专题01 简单机械和功（期末专项训练）九年级物理上学期新教材苏科版

专题01 简单机械和功 题型1 力和力臂的作图 题型10 力做功的条件 题型2 杠杆平衡条件小计算 题型11 功的小计算 题型3 杠杆的动态平衡分析 题型12 功的大小比较 题型4 探究杠杆平衡条件 题型13 功、功率与机械效率辨析 题型5 杠杆的分类 题型14 功和功率计算 题型6 杠杆的最省力问题 题型15 机械效率的大小比较 题型7 定动滑轮实质及特点 题型16 测量滑轮组机械效率 题型8 滑轮的连线问题 题型17 滑轮组机械效率计算 题型9 滑轮组特点的应用 题型18 斜面机械效率计算 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 题型一 力和力臂的作图（共5小题） 1．(24-25八下·辽宁大连金普新区·期末)如图所示，是活塞式抽水机示意图，请画出动力和阻力的力臂。 2．(24-25八下·福建泉州惠安县·期末)如图所示，用所示杠杆提升重物，杠杆质量忽略不计，画出能使杠杆保持平衡的阻力臂及动力最小时动力F1的示意图。 3．(24-25八下·河南新乡获嘉县·期末)如图所示，杠杆OA在动力F1的作用下可绕O点转动，请画出动力的力臂l和阻力的示意图保留作图痕迹。 4．(24-25八下·福建泉州丰泽区·期末)如图所示，画出液压汽车起重机的阻力的力臂。 5．(24-25九上·陕西西安阎良区第一中学·期末)如图甲所示，用锄头除草时，锄头可视为杠杆，图乙所示是其简化图，O点为支点，请在图乙中画出力F的力臂L。 题型二 杠杆平衡条件小计算（共5小题） 6．(24-25八上·江西吉安永丰县恩江中学·期末)一位挑山工用一根长1.8m的轻质扁担挑起货物，如图为扁担示意图，A端挂的物体，OA长为1m，OB长为0.5m，挑起重物时扁担水平平衡，则B端货物为 。如果只增加右端货物总质量，扁担仍然要水平平衡，则应将A端货物向 端移动。（选填“左”或“右”） 7．(24-25八下·四川达州达川区·期末)如图所示，有一根质地均匀的长铁棒静置于水平桌面边缘，O为其重心，铁棒长为20cm，，重力，为了不使这根铁棒的B端下沉，则动力F至少应为 N，此时，该杠杆为 杠杆。为使铁棒保持该水平平衡状态，在不改变F作用点和方向的前提下，动力F不能超过 N。 8．(24-25八下·广东惠州惠阳区·期末)杆秤在我国有几千年的历史，如今中药房仍在使用，杆秤是利用 原理制成。如图所示，已测得刺五加药材质量是120g，其中OB=3OA，若不计杆秤自重，则秤砣的质量约为 g。接下来要测30g的人参片需要将秤砣向B点的 （选填“左”或“右”）侧移动。 9．(24-25八下·辽宁大连甘井子区·期末)如图所示是工人使用搬运车搬运石材的场景。当工人在C点施加竖直向下的力时，搬运车可视为绕O点转动的 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；若AB=0.3m，BC=0.9m，搬运的石材重300N，则在C点要施加方向竖直向下、大小为 N的力，才能使其水平平衡。（忽略机械自重） 10．(24-25八下·云南红河哈尼族彝族·期末)如图甲所示为前臂平伸用手掌托住铅球时的情形，我们可将图甲简化成如图乙所示的杠杆，不计杠杆自重。若铅球质量m=4kg，OA=0.04m，OB=0.36m，阻力F2为 N，此时肱二头肌对前臂产生的拉力F1为 N。 题型三 杠杆的动态平衡分析（共5小题） 11．(24-25八下·山东济南历城区·期末)如图所示，杠杆OA的B点挂有一重物，其A端通过绳子与圆弧形轨道PQ上的圆环M相连，且A点与圆弧形轨道的圆心重合。在将圆环M从P点缓慢滑至Q点的过程中，杆OA始终在水平位置保持静止，此过程中绳子对A端拉力的大小将（　　） A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先减小后增大 D．先增大后减小 12．(24-25八下·吉林松原前郭县西部学区·期末)用细绳系住厚度、宽度均均匀的长木板的O处，木板恰好在水平位置处于静止状态。如图所示，两玩具车同时从O点附近分别向木板的两端匀速运动，要使木板在此过程始终保持水平平衡，必须满足的条件是（　　） A．质量较小的车速度较大 B．两车的速度大小相等 C．两车的质量相等 D．两车同时到达木板两端 13．(24-25八下·安徽阜阳太和县·期末)如图所示，匀质杠杆的端已固定但可以转动，小聪用力将杠杆由竖直方向匀速拉至水平方向，力的方向始终与垂直，则此过程中（　　） A．变大 B．变小 C．先变大再变小 D．先变小再变大 14．（24-25八年级下·北京昌平·期末）如图所示，用一个可绕O点转动的轻质杠杆提升重物，在杠杆右端施加一个始终与杠杆垂直的拉力F，使杠杆缓慢地转动到水平位置。在转动过程中，力F的大小将（　　） A．不变 B．变小 C．变大 D．先变大后变小 15．(24-25八下·安徽合肥瑶海区育英中学·期末)如图所示，工人把油桶由水平位置匀速提升到图甲所示的位置，图乙是此过程的示意图。力F始终垂直于杆向上，则F的大小（　　） A．变大 B．变小 C．先变小后变大 D．先变大后变小 题型四 探究杠杆平衡条件（共5小题） 16．(24-25九上·江苏无锡·期末)如图所示，是探究杠杆平衡条件的实验。 (1)挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 （选填“是”或“不是”）平衡状态；为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)如图乙所示，A点挂有2个质量为50g的钩码，当在B点挂 个质量为50g的钩码，能使杠杆在水平位置平衡。 (3)实验中需要改变实验条件，测量多组杠杆平衡时的动力、动力臂、阻力和阻力臂的数据，目的是： 。 (4)如图丙所示，在C点悬挂3个质量为50g的钩码，在D点用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置再次平衡，则拉力大小为 N。若保持杠杆平衡状态不变，将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中，其示数将 （选填“变大”、“小”或“不变”）。如果测力计的量程为0～5N，保持支点O、悬挂点D位置不变，利用图丙中的杠杆能较为准确地测出的最大物体质量为 g（g取10N/kg）。 17．(24-25八上·江西吉安永丰县恩江中学·期末)小强在“探究杠杆的平衡条件”实验中，采用了如图所示的实验装置。 (1)器材安装好后杠杆静止在如图甲所示位置，此时杠杆 （选填“处于”或“不处于”）平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调； (2)如图乙所示，调节好杠杆后在杠杆左边距离支点第3格处挂了4个钩码，每个钩码的质量均为50g。在右侧第4格处用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆，使其在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为 N；A处所挂钩码数量不变，B处弹簧测力计拉力保持不变，将A、B点同时向靠近支点O的方向移动一格，杠杆的 （选填“左”或“右”）侧下沉； (3)如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计从原来位置逐渐向右倾斜时，为使杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将 ； (4)本实验中多次实验的目的是 （选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）； (5)下列四个因素中，不会影响探究结果的是______。 A．铁架台没有放在水平桌面上 B．弹簧测力计的弹簧和刻度盘之间摩擦较大 C．实验所用的钩码生锈 18．(24-25八下·内蒙古乌兰察布·期末)实验课上，小华在探究“杠杆的平衡条件”。 (1)小华先把杠杆的中点支在支架上，发现杠杆静止时如图甲所示，则此时杠杆处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。为了使杠杆在水平位置平衡，应向 调节平衡螺母； (2)为了探究杠杆平衡的条件，按照图乙进行实验，则在测量拉力前，首先应该对弹簧测力计 。已知每个钩码重力是0.5N，杠杆水平平衡时，弹簧测力计竖直下拉的示数为 N。若弹簧测力计从竖直方向改为a方向，杠杆始终水平平衡，弹簧测力计的示数会变 （选填“大”或“小”）。 (3)小华利用杠杆平衡条件来测量刻度尺的质量： ①将刻度尺平放在支座上，左右移动刻度尺，找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置，记下这个位置，它就是刻度尺的重心； ②将质量为M的物体挂在刻度尺左边某一位置，向 （选填“左”或“右”）移动刻度尺，直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡，如图丙所示，记录物体悬挂点到支座的距离和刻度尺的重心到支座的距离； ③计算出刻度尺的质量 （用M、、表示）。 19．(24-25八下·甘肃白银·期末)如图所示，这是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。（杠杆上的刻度均匀，所用钩码均重为0.5N） (1)实验前杠杆静止，如图甲所示，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，应将杠杆左侧的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，这样做的好处是方便测量 。 (2)如图乙所示，在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码悬挂的位置，使杠杆在水平位置平衡，记录的数据如表所示。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/ cm 阻力F2/N 阻力臂l2/ cm 1 1.0 15.0 1.5 10.0 2 2.0 15.0 1.5 20.0 3 3.0 5.0 1.0 15.0 ①分析表中数据可得出杠杆的平衡条件是 （用含F1、l1、F2、l2的式子表示）；②多次实验的目的是 （选填字母）。 A．寻找普遍规律            B．减小实验误差 (3)当图乙中的杠杆平衡时，若在杠杆两侧所悬挂的钩码下同时增加一个钩码，则杠杆的 （选填“左”或“右”）端下沉。 (4)如图丙所示，在A点悬挂3个钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉，为使杠杆在水平位置再次平衡，拉力大小应为 N。若保持杠杆平衡状态不变，将弹簧测力计由a位置缓慢转动到b位置的过程中，其示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”），原因是 。 20．(24-25八下·北京房山区·期末)实验桌上有满足要求的实验器材：已调零的弹簧测力计一个，重力为1N的钩码两个，杠杆一个。杠杆上相邻刻度间距离相等均为5cm，杠杆边缘处均有圆形小孔，可用来挂钩码或弹簧测力计，如图所示。小华利用上述实验器材，设计一个实验证明：“杠杆在水平位置平衡时，如果阻力和阻力臂保持不变，动力与动力臂有关。” (1)如图甲所示，若杠杆在使用前左端高，右端低，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的螺母向 （填“左”或“右”）调节至平衡。 (2)下列实验步骤中正确的实验顺序是______。 A．调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡 B．保证钩码的个数和位置不变，改变弹簧测力计的位置重复实验，记录动力臂、动力，将实验数据记录在表格中 C．记录动力臂、动力，将实验数据记录在表格中 D．将两个钩码挂在杠杆的点，将弹簧测力计挂在点，竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置重新平衡，如图乙所示 (3)如图丙所示，点仍悬挂两个钩码，用弹簧测力计在点沿着斜向上拉，使杠杆仍在水平位置平衡。与图乙所示相比，弹簧测力计的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 题型五 杠杆的分类（共5小题） 21．(23-24八下·四川乐山马边彝族自治县第一初级中学·期末)下列生活中的杠杆属于费力杠杆的是（　　） A．开瓶器 B．钳子 C．钓鱼竿 D．剪刀 22．(24-25八下·湖南湘西州吉首·期末)如图是我国自主研制的“天宫二号”实验室已经在太空中正常运行，其天和核心舱机械臂的功能类似于人的手臂，具有抓住、拉回、锁死等功能。下列工具在使用时与机械臂工作时属于同一类杠杆的是（　　） A．天平 B．核桃夹 C．羊角锤 D．船桨 23．(24-25八下·福建泉州丰泽区·期末)公元前400多年，墨子所著《墨经》中已有杠杆原理的记述，他将阻力臂叫“本”，动力臂叫“标”。如图所示的工具中，正常使用时属于“本短标长”的是（    ） A．天平 B．筷子 C．羊角锤 D．钓鱼竿 24．(24-25八下·河北廊坊永清县·期末)生活中常用的工具在使用时利用了杠杆的知识，下列如图所示的工具在使用时属于费力杠杆的是（　　） A．撬棍 B．镊子 C．扳手 D．羊角锤 25．(24-25九上·江苏镇江丹徒区高资中学四校·月考)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．核桃夹 C．筷子 D．开瓶扳手 题型六 杠杆的最省力问题（共5小题） 26．(24-25八下·河南辉县·期末)如图所示，为使杠杆在图示位置保持平衡，请在B点画出最小动力F的示意图和力臂L。 27．(24-25八下·辽宁抚顺顺城区·期末)如图甲所示是一款压蒜神器，其中上杆简化的示意图如图乙。图乙中O点为支点，为杠杆所受阻力。请在图乙中画出压蒜时，作用在A点的最小动力和阻力臂。 28．(24-25八下·山东德州德城区·期末)如图，杠杆可绕点自由转动，端吊着物体。若在点施加最小的动力使杠杆在图示位置平衡，请画出该最小动力和杠杆所受阻力及其阻力臂。 29．(24-25八下·四川达州渠县·期末)如图，O为轻质杠杆的支点，右端挂一重物，请作出最小拉力F，的示意图和阻力的力臂L2，使杠杆在图示位置平衡。 30．(24-25八下·广东深圳高级中学·期末)如图所示，轻质杠杆AOBC可绕O点转动，OA之间挂一重物，请在C点作出使杠杆平衡的最省力的示意图。 题型七 定动滑轮实质及特点（共5小题） 31．(24-25八下·北京房山区·期末)如图所示，使用定滑轮匀速提升重力为的物体，分别用、、三个不同方向的力，不计绳重和摩擦，关于力的大小关系，下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 32．(24-25八下·辽宁盘锦兴隆台区·期末)如图，用同一个滑轮按甲、乙两种方式提起同一个物体()，不计绳重和摩擦，则以下说法中正确的是（　　） A．图甲中的滑轮相当于一个等臂杠杆 B．图乙中滑轮的特点是可以改变力的方向 C．图甲中的滑轮比图乙中的滑轮省力 D．图乙中的滑轮不省功 33．(24-25八下·安徽亳州·期末)如图所示，利用同一个滑轮分别按照不同方式拉着同一个物体在竖直方向匀速上升，所用拉力分别为、、，不计滑轮重力和绳与滑轮间的摩擦，所用拉力最大的是（　　） A． B． C． D．一样大 34．(24-25八下·湖南湘西州吉首·期末)在北京天安门广场，伴随着嘹亮的国歌声，五星红旗冉冉升起。这是因为旗杆顶部有一个滑轮，如图，有关该滑轮的说法正确是（　　） A．该滑轮是动滑轮，能省力 B．该滑轮是定滑轮，能改变拉力方向 C．该滑轮是动滑轮，能随国旗一起上升 D．该滑轮是定滑轮，能省功 35．(24-25八下·辽宁抚顺望花区·期末)小组同学找到了如图所示的滑轮，用弹簧测力计在竖直方向上匀速拉动细绳使重物匀速上升，下列说法正确的是（　　） A．该滑轮是一个定滑轮 B．使用该滑轮可以省距离 C．若物重增大一倍，匀速提升物体需要的拉力也一定增加一倍 D．沿虚线方向匀速拉动测力计，测力计示数变大 题型八 滑轮的连线问题（共5小题） 36．(24-25九上·江苏无锡·期末)工人利用图所示的滑轮组以最省力的方式向下拉绳将重物提升，请在图中画出滑轮组的绕绳方法。 37．(24-25八下·广东潮州湘桥区·期末)在图中用线代表绳子，连成最省力的滑轮组。 38．(24-25八下·广东湛江雷州·期末)画出提升重物时人站在地面向下拉绳子的绕线方法。 39．(24-25八下·河北石家庄栾城区·期末)用笔画线代替绳子组装如图所示的滑轮组，使用滑轮组提升重物时最省力。 40．(24-25八下·河南南阳桐柏县·期末)小明站在地面上，利用如图所示的滑轮组将物体提升到高处，请画出绳子的绕线方法。 题型九 滑轮组特点的应用（共5小题） 41．(24-25八下·广东汕尾·期末)如题图所示，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是 ；当汽车受到的阻力为2000N时，不计绳重、滑轮重和滑轮自身摩擦，至少需要用 N的拉力才能拉动汽车，若汽车需要移动2m才能脱困，则绳子自由端需要移动 m。 42．(24-25八下·安徽亳州·期末)工人师傅利用如图所示的滑轮组提升重物，使重物以的速度匀速上升，已知物重为，拉力大小为，不计绳重和摩擦，则内绳子自由端移动的距离为 m；动滑轮的重力为 。 43．(24-25八下·河北保定安新县·期末)用如图所示滑轮组拉着重为30N的物体A匀速前进0.2m。则绳子自由端移动的距离为 m，若拉力F=4N，A与地面间的摩擦力为 N。（忽略绳子和滑轮之间的摩擦） 44．(24-25八下·云南丽江·期末)用如图所示的滑轮组将重为90 N的物体匀速提升，绳端拉力大小为60N。此过程中使用A滑轮的好处是可以改变力的 （选填“大小”或“方向”）；绳重与摩擦忽略不计，则B滑轮重为 N。 45．(24-25八下·广东潮州潮安区·期末)如图所示，用120N的拉力刚好可以拉动一重为300N的物体匀速上升，不计绳重及滑轮之间的摩擦，则动滑轮所受的重力为 N；现用同样的滑轮组拉动重为600N的物体上升1m，则此时拉力为 N，绳子末端将被拉下 m。 题型十 力做功的条件（共5小题） 46．(24-25八下·北京房山区·期末)如图所示的情境中，人对物体做功的是（　　） A．人推一块大石头没有推动 B．人将货物从地面拉到高处 C．人用力搬石头没有搬动 D．人举着杠铃稳定站立不动 47．(23-24八下·四川乐山马边彝族自治县第一初级中学·期末)下列情境下人或物体的重力做了功的是（　　） A．水平面上推着小车向前运动一段距离 B．人漂浮在“死海”上看书 C．小明提着滑板在平路上行走 D．运动员与伞一起在空中匀速下落 48．(24-25八下·河南新乡获嘉县·期末)下列现象中，人对物体没有做功的是（　　） A．掷出的铅球在空中飞行 B．将掉在地上的树叶捡起来 C．用力推动课桌移动一段距离 D．拉着行李箱在水平地面上匀速前进 49．(24-25九上·广东茂名茂南区茂名龙岭学校·期末)下列四幅图中，力对物体做功的是（   ） A．推车推动 B．提着滑板水平前行 C．搬石未搬起 D．用绳子提升物体 50．(24-25八下·辽宁沈阳铁西区·期末)下列关于教室大扫除场景的描述中，人正在对下列加点的物体做功的是（　　） A．用抹布擦去桌子上的灰 B．手提水桶沿着水平方向缓慢移动 C．正在空中飞向垃圾桶的纸团 D．打扫时，推讲台没有推动 题型十一 功的小计算（共5小题） 51．(19-20八下·陕西宝鸡凤翔县·期末)重500N的物体，在100N的水平拉力作用下，沿水平地面以0.5m/s的速度匀速运动10s，在这个过程中，重力所做的功为 J，拉力做的功为 J。 52．(24-25九上·广东东莞东城区联考·期末)为方便残疾人上下台阶，很多公共场所设计了如图所示的专用通道。若将总重为600N的残疾人和轮椅沿8m长的斜面推至2m高的入口处，沿斜面所用的推力为200N，则在此过程中推力做的功为 J，克服人和轮椅重力做的功为 J，斜面的支持力对轮椅做的功为 J。 53．(24-25八下·辽宁盘锦兴隆台区·期末)如图所示，在3N的拉力F作用下，使重为5N的物体A沿水平地面匀速移动了。若不计机械自重、滑轮与轴之间的摩擦，则拉力F所做的功是 J，物体与地面之间的摩擦力是 N，重力做的功为 J。 54．(24-25八下·黑龙江佳木斯富锦第五中学、第六中学联考·期末)某物体在10N的水平拉力作用下，沿水平方向匀速移动了5m，则拉力做功为 J。 55．(24-25八下·黑龙江哈尔滨南岗区·期末)用20牛的水平推力，使重为100N的物体在水平桌面上移动，推力对物体做的功为 J，重力对物体做的功为 J。 题型十二 功的大小比较（共5小题） 56．(22-23八下·山东淄博桓台县·期末)如图所示，BA、CA和DA三个光滑斜面的高度均为h，斜面长，现将某物体沿BA、CA和DA三个斜面的底端匀速推到顶端所用的推力分别为、和，推力所做的功分别为、和，则（　　）    A．， B．， C．， D．， 57．(21-22八下·安徽淮北五校联考·期末)如图所示，光滑斜面，沿斜面和分别将同一重物从它们的底部以相同时间拉到顶部，所需拉力分别为和，所做的功分别为和，其功率为和，则（　　）    A．F1<F2，W1=W2，P1=P2 B．F1<F2，W1<W2，P1<P2 C．F1>F2，W1>W2，P1>P2 D．F1<F2，W1=W2，P1<P2 58．(22-23八下·山东潍坊高密·期末)如图所示，质量不同的甲、乙、丙三个物体（m甲＞m乙＞m丙）在相等的拉力F作用下，分别通过了相等的距离s，在三种情况下W甲、W乙、W丙，则（　　）    A．W甲＞W乙＞W丙 B．W甲＜W乙＜W丙 C．W甲=W乙=W丙 D．W甲=W乙＜W丙 59．(2023·广东省珠海市·一模)现有甲、乙、两个质量不同的物体（m甲>m乙），在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上通过了相等的距离s，如图所示。F在两种情况下做的功分别为W甲、W乙，两者大小判断正确的是（　　） A．W甲>W乙 B．W甲＜W乙 C．W甲=W乙 D．无法比较 60．(21-22九上·江苏镇江润州实验学校·期中)如图所示，a、b、c三种情况下，用大小相同的力F使同一物体沿不同的轨迹移动了相同的距离s，对于三种情况下拉力F所做的功分析正确的是（　　） A． B． C． D． 题型十三 功、功率与机械效率辨析（共5小题） 61．(24-25八下·黑龙江佳木斯富锦第五中学、第六中学联考·期末)关于功和功率，以下说法正确的是（　　） A．力越大，做功越多 B．物体移动距离越大，做功越多 C．功率越大，做功时间越短 D．功率是描述做功快慢的物理量 62．(24-25八下·江苏南通通州区·期末)如图所示是关于机械功的部分知识网络建构图，关于图中①②③④的理解正确的是（    ） A．①比值 ③快慢 B．②乘积 ④快慢 C．①乘积 ④多少 D．②比值 ③多少 63．(21-22八下·福建泉州惠安县·期末)下列关于功和功率的说法正确的是（　　） A．踢出去的足球在离开脚空中飞行的过程中，脚对足球做了功 B．作用在物体上的力越大，力做的功就越多 C．功率越大的机械，做功就越多 D．功率越大的机械，做功就越快 64．(21-22八下·安徽蚌埠·期末)关于功、功率和机械效率说法正确的（　　） A．有力作用在物体上，力就一定做功 B．功率越大，做功就越多 C．功率越大，做功就越快 D．功率越大，机械效率越高 65．(21-22八下·重庆巴蜀中学·期末)下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（　　） A．功率越大的机器，做的功一定越多 B．机器的功率越大，机械效率一定越大 C．额外功与总功之比越小，机械效率一定越大 D．物体做的有用功越多，机械效率一定越大 题型十四 功和功率计算（共5小题） 66．(24-25八下·西藏林芝·期末)电动自行车轻便、实用、无污染，很受人们喜爱.若某人骑电动自行车在一段平直的公路上匀速行驶了，用时，电动自行车的牵引力为，在此过程中： (1)牵引力所做的功； (2)牵引力做功的功率. 67．(24-25九上·陕西西安阎良区第一中学·期末)孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示，小华帮妈妈将一桶重200N的桶装水（桶的重量忽略不计）从一楼搬到6m高的三楼，用时25s。求： (1)小华克服水的重力做的功是多少？ (2)小华克服水的重力做功的功率是多少？ 68．(24-25八下·福建泉州丰泽区·期末)如图所示，这是我国自主研发的一款人形机器人，其质量为50kg。在某次测试中，该机器人用时2s，将重50N的箱子匀速竖直向上提升1m。求： (1)机器人受到的重力大小； (2)该过程中，机器人对箱子做的功； (3)该过程中，机器人对箱子做功的平均功率。 69．(24-25八下·广东河源东源县·期末)一艘货轮在长江某河段行驶，100s内匀速通过400m的路程，其牵引力为5×105N，求： (1)货轮行驶的速度； (2)牵引力做的功； (3)牵引力的功率。 70．(24-25八下·四川成都锦江区·期末)体育课上，小峰挑战引体向上并测算功串。在某次挑战中，他在15s内成功完成6次引体向上，已知小峰质量为60kg，他每完成一次引体向上，身体重心上升高度均为0.5m，g取10N/kg。求： (1)本次挑战中，小蜂克服重力所做的功； (2)本次挑战中，小峰克服重力所做功的功率。 题型十五 机械效率的大小比较（共5小题） 71．(24-25八下·山东潍坊潍城区·期末)如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若，所用竖直向上的拉力分别为和，拉力做功的功率分别为和，两装置的机械效率分别为和（忽略绳重和摩擦）。则下列选项正确的是（　　） A． B． C． D． 72．(24-25八下·福建泉州晋江·期末)如图用滑轮分别把相同的重物匀速提升相同的高度，所用拉力分别为、，机械效率分别为、，不计绳重和摩擦，且动滑轮重小于物重G。则下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 73．(24-25八下·天津第五十五中学·期末)用两个完全相同的滑轮构成如图甲、乙所示的两个滑轮组，分别将同一重物G提升相同的高度。若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．绳端拉力： B．绳端拉力做的功： C．两个滑轮组的机械效率： D．绳端拉力移动的距离： 74．(24-25八下·北京丰台区·期末)如图所示，小明分别用甲、乙两套滑轮把同一桶沙子从一楼地面匀速竖直提升到二楼。用甲滑轮所做的总功为，机械效率为；用乙滑轮所做的总功为，机械效率为。不计绳重和滑轮的摩擦，下列说法正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 75．(24-25八下·河南商丘梁园区·期末)如图，小明分别用甲、乙两个相同的滑轮把同一桶沙提升相同高度，不计绳重和摩擦，绳自由端施加的拉力大小分别为和。则此过程中，下列判断正确的是（    ） A．拉力一定等于 B．甲滑轮的机械效率一定比乙的高 C．甲、乙两滑轮做的额外功相同 D．甲滑轮做的总功多 题型十六 测量滑轮组机械效率（共5小题） 76．(24-25九上·安徽六安清水河学校等·期末)在“测滑轮组机械效率”的实验中，小明用如图所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据记录如表。 实验序号 钩码重/N 钩码上升距离/cm 拉力/N 绳端移动距离/cm 机械效率 ① 3.0 10 1.5 30 66.7% ② 4.5 10 2.0 30 ③ 6.0 10 2.5 30 80.0% (1)第②次实验中，滑轮组的机械效率为 ； (2)分析表中数据可以发现：使用同一滑轮组提升钩码，钩码重力变大，机械效率将 （选填“提高”、“不变”或“降低”）。 77．(24-25九上·广东东莞袁崇焕中学·期末)在“测量滑轮组机械效率”的实验中，某组同学选择了如图所示的两种滑轮组进行多次实验，记录的实验数据如下表： 实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η 1 0.5 10 0.4 30 41.7% 2 1.5 10 0.8 30 62.5% 3 0.5 10 0.5 40 25.0% 4 1.5 10 0.7 40 53.6% (1)实验时，应竖直向上 拉动滑轮组；根据表中数据可以判断出第一次实验所选择的是 （选填“甲”或“乙”）滑轮组。 (2)通过比较 两次实验数据可以得出：同一滑轮组，物重越大，机械效率 （选填“越大”“越小”或“不变”）。 (3)在忽略摩擦和绳重的前提下，通过第四次数据可算出动滑轮的总重为 N。 78．(24-25八下·北京房山区·期末)小华测“滑轮组机械效率”的实验装置如图所示，下表为实验中的部分数据。 实验序号 钩码重力/G物/N 钩码上升的高度h/cm 自由端拉力F/N 自由端移动的距离s/cm 机械效率 1 2 10 0.9 30 74.1% 2 4 10 1.6 30 83.3% 3 6 10 2.2 30 (1)根据表中记录的实验数据，利用公式 计算出该滑轮组第三次实验的机械效率为 %。（百分号前保留1位小数）。 (2)分析表中的实验数据，发现使用同一滑轮组提升 不同，机械效率不同。 79．(24-25九上·江西南昌雷式学校·期末)在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示： 实验次数 物体重力/N 提升高度/m 拉力/N 绳端移动的距离/m 机械效率η 1 3 0.1 2.0 0.3 50% 2 6 0.1 ① 0.3 ② (1)实验中要沿 方向，向上 拉动弹簧测力计，使物体升高。 (2)表格中①处数据为图乙中弹簧测力计的示数，示数为 N，表格中②处数据应为 %。 (3)根据实验次数1、2初步得到结论： 。 (4)如图丙所示，将滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效率 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 80．(24-25八下·吉林长春二道区·期末)小明测量如图所示滑轮组的机械效率。实验数据记录如表： 实验次数 钩码重G/N 钩码上升距离h/cm 弹簧测测力计示数F/N 弹簧测力计上升距离s/cm 机械效率η 1 2 6 18 2 4 6 18 3 6 6 18 4 6 8 24 (1)实验中要 拉动弹簧测力计，使钩码上升； (2)第2次实验的机械效率是 ；（小数点位数与表中其他机械效率保持一致） (3)分析第1、2、3次实验数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率与 有关。分析第3、4次实验数据可知：滑轮组的机械效率与物体上升的高度 ； (4)换用更重一些的动滑轮重复第1次实验，测得的机械效率会 83.3%。 题型十七 滑轮组机械效率计算（共5小题） 81．(24-25八下·北京房山区·期末)工人用如图所示的滑轮组，将重900N的物体在5s内匀速竖直提升了1m，人对绳子自由端的拉力F方向竖直向下、大小为500N，不计绳重和摩擦。求： (1)绳子自由端移动的速度大小。 (2)动滑轮的重力大小。 (3)拉力F的功率大小。 (4)滑轮组的机械效率。 82．(24-25八下·四川甘孜州·期末)如图所示，塔式起重机上的滑轮组将重为的重物匀速吊起2m，此时拉力，不计轮与转轴的摩擦和钢绳重。 (1)求提升重物做的有用功； (2)求滑轮组的机械效率； (3)若用该装置提升另一重物，机械效率达到90%时，求拉力大小。 83．(24-25八下·辽宁大连金普新区·期末)如图所示，搬运工人利用动滑轮10s内将重为450N的重物匀速提升2m，所用拉力为250N，不计绳重和摩擦。求此过程中： (1)绳子自由端移动的速度是多大？ (2)拉力F做了多少功？ (3)拉力F的功率是多大？ (4)动滑轮的机械效率是多少？ 84．(24-25八下·广东湛江麻章区·期末)如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为400N的窗玻璃，所用的竖直拉力为250N，窗玻璃上升的高度为5m，用时25s。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η。 85．(24-25八下·江西赣州章贡区·期末)目前我区体育馆正在进行装修建设中。某建设工地上，工人用如图所示的滑轮组将重900N的货箱在6s内匀速提升3m，此过程中，绳子自由端所受拉力F大小为400N，不计绳重和摩擦，求： (1)绳子自由端移动的速度； (2)拉力F做功的功率； (3)提升物体所做有用功； (4)该滑轮组的机械效率。 题型十八 斜面机械效率计算（共5小题） 86．(24-25九上·广东惠州惠城区第五中学·期末)如图甲所示是红花湖正门的图片，这是一个大斜坡，图乙是其简图。一辆重为的小型货车从山底开上山顶，牵引力保持不变，匀速爬上高、长的斜坡，求： (1)汽车爬坡时有用功； (2)汽车上坡时的机械效率。 87．(24-25八下·广东云浮新兴县·期末)工人师傅常用斜面把重物搬运到更高的平台上，如图甲所示，重为400N、底面积为0.2m2的箱子放在水平地面上。现沿一块直木板将该箱子匀速拉上平台，如图乙所示。已知拉力大小为200N，箱子沿直木板移动了2.5m，升高了1m。求： (1)箱子静止在水平地面上时，对水平地面的压强； (2)搬运过程中拉力做的功； (3)该斜面的机械效率。 88．(24-25八下·湖南邵阳隆回县·期末)如图所示，一卡车车厢底板距地面高，小明把一块长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面。他通过这个斜面，用力F把一个小木箱由B处匀速推到A处，时间用了，已知小木箱重为，由于摩擦力斜面的机械效率为。求： (1)小明对木箱做了多少功； (2)推力的功率多大； (3)木箱在斜面上运动时因受摩擦力而多做的功。 89．(24-25八下·山东威海文登区·期末)如图甲所示，一木箱质量为，工人用沿斜面向上的拉力将木箱从底部匀速拉到离地面高的顶端，用时，已知整个过程中拉力做的功与木箱沿斜面运动距离的关系如图乙所示。（取）求： (1)拉力的大小？ (2)克服木箱重力做的功？ (3)拉力的功率大小？ (4)该斜面的机械效率？ 90．(24-25八下·安徽安庆第四中学·期末)如图所示，重为800N的物体，受到沿斜面向上的拉力F的作用，从斜面底端匀速运动到顶端，已知斜面的高h=3m，斜面长s=8m，斜面的机械效率为60%。试计算：   (1)运动过程中物体克服重力所做的功； (2)物体受到斜面的摩擦力f。 $专题01 简单机械和功 题型1 力和力臂的作图 题型10 力做功的条件 题型2 杠杆平衡条件小计算 题型11 功的小计算 题型3 杠杆的动态平衡分析 题型12 功的大小比较 题型4 探究杠杆平衡条件 题型13 功、功率与机械效率辨析 题型5 杠杆的分类 题型14 功和功率计算 题型6 杠杆的最省力问题 题型15 机械效率的大小比较 题型7 定动滑轮实质及特点 题型16 测量滑轮组机械效率 题型8 滑轮的连线问题 题型17 滑轮组机械效率计算 题型9 滑轮组特点的应用 题型18 斜面机械效率计算 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 题型一 力和力臂的作图（共5小题） 1．(24-25八下·辽宁大连金普新区·期末)如图所示，是活塞式抽水机示意图，请画出动力和阻力的力臂。 【答案】 【详解】由图可知支点为O点，过支点O作动力F1作用线的垂线，垂足到O点的线段即为l1，过支点O作阻力F2作用线的垂线，垂足到O点的线段即为l2，如图所示： 2．(24-25八下·福建泉州惠安县·期末)如图所示，用所示杠杆提升重物，杠杆质量忽略不计，画出能使杠杆保持平衡的阻力臂及动力最小时动力F1的示意图。 【答案】 【详解】重物对杠杆的拉力可以看作是阻力，大小等于物体的重力，方向沿绳子竖直向下，作用点为A点。根据力臂的概念，先找出支点O，然后找到阻力作用线，最后过支点向阻力作用线做垂线，该垂线段即为阻力臂L2； 由杠杆平衡条件F1L1=F2L2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，当OB作为动力臂时，动力臂最长，力最小；由图知动力的方向应该向上，过点A垂直于OB向上作出最小动力示意图，如下图所示： 3．(24-25八下·河南新乡获嘉县·期末)如图所示，杠杆OA在动力F1的作用下可绕O点转动，请画出动力的力臂l和阻力的示意图保留作图痕迹。 【答案】 【详解】由题可知，图中O为支点，从支点O作作用线的垂线，垂线段为的力臂l；阻力为重物上方绳子对杠杆向下的拉力，方向竖直向下，如下图所示： 4．(24-25八下·福建泉州丰泽区·期末)如图所示，画出液压汽车起重机的阻力的力臂。 【答案】 【详解】延长阻力画出力的作用线，然后从支点O向阻力的作用线作垂线段，即为的力臂，如图所示： 5．(24-25九上·陕西西安阎良区第一中学·期末)如图甲所示，用锄头除草时，锄头可视为杠杆，图乙所示是其简化图，O点为支点，请在图乙中画出力F的力臂L。 【答案】 【详解】 力臂是支点到力的作用线的距离，在该杠杆中，因为O是支点，故力臂为过O点垂直于F的线段，如图所示： 题型二 杠杆平衡条件小计算（共5小题） 6．(24-25八上·江西吉安永丰县恩江中学·期末)一位挑山工用一根长1.8m的轻质扁担挑起货物，如图为扁担示意图，A端挂的物体，OA长为1m，OB长为0.5m，挑起重物时扁担水平平衡，则B端货物为 。如果只增加右端货物总质量，扁担仍然要水平平衡，则应将A端货物向 端移动。（选填“左”或“右”） 【答案】 400N 左 【详解】[1]如图，支点为O，肩到扁担左端的距离为，肩到右端距离为，扁担平衡，由杠杆的平衡条件可得 B端货物为 [2]如果只增加右端货物总质量，即增大G2的值，增大，扁担仍然要水平平衡，G1的大小不变，应增大OA，则应将A端货物向左端移动。 7．(24-25八下·四川达州达川区·期末)如图所示，有一根质地均匀的长铁棒静置于水平桌面边缘，O为其重心，铁棒长为20cm，，重力，为了不使这根铁棒的B端下沉，则动力F至少应为 N，此时，该杠杆为 杠杆。为使铁棒保持该水平平衡状态，在不改变F作用点和方向的前提下，动力F不能超过 N。 【答案】 100 省力 150 【解析】【小题1】[1][2]设长铁棒的总长为L；为了不使这根铁棒的B端下沉，此时杠杆的支点是A， 根据杠杆的平衡条件可知，，所以 故该杠杆为省力杠杆。 [3]微微抬起这根铁棒的B端，此时杠杆的支点是C，根据杠杆的平衡条件可知，，则 8．(24-25八下·广东惠州惠阳区·期末)杆秤在我国有几千年的历史，如今中药房仍在使用，杆秤是利用 原理制成。如图所示，已测得刺五加药材质量是120g，其中OB=3OA，若不计杆秤自重，则秤砣的质量约为 g。接下来要测30g的人参片需要将秤砣向B点的 （选填“左”或“右”）侧移动。 【答案】 杠杆平衡 40 右 【详解】[1][2][3]杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具，如图，O为支点，由杠杆平衡条件可得G砣×OB=G药×OA，即m砣g×OB=m药g×OA 代入数据得m砣×3OA＝120g×OA 解得秤砣的质量约为m砣=40g 接下来要测30g的人参片，即药材的质量减小，在OA、m砣一定时，要使杠杆重新水平平衡，应减小OB的长度，即将秤砣向B点右侧移动。 9．(24-25八下·辽宁大连甘井子区·期末)如图所示是工人使用搬运车搬运石材的场景。当工人在C点施加竖直向下的力时，搬运车可视为绕O点转动的 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；若AB=0.3m，BC=0.9m，搬运的石材重300N，则在C点要施加方向竖直向下、大小为 N的力，才能使其水平平衡。（忽略机械自重） 【答案】 省力 100 【详解】[1]当杠杆水平平衡时，阻力的力臂大小等于AB的长，动力的力臂等于BC的长，比较可知，动力臂大于阻力臂，故搬运车可视为绕O点转动的省力杠杆。 [2]A点阻力的大小等于石材的重力，根据杠杆的平衡条件可得，即C点动力的大小 10．(24-25八下·云南红河哈尼族彝族·期末)如图甲所示为前臂平伸用手掌托住铅球时的情形，我们可将图甲简化成如图乙所示的杠杆，不计杠杆自重。若铅球质量m=4kg，OA=0.04m，OB=0.36m，阻力F2为 N，此时肱二头肌对前臂产生的拉力F1为 N。 【答案】 40 360 【详解】[1]由图知道，支点是O点，肱二头肌对前臂产生的拉力F1为动力，阻力F2的大小等于4kg铅球的重力，则阻力 [2]由图知道，， 根据杠杆的平衡条件，知道 解得F1=360N 题型三 杠杆的动态平衡分析（共5小题） 11．(24-25八下·山东济南历城区·期末)如图所示，杠杆OA的B点挂有一重物，其A端通过绳子与圆弧形轨道PQ上的圆环M相连，且A点与圆弧形轨道的圆心重合。在将圆环M从P点缓慢滑至Q点的过程中，杆OA始终在水平位置保持静止，此过程中绳子对A端拉力的大小将（　　） A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先减小后增大 D．先增大后减小 【答案】C 【详解】杠杆A端用细绳吊在圆环M下，此时OA恰成水平，且A点与圆弧形架PQ的圆心重合，当滑环M从P点逐渐滑到Q点的过程中，杠杆始终处于水平位置。物体的重力不变，则阻力不变，阻力臂也不变；当MA垂直于OA时，拉力的力臂最大，则滑环M从P点逐渐滑到Q点的过程中，拉力的力臂先变大后变小。由杠杆平衡条件可知，绳子对A端的拉力先变小后变大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 12．(24-25八下·吉林松原前郭县西部学区·期末)用细绳系住厚度、宽度均均匀的长木板的O处，木板恰好在水平位置处于静止状态。如图所示，两玩具车同时从O点附近分别向木板的两端匀速运动，要使木板在此过程始终保持水平平衡，必须满足的条件是（　　） A．质量较小的车速度较大 B．两车的速度大小相等 C．两车的质量相等 D．两车同时到达木板两端 【答案】A 【详解】木板在此过程始终保持水平平衡，木板相当于杠杆，根据杠杆的平衡条件知，木板水平，压力等于小车的重力，方向竖直向下，故力臂在水平方向，等于小车移动的距离；根据 则 即 故质量、速度可以不等，也不必须同时到达木板两端，但质量较小的车速度较大。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 13．(24-25八下·安徽阜阳太和县·期末)如图所示，匀质杠杆的端已固定但可以转动，小聪用力将杠杆由竖直方向匀速拉至水平方向，力的方向始终与垂直，则此过程中（　　） A．变大 B．变小 C．先变大再变小 D．先变小再变大 【答案】A 【详解】由于杠杆是匀质杠杆，则杠杆的重心在杠杆的中心位置处，从竖直位置移动到水平位置过程中，杠杆重力不变，则阻力F阻不变，力F的方向始终与 AB 垂直，则动力臂LAB不变，阻力臂L阻不断增大，则据F阻×L阻=F×LAB可得动力F不断增大。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 14．（24-25八年级下·北京昌平·期末）如图所示，用一个可绕O点转动的轻质杠杆提升重物，在杠杆右端施加一个始终与杠杆垂直的拉力F，使杠杆缓慢地转动到水平位置。在转动过程中，力F的大小将（　　） A．不变 B．变小 C．变大 D．先变大后变小 【答案】C 【详解】如图，在杠杆右端施加一个始终与杠杆垂直的拉力F，使杠杆缓慢地转动到水平位置，在此过程中，阻力和动力臂不变，阻力臂变大，根据杠杆平衡条件可知，动力变大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 15．(24-25八下·安徽合肥瑶海区育英中学·期末)如图所示，工人把油桶由水平位置匀速提升到图甲所示的位置，图乙是此过程的示意图。力F始终垂直于杆向上，则F的大小（　　） A．变大 B．变小 C．先变小后变大 D．先变大后变小 【答案】B 【详解】由图可知，O为支点，力F始终垂直于杆向上，则动力臂不变；随着油桶被提升，油桶的重力不变，即阻力不变，但阻力臂在不断减小，根据杠杆平衡的条件可知，动力变小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 题型四 探究杠杆平衡条件（共5小题） 16．(24-25九上·江苏无锡·期末)如图所示，是探究杠杆平衡条件的实验。 (1)挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 （选填“是”或“不是”）平衡状态；为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)如图乙所示，A点挂有2个质量为50g的钩码，当在B点挂 个质量为50g的钩码，能使杠杆在水平位置平衡。 (3)实验中需要改变实验条件，测量多组杠杆平衡时的动力、动力臂、阻力和阻力臂的数据，目的是： 。 (4)如图丙所示，在C点悬挂3个质量为50g的钩码，在D点用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置再次平衡，则拉力大小为 N。若保持杠杆平衡状态不变，将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中，其示数将 （选填“变大”、“小”或“不变”）。如果测力计的量程为0～5N，保持支点O、悬挂点D位置不变，利用图丙中的杠杆能较为准确地测出的最大物体质量为 g（g取10N/kg）。 【答案】(1) 是 右 (2)3 (3)寻找普遍规律，避免偶然性 (4) 1.2 变大 2500 【详解】（1）[1]杠杆平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动，图中杠杆保持静止，是平衡状态。 [2]如图甲所示，杠杆左端下沉，其右端偏高，说明杠杆左侧偏重，应将右端平衡螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡。 （2）设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件可得， 解得，应在B点挂3个质量均为50g的钩码。 （3）探究杠杆平衡的条件时进行多次实验，多次改变挂在支点O两侧钩码的质量和悬挂位置，收集杠杆平衡时多组动力，动力臂、阻力和阻力臂的数据，其目的是通过实验数据总结实验结论，寻找普遍规律，避免偶然性。 （4）[1]在C点悬挂3个质量为50g的钩码的总重力 在D点用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置再次平衡，根据杠杆的平衡条件可得 解得 [2]若在D点斜向右下方拉弹簧测力计，仍保持杠杆水平平衡，斜向下拉时，阻力和阻力臂一定，动力臂变小，动力变大，则弹簧测力计的示数将变大。 [3]弹簧测力计的量程为，当拉力等于5N，物体挂在左边第1格，保持支点O、悬挂点D位置不变，并竖直向下拉时，拉起物体的重力最大。 代入数据得， 解得 由可得， 17．(24-25八上·江西吉安永丰县恩江中学·期末)小强在“探究杠杆的平衡条件”实验中，采用了如图所示的实验装置。 (1)器材安装好后杠杆静止在如图甲所示位置，此时杠杆 （选填“处于”或“不处于”）平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调； (2)如图乙所示，调节好杠杆后在杠杆左边距离支点第3格处挂了4个钩码，每个钩码的质量均为50g。在右侧第4格处用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆，使其在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为 N；A处所挂钩码数量不变，B处弹簧测力计拉力保持不变，将A、B点同时向靠近支点O的方向移动一格，杠杆的 （选填“左”或“右”）侧下沉； (3)如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计从原来位置逐渐向右倾斜时，为使杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将 ； (4)本实验中多次实验的目的是 （选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）； (5)下列四个因素中，不会影响探究结果的是______。 A．铁架台没有放在水平桌面上 B．弹簧测力计的弹簧和刻度盘之间摩擦较大 C．实验所用的钩码生锈 【答案】(1) 处于 右 (2) 1.5 右 (3)变大 (4)寻找普遍规律 (5)A 【详解】（1）[1]杠杆的平衡状态包括静止或匀速转动，图甲中杠杆处于静止状态，所以此时杠杆处于平衡状态。 [2]甲图中杠杆左端下沉，右端偏高，则杠杆的重心在支点的左侧，为使杠杆在水平位置平衡，应将如图甲所示杠杆左端的平衡螺母适当往右调。 （2）[1]由题意可知，每个钩码重力 设每格长度为L，由杠杆的平衡条件，即 解得，即此时弹簧测力计的示数为1.5N。 [2]将A、B点同时向靠近支点O的方向移动一格，由杠杆的平衡条件可得， 故杠杆的右侧下沉。 （3）用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计从原来位置逐渐向右倾斜时，为使杠杆仍然在水平位置平衡，阻力和阻力臂不变，拉力力臂变小，拉力变大，即弹簧测力计的示数变大。 （4）探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了寻找普遍规律，避免实验的偶然性。 （5）A．实验前需要调整杠杆平衡，故铁架台没有放在水平桌面上对杠杆的平衡无影响，故A符合题意； B．弹簧测力计的弹簧和刻度盘之间摩擦较大，对实验中的拉力有影响，故B不符合题意； C．所用的钩码生锈，单个钩码的重力不完全相等，则多个钩码总重力无法确定，对实验结果有影响，对测量结果造成误差，故C不符合题意。 故选A。 18．(24-25八下·内蒙古乌兰察布·期末)实验课上，小华在探究“杠杆的平衡条件”。 (1)小华先把杠杆的中点支在支架上，发现杠杆静止时如图甲所示，则此时杠杆处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。为了使杠杆在水平位置平衡，应向 调节平衡螺母； (2)为了探究杠杆平衡的条件，按照图乙进行实验，则在测量拉力前，首先应该对弹簧测力计 。已知每个钩码重力是0.5N，杠杆水平平衡时，弹簧测力计竖直下拉的示数为 N。若弹簧测力计从竖直方向改为a方向，杠杆始终水平平衡，弹簧测力计的示数会变 （选填“大”或“小”）。 (3)小华利用杠杆平衡条件来测量刻度尺的质量： ①将刻度尺平放在支座上，左右移动刻度尺，找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置，记下这个位置，它就是刻度尺的重心； ②将质量为M的物体挂在刻度尺左边某一位置，向 （选填“左”或“右”）移动刻度尺，直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡，如图丙所示，记录物体悬挂点到支座的距离和刻度尺的重心到支座的距离； ③计算出刻度尺的质量 （用M、、表示）。 【答案】(1) 平衡 右 (2) 调零 0.4 大 (3) 右 【详解】（1）[1]杠杆平衡是指杠杆处于静止状态或匀速转动状态，由题意可知，此时杠杆处于静止状态，因此此时杠杆处于平衡状态。 [2]由图可知，此时杠杆左端低，右端高，为了使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向右端调节。 （2）[1]根据弹簧测力计的使用方法可知，在每次测量之前，都应将弹簧测力计调零。 [2]设杠杆相邻两个刻度线之间的距离为L，由图可知，杠杆左端挂两个钩码，则钩码对杠杆的拉力为 其力臂为 弹簧测力计的拉力的力臂为 根据可得弹簧测力计的示数为 [3]若弹簧测力计从竖直方向改为a方向，杠杆始终水平平衡，则动力臂l1变小，阻力和阻力臂不变，根据可知，动力变大，即弹簧测力计的示数会变大。 （3）[1]由于刻度尺之前是平衡的，质量为M的物体挂在刻度尺左边某一位置，刻度尺左端下降，根据可知，在F1和F2不变时，应将刻度尺向右移动，减小l1，增大l2，使杠杆在水平位置平衡。 [2]根据可得 即 解得 19．(24-25八下·甘肃白银·期末)如图所示，这是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。（杠杆上的刻度均匀，所用钩码均重为0.5N） (1)实验前杠杆静止，如图甲所示，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，应将杠杆左侧的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，这样做的好处是方便测量 。 (2)如图乙所示，在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码悬挂的位置，使杠杆在水平位置平衡，记录的数据如表所示。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/ cm 阻力F2/N 阻力臂l2/ cm 1 1.0 15.0 1.5 10.0 2 2.0 15.0 1.5 20.0 3 3.0 5.0 1.0 15.0 ①分析表中数据可得出杠杆的平衡条件是 （用含F1、l1、F2、l2的式子表示）；②多次实验的目的是 （选填字母）。 A．寻找普遍规律            B．减小实验误差 (3)当图乙中的杠杆平衡时，若在杠杆两侧所悬挂的钩码下同时增加一个钩码，则杠杆的 （选填“左”或“右”）端下沉。 (4)如图丙所示，在A点悬挂3个钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉，为使杠杆在水平位置再次平衡，拉力大小应为 N。若保持杠杆平衡状态不变，将弹簧测力计由a位置缓慢转动到b位置的过程中，其示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”），原因是 。 【答案】(1) 平衡 右 力臂 (2) A (3)右 (4) 2 变大 拉力的力臂变小 【详解】（1）[1]杠杆静止时处于平衡状态。 [2]图甲中杠杆左端下沉，需将平衡螺母向右调节，使杠杆水平平衡。 [3]杠杆在水平位置平衡时，力臂与杠杆重合，可方便直接从杠杆刻度读取力臂长度。 （2）[1]分析数据，每组实验数据中都满足动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，因此可得杠杆平衡条件。 [2]多次实验是为了避免偶然性，寻找普遍规律。 （3）同时加1个钩码后，左侧 右侧 计算后右侧力矩的乘积更大，故右端下沉。 （4）[1]A点（4格处）3个钩码的力矩为 B点（3格处）拉力 [2][3]弹簧测力计从a到b位置，拉力方向偏离竖直方向，力臂（支点到拉力作用线的距离）减小；根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变时，力臂减小则拉力变大。 20．(24-25八下·北京房山区·期末)实验桌上有满足要求的实验器材：已调零的弹簧测力计一个，重力为1N的钩码两个，杠杆一个。杠杆上相邻刻度间距离相等均为5cm，杠杆边缘处均有圆形小孔，可用来挂钩码或弹簧测力计，如图所示。小华利用上述实验器材，设计一个实验证明：“杠杆在水平位置平衡时，如果阻力和阻力臂保持不变，动力与动力臂有关。” (1)如图甲所示，若杠杆在使用前左端高，右端低，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的螺母向 （填“左”或“右”）调节至平衡。 (2)下列实验步骤中正确的实验顺序是______。 A．调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡 B．保证钩码的个数和位置不变，改变弹簧测力计的位置重复实验，记录动力臂、动力，将实验数据记录在表格中 C．记录动力臂、动力，将实验数据记录在表格中 D．将两个钩码挂在杠杆的点，将弹簧测力计挂在点，竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置重新平衡，如图乙所示 (3)如图丙所示，点仍悬挂两个钩码，用弹簧测力计在点沿着斜向上拉，使杠杆仍在水平位置平衡。与图乙所示相比，弹簧测力计的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1)左 (2)ADCB (3)变大 【详解】（1）如图所示杠杆左端高、右端低，说明杠杆右端偏重，要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向左端调节。 （2）经分析，探究杠杆平衡的步骤为： A．调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡； D．将两个钩码挂在杠杆的A点，将弹簧测力计挂在B点，竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置重新平衡，如图乙所示； C．记录动力臂L1、动力F1，将实验数据记录在表格中； B．保证钩码的个数和位置不变，改变弹簧测力计的位置重复实验，记录动力臂L1、动力F1，将实验数据记录在表格中；故正确的顺序是ADCB。 （3）保持B点不变，用弹簧测力计在B点由竖直向上变为沿着BP斜向上拉时，拉力向右倾斜，此时拉力的力臂变小，根据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂不变，动力变大，则测力计的示数变大。 题型五 杠杆的分类（共5小题） 21．(23-24八下·四川乐山马边彝族自治县第一初级中学·期末)下列生活中的杠杆属于费力杠杆的是（　　） A．开瓶器 B．钳子 C．钓鱼竿 D．剪刀 【答案】C 【详解】杠杆分为三类：  省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离。 费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离。 等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，不省力也不费力。 A．开瓶器在使用时，支点在开瓶器与瓶盖接触的最前端，动力作用在手握的末端，阻力在瓶盖被撬起的位置。其动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。故A不符合题意； B．钳子在使用时，支点在中间的转轴处，动力作用在手柄上，阻力作用在钳口处。其动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。故B不符合题意； C．钓鱼竿在使用时，一只手作为支点，另一只手施加动力，鱼的拉力是阻力。其动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但可以省距离。故C符合题意； D．剪刀在使用时，支点在中间的转轴处，动力作用在手柄上，阻力作用在剪口处。其动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。故D不符合题意。   故选C。 22．(24-25八下·湖南湘西州吉首·期末)如图是我国自主研制的“天宫二号”实验室已经在太空中正常运行，其天和核心舱机械臂的功能类似于人的手臂，具有抓住、拉回、锁死等功能。下列工具在使用时与机械臂工作时属于同一类杠杆的是（　　） A．天平 B．核桃夹 C．羊角锤 D．船桨 【答案】D 【详解】机械臂在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 A．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A不符合题意； B．核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．船桨在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，与机械臂工作时属于同一类杠杆，故D符合题意。 故选D。 23．(24-25八下·福建泉州丰泽区·期末)公元前400多年，墨子所著《墨经》中已有杠杆原理的记述，他将阻力臂叫“本”，动力臂叫“标”。如图所示的工具中，正常使用时属于“本短标长”的是（    ） A．天平 B．筷子 C．羊角锤 D．钓鱼竿 【答案】C 【详解】阻力臂叫“本”，动力臂叫“标”，“本短标长”的意思为阻力臂小于动力臂，属于省力杠杆。 A．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故A不符合题意； B．用筷子夹食物时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意； C．羊角锤拔钉子时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C符合题意； D．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。 故选 C。 24．(24-25八下·河北廊坊永清县·期末)生活中常用的工具在使用时利用了杠杆的知识，下列如图所示的工具在使用时属于费力杠杆的是（　　） A．撬棍 B．镊子 C．扳手 D．羊角锤 【答案】B 【详解】A．用撬棍撬石头过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意； B．用镊子夹取物体过程中，阻力臂大于动力臂，是费力杠杆，故B符合题意； C．用扳手拧紧螺丝过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．用羊角锤拔钉子过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 25．(24-25九上·江苏镇江丹徒区高资中学四校·月考)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．核桃夹 C．筷子 D．开瓶扳手 【答案】C 【详解】A．托盘天平使用时，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故A不符合题意； B．核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意； C．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C符合题意； D．开瓶扳手在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 题型六 杠杆的最省力问题（共5小题） 26．(24-25八下·河南辉县·期末)如图所示，为使杠杆在图示位置保持平衡，请在B点画出最小动力F的示意图和力臂L。 【答案】 【详解】在杠杆中，支点到力的作用点的距离是最长的力臂。此杠杆支点为O，作用点为B，所以OB就是最长力臂L。根据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。要使杠杆平衡，动力的方向应垂直于OB向上，这样画出的力F就是最小动力。如图所示： 27．(24-25八下·辽宁抚顺顺城区·期末)如图甲所示是一款压蒜神器，其中上杆简化的示意图如图乙。图乙中O点为支点，为杠杆所受阻力。请在图乙中画出压蒜时，作用在A点的最小动力和阻力臂。 【答案】 【详解】从支点O作阻力F2作用线的垂线，则支点到垂足的距离为阻力臂l2，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；在压蒜时，动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图，如图所示： 28．(24-25八下·山东德州德城区·期末)如图，杠杆可绕点自由转动，端吊着物体。若在点施加最小的动力使杠杆在图示位置平衡，请画出该最小动力和杠杆所受阻力及其阻力臂。 【答案】 【详解】物体 M 对杠杆 A 端有竖直向下的拉力，这个拉力就是杠杆所受的阻力F2，方向竖直向下，作用点在 A 点。从支点 O 向阻力F2的作用线作垂线，垂线段的长度就是阻力臂L2。连接 OB，OB 就是最长的动力臂。根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。所以过 B 点作 OB 的垂线，方向斜向下，就是最小动力F1的方向。如图所示： 29．(24-25八下·四川达州渠县·期末)如图，O为轻质杠杆的支点，右端挂一重物，请作出最小拉力F，的示意图和阻力的力臂L2，使杠杆在图示位置平衡。 【答案】 【详解】根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”，在阻力和阻力臂一定时，要使拉力F最小，需让动力臂最大。对于轻质杠杆，动力臂是从支点O到拉力F作用线的垂直距离，当拉力F的作用线与杠杆垂直，且作用点在杠杆上离支点O最远的位置时，动力臂最大（此时动力臂等于杠杆上该作用点到支点O的距离）。由图可知，杠杆最右端离支点O最远，因此将拉力F的作用点确定在杠杆最右端，且方向垂直于杠杆向上，即可作出最小拉力F的示意图。阻力是重物对杠杆的拉力，其方向竖直向下，作用点在重物与杠杆的挂钩处。阻力的力臂L2是从支点O到阻力作用线的垂直距离，作图时需先延长阻力的作用线（竖直向上的虚线），再从支点O向这条延长线作垂线段，该垂线段即为阻力的力臂L2，最后在垂线段旁标注L2。如下图所示： 30．(24-25八下·广东深圳高级中学·期末)如图所示，轻质杠杆AOBC可绕O点转动，OA之间挂一重物，请在C点作出使杠杆平衡的最省力的示意图。 【答案】 【详解】由杠杆平衡条件可知，力臂越长越省力，由图可知，OC作为动力臂时，力臂最长，所以过C点作OC的垂线段，方向垂直于OC向下，即为最小力F，如图所示： 题型七 定动滑轮实质及特点（共5小题） 31．(24-25八下·北京房山区·期末)如图所示，使用定滑轮匀速提升重力为的物体，分别用、、三个不同方向的力，不计绳重和摩擦，关于力的大小关系，下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由图可知，图中滑轮的轴的位置固定不动，是定滑轮，使用定滑轮不能省力，因为物体匀速运动，忽略绳重及绳子与滑轮间的摩擦，F1、F2、F3都与物体受到的重力G相等，所以三种拉法所用拉力一样大，即 故ABD错误，C正确。 故选C。 32．(24-25八下·辽宁盘锦兴隆台区·期末)如图，用同一个滑轮按甲、乙两种方式提起同一个物体()，不计绳重和摩擦，则以下说法中正确的是（　　） A．图甲中的滑轮相当于一个等臂杠杆 B．图乙中滑轮的特点是可以改变力的方向 C．图甲中的滑轮比图乙中的滑轮省力 D．图乙中的滑轮不省功 【答案】AD 【详解】A．图甲中的滑轮是定滑轮，它不省力，相当于一个等臂杠杆，故A正确； B．图乙中滑轮是动滑轮，它的特点是可以省力，但不可以改变力的方向，故B错误； C．图甲中的滑轮为定滑轮，图乙中的滑轮为动滑轮，因滑轮的重力小于物体重力，所以使用图甲中的滑轮提升物体比使用图乙中的滑轮提升物体费力，故C错误； D．图乙中的滑轮相当于一个省力杠杆，不能省功，故D正确。 故选AD。 33．(24-25八下·安徽亳州·期末)如图所示，利用同一个滑轮分别按照不同方式拉着同一个物体在竖直方向匀速上升，所用拉力分别为、、，不计滑轮重力和绳与滑轮间的摩擦，所用拉力最大的是（　　） A． B． C． D．一样大 【答案】C 【详解】由题可知，不计滑轮重力和绳与滑轮间的摩擦， 第一个图中滑轮为定滑轮，因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，不能省力，所以根据二力平衡，此时拉力； 第二个图中滑轮为动滑轮，因为动滑轮可省一半的力，但费距离，所以根据二力平衡得； 第三个图是动滑轮，但动力作用在动滑轮的轴上，此时动滑轮相当于费力杠杆，根据二力平衡得，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 34．(24-25八下·湖南湘西州吉首·期末)在北京天安门广场，伴随着嘹亮的国歌声，五星红旗冉冉升起。这是因为旗杆顶部有一个滑轮，如图，有关该滑轮的说法正确是（　　） A．该滑轮是动滑轮，能省力 B．该滑轮是定滑轮，能改变拉力方向 C．该滑轮是动滑轮，能随国旗一起上升 D．该滑轮是定滑轮，能省功 【答案】B 【详解】A．旗杆顶部的滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，故A错误； B．定滑轮的轴的位置固定不动，旗杆顶部的滑轮是定滑轮，它的作用是改变拉力的方向，故B正确； C．动滑轮是轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮，而旗杆顶部的滑轮轴的位置固定，是定滑轮，不能随国旗一起上升，故C错误； D．使用任何机械都不省功，定滑轮是一种简单机械，虽然它可以改变力的方向，但不能省功，故D错误。 故选B。 35．(24-25八下·辽宁抚顺望花区·期末)小组同学找到了如图所示的滑轮，用弹簧测力计在竖直方向上匀速拉动细绳使重物匀速上升，下列说法正确的是（　　） A．该滑轮是一个定滑轮 B．使用该滑轮可以省距离 C．若物重增大一倍，匀速提升物体需要的拉力也一定增加一倍 D．沿虚线方向匀速拉动测力计，测力计示数变大 【答案】D 【详解】A．图中滑轮的轴与被拉物体一起移动，所以该滑轮是一个动滑轮，故A错误； B．使用动滑轮可以省力，但费距离，故B错误； C．绳子拉力，若物重增大一倍，由于G动不变，匀速提升物体需要的拉力增加了，但小于一倍，故C错误； D．动滑轮的实质是省力杠杆，沿虚线方向匀速拉动测力计，动力臂变小，动力变大，测力计示数变大，故D正确。 故选D。 题型八 滑轮的连线问题（共5小题） 36．(24-25九上·江苏无锡·期末)工人利用图所示的滑轮组以最省力的方式向下拉绳将重物提升，请在图中画出滑轮组的绕绳方法。 【答案】 【详解】要使滑轮组最省力，就需要与动滑轮相连的绳子段数更多，所以要从动滑轮绕起，依次绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮，保证绳子的自由端向下拉，如图所示： 37．(24-25八下·广东潮州湘桥区·期末)在图中用线代表绳子，连成最省力的滑轮组。 【答案】 【详解】要使滑轮组最省力，就要尽可能多地增加承担重物的绳子段数。对于一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，最多可以有3段绳子承担重物。从动滑轮的挂钩开始，向上绕过定滑轮的边缘，再向下绕过动滑轮的边缘，如图所示： 38．(24-25八下·广东湛江雷州·期末)画出提升重物时人站在地面向下拉绳子的绕线方法。 【答案】 【详解】从定滑轮的挂钩开始连接绳子，根据“一定一动”的原则绕绳子，注意每个滑轮只绕一遍，且绳子不交叉，最后绳子的末端回到人的手中，如图所示： 39．(24-25八下·河北石家庄栾城区·期末)用笔画线代替绳子组装如图所示的滑轮组，使用滑轮组提升重物时最省力。 【答案】 【详解】图中只有一个动滑轮，要求最省力，则由3段绳子承担物重是最省力的绕绳方法；绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，最后竖直向上拉，如图所示： 40．(24-25八下·河南南阳桐柏县·期末)小明站在地面上，利用如图所示的滑轮组将物体提升到高处，请画出绳子的绕线方法。 【答案】 【详解】物体受到的重力方向竖直向下，由于小明要站在地面上，所以从小明的手开始，先绕过定滑轮，然后再依次绕过动滑轮和定滑轮的框架钩，如图所示： 题型九 滑轮组特点的应用（共5小题） 41．(24-25八下·广东汕尾·期末)如题图所示，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是 ；当汽车受到的阻力为2000N时，不计绳重、滑轮重和滑轮自身摩擦，至少需要用 N的拉力才能拉动汽车，若汽车需要移动2m才能脱困，则绳子自由端需要移动 m。 【答案】 改变拉力的方向 1000 4 【详解】[1]滑轮B是定滑轮，其作用是改变拉力的方向。 [2]滑轮组的 当汽车受到的阻力为2000N时，不计绳重、滑轮重和滑轮自身摩擦，至少需要用 的拉力才能拉动汽车。 [3]若汽车需要移动2m才能脱困，则绳子自由端需要移动 42．(24-25八下·安徽亳州·期末)工人师傅利用如图所示的滑轮组提升重物，使重物以的速度匀速上升，已知物重为，拉力大小为，不计绳重和摩擦，则内绳子自由端移动的距离为 m；动滑轮的重力为 。 【答案】 2 100 【详解】[1]重物上升的距离 由图可知绳子自由端移动的距离 [2]因为不计绳重和摩擦时所以动滑轮的重力 43．(24-25八下·河北保定安新县·期末)用如图所示滑轮组拉着重为30N的物体A匀速前进0.2m。则绳子自由端移动的距离为 m，若拉力F=4N，A与地面间的摩擦力为 N。（忽略绳子和滑轮之间的摩擦） 【答案】 0.6 12 【详解】[1][2]由图可知，拉动动滑轮绳子的段数为，则绳子自由端移动的距离为 忽略绳子和滑轮之间的摩擦，则A与地面间的摩擦力为 44．(24-25八下·云南丽江·期末)用如图所示的滑轮组将重为90 N的物体匀速提升，绳端拉力大小为60N。此过程中使用A滑轮的好处是可以改变力的 （选填“大小”或“方向”）；绳重与摩擦忽略不计，则B滑轮重为 N。 【答案】 方向 30 【详解】[1]A滑轮使用过程中，轮轴不动，是定滑轮，则使用A滑轮的好处是可以改变力的方向，不能改变力的大小。 [2]由图知滑轮组提升物体的绳子股数，绳重与摩擦忽略不计，由得，B滑轮重为 45．(24-25八下·广东潮州潮安区·期末)如图所示，用120N的拉力刚好可以拉动一重为300N的物体匀速上升，不计绳重及滑轮之间的摩擦，则动滑轮所受的重力为 N；现用同样的滑轮组拉动重为600N的物体上升1m，则此时拉力为 N，绳子末端将被拉下 m。 【答案】 60 220 3 【详解】[1]此滑轮组承担物重的绳子段数，由得，动滑轮重力 [2]同样的滑轮组拉动重为600N的物体，拉力为 [3]绳子末端将被拉下得距离 题型十 力做功的条件（共5小题） 46．(24-25八下·北京房山区·期末)如图所示的情境中，人对物体做功的是（　　） A．人推一块大石头没有推动 B．人将货物从地面拉到高处 C．人用力搬石头没有搬动 D．人举着杠铃稳定站立不动 【答案】B 【详解】A．人推一块大石头没有推动，人对石头有力的作用，石头没有在该力的方向上通过距离，人对石头不做功，故A不符合题意； B．人将货物从地面拉到高处，人对货物有力的作用，货物在该力的方向上通过距离，人对货物做了功，故B符合题意； C．人用力搬石头没有推动，人对石头有力的作用，石头没有在该力的方向上通过距离，人对石头不做功，故C不符合题意； D．人举着杠铃稳定站立不动，人对杠铃有力的作用，杠铃没有在该力的方向上通过距离，人对杠铃不做功，故D不符合题意。 故选B。 47．(23-24八下·四川乐山马边彝族自治县第一初级中学·期末)下列情境下人或物体的重力做了功的是（　　） A．水平面上推着小车向前运动一段距离 B．人漂浮在“死海”上看书 C．小明提着滑板在平路上行走 D．运动员与伞一起在空中匀速下落 【答案】D 【详解】 判断一个力是否做功，需要看两个条件：一是有力作用在物体上，二是物体在这个力的方向上移动了距离。 重力的方向是竖直向下的，因此要判断重力是否做功，关键是看物体是否在竖直方向上移动了距离。 A．水平面上推着小车向前运动，小车受到的重力方向是竖直向下的，而小车的运动方向是水平的，在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功。故A不符合题意； B．人漂浮在“死海”上看书，人处于静止状态，没有移动距离，所以重力不做功。故B不符合题意； C．小明提着滑板在平路上行走，滑板受到的重力方向是竖直向下的，而滑板的运动方向是水平的，在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功。故C不符合题意； D．运动员与伞一起在空中匀速下落，运动员和伞受到了竖直向下的重力，并且在竖直方向上向下移动了一段距离，满足做功的两个必要条件，所以重力做了功。故D符合题意。 故选D。 48．(24-25八下·河南新乡获嘉县·期末)下列现象中，人对物体没有做功的是（　　） A．掷出的铅球在空中飞行 B．将掉在地上的树叶捡起来 C．用力推动课桌移动一段距离 D．拉着行李箱在水平地面上匀速前进 【答案】A 【详解】A．掷出的铅球依靠惯性在空中飞行，不再受推力的作用，所以人对铅球不做功，故A符合题意； B．将掉在地上的树叶捡起来，人给树叶一个向上的力，树叶向上移动了距离，所以人对树叶做功，故B不符合题意； C．用力推动课桌移动一段距离，有力作用在桌子上，桌子在该力的方向上通过距离，所以人对课桌做功，故C不符合题意； D．拉着行李箱在水平地面上匀速前进，人对行李箱有拉力，行李箱在拉力的方向上通过了距离，人对行李箱做功，故D不符合题意。 故选A。 49．(24-25九上·广东茂名茂南区茂名龙岭学校·期末)下列四幅图中，力对物体做功的是（   ） A．推车推动 B．提着滑板水平前行 C．搬石未搬起 D．用绳子提升物体 【答案】AD 【详解】A．人推车，对车施加了力，车在力的方向上移动了距离，所以力对车做功，故A符合题意； B．提着滑板水平前行，拉力方向竖直向上，滑板移动方向水平，滑板在拉力方向上没有移动距离，所以拉力没有做功，故B不符合题意； C．搬石未搬起，对石头施加了力，但石头在力的方向上没有移动距离，所以力没有做功，故C不符合题意； D．用绳子提升物体，对物体施加了向上的拉力，物体在拉力方向上移动了距离，所以力对物体做功，故D符合题意。 故选 AD。 50．(24-25八下·辽宁沈阳铁西区·期末)下列关于教室大扫除场景的描述中，人正在对下列加点的物体做功的是（　　） A．用抹布擦去桌子上的灰 B．手提水桶沿着水平方向缓慢移动 C．正在空中飞向垃圾桶的纸团 D．打扫时，推讲台没有推动 【答案】A 【详解】A．用抹布擦去桌子上的灰，抹布受到力的作用，并在力的方向上通过了一定的距离，力做了功，故A符合题意； B．提着水桶在水平地面上匀速前进，对水桶有力的作用（向上的力），但水桶没有在力的方向上移动距离，所以不做功，故B不符合题意； C．被抛出后飞向垃圾桶的纸团，靠惯性继续飞行，人对它没有力的作用，所以此过程中人对纸团不做功，故C不符合题意； D．推讲台却没有推动，对讲台有力的作用，但讲台没有移动距离，所以没有做功，故D不符合题意。 故选A。 题型十一 功的小计算（共5小题） 51．(19-20八下·陕西宝鸡凤翔县·期末)重500N的物体，在100N的水平拉力作用下，沿水平地面以0.5m/s的速度匀速运动10s，在这个过程中，重力所做的功为 J，拉力做的功为 J。 【答案】 0 500 【详解】[1]物体沿水平方向运动，在重力方向上没有移动距离，重力做功为零。 [2]由得，物体移动的距离 s=vt=0.5m/s×10s=5m 拉力F做功 W=Fs=100N×5m=500J 52．(24-25九上·广东东莞东城区联考·期末)为方便残疾人上下台阶，很多公共场所设计了如图所示的专用通道。若将总重为600N的残疾人和轮椅沿8m长的斜面推至2m高的入口处，沿斜面所用的推力为200N，则在此过程中推力做的功为 J，克服人和轮椅重力做的功为 J，斜面的支持力对轮椅做的功为 J。 【答案】 1600/ 1200/ 0 【详解】[1]推力做的功为 [2]克服人和轮椅重力做的功为 [3]支持力的方向垂直于斜面向上，轮椅沿斜面运动时，在支持力方向上没有移动距离，即支持力对轮椅做的功为0。 53．(24-25八下·辽宁盘锦兴隆台区·期末)如图所示，在3N的拉力F作用下，使重为5N的物体A沿水平地面匀速移动了。若不计机械自重、滑轮与轴之间的摩擦，则拉力F所做的功是 J，物体与地面之间的摩擦力是 N，重力做的功为 J。 【答案】 6 0 【详解】[1]因为图中有2段绳子拉着物体，所以绳子移动的距离是物体移动的距离的2倍，拉力F所做的功为 [2]图中是一个动滑轮，用2段绳子拉动物体，匀速运动时，拉力与摩擦力是一对平衡力，故摩擦力 [3]物体在重力方向上没有移动距离，重力没有做功。 54．(24-25八下·黑龙江佳木斯富锦第五中学、第六中学联考·期末)某物体在10N的水平拉力作用下，沿水平方向匀速移动了5m，则拉力做功为 J。 【答案】50 【详解】物体在10N的水平拉力作用下，沿水平方向匀速移动了5m，则拉力做功为 55．(24-25八下·黑龙江哈尔滨南岗区·期末)用20牛的水平推力，使重为100N的物体在水平桌面上移动，推力对物体做的功为 J，重力对物体做的功为 J。 【答案】 12 0 【详解】[1]用20牛的水平推力，使物体在水平桌面上移动，推力做的功 [2]已知物体重力，物体在重力方向移动的距离，可得重力做的功 题型十二 功的大小比较（共5小题） 56．(22-23八下·山东淄博桓台县·期末)如图所示，BA、CA和DA三个光滑斜面的高度均为h，斜面长，现将某物体沿BA、CA和DA三个斜面的底端匀速推到顶端所用的推力分别为、和，推力所做的功分别为、和，则（　　）    A．， B．， C．， D．， 【答案】D 【详解】斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功。把同一物体沿斜面BA、CA和DA分别拉到顶端A，h相同，由可知三个斜面上做的功相同，即 从图可知 而 由得 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 57．(21-22八下·安徽淮北五校联考·期末)如图所示，光滑斜面，沿斜面和分别将同一重物从它们的底部以相同时间拉到顶部，所需拉力分别为和，所做的功分别为和，其功率为和，则（　　）    A．F1<F2，W1=W2，P1=P2 B．F1<F2，W1<W2，P1<P2 C．F1>F2，W1>W2，P1>P2 D．F1<F2，W1=W2，P1<P2 【答案】A 【详解】斜面AB倾斜角度小于AC，所以物体沿AB运动时拉力较小，即 F1<F2 斜面光滑说明摩擦力为0，使用任何机械都不省功，所以拉力所做的功都等于克服物重做功，而物重和上升高度相同，由W=Gh可知，做功相同，即 W1=W2 所用时间相同，根据公式，拉力沿两个斜面做功的功率相等，即 P1=P2 故选A。 58．(22-23八下·山东潍坊高密·期末)如图所示，质量不同的甲、乙、丙三个物体（m甲＞m乙＞m丙）在相等的拉力F作用下，分别通过了相等的距离s，在三种情况下W甲、W乙、W丙，则（　　）    A．W甲＞W乙＞W丙 B．W甲＜W乙＜W丙 C．W甲=W乙=W丙 D．W甲=W乙＜W丙 【答案】C 【详解】先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离s；该力在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙，三个功的大小都等于W＝Fs，即 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 59．(2023·广东省珠海市·一模)现有甲、乙、两个质量不同的物体（m甲>m乙），在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上通过了相等的距离s，如图所示。F在两种情况下做的功分别为W甲、W乙，两者大小判断正确的是（　　） A．W甲>W乙 B．W甲＜W乙 C．W甲=W乙 D．无法比较 【答案】C 【详解】先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离s；该力在这两个过程中所做的功分别为W甲、W乙，功的大小与力的大小及力的方向上移动的距离有关，图中两种情况功的大小都等于W=Fs；即W甲=W乙。 故选C。 60．(21-22九上·江苏镇江润州实验学校·期中)如图所示，a、b、c三种情况下，用大小相同的力F使同一物体沿不同的轨迹移动了相同的距离s，对于三种情况下拉力F所做的功分析正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由图可知，a、b、c三种情况下拉力的大小相同，a中力与物体运动方向垂直，即物体在力的方向上通过的距离为0，则此时拉力不做功；b中物体在力的方向上通过的距离为s，c中物体斜向上运动，则物体在力的方向上通过的距离要小于s，根据可知，在b中做的功大于在c，则有Wa<Wc<Wb，故ABC错误，D正确。 故选D。 题型十三 功、功率与机械效率辨析（共5小题） 61．(24-25八下·黑龙江佳木斯富锦第五中学、第六中学联考·期末)关于功和功率，以下说法正确的是（　　） A．力越大，做功越多 B．物体移动距离越大，做功越多 C．功率越大，做功时间越短 D．功率是描述做功快慢的物理量 【答案】D 【详解】AB．由W=Fs可知，功的大小由力和在力的方向上通过的距离决定，并不只由力或只由物体移动距离决定，故AB错误； C．由可知，功率大，做功的时间不一定短，还与需要做功的多少有关，故C错误； D．功率是描述做功快慢的物理量，功率越大，做功就越快，故D正确。 故选D。 62．(24-25八下·江苏南通通州区·期末)如图所示是关于机械功的部分知识网络建构图，关于图中①②③④的理解正确的是（    ） A．①比值 ③快慢 B．②乘积 ④快慢 C．①乘积 ④多少 D．②比值 ③多少 【答案】D 【详解】功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积，即①是乘积；功率等于功与做功所用时间的比值，即②是比值；做功的多少叫功，功率表示做功的快慢，所以③是多少，④是快慢，故ABC错误，D正确。 故选D。 63．(21-22八下·福建泉州惠安县·期末)下列关于功和功率的说法正确的是（　　） A．踢出去的足球在离开脚空中飞行的过程中，脚对足球做了功 B．作用在物体上的力越大，力做的功就越多 C．功率越大的机械，做功就越多 D．功率越大的机械，做功就越快 【答案】D 【详解】A．足球离开脚，足球不再受到脚的踢力作用，足球由于惯性继续运动，脚对足球没有做功，故A错误； B．机械做功的多少与力的大小和物体在这个力的方向上移动的距离有关，不知道物体在这个力的方向上移动的距离，无法确定做功的多少，故B错误； C．物体在单位时间完成的功叫功率，功率与做功的多少和时间的长短两个物理量有关，只知道一个物理量，无法确定功率的大小，故C错误； D．功率是比较做功快慢的物理量，功率大的机械一定比功率小的机械做功快，故D正确。 故选D。 64．(21-22八下·安徽蚌埠·期末)关于功、功率和机械效率说法正确的（　　） A．有力作用在物体上，力就一定做功 B．功率越大，做功就越多 C．功率越大，做功就越快 D．功率越大，机械效率越高 【答案】C 【详解】A．有力作用在物体上，物体在力的方向上没有通过一定的距离，力不会对物体做功，故A错误； B．由W=Pt可知，功率越大，时间未知，做功不一定越多，故B错误； C．功率表示做功快慢的物理量，功率越大，做功就越快，故C正确； D．机械效率是有用功与总功的比值，功率表示做功快慢的物理量，两者没有联系，因此功率越大，机械效率不一定越高，故D错误。 故选C。 65．(21-22八下·重庆巴蜀中学·期末)下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（　　） A．功率越大的机器，做的功一定越多 B．机器的功率越大，机械效率一定越大 C．额外功与总功之比越小，机械效率一定越大 D．物体做的有用功越多，机械效率一定越大 【答案】C 【详解】A．功率是指做功快慢的物理量，功率大的机械，做功快，但做功不一定多，故A错误； B．功率是指做功的快慢，而机械效率是指有用功与总功的比值，机器功率的快慢与机械效率的大小无关，故B错误； C．总功包括有用功和额外功，额外功在总功中占的比例越小，则有用功占的比例就越大，机械效率就越高，故C正确； D．有用功与总功的比值是机械效率，物体做的有用功多，若其额外功也多，则机械效率不一定大。故D错误。 故选C。 题型十四 功和功率计算（共5小题） 66．(24-25八下·西藏林芝·期末)电动自行车轻便、实用、无污染，很受人们喜爱.若某人骑电动自行车在一段平直的公路上匀速行驶了，用时，电动自行车的牵引力为，在此过程中： (1)牵引力所做的功； (2)牵引力做功的功率. 【答案】(1)3000J (2)100W 【详解】（1）牵引力F=20N，路程s=150m 牵引力所做的功 （2）时间t=30s 牵引力做功的功率 67．(24-25九上·陕西西安阎良区第一中学·期末)孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示，小华帮妈妈将一桶重200N的桶装水（桶的重量忽略不计）从一楼搬到6m高的三楼，用时25s。求： (1)小华克服水的重力做的功是多少？ (2)小华克服水的重力做功的功率是多少？ 【答案】(1)1200J (2)48W 【详解】（1）由题可知水的重力为，提升的高度为h=6m，由可得，小华克服水的重力做的功 （2）由可得，小华克服水的重力做功的功率 68．(24-25八下·福建泉州丰泽区·期末)如图所示，这是我国自主研发的一款人形机器人，其质量为50kg。在某次测试中，该机器人用时2s，将重50N的箱子匀速竖直向上提升1m。求： (1)机器人受到的重力大小； (2)该过程中，机器人对箱子做的功； (3)该过程中，机器人对箱子做功的平均功率。 【答案】(1)500N (2)50J (3)25W 【详解】（1）由题有机器人受到的重力 （2）机器人克服箱子的重力做的功 （3）机器人对箱子做功的平均功率 69．(24-25八下·广东河源东源县·期末)一艘货轮在长江某河段行驶，100s内匀速通过400m的路程，其牵引力为5×105N，求： (1)货轮行驶的速度； (2)牵引力做的功； (3)牵引力的功率。 【答案】(1)4m/s (2)2×108J (3)2×106W 【详解】（1）货轮的速度 （2）牵引力做的功W＝Fs＝5×105N×400m＝2×108J （3）牵引力的功率 70．(24-25八下·四川成都锦江区·期末)体育课上，小峰挑战引体向上并测算功串。在某次挑战中，他在15s内成功完成6次引体向上，已知小峰质量为60kg，他每完成一次引体向上，身体重心上升高度均为0.5m，g取10N/kg。求： (1)本次挑战中，小蜂克服重力所做的功； (2)本次挑战中，小峰克服重力所做功的功率。 【答案】(1)1800J (2)120W 【详解】（1）小蜂所受重力为 完成一次引体向上，克服重力做的功为 15s内做的总功 （2）本次挑战中，小峰克服重力所做功的功率为 题型十五 机械效率的大小比较（共5小题） 71．(24-25八下·山东潍坊潍城区·期末)如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若，所用竖直向上的拉力分别为和，拉力做功的功率分别为和，两装置的机械效率分别为和（忽略绳重和摩擦）。则下列选项正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由图可知有效承担物重的绳子段数分别为，，已知每个滑轮的质量相同，且两滑轮组均只有一个动滑轮，则动滑轮重相同；不计绳重及摩擦，则绳子受到的拉力分别为 因，故；因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度都相同，且，，所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则总功相同；由可知，两滑轮组的机械效率相同，即；又因为所用时间相同、总功相同，所以由可知，拉力做功的功率，故D正确，ABC错误。 故选 D。 72．(24-25八下·福建泉州晋江·期末)如图用滑轮分别把相同的重物匀速提升相同的高度，所用拉力分别为、，机械效率分别为、，不计绳重和摩擦，且动滑轮重小于物重G。则下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】AB．由图知，甲为定滑轮，乙为动滑轮； 不计绳重与摩擦，由定滑轮和动滑轮的使用特点可知F甲=G； 已知动滑轮重G动小于物重G，则有2G＞G+G动，所以 即F甲＞F乙，故B正确，A错误； CD．用它们分别将物重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，根据W=Gh知所做的有用功一样大； 不计绳重与摩擦，则使用定滑轮不做额外功，而使用动滑轮要克服动滑轮重力做额外功，由W总=W有+W额可知，使用动滑轮做的总功多，由可知动滑轮的机械效率低，定滑轮的机械效率高，所以η甲＞η乙，故CD错误。 故选B。 73．(24-25八下·天津第五十五中学·期末)用两个完全相同的滑轮构成如图甲、乙所示的两个滑轮组，分别将同一重物G提升相同的高度。若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．绳端拉力： B．绳端拉力做的功： C．两个滑轮组的机械效率： D．绳端拉力移动的距离： 【答案】C 【详解】A．若不计绳重和摩擦，绳端拉力 由公式可知，物重和动滑轮重不变时，绳子段数n越大，拉力F越小；由题可知，物重和动滑轮重相等，甲图中绳子段数大于乙图中绳子段数，所以F甲<F乙，故A错误； B．不计绳重和摩擦，绳端拉力做的功即为总功W总= W有+W额= G物h + G动h 由题可知，物重G物、动滑轮重G动、提升高度h均相等，故绳端拉力做功相等，故B错误； C．不计绳重和摩擦，滑轮组机械效率为 由题可知，物重G物、动滑轮重G动均相等，故两次机械效率相等，故C正确； D．绳端移动距离s与物体提升高度h及绳子段数n的关系为s=nh，已知物体提升高度h相等，但绳子段数n不同，故绳端拉力移动的距离s不会相等，故D错误。 故选C。 74．(24-25八下·北京丰台区·期末)如图所示，小明分别用甲、乙两套滑轮把同一桶沙子从一楼地面匀速竖直提升到二楼。用甲滑轮所做的总功为，机械效率为；用乙滑轮所做的总功为，机械效率为。不计绳重和滑轮的摩擦，下列说法正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 【答案】D 【详解】不计绳重和摩擦时，甲图中的总功 机械效率 乙图中的总功 机械效率 故 故ABC错误，D正确。 故选D。 75．(24-25八下·河南商丘梁园区·期末)如图，小明分别用甲、乙两个相同的滑轮把同一桶沙提升相同高度，不计绳重和摩擦，绳自由端施加的拉力大小分别为和。则此过程中，下列判断正确的是（    ） A．拉力一定等于 B．甲滑轮的机械效率一定比乙的高 C．甲、乙两滑轮做的额外功相同 D．甲滑轮做的总功多 【答案】B 【详解】A．设沙和桶的重力是，滑轮重力为，由图示可知，甲图中是定滑轮，若不计摩擦和绳重，拉力 图乙是动滑轮，拉力 由于不能比较滑轮重力和沙和桶的总重力的大小，所以和大小无法比较，故A错误； BCD．把同一桶沙提升相同高度，做的有用功相同；甲是定滑轮，若不计摩擦和绳重，甲滑轮对桶做额外功，乙滑轮除克服桶做额外功外，还克服动滑轮重力做额外功，所以乙滑轮比甲滑轮做的额外功多；总功 所以甲的总功小于乙的总功；根据机械效率公式 有用功相同，总功越小，机械效率越高，所以甲滑轮的机械效率一定比乙的高，故B正确，CD错误。 故选B。 题型十六 测量滑轮组机械效率（共5小题） 76．(24-25九上·安徽六安清水河学校等·期末)在“测滑轮组机械效率”的实验中，小明用如图所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据记录如表。 实验序号 钩码重/N 钩码上升距离/cm 拉力/N 绳端移动距离/cm 机械效率 ① 3.0 10 1.5 30 66.7% ② 4.5 10 2.0 30 ③ 6.0 10 2.5 30 80.0% (1)第②次实验中，滑轮组的机械效率为 ； (2)分析表中数据可以发现：使用同一滑轮组提升钩码，钩码重力变大，机械效率将 （选填“提高”、“不变”或“降低”）。 【答案】(1)75.0% (2)提高 【详解】（1）由数据可知，第②次提升重物所做有用功 由数据可知，第②次提升重物拉力所做总功 第②次实验滑轮组的机械效率为 （2）由表格数据可知，提升的钩码的重力依次变大，机械效率依次增大，所以使用同一滑轮组提升钩码时，钩码重力变大，滑轮组的机械效率将提高。 77．(24-25九上·广东东莞袁崇焕中学·期末)在“测量滑轮组机械效率”的实验中，某组同学选择了如图所示的两种滑轮组进行多次实验，记录的实验数据如下表： 实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η 1 0.5 10 0.4 30 41.7% 2 1.5 10 0.8 30 62.5% 3 0.5 10 0.5 40 25.0% 4 1.5 10 0.7 40 53.6% (1)实验时，应竖直向上 拉动滑轮组；根据表中数据可以判断出第一次实验所选择的是 （选填“甲”或“乙”）滑轮组。 (2)通过比较 两次实验数据可以得出：同一滑轮组，物重越大，机械效率 （选填“越大”“越小”或“不变”）。 (3)在忽略摩擦和绳重的前提下，通过第四次数据可算出动滑轮的总重为 N。 【答案】(1) 匀速 甲 (2) 1、2 越大 (3)1.3 【详解】（1）[1]实验中，当竖直向上匀速拉动滑轮组时，系统处于平衡状态，测力计示数稳定，便于读数。 [2]由甲、乙两图可知，根据表中数据可知，承担重物的绳子股数分别为n甲=3，n乙=4。物体上升的距离为h=10cm，绳端移动的距离s=30cm，所以承担重物的绳子股数为 所以第一次实验所选择的是甲滑轮组。 （2）[1][2]因第2次实验中，承担重物的绳子股数为 故1、2两次实验都是用甲装置做的，故第2次实验提起的物体更重，机械效率更大，所以由第1、2两次实验可得出结论：同一滑轮组，物重越大，机械效率越大。 （3）第4次实验中，克服物体重力所做的有用功W有=Gh=1.5N×0.1m=0.15J 所做的总功为W总=Fs=0.7N×0.4m=0.28J 所做的额外功W额=W总-W有=0.28J-0.15J=0.13J 忽略摩擦和绳重的前提下，通过第四次数据克服动滑轮的总重力做的额外功W额=0.13J，动滑轮的总重力为 78．(24-25八下·北京房山区·期末)小华测“滑轮组机械效率”的实验装置如图所示，下表为实验中的部分数据。 实验序号 钩码重力/G物/N 钩码上升的高度h/cm 自由端拉力F/N 自由端移动的距离s/cm 机械效率 1 2 10 0.9 30 74.1% 2 4 10 1.6 30 83.3% 3 6 10 2.2 30 (1)根据表中记录的实验数据，利用公式 计算出该滑轮组第三次实验的机械效率为 %。（百分号前保留1位小数）。 (2)分析表中的实验数据，发现使用同一滑轮组提升 不同，机械效率不同。 【答案】(1) 90.9 (2)物体的重力 【详解】（1）[1][2]机械效率为 （2）分析比较1、2、3组数据发现，使用同一滑轮组提升的重物所受的重力越大，滑轮组的机械效率越高。故使用同一滑轮组提升物体的重力不同，机械效率不同。 79．(24-25九上·江西南昌雷式学校·期末)在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示： 实验次数 物体重力/N 提升高度/m 拉力/N 绳端移动的距离/m 机械效率η 1 3 0.1 2.0 0.3 50% 2 6 0.1 ① 0.3 ② (1)实验中要沿 方向，向上 拉动弹簧测力计，使物体升高。 (2)表格中①处数据为图乙中弹簧测力计的示数，示数为 N，表格中②处数据应为 %。 (3)根据实验次数1、2初步得到结论： 。 (4)如图丙所示，将滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效率 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】(1) 竖直 匀速 (2) 3.2 62.5 (3)同一滑轮组提起的物体越重，滑轮组的机械效率越高 (4)不变 【详解】（1）[1][2]在“测量滑轮组的机械效率”实验中，只有沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，才能保证拉力大小恒定，使弹簧测力计的示数等于拉力的大小。所以实验中要沿竖直方向，向上匀速拉动弹簧测力计，使物体升高。 （2）[1]观察可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，指针指在3N下方1个小格处，所以示数为3.2N，即表格中①处数据为3.2。 [2]对于第2次实验，有用功为 总功为 则机械效率为 所以表格中②处数据应为62.5。 （3）从实验次数1、2来看，是同一滑轮组，动滑轮重不变，随着物体重力增大，机械效率增大。所以初步得到结论：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。 （4）不计摩擦及绳重时，则滑轮组的机械效率 将滑轮组换一种绕绳方法，动滑轮重G动不变，提升相同的物体，即G不变，所以滑轮组的机械效率不变。 80．(24-25八下·吉林长春二道区·期末)小明测量如图所示滑轮组的机械效率。实验数据记录如表： 实验次数 钩码重G/N 钩码上升距离h/cm 弹簧测测力计示数F/N 弹簧测力计上升距离s/cm 机械效率η 1 2 6 18 2 4 6 18 3 6 6 18 4 6 8 24 (1)实验中要 拉动弹簧测力计，使钩码上升； (2)第2次实验的机械效率是 ；（小数点位数与表中其他机械效率保持一致） (3)分析第1、2、3次实验数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率与 有关。分析第3、4次实验数据可知：滑轮组的机械效率与物体上升的高度 ； (4)换用更重一些的动滑轮重复第1次实验，测得的机械效率会 83.3%。 【答案】(1)竖直向上匀速 (2)88.9% (3) 物重 无关 (4)小于 【解析】【小题1】为使拉力最小，实验时应沿竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升。 【小题2】第2次实验时，拉力所做的有用功 拉力所做的总功 该滑轮组的机械效率是： 【小题3】[1]过分析第1、2、3次实验数据知绳子的段数相同，说明3次实验是用同一滑轮组做的，只是改变了物体的重力，故可得出结论：使用同一滑轮组提升重物时，钩码越重，滑轮组的机械效率越高。 [2]分析第3、4次实验数据可知：滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关。 【小题4】换用更重一些的动滑轮重复第1次实验，有用功相同，额外功增大，总功也增大，机械效率变小，小于83.3%。 题型十七 滑轮组机械效率计算（共5小题） 81．(24-25八下·北京房山区·期末)工人用如图所示的滑轮组，将重900N的物体在5s内匀速竖直提升了1m，人对绳子自由端的拉力F方向竖直向下、大小为500N，不计绳重和摩擦。求： (1)绳子自由端移动的速度大小。 (2)动滑轮的重力大小。 (3)拉力F的功率大小。 (4)滑轮组的机械效率。 【答案】(1)0.4m/s (2)100N (3)200W (4)90% 【详解】（1）由图可知，该滑轮组承担物重的绳子段数。绳子自由端移动的距离s与物体提升高度h的关系为 绳子自由端移动的速度 （2）不计绳重和摩擦，动滑轮的重力 （3）拉力做功的功率 （4）滑轮组的机械效率 82．(24-25八下·四川甘孜州·期末)如图所示，塔式起重机上的滑轮组将重为的重物匀速吊起2m，此时拉力，不计轮与转轴的摩擦和钢绳重。 (1)求提升重物做的有用功； (2)求滑轮组的机械效率； (3)若用该装置提升另一重物，机械效率达到90%时，求拉力大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）提升重物做的有用功为 （2）由图可知，绳子段数，滑轮组的机械效率为 （3）因为不计摩擦和钢绳重，由可得动滑轮的重为 若用该装置提升另一重物时，机械效率达到90%，根据可得该重物的重力是 此时的拉力为 83．(24-25八下·辽宁大连金普新区·期末)如图所示，搬运工人利用动滑轮10s内将重为450N的重物匀速提升2m，所用拉力为250N，不计绳重和摩擦。求此过程中： (1)绳子自由端移动的速度是多大？ (2)拉力F做了多少功？ (3)拉力F的功率是多大？ (4)动滑轮的机械效率是多少？ 【答案】(1)0.4m/s (2)1000J (3)100W (4)90% 【详解】（1）由图可知，这是一个动滑轮，承担物重的绳子段数，则绳子自由端移动的距离为 绳子自由端移动的速度为 （2）拉力F所做的功为 （3）拉力F的功率 （4）克服物体重力做的功是有用功 动滑轮的机械效率为 84．(24-25八下·广东湛江麻章区·期末)如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为400N的窗玻璃，所用的竖直拉力为250N，窗玻璃上升的高度为5m，用时25s。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η。 【答案】(1)2000J (2)100W (3)80% 【详解】（1）由题意知，克服窗玻璃的重力做的功即为有用功 （2）由图可知，绳子段数为2，可得绳子自由端移动的距离为 则工人所用拉力做的功为 所以拉力的功率为 （3）动滑轮的机械效率为 85．(24-25八下·江西赣州章贡区·期末)目前我区体育馆正在进行装修建设中。某建设工地上，工人用如图所示的滑轮组将重900N的货箱在6s内匀速提升3m，此过程中，绳子自由端所受拉力F大小为400N，不计绳重和摩擦，求： (1)绳子自由端移动的速度； (2)拉力F做功的功率； (3)提升物体所做有用功； (4)该滑轮组的机械效率。 【答案】(1)1.5m/s (2)600W (3)2700J (4)75% 【详解】（1）由图可知n=3，绳子自由端移动的速度为 （2）拉力F做功的功率为 （3）提升物体所做的有用功为 （4）提升物体所做的总功为,所以该滑轮组的机械效率为 题型十八 斜面机械效率计算（共5小题） 86．(24-25九上·广东惠州惠城区第五中学·期末)如图甲所示是红花湖正门的图片，这是一个大斜坡，图乙是其简图。一辆重为的小型货车从山底开上山顶，牵引力保持不变，匀速爬上高、长的斜坡，求： (1)汽车爬坡时有用功； (2)汽车上坡时的机械效率。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）汽车爬坡时有用功 （2）总功为 则汽车上坡时的机械效率 87．(24-25八下·广东云浮新兴县·期末)工人师傅常用斜面把重物搬运到更高的平台上，如图甲所示，重为400N、底面积为0.2m2的箱子放在水平地面上。现沿一块直木板将该箱子匀速拉上平台，如图乙所示。已知拉力大小为200N，箱子沿直木板移动了2.5m，升高了1m。求： (1)箱子静止在水平地面上时，对水平地面的压强； (2)搬运过程中拉力做的功； (3)该斜面的机械效率。 【答案】(1)2000Pa (2)500J (3)80% 【详解】（1）箱子对水平地面的压力为F＝G=400N 地面的受力面积为S＝0.2m2，所以箱子静止在水平地面上时，对水平地面的压强为 （2）拉力大小为F拉＝200N，箱子在斜面上移动的距离为s＝2.5m，搬运过程中拉力做的功为W＝F拉s=200N × 2.5m＝500J （3）箱子上升的高度为h＝1m，箱子重力为G＝400N，拉力所做的有用功为W有用=Gh＝400N × 1m＝400J 斜面的机械效率为 88．(24-25八下·湖南邵阳隆回县·期末)如图所示，一卡车车厢底板距地面高，小明把一块长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面。他通过这个斜面，用力F把一个小木箱由B处匀速推到A处，时间用了，已知小木箱重为，由于摩擦力斜面的机械效率为。求： (1)小明对木箱做了多少功； (2)推力的功率多大； (3)木箱在斜面上运动时因受摩擦力而多做的功。 【答案】(1) (2)80W (3)500J 【详解】（1）小明对木箱做的功为有用功，根据公式W有=Gh，其中G为木箱重力1000N，h为车厢底板距地面高度1.5m，可算出有用功 （2）机械效率，已知η=75%，那么推力所做的总功 推力的功率 （3）木箱在斜面上运动时因受摩擦力而多做的功为额外功，已知总功，有用功，可算出额外功 89．(24-25八下·山东威海文登区·期末)如图甲所示，一木箱质量为，工人用沿斜面向上的拉力将木箱从底部匀速拉到离地面高的顶端，用时，已知整个过程中拉力做的功与木箱沿斜面运动距离的关系如图乙所示。（取）求： (1)拉力的大小？ (2)克服木箱重力做的功？ (3)拉力的功率大小？ (4)该斜面的机械效率？ 【答案】(1)100N (2) (3)200W (4) 【详解】（1）由图乙可知，拉力做功为，木箱沿斜面运动距离为8m，则拉力的大小为 （2）克服木箱重力做的功为 （3）拉力的功率大小为 （4）该斜面的机械效率 90．(24-25八下·安徽安庆第四中学·期末)如图所示，重为800N的物体，受到沿斜面向上的拉力F的作用，从斜面底端匀速运动到顶端，已知斜面的高h=3m，斜面长s=8m，斜面的机械效率为60%。试计算：   (1)运动过程中物体克服重力所做的功； (2)物体受到斜面的摩擦力f。 【答案】(1)2400J (2)200N 【详解】（1）已知物体重力G=800N，斜面高h=3m，根据功的计算公式W=Gh，得运动过程中物体克服重力所做的功 （2）由公式，得总功 则克服摩擦力做的功，即额外功 由公式，得物体受到斜面的摩擦力 $