的作用线不与杠杆垂直，或杠杆本身就不直，力臂与杠杆不重合，故力臂不一定在杠杆上，杠杆的长度不一定等于动力臂与阻力臂之和，故B正确，CD错误。 故选B。 3．9月17日，2024中华龙舟大赛（四川·恩阳站）的决赛在四川巴中的恩阳龙舟公园展开角逐。现场人山人海，热闹非凡。如图所示，比赛时运动员一只手紧握船桨的末端，另一只手用力划桨，此时的船桨可看成一个杠杆。下列各图能正确表示其原理的是（   ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】图示中，运动员一只手紧握船桨的末端，则船桨的末端相当于杠杆的支点，另一只手用力划桨，手对船桨的作用力相当动力，方向水平向后，水对船桨的作用力相当于阻力，方向水平向前。故A正确，BCD错误。 故选A。 4．关于杠杆小明有以下几种理解，其中错误的是（　　） A．杠杆可以是直的也可以是弯的 B．杠杆的支点一定在杠杆上 C．动力臂是支点与动力作用点的连线 D．阻力臂是支点与阻力作用线的距离 【答案】C 【详解】A．杠杆是一根硬棒在力的作用下绕着固定点转动。杠杆可以是直的也可以是弯的，故A正确，不符合题意； B．绕着转动的点叫支点，支点一定在杠杆上，可以在杠杆上的任何位置，故B正确，不符合题意； C．动力臂是支点到动力作用线的垂直距离，故C错误，符合题意； D．阻力臂是支点到阻力作用线的垂直距离，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．如图所示是同学用笤帚扫地的情景，他的左手握住扫把柄的上端，右手推扫柄时，此时笤帚可看成一个杠杆，下列各图能正确表示其原理的是（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由题意知，左手作用在把柄的上端，相当于杠杆的支点，右手推扫柄，对柄的作用力相当于动力，地面对笤帚的作用力相当于阻力，动力与阻力的方向相反，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．杆秤是中国发明的传统衡器，使用时可视为一个杠杆。如图所示，把物品放入秤盘中，提着提纽，将秤砣（権quán）拨到合适位置，待秤杆平衡后，根据秤砣绳在秤杆上所对应的刻度就可得出物品的质量。下列各图能正确表示其工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由图可知，杆秤中间用手拉着的提钮为支点，秤盘中的物体质量较大，对杆秤向下的拉力为动力，力臂较小，秤砣质量较小，对杆秤向下的拉力为阻力，力臂较大，动力和阻力分别在支点两侧，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 考点2 杠杆最小力问题 7．杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具。如图是小明制作的杆秤示意图，使用时，将物体挂在秤钩上。此秤最大称量值是10kg，秤砣最远可移至E点。某次称量时，提起C处秤纽称一袋质量为2kg的荔枝，移动秤砣至位置D，使秤杆达到水平平衡（秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB、BC、BE的长度如图所示）。下列说法正确的是（    ） A．秤砣质量为0.5kg B．C与D之间的距离为0.25m C．提起B处的秤纽，此时的最大称量值<10kg D．如果秤砣磨损，测量结果会比真实质量偏小 【答案】B 【详解】AC．分析示意图可知，提起B处秤纽，秤砣的力臂可以达到最长，而秤砣的重力、重物的力臂不变，由杠杆平衡条件得，此时可以达到最大称量。当提起B处秤纽，秤砣移至最远E点时，此秤最大称量值是10kg，则有 代入数值可得，秤砣重为 由知，秤砣质量为 故AC错误； B．某次称量时，提起C处秤纽称一袋质量为2kg的荔枝，移动秤砣至位置D，使秤杆达到水平平衡，由杠杆平衡条件可得 代入数值可得，C与D之间的距离为 故B正确； D．如果秤砣磨损，则秤砣的重力变小，货物重力和力臂不变，由可知，秤砣的力臂将变大，所以测量结果会比真实质量偏大，故D错误。 故选B。 8．如图所示，O是支点，在B端挂一重物，为使杠杆在水平平衡，要在A端施加一个拉力，下列说法正确的是（　　） A．最小 B．最小 C．最小 D．最小 【答案】B 【详解】分别画出图中各力的力臂，如图所示， O是支点，在B端挂一重物，阻力和阻力臂一定，动力和动力臂成反比，由图可知，力F2和F4的力臂最长，但为使杠杆在水平平衡，力的方向应向下。 故选B。 9．悬挂重物G的轻质杠杆，在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置。若力施加在A点，最小的力为FA；若力施加在B点或C点，最小的力分别为FB、FC，且AB=BO=OC．下列判断正确的是（　　） A．FC＜G B．FB=G C．FA＞G D．FB＞FC 【答案】A 【详解】分别在图中作出力施加在A点、B点和C点的最小力FA、FB和FC，如图所示： 当最小力为FA时，动力臂为OA，阻力臂为OB’，动力臂大于阻力臂，故动力小于阻力，即FA<G； 当最小力为FB时，动力臂为OB，阻力臂为OB’，动力臂大于阻力臂，故动力小于阻力，即FB<G；当最小力为FC时，动力臂为OC，阻力臂为OB’，动力臂大于阻力臂，故动力小于阻力，即FC<G；因为BO=OC，所以FB=FC，故A正确，BCD错误。 故选A。 10．将一圆柱体油桶推上台阶，现分别在A、B和C点用力，力的方向如图所示，则最小的推力是（    ） A． B． C． D．一样大 【答案】B 【详解】如图，动力FA、FB、FC的力臂，FB的力臂最长，因为阻力G和阻力臂一定，FB的力臂最长，根据杠杆平衡条件可知，力臂越长，力越小，故FB最小。 故选B。 11．地铁站的清洁工正在辛勤劳作，她一手握住O点，则另一手握在哪个点更省力?（　　） A．①点 B．②点 C．③点 D．①②③点都一样 【答案】C 【详解】如图所示，她一手握住O点，阻力与阻力臂的乘积是一个定值，动力臂越大，越省力，故③点的动力臂可以达到最大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 12．如图，为使杠杆平衡可在A端加不同方向的力，其中最小的力是（　　） A． B． C． D．无法判断 【答案】B 【详解】阻力和阻力臂不变，动力臂越大，动力越小，在A点施力F，当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大，此时最省力，即F2的方向与OA垂直，故F2力最小。 故选B。 考点3 三类杠杆的识别 13．如图所示，用瓶起子开瓶盖时，下列对应的图示正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】图示中，瓶起子开瓶盖时，起子顶端与瓶盖接触的点为支点，起子与瓶盖边缘接触的位置是阻力作用点，瓶盖对起子的阻力向下，手对起子的作用力为动力，方向向上，故ACD错误，B正确。 故选B。 14．“给我一个支点，我就能撬动整个地球”，下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（　　） A．天平 B．筷子 C．赛艇的船桨 D．瓶起子 【答案】D 【详解】阿基米德设想的杠杆属于省力杠杆。 A．天平在使用时，动力臂等于阻力臂，即不省力也不费力，是等臂杠杆，故A不符合题意； B．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意； C．赛艇的船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意； D．瓶起子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D符合题意。 故选D。 15．关于中考体育测试场上出现的运动场景，下列分析正确的是（　　） A．小华进行800m测试通过终点时不能立即停下来，是因为受到惯性的作用 B．小华在跳绳测试中，起跳时她的重力和地面对她的支持力是一对平衡力 C．小明进行俯卧撑测试时，人体可以看作是一个以脚尖为支点的省力杠杆 D．小明踢出去的足球在草地上滚动一段距离会停下来，是因为足球不受力的作用 【答案】C 【详解】A．小华进行800m测试通过终点时不能立即停下来，是因为小华具有惯性，惯性不是力，不能说受到力的作用，故A错误； B．小华起跳时她的脚向下蹬底，她对地面的压力与地面对她的支持力是一对相互作用力，大小相等，方向相反。此时地面对她的支持力大于她自身受到的重力，合力向上，故此时她的重力和地面对她的支持力不是一对平衡力，故B错误； C．小明进行俯卧撑测试时，人体绕脚尖转动，因此可以看作是一个以脚尖为支点的省力杠杆，故C正确； D．小明踢出去的足球在草地上滚动一段距离会停下来，是因为足球受到草地对其的阻力的作用，故D错误。 故选C。 16．如图所示，夹核桃时，用力压手柄即可夹碎核桃。把核桃夹视为杠杆，下列说法正确的是（　　） A．杠杆的支点在N点 B．核桃受到的压力为阻力 C．手对杠杆的压力为动力 D．该杠杆为费力杠杆 【答案】C 【详解】由图示知，夹核桃时，核桃夹绕着M点转动，M点为支点，核桃对核桃夹的作用力为阻力，手对核桃夹的作用力为动力，则动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故ABD错误，C正确。 故选C。 17．各式各样的剪刀都是一对杠杆。如图所示的剪刀，最适合剪开较硬物体的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】要剪开较硬的物体，需要用一把动力臂远大于阻力臂的剪刀，起到省力杠杆的作用，B选项中动力臂明显大于阻力臂，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 18．指甲剪是生活中常用的小工具，如图所示，它由ABC、OBD、OED三个杠杆组成。用它剪指甲时，属于省力杠杆的是（　　） A．ABC B．OBD C．OED D．三个都是 【答案】A 【详解】指甲剪可以看成是由一个撬棒和一个镊子组成： 撬棒是ABC，以B为支点，动力作用在A上，阻力作用在C上，使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； 镊子是由OBD和OED两个杠杆组成，支点O点，动力作用在E点，阻力作用在D点．使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 考点4 杠杆平衡条件的应用 19．如图所示为甲、乙两个异形杠杆，其两端均挂有重量相同的物体且均处于平衡状态，两杠杆均能围绕支点O转动。现在两杠杆右端施加力，使其略微下降一小段距离，然后撤掉外力。关于甲、乙杠杆的平衡状况分析正确的是（　　） A．甲能恢复平衡 B．乙能恢复平衡 C．都不能恢复平衡 D．都能恢复平衡 【答案】A 【详解】如图所示的甲、乙异形杠杆，处于保持平衡状态；由于悬挂的两个重物质量相等，则作用在杠杆两端的上的拉力相等，杠杆示意图分别如下图： 甲图，根据杠杆平衡条件可得GL1=GL2 则L1=L2 乙图，同理可得GL3=GL4 则L3=L4 用手使两个右端的重物略微下降一小段距离后，则杠杆示意图分别如下图： 由于轻杆端点的位置不同，右端的重物略微下降一小段距离后，由力臂的变化图可知，甲硬质轻杆，L1′>L1，L2′<L2 则GL1′>GL2′ 所以甲杆左端的重物会下降，则能恢复到原来平衡位置； 乙硬质轻杆，L3′<L3，L4′>L4 则GL3′<GL4′ 所以乙杆右端的重物会继续下降，则不能恢复到原来平衡位置，故A正确，BCD错误。 故选A。 20．如图所示，一根木棒在一个始终竖直向上的拉力F作用下绕转轴O自由转动（不计摩擦），使木棒的下端由A处缓慢地抬升到B处。这一过程中，下列说法正确的是（   ） A．拉力F的力臂不断增大，F值逐渐变小 B．重力G的力臂逐渐增大，F大小不变 C．F先变大后变小，重力和重力力臂的乘积逐渐增大 D．F先变小后变大，F和F的力臂乘积不变 【答案】B 【详解】一根木棒在一个始终竖直向上的拉力F作用下绕转轴O自由转动，在转动的过程中，阻力（杠杆的重力）大小不变，动力臂变大，阻力臂变大，根据三角形知识可知，动力臂和阻力臂的比值不变，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，动力的大小不变。故B正确，ACD错误。 故选B。 21．如图所示，F的方向竖直向上，整个装置处于静止状态，在F以B点为轴转向BM方向和转向BN方向的过程中（　　） A．F逐渐变小 B．F始终逐渐变大 C．转向BM方向时，F逐渐变大；转向BN方向时，F先逐渐变大后逐渐变小 D．转向BM方向时，F逐渐变大；转向BN方向时，F先逐渐变小后逐渐变大 【答案】D 【详解】根据杠杆平衡条件，在F以B点为轴转向BM方向时，阻力和阻力臂不变，其动力臂变小，F逐渐变大。在F以B点为轴转向BN方向时，阻力和阻力臂不变，力与杆垂直时力臂最长，转动时其力臂先变大后变小，故F先逐渐变小后逐渐变大。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 22．望东长江大桥是我省境内连接安庆市望江县与池州市东至县的过江通道，位于长江水道之上，是院江上第六座长江大桥，也是皖江上游的第一座跨长江大桥。如图所示，以索塔与桥面的交点为支点，一辆载重汽车从桥面索塔处按设计时速匀速驶向桥的右端，在这个过程中，右侧拉索的拉力大小将（ ） A．一直增大 B．一直减小 C．保持不变 D．先增大后减小 【答案】A 【详解】以索塔与桥面的交点为支点，右侧拉锁的拉力为动力，汽车对桥的压力为阻力，一辆载重汽车从桥面索塔处按设计时速匀速驶向桥的右端，在这个过程中，阻力臂逐渐变大，在阻力和动力臂不变时，根据杠杆的平衡条件得，右侧拉索的拉力大小将一直增大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 23．如图所示是园艺工人用剪刀修剪枝条时的情境，O点是剪刀的转动轴。下列说法正确的是（    ） A．该剪刀正常使用时是费力杠杆 B．枝条靠近O点时，能够更省力 C．手靠近O点时，能够更省力 D．手靠近O点时，能够增大动力臂 【答案】B 【详解】A．剪刀使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A错误； B．用剪刀修剪树枝时，树枝尽量靠近剪刀支点O，减小了阻力臂，而阻力和动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，动力会变小，因此可以省力，故B正确； CD．剪树枝时将手握住靠近支点O处，减小了动力臂，而阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，动力会变大，因此会更加费力，故CD错误； 故选B。 24．如图甲所示，停车场的入口处常用闸杆来控制车辆的出入。将闸杆看作一个质量分布均匀的杠杆，如图乙所示，O为杠杆的支点，杠杆的重力G=40N，AB=3.2m，AO=0.4m。下列说法正确的是（　　） A．升起闸杆时，施加在A端的力为动力，此时闸杆是省力杠杆 B．升起闸杆时，沿F1方向比沿F2方向更省力 C．要使闸杆水平平衡，则在A端施加的最小力为120N D．适当将支点O向A靠近，可以减小升起闸杆的动力 【答案】C 【详解】A．升起闸杆时，施加在A端的力为动力，此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故A错误； B．根据杠杆平衡条件，当阻力、阻力臂一定时，动力臂越小，动力越大；升起闸杆时，的力臂比的力臂小，所以，沿方向更费力，故B错误； C．由上可知，F2为最小力，要使闸杆水平平衡，根据杠杆的平衡条件可知， 代入数据得 解得 即在A端施加的最小力为120N，故C正确； D．适当将支点O向A靠近，则阻力不变，阻力臂变大，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，升起闸杆所需的动力变大，故D错误。 故选C。 考点5 杠杆平衡实验 25．小芳在探究“杠杆平衡条件”的实验中，利用已调水平平衡的杠杆进行实验，将质量均相等的钩码挂在杠杆上使之再次水平平衡，如图所示，已知杠杆上相邻刻度线之间的距离相等。现将右侧钩码向右移动一小格，要使杠杆继续在水平位置平衡，下列操作可行的是（   ） A．左侧增加一个钩码 B．左侧减少一个钩码 C．将左侧钩码向右移动一小格 D．将左侧钩码向左移动一小格 【答案】A 【详解】初始时，杠杆平衡，根据杠杆平衡条件，左边力与力臂的乘积为，右边力与力臂的乘积为，两边相等，杠杆平衡。右侧钩码向右移动一小格后，右边力与力臂的乘积变为。 A．左侧增加一个钩码，左边力与力臂的乘积变为，与右边相等，杠杆可以继续在水平位置平衡，故A符合题意； B．左侧减少一个钩码，左边力与力臂的乘积变为，与右边不相等，故B不符合题意； C．将左侧钩码向右移动一小格，左边力与力臂的乘积变为，与右边不相等，故C不符合题意； D．将左侧钩码向左移动一小格，左边力与力臂的乘积变为，与右边不相等，故D不符合题意。 故选A。 26．小敏在做“研究杠杆平衡条件”的实验时，先后出现杠杆右端下沉的现象。为使杠杆水平平衡，下列操作正确的是（     ） A．图甲和图乙中右端的平衡螺母都向左调节； B．图甲中右端平衡螺母向右调节，图乙中右侧钩码向右移动 C．图甲中右端平衡螺母向左调节；图乙中左侧钩码向左移动 D．图甲中右端平衡螺母向左调节；图乙中友侧钩码向右移动 【答案】C 【详解】根据研究杠杆平衡条件的实验步骤，由图甲可知，是在探究之前，因此应将平衡螺母向左调节；由图乙可知，是在探究过程中，应将钩码向左移动。 故选C。 27．我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重，祈求孩子快速成长。如图所示的杆秤，秤砣的质量为，将孩子放在篮子内，调整秤砣的位置，使秤杆在水平位置平衡，不计绳重和杆重，此时。下列说法正确的是（　　） A．图中小孩和篮子的总质量为 B．若悬点右移可使杆秤的量程变大 C．从点向右，杆秤的刻度值越来越小 D．只更换质量更大的孩子，杆秤的左端将上升 【答案】A 【详解】A．由杠杆平衡条件得，图中小孩和篮子的总质量为 故A正确； B．若悬点右移，物体对杆秤的拉力的力臂变长，当秤砣重力不变，刻度的最大长度不变时，由杠杆平衡条件得，物体被测的最大质量变小，则杆秤的量程变小，故B错误； C．从点向右，力与力臂的乘积变大，物体对杆秤拉力的力臂不变时，被测物体的重力越大，被测物体的质量越大，则杆秤的刻度值越来越大，故C错误； D．只更换质量更大的孩子，杆秤的左端的力与力臂的乘积变大，大于杆秤的左端的力与力臂的乘积，则杆秤的左端将下降，故D错误。 故选A。 28．关于在学习中用过的科学方法，下列说法错误的是（    ） A．探究杠杆的平衡条件时，用了比值定义法 B．由增大摩擦的方法想到减小摩擦的方法，用了逆向思维法 C．通过音叉弹开乒乓球说明发声的物体在振动，用了转换法 D．探究物体受到的浮力大小与排开液体体积的关系时，用了控制变量法 【答案】A 【详解】A．研究杠杆平衡条件时，反复多次做实验，通过分析得出结论，目的是避免实验结论的偶然性，总结普遍规律，运用了归纳法，故A错误，符合题意； B．根据增大摩擦力的方法想到减小摩擦力的方法，运用了逆向思考法，故B正确，不符合题意； C．音叉发声时在振动。但振动幅度太小，无法直接观察。通过乒乓球弹开较大的幅度显示音叉较小的振动，运用了放大法，故C正确，不符合题意； D．探究物体受到的浮力大小与排开液体体积的关系时，控制排开液体的密度不变，只改变排开液体体积，控制变量法，故D正确，不符合题意。 故选A。 29．如图所示，关于“杠杆平衡条件”实验的相关说法正确的是（　　） A．加减钩码进行实验过程中，还可以调节平衡螺母 B．在两侧的钩码下同时各添加一个相同的钩码，杠杆依然水平平衡 C．该实验可得出结论：当阻力和阻力臂乘积一定时，动力臂大，动力就大 D．多次实验是为了得到普遍规律 【答案】D 【详解】A．加减钩码进行实验过程中，不能调节平衡螺母，否则开始调的杠杆平衡被打破，故A错误； B．设一个钩码的重力为G，杠杆上一个格的长度为L，在两侧的钩码下同时各添加一个相同的钩码，则有 3G×3L>4G×2L 左侧力与力臂的乘积大，杠杆不平衡，故B错误； C．杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂。当阻力和阻力臂乘积一定时，动力臂大，动力就小，故C错误； D．探究“杠杆平衡条件”实验中，多次实验是为了得到普遍规律，故D正确。 故选D。 30．如图所示，小猴与小兔一起发现一个胡萝卜，想要平分，小猴找来一个小石块支起胡萝卜，使其水平平衡，小猴要左侧部分，小兔要右侧部分，则 （   ） A．小猴获取萝卜的质量大 B．小兔获取萝卜的质量大 C．小猴获取萝卜的质量小 D．两者获取萝卜的质量一样大 【答案】A 【详解】由图得，萝卜左侧的力臂较小，右侧力臂较大，由杠杆平衡条件得，萝卜左侧部分的重力较大，由得，萝卜左侧部分的质量较大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 考点6 滑轮组最省力问题 31．如图所示，工人用A、B两个相同的滑轮组成的滑轮组提升重540N的物体，所用的拉力F为200N，物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s。不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．拉力F所做功的功率为1200W B．C处天花板受到的拉力为46N C．若匀速提升240N的物体，滑轮组的机械效率为90% D．动滑轮重为60N 【答案】D 【详解】A．由图知道，承担物重绳子的股数为n=3，则绳端移动的速度为 拉力F所做功的功率为 故A错误； BD．因为不计绳重及摩擦时，所以动滑轮重力为 根据题意得C处天花板受到的拉力为 故B错误，D正确； C．因为不计绳重及摩擦时，机械效率为 若匀速提升240N的物体，滑轮组的机械效率为 故C错误。 故选D。 32．如图所示，用滑轮组匀速提升重力为G的物体，重物在拉力F的作用下向上移动了距离h，不考虑绳重、滑轮重和摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．拉力F移动的距离为1.5h B．拉力F的大小为0.5G C．此过程中拉力F做的功为Fh D．此时墙壁受到的水平拉力为F 【答案】D 【详解】A．由图可知，左侧为定滑轮，右侧为动滑轮，承担物重的绳子股数为2，重物移动的距离h，因此拉力F移动的距离为2h，故A错误； B．承担物重的绳子股数为2，物体的重力为G，故拉力F的大小为2G，故B错误； C．拉力F的大小为0.5G，拉力F移动的距离为2h，此过程中拉力F做的功为 故C错误 ； D．由于力的作用是相互的，滑轮受到的拉力为F，则此时墙壁受到的水平拉力为F，故D正确。 故选D。 33．小刚用如图所示滑轮组匀速提升一个重为400N的物体，提升0.4m所用时间为2s，人拉绳的力F为150N，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（　　） ①绳子自由端移动的速度为； ②动滑轮总重为200N； ③人拉绳做功的功率为120W ④拉力做的总功为240J ⑤滑轮组的机械效率为 A．②③④ B．①②⑤ C．②③⑤ D．①②④ 【答案】A 【详解】①由图可知，绳子的有效段数n=4，绳子自由端移动的距离s=4h=4×0.4m=1.6m 绳子自由端移动的速度 故①错误； ②动滑轮重力为 故②正确； ③人拉绳做功的功率 故③正确； ④拉力做的总功为 故④正确； ⑤滑轮组的机械效率为 故⑤错误。故A正确，BCD错误。 故选A。 34．小宇用如图所示的滑轮组把重为40N的物体匀速提升了30cm，作用在绳子自由端的拉力F为25N。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．B滑轮为动滑轮 B．该装置可以省距离 C．绳子自由端移动的距离为30cm D．该装置的机械效率为80% 【答案】D 【详解】A．图中B滑轮轴心固定不动，是定滑轮，故A错误； B．图中使用了动滑轮，根据动滑轮的特点可知，可以省力，但费距离，故B错误； C．图中连接动滑轮绳子的股数是2股，则物体匀速提升了30cm，绳子自由端移动的距离为，故C错误； D．该装置的机械效率为 故D正确。 故选D。 35．工人用如图所示的滑轮组竖直提升重为的物体，所用的拉力为，物体以的速度匀速上升了。组成滑轮组的两个滑轮质量相同，且不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．拉力做功的功率为 B．天花板受到滑轮组的拉力为 C．动滑轮的重力为 D．若用该滑轮组匀速提升另一重为的物体，滑轮组的机械效率为 【答案】B 【详解】A．由题意知道 ，物体上升的高度为 由图知道，承担物重绳子的股数为n=3，则绳端移动的距离为 由W=Fs知道，提升重540N的物体时拉力F做的功为 拉力F所做功的功率为 故A错误； BC．因为不计绳重及摩擦时 所以动滑轮重力为 根据题意知道，天花板受到的拉力为 故B正确，C错误； D．不计绳重和摩擦，滑轮组机械效率为 若用该滑轮组匀速提升另一重为的物体，滑轮组的机械效率为 故D错误。 故选B。 36．如图所示，弹簧测力计A、B和滑轮组组成的装置中，若拉绳的力为F，不计绳重、滑轮重及摩擦，则两弹簧测力计的示数为（　　）    A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由图可知，左边动滑轮上有2股绳子，拉绳的力为F，所以弹簧测力计的示数 右边动滑轮上有3股绳子，拉绳的力为F，所以弹簧测力计的示数 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 考点7 机械效率计算 37．如图所示，用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物G，已知滑轮重20N，杠杆重10N，手的拉力始终沿竖直方向，忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．甲图：该装置不省力但省距离 B．乙图：该装置的机械效率是三者中最低的 C．丙图：在匀速拉动物体上升的过程中，拉力F3逐渐变小 D．若提升的物体越重，乙、丙的机械效率会越低 【答案】B 【详解】A．甲图中，该滑轮的位置是固定的，是定滑轮，使用定滑轮时不省力也不省距离，故A错误； BD．忽略绳重及摩擦，根据 可知，甲图中不用克服摩擦力和滑轮重力做额外功，该装置的机械效率最高；乙图中克服动滑轮的重力做的功为额外功，机械效率 丙图中，克服杠杆的重力做的功为额外功，当物体被提升时，该装置的机械效率 故乙的机械效率最低，当物体越重时，乙、丙的机械效率都越高，故B正确，D错误； C．丙图中，根据杠杆平衡条件可得 则 在匀速拉动物体上升的过程中，物重和杠杆重不变，阻力臂变小，动力臂也变小，根据数学的相似三角形知识可知，阻力臂与动力臂的比值是一个定值，所以拉力不变，故C错误。 故选B。 38．用4个相同的滑轮组成滑轮组甲和乙，分别匀速提升A、B两个物体时，机械效率之比为（不计绳重和摩擦），且拉力恰好相等。则滑轮组甲的机械效率为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由图示知甲滑轮组承重绳子为3股，乙为2股，两个滑轮组的滑轮相同，不计绳重和摩擦，且两个滑轮组绳端的拉力相等，则 解得， 据及提升A、B两个物体时，两个滑轮组的机械效率之比为6:5得 解得。滑轮组甲的机械效率 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 39．在做“测量滑轮组机械效率”的实验中，某实验小组组装了如图所示的滑轮组，所用细线能承受的最大拉力为。实验中测量出吊起的重物时，滑轮组的机械效率为。绳重及滑轮间的摩擦可忽略不计，用该装置匀速提升重物的过程中，下列说法正确的是（    ） A．该装質动滑轮的重力为 B．该装置能吊起重物的最大重力为 C．用该装置提升重物时，拉力一定小于重物的重力 D．当重物与动滑轮的重力相等时，该装置的机械效率最大 【答案】B 【详解】A．绳重及滑轮间的摩擦可忽略不计，根据 可知，动滑轮重力为 故A错误； B．由图可知，滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2，所用细线能承受的最大拉力为9N，绳重及滑轮间的摩擦可忽略不计，最大物重为G=nF-G动=2×9N-1N=17N 故B正确； C．绳重及滑轮间的摩擦可忽略不计，用该装置提升重物时，根据可知，若物体重力等于动滑轮重，则拉力等于重物的重力；若物体重力小于动滑轮重，则拉力一定大于重物的重力，故C错误； D．绳重及滑轮间的摩擦可忽略不计，根据可知，当重物与动滑轮的重力相等时，该装置的机械效率为50%，小于物重为4N时的机械效率，故D错误。 故选B。 40．某建筑工地用如图所示的升降机提升砖块，升降机包含滑轮和货箱。货箱重500N，每个滑轮重90N，不计钢丝绳的重力和轮轴间摩擦，每块砖重20N，该升降机一次最多能竖直匀速提升200块砖。若钢丝绳自由端在10s内移动12m，关于该过程，下列说法正确的是（　　） A．升降机的额外功为2000J B．钢丝绳自由端最大功率为1836W C．该升降机的最大机械效率为98% D．钢丝绳自由端施加的最大拉力为1500N 【答案】B 【详解】A．由图可知，此滑轮组承担物重的绳子股数n=3。不计钢丝绳的重力和轮轴间摩擦，额外功是克服货箱和动滑轮重力做的功。由s=nh可知，物体上升高度。 额外功，故A错误； BD．不计钢丝绳的重力和轮轴间摩擦，钢丝绳自由端的最大拉力 钢丝绳自由端移动速度 则钢丝绳自由端最大功率，故B正确，故D错误； C．该升降机的最大机械效率为，故C错误。 故选B。 41．使用如图所示的滑轮组，沿水平方向匀速拉动质量为300kg的物体，弹簧测力计的示数为200N，物体在10s内移动1m。物体所受的摩擦力为物重的0.1倍。不计绳重和轮与轴间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A．该滑轮组中有一个定滑轮和两个动滑轮 B．绳子自由端拉力的速度 C．动滑轮重力为100N D．该滑轮组的机械效率为 【答案】C 【详解】A．由图可知，上、下两个滑轮的轴的位置固定不变，为定滑轮；中间滑轮的轴随物体一起运动，为动滑轮，故A错误； B．由图可知，，绳子自由端的速度为 故B错误； C．物体的重力 物体受到的摩擦力 绳的拉力F等于弹簧测力计的示数，即 不计绳重和轮与轴间的摩擦，拉力 则动滑轮重力 故C正确； D．滑轮组的机械效率 故D错误。 故选C。 42．如图所示是用动滑轮提升货物的示意图。在竖直向上的拉力的作用下，使重的货物在的时间里，匀速竖直上升了。在这个过程中，拉力做的功为。下列说法正确的是（　　） A．物体上升的速度为 B．动滑轮所受重力为 C．拉力的功率为 D．动滑轮的机械效率为90% 【答案】D 【详解】A．货物A在50 s的时间里，匀速竖直上升了10m，物体A上升的速度为，故A错误； B．该装置中，额外功的来源是克服绳重和摩擦以及动滑轮重所做的功，因此无法由受力分析计算动滑轮的重力，故B错误； C．拉力F做的功为5000J，所用的时间50s，拉力F的功率为，故C错误； D．动滑轮做的有用功，动滑轮的机械效率是，故D正确。 故选D。 考点8 探究机械效率实验 43．小明用如图所示的装置探究斜面的机械效率。实验前他有如下猜想： A．斜面的机械效率可能与物体所受的摩擦力有关 B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关 (1)实验中，沿斜面拉动物体时，应使其做 运动。 (2)表中是小明探究过程中记录的两次对比实验数据： 实验次数 物体 物重G/N 斜面高度h/cm 拉力F/N 斜面长度s/cm 机械效率η 1 木块 6 10 1.20 100 50% 2 小车 6 10 0.75 100 ①第2次实验时斜面的机械效率为 %。 ②进行这两次对比实验是为了研究斜面的机械效率与 的关系。 ③第1次实验中，木块所受摩擦力为 N。 (3)小明进一步研究发现，将长50cm的木板搭成倾角不同的斜面，用弹簧测力计把重力为5N的物块从斜面底端拉至顶端的过程中，额外功W额外与斜面的水平长度L（木板在水平面上的正投影长度）有如下关系： L/m 0.45 0.40 0.35 0.30 W额外/J 0.90 0.80 0.70 0.60 ①由表格中信息可知：W额外与L成 比。 ②当斜面的水平长度L=0.40m时，拉力做的总功为 J。 ③若将木板平放在水平桌面上，水平匀速拉动木板上的物块时，弹簧测力计的示数为 N。 【答案】(1)匀速直线 (2) 80 物体所受的摩擦力 0.6 (3) 正 2.3 2 【详解】（1）沿斜面拉动物体时，为使弹簧测力计的示数稳定，便于读数，所以应尽量使物体做匀速直线运动。 （2）[1]第2次实验时斜面的机械效率 [2]由图可知，物体的重力是相同的，斜面的倾斜程度是相同的，小车与斜面间的摩擦是滚动摩擦，而木块与斜面间的摩擦是滑动摩擦，它们受到的摩擦力不同，故探究的是斜面的机械效率与物体所受的摩擦力的关系。 [3]第1次实验沿斜面拉木块做的有用功W有用=Gh1=6N×0.1m=0.6J 拉力做的总功W总=F1s1=1.2N×1m=1.2J 则额外功W额外=W总-W有用=1.2J-0.6J=0.6J 由W额外=fs得，木块所受摩擦力 （3）[1]由表中实验数据可知，L增大为原来的几倍，W额外也增大为原来的几倍，即W额外与L成正比。 [2]当斜面的水平长度L=0.40m时，斜面高度 此时有用功W有用'=G'h'=5N×0.3m=1.5J 总功W总'=W有用'+W额外'=1.5J+0.8J=2.3J [3]当木板平放在水平桌面上，斜面的水平长度L=s2=0.50m 设此时的额外功为W，因额外功与L成正比，则 则W=1J 由W=fs得， 此时木块在水平桌面上做匀速运动，由平衡条件得：弹簧测力计的拉力F=f=2N 44．图甲是小磊测动滑轮的机械效率的示意图。他用弹簧测力计拉动绳子的自由端，将质量为200g的钩码从A位置缓慢提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的位置匀速竖直上升到位置，在这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据小磊做的实验回答下列问题：（g取10N/kg） (1)弹簧测力计的示数是 N。 (2)钩码上升的距离是 cm。 (3)拉力做的功是 J。 (4)克服钩码重力所做的功是 J。 (5)动滑轮的机械效率是 。 【答案】(1)3.2 (2)10.0 (3)0.64 (4)0.2 (5)31.25% 【详解】（1）由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的指针在2N下6格处，弹簧测力计的示数为3.2N。 （2）刻度尺的分度值是lcm，钩码是从0cm开始上升的，上升到10.0cm处，钩码上升的高度h=10.0cm。 （3）绳子未端的拉力等于弹簧测力计的示数，F=3.2N；弹簧测力计从25.0cm开始上升，上升到45.0cm处，绳子末端移动的距离s=45.0cm-25.0cm=20.0cm=0.2m 拉力做的功W总=Fs=3.2N×0.2m=0.64J （4）钩码的重力为G=mg=200×10-3kg×10N/kg=2N 克服钩码重力所做的功W有用=Gh=2N×0.1m=0.2J （5）动滑轮的机械效率是 45．测量滑轮组的机械效率 1.实验原理： 。 2.实验装置 3.测量的物理量： 、钩码提升的高度h、拉力F、 。 4.测量工具： 和 。 5.操作说明：实验中应沿 方向 拉动弹簧测力计使钩码升高。 6.实验结论：同一滑轮组，提升的重物越重，机械效率越 。提升相同重物，动滑轮个数越多，机械效率越 ，但越 力。 【答案】 钩码重力G 绳端移动的距离s 弹簧测力计 刻度尺 竖直 匀速 高 低 省 【详解】[1]有用功与总功的比值叫做机械效率，所以测量滑轮组的机械效率的实验原理为。 [2][3]根据测量滑轮组的机械效率的实验原理可知，需要测量：钩码重力G、钩码提升的高度h来计算有用功；拉力F、绳端移动的距离s来计算总功。 [4][5]测量重力和拉力需要用弹簧测力计，测量上升的高度和绳端移动的距离需要刻度尺。 [6][7]为了准确的测量绳端的拉力，应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计使钩码升高。 [8]同一滑轮组，提升重物时额外功不变，增大提升的钩码的重力，有用功会增大，有用功在总功中所占的比例增大，故机械效率将变高。 [9][10]提升相同重物，有用功一定，动滑轮个数越多，额外功越大，则有用功在总功中所占的比例减小，机械效率越低；动滑轮个数越多，可知动滑轮上绳子的股数越多，根据可知，越省力。 46．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。 次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的示数/N 绳端上升的距离/cm 机械效率/% 1 2 5 1 15 66.7 2 3 5 1.4 15 71.4 3 4 5 15 (1)在实验操作中应该 拉动弹簧测力计； (2)进行第3次测量时，弹簧测力计示数为 N，机械效率约为 %（保留到0.1%）； (3)通过分析上述3组数据，使用同一滑轮组提升重物时， ，滑轮组的机械效率越高；克服动滑轮的重力所做的额外功 （选填“相同”或“不同”）； (4)为提高滑轮组的机械效率，可减小轮与轴间的摩擦。若忽略摩擦，也不考虑绳重，下列方法中，还能提高滑轮组的机械效率的是_______（填字母）。 A．增加滑轮的个数 B．换质量小的动滑轮 C．减小钩码升高的高度 D．增大钩码升高的速度 【答案】(1)竖直匀速 (2) 1.8 74.1 (3) 增大重物的重力 相同 (4)B 【详解】（1）在实验操作中，为了使拉力大小不变，应该竖直匀速拉动弹簧测力计。 （2）[1]由图丙得，测力计的分度值为0.2N，示数为1.8N，即进行第3次测量时，弹簧测力计示数为1.8N。 [2]进行第3次测量滑轮组的机械效率约为 （3）[1]分析实验数据，使用同一滑轮组提升不同重物上升相同的高度，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高，则实验结论是：使用同一滑轮组提升不同重物，增大重物的重力可以提高机械效率。 [2]使用同一滑轮组提升不同重物，重物上升的高度都一样，则因为动滑轮的重力保持不变，因此克服动滑轮重力所做的额外功相同。 （4）A．增加滑轮的个数，相当于增加了动滑轮的重力，在提升物重一定时，滑轮组的机械效率会变小，故A不符合题意； B．换质量小的动滑轮相当于减小动滑轮的重力，在提升物重一定时，滑轮组的机械效率会变大，故B符合题意； C．机械效率是有用功与总功的比值，与钩码被提升的高度无关，故C不符合题意； D．增大钩码升高的速度，对有用功和总功没有影响，故不能提高滑轮组的机械效率，故D不符合题意。 故选B。 47．在“测量提升物体所做的功”的实验中，小李所在的实验小组利用长木板、木块组装，进行下图所示的实验，并将实验数据填入下表中。 斜面长度s/m 沿斜面的拉力F/N 小车重力G/N 斜面高度h/m 0.8 0.6 2.0 0.2 (1)该实验的主要目的是 ； (2)根据实验目的，分析测量结果，你认为最合理的结论是（　　）； A．利用斜面提升物体可以省力 B．利用斜面提升物体既可以省力，也可以省功 C．利用斜面提升物体可以省力，但费距离，不省功 D．斜面越陡越不省力，斜面越陡，可以省距离 (3)生活中常见的斜面有 （写出一个）。 【答案】(1)探究利用斜面提升物体是否省功 (2)C (3)见解析 【详解】（1）由表中实验数据可以算出沿斜面提升小车做功和竖直提升小车做的功，可以通过比较，得出利用斜面提升物体是否可以省功，即该实验的主要目的是探究利用斜面提升物体是否省功。 （2）ABC．实验中沿斜面提升小车做功为 竖直提升小车做的功为 由表格数据和以上计算可知，利用斜面提升物体可以省力，但费距离，不省功，故C符合题意，AB不符合题意；   D．虽然斜面越陡越不省力，斜面越陡，可以省距离，但不符合实验目的，不是最合理的结论，故D不符合题意。 故选C。 （3）生活中常见的斜面有盘山公路、螺丝的斜纹等等。 48．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小慧同学用下图所示的滑轮组分别做了三次实验，第一次使用塑料滑轮，第二次使用铝制滑轮，第三次使用铁制滑轮，实验数据记录如下表： 实验次数 物重 物体上升的高度 弹簧测力计的示数 弹簧测力计上升的距离 机械效率 1 3 10 1.6 30 62.5% 2 3 10 2.0 30 50.0% 3 3 10 2.5 30 (1)这个实验使用的测量工具是弹簧测力计和 。 (2)在实验操作中，小慧应 并匀速拉动弹簧测力计。 (3)在表中的空格处第三次实验的机械效率为 。 (4)从实验数据分析可知：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 （选填“高”或“低”）。 (5)若不计摩擦和绳重，用图中所示铝制滑轮装置提起6N的物体时，弹簧测力计的示数为3N，则铝制滑轮的重力是 N；此时用该装置提起重力小于或等于 N的物体，不会省力。 【答案】(1)刻度尺 (2)竖直向上 (3)40.0% (4)低 (5) 3 1.5 【详解】（1）由表格中数据得，实验中要测量力与长度，则这个实验使用的测量工具是弹簧测力计和测量长度的刻度尺。 （2）在实验操作中，为了确保拉力不变，小慧应并匀速拉动弹簧测力计。 （3）在表中的空格处第三次实验的机械效率为 （4）从实验数据分析可知：提升同一物体，物体上升高度相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 （5）[1]由图得，铝制滑轮组的 若不计摩擦和绳重，用图中所示铝制滑轮装置提起6N的物体时，弹簧测力计的示数为3N，由得，铝制滑轮的重力是 [2]当滑轮组不省力时，滑轮组的拉力大于或者等于物体的重力，由得 则 则 即此时用该装置提起重力小于或等于1.5N的物体，不会省力。 1 / 37 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 简单机械（原卷版） 考点1 杠杆力臂作图 考点2 杠杆最小力问题 考点3 三类杠杆的识别 考点4 杠杆平衡条件的应用 考点5 杠杆平衡实验 考点6 滑轮组最省力问题 考点7 机械效率计算 考点8 探究机械效率实验 考点1 杠杆力臂作图 1．下列关于杠杆的说法中，正确的是（　　） A．从支点到力的作用点之间的距离叫力臂 B．杠杆一定是直的 C．动力与阻力的方向总是相反的 D．支点可以在动力作用点与阻力作用点之间，也可以在外侧 2．下列关于杠杆的说法正确的是（　　） A．杠杆一定是一根直棒 B．杠杆的长度不一定等于动力臂与阻力臂之和 C．力臂一定在杠杆上 D．力臂就是力的作用点到支点的距离 3．9月17日，2024中华龙舟大赛（四川·恩阳站）的决赛在四川巴中的恩阳龙舟公园展开角逐。现场人山人海，热闹非凡。如图所示，比赛时运动员一只手紧握船桨的末端，另一只手用力划桨，此时的船桨可看成一个杠杆。下列各图能正确表示其原理的是（   ） A． B． C． D． 4．关于杠杆小明有以下几种理解，其中错误的是（　　） A．杠杆可以是直的也可以是弯的 B．杠杆的支点一定在杠杆上 C．动力臂是支点与动力作用点的连线 D．阻力臂是支点与阻力作用线的距离 5．如图所示是同学用笤帚扫地的情景，他的左手握住扫把柄的上端，右手推扫柄时，此时笤帚可看成一个杠杆，下列各图能正确表示其原理的是（     ） A． B． C． D． 6．杆秤是中国发明的传统衡器，使用时可视为一个杠杆。如图所示，把物品放入秤盘中，提着提纽，将秤砣（権quán）拨到合适位置，待秤杆平衡后，根据秤砣绳在秤杆上所对应的刻度就可得出物品的质量。下列各图能正确表示其工作原理的是（　　） A． B． C． D． 考点2 杠杆最小力问题 7．杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具。如图是小明制作的杆秤示意图，使用时，将物体挂在秤钩上。此秤最大称量值是10kg，秤砣最远可移至E点。某次称量时，提起C处秤纽称一袋质量为2kg的荔枝，移动秤砣至位置D，使秤杆达到水平平衡（秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB、BC、BE的长度如图所示）。下列说法正确的是（    ） A．秤砣质量为0.5kg B．C与D之间的距离为0.25m C．提起B处的秤纽，此时的最大称量值<10kg D．如果秤砣磨损，测量结果会比真实质量偏小 8．如图所示，O是支点，在B端挂一重物，为使杠杆在水平平衡，要在A端施加一个拉力，下列说法正确的是（　　） A．最小 B．最小 C．最小 D．最小 9．悬挂重物G的轻质杠杆，在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置。若力施加在A点，最小的力为FA；若力施加在B点或C点，最小的力分别为FB、FC，且AB=BO=OC．下列判断正确的是（　　） A．FC＜G B．FB=G C．FA＞G D．FB＞FC 10．将一圆柱体油桶推上台阶，现分别在A、B和C点用力，力的方向如图所示，则最小的推力是（    ） A． B． C． D．一样大 11．地铁站的清洁工正在辛勤劳作，她一手握住O点，则另一手握在哪个点更省力?（　　） A．①点 B．②点 C．③点 D．①②③点都一样 12．如图，为使杠杆平衡可在A端加不同方向的力，其中最小的力是（　　） A． B． C． D．无法判断 考点3 三类杠杆的识别 13．如图所示，用瓶起子开瓶盖时，下列对应的图示正确的是（　　） A． B． C． D． 14．“给我一个支点，我就能撬动整个地球”，下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（　　） A．天平 B．筷子 C．赛艇的船桨 D．瓶起子 15．关于中考体育测试场上出现的运动场景，下列分析正确的是（　　） A．小华进行800m测试通过终点时不能立即停下来，是因为受到惯性的作用 B．小华在跳绳测试中，起跳时她的重力和地面对她的支持力是一对平衡力 C．小明进行俯卧撑测试时，人体可以看作是一个以脚尖为支点的省力杠杆 D．小明踢出去的足球在草地上滚动一段距离会停下来，是因为足球不受力的作用 16．如图所示，夹核桃时，用力压手柄即可夹碎核桃。把核桃夹视为杠杆，下列说法正确的是（　　） A．杠杆的支点在N点 B．核桃受到的压力为阻力 C．手对杠杆的压力为动力 D．该杠杆为费力杠杆 17．各式各样的剪刀都是一对杠杆。如图所示的剪刀，最适合剪开较硬物体的是（　　） A． B． C． D． 18．指甲剪是生活中常用的小工具，如图所示，它由ABC、OBD、OED三个杠杆组成。用它剪指甲时，属于省力杠杆的是（　　） A．ABC B．OBD C．OED D．三个都是 考点4 杠杆平衡条件的应用 19．如图所示为甲、乙两个异形杠杆，其两端均挂有重量相同的物体且均处于平衡状态，两杠杆均能围绕支点O转动。现在两杠杆右端施加力，使其略微下降一小段距离，然后撤掉外力。关于甲、乙杠杆的平衡状况分析正确的是（　　） A．甲能恢复平衡 B．乙能恢复平衡 C．都不能恢复平衡 D．都能恢复平衡 20．如图所示，一根木棒在一个始终竖直向上的拉力F作用下绕转轴O自由转动（不计摩擦），使木棒的下端由A处缓慢地抬升到B处。这一过程中，下列说法正确的是（   ） A．拉力F的力臂不断增大，F值逐渐变小 B．重力G的力臂逐渐增大，F大小不变 C．F先变大后变小，重力和重力力臂的乘积逐渐增大 D．F先变小后变大，F和F的力臂乘积不变 21．如图所示，F的方向竖直向上，整个装置处于静止状态，在F以B点为轴转向BM方向和转向BN方向的过程中（　　） A．F逐渐变小 B．F始终逐渐变大 C．转向BM方向时，F逐渐变大；转向BN方向时，F先逐渐变大后逐渐变小 D．转向BM方向时，F逐渐变大；转向BN方向时，F先逐渐变小后逐渐变大 22．望东长江大桥是我省境内连接安庆市望江县与池州市东至县的过江通道，位于长江水道之上，是院江上第六座长江大桥，也是皖江上游的第一座跨长江大桥。如图所示，以索塔与桥面的交点为支点，一辆载重汽车从桥面索塔处按设计时速匀速驶向桥的右端，在这个过程中，右侧拉索的拉力大小将（ ） A．一直增大 B．一直减小 C．保持不变 D．先增大后减小 23．如图所示是园艺工人用剪刀修剪枝条时的情境，O点是剪刀的转动轴。下列说法正确的是（    ） A．该剪刀正常使用时是费力杠杆 B．枝条靠近O点时，能够更省力 C．手靠近O点时，能够更省力 D．手靠近O点时，能够增大动力臂 24．如图甲所示，停车场的入口处常用闸杆来控制车辆的出入。将闸杆看作一个质量分布均匀的杠杆，如图乙所示，O为杠杆的支点，杠杆的重力G=40N，AB=3.2m，AO=0.4m。下列说法正确的是（　　） A．升起闸杆时，施加在A端的力为动力，此时闸杆是省力杠杆 B．升起闸杆时，沿F1方向比沿F2方向更省力 C．要使闸杆水平平衡，则在A端施加的最小力为120N D．适当将支点O向A靠近，可以减小升起闸杆的动力 考点5 杠杆平衡实验 25．小芳在探究“杠杆平衡条件”的实验中，利用已调水平平衡的杠杆进行实验，将质量均相等的钩码挂在杠杆上使之再次水平平衡，如图所示，已知杠杆上相邻刻度线之间的距离相等。现将右侧钩码向右移动一小格，要使杠杆继续在水平位置平衡，下列操作可行的是（   ） A．左侧增加一个钩码 B．左侧减少一个钩码 C．将左侧钩码向右移动一小格 D．将左侧钩码向左移动一小格 26．小敏在做“研究杠杆平衡条件”的实验时，先后出现杠杆右端下沉的现象。为使杠杆水平平衡，下列操作正确的是（     ） A．图甲和图乙中右端的平衡螺母都向左调节； B．图甲中右端平衡螺母向右调节，图乙中右侧钩码向右移动 C．图甲中右端平衡螺母向左调节；图乙中左侧钩码向左移动 D．图甲中右端平衡螺母向左调节；图乙中友侧钩码向右移动 27．我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重，祈求孩子快速成长。如图所示的杆秤，秤砣的质量为，将孩子放在篮子内，调整秤砣的位置，使秤杆在水平位置平衡，不计绳重和杆重，此时。下列说法正确的是（　　） A．图中小孩和篮子的总质量为 B．若悬点右移可使杆秤的量程变大 C．从点向右，杆秤的刻度值越来越小 D．只更换质量更大的孩子，杆秤的左端将上升 28．关于在学习中用过的科学方法，下列说法错误的是（    ） A．探究杠杆的平衡条件时，用了比值定义法 B．由增大摩擦的方法想到减小摩擦的方法，用了逆向思维法 C．通过音叉弹开乒乓球说明发声的物体在振动，用了转换法 D．探究物体受到的浮力大小与排开液体体积的关系时，用了控制变量法 29．如图所示，关于“杠杆平衡条件”实验的相关说法正确的是（　　） A．加减钩码进行实验过程中，还可以调节平衡螺母 B．在两侧的钩码下同时各添加一个相同的钩码，杠杆依然水平平衡 C．该实验可得出结论：当阻力和阻力臂乘积一定时，动力臂大，动力就大 D．多次实验是为了得到普遍规律 30．如图所示，小猴与小兔一起发现一个胡萝卜，想要平分，小猴找来一个小石块支起胡萝卜，使其水平平衡，小猴要左侧部分，小兔要右侧部分，则 （   ） A．小猴获取萝卜的质量大 B．小兔获取萝卜的质量大 C．小猴获取萝卜的质量小 D．两者获取萝卜的质量一样大 考点6 滑轮组最省力问题 31．如图所示，工人用A、B两个相同的滑轮组成的滑轮组提升重540N的物体，所用的拉力F为200N，物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s。不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．拉力F所做功的功率为1200W B．C处天花板受到的拉力为46N C．若匀速提升240N的物体，滑轮组的机械效率为90% D．动滑轮重为60N 32．如图所示，用滑轮组匀速提升重力为G的物体，重物在拉力F的作用下向上移动了距离h，不考虑绳重、滑轮重和摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．拉力F移动的距离为1.5h B．拉力F的大小为0.5G C．此过程中拉力F做的功为Fh D．此时墙壁受到的水平拉力为F 33．小刚用如图所示滑轮组匀速提升一个重为400N的物体，提升0.4m所用时间为2s，人拉绳的力F为150N，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（　　） ①绳子自由端移动的速度为； ②动滑轮总重为200N； ③人拉绳做功的功率为120W ④拉力做的总功为240J ⑤滑轮组的机械效率为 A．②③④ B．①②⑤ C．②③⑤ D．①②④ 34．小宇用如图所示的滑轮组把重为40N的物体匀速提升了30cm，作用在绳子自由端的拉力F为25N。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．B滑轮为动滑轮 B．该装置可以省距离 C．绳子自由端移动的距离为30cm D．该装置的机械效率为80% 35．工人用如图所示的滑轮组竖直提升重为的物体，所用的拉力为，物体以的速度匀速上升了。组成滑轮组的两个滑轮质量相同，且不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．拉力做功的功率为 B．天花板受到滑轮组的拉力为 C．动滑轮的重力为 D．若用该滑轮组匀速提升另一重为的物体，滑轮组的机械效率为 36．如图所示，弹簧测力计A、B和滑轮组组成的装置中，若拉绳的力为F，不计绳重、滑轮重及摩擦，则两弹簧测力计的示数为（　　）    A． B． C． D． 考点7 机械效率计算 37．如图所示，用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物G，已知滑轮重20N，杠杆重10N，手的拉力始终沿竖直方向，忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．甲图：该装置不省力但省距离 B．乙图：该装置的机械效率是三者中最低的 C．丙图：在匀速拉动物体上升的过程中，拉力F3逐渐变小 D．若提升的物体越重，乙、丙的机械效率会越低 38．用4个相同的滑轮组成滑轮组甲和乙，分别匀速提升A、B两个物体时，机械效率之比为（不计绳重和摩擦），且拉力恰好相等。则滑轮组甲的机械效率为（　　） A． B． C． D． 39．在做“测量滑轮组机械效率”的实验中，某实验小组组装了如图所示的滑轮组，所用细线能承受的最大拉力为。实验中测量出吊起的重物时，滑轮组的机械效率为。绳重及滑轮间的摩擦可忽略不计，用该装置匀速提升重物的过程中，下列说法正确的是（    ） A．该装質动滑轮的重力为 B．该装置能吊起重物的最大重力为 C．用该装置提升重物时，拉力一定小于重物的重力 D．当重物与动滑轮的重力相等时，该装置的机械效率最大 40．某建筑工地用如图所示的升降机提升砖块，升降机包含滑轮和货箱。货箱重500N，每个滑轮重90N，不计钢丝绳的重力和轮轴间摩擦，每块砖重20N，该升降机一次最多能竖直匀速提升200块砖。若钢丝绳自由端在10s内移动12m，关于该过程，下列说法正确的是（　　） A．升降机的额外功为2000J B．钢丝绳自由端最大功率为1836W C．该升降机的最大机械效率为98% D．钢丝绳自由端施加的最大拉力为1500N 41．使用如图所示的滑轮组，沿水平方向匀速拉动质量为300kg的物体，弹簧测力计的示数为200N，物体在10s内移动1m。物体所受的摩擦力为物重的0.1倍。不计绳重和轮与轴间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A．该滑轮组中有一个定滑轮和两个动滑轮 B．绳子自由端拉力的速度 C．动滑轮重力为100N D．该滑轮组的机械效率为 42．如图所示是用动滑轮提升货物的示意图。在竖直向上的拉力的作用下，使重的货物在的时间里，匀速竖直上升了。在这个过程中，拉力做的功为。下列说法正确的是（　　） A．物体上升的速度为 B．动滑轮所受重力为 C．拉力的功率为 D．动滑轮的机械效率为90% 考点8 探究机械效率实验 43．小明用如图所示的装置探究斜面的机械效率。实验前他有如下猜想： A．斜面的机械效率可能与物体所受的摩擦力有关 B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关 (1)实验中，沿斜面拉动物体时，应使其做 运动。 (2)表中是小明探究过程中记录的两次对比实验数据： 实验次数 物体 物重G/N 斜面高度h/cm 拉力F/N 斜面长度s/cm 机械效率η 1 木块 6 10 1.20 100 50% 2 小车 6 10 0.75 100 ①第2次实验时斜面的机械效率为 %。 ②进行这两次对比实验是为了研究斜面的机械效率与 的关系。 ③第1次实验中，木块所受摩擦力为 N。 (3)小明进一步研究发现，将长50cm的木板搭成倾角不同的斜面，用弹簧测力计把重力为5N的物块从斜面底端拉至顶端的过程中，额外功W额外与斜面的水平长度L（木板在水平面上的正投影长度）有如下关系： L/m 0.45 0.40 0.35 0.30 W额外/J 0.90 0.80 0.70 0.60 ①由表格中信息可知：W额外与L成 比。 ②当斜面的水平长度L=0.40m时，拉力做的总功为 J。 ③若将木板平放在水平桌面上，水平匀速拉动木板上的物块时，弹簧测力计的示数为 N。 44．图甲是小磊测动滑轮的机械效率的示意图。他用弹簧测力计拉动绳子的自由端，将质量为200g的钩码从A位置缓慢提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的位置匀速竖直上升到位置，在这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据小磊做的实验回答下列问题：（g取10N/kg） (1)弹簧测力计的示数是 N。 (2)钩码上升的距离是 cm。 (3)拉力做的功是 J。 (4)克服钩码重力所做的功是 J。 (5)动滑轮的机械效率是 。 45．测量滑轮组的机械效率 1.实验原理： 。 2.实验装置 3.测量的物理量： 、钩码提升的高度h、拉力F、 。 4.测量工具： 和 。 5.操作说明：实验中应沿 方向 拉动弹簧测力计使钩码升高。 6.实验结论：同一滑轮组，提升的重物越重，机械效率越 。提升相同重物，动滑轮个数越多，机械效率越 ，但越 力。 46．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。 次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的示数/N 绳端上升的距离/cm 机械效率/% 1 2 5 1 15 66.7 2 3 5 1.4 15 71.4 3 4 5 15 (1)在实验操作中应该 拉动弹簧测力计； (2)进行第3次测量时，弹簧测力计示数为 N，机械效率约为 %（保留到0.1%）； (3)通过分析上述3组数据，使用同一滑轮组提升重物时， ，滑轮组的机械效率越高；克服动滑轮的重力所做的额外功 （选填“相同”或“不同”）； (4)为提高滑轮组的机械效率，可减小轮与轴间的摩擦。若忽略摩擦，也不考虑绳重，下列方法中，还能提高滑轮组的机械效率的是_______（填字母）。 A．增加滑轮的个数 B．换质量小的动滑轮 C．减小钩码升高的高度 D．增大钩码升高的速度 47．在“测量提升物体所做的功”的实验中，小李所在的实验小组利用长木板、木块组装，进行下图所示的实验，并将实验数据填入下表中。 斜面长度s/m 沿斜面的拉力F/N 小车重力G/N 斜面高度h/m 0.8 0.6 2.0 0.2 (1)该实验的主要目的是 ； (2)根据实验目的，分析测量结果，你认为最合理的结论是（　　）； A．利用斜面提升物体可以省力 B．利用斜面提升物体既可以省力，也可以省功 C．利用斜面提升物体可以省力，但费距离，不省功 D．斜面越陡越不省力，斜面越陡，可以省距离 (3)生活中常见的斜面有 （写出一个）。 48．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小慧同学用下图所示的滑轮组分别做了三次实验，第一次使用塑料滑轮，第二次使用铝制滑轮，第三次使用铁制滑轮，实验数据记录如下表： 实验次数 物重 物体上升的高度 弹簧测力计的示数 弹簧测力计上升的距离 机械效率 1 3 10 1.6 30 62.5% 2 3 10 2.0 30 50.0% 3 3 10 2.5 30 (1)这个实验使用的测量工具是弹簧测力计和 。 (2)在实验操作中，小慧应 并匀速拉动弹簧测力计。 (3)在表中的空格处第三次实验的机械效率为 。 (4)从实验数据分析可知：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 （选填“高”或“低”）。 (5)若不计摩擦和绳重，用图中所示铝制滑轮装置提起6N的物体时，弹簧测力计的示数为3N，则铝制滑轮的重力是 N；此时用该装置提起重力小于或等于 N的物体，不会省力。 1 / 37 学科网（北京）股份有限公司 $$