第十一章简单机械（专项训练）物理新教材沪科版八年级全一册

第十一章 简单机械 目录 A题型建模・专项突破 题型一、杠杠 1 题型二、杠杆分类与应用 4 题型三、滑轮 5 题型四、机械效率 7 一、杠杠 1.如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果，对其中所涉及的物理知识说法不正确的是（　　） A．图甲：古人用桔槔提水既省力又省功 B．图乙：天坛圜丘利用了声音的反射 C．图丙：利用了大气压 D．图丁：皮影戏利用了光的直线传播 【答案】A 【详解】 A．任何机械都不能省功，如图丁，古人用桔槔提水可以省力但不能省功，故A错误，符合题意； B．天坛圜丘利用了声音的反射，圜丘顶层的天心石上说话时，回声与原声混在一起，声音得到加强，声音特别洪亮，故B正确，不符合题意； C．罐子会吸附在皮肤上，是因为罐内气压小于外界的大气压，利用了大气压，故C正确，不符合题意； D．皮影戏是利用了光沿直线传播，光被不透明的皮影挡住，在幕布上形成影子，故D正确，不符合题意。 故选A。 2．如图所示，小明和家人在自家果园栽种树苗，小明用铁锹铲起来一铲泥土，A点为泥土的重心，手对B点的力始终沿竖直方向，已知泥土的重力为20N，，铁锹的重力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A．铲起泥土时，以C点为支点，铁锹是一个省力杠杆 B．手对B点的力的力臂是BC C．手对B点的力大小为40N D．将B点的手向C点移动，该手对铁锹的力会变小 【答案】C 【详解】A．铲起泥土时，以C点为支点，泥土对铁锹的压力等于泥土的重力，作用在A点，手对B点的力是动力，由图分析可知，即动力臂小于阻力臂。根据杠杆分类，动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆，所以铁锹是费力杠杆，故A错误； B．力臂是支点到力的作用线的垂直距离，手对B点的力沿竖直方向，则支点C到该力作用线的垂直距离才是动力臂，并非BC，故B错误； C．由题意可知，动力臂L1与阻力臂L2之比为 根据杠杆平衡条件，可知手对B点的力，即动力大小为 故C正确； D．将B点的手向C点移动，动力臂L1会变小（因为支点C到力的作用线的垂直距离缩短）。阻力F2和阻力臂L2不变，根据杠杆平衡条件，动力臂L1变小，动力F1会变大，即手对铁锹的力会变大，故D错误。 故选C。 3.某同学为探究杠杆的平衡条件，设计了如图所示的实验。 (1)实验前，杠杆在如图甲所示的位置静止，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节。 (2)将杠杆调节至水平位置平衡后，改变两边所挂钩码个数及钩码与支点的距离，并使杠杆始终在水平位置平衡，如图乙所示．多次实验，得到如表所示的实验数据．由数据可得出杠杆的平衡条件是： （用表格中物理量符号表示）。 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.5 0.10 1.0 0.15 2 1.0 0.30 2.0 0.15 3 2.5 0.20 2.0 0.25 (3)实验时，该同学发现以图丙所示的方式进行实验，杠杆同样能够保持静止状态，不过，老师却建议不要采用这种方式，主要原因在于______。 A．杠杆虽然静止但受力不平衡 B．不方便测量力臂 C．测力计不能倾斜使用 【答案】(1)右 (2) (3)B 【详解】（1）杠杆静止时处于平衡状态，但图甲中杠杆左端下沉，右端上翘，说明左侧偏重，若要使杠杆在水平位置平衡，应当将平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡。 （2）根据表格数据有第一次 第二次 第三次 故可得杠杆平衡条件为 （3）A．杠杆静止时受力是平衡的，故A不符合题意； B．杠杆在水平位置平衡时，力的作用线与杠杆垂直，可以直接从杠杆上读出力臂的长度；若以图丙所示的方式进行实验，力的作用线与杠杆不垂直，无法直接从杠杆上读出力臂的长度，不方便测量力臂，因此老师不建议采用这种方式，故B符合题意； C．测力计可以倾斜使用，但这种操作不便于测量力臂，故C不符合题意。 故选B。 二、杠杆分类与应用 4.如图甲所示，小伟正打扫卫生，此时扫帚可看作杠杆，点为杠杆的支点。 (1)请在图甲中画出力的力臂； (2)图甲中点所受的力可能如图乙中的 （选填“”或“”）所示；此时扫帚属于 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆； (3)若的大小和方向不变，小伟可将右手（点）沿扫帚向 （选填“A”或“C”）点移动使点所受的力变小（假设该点力的方向不变），此做法的依据为 【答案】(1) (2) 费力 (3) C 见解析 【详解】（1）力臂是支点到力的作用线的垂直距离，如图所示： （2）[1][2]图甲中点B是手握扫帚的位置，使扫帚向左运动，B点的力阻碍扫帚向左运动，故点B所受的力可能如图乙中的。此时扫帚的支点是A，动力作用点是B，阻力作用点是C。动力臂是从A到作用线的距离，阻力臂是从A到作用线的距离，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力大于阻力，所以扫帚属于费力杠杆。 （3）[1][2]根据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂不变，的大小和方向不变时，要减小点B的力，需要增大动力臂。小伟将右手沿扫帚向点C移动，会增大动力臂，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力会变小。依据杠杆平衡条件：在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。 5．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。 三、滑轮 6.如图所示，是小城家安装在房顶上的健身器材，该器材中有一个滑轮，关于该滑轮，下列说法正确的是（     ） A．使用的是定滑轮，可以省力 B．使用的是定滑轮，可以改变力的方向 C．使用的是动滑轮，可以省力 D．使用的是动滑轮，可以改变力的方向 【答案】B 【详解】在图中，滑轮固定在房顶上，位置不随物体的移动而改变，因此这是一个定滑轮。定滑轮的特点是可以改变力的方向，但不省力。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B 7．如图所示，小明用大小为100N、沿竖直方向向上的拉力将重为180N的物体匀速提升2m，用时10s。小明使用该滑轮是为了改变力的 （选填“大小”或“方向”），此过程中克服物体所受重力做功 J，拉力做功的功率是 W。 【答案】 大小 360 40 【详解】[1]图中是动滑轮，动滑轮的特点是可以省力，即改变力的大小，但不改变力的方向。 [2]克服重力做功 [3]动滑轮的绳子段数 ，因此拉力移动的距离 拉力做功拉力做功的功率 8.用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知物体M的重力为200N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在10s内沿竖直方向匀速提升10m，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．10s内绳子自由端移动30m B．拉力F为300N C．该滑轮组的机械效率为66.7% D．动滑轮重力为50N 【答案】C 【详解】 A．由图甲可知，该滑轮组有2段绳子承担物重，即。当物体M被提升10m时，绳子自由端移动的距离为 故A错误； B．由图乙可知，在10s内，拉力F做的总功为3000J。根据功的计算公式，可得拉力 故B错误； C．在10s内，提升物体M所做的有用功为 该滑轮组的机械效率为 故C正确； D．忽略绳重及摩擦，由拉力 可得动滑轮的重力故D错误。故选C。 四、机械效率 9.图示为某工人利用一个重为10N的滑轮提升物体的示意图。若该工人将重为200N的物体沿竖直方向10s内匀速提升1m，如此过程中滑轮的机械效率为80%，则工人所做的有用功是 J，额外功是 J，工人所做的总功是 J，拉力的功率是 W。 【答案】 200 50 250 25 【详解】[1]工人所做的有用功 [2][3]根据公式可知， 额外功 [4]根据公式可知，拉力的功率 10.下列关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是（　　） A．机械做功的功率越大，做功一定越快 B．做功越多的机械，机械效率一定越高 C．功率越大的机械做功一定越多 D．站在匀速上升电梯中的人没有力对其做功 【答案】A 【详解】A．功率表示物体做功的快慢，物体做功越快，功率越大，故A正确； B．根据可知，做功的多少与时间和功率有关，只要时间长功率大，做功就多，与机械效率无关。故B错误； C．根据可知，做功的多少与时间和功率有关，若只是功率大，但时间短做功也不一定多，故C错误； D．站在匀速上升电梯中的人受到重力和支持力的作用，且沿力的方向移动一段距离，因此重力、支持力均做功，故D错误。 故选A。 11.齐齐用滑轮组以不同速度匀速提升重力为G的重物A，滑轮组绳子自由端的拉力均为F，如图，不计绳重和摩擦。第一次提升，拉力F的功率为，重物A以速度匀速上升h，测得所用的时间为；第二次提升，拉力F的功率为，重物A以速度匀速上升h，测得所用的时间为；第三次提升，当拉力F的功率为时，重物A以速度匀速上升2h。以下说法正确的是（　　） A．第三次提升所用的时间为 B．第三次提升的机械效率比第一次提升时大 C．在第二次提升中，拉力对物体做功的功率大于重力对物体做功的功率 D．可以推断出此滑轮组的动滑轮重力为 【答案】AD 【详解】A．由图可知，提升动滑轮绳子的段数为，则拉力移动的距离为，而滑轮组绳子自由端的拉力均为，则拉力做的功为 当拉力的功率为时， 当拉力的功率为时， 当拉力的功率为时， 所以重物以速度匀速上升所用的时间为 故A正确； B．第一次提升的机械效率 第三次提升的机械效率 第三次提升的机械效率与第一次提升一样大，故B错误； C．第二次提升中，拉力对物体做的功为有用功，，重力对物体做的功，做功时间相同，有可知，在第二次提升中，拉力对物体做功的功率等于重力对物体做功的功率，故C错误； D．由图可知，提升动滑轮绳子的段数为，不计绳重和摩擦，根据，可知滑轮组的动滑轮重力，故D正确。 故选D。 12.．如图所示的是某种塔式起重机，用该起重机搬运建筑材料时，起重机做的有用功是 ，做的额外功是 。（均填序号） ①提起建筑材料做的功　②将挂钩、钢绳、动滑轮等提起做的功　③克服机械之间的摩擦做的功 【答案】 ① ②③ 【详解】[1][2]有用功：为了达到目的必须做的功，是对人们有用的功。额外功：并非我们需要但又不得不做的功。①提起建筑材料做的功是有用功；②将挂钩、钢绳、动滑轮等提起做的功和③克服机械之间的摩擦做的功是额外功。 1.图1为停车场的电子闸杆，其结构图如图2所示，闸杆和摇杆组成一根可绕转轴O转动的杠杆，闸杆质量分布均匀，摇杆质量不计。当力F作用于A点时，闸杆恰好开始向上转动，下列说法正确的是（　　） A．此装置可视为费力杠杆 B．力F的力臂为OA C．闸杆重力的力臂为OB D．当力F垂直于OA向下时，F为最大值 【答案】A 【详解】A．在升起闸杆时，施加在A端的力F为动力，此时的动力臂要小于阻力臂，为费力杠杆，故A正确； B．动力臂是指支点到动力作用线的垂直距离，因此力F的力臂小于OA，故B错误； C．闸杆质量分布均匀，重力的方向竖直向下，闸杆重力的力臂为OB，故C错误； D．当力F垂直于OA向下时，动力臂最长，最省力，根据杠杆平衡条件可知，F为最小值，故D错误。 故选A。 2．如图所示是某同学搬家时用质量相同的滑轮设计的甲、乙两个滑轮组，将物品拉到高处，利用甲、乙两个滑轮组匀速提升物品时，不计绳重和摩擦。下列分析正确的是（　　） A．甲比乙的机械效率高 B．若甲、乙对绳端的拉力相同，乙能提起的物重是甲的2倍 C．甲、乙提起物品的质量相等时，a挂钩承受的拉力大小一定是b挂钩的2倍 D．提升质量相等的物品时，若绳端拉力的速度相同，则拉力功率可能相同 【答案】AD 【详解】A．在不计绳重和摩擦的情况下，甲滑轮组由两个定滑轮组成，机械效率为100%，乙滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，由于克服动滑轮重做功，乙的机械效率小于100%，所以甲比乙的机械效率高，故A正确； B．在不计绳重和摩擦的前提下，拉力相同，甲方式能提起的物重 乙方式能提起的物重 所以乙方式能提起的物重并不是甲方式的2倍，故B错误； C．物品的质量相等，重力相等，若利用两种不同方式提等重的物体，则 a挂钩承受的拉力大小……① b挂钩承受的拉力大小……② 滑轮的重力不为0，由①②得：，即 所以a挂钩承受的拉力大小一定不是b挂钩的2倍，故C错误； D．提等质量的物体时，图甲做的功的功率 图乙做的功的功率 若滑轮与物体等重则两方式绳端拉力做的功的功率相同，若滑轮与物体不等重则两方式绳端拉力做的功的功率不相同，所以有相同的可能性，故D正确。 故选AD。 3．图甲中，升旗手向下拉绳，国旗就上升，这是由于旗杆顶部有 滑轮，它不能省力，但可以 ；图乙是用于松紧内六角螺丝的扳手，，其使用方法如图丙、丁所示，图 （选填“丙”或“丁”）中的方法可以更轻松的拧动螺丝。将穿好的鞋带两端向两边拉扯，鞋带就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中 （杠杆/滑轮组/斜面）的省力原理相同。 【答案】 定 改变力的方向 丙 滑轮组 【详解】[1][2]旗杆顶部有一个轴固定不动的滑轮，即定滑轮，定滑轮实质上是个等臂杠杆，它不能省力，但可以改变力的方向。 [3]拧动螺丝时，图丙的方法动力臂更长，可以更轻松的拧动螺丝。 [4]鞋带收紧可以通过多股绳子分担力，从而达到省力的目的，这与滑轮组的省力原理相同。 4．如图是用滑轮组提升重物的示意图，重物的重力为100N，每个滑轮重20N。在匀速竖直提升的过程中，重物上升的速度大小为0.4m/s，绳重及摩擦均忽略不计。则绳子自由端的拉力为 N；拉力F做功的功率为 W。 【答案】 40 48 【详解】[1]由图可知，滑轮组绳子段数为3，绳重及摩擦均忽略不计，滑轮组中绳子自由端拉力与物重的关系为 故绳子自由端的拉力为 [2]绳子自由端的速度为 拉力F做功的功率为 5．如图所示，物体的重力都是30N，当物体被匀速提起时，拉力的大小分别是 N， N。（不考虑摩擦和动滑轮与绳的重力） 【答案】 30 15 【详解】[1][2]左图的两个滑轮都是定滑轮，使用定滑轮不省力，所以；右图是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，由2段绳子承担物重，所以。 6．如图甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具—“车梯”，图乙是其构造等效图。若利用此“车梯”使80kg的重物在10s内匀速竖直上升2m，所用的拉力为300N，使用“车梯”时做的有用功为 J，人做功的功率为 W，“车梯”的机械效率约为 。（g取10N/kg）（结果保留1位小数） 【答案】 1600 240 66.7% 【详解】[1]80kg的重物所受的重力为 使用“车梯”时做的有用功为 [2]由图乙可知，承担物重绳子的股数为，绳子自由端移动的距离为 人做的功为 人做功的功率为 [3]“车梯”的机械效率约为 7．甲、乙机械把同样重的物体匀速向上提升。两机械做功情况的部分数据如图所示，则甲机械的总功为 J，乙机械的有用功为 J，甲机械的效率 乙机械的效率（选填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】 2000 900 小于 【详解】[1]甲的扇形图显示，有用功占总功的25%，且图中标注有用功为500J，根据机械效率公式，则 [2]乙的扇形图显示，额外功为2100J，且额外功占总功的70%，由得 则乙机械的有用功为 [3]甲的机械效率为，乙的机械效率为 因此 8．如图所示，人向下拉绳提升重物。已知物体重，不计绳重及摩擦，将重物匀速提升，人需用的拉力为，则人所做的有用功为 ，总功为 ，人利用该滑轮组提升重物的效率为 。 【答案】 200 250 80% 【详解】[1]人所做的有用功为克服物体重力所做的功为 [2]由图可知，该滑轮组有2段绳子承担动滑轮和物体的总重，即 绳子自由端移动的距离为 人所做的总功为拉力所做的功为 [3]滑轮组的机械效率为 9．如图，是我国古代著名的水利灌溉机械——龙骨水车。可以利用人力驱动水车，方便地将低处的水提到高处。当人转动摇杆时，大轮随之转动，摇杆相当于一个 （选填“省力”或“费力”）杠杆。工作时木链旋转一周，刮水板可将20kg的水提升到离水源2.5m高的田地中，所用时间为30s，人力驱动刮水板的平均功率约为40W。该过程中龙骨水车所做的有用功为 J，机械效率为 %（百分号前保留1位小数）。（g取10N/kg） 【答案】 省力 500 41.7 【详解】[1]转动摇杆时，手施加动力的作用点到支点的距离（动力臂），大于大轮对摇杆的阻力作用点到支点的距离（阻力臂），因此摇杆属于省力杠杆，省力杠杆的特点是省力但费距离，能让人们更轻松地驱动龙骨水车。 [2][3]工作时木链旋转一周，刮水板可将20kg的水提升到离水源2.5m高的田地中，所用时间为30s，人力驱动刮水板的平均功率约为40W，在这个过程中，有用功是克服水的重力将水提升所做的功，根据功的计算公式，可得龙骨水车所做的有用功为 在这个过程中，人力驱动刮水板做的总功为 根据机械效率的计算公式，可得龙骨水车的机械效率为 10．如图所示，小明用质量为0.3kg的小车将1.2kg的沙子沿斜面提升一定高度。小明拉车的力为10N，小车沿斜面匀速运动了0.8m，上升的高度为0.4m。此斜面的机械效率为 。 【答案】60% 【详解】有用功是对沙子做的功，此斜面的机械效率 11．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表。 次数 钩码重/N 钩码上升距离 弹簧测力计示数 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率 1 2 10 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 3 6 10 30 90.9% (1)实验时，要竖直向上 拉动弹簧测力计； (2)第2次实验中额外功为 J，滑轮组的机械效率为 （结果保留一位小数）； (3)第3次实验中，弹簧测力计的示数漏填，由图丙可知，弹簧测力计示数为 N； (4)分析数据可得结论：用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越 （高/低）； (5)根据实验结论推测：使用该滑轮组再次将8N的物体匀速提升，此时滑轮组的机械效率可能为（　　）（只填序号）； A．71.6% B．82.6% C．92.4% (6)若第1次实验中，钩码上升高度增大为20cm，则过程中做的额外功 （增大/减小）不变），滑轮组的机械效率 （大于/等于/小于）83.3%； (7)若第3次实验中，弹簧测力计的示数是在向上拉动的过程中停下来读取的，则此时滑轮组实际的机械效率 （大于/等于/小于）90.9%。 【答案】(1)匀速 (2) 0.05 88.9% (3)2.2 (4)高 (5)C (6) 增大 等于 (7)小于 【详解】（1）在实验时，要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时弹簧测力计处于平衡状态，弹簧测力计的示数等于拉力的大小。 （2）第2次实验中拉力的总功为 第2次实验中有用功为 第2次实验中额外功为 滑轮组的机械效率为 （3）由图丙可知弹簧测力计的分度值为0.2N，根据指针位置可以知道其示数为2.2N （4）由表中实验数据可知，1、2、3次实验提升重物依次增加，滑轮组的机械效率越来越高，可得实验结论：用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。 （5）根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将8N的物体匀速提升10cm，重物更重，滑轮组的机械效率会更高。将6N的物体提升时，效率为90.9%，当提升8N物体时，效率会更高，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （6）若第1次实验中，钩码上升高度增大为20cm，动滑轮的重力和摩擦力大小都不变，移动的距离增加，根据知额外功增大； 拉力和物体的重力大小不变，拉力移动距离仍是物体移动距离的3倍，根据机械效率公式，可知滑轮组的机械效率不变，等于83.3% （7）若第3次实验中，弹簧测力计的示数是在向上拉动的过程中停下来读取的，则此时滑轮组的绳子之间没有滑动摩擦力，造成拉力变小，滑轮组的总功比实际总功偏小，造成机械效率变大，所以实际机械效率要小于90.9% 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十一章 简单机械 目录 A题型建模・专项突破 题型一、杠杠 1 题型二、杠杆分类与应用 3 题型三、滑轮 3 题型四、机械效率 4 一、杠杠 1.如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果，对其中所涉及的物理知识说法不正确的是（　　） A．图甲：古人用桔槔提水既省力又省功 B．图乙：天坛圜丘利用了声音的反射 C．图丙：利用了大气压 D．图丁：皮影戏利用了光的直线传播 2．如图所示，小明和家人在自家果园栽种树苗，小明用铁锹铲起来一铲泥土，A点为泥土的重心，手对B点的力始终沿竖直方向，已知泥土的重力为20N，，铁锹的重力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A．铲起泥土时，以C点为支点，铁锹是一个省力杠杆 B．手对B点的力的力臂是BC C．手对B点的力大小为40N D．将B点的手向C点移动，该手对铁锹的力会变小 3.某同学为探究杠杆的平衡条件，设计了如图所示的实验。 (1)实验前，杠杆在如图甲所示的位置静止，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节。 (2)将杠杆调节至水平位置平衡后，改变两边所挂钩码个数及钩码与支点的距离，并使杠杆始终在水平位置平衡，如图乙所示．多次实验，得到如表所示的实验数据．由数据可得出杠杆的平衡条件是： （用表格中物理量符号表示）。 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.5 0.10 1.0 0.15 2 1.0 0.30 2.0 0.15 3 2.5 0.20 2.0 0.25 (3)实验时，该同学发现以图丙所示的方式进行实验，杠杆同样能够保持静止状态，不过，老师却建议不要采用这种方式，主要原因在于______。 A．杠杆虽然静止但受力不平衡 B．不方便测量力臂 C．测力计不能倾斜使用 二、杠杆分类与应用 4.如图甲所示，小伟正打扫卫生，此时扫帚可看作杠杆，点为杠杆的支点。 (1)请在图甲中画出力的力臂； (2)图甲中点所受的力可能如图乙中的 （选填“”或“”）所示；此时扫帚属于 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆； (3)若的大小和方向不变，小伟可将右手（点）沿扫帚向 （选填“A”或“C”）点移动使点所受的力变小（假设该点力的方向不变），此做法的依据为 三、滑轮 6.如图所示，是小城家安装在房顶上的健身器材，该器材中有一个滑轮，关于该滑轮，下列说法正确的是（     ） A．使用的是定滑轮，可以省力 B．使用的是定滑轮，可以改变力的方向 C．使用的是动滑轮，可以省力 D．使用的是动滑轮，可以改变力的方向 7．如图所示，小明用大小为100N、沿竖直方向向上的拉力将重为180N的物体匀速提升2m，用时10s。小明使用该滑轮是为了改变力的 （选填“大小”或“方向”），此过程中克服物体所受重力做功 J，拉力做功的功率是 W。 8.用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知物体M的重力为200N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在10s内沿竖直方向匀速提升10m，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．10s内绳子自由端移动30m B．拉力F为300N C．该滑轮组的机械效率为66.7% D．动滑轮重力为50N 四、机械效率 9.图示为某工人利用一个重为10N的滑轮提升物体的示意图。若该工人将重为200N的物体沿竖直方向10s内匀速提升1m，如此过程中滑轮的机械效率为80%，则工人所做的有用功是 J，额外功是 J，工人所做的总功是 J，拉力的功率是 W。 10.下列关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是（　　） A．机械做功的功率越大，做功一定越快 B．做功越多的机械，机械效率一定越高 C．功率越大的机械做功一定越多 D．站在匀速上升电梯中的人没有力对其做功 11.齐齐用滑轮组以不同速度匀速提升重力为G的重物A，滑轮组绳子自由端的拉力均为F，如图，不计绳重和摩擦。第一次提升，拉力F的功率为，重物A以速度匀速上升h，测得所用的时间为；第二次提升，拉力F的功率为，重物A以速度匀速上升h，测得所用的时间为；第三次提升，当拉力F的功率为时，重物A以速度匀速上升2h。以下说法正确的是（　　） A．第三次提升所用的时间为 B．第三次提升的机械效率比第一次提升时大 C．在第二次提升中，拉力对物体做功的功率大于重力对物体做功的功率 D．可以推断出此滑轮组的动滑轮重力为 12.．如图所示的是某种塔式起重机，用该起重机搬运建筑材料时，起重机做的有用功是 ，做的额外功是 。（均填序号） ①提起建筑材料做的功　②将挂钩、钢绳、动滑轮等提起做的功　③克服机械之间的摩擦做的功 1.图1为停车场的电子闸杆，其结构图如图2所示，闸杆和摇杆组成一根可绕转轴O转动的杠杆，闸杆质量分布均匀，摇杆质量不计。当力F作用于A点时，闸杆恰好开始向上转动，下列说法正确的是（　　） A．此装置可视为费力杠杆 B．力F的力臂为OA C．闸杆重力的力臂为OB D．当力F垂直于OA向下时，F为最大值 2．如图所示是某同学搬家时用质量相同的滑轮设计的甲、乙两个滑轮组，将物品拉到高处，利用甲、乙两个滑轮组匀速提升物品时，不计绳重和摩擦。下列分析正确的是（　　） A．甲比乙的机械效率高 B．若甲、乙对绳端的拉力相同，乙能提起的物重是甲的2倍 C．甲、乙提起物品的质量相等时，a挂钩承受的拉力大小一定是b挂钩的2倍 D．提升质量相等的物品时，若绳端拉力的速度相同，则拉力功率可能相同 3．图甲中，升旗手向下拉绳，国旗就上升，这是由于旗杆顶部有 滑轮，它不能省力，但可以 ；图乙是用于松紧内六角螺丝的扳手，，其使用方法如图丙、丁所示，图 （选填“丙”或“丁”）中的方法可以更轻松的拧动螺丝。将穿好的鞋带两端向两边拉扯，鞋带就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中 （杠杆/滑轮组/斜面）的省力原理相同。 4．如图是用滑轮组提升重物的示意图，重物的重力为100N，每个滑轮重20N。在匀速竖直提升的过程中，重物上升的速度大小为0.4m/s，绳重及摩擦均忽略不计。则绳子自由端的拉力为 N；拉力F做功的功率为 W。 5．如图所示，物体的重力都是30N，当物体被匀速提起时，拉力的大小分别是 N， N。（不考虑摩擦和动滑轮与绳的重力） 6．如图甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具—“车梯”，图乙是其构造等效图。若利用此“车梯”使80kg的重物在10s内匀速竖直上升2m，所用的拉力为300N，使用“车梯”时做的有用功为 J，人做功的功率为 W，“车梯”的机械效率约为 。（g取10N/kg）（结果保留1位小数） 7．甲、乙机械把同样重的物体匀速向上提升。两机械做功情况的部分数据如图所示，则甲机械的总功为 J，乙机械的有用功为 J，甲机械的效率 乙机械的效率（选填“大于”“等于”或“小于”）。 8．如图所示，人向下拉绳提升重物。已知物体重，不计绳重及摩擦，将重物匀速提升，人需用的拉力为，则人所做的有用功为 ，总功为 ，人利用该滑轮组提升重物的效率为 。 9．如图，是我国古代著名的水利灌溉机械——龙骨水车。可以利用人力驱动水车，方便地将低处的水提到高处。当人转动摇杆时，大轮随之转动，摇杆相当于一个 （选填“省力”或“费力”）杠杆。工作时木链旋转一周，刮水板可将20kg的水提升到离水源2.5m高的田地中，所用时间为30s，人力驱动刮水板的平均功率约为40W。该过程中龙骨水车所做的有用功为 J，机械效率为 %（百分号前保留1位小数）。（g取10N/kg） 10．如图所示，小明用质量为0.3kg的小车将1.2kg的沙子沿斜面提升一定高度。小明拉车的力为10N，小车沿斜面匀速运动了0.8m，上升的高度为0.4m。此斜面的机械效率为 。 11．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表。 次数 钩码重/N 钩码上升距离 弹簧测力计示数 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率 1 2 10 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 3 6 10 30 90.9% (1)实验时，要竖直向上 拉动弹簧测力计； (2)第2次实验中额外功为 J，滑轮组的机械效率为 （结果保留一位小数）； (3)第3次实验中，弹簧测力计的示数漏填，由图丙可知，弹簧测力计示数为 N； (4)分析数据可得结论：用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越 （高/低）； (5)根据实验结论推测：使用该滑轮组再次将8N的物体匀速提升，此时滑轮组的机械效率可能为（　　）（只填序号）； A．71.6% B．82.6% C．92.4% (6)若第1次实验中，钩码上升高度增大为20cm，则过程中做的额外功 （增大/减小）不变），滑轮组的机械效率 （大于/等于/小于）83.3%； (7)若第3次实验中，弹簧测力计的示数是在向上拉动的过程中停下来读取的，则此时滑轮组实际的机械效率 （大于/等于/小于）90.9%。 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $