9.第九章 机械和功学情调研-【真题圈】2024-2025学年八年级下册物理练考试卷（北师大版·新教材）陕西专版

因卡车匀速行驶，卡车受到的牵引力和摩擦力为一对平衡 力，大小相等，所以，在水平路面上匀速行驶所受的牵引力 F=f=4×104N。 (3)该卡车满载时对水平路面的压力F'=G总=(m车+m裁)g (2×10kg+4×10kg)×10N/kg=6×105N,受力面积S=0.6m2, 对路面的压强==6x10N=1×10Pa>9×10Pa, 0.6m2 所以，该卡车满载时通过隧道会对路面造成损坏。 22.【解】(1)游船的重力：G=mg=400kg×10N/kg=4000N, 根据物体的浮沉条件可知，游船静止在平静的湖面时受到的浮 力：F浮=G翰=4000N。 (2)由p号可知，桥面能承受的最大压力： F=pS=2.5×105Pa×800×104m2=20000N, 车和车上游客的最大总重力：G大=F=20000N, 由G=mg可知，车和车上游客的最大总质量： g-0w m大 ,=2000kg, 车上游客的最大总质量： m客=m大-m车=2000kg-1200kg=800kg, 、车上所能乘坐的游客的数量：m0g气三16人。 23.【解】(1)增大 (2)秤盘中不放物体时，小筒底受到水的压强： p=p*gh=1.0×10kg/m3×10N/kg×5×10-2m=5×102Pa。 (3)秤盘中不放物体时，秤盘和小筒的重： G盘简=F浮1=p水g排1p水8Sh=l.0×10kgm3×10Nkg×8× 10-4m2×5×10-2m=0.4N, 该“浮力秤”所受的最大浮力： F浮2P*g'排2p*gSh2=1.0×103kgm3×10N/kg×8×104m2× 15×10-2m=1.2N, 该“浮力秤”能称出物体的最大质量： m=9_s2-C道-12N-04N=0.08kg=80g。 g 10N/kg (4)增大小筒的底面积（或增大小筒的长度；或增大大筒中液 体的密度)。 9.第九章学情调研 题号12345678910 答案AACD CC BB CB 1.A【解析】慑子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠 杆，故A符合题意；瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂， 是省力杠杆，故B不符合题意；天平在使用过程中，动力臂等于 阻力臂，是等臂杠杆，故C不符合题意；钳子在使用过程中，动 力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 2.A【解析】撬棒在使用时，动力臂大于阻力臂，所以是省力杠 杆，可以省力，故A正确。使用定滑轮可以改变力的方向，但不 真题圈物理八年级下B 能省力，故B错误。任何机械都不能省功，故C错误。使用滑 轮组可以省力，因为任何机械都不能省功，所以滑轮组在使用 时是费距离的，故D错误。 3.C【解析】抛球和击球过程中，运动员对排球有力的作用并且 球在力的方向移动一段距离，故抛球和击球时运动员对排球做 了功；腾空和落地过程中，运动员对球不再有力的作用，故运动 员对排球不做功。所以运动员对排球做功的过程有①③。故选C。 4.D【解析J将一物体挂在弹簧测力计下，两次以不同的速度拉 着物体沿竖直向上的方向运动了相同的距离，根据二力平衡条 件可得，拉力等于物体的重力，由于物体的重力不变，因此拉力 相等，即F=F,;由图可知，物体两次通过的距离相同，根据功 的公式W=Fs,拉力相等，则拉力做的功也相同，即W,=W2;由 图像可知，1<，根据P=平可知，P>P,。故选D。 5.C【解析】在棍子的中部绕几圈，它的实质是一个滑轮组，小红 拉绳端相当于自由端，一根木棍相当于定滑轮，另一根相当于 动滑轮，在滑轮组中，绳子自由端移动的速度大于物体移动的 速度，故A、B错误；由图可知，小明那端木棍有6段绳子相连， 因此小明受到的拉力为6F,小华那端木棍有7段绳子相连，因 此小华受到的拉力为7F,所以小明受到绳子的拉力小于小华受 到绳子的拉力，故C正确，D错误。 6.C【解析】①在实验中，测绳端拉力F时，应竖直匀速拉动弹 簧测力计且在拉动时读数，故①正确；②甲、乙两次实验中绳子 绕法不同，提升物重相同，机械效率都是70%，说明滑轮组的机 械效率与绳子的绕法无关，故②错误；③乙、丙两次实验用的是 同一滑轮组，丙中提升的物重大，乙的机械效率小于丙，说明同 一滑轮组提起物重越大，机械效率越高，故③正确；④为避免实 验的偶然性，应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规 律，故④错误。故选C。 7.B【解析】某饭店利用传菜电梯将一楼厨房的菜品传至三楼餐 厅，上升的过程中，电梯对菜品做的是有用功，故A错误。根据 W=Gh=mgh,单次运送的菜品质量越大，传菜电梯对菜品做的功 就越多，故B正确。传菜电梯在上升或下降的过程中速度相同， 根据P=F=G0可知，电梯的功率不同，故C错误。传菜电梯做 的有用功越小，在额外功一定时，有用功占总功的比例越小，它 的机械效率越低，故D错误。 8.B【解析】①“权”增大时，左侧力与力臂的乘积大于右侧力 与力臂的乘积，M端下沉，故①错误；②“重”增大时，左侧力 与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积，N端下沉，故②正确： ③“权”向右移时，左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘 积，N端下沉，故③正确；④提纽向右移时，左侧力与力臂的乘 积大于右侧力与力臂的乘积，M端下沉，故④错误。综合上述 分析可知，②③正确。故选B。 9.C【解析】物体重力为G=mg=27kg×10Ng=270N,所用的 拉力为100N,说明承担物体重力的绳子股数至少是3股，而 答案与解析 虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组，因此绳子股 _W有甩=Gh 数是3股，故A错误；该滑轮组的机械效率为器=因 Gh G 270N m3×100六=906，故B错误；不计绳重和摩擦， 根据F=上(G+G)可知，动滑轮重为G动=nF-G=3×100N- 机 270N=30N,故C正确；根据？绳=0物可知，动滑轮上升速度为 ”物=%=号×0.1ms≈003ms,故D错误。 10.B【解析】当匀速提升重为9.0N的物体时，滑轮组的机械效 率为81%，设物体匀速提升的高度为h,则拉力所做的有用功为 =Gh9.0Nxh,由有用可得，拉力所做的总功月 省阻=9.0Nxh=100N×h,克服动滑轮重力所做的额外功 81% g 为W额动=G动h=l.0N×h,除了动滑轮的重力导致的额外功外， 其他因素导致的额外功为形餐他=W。-”用一W。=19四N xh-9.0Nxh-1.0N×h=0Nxh。其他因素导致的额外功 9 I Nxh1 与总功之比为”0Nxò：由图可知，滑轮组绳子 W总 的有效股数=2，当使用该滑轮组匀速提升物体上升的高度 为h时，绳子自由端移动的距离为s=nh=2h,由绳子能够承受 的最大拉力为50N可知，拉力所做总功的最大值为W总大= F大s=50N×2h=I00N×h,因为除了动滑轮的重力导致的额外 功外，其他因素导致的额外功与总功之比为一定值，所以，其他 因素导致的额外功为W大=。”a大=。×100N×10N ×h,拉力所做有用功的最大值为W有用大=W总大一W额动一印额其他 =100N×h-1.0N×h-10N×h=89N×h,则使用该滑轮组匀 速提升物体时的机械效率的最大值为刀大啊天 _W有用大×100% =8N×10-80%.故选B. 11.定距离减小粗【解析】旗杆顶部的滑轮在使用时，轴 的位置固定不动，是定滑轮；环卫工人使用的扫帚，在使用过 程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离；使用剪刀 时，在同样的情况下，把被剪物体往剪刀转动轴靠近，减小了 阻力臂，由FL=F工，可知，阻力和动力臂一定时，阻力臂越小， 动力越小、越省力，因此这样做的目的是减小阻力臂，可以省 力；螺丝刀手柄属于轮轴中的轮，同样的轴，轮越大就越省力， 因此手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力。 12.201【解析】图中使用的是动滑轮，弹簧测力计的示数反 映了所受拉力的大小，所以F=10N;不计滑轮重及滑轮间的 摩擦，根据动滑轮的省力规律有F=」，所以木块受到的摩 擦力为f2F=2×10N=20N;拉力端移动的距离为s=2s物= 2×50cm=100cm=1m,拉力F做的功为W=Fs=10N×1m= 10J;拉力F做功的功率为P=平=10'=1W。 t 10s 1B.牵引力40%【解析】由P=平==m可知，当汽车的发 动机的输出功率一定时减小行驶速度时可以增大牵引力。有 用功为W有用=Gh=1×10N×20m=2×10J,总功为W总= Fs=2.5×104N×200m=5×10J。则此过程中盘山公路斜面 =翻=2×10J=40%。 的机械效率为FW5x10 14.0100040【解析】由于机器人在水平地面上做匀速直线 运动，没有在重力的方向上移动距离，由做功的两个必要条件 可知，此过程中机器人的重力没有做功，即机器人的重力做 功为0J。机器人在水平地面上以0.4/s的速度沿直线匀速 运动，处于平衡状态，受到平衡力的作用，大小相等，所以所 受的牵引力为F=子100N,则牵引力对机器人做功为W=Fs= 100N×10m=1000J。牵引力对机器人做功的功率为 P=P=F=F=100N×0.4m/s=40W。 15.动10080%【解析】滑轮随物体一起运动的是动滑轮， 由图可知m2,F=G十G边_120N+80N=100N。设装置 2 能提升的最大物重为Gg,由F妖-G+G+G变形得，G4 2 2F最驮-G动G篮=2×520N-80N-120N=840N,又因为每根钢条重 1O0N,所以最大提升物重为800N,最大机械效率为作= G物 800N G%+G绩+C蓝-800N+80N+120N=80%6. 16.30012.54:1【解析】要把重物顶起，大活塞所做的功应 为W有用=Gh=mgh=l.0×10kg×10Nkg×0.03m=300J;根据 机械效率作可得人做的功为W=有甩=300J =375J; 780% 人加在杠杆B端竖直向下的力F的功率为P。==375】 t 30s =12.5W；根据动力和阻力都在竖直方向，则力臂都在水平方 向，根据相似三角形知识可知，加在杠杆B端的竖直向下的力 F的力臂与小活塞对杠杆施加的近似认为是竖直向上力的力 臂之比等于杠杆长度OB与OA的比，即OB:OA=4:1。 17.(1)如图1所示(2)如图2所示 图1 图2 18.(1)F=F,=F不能改变力的方向(2)杠杆<(3)处于右 【解析(1)由图甲可知，该装置为定滑轮；由实验可知，三个 力的方向不同，F、F,和F的大小关系为F=F,=F;由此可 以得出实验结论为使用定滑轮不能省力，可以改变力的方向。 (2)使用桔槔时，桔槔能绕悬挂点转动，桔槔属于杠杆；用桔槔 汲水时，要提升桔槔、水桶做额外功，有用功小于总功，机械效 率η<1。(3)杠杆在图丙所示的位置静止时是处于平衡状态的， 图中杠杆左低右高，说明杠杆重心在支点的左侧，应让杠杆的 重心右移，所以应将平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置 平衡。 19.(1)竖直匀速(2)省力(3)0.5一半(4)100.31不能 【解析】(1)实验时，为了使实验结果准确，应竖直拉动绳子使 钩码匀速上升。(2)根据表中数据可知，使用动滑轮可以省力。 (3)根据图乙可知：钩码越重，拉力与钩码重的比值就越接近 0.5。由此推理得出：使用动滑轮最多可以省一半的力。（4)第 3次实验中，绳端移动的距离为s=5cm×2=10cm=0.1m;提升 钩码所做的功为W=Gh=6N×0.05m=0.3J,作用在绳端上的力 做的功为W,=Fs=3.1N×0.1m=0.31J,W2>W,这说明使用动 滑轮不能省功。 20.(1)是(2)4左(3)变大(4)m(5)0.5 【解析(1)杠杆的位置如图甲所示，此时杠杆处于静止状态， 则杠杆处于平衡状态。(2)假设一个钩码重G,杠杆一格长度 为L,根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力 臂，得2G×4L=nG×2L,解得n=4;若A、B两点下方的钩码同 时向靠近支点的方向移动一个格，则左侧2G×3L=6GL,右侧 4G×L=4GL,因为6GL>4GL,杠杆不能平衡，左端将会下沉： (3)由图丙可知，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动过程中， 动力臂变短，而杠杆在水平位置始终保持平衡，由于阻力和阻 力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，弹簧测力计示数将变大。 (4)以杠杆上的C位置为支点，在C的右侧挂质量为m的钩码， 钩码挂在D位置时，杠杆恰好在水平位置平衡；而钩码悬挂位 置D点到C点的距离L,根据杠杆平衡条件可知，杠杆自身重 力与重力对应的力臂的乘积等于钩码重力与钩码对杠杆拉力对 应力臂的乘积，杠杆中点(O点)到C点的距离L'为杠杆自身重 力的力臂。由图丁可知，O点到C点的距离L'是D点到C点 的距离L的4倍，即mg=m杆g·4L,故杠杆的质量m杆=4m。 (5)如图3所示，提纽A处相当于杠杆的支点，设秤杆、秤钩的 总重为G。,其作用点在C处，0刻度设为O点，由题知，OA= 1cm,BA=5cm,设秤钩上悬挂重物后秤砣移至D点时杆秤平 衡，由题知DA=6cm, 提纽 Bc0o 丁A o 秤钩 日秤砣 图3 提纽 Bc0o D A 秤钩上1Go 日秤砣 图4 不挂重物，且秤砣在0刻度线时，杆秤在水平位置平衡，如图3， 由杠杆平衡条件可得：G。×CA=m秤驼g×OA①，当在秤钩上挂 一重物m物，秤砣移到D处时，杆秤刚好在水平位置平衡，如图 4,由杠杆平衡条件可得：m物g×BA+G。×CA=m秤能8×DA②， 联立①②式可得m=DA04×m#e-6cn-lcmx05kg BA 5cm 真题圈物理八年级下B 0.5kg,即提纽右侧距离提纽6cm处的刻度值应为0.5kg。 21.(1)1、2、3(2)小(3)1、4、5沿斜面的拉力F与物体所受的 重力G的比值大小相等(4)<= 【解析(1)探究斜面省力的情况与斜面的表面材料的关系，需 要控制物重、斜面倾角相同，表面材料不同，所以应该对比1、 2、3三次实验中的数据。(2)对比1、6、7三次实验中的数据可 以看出，在斜面的表面材料、物重相同的情况下，倾角越小，拉 力越小，因此得出的结论是：在其他条件相同时，斜面的倾角 越小，斜面越省力。(3)探究斜面省力的情况与物体受到的重 力大小有关时，根据控制变量法可知，实验中需要控制斜面倾 角、表面材料相同，物体的重力不同，所以需要对比1、4、5三次 实验；根据1、4、5的实验数据可知，物体的重力变为原来的几 倍，拉力也会变为原来的几倍，即沿斜面的拉力F与物体受到 的重力G的比值大小相等，由此可得出这几次实验省力情况 相同。(4)由图乙可知，斜面AB的倾角小于斜面AC的倾角， 所以物体沿AB运动时拉力较小，即F<F2;斜面光滑，所以沿 斜面拉物体时不做额外功，即拉力做功等于有用功，而物重和 上升高度均相同，则有用功相同，所以拉力在两斜面上做功相 同，即W=W2 22.【解】(1)货箱上升的速度：=-3m-0.5ms。 t 6s (2)有用功：W有用=Gh=900N×3m=2700J。 (3)由图可知，有3段绳子拉着动滑轮，则=3； 据不停6-是可知. 拉力的大个为F号-器%-400N. 23.(1)大定滑轮【解析】由杠杆的平衡条件可知，G重×L左 -F×L则G号×Fa,由题意可知，LF不位，L。 越长，则G越大，由G=mg可知，配备的平衡重的质量应越 大；由图乙可知，滑轮a固定不动，因此滑轮a为定滑轮。 W有用 Gh 【解2)因为不计绳重和摩擦，作="wGh+G,1 G =G+G' 则动滑轮的重力：G=刀 =1-1G=1-80%×8000N=2000N。 80% 由图可知n=2,绳子自由端移动的距离：s=nh=2×1m=2m, 因为不计绳重和摩擦，所以连接起升电动机绳端拉力： F=1(G+G)-3×(800N42000N)=5000N, 连接起升电动机绳端拉力做的总功： W点=Fs=5000N×2m=10000J, 连接起升电动机绳端拉力做功的功率： P=W=10000J-2000W。 5s (3)大型建筑材料的重力： G=m'g=9×103kg×10N/kg=9×104N, 因为不计绳重和摩擦，所以连接起升电动机绳端拉力： ● P'=1G'+Ga)=7×(9×10N+200N)=46000N=46kN,真题圈物理 同步调研卷 八年级下B 9.第九章学情调研 8 (时间：90分钟满分：100分)》 图州 墨即 一、选择题（共10小题，每小题3分，计30分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1.(月考·21-22西安铁一中)下列工具中，属于费力杠杆的是( A.镊子 B.瓶起子 C.天平 D.钳子 2.关于简单机械的使用，下列说法正确的是( 777777117分7n777 A.使用撬棒可以省力B.使用定滑轮不能改变C.利用斜面可以省功 D.使用滑轮组可以省 批 动力方向 距离 3.（模考·2024西安高新逸翠园学校三模)在排球运动中，跳发球（图1）是最具威力的发球方式，其 动作要领可简化为“①抛球、②腾空、③击球和④落地”四个过程，其中运动员对排球做功的过程 有( A.①② B.②③ C.①③ D.③④ S/m 第一次 第二次 0 H 抛球 腾空 击球 落地 图1 图2 食 品 4.将一物体挂在弹簧测力计下，两次以不同的速度拉着物体沿竖直向上的方向运动了相同的距离， 如图2是物体两次运动的。-t图像。若第一次、第二次拉物体的力所做的功分别为W,、W,功率 分别为P,、P,则下列判断正确的是() A.W<W, B.W>W, C.P<P, D.P>P2 5.模型建构滑轮组如图3所示，取两根光滑轻质木棍，将轻质绳子的一端系在其中一根棍子上，再 按图示绕法依次绕过两根木棍，小明和小华分别紧握木棍，小红以拉力F匀速拉动绳子的末端， 两根棍子靠拢。下列说法中正确的是() A.两根棍子靠拢的速度大于小红拉绳端的速度 B.两根棍子靠拢的速度等于小红拉绳端的速度 C.小明受到绳子的拉力小于小华受到绳子的拉力 D.小明受到绳子的拉力等于小华受到绳子的拉力 11=70% 12=70% 13=85% F 小明 小华 白 小红 甲 丙 图3 图4 6.某同学探究“影响滑轮组的机械效率的因素”，他用质量相同的滑轮做了如图4所示的实验，并测 算了各次实验的机械效率，下列相关说法中正确的是( ①实验时，弹簧测力计应在竖直匀速拉动时读数 ②根据甲、乙两次实验可知：滑轮组的机械效率与绳子的绕法有关 ③根据乙、丙两次实验可知：同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高 ④实验时，换用不同装置进行多次实验，目的是减小误差 A.只有①② B.只有②④ C.只有①③ D,只有③④ 7.某饭店利用传菜电梯（图5）将一楼厨房的菜品传至三楼餐厅。假设传菜电梯在上升或下降的过 程中速度相同，下列说法正确的是()盗印 A.上升的过程中，电梯对菜品做的是额外功 B.单次运送的菜品质量越大，传菜电梯对菜品做的功就越多 C.运送不同质量的菜品时，电梯的功率相同 D.传菜电梯做的有用功越少，它的机械效率越高 提纽 M 00 标 +本 权 重 图5 图6 8.(月考·22-23西安高新一中)《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理，“标”“本”表示力臂，“权” “重”表示力，如图6所示，杆秤在水平位置平衡，以下说法正确的是( ①“权”增大时，M端上扬 ②“重”增大时，N端下沉 ③“权”向右移时，N端下沉 ④提纽向右移时，M端上扬 A.只有①② B.只有②③ C.只有③④ D.只有①③ 9.(模考·2024西安高新一中一模)如图7为某台起重机上的滑轮组简化装置，虚线框内是由两个 相同的滑轮安装成的滑轮组，利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N,不计绳 重和摩擦，g取10N/kg,则下列说法正确的是( A.滑轮组中承担物体和动滑轮总重力的绳子股数是2股 B.该滑轮组的机械效率为60% C.该滑轮组中动滑轮重30N D.若绳端移动速度为0.1m/s,则动滑轮上升速度为0.3m/s 图7 图8 10.(模考·2024西安交大附中二模)使用如图8所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时，除了动 滑轮的重力导致的额外功外，其他因素导致的额外功与总功之比为一定值。已知动滑轮的重力 为1.0N,绳子能够承受的最大拉力为50N。当匀速提升重为9.0N的物体时，滑轮组的机械效 率为81%，则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为() A.90% B.89% C.88% D.87% 二、填空与作图题（共7小题，计21分） 11.(模考·2024西安高新逸翠园学校三模)(4分)图9甲中，旗杆顶部有一个 滑轮，图乙中， 环卫工人使用的扫帚可以省 一；若使用图丙的剪刀时，被剪物体应尽量靠近剪刀的转动 轴，其目的是 (选填“增大”或“减小”)阻力臂，这样剪断物体更省力；图丁的螺丝刀也 是一种简单机械，手柄 (选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力。 螺纹 手柄 丙 图9 12.(期末·23-24宝鸡陈仓区)(2分)如图10所示，重力为50N的木块A在拉力F的作用下，10s 内沿水平面匀速前进了50cm,弹簧测力计的示数为10N,不计滑轮重及滑轮间的摩擦，木块受 到的摩擦力是 N,拉力F的功率是 WN。 A 7777777777777777777777n77777 图10 3 13.(模考·2024西工大附中一模)(2分)如图11为某景区的盘山公路，汽车行驶过程中遇到陡坡时 司机常常要换用低速挡，这样做是因为在发动机的输出功率一定时可以增大 。一辆总 重为1×105N的汽车经过某一长为200m的路段时，竖直高度上升了20m,如果汽车的牵引力 恒为2.5×104N,此过程中盘山公路斜面的机械效率为 图11 图12 图13 14.（模考·2024西安高新一中三模)(3分)如图12是一款智能送餐机器人，其重力是300N,如果 机器人在水平地面上以0.4m/s的速度沿直线匀速运动10m,它所受到的阻力为100N。则机器 人的重力做功 J。牵引力对机器人做功 J,功率为 W。 15.(中考·2024陕西)(3分)工人利用如图13所示装置提升物料，该装置中的滑轮为 滑 轮。已知滑轮重80N,货篮重120N,不计绳重及摩擦，工人用该装置匀速提升空货篮时的拉力为 N。若绳子能承受的最大拉力为520N,每根钢条重100N,用该装置匀速提升钢条时， 所能达到的最大机械效率为 16.(3分)如图14所示，压下液压千斤顶杠杆时，能把一个重物顶起来，假设大活塞刚好顶在重物的 重心竖直线的位置上，若要在30s内把1t的重物顶起3cm,则大活塞所做的功为 J; 若整个装置的机械效率为80%，使用时，人加在杠杆B端竖直向下的力F的平均功率为 W, 若杠杆上OA:OB=1:4,则加在杠杆B端的竖直向下的力F的力臂与小活塞对杠杆施加的近似 认为是竖直向上力的力臂之比为 (g取10N/g） 大活塞 重物 杠杆 小活塞 液压油 单向阀门 图14 图15 17.(4分)(1)如图15所示，轻质衣架搭着一条毛巾，要使衣架保持水平平衡，请在A点画出应施加 的最小力F。 (2)(模考·2024西安铁一中四模)如图16甲所示为搬花神器，用它把花盆拾起时，相当于一个绕O 点转动的杠杆。其简化示意图如图乙所示，请在图乙中画出杠杆平衡时作用在A点的最小动力F。 图16 三、实验与探究题（共4小题，计27分） 18.(7分)按要求填空。 龄 狗 (1)由图17甲所示的实验可知，F、F,和F3的大小关系为 ；能得出的实验结论为 使用定滑轮 (选填“能”或“不能”)省力，可以 蝴 0 图细 墨期 甲 图17 (2)图乙是书中描绘古代劳动人民用来在井上汲水的桔槔。桔槔属于 (选填“杠 杆”“滑轮”或“轮轴”)，使用时，机械效率η (选填“>”“<”或“=”)1。 (3)将杠杆放在水平桌面上，杠杆静止的位置如图丙所示，此时 (选填“处于”或“不 型 处于”)平衡状态，应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡。 19.(8分)如图18甲所示是“探究使用动滑轮是否省功”的实验装置。 ,拉力与钩码重的比值 0.55 0.53 钩码重 0.50 01357 9 11 甲 乙 图18 (1)实验时，应该沿着 方向拉绳子自由端，使钩码 上升。 (2)小张记录的数据如表所示，分析数据可得：使用动滑轮可以 0 实验次数 1 2 3 钩码重GN 2 6 钩码上升的距离h/cm 5 5 5 加 测力计示数FN 1.1 2.1 3.1 阳 绳端移动的距离s/cm 题 最 品 (3)小张继续实验，并作出“拉力与钩码重的比值随钩码重的变化”图像，如图乙所示，分析图像 可知：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：使用动滑 轮最多可以省 的力。 (4)第3次实验中，绳端移动的距离是 cm,作用在绳端的拉力做的功是 J,使用 动滑轮 (选填“能”或“不能”)省功。 35 20.(模考·2024西工大附中五模)(6分)小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验： 甲 0 提纽 秤钩 日秤砣 戊 图19 (1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，发现杠杆在如图19甲所示的位置保持静止，此时杠杆 (选填“是”或“不是”)处于平衡状态。 (2)如图乙所示，A位置挂2个钩码，为使杠杆再次平衡，应该在B位置挂上 个同样的 钩码，当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时向着靠近支点的方向各移动一小格，则杠 杆 (选填“左”或“右”)端会下沉。 (3)如图丙所示，为改变力的方向，小红在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，弹簧测力计由竖直方 向逐渐向左转，杠杆始终保持水平平衡，弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或 “不变”)。 (4)如图丁所示，O为杠杆的中点，若以杠杆上的C位置为支点，在D位置挂质量为m的钩码时， 杠杆恰好在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件，可以估算出杠杆的质量m杆= （用给出的 字母符号表示)。 (5)杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图戊所示，某杆秤的0刻度距离提 纽1cm,秤钩到提纽的水平距离为5cm,秤砣的质量为0.5kg,则提纽右侧距离提纽6cm处的 刻度值应为 kgo 21.（模考·2022西安雁南中学一模)(6分)小明骑自行车时发现，骑车上陡坡要吃力些。坡路和斜 面相似，那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？ 小明做了如下猜想： 猜想1：与斜面的表面材料有关。 猜想2：与斜面的倾斜程度有关。 猜想3：与物体受到的重力大小有关。 为验证上述猜想，小明利用如图20甲所示的装置进行了实验，实验中用沿斜面向上的拉力F拉 动物体在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如下表。（使用斜面的省力情况可以通过 比较沿斜面的拉力F与物体所受的重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力) 甲 乙 图20 实验序号 2 3 4 5 6 7 斜面倾角 0 8 0 01(01>8) 02(02>01) 斜面的表面材料 木板 棉布 毛巾 木板 木板 木板 木板 物重GN 2.0 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0 沿斜面拉力FN 1.35 1.43 1.52 2.70 4.05 1.52 1.70 (1)通过对比 (填实验序号)三次实验中的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的表 面材料有关。 (2)通过对比1、6、7三次实验中的数据，得出的结论是：在其他条件相同时，斜面倾角越 斜面越省力。 (3)为验证猜想3，小明做了 (填实验序号)三次实验，分析实验数据后，小明认为这几次 实验省力情况相同的依据是 (4)如图乙所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC从J底部匀速拉到顶点A,已知AB>AC,施 加的力分别为F、F,拉力做的功分别为W、W,则力F F,拉力做的功W, W,(均 选填“>”“<”或“=”) 四、综合题（共2小题，计22分） 22.(期末·23-24宝鸡陈仓区)(9分)如图21所示，某工人利用滑轮组将一个重为900N的货箱在 6s内匀速提升3m。此过程中，绳子自由端所受的拉力为F,滑轮组的机械效率为75%，则： (1)货箱上升的速度是多少？ (2)有用功是多少？ 精品图 (3)拉力F是多少？ 金星教育 图21 36 23.（模考·2024西安高新一中四模)(13分)西安丝路科学城作为国家科学和科技创新“双中心”核 心承载区，近几年正在紧锣密鼓进行基础建设，遍布塔式起重机。塔式起重机简易示意图如图 22甲所示，其中钢丝绳穿绳简化示意图如图乙所示。（绳重及摩擦不计，g取10Nkg) 平衡臂 起重臂 连接起升 电动机 ·固定点 平衡重 起升电动机 甲 乙 图22 钢丝绳直径/mm 最大拉力/kN 6.2 20.00 7.7 31.30 9.3 45.10 11.0 61.30 12.5 80.10 14.0 101.00 (1)为保持平衡，起重臂的长度越长，配备的平衡重的质量应越 (选填“大”或“小”)。图 乙中滑轮a是 (选填“动滑轮”或“定滑轮”)。 (2)该起重机将重为8000N的物体在5s时间内匀速提升了1m,该过程滑轮组的机械效率n 为80%，则动滑轮的重力为多少？连接起升电动机绳端拉力的功率为多少？ (3)现有一重9t的大型建筑材料，试通过计算判断：至少选择表格中直径为多少的钢丝绳才能 吊起该建筑材料。