第十二章 简单机械 单元测试提升卷 - 2025-2026学年人教版物理八年级下学期
2026-03-23
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2份
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34页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 复习与提高 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 20.70 MB |
| 发布时间 | 2026-03-23 |
| 更新时间 | 2026-03-23 |
| 作者 | 初中物理天地 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56958584.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第十二章简单机械单元测试提升卷
(时间40分钟 满分80分)
一、选择题(本题共9小题,共18分。其中1~6题为单选题,每小题2分;7~9题为多选题, 每小题2分,漏选得1分,错选得0分)
1.(2025·青海·中考)如图所示,踏碓是古代的舂米工具,运用了杠杆原理。以下几种杠杆与踏碓相同的是( )
A.赛艇的船桨 B.开瓶器
C.用羊角锤拔钉子 D.钳子
2.(25-26九下·江苏常州前黄实验初级中学·)安装空调外机时,要坚实耐用,不容易倾翻而造成意外伤害。如图,用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机,A处受到膨胀螺丝水平方向的拉力为F(支架重力不计)。下列安装方式最合理的是( )
A. B.
C. D.
3.(2025·江苏省镇江市·)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.此装置可视为省力杠杆 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为最小值
4.(24-25八下·湖北武汉二中广雅中学·月考)如图所示,O为杠杆的支点,用一个跟杠杆始终保持垂直的力F,使杠杆由竖直位置匀速旋转到水平位置,最终转到D位置,则此过程中拉力F的大小如何变化( )
A.一直变大 B.先变大再变小
C.先变小再变大 D.一直变小
5.(25-26九上·江苏泰州中学附属初级中学·月考)如图所示,滑轮组甲和乙的每个滑轮的质量相同,绳自由端拉力分别为F甲和F乙,相同时间内分别使物体匀速上升相同高度,物重分别为G甲和G乙,F甲和F乙所做功的功率分别为P甲和P乙,机械效率分别为η甲和η乙,不计绳重和摩擦。下列说法正确的是( )
A.若G甲=G乙,则η甲<η乙,P甲=P乙 B.若G甲=G乙,则η甲=η乙,P甲>P乙
C.若F甲=F乙,则η甲<η乙,P甲<P乙 D.若F甲=F乙,则η甲>η乙,P甲>P乙
6.(25-26九上·广东广州第二中学·月考)使用如图所示的滑轮组,沿水平方向匀速拉动质量为的物体,弹簧测力计的示数为,物体在10s内移动1m。物体所受的摩擦力为物重的0.1倍,克服绳重和轮与轴间摩擦做功20J。下列说法不正确的是( )
A.该滑轮组中有两个定滑轮和一个动滑轮
B.绳子自由端拉力的速度
C.动滑轮重力为
D.该滑轮组的机械效率为66.7%
7.(2025·山东省青岛市·)在践行青岛中小学生“十个一”行动中,小明用独轮车帮助爸爸运送货物。车和货物的总重力G为960N,小明的质量为50kg,双脚与地面的接触面积为0.05m2。小明抬起独轮车在水平地面静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A.独轮车是一个费力杠杆 B.小明对车竖直向上的力F为400N
C.小明对地面的压力为900N D.小明对地面的压强为
8.2025·天津·中考用图所示的动滑轮,先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度,两次做功的情况如图所示。第一次的额外功为900J,不计绳重和摩擦,则( )
A.第一次提升重物时机械效率较高
B.第二次提升重物时的额外功较大
C.先后两次提升重物的重力之比为7∶9
D.先后两次提升重物的总功率之比为6∶5
9.(24-25八下·山东青岛莱西·期末)如图所示,小明用平行于斜面向上的恒定拉力F,将重为6N的物体以1m/s的速度匀速拉到斜面顶端,测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是( )
A.拉力做功为4J
B.物体受到摩擦力为1.5N
C.匀速拉动物体时,拉力与摩擦力是一对平衡力
D.若以2m/s的速度匀速拉动物体,机械效率仍为75%
二、填空题(每空1分,共12分)
10.用剪刀剪断铁皮,应使用图中的__________(选填“A”“B”或“C”),因为它是__________(选填“省力”或“费力”)杠杆。
11.(24-25八下·勤径学升·同步)如图甲所示是小明钓鱼时的情景,图乙是其简化示意图,他右手握在O点,左手向上提鱼竿,该鱼竿属于______杠杆,为了将鱼拉起时能更省力,小明左手的作用点应该尽量_______(选填“靠近”或“远离”)O点;若忽略鱼竿自重,杠杆所受的阻力为10N,阻力臂长为3.6m,小明施加的拉力为90N,则动力臂为_______m。
12.(25-26九·陕西西安长安区·期末)如图,小明想利用所学知识把树扶正。他把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子。此过程中,甲树相当于___________(选填“动”或“定”)滑轮,可以___________(选填“省力”或“改变拉力的方向”)。
13.图甲是自行车把手的示意图,自行车在转弯时,车把手相当于简单机械轮轴中的________(选填“轮”或“轴”)。图乙是某一风景区的盘山公路,之所以要把上山的公路修成这样,是因为盘山公路相当于简单机械中的________,利用它可以________。
14.(25-26九上·安徽铜陵铜官区·期末)如图所示,物体A在拉力F的作用下以3.6km/h的速度匀速上升,弹簧测力计的示数为6N,动滑轮的自重为2N,则拉力做功的功率为_______W,该滑轮的机械效率为_______。(不计绳重及摩擦,机械效率结果保留一位小数)
15.(25-26九下·辽宁本溪·)如图所示,小华用轻质滑轮组水平向左匀速拉动物体A,水平拉力F为5N,绳子自由端在3s内移动了1.8m,物体A与水平面的摩擦力大小为12N,该滑轮组的机械效率为______,若仅增大水平面的粗糙程度,仍使物体A在水平面上匀速运动,此时滑轮组的机械效率将变______。
三、作图题(每题2分,共4分)
16.(2025·黑龙江省哈尔滨市·)如图所示,一个质地均匀重为G的杠杆可以绕着O1点旋转,O2为杠杆的重心。杠杆右端有一个可以自由移动的圆环(圆环质量忽略不计),通过定滑轮的绳子拉住圆环,使杠杆在水平位置保持平衡。请按下列要求画图:
(1)画出此时杠杆所受重力的示意图及其力臂;
(2)画出杠杆在水平位置平衡时,通过定滑轮的绳子施加最小拉力的示意图及其力臂。
17.(24-25八下·勤径学升·同步练测)小明在无动力乐园体验了一次如图所示的小车滑行装置,可以由自己拉住绳子的一端将小车和自己一起拉动滑行,请你画出该滑行装置最省力的绕绳方式。
四、实验题(共4小题,24分)
18.(2025·辽宁·中考)某小组在参观古代科技展时,看到一汲水装置——辘轳,如图甲所示。讲解员介绍:辘轳是古人利用他们的智慧发明创造的工具,解决了提水费力问题。它是主要由大轮和小轮组成的轮轴装置。使用它能够实现“四两拨千斤”。辘轳静止时满足杠杆的平衡条件。
【质疑与验证】
(1)某同学质疑辘轳静止时满足杠杆的平衡条件,该同学自制了一部分器材,进行验证。
(2)该同学先在质量分布均匀的圆形薄硬板上画一条直径MN,并标出圆心O和均匀的刻度,再以O为圆心过MN上的L点画一个圆。接下来,在圆心处挖一个洞,然后将圆板安装在铁架台上固定的光滑转轴上,转轴水平且与圆板平面垂直,如图乙所示。
(3)将一组钩码(钩码重均为0.5 N)通过细线悬挂在L点,另一组钩码悬挂在N点。调整右侧钩码个数直至MN处于水平且静止,如图丙所示。规定能使圆板顺(逆)时针转动的力为动(阻)力。由图丙中的信息得到:动力×动力臂________阻力×阻力臂。
(4)多次调整力和力臂,反复进行实验,记下每一次MN水平且静止时的数据。
(5)处理数据后,发现每次圆板静止时都满足杠杆的平衡条件。
(6)实验中,每次均使MN在水平位置静止,MN应与悬挂钩码的细线________(选填“垂直”或“平行”);目的是便于测量________。
【反思】
(7)古人之所以把井绳缠在小轮上,是因为这样做可以________力。
(8)制造辘轳时,把小轮和大轮半径之比变________可以达到更省力的目的。(不计机械自重和轴的摩擦)
【发现与探索】
(9)该同学想起辘轳的大轮上不止一个手柄,两名同学可以一起提水,于是继续探究两个动力作用下杠杆的平衡条件。
多次实验,数据表格如下:
数据序号
动力
动力臂
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
0.5
0.4
1.5
0.2
2.5
0.2
2
0.5
0.4
1.0
0.3
2.5
0.2
3
1.0
0.3
1.0
0.2
2.5
0.2
分析表中数据,得出结论:________。(用表中字母表示)
19.(2025·四川省达州市·)中药房使用的杆秤,在我国有几千年的历史。如甲图所示,盘中置物,手提提纽。右移秤砣,使杆秤水平平衡。“能工巧匠”小组参加了“制作简易杆秤”活动。请你根据活动过程,完成下列问题:
(1)制作原理:杆秤是根据______条件制成。如乙图,用轻质木棒作为秤杆,细线系上一个质量为m的物体作为秤砣,空小盆挂在A点作为秤盘,在O点挂粗绳作为提纽,______点相当于杠杆的支点。
(2)乙图中,秤盘内未放称量物,调节秤砣位置使杆秤水平平衡,在秤杆上悬挂秤砣细线的位置做标记,该标记处对应的刻度为______g。
(3)乙图中,当称量物质量增大时,秤砣应向______(选填“左”或“右”)移动。
(4)为了增大杆秤量程,可采用______(选填“增大”或“减小”)秤砣质量的方法。
(5)该小组设计了一个测量秤砣密度的方案:在乙图中取下秤盘后,A端悬挂秤砣,在C端施加竖直向下拉力时,木棒水平平衡,如丙图;把秤砣浸没在一个盛有适量液体的圆柱形容器中,液体深度变化0.02m,液体对容器底部压强变化了160Pa,在C端施加竖直向下拉力时,木棒再次水平平衡,如丁图。已知。秤砣密度为______(整个过程秤砣不吸液,液体未溢出,秤砣与容器底未接触,g取10N/kg)。
20.(25-26九上·广西桂林第八中学·期中)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/cm
弹簧测力计示数/N
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 _____ (选填“高”或“低”);
(5)根据实验结论推测:使用该滑轮组再次将8N的物体匀速提升相同高度,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,增大钩码上升的高度,则过程中做的额外功 _______ (选填“增大”、“减小”或“不变”,下同),滑轮组的机械效率 _______ 。
21.(24-25八下·勤径学升·基础练)为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系,探究小组的同学利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器材设计了如图所示的实验装置。实验测得的数据如表所示。
实验次数
斜面倾斜程度
木块重力
斜面高度
沿斜面拉力
斜面长度
机械效率
1
较缓
3
0.2
1.6
1
37.5%
2
较陡
3
0.3
1.8
1
3
最陡
3
0.4
2.0
1
60%
请你根据表中的数据解答下列问题。
(1)实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做__________运动,便于读取弹簧测力计的示数。
(2)第2次实验中,斜面的机械效率为______,斜面对木块的摩擦力为_______N。
(3)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是______________。
(4)试列举出生活中利用斜面的一个实例:___________________。
五、综合应用题(共3小题,23分)
22.(2025·四川省资阳市·)如图所示,某同学通过滑轮组将深井中的物体向上提升。提升过程中,该同学拉住绳的末端以速度v匀速向右移动,将质量的物体匀速提升了。动滑轮质量,不计绳重,不计绳与滑轮间、滑轮内部的摩擦,不计滑轮的大小,g取10N/kg。完成下列问题:
(1)求上述提升过程中该同学向右移动的距离s;
(2)求上述提升过程中该同学所受地面摩擦力的大小f;
(3)求上述提升过程中滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。
23.(24-25八下·山东济南泺口实验学校·月考)图甲是利用桔槔在井中汲水的情境,图乙是桔槔的杠杆模型,其中AO长1.5m,OB长2m。
(1)若空水桶重为60N,石头重为150N。要使杠杆在水平位置静止,则人至少要对系水桶的绳子施加多大的力?
(2)若水桶装满水后的总重为260N,石头重为200N,则把装水后的水桶从水井中拉起时,人需要给绳子向上的拉力吗?若无需拉力,请分析说明;若需要拉力,请计算拉力大小。
24.(24-25八下·广东揭阳普宁·期末)阅读短文,回答问题。
坐拉器
随着生活水平的提高,人们越来越意识到身体健康的重要性,开始注重体育锻炼。
坐拉器就是一种公园里常见的健身器材,小宇和小梅发现坐拉器可以用已学习的知识去研究。观察坐拉器的外形结构如图甲所示,他们根据坐拉器的结构,画出了如图乙所示的简化模型图,人坐在坐拉器座椅上,给手柄施加向下的压力时,操作杆会绕着转轴转动,连杆拉动杆绕转轴转动,座椅将人向上抬起。经过测量可知:,,小梅重420N,小宇重600N。
(1)兴趣小组发现坐拉器在装配时用到一种如图丙所示的螺丝,该螺丝上的螺纹可以简化成的模型是( )
A.斜面 B.滑轮
(2)关于该坐拉器及其模型图,下列说法正确的是( )
A.该坐拉器是个组合杠杆,使用过程中可以省功
B.杠杆是费力杠杆,而杠杆是省力杠杆
C.人被抬得越高,坐拉器的机械效率越高
D.该坐拉器的机械效率为定值,不会发生变化
(3)小梅让小宇坐在坐拉器的座椅上,小梅拉动手柄逐渐将小宇抬起。小梅施加最小拉力的方向是( )
A.始终竖直向下
B.始终水平向右
C.始终垂直于OA向下
(4)小梅让小宇继续静止坐在坐拉器的座椅上,小梅竖直向下匀速拉动手柄,将小宇抬起。经过测量,手柄竖直向下移动,座椅竖直升高,用时,利用坐拉器抬起小宇的机械效率为,则小梅抬起小宇所做功的功率为______W。
(5)忽略坐拉器的自重、转动时的摩擦和座椅的尺度。小宇又让小梅坐在坐拉器上,小宇站在地面,刚好用手向下拉动手柄将小梅抬起。在保持图乙的状态时,小宇需要对手柄施加的拉力至少为______N。小梅用手向下拉动手柄抬起自己,静止在如图乙所示的位置,拉力垂直于。小梅对坐拉器座椅的压力为______。
试卷第6页,共11页
试卷第7页,共11页
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第十二章简单机械单元测试提升卷
(时间40分钟 满分80分)
一、选择题(本题共9小题,共18分。其中1~6题为单选题,每小题2分;7~9题为多选题, 每小题2分,漏选得1分,错选得0分)
1.(2025·青海·中考)如图所示,踏碓是古代的舂米工具,运用了杠杆原理。以下几种杠杆与踏碓相同的是( )
A.赛艇的船桨 B.开瓶器
C.用羊角锤拔钉子 D.钳子
【答案】A
【来源】2025年青海省中考物理真题
【详解】A.踏碓的动力臂比阻力臂短,它的实质是费力杠杆,省距离。赛艇的船桨使用时,动力臂比阻力臂短,是费力杠杆,故A符合题意;
B.开瓶器的动力臂比阻力臂长,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.羊角锤的动力臂比阻力臂长,属于省力杠杆,故C不符合题意;
D.手钳子的动力臂比阻力臂长,属于省力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
2.(25-26九下·江苏常州前黄实验初级中学·)安装空调外机时,要坚实耐用,不容易倾翻而造成意外伤害。如图,用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机,A处受到膨胀螺丝水平方向的拉力为F(支架重力不计)。下列安装方式最合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【来源】江苏省常州市前黄实验初级中学2025-2026学年九年级下学期3月新课结业考物理试题
【详解】将支架的C点看作支点,A点受到的水平拉力是动力,空调室外机的重力是阻力,AB中动力臂和阻力不变,B中室外机最靠近墙体(A点),阻力臂较小,由杠杆平衡条件可知A点拉力较小;CD中动力臂和阻力不变,D中室外机最靠近墙体(A点),阻力臂较小,由杠杆平衡条件可知A点拉力较小;BD中,阻力臂和阻力相同,D中动力臂较大,由杠杆平衡条件可知A点的拉力较小,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3.(2025·江苏省镇江市·)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.此装置可视为省力杠杆 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为最小值
【答案】D
【来源】2025年江苏省镇江市中考物理试题
【详解】A.由图可知,闸杆的重力作用点在OB的中点,动力臂小于阻力臂,提杆时需用较大的力,故该杠杆为费力杠杆,故A错误;
B.力F的力臂应为从转轴O到F的作用线之间的垂直距离,只有当F垂直OA时才等于OA,故B错误;
C.闸杆重力作用点在OB的中点,其力臂为OB中点到O点的距离,而非OB,故C错误;
D.由杠杆平衡条件可知,阻力和阻力臂一定时,动力臂越大所需的动力就越小,当F垂直OA时,力臂最大,F最小,故D正确。
故选D。
4.(24-25八下·湖北武汉二中广雅中学·月考)如图所示,O为杠杆的支点,用一个跟杠杆始终保持垂直的力F,使杠杆由竖直位置匀速旋转到水平位置,最终转到D位置,则此过程中拉力F的大小如何变化( )
A.一直变大 B.先变大再变小
C.先变小再变大 D.一直变小
【答案】B
【来源】湖北省武汉市二中广雅中学2024-2025学年下学期八年级物理5月月考试题
【详解】根据杠杆平衡条件(阻力为杠杆自身重力,大小不变):
①从竖直位置到水平位置:
拉力始终与杠杆垂直,因此动力臂等于杠杆长度(保持不变);阻力臂(重力的力臂)随杠杆转动逐渐变长,由平衡条件可知,动力会变大。
②从水平位置转到D位置:
动力臂仍保持不变;阻力臂随杠杆继续转动逐渐变短,由平衡条件可知,动力会变小。
综上,拉力的变化是“先变大再变小”。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.(25-26九上·江苏泰州中学附属初级中学·月考)如图所示,滑轮组甲和乙的每个滑轮的质量相同,绳自由端拉力分别为F甲和F乙,相同时间内分别使物体匀速上升相同高度,物重分别为G甲和G乙,F甲和F乙所做功的功率分别为P甲和P乙,机械效率分别为η甲和η乙,不计绳重和摩擦。下列说法正确的是( )
A.若G甲=G乙,则η甲<η乙,P甲=P乙 B.若G甲=G乙,则η甲=η乙,P甲>P乙
C.若F甲=F乙,则η甲<η乙,P甲<P乙 D.若F甲=F乙,则η甲>η乙,P甲>P乙
【答案】D
【来源】江苏省泰州中学附属初级中学2025-2026学年九年级上学期第二次月考物理试题
【详解】AB.当时,因为不计绳重和摩擦,根据可知,当动滑轮重力相等,甲乙两物体的重力相同时,所以滑轮组的机械效率相等,即;相同时间内分别使物体匀速上升相同高度,拉力做功等于克服动滑轮重力做的额外功加上克服物体重力的有用功,两图中物体的重力相同,动滑轮的重力相同,物体和动滑轮上升高度相同,所以有用功和额外功都相同,即拉力所做的总功相同,做功时间相同,根据可得,拉力做功的功率相同,即,故AB错误;
CD.当时,因为不计绳重和摩擦,根据可知,物重为
由图可知甲图中绳子段数为,乙图中绳子段数为,而拉力与动滑轮重均相等,则物重;根据可知,当,时,可得滑轮组的机械效率;相同时间内使物体匀速升高相同的高度,根据速度公式可知物体上升的速度相同;由图可知,绳子段数分别为,,则两滑轮组绳端移动的速度分别为,,而,则根据可知,拉力做功的功率关系为,故C错误,D正确。
故选D。
6.(25-26九上·广东广州第二中学·月考)使用如图所示的滑轮组,沿水平方向匀速拉动质量为的物体,弹簧测力计的示数为,物体在10s内移动1m。物体所受的摩擦力为物重的0.1倍,克服绳重和轮与轴间摩擦做功20J。下列说法不正确的是( )
A.该滑轮组中有两个定滑轮和一个动滑轮
B.绳子自由端拉力的速度
C.动滑轮重力为
D.该滑轮组的机械效率为66.7%
【答案】D
【来源】广东省广州市第二中学2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题
【详解】A.从图中可以看出,该装置由三个滑轮组成,地面上的滑轮和最上方的滑轮,其轴的位置是固定不动的,属于定滑轮,中间的滑轮,其轴随物体一起运动,属于动滑轮,因此,该滑轮组中有两个定滑轮和一个动滑轮,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,承担动滑轮的绳子段数,物体在10s内移动1m,则绳子自由端移动的距离为
绳子自由端拉力的速度为
故B正确,不符合题意;
C.拉力做的总功为
物体的重力为
物体所受的摩擦力为
物体克服摩擦力做的功为有用功,即
克服动滑轮重力做的额外功为
动滑轮移动的距离等于物体移动的距离,即
动滑轮的重力为
故C正确,不符合题意。
D.该滑轮组的机械效率为
故D错误,符合题意。
故选D。
7.(2025·山东省青岛市·)在践行青岛中小学生“十个一”行动中,小明用独轮车帮助爸爸运送货物。车和货物的总重力G为960N,小明的质量为50kg,双脚与地面的接触面积为0.05m2。小明抬起独轮车在水平地面静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A.独轮车是一个费力杠杆 B.小明对车竖直向上的力F为400N
C.小明对地面的压力为900N D.小明对地面的压强为
【答案】BC
【来源】2025年山东省青岛市中考物理试题
【详解】A.由图可知,动力臂为1.2m,阻力臂为0.5m,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A错误;
B.小明抬起独轮车,独轮车可以看作以前轮轴为支点的杠杆,动力臂为1.2m,阻力臂为0.5m,阻力等于重力为960N,根据杠杆平衡条件可得,小明对车竖直向上的力F为,故B正确;
C.小明对车竖直向上的力为400N,由于力的作用是相互的,车对小明有向下的压力,大小为400N,所以小明对地面的压力大小为F压=400N+50kg×10N/kg=900N,故C正确;
D.小明对地面的压强为,故D错误。
故选BC。
8.2025·天津·中考用图所示的动滑轮,先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度,两次做功的情况如图所示。第一次的额外功为900J,不计绳重和摩擦,则( )
A.第一次提升重物时机械效率较高
B.第二次提升重物时的额外功较大
C.先后两次提升重物的重力之比为7∶9
D.先后两次提升重物的总功率之比为6∶5
【答案】AD
【来源】2025年天津市中考物理真题
【详解】A.有用功和总功的比值等于机械效率,由图可知,第一次动滑轮的机械效率是75%,第二次动滑轮的机械效率是70%,所以第一次提升重物时机械效率较高,故A符合题意;
B.不计绳重和摩擦,使用动滑轮提升重物,额外功是克服动滑轮重力做的功,两次使用相同的动滑轮,克服动滑轮做的功相同,额外功相同,故B不符合题意;
C.第一次的额外功为900J,第一次额外功25%,总功为
有用功W有1=W总1η1=3600J×75%=2700J
两次额外功相同,第二次额外功30%,总功为
有用功W有2=W总2η2=3000J×70%=2100J
先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度,先后两次提升重物的重力之比为
故C不符合题意;
D.先后两次提升重物的时间相同,先后两次提升重物的总功率之比
故D符合题意。
故选AD。
9.(24-25八下·山东青岛莱西·期末)如图所示,小明用平行于斜面向上的恒定拉力F,将重为6N的物体以1m/s的速度匀速拉到斜面顶端,测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是( )
A.拉力做功为4J
B.物体受到摩擦力为1.5N
C.匀速拉动物体时,拉力与摩擦力是一对平衡力
D.若以2m/s的速度匀速拉动物体,机械效率仍为75%
【答案】AD
【来源】山东省青岛市莱西市2024-2025学年八年级下学期期末物理试题
【详解】A.有用功
机械效率变形可得
故A正确;
B.直角三角形中30°所对应直角边是斜边的一半,高h=0.5m,则斜边长度L=2h=2×0.5m=1m
克服摩擦力所做的额外功为
根据公式可得,摩擦力
故B错误;
C.物体在斜面上匀速运动时,受到重力、支持力、拉力和摩擦力四个力的作用,拉力和摩擦力大小不相等,不是一对平衡力,故C错误;
D.斜面的机械效率
速度为2m/s时,公式中的物理量都没有发生变化,所以机械效率不变,故D正确;
故选AD。
二、填空题(每空1分,共12分)
10.用剪刀剪断铁皮,应使用图中的__________(选填“A”“B”或“C”),因为它是__________(选填“省力”或“费力”)杠杆。
【答案】 A 省力
【来源】9.1 第2课时 杠杆的应用
【详解】[1][2]铁皮的硬度和韧性较大,剪断铁皮需要较大的力,因此剪铁皮需要省力的剪刀,图中只有A剪刀在使用时动力臂大于阻力臂,故应使用图中的A,因为它是省力杠杆。
11.(24-25八下·勤径学升·同步)如图甲所示是小明钓鱼时的情景,图乙是其简化示意图,他右手握在O点,左手向上提鱼竿,该鱼竿属于______杠杆,为了将鱼拉起时能更省力,小明左手的作用点应该尽量_______(选填“靠近”或“远离”)O点;若忽略鱼竿自重,杠杆所受的阻力为10N,阻力臂长为3.6m,小明施加的拉力为90N,则动力臂为_______m。
【答案】 费力 远离 0.4
【来源】【智】77 第2课时 生活中的杠杆 基础练(勤径学升�同步练测�物理�北师版�八下-主书)
【详解】[1][2][3]该鱼竿在使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;要想使用杠杆时更省力,需要增大动力臂或减小阻力臂,鱼竿使用时可以通过增大动力臂的方法达到省力的效果,所以小明左手的作用点应该尽量远离O点;根据杠杆的平衡条件有,可得动力臂。
12.(25-26九·陕西西安长安区·期末)如图,小明想利用所学知识把树扶正。他把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子。此过程中,甲树相当于___________(选填“动”或“定”)滑轮,可以___________(选填“省力”或“改变拉力的方向”)。
【答案】 动 省力
【来源】陕西省西安市长安区2025~2026学年九年级第一学期期末阶段作业物理试题
【详解】[1][2] 将甲树看作滑轮,把树扶正过程中,甲树的轴会随绳子一起运动,故甲树相当于动滑轮;动滑轮可以省力,但不能改变力的方向。
13.图甲是自行车把手的示意图,自行车在转弯时,车把手相当于简单机械轮轴中的________(选填“轮”或“轴”)。图乙是某一风景区的盘山公路,之所以要把上山的公路修成这样,是因为盘山公路相当于简单机械中的________,利用它可以________。
【答案】 轮 斜面 省力
【来源】【智】46专练二 滑轮组和其他简单机械(学海风暴2026春八年级物理下册人教版)
【详解】[1]轮轴由“轮”和“轴”组成,自行车把手转动时,手握住的部分是轮(半径较大),与车把连接的轴是轴,因此车把手相当于轮轴中的轮。
[2][3]盘山公路是一种变形的斜面,其特点是“省力但费距离”。将上山公路修成盘山状,增大了行驶的距离,从而减小了上山所需的力,实现省力的效果。
14.(25-26九上·安徽铜陵铜官区·期末)如图所示,物体A在拉力F的作用下以3.6km/h的速度匀速上升,弹簧测力计的示数为6N,动滑轮的自重为2N,则拉力做功的功率为_______W,该滑轮的机械效率为_______。(不计绳重及摩擦,机械效率结果保留一位小数)
【答案】 7 85.7%
【来源】安徽省铜陵市铜官区2025-2026学年九年级上学期期末质量监测物理试题
【详解】[1]弹簧测力计的示数为6N,则绳子对A的拉力的大小也为6N;对动滑轮受力分析:受到竖直向下的重力、竖直向下的弹簧测力计的拉力、物体A的拉力,还受到竖直向上的拉力F的作用,物体匀速上升,不计绳重及摩擦,拉力
有两段绳子拉着动滑轮,物体A在拉力F的作用下匀速上升的速度
则绳端移动的速度为
拉力的功率为
[2]物体上升的高度为h,有用功为
总功为
该滑轮的机械效率为
15.(25-26九下·辽宁本溪·)如图所示,小华用轻质滑轮组水平向左匀速拉动物体A,水平拉力F为5N,绳子自由端在3s内移动了1.8m,物体A与水平面的摩擦力大小为12N,该滑轮组的机械效率为______,若仅增大水平面的粗糙程度,仍使物体A在水平面上匀速运动,此时滑轮组的机械效率将变______。
【答案】 80% 大
【来源】辽宁省本溪市2025-2026学年九年级下学期学情自测物理试题
【详解】[1]该滑轮组的有用功为
总功为
该滑轮组的机械效率为
[2]若仅增大水平面的粗糙程度,物体A受到的摩擦力变大,仍使物体A在水平面上匀速运动,当物体A移动的距离相同时,该滑轮组的额外功不变,由得,此时滑轮组的机械效率将变大。
三、作图题(每题2分,共4分)
16.(2025·黑龙江省哈尔滨市·)如图所示,一个质地均匀重为G的杠杆可以绕着O1点旋转,O2为杠杆的重心。杠杆右端有一个可以自由移动的圆环(圆环质量忽略不计),通过定滑轮的绳子拉住圆环,使杠杆在水平位置保持平衡。请按下列要求画图:
(1)画出此时杠杆所受重力的示意图及其力臂;
(2)画出杠杆在水平位置平衡时,通过定滑轮的绳子施加最小拉力的示意图及其力臂。
【答案】
【来源】2025年黑龙江省哈尔滨市中考物理真题
【详解】由于杠杆质地均匀,重心在O2点,重力方向竖直向下,从O2点沿竖直向下方向画一条带箭头的线段,标注为G;过支点O1作重力作用线的垂线,垂线段的长度即为重力的力臂,标注为L2;
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。杠杆在水平位置平衡时,由于通过定滑轮的绳子施加的拉力不变,若使通过定滑轮的绳子施加最小拉力,则以O1点为支点,与定滑轮的轴和O1的连线交滑轮边缘为力臂时,动力臂最大,标注为L1,过该连线与滑轮边缘的交点,作连线的垂线为动力作用线,作用线与杠杆的交点,即为力的作用点,为使杠杆平衡,拉力的方向向上,标注为F,如图所示:
17.(24-25八下·勤径学升·同步练测)小明在无动力乐园体验了一次如图所示的小车滑行装置,可以由自己拉住绳子的一端将小车和自己一起拉动滑行,请你画出该滑行装置最省力的绕绳方式。
【答案】
【来源】【智】81 第2课时 滑轮组 基础练(勤径学升�同步练测�物理�北师版�八下-主书)
【详解】观察图中滑轮组,确定有动滑轮和定滑轮,通过分析可以确定绳子的有效段数为3段,这是最省力的绕绳方式。从动滑轮开始绕绳,确保绳子依次绕过动滑轮和定滑轮,最终绳子的自由端由小明拉住,这样可以实现最省力的效果,如图所示:
四、实验题(共4小题,24分)
18.(2025·辽宁·中考)某小组在参观古代科技展时,看到一汲水装置——辘轳,如图甲所示。讲解员介绍:辘轳是古人利用他们的智慧发明创造的工具,解决了提水费力问题。它是主要由大轮和小轮组成的轮轴装置。使用它能够实现“四两拨千斤”。辘轳静止时满足杠杆的平衡条件。
【质疑与验证】
(1)某同学质疑辘轳静止时满足杠杆的平衡条件,该同学自制了一部分器材,进行验证。
(2)该同学先在质量分布均匀的圆形薄硬板上画一条直径MN,并标出圆心O和均匀的刻度,再以O为圆心过MN上的L点画一个圆。接下来,在圆心处挖一个洞,然后将圆板安装在铁架台上固定的光滑转轴上,转轴水平且与圆板平面垂直,如图乙所示。
(3)将一组钩码(钩码重均为0.5 N)通过细线悬挂在L点,另一组钩码悬挂在N点。调整右侧钩码个数直至MN处于水平且静止,如图丙所示。规定能使圆板顺(逆)时针转动的力为动(阻)力。由图丙中的信息得到:动力×动力臂________阻力×阻力臂。
(4)多次调整力和力臂,反复进行实验,记下每一次MN水平且静止时的数据。
(5)处理数据后,发现每次圆板静止时都满足杠杆的平衡条件。
(6)实验中,每次均使MN在水平位置静止,MN应与悬挂钩码的细线________(选填“垂直”或“平行”);目的是便于测量________。
【反思】
(7)古人之所以把井绳缠在小轮上,是因为这样做可以________力。
(8)制造辘轳时,把小轮和大轮半径之比变________可以达到更省力的目的。(不计机械自重和轴的摩擦)
【发现与探索】
(9)该同学想起辘轳的大轮上不止一个手柄,两名同学可以一起提水,于是继续探究两个动力作用下杠杆的平衡条件。
多次实验,数据表格如下:
数据序号
动力
动力臂
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
0.5
0.4
1.5
0.2
2.5
0.2
2
0.5
0.4
1.0
0.3
2.5
0.2
3
1.0
0.3
1.0
0.2
2.5
0.2
分析表中数据,得出结论:________。(用表中字母表示)
【答案】 =/等于 垂直 力臂 省 小
【来源】2025年辽宁省初中学业水平考试物理试题
【详解】[1]动力×动力臂与阻力×阻力臂的关系由图丙可知,悬挂在L点的钩码的总重力为阻力(使圆板逆时针转动),每个钩码重 0.5N,L点悬挂4个钩码,则阻力
阻力臂为L点到圆心O的距离,设为,悬挂在N点的钩码的总重力为动力(使圆板顺时针转动),N点悬挂2个钩码,则动力
动力臂为N点到圆心O的距离,设为,且由图可知
由上可知动力×动力臂 = 阻力×阻力臂。
[2][3]当MN水平且与细线垂直时,细线的方向竖直向下,此时力臂恰好是MN上的刻度长度(即力的作用点到圆心的水平距离),目的是便于测量力臂。
[4]辘轳的大轮为动力轮(动力作用在大轮边缘),小轮为阻力轮(阻力为水和桶的重力,作用在小轮边缘)。R为大轮半径,r为小轮半径,根据杠杆平衡条件
因为R>r,则,所以省力。
[5]根据杠杆平衡条件可得
在阻力和大轮半径不变时,小轮半径越小,动力越小。因此小轮和大轮半径之比变小,可更省力。
[6]两个动力作用下杠杆的平衡条件分析表格数据:
序号1:
序号2:
序号3:
综上可得出结论
19.(2025·四川省达州市·)中药房使用的杆秤,在我国有几千年的历史。如甲图所示,盘中置物,手提提纽。右移秤砣,使杆秤水平平衡。“能工巧匠”小组参加了“制作简易杆秤”活动。请你根据活动过程,完成下列问题:
(1)制作原理:杆秤是根据______条件制成。如乙图,用轻质木棒作为秤杆,细线系上一个质量为m的物体作为秤砣,空小盆挂在A点作为秤盘,在O点挂粗绳作为提纽,______点相当于杠杆的支点。
(2)乙图中,秤盘内未放称量物,调节秤砣位置使杆秤水平平衡,在秤杆上悬挂秤砣细线的位置做标记,该标记处对应的刻度为______g。
(3)乙图中,当称量物质量增大时,秤砣应向______(选填“左”或“右”)移动。
(4)为了增大杆秤量程,可采用______(选填“增大”或“减小”)秤砣质量的方法。
(5)该小组设计了一个测量秤砣密度的方案:在乙图中取下秤盘后,A端悬挂秤砣,在C端施加竖直向下拉力时,木棒水平平衡,如丙图;把秤砣浸没在一个盛有适量液体的圆柱形容器中,液体深度变化0.02m,液体对容器底部压强变化了160Pa,在C端施加竖直向下拉力时,木棒再次水平平衡,如丁图。已知。秤砣密度为______(整个过程秤砣不吸液,液体未溢出,秤砣与容器底未接触,g取10N/kg)。
【答案】(1) 杠杆平衡 O
(2)0
(3)右
(4)增大
(5)8.8×103
【来源】2025年四川省达州市中考物理试题
【详解】(1)[1]杆秤准确称量前,秤杆在两个力的作用下围绕固定点转动,是杠杆,杆秤准确称量时,秤杆保持静止状态,此时可读出物体质量,故当杠杆平衡时才能读出质量的大小,利用的是杠杆平衡条件。
[2]图乙中,杆秤在秤盘和秤砣提供的力的作用能围绕点O转动,故O点是支点。
(2)秤盘未放称量物,所测物体的质量为0g,故标记处对应的刻度为0g。
(3)把图乙中对应的杠杆五要素标出来,如图所示:
根据生活经验,称量物体时l1、F2保持不变,称量物质量增大,就使的其提供的力F1增大,根据杠杆平衡条件可得,即l1、F2保持不变,F1增大时,l2就变大,所以秤砣应向右端移动。
(4)增大杆秤量程,就是指秤砣在相同位置时,能测量出的质量更大,根据“小问3详解”中的图形,增大杆秤量程就是在l1、l2保持不变时,改变什么条件,能满足F1增大,根据杠杆平衡条件的变形公式可知,当增大F2时,可使F1增大,即增大秤砣提供的力时,可增大量程,而增大秤砣的质量,可以增大秤砣提供的力。
(5)秤砣浸没时,液体深度变化0.02m,液体对容器底部压强变化了160Pa,则液体的密度
将图丙、图丁中杠杆五要素画出来,如图所示:
由杠杆平衡条件可知:
图丙………………………………①
图丁……………………②
①÷②可得
化简可得
即
因为秤砣完全浸没,则秤砣的体积等于排开液体体积,即V秤砣=V排
则
则
即。
20.(25-26九上·广西桂林第八中学·期中)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/cm
弹簧测力计示数/N
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 _____ (选填“高”或“低”);
(5)根据实验结论推测:使用该滑轮组再次将8N的物体匀速提升相同高度,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,增大钩码上升的高度,则过程中做的额外功 _______ (选填“增大”、“减小”或“不变”,下同),滑轮组的机械效率 _______ 。
【答案】(1)匀速
(2)88.9%
(3)2.2
(4)高
(5)C
(6) 增大 不变
【来源】广西桂林市第八中学2025-2026学年上学期九年级期中物理试卷
【详解】(1)实验时,需匀速拉动弹簧测力计,使物体做匀速直线运动,此时弹簧测力计示数等于绳端实际拉力。
(2)第2次实验中拉力的总功
第2次实验中有用功
滑轮组的机械效率
(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,第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,故选C。
(6)[1]若第1次实验中,增大钩码上升高度,动滑轮的重和摩擦力大小都不变,移动的距离增加,故额外功增大。
[2]增大钩码上升的高度,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,机械效率
可知,机械效率的大小与钩码上升的高度无关,增大钩码上升的高度,滑轮组的机械效率不变。
21.(24-25八下·勤径学升·基础练)为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系,探究小组的同学利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器材设计了如图所示的实验装置。实验测得的数据如表所示。
实验次数
斜面倾斜程度
木块重力
斜面高度
沿斜面拉力
斜面长度
机械效率
1
较缓
3
0.2
1.6
1
37.5%
2
较陡
3
0.3
1.8
1
3
最陡
3
0.4
2.0
1
60%
请你根据表中的数据解答下列问题。
(1)实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做__________运动,便于读取弹簧测力计的示数。
(2)第2次实验中,斜面的机械效率为______,斜面对木块的摩擦力为_______N。
(3)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是______________。
(4)试列举出生活中利用斜面的一个实例:___________________。
【答案】(1)匀速直线
(2) 50% 0.9
(3)相同条件下,斜面越陡,其机械效率越高
(4)盘山公路
【来源】【智】90 第六节 制作简易升降机 基础练(勤径学升�同步练测�物理�北师版�八下-主书)
【详解】(1)只有木块做匀速直线运动时,拉力与摩擦力、重力沿斜面的分力平衡,弹簧测力计示数稳定,便于准确读取。
(2)[1],,。
[2],⟹。
(3)从数据看,较缓→较陡→最陡,效率从37.5%→50%→60%,呈上升趋势。在斜面长度和木块重力不变的情况下,斜面越倾斜(越陡),斜面的机械效率越高。
(4)盘山公路、楼梯、螺丝钉、斜坡(如轮椅坡道)等均可以。
五、综合应用题(共3小题,23分)
22.(2025·四川省资阳市·)如图所示,某同学通过滑轮组将深井中的物体向上提升。提升过程中,该同学拉住绳的末端以速度v匀速向右移动,将质量的物体匀速提升了。动滑轮质量,不计绳重,不计绳与滑轮间、滑轮内部的摩擦,不计滑轮的大小,g取10N/kg。完成下列问题:
(1)求上述提升过程中该同学向右移动的距离s;
(2)求上述提升过程中该同学所受地面摩擦力的大小f;
(3)求上述提升过程中滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。
【答案】(1)6m
(2)300N
(3)88.9%
【来源】2025年四川省资阳市中考理综物理试题
【详解】(1)物体匀速提升的高度为,如图所示,一共有3段绳子分担动滑轮和物重,故该同学向右移动的距离
(2)绳子的拉力为
该同学匀速向右移动,同学与地面的摩擦力为
(3)提升过程中滑轮组做的有用功为
同学对滑轮组所做的总功
滑轮组的机械效率
23.(24-25八下·山东济南泺口实验学校·月考)图甲是利用桔槔在井中汲水的情境,图乙是桔槔的杠杆模型,其中AO长1.5m,OB长2m。
(1)若空水桶重为60N,石头重为150N。要使杠杆在水平位置静止,则人至少要对系水桶的绳子施加多大的力?
(2)若水桶装满水后的总重为260N,石头重为200N,则把装水后的水桶从水井中拉起时,人需要给绳子向上的拉力吗?若无需拉力,请分析说明;若需要拉力,请计算拉力大小。
【答案】(1)140N
(2)不需要,因为动力与动力臂的乘积大于阻力与阻力臂的乘积
【来源】山东省济南泺口实验学校2024-2025学年八年级下学期物理5月份月考试卷
【详解】(1)桔槔可视为一个以O为支点的杠杆,根据题意可知,,
石头对杠杆的拉力为动力
要使杠杆在水平位置静止,根据杠杆平衡条件,代入数据得
解得作用在A端的总阻力为
该总阻力由空水桶的重力和人施加的力共同提供,且方向向下,即,故人至少要对系水桶的绳子施加的力为
(2)把装水后的水桶从水井中拉起时,水桶和水对杠杆A端的拉力为阻力,石头对杠杆B端的拉力为动力。此时阻力,,阻力臂,动力臂
动力与动力臂的乘积为
阻力与阻力臂的乘积为
因为,所以杠杆会向动力(石头)一端转动,即石头下降,水桶被自动拉起。因此人无需给绳子施加向上的拉力。
24.(24-25八下·广东揭阳普宁·期末)阅读短文,回答问题。
坐拉器
随着生活水平的提高,人们越来越意识到身体健康的重要性,开始注重体育锻炼。
坐拉器就是一种公园里常见的健身器材,小宇和小梅发现坐拉器可以用已学习的知识去研究。观察坐拉器的外形结构如图甲所示,他们根据坐拉器的结构,画出了如图乙所示的简化模型图,人坐在坐拉器座椅上,给手柄施加向下的压力时,操作杆会绕着转轴转动,连杆拉动杆绕转轴转动,座椅将人向上抬起。经过测量可知:,,小梅重420N,小宇重600N。
(1)兴趣小组发现坐拉器在装配时用到一种如图丙所示的螺丝,该螺丝上的螺纹可以简化成的模型是( )
A.斜面 B.滑轮
(2)关于该坐拉器及其模型图,下列说法正确的是( )
A.该坐拉器是个组合杠杆,使用过程中可以省功
B.杠杆是费力杠杆,而杠杆是省力杠杆
C.人被抬得越高,坐拉器的机械效率越高
D.该坐拉器的机械效率为定值,不会发生变化
(3)小梅让小宇坐在坐拉器的座椅上,小梅拉动手柄逐渐将小宇抬起。小梅施加最小拉力的方向是( )
A.始终竖直向下
B.始终水平向右
C.始终垂直于OA向下
(4)小梅让小宇继续静止坐在坐拉器的座椅上,小梅竖直向下匀速拉动手柄,将小宇抬起。经过测量,手柄竖直向下移动,座椅竖直升高,用时,利用坐拉器抬起小宇的机械效率为,则小梅抬起小宇所做功的功率为______W。
(5)忽略坐拉器的自重、转动时的摩擦和座椅的尺度。小宇又让小梅坐在坐拉器上,小宇站在地面,刚好用手向下拉动手柄将小梅抬起。在保持图乙的状态时,小宇需要对手柄施加的拉力至少为______N。小梅用手向下拉动手柄抬起自己,静止在如图乙所示的位置,拉力垂直于。小梅对坐拉器座椅的压力为______。
【答案】(1)A
(2)B
(3)C
(4)16
(5) 168 252
【来源】广东省揭阳市普宁市2024-2025学年八年级下学期期末物理试题
【详解】(1)螺纹可以看成一个直角三角形斜边绕一个圆柱得到的,故可以简化为斜面模型,故选A。
(2)A.该坐拉器是个组合杠杆,任何机械不能省功,故A错误;
B.对杠杆BOA来说动力臂OA大于阻力臂OB为省力杠杆,对杠杆O′DC来说,动力臂O′D小于阻力臂O′C,为费力杠杆,故B正确;
CD.假设人重力为G,人被抬高h,则D处应抬高,B处也应抬高,于是A处应向下拉,设A处拉力为F,则效率,故效率与抬起高度无关,而与人的质量有关,故CD错误。
故选B。
(3)要使施加力最小,动力臂最大,即力的方向应始终与OA垂直向下,故选C。
(4)小梅抬起小宇所做的有用功为
由可知,小梅抬起小宇所做的总功为
则小梅抬起小宇所做功的功率为
(5)根据杠杆的平衡条件得
则有
在杠杆BOA中,由杠杆的平衡条件得
则有
则拉力为
小梅对坐拉器座椅的压力为
试卷第16页,共23页
试卷第1页,共23页
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