专题十三《简单机械》 重难点复习-2025-2026学年沪科版物理八年级全一册下学期

**基本信息** 2026年春期八年级物理下册《简单机械》单元复习卷，以龙舟船桨、高铁输电线等生活与科技情境为载体，覆盖杠杆、滑轮、斜面等核心知识点，注重物理观念建构与科学思维培养，适配期末重难点复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题|杠杆分类（船桨）、滑轮省力特点（汽车脱困）|结合端午节、日照港等情境，考查基础概念应用| |多选题|3题|滑轮组机械效率比较、杠杆平衡条件（老鼠爬木板）|设置易错选项，强化科学推理能力| |实验题|3题|滑轮组机械效率影响因素、杠杆平衡条件探究|通过多组数据对比，培养科学探究与分析能力| |计算题|2题|斜面摩擦力计算、滑轮组功率与效率（建筑材料提升）|联系工程实际，综合考查能量观念与数学应用|

2026年春期八年级物理下册专题十三 《简单机械》期末重难点复习（新沪科版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．端午节是中国的传统节日，在这一天，人们通常会有赛龙舟、吃粽子、挂艾草等习俗，如图所示，关于龙舟比赛中船桨的说法，正确的是（   ） A．船桨属于省力杠杆，使用时可以省力 B．船桨属于费力杠杆，使用时可以省距离 C．船桨属于等臂杠杆，动力臂等于阻力臂 D．船桨在使用过程中，动力臂大于阻力臂 2．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 3．在中医药典中，甘蔗具有清热生津、润燥和中的功效，古往今来被人们广为食用。如图是铡刀切甘蔗时的示意图，下列说法正确的是（　　） A．铡刀实质上是一种费力杠杆 B．铡刀实质上是一种省距离杠杆 C．甘蔗放在a点比放在b点更省力 D．甘蔗放在b点比放在a点更省力 4．一辆汽车陷进了泥潭，小明设计出甲、乙两种方案安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出，如图所示。两种方案中使用相同的滑轮和绳子，假设滑轮轴光滑，忽略绳重和滑轮重。下列说法正确的是（   ） A．甲不省力，乙省力 B．甲省力，乙不省力 C．甲、乙都省力 D．甲、乙都不省力 5．如图所示，工人师傅在5s时间内，利用斜面将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=300N，拉动的距离s=5m，物体提升的高度h=2m。下面说法错误的是（　　） A．拉力做的功大小为1500J B．斜面的机械效率是80% C．物体受到的摩擦力为300N D．拉力的功率为300W 6．2024年，日照港跻身全球5亿吨大港阵营。如图所示，工人用电动机驱动的起重机搬运质量为10t的集装箱。先在100s内将集装箱匀速提升10m，此过程电动机的功率为1.2×104W。然后起重机又在100s内将集装箱沿水平方向匀速移动了5m，此过程的电动机的功率为1×102W。不计空气阻力，g取10N/kg。下列说法正确的是（    ） A．在上升过程中，起重机对集装箱做的功为1.2×106J B．在上升过程中，起重机对集装箱做功的功率为1×104W C．在上升过程中，起重机的机械效率为100% D．在水平移动过程中，起重机对集装箱做的功为1×104J 7．某建筑工人用的拉力、在内将重力为的水泥利用滑轮组匀速提高，如图所示，滑轮组的绕绳能承受的最大拉力为，若不计摩擦和绳重，下列结论不正确的是（　　） A．动滑轮的重力为 B．工人做功的功率为 C．若机械效率为，则提升的物重为 D．使用此滑轮组能匀速提起重为的物体 8．如图所示为可调节式落地灯，高为0.8m的立柱OA与厚度不计的底座为一整体，重心为O，总重为60N。O到底座边缘最远的距离OC为0.2m，斜向上的轻质杆AB长1m且可绕A点转动。若灯的质量为2kg，则为防止灯侧翻，B到水平地面的距离至少为（　　） A．1m B．1.2m C．1.4m D．1.6m 9．在图所示的装置中，每个滑轮重2N，物体G1重100N，物体G2重10N．此时G2恰能匀速下降．若在G1上加一水平向左的拉力，使G1匀速向左运动，则拉力F为 A．5N            B．6N               C．12N             D．112N 10．如图所示是某建筑工地用升降机提升大理石的滑轮组示意图．滑轮组通过固定架被固定住，滑轮组中的两个定滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为2000N．大理石的密度是2.8×103kg/m3，每块大理石的体积是1.0×10﹣2m3，升降机货箱和动滑轮的总重力是300N．在某次提升15块大理石的过程中，升降机在1min内将货箱中的大理石沿竖直方向匀速提升了15m，绳子末端的拉力为F，拉力F的功率为P，此时滑轮组的机械效率为η．不计绳子的重力和轮与轴的摩擦，g取10N/kg．下列选项中正确的是 A．升降机一次最多能匀速提升40块大理石 B．拉力F的大小为1300N C．拉力F的功率P为1125W D．滑轮组的机械效率η为85% 二、多选题 11．用四个完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相同的高度。若用、分别表示甲、乙两滑轮组的机械效率，、表示拉力所做的功（不计绳重与摩擦），则（　　） A． B． C． D． 12．如图所示，长1m重2N的均匀木板放在水平桌面上，木板左端离桌边沿4dm，其上方挂一诱饵，若一老鼠来偷吃此诱饵，沿木板向左端爬去，木板可能会失去平衡，而使它落入桌子下面的水桶中。以下说法错误的是（　　） A．如不掉落，1N重的老鼠最多爬到距桌边沿2dm的地方 B．如不掉落，0.5N重的老鼠最多爬到距桌边沿3dm的地方 C．此机关对0.4N重的老鼠没有影响 D．木板重力的力臂为0.5dm 13．电梯是高层住宅必备的工具。如图所示是某种升降电梯的工作原理图，它由轿厢M、配重m、电动机、钢丝绳、定滑轮AB、动滑轮C等部件连接组成，电梯的最大载重量指的是除开箱体质量外能承载的最大质量。配重的质量（配重看作整个系统动力的一部分），电梯箱体的质量为1000kg，动滑轮C质量为100kg，电动机的最大功率为43.5kW，电梯在运行过程中总是以的速度做匀速直线运动。此时电梯向上运动，载人后总质量为3900kg。不计一切摩擦和绳重，，以下结论正确的是（　　） A．电动机此时的拉力大小为 B．电动机此时的功率为 C．该电梯的最大载重量为4000kg D．该电梯此时的机械效率为72.5% 三、填空题 14．如图所示是残疾人专用通道，该通道相当于简单机械中的______，使用该专用通道是为了______（选填“省力”或“省功”）。当人坐着轮椅沿着通道向上运动时，轮椅受到的支持力对轮椅______（选填“做功”或“不做功”）。 15．图甲国旗杆顶部这一机械的作用是________；图乙是用于松紧内六角螺丝的扳手，AB>BC，其使用方法如图丙、丁所示，该工具使用时是一个________（选填“滑轮”或“轮轴”），图________（选填“丙”或“丁”）中的方法可以更轻松的拧动螺丝。 16．如图所示，小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图中A处拉绳子的另一端，用很小的力就能拉动他们。两根木棍和绳子组成的机械相当于___________，若绳子多绕几圈，其他条件不变，则小华的拉力将___________（变大、变小、不变）。 17．中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一，高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，如图甲采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触，图乙为输电线的牵引装置工作原理图，其中定滑轮可以改变力的方向。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，若某段时间内坠砣串下降了20cm，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，输电线P端受到的拉力大小为______N。输电线P端向左移动了______cm。 18．如图是商场的自动扶梯，扶梯的阶梯在电动机的带动下匀速上升。某次扶梯承载24人从商场一楼到二楼，用时6s，若24人总重，扶梯的机械效率为80%，则该过程中，扶梯对人做功的功率是______W，扶梯电动机的输出功率为______W。如果站在扶梯上的人数减少，扶梯的机械效率将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 四、作图题 19．请在图中画出力臂L1的力F1及F2的力臂L2。 20．在图中画出杠杆所受拉力的力臂和灯所受重力的示意图。 五、实验题 21．小明想测量常见的两种简单机械的机械效率。 (1)他先测滑轮组的机械效率，所用装置如图1所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如表。 实验次数 钩码总重 钩码上升的高度 测力计示数 测力计移动的距离 机械效率 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.4 0.3 83% 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 4 0.2 1.4 1.0 57% ①在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上______拉动弹簧测力计； ②第1次实验测得的机械效率为______（保留整数），第4次实验是用______（选填“a”“b”或“c”）图做的； ③分析第1、3次实验数据可得结论：________________________； (2)接着小明用如图2所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点（支点处的摩擦不计）。 ①他先将2只钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，机械效率为η1； ②然后他将这2只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度与第一次相同，则杠杆的机械效率η2______（选填“>”“<”或“=”）η1。 22．斜面是简单机械的一种，可用于克服竖直提升重物的困难。几名同学围绕斜面展开如下两个方面的探究（忽略空气阻力）： （1）小花同学猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关。她利用图甲的装置进行实验，用弹簧测力计匀速拉动物块并记录数据如下表： 实验次数 斜面倾斜程度 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 10 0.2 5.5 1 36.4% 2 较陡 10 0.4 7.0 1 57.1% 3 最陡 10 0.6 8.5 1 ①表格的空白处应该填的数据是 ___________； ②第一次实验中，物块受到斜面的摩擦力为 ___________N； ③通过分析实验数据，可得结论：___________。 （2）小埔同学想探究物体沿斜面下滑过程中的能量转化。如图乙，他将同一物体分别置于两个高度相同但倾斜程度不同的斜面顶端由静止释放，物体均沿斜面运动到底端。 ①若斜面光滑，下滑过程中物体的运动速度 ___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）； ②已知B斜面对物体的支持力为5N，斜面长1m，支持力在这个过程中做功 ___________J； ③若两斜面的材料相同，物体沿A斜面下滑到底端的速度为vA，物体沿B斜面下滑到底端的速度为vB，则 vA___________vB（选填“>”、“＜”或“=”），判断的依据是 ___________。 23．小明同学研究“杠杆平衡条件”的实验： (1)实验时应先调节杠杆在水平位置平衡，在图甲的情况下，应将杠杆的平衡螺母向________调节； (2)继续实验，小明得出如表中的实验数据，图乙是第4次实验杠杆平衡时的情景，杠杆右侧阻力和阻力臂的数据①为________，②为________。小明根据第一次实验数据就得出了杠杆平衡的条件，他的做法是________（选填“正确”或“错误”）的，原因是________________。分析表中数据，可得出杠杆的平衡条件是________________； 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 2 20 2 20 2 1.5 10 3 5 3 4 5 2 10 4 2 10 ① ② (3)如图丙所示，在杠杆右侧同一点分别用测力计先后单独施加和使杠杆水平平衡，发现，其原因是__________________________________； (4)杠杆的平衡条件在日常生活中有很多应用，如图丁所示，用杠杆撬石头就应用了该实验中的第________次实验原理。 六、计算题 24．如图甲所示是工人搬运货物的情景，过程简化为如图乙所示：先利用斜面将货物匀速推到车上，再将货物水平匀速推到d点，这个过程中推力大小保持为800N，方向与运动方向保持一致，货物重为1000N，各段长度如图乙所示，推上斜面用时10s，水平推动用时5s，g=10N/kg，求： (1)将货物沿斜面推到车上的过程中，货物的运动速度； (2)货物从b点到d点的运动过程中，推力做功的功率大小； (3)货物在斜面上受到的摩擦力大小。 25．城市老旧小区改造时常用如图所示的装置把建筑材料提升上楼。某次将重为的建筑材料匀速吊运到高为的楼上，用时，卷扬机加在绳端的竖直向下的拉力F恒为，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。 （1）求拉力F做功的功率； （2）求使用滑轮组做的有用功及机械效率； （3）有人认为，如果卷扬机偏右放置不保持竖直向下拉绳，会降低滑轮组的机械效率。你同意这种说法吗？写出你的判断依据。 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 B C C A C B B C C C 题号 11 12 13 答案 AD BD AD 1．B 【详解】在龙舟比赛中使用船桨时，以船桨与船舷的连接点为支点，手对船桨施加的力为动力，水对船桨的作用力为阻力。 此时可以明显看出，动力臂小于阻力臂。根据杠杆的分类可知，船桨属于费力杠杆。 费力杠杆的特点是费力但省距离，所以在使用船桨划船时，虽然人需要施加较大的力，但可以使船桨在水中移动较大的距离，从而推动龙舟前进。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2．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。 3．C 【详解】AB．由图可知，铡刀在使用时动力臂大于阻力臂，所以铡刀实质上是一种省力杠杆，省力杠杆可以省力，但是费距离，故AB错误； CD．由图知，甘蔗放在b点比a点时的阻力臂更大，而甘蔗对铡刀的阻力一定，此时动力臂一定，根据杠杆的平衡条件可知，动力会更大，会更费力，故C正确，D错误。 故选C。 4．A 【详解】把滑轮像图甲这样用，这是定滑轮，使用定滑轮不省力，但能改变力的方向；把滑轮像图乙这样用，这是动滑轮，使用动滑轮可以省力。故A正确，BCD不正确。 故选A。 5．C 【详解】AD．拉力做的功大小为 拉力的功率为 故AD正确，不符合题意； B．斜面的机械效率是 故B正确，不符合题意； C．额外功 物体受到的摩擦力为 故C错误，符合题意。 故选C。 6．B 【详解】A．由题意知，集装箱的重力为G=mg=10×103kg×10N/kg=1×105N 则在上升过程中，起重机对集装箱做的功为W=Gh=1×105N×10m=1×106J 故A错误； B．在上升过程中，起重机对集装箱做功的功率为 故B正确； C．任何机械在使用时，都不可避免的会克服摩擦等做额外功，因此机械效率不可能达到100%，故C错误； D．在水平移动过程中，起重机对集装箱的力是竖直方向上的，集装箱在水平方向上移动，因此不做功，为0J，故D错误。 故选B。 7．B 【详解】A．若不计摩擦和绳重，图中连接动滑轮绳子的股数是3股，根据可得，动滑轮的重力为，故A正确，不符合题意； B．根据题意，物体在内移动的距离是4m，则物体移动的速度为 则绳末端拉力移动的速度为 工人做功的功率为 故B错误，符合题意； C．若不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为 已知效率为，动滑轮的重力为100N，代入上式可得，此时提升物体的重力为，故C正确，不符合题意； D．已知滑轮组的绕绳能承受的最大拉力为，根据可得，最大提升物体的重力为 故D正确，不符合题意。 故选B。 8．C 【详解】如图，为防止侧翻，以灯座的C点为支点，灯能保持平衡，此时动力为灯座的重力，阻力为灯的重力，阻力臂为0.2m，由杠杆平衡条件可得，动力臂 如图CE为，，为直角三角形，BD的边长 则为防止灯侧翻，B到水平地面的距离至少为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C 。 9．C 【分析】物体G1在物体B的作用下向右匀速直线运动，物体G1在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用，根据二力平衡条件求出摩擦力大小；物体G1向左匀速直线运动时，物体对水平桌面的压力不变，接触面粗糙程度不变，物体G1和水平桌面的摩擦力不变，当物体G1向左匀速运动时，水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力、水平向右的摩擦力作用，这三个力是平衡力，根据平衡力条件求出水平向左的拉力． 【详解】由题意可知，当物体G1水平向右运动时，在水平方向上受到物体G2对物体G1施加水平向右的拉力为： ，物体G1做匀速直线运动，处于平衡状态，由二力平衡条件得G1受到向左的摩擦力作用f=F=6N； 当物体G1水平向左匀速运动时，由于压力不变，接触面粗糙程度不变，物体G1受到的摩擦力不变，所以物体G1水平向左运动时，受到水平向右的摩擦力f=6N；物体G1水平向左做匀速直线运动时，水平方向上受到水平向左的拉力F′、水平向右的拉力F=6N和水平向右的摩擦力f=6N，物体G1处于平衡状态，由平衡条件可得拉力： . 故选C. 10．C 【分析】（1）已知大理石的密度和体积，利用m=ρV求质量，再利用公式G=mg得到重力；由图知，作用在动滑轮上的绳子有3段，已知钢丝绳能够承受的最大拉力、升降机货箱和动滑轮的总重力和作用在动滑轮上的绳子段数，可以得到动滑轮能够提升的最大重力；已知动滑轮提升的最大重力和货箱的重力，可以得到大理石的总重力；已知大理石的总重力和每块大理石的重力，两者之比就是大理石的数量； （2）利用F=（G+G0）求拉力； （3）利用s=3h求拉力端移动的距离，利用W=Fs求拉力做的功；已知做功时间，利用公式P=求拉力的功率． （4）求出有用功，再利用效率公式η=×100%求滑轮组的机械效率． 【详解】（1）由ρ=得每块大理石的质量：m=ρV=2.8×103kg/m3×1.0×10-2m3=28kg 每块大理石重：G=mg=28kg×10N/kg=280N； 升降机一次能够提起的总重为G总=3×F最大=3×2000N=6000N 升降机一次能提起的大理石的总重为G石=G总-G0=6000N-300N=5700N 升降机一次能提起的大理石的块数为n==≈20（块），故A错； （2）提升15块大理石的过程中，钢丝绳端移动的距离：s=3h=3×15m=45m F=（G+G0）=（15×280N+300N）=1500N，故B错； （3）把货物提升15m拉力做的功：W=Fs=1500N×45m=6.75×104J 升降机的功率为P===1125W；故C正确； （4）W有用=Gh=15×280N×15m=6.3×104J， η=×100%=×100%≈93.3%，故D错． 故选C． 11．AD 【详解】甲、乙两滑轮组把相同的物体提升相同的高度，由可知，有用功相同。在不计绳重和摩擦的情况下，提升动滑轮做的功是额外功，，动滑轮重力相同、相同，故额外功相同。根据可知，故拉力做的总功相同，即，机械效率，则机械效率相同，即。 故选AD。 12．BD 【详解】AD．木板的重力为2N，均匀木板的重心在其几何中心，重力的方向竖直向下，由图可知，均匀木板放在水平桌面上，木板的重心距离支点的距离是1dm，故木板重力的力臂是 根据杠杆平衡条件得，1N的老鼠最多可到达的距离 故A正确，不符合题意；D错误，符合题意； B．根据可得，0.5N重的老鼠最多到达的距离 故B错误，符合题意； C．为使木板不失去平衡，老鼠的最小重量 所以0.4N重的老鼠无法触发本机关，故C正确，不符合题意。 故选BD。 13．AD 【详解】A．整个装置中，配重拉着动滑轮的轴，与动滑轮同步运动，有三段绳子承担动滑轮与轿厢及载重的总重，则有 电动机此时的拉力大小为 故A正确； B．由图可知电动机所拉绳子移动距离s与轿厢上升高度h的关系为 所以电动机所拉绳子移动速度v绳与轿厢上升速度v厢的关系为 电动机此时的功率为 故B错误； C．电动机的最大功率为43.5kW，电动机所拉绳子移动速度一定，为3m/s，则电动机对绳子的最大拉力为 能提升的最大总重为 该电梯的最大载重量为 故C错误； D．该电梯此时的机械效率为 故D正确。 故选AD。 14． 斜面 省力 不做功 【详解】[1]利用残疾人专用通道比起直接到过高处，走的路程要长，相当于简单机械中的斜面。 [2]斜面因为通过的距离变长了，所以费了距离，但可以省力。 [3]当轮椅沿着通道向上运动时，支持力方向和运动方向垂直，即轮椅在支持力的方向上没有通过距离，轮椅沿着通道向上运动时，受到的支持力不做功。 15． 改变力的方向 轮轴 丙 【详解】[1]图甲中国旗杆顶部的机械是定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，其作用是改变力的方向，在升旗时，向下拉绳子，国旗就会向上运动。 [2]图乙用于松紧内六角螺丝的扳手，在使用时，以螺丝的中心为轴转动，符合轮轴的特征（轮轴由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的机械），所以该工具使用时是一个轮轴。 [3]轮轴的实质是可以连续转动的杠杆，根据杠杆的平衡条件（、为动力和阻力，、为动力臂和阻力臂），在阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小。由图可知，图丙中动力作用在点，动力臂为AB；图丁中动力作用在点，动力臂为BC，所以图丙中的动力臂更大，使用图丙中的方法可以更轻松的拧动螺丝。 16． 滑轮组 变小 【详解】[1]从使用的情况看，两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组，小华在图中A处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们，说明使用滑轮组可以省力。 [2]本题中小明和小杰手握的木棍，站在小华的角度，都相当于动滑轮，装置静止时，小明和小杰对棍子的拉力大小相等，记为F0，连接木棍的施力绳股数为n，则小华拉绳端的力，所以若绳子多绕几圈，其他条件不变，则小华的拉力将变小。 17． 10 【详解】[1]20个坠砣的总重力 由图知，使用的滑轮组承担P端拉力的绳子股数n=2，图中坠砣挂在钢绳的自由端，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，可得 输电线P端受到的拉力大小 [2]图中坠砣挂在钢绳的自由端，则输电线P端向左移动的距离 18． 6000 7500 变小 【详解】[1]扶梯对人做功为 W有=Gh=1.2×104N×3h=3.6×104J 扶梯对人做功的功率即有用功的功率为 [2]扶梯的机械效率为80%，根据 可得，扶梯电动机的输出功率即总功功率为 [3]站在扶梯上的人数减少，说明有用功变小，在额外功不变时，有用功在总功中所占的比值会变小，则扶梯的机械效率会变小。 【点睛】 19． 【分析】本题考查的知识点是：力和力臂的作图问题，要求对力臂概念的理解。 【详解】反向延长F2的作用线，过点O作F2作用线的垂线段，即为F2的力臂L2；过动力臂L1的末端作垂直于L1的作用线，与杠杆的交点为F1的作用点，F1的方向向右上，在线段末端标出箭头，标出动力F1.如下图所示： 20． 【详解】绳子对杠杆的拉力作用在B点，拉力的方向斜向右上方，过支点O作这条拉力作用线的垂线段，即拉力的力臂l；重力的方向是竖直向下的，过照明灯重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，即为其所受重力的示意图。如图所示 21．(1) 匀速 74% c 见解析 (2)> 【详解】（1）①[1]在实验中，测绳端拉力时，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时处于平衡状态，受到的拉力等于测力计示数。 ②[2]第1次实验测得的机械效率为 [3]第4次实验绳子的有效段数 故是用图c做的。 ③[4]分析第1、3次实验数据可以得到，第1次实验中绳子的有效段数 钩码的重力是4N，第1次使用的是a滑轮组， 第3次实验中绳子的有效段数 第3次使用的是c滑轮组，两个滑轮组提升重物的重力相等，提升的高度相等，第3次滑轮组的动滑轮较重，机械效率较小，可以得到使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越小。 （2）使C点上升高度与第一次相同，故有用功不变，因杠杆重心上升高度变小，克服杠杆自重额外功变小，总功变小，所以机械效率变大，即η2>η1。 22． 70.6% 3.5 见解析 增大 0 > 见解析 【详解】（1）①[1]第三次的机械效率为 ②[2]第一次实验中，总功为 W总1=F1s1=5.5N×1m=5.5J 有用功为 W有1=Gh1=10N×0.2m=2J 额外功为 W额外1=W总1﹣W有1=5.5J﹣2J=3.5J 本实验中克服摩擦力做的功为额外功，故物块所受斜面的摩擦力为 ③[3]纵向分析表中的实验的数据，结论是：当物重与斜面的粗糙程度一定时，斜面越陡，机械效率越高。 （2）①[4]若斜面光滑，则物体只受到垂直斜面上的支持力与物体的重力作用，这两力的合力斜向下，为非平衡力，故物体的运动状态要发生改变，下滑过程物体的运动速度增大。 ②[5]因支持力与移动的距离垂直，故这个过程中支持力做功为0。 ③[6][7]根据W=Gh，两种情况下做的有用功相同，由（2）①知，A斜面机械效率高，克服摩擦力做的额外功少，故当物体滑到斜面底端时，机械能转换成的内能少，物体在A斜面上动能较大，即A的速度较大。 23．(1)左 (2) 1 20 错误 见解析 见解析 (3)见解析 (4)2 【详解】（1）由图甲可知，左端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向左调节。 （2）[1][2]由图乙可知，4个钩码，动力为2N，即每个钩码0.5N，故阻力2个钩码为1N；动力臂为10cm，2个小格，即每个小格5cm，故阻力臂4个小格20cm。 [3][4]小明根据第一次实验数据得出杠杆平衡条件，他的做法不正确，分析一组数据就得出结论，实验结论不具有普遍性。 [5]由第1组数据可知2N×20cm=2N×20cm 由第2组数据可知1.5N×10cm=3N×5cm 由第3组数据可知4N×5cm=2N×10cm 由第4组数据可知2N×10cm=1N×20cm 可以得到杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂（或F1l1=F2l2）。 （3）杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa，若在同一点斜向下拉，杠杆要求在水平位置再次平衡时，弹簧测力计的示数为Fb，杠杆在水平位置平衡，阻力、阻力臂不变，弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，动力臂变小，动力变大。所以则Fa小于Fb。 （4）如图丁所示，用杠杆撬石头是省力杠杆，动力臂大于阻力臂，目的是省力，应用了实验中的第2次实验中动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，是省力杠杆，用杠杆撬石头就应用了该实验中的第2次实验原理。 24．(1)0.15m/s (2)240W (3)200N 【详解】（1）将货物沿斜面推到车上的过程中，货物的运动速度 （2）货物从b点到d点的运动过程中，这个过程中推力F=800N，推力做功 W=Fs′=800N×1.5m=1200J 做功功率 （3）利用斜面将货物匀速推到车上时，推力做的有用功 W有=Gh=1000N×0.9m=900J 总功 W总=Fs=800N×1.5m=1200J 额外功 W额=W总-W有=1200J-900J=300J 货物受到的摩擦力 25．（1）500W；（2）90%；（3）见解析 【详解】解：（1）拉力F做功的功 W=Fs=500N×2×10m=10000J拉力F做功的功率 （2）使用滑轮组做的有用功 使用滑轮组的机械效率 （3）我不同意这种说法。因为如果卷扬机偏右放置不保持竖直向下拉绳，拉力F的大小是不会变化的，因为右侧为定滑轮，它只改变力的方向，不改变力的大小，属于等臂杠杆。所以并不会降低滑轮组的机械效率。 答：（1）拉力F做功的功率为500W； （2）使用滑轮组做的有用功为9000J，机械效率为90%； （3）见解析。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 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