第十二章 简单机械 单元同步训练-2024-2025学年人教版物理八年级下学期

第十二章 简单机械 单元同步训练 第1节 杠杆 1. 日常生活中的镊子是一种杠杆，如图所示，使用镊子夹取物体时，将手压在B点，则该杠杆的支点是A点，动力作用点是B点，阻力作用点是C点。 2. 如图，小华用苹果和橘子玩跷跷板。她将苹果、橘子分别吊在轻杆的左、右两端，放手后，轻杆转动起来。使杆逆时针转动的力是（ D ） A. 苹果的重力 B. 橘子的重力 C. 吊橘子的绳对杆的拉力 D. 吊苹果的绳对杆的拉力 3. 关于杠杆，下列说法正确的是（ C ） A. 杠杆必须是一根直的硬棒 B. 杠杆一定有支点，但不一定在杠杆上 C. 力臂可能在杠杆上，也可能不在杠杆上 D. 作用在杠杆上的动力一定与作用在杠杆上的阻力方向相同 4. （2023·陕西）如图甲，用铁锹铲土时，铁锹可视为杠杆，图乙是其简化图，O为支点，请在图乙中画出作用力F的力臂l。 5. 【新课标素材】桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具，如图甲所示。图乙是桔槔的简化示意图，请在图乙中作出水桶所受重力的示意图，并画出动力F1的力臂l1。 6. 如图所示，作出杠杆的动力臂l1与阻力臂l2 。 7. 如图所示，有一杠杆可绕O 点转动，在其中点挂一重物，在A端施加动力FA。 （1） 如果动力FA沿F1的方向，那么其动力臂是OC，阻力臂是OD。 （2）如果动力FA沿F2的方向，那么其动力臂是OA。 （3）如果动力FA沿F3的方向，那么其动力臂是OB。 8. 如图，这款图钉来自一个初中生的创意，翘起部分为我们预留了施力空间。当拔起图钉时，将图钉看作杠杆，其支点为（ D ） A. A点 B. B点 C. C点 D. D 点 9. 模型建构如图，开瓶器开启瓶盖时可抽象为一个杠杆。不计自重，下图能正确表示它的工作原理的示意图是（ B ） A B C D 10. 筷子是人们普遍使用的餐具。如图所示，将AB 这支筷子作为杠杆，O点为支点，食指指头对筷子上M点的压力FM（垂直于筷子）是动力。则（ C ） A. 阻力臂是MN 、阻力的方向向上 B. 阻力是筷子对食物的压力 C. 动力臂是OM D. 把食物靠近支点放置时，阻力臂和动力臂都变小 11. 如图所示，是小明同学用力F把一个油桶推上台阶的示意图。把油桶推上台阶的过程中，可以将油桶看成一个杠杆，则杠杆的支点是C点，动力臂是图中的线段AC，阻力是油桶的重力。 12. 如图是超市用的手推车，当前轮遇到障碍物，应该压（填“压”或“抬”）车把，支点是C点；当后轮遇到障碍物，应该抬（填“压”或“抬”）车把，支点是B点。 利用撬棒撬起石头时，可以把撬棒视为杠杆。撬起一块石头的方法有多种。请完成第13~14 题。 13. 如图所示，使用撬棒把石块1撬起，若在撬棒上的D 点沿DM方向用力撬起石块1，撬棒的支点是A点，阻力是石块1（填“石块1”或“石块2”）对撬棒的力。 14. 如图小明在A点用竖直向下的力F 撬大石头，如图所示，请画出动力F的力臂l。 15. 如图所示，杠杆OA在F1、F2两个力作用下平衡，图中已画出了杠杆A端受到的力F1的示意图。如果虚线OO1是力F2的力臂，请在杠杆上标出F2的作用点B，并画出力F2的示意图。 第1节 杠杆 第2课时 探究杠杆的平衡条件 1. 小伟在探究“杠杆的平衡条件”实验中。 （1） 将杠杆的中点支在铁架台上，静止时如图所示，此时杠杆处于平衡（填“平衡”或“不 平衡”）状态，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右（填“左”或“右”） 调节，实验过程中使杠杆在水平位置平衡，这样做是便于测量力臂。 （2） 调节杠杆水平平衡后，在其左右两端悬挂不同数量的钩码并调整悬挂位置，记录力与 力臂的大小，重复多次实验，数据记录如表。分析实验数据得出杠杆平衡条件F1l1=F2l2 （用字母表示）。多次实验的目的是寻找普遍规律（填“减小误差”或“寻找普遍规 律”）。 2. （2024·安徽）如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1=20 N，l1=10 cm，l2=4 cm ，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为50N。 3. 如图甲所示的是一个晒衣夹。在张开口夹衣服的过程中，可将其上半部分看成如图乙所示的杠杆。若动力F1=5 N，阻力F2=15 N ，动力臂AO=18 cm，则阻力臂OB=6cm。 4. （2024·连云港）如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆的是 （ C ） A. 托盘天平 B. 钢丝钳 C. 筷子 D. 开瓶扳手 5. 如图是办公常用的燕尾夹，AB=BC，当用手摁住C 点打开该夹子时，可把B点看作支点，此时夹子上的ABC 部分可看作等臂（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。 6. 丹丹要晾晒三条相同的湿毛巾，如图的挂法中，最有可能让衣架保持水平平衡的是（ A ） A B C D 7. （2024·镇江）小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡，此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验，下列方案可行的是（ D ） A. 钩码的数量适当增加 B. 钩码的位置适当左移 C. 弹簧测力计转到图中虚线位置 D. 弹簧测力计位置适当向左平移 8. 如图所示，每个钩码的质量为100 g，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 ） A. 杠杆的右边向下倾斜 B. 杠杆仍水平平衡 C. 杠杆的左边向下倾斜 D. 将A 处的钩码向左移动一格，杠杆仍能水平平衡 9. （2024·北京）如图所示，园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了（ D ） A. 增大动力臂，能够省力 B. 增大阻力臂，方便使用 C. 减小动力臂，方便使用 D. 减小阻力臂，能够省力 10. 生活中有很多小妙招，如图甲所示，用钢勺很轻松就可以打开饮料瓶盖，模型如图乙，它是以B（填“A”或“B ”）为支点的省力（填“省力”或“费力”）杠杆，手在D（填“C”或“D ”）点向下压时会更省力。 11. 如图所示是一款轻质悬挂式晾衣竿，OA为晾衣竿，AB为悬线，在拉力F1作用下，晾衣竿保持水平平衡。已知OA=1 m，OC=0.5 m，在C点悬挂的衣物质量为2 kg。求：（g取10 N/kg） （1）悬挂衣物的挂钩对晾衣竿的拉力F2。 （2）悬线拉力F1的大小。 答案：20N，20N 12. 如图所示，小猴与小兔一起发现一根胡萝卜，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，则获取萝卜的结果是（ A ） A. 小猴多 B. 小兔多 C. 二者一样多 D. 无法判定谁多 第1节 杠杆 第3课时 杠杆平衡条件的应用 1. 如图所示，装满物品的拉杆式旅行箱总重60 N，其重心在箱体的几何中心，图中AB与BC 等长。现将平放在水平地面上的该旅行箱的C端抬离地面，至少需要用力15N ，拉杆越短，所需的力越大。 2. （2024·广元）图甲是压制饺子皮的“神器”，压皮时压杆可视为一个杠杆，图乙是简化示意图，图中O为支点，F2为压饺子皮时作用在B点的阻力。请在图乙中画出压饺子皮时作用在A点的最小动力F1及阻力F2的力臂l2。 3. 如图所示，重为G的均匀木棒竖直悬于O 点，在其下端施加一水平拉力F，让木棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动过程中，木棒重力的力臂变大，拉力F 的力臂变小，拉力F 变大。（填“变小”“变大”或“不变”） 4. 如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B ，在这个过程中，力F的大小将（ C ） A. 变小 B. 不变 C. 变大 D. 先变大后变小 5. 如图甲所示，爸爸和小华玩跷跷板，若要使跷跷板在水平位置平衡，则爸爸应该适当往左（填“左”或“右”）移动。图乙为跷跷板在水平位置平衡的简化图，不计跷跷板自重，若小华的质量为27 kg ，则爸爸的质量为60kg。 6. 用独轮车搬运砖块，车厢和砖块的总重为1 400 N ，独轮车有关尺寸如图所示。该独轮车是一个省力杠杆，动力F=420N 。为了更省力，工人师傅可以采取的措施是手向后移动（或将砖块向车厢前端移动一些）（写出一条即可。） 7. 如图是用铡刀切甘蔗的示意图，下列有关说法中正确的是（ A ） A. 该刀实质上是一个省力杠杆 B. 铡刀的刀刃很锋利可以增大压力 C. 甘蔗放在b点比a点更容易被切断 D. 手沿F1方向用力比沿F2向更省力 8. （2023·大连）如图所示，放置花盆的支架只在A、D两点用螺钉固定在墙壁上，BC保持水平。已知AC长为l1，CD长为l2，BC长为l3，花盆的重力为G，重力作用线恰好过BC中点。若不计支架的重力则D点螺钉对支架的水平拉力F= （用已知量表示）。为了减小拉力F，花盆位置应离墙壁近一些。 9. 模型建构（2024·苏州）健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上，用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，此过程中，拉力大小变化情况是变小。若要增加训练强度，应将配重盘向a（填“a”或“b ”）端移。 10. 图甲是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的是由两个杠杆组合而成，图乙为两个水平杠杆AO1B 、DCO2组合的示意图。已知桶盖重10 N ，重心位于DC中点的正上方，AO1=30 cm，O1B=20 cm ，桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示，脚踏杆AO1B和竖直连接杆BC的质量不计。 （1） 杠杆AO1B是省力（填“省力”或“费力”）杠杆。 （2）若要把桶盖翻开，脚对踏板A处的压力至少为40N 。 11. 主题情境：古代的杠杆 《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，是中国古代一部综合性的科学技术著作，它是一部百科全书式的著作，外国学者称它为“中国17世纪的工艺百科全书”。该书通过详细记录各种生产技术和工艺流程，强调了人类要和自然相协调、人力要与自然力相配合的思想，为中国古代科学技术的发展做出了重要贡献。 ①《天工开物》记载“凡稻米既筛之后，入臼而春”，如图甲所示，脚连续踩踏踏板，木 杠可绕O 点上下运动，碓头不断砸打稻谷，从而达到将稻谷去皮的目的。图乙是它的 工作原理简化图。这种装置是按照费力（填“省力”或 “费力”）杠杆设计的。要想 更省力，使用时脚应该远离（填“靠近”或“远离”）O 点。 ②若题1中的碓头质量为20 kg，脚用力向下踩踏板时，动力F1的力臂为1 m，阻力F2的 力臂为1.5 m，则脚至少要施加300N 的力才能将踏板踩下。（g取10 N/kg ，不计木 杠自重） ③如图所示，是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”，用绳子系住一根直的 硬棒的O点作为支点，A端挂有重为40 N的石块，B 端挂有重为20 N的空桶，OA 长为1.2 m，OB长为0.6 m 。使用时，人向下拉绳放下空桶，此时桔槔为费力（填“省 力”“费力”或“等臂”）杠杆，生活中类似的杠杆还有船桨（填写一种即可）；装 满重为100 N 的水后向上拉绳缓慢将桶提起，向上拉绳提起装满水的桶时拉力为40N （硬棒质量忽略不计。 第2节 滑轮 第1课时 定滑轮、动滑轮 1. 学校每周一都举行升国旗仪式。旗杆的顶部装有一个滑轮，如图所示，下列关于滑轮的说法正确的是（ D ） A. 它是动滑轮 B. 使用它可以省力 C. 使用它可以省距离 D. 使用它可以改变力的方向 2. 如图，工人借用动滑轮匀速提升重物，这样做 （ A ） A. 省力，不改变用力的方向 B. 省力，同时也可以省距离 C. 不省力，改变用力的方向 D. 不省力，也不改变用力的方向 3. 同学们用如图所示装置研究滑轮的特点： （1）在研究定滑轮时，小明做的实验如图1所示，根据该实验结果可知，使用定滑轮不能 （填“能”或“不能”）省力，但可以改变力的方向。经进一步研究分析可知，定滑轮相 当于一个等臂（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。 （2）在研究动滑轮时，小明按照图2操作测绳端拉力时，应尽量沿竖直方向匀速拉动弹簧 测力计，且在拉动（填“静止”或“拉动”）时读数。 （3）在研究动滑轮时，记录数据如表，分析数据发现，弹簧测力计的示数F大于（填“大 于”“小于”或“等于”）物重G 的一半，其原因是动滑轮也有重力。请给出一条减 小此差异的建议：选用较轻的动滑轮做实验。 4. 如图所示，物体A、B所受重力都为200 N 。 （1） 若滑轮重、绳重和摩擦忽略不计，当用力分别匀速提起物体A和B时，力F1为100N， 力F2为200N 。 （2） 若滑轮重为10 N，绳重和摩擦忽略不计，力F1为105N，F2为200N。 （3） 若物体A、B均上升0.2 m，用时1 s，则F1移动0.4m，F2移动0.2m；F1移动的速度 为0.4m/s，F2移动的速度为0.2m/s。 （4） 若F1为120 N ，不计绳重及摩擦，则滑轮重40N。 5. 一辆小汽车陷进了泥潭，司机按如图所示的甲、乙两种方式安装滑轮，均可将小汽车从泥潭中拉出，你认为甲方式中滑轮的作用是改变力的方向；设用两种不同方式将汽车拉出泥潭施加的力分别为F1、F2；则F1>（填“> ”“< ”或“=”）F2；若按乙方式，人拉绳头移动了1 m，那么小汽车被拉动了0.5m 。 6. 如图所示，若工人通过动滑轮分别用力F1、F2、F3拉动重物匀速上升，忽略绳重、滑轮重及摩擦，下列关系式正确的是（ B ） A. F1>F2>F3 B. F1<F2<F3 C. F1=F2=F3 D. 无法确定 7. （2024·盐城）下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（ A ） A B C D 8. 如图所示，动滑轮重为1 N，拉力F为5 N ，不计绳重及摩擦，则重物G和弹簧测力计读数分别为（ D ） A. 4 N，5 N B. 9 N，10 N C. 10 N，5 N D. 9 N，5 N 9. （2023·菏泽改编）用动滑轮在水平地面上沿直线匀速拉动重为G 的物体，如图所示。已知水平拉力为F，物体受到地面的摩擦力为f，物体移动的距离为s。下列说法正确的是（ C ） A. 重力做功为Gs B. 拉力做功为Fs C. 摩擦力做功为fs D. 使用此滑轮不省力 【变式】 如图所示，用10 N 的力拉着物体在水平面上匀速前进，则B受到的摩擦力是5N。（不计绳和滑轮自重、绳与滑轮之间的摩擦） 10. 小李的质量为60 kg，可以举起90 kg 的杠铃，小胖的质量为80 kg，可以举起70 kg 的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来，比赛结果应是（ B ） A. 小李把小胖拉起来 B. 小胖把小李拉起来 C. 两个都拉不起来 D. 两个都能拉起来 11. 小明站在地面上，利用如图所示的滑轮把重400 N的物体M 以0.2 m/s的速度吊起6 m。若不计绳重及摩擦，则他拉绳子的力为400N。拉力对物体做功2400J。功率是80W。 12. 如图，有人利用该滑轮将G=100 N的物体2 s内匀速提升了20 cm（不计绳重和摩擦），若动滑轮重10 N ，则拉力F=210N，拉力F的功率为10.5W。 第3节 滑轮 第2课时 滑轮组 轮轴和斜面 1. 分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（ A ） A B C D 2. 某同学设计了一种如图所示的简易电梯，关于简易电梯的说法正确的是（ D ） A. A是动滑轮 B. B是定滑轮 C. 电梯厢运动的速度与拉绳的速度相等 D. B滑轮的作用是为了省力 3. 关于滑轮组，下列说法正确的是（ D ） A. 一定省力，又能改变力的方向 B. 一定省力，但不能改变力的方向 C. 不一定省力，但一定能改变力的方向 D. 可以同时省力、改变用力的方向，但不能省距离 4. 如图所示，某人站立在地面上用滑轮组将物体A匀速向上拉起，请在图中用笔画线帮他组装好滑轮组。 5. 如图所示，一建筑工地上，工人用滑轮组将重为400 N 的建筑材料匀速提升0.5 m，已知每个滑轮重20 N ，不计绳重和摩擦，求： （1） 绳子自由端移动的距离。（2）工人的拉力大小。 答案：1.5m，140N 6. 如图所示的器械中，不是轮轴的是（ B ） A.方向盘 B. 羊角锤 C. 螺丝刀 D. 门把手 7. 如图是位于湖南张家界天门山景区的一条盘山公路，有通天大道之称，该盘山公路可看成简单机械中的斜面模型，利用此模型可以省力。 8. 跨学科实践小华在家帮妈妈晾衣服时，仔细观察了他们家的升降式晾衣架的结构，如图所示，不考虑绳重与一切摩擦，下列关于该晾衣架的说法错误的是（ C ） A. 手柄是一个可以省力的轮轴 B. 该晾衣架有4个定滑轮，2个动滑轮 C. 该晾衣架的结构是一个杠杆 D. 使用该晾衣架挂起衣服时可以省力 9. 如图所示，用F=20 N的拉力，拉着重为100 N 的物体在水平地面上做匀速直线运动，不计绳子与滑轮间的摩擦，当物体向左移动1.5 m 时，绳子自由端移动4.5m，物体与地面之间的摩擦力大小为60N。 10. 如图所示，同材质的甲、乙两个实心金属块处于静止状态，不计滑轮重力及摩擦，其中滑轮A是动滑轮，甲、乙的质量之比是2∶1，现将乙竖直向下移动0.4 m，则甲将竖直向上移动0.2m 。 11. 根据如图所示的省力要求，画出滑轮组绳子的绕法（忽略滑轮重和摩擦）。 12. 小亚同学用如图所示的滑轮组用时10 s 匀速提升质量为20 kg的物体，物体向上移动了2 m ，此时他对绳的拉力为120 N ，不计绳重和摩擦，绳子能承受的最大拉力为300 N，g取10 N/kg ，求： （1） 滑轮组对物体做的功。 （2） 绳子自由端的移动速度。 （3） 绳子自由端拉力做功的功率。 （4）该滑轮组能提升的最大物重。 答案：400J，0.4m/s，48W，560N 13. 科学思维某人重力为600 N ，他想坐在吊篮里用滑轮组把吊篮匀速拉上去，如图所示，已知吊篮和货物重240 N ，不计滑轮重和摩擦，则他所用的力应为（ A ） A. 280 N B. 80 N C. 420 N D. 120 N 第4节 机械效率 第1课时 机械效率 1. 小明用桶把一些沙子运上三楼。在此过程中（ B ） A. 小明克服自身重力所做的功是总功 B. 小明克服沙子重力所做的功是有用功 C. 小明克服沙子重力所做的功是额外功 D. 小明克服桶的重力所做的功是有用功 2. 一台起重机将重4 000 N的货物提高2 m，如果额外功是2 000 J ，则该起重机做的有用功是8×103J，总功是1×104J。 3. 用如图所示的滑轮组将重为10 N的物体匀速提升2 m ，绳子自由端拉力F=4 N，所做的总功为24J，有用功为20J ，额外功为4J 。 4. 如图所示，工人师傅利用滑轮将沙发运上楼，若工人师傅用1 000 N的拉力，将重为800 N的沙发匀速提升5 m ，则工人师傅做的有用功为4000J ，该滑轮的机械效率为80%。 5. 如图所示是某大学生发明的“爬楼”自行车，3 min 爬20层楼，速度堪比电梯。若她的质量为60 kg，3 min爬楼的高度为60 m，她克服重力所做的功为3.6×104J，她爬楼的功率为250 W，则她爬楼的效率为80%。（g取10 N/kg） 6. 两台机械，甲的机械效率为80%，乙的机械效率为60% 。下列说法正确的是（ B ） A. 甲机械做的有用功一定比乙机械做得多 B. 有用功相同时，甲机械做的总功少 C. 甲机械做功一定比乙机械做功快 D. 经过改进，甲机械的机械效率可以达到100% 7. （2024·扬州）如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为400 N的窗玻璃，所用的竖直拉力为250 N，窗玻璃上升的高度为10 m，用时50 s。求： （1） 所做的有用功W有。 （2） 工人所用拉力的功率P。 （3）动滑轮的机械效率。 答案：4000J，100W，80% 8. 如图为正在施工的工程车，下列关于工程车的说法正确的是（ D ） A. 做的功越多，机械效率越高 B. 缩短工作时间，可提高机械效率 C. 工程车做功越多，功率越大 D. 工程车做功越快，功率越大，但机械效率不一定高 9. （2024·河南）如图，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（ C ） A. 甲做的有用功多 B. 乙做的总功多 C. 甲做总功的功率大 D. 乙所用装置的机械效率小 10. （2023·永州）如图所示，将一个重9.0 N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为3.6 N ，在斜面上移动的距离s=1.2 m，物体升高的高度h=0.3 m ，则（ D ） A. 物体所受的摩擦力为3.6 N B. 物体克服重力做功4.32 J C. 拉力做功2.7 J D. 斜面的机械效率62.5% 11. 用如图装置拉动物体A，使重200 N的物体在6 s内沿水平面匀速移动了3 m，若A受到地面的摩擦力为45 N，作用在绳子上的拉力F为30 N，则拉力F的功率为30W ，该装置的机械效率约为75%。 12. （2024·广元）放假期间，小明随爸爸去建筑工地劳动体验。用如图所示的滑轮组来提升材料，当提升的材料重力为300 N 时，滑轮组机械效率为75%，则动滑轮的重力为100N ；若绳子能承受的最大拉力为500 N，则该滑轮组能提起材料的最大质量为90kg。（空气阻力、摩擦力及绳重不计，g取10 N/kg ） 13. （2023·益阳）早在3 000年前，我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着装着质量为10 kg水的水桶缓慢上升了4 m，水桶的质量为1 kg ，在这一过程中，人做的总功为500 J。g取10 N/kg 。则此次取水的过程中： （1） 人做的有用功为多少？ （2） 辘轳的机械效率是多少？ （3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少？ 答案：400J，80%，60J 第5节 机械效率 第2课时 测量机械效率 1. （2023·怀化）提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用，一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中，测得的数据如表所示。 （1）实验中应尽量竖直向上匀速（填“匀速”或“加速”）拉动弹簧测力计。 （2）第3组实验的有用功是0.4J ，机械效率是74.1%（结果精确到0.1% ）。 （3）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，使用同一个滑轮组提升物体时，被提升的 物体越重，滑轮组的机械效率越高（填“越高”“越低”或“不变”）；分析比较第3、 4次实验数据可得，机械效率与物体上升的高度无关（填“有关”或“无关”）。 2. 如图所示是古代人利用滑轮打水的场景。井架上安装一个滑轮，绕过滑轮的绳索一端悬吊水桶，当人用力向下拉动绳索的另一端，即可让水桶上升。以下方法能提高滑轮提水的机械效率的是（ C ） A. 减小滑轮的质量 B. 增大拉绳的速度 C. 增大桶内的水量 D. 增大水桶的重力 3. 下表是李明用如图所示装置探究斜面机械效率的实验数据。 （1）在第2次实验中，斜面的机械效率为60%，物块与斜面间的摩擦力为1.6N。 （2）实验1、2、3是探究斜面机械效率与物体重力的关系。由表中数据可知，当斜面粗糙 程度和倾斜程度不变时，沿斜面向上匀速拉动不同重力的物体，机械效率不变（填“变 大”“变小”或“不变”）。 （3） 实验2、4、5是探究斜面机械效率与斜面倾斜角度的关系。由表中数据可知，在斜面 粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越大。 4. 乙两个滑轮组如图所示，其中每一个滑轮的重力都相等，用它们分别将物体G1、G2在相同时间内提升相同的高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ B ） A. 若G1=G2，则F1=F2 B. 若G1=G2，则拉力做的总功相等 C. 若F1=F2，则克服物体重力做的有用功相等 D. 若F1=F2，则拉力做功的功率相等 5. 某实验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。请回答下列问题： （1）通过表中数据可分析出第2次实验是用乙（填“甲”或“乙”）装置做的。 （2）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的 重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率越低（填“越 高”“不变”或“越低”）。 （3）小组同学再次使用第1次实验中的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据 应为：绳端移动的距离s=0.3m，机械效率η=83.3%。（结果精确到0.1% ） （4）实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，某同学认为应静止时读数。你认 为他的想法不正确（填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到摩擦力对滑轮组 机械效率的影响。 6. 小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，杠杆的质量分布均匀，右端固定在O点，杠杆可绕O点在竖直平面内转动。 （1）该实验中杠杆所做的额外功主要是使用杠杆时克服杠杆自重做的功。 （2）他将总重为G的钩码悬挂在B点，在A 点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1， 测得A、B 两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率为η1= （用物理 量的符号表示）。 （3）若保持钩码的位置不变，弹簧测力计竖直作用在C点，缓慢拉动弹簧测力计将钩码 提升相同的高度，不计摩擦，则弹簧测力计的示数F2>F1，杠杆的机械效率η2=η1。（填 “> ”“< ”或“= ”） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十二章 简单机械 单元同步训练 第1节 杠杆 1. 日常生活中的镊子是一种杠杆，如图所示，使用镊子夹取物体时，将手压在B点，则该杠杆的支点是____点，动力作用点是____点，阻力作用点是____点。 2. 如图，小华用苹果和橘子玩跷跷板。她将苹果、橘子分别吊在轻杆的左、右两端，放手后，轻杆转动起来。使杆逆时针转动的力是（ ） A. 苹果的重力 B. 橘子的重力 C. 吊橘子的绳对杆的拉力 D. 吊苹果的绳对杆的拉力 3. 关于杠杆，下列说法正确的是（ ） A. 杠杆必须是一根直的硬棒 B. 杠杆一定有支点，但不一定在杠杆上 C. 力臂可能在杠杆上，也可能不在杠杆上 D. 作用在杠杆上的动力一定与作用在杠杆上的阻力方向相同 4. （2023·陕西）如图甲，用铁锹铲土时，铁锹可视为杠杆，图乙是其简化图，O为支点，请在图乙中画出作用力F的力臂l。 5. 【新课标素材】桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具，如图甲所示。图乙是桔槔的简化示意图，请在图乙中作出水桶所受重力的示意图，并画出动力F1的力臂l1。 6. 如图所示，作出杠杆的动力臂l1与阻力臂l2 。 7. 如图所示，有一杠杆可绕O 点转动，在其中点挂一重物，在A端施加动力FA。 （1） 如果动力FA沿F1的方向，那么其动力臂是____，阻力臂是____。 （2）如果动力FA沿F2的方向，那么其动力臂是____。 （3）如果动力FA沿F3的方向，那么其动力臂是____。 8. 如图，这款图钉来自一个初中生的创意，翘起部分为我们预留了施力空间。当拔起图钉时，将图钉看作杠杆，其支点为（ ） A. A点 B. B点 C. C点 D. D 点 9. 模型建构如图，开瓶器开启瓶盖时可抽象为一个杠杆。不计自重，下图能正确表示它的工作原理的示意图是（ ） A B C D 10. 筷子是人们普遍使用的餐具。如图所示，将AB 这支筷子作为杠杆，O点为支点，食指指头对筷子上M点的压力FM（垂直于筷子）是动力。则（ ） A. 阻力臂是MN 、阻力的方向向上 B. 阻力是筷子对食物的压力 C. 动力臂是OM D. 把食物靠近支点放置时，阻力臂和动力臂都变小 11. 如图所示，是小明同学用力F把一个油桶推上台阶的示意图。把油桶推上台阶的过程中，可以将油桶看成一个杠杆，则杠杆的支点是____点，动力臂是图中的线段____，阻力是_____。 12. 如图是超市用的手推车，当前轮遇到障碍物，应该____（填“压”或“抬”）车把，支点是____点；当后轮遇到障碍物，应该____（填“压”或“抬”）车把，支点是____点。 利用撬棒撬起石头时，可以把撬棒视为杠杆。撬起一块石头的方法有多种。请完成第13~14 题。 13. 如图所示，使用撬棒把石块1撬起，若在撬棒上的D 点沿DM方向用力撬起石块1，撬棒的支点是____点，阻力是________（填“石块1”或“石块2”）对撬棒的力。 14. 如图小明在A点用竖直向下的力F 撬大石头，如图所示，请画出动力F的力臂l。 15. 如图所示，杠杆OA在F1、F2两个力作用下平衡，图中已画出了杠杆A端受到的力F1的示意图。如果虚线OO1是力F2的力臂，请在杠杆上标出F2的作用点B，并画出力F2的示意图。 第1节 杠杆 第2课时 探究杠杆的平衡条件 1. 小伟在探究“杠杆的平衡条件”实验中。 （1） 将杠杆的中点支在铁架台上，静止时如图所示，此时杠杆处于____（填“平衡”或“不 平衡”）状态，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向____（填“左”或“右”） 调节，实验过程中使杠杆在水平位置平衡，这样做是便于____________。 （2） 调节杠杆水平平衡后，在其左右两端悬挂不同数量的钩码并调整悬挂位置，记录力与 力臂的大小，重复多次实验，数据记录如表。分析实验数据得出杠杆平衡条件________ （用字母表示）。多次实验的目的是____________（填“减小误差”或“寻找普遍规 律”）。 2. （2024·安徽）如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1=20 N，l1=10 cm，l2=4 cm ，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为____N。 3. 如图甲所示的是一个晒衣夹。在张开口夹衣服的过程中，可将其上半部分看成如图乙所示的杠杆。若动力F1=5 N，阻力F2=15 N ，动力臂AO=18 cm，则阻力臂OB=____cm。 4. （2024·连云港）如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆的是 （ ） A. 托盘天平 B. 钢丝钳 C. 筷子 D. 开瓶扳手 5. 如图是办公常用的燕尾夹，AB=BC，当用手摁住C 点打开该夹子时，可把____点看作支点，此时夹子上的ABC 部分可看作____（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。 6. 丹丹要晾晒三条相同的湿毛巾，如图的挂法中，最有可能让衣架保持水平平衡的是（ ） A B C D 7. （2024·镇江）小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡，此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验，下列方案可行的是（ ） A. 钩码的数量适当增加 B. 钩码的位置适当左移 C. 弹簧测力计转到图中虚线位置 D. 弹簧测力计位置适当向左平移 8. 如图所示，每个钩码的质量为100 g，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. 杠杆的右边向下倾斜 B. 杠杆仍水平平衡 C. 杠杆的左边向下倾斜 D. 将A 处的钩码向左移动一格，杠杆仍能水平平衡 9. （2024·北京）如图所示，园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了（ ） A. 增大动力臂，能够省力 B. 增大阻力臂，方便使用 C. 减小动力臂，方便使用 D. 减小阻力臂，能够省力 10. 生活中有很多小妙招，如图甲所示，用钢勺很轻松就可以打开饮料瓶盖，模型如图乙，它是以____（填“A”或“B ”）为支点的____（填“省力”或“费力”）杠杆，手在____（填“C”或“D ”）点向下压时会更省力。 11. 如图所示是一款轻质悬挂式晾衣竿，OA为晾衣竿，AB为悬线，在拉力F1作用下，晾衣竿保持水平平衡。已知OA=1 m，OC=0.5 m，在C点悬挂的衣物质量为2 kg。求：（g取10 N/kg） （1）悬挂衣物的挂钩对晾衣竿的拉力F2。 （2）悬线拉力F1的大小。 12. 如图所示，小猴与小兔一起发现一根胡萝卜，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，则获取萝卜的结果是（ ） A. 小猴多 B. 小兔多 C. 二者一样多 D. 无法判定谁多 第1节 杠杆 第3课时 杠杆平衡条件的应用 1. 如图所示，装满物品的拉杆式旅行箱总重60 N，其重心在箱体的几何中心，图中AB与BC 等长。现将平放在水平地面上的该旅行箱的C端抬离地面，至少需要用力____N ，拉杆越短，所需的力越____。 2. （2024·广元）图甲是压制饺子皮的“神器”，压皮时压杆可视为一个杠杆，图乙是简化示意图，图中O为支点，F2为压饺子皮时作用在B点的阻力。请在图乙中画出压饺子皮时作用在A点的最小动力F1及阻力F2的力臂l2。 3. 如图所示，重为G的均匀木棒竖直悬于O 点，在其下端施加一水平拉力F，让木棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动过程中，木棒重力的力臂____，拉力F 的力臂____，拉力F ____。（填“变小”“变大”或“不变”） 4. 如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B ，在这个过程中，力F的大小将（ ） A. 变小 B. 不变 C. 变大 D. 先变大后变小 5. 如图甲所示，爸爸和小华玩跷跷板，若要使跷跷板在水平位置平衡，则爸爸应该适当往左（填“左”或“右”）移动。图乙为跷跷板在水平位置平衡的简化图，不计跷跷板自重，若小华的质量为27 kg ，则爸爸的质量为____kg。 6. 用独轮车搬运砖块，车厢和砖块的总重为1 400 N ，独轮车有关尺寸如图所示。该独轮车是一个____杠杆，动力F=____N 。为了更省力，工人师傅可以采取的措施是____________ ________________（写出一条即可。） 7. 如图是用铡刀切甘蔗的示意图，下列有关说法中正确的是（ ） A. 该刀实质上是一个省力杠杆 B. 铡刀的刀刃很锋利可以增大压力 C. 甘蔗放在b点比a点更容易被切断 D. 手沿F1方向用力比沿F2向更省力 8. （2023·大连）如图所示，放置花盆的支架只在A、D两点用螺钉固定在墙壁上，BC保持水平。已知AC长为l1，CD长为l2，BC长为l3，花盆的重力为G，重力作用线恰好过BC中点。若不计支架的重力则D点螺钉对支架的水平拉力F= ________（用已知量表示）。为了减小拉力F，花盆位置应离墙壁近一些。 9. 模型建构（2024·苏州）健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上，用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，此过程中，拉力大小变化情况是____。若要增加训练强度，应将配重盘向____（填“a”或“b ”）端移。 10. 图甲是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的是由两个杠杆组合而成，图乙为两个水平杠杆AO1B 、DCO2组合的示意图。已知桶盖重10 N ，重心位于DC中点的正上方，AO1=30 cm，O1B=20 cm ，桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示，脚踏杆AO1B和竖直连接杆BC的质量不计。 （1） 杠杆AO1B是______（填“省力”或“费力”）杠杆。 （2）若要把桶盖翻开，脚对踏板A处的压力至少为____N 。 11. 主题情境：古代的杠杆 《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，是中国古代一部综合性的科学技术著作，它是一部百科全书式的著作，外国学者称它为“中国17世纪的工艺百科全书”。该书通过详细记录各种生产技术和工艺流程，强调了人类要和自然相协调、人力要与自然力相配合的思想，为中国古代科学技术的发展做出了重要贡献。 ①《天工开物》记载“凡稻米既筛之后，入臼而春”，如图甲所示，脚连续踩踏踏板，木 杠可绕O 点上下运动，碓头不断砸打稻谷，从而达到将稻谷去皮的目的。图乙是它的 工作原理简化图。这种装置是按照____（填“省力”或 “费力”）杠杆设计的。要想 更省力，使用时脚应该____（填“靠近”或“远离”）O 点。 ②若题1中的碓头质量为20 kg，脚用力向下踩踏板时，动力F1的力臂为1 m，阻力F2的 力臂为1.5 m，则脚至少要施加____N 的力才能将踏板踩下。（g取10 N/kg ，不计木 杠自重） ③如图所示，是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”，用绳子系住一根直的 硬棒的O点作为支点，A端挂有重为40 N的石块，B 端挂有重为20 N的空桶，OA 长为1.2 m，OB长为0.6 m 。使用时，人向下拉绳放下空桶，此时桔槔为费力（填“省 力”“费力”或“等臂”）杠杆，生活中类似的杠杆还有____（填写一种即可）；装 满重为100 N 的水后向上拉绳缓慢将桶提起，向上拉绳提起装满水的桶时拉力为____N （硬棒质量忽略不计。 第2节 滑轮 第1课时 定滑轮、动滑轮 1. 学校每周一都举行升国旗仪式。旗杆的顶部装有一个滑轮，如图所示，下列关于滑轮的说法正确的是（ ） A. 它是动滑轮 B. 使用它可以省力 C. 使用它可以省距离 D. 使用它可以改变力的方向 2. 如图，工人借用动滑轮匀速提升重物，这样做 （ ） A. 省力，不改变用力的方向 B. 省力，同时也可以省距离 C. 不省力，改变用力的方向 D. 不省力，也不改变用力的方向 3. 同学们用如图所示装置研究滑轮的特点： （1）在研究定滑轮时，小明做的实验如图1所示，根据该实验结果可知，使用定滑轮____ （填“能”或“不能”）省力，但可以改变________。经进一步研究分析可知，定滑轮相 当于一个______（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。 （2）在研究动滑轮时，小明按照图2操作测绳端拉力时，应尽量沿____方向____拉动弹簧 测力计，且在____（填“静止”或“拉动”）时读数。 （3）在研究动滑轮时，记录数据如表，分析数据发现，弹簧测力计的示数F____（填“大 于”“小于”或“等于”）物重G 的一半，其原因是____________。请给出一条减 小此差异的建议：________________。 4. 如图所示，物体A、B所受重力都为200 N 。 （1） 若滑轮重、绳重和摩擦忽略不计，当用力分别匀速提起物体A和B时，力F1为____N， 力F2为____N 。 （2） 若滑轮重为10 N，绳重和摩擦忽略不计，力F1为____N，F2为____N。 （3） 若物体A、B均上升0.2 m，用时1 s，则F1移动____m，F2移动____m；F1移动的速 度为____m/s，F2移动的速度为____m/s。 （4） 若F1为120 N ，不计绳重及摩擦，则滑轮重____N。 5. 一辆小汽车陷进了泥潭，司机按如图所示的甲、乙两种方式安装滑轮，均可将小汽车从泥潭中拉出，你认为甲方式中滑轮的作用是________________；设用两种不同方式将汽车拉出泥潭施加的力分别为F1、F2；则F1____（填“> ”“< ”或“=”）F2；若按乙方式，人拉绳头移动了1 m，那么小汽车被拉动了____m 。 6. 如图所示，若工人通过动滑轮分别用力F1、F2、F3拉动重物匀速上升，忽略绳重、滑轮重及摩擦，下列关系式正确的是（ ） A. F1>F2>F3 B. F1<F2<F3 C. F1=F2=F3 D. 无法确定 7. （2024·盐城）下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（ ） A B C D 8. 如图所示，动滑轮重为1 N，拉力F为5 N ，不计绳重及摩擦，则重物G和弹簧测力计读数分别为（ ） A. 4 N，5 N B. 9 N，10 N C. 10 N，5 N D. 9 N，5 N 9. （2023·菏泽改编）用动滑轮在水平地面上沿直线匀速拉动重为G 的物体，如图所示。已知水平拉力为F，物体受到地面的摩擦力为f，物体移动的距离为s。下列说法正确的是（ ） A. 重力做功为Gs B. 拉力做功为Fs C. 摩擦力做功为fs D. 使用此滑轮不省力 【变式】 如图所示，用10 N 的力拉着物体在水平面上匀速前进，则B受到的摩擦力是____N。（不计绳和滑轮自重、绳与滑轮之间的摩擦） 10. 小李的质量为60 kg，可以举起90 kg 的杠铃，小胖的质量为80 kg，可以举起70 kg 的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来，比赛结果应是（ ） A. 小李把小胖拉起来 B. 小胖把小李拉起来 C. 两个都拉不起来 D. 两个都能拉起来 11. 小明站在地面上，利用如图所示的滑轮把重400 N的物体M 以0.2 m/s的速度吊起6 m。若不计绳重及摩擦，则他拉绳子的力为____N。拉力对物体做功_______J。功率是____W。 12. 如图，有人利用该滑轮将G=100 N的物体2 s内匀速提升了20 cm（不计绳重和摩擦），若动滑轮重10 N ，则拉力F=____N，拉力F的功率为______W。 第3节 滑轮 第2课时 滑轮组 轮轴和斜面 1. 分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（ ） A B C D 2. 某同学设计了一种如图所示的简易电梯，关于简易电梯的说法正确的是（ ） A. A是动滑轮 B. B是定滑轮 C. 电梯厢运动的速度与拉绳的速度相等 D. B滑轮的作用是为了省力 3. 关于滑轮组，下列说法正确的是（ ） A. 一定省力，又能改变力的方向 B. 一定省力，但不能改变力的方向 C. 不一定省力，但一定能改变力的方向 D. 可以同时省力、改变用力的方向，但不能省距离 4. 如图所示，某人站立在地面上用滑轮组将物体A匀速向上拉起，请在图中用笔画线帮他组装好滑轮组。 5. 如图所示，一建筑工地上，工人用滑轮组将重为400 N 的建筑材料匀速提升0.5 m，已知每个滑轮重20 N ，不计绳重和摩擦，求： （1） 绳子自由端移动的距离。（2）工人的拉力大小。 6. 如图所示的器械中，不是轮轴的是（ ） A.方向盘 B. 羊角锤 C. 螺丝刀 D. 门把手 7. 如图是位于湖南张家界天门山景区的一条盘山公路，有通天大道之称，该盘山公路可看成简单机械中的____模型，利用此模型可以____。 8. 跨学科实践小华在家帮妈妈晾衣服时，仔细观察了他们家的升降式晾衣架的结构，如图所示，不考虑绳重与一切摩擦，下列关于该晾衣架的说法错误的是（ ） A. 手柄是一个可以省力的轮轴 B. 该晾衣架有4个定滑轮，2个动滑轮 C. 该晾衣架的结构是一个杠杆 D. 使用该晾衣架挂起衣服时可以省力 9. 如图所示，用F=20 N的拉力，拉着重为100 N 的物体在水平地面上做匀速直线运动，不计绳子与滑轮间的摩擦，当物体向左移动1.5 m 时，绳子自由端移动____m，物体与地面之间的摩擦力大小为____N。 10. 如图所示，同材质的甲、乙两个实心金属块处于静止状态，不计滑轮重力及摩擦，其中滑轮A是____滑轮，甲、乙的质量之比是________，现将乙竖直向下移动0.4 m，则甲将竖直向上移动____m 。 11. 根据如图所示的省力要求，画出滑轮组绳子的绕法（忽略滑轮重和摩擦）。 12. 小亚同学用如图所示的滑轮组用时10 s 匀速提升质量为20 kg的物体，物体向上移动了2 m ，此时他对绳的拉力为120 N ，不计绳重和摩擦，绳子能承受的最大拉力为300 N，g取10 N/kg ，求： （1） 滑轮组对物体做的功。 （2） 绳子自由端的移动速度。 （3） 绳子自由端拉力做功的功率。 （4） 该滑轮组能提升的最大物重。 13. 科学思维某人重力为600 N ，他想坐在吊篮里用滑轮组把吊篮匀速拉上去，如图所示，已知吊篮和货物重240 N ，不计滑轮重和摩擦，则他所用的力应为（ ） A. 280 N B. 80 N C. 420 N D. 120 N 第4节 机械效率 第1课时 机械效率 1. 小明用桶把一些沙子运上三楼。在此过程中（ ） A. 小明克服自身重力所做的功是总功 B. 小明克服沙子重力所做的功是有用功 C. 小明克服沙子重力所做的功是额外功 D. 小明克服桶的重力所做的功是有用功 2. 一台起重机将重4 000 N的货物提高2 m，如果额外功是2 000 J ，则该起重机做的有用功是________J，总功是________J。 3. 用如图所示的滑轮组将重为10 N的物体匀速提升2 m ，绳子自由端拉力F=4 N，所做的总功为____J，有用功为____J ，额外功为____J 。 4. 如图所示，工人师傅利用滑轮将沙发运上楼，若工人师傅用1 000 N的拉力，将重为800 N的沙发匀速提升5 m ，则工人师傅做的有用功为________J ，该滑轮的机械效率为____。 5. 如图所示是某大学生发明的“爬楼”自行车，3 min 爬20层楼，速度堪比电梯。若她的质量为60 kg，3 min爬楼的高度为60 m，她克服重力所做的功为_________J，她爬楼的功率为250 W，则她爬楼的效率为____。（g取10 N/kg） 6. 两台机械，甲的机械效率为80%，乙的机械效率为60% 。下列说法正确的是（ ） A. 甲机械做的有用功一定比乙机械做得多 B. 有用功相同时，甲机械做的总功少 C. 甲机械做功一定比乙机械做功快 D. 经过改进，甲机械的机械效率可以达到100% 7. （2024·扬州）如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为400 N的窗玻璃，所用的竖直拉力为250 N，窗玻璃上升的高度为10 m，用时50 s。求： （1） 所做的有用功W有。 （2） 工人所用拉力的功率P。 （3） 动滑轮的机械效率。 8. 如图为正在施工的工程车，下列关于工程车的说法正确的是（ ） A. 做的功越多，机械效率越高 B. 缩短工作时间，可提高机械效率 C. 工程车做功越多，功率越大 D. 工程车做功越快，功率越大，但机械效率不一定高 9. （2024·河南）如图，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（ ） A. 甲做的有用功多 B. 乙做的总功多 C. 甲做总功的功率大 D. 乙所用装置的机械效率小 10. （2023·永州）如图所示，将一个重9.0 N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为3.6 N ，在斜面上移动的距离s=1.2 m，物体升高的高度h=0.3 m ，则（ ） A. 物体所受的摩擦力为3.6 N B. 物体克服重力做功4.32 J C. 拉力做功2.7 J D. 斜面的机械效率62.5% 11. 用如图装置拉动物体A，使重200 N的物体在6 s内沿水平面匀速移动了3 m，若A受到地面的摩擦力为45 N，作用在绳子上的拉力F为30 N，则拉力F的功率为____W ，该装置的机械效率约为____。 12. （2024·广元）放假期间，小明随爸爸去建筑工地劳动体验。用如图所示的滑轮组来提升材料，当提升的材料重力为300 N 时，滑轮组机械效率为75%，则动滑轮的重力为____N ；若绳子能承受的最大拉力为500 N，则该滑轮组能提起材料的最大质量为____kg。（空气阻力、摩擦力及绳重不计，g取10 N/kg ） 13. （2023·益阳）早在3 000年前，我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着装着质量为10 kg水的水桶缓慢上升了4 m，水桶的质量为1 kg ，在这一过程中，人做的总功为500 J。g取10 N/kg 。则此次取水的过程中： （1） 人做的有用功为多少？ （2） 辘轳的机械效率是多少？ （3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少？ 第5节 机械效率 第2课时 测量机械效率 1. （2023·怀化）提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用，一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中，测得的数据如表所示。 （1）实验中应尽量竖直向上____（填“匀速”或“加速”）拉动弹簧测力计。 （2）第3组实验的有用功是____J ，机械效率是______（结果精确到0.1% ）。 （3）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，使用同一个滑轮组提升物体时，被提升的 物体越重，滑轮组的机械效率____（填“越高”“越低”或“不变”）；分析比较第3、 4次实验数据可得，机械效率与物体上升的高度____（填“有关”或“无关”）。 2. 如图所示是古代人利用滑轮打水的场景。井架上安装一个滑轮，绕过滑轮的绳索一端悬吊水桶，当人用力向下拉动绳索的另一端，即可让水桶上升。以下方法能提高滑轮提水的机械效率的是（ ） A. 减小滑轮的质量 B. 增大拉绳的速度 C. 增大桶内的水量 D. 增大水桶的重力 3. 下表是李明用如图所示装置探究斜面机械效率的实验数据。 （1）在第2次实验中，斜面的机械效率为____，物块与斜面间的摩擦力为____N。 （2）实验________是探究斜面机械效率与物体重力的关系。由表中数据可知，当斜面粗糙 程度和倾斜程度不变时，沿斜面向上匀速拉动不同重力的物体，机械效率____（填“变 大”“变小”或“不变”）。 （3） 实验________是探究斜面机械效率与斜面倾斜角度的关系。由表中数据可知，在斜面 粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率____。 4. 乙两个滑轮组如图所示，其中每一个滑轮的重力都相等，用它们分别将物体G1、G2在相同时间内提升相同的高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 若G1=G2，则F1=F2 B. 若G1=G2，则拉力做的总功相等 C. 若F1=F2，则克服物体重力做的有用功相等 D. 若F1=F2，则拉力做功的功率相等 5. 某实验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。请回答下列问题： （1）通过表中数据可分析出第2次实验是用____（填“甲”或“乙”）装置做的。 （2）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的 重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率____（填“越 高”“不变”或“越低”）。 （3）小组同学再次使用第1次实验中的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据 应为：绳端移动的距离s=____m，机械效率η=______。（结果精确到0.1% ） （4）实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，某同学认为应静止时读数。你认 为他的想法________（填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到________对滑 轮组机械效率的影响。 6. 小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，杠杆的质量分布均匀，右端固定在O点，杠杆可绕O点在竖直平面内转动。 （1）该实验中杠杆所做的额外功主要是____________________________。 （2）他将总重为G的钩码悬挂在B点，在A 点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1， 测得A、B 两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率为η1= ________（用 物理量的符号表示）。 （3）若保持钩码的位置不变，弹簧测力计竖直作用在C点，缓慢拉动弹簧测力计将钩码 提升相同的高度，不计摩擦，则弹簧测力计的示数F2____F1，杠杆的机械效率η2____η1。 （填“> ”“< ”或“= ”） 学科网（北京）股份有限公司 $$