13.第十一章 简单机械 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 北京·新教材）北京专版

真题圈物理 同调研卷 八年级下5E 龄 和 13.第十一章学情调研 (时间：70分钟满分：70分) 低出 名期 一、单项选择题（下列四个选项中，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分） 1.高高的旗杆矗立在操场上。旗手缓缓向下拉绳子，旗子就会徐徐上升。这是因为旗杆顶部有一个 滑轮，关于该滑轮的说法正确的是( A.它是动滑轮 B.利用它可以省力 C.利用它可以省距离 D.利用它可以改变力的方向 2.下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是( B D 3.(期末·延庆区)对同一滑轮组，下列各措施中不能提高机械效率的是( A.增加提升重物的重力 B.改用质量小的动滑轮 部 C.减小提升高度，减少做功 D.在轮轴处加润滑油，减小摩擦 4.(期末·大兴区)下列工具中，正常使用时属于费力杠杆的是( A.瓶盖起子 B.核桃夹 C.托盘天平 D.食品夹 5.使用机械可以极大地减轻人们的劳动强度，提高工作效率。关于如图1所示的四种机械的使用， 下列说法正确的是( ) 巡加 刀刃 阳图 题 品 国 丙 图1 A.图甲为导向轮，属于定滑轮，可以省力 B.图乙为尖嘴钳，剪铁丝时，铁丝越靠近转动轴，需要的力越大 C.图丙为斜面，利用斜面搬运货物既省力还省功 D.图丁为滑轮组，在绳子的承受范围内，提升的货物越重，该滑轮组的机械效率越高 6.如图2所示的剪刀剪纸时的机械效率为80%，这表示() A.若作用在剪刀上的动力做功1J,则有0.2J的功用于剪纸 B.若作用在剪刀上的动力做功1J,则有0.8J的功用于剪纸 C.若作用在剪刀上的动力做功1J,则有1J的功用于剪纸 D.若作用在剪刀上的动力做功1J,则有0.8J的功用于克服额外阻力 肱二头肌 前臂 一腓肠肌 足部骨骼观 肘关节 甲 乙 图2 图3 7.骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统，人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节 转动产生的。下列关于人体中的杠杆说法正确的是( A.图3甲：手托重物时，可视为省力杠杆 B.图甲：手托重物时，肱二头肌对前臂的牵引力是阻力 C.图乙：踮脚时，可视为费力杠杆 D.图乙：向上踮脚的过程中，腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力 8.如图4所示为可绕O点转动的杠杆AOB,在A点悬挂一重物，在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，使拉力的方向从图所示位置绕B点沿虚线CD转动， 0 则() R 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 C---t .D D.顺时针转动，F逐渐变大 图4 9.把重为G的物体沿高为h、长为L的粗糙斜面以速度v由底端匀速拉到顶端的过程中，拉力F做 的功为W。下列说法正确的是() A拉力大小为兜 B.物体所受摩擦力大小为W-Gh C拉力功率的大小为号 D.斜面的机械效率为Gh W+Gh 10.我国是农业大国，取水灌溉是农耕中的重要环节。《天工开物》 中记载了一种叫“高转筒车”的古代农业机械（图5甲），中国 科技馆还原了这种设备（图乙），使用时下方转轮安装在河道 中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里 不断输送到上方农田中。下列说法正确的是( 图5 A.转轮转速越快，筒车的机械效率越高 B.上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮 C.筒车匀速转动输水时，筒内水的机械能不变 D.上、下两个转轮转速越快，输水做功的功率越大 11.(期末·朝阳区)小阳用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图6 中图线α所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。已知物体的质量为900g, 绳子自由端的拉力F为2.5N,g取10N/kg。在0~2s的过程中，下列说法正确的是() A.绳子自由端移动的速度为5.0cm/s B.拉力F的功率为0.125W C.动滑轮的质量为100g D.滑轮组的机械效率为90% s/cm 40 Liiiziiliiiiziiz 30 10 平平用 0.51.01.52.0ts 777777777 图6 图7 12.（中考·北京)如图7是小强利用器械进行锻炼的示意图，其中横杆AB可绕固定点O在竖直 平面内转动，OA:OB=3:2,在杆A端用细绳悬挂重为300N的配重，他在B端施加竖直方向 的力F,杆AB在水平位置平衡，此时他对水平地面的压力为F,。为了锻炼不同位置的肌肉力 量，他将固定点移动到A端，杆AB可绕端点A在竖直平面内转动，配重悬挂在O点，在B端施 加竖直方向的力使杆AB在水平位置再次平衡，此时，他对水平地面的压力为F,压强为P。已 知小强重为650N,两只脚与地面接触的总面积为400cm2,不计杆重与绳重，下列说法正确的 是( A.F,为200N B.F,为1100N C.F,为830N D.p为11750Pa 二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2 分，每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分) 13.下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是() A.额外功与总功之比越小，机械效率一定越大 B.机器的功率越小，机械效率一定越低 C.功率不同的机器，做的功一定不相等 D.物体做功越快，功率一定越大 14.挑夫搬运货物的情景如图8甲所示，可简化成图乙中杠杆AB。挑夫2的施力点相当于支点O, 挑夫1对杆的支持力F竖直向上。在杆保持水平静止的条件下，要使挑夫1对杆的支持力变大， 以下方法可行的是( ) A.只减小货物的重量 B.只把货物向A端移动 C.只有挑夫1靠近货物 D.只有挑夫2靠近货物 AF 支点0 B 绳子 行物 货物 0 Go 4G。GN 甲 乙 甲 图8 图9 15.用图9甲所示滑轮组送货物上楼，每件货物重为G,每次运送的数量不定，图乙记录了滑轮组的 机械效率随货物重力增加而变化的图像。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是( A.该滑轮组中的动滑轮重力为C B.运送一件货物时，绳子的拉力F为 2n0 C.运送四件货物时，绳子的拉力F为2 0 D,运送四件货物时，滑轮组的机械效率为4。 1+3n0 三、实验探究题（共28分，16、17题各2分，18、19、20、21、22、23题各4分） 16.(期末·北京二中分校)(1)如图10所示，一拉杆旅行箱在力F作用下保持静止状态，图中O为 支点，AB与水平线OB垂直，AB与力F共线。则图中的线段 (选填“OA”“OB”或“AB”) 表示力F的力臂。 (2)如图11所示，组装一定一动的滑轮组时，最省力的绕线方法是 (选填“①”或“②”)。 --B G ① ② 图10 图11 17.长尾夹是一种常见的办公用品，如图12甲所示。小明在使用时发现，让夹子张开3mm时所用 的力较小，如图乙所示，让夹子张开10mm时需要用很大的力，如图丙所示。请你就此现象提出 一个可探究的科学问题 甲 乙 丙 图12 18.小东想探究“使用动滑轮是否省功”。请你帮他将实验步骤补充完整并回答相应的问题。 (1)实验步骤： ①在弹簧测力计下挂两个钩码，用弹簧测力计将钩码缓慢地匀速竖直向上提升一定高度，并同 狗 时用刻度尺测量，记录拉力F,与钩码移动的距离h,根据公式W,= ,计算拉力所做的 n 嫩 功W。 ② 细 名期 ③比较W,和W,的大小关系，得出结论。 (2)若W<W,该实验能初步得到的结论是 19.（期末·朝阳区)在探究杠杆平衡条件的实验中。 o B R 图13 (1)在挂钩码前，如图13甲所示，为了完成实验，应将杠杆右端的平衡螺母向 端调节， 使杠杆在水平位置平衡。 (2)接着在杠杆的两侧挂上不同数量的相同钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡， 如图乙所示。若在A、B下方再各挂一个相同的钩码，则杠杆 (选填“左”或“右”)端将 下沉。 靴 (3)图丙为自制轻质杠杆AOB,可绕O点转动，不计摩擦，当杠杆处于图丙所示水平位置平衡时， 保持OA水平不动，使OB向下折至图丁所示位置，形成一根可绕O点转动的杠杆AOB'(B'对 应B点)。保持物块M的位置不变，要使杠杆在该位置保持平衡，则应将物块N移动到 A.O点处 B.①点处 C.②点处 D.③点处 20.小明在测量滑轮组机械效率时，准备的器材如下：两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺 和弹簧测力计。他把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组，用该滑轮组提升不同数 量的钩码进行了三次实验，数据如下表所示： 实验次数 钩码所受重力GN 钩码提升高度hlm 拉力FN 绳端移动距离sm 机械效率n 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7% 槛加 74.1% H 2 4.0 0.1 1.8 0.3 3 6.0 0.1 2.5 0.3 题均 白 请你解答以下问题： 图14 国 (1)根据表中数据在图14中画出该滑轮组的绕线方式。 (2)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为 0 (3)分析表中数据可知：用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率 (选填“越高”“越低”或“不变”)。 43 21.小海用如图15甲所示的实验装置探究杠杆的平衡条件，杠杆可绕固定点O在竖直平面内自由转 动，相邻两刻线间的距离相等。杠杆水平平衡后，在B点悬挂2个质量均为50g的钩码。g取 10N/kg。请你判断： F/N 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 00.10.20.3L,/m 甲 乙 图15 (1)若在A点挂 个质量均为50g的钩码，能使杠杆水平平衡。 (2)小海在实验中，保持阻力、阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂L,和动力F 的数据，并利用实验数据绘制了F,与L,的关系图线，如图乙所示。请根据图像分析，当L,为 0.05m时，F,为 No 22.提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技 创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想： 猜想1：滑轮组的机械效率与承担动滑轮重力和物重的绳子段数有关。 猜想2：提升物体所受重力越大，滑轮组的机械效率越高。 根据猜想，利用电子测力计以图16中甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，每个滑轮质量相等。 GN 2 6 绝盗印 T/N 2 6 h/m 0.1 0.1 0.1 F/N 0.9 1.5 2.2 名 s/m 0.3 0.3 0.3 乙 丙 图16 74.1% 88.9% (1)为了完成猜想1，晓鹏选用甲、乙装置进行实验，而晓米则认为应选择乙、丙装置进行实验，你 认为 (选填“晓鹏”或“晓米”)方案错误，理由 (2)晓鹏在完成猜想2实验时，测得实验数据如上表所示，有个别数据没有填写完整，请你帮他 补充= ；根据实验数据，可验证猜想2是 (选填“正确”或“错误”)的。(G表 示钩码所受重力，T表示滑轮组对钩码的拉力，h表示钩码移动距离，F表示绳端拉力，s表示绳 端移动距离，η表示机械效率) 23.小海和小妍想探究：使用动滑轮提升物体时，绳子自由端的拉力大小与被提升物体所受重力大小 的关系。实验桌上有如图17所示的实验装置和质量分别为50g、100g、200g的钩码若干。小 海先用调节好的弹簧测力计测出钩码所受的重力G并记录；再利用图所示的实验装置，将钩码 挂在动滑轮下，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端，记录拉力大小F。更换钩码进行多次 实验，实验数据记录如下表（已知动滑轮所受的重力G动为1.2N)。 G物N 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 F/N 1.4 1.7 1.9 2.2 2.4 2.7 3.0 根据数据，小海认为使用动滑轮竖直向上匀速提升重物时，竖直向上的拉力F总 是小于物重G物° (1)小妍分析G物、F的变化趋势，认为小海的观点是错误的，请你只利用上述实验 器材，设计实验证明小海的观点是错误的。写出实验步骤和实验现象。 图17 (2)若不计绳重和摩擦，请分析并说明使用动滑轮竖直向上匀速提升重物时，竖直 向上的拉力F小于物重G物的条件。 四、科普阅读题（共4分） 24.（期中·大兴区)阅读《中国古代农具—桔槔》。 中国古代农具一桔槔 桔槔俗称“吊杆”“称杆”，是一种原始的 0 汲水工具。桔槔的结构相当于一个普通的杠 杆，如图18甲所示。桔槔上端的横长杆相当 于硬棒，横长杆的中间由竖木支撑或悬吊起 来，相当于支点，横杆的一端用绳子与汲器（提 n水井 7777777777777777 水的容器)相连，另一端绑上或悬挂一块很重 乙 的石头（配重）。当不提水时，横长杆绑重石的 图18 一端位置较低，横长杆的汲器一端位置较高；当要提水时，人用力向下拉绳子使汲器下降到水面 以下并让水流入汲器，与此同时另一端石头的位置则上升，当汲器装满水后，人缓缓放开绳子， 通过另一端石头下降，就可将汲器提升。人这样汲水过程的主要用力方向是向下，因而给人以 轻松的感觉，大大减少了人们提水的疲劳程度。 这种提水工具，是中国古代社会的一种重要灌溉机械。在我国南方一些地区，至今仍然保 留了用桔槔汲水的做法。 根据上述材料，回答下列问题。 (1)当汲器上升时，它的重力势能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)图乙是一种桔槔的简化模型，图中O是支点，BO=1m,AO=2m,假定空水桶重20N,石头重 200N,水桶最大装水量为75N,不计横杆和细绳的重力。人用这个桔槔沿竖直方向提起一满桶 水，使杠杆保持水平平衡时： ①杠杆A端受到绳子向下的拉力是 No ②人施加力的大小是 N,方向是 五、计算题（共8分，25题4分，26题4分） 25.（期末·大兴区)在维修汽车发动机时，用如图19所示的滑轮组把重为2700N的发动机提起来。 卷扬机用1000N的力拉钢丝绳，使发动机以0.2m/s的速度上升1m,求此过程中： (1)滑轮组做的有用功。 (2)滑轮组的机械效率。 目卷扬机 (3)卷扬机拉力的功率。 发动机 图19 26.(期末·北京二中分校)T型杠铃是一种常见的健身器材，它由底座和一个可以绕固定轴旋转的 杠铃组成。使用时，双手将杠铃反复拉起可以锻炼背部和手臂的肌肉。如图20甲所示，是小明 在水平地面将杠铃拉至水平静止时的情境，杠铃离开地面后，且与水平地面平行，可抽象成如图 乙所示的杠杆模型，杠铃的固定轴为O,手对杠铃的拉力作用在B点，杠铃的重心在A点。已知 杠铃的总重为630N,OA长1.6m,OB长1.2m。 固定轴 底座 丙 图20 (1)图乙中，手对杠铃的拉力F,与杠铃垂直，求F,的大小。 (2)图丙所示的是小明将杠铃拉至另一位置静止时的情境，此时杠铃与水平地面成一定角度，手 对杠铃的拉力F,与杠铃垂直，且仍作用在B点。分析并说明F,与F的大小关系。（可结合画 图说明)计算出6次的V和Fz的数据，并记在实验数据记录表中。 23.答：密度计漂浮时（设密度计质量为m),F浮=G,P液g'排=mg,V排 S%,P:8g,=品，为T使密度计上相邻两刻度线之间 的距离大一些，即要求密度计放入某液体时，密度计竖直放入 液体的深度变大，根据=知P度一定时，可以适当增大配 重，用更细的吸管，故应增加吸管内铁砂的质量。 24.(1)A(2)B(3)2×105 【解析】(1)根据题干信息可知为了“无压”，罩子内部要蓄满 水，故选A。(2)由于冬季枯水期与非枯水期相比水的深度变 小，根据p=Pgh判断冬季枯水期白鹤梁混凝土保护罩所承受 江水压强与非枯水期的压强相比减小。(3)玻璃观察窗受到的 压强为p=p*gh=1.0×103kgm3×10Nkg×40m=4×103Pa, 根据p广号可得玻璃窗所承受的江水的压力为F=pS4×10Pa× 0.5m2=2×105Ne 25.【解】(1)因为匀速提升大石头，所以起重机提升大石头的拉力 与大石头所受的重力相等，即 F=G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N, 大石头在拉力的方向上移动的距离s=1m, 所以起重机提升大石头做的功： W=Fs=6×104N×1m=6×10Je (2)起重机提升大石头的功率：P=平=6x10」=4×10W。 15s 26.【解】(1)根据图中每一小格表示9cm,脚印轮廓所围小方格 大于半格的算一个，小于半格的舍弃，可数出共有15个格，则 图中脚印面积大约为S,=15×9cm2=135cm2。 (2)容器下陷的深度与脚印的深度相同时，说明两者产生的压 强相同，则有：P物P能 G 根据压强公式可得：、趣二S =m我g气%8x4135x10m 所以G虎三S物 100×104m2 30kg×4×135×104m2 m虎= =162kg。 100×104m2 13.第十一章学情调研 题号123456789101112131415 答案D A C DD B D BB DD C AD BC BD 1.D【解析】旗杆顶部滑轮的轴固定不动，是一个定滑轮；升旗仪 式上，旗手缓缓向下拉动绳子，旗子就会徐徐上升，这是因为使 用定滑轮可以改变力的方向。故选D。 2.A【解析】A方法相当于使用了动滑轮，可以省力，故A符合 题意；B方法相当于使用的是定滑轮，不省力，故B不符合题意； C方法相当于用一根绳子直接拉石墩，不省力，故C不符合题 意；D方法相当于用双股绳子拉石墩，不省力，故D不符合题意。 3.C【解析】增加提升重物的重力，做的有用功增大，额外功不 变，有用功与总功的比值变大，即滑轮组的机械效率提高，故A 不符合题意；改用质量小的动滑轮；在轮轴处加润滑油，减小摩 擦，都能在有用功不变的情况下，减小额外功，有用功和总功的 比值变大，即滑轮组的机械效率提高，故B、D不符合题意；减 小是引筒体的商度根指公式习告盈-导可. 滑轮组的机械效率不变，故C错误。 4.D 真题圈物理八年级下5E 5.D【解析】图甲为导向轮，可以变滑动摩擦为滚动摩擦，可以减 小摩擦力，故A错误；图乙为尖嘴钳，剪铁丝时，根据杠杆平衡 条件可知，铁丝越靠近转动轴，阻力臂越小，需要的力越小，故 B错误；图丙为斜面，利用斜面搬运货物可以省力但不能省功， 故C错误；图丁为滑轮组，在绳子的承受范围内，提升的货物越 重，有用功越大，所以该滑轮组的机械效率越高，故D正确。 6.B【解析】在剪纸时，用于剪纸做的功是有用功，克服摩擦做的 功是额外功，作用在剪刀上的动力做的功是总功。所用剪刀的机 械效率为80%，表示若作用在剪刀上的动力做功1J,则有0.8J 的功用于剪纸，0.2J用于克服摩擦力做功，故选B。 7.D【解析】用手托重物时，肘关节处可以视为支点，肱二头肌对 前臂的牵引力使得杠杆转动，是动力，由图甲知，动力臂小于阻 力臂，因此手托重物时，可视为费力杠杆，故A、B错误；由图乙 可知人踮脚时绕着O点转动，腓肠肌对足部骨骼的牵引力F 使得杠杆转动，是动力，F,是阻力，动力臂大于阻力臂，可视为 省力杠杆，故C错误，D正确。 8.B【解析】如图1所示，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：FL,=F2, 知，在阻力和阻力臂不变的情况下，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，当拉力F从图示位置 沿顺时针方向转动时，力F先变小后变大；沿逆时针方向旋转 时，力F逐渐变大。故选B。 A 0 C D FF 图1 9.B【解析】由题知，拉力F做的功为W,即W点=W,由W盖=F 可得拉力大小为F户=罗，故A错误。使用斜面时，拉力做的有用功： W有用=Gh,拉力做的额外功W额外=W总-W有用=W-Gh,由W氯外= FL得率擦力大小P。-”牡-”，故B正确。将物体以 L 速度由底端匀速拉到顶端，所用的时间仁台，拉力功率的大小 =E W盟二 为P=形=罗=坠，故C错误。斜面的机械效率为 0 G,故D错误。 10.D【解析】筒车匀速转动输水过程中，由于每次竹筒取水的重 力相同，每个简的重力也相同，上升的高度也不变，因此每一 次取水有用功和额外功的大小都不变，机械效率不变化，与转 速无关，故A错误；上、下两个转轮的轴都是固定不动的，因此 都可看作定滑轮，故B错误；筒车匀速转动输水时，水的质量 不变，速度不变，高度增加，因此动能不变，重力势能增大，机 械能=动能+势能，机械能增大，故C错误；转轮转速越快，相 同时间内对水做的功越多，根据公式P=严可知，输水做功的 t 功率越大，故D正确。 11.D【解析】由图线a可知，在02s的过程中，绳子自由端竖 直移动的距离为40cm,则绳子自由端移动的速度为0== 40g-20cms,故A错误：拉力F的功率为n号--mw= 2s 2.5N×0.2m/s=0.5W,故B错误；由图线b可知，在0-2s的 过程中，物体上升的速度为0。=身=1905cm,根据0。 2s 答案与解析 m物可知，绳子股数为m==20cms=4,不计绳重和摩 物5cm/s 擦，根据户(G4G=mg+m8)可知，动滑轮的质量 为m黄-mF=mg=425N-098x10Ng=01kg=10g g 10 N/kg 由于题中没有不计绳重和摩擦，因此动滑轮的质量应小于100g, 故C错误：该清轮组的机械效率为水-磨=鼎=号 mg=0.9kgX10Nkg×100%=90%,故D正确。 n 4×2.5N 12.C【解析】横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动， OA:OB=3:2,在杆A端用细绳悬挂重为300N的配重，小强 在B端施加竖直方向的力F,杆AB在水平位置平衡，此时他 对水平地面的压力为F,根据杠杆平衡条件可得F=Gx04: OB 300N×3=450N,方向向下，他对杠杆有向下的450N的拉力， 2 杠杆对他有向上的450N的拉力，所以水平地面对他的支持力 等于他对水平地面的压力为F,=G.-F,=650N-450N=200N, 故A、B错误。他将固定点移动到A端，横杆AB可绕端点A在 竖直平面内转动，配重悬挂在O点，在B端施加竖直方向的力使 横杆AB在水平位置再次平衡，此时，他对水平地面的压力为F, 根据杠杆平衡条件可得F=Gx04_300N×3=180N,方向向 AB 3+2 上，他对杠杆有向上的180N的推力，杠杆对他有向下的180N 的压力，所以他对水平地面的压力为F=G人+F=650N+180N= 830N 830N,故C正确；此时他对地面的压强产号=400x0m。 20750Pa,故D错误。 13.AD【解析】额外功与总功之比越小，则有用功与总功之比越 大，所以机械效率越大，故A正确；功率表示做功快慢的物理 量，而机械效率是有用功与总功的比值，二者没有必然联系， 故B错误；功率是表示做功快慢的物理量，功率不同的机器， 做功时间不确定，做的功可能相等，故C错误；物体做功越快， 功率一定越大，故D正确。 14.BC【解析】根据杠杆的平衡条件可知，F=G×OC,要想增大 OA 挑夫1对杆的支持力，可以增大OC和减小OA,即把货物向A 端移动，或者挑夫1靠近货物，故A、D错误，B、C正确。 W有阻一 15.BD【解析不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为刀= 所C%。。,由图可知，一件货物重为G, Gh 时，机械效率为，则G￥。解得该滑轮组中的动滑至 重力为0，一会-G,故A错误：由图可知，东担物重的有效拥 子段数2，则运送一件货物时，绳子的拉力为F=片（G+G)= =。,故B正确；运送四件货物时，绳子的 拉力为Fo+0a)-46+受-6小15c,+号，放 C错误；运送四件货物时，滑轮组的机械效率为刀=G十G G 4G。 46+- 4。,故D正确。 =1+3m0 16.(1)OB(2)②【解析】(1)拉杆箱是一个杠杆，0是支点，拉 力F是动力，把拉力F的作用线延长为AB,过支点O向AB 作垂线，则OB是拉力F的力臂。(2)由图乙中两个滑轮组都 是由一个定滑轮和一个动滑轮组成，图①滑轮组承担重物绳子 的段数为2，图②滑轮组承担重物绳子的段数为3，所以最省力 的绕线方法是②。 17,夹子张开的距离与力的大小是否有关【解析】如图乙所示 小明在使用时发现，让夹子张开3mm时所用的力较小，如图 丙所示，让夹子张开10mm时需要用很大的力，题中用了不同 大小的力，夹子张开的距离不同，因而可以提出：夹子张开的 距离与力的大小是否有关。 18.（1)①F,h②用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码 缓慢地匀速向上提升相同高度h,记录拉力F,计算拉力所做 的功W,=F,·2h（2)在使用动滑轮提升物体时，要对动滑轮 做功，故使用动滑轮不省功 19.(1)右(2)右(3)C【解析】(1)实验前杠杆右端高左端低， 说明杠杆右端轻、左端重，要使其在水平位置平衡，应将杠杆 右端的平衡螺母向右端调节，使杠杆在水平位置平衡。(2)设 一个钩码重力为G,一个小格长度为L,则两端再加一个钩码 时，左端：4G×2L=8GL,右端：3G×3L=9GL,所以杠杆右端会 下沉。(3)保持物块M的位置不变，则杠杆左边的力与力臂乘 积不变，OB向下折一定角度后，形成了一根可绕O点转动的 杠杆AOB(B对应B点)，要使杠杆在图丁所示位置保持平衡， 右端力与力臂的乘积也应该不变，力的大小不变，则力臂应仍 为OB的长度，根据力臂的定义，则物块N应移动到②处，故 选C。 20.(1)如图2所示（2)80%（3)越高 【解析】(1)由表格可知，绳端移动的距离为钩码提升 高度的3倍，所以用来承重动滑轮的绳子段数为3 段。(2)机械效率为作W =形题=Gh-6.0N×0.1m -Fs-2.5N×0.3m 100%=80%。（3)分析表中数据可知，钩码越重， 滑轮组的机械效率越高，则可得结论：用同一滑轮 组提升不同的物体，重物越重，滑轮组的机械效率 越高。 图2 21.(1)3（2)6【解析】(1)设一个钩码重为G,相邻两刻线间 的距离为L,根据杠杆平衡条件可知：2G×3L=nG×2L,所以 n=3,需在A点挂3个钩码。(2)由题知，阻力和阻力臂不变， 据杠杆的平衡条件可知，利用图像中任意一组数据都能得出： F2=FL,=2.0N×0.15m=0.3Nm;所以，当L1为0.05m时， -安- =6N。 22.(1)晓米没有保持动滑轮重相同 (2)90.9%正确 【解析(1)要探究猜想1：即两个相同滑轮组成的滑轮组，其 机械效率与承担动滑轮重力和物重的绳子段数有关，需要保持 动滑轮重相同、提升物体的重力也相同，只改变绕线方法，所 以应选择甲、乙滑轮组进行实验；晓米方案错误，理由是没有 保持动滑轮重相同；若实验测得滑轮组的机械效率大小不相 等，说明机械效率与承担动滑轮重力和物重的绳子段数有关， 可初步判断猜想1是正确的。(2)完成猜想2实验时，机械效 =形题=Gh=6Nx01m 率为仁W每 房=2.2N×0.3m×100%≈90.9%；滑轮组 的机械效率与滑轮组提升重物的重力是否有关，需要保持动滑 轮重、细线的绕法相同，只改变提升物体的物重，由实验数据 可得提升物体所受重力越大，滑轮组的机械效率越高，故可验 证猜想2正确： 23.（1)实验步骤： ①用弹簧测力计测量一个50g的钩码所受的重力G,并记录； ②把该50g的钩码挂在动滑轮下，用弹簧测力计竖直向上匀 速拉绳子自由端，记录拉力大小F。 实验现象：发现F>G物，说明小海的观点是错误的。 (2)若不计绳重和摩擦，则2F=G物+G动，所以当G物>G南时， F<G物o 24.(1)增大(2)①100②5竖直向下 【解析】(1)汲器上升时质量不变，高度增加，由重力势能的影 响因素可知，它的重力势能增大。(2)①由杠杆平衡条件可知： ×40-G6xB0,期F8xGg=2"×20N10N: ②油力的作用是相互的可知，A端对绳子的拉力为F=F=100N, 此时左侧绳子受到水桶整体竖直向下的拉力、人竖直向下的拉 力和A端对绳子竖直向上的拉力，由力的平衡条件可知，人施 加力的大小为F=F-(G桶+G水)=100N-(20N+75N)=5N。 25.【解】(1)滑轮组对发动机的拉力：F=G=2700N, 滑轮组做的有用功：W有用=F,×h=2700N×1m=2700J。 (2)卷扬机提升发动机做的总功： Wa=F2×3h=1000N×3×1m=3000J, -W有里-2700J 滑轮组的机械效率：刀=餐=号00×106=90%。 (3)发动机上升的时间：t=么 1m 0.2ms=5s, 卷扬机拉力的功率：P=”=3000J =600W t 5s 26.【解】(1)作出杠杆受到的阻力（杠铃的重力）和拉力F,及其 力臂，如图3所示。 根据杠杆的平衡条件可得：F×L,=G×L。,即：F×1.2m=630N× 1.6m,解得F,=840N。 A B出 G 图3 图4 (2)如图乙，手对杠铃的拉力F,与杠铃垂直，且仍作用在B点。 建立此时的杠杆模型，画出力和力臂，如图4所示。 对比图3可知，L,=L,G不变，L'。<L。,根据杠杆平衡条件可得： F2×L2=GxL'o<GxLo=F×L1, 由此可知，F2<F。 14.命题训练卷（五）简单机械 1.D【解析】托盘天平属于等臂杠杆，故A错误；钢丝钳属于省 力杠杆，故B错误；开瓶扳手属于省力杠杆，故C错误；筷子属 于费力杠杆，故D正确。 2.D【解析】在同样的情况下，把枝条往剪刀轴靠近，减小了阻力 臂，而阻力和动力臂不变，由FL,=F,,可知，动力会变小，因此 可以省力。故选D。 3.A【解析】根据题意可知，“标长本短”是指动力臂长，阻力臂 短，属于省力杠杆。羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂， 是省力杠杆，故A符合题意；理发剪子在使用时，动力臂小于阻 力臂，是费力杠杆，故B不符合题意；镊子在使用过程中，动力 臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意；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。 4.B【解析】由图知，动力和动力臂在立柱桩里，栏杆的重力为阻 真题圈物理八年级下5E 力，从支点到重力作用线的距离为阻力臂，而阻力臂大于动力 臂，所以为费力杠杆，故选B。 5.D【解析】将水桶视为一个杠杆，其中O点为支点，阻力是水 桶的重力，阻力臂是从支点O到水桶重力作用线的垂直距离， 由杠杆平衡条件可知，要使手施加的力最小，就必须使阻力臂 最小，动力臂最大，比较各图可知，D图中水桶的重心在支点O 的正上方，则阻力作用线通过支点O,阻力的力臂为0，阻力与 阻力臂的乘积为0，则此时所需的动力为0，是最小的。故选D。 6.C【解析】脚碓绕O转动，O为支点，把脚碓看作一个杠杆，阻 力和阻力臂不变，由图知，OC>OB>OA,即F。的力臂最长，根 据杠杆的平衡条件可知，在C点用力最小，故选C。 7.D【解析】弹簧测力计竖直向上用力，使杠杆逆时针转动，如果 钩码挂在杠杆的左端，会使杠杆逆时针转动，所以钩码要挂在 杠杆的右端。根据杠杆平衡条件FL,=F,2,假设杠杆的每一个 小格代表1cm,则4N×2cm=2N×L,故L,=4cm,故钩码应 挂在杠杆的k点，故选D。 8.D【解析】由题意可知，发现弹簧测力计示数稍稍超过量程，说 明动力偏大，若钩码的数量适当增加，阻力变大，阻力×阻力 臂变大，动力臂不变，则需要的动力会更大，故A不符合题意： 钩码的位置适当左移，阻力臂变大，阻力×阻力臂变大，动力 臂不变，则需要的动力会更大，故B不符合题意；弹簧测力计转 到图中虚线位置，动力臂变小，阻力×阻力臂不变，则需要的 动力会更大，故C不符合题意；弹簧测力计位置适当向左平移， 动力臂变大，阻力×阻力臂不变，则需要的动力会变小，故D 符合题意。 9.C【解析】演员能保持图甲状态 一定时间，处于静止状态，为平 衡状态，故A错误；如图1所示， A、B两点为地面对该舞蹈演员 两脚支持力的作用点，O为舞蹈 'G 演员的重心，重力从重心竖直向 下画，标出符号G,支持力分别 图1 从两个支持点A、B竖直向上画，标出符号F,、F,如题图丙所 示，故B错误；演员缓慢起身过程，重心O向左移动，F,的力 臂变小，F,的力臂变大，重力大小不变，根据杠杆的平衡条件可 知，F,变小，故C正确；适当增大两脚之间的距离，F的力臂、 F,的力臂的比值大小不变，重力大小不变，根据杠杆的平衡条 件可知，F大小不变，故D错误。 10.D【解析】甲、乙的重力分别为G甲=m甲g=2kg×10Nkg=20N, Gz=mzg=0.6kg×10N/kg=6N,乙只受细绳对乙的拉力和重力 作用，处于平衡状态，所以细绳对乙的拉力为F,=G,=6N,故 B错误；杠杆B端绳子的拉力为F,=F,=6N,杠杆水平平衡时， 根据杠杆的平衡条件可得F×OA=F。×OB,即F×1=6N×2, 解得：杠杆A端绳子的拉力为F=12N,则细绳对甲的拉力为 F=F=12N,故A错误；此时甲受到竖直向上的拉力、地面对 甲的支持力和竖直向下的重力作用，处于静止状态，由力的平 衡条件可得：地面对甲的支持力为F,=G甲-F甲=20N-12N= 8N,故C错误；根据相互作用力的特点可知，甲对地面的压力 为F=F多=8N,正方体甲的棱长为10cm=0.1m,则甲对地面的 压强为p号=O1n01m-80Pa,故D正确。 11.B【解析】当秤盘放100g物体、秤砣移到B点时，秤杆再次 水平平衡，则在B点所示的质量为物体的质量，在O到B两条 刻线之间均匀地画上49条刻度线，从0到B点共50个小格， 每一小格表示的质量为网=100-2g,故A错误：称中药时 B端翘起，秤杆不能水平平衡，说明中药的质量大于秤砣指示