专题06 简单机械（期末真题汇编，重庆专用）八年级物理下学期

专题06 简单机械 3大高频考点概览 考点01 杠杆 考点02 滑轮 考点03 机械效率 地 城 考点01 杠杆 一、单选题 1．(24-25八下·重庆鲁能巴蜀中学校·期末)如下图所示的工具，正常使用时与筷子属于同类杠杆的是（   ） A．核桃夹 B．起瓶器 C．钓鱼竿 D．钢丝钳 2．(24-25八下·重庆大足区·期末)如图所示的工具中，在使用时动力臂大于阻力臂的是（　　） A．核桃夹 B．筷子 C．食品夹 D．船桨 3．(24-25八下·重庆长寿区·期末)杠杆在日常生活和工作中都有着极其广泛的应用。如图所示的四幅情景中，所使用的杠杆属于省力杠杆的是（    ） A． 筷子夹东西 B．钓鱼竿钓鱼 C．起子开瓶盖 D．用船桨划水 4．(24-25八下·重庆荣昌区·期末)如图所示的用具中，属于费力杠杆的是（　　） A．钳子 B．筷子 C．羊角锤 D．核桃夹 5．(24-25八下·重庆第一中学校·期末)如图所示，小明沿水平方向用力将窗扇缓慢推开的过程中，所用水平推力的大小变化情况正确的是（　　） A．逐渐变小 B．先变小后变大 C．逐渐变大 D．先变大后变小 6．(24-25八下·重庆鲁能巴蜀中学校·期末)如图所示，O为轻质杠杆OB的支点，挂在A点的物体重60N，OA︰OB=1︰3，图甲中，在竖直向上的拉力F作用下，杠杆OB在水平位置保持平衡。下列说法正确的是（    ） A．图甲中拉力F大小为30N B．图甲中A点向右移动，则F的值变大 C．图甲中，仅增加物重，拉力F的变化量与物重的变化量之比为3：1 D．图乙中物体悬挂位置不变且拉力F竖直向上，将杆杆匀速提升至虚线位置的过程中，拉力F大小变小 7．(24-25八下·重庆巴蜀中学教育集团·期末)小蜀用轻质细杆制作了一个杆秤，如图所示，，，秤砣的质量为。使用时将货物挂在秤钩上，用手提起B处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，当秤杆水平平衡时，可读出货物的质量。秤砣最远可移至D点。秤杆和秤钩的质量忽略不计。下列说法正确的是（　　） A．杆秤的刻度线应在距B点右侧处 B．杆秤D点应标定出刻度值为2.5kg C．如果要增大杆秤的量程可将提纽B向C点移动 D．如果秤砣磨损一部分，用它称得的物体质量小于物体的实际质量 8．(24-25八下·重庆第一中学校·期末)如图所示，小明用轻质杠杆制作了一个可测量液体密度的装置，杠杆上的刻度标注有液体密度值。杠杆支点为O点，A点下方通过轻杆固定一边长为10cm、重力为6N正方体甲，B点下方通过细线悬挂一重力为2N的坠砣乙，OA长度为10cm，测量时把物体甲浸没于液体中，通过移动悬挂点B使杠杆平衡，即可从杠杆上的刻度读出液体密度值。下列相关说法正确的是（　　） A．液体密度变大时悬挂点B应向左移动 B．杠杆O点左侧标注的液体密度值大于 C．距离A点右侧10cm处标注的液体密度为 D．若坠砣乙磨损一定会导致读出的液体密度值偏小 9．(24-25八下·重庆南开中学·期末)如图所示的某同学们自制了一个杆秤。将秤钩固定在C点，秤钩上不挂重物且无秤砣时，提纽移至A点杆秤恰好水平平衡。当在秤钩上挂上重物时，将秤砣移至B点使杆秤水平平衡，已知CA＝5cm，AB＝25cm，所用秤砣质量为0.5kg．以下说法正确的是（　　） A．重物的质量越大，秤砣越远离A点 B．自制杆秤的零刻度线在A点右侧 C．因杆粗细不均匀，秤的刻度线分布也不均匀 D．此时重物的质量为3kg 10．(24-25八下·重庆南开中学·期末)如图，将同种材料制成的甲、乙两个正方体分别用细绳挂在轻质杠杆A、B两端，杠杆可绕O点自由旋转，OA：OB＝1∶4，甲、乙的边长之比是2∶1，此时杠杆处于平衡状态，细绳对杠杆A端的拉力大小为10N，甲对地面的压强为，以下说法正确的是（　　） A．细绳对杠杆B端的拉力为40N B．甲物体的重力为2.5N C．甲对地面的压力为10N D．两物体的密度为 二、填空题 11．(24-25八下·重庆梁平区·期末)如图为指甲剪的示意图，其中有省力杠杆，也有费力杠杆，______部分是省力杠杆，______部分是费力杠杆。 12．(24-25八下·重庆重庆渝北区·期末)中药房常用轻质杆秤称量中药，如图，医生先把质量为20g的秤砣移到B处，再向A处的秤盘加药品，直到杆秤水平平衡，已知，，则抓取中药质量为______g；若要抓取另一中药40g，应将秤砣从B处向左移动______cm。 13．(24-25八下·重庆秀山县·期末)利用如图所示的“搬重物利器”搬运大件家具时，先用金属棒撬起家具，再将带有滚轮的底座放入家具底部，便可以轻松移动家具。其中，金属棒是______（填杠杆种类）杠杆，而底座装有滚轮是为了______摩擦。 14．(24-25八下·重庆万州区·期末)小兰自制了一把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆以及200g的秤砣构成，如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽，杆秤在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10cm。当放入底面积为柱形重物，将秤砣移至OB为40cm时，秤杆水平平衡，则重物质量为______g；此时柱形重物对秤盘的压强为______Pa。 15．(24-25八下·重庆南岸区·期末)图甲是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔槔，其示意图如图乙。其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，在横杆的A端用细杆连接着一个重为20N的木桶，另一端B处绑着一个重为300N的配重，，不计横杆、细杆、绳子的自重，细杆始终保持竖直。木桶入水前，杆AB在水平位置平衡时，细杆对A端的拉力大小为________N，人对细杆施加竖直方向的力为________N。 16．(24-25八下·重庆西南大学附属中学校·期末)重庆市推进城乡融合，将新改建农村公路2000公里。图甲是工人搬运路沿石的工具车。整车可看作轻质杠杆AB，O为支点，且，每块路沿石质量为60kg，当吊起一块路沿石时，杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，工人需要施加的最小力为______N；已知工人质量为60kg，双脚与地面接触面积为，人对地面的最小压强为，为使AB水平平衡，最多能挂______块路沿石。 17．(24-25八下·重庆大足区·期末)如图所示的装置中一轻质杠杆AB，可绕固定点O转动，OA=OB。棱长均为10cm的甲、乙两正方体与轻质硬杆连接在A、B端，并可绕连接点自由转动，甲物体所受的重力为15N，乙物体在底面积是400cm2装有水的容器内刚好浸没，此时杠杆恰好在水平位置平衡，且甲物体对水平地面的压强为1800Pa，甲物体对水平地面的压力是____N，乙物体所受重力为____N。若从容器中缓慢抽出水，直至甲物体对水平地面的压强为1200Pa，此过程中抽出的水的质量为_______g。 三、作图题 18．(24-25八下·重庆长寿区·期末)按要求作图： (1)如图所示，物体A静止在斜面上。请画出物体A所受的重力和它对斜面的压力示意图； (2)“节约用水，人人有责”，如图所示是用水后及时关闭水龙头的情景，水龙头手柄可以视为一根杠杆。请画出阻力F2的力臂L2和施加在A点的最小动力F1。 19．(24-25八下·重庆某县·期末)作图题 (1)如图甲所示，画出物体所受重力的示意图。 (2)如图乙所示，请在图中画出动力的力臂。 20．(24-25八下·重庆北碚区·期末) (1)请在下图中画出静止在水中的小球所受浮力的示意图。 (2)如图，在A点施加一个最小的动力F，使一轻质杠杆在图中所示的位置平衡。请作出杠杆的动力F及动力臂L1。 21．(24-25八下·重庆鲁能巴蜀中学校·期末)(1)在图甲中，画出小球所受浮力的示意图； (2)在图乙中，画出杠杆所受动力F的力臂l。 22．(24-25八下·重庆第一中学校·期末)按要求完成下列作图； (1)如图甲，一个重为2N的小球漂浮在水面上，画出小球受到的浮力示意图； (2)如图乙，画出使杠杆在此位置静止平衡时的最小动力的示意图。 23．(24-25八下·重庆重庆渝北区·期末)作图： (1)如图，重力为0.5N的鸡蛋悬浮在烧杯中，画出鸡蛋所受浮力的示意图； (2)如图，画出作用在杠杆上使杠杆在图示位置平衡的最小力的示意图。 24．(24-25八下·重庆两江新区·期末)按要求作图： (1)请在图甲中画出足球对地面压力F的示意图。 (2)请在图乙中画出力F1的力臂L。 25．(24-25八下·重庆万州区·期末)按要求作图： (1)如图甲所示，一物体静止在斜面上，试画出斜面对物体的支持力F的示意图； (2)如图乙所示，请在图中作出保持杠杆平衡的最小动力F的示意图，并保留作图过程痕迹。 26．(24-25八下·重庆合川区·期末)按要求作图： (1)如图，水平桌面上的文具盒处于静止状态，画出文具盒所受力的示意图。 (2)如图为古代一种提水装置的简图，请作出杠杆受到的阻力，并画出动力臂。 27．(24-25八下·重庆秀山县·期末)按要求完成下列作图； (1)如图所示为学校垃圾桶的简化示意图，垃圾桶的桶盖可视为一个杠杆，O点为支点。请在图中画出打开垃圾桶的桶盖时，作用在A点的最小动力F的示意图。 (2)如图所示，一个皮球在手指尖处静止，画出皮球所受重力和支持力的示意图。 四、实验题 28．(24-25八下·重庆长寿区·期末)小英“探究杠杆平衡条件”的实验，实验中每个钩码的重都为0.5N。 (1)实验前发现杠杆静止在如图甲所示的位置，则此时应将平衡螺母向___________调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是消除杠杆自重的影响和________。 (2)接着进行实验，在A处挂2个钩码，在B处用已经调好零的弹簧测力计竖直向下拉，如图乙所示，则此时弹簧测力计的示数为___________N。 (3)在上述操作中，将弹簧测力由竖直向下拉改为倾斜向下拉，杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (4)小英通过实验联想到生活中的杆秤，其主要结构由秤杆、秤钩、提纽A和B、秤砣组成。如图丙所示是用杆秤称量货物时的情景。在称量货物时，使用提纽___________（选填“A”或“B”）时可以使该杆秤的量程更大些。 29．(24-25八下·重庆某县·期末)某初二学生实验小组准备利用下列实验器材探究“杠杆的平衡条件”： (1)如图甲所示，在实验开始前应将杠杆左端的平衡螺母向左移，使杠杆在水平位置平衡，这样做的主要目的是为了_____（选填对应符号）。 A．便于测量力臂 B．便于测量力 C．便于挂钩码 (2)接着该小组在如图5乙所示杠杆两侧的、处，挂上了不同数量的相同钩码，此时杠杆_____在水平位置平衡；若在、下方各减挂一个相同的钩码，则杠杆_____在水平位置平衡（均选填“能”或“不能”）。 (3)如图丙所示，用大小为力在处用弹簧测力计竖直向上拉，若要保持杠杠在水平位置平衡，应该在处挂上一个_____的钩码。 (4)保持图丙处悬挂的钩码不变，将弹簧测力计拉力方向变为如图丁所示，若仍要保持杠杠在水平位置平衡，则的大小将变_____。 30．(24-25八下·重庆渝中区·期末)实验小组在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有刻度均匀的杠杆、支架、刻度尺、细线和重为0.5N的相同钩码若干个，已知杠杆上每个小格长度为5cm。 (1)如图甲所示，实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向___________（左/右）调节。直到杠杆在___________位置平衡，目的是便于测量___________； (2)小中同学完成某次操作后，实验现象如图乙所示，他记录的数据为动力 F1=1.0N，动力臂 L1=0.30m，阻力 F2=1.5N，则阻力臂 L2=___________m； (3)小中同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臀=阻力×阻力臂”的结论，小华同学认为他的做法不合理，理由是___________ ； (4)小庆同学利用图乙所示的器材，测出多组数据后，得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。与小组同学交流后，小华同学为了判断小庆同学的结论是否正确，她利用图丙中水平平衡的杠杆（OD>OA=OC）进行实验，保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。 ①在A处悬挂钩码，使杠杆平衡，再把A处悬挂的钩码改挂在C处，发现杠杆不再平衡。C 处与A 处相比，支点到力的作用点的距离___________（变小/不变/变大）； ②把A处悬挂的钩码改挂在D 处，发现杠杆仍保持平衡，D处与A处相比，___________的距离不变； ③由此判断小庆的观点是___________（正确/错误）的。 31．(24-25八下·重庆西南大学附属中学校·期末)疯狂物理小组探究杠杆的平衡条件，实验过程如图所示。 (1)挂钩码前，应将整个装置放在______桌面上，杠杆静止时的状态如图甲所示，接下来将杠杆左端的平衡螺母向______侧调节（“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡。 (2)在调好的杠杆两侧挂钩码进行实验，获得下表数据，第4次实验中的L应是______cm；在杠杆右侧用弹簧测力计进行实验，如图乙所示。当拉力方向由a变为b时，杠杆仍保持水平平衡，发现测力计示数会______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 10.0 0.5 20.0 2 1.5 20.0 3.0 10.0 3 2.0 15.0 1.5 20.0 4 5.0 5.0 2.5 L (3)实验结束后，疯狂物理小组进行跨学科实践自制了跷跷板，如图丙所示。要让跷跷板保持水平平衡时，质量大的同学应该坐在______位置（选填“A”或“B”）。 32．(24-25八下·重庆沙坪坝区·期末)在探究“杠杆的平衡条件”实验中： （1）实验前，杠杆左端下沉，如图甲，则应将平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡； （2）调节钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，读出实验数据并记录在表格中。如图乙所示，阻力臂为___________； 次序 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 16.0 1.0 2 1.0 15.0 1.0 15.0 3 2.0 15.0 1.5 20.0 （3）分析表中实验数据，得出杠杆的平衡条件为___________（用、、、表示）。第3次实验的杠杆类型属于___________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆； （4）如图丙，始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置的过程中，的大小将___________（选填“变大”、“不变”“变小”或“先变大后变小”）； （5）某次实验时，小高同学在已调好的杠杆两侧挂上钩码后，杠杆右端下沉。为了使杠杆在水平位置平衡，下列操作正确的是___________（填字母）； A．将左侧钩码向左移动 B．将右侧钩码向右移动 C． 将平衡螺母向左调节 （6）如图丁，小高联想到生活中的杆秤，其由秤杆、秤钩Q、提纽（M、N）、秤砣P组成。在称量货物时，使用提纽___________（选填“N”或“M”）时，该杆秤的称量范围更大。 33．(24-25八下·重庆合川区·期末)在完成《简单机械》的学习后，乐乐同学对下面两个实验再次进行了探究。 (1)①实验前杠杆如图1甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，乐乐应将杠杆两端的平衡螺母向______调节。 ②如图1乙所示，杠杆在水平位置平衡（B处钩码未画出），若在A处下方再挂2个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，需将挂在B处的钩码向右移动______格。 ③乐乐实验中多次改变力和力臂的大小，进行多次实验，其目的是__________。 ④如图1丙所示，弹簧测力计在C处竖直向上拉使杠杆在水平位置静止，当弹簧测力计逐渐向左倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变__________，原因是__________。 (2)如图2所示，乐乐在测量滑轮组机械效率的实验时，部分实验数据如下表： 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力 绳端移动距离s/cm 机械效率 1 1.0 5 0.5 15 55.6% 2 1.5 5 0.8 15 3 2.0 5 1.0 15 66.7% 4 2.0 10 1.0 30 66.7% ①实验过程中，乐乐缓慢匀速拉动弹簧测力计。第1次实验时，弹簧测力计示数如图2所示，为__________N；第2次实验时该滑轮组的机械效率为__________。 ②分析1、2、3次实验数据可知，用同一滑轮组提升重物时，重物越重，__________；分析3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升高度__________（选填“有关”或“无关”）。 ③结合生活实际，用滑轮组提升重物时，可提高机械效率的措施有__________（写出一例不同于上述实验的措施）。 34．(24-25八下·重庆重庆渝北区·期末)小渝利用如图所示的装置来探究杠杆的平衡条件。 (1)为减少杠杆自重对实验的影响，应把支点选在杠杆的______； (2)如图甲，实验前杠杆右端偏高，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡，这样调节的好处是：______； (3)如图乙，在A点悬挂4个相同的钩码，为使杠杆水平平衡，应在右端距支点两格的B点悬挂______个相同的钩码； (4)钩码不能直接显示力的大小，小渝想到用弹簧测力计，如图丙，杠杆的左端阻力记为，力臂为；杠杆右端拉力为，力臂为，用竖直向下拉的同时，同组的小北把平衡螺母向右移动了少许，最后杠杆水平平衡，小北的操作______（选填“合理”或“不合理”），按小北的操作，______（选填“大于”、“小于”或“等于”）； (5)如图丁，用弹簧测力计向上拉，始终保持杠杆水平平衡，拉力由缓慢转动到的过程中，弹簧测力计的示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 35．(24-25八下·重庆两江新区·期末)如图所示，小花利用铁架台、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，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆_____（选填“是”或“不是”）处于平衡状态，接下来应将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，其目的是_____。 (2)如图乙所示，要使杠杆处于水平平衡，应该在B点挂_____个相同的钩码。 (3)在图乙B点挂上钩码平衡后，接着将、两点的位置均向点靠近一格，杠杆将会_____（选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）。 (4)小花用弹簧测力计代替钩码，将弹簧测力计绕B点沿如图丙所示从右到左顺时针方向转动，而在该过程中杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将_____（选填“保持不变”“先变大后变小”或“先变小后变大”）。 36．(24-25八下·重庆巴蜀中学教育集团·期末)在探究“杠杆的平衡条件”实验中： (1)实验前，杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆______（选填“是”或“不是”）平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向______调节； (2)如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂______个相同的钩码；当杠杆水平平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时向靠近支点O的方向各移动一小格，则杠杆将______（选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）； (3)如图丙所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从b位置转动到a位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将______； (4)小明突发奇想，他采用图丁进行探究，发现当杠杆平衡时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符，其原因是______。 37．(24-25八下·重庆沙坪坝区重庆第八中学校·期末)八中物理社团的同学们利用以下器材探究“浮力与哪些因素有关”，操作步骤如图所示（g=10N/kg）： (1)物体浸没在水中时受到的浮力是______N；物体密度为______g/cm³； (2)由实验步骤A、D、E可得出结论：物体所受浮力大小与______深度无关； (3)由实验步骤A、E、F可得出结论：当物体排开液体体积相同时，______越小，物体所受浮力越小；步骤F中的液体密度为______g/cm³； (4)如图甲所示，超超利用杆秤结合浮力知识设计了一款液体密度秤：轻质杆秤左端A点悬挂一质量为0.2kg、体积为25cm³的铁块。提纽位于O处，秤砣放在B处时，秤杆恰好水平平衡，将B处记作零刻度线。已知秤砣的质量为0.1kg，AO=5cm，BO=10cm。把铁块浸没在待测液体中时，移动秤砣便可直接在杆上读出液体的密度。 ①该液体密度秤刻度__________（选填“均匀”或“不均匀”）； ②现将铁块浸没在待测液体中，秤砣向左移2.5cm到C点后，杠杆在水平位置重新平衡，则待测液体的密度为__________g/cm3； ③若想提高该款液体密度秤的精确度，你有哪些改进方案______________（提供一种方案即可）。 38．(24-25八下·重庆九龙坡·期末)小余做“探究杠杆平衡条件”的实验，使用的钩码质量相等，杠杆每一格长度为1cm。 (1)杠杆在图甲位置静止时，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向__________端调；调节杠杆在水平位置平衡的目的是________________________________________； (2)如图乙，保持左侧悬挂钩码的位置和数量不变，调节右侧悬挂钩码的数量和位置，使杠杆始终在水平位置平衡，记录对应的力F和力臂大小，绘制成如图丙所示的图像，从中可以发现：每个点与两坐标轴围成的矩形面积__________（选填“相等”或“不相等”）。进一步分析可以得到杠杆的平衡条件为：____________________________； (3)如图丁所示，用弹簧测力计代替钩码，拉着杠杆在水平位置平衡，结合图丙判断此时弹簧测力计的拉力F__________1.5N（选填“＞”“=”或“＜”）； (4)杆秤是中国最古老应用杠杆平衡条件的质量测量工具，由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成，如图戊所示，杆秤有两个提纽A和B，若需要称较重的物体时，应选择__________提纽。 五、计算题 39．(24-25八下·重庆北碚区·期末)如图所示，重力不计的木杆AB可绕O点无摩擦转动，在A端用轻绳挂一个边长为20cm的正方体M，当在B点施加一个大小为240N、方向竖直向下的力F时，AB水平平衡，物体M对地面的压强刚好为零，且AO=0.5m， BO=1.5m.求: (1)此时杠杆A端所受到的拉力； (2)物体M的密度； (3)当F大小和方向不变向左移动0.5m，杠杆仍在水平位置，此时M对地面的压强。 40．(24-25八下·重庆铜梁区·期末)研学实践活动时，小明在农家乐看到一种农具（如图甲），他查阅资料后知道，这种农具叫“舂”，农民捣谷用的，其工作原理图如图乙，AOB为碓杆，O为支点，A处连接着碓头，脚踏碓杆的B处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷，若碓头的重力为50N，每踩一次碓头上升的高度为60cm，AO长1.5m，OB长0.3m，求： (1)不计碓杆的重力和摩擦，脚在B点沿着垂直向下的方向，需要多大的力才可以将碓头抬起？ (2)每踩一次对碓头做的功是多少？ (3)若1min将B踩下30次，舂的机械效率为60％，则人做功的功率是多大？ 41．(24-25八下·重庆巴蜀中学教育集团·期末)图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂（chōng），可将稻谷去壳得到糙米。“横木穿插碓（duì）头，硬嘴为铁，足踏其末而舂之”。其原理可简化为图乙，已知碓头质量为20，横木，。捣谷人质量为60，使用舂时人左脚站地，右脚踩横木B点使其绕O点转动（如图甲）。不计横木的重和转动摩擦，捣谷人双手与扶手之间的作用力为零。求： (1)碓头竖直下落0.5m，碓头所受重力做的功？ (2)当捣谷人右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时，人左脚对地面的压力？此时，为了减小人作用在B点的力，请写出一个可采取的措施； (3)若碓头与稻谷的接触面积为80，欲使稻谷脱壳至少需要20kpa的压强，则捣谷人安全站于地面操作舂时，碓头的质量范围？（整个操作过程近似认为横木均为缓慢转动，碓头下落捣谷时的冲击力忽略不计） 42．(24-25八下·重庆秀山县·期末)秀秀发现一个质量为1.5kg、不吸水的新型正方体建筑材料，她用弹簧测力计设计了如图所示装置进行实验。薄壁容器M置于水平地面，未放入材料前水的深度为15cm，当轻质杠杆在水平位置平衡时竖直向上的拉力F为3N，此时材料浸没在水中静止且未触底。求： (1)材料未放入前，水对容器底的压强； (2)材料浸没在水中受到的浮力大小； (3)材料的密度。 43．(24-25八下·重庆大足区·期末)玩跷跷板可以锻炼孩子们的平衡能力和协调能力，同时还能够提高他们的爆发力和反应能力。如图所示，哥哥和弟弟在小区玩跷跷板，O为支点，OA=1.5m，OB=1m，此时跷跷板恰好水平静止。已知哥哥的质量为60kg，此时哥哥对水平地面的压强为1.2×104Pa，双脚与地面的接触面积为250cm2。求： (1)哥哥对水平地面的压力； (2)弟弟的质量； (3)当弟弟坐在跷跷板最远处2m的位置，若哥哥对水平地面的压力为原来的，此时哥哥应向左还是右移动多远。 44．(24-25八下·重庆巴南区·期末)乡村建设中，质量为的工人在砌院墙时，设计了如图所示的装置辅助搬运花岗岩。是一根可绕O点转动的轻质杠杆，，A端所挂配重M质量。当吊起质量为的花岗岩时，杠杆在水平位置保持平衡，求： (1)此时绳对杠杆B端施加的拉力大小； (2)若人与地面的接触面积为，则人对地面的压强； (3)施工时需对花岗岩进行切割，为了使杠杆仍然在水平位置平衡，该花岗岩可切去的最大质量。 45．(24-25八下·重庆鲁能巴蜀中学校·期末)如图甲，A、B均为质量分布均匀的柱形物体放在水平地面上，它们的底面积分别是、，物体A对水平地面的压强为3000Pa，物体B的重力为40N。如图乙所示，有一轻质杠杆CD可绕O点自由旋转，已知OC∶OD＝1∶3。用细线将物体A悬挂在杠杆的C点，用轻杆将物体B悬挂在杠杆的D点。此时物体B与地面接触，且杠杆在水平位置保持平衡，求： (1)甲图中A对地面的压力； (2)乙图中B对地面的压强； (3)若A的高度，如图丙所示，现沿水平方向将A的底部切去Δh，并将切去的部分竖直放置在D点正上方，杠杆依然处于水平平衡，此时B对地面的压强为，若，则切去高度Δh为多大。 46．(24-25八下·重庆沙坪坝区·期末)有一根轻质硬杆AD置于水平台上，其中 AB=BC=CD=1m。在B点和C点分别安装了一个压力传感器，水位调节过程中轻质硬杆始终保持在水平位置处于平衡状态。当B点所受压力达到最大值时，阀门K会自动开启进行放水操作；当C点所受压力达到最大值时，阀门K自动关闭，停止放水。装置中的物体M，其密度为kg/m3，底面积为，高度为，物体M下表面与水池底部的距离为。在D点通过细线悬挂着物体m，物体m的质量m=10kg。（忽略绳子重力、滑轮摩擦、滑轮自重以及杆AD的重力）求： (1)M的重力。 (2)该装置能够维持水池水深h的范围是多少。 (3)B点和C点受到的最大压力FB、FC。 47．(24-25八下·重庆江津区·期末)项目式学习小组利用木尺制作了一把简易杆秤。他们用轻质细线系一个10g钩码作为秤砣，在5cm刻度线处固定秤钩，挂上轻质纸盘作为秤盘，在10cm刻度线处固定粗绳作为提钮。若木尺质量为20g，重心在50cm刻度线处。求： (1)钩码的重力； (2)在使用过程中，小组成员发现木尺重力不能忽略，提出用质量合适的烧杯代替纸盘，消除木尺重力的影响，则烧杯的质量应为多少？ (3)将杆秤改进后，小组继续将其改为测量液体密度的装置。保留木尺原有刻度，对其进行重新标注，假如每次测量的液体体积都为100mL，那么该装置能测量的最大液体密度是多少？ 地 城 考点02 滑轮 一、单选题 1. (21-22八下·重庆万州区·期末)工人用相同的轻质滑轮以图甲、乙所示的两种方式把同一重物竖直匀速提升相同高度，忽略绳重、摩擦和空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．甲中滑轮为动滑轮 B．甲中工人所用拉力小于乙中工人所用拉力 C．甲中绳端移动距离比乙中绳端移动距离小 D．甲中绳端拉力做的功比乙中绳端拉力做的功多 2. (24-25八下·重庆秀山县·期末)分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（　　） A． B． C． D． 3. (24-25九上·陕西咸阳杨陵区·期末)聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识，使用筷子夹菜时，筷子是一种杠杆，下列生活用具正常使用时，施力特点与筷子同类的是（　　） A．核桃夹 B．钓鱼竿 C．斜面 D．定滑轮 二、填空题 4. (24-25八下·重庆鲁能巴蜀中学校·期末)利用动滑轮水平匀速拉动物体A，如图所示。已知弹簧测力计的示数为8N，A的重力为30N，A水平向左移动的距离为2m。忽略机械的重力及摩擦，则拉力F端移动的距离为______m，物体A与水平面的滑动摩擦力为______N。 5. (24-25八下·重庆巴蜀中学教育集团·期末)如图所示，当整个装置静止时，此滑轮是______滑轮，滑轮重为10N，底面积为0.01的物体A重为20N，测力计的示数是46N，不计绳重及滑轮摩擦，物体A对桌面的压强为______Pa。 三、作图题 6. (24-25八下·重庆沙坪坝区重庆第八中学校·期末)按要求作图。 (1)利用如图所示的滑轮组拉着物体A沿水平方向向左做匀速直线运动，请画出滑轮组最省力的绕线情况。 (2)如图甲所示，受“西南涡”影响，路边指示牌被大风刮倒了，请在图乙中画出以C为支点，将指示牌扶起的最小力F1； 7. (24-25八下·重庆沙坪坝区·期末)请按要求完成下列作图： (1)如图甲所示，把古树视为杠杆，O点为支点。请画出：绳子拉力F的力臂L。 (2)请在乙图中画出使用该滑轮组最省力的绕线方式。                地 城 考点03 机械效率 一、单选题 1. (24-25八下·重庆长寿区·期末)小明分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起相同重的物体，如图所示。已知每个滑轮的质量都相同，且物体上升的速度也相同（不计绳重及摩擦），则下列说法中正确的是（    ） A．甲的拉力小于乙的拉力 B．甲的拉力功率大于乙的拉力功率 C．甲、乙滑轮组的机械效率相等 D．甲、乙绳子自由端移动的速度相等 2. (24-25八下·重庆合川区·期末)如图所示，用简单机械分别提起同一重物G，滑轮重20N，均质杠杆重10N（OB=2OA），手的拉力始终沿竖直方向，不计绳重及摩擦，下列说法中正确的是（　　） A．如图甲，该装置的机械效率是三者中最高的 B．如图乙，该装置省力，省功，不省距离 C．如图丙，匀速拉动物体上升的过程中，F2逐渐变小 D．若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越低 3. (24-25八下·重庆铜梁区·期末)在铜梁区美丽乡村建设的工地上，如图所示，工人借助滑轮组用600N的拉力，在10s内将重1000N的重物匀速提升4m，不计绳重及摩擦。则下列选项中正确的是（    ） A．重物上升的速度为0.2m/s B．工人拉力的功率为480W C．滑轮组的机械效率为80％ D．动滑轮的重力为100N 4. (24-25八下·重庆西南大学附属中学校·期末)如图所示，小桶中装有重450N的建筑材料，工人师傅用时10s将建筑材料沿竖直方向匀速提升了3m，所用拉力为250N，不计绳重与摩擦，下列判断正确的是（   ） A．该动滑轮的重力为200N B．该动滑轮的有用功为750J C．工人拉绳的拉力功率为75W D．该动滑轮的机械效率为90% 5. (24-25八下·重庆沙坪坝区·期末)建筑工人通过如图所示的装置将一桶质量为45kg的涂料从地面提起，桶离开地面后在4s内缓慢上升0.8m，工人所用的拉力为500N。下列描述中正确的是（　　） A．对桶做的有用功为450J B．人做功的机械效率为90％ C．绳子自由端移动的平均速度为0.8m/s D．桶离开地面前，工人拉力逐渐增大，桶对地面的压强增大 6. (24-25八下·重庆南开中学·期末)下列有关机械的说法正确的是（　　） A．越省力的机械，机械效率越高 B．机械效率越高，说明做功越多 C．机械做功越多，其功率越大 D．机械的功率越大，做功越快 7. (24-25八下·重庆北碚区·期末)小王家在修建房屋时，用如图所示的滑轮组将重力为500N的物体匀速向上提升2m，所用时间是10s，已知拉力F为300N。在此过程中（    ） A．提升重物所做的有用功为500J B．动滑轮的重力一定是100N C．工人师傅拉绳子的功率为120W D．该滑轮组的机械效率约为80% 8. (24-25八下·重庆育才中学·期末)如图所示，用甲、乙两种简单机械分别提起同一重力为20N的重物G，滑轮重均为5N，手的拉力始终沿竖直方向，忽略绳重及摩擦。当手拉着绳末端在相同时间内移动相同的距离时，下列说法正确的是（     ） A．重物的速度之比 B．有用功之比 C．拉力的功率之比 D．机械效率之比 9. (24-25八下·重庆重庆渝北区·期末)2025年世运会将在成都举行，某场馆建设中用如图的滑轮来提升重物，工人在250N的拉力作用下将重为400N的物体匀速提升了5m，用时20s，不计绳重和摩擦，下列分析正确的是（　　） A．图中的滑轮可以改变力的方向 B．拉力的功率为62.5W C．绳子自由端移动的速度为0.25m/s D．该过程的机械效率为80% 10. (24-25八下·重庆荣昌区·期末)如图所示，利用滑轮组将重为400N的物体在30s内匀速提升3m，已知拉力F为250N，若不计绳重和摩擦。下列说法正确（　　） A．动滑轮重力为150N B．绳端移动的速度为0.3m/s C．拉力所做的功为2250J D．滑轮组的机械效率为80% 11. (24-25八下·重庆万州区·期末)使用如图所示的滑轮组提升重物时，重物在10s内匀速上升了2m，已知重物的重力为450N，自由端的拉力为300N，不计滑轮组的绳重和摩擦。以下说法正确的是（　　） A．动滑轮重150N B．拉力做功为600J C．机械效率为50% D．拉力的功率为60W 12. (24-25九上·陕西渭南临渭区·期末)图甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具—“车梯”，图乙是其等效图。若利用此“车梯”使的重物在内匀速竖直上升，所用的拉力为，取。下列说法中不正确的是（   ） A．使用“车梯”时做的有用功为 B．使用“车梯”时人做功的功率为 C．使用“车梯”时人拉绳的速度为 D．“车梯”的机械效率约为66.7% 13. (24-25八下·重庆南开中学·期末)如图所示，使用甲、乙两套装置分别匀速提升两个质量相等的物体，物体上升的高度相等。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙的绳子自由端移动的距离相同 B．甲、乙两套装置做的有用功相同 C．甲、乙两套装置做的总功相同 D．甲装置的机械效率为100% 二、填空题 14. (24-25八下·重庆巴南区·期末)如图所示，小明用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别匀速提升两个质量相同的物体，绳端在相同时间内移动的距离相等；在提升过程中，若绳端拉力，则两个物体的速度之比____________，两种装置的机械效率之比____________。 15. (24-25八下·重庆沙坪坝区重庆第八中学校·期末)用如图甲所示的滑轮组提升重力为900N的物体M，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在20s内沿竖直方向匀速提升了5m，拉力F做的功随时间t的变化图像如图乙所示。在20s内，拉力F对M做的有用功为____J，该滑轮组的机械效率为_____%。 16. (24-25八下·重庆西南大学附属中学校·期末)小杨利用如图甲所示的滑轮组（绕线并没有画出）提升重物。他用100N的拉力把重物M匀速提升1m，绳子自由端移动3m，滑轮组机械效率为80%，已知每个滑轮重40N。请在图乙中选出此次滑轮组绕线方式为______（选填“①”或“②”），重物M的重力为______N。 17. (24-25八下·重庆两江新区·期末)如图所示，分别利用甲、乙两滑轮将同一物体匀速提升相同高度，已知两次拉力之比，则使用甲图滑轮的优点是_____，两个滑轮的机械效率之比_____。 18. (24-25八下·重庆育才中学·期末)斜面是在生活和生产中常见的简单机械，也是物理实验中常用的实验器材。如图所示，将重50N的木块沿斜面向上匀速拉动，记下弹簧测力计的示数为16N，木块沿斜面方向移动1m的距离，物体在竖直方向上上升了0.2m，则该斜面的机械效率为____________，木块在斜面上运动时受到的滑动摩擦力为____________N。 三、计算题 19. (24-25八下·重庆鲁能巴蜀中学校·期末)图甲是我国自主研发的全球唯一一套全海深光电绞车系统“海威GD11000”，用于深海拖曳系统、缆控水下机器人（ROV）等大型系统的布放、回收及拖曳，是科考船的基本配置设备。其最大工作水深可达，它能够在全球任何海域进行科考作业。（密度近似为） (1)在深处，求海水的液体压强； (2)如图乙所示，质量为5000kg、体积的设备浸没在海水中，电绞车系统将浸没的设备缓慢向上拉动300m，若该设备一直未露出水面，且忽略阻力的作用，求电绞车缆绳对设备做的功； (3)当（2）小问中的设备完全离开水面后，在缆绳拉力作用下继续匀速上升，如图丙所示。此时电绞车做的总功与设备上升高度关系如图丁所示，求该过程中，电绞车的机械效率。 20. (24-25八下·重庆合川区·期末)如图甲所示为工人使用升降平台清洗高空玻璃幕墙的情景。升降平台结构简图如图乙所示，吊篮由电动机控制升降，吊篮和两动滑轮总重为600N。某次吊升过程中，两名工人及清洗工具的总重为1800N，吊篮在30s内匀速上升了6m，不计绳重和摩擦，求： (1)匀速上升过程中电动机对绳子的拉力； (2)本次吊升过程中电动机的输出功率； (3)本次吊升过程中平台的机械效率。 21. (24-25八下·重庆万州区·期末)2025年4月30日，神舟十九号载人飞船返回舱成功着陆，如图甲所示，若返回舱质量为3t，从距地面10m高处减速下落平安着地历时5s，宇航员安全出舱，然后由吊车将返回舱以0.5m/s的速度起吊至6m高的车厢内（如图乙），吊车及其滑轮组如图丙，吊车拉绳自由端拉力为，求： (1)返回舱从10m高处下落到地面的过程中重力做的功； (2)吊车装置提升返回舱钢绳自由端的拉力的功率； (3)此吊车装置提升返回舱的机械效率。 22. (24-25八下·重庆南开中学·期末)在五一期间的社会实践活动中，小张使用了如图的装置运送木料，每块木料质量为6kg，小张的重力为600N，缠绕滑轮的绳子最大承受的拉力为350N。当篮内放入3块木料时，小张用120N的力使木料匀速上升了3m，不计绳重和摩擦。求： (1)绳子自由端移动的距离； (2)吊篮和动滑轮的总重力； (3)小张用此滑轮组运送木料时，最大的机械效率（精确到0.1%）。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 简单机械 3大高频考点概览 考点01 杠杆 考点02 滑轮 考点03 机械效率 地 城 考点01 杠杆 一、单选题 1．(24-25八下·重庆鲁能巴蜀中学校·期末)如下图所示的工具，正常使用时与筷子属于同类杠杆的是（   ） A．核桃夹 B．起瓶器 C．钓鱼竿 D．钢丝钳 【答案】C 【详解】在使用筷子时，支点在筷子后端与手接触的位置，动力作用在手指发力的位置，阻力是筷子尖端夹住的食物。动力作用点在支点和阻力作用点之间，动力臂小于阻力臂，所以筷子是费力杠杆。 A．核桃夹在使用时，转轴是支点，手施加的力是动力，核桃的阻碍力是阻力。动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．起瓶器在使用时，顶在瓶盖上方的点是支点，手向上抬的力是动力，瓶盖对起瓶器的力是阻力。动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．钓鱼竿在使用时，竿的末端是支点，手施加的力是动力，鱼线对竿的拉力是阻力。动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。与筷子属于同类杠杆，故C符合题意； D．钢丝钳在使用时，中间的转轴是支点，手施加的力是动力，钢丝的阻碍力是阻力。动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 2．(24-25八下·重庆大足区·期末)如图所示的工具中，在使用时动力臂大于阻力臂的是（　　） A．核桃夹 B．筷子 C．食品夹 D．船桨 【答案】A 【详解】A．核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A符合题意； B．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B不符合题意； C．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意； D．船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 3．(24-25八下·重庆长寿区·期末)杠杆在日常生活和工作中都有着极其广泛的应用。如图所示的四幅情景中，所使用的杠杆属于省力杠杆的是（    ） A． 筷子夹东西 B．钓鱼竿钓鱼 C．起子开瓶盖 D．用船桨划水 【答案】C 【详解】A．筷子夹东西时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意； B．钓鱼竿钓鱼时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B不符合题意； C．起子开瓶盖时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C符合题意； D．用船桨划水时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 4．(24-25八下·重庆荣昌区·期末)如图所示的用具中，属于费力杠杆的是（　　） A．钳子 B．筷子 C．羊角锤 D．核桃夹 【答案】B 【详解】杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。省力杠杆的动力臂大于阻力臂，费力杠杆的动力臂小于阻力臂，等臂杠杆的动力臂等于阻力臂。 A．钳子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意； C．羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 5．(24-25八下·重庆第一中学校·期末)如图所示，小明沿水平方向用力将窗扇缓慢推开的过程中，所用水平推力的大小变化情况正确的是（　　） A．逐渐变小 B．先变小后变大 C．逐渐变大 D．先变大后变小 【答案】C 【详解】在推开窗扇的过程中，窗扇的重力会产生一个阻碍转动的力（重力的大小不变），随着开启角度的增大，这个阻力的力臂不断增大；水平向右的推力的力臂不断地减小。根据，当变小，变大，不变时，推力会逐渐变大，故ABD错误，C正确。 故选C。 6．(24-25八下·重庆鲁能巴蜀中学校·期末)如图所示，O为轻质杠杆OB的支点，挂在A点的物体重60N，OA︰OB=1︰3，图甲中，在竖直向上的拉力F作用下，杠杆OB在水平位置保持平衡。下列说法正确的是（    ） A．图甲中拉力F大小为30N B．图甲中A点向右移动，则F的值变大 C．图甲中，仅增加物重，拉力F的变化量与物重的变化量之比为3：1 D．图乙中物体悬挂位置不变且拉力F竖直向上，将杆杆匀速提升至虚线位置的过程中，拉力F大小变小 【答案】B 【详解】A．图甲中，杠杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件，有 已知 ，，则 解得，故A错误； B．根据杠杆平衡公式得，当物重G和动力臂OB不变时，若A点向右移动，则阻力臂OA变大，所以拉力F的值会变大，故B正确； C．根据杠杆平衡条件，初始时 增加物重后 则 则拉力F的变化量与物重的变化量之比为，故C错误； D．图乙中，将杠杆从水平位置匀速提升至虚线位置的过程中，设杠杆与水平方向的夹角为θ。由于拉力F和物重G始终竖直，此时动力臂为OB⋅cosθ，阻力臂为OA⋅cosθ。根据杠杆平衡条件 即 因为G、OA、OB均为定值，所以拉力F的大小在提升过程中保持不变，故D错误。 故选B。 7．(24-25八下·重庆巴蜀中学教育集团·期末)小蜀用轻质细杆制作了一个杆秤，如图所示，，，秤砣的质量为。使用时将货物挂在秤钩上，用手提起B处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，当秤杆水平平衡时，可读出货物的质量。秤砣最远可移至D点。秤杆和秤钩的质量忽略不计。下列说法正确的是（　　） A．杆秤的刻度线应在距B点右侧处 B．杆秤D点应标定出刻度值为2.5kg C．如果要增大杆秤的量程可将提纽B向C点移动 D．如果秤砣磨损一部分，用它称得的物体质量小于物体的实际质量 【答案】A 【详解】A．货物的质量为时，根据杠杆平衡条件则有 即 解得 则杆秤的刻度线应在距B点右侧处，故A正确； B．秤砣在D点时，根据杠杆平衡条件则有 则货物的质量为 故B错误； C．将提纽B向C点移动，货物对秤杆拉力的力臂变大，秤砣对秤杆拉力的力臂变小，秤砣的质量不变，根据杠杆的平衡条件可知，测量物体的质量会变小，杆秤的量程减小，故C错误； D．秤砣磨损质量变小，再测量同一物体的质量，力臂AB不变，根据杠杆的平衡条件则有 当货物质量和力臂AB一定时，变小，则会变大，所以读数比实际值要大，故D错误。 故选A。 8．(24-25八下·重庆第一中学校·期末)如图所示，小明用轻质杠杆制作了一个可测量液体密度的装置，杠杆上的刻度标注有液体密度值。杠杆支点为O点，A点下方通过轻杆固定一边长为10cm、重力为6N正方体甲，B点下方通过细线悬挂一重力为2N的坠砣乙，OA长度为10cm，测量时把物体甲浸没于液体中，通过移动悬挂点B使杠杆平衡，即可从杠杆上的刻度读出液体密度值。下列相关说法正确的是（　　） A．液体密度变大时悬挂点B应向左移动 B．杠杆O点左侧标注的液体密度值大于 C．距离A点右侧10cm处标注的液体密度为 D．若坠砣乙磨损一定会导致读出的液体密度值偏小 【答案】C 【详解】A．由图示知，O点为支点，杠杆A点所受的力为阻力，B点所受的力为动力，杠杆在水平位置平衡时，B点所受的力方向向下，则A点所受的力方向向上，物体甲浸没在液体中，受到向上的浮力及向下的重力和轻杆向下的作用力。液体的密度变大时，甲所受的浮力增大，自身的重力不变，受到的A点的作用力增大，则A点所受的阻力变大，在阻力臂及动力不变时，据杠杆平衡条件，动力臂应增大，即悬挂点B应向右移动，即悬挂点在A的右侧时，它越往右，对应的液体密度越大，故A错误； B．甲的体积 甲的密度 距离O点左侧标注的液体密度时，坠砣在O点左侧，对杠杆的作用力向下，则A点所受的作用力也向下，甲此时受到向下的重力和向上的浮力及轻杆向上的作用力，甲所受的浮力小于甲自身的重力，所以液体的密度小于甲的密度，O点左侧标注的液体密度值小于0.6g/cm3，故B错误； C．坠砣在距离A点右侧10cm处，则动力臂为20cm，据杠杆的平衡条件有 解得FA=4N 其方向竖直向上。则轻杆对甲的作用力竖起向下，甲浸没液体中所受的浮力 此时液体的密度 故C正确； D．若坠砣乙磨损，则对杠杆的作用力减小，在阻力和阻力臂不变时，则动力臂需要增大，对应的刻度值偏大，读出的液体密度值偏大，故D错误。 故选C。 9．(24-25八下·重庆南开中学·期末)如图所示的某同学们自制了一个杆秤。将秤钩固定在C点，秤钩上不挂重物且无秤砣时，提纽移至A点杆秤恰好水平平衡。当在秤钩上挂上重物时，将秤砣移至B点使杆秤水平平衡，已知CA＝5cm，AB＝25cm，所用秤砣质量为0.5kg．以下说法正确的是（　　） A．重物的质量越大，秤砣越远离A点 B．自制杆秤的零刻度线在A点右侧 C．因杆粗细不均匀，秤的刻度线分布也不均匀 D．此时重物的质量为3kg 【答案】A 【详解】A．由杠杆平衡条件可得，称量物体质量时有，故当不变时，越大，越大，即秤砣离A点越远，故A正确； B．秤钩上不挂重物且无秤砣时，提纽移至A点杆秤恰好水平平衡，所以此时杠杆重心、支点都在A点，若秤钩不放物体、将秤砣放在A点时，杠杆仍然平衡，故此时零刻度线需标在A点处，故B错误； C．无论杠杆是否均匀，根据杠杆平衡条件可得，在称量物体质量时有，由于一定，则与成正比，故秤的刻度分布是均匀的，故C错误； D．由杠杆平衡条件可得，，所以，故D错误。 故选A。 10．(24-25八下·重庆南开中学·期末)如图，将同种材料制成的甲、乙两个正方体分别用细绳挂在轻质杠杆A、B两端，杠杆可绕O点自由旋转，OA：OB＝1∶4，甲、乙的边长之比是2∶1，此时杠杆处于平衡状态，细绳对杠杆A端的拉力大小为10N，甲对地面的压强为，以下说法正确的是（　　） A．细绳对杠杆B端的拉力为40N B．甲物体的重力为2.5N C．甲对地面的压力为10N D．两物体的密度为 【答案】C 【详解】A．根据杠杆的平衡条件可知FA×AO=FB×OB 则有 乙的重力G乙=F′B=FB=2.5N 故A错误； B．甲乙材料相同，甲、乙的边长之比是2∶1，甲乙的重力之比 甲的重力G甲=8G乙=8×2.5N=20N 故B错误； C．绳子对甲物体的拉力FA′=FA=10N 对甲物体受力分析可知，甲物体受到三个力的作用，分别是重力，地面对甲物体的支持力和绳子的拉力，甲物体在三个力的作用下保持平衡，即G甲=F支+FA′ 地面对甲的支持力F支=G甲-FA′=20N-10N=10N 甲对地面的压力和地面对甲的支持力是相互作用力，甲对地面的压力F压=F支=10N 故C正确； D．甲的底面积 甲的边长 甲的密度 甲乙同种材料，甲乙的密度都是，故D错误。 故选C。 二、填空题 11．(24-25八下·重庆梁平区·期末)如图为指甲剪的示意图，其中有省力杠杆，也有费力杠杆，______部分是省力杠杆，______部分是费力杠杆。 【答案】 ABC DBO 【详解】[1] ABC部分，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，是省力杠杆。 [2] DBO部分，O为支点，动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，故是费力杠杆。 12．(24-25八下·重庆重庆渝北区·期末)中药房常用轻质杆秤称量中药，如图，医生先把质量为20g的秤砣移到B处，再向A处的秤盘加药品，直到杆秤水平平衡，已知，，则抓取中药质量为______g；若要抓取另一中药40g，应将秤砣从B处向左移动______cm。 【答案】 60 10 【详解】[1]秤砣质量为20g，秤砣移至距O点30cm的B处时，根据杠杆平衡条件可得 即 则抓取中药质量为 [2]若要抓取另一中药40g，假设应将秤砣从B处移到另一点C，则 此时秤砣距O点的距离为 则秤砣需要从B处向左移动的距离为OB-OC=30cm-20cm=10cm 13．(24-25八下·重庆秀山县·期末)利用如图所示的“搬重物利器”搬运大件家具时，先用金属棒撬起家具，再将带有滚轮的底座放入家具底部，便可以轻松移动家具。其中，金属棒是______（填杠杆种类）杠杆，而底座装有滚轮是为了______摩擦。 【答案】 省力 减小 【详解】[1]用金属棒撬起家具时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。 [2]底座装有滚轮是为了变滑动为滚动，从而减小摩擦。 14．(24-25八下·重庆万州区·期末)小兰自制了一把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆以及200g的秤砣构成，如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽，杆秤在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10cm。当放入底面积为柱形重物，将秤砣移至OB为40cm时，秤杆水平平衡，则重物质量为______g；此时柱形重物对秤盘的压强为______Pa。 【答案】 800 800 【详解】[1]秤砣的质量 秤砣的重力 将秤砣移至OB为40cm时，秤杆水平平衡，根据杠杆平衡条件可得，重物的重力 重物的质量 [2]此时柱形重物对秤盘的压力为 柱形重物对秤盘的压强为 15．(24-25八下·重庆南岸区·期末)图甲是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔槔，其示意图如图乙。其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，在横杆的A端用细杆连接着一个重为20N的木桶，另一端B处绑着一个重为300N的配重，，不计横杆、细杆、绳子的自重，细杆始终保持竖直。木桶入水前，杆AB在水平位置平衡时，细杆对A端的拉力大小为________N，人对细杆施加竖直方向的力为________N。 【答案】 150 130 【详解】[1]设细杆对 A 端的拉力为FA，根据杠杆平衡条件FA× OA ＝ G配× OB 已知OA∶OB ＝ 2∶1 即OA ＝ 2OB，G配 ＝ 300N 将OA ＝ 2OB代入杠杆平衡方程可得，FA× 2OB ＝ 300N× OB 解得FA ＝ 150N。 [2]对木桶进行受力分析，木桶受到重力G桶 ＝ 20N，细杆对木桶向上的拉力FA ＝ 150N，人对细杆施加竖直方向的力为F。因为木桶处于静止状态，所以在竖直方向上受力平衡，即FA ＝ G桶＋F 则F ＝ FA-G桶 ＝ 150N - 20N ＝ 130N 16．(24-25八下·重庆西南大学附属中学校·期末)重庆市推进城乡融合，将新改建农村公路2000公里。图甲是工人搬运路沿石的工具车。整车可看作轻质杠杆AB，O为支点，且，每块路沿石质量为60kg，当吊起一块路沿石时，杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，工人需要施加的最小力为______N；已知工人质量为60kg，双脚与地面接触面积为，人对地面的最小压强为，为使AB水平平衡，最多能挂______块路沿石。 【答案】 150 3 【详解】[1]根据杠杆平衡条件，当工人在B点竖直向下施加力时，动力臂为OB且最长，则动力最小。则有 则工人需要施加的最小力为 [2]工人重力为 人对地面的最小压力为 则工人施加的最大力为 根据杠杆平衡条件，则有 解得路沿石质量最大为， 则为使AB水平平衡，最多能挂3块路沿石。 17．(24-25八下·重庆大足区·期末)如图所示的装置中一轻质杠杆AB，可绕固定点O转动，OA=OB。棱长均为10cm的甲、乙两正方体与轻质硬杆连接在A、B端，并可绕连接点自由转动，甲物体所受的重力为15N，乙物体在底面积是400cm2装有水的容器内刚好浸没，此时杠杆恰好在水平位置平衡，且甲物体对水平地面的压强为1800Pa，甲物体对水平地面的压力是____N，乙物体所受重力为____N。若从容器中缓慢抽出水，直至甲物体对水平地面的压强为1200Pa，此过程中抽出的水的质量为_______g。 【答案】 18 7 1800 【详解】[1]甲对水平地面的压强为1800Pa，受力面积为 甲对水平地面的压力 [2]物体甲对水平地面的压力为18N，大于甲的重力15N，故轻质硬杆对甲的竖直向下的作用力为 根据力的作用是相互的可知，轻质硬杆作用在A点的竖直向上的力 由于OA=OB，根据可得，轻质硬杆作用在B点的竖直向上的力 故轻质硬杆对乙的竖直向下的作用力 物体乙的体积 乙在装有水的容器内刚好浸没，根据阿基米德原理，物体乙所受的浮力 乙受到竖直向下的重力 ，硬杆对乙向下的力和竖直向上的浮力，则乙物体所受重力 [3]当甲物体对水平地面的压强为1200Pa时，甲对水平地面的压力 物体甲对水平地面的压力为12N，小于甲的重力15N，故轻质硬杆对甲的竖直向上的作用力 轻质硬杆作用在A点的竖直向下的力 轻质硬杆作用在B点的竖直向下的力 故轻质硬杆对乙的竖直向上的作用力 则物体乙受到的浮力 乙减小的浮力 乙物体排开水的体积减小 减小水的深度 抽出的水的体积 抽出的水的质量 三、作图题 18．(24-25八下·重庆长寿区·期末)按要求作图： (1)如图所示，物体A静止在斜面上。请画出物体A所受的重力和它对斜面的压力示意图； (2)“节约用水，人人有责”，如图所示是用水后及时关闭水龙头的情景，水龙头手柄可以视为一根杠杆。请画出阻力F2的力臂L2和施加在A点的最小动力F1。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）重力的方向竖直向下，过物体重心画带箭头的线段，符号为G；在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段，符号为F，如图所示： （2）力臂是支点到力的作用线的距离，从支点O向力F2的作用线所作的垂线段就是阻力臂L2；根据杠杆平衡的条件，在阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。由图可知，OA为力臂时最长，则动力最小，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向下，连接支点O与A点，过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1，如图所示： 19．(24-25八下·重庆某县·期末)作图题 (1)如图甲所示，画出物体所受重力的示意图。 (2)如图乙所示，请在图中画出动力的力臂。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）过物体的重心O做竖直向下的有向线段，标大写字母G，如图所示： （2）过支点O向拉力的作用线上做垂线段，用符号l1表示，如图所示： 20．(24-25八下·重庆北碚区·期末) (1)请在下图中画出静止在水中的小球所受浮力的示意图。 (2)如图，在A点施加一个最小的动力F，使一轻质杠杆在图中所示的位置平衡。请作出杠杆的动力F及动力臂L1。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）小球静止在水中，浮力方向竖直向上，作用点在小球重心。从重心沿竖直向上画带箭头线段，如图所示： （2）由杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，知阻力×阻力臂是定值时，当动力臂最大时，动力是最小的。连接OA，OA为最长动力臂。过A作OA垂线，方向向上，如下图所示： 21．(24-25八下·重庆鲁能巴蜀中学校·期末)(1)在图甲中，画出小球所受浮力的示意图； (2)在图乙中，画出杠杆所受动力F的力臂l。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）过球心沿竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力，并标出F浮，如下图所示： （2）力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，先做出力F的延长作用线，然后从支点O向力的作用线做垂线段，垂线段的长度即为力臂l，如下图所示： 22．(24-25八下·重庆第一中学校·期末)按要求完成下列作图； (1)如图甲，一个重为2N的小球漂浮在水面上，画出小球受到的浮力示意图； (2)如图乙，画出使杠杆在此位置静止平衡时的最小动力的示意图。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）小球漂浮在水面上，重力和浮力是一对平衡力，二者大小相等，方向相反，所以浮力F浮=G=2N 方向竖直向上，如图所示： （2）支点是杠杆的固定点O，阻力F2作用在杠杆的A点，方向竖直向下。为使动力F1​最小，需要使动力臂最长。根据杠杆平衡条件F1L1​=F2L2，当动力臂L1​最大时，动力F1就最小。因此，应该将动力F1​的作用点选在杠杆的B点，并沿垂直于OB的方向向上画动力F1​的示意图。如图所示： 23．(24-25八下·重庆重庆渝北区·期末)作图： (1)如图，重力为0.5N的鸡蛋悬浮在烧杯中，画出鸡蛋所受浮力的示意图； (2)如图，画出作用在杠杆上使杠杆在图示位置平衡的最小力的示意图。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）鸡蛋所受浮力悬浮在液体中，根据物体浮沉条件可知，它受到的浮力大小为 浮力方向为竖直向上，作用点画在它的重心，作图如下： （2）阻力和阻力臂一定，根据杠杆平衡条件可知，动力臂越长，动力越小；如图，连接O与杠杆右端点，即为最长动力臂，与之垂直的力即为最小动力；阻力使杠杆顺时针转动，则动力应使杠杆逆时针转动，故动力斜向上，作图如下： 24．(24-25八下·重庆两江新区·期末)按要求作图： (1)请在图甲中画出足球对地面压力F的示意图。 (2)请在图乙中画出力F1的力臂L。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）足球对地面的压力作用点在地面上，方向垂直于地面向下，作图如下： （2）由支点向力F1的作用线作垂线，垂线段即为它的力臂L，作图如下： 25．(24-25八下·重庆万州区·期末)按要求作图： (1)如图甲所示，一物体静止在斜面上，试画出斜面对物体的支持力F的示意图； (2)如图乙所示，请在图中作出保持杠杆平衡的最小动力F的示意图，并保留作图过程痕迹。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）支持力的作用点在物体的几何中心（图中已给出），支持力的方向是垂直于接触面向上，如下图所示： （2）由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OB作为动力臂最长，由图知动力的方向应该向上，过B点垂直于OB作出最小力的示意图，如下图所示： 26．(24-25八下·重庆合川区·期末)按要求作图： (1)如图，水平桌面上的文具盒处于静止状态，画出文具盒所受力的示意图。 (2)如图为古代一种提水装置的简图，请作出杠杆受到的阻力，并画出动力臂。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）水平桌面上的文具盒处于静止状态，文具盒受到的重力与桌面对文具盒的支持力，两个力是一对平衡力，从文具盒的重心沿竖直向下和垂直于桌面向上分别画出重力和支持力的示意图，如图所示： （2）阻力F2作用点在左侧细绳与杠杆的接触点处，方向沿绳子向下；过支点O作出动力的作用线的垂线段，该垂线段为动力臂l1，如图所示： 27．(24-25八下·重庆秀山县·期末)按要求完成下列作图； (1)如图所示为学校垃圾桶的简化示意图，垃圾桶的桶盖可视为一个杠杆，O点为支点。请在图中画出打开垃圾桶的桶盖时，作用在A点的最小动力F的示意图。 (2)如图所示，一个皮球在手指尖处静止，画出皮球所受重力和支持力的示意图。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）已知垃圾桶的桶盖视为一个杠杆，O点为支点，由题意可知，将杠杆支点O与动力的作用点A连接起来得到的线段OA即为最长动力臂，根据杠杆平衡原理可得，当动力臂最长时，动力最小，具体作图步骤为：先连接OA，再过A点作出动力的作用线与线段OA垂直，过A点确定出最小动力的方向；完成后的作用在A点的最小动力F的示意图如下图所示： （2）已知皮球静止，故皮球受力平衡，受到的重力与手指向上的支持力二力平衡，大小相等，以球的几何中心为力的作用点作出竖直向下的重力与竖直向上的支持力，完成后的皮球所受重力和支持力的示意图如下图所示： 四、实验题 28．(24-25八下·重庆长寿区·期末)小英“探究杠杆平衡条件”的实验，实验中每个钩码的重都为0.5N。 (1)实验前发现杠杆静止在如图甲所示的位置，则此时应将平衡螺母向___________调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是消除杠杆自重的影响和________。 (2)接着进行实验，在A处挂2个钩码，在B处用已经调好零的弹簧测力计竖直向下拉，如图乙所示，则此时弹簧测力计的示数为___________N。 (3)在上述操作中，将弹簧测力由竖直向下拉改为倾斜向下拉，杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (4)小英通过实验联想到生活中的杆秤，其主要结构由秤杆、秤钩、提纽A和B、秤砣组成。如图丙所示是用杆秤称量货物时的情景。在称量货物时，使用提纽___________（选填“A”或“B”）时可以使该杆秤的量程更大些。 【答案】(1) 右 便于测量力臂 (2)1 (3)变大 (4)A 【详解】（1）[1]由图甲可知，杠杆的右端上翘，说明左端较沉，要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的右端移动。 [2]使杠杆在水平位置平衡，此时力臂在标尺上，所以这样做的目的是消除杠杆自重的影响，还可以便于测量力臂。 （2）如图乙所示，设每小格为L，在刻度线A处挂2个钩码（每个钩码为0.5N），在B处用已经调好零的弹簧测力计竖直向下拉，根据杠杆的平衡条件得到2G×2L=F2×2L，2×0.5N×2L=F2×2L 解得F2=1N。 （3）保持钩码的数量和位置不变，阻力和阻力臂不变，将弹簧测力由竖直向下拉改为斜向下拉，拉力的力臂变小，由杠杆平衡条件可知拉力变大，即弹簧测力计的示数变大。 （4）由图示可知，使用提纽A时，秤砣的力臂变大，货物的力臂变小，由m秤砣gL秤砣=m物gL物可知，测量的物体的质量变大，杆秤的称量范围更大。 29．(24-25八下·重庆某县·期末)某初二学生实验小组准备利用下列实验器材探究“杠杆的平衡条件”： (1)如图甲所示，在实验开始前应将杠杆左端的平衡螺母向左移，使杠杆在水平位置平衡，这样做的主要目的是为了_____（选填对应符号）。 A．便于测量力臂 B．便于测量力 C．便于挂钩码 (2)接着该小组在如图5乙所示杠杆两侧的、处，挂上了不同数量的相同钩码，此时杠杆_____在水平位置平衡；若在、下方各减挂一个相同的钩码，则杠杆_____在水平位置平衡（均选填“能”或“不能”）。 (3)如图丙所示，用大小为力在处用弹簧测力计竖直向上拉，若要保持杠杠在水平位置平衡，应该在处挂上一个_____的钩码。 (4)保持图丙处悬挂的钩码不变，将弹簧测力计拉力方向变为如图丁所示，若仍要保持杠杠在水平位置平衡，则的大小将变_____。 【答案】(1)A (2) 能 不能 (3)2 (4)大 【详解】（1）实验前杠杆左侧高，右侧低，根据杠杆的平衡条件可知，应向左调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是为了便于测量力臂，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （2）[1]一个钩码的重力为G，设杠杆的一个小格为L，则杠杆左边 杠杆右边 则左边=右边，根据杠杆的平衡条件可判断此时杠杆能在水平位置平衡。 [2]两端分别各减挂一个相同的钩码后，杠杆左边 杠杆右边 则左边<右边，所以，杠杆不能平衡，杠杆左端上升，右端下沉。 （3）设杠杆的一个小格为L，钩码的质量为G，根据杠杆平衡条件可得 解得，则应该在处挂上一个2N的钩码。 （4）保持图丙A处悬挂的钩码不变，将弹簧测力计拉力F向右倾斜，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，动力F变大。 30．(24-25八下·重庆渝中区·期末)实验小组在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有刻度均匀的杠杆、支架、刻度尺、细线和重为0.5N的相同钩码若干个，已知杠杆上每个小格长度为5cm。 (1)如图甲所示，实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向___________（左/右）调节。直到杠杆在___________位置平衡，目的是便于测量___________； (2)小中同学完成某次操作后，实验现象如图乙所示，他记录的数据为动力 F1=1.0N，动力臂 L1=0.30m，阻力 F2=1.5N，则阻力臂 L2=___________m； (3)小中同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臀=阻力×阻力臂”的结论，小华同学认为他的做法不合理，理由是___________ ； (4)小庆同学利用图乙所示的器材，测出多组数据后，得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。与小组同学交流后，小华同学为了判断小庆同学的结论是否正确，她利用图丙中水平平衡的杠杆（OD>OA=OC）进行实验，保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。 ①在A处悬挂钩码，使杠杆平衡，再把A处悬挂的钩码改挂在C处，发现杠杆不再平衡。C 处与A 处相比，支点到力的作用点的距离___________（变小/不变/变大）； ②把A处悬挂的钩码改挂在D 处，发现杠杆仍保持平衡，D处与A处相比，___________的距离不变； ③由此判断小庆的观点是___________（正确/错误）的。 【答案】(1) 右 水平 力臂 (2)0.20 (3)实验次数太少，结论不具有普遍性 (4) 不变 力臂 错误 【详解】（1）[1][2]调节杠杆在水平位置平衡，由图甲可知，杠杆右端偏高，所以左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡。 [3]当杠杆在水平位置平衡时，力臂可以在杠杆上直接读取，便于测量力臂。 （2）由杠杆平衡条件，可知 解得 （3）只有一次实验得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂。这种结论很具有偶然性，不合理。要进行多次实验，总结杠杆平衡条件。 （4）[1]由题意知道 ，OD＞OA=OC 当把A处悬挂的钩码改挂在C处，支点到力的作用点的距离不变，力臂的大小改变，所以杠杆不再平衡。 [2]把A处悬挂的钩码改挂在D处，支点到力的作用线的距离相同，即力臂的大小不变，所以杠杆仍保持平衡。 [3]由①②知道，影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离，故小庆的观点是错误的。 31．(24-25八下·重庆西南大学附属中学校·期末)疯狂物理小组探究杠杆的平衡条件，实验过程如图所示。 (1)挂钩码前，应将整个装置放在______桌面上，杠杆静止时的状态如图甲所示，接下来将杠杆左端的平衡螺母向______侧调节（“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡。 (2)在调好的杠杆两侧挂钩码进行实验，获得下表数据，第4次实验中的L应是______cm；在杠杆右侧用弹簧测力计进行实验，如图乙所示。当拉力方向由a变为b时，杠杆仍保持水平平衡，发现测力计示数会______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 10.0 0.5 20.0 2 1.5 20.0 3.0 10.0 3 2.0 15.0 1.5 20.0 4 5.0 5.0 2.5 L (3)实验结束后，疯狂物理小组进行跨学科实践自制了跷跷板，如图丙所示。要让跷跷板保持水平平衡时，质量大的同学应该坐在______位置（选填“A”或“B”）。 【答案】(1) 水平 左 (2) 10.0 变大 (3)A 【详解】（1）[1]实验前需要将杠杆放置在水平桌面上，这样可以避免杠杆自重对实验的影响，便于测量力臂。 [2]观察图甲，杠杆右侧下沉，说明右侧较重，应将平衡螺母向左侧调节，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[1]根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂ 第4次实验数据代入得5.0N×5.0cm=2.5N×L2 解得L2=10.0cm [2]当拉力方向由a变为b时，力臂会减小。根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂减小会导致动力增大，因此测力计示数会变大。 （3）根据杠杆平衡条件，要让跷跷板保持水平平衡，力臂短的一端需要更大的力。因此质量大的同学应该坐在A端。 32．(24-25八下·重庆沙坪坝区·期末)在探究“杠杆的平衡条件”实验中： （1）实验前，杠杆左端下沉，如图甲，则应将平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡； （2）调节钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，读出实验数据并记录在表格中。如图乙所示，阻力臂为___________； 次序 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 16.0 1.0 2 1.0 15.0 1.0 15.0 3 2.0 15.0 1.5 20.0 （3）分析表中实验数据，得出杠杆的平衡条件为___________（用、、、表示）。第3次实验的杠杆类型属于___________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆； （4）如图丙，始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置的过程中，的大小将___________（选填“变大”、“不变”“变小”或“先变大后变小”）； （5）某次实验时，小高同学在已调好的杠杆两侧挂上钩码后，杠杆右端下沉。为了使杠杆在水平位置平衡，下列操作正确的是___________（填字母）； A．将左侧钩码向左移动 B．将右侧钩码向右移动 C． 将平衡螺母向左调节 （6）如图丁，小高联想到生活中的杆秤，其由秤杆、秤钩Q、提纽（M、N）、秤砣P组成。在称量货物时，使用提纽___________（选填“N”或“M”）时，该杆秤的称量范围更大。 【答案】 8.0 费力 变大 A N 【详解】(2)[1]由图乙可知，刻度尺的分度值为 1cm，阻力臂 l2对应的刻度从 0 到 8.0cm，所以阻力臂 l2 =8.0cm 。 (3)[2]第 1 次实验F1​l1​=0.5N×16.0cm=8N⋅cm F2l2​=1.0N×8.0cm=8N⋅cm 第 2 次实验F1​l1=1.0N×15.0cm=15N⋅cm F2l2​=1.0N×15.0cm=15N⋅cm 第 3 次实验F1​l1=2.0N×15.0cm=30N⋅cm F2l2​=1.5N×20.0cm=30N⋅cm 可以得出杠杆的平衡条件为F1​l1=F2l2​。 [3]在第 3 次实验中，动力臂l1​=15.0cm，阻力臂l2​=20.0cm，因为l1<l2​，根据杠杆的分类，动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆，所以第 3 次实验的杠杆类型属于费力杠杆。 (4)[4]如图丙，F始终与杠杆垂直，所以动力臂l1不变。将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中，阻力不变，阻力臂l2​逐渐变大。根据杠杆的平衡条件F1​l1=F2l2可知，当F2​不变，l1​不变，l2​变大时，F1变大，即F的大小将变大。 (5)[5]杠杆在使用过程中，不能再调节平衡螺母。杠杆右端下沉，说明右端力与力臂的乘积较大。 A ．将左侧钩码向左移动，左侧力臂增大，左侧力与力臂的乘积增大，可以使杠杆在水平位置平衡，故A正确； B ．将右侧钩码向右移动，右侧力臂增大，右侧力与力臂的乘积更大，杠杆右端会下沉更厉害，故B错误； C ．在实验过程中不能再次调节平衡螺母，故C错误。 故选A。 (6)[6]根据杠杆的平衡条件F1​l1=F2l2，在称量货物时，秤砣的重力F2​不变。使用提纽N时，阻力臂更小，动力臂更大，根据F1​l1=F2l2，在F1不变，l2变小，l1​变大时，能称量的货物重力F2​更大，所以该杆秤的称量范围更大。 33．(24-25八下·重庆合川区·期末)在完成《简单机械》的学习后，乐乐同学对下面两个实验再次进行了探究。 (1)①实验前杠杆如图1甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，乐乐应将杠杆两端的平衡螺母向______调节。 ②如图1乙所示，杠杆在水平位置平衡（B处钩码未画出），若在A处下方再挂2个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，需将挂在B处的钩码向右移动______格。 ③乐乐实验中多次改变力和力臂的大小，进行多次实验，其目的是__________。 ④如图1丙所示，弹簧测力计在C处竖直向上拉使杠杆在水平位置静止，当弹簧测力计逐渐向左倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变__________，原因是__________。 (2)如图2所示，乐乐在测量滑轮组机械效率的实验时，部分实验数据如下表： 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力 绳端移动距离s/cm 机械效率 1 1.0 5 0.5 15 55.6% 2 1.5 5 0.8 15 3 2.0 5 1.0 15 66.7% 4 2.0 10 1.0 30 66.7% ①实验过程中，乐乐缓慢匀速拉动弹簧测力计。第1次实验时，弹簧测力计示数如图2所示，为__________N；第2次实验时该滑轮组的机械效率为__________。 ②分析1、2、3次实验数据可知，用同一滑轮组提升重物时，重物越重，__________；分析3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升高度__________（选填“有关”或“无关”）。 ③结合生活实际，用滑轮组提升重物时，可提高机械效率的措施有__________（写出一例不同于上述实验的措施）。 【答案】(1) 右 1 寻找普遍规律 变大 钩码对杠杆的拉力和力臂不变，测力计拉力的力臂变小 (2) 0.6 62.5 机械效率越高 无关 减小动滑轮的重力 【详解】（1）①[1]如图甲，杠杆左侧偏低，说明杠杆左侧偏重，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端螺母向右调节，直到杠杆水平平衡。 ②[2]如图乙，设每个钩码的重力为G，杠杆每个小格的长度为L，根据杠杆的平衡条件可得 解得，杠杆在水平位置平衡时，B点挂了6个钩码；若在A处下方再挂2个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，需将挂在B处的钩码向右移动个小格，根据杠杆的平衡条件可得， 解得，需将挂在B处的钩码向右移动1个格。 ③[3]实验中多次改变力和力臂的大小，进行多次实验，其目的是寻找杠杆平衡的普遍条件，避免实验次太少，结论具有偶然性。 ④[4][5]如图1丙所示，弹簧测力计在C处竖直向上拉使杠杆在水平位置静止，当弹簧测力计逐渐向左倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，钩码对杠杆的拉力和力臂不变，测力计拉力的力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，弹簧测力计的示数将变大。 （2）①[1]如图2所示，测力计的分度值为0.1N，读数为0.6N。 [2]第2次实验时该滑轮组的机械效率 ②[3]分析1、2、3次实验数据可知，提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高，可得结论：用同一滑轮组提升重物时，重物越重，机械效率越高。 [4]分析3、4次实验数据可知，提升物体的重力相同，提升的高度不同，滑轮组的机械效率相同，可得结论：滑轮组的机械效率与钩码上升高度无关。 ③[5]用滑轮组提升重物时，要克服动滑轮的重力、绳重和各种摩擦做额外功，额外功越少，机械效率越高，由此可知，可提高机械效率的措施有减小动滑轮的重力，减小各种摩擦。 34．(24-25八下·重庆重庆渝北区·期末)小渝利用如图所示的装置来探究杠杆的平衡条件。 (1)为减少杠杆自重对实验的影响，应把支点选在杠杆的______； (2)如图甲，实验前杠杆右端偏高，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡，这样调节的好处是：______； (3)如图乙，在A点悬挂4个相同的钩码，为使杠杆水平平衡，应在右端距支点两格的B点悬挂______个相同的钩码； (4)钩码不能直接显示力的大小，小渝想到用弹簧测力计，如图丙，杠杆的左端阻力记为，力臂为；杠杆右端拉力为，力臂为，用竖直向下拉的同时，同组的小北把平衡螺母向右移动了少许，最后杠杆水平平衡，小北的操作______（选填“合理”或“不合理”），按小北的操作，______（选填“大于”、“小于”或“等于”）； (5)如图丁，用弹簧测力计向上拉，始终保持杠杆水平平衡，拉力由缓慢转动到的过程中，弹簧测力计的示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】(1)重心 (2) 右 便于测量力臂 (3)6 (4) 不合理 大于 (5)变小 【详解】（1）当支点与杠杆重心重合时，杠杆自身的重力作用线通过支点，力臂为零，从而减少自重对实验结果的影响。 （2）[1][2]图甲，实验前杠杆右端偏高，杠杆的左端下沉，应将平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡，此时力臂刚好为支点到所挂钩码位置的距离，这样调节的好处是便于测量力臂。 （3）设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件可得4G×3L=nG×2L 解得n=6，则需在B点挂6个钩码。 （4）[1][2]在杠杆已挂载钩码或弹簧测力计后，调节平衡螺母会破坏初始平衡条件，导致测量结果失真，所以小北的操作不合理。平衡螺母仅用于实验前调平空载杠杆，加载后应通过增减砝码或调整拉力实现平衡，若平衡螺母右移，相当于相当于右侧力臂被“人为延长”，此时弹簧测力计的拉力F2需小于理论值才能使杠杆水平平衡，按小北的操作，最后F1l1大于F2l2。 （5）如图丁，用弹簧测力计向上拉，始终保持杠杆水平平衡，测力计位置不变，拉力由F3缓慢转动到F4的过程中，此时动力臂变长，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件，动力会变小，即弹簧测力计的示数变小。 35．(24-25八下·重庆两江新区·期末)如图所示，小花利用铁架台、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，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆_____（选填“是”或“不是”）处于平衡状态，接下来应将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，其目的是_____。 (2)如图乙所示，要使杠杆处于水平平衡，应该在B点挂_____个相同的钩码。 (3)在图乙B点挂上钩码平衡后，接着将、两点的位置均向点靠近一格，杠杆将会_____（选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）。 (4)小花用弹簧测力计代替钩码，将弹簧测力计绕B点沿如图丙所示从右到左顺时针方向转动，而在该过程中杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将_____（选填“保持不变”“先变大后变小”或“先变小后变大”）。 【答案】(1) 是 右 避免杠杆自重对实验的影响、便于测量力臂 (2)3 (3)右端下沉 (4)先变小后变大 【详解】（1）[1]杠杆的平衡状态是指静止或匀速转动，甲图处于静止，则是平衡状态。 [2]根据杠杆的平衡螺母的调节“左低右调、右低左调”可知，甲图左低则平衡螺母向右调节。 [3]杠杆自身具有重力，在使用钩码或弹簧测力计时要消除自重对实验的影响；钩码的重力方向是竖直向下的刚好与水平杠杆垂直，便于测量力臂。 （2）由杠杆的平衡条件可知 需要挂3个相同的钩码 （3）将、两点的位置均向点靠近一格，则左端 右端 左端小于右端，故向右端下沉。 （4）测力计绕B点沿如图丙所示从右到左顺时针方向转动，动力臂先变大后变小，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂先变大后变小则动力先变小后变大，即弹簧测力计的示数先变小后变大。 36．(24-25八下·重庆巴蜀中学教育集团·期末)在探究“杠杆的平衡条件”实验中： (1)实验前，杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆______（选填“是”或“不是”）平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向______调节； (2)如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂______个相同的钩码；当杠杆水平平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时向靠近支点O的方向各移动一小格，则杠杆将______（选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）； (3)如图丙所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从b位置转动到a位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将______； (4)小明突发奇想，他采用图丁进行探究，发现当杠杆平衡时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符，其原因是______。 【答案】(1) 是 右 (2) 6 左端下沉 (3)减小 (4)见解析 【详解】（1）[1]杠杆处于静止状态，此时杠杆处于平衡状态。 [2]杠杆向左偏，所以左端较重，应该向右调节平衡螺母。 （2）[1]设每个钩码的重力为G，一小格的长度为L，根据杠杆平衡原理 分析可知B点的拉力 所以B点挂6个钩码。 [2]A、B两点下方所挂的钩码同时向靠近支点O的方向各移动一小格，则左端的钩码重力和力臂的乘积大于右端钩码重力和力臂的乘积，所以左端下沉。 （3）弹簧测力计由b向a旋转时，力臂逐渐变大，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡原理可知，动力逐渐减小。 （4）杠杆的重心不在支点处，所以该实验必须要考虑杠杆的重力，导致动力与动力臂的乘积和阻力与阻力臂的乘积不等。 37．(24-25八下·重庆沙坪坝区重庆第八中学校·期末)八中物理社团的同学们利用以下器材探究“浮力与哪些因素有关”，操作步骤如图所示（g=10N/kg）： (1)物体浸没在水中时受到的浮力是______N；物体密度为______g/cm³； (2)由实验步骤A、D、E可得出结论：物体所受浮力大小与______深度无关； (3)由实验步骤A、E、F可得出结论：当物体排开液体体积相同时，______越小，物体所受浮力越小；步骤F中的液体密度为______g/cm³； (4)如图甲所示，超超利用杆秤结合浮力知识设计了一款液体密度秤：轻质杆秤左端A点悬挂一质量为0.2kg、体积为25cm³的铁块。提纽位于O处，秤砣放在B处时，秤杆恰好水平平衡，将B处记作零刻度线。已知秤砣的质量为0.1kg，AO=5cm，BO=10cm。把铁块浸没在待测液体中时，移动秤砣便可直接在杆上读出液体的密度。 ①该液体密度秤刻度__________（选填“均匀”或“不均匀”）； ②现将铁块浸没在待测液体中，秤砣向左移2.5cm到C点后，杠杆在水平位置重新平衡，则待测液体的密度为__________g/cm3； ③若想提高该款液体密度秤的精确度，你有哪些改进方案______________（提供一种方案即可）。 【答案】(1) 1 2.7 (2)浸入 (3) 液体密度 0.8 (4) 均匀 2 减小秤砣的质量 【详解】（1）[1]步骤A中弹簧测力计测量的是物体受到重力的大小，弹簧测力计的分度值为0.1N，指针在2N后面7小格处，故物体重力 步骤D、E中物体均浸没在水中，此时物体受到的浮力 [2]物体体积 物体的质量 物体的密度 （2）实验步骤D、E中，物体浸没在水中的深度不同，弹簧测力计的示数相同，所以物体浸没在水中的深度不同时，物体受到的浮力相同，即物体所受浮力大小与浸入深度无关。 （3）[1]实验步骤E、F中，物体排开液体体积相同，弹簧测力计的示数不同，所以不同液体中，物体排开液体体积相同时，物体受到的浮力不同，根据所学知识可知，物体排开液体体积相同时，液体密度越小，物体受到的浮力就越小。 [2]物体浸没在未知密度的液体中受到的浮力 液体的密度 （4）[1]在甲乙两图中，画出密度计的五要素和力的示意图，如图所示： 根据杠杆平衡条件可知甲图中有 即 则秤砣的质量 根据杠杆平衡条件可知乙图中有 即 即 因为乙图中铁块完全浸没，所以有 所以有 化简移项得 因为均不变，所以是一次函数关系，所以的变化量与变化量有，故密度计的刻度是均匀的。 [2]铁块的密度 秤砣向左移2.5cm到C点后，OC的长度 待测液体密度 [3]提高密度计的精确度就是密度计的分度值变小，即在中，不变时，变小，即只需减小秤砣的质量或增大铁块的体积或增大OA的长度都可以提高密度计的精确度。 38．(24-25八下·重庆九龙坡·期末)小余做“探究杠杆平衡条件”的实验，使用的钩码质量相等，杠杆每一格长度为1cm。 (1)杠杆在图甲位置静止时，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向__________端调；调节杠杆在水平位置平衡的目的是________________________________________； (2)如图乙，保持左侧悬挂钩码的位置和数量不变，调节右侧悬挂钩码的数量和位置，使杠杆始终在水平位置平衡，记录对应的力F和力臂大小，绘制成如图丙所示的图像，从中可以发现：每个点与两坐标轴围成的矩形面积__________（选填“相等”或“不相等”）。进一步分析可以得到杠杆的平衡条件为：____________________________； (3)如图丁所示，用弹簧测力计代替钩码，拉着杠杆在水平位置平衡，结合图丙判断此时弹簧测力计的拉力F__________1.5N（选填“＞”“=”或“＜”）； (4)杆秤是中国最古老应用杠杆平衡条件的质量测量工具，由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成，如图戊所示，杆秤有两个提纽A和B，若需要称较重的物体时，应选择__________提纽。 【答案】(1) 左 便于直接读出力臂的大小 (2) 相等 (3)> (4)A 【详解】（1）[1]已知杠杆在图甲位置静止，左端高于右端，为使杠杆在水平位置平衡，根据“哪端高向哪调”的原则，应将平衡螺母向左端调。 [2]调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于直接读出力臂的大小。 （2）[1][2]在图乙中，保持左侧悬挂钩码的位置和数量不变，这样做的目的是保持杠杆左侧的力与力臂的乘积不变；将杠杆右侧对应的力F和力臂大小，绘制成如图丙所示的图像，可以发现：图丙中每个点对应的杠杆右侧的力F和力臂的乘积也不变，即每个点与两坐标轴围成的矩形面积是相等的。进一步分析可得：杠杆左侧的力与力臂的乘积与杠杆右侧的力F和力臂的乘积相等，由此可以得到杠杆的平衡条件为： （3）已知保持杠杆在水平位置平衡，由题意可知，杠杆左侧钩码的数量及位置都不变，由图丁可得：杠杆的阻力,阻力臂，当弹簧测力计在图丁所示位置竖直向下拉时，此时动力臂，根据杠杆平衡条件可得，动力即弹簧测力计的拉力大小为 因为杠杆左侧钩码的数量及位置都不变，且要保持杠杆在水平位置平衡，此时由于弹簧测力计斜向下拉使动力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，此时弹簧测力计的拉力F会变大，所以，可判断此时弹簧测力计的拉力F将大于1.5N。 （4）杆秤是根据杠杆平衡条件工作的测量工具，因为杆秤的长度和秤砣的质量有限，所以在称量较重的物体时，根据杠杆平衡条件，应尽量减小重物的力臂，从而减小重物的重力与其力臂的乘积，所以可判断若需要称量较重物体时，应选择A提纽。 五、计算题 39．(24-25八下·重庆北碚区·期末)如图所示，重力不计的木杆AB可绕O点无摩擦转动，在A端用轻绳挂一个边长为20cm的正方体M，当在B点施加一个大小为240N、方向竖直向下的力F时，AB水平平衡，物体M对地面的压强刚好为零，且AO=0.5m， BO=1.5m.求: (1)此时杠杆A端所受到的拉力； (2)物体M的密度； (3)当F大小和方向不变向左移动0.5m，杠杆仍在水平位置，此时M对地面的压强。 【答案】(1)720N (2) (3)6000Pa 【详解】（1）根据杠杆平衡条件得此时杠杆A端所受到的拉力 （2）物体M对地面压强为零，说明M的重力，则物体M的质量为 物体M的密度 （3）F向左移动0.5m后， 根据杠杆平衡条件，则物体M对A端的拉力为 M对地面的压力 此时M对地面的压强 40．(24-25八下·重庆铜梁区·期末)研学实践活动时，小明在农家乐看到一种农具（如图甲），他查阅资料后知道，这种农具叫“舂”，农民捣谷用的，其工作原理图如图乙，AOB为碓杆，O为支点，A处连接着碓头，脚踏碓杆的B处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷，若碓头的重力为50N，每踩一次碓头上升的高度为60cm，AO长1.5m，OB长0.3m，求： (1)不计碓杆的重力和摩擦，脚在B点沿着垂直向下的方向，需要多大的力才可以将碓头抬起？ (2)每踩一次对碓头做的功是多少？ (3)若1min将B踩下30次，舂的机械效率为60％，则人做功的功率是多大？ 【答案】(1)250N (2)30J (3)25W 【详解】（1）碓杆为杠杆，支点为O，阻力为碓头重力，阻力臂；动力为脚在B点的力F，动力臂 根据杠杆平衡条件，代入数据得 （2）对碓头做的功为有用功，克服重力做功，公式为。已知碓头重力，上升高度，代入得： （3）30次对碓头做的总有用功 由机械效率得人做的总功 时间，功率公式，代入得 41．(24-25八下·重庆巴蜀中学教育集团·期末)图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂（chōng），可将稻谷去壳得到糙米。“横木穿插碓（duì）头，硬嘴为铁，足踏其末而舂之”。其原理可简化为图乙，已知碓头质量为20，横木，。捣谷人质量为60，使用舂时人左脚站地，右脚踩横木B点使其绕O点转动（如图甲）。不计横木的重和转动摩擦，捣谷人双手与扶手之间的作用力为零。求： (1)碓头竖直下落0.5m，碓头所受重力做的功？ (2)当捣谷人右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时，人左脚对地面的压力？此时，为了减小人作用在B点的力，请写出一个可采取的措施； (3)若碓头与稻谷的接触面积为80，欲使稻谷脱壳至少需要20kpa的压强，则捣谷人安全站于地面操作舂时，碓头的质量范围？（整个操作过程近似认为横木均为缓慢转动，碓头下落捣谷时的冲击力忽略不计） 【答案】(1) (2)；见解析 (3) 【详解】（1）已知碓头质量为20，碓头所受重力 碓头竖直下落0.5m，碓头所受重力做的功 （2）根据杠杆的平衡条件可得 则捣谷人右脚对横木的压力为 因为力的作用是相互的，则横木对右脚的支持力 以捣谷人为研究对象，人的重力为 根据力的平衡条件可得 则左脚受到地面的支持力 左脚对地面的压力和左脚受到地面的支持力是一对相互作用力，大小相等，则 根据杠杆平衡条件可知，在F2不变的情况下，增大l1​可以减小F1，即在不改变碓头质量的情况下，为了减小捣谷人作用在B点的力，可增大OB的长度，故将O点向左移动一段距离。 （3）使稻谷脱壳至少需要的压力为 碓头的最小质量 根据杠杆平衡条件可知，碓头所受的最大重力为 碓头的最大质量 则捣谷人安全站于地面操作舂时，碓头的质量范围。 42．(24-25八下·重庆秀山县·期末)秀秀发现一个质量为1.5kg、不吸水的新型正方体建筑材料，她用弹簧测力计设计了如图所示装置进行实验。薄壁容器M置于水平地面，未放入材料前水的深度为15cm，当轻质杠杆在水平位置平衡时竖直向上的拉力F为3N，此时材料浸没在水中静止且未触底。求： (1)材料未放入前，水对容器底的压强； (2)材料浸没在水中受到的浮力大小； (3)材料的密度。 【答案】(1) (2)3N (3) 【详解】（1）材料未放入前，水对容器底的压强 （2）设A处悬挂材料的绳子的拉力为，根据杠杆平衡条件则有，则绳子的拉力为 材料的重力为 根据力的平衡条件，材料浸没在水中受到的浮力 （3）材料的体积为 则材料的密度 43．(24-25八下·重庆大足区·期末)玩跷跷板可以锻炼孩子们的平衡能力和协调能力，同时还能够提高他们的爆发力和反应能力。如图所示，哥哥和弟弟在小区玩跷跷板，O为支点，OA=1.5m，OB=1m，此时跷跷板恰好水平静止。已知哥哥的质量为60kg，此时哥哥对水平地面的压强为1.2×104Pa，双脚与地面的接触面积为250cm2。求： (1)哥哥对水平地面的压力； (2)弟弟的质量； (3)当弟弟坐在跷跷板最远处2m的位置，若哥哥对水平地面的压力为原来的，此时哥哥应向左还是右移动多远。 【答案】(1)300N (2)20kg (3)向左移动0.2m 【详解】（1）哥哥对水平地面的压力 （2）哥哥的重力 哥哥对跷跷板的压力 根据杠杆平衡条件可得，弟弟对跷跷板的压力 则弟弟的重力 弟弟的质量 （3）若哥哥对水平地面的压力为原来的，则此时哥哥对水平地面的压力为 哥哥对跷跷板的压力 当弟弟坐在跷跷板最远处2m的位置时，根据杠杆平衡条件可得，哥哥离支点的距离 则哥哥应向左移动 44．(24-25八下·重庆巴南区·期末)乡村建设中，质量为的工人在砌院墙时，设计了如图所示的装置辅助搬运花岗岩。是一根可绕O点转动的轻质杠杆，，A端所挂配重M质量。当吊起质量为的花岗岩时，杠杆在水平位置保持平衡，求： (1)此时绳对杠杆B端施加的拉力大小； (2)若人与地面的接触面积为，则人对地面的压强； (3)施工时需对花岗岩进行切割，为了使杠杆仍然在水平位置平衡，该花岗岩可切去的最大质量。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）配重M的重力 根据杠杆平衡条件得此时绳对杠杆B端施加的拉力大小 （2）花岗岩的重力 人的重力 由于花岗岩的重力大于B端受到的拉力，所以花岗岩对人有向下的力，人受到花岗岩的力为 则人对地面的压力为 则人对地面的压强 （3）依题意，当人对绳的拉力等于人的重力时，切去花岗岩的质量最大，此时剩余花岗岩的重力为 故切去的花岗岩的重力为 该花岗岩可切去的最大质量 45．(24-25八下·重庆鲁能巴蜀中学校·期末)如图甲，A、B均为质量分布均匀的柱形物体放在水平地面上，它们的底面积分别是、，物体A对水平地面的压强为3000Pa，物体B的重力为40N。如图乙所示，有一轻质杠杆CD可绕O点自由旋转，已知OC∶OD＝1∶3。用细线将物体A悬挂在杠杆的C点，用轻杆将物体B悬挂在杠杆的D点。此时物体B与地面接触，且杠杆在水平位置保持平衡，求： (1)甲图中A对地面的压力； (2)乙图中B对地面的压强； (3)若A的高度，如图丙所示，现沿水平方向将A的底部切去Δh，并将切去的部分竖直放置在D点正上方，杠杆依然处于水平平衡，此时B对地面的压强为，若，则切去高度Δh为多大。 【答案】(1) 60N (2) 2000Pa (3) 0.04m 【详解】（1）已知物体A对水平地面的压强pA=3000Pa，A的底面积 根据压强公式可得，A对地面的压力为 （2）物体A放在水平地面上，其对地面的压力等于自身的重力，所以物体A的重力为60N。在图乙中，杠杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件可得 已知OC:OD＝1:3 则 解得杠杆对B的拉力FD=20N，物体B受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和地面的支持力，处于平衡状态，则 地面对B的支持力 根据力的相互作用，物体B对地面的压力 B的底面积 B对地面的压强 （3）由于物体A是质量分布均匀的柱形物体，其重力与高度成正比。A的重力GA = 60N，高度 切去高度为Δh的部分，其重力 剩余部分的重力 由，可知，B对地面的压强变大了，说明轻杆对B有竖直向下的压力。则在图丙中，轻杆对杠杆CD有竖直向上的力为T，根据杠杆平衡条件 解得。此时，B对地面的压力 B对地面的压强 根据题意 即 解得。 46．(24-25八下·重庆沙坪坝区·期末)有一根轻质硬杆AD置于水平台上，其中 AB=BC=CD=1m。在B点和C点分别安装了一个压力传感器，水位调节过程中轻质硬杆始终保持在水平位置处于平衡状态。当B点所受压力达到最大值时，阀门K会自动开启进行放水操作；当C点所受压力达到最大值时，阀门K自动关闭，停止放水。装置中的物体M，其密度为kg/m3，底面积为，高度为，物体M下表面与水池底部的距离为。在D点通过细线悬挂着物体m，物体m的质量m=10kg。（忽略绳子重力、滑轮摩擦、滑轮自重以及杆AD的重力）求： (1)M的重力。 (2)该装置能够维持水池水深h的范围是多少。 (3)B点和C点受到的最大压力FB、FC。 【答案】(1)500N (2)1.1m~1.4m (3)300N；150N 【详解】（1）物体M的体积为VM=SMhM=0.1m2×0.4m=0.04m3 物体M的质量为mM=ρMVM=1.25×103kg/m3×0.04m3=50kg 物体M的重力为GM=mMg=50kg×10N/kg=500N （2）以B为支点的杠杆ABD，杠杆A点所受力的大小为 此时物体M所受浮力大小为 此时物体M所排开水的体积为 此时水深为 以C为支点的杠杆ACD，杠杆A点所受力的大小为 此时物体M所受浮力大小为 此时物体M所排开水的体积为 此时水深为 所以水深范围为1.1m~1.4m。 （3）B点受到的最大压力为FB=Gm+FA=mmg+FA=10kg×10N /kg+200N=300N C点受到的最大压力为FC=Gm+FA′=mmg+FA′=10kg×10N /kg+50N=150N 47．(24-25八下·重庆江津区·期末)项目式学习小组利用木尺制作了一把简易杆秤。他们用轻质细线系一个10g钩码作为秤砣，在5cm刻度线处固定秤钩，挂上轻质纸盘作为秤盘，在10cm刻度线处固定粗绳作为提钮。若木尺质量为20g，重心在50cm刻度线处。求： (1)钩码的重力； (2)在使用过程中，小组成员发现木尺重力不能忽略，提出用质量合适的烧杯代替纸盘，消除木尺重力的影响，则烧杯的质量应为多少？ (3)将杆秤改进后，小组继续将其改为测量液体密度的装置。保留木尺原有刻度，对其进行重新标注，假如每次测量的液体体积都为100mL，那么该装置能测量的最大液体密度是多少？ 【答案】(1)0.1N (2)1.6N (3) 【详解】（1）勾码质量为，勾码的重力 （2）由图可知，木尺质量为，重心在50cm刻度线处，则由杠杆平衡条件可知 代入数据可得 解得 （3）由杠杆平衡条件可知，，杆秤能测量的最大液体重力为 则液体最大质量为 液体体积为，则液体密度最大为 地 城 考点02 滑轮 一、单选题 1. (21-22八下·重庆万州区·期末)工人用相同的轻质滑轮以图甲、乙所示的两种方式把同一重物竖直匀速提升相同高度，忽略绳重、摩擦和空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．甲中滑轮为动滑轮 B．甲中工人所用拉力小于乙中工人所用拉力 C．甲中绳端移动距离比乙中绳端移动距离小 D．甲中绳端拉力做的功比乙中绳端拉力做的功多 【答案】C 【详解】A．图甲使用是定滑轮，故A错误； B．图乙使用是动滑轮，不计摩擦和绳重，乙图中“轻质滑轮”动滑轮的重力远小于物体重力，作用在绳自由端拉力大小 甲中工人所用拉力大于乙中工人所用拉力，故B错误； C．图甲使用是定滑轮，承担物重的绳子股数 绳自由端移动的距离h；图乙使用是动滑轮，承担物重的绳子股数 绳自由端移动的距离 故C正确； D．物重、提升的高度相同，由可知两种情况下的有用功相同，但乙中绳端拉力还要对动滑轮做功，因此甲中绳端拉力做的功比乙中绳端拉力做的功少，故D错误。 故选C。 2. (24-25八下·重庆秀山县·期末)分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．不计滑轮重、绳重和摩擦，承重绳子的段数n=3，则拉力 B．不计滑轮重、绳重和摩擦，承重绳子的段数n=2，则拉力 C．定滑轮相当于等臂杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力 D．动滑轮相当于省力杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力 综上，四种装置匀速提升同一重物，则最省力的是A中的装置。 故选A。 3. (24-25九上·陕西咸阳杨陵区·期末)聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识，使用筷子夹菜时，筷子是一种杠杆，下列生活用具正常使用时，施力特点与筷子同类的是（　　） A．核桃夹 B．钓鱼竿 C．斜面 D．定滑轮 【答案】B 【详解】A．在使用筷子时，动力臂小于阻力臂，所以使用筷子时是费力杠杆；使用核桃夹时，动力臂大于阻力臂，使用核桃夹时是省力杠杆，故A不符合题意； B．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，与筷子同类，故B符合题意； C．斜面使用时可以省力，但费距离，筷子使用时费力，斜面与筷子不同，故C不符合题意； D．定滑轮可以改变力的方向，不能省力，与筷子不同，故D不符合题意。 故选B。 二、填空题 4. (24-25八下·重庆鲁能巴蜀中学校·期末)利用动滑轮水平匀速拉动物体A，如图所示。已知弹簧测力计的示数为8N，A的重力为30N，A水平向左移动的距离为2m。忽略机械的重力及摩擦，则拉力F端移动的距离为______m，物体A与水平面的滑动摩擦力为______N。 【答案】 4 16 【详解】[1][2]由图可知，动滑轮由两段绳子承担摩擦力，所以绳端移动距离是物体移动距离的2倍，绳端拉力是物体与地面摩擦力的一半，即拉力F端移动的距离为 弹簧测力计的示数为8N，则拉力F也为8N，所以物体与地面之间的摩擦力为 5. (24-25八下·重庆巴蜀中学教育集团·期末)如图所示，当整个装置静止时，此滑轮是______滑轮，滑轮重为10N，底面积为0.01的物体A重为20N，测力计的示数是46N，不计绳重及滑轮摩擦，物体A对桌面的压强为______Pa。 【答案】 定 200 【详解】[1]由图可知滑轮是固定的，它的轴固定不动，所以此滑轮是定滑轮。 [2]整个装置静止时，对滑轮进行受力分析，可得F弹=G轮+2F拉 则绳子对物体A的拉力 整个装置静止时，对物体A进行受力分析，可得GA=F支+F拉 则物体A对桌面的压力F=F支=GA-F拉=20N-18N=2N 物体A对桌面的压强 三、作图题 6. (24-25八下·重庆沙坪坝区重庆第八中学校·期末)按要求作图。 (1)利用如图所示的滑轮组拉着物体A沿水平方向向左做匀速直线运动，请画出滑轮组最省力的绕线情况。 (2)如图甲所示，受“西南涡”影响，路边指示牌被大风刮倒了，请在图乙中画出以C为支点，将指示牌扶起的最小力F1； 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据滑轮组可知，当n越大时，F越小，越省力，图中只有两个滑轮，故n最大为n=3，故最省力的绕法如图所示： （2）由图可知，扶起指示牌时点C为支点，指示牌上A点离C点最远，故A点为最小力的作用点，用双向箭头连接点A、点C，则线段AC为最小力对应的最大力臂，再过A点向上作AC的垂线段，在线段末端标上箭头，在箭头旁边标出F1，标上垂直符号。如图所示： 7. (24-25八下·重庆沙坪坝区·期末)请按要求完成下列作图： (1)如图甲所示，把古树视为杠杆，O点为支点。请画出：绳子拉力F的力臂L。 (2)请在乙图中画出使用该滑轮组最省力的绕线方式。                【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据题意可知O点为支点，从支点向拉力F的作用线作垂线段，垂线段的长度即为拉力F的力臂L，如图所示： （2）要使滑轮组最省力，就是使挂在动滑轮挂钩上的绳子和跨过动滑轮的绳子最多，图中滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后绕过动滑轮，依次绕成，如图所示： 地 城 考点03 机械效率 一、单选题 1. (24-25八下·重庆长寿区·期末)小明分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起相同重的物体，如图所示。已知每个滑轮的质量都相同，且物体上升的速度也相同（不计绳重及摩擦），则下列说法中正确的是（    ） A．甲的拉力小于乙的拉力 B．甲的拉力功率大于乙的拉力功率 C．甲、乙滑轮组的机械效率相等 D．甲、乙绳子自由端移动的速度相等 【答案】C 【详解】由题知，利用两个滑轮组提升相同的重物G，并且每个滑轮的质量、重力G轮相同，物体上升的速度v物相同； A．由图知，n甲=2，不计绳重及摩擦，则拉力为 由图知，n乙=3，不计绳重及摩擦，则拉力为 所以甲的拉力大于乙的拉力，故A错误； B．拉力做功的功率 则拉力甲的功率 拉力乙的功率 可见拉力甲的功率等于拉力乙的功率，故B错误； C．不计绳重及摩擦，滑轮组的机械效率 因提升的重物G相同，且每个滑轮的重力G轮相同，所以两个滑轮组的机械效率相等，故C正确； D．由图知，n甲=2，n乙=3，甲滑轮组绳子自由端移动的速度 乙滑轮组绳子自由端移动的速度 所以甲、乙绳子自由端移动的速度不相等，故D错误。 故选C。 2. (24-25八下·重庆合川区·期末)如图所示，用简单机械分别提起同一重物G，滑轮重20N，均质杠杆重10N（OB=2OA），手的拉力始终沿竖直方向，不计绳重及摩擦，下列说法中正确的是（　　） A．如图甲，该装置的机械效率是三者中最高的 B．如图乙，该装置省力，省功，不省距离 C．如图丙，匀速拉动物体上升的过程中，F2逐渐变小 D．若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越低 【答案】A 【详解】A．图甲是定滑轮，不计绳重及摩擦，提起重物的过程中机械效率是100%；图乙是动滑轮，提起重物过程中由于要克服动滑轮重力做功，有额外功，机械效率低于100%；图丁中是杠杆，提起重物过程中由于要克服杠杆重力做功，有额外功，机械效率低于100%，故A正确； B．图乙是动滑轮，省力，不省距离，不省功，故B错误； C．若始终保持拉力的方向竖直向上，则在杠杆匀速拉动物体上升过程中，动力臂总是阻力臂的2倍，由杠杆平衡条件可知，拉力保持不变，故C错误； D．若提升的物体越重，所做的有用功越多，而额外功不变，乙、丙的机械效率就会越高，故D错误。 故选A。 3. (24-25八下·重庆铜梁区·期末)在铜梁区美丽乡村建设的工地上，如图所示，工人借助滑轮组用600N的拉力，在10s内将重1000N的重物匀速提升4m，不计绳重及摩擦。则下列选项中正确的是（    ） A．重物上升的速度为0.2m/s B．工人拉力的功率为480W C．滑轮组的机械效率为80％ D．动滑轮的重力为100N 【答案】B 【详解】A.重物上升的速度 故A错误； B.由题图可知，滑轮组的绳子承重股数为n=2，工人拉力做功 拉力的功率 故B正确； C.用该滑轮组所做的有用功为 则滑轮组的机械效率为 故C错误； D.不计绳重及摩擦，由得，动滑轮的重力为 故D错误。 故选B。 4. (24-25八下·重庆西南大学附属中学校·期末)如图所示，小桶中装有重450N的建筑材料，工人师傅用时10s将建筑材料沿竖直方向匀速提升了3m，所用拉力为250N，不计绳重与摩擦，下列判断正确的是（   ） A．该动滑轮的重力为200N B．该动滑轮的有用功为750J C．工人拉绳的拉力功率为75W D．该动滑轮的机械效率为90% 【答案】D 【详解】A．由图可知，动滑轮上的绳子段数n=2，则由拉力 可得G轮=2F-G物=2×250N-450N=50N 故A错误； B．该动滑轮的有用功W有=Gh=450N×3m=1350J 故B错误； C．绳子自由端移动的距离s=nh=2×3m=6m 工人拉绳的拉力功率 故C错误； D．该动滑轮的机械效率 故D正确。 故选D。 5. (24-25八下·重庆沙坪坝区·期末)建筑工人通过如图所示的装置将一桶质量为45kg的涂料从地面提起，桶离开地面后在4s内缓慢上升0.8m，工人所用的拉力为500N。下列描述中正确的是（　　） A．对桶做的有用功为450J B．人做功的机械效率为90％ C．绳子自由端移动的平均速度为0.8m/s D．桶离开地面前，工人拉力逐渐增大，桶对地面的压强增大 【答案】B 【详解】A.对桶做的有用功，故A错误； B.工人做的功   工人做功的机械效率，故B正确； C.绳子自由端移动的平均速度为，故C错误； D.桶离开地面前，工人拉力逐渐增大，桶对地面的压力逐渐减小，受力面积不变，根据得，桶对地面的压强变小，故D错误。 故选B。 6. (24-25八下·重庆南开中学·期末)下列有关机械的说法正确的是（　　） A．越省力的机械，机械效率越高 B．机械效率越高，说明做功越多 C．机械做功越多，其功率越大 D．机械的功率越大，做功越快 【答案】D 【详解】A．机械效率是指有用功与总功的比值，使用机械可以省力，但不能省功；机械效率与机械是否省力无关，故A错误； B．机械效率是指有用功与总功的比值，机械效率与做功多少无关，故B错误； C．机械效率是指有用功与总功的比值，功率是单位时间内完成的功，两者是不同的物理量，没有关系，故C错误； D．功率是表示做功快慢的物理量，机械的功率越大，做功越快，故D正确。 故选D。 7. (24-25八下·重庆北碚区·期末)小王家在修建房屋时，用如图所示的滑轮组将重力为500N的物体匀速向上提升2m，所用时间是10s，已知拉力F为300N。在此过程中（    ） A．提升重物所做的有用功为500J B．动滑轮的重力一定是100N C．工人师傅拉绳子的功率为120W D．该滑轮组的机械效率约为80% 【答案】C 【详解】A．提升重物所做的有用功为W有用=Gh=500N×2m=1000J 故A不符合题意； B．若不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力为 由于摩擦不可避免，所以，动滑轮的重力一定小于100N，故B不符合题意； C．工人师傅拉绳子的功率为 故C符合题意； D．该滑轮组的机械效率约为 故D不符合题意。 故选C。 8. (24-25八下·重庆育才中学·期末)如图所示，用甲、乙两种简单机械分别提起同一重力为20N的重物G，滑轮重均为5N，手的拉力始终沿竖直方向，忽略绳重及摩擦。当手拉着绳末端在相同时间内移动相同的距离时，下列说法正确的是（     ） A．重物的速度之比 B．有用功之比 C．拉力的功率之比 D．机械效率之比 【答案】D 【详解】A．甲乙中手拉着绳末端在相同时间内移动相同的距离时，此时甲乙绳速相等，甲中为定滑轮则重物速度等于绳速即，乙中为动滑轮，动滑轮上两根绳子，则重物速度为绳速的一半即，则甲乙中重物的速度之比为 故A错误； B．甲乙中重物的速度之比为，相等时间内甲乙上升的高度比为，重物重力相等，则有用功之比 故B错误； C．手拉着绳末端在相同时间内移动相同的距离时，拉力的功率之比 故C错误； D．手拉绳末端在相同时间内移动相同距离时甲乙机械效率分别为 则机械效率之比 故D正确。 故选D。 9. (24-25八下·重庆重庆渝北区·期末)2025年世运会将在成都举行，某场馆建设中用如图的滑轮来提升重物，工人在250N的拉力作用下将重为400N的物体匀速提升了5m，用时20s，不计绳重和摩擦，下列分析正确的是（　　） A．图中的滑轮可以改变力的方向 B．拉力的功率为62.5W C．绳子自由端移动的速度为0.25m/s D．该过程的机械效率为80% 【答案】D 【详解】A．轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮，在使用时，轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮。图中的滑轮是动滑轮，可以省力，但是不能改变力的方向，故A错误； B．图中承担物重的绳子股数为2，拉力做的总功 拉力的功率为 故B错误； C．图中承担物重的绳子股数为2，绳子自由端移动的速度为 故C错误； D．有用功 该过程的机械效率为 故D正确。 故选D。 10. (24-25八下·重庆荣昌区·期末)如图所示，利用滑轮组将重为400N的物体在30s内匀速提升3m，已知拉力F为250N，若不计绳重和摩擦。下列说法正确（　　） A．动滑轮重力为150N B．绳端移动的速度为0.3m/s C．拉力所做的功为2250J D．滑轮组的机械效率为80% 【答案】D 【详解】A．由图可知，滑轮组承担重物的绳子段数n=2，不计绳重和摩擦，动滑轮重力为 故A错误； B．物体在30s内匀速提升3m，绳端移动速度 故B错误； C．拉力所做的功 故C错误； D．有用功 滑轮组的机械效率 故D正确。 故选D。 11. (24-25八下·重庆万州区·期末)使用如图所示的滑轮组提升重物时，重物在10s内匀速上升了2m，已知重物的重力为450N，自由端的拉力为300N，不计滑轮组的绳重和摩擦。以下说法正确的是（　　） A．动滑轮重150N B．拉力做功为600J C．机械效率为50% D．拉力的功率为60W 【答案】A 【详解】A．由题可知，连接动滑轮绳子的段数为2，且物重450N，自由端的拉力为300N，则动滑轮重为 故A正确； B．已知连接动滑轮绳子段数为2，物体上升高度为2m，则绳子自由端移动距离为 拉力做的功为 故B错误； C．该滑轮组的使用目的为提升重物，则克服物体重力做功为有用功，则拉力做的有用功为 则该滑轮组的机械效率为 故C错误； D．拉力的功率为 故D错误。 故选A。 12. (24-25九上·陕西渭南临渭区·期末)图甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具—“车梯”，图乙是其等效图。若利用此“车梯”使的重物在内匀速竖直上升，所用的拉力为，取。下列说法中不正确的是（   ） A．使用“车梯”时做的有用功为 B．使用“车梯”时人做功的功率为 C．使用“车梯”时人拉绳的速度为 D．“车梯”的机械效率约为66.7% 【答案】C 【详解】A．重物的重力 有用功 故A正确，不符合题意； B．由图知道，绳子承重段数n=4，绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 拉力做功的功率 故B正确，不符合题意； C．人拉绳的速度 故C错误，符合题意； D．“车梯”的机械效率 故D正确，不符合题意。 故选C。 13. (24-25八下·重庆南开中学·期末)如图所示，使用甲、乙两套装置分别匀速提升两个质量相等的物体，物体上升的高度相等。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙的绳子自由端移动的距离相同 B．甲、乙两套装置做的有用功相同 C．甲、乙两套装置做的总功相同 D．甲装置的机械效率为100% 【答案】B 【详解】A．图甲是定滑轮，绳子自由端移动的距离等于物体上升的高度；乙是动滑轮，绳子自由端移动的距离是物体上升高度的2倍，故A错误； B．甲、乙两套装置所做的有用功 两个物体的质量相等，物体上升的高度相等，两套装置做的有用功相同，故B正确； C．甲、乙两套装置做的有用功相同，但克服摩擦、绳重、动滑轮重做的额外功不同，甲、乙两套装置做的总功不相同，故C错误； D．使用任何机械都不可避免做额外功，任何机械的效率都不可能达到100%，故D错误。 故选B。 二、填空题 14. (24-25八下·重庆巴南区·期末)如图所示，小明用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别匀速提升两个质量相同的物体，绳端在相同时间内移动的距离相等；在提升过程中，若绳端拉力，则两个物体的速度之比____________，两种装置的机械效率之比____________。 【答案】 2∶1 4∶3 【详解】[1]由图可知，甲为定滑轮，，乙为动滑轮，动滑轮上有效绳子段数为2。则。绳端在相同时间内移动的距离相等，即，则，根据可知， [2]物体质量相等，则有用功之比为 总功之比为 机械效率之比为 15. (24-25八下·重庆沙坪坝区重庆第八中学校·期末)用如图甲所示的滑轮组提升重力为900N的物体M，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在20s内沿竖直方向匀速提升了5m，拉力F做的功随时间t的变化图像如图乙所示。在20s内，拉力F对M做的有用功为____J，该滑轮组的机械效率为_____%。 【答案】 4500 75 【详解】[1]图甲中重物上升时克服重力做的功是有用功，则将物体M提升5m后做的有用功 [2]电动机做的功是总功，由图乙可知，20s内电动机做的总功 滑轮组的机械效率 16. (24-25八下·重庆西南大学附属中学校·期末)小杨利用如图甲所示的滑轮组（绕线并没有画出）提升重物。他用100N的拉力把重物M匀速提升1m，绳子自由端移动3m，滑轮组机械效率为80%，已知每个滑轮重40N。请在图乙中选出此次滑轮组绕线方式为______（选填“①”或“②”），重物M的重力为______N。 【答案】 ① 240 【详解】[1]重物M匀速提升1m，绳子自由端移动3m，则与动滑轮相连的绳子股数 故图乙中选出此次滑轮组绕线方式为①。 [2]由题意可知，拉力做的总功为W总=Fs=100N×3m=300J 滑轮组机械效率为80%，则有用功为W有用=ηW总=80%×300J=240J 重物M的重力为 17. (24-25八下·重庆两江新区·期末)如图所示，分别利用甲、乙两滑轮将同一物体匀速提升相同高度，已知两次拉力之比，则使用甲图滑轮的优点是_____，两个滑轮的机械效率之比_____。 【答案】 改变力的方向 6：5 【详解】[1]甲是定滑轮，定滑轮使用过程中，不省力但可以改变力的方向。 [2]由题可知 所以,两个滑轮的机械效率之比 18. (24-25八下·重庆育才中学·期末)斜面是在生活和生产中常见的简单机械，也是物理实验中常用的实验器材。如图所示，将重50N的木块沿斜面向上匀速拉动，记下弹簧测力计的示数为16N，木块沿斜面方向移动1m的距离，物体在竖直方向上上升了0.2m，则该斜面的机械效率为____________，木块在斜面上运动时受到的滑动摩擦力为____________N。 【答案】 62.5% 6 【详解】[1]拉力做的总功 拉力做的有用功 该斜面的机械效率为 [2]拉力做的额外功 木块在斜面上运动时受到的摩擦力 三、计算题 19. (24-25八下·重庆鲁能巴蜀中学校·期末)图甲是我国自主研发的全球唯一一套全海深光电绞车系统“海威GD11000”，用于深海拖曳系统、缆控水下机器人（ROV）等大型系统的布放、回收及拖曳，是科考船的基本配置设备。其最大工作水深可达，它能够在全球任何海域进行科考作业。（密度近似为） (1)在深处，求海水的液体压强； (2)如图乙所示，质量为5000kg、体积的设备浸没在海水中，电绞车系统将浸没的设备缓慢向上拉动300m，若该设备一直未露出水面，且忽略阻力的作用，求电绞车缆绳对设备做的功； (3)当（2）小问中的设备完全离开水面后，在缆绳拉力作用下继续匀速上升，如图丙所示。此时电绞车做的总功与设备上升高度关系如图丁所示，求该过程中，电绞车的机械效率。 【答案】(1)1.1×108Pa (2)6×106J (3)62.5% 【详解】（1）在深处，海水的压强为 （2）设备在海水中缓慢上拉时，受到重力G、浮力F浮和缆绳的拉力F拉的作用。设备的重力为 设备浸没在海水中时，受到的浮力为 由于设备被缓慢拉动，可视为处于平衡状态，则缆绳的拉力为 电绞车缆绳对设备做的功为 （3） W有用 是提升设备所做的有用功， W总 是电绞车做的总功，从图丁可知，当设备上升高度h=25m时，电绞车做的总功W总=20×105J，此时，提升设备所做的有用功为 电绞车的机械效率为 20. (24-25八下·重庆合川区·期末)如图甲所示为工人使用升降平台清洗高空玻璃幕墙的情景。升降平台结构简图如图乙所示，吊篮由电动机控制升降，吊篮和两动滑轮总重为600N。某次吊升过程中，两名工人及清洗工具的总重为1800N，吊篮在30s内匀速上升了6m，不计绳重和摩擦，求： (1)匀速上升过程中电动机对绳子的拉力； (2)本次吊升过程中电动机的输出功率； (3)本次吊升过程中平台的机械效率。 【答案】(1)600N (2)480W (3)75% 【详解】（1）由图乙可知n=4，匀速上升过程中电动机对绳子的拉力 （2）吊篮在30s内匀速上升了6m，所以物体移动速度 绳端移动速度 电动机的输出功率 （3）电动机所做的功 电动机做的有用功为 吊升过程中平台的机械效率 21. (24-25八下·重庆万州区·期末)2025年4月30日，神舟十九号载人飞船返回舱成功着陆，如图甲所示，若返回舱质量为3t，从距地面10m高处减速下落平安着地历时5s，宇航员安全出舱，然后由吊车将返回舱以0.5m/s的速度起吊至6m高的车厢内（如图乙），吊车及其滑轮组如图丙，吊车拉绳自由端拉力为，求： (1)返回舱从10m高处下落到地面的过程中重力做的功； (2)吊车装置提升返回舱钢绳自由端的拉力的功率； (3)此吊车装置提升返回舱的机械效率。 【答案】(1)3×105J (2)2×104W (3)75% 【详解】（1）返回舱的质量 则其重力 从10m高处下落到地面的过程中重力做功 （2）由图丙可知，滑轮组绳子段数n = 2，返回舱上升速度v物=0.5m/s 则绳子自由端移动速度 钢绳自由端的拉力的功率 （3）有用功 钢绳自由端移动距离总功 机械效率 22. (24-25八下·重庆南开中学·期末)在五一期间的社会实践活动中，小张使用了如图的装置运送木料，每块木料质量为6kg，小张的重力为600N，缠绕滑轮的绳子最大承受的拉力为350N。当篮内放入3块木料时，小张用120N的力使木料匀速上升了3m，不计绳重和摩擦。求： (1)绳子自由端移动的距离； (2)吊篮和动滑轮的总重力； (3)小张用此滑轮组运送木料时，最大的机械效率（精确到0.1%）。 【答案】(1)6m (2)60N (3)90.9% 【详解】（1）由图可知，滑轮组有效绳子段数，则绳子自由端移动的距离 （2）3块木料重力为 不计绳重和摩擦，则吊篮和动滑轮的总重力 （3）缠绕滑轮的绳子最大承受的拉力为350N，则当绳子自由端拉力最大为350N时，提升的物体重力最大为 1块木料重力为 ，则提升的木料最多为10块，提升的木料重力最大为 不计绳重和摩擦，小张用此滑轮组运送木料时，最大的机械效率 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 简单机械 答案版 地 城 考点01 杠杆 1．C 2．A 3．C 4．B 5．C 6．B 7．A 8．C 9．A 10．C 11． ABC DBO 12． 60 10 13． 省力 减小 14． 800 800 15． 150 130 16． 150 3 17． 18 7 1800 18．(1) (2) 19．(1) (2) 20．(1) (2) 21．(1) (2) 22．(1) (2) 23．(1) (2) 24．(1) (2) 25．(1) (2) 26．(1) (2) 27．(1) (2) 28．(1) 右 便于测量力臂 (2)1 (3)变大 (4)A 29．(1)A (2) 能 不能 (3)2 (4)大 30．(1) 右 水平 力臂 (2)0.20 (3)实验次数太少，结论不具有普遍性 (4) 不变 力臂 错误 31．(1) 水平 左 (2) 10.0 变大 (3)A 32． 8.0 费力 变大 A N 33．(1) 右 1 寻找普遍规律 变大 钩码对杠杆的拉力和力臂不变，测力计拉力的力臂变小 (2) 0.6 62.5 机械效率越高 无关 减小动滑轮的重力 34．(1)重心 (2) 右 便于测量力臂 (3)6 (4) 不合理 大于 (5)变小 35．(1) 是 右 避免杠杆自重对实验的影响、便于测量力臂 (2)3 (3)右端下沉 (4)先变小后变大 36．(1) 是 右 (2) 6 左端下沉 (3)减小 (4)杠杆的重心不在支点处，所以该实验必须要考虑杠杆的重力，导致动力与动力臂的乘积和阻力与阻力臂的乘积不等。 37．(1) 1 2.7 (2)浸入 (3) 液体密度 0.8 (4) 均匀 2 减小秤砣的质量 38．(1) 左 便于直接读出力臂的大小 (2) 相等 (3)> (4)A 39． 【答案】(1)720N (2) (3)6000Pa 【详解】（1）根据杠杆平衡条件得此时杠杆A端所受到的拉力 （2）物体M对地面压强为零，说明M的重力，则物体M的质量为 物体M的密度 （3）F向左移动0.5m后， 根据杠杆平衡条件，则物体M对A端的拉力为 M对地面的压力 此时M对地面的压强 40． 【答案】(1)250N (2)30J (3)25W 【详解】（1）碓杆为杠杆，支点为O，阻力为碓头重力，阻力臂；动力为脚在B点的力F，动力臂 根据杠杆平衡条件，代入数据得 （2）对碓头做的功为有用功，克服重力做功，公式为。已知碓头重力，上升高度，代入得： （3）30次对碓头做的总有用功 由机械效率得人做的总功 时间，功率公式，代入得 41． 【答案】(1) (2)；见解析 (3) 【详解】（1）已知碓头质量为20，碓头所受重力 碓头竖直下落0.5m，碓头所受重力做的功 （2）根据杠杆的平衡条件可得 则捣谷人右脚对横木的压力为 因为力的作用是相互的，则横木对右脚的支持力 以捣谷人为研究对象，人的重力为 根据力的平衡条件可得 则左脚受到地面的支持力 左脚对地面的压力和左脚受到地面的支持力是一对相互作用力，大小相等，则 根据杠杆平衡条件可知，在F2不变的情况下，增大l1​可以减小F1，即在不改变碓头质量的情况下，为了减小捣谷人作用在B点的力，可增大OB的长度，故将O点向左移动一段距离。 （3）使稻谷脱壳至少需要的压力为 碓头的最小质量 根据杠杆平衡条件可知，碓头所受的最大重力为 碓头的最大质量 则捣谷人安全站于地面操作舂时，碓头的质量范围。 42． 【答案】(1) (2)3N (3) 【详解】（1）材料未放入前，水对容器底的压强 （2）设A处悬挂材料的绳子的拉力为，根据杠杆平衡条件则有，则绳子的拉力为 材料的重力为 根据力的平衡条件，材料浸没在水中受到的浮力 （3）材料的体积为 则材料的密度 43． 【答案】(1)300N (2)20kg (3)向左移动0.2m 【详解】（1）哥哥对水平地面的压力 （2）哥哥的重力 哥哥对跷跷板的压力 根据杠杆平衡条件可得，弟弟对跷跷板的压力 则弟弟的重力 弟弟的质量 （3）若哥哥对水平地面的压力为原来的，则此时哥哥对水平地面的压力为 哥哥对跷跷板的压力 当弟弟坐在跷跷板最远处2m的位置时，根据杠杆平衡条件可得，哥哥离支点的距离 则哥哥应向左移动 44． 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）配重M的重力 根据杠杆平衡条件得此时绳对杠杆B端施加的拉力大小 （2）花岗岩的重力 人的重力 由于花岗岩的重力大于B端受到的拉力，所以花岗岩对人有向下的力，人受到花岗岩的力为 则人对地面的压力为 则人对地面的压强 （3）依题意，当人对绳的拉力等于人的重力时，切去花岗岩的质量最大，此时剩余花岗岩的重力为 故切去的花岗岩的重力为 该花岗岩可切去的最大质量 45． 【答案】(1) 60N (2) 2000Pa (3) 0.04m 【详解】（1）已知物体A对水平地面的压强pA=3000Pa，A的底面积 根据压强公式可得，A对地面的压力为 （2）物体A放在水平地面上，其对地面的压力等于自身的重力，所以物体A的重力为60N。在图乙中，杠杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件可得 已知OC:OD＝1:3 则 解得杠杆对B的拉力FD=20N，物体B受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和地面的支持力，处于平衡状态，则 地面对B的支持力 根据力的相互作用，物体B对地面的压力 B的底面积 B对地面的压强 （3）由于物体A是质量分布均匀的柱形物体，其重力与高度成正比。A的重力GA = 60N，高度 切去高度为Δh的部分，其重力 剩余部分的重力 由，可知，B对地面的压强变大了，说明轻杆对B有竖直向下的压力。则在图丙中，轻杆对杠杆CD有竖直向上的力为T，根据杠杆平衡条件 解得。此时，B对地面的压力 B对地面的压强 根据题意 即 解得。 46． 【答案】(1)500N (2)1.1m~1.4m (3)300N；150N 【详解】（1）物体M的体积为VM=SMhM=0.1m2×0.4m=0.04m3 物体M的质量为mM=ρMVM=1.25×103kg/m3×0.04m3=50kg 物体M的重力为GM=mMg=50kg×10N/kg=500N （2）以B为支点的杠杆ABD，杠杆A点所受力的大小为 此时物体M所受浮力大小为 此时物体M所排开水的体积为 此时水深为 以C为支点的杠杆ACD，杠杆A点所受力的大小为 此时物体M所受浮力大小为 此时物体M所排开水的体积为 此时水深为 所以水深范围为1.1m~1.4m。 （3）B点受到的最大压力为FB=Gm+FA=mmg+FA=10kg×10N /kg+200N=300N C点受到的最大压力为FC=Gm+FA′=mmg+FA′=10kg×10N /kg+50N=150N 47． 【答案】(1)0.1N (2)1.6N (3) 【详解】（1）勾码质量为，勾码的重力 （2）由图可知，木尺质量为，重心在50cm刻度线处，则由杠杆平衡条件可知 代入数据可得 解得 （3）由杠杆平衡条件可知，，杆秤能测量的最大液体重力为 则液体最大质量为 液体体积为，则液体密度最大为 地 城 考点02 滑轮 1. C 2. A 3. B 4. 4 16 5. 定 200 6. (1) (2) 7. (1) (2) 地 城 考点03 机械效率 1. C 2. A 3. B 4. D 5. B 6. D 7. C 8. D 9. D 10. D 11. A 12. C 13. B 14. 2∶1 4∶3 15. 4500 75 16. ① 240 17. 改变力的方向 6：5 18. 62.5% 6 19. 【答案】(1)1.1×108Pa (2)6×106J (3)62.5% 【详解】（1）在深处，海水的压强为 （2）设备在海水中缓慢上拉时，受到重力G、浮力F浮和缆绳的拉力F拉的作用。设备的重力为 设备浸没在海水中时，受到的浮力为 由于设备被缓慢拉动，可视为处于平衡状态，则缆绳的拉力为 电绞车缆绳对设备做的功为 （3） W有用 是提升设备所做的有用功， W总 是电绞车做的总功，从图丁可知，当设备上升高度h=25m时，电绞车做的总功W总=20×105J，此时，提升设备所做的有用功为 电绞车的机械效率为 20. 【答案】(1)600N (2)480W (3)75% 【详解】（1）由图乙可知n=4，匀速上升过程中电动机对绳子的拉力 （2）吊篮在30s内匀速上升了6m，所以物体移动速度 绳端移动速度 电动机的输出功率 （3）电动机所做的功 电动机做的有用功为 吊升过程中平台的机械效率 21. 【答案】(1)3×105J (2)2×104W (3)75% 【详解】（1）返回舱的质量 则其重力 从10m高处下落到地面的过程中重力做功 （2）由图丙可知，滑轮组绳子段数n = 2，返回舱上升速度v物=0.5m/s 则绳子自由端移动速度 钢绳自由端的拉力的功率 （3）有用功 钢绳自由端移动距离总功 机械效率 22. 【答案】(1)6m (2)60N (3)90.9% 【详解】（1）由图可知，滑轮组有效绳子段数，则绳子自由端移动的距离 （2）3块木料重力为 不计绳重和摩擦，则吊篮和动滑轮的总重力 （3）缠绕滑轮的绳子最大承受的拉力为350N，则当绳子自由端拉力最大为350N时，提升的物体重力最大为 1块木料重力为 ，则提升的木料最多为10块，提升的木料重力最大为 不计绳重和摩擦，小张用此滑轮组运送木料时，最大的机械效率 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $