第8章 简单机械 功和能（单元自测卷）物理新教材沪科版（五四学制）八年级下册

2025-2026学年八年级下册物理单元自测卷（参考答案） 第8章 简单机械 功和能 建议用时 60分钟 满分 100分 一、选择题（本大题共10题，每题2分，共20分，每题只有一个正确选项） 1．升旗时，利用旗杆顶部的定滑轮（　　） A．可以省力 B．费距离 C．可以省距离 D．可以改变拉力方向 2．初中生小明用90s从坡底爬上了18m高的山坡。他爬坡时做功的功率接近于（　　） A．1W B．10W C．100W D．1000W 3. 考生用黑色墨水签字笔答题时，签字笔相当于（　　） A．费力杠杆 B．省力杠杆 C．等臂杠杆 D．都不正确 4. 5. 2025年11月14日，我国首批“月壤砖”样品随神舟二十一号飞船顺利返回地球，在距地面约10km时，返回舱打开减速伞和主降落伞。在减速下降的过程中，“月壤砖”样品的（　　） A．动能增大 B．重力势能不变 C．机械能减小 D．重力势能转化为动能 5. 如图所示，徐州队主场对阵扬州队比赛的第59分钟徐州队9号前锋姜伟头球破门，下面说法正确的是（　　） A．足球飞行时头对足球做功 B．只有击球瞬间对足球做功 C．足球飞行时惯性对足球做功 D．足球飞行时重力对足球不做功 6. 如图是某大桥上的交通标志牌。对通过大桥的车辆限速与限重，是因为当车辆质量过大，速度过快时，车辆会有较大的（　　） A．动能 B．重力势能 C．弹性势能 D．内能 7．图为可绕O点转动的杠杆AOB，在A点悬挂一重物，B点施加一个竖直向下的拉力F使杠杆平衡，保持杠杆在原来的位置静止不动，使拉力的方向从图所示位置，绕B点沿虚线CD转动，则（　　） A．逆时针转动，F先变大后变小 B．逆时针转动，F逐渐变大 C．顺时针转动，F先变大后变小 D．顺时针转动，F逐渐变大 8. 如图所示，用同一个重力不可忽略的动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同速度匀速提升相同的高度，所用的力分别是F甲和F乙，拉力做功的功率分别是P甲和 P乙。若不计摩擦和绳重，则 F甲与F乙、P甲与P乙之间的大小关系正确的是（    ） A．F甲<4F乙 P甲=P乙 B．F甲>4F乙 P甲=P乙 C．F甲<4F乙 P甲<P乙 D．F甲>4F乙 P甲>P乙 9. 如图所示是人们仿照《天工开物》中的桔槔利用杠杆原理从水井中提水的情景。假设不悬挂重物时木杆恰好能保持平衡。为了省力，在木杆左端悬吊水桶，木杆右端固定一个石块。已知支点到水桶所受的重力作用线的距离是支点到石块所受重力作用线距离的3倍。用该装置提水时，水桶所受的重力为20N，每次提水时连水带桶所受的重力为80N。下列分析合理的是（　　） A．该装置相当于省力杠杆 B．取水时水桶受到的重力是杠杆的阻力 C．若将固定石块的位置靠近支点，则能提更多的水 D．若使提水时所用力最小，石块的重力至少为240N 10. 如图所示，轻质杠杆AH可绕O点转动，其中杆上相邻各点之间距离相等，在E点处挂一重为40牛的物体G，若用大小为20牛的力F1使杠杆在水平位置平衡，则下列关于F1的判断正确的是（　　） A．方向一定竖直向上 B．一定作用在G点 C．方向可能竖直向下 D．可能作用在H点 二、填空题（本大题共8小题，共30分） 11. 一个重200N的物体在大小不变的水平拉力的作用下匀速前进了50m，拉力撤掉后，物体由于惯性又前进了20m。在物体向前运动70m过程中拉力做的功为1400J，则水平拉力的大小为 N，此过程中重力做的功是 J，物体靠惯性运动20m的过程中克服摩擦力做的功是 J。 12. 小明同学用同一个滑轮分别组成图甲、乙两种装置提升同一物体，物重远大于滑轮自重。若他匀速提升物体的高度相同，不计摩擦和绳重，则拉力F甲 F乙，他对物体做的有用功W甲 W乙，两种装置的机械效率η甲 η乙。（均选填“>”“<”或“=”） 13．如图（a）所示，使用滑轮提升重力为10牛的物体A，物体A运动的s-t图像如图（b）所示。由图像可知物体A上升时的速度为 米/秒；在此过程中，物体A的动能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）；若不计摩擦和滑轮重力，力F的功率为 W。 14．如图是某球员传球时，足球的一段运动轨迹，其中A点的重力势能 （填“大于”“小于”或“等于”）B点的重力势能。若不计空气阻力，足球在上升的过程中，动能转化为 能，当足球运动至最高点时，动能 （填“为零”或“不为零”）。 15. 一辆汽车不小心陷进了泥坑中原地打滑，司机在路边捡了一些枯草和碎石垫在车轮底下，再让副驾驶员按图甲的方法安装滑轮，副驾驶员用尽全力未能将汽车从泥坑中拉出。后改用图乙的方法就把汽车顺利地从泥坑中拉出。 （1）司机在车轮底下垫枯草和碎石的目的是 ； （2）图甲中的副驾驶员对汽车 做功；（选填“有”或“没有”） （3）使用甲图的方法安装滑轮的好处是 ； （4）改用图乙可以把汽车拉出的原因是 。 16. 跳台滑雪运动中，运动员从助滑开始，直到下落至着陆坡的运动过程中经过了各个不同的位置，如图所示，不考虑空气阻力和摩擦。 （1）在A到B的过程中，运动员所受的重力做功，使 能转变为 能； （2）运动员克服自身重力做功，使其重力势能增加的阶段是： ①AB段    ②BC段     ③CD段     ④DE段 （3）下列说法正确的是：（    ） A．在DE段运动员不受力的作用，仅仅依靠惯性运动； B．在BC段，运动员受到重力和轨道施加的弹力作用，此弹力不做功； C．运动员在D点的速度为零 D．从A到E的全过程中，重力势能一直减少，动能不断增加。 17. 蹦床是奥运会正式比赛项目之一、在比赛过程中，运动员借助弹力床的弹力将身体弹向空中，在空中做各种体操动作和翻筋斗的竞技运动。 （1）当运动员从高处落向蹦床的过程中， 能转化为 能； （2）当运动员落在蹦床上后，蹦床逐渐向下凹陷，说明了力可以改变物体的 ；当蹦床被压到最低位置时，蹦床具有的 能最大； （3）当运动员从最低位置竖直向上运动到离开蹦床的过程中，蹦床的弹性势能转化为 能，当他离开蹦床向上运动达到最大高度时， （选填“是”或“不是”）处于平衡状态。 18. 某小组同学比较“谁做功快”，进行了登楼比赛，并将数据记录在表中。 同学 同学的质量（千克） 登楼的高度（米） 登楼做的功（焦耳） 所用的时间（秒） 甲 50 3 1470 5 乙 50 3 1470 8 丙 52 3 1528.8 5 丁 55 6 3234 12 （1）分析比较甲、乙两位同学4、5列的实验数据，可得出初步结论： 。 （2）分析比较甲、丙两位同学的实验数据，可得出初步结论： 。 （3）若要进一步分析比较乙、丙、丁三位同学做功的快慢，表三最后一列的项目名称应填写： 。为此物理学中引入 概念。 三、综合题（本大题共6题，共50分） 19. 某机器用5×104牛的力在100秒时间内将一物体提升了8米，求此过程中拉力所做的功W和功率P。 20. 如图所示，用力F沿水平方向拉动物体，物体做匀速直线运动。已知物体受到的重力为40N，与水平面间的滑动摩擦力为20N，绳子的拉力F为12N。求： （1）若绳子自由端在拉力F的作用下10s内通过距离为6m。计算10s内拉力F做的功W和功率P； （2）求该过程的机械效率η。 21．如图所示，杆秤可视为杠杆，提钮处为支点O，若不计其自重，当在挂钩悬挂被称物体后处于平衡状态，已知CO=4厘米，OD=8厘米，秤砣的重力为10牛。本题中g取10牛/千克，求： （1）这杆秤所能测物体的最大重力为80牛，求OB的长度。 （2）当秤砣处于D位置时，被称物体的质量为多少千克？ （3）若有人换了一个质量为0.8千克的秤砣，售出杆秤刻度显示3千克的物品，则物品的实际质量是多少？ 22．如图所示，某同学利用铁架台、刻度均匀的匀质杠杆、细线、钩码若干（每个钩码重0.5N）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。 【证据】 （1）实验前，杠杆在如图甲所示的位置保持静止，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态，若要使其水平平衡，则应将平衡螺母向 调节； （2）调节杠杆在水平位置平衡，除了消除杠杆自重对实验的影响外，还便于测量 ； （3）将杠杆调成水平位置平衡后，如图乙所示，在A点挂4个钩码，则应在B点挂 个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡；随后两边各取下一个钩码，杠杆 （选填“左”或“右”）端将下沉； （4）多次实验后，得到的数据如下表： 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1 6 2 3 2 2 9 2 9 3 1.5 6 1 9 【解释】分析表中的实验数据，可得出杠杆的平衡条件是 ； 【交流】完成上述实验后，该同学又找来弹簧测力计，用弹簧测力计替代钩码，如图丙所示，在保持杠杆平衡的条件下，将弹簧测力计由a位置逐渐转至b位置，该过程中，弹簧测力计的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 23．请你运用所学知识回答下列问题。 （1）实验小组研究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示，据此可证明：使用定滑轮不省力，但可以 。他们通过进一步分析还发现：使用定滑轮时，其相当于一个 杠杆； （2）图乙所示的是“探究动滑轮工作特点”的实验装置，小明记录的数据如下表。分析数据可得：钩码越重，拉力F与钩码重的比值越接近 （填数值）。由此他推断得出：在不计动滑轮重和摩擦时，使用动滑轮可以省 的力； 实验次序 1 2 3 钩码重/N 2 4 6 测力计示数/N 1.1 2.1 3.1 （3）小敏用图丙所示的实验装置测定杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。 ①实验中，测力计的示数如图丙所示，钩码的总重力G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m时，C点上升了30cm，则杠杆的机械效率为 ；（结果精确到0.1%） ②实验中若提升的钩码重力一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是 ； ③若只将钩码的悬挂点由A移至B，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 24．某地空调外机安装在室外时，常用三角支架固定，一般有两种安装方法，如图（甲）、（乙）所示，其简化模型分别如图（丙）、（丁）所示。空调外机质量为30kg，正好放在AB中点处，所用三角支架的规格为AB长40cm、BC长24cm、AC长47cm； （1）在图（丙）中若以B点为支点、A点所受的斜向上的拉力为动力F1，画出其动力臂l1 ； （2）在图（丁）中若B处螺钉松动，支架ABC会绕 点倾翻。若支架重力忽略不计，要使整体保持静止状态，求B处螺钉的水平拉力F1 ；（计算时g取） （3）比较两种固定方法，图（丙）中C处的作用力大小与图（丁）中B处的作用力大小 （选填“相同”或“不相同”）； （4）为保障外机不坠落，下列操作可行的是 。 A．外机贴近墙体放置 B．增加BC长度 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年八年级下册物理单元自测卷（参考答案） 第8章 简单机械 功和能 题号 答案及评分标准 一、选择题 （共20分） 1. D 2. C 3. A 4. C 5. B 6. A 7. B 8. C 9. D 10. D 二、填空题 （共30分，每空1分） 11. 28 0 560。 12. > = >。 13. 0.2 不变 2。 14. 小于 重力势 不为零。 15. （1）增大摩擦；（2）没有；（3）可以改变拉力的方向；（4）利用动滑轮较省力。 16. （1）重力势能，动能；（2）②③；（3）B。 17. （1）重力势，动；（2）形状，弹性势； （3）重力势能和动，不是。 18. （1）做功相同，所用时间越少，做功越快； （2）做功所用时间相同，做功越多，做功越快； （3）单位时间所做的功（或做功与所用时间的比值）（焦/秒），功率。 三、解答题 （共50分） 19. （9分） 用5×104牛的力将某物体提升8米，则拉力所做的功 用时100秒，则拉力所做的功的功率 20. （9分） （1）拉力F做的功W总=Fs=12N×6m=72J 功率 （2）由图可知，该滑轮为动滑轮，物体移动的距离 克服水平面摩擦做的有用功为 该过程的机械效率 21. （12分） （1）由杠杆平衡条件得G最大OC=G秤砣OB 即80N×4cm=10N×OB 解得OB=32cm （2）由杠杆平衡条件得G物体OC=G秤砣OD 即G物体×4cm=10N×8cm 解得G物体=20N 物体的质量为 （3）使用10N秤砣，当杆秤刻度显示3千克的物品时，设秤砣到O点的距离L，则 m物g×OC=G秤砣×L 即3kg×10N/kg×4cm=10N×L 解得L=12cm 当使用0.8kg秤砣时，秤砣到O点的距离不变，则有m物′g×OC=m砣′g×L 即m物′×10N/kg×4cm=0.8kg×10N/kg×12cm 解得m物′=2.4kg 22. （7分） （1）平衡，右；（2）力臂； （3）6，右；（4）F1L1=F2L2，变大 23. （7分） （1）改变力的方向，等臂；（2） 0.5，一半；（3） 66.7%，杠杆的重力，变大。 24. （6分） （1）见下图； （2） C，250N；（3）不相同；（4）A 21 / 27 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年八年级下册物理单元自测卷（参考答案） 第8章 简单机械 功和能 建议用时 60分钟 满分 100分 一、选择题（本大题共10题，每题2分，共20分，每题只有一个正确选项） 1．升旗时，利用旗杆顶部的定滑轮（　　） A．可以省力 B．费距离 C．可以省距离 D．可以改变拉力方向 【答案】D 【详解】使用定滑轮的优点是可以改变力的方向，但不能省力也不能省距离，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 2．初中生小明用90s从坡底爬上了18m高的山坡。他爬坡时做功的功率接近于（　　） A．1W B．10W C．100W D．1000W 【答案】C 【详解】中学生的质量在50kg左右，受到的重力约为G=mg=50kg×10N/kg=500N 山坡的高度为h=18m，爬坡的功率约为 故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 3. 考生用黑色墨水签字笔答题时，签字笔相当于（　　） A．费力杠杆 B．省力杠杆 C．等臂杠杆 D．都不正确 【答案】A 【详解】使用签字笔时，可将笔看作一个杠杆，其支点在笔的上端与手（如虎口）接触处，动力作用在手指握笔处，阻力作用在笔尖。因此，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，动力大于阻力，所以相当于费力杠杆，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 4. 5. 2025年11月14日，我国首批“月壤砖”样品随神舟二十一号飞船顺利返回地球，在距地面约10km时，返回舱打开减速伞和主降落伞。在减速下降的过程中，“月壤砖”样品的（　　） A．动能增大 B．重力势能不变 C．机械能减小 D．重力势能转化为动能 【答案】C 【详解】A．返回舱减速下降的过程中，样品的质量不变，速度变小，因此动能变小，故A错误； B．返回舱减速下降的过程中，样品的质量不变，高度下降，因此重力势能变小，故B错误； C．机械能等于动能和势能的总和，样品的动能变小，重力势能变小，因此机械能变小，故C正确； D．样品的动能变小，重力势能也变小，则不可能是重力势能转化为动能，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，徐州队主场对阵扬州队比赛的第59分钟徐州队9号前锋姜伟头球破门，下面说法正确的是（　　） A．足球飞行时头对足球做功 B．只有击球瞬间对足球做功 C．足球飞行时惯性对足球做功 D．足球飞行时重力对足球不做功 【答案】B 【详解】A．足球在空中飞行时，头与足球已经分离，头对足球没有力的作用，根据做功的两个必要因素（作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离），头对足球不做功。故A错误； B．只有在击球的瞬间，头对足球有力的作用，并且足球在头的作用力下移动了距离，所以头对足球做了功。故B正确； C．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，不是力，所以惯性不能对足球做功。故C错误； D．足球在空中飞行时，始终受到竖直向下的重力作用，并且在竖直方向上移动了距离，所以重力对足球做了功。故D错误。 故选B。 6. 如图是某大桥上的交通标志牌。对通过大桥的车辆限速与限重，是因为当车辆质量过大，速度过快时，车辆会有较大的（　　） A．动能 B．重力势能 C．弹性势能 D．内能 【答案】A 【详解】物体由于运动而具有的能叫动能，动能大小与物体的质量和速度有关。车辆质量过大，速度过快时，车辆会有较大的动能，发生事故时破坏性较大，所以对通过大桥的车辆限速与限重。故选A。 7．图为可绕O点转动的杠杆AOB，在A点悬挂一重物，B点施加一个竖直向下的拉力F使杠杆平衡，保持杠杆在原来的位置静止不动，使拉力的方向从图所示位置，绕B点沿虚线CD转动，则（　　） A．逆时针转动，F先变大后变小 B．逆时针转动，F逐渐变大 C．顺时针转动，F先变大后变小 D．顺时针转动，F逐渐变大 【答案】B 【详解】如下图： 连接OB，此时OB是最长动力臂；已知阻力（物重）不变，阻力臂不变；由杠杆的平衡条件F动L动=F阻L阻，知：在F阻L阻不变的情况下，动力臂越长越省力；因此以OB为动力臂时，动力F最小； 由图可知：当绳从图示位置沿顺时针方向旋转时，力F先变小后变大；沿逆时针方向旋转时，力F变大。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 8. 如图所示，用同一个重力不可忽略的动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同速度匀速提升相同的高度，所用的力分别是F甲和F乙，拉力做功的功率分别是P甲和 P乙。若不计摩擦和绳重，则 F甲与F乙、P甲与P乙之间的大小关系正确的是（    ） A．F甲<4F乙 P甲=P乙 B．F甲>4F乙 P甲=P乙 C．F甲<4F乙 P甲<P乙 D．F甲>4F乙 P甲>P乙 【答案】C 【详解】BD．甲的拉力为 乙的拉力为 故 故BD选项错误； AC．甲拉力的速度是 乙的拉力的速度是 由功率P=W/t=Fs/t=Fv可知，甲的功率为 乙的功率为 故乙的功率大于甲的功率，故A选项错误，C选项正确。故选C。 9. 如图所示是人们仿照《天工开物》中的桔槔利用杠杆原理从水井中提水的情景。假设不悬挂重物时木杆恰好能保持平衡。为了省力，在木杆左端悬吊水桶，木杆右端固定一个石块。已知支点到水桶所受的重力作用线的距离是支点到石块所受重力作用线距离的3倍。用该装置提水时，水桶所受的重力为20N，每次提水时连水带桶所受的重力为80N。下列分析合理的是（　　） A．该装置相当于省力杠杆 B．取水时水桶受到的重力是杠杆的阻力 C．若将固定石块的位置靠近支点，则能提更多的水 D．若使提水时所用力最小，石块的重力至少为240N 【答案】D 【详解】AB．由图可知，利用杠杆原理从水井中提水时，水桶和水的总重力是杠杆的阻力，支点到水桶所受的重力作用线的距离是阻力臂，石块的重力属于杠杆的动力，支点到石块所受重力作用线距离是动力臂，支点到水桶所受的重力作用线的距离是支点到石块所受重力作用线距离的3倍，即阻力臂是动力臂的3倍，阻力臂大于动力臂是费力杠杆，故AB不符合题意； C．若将固定石头的位置靠近支点，根据杠杆的平衡条件可知，动力大小不变，动力臂变小，阻力臂不变，故阻力变小，即水桶和水所受的总重力变小，能提起的水变少，故C不符合题意； D．由题可知，每次提水时连水带桶所受的重力为80N，支点到水桶所受的重力作用线的距离是支点到石块所受重力作用线距离的3倍，根据杠杆的平衡条件可得 即，故D符合题意。 故选D。 10. 如图所示，轻质杠杆AH可绕O点转动，其中杆上相邻各点之间距离相等，在E点处挂一重为40牛的物体G，若用大小为20牛的力F1使杠杆在水平位置平衡，则下列关于F1的判断正确的是（　　） A．方向一定竖直向上 B．一定作用在G点 C．方向可能竖直向下 D．可能作用在H点 【答案】D 【详解】设杠杆上每个小格长度为L，若用大小为20牛的力F1，且F1在竖直方向上，使杠杆在水平位置平衡，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得，则F1的力臂为 由于支点左侧最长力臂小于3L，所以动力不可能在支点左侧；动力在支点右侧时，动力的方向大致是向上的；若动力F1在G点，力臂刚好为4L，则动力的方向竖直向上；若动力F1作用在H点，则动力的方向斜向上，力臂为4L，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 二、填空题（本大题共8小题，共30分） 11. 一个重200N的物体在大小不变的水平拉力的作用下匀速前进了50m，拉力撤掉后，物体由于惯性又前进了20m。在物体向前运动70m过程中拉力做的功为1400J，则水平拉力的大小为 N，此过程中重力做的功是 J，物体靠惯性运动20m的过程中克服摩擦力做的功是 J。 【答案】28；0； 560 【详解】[1]物体在拉力作用下移动的50m的距离，拉力所做的功为1400J，由于惯性向前运动20m的过程中，拉力没有对物体做功，所以，拉力的大小为 [2]在重力的方向上物体没有移动距离，因此重力对物体没有做功，即做功为0J。 [3]物体在大小不变的水平拉力的作用下匀速前进了50m的过程中处于平衡状态，所受摩擦力 物体靠惯性运动20m的过程中对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力大小不变，克服摩擦力做的功 12. 小明同学用同一个滑轮分别组成图甲、乙两种装置提升同一物体，物重远大于滑轮自重。若他匀速提升物体的高度相同，不计摩擦和绳重，则拉力F甲 F乙，他对物体做的有用功W甲 W乙，两种装置的机械效率η甲 η乙。（均选填“>”“<”或“=”） 【答案】 > = > 【详解】[1]由题知，甲是定滑轮，乙是动滑轮，因为动滑轮可以省力，定滑轮不能省力，只能改变力的方向。由于物重远大于滑轮自重，所以拉力F甲>F乙。 [2]由题知，将同一物体匀速提升相同的高度，由W=Gh知，他所做的有用功相同，即W甲=W乙。 [3]不计摩擦和绳重，在提起物体的过程中，乙用的是动滑轮，乙方法需要克服动滑轮的重力做功，乙比甲多做额外功，有用功相同，则方法乙比方法甲做的总功多，不计摩擦和绳重，由可知，两种装置的机械效率η甲>η乙。 13．如图（a）所示，使用滑轮提升重力为10牛的物体A，物体A运动的s-t图像如图（b）所示。由图像可知物体A上升时的速度为 米/秒；在此过程中，物体A的动能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）；若不计摩擦和滑轮重力，力F的功率为 W。 【答案】 0.2 不变 2 【详解】[1]物体上升过程中的s-t图像如图（b），则8s内物体A上升的高度为1.6m，则物体A上升速度为 [2]由图（b）可知，物体A上升的高度与时间成正比，则物体A是匀速上升，速度不变，质量不变，则物体A的动能不变。 [3]由图（a）图可知，滑轮是动滑轮，本质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆，若不计摩擦和滑轮重力，能省一半力，则拉力 拉力的速度v=2vA=2×0. 2m/s=0.4m/s 根据P=W/t=Fs/t=Fv得到拉力F的功率 14．如图是某球员传球时，足球的一段运动轨迹，其中A点的重力势能 （填“大于”“小于”或“等于”）B点的重力势能。若不计空气阻力，足球在上升的过程中，动能转化为 能，当足球运动至最高点时，动能 （填“为零”或“不为零”）。 【答案】 小于 重力势 不为零 【详解】[1]由图知，A点的高度小于B点的高度，球的质量不变，所以A点重力势能小于B点的重力势能。 [2]若不计空气阻力，足球在上升过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增大，重力势能增大，所以动能转化为重力势能。 [3]当足球运动至最高点时，仍具有水平向前的速度，即速度不为零，所以足球的动能不为零。 15. 一辆汽车不小心陷进了泥坑中原地打滑，司机在路边捡了一些枯草和碎石垫在车轮底下，再让副驾驶员按图甲的方法安装滑轮，副驾驶员用尽全力未能将汽车从泥坑中拉出。后改用图乙的方法就把汽车顺利地从泥坑中拉出。 （1）司机在车轮底下垫枯草和碎石的目的是 ； （2）图甲中的副驾驶员对汽车 做功；（选填“有”或“没有”） （3）使用甲图的方法安装滑轮的好处是 ； （4）改用图乙可以把汽车拉出的原因是 。 【答案】（1）增大摩擦；（2）没有；（3）可以改变拉力的方向；（4）利用动滑轮较省力 【详解】（1）车轮陷入泥坑，垫枯草和碎石，是通过增大接触面的粗糙程度来增大车轮与地面间的摩擦力，这样车轮能更好地获得地面的反作用力，有助于汽车从泥坑中出来。 （2）做功的两个必要因素是：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。副驾驶员用力拉，但汽车没有在拉力方向上移动距离，所以副驾驶员对汽车没有做功。 （3）甲图中使用的是定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，它不能省力，但可以改变力的方向，方便驾驶员施加拉力。 （4）图乙中使用的是动滑轮，动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，能省一半的力（如竖直使用动滑轮，不计动滑轮重、绳重和摩擦时）。所以使用动滑轮可以省力，从而能把汽车从泥坑中拉出。 16. 跳台滑雪运动中，运动员从助滑开始，直到下落至着陆坡的运动过程中经过了各个不同的位置，如图所示，不考虑空气阻力和摩擦。 （1）在A到B的过程中，运动员所受的重力做功，使 能转变为 能； （2）运动员克服自身重力做功，使其重力势能增加的阶段是： ①AB段    ②BC段     ③CD段     ④DE段 （3）下列说法正确的是：（    ） A．在DE段运动员不受力的作用，仅仅依靠惯性运动； B．在BC段，运动员受到重力和轨道施加的弹力作用，此弹力不做功； C．运动员在D点的速度为零 D．从A到E的全过程中，重力势能一直减少，动能不断增加。 【答案】（1）重力势能，动能；（2）②③；（3）B 【详解】（1）运动员由位置A到B的运动过程中是由高处向低处运动，运动员的质量不变，高度变小，速度变大，若不考虑摩擦和空气阻力，运动员所受的重力做功，使重力势能转化为动能。 （2）运动员由位置B到C和位置C到D的运动过程中是由低处向高处运动，克服重力做功，动能转化为重力势能，在这两个阶段重力势能增加，故选②③。 （3）A．在DE段运动员受重力作用，故A错误； B．在BC段，运动员受到重力和轨道施加的弹力作用，此弹力始终与运动员运动方向垂直，所以弹力不做功，故B正确； C．运动员在D点有水平速度，故C错误； D．A到E的全过程中，运动员质量不变，高度有升有降，所以重力势能不是一直减少，速度有时变大有时变小，动能也是有增有减，故D错误。 故选B。 17. 蹦床是奥运会正式比赛项目之一、在比赛过程中，运动员借助弹力床的弹力将身体弹向空中，在空中做各种体操动作和翻筋斗的竞技运动。 （1）当运动员从高处落向蹦床的过程中， 能转化为 能； （2）当运动员落在蹦床上后，蹦床逐渐向下凹陷，说明了力可以改变物体的 ；当蹦床被压到最低位置时，蹦床具有的 能最大； （3）当运动员从最低位置竖直向上运动到离开蹦床的过程中，蹦床的弹性势能转化为 能，当他离开蹦床向上运动达到最大高度时， （选填“是”或“不是”）处于平衡状态。 【答案】（1）重力势，动；（2）形状，弹性势；（3）重力势能和动，不是 【详解】（1）当运动员从高处落向蹦床的过程中，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能。 （2）当运动员落在蹦床上后，蹦床逐渐向下凹陷，形状发生变化，说明力可以改变物体的形状。 当蹦床被压到最低位置时，蹦床的弹性形变程度最大，具有的弹性势能最大。 （3）当运动员从最低位置竖直向上运动到离开蹦床的过程中，蹦床的弹性形变逐渐减小，运动员的高度逐渐增加，速度也逐渐增大，因此蹦床的弹性势能转化为他的重力势能和动能。 当他离开蹦床向上运动时，开始弹力大于重力，运动员向上做加速运动，当弹力等于重力时，速度最大，动能最大；继续向上运动时，速度变小，动能变小，达到最高点时的瞬时速度为0，此过程中速度先变大后变小。 当运动员向上运动到最大高度时，只受重力的作用，所以处于非平衡状态。 18. 某小组同学比较“谁做功快”，进行了登楼比赛，并将数据记录在表中。 同学 同学的质量（千克） 登楼的高度（米） 登楼做的功（焦耳） 所用的时间（秒） 甲 50 3 1470 5 乙 50 3 1470 8 丙 52 3 1528.8 5 丁 55 6 3234 12 （1）分析比较甲、乙两位同学第4、5列的实验数据，可得出初步结论： 。 （2）分析比较甲、丙两位同学的实验数据，可得出初步结论： 。 （3）若要进一步分析比较乙、丙、丁三位同学做功的快慢，表三最后一列的项目名称应填写： 。为此物理学中引入 概念。 【答案】（1）做功相同，所用时间越少，做功越快；（2）做功所用时间相同，做功越多，做功越快；（3）单位时间所做的功（或做功与所用时间的比值）（焦/秒），功率 【详解】（1）分析比较甲、乙两位同学第4、5列的实验数据可知，甲乙登楼做的功相同，所用时间不同，若要比较甲乙两为同学做功的快慢，就要计算做的功与所用时间的比值，比值大的做功快，由表可知，甲所用时间比乙少，乙做功快，所以得出初步结论是做功相同，所用时间越少，做功越快； （2）分析比较甲、丙第4、5列的数据及相关条件，可得出初步结论两位同学的实验数据可得，甲丙所用时间相同，甲比丙做功少，所以丙做功快，因此得出的结论是：做功所用时间相同，做功越多，做功越快； （3）若要比较乙、丙、丁两位同学做功的快慢，则可以比较单位时间内所做的功（或功与时间的比值）来确定哪位同学做功快，因此为了比较做功快慢，还应在表格中添加栏目是单位时间所做的功（或做功与所用时间的比值）（焦/秒）；为了比较不同物体做功的快慢，引入功率概念。 三、综合题（本大题共6题，共50分） 19. 某机器用5×104牛的力在100秒时间内将一物体提升了8米，求此过程中拉力所做的功W和功率P。 【答案】4×105J，4×103W 【详解】用5×104牛的力将某物体提升8米，则拉力所做的功 用时100秒，则拉力所做的功的功率 20. 如图所示，用力F沿水平方向拉动物体，物体做匀速直线运动。已知物体受到的重力为40N，与水平面间的滑动摩擦力为20N，绳子的拉力F为12N。求： （1）若绳子自由端在拉力F的作用下10s内通过距离为6m。计算10s内拉力F做的功W和功率P； （2）求该过程的机械效率η。 【答案】（1）72J；7.2W；（2）83.3% 【详解】（1）拉力F做的功W总=Fs=12N×6m=72J 功率 （2）由图可知，该滑轮为动滑轮，物体移动的距离 克服水平面摩擦做的有用功为 该过程的机械效率 21．如图所示，杆秤可视为杠杆，提钮处为支点O，若不计其自重，当在挂钩悬挂被称物体后处于平衡状态，已知CO=4厘米，OD=8厘米，秤砣的重力为10牛。本题中g取10牛/千克，求： （1）这杆秤所能测物体的最大重力为80牛，求OB的长度。 （2）当秤砣处于D位置时，被称物体的质量为多少千克？ （3）若有人换了一个质量为0.8千克的秤砣，售出杆秤刻度显示3千克的物品，则物品的实际质量是多少？ 【答案】（1）32cm；（2）2kg；（3）2.4kg 【详解】（1）由杠杆平衡条件得G最大OC=G秤砣OB 即80N×4cm=10N×OB 解得OB=32cm （2）由杠杆平衡条件得G物体OC=G秤砣OD 即G物体×4cm=10N×8cm 解得G物体=20N 物体的质量为 （3）使用10N秤砣（正常情况下），当杆秤刻度显示3千克的物品时，设秤砣到O点的距离L，则 m物g×OC=G秤砣×L 即3kg×10N/kg×4cm=10N×L 解得L=12cm 当使用0.8kg秤砣时，秤砣到O点的距离不变，则有m物′g×OC=m砣′g×L 即m物′×10N/kg×4cm=0.8kg×10N/kg×12cm 解得m物′=2.4kg 答：（1）这杆秤所能测物体的最大重力为80牛，OB的长度为32cm； （2）当秤砣处于D位置时，被称物体的质量为2kg； （3）若有人换了一个质量为0.8千克的秤砣，售出杆秤刻度显示3千克的物品，则物品的实际质量是2.4kg。 22．如图所示，某同学利用铁架台、刻度均匀的匀质杠杆、细线、钩码若干（每个钩码重0.5N）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。 【证据】 （1）实验前，杠杆在如图甲所示的位置保持静止，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态，若要使其水平平衡，则应将平衡螺母向 调节； （2）调节杠杆在水平位置平衡，除了消除杠杆自重对实验的影响外，还便于测量 ； （3）将杠杆调成水平位置平衡后，如图乙所示，在A点挂4个钩码，则应在B点挂 个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡；随后两边各取下一个钩码，杠杆 （选填“左”或“右”）端将下沉； （4）多次实验后，得到的数据如下表： 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1 6 2 3 2 2 9 2 9 3 1.5 6 1 9 【解释】分析表中的实验数据，可得出杠杆的平衡条件是 ； 【交流】完成上述实验后，该同学又找来弹簧测力计，用弹簧测力计替代钩码，如图丙所示，在保持杠杆平衡的条件下，将弹簧测力计由a位置逐渐转至b位置，该过程中，弹簧测力计的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）平衡，右；（2）力臂；（3）6，右；（4）F1L1=F2L2，变大 【详解】（1）杠杆静止或匀速转动时都属于平衡状态，甲图中杠杆处于静止状态，所以此时杠杆是平衡状态。 甲图中，杠杆右端上翘，说明左端沉，所以应将平衡螺母向右端移动，直至杠杆在水平位置平衡。 （2）当杠杆在水平位置平衡时，支点到悬挂点的距离就是力臂，所以杠杆在水平位置平衡，还可以便于测量力臂。 （3）设杠杆时一个格的长度为L，一个钩码的重力为G，根据杠杆平衡条件可得4G×3L=nG×2L 解得n=6，即在B点挂6个钩码，能使杠杆在水平位置保持平衡。 两边各取下一个钩码后，左端力与力臂的乘积为3G×3L=9GL 右端力与力臂的乘积为5G×2L=10GL 右端比左端大，所以杠杆右端下沉。 （4）由表可知，每次实验中，动力与动力臂的乘积均等于阻力与阻力臂的乘积，所以可得出杠杆平衡的条件为F1L1=F2L2。 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，阻力和阻力臂不变，而弹簧测力计拉力的力臂变小，由杠杆平衡原理知，拉力变大，即弹簧测力计的示数变大。 23．请你运用所学知识回答下列问题。 （1）实验小组研究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示，据此可证明：使用定滑轮不省力，但可以 。他们通过进一步分析还发现：使用定滑轮时，其相当于一个 杠杆； （2）图乙所示的是“探究动滑轮工作特点”的实验装置，小明记录的数据如下表。分析数据可得：钩码越重，拉力F与钩码重的比值越接近 （填数值）。由此他推断得出：在不计动滑轮重和摩擦时，使用动滑轮可以省 的力； 实验次序 1 2 3 钩码重/N 2 4 6 测力计示数/N 1.1 2.1 3.1 （3）小敏用图丙所示的实验装置测定杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。 ①实验中，测力计的示数如图丙所示，钩码的总重力G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m时，C点上升了30cm，则杠杆的机械效率为 ；（结果精确到0.1%） ②实验中若提升的钩码重力一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是 ； ③若只将钩码的悬挂点由A移至B，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）改变力的方向，等臂；（2） 0.5，一半；（3） 66.7%，杠杆的重力，变大 【详解】（1）由甲图可知，使用定滑轮时，改变自由端拉力的方向，拉力F始终等于物体的重力G，说明使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向，这是因为定滑轮相当于一个等臂杠杆。 （2）分析表中数据，，，，所以钩码越重，拉力F与钩码重的比值越接近0.5，由此可知，在不计动滑轮重和摩擦时，使用动滑轮可以省一半的力。 （3）图丙中弹簧测力计分度值为0.1N，则测力计拉力F=0.5N，则杠杆的机械效率为 实验中要克服杠杆自重做额外功，所以若提升的钩码重力一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆的重力。 若只将钩码的悬挂点由A移至B，仍将钩码提升相同的高度，有用功不变，杠杆上升的高度降低，则克服杠杆自重做的额外功减小，所以杠杆的机械效率将变大。 24．某地空调外机安装在室外时，常用三角支架固定，一般有两种安装方法，如图（甲）、（乙）所示，其简化模型分别如图（丙）、（丁）所示。空调外机质量为30kg，正好放在AB中点处，所用三角支架的规格为AB长40cm、BC长24cm、AC长47cm； （1）在图（丙）中若以B点为支点、A点所受的斜向上的拉力为动力F1，画出其动力臂l1 ； （2）在图（丁）中若B处螺钉松动，支架ABC会绕 点倾翻。若支架重力忽略不计，要使整体保持静止状态，求B处螺钉的水平拉力F1 ；（计算时g取） （3）比较两种固定方法，图（丙）中C处的作用力大小与图（丁）中B处的作用力大小 （选填“相同”或“不相同”）； （4）为保障外机不坠落，下列操作可行的是 。 A．外机贴近墙体放置 B．增加BC长度 【答案】（1）见下图；（2） C，250N；（3）不相同；（4）A 【详解】（1）如图所示，过B点作力F的垂线，即为F的力臂，故如图所示： （2）在图（丁）中若B处螺钉松动，则此时C点是支点，支架ABC会绕C点转动。 若支架重力忽略不计，要使整体保持静止状态，C为支点，则B处螺钉的水平拉力 （3）阻力与阻力臂是相同的，故阻力与阻力臂的乘积相同，动力臂不同，故动力的大小不同，图（丙）中C处的作用力大小与图（丁）中B处的作用力大小不相同。 （4）为了保障外机不坠落，需要减小拉力，外机贴近墙体放置，减小了阻力臂，阻力的大小不变，动力臂的大小不变，则动力变小，外机不易坠落，故A符合题意；B不符合题意。 故选A。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年八年级下册物理单元自测卷（参考答案） 第第8章 简单机械 功和能 建议用时 60分钟 满分 100分 一、选择题（本大题共10题，每题2分，共20分，每题只有一个正确选项） 1．升旗时，利用旗杆顶部的定滑轮（　　） A．可以省力 B．费距离 C．可以省距离 D．可以改变拉力方向 2．初中生小明用90s从坡底爬上了18m高的山坡。他爬坡时做功的功率接近于（　　） A．1W B．10W C．100W D．1000W 3. 考生用黑色墨水签字笔答题时，签字笔相当于（　　） A．费力杠杆 B．省力杠杆 C．等臂杠杆 D．都不正确 4. 5. 2025年11月14日，我国首批“月壤砖”样品随神舟二十一号飞船顺利返回地球，在距地面约10km时，返回舱打开减速伞和主降落伞。在减速下降的过程中，“月壤砖”样品的（　　） A．动能增大 B．重力势能不变 C．机械能减小 D．重力势能转化为动能 5. 如图所示，徐州队主场对阵扬州队比赛的第59分钟徐州队9号前锋姜伟头球破门，下面说法正确的是（　　） A．足球飞行时头对足球做功 B．只有击球瞬间对足球做功 C．足球飞行时惯性对足球做功 D．足球飞行时重力对足球不做功 6. 如图是某大桥上的交通标志牌。对通过大桥的车辆限速与限重，是因为当车辆质量过大，速度过快时，车辆会有较大的（　　） A．动能 B．重力势能 C．弹性势能 D．内能 7．图为可绕O点转动的杠杆AOB，在A点悬挂一重物，B点施加一个竖直向下的拉力F使杠杆平衡，保持杠杆在原来的位置静止不动，使拉力的方向从图所示位置，绕B点沿虚线CD转动，则（　　） A．逆时针转动，F先变大后变小 B．逆时针转动，F逐渐变大 C．顺时针转动，F先变大后变小 D．顺时针转动，F逐渐变大 8. 如图所示，用同一个重力不可忽略的动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同速度匀速提升相同的高度，所用的力分别是F甲和F乙，拉力做功的功率分别是P甲和 P乙。若不计摩擦和绳重，则 F甲与F乙、P甲与P乙之间的大小关系正确的是（    ） A．F甲<4F乙 P甲=P乙 B．F甲>4F乙 P甲=P乙 C．F甲<4F乙 P甲<P乙 D．F甲>4F乙 P甲>P乙 9. 如图所示是人们仿照《天工开物》中的桔槔利用杠杆原理从水井中提水的情景。假设不悬挂重物时木杆恰好能保持平衡。为了省力，在木杆左端悬吊水桶，木杆右端固定一个石块。已知支点到水桶所受的重力作用线的距离是支点到石块所受重力作用线距离的3倍。用该装置提水时，水桶所受的重力为20N，每次提水时连水带桶所受的重力为80N。下列分析合理的是（　　） A．该装置相当于省力杠杆 B．取水时水桶受到的重力是杠杆的阻力 C．若将固定石块的位置靠近支点，则能提更多的水 D．若使提水时所用力最小，石块的重力至少为240N 10. 如图所示，轻质杠杆AH可绕O点转动，其中杆上相邻各点之间距离相等，在E点处挂一重为40牛的物体G，若用大小为20牛的力F1使杠杆在水平位置平衡，则下列关于F1的判断正确的是（　　） A．方向一定竖直向上 B．一定作用在G点 C．方向可能竖直向下 D．可能作用在H点 二、填空题（本大题共8小题，共30分） 11. 一个重200N的物体在大小不变的水平拉力的作用下匀速前进了50m，拉力撤掉后，物体由于惯性又前进了20m。在物体向前运动70m过程中拉力做的功为1400J，则水平拉力的大小为 N，此过程中重力做的功是 J，物体靠惯性运动20m的过程中克服摩擦力做的功是 J。 12. 小明同学用同一个滑轮分别组成图甲、乙两种装置提升同一物体，物重远大于滑轮自重。若他匀速提升物体的高度相同，不计摩擦和绳重，则拉力F甲 F乙，他对物体做的有用功W甲 W乙，两种装置的机械效率η甲 η乙。（均选填“>”“<”或“=”） 13．如图（a）所示，使用滑轮提升重力为10牛的物体A，物体A运动的s-t图像如图（b）所示。由图像可知物体A上升时的速度为 米/秒；在此过程中，物体A的动能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）；若不计摩擦和滑轮重力，力F的功率为 W。 14．如图是某球员传球时，足球的一段运动轨迹，其中A点的重力势能 （填“大于”“小于”或“等于”）B点的重力势能。若不计空气阻力，足球在上升的过程中，动能转化为 能，当足球运动至最高点时，动能 （填“为零”或“不为零”）。 15. 一辆汽车不小心陷进了泥坑中原地打滑，司机在路边捡了一些枯草和碎石垫在车轮底下，再让副驾驶员按图甲的方法安装滑轮，副驾驶员用尽全力未能将汽车从泥坑中拉出。后改用图乙的方法就把汽车顺利地从泥坑中拉出。 （1）司机在车轮底下垫枯草和碎石的目的是 ； （2）图甲中的副驾驶员对汽车 做功；（选填“有”或“没有”） （3）使用甲图的方法安装滑轮的好处是 ； （4）改用图乙可以把汽车拉出的原因是 。 16. 跳台滑雪运动中，运动员从助滑开始，直到下落至着陆坡的运动过程中经过了各个不同的位置，如图所示，不考虑空气阻力和摩擦。 （1）在A到B的过程中，运动员所受的重力做功，使 能转变为 能； （2）运动员克服自身重力做功，使其重力势能增加的阶段是： ①AB段    ②BC段     ③CD段     ④DE段 （3）下列说法正确的是：（    ） A．在DE段运动员不受力的作用，仅仅依靠惯性运动； B．在BC段，运动员受到重力和轨道施加的弹力作用，此弹力不做功； C．运动员在D点的速度为零 D．从A到E的全过程中，重力势能一直减少，动能不断增加。 17. 蹦床是奥运会正式比赛项目之一、在比赛过程中，运动员借助弹力床的弹力将身体弹向空中，在空中做各种体操动作和翻筋斗的竞技运动。 （1）当运动员从高处落向蹦床的过程中， 能转化为 能； （2）当运动员落在蹦床上后，蹦床逐渐向下凹陷，说明了力可以改变物体的 ；当蹦床被压到最低位置时，蹦床具有的 能最大； （3）当运动员从最低位置竖直向上运动到离开蹦床的过程中，蹦床的弹性势能转化为 能，当他离开蹦床向上运动达到最大高度时， （选填“是”或“不是”）处于平衡状态。 18. 某小组同学比较“谁做功快”，进行了登楼比赛，并将数据记录在表中。 同学 同学的质量（千克） 登楼的高度（米） 登楼做的功（焦耳） 所用的时间（秒） 甲 50 3 1470 5 乙 50 3 1470 8 丙 52 3 1528.8 5 丁 55 6 3234 12 （1）分析比较甲、乙两位同学第4、5列的实验数据，可得出初步结论： 。 （2）分析比较甲、丙两位同学的实验数据，可得出初步结论： 。 （3）若要进一步分析比较乙、丙、丁三位同学做功的快慢，表三最后一列的项目名称应填写： 。为此物理学中引入 概念。 三、综合题（本大题共6题，共50分） 19. 某机器用5×104牛的力在100秒时间内将一物体提升了8米，求此过程中拉力所做的功W和功率P。 20. 如图所示，用力F沿水平方向拉动物体，物体做匀速直线运动。已知物体受到的重力为40N，与水平面间的滑动摩擦力为20N，绳子的拉力F为12N。求： （1）若绳子自由端在拉力F的作用下10s内通过距离为6m。计算10s内拉力F做的功W和功率P； （2）求该过程的机械效率η。 21．如图所示，杆秤可视为杠杆，提钮处为支点O，若不计其自重，当在挂钩悬挂被称物体后处于平衡状态，已知CO=4厘米，OD=8厘米，秤砣的重力为10牛。本题中g取10牛/千克，求： （1）这杆秤所能测物体的最大重力为80牛，求OB的长度。 （2）当秤砣处于D位置时，被称物体的质量为多少千克？ （3）若有人换了一个质量为0.8千克的秤砣，售出杆秤刻度显示3千克的物品，则物品的实际质量是多少？ 22．如图所示，某同学利用铁架台、刻度均匀的匀质杠杆、细线、钩码若干（每个钩码重0.5N）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。 【证据】 （1）实验前，杠杆在如图甲所示的位置保持静止，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态，若要使其水平平衡，则应将平衡螺母向 调节； （2）调节杠杆在水平位置平衡，除了消除杠杆自重对实验的影响外，还便于测量 ； （3）将杠杆调成水平位置平衡后，如图乙所示，在A点挂4个钩码，则应在B点挂 个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡；随后两边各取下一个钩码，杠杆 （选填“左”或“右”）端将下沉； （4）多次实验后，得到的数据如下表： 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1 6 2 3 2 2 9 2 9 3 1.5 6 1 9 【解释】分析表中的实验数据，可得出杠杆的平衡条件是 ； 【交流】完成上述实验后，该同学又找来弹簧测力计，用弹簧测力计替代钩码，如图丙所示，在保持杠杆平衡的条件下，将弹簧测力计由a位置逐渐转至b位置，该过程中，弹簧测力计的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 23．请你运用所学知识回答下列问题。 （1）实验小组研究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示，据此可证明：使用定滑轮不省力，但可以 。他们通过进一步分析还发现：使用定滑轮时，其相当于一个 杠杆； （2）图乙所示的是“探究动滑轮工作特点”的实验装置，小明记录的数据如下表。分析数据可得：钩码越重，拉力F与钩码重的比值越接近 （填数值）。由此他推断得出：在不计动滑轮重和摩擦时，使用动滑轮可以省 的力； 实验次序 1 2 3 钩码重/N 2 4 6 测力计示数/N 1.1 2.1 3.1 （3）小敏用图丙所示的实验装置测定杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。 ①实验中，测力计的示数如图丙所示，钩码的总重力G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m时，C点上升了30cm，则杠杆的机械效率为 ；（结果精确到0.1%） ②实验中若提升的钩码重力一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是 ； ③若只将钩码的悬挂点由A移至B，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 24．某地空调外机安装在室外时，常用三角支架固定，一般有两种安装方法，如图（甲）、（乙）所示，其简化模型分别如图（丙）、（丁）所示。空调外机质量为30kg，正好放在AB中点处，所用三角支架的规格为AB长40cm、BC长24cm、AC长47cm； （1）在图（丙）中若以B点为支点、A点所受的斜向上的拉力为动力F1，画出其动力臂l1 ； （2）在图（丁）中若B处螺钉松动，支架ABC会绕 点倾翻。若支架重力忽略不计，要使整体保持静止状态，求B处螺钉的水平拉力F1 ；（计算时g取） （3）比较两种固定方法，图（丙）中C处的作用力大小与图（丁）中B处的作用力大小 （选填“相同”或“不相同”）； （4）为保障外机不坠落，下列操作可行的是 。 A．外机贴近墙体放置 B．增加BC长度 试题 第7页（共8页） 试题 第8页（共8页） 试题 第5页（共8页） 试题 第6页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $