第十二章 简单机械 章末检测 2025-2026学年人教版物理八年级下学期

**基本信息** 第十二章“简单机械”单元卷，覆盖杠杆平衡条件、滑轮组应用、机械效率等核心知识点，通过传统文化（杆秤、舂米装置）与生活情境（停车场闸杆、健身器材）融合，实验探究与实际计算结合，适配单元复习，提升物理观念与科学思维综合应用能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题/30分|杠杆类型判断、功率概念辨析|结合《天工开物》舂米装置考查杠杆分类，体现文化传承| |填空题|13空/13分|杠杆平衡计算、斜面机械效率|以杆秤称量调节考查力臂关系，培养模型建构能力| |实验题|3题/30分|杠杆平衡条件探究、滑轮特点研究|设计定滑轮拉力方向实验，强化科学探究与证据分析| |计算题|2题/23分|杠杆动态平衡、滑轮组水平拉动物体|健身器材杠杆受力计算，关联生活实际，提升问题解决能力|

第十二章 简单机械 章末检测 满分100 姓名：___________班级：___________ 一、单选题（每题3分，共30分。每小题只有一个符合题意的答案） 1．如图甲所示，停车场常用闸杆来控制车辆出入。将闸杆看作一个质量分布均匀的杠杆，如图乙所示，O为杠杆的支点，施加在A端的力为动力，下列说法正确的是（　　） A．适当将支点O远离B端，升起闸杆时可以减小作用在A点的力 B．闸杆升起时，沿方向比沿方向更省力 C．闸杆升起时，此闸杆是费力杠杆 D．闸杆升起的过程中，阻力臂保持不变 2．杆秤是我国度量衡三大件（尺、斗、秤）之一，凝聚了丰富的物理智慧。我校小陶子在实践课上制作了一把双秤纽杆秤，其结构如图所示。关于该杆秤，下列判断正确的是（   ） A．杆秤是利用二力平衡原理进行称量的 B．若秤砣磨损，则测量结果会比真实质量偏小 C．与使用秤纽B相比，使用秤纽C时可以减小杆秤的量程 D．即使秤杆粗细不均匀，只要重心位置稳定，其刻度分布仍是均匀的 3．我国古代科技著作《天工开物》记载了舂（chong）米（把稻谷去壳，做成白米）时的场景。如图所示，当脚下踩时舂米装置可视为杠杆。下列杠杆中与舂米装置属于同类的是（　　） A．钓鱼竿 B．跷跷板 C．定滑轮 D．撬棒 4．关于功、功率及机械效率，下列说法正确的是（　　） A．机械做功越多，功率越大 B．机械做功越快，功率越大 C．机械做有用功越快，机械效率越大 D．机械做有用功越多，机械效率越大 5．下列四种工具中，正常使用时属于省力杠杆的是（     ） A．托盘天平 B．钓鱼竿 C．食品夹 D．酒瓶起子 6．如图所示，是我国古代《墨经》记述的有关杆秤的杠杆原理，此时杆秤处于平衡状态，以下关于它的说法错误的是（　　） A．“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力 B．增大“重”时，应把“权”远离点 C．若“权”有磨损，会导致测量结果偏大 D．为提高测量精度，可换重一点的“权” 7．如图所示，木板A放在一水平面上，用的水平拉力拉滑轮，使足够长的木板A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，与物块B相连的弹簧测力计的示数为，若不计滑轮重，弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．木板A与地的摩擦力为 B．滑轮向右移动的速度为0.1m/s C．物块B受到的摩擦力为，方向水平向左 D．绳子拉木板A的功率为0.6W 8．如图甲所示，将重为6N的物体放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平直线匀速拉动它，弹簧测力计的示数为1.8N，若改用一滑轮组在原来的水平桌面上沿水平直线匀速拉动该物体，使物体向左移动3cm。所用拉力F为1.2N，如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．图乙中滑轮组拉动物体做的有用功为0.036J B．图乙中拉力F做的总功为0.108J C．图乙中克服物体与水平桌面之间的摩擦力做的功是额外功 D．图乙中滑轮组的机械效率为 75% 9．如图所示的滑轮组中，甲、乙两个完全相同的滑轮悬挂在天花板上，滑轮丙与货物之间通过轻绳连接，工人站在水平地面上用该滑轮组提货物。工人第一次竖直向下用恒定不变的力拉绳子时，货物未离开水平地面，此时货物对地面的压力为，工人对地面的压力为；工人第二次竖直向下拉动绳子，使货物以的速度匀速上升。已知工人所受重力为，工人双脚与地面接触的总面积为，货物所受重力为。不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法错误的是（　　） A．第一次拉绳子时，甲、乙滑轮对天花板的拉力大小相等 B．第二次拉绳子的过程中，工人拉力的功率为 C．第二次拉绳子的过程中，工人对地面的压强为 D．第二次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率约为95.2% 10．如图，以硬尺上某位置为支点O，在尺上挂一质量为m的物体M，在尺上施加一竖直向上的拉力F使杠杆保持水平静止，尺的质量不计。以下判断正确的是（g取10N/kg）（　　） A．杠杆的支点可能在5 dm的位置 B．如果以0所在的点为支点，则该杠杆是一个省力杠杆 C．如果M的重力为2F，则杠杆的支点必须在10dm的位置 D．如果减小拉力F，为了让杠杆平衡，一定让动力F的作用点向左移动 二、填空题（每空1分，共13分） 11．取菜时用的防烫夹，属于___________杠杆；其夹头处波浪纹设计是为了___________摩擦。 12．如图所示，小明想把被风刮倒的树拉正，他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子。若甲树的重心在树头部位，则甲树相当于一个______杠杆；如果不计绳重和摩擦，甲树受300N拉力，则小明对绳子的拉力至少为_______N。 13．传统文化杆秤在我国有几千年的历史，如今中药房仍在使用。如图所示，已测得某药材的质量是120g，其中OB=3OA。若不计杆秤自重，接下来要测30g人参片，则需要将秤砣向B点的______（选填“左”或“右”）侧移动。 14．如图所示，小明用400N的拉力平行于斜坡将重600N的木箱从斜坡底端匀速拉到顶端，斜坡长，高，他做的有用功为________J，斜坡的机械效率为________%，木箱受到的摩擦力为________N。 15．如图所示的滑轮组忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦，将物体放在水平粗糙桌面上、受到水平向左的恒力，滑轮组绳子自由端受到的拉力为。当绳子自由端的拉力为60N时，物体处于静止状态，物体与桌面间的摩擦力恰好为0，则动滑轮的重力为_______N；当绳子自由端拉力为90N时，物体水平向右匀速运动；撤去水平向左的恒力，改变绳子自由端拉力的大小，仍使物体水平向右匀速运动时，滑轮组的机械效率为_______。 16． (1)如图1所示，压力传感器上支架质量不计，均匀细木棒OAB可绕O点自由转动，当支架支撑在A点时，调节O点高度，使木棒水平平衡，此时压力传感器示数如图1所示，已知OA:OB＝2:3，则细木棒的自重为_________N。 (2)现在B点施加竖直向上的拉力FB，直到压力传感器示数为0，此时的细木棒可以看成_____（省力/等臂/费力）杠杆，此过程压力传感器示数与FB的关系图像为图2中的①若将支架从A点移至C点，压力传感器示数与FB的关系图像将变为图2中的________ （填数字序号）。 三、作图题（每题2分，共4分） 17．按要求做出以下两图，保留作图痕迹。 (1)如图所示，一个木块从斜面上滑下，在粗糙的水平面上继续滑行一段距离后才停下来，请在图中画出该木块在水平面上向右滑行时的受力示意图。 (2)如图所示，在图中画出杠杆的阻力臂l，并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F，（保留作图痕迹） 四、实验题（每空2分，共30分） 18．小冰利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等。 (1)实验前杠杆在如图甲所示的位置静止，小冰可以将杠杆的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡； (2)如图乙是小冰在实验中记录一次数据的情景，此时，杠杆平衡在水平位置的目的是___________；小冰如果将这时两侧的钩码都向外移动一格，则杠杆的___________（选填“左”或“右”）端将下沉； (3)杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用，是中国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简易工具，由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成。如图丙所示，此杆秤有两个提纽，使用它称较重的物体时，常用离秤钩较___________（选填“近”或“远”）的提纽。 19．如图所示，这是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。实验中测得的几组数据如表所示，请你分析： 实验序号 钩码重G/N 钩码提升高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 拉力方向 甲 1 0.2 1.0 0.2 向上 乙 1 0.2 1.1 0.2 向下 丙 1 0.2 0.7 0.4 向上 (1)分析甲、乙两次实验的数据，可以得出结论：使用定滑轮___________（选填“能”或“不能”）省力，___________（选填“能”或“不能”）省距离，___________（选填“能”或“不能”）改变力的方向；用图乙装置进行实验时，若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将___________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 (2)分析丙实验的数据发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这主要是因为___________。 20．对“斜面的机械效率与什么因素有关”这一课题，小明提出了如下一些值得探究的猜想： ①斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关； ②斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关； ③斜面的机械效率与斜面的长度有关； ④斜面的机械效率与物体的重力有关。 如图所示，小明用弹簧测力计沿同一斜面匀速向上拉动物块，收集了下表中的实验数据。 实验次数 斜面的倾斜程度 物块重力G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率η 1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7% 2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1% 3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4% (1)小明探究的是猜想________（填序号）。分析表中的数据可得出：在其他条件一定时，斜面越缓越________（选填“省”或“费”）力；斜面越陡，机械效率越________（选填“高”或“低”）。 (2)小明又进行了第4次实验，他在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.5N，小明测得这种情况下斜面的机械效率为________（保留一位小数），把第4次与第________次测量结果相比较，还能得出：在其他条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低。 (3)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力________（选填“大于”“小于”或“等于”）物块所受的摩擦力。 五、计算题（共23分） 21．（10分）小明同学自制了如图所示的健身器材，坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来，在轻杆的A端悬挂质量的重物，在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。已知AO长1.5m，OB长0.5m，小明质量，假定小明锻炼时双脚与地面的接触面积为，g取10N/kg。求： (1)小明对杆的拉力大小； (2)小明对地面的压强； (3)若在杠杆水平状态下，在A端增加物体使小明对地面压强恰好为零，则增加物体的质量。 22．（13分）如图所示是用卷扬机和滑轮组拖动物体M时的情景，已知物体M所受重力为G=5000N，物体匀速运动过程中所受摩擦力为500N，A、B之间的距离为，在将M从A匀速拖到B的过程中，因克服动滑轮重、绳重及滑轮的摩擦而做的额外功为200J，请计算： (1)将M从A匀速拖到B的过程中，卷扬机所做的有用功； (2)卷扬机对绳子的拉力F。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C A B D D B D B C 1．C 【详解】A．适当将支点O远离B端，动力臂变小，阻力臂变大，阻力大小不变，根据杠杆平衡条件可知，升起闸杆所需的动力变大，故A错误； B．升起闸杆时，沿F1方向的动力臂比沿F2方向的动力臂小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知，沿方向比沿方向更费力，故B错误； C．升起闸杆时，F1为动力，此时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C正确； D．闸杆升起的过程中，重力的方向始终是竖直向下，即阻力的方向不变，阻力臂逐渐减小，故D错误。 故选C。 2．C 【详解】A．杆秤是利用杠杆平衡原理进行称量的，不是二力平衡原理，二力平衡是指两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在同一物体上，物体处于平衡状态，故A错误； B．若秤砣磨损，秤砣的质量变小，即秤砣的重力变小。根据杠杆平衡条件，在阻力臂和货物重力（阻力）不变时，秤砣的重力（动力）变小，动力臂也就是秤砣重力的力臂会变大，那么秤砣就会在秤杆上往后移动，刻度读数就会变大，所以测量结果会比真实质量偏大，故B错误； C．与使用秤纽B相比，使用秤纽C时，阻力臂变大。根据杠杆平衡条件，在阻力（货物重力）和动力（秤砣重力）不变时，阻力臂变大，动力臂（秤砣到秤纽的距离）会有更小的移动空间，即可以称量的货物质量变小了，所以会减小杆秤的量程，故C正确； D．如果杆秤粗细不均匀，其重心位置不稳定，杠杆的力臂关系会变得复杂，刻度分布不是均匀的，故D错误。 故选C。 3．A 【详解】舂米装置工作时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 A．钓鱼竿在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，和舂米装置杠杆类型相同，故A符合题意； B．跷跷板在使用时动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故B不符合题意； C．定滑轮的实质是等臂杠杆，故C不符合题意； D．撬棒在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 4．B 【详解】A．根据功率公式，功率大小由做功多少和做功时间共同决定，只知道做功多，不知道时间长短，无法确定功率大小，故A错误； B．功率是表示物体做功快慢的物理量，机械做功越快，功率越大，故B正确； C．机械效率是有用功与总功的比值，而做有用功快指的是有用功的功率大，功率和机械效率没有必然联系，故C错误； D．根据机械效率公式，机械效率由有用功和总功的比值决定，只知道有用功多，不知道总功的多少，无法确定机械效率大小，故D错误。 故选 B。 5．D 【详解】A．天平的动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故A错误； BC．钓鱼竿和食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故BC错误； D．酒瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D正确。 故选D。 6．D 【详解】A．点为支点，根据杠杆的五要素并结合图知道，“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力，故A正确，不符合题意； B．在“本”不变时，“重”增大，根据杠杆平衡条件知道，需要“标”增大，即适当把“权”远离O点，故B正确，不符合题意； C．若“权”有磨损，根据杠杆平衡条件知道，需要“标”增大，会导致测量结果偏大，故C正确，不符合题意； D．为提高测量精度，应使“标”增大，根据杠杆平衡条件知道，可换轻一点的“权”，故D错误，符合题意。 故选D。 7．B 【详解】AC．图中是动滑轮，拉力作用在滑轮轴上，不计滑轮重，弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，因此每段绳子的拉力为 物块B静止，受力平衡，弹簧测力计向左拉B，因此A对B的摩擦力方向向右，大小等于弹簧测力计示数3N，根据物体间力的作用是相互的，B对A的摩擦力向左，大小为3N，木板A匀速运动，受力平衡，所以木板A与地的摩擦力为，故AC错误； B．动滑轮拉力拉轴时，滑轮移动速度是绳子端速度的一半，因此滑轮速度，故B正确； D．绳子拉木板A的功率为，故D错误。 故选B。 8．D 【详解】AC．由图甲可知，物体沿水平直线匀速运动时，物体所受的摩擦力与弹簧测力计的拉力为一对平衡力，大小相等，即，图乙中，滑轮组拉动物体做匀速运动时，克服物体与桌面之间的摩擦力做的功为有用功，其 故AC错误； B．图乙中拉力 F 做的总功 故B错误； D．图乙中滑轮组的机械效率 故 D正确。 故选D。 9．B 【详解】第一次拉绳子时，工人对绳子的拉力： 工人重力，工人对地面压力为，因此拉力 货物重力，货物对地面压力为，因此动滑轮对货物的拉力为 该滑轮组动滑轮上有段绳子，不计绳重摩擦，得 解得动滑轮重力，甲、乙和丙完全相同，因此 A．第一次拉绳子时，甲、乙都是定滑轮，绳子各段拉力均为，两个滑轮自重相同，都受到自身重力+两段向下的绳子拉力，总向下力均为 因此对天花板的拉力大小相等，故A正确； B．第二次匀速拉货物，拉力 绳子自由端速度 工人拉力的功率，故B错误； C．第二次拉绳子时，工人对地面压力 受力面积 压强 ，故C正确； D．滑轮组机械效率 ，故D正确。 本题选择错误描述的，故选B。 10．C 【分析】根据杠杆平衡条件分析杠杆的支点位置、力臂关系以及力的大小变化，判断杠杆的类型和力的变化情况。 【详解】A．由图可知，拉力的方向竖直向上，M对杠杆的拉力方向竖直向下，动力和阻力的方向相反，为了让杠杆平衡，动力和阻力的作用点应该在支点的同侧，由此可知，支点不能在5dm的位置，故A错误； B．如果以0点为支点，由图可知，动力臂的长度小于阻力臂的长度，故该杠杆是一个费力杠杆，故B错误； C．如果M的重力为2F，由杠杆的平衡条件可知，动力臂应大于阻力臂，故支点应该在悬挂M点的右侧，又由于阻力是动力的二倍，故动力臂是阻力臂的二倍，支点必须在10dm的位置，故C正确； D．M的质量未知，如果M的重力大于F，支点应该在M悬挂点的右侧；如果M的重力小于F，支点应该在拉力F作用点的左侧，因此减小拉力F，需要增大拉力F的力臂，支点的位置不确定因此移动的方向也不确定，故D错误。 故选C。 11． 省力 增大 【详解】防烫夹在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，其夹头处波浪纹设计在压力一定时，增大了接触面的粗糙程度，是为了增大摩擦。 12． 费力 150N 【详解】如图，甲树根部为支点，阻力（重力）作用于树头部，动力（绳子拉力）作用于树干中部，此时动力臂小于阻力臂，故甲树是费力杠杆。 绳子绕甲树形成动滑轮效果，有两段绳子拉甲树，不计绳重和摩擦时，小明拉力为甲树受拉力的一半，即 13．右 【详解】测量药材质量时，根据杠杆的平衡条件可得 接下来要测30g人参片，当杆秤平衡时， 其中，秤砣质量、g值、OA长度不变，人参的质量小于药材质量，所以OB＞OB＇，则需要将秤砣向B点的右侧移动。 14． 600 75 100 【分析】本题考查了使用斜面时有用功、总功、额外功、机械效率的计算，计算时注意摩擦力不等于拉力，需要利用计算。 【详解】[1]拉力做的有用功 [2]拉力F做的总功 斜坡的机械效率 [3]拉力做的额外功 由可得，木箱受到的摩擦力： 15． 20 75% 【详解】[1]由图可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳，忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦，当绳子自由端的拉力为60N时，物体处于静止状态，物体与桌面间的摩擦力恰好为0，所以绳子自由端拉力 代入数据可得 解得G动=20N。 [2]当绳子自由端拉力为90N时，物体水平向右匀速运动，物体受到向右的拉力 物体受到水平向左的恒力，物体水平方向受到向左的摩擦力、向左的拉力和向右的拉力是平衡力，物体与桌面之间的滑动摩擦力 撤去水平向左的恒力F，仍使物体水平向右匀速运动时，使用滑轮组做的有用功等于克服物体受到摩擦力做的功，忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，滑轮组的机械效率 16．(1)2 (2) 省力 ④ 【详解】（1）设细木棒自重为，均匀木棒的重心在中点处。 已知，设，则，木棒重心到点的距离为。 压力传感器示数为，即支架对木棒的支持力，根据杠杆平衡条件 代入，约去，解得。 （2）[1]当压力传感器示数为时，支点为，阻力为木棒自重，阻力臂为；动力为，动力臂为。由于动力臂大于阻力臂，此时木棒为省力杠杆。 [2]当支架从点移至点时，（即支点到支撑点的距离减小），设压力传感器示数为，根据杠杆平衡条件 初始时（），，因，故初始比①的初始值更大； 当时，，与①的终点相同。 因此，图像的起点更高，终点不变，对应图2中的④。 17．(1) (2) 【详解】（1）木块向右滑行时共受3个力：竖直向下的重力、水平面竖直向上的支持力，二力大小相等，作用点都画在木块重心； 木块相对水平面向右运动，受到水平向左的滑动摩擦力，作用点在木块重心，据此作图。 （2） 阻力是重物对杠杆竖直向下的拉力，先沿拉力方向画出阻力作用线，从支点向阻力作用线作垂线，支点到垂足的垂线段就是阻力臂，标注符号即可。 根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变时，动力臂越长动力越小；最长动力臂为支点到A点的连线： 连接得到最大动力臂，阻力使杠杆绕O顺时针转动，因此动力需要使杠杆逆时针转动，最终在A点作垂直于、向左上方的带箭头线段，标注符号即可，据此作图。 18．(1)右 (2) 便于测量力臂 右 (3)近 【详解】（1）由图可知，杠杆左端下沉，说明左端重一些，因此应向右调节杠杆的平衡螺母。 （2）[1]使杠杆平衡在水平位置的目的是可以使挂上钩码后力臂与杠杆重合，便于直接在杠杆上读出力臂的大小。 [2]若将A、B位置的钩码都向外移动一格，假设一个钩码重力为G，杠杆上相邻刻度间长度为L，则此时杠杆 F左L左=2G×4L<F右L右=3G×3L 故杠杆将右端将下沉。 （3）根据杠杆平衡的条件可知，秤砣的重（阻力）是一定的，称较重的物体（动力）时，应使秤砣的力臂较长，物体的力臂较短，应该选离秤钩较近的提纽做支点。 19．(1) 不能 不能 能 不变 (2)见解析 【详解】（1）[1]由图甲可知钩码的重力是1N，由图乙可知，用定滑轮提起重为1N的钩码，所用的拉力1.1N，由此可知使用定滑轮不能省力。 [2]由图乙可知，钩码升高的高度0.2m，通过定滑轮提升钩码弹簧测力计移动的距离也是0.2m可见使用定滑轮不能省距离。 [3]甲实验中，提升钩码所用的力方向向上。由乙实验可知，通过定滑轮提升钩码所用的拉力方向向下，使用定滑轮能改变力的方向。 [4]用定滑轮来提升物体时，如果绳子的自由端沿水平向右的方向拉动，拉力的大小将不变。因为无论绳子朝哪个方向拉，定滑轮都可以看成是一个等臂杠杆。 （2）实际在实验时，动滑轮自身的重力、动滑轮与绳子之间存在摩擦阻力等，都会影响实验的结果，所以拉力大小并不等于钩码重力的一半。 20． ① 省 高 55.6% 2 大于 【详解】(1)[1]小明用弹簧测力计沿同一斜面匀速向上拉动物块，斜面的粗糙程度相同，由表格数据可知，物体重力相同，斜面的倾斜程度不同，故研究的是斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系，即选择①。 [2][3]分析实验3、2、1的数据可知，在其它条件一定时，斜面越缓，拉力越小，即越省力；分析实验1、2、3的数据可知，斜面越陡，机械效率越高。 (2)[4]第4次实验中，斜面的机械效率为 [5]要研究斜面机械效率与粗糙程度的关系，应控制变量，控制粗糙程度不同，倾斜程度等因素相同，故第4次应与第2次测量结果相比较。 (3)[6]实验过程中，沿斜面匀速向上拉动物块时，测力计的拉力F要同时克服摩擦力f和物体的一部分重力，所以f<F。 21．(1)300 N (2)6×103 Pa (3)8 kg 【详解】（1）缓慢拉动轻杆至水平位置，根据杠杆平衡条件可得FA×AO=FB×OB 其中FA＝GA＝m1g＝10 kg×10 N/kg＝100 N 则小明对杆的拉力 （2）小明对地面的压力F压＝F支＝G－F拉＝m2g－FB＝54 kg×10 N/kg－300 N＝240 N 小明对地面的压强 （3）若在杠杆水平状态下，在A端增加物体使小明对地面压强恰好为零，此时小明对地面的压力为零，则小明受到的支持力为零，即杠杆对小明的拉力F拉B＝G＝540 N 根据杠杆平衡条件可得F拉A×AO＝F拉B×OB 则杠杆A端所受拉力 杠杆A端所挂物体所受总重力G总＝F拉A＝180 N 杠杆A端所挂物体总质量 杠杆A端增加物体的质量Δm＝m总－m1＝18 kg－10 kg＝8 kg 22．(1) 5000J (2) 260N 【详解】（1）滑轮组水平拖动物体时，卷扬机做的有用功为克服物体摩擦力做的功。由题意得，物体受到的摩擦力，物体移动距离，根据功的计算公式，有用功为 （2）总功等于有用功与额外功之和，已知额外功，因此总功 由图可知，动滑轮上承担力的绳子段数，因此卷扬机拉绳子移动的距离 卷扬机对绳子的拉力 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $