第十二章简单机械 基础卷2025年八下阶段性调研试题十五（人教版）【王牌物理河南专版】

【王牌物理】2025八下阶段性调研试题十五 第十二章简单机械 基础卷 难度系数0.66 命题人 王兆敏 满分 70 分，时间 60 分钟 1、 填空题(共6题；每空1分，共14分) 1．小明将一面国旗在国歌声中匀速升到旗杆顶端，旗杆顶端装有定滑轮，其本质是一个 杠杆，利用它来升国旗，目的是改变 。 2．在电视剧《三国演义》中，有这样一个情景：一群士兵用力拉动一个杠杆，会将石块抛向敌方阵营，它是一个 （选填“省力”或“费力”）杠杆。要把石块抛出去，图中作用在A点的力沿 （选填“a”“b”或“c”）方向最小。 T2 T3 3．小宏给爷爷剪指甲时发现，指甲剪磨甲片表面有粗糙的条纹，这是为了增大 力；指甲剪的结构简图如图所示，其中OBD为 （选填“省力”或“费力”）杠杆。 4．如图所示的滑轮组中A是 滑轮，使用它的好处是能改变力的 （大小/方向），电动机拉绳的速度 （大于/等于/小于）电梯厢运动的速度。 T4 T4 5．如图，工人用200N沿斜面方向的力，将重300N箱子匀速推上卡车，斜面长3m、高1.5m，重物与斜面间的摩擦力是 N，该斜面的机械效率为 。 6．如图甲，质量不计的晾晒架钩在支撑物上，挂上衣服后，晾晒架可看成以O为支点的杠杆，图乙是其简化图，晾晒架上A、B、C、D四点在同一水平线上。 (1)B、C、D是挂衣处，同一件衣服挂在B时，A点受到的支持力最小，请说明理由： ，若衣服重为3.6N，则此支持力最小值为 N； (2)若有三件质量相差较大的三件衣服需要晾晒，考虑到晾晒架的承受能力，则质量最大的衣服应挂在 （选填“B”、“C”或“D”）点。 二、选择题（共16分。其中第7—12小题为单选题，每小题2分。第13—14小题为双选题，每小题2分，多选、错选不得分，漏选得1分） 7．使用杠杆能给我们的生活带来便利，如图，下列杠杆和鱼竿原理相同的是（   ） A．羊角锤 B．核桃夹 C．园艺剪 D．食品夹 8．山区农村丰收的喜悦藏不住。看，这位大伯挑着两筐金黄的稻子行走在田埂上，满脸的笑容。下列对这个情境的有关说法中正确的是（　　） A．稻谷受到的重力大小会因为担子的晃动而改变 B．大伯的扁担一定是一个省力杠杆 C．扁担被压弯，说明力可以改变物体的形状 D．挑担爬坡时，直接爬坡比走S型山路更省力 9．为了响应国家体重管理年的号召，小明为家人制作了如图所示的简易拉力器，关于图中的滑轮分析正确的是（　　） A．是定滑轮，可以省力 B．是动滑轮，可以省力 C．是定滑轮，可以改变力的方向 D．是动滑轮，可以改变力的方向 10．如图所示是使用简单机械匀速提升相同质量物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（    ）． A． B． C． D． 11．如图所示，为了把两件相同货物搬运到汽车上，工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面，用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面AB的底端匀速推到顶端，另一件货物用同样的方法沿斜面CD搬运。下列说法正确的是（　　） A．沿斜面AB推动更省力 B．沿斜面CD推动，工人克服货物重力做的功更多 C．无论利用哪个斜面，工人克服货物重力做功的功率一定相同 D．沿两斜面推动货物到顶端，工人克服货物重力做的功一样多 12．如图所示，把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点的过程中，绳的拉力对甲做的功为WAB；用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿斜面从C点匀速拉至与B等高的D点，在此过程中的拉力对乙做的功为 WCD，斜面的机械效率为（ ） A． B． C． D． 13．如图甲、乙分别是一种汲水设施和某项造纸工序，展示了我国古代劳动人民的智慧。下列说法正确的是（　　） A．图甲：是一种汲水用的辘转，使用该装置可以省功 B．图甲：若某次提水时，水桶上升的过程中，其重力势能变大 C．图乙：“透火焙干”利用提高温度来加快水的蒸发 D．图乙：将湿纸贴在墙上变干，是升华现象 14．如图所示，长1m重2N的均匀木板放在水平桌面上，木板左端离桌边沿4dm，其上方挂一诱饵，若一老鼠来偷吃此诱饵，沿木板向左端爬去，木板可能会失去平衡，而使它落入桌子下面的水桶中。以下说法错误的是（　　） A．如不掉落，1N重的老鼠最多爬到距桌边沿2dm的地方 B．如不掉落，0.5N重的老鼠最多爬到距桌边沿3dm的地方 C．此机关对0.4N重的老鼠没有影响 D．木板重力的力臂为0.5dm 三、作图题（每题2分，共4分） 15．将如图所示的滑轮组成滑轮组，用 20 N 的力拉动地面上的物体，使之向左运动。运动时所受阻力为 58 N，请在图上画出滑轮组绳子的绕线并用箭头表示力的方向。 T15 T16 16．如图甲所示，人们用盘子夹可以既方便又安全的取出蒸食物的盘子。盘子夹的一侧可简化为图乙所示的杠杆，O为支点。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。 四、实验探究题（共3小题，每空1分，共19分） 17．小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的50g的钩码若干个。（g取） (1)实验前杠杆如图甲，为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移动； (2)在已经调节好平衡的杠杆上挂上钩码，状态如图乙，此时他应选择移动 （选填“平衡螺母”或“钩码”），使杠杆在水平位置平衡。 (3)小明在实验中记录了三次实验数据如下表所示： 次数 动力F1/N 阻力臂l1/cm 动力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 10 0.5 20 2 2.0 10 1 20 3 2.0 20 4.0 10 分析表格中的数据，可得出杠杆的平衡条件是： （用公式表示）； (4)丙图中小明在A点斜向上拉弹簧测力计，这样做的好处是___________（多项选择，填合适的选项符号）； A．便于直接读出拉力的大小 B．便于提供不同方向的拉力 C．便于正确认识力臂 D．便于测量力臂的大小 (5)实验完毕后小明继续研究定滑轮的特点，做的实验如图丁，据此可证明：使用定滑轮不省力，但可以改变 。他们通过进一步分析还发现：定滑轮在使用时，相当于一个 杠杆。 18．如图所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置图。 实验次数、 钩码的重力G/N 钩码提升高度h/m 拉力 F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η/% 1 2 0.1 0.9 0.3 74 2 4 0.1 1.6 0.3 83 3 6。 0.1 ① 0.3 ② (1)小明用弹簧测力计沿竖直方向 提升不同数量的钩码，记录数据如表所示； (2)第3次实验，绳端测力计示数如图所示。则表格中编号为①的空格中应填 ，编号②的空格中应填 （保留两位有效数字）； (3)从表格中的数据可得结论：用相同滑轮组提升钩码时，滑轮组的机械效率与 有关；如果使钩码升高的高度增加为原来的3倍，机械效率将 （均选填“增大”“减小”或“不变”）； (4)实验中，小明克服动滑轮的重力做的额外功一定小于 ； (5)汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义。以下三种提高效率的方法中，方法 与本实验的原理相同。 方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员； 方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重力； 方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑。 19．学习了简单机械后，小明了解到斜面也是一种机械，于是他想探究这种机械的特点。 斜面倾斜程度 木块重力G/N 斜面高度h/m 斜面长s/m 沿斜面拉力F/N 较缓 5 0.2 1 2 较陡 5 0.3 1 2.6 最陡 5 0.4 1 3.2 (1)小明用弹簧测力计测木块的重力，如图a所示，测量时应让木块保持 状态，并依据 条件得出木块重力的大小等于弹簧测力计的示数。 (2)他将木块放在如图b所示的斜面上，并用弹簧测力计沿斜面 向上拉木块，收集到上表中的实验数据： ①比较表中木块重力G和拉力F的大小，得出：使用斜面时 （选填“能”或“不能”）省力；斜面长度相同时，斜面高度越小越 （选填“省力”或“费力”）； ②实验时，可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度，要减小斜面的倾斜程度，木块A要向 （选填“左”或“右”）移。 五、计算题（共17分。要求写出必要的文字说明、公式、主要的运算过程、数值和单位） 20．（9分）如图所示，实心均匀物体A的体积为4×10-3m3，重力为200N。圆柱形容器底面积为400cm2，内盛有足够深的水。用图中的滑轮组将浸没在水中的物体A匀速提出水面。当物体A浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率为80%。不计绳重、摩擦及水的阻力，物体A不吸水、不沾水。求： (1)物体A的密度； (2)物体浸没在水中时受到的浮力； (3)物体完全提出水面后，水对容器底减小的压强； (4)动滑轮的重力。 21．（8分）如图所示，质量为3.2×103kg的卡车，经过一段水平路面，再沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行50m，已知卡车爬坡所用时间是5s，卡车的牵引力大小恒为2×104N，求： (1)卡车的重力； (2)卡车爬坡过程中牵引力所做的功； (3)卡车爬坡过程中牵引力做功的功率； (4)卡车爬坡过程中牵引力做功的效率。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【王牌物理】2025八下阶段性调研试题十五 第十二章简单机械 基础卷 难度系数0.66 命题人 王兆敏 满分 70 分，时间 60 分钟 1、 填空题(共6题；每空1分，共14分) 1．小明将一面国旗在国歌声中匀速升到旗杆顶端，旗杆顶端装有定滑轮，其本质是一个 杠杆，利用它来升国旗，目的是改变 。 【答案】 等臂 施力方向 【详解】[1][2]定滑轮在使用过各中其本质是一个等臂杠杆，即不省力也不费距离，但可以改变力的方向。故利用它来升国旗，目的是改变施力方向。 2．在电视剧《三国演义》中，有这样一个情景：一群士兵用力拉动一个杠杆，会将石块抛向敌方阵营，它是一个 （选填“省力”或“费力”）杠杆。要把石块抛出去，图中作用在A点的力沿 （选填“a”“b”或“c”）方向最小。 【答案】 费力 c 【详解】[1]石块对杠杆的压力为阻力，人拉杠杆的力为动力；由图知，使用该杠杆时，动力臂小于阻力臂，所以该杠杆为费力杠杆，但可以省距离。 [2]在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长、动力就越小；当在A点施加垂直于杠杆向下的力时，力臂为OA，此时动力臂最长、动力最小，即沿c方向的力最小。 3．小宏给爷爷剪指甲时发现，指甲剪磨甲片表面有粗糙的条纹，这是为了增大 力；指甲剪的结构简图如图所示，其中OBD为 （选填“省力”或“费力”）杠杆。 【答案】 摩擦 费力 【详解】[1]指甲剪磨甲片表面有粗糙的条纹，这是为了在压力一定时，增大指甲刀和指甲的摩擦力。 [2]指甲剪的结构简图如图所示，杠杆OBD的支点为O点，B点位动力的作用点，D点为阻力作用点，使用时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆。 4．如图所示的滑轮组中A是 滑轮，使用它的好处是能改变力的 （大小/方向），电动机拉绳的速度 （大于/等于/小于）电梯厢运动的速度。 【答案】 定 方向 大于 【详解】[1]由图得，A的轮轴不随物体移动而运动，是定滑轮。 [2]定滑轮不能省力，但能改变力的方向。 [3]滑轮组的 电动机拉绳的速度是电梯厢运动的速度的2倍，大于电梯厢运动的速度。 5．如图，工人用200N沿斜面方向的力，将重300N箱子匀速推上卡车，斜面长3m、高1.5m，重物与斜面间的摩擦力是 N，该斜面的机械效率为 。 【答案】 50 75% 【详解】[1]根据题意可知，工人对箱子做的总功为 工人对箱子做的有用功为 克服斜面对物体摩擦力所做的额外功W额=W-W有用=600J-450J=150J 则斜面对物体的摩擦力 [2]斜面的机械效率为 6．如图甲，质量不计的晾晒架钩在支撑物上，挂上衣服后，晾晒架可看成以O为支点的杠杆，图乙是其简化图，晾晒架上A、B、C、D四点在同一水平线上。 (1)B、C、D是挂衣处，同一件衣服挂在B时，A点受到的支持力最小，请说明理由： ，若衣服重为3.6N，则此支持力最小值为 N； (2)若有三件质量相差较大的三件衣服需要晾晒，考虑到晾晒架的承受能力，则质量最大的衣服应挂在 （选填“B”、“C”或“D”）点。 【答案】(1) 衣服挂在B点，力臂最小 4 (2)B 【详解】（1）[1]由题意可知，晾晒架可看成一个杠杆，设衣服对晾晒架的作用力为阻力，则支撑物对晾晒架的作用力为动力，根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，同一件衣服挂在B点时，阻力不变，阻力臂最小，动力臂不变，因此动力最小，即A点受到的支持力最小。 [2]若衣服重为3.6N，根据杠杆平衡条件可得G衣服×l阻=F×l动，当衣服挂在B点时，阻力臂最小，所以此支持力最小值为 （2）根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，在动力臂和阻力一定时，阻力臂越小动力越小，考虑到晾晒架的承受能力，则质量最大的衣服应挂在阻力臂最小处，即B点。 二、选择题（共16分。其中第7—12小题为单选题，每小题2分。第13—14小题为双选题，每小题2分，多选、错选不得分，漏选得1分） 7．使用杠杆能给我们的生活带来便利，如图，下列杠杆和鱼竿原理相同的是（   ） A．羊角锤 B．核桃夹 C．园艺剪 D．食品夹 【答案】D 【详解】钓鱼竿在使用过程中动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 ABC．羊角锤、核桃夹、园艺剪在使用过程中动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故ABC不符合题意； D．食品夹在使用过程中动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。 故选D。 8．山区农村丰收的喜悦藏不住。看，这位大伯挑着两筐金黄的稻子行走在田埂上，满脸的笑容。下列对这个情境的有关说法中正确的是（　　） A．稻谷受到的重力大小会因为担子的晃动而改变 B．大伯的扁担一定是一个省力杠杆 C．扁担被压弯，说明力可以改变物体的形状 D．挑担爬坡时，直接爬坡比走S型山路更省力 【答案】C 【详解】A．同一地点，物体的重力大小与物体的质量成正比，担子的晃动不会改变物体的质量，所以它的重力也不会改变，故A错误； B．把扁担看作杠杆时，支点在人的肩部，扁担在肩部前后的长度和它两端筐子和稻子的重力不知道，因此无法判断它是哪一类杠杆，故B错误； C．力可以改变物体的形状和运动状态，扁担受力弯曲，说明力可以改变物体的形状，故C正确； D．挑担走山路时，走S性道路，根据斜面的知识可以知道比直接爬坡更省力，故D错误。 故选C。 9．为了响应国家体重管理年的号召，小明为家人制作了如图所示的简易拉力器，关于图中的滑轮分析正确的是（　　） A．是定滑轮，可以省力 B．是动滑轮，可以省力 C．是定滑轮，可以改变力的方向 D．是动滑轮，可以改变力的方向 【答案】C 【详解】在使用时，轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮。图中的滑轮在使用时轴固定不动，为定滑轮，定滑轮不能省力，但是可以改变力的方向，动滑轮可以省力，但是不能改变力的方向，故ABD错误，C正确。 故选C。 10．如图所示是使用简单机械匀速提升相同质量物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（    ）． A． B． C． D． 【答案】B 【详解】图中物体质量相同则重力也相同，不计机械自重和摩擦，选项A斜面FS=Gh，得F=hG/S=G/2；选项B中F=G/3；选项C中，F×3m=G×4m，得F=4G/3；选项D中，F=G/2；故最小力F选B． 11．如图所示，为了把两件相同货物搬运到汽车上，工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面，用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面AB的底端匀速推到顶端，另一件货物用同样的方法沿斜面CD搬运。下列说法正确的是（　　） A．沿斜面AB推动更省力 B．沿斜面CD推动，工人克服货物重力做的功更多 C．无论利用哪个斜面，工人克服货物重力做功的功率一定相同 D．沿两斜面推动货物到顶端，工人克服货物重力做的功一样多 【答案】D 【详解】A．AB、CD两个斜面的高度相同，CD斜面比较长，倾角更小，所以沿CD斜面推动更省力，故A错误； BCD．AB、CD两个斜面的高度相同，货物的重力相同，由W=Gh可知，克服货物重力做的功相同，两件货物推到顶端的时间未知，由可知，工人克服货物重力做功的功率不一定相同，故BC错误，D正确。 故选D。 12．如图所示，把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点的过程中，绳的拉力对甲做的功为WAB；用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿斜面从C点匀速拉至与B等高的D点，在此过程中的拉力对乙做的功为 WCD，斜面的机械效率为（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点，物体上升的高度为hAB，则不用机械时，克服物体重力所做功为有用功： W有=GhAB=WAB， 用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿面从C点匀速拉至B等高的D点，拉力做功为总功，即 W总=WCD， 则斜面的机械效率： η=， 故选A。 13．如图甲、乙分别是一种汲水设施和某项造纸工序，展示了我国古代劳动人民的智慧。下列说法正确的是（　　） A．图甲：是一种汲水用的辘转，使用该装置可以省功 B．图甲：若某次提水时，水桶上升的过程中，其重力势能变大 C．图乙：“透火焙干”利用提高温度来加快水的蒸发 D．图乙：将湿纸贴在墙上变干，是升华现象 【答案】BC 【详解】A．汲水用的辘轳利用了轮轴来省力，由于使用任何机械都不能省功，所以使用该装置不可以省功，故A错误； B．某次提水时，水桶上升的过程中，质量不变，高度升高，所以其重力势能变大，故B正确； C．由于提高温度，增大表面空气流速，增大表面积都可以加快蒸发，所以乙图“透火焙干”是通过提高温度，从而加快水的蒸发，故C正确； D．将湿纸贴在墙上变干，水由液体变为气态的水蒸气，所以是汽化现象，故D错误。 故选BC。 14．如图所示，长1m重2N的均匀木板放在水平桌面上，木板左端离桌边沿4dm，其上方挂一诱饵，若一老鼠来偷吃此诱饵，沿木板向左端爬去，木板可能会失去平衡，而使它落入桌子下面的水桶中。以下说法错误的是（　　） A．如不掉落，1N重的老鼠最多爬到距桌边沿2dm的地方 B．如不掉落，0.5N重的老鼠最多爬到距桌边沿3dm的地方 C．此机关对0.4N重的老鼠没有影响 D．木板重力的力臂为0.5dm 【答案】BD 【详解】AD．木板的重力为2N，均匀木板的重心在其几何中心，重力的方向竖直向下，由图可知，均匀木板放在水平桌面上，木板的重心距离支点的距离是1dm，故木板重力的力臂是 根据杠杆平衡条件得，1N的老鼠最多可到达的距离 故A正确，不符合题意；D错误，符合题意； B．根据可得，0.5N重的老鼠最多到达的距离 故B错误，符合题意； C．为使木板不失去平衡，老鼠的最小重量 所以0.4N重的老鼠无法触发本机关，故C正确，不符合题意。 故选BD。 三、作图题（每题2分，共4分） 15．将如图所示的滑轮组成滑轮组，用 20 N 的力拉动地面上的物体，使之向左运动。运动时所受阻力为 58 N，请在图上画出滑轮组绳子的绕线并用箭头表示力的方向。 【答案】 【详解】已知拉力，阻力，由（为承担阻力的绳子段数），可得 因为绳子段数需取整数，且要能拉动物体，所以，即需要3段绳子承担阻力。从右侧动滑轮的挂钩开始绕线，依次绕过定滑轮、动滑轮，最后从右侧动滑轮上面绕出，使绳子段数为3，拉力方向水平向左（因为要拉动物体向左运动且确保绳端拉力最小），绕线后用箭头标出力的方向，如图所示： 16．如图甲所示，人们用盘子夹可以既方便又安全的取出蒸食物的盘子。盘子夹的一侧可简化为图乙所示的杠杆，O为支点。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。 【答案】 【详解】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长，过A点垂直于OA向下作出最小动力示意图，如下图所示： 四、实验探究题（共3小题，每空1分，共19分） 17．小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的50g的钩码若干个。（g取） (1)实验前杠杆如图甲，为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移动； (2)在已经调节好平衡的杠杆上挂上钩码，状态如图乙，此时他应选择移动 （选填“平衡螺母”或“钩码”），使杠杆在水平位置平衡。 (3)小明在实验中记录了三次实验数据如下表所示： 次数 动力F1/N 阻力臂l1/cm 动力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 10 0.5 20 2 2.0 10 1 20 3 2.0 20 4.0 10 分析表格中的数据，可得出杠杆的平衡条件是： （用公式表示）； (4)丙图中小明在A点斜向上拉弹簧测力计，这样做的好处是___________（多项选择，填合适的选项符号）； A．便于直接读出拉力的大小 B．便于提供不同方向的拉力 C．便于正确认识力臂 D．便于测量力臂的大小 (5)实验完毕后小明继续研究定滑轮的特点，做的实验如图丁，据此可证明：使用定滑轮不省力，但可以改变 。他们通过进一步分析还发现：定滑轮在使用时，相当于一个 杠杆。 【答案】(1)右 (2)钩码 (3) (4)ABC (5) 力的方向 等臂 【详解】（1）由图甲知道，杠杆的右端较高，所以接下来应将两端的螺母向右调节，使杠杆保持水平并静止。 （2）由图乙知道，在实验过程中，杠杆左端向下倾斜，此时不应调节平衡螺母，应调节钩码在杠杆上的位置，使其在水平方向上平衡。 （3）根据以上数据得出杠杆平衡的条件是 动力×动力臂=阻力×阻力臂 （或） （4）丙图中小明在A点斜向上拉弹簧测力计，这样做的好处是可以直接读出拉力的大小、提供不同方向的拉力和正确认识力臂，但不方便测量力臂，故ABC符合题意，D不符合题意。 故选ABC。 （5）[1][2]定滑轮既不省力，也不费力，但可以改变力的方向，支点在转轴上，动力臂和阻力臂都等于半径，其实质是一个等臂杠杆。 18．如图所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置图。 实验次数、 钩码的重力G/N 钩码提升高度h/m 拉力 F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η/% 1 2 0.1 0.9 0.3 74 2 4 0.1 1.6 0.3 83 3 6。 0.1 ① 0.3 ② (1)小明用弹簧测力计沿竖直方向 提升不同数量的钩码，记录数据如表所示； (2)第3次实验，绳端测力计示数如图所示。则表格中编号为①的空格中应填 ，编号②的空格中应填 （保留两位有效数字）； (3)从表格中的数据可得结论：用相同滑轮组提升钩码时，滑轮组的机械效率与 有关；如果使钩码升高的高度增加为原来的3倍，机械效率将 （均选填“增大”“减小”或“不变”）； (4)实验中，小明克服动滑轮的重力做的额外功一定小于 ； (5)汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义。以下三种提高效率的方法中，方法 与本实验的原理相同。 方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员； 方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重力； 方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑。 【答案】(1)匀速 (2) 2.2 91 (3) 钩码的重力 不变 (4)小明做的总功 (5)一 【详解】（1）用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时物体和测力计都处于受力平衡状态，测力计示数等于拉力大小。 （2）[1]图中测力计的分度值为0.2N，示数为2.2N，故表格中编号为①的空格中应填2.2。 [2]机械效率 所以编号②的空格中应填91%。 （3）[1]由表中数据可知，使用相同的滑轮组提升钩码，从实验1至实验3，钩码的重力逐渐变大，机械效率也逐渐变大，由74%上升至91%，故可得：用相同滑轮组提升重物时，滑轮组的机械效率与重物的重力有关，且重物的重力越大，滑轮组的机械效率越高。 [2]机械效率 可知机械效率与物体上升高度无关，所以使钩码升高的高度增加为原来的3倍，机械效率将不变。 （4）小明做的总功等于额外功加有用功，所以小明克服动滑轮的重力做的额外功一定小于小明做的总功。 （5）实验得出的结论是在额外功一定时，增大有用功可以提高机械效率。 方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员，在额外功一定时，通过增大有用功来提高机械效率，符合题意； 方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重力，是通过减小额外功来提高机械效率，不符合题意； 方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑，是通过减小额外功来提高机械效率，不符合题意。 故选方法一。 19．学习了简单机械后，小明了解到斜面也是一种机械，于是他想探究这种机械的特点。 斜面倾斜程度 木块重力G/N 斜面高度h/m 斜面长s/m 沿斜面拉力F/N 较缓 5 0.2 1 2 较陡 5 0.3 1 2.6 最陡 5 0.4 1 3.2 (1)小明用弹簧测力计测木块的重力，如图a所示，测量时应让木块保持 状态，并依据 条件得出木块重力的大小等于弹簧测力计的示数。 (2)他将木块放在如图b所示的斜面上，并用弹簧测力计沿斜面 向上拉木块，收集到上表中的实验数据： ①比较表中木块重力G和拉力F的大小，得出：使用斜面时 （选填“能”或“不能”）省力；斜面长度相同时，斜面高度越小越 （选填“省力”或“费力”）； ②实验时，可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度，要减小斜面的倾斜程度，木块A要向 （选填“左”或“右”）移。 【答案】(1) 静止 二力平衡 (2) 匀速 能 省力 右 【详解】（1）[1][2]用弹簧测力计测量木块的重力时，使木块处于静止状态，此时木块受到重力和弹簧测力计拉力的作用，此二力为平衡力，根据二力平衡知识可知，木块受到重力的大小等于弹簧测力计的示数。 （2）[1]为了能够准确的测量出拉力，应使弹簧测力计沿斜面方向匀速向上拉动木块。 ①[2][3]由表中数据可知，斜面的倾角变大，则沿斜面拉力F的数值也随之变大，但始终小于物体的重力，因此使用斜面可以省力，并且斜面长度相同时，斜面高度越低越省力。 ②[4]要减小斜面的倾斜程度，木块A应向右移动。 五、计算题（共17分。要求写出必要的文字说明、公式、主要的运算过程、数值和单位） 20．（9分）如图所示，实心均匀物体A的体积为4×10-3m3，重力为200N。圆柱形容器底面积为400cm2，内盛有足够深的水。用图中的滑轮组将浸没在水中的物体A匀速提出水面。当物体A浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率为80%。不计绳重、摩擦及水的阻力，物体A不吸水、不沾水。求： (1)物体A的密度； (2)物体浸没在水中时受到的浮力； (3)物体完全提出水面后，水对容器底减小的压强； (4)动滑轮的重力。 【答案】(1)5.0×103kg/m3 (2)40N (3)1000Pa (4)40N 【详解】（1）由得，物体A的质量 物体A的密度 （2）物体浸没在水中时，排开水的体积等于物体的体积，则物体浸没在水中时受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-3m3=40N （3）因为物体完全提出水面后，水位降低高度为 水对容器底减小的压强 （4）因为当物体浸没在水中匀速上升时有F拉=G-F浮=200N-40N=160N 所以由公式 可得 21．（8分）如图所示，质量为3.2×103kg的卡车，经过一段水平路面，再沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行50m，已知卡车爬坡所用时间是5s，卡车的牵引力大小恒为2×104N，求： (1)卡车的重力； (2)卡车爬坡过程中牵引力所做的功； (3)卡车爬坡过程中牵引力做功的功率； (4)卡车爬坡过程中牵引力做功的效率。 【答案】(1)3.2×104N (2)1×106J (3)2×105W (4)80% 【详解】（1）卡车的重力为 （2）由题意可知，卡车在牵引力的作用下通过斜坡的路程为50m，则卡车爬坡过程中牵引力所做的功为 （3）卡车爬坡过程中牵引力做功的功率为 （4）因为斜坡与水平地面成角，所以50m的斜坡上升的总高度为 则爬坡过程中完成的有用功为 由题意分析可得， 所以，卡车爬坡过程中牵引力做功的效率为 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