第十二章 简单机械 单元检测卷 2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 以巴黎奥运会皮划艇、中国书法毛笔等真实情境为载体，全面考查杠杆、滑轮、斜面等简单机械核心知识，注重科学思维与科学探究能力培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|12题/36分|杠杆平衡条件、滑轮组拉力计算、机械效率|结合奥运赛事（皮划艇划桨）、传统文化（杆秤、毛笔）考查物理观念| |填空题|5题/17分|杠杆分类、动滑轮特点、斜面机械效率|融入《天工开物》脚踏碓、《墨经》斜面引重车等文化素材| |实验题|3题/18分|杠杆平衡条件探究、滑轮组机械效率影响因素|通过自制杆秤、改变动滑轮重等设计，培养科学探究能力| |计算题|2题/21分|杠杆平衡计算、滑轮组功率与效率综合|结合工人提升重物、杆秤称量等实际问题，考查科学推理| |科普阅读题|1题/8分|桥梁力学分析、凸凹桥面压力比较|以万福大桥为背景，体现科学态度与责任，联系工程实际|

人教版八年级下册第十二章《简单机械》单元检测卷 一、单选题（共36分） 1．（本题3分）巴黎奥运会皮划艇静水女子500米双人划艇决赛中，中国皮划艇队卫冕成功。如图所示，是两名运动员在比赛中奋力划桨的情景。下列说法正确的是（    ） A．出发前，皮划艇和运动员保持静止状态，此时皮划艇的重力和浮力是一对平衡力 B．比赛中，以看台上的观众为参照物，运动员是静止的 C．停止划水后皮划艇能继续前进，是因为皮划艇受到惯性的作用 D．运动员划桨时，桨相当于一个费力杠杆 2．（本题3分）中国书法艺术博大精深，是中国文化的重要组成部分。如图甲，用新款钢笔式毛笔临摹字帖时，毛笔相当于一个杠杆，其简化示意图如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．b点是支点 B．书写时，毛笔属于省力杠杆 C．手握笔的位置向上移动，写字时所需的动力变大 D．书写时，毛笔与纸面之间的摩擦为有害摩擦 3．（本题3分）如图，工人师傅在用独轮车运送货物。已知车和货物的总重力G为960N，工人的重力为500N，双脚与地面的接触面积为0.05m2。工人抬起独轮车在水平地面静止时，下列说法正确的是（　　） A．独轮车是一个费力杠杆 B．工人对地面的压力为900N C．工人对车竖直向上的力F为40N D．工人对地面的压强为1×104Pa 4．（本题3分）杆秤是中国最古老的称量工具。如图甲所示，当不挂秤砣时，在点提起提纽，杆秤水平平衡。用秤钩悬挂物体，秤砣移到点时，杆秤再次水平平衡，如图乙所示。忽略杆秤及秤钩重力，下列说法正确的是（　　） A．杆秤是利用二力平衡原理进行称量的 B．若，则“秤砣”的质量为 C．若秤钩再加挂物体，秤砣向左移动可使杆秤再次水平平衡 D．如果“秤砣”磨损，则测量值比真实值偏小 5．（本题3分）如图所示为我国传统杆秤及简化示意图，提钮O为支点，被测物体挂在A端，秤砣挂在B端可左右移动。已知被测物体质量为2kg，，（不计秤杆自重），则下列说法正确的是（    ） A．该杆秤在水平位置平衡时，相当于一个等臂杠杆 B．保持物体和提钮位置不变，若要称量更重的物体，应将秤砣向左移动 C．该杆秤所用的秤砣质量为500g D．若把提钮的位置向右移动。可以增大杆秤的量程 6．（本题3分）下列悬臂式红绿灯设计中，螺钉对支架底座的压力最小的是（　　） A． B． C． D． 7．（本题3分）建筑工地上，工人常使用滑轮组提升重物。如图所示，分别用甲、乙、丙、丁四种方式匀速提升同一重物G（不计绳重、动滑轮重及摩擦），所用拉力分别为F1、F2、F3、F4，则下列关系式正确的是（       ） A．F1＜F2＜F3＜F4 B．F4＜F2=F3＜F1 C．F1＜F4＜F3＜F2 D．F4＞F2=F3＞F1 8．（本题3分）如图所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，共用了10秒，若在此过程中（忽略绳重和摩擦），下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的距离是 B．动滑轮的重是 C．物体上升的速度是 D．吊起动滑轮绳子的股数是3 9．（本题3分）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 10．（本题3分）如图所示，重600N的工人通过滑轮组用竖直向下的拉力200N将重为540N的货物匀速提升3m，共用时25s。若三个滑轮重均相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法错误的是（　　） A．工人做功的功率为72W B．滑轮组对悬挂点A的拉力为920N C．滑轮组的机械效率为90% D．若货物离开水平地面之前，工人用100N的力竖直向下拉绳端，则地面对货物的支持力为200N 11．（本题3分）如图所示，斜面底端A点到斜面上B点的距离L为80cm，B点距水平地面高度h为20cm。沿斜面向上用0.8N的拉力F将重为2N的木块匀速拉到图中虚框所示位置，用时2s。这段过程中拉力F做的功为W，功率为P，斜面的机械效率为η，木块在该斜面上受到的滑动摩擦力为f。下列说法中（　　） ①W=0.4J　②P=0.32W　③η=62.5%　④f=0.8N A．只有②③正确 B．只有①②④正确 C．只有③④正确 D．只有①③④正确 12．（本题3分）用图所示的滑轮组拉着物体A在水平地面上沿直线匀速运动2 m，绳端拉力，物体A受到地面的摩擦力为30 N。忽略绳重和动滑轮重的影响，下列说法中正确的是（　　） A．绳子自由端移动的距离为6 m B．滑轮组的机械效率为75% C．有用功是物体A所受重力做的功 D．额外功主要是克服地面对物体A的摩擦力所做的功 二、填空题（共17分） 13．（本题3分）如图是《天工开物》中记载的脚踏碓，它是一种给稻谷去壳的工具。脚踏碓是用柱子架起的一根木杠，木杠绕着O点能上、下转动，木杠的前端装有锥形石头，不断用脚踩踏木杠的后端，就可以舂米。碓头端做得尖锐是为了________。脚踏碓属于________（选填“省力”或“费力”）杠杆。经测量，脚踏碓动力臂长30cm，阻力臂长90cm，若碓头质量为5kg，则人脚至少需施加________N的力才能启动杠杆（g取10N/kg）。 14．（本题2分）图甲是一种机械——辘轳，古人用它来从井中提水，手对大轮施加力使其转动时，小轮便卷起绳子将水桶提起，图乙是某时刻提水的示意图，此时相当于绕支点______（选填“A”“B”或“C”）转动的杠杆；若大轮与小轮的半径比为5⁚2，水桶重200N，则将水桶匀速提起最小需要力的大小为______N。（不计绳重和摩擦） 15．（本题3分）如图将物体挂于秤钩上，提起B点或C点的提纽，然后通过移动D点处的秤砣，秤杆平衡时，即可称出物体的质量。则杆秤的支点是___________点；若要杆秤称出最大的质量，应该提起___________（选填“B”或“C”）点，若，（点为杆秤上最大刻度处），秤砣的质量为0.75kg，则该杆秤的最大称量是___________kg。 16．（本题2分）如图所示为在建跨度拱桥的简图，滑轮________（选填“A”或“B”）为动滑轮。钢绳1通过滑轮拉着重为2000N的桥面材料匀速下降，其中滑轮A重为200N，不计绳重和摩擦，则钢绳1的拉力为________N。 17．（本题3分）《墨经》中记载了一种斜面引重车，可将重物通过绳子从斜面的底端匀速拉到顶端。该定滑轮的作用是________；若斜面长为2m，高为0.5m，重物重力为3000N后轮施加在绳子上的拉力大小为1000N（不计绳重、轴处的摩擦），拉力做功为________J，斜面的机械效率为________。 18．（本题4分）工人利用图甲所示滑轮组提升重力为960 N的物体A，拉力F随时间t变化的关系图像如图乙所示，物体A上升的速度v随时间t变化的关系图像如图丙所示，不计绳重和机械部件之间的摩擦。则： (1)在0~1s内，拉力F的功率______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)动滑轮的重力为______N。 (3)在1~3s内，拉力F克服动滑轮重力做的功是______J，滑轮组的机械效率是_____。 三、实验题（共18分） 19．（本题6分）在学习了杠杆相关知识后，某兴趣小组尝试制作简易杆秤并进行了以下探究。如图甲所示，杆秤由秤盘（或秤钩）、秤砣、秤杆、提纽组成。 (1)如图乙所示，杆秤中提纽相当于杠杆中的______。结合“秤砣虽小压千斤”这句俗语，此时杆秤属于______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。 (2)用一根均匀木杆制作杆秤，先在木杆一端系上秤盘，在另一端系上秤砣，然后移动提纽位置，使杆秤在空载时水平平衡。杆秤的刻度是______（选填“均匀”或“不均匀”）的，请结合杠杆平衡条件，简要说明理由：______。 (3)若秤砣的质量为0.5kg，称量某物体时，秤砣挂在离提纽20cm处杆秤水平平衡，此时被称物体挂在离提纽5cm处，则被称物体的质量为______kg。（不计秤杆自重） (4)用自制杆秤称量物体时，发现秤砣端稍稍上翘（即秤砣一侧偏高）。此时读数会比物体的实际质量偏______（选填“大”或“小”）。 20．（本题7分）在“探究杠杆的平衡条件”实验中： (1)杠杆放在水平桌面上，在如图1所示位置静止，此时杠杆______（选填“平衡”或“不平衡”）；为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。 (2)使杠杆在水平位置平衡的目的是______。小秦所在实验小组完成一次操作后，实验现象如图2所示，他们记录的数据为动力，动力臂，阻力，阻力臂。 (3)小秦根据这组数据得出了“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”的结论，同组的小华认为他的做法不合理，理由是______。 (4)继续实验，将右边的钩码换成弹簧测力计，使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度，弹簧测力计拉力方向始终垂直于杠杆，如图3所示，则此过程中拉力的大小______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (5)实验后，小秦和小华制作杆秤。 ①如图4所示，用50cm长的木棒作为秤杆，用细线系一个20g的钩码作为秤砣，把空托盘挂在点作为秤盘，在点挂粗绳作为提纽；移动秤砣的位置，直到杆秤水平平衡，标记此时细线的位置，则该位置对应刻度值为______g。 ②在秤盘中逐一添加50g的砝码，移动秤砣的位置，当杆秤水平平衡时，记录细线的位置、标记相应的质量。为了增大杆秤的最大测量值，下列作法可行的是______。 A．增大秤砣质量    B．增大杆秤的长度 21．（本题5分）小明用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表：（若忽略绳重和摩擦） 次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率/% 1 2 10 0.8 30 83.3 2 4 10 1.5 30         ____ 3 6 10 2.2 30 90.0 (1)表格中空格处数据应为__________ （结果保留一位小数）； (2)分析以上实验数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率与_______ 有关； (3)根据实验结论推测，使用该滑轮组将重8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能是______； A．71.6% B．82.4% C．92.1% D．100% (4)小明进一步研究，测出动滑轮的重力为0.1N，再计算出每一次实验中总功与有用功和克服动滑轮重力所做的功的差值（）发现钩码的重力越大，_______ （越大/越小/不变）； (5)另一实验小组改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图象.分析可知：分析图像中的A点可知，此时被提升物体所受的重力为_______ N。 四、计算题（共21分） 22．（本题10分）如图甲所示，一带挂钩的轻质杆，其质量忽略不计，挂钩A距离杆B端40cm。某同学在O点安装了一提纽，制作成了简单的杆秤，如图乙所示，OB=34cm，将一物体挂在挂钩上，20g的秤砣（钩码）移至D点时，杆秤恰好水平平衡，DB=16cm，g取10N/kg。 (1)求秤砣所受的重力。 (2)求被称物体的质量。 (3)若不改变秤砣的质量，需要使杆秤的最大称量质量增大为140g，则提纽O应安装在什么位置？ 23．（本题11分）如图所示是由厢体、承重板和动滑轮组成的提升重物的装置，厢体放置在水平承重板上，装置由电动机提供动力。已知厢体重150N，承重板和滑轮共重100N，忽略绳重、摩擦。求： (1)空厢匀速竖直上升时，求绳子拉力F的大小； (2)在6s内将空厢匀速竖直提升3m，求拉力F做功的功率； (3)将750N重物放在厢体内，求该装置匀速竖直提升此重物的机械效率。 五、科普阅读题（共8分） 24．（本题8分）阅读短文，回答问题。 万福大桥 扬州万福大桥（如图甲）是世界首座双层自锚式悬索景观桥，桥宽22米，上层行车为机动车道，下层供非机动车和行人通行。万福大桥两端共有4座形态各异的铜牛雕塑，每个铜牛雕塑底座长5米、宽2.5米，每头牛的外形大体相当，质量约3吨（含底座）。万福大桥照明系统由1000多盏安置在栏杆上的LED低位照明灯组成。万福大桥建设还设计了电梯，在桥墩两侧共有6座电梯、一座步行梯，可乘电梯登至桥塔高处，领略七河八岛、江广新城的旖旎风光。 (1)设计和建造桥梁时，需要综合考虑诸多因素，以下因素中不属于优先考虑的因素是（　　） A．桥面和桥下水面的通行能力 B．桥承重能力和耐用性 C．施工难度和技术水平 D．桥身的颜色和护栏的颜色 (2)若铸造万福桥上铜牛雕塑的材料密度为8×103kg/m3，则万福桥铜牛雕塑的总体积约为 ____m3。 (3)如图乙和丙分别是悬索桥和斜拉索桥的模型简化过程。悬索桥的悬索拉力竖直向上，若单位长度桥面上竖直悬索数量越多，则每根悬索所受拉力越_______。请在乙最后一幅图中标出支点，画出动力臂l1_______。在斜拉索位置固定、桥塔高度等均不变时，只增大桥面跨度（水平方向长度）时，请根据乙图模型，并结合所学物理知识详细说明斜拉索所受拉力将如何变化：_________。 (4)水系发达的扬州地区桥随处可见，细心的小明发现很多桥的桥面是向上凸起的，难道同一辆汽车通过向上凸的桥面和向下凹的桥面时压力不同吗？聪明的小明通过AI千问大模型进行了查询。相关信息如下：只改变模型桥面的形状，让重4.90N的电动玩具车以一定的速度通过桥面，用传感器测出玩具车在凸型桥面最高点和凹形桥面最低点时的压力，实验部分数据如下表所示。 桥面类型 实验序号 速度v/（m/s） 实验实测压力F/N 凸形桥 1 1 3.62 凸形桥 2 1.5 2.05 凸形桥 3 2 0 凹形桥 4 1 6.18 凹形桥 5 1.5 7.75 凹形桥 6 2 9.85 通过比较实验序号_________三组数据可知玩具小车对桥面的压力与玩具小车的速度有关。综合比较表格数据可知一定质量的汽车以相同速度通过桥面时，_________形桥桥面更不容易压坏。小明进一步查找资料了解到：其它条件相同时，凸形面比凹形面能承受更大的压力，该原理在生物进化和日常生活中都有体现，如拱桥等，请再写出一个具体实例_________。 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 《人教版八年级下册第十二章《简单机械》单元检测卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C B B C D B C B D 题号 11 12 答案 A B 1．D 【详解】A．出发前静止时，浮力等于皮划艇和运动员的总重力，大小大于皮划艇自身的重力，因此皮划艇自身的重力和水的浮力不是一对平衡力，故A错误； B．比赛中，运动员相对于看台上观众的位置不断发生变化，以观众为参照物，运动员是运动的，故B错误； C．惯性是物体本身固有的属性，不是外界施加的作用，不能说“受到惯性作用”，停止划水后皮划艇继续前进是因为皮划艇具有惯性，故C错误； D．运动员划桨时，支点在人手握住桨的位置，动力臂小于水对桨的阻力臂，因此桨相当于费力杠杆，故D正确。 故选D。 2．C 【详解】A．毛笔写字时，绕着贴虎口处的c点转动，c点是支点，故A错误； B．写字时，手对提笔处的力为动力，阻碍笔尖运动的力为阻力，动力臂小于阻力臂，毛笔杆相当于费力杠杆，故B错误； C．手握笔的位置向上移动，提笔处和贴虎口处的距离不变，即动力臂不变，阻力不变，由杠杆平衡条件可知，阻力臂变大，写字时所需的动力变大，写字时更费力，故C正确； D．书写时，利用了毛笔和纸面之间的摩擦力，毛笔与纸面之间的摩擦为有益摩擦，故D错误。 故选C。 3．B 【详解】A．独轮车的支点在车轮处，动力臂1.2m > 阻力臂0.5m，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误； BC．根据杠杆平衡条件得： 工人抬起独轮车，手向上的力，则车对工人手向下的压力为。工人对地面的压力 故B正确，C错误； D．工人对地面的压强，故D错误。 故选B。 4．B 【详解】A．杆秤是利用杠杆的平衡条件进行称量的，故A错误； B．因为忽略杆秤及秤钩重力，根据杠杆平衡条件可得 即 解得 “秤砣”的质量为 故B正确； C．秤钩再加挂20g物体，左侧的拉力和力臂的乘积变大，根据杠杆平衡条件可知，要使杠杆再次水平平衡，则右侧“秤砣”施加的拉力与力臂乘积也需变大，而“秤砣”施加的拉力不变，故需增大力臂，“秤砣”向右移动，故C错误； D．根据杠杆平衡条件得到，在被测量的物体质量不变时，若“秤砣”磨损了，“秤砣”的质量变小，则OB变大，则测量结果将偏大，故D错误。 故选B。 5．C 【详解】A. 等臂杠杆要求动力臂=阻力臂，本题中、，不相等，故A错误； B. 称量更重物体时，阻力（物体重力）增大，阻力臂OA不变，根据杠杆平衡条件，需增大动力臂OB（秤砣向右移），而非向左，故B错误； C. 物体重力 由杠杆平衡条件 解得，秤砣质量，故C正确； D. 提钮向右移动时，阻力臂 OA增大，动力臂 OB减小。根据杠杆平衡条件，当秤砣重力不变时，阻力臂增大、动力臂减小会导致最大可测物体重力减小，即量程减小， 故D错误。 故选C。 6．D 【详解】图中的支点是底座左侧边缘，假设螺钉是动力，则动力臂不变，而横杆的重力与只受到的重力是阻力，指示灯的重力大小不变，分散后重心靠近竖杆，阻力臂较小，图中横杆一端粗，重心靠近较粗的一端，因而粗端固定在竖杆上，阻力臂较小，故D图中的阻力臂较小，根据杠杆的平衡条件知，阻力和动力臂一定时，阻力臂越小，动力越小，故D图螺钉对支架底座的压力最小，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7．B 【详解】若不计绳重、动滑轮重及摩擦，甲图，用F1的力提升重物时，用的是定滑轮，使用定滑轮只能改变力的方向，不省力也不费力，故； 乙图中，用F2的力提升重物时，用的是动滑轮，根据动滑轮能够省一半的力，故； 丙图中，滑轮组绳子的有效段数为，所以拉力为 丁图中，滑轮组绳子的有效段数为，所以拉力为 综上所述，F1、F2、F3、F4的大小关系为F4＜F2=F3＜F1，故选B。 8．C 【详解】AD．由图可知，承担物重的绳子有2段，则绳子自由端移动的距离，故AD错误； B．忽略绳重和摩擦，动滑轮的重，故B错误； C．物体上升的速度是，故C正确。 故选C。 9．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。 10．D 【分析】先确定承担物重的绳子段数，用计算绳端移动距离，再用计算工人做的总功，最后用总功率。已知货物匀速上升，不计绳重和摩擦，根据动滑轮受力平衡，求解单个动滑轮的重力。分析悬挂点A的受力，其拉力等于定滑轮重力加上该滑轮上所有绳子的拉力之和，代入已知拉力和滑轮重力计算即可。先计算有用功，再结合总功，用计算机械效率。当拉力为时，先根据动滑轮受力平衡计算滑轮组对货物的拉力，再对货物受力分析，根据，求解地面对货物的支持力。 【详解】A．由图可知，动滑轮上承担物重的绳子段数，绳端移动距离为 工人做功的总功为 工人做功的功率为 故A正确； B．由得动滑轮重 悬挂点A承受4段绳子拉力与两定滑轮重力之和，即 故B正确； C．工人做的有用功为 滑轮组的机械效率为 故C正确； D．当工人拉力为时，动滑轮对货物向上总拉力为，则动滑轮对货物向上的拉力 地面对货物的支持力为 故D错误。 故选D。 11．A 【详解】已知拉力，斜面长度 推力F所做的总功为 故①错误； 已知时间，推力的功率 故②正确； 已知B点距水平地面高度 木块重力，则有用功 斜面的机械效率 故③正确； 额外功 又因为，所以滑动摩擦力 故④错误。 只有②和③正确，故选A。 12．B 【详解】A．由图可知，拉动动滑轮的绳子段数，物体移动距离，则绳子自由端移动距离，故A错误； BC．水平拉动滑轮组时，物体没有沿重力方向移动距离，物体重力不做功，有用功为克服物体与地面摩擦力做的功，总功为拉力做的功，滑轮组的机械效率，故B正确，C错误； D．水平拉动滑轮组，忽略绳重和动滑轮重时，额外功主要是克服滑轮转轴处摩擦做的功，故D错误。 故选B。 13． 增大压强 费力 150 【详解】碓头端做得尖锐，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，更容易舂米。 动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆，本题中动力臂长30cm，阻力臂长90cm，动力臂<阻力臂，因此脚踏碓属于费力杠杆；阻力 根据杠杆平衡条件得，人脚施加的力 14． B 80 【详解】辘轳本质是杠杆，工作时整个装置绕中心轴转动，图中B是轴心位置，因此此时相当于绕支点转动的杠杆。 辘轳满足杠杆平衡条件，动力的力臂是大轮半径，阻力（水桶重力）的力臂是小轮半径，即水桶匀速提起最小需要力的大小 15． B点/C点 B 30 【详解】[1]提起B点的提纽进行称量时，B点为支点；提起C点的提纽进行称量时，C点为支点。 [2]若要杆秤称出最大的质量，根据杠杆的平衡条件，应增大秤砣对杆秤拉力的力臂而减小物体对杆秤拉力的力臂，所以应该提起B点。 [3]通过以上分析可知，以B点为支点时，杆秤的测量值更大。当杆秤在水平位置平衡时，秤砣和物体对杆秤的拉力方向竖直向下，与杆秤垂直，所以对应的力臂分别是BE和AB，则 根据杠杆的平衡条件可得 能称量物体的最大重力为 则该杆秤的最大称量是 16． A 1100/ 【详解】[1]观察简图，滑轮A下端连接着桥面材料，随桥面材料的上升而上升，所以滑轮A是动滑轮。 [2]滑轮A所在滑轮组绳子段数有2段，钢绳1自由端拉动桥面材料上升的过程中，既提升了桥面材料，还提升了滑轮A，所以钢绳1自由端的拉力 17． 改变力的方向 2000/ 【详解】定滑轮的物理特点是不省力，作用是改变力的方向。 拉力做的总功 提升重物做的有用功 斜面的机械效率为 18．(1)变大 (2)240/ (3) 480/ 80% 【详解】（1）由图丙可知在内物体速度逐渐变大，由图甲可知连在动滑轮上绳子段数，则有，所以在内绳子自由端速度也逐渐变大，由乙图可知，此过程中拉力F不变，由可知，拉力F的功率逐渐变大。 （2）由图丙可知，内，物体做匀速直线运动，此时物体受力平衡，由图乙可知，内，拉力为400N，因为不计绳重和摩擦时，所以动滑轮的重力 （3）由图丙可知，内，物体的速度为1.0m/s，动滑轮与物体同步移动，内动滑轮上升的高度 在1~3s内，拉力F克服动滑轮重力做的功是 滑轮组的机械效率是 19．(1) 支点 省力 (2) 均匀 根据杠杆平衡条件可得，物体质量与秤砣到提纽的距离成正比 (3)2 (4)小 【详解】（1）秤杆能够绕提纽转动，提纽相当于杠杆的支点。 “秤砣虽小压千斤”说明秤砣的动力臂大于物体的阻力臂，此时杆秤属于省力杠杆。 （2）设提纽到秤盘的距离为，秤砣到提纽的距离为，根据杠杆平衡条件​，即，约去g后可得，则，由于和是定值，与​（秤砣到提纽的距离）成正比，因此杆秤的刻度是均匀的。 （3）已知，，，不计杠杆自重，根据杠杆平衡条件​，即 则物体质量为 （4）当秤砣端上翘时，要使杠杆重新水平平衡，需将秤砣向远离支点的方向移动，但此时秤砣仍在上翘位置，如果按照当前的秤砣位置去读刻度，这个刻度对应的质量小于实际物体质量。 20．(1) 平衡 右 (2)便于测量力臂 (3)只根据一组实验数据得出结论，结论具有偶然性 (4)变小 (5) 0 AB 【详解】（1）[1]如图1所示，杠杆处于静止状态，即处于平衡状态。 [2]调节杠杆平衡时，可按照“左高左调、右高右调”的调节方法调节，使杠杆在水平方向上平衡，如图1所示，杠杆右端较高，故应将平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平方向上平衡。 （2）使杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点之间的刻度差等于力臂，力臂可以直接读出，所以使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂。 （3）只根据一组实验数据得出结论，具有偶然性，所以小秦仅根据这组数据得出的结论不合理。 （4）如图3所示，此过程中，弹簧测力计拉力方向始终垂直于杠杆，动力臂不变；左边钩码的重力不变，重力的力臂变小。根据杠杆的平衡条件可得 即 则此过程中弹簧测力计拉力变小。 （5）[1]此时秤盘里没有放物体，所以该位置对应刻度值为0g。 [2]为了增大杆秤的最大测量值，根据杠杆平衡条件，即要使F1增大，可以增大F2，即增大秤砣质量，也可以减小l1，提纽位置左移，还可以增大l2，增大杆秤的长度， 故选AB。 21．(1)88.9% (2)物重 (3)C (4)越大 (5)18 【详解】（1）第2次实验的机械效率 （2）三次实验使用同一滑轮组，动滑轮重力不变，仅改变钩码重力，机械效率随钩码重力增大而提高。故同一滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关。 （3）从实验数据看，钩码的重力越大，机械效率越高，钩码的重力为6N时，效率为，则当钩码的重力为8N时，机械效率应高于，故选C。 （4），主要是克服绳重和摩擦做的额外功。钩码重力越大，绳子对滑轮的拉力越大，摩擦力也越大，因此越大。 （5）动滑轮重力为时，，忽略绳重和摩擦时，机械效率公式为： 则物体重力 22．(1)0.2N (2) (3)距离点5cm处的位置 【详解】（1）秤砣所受的重力 （2）由杠杆平衡条件得： 即 力臂的长度分别为 代入数据得 解得物体质量 （3）要使杆秤的最大称量质量增大为140g，即物体质量，秤砣位于端时，杆秤水平平衡，设提纽位于点，由杠杆平衡条件得 即 代入数据得 解得。所以要使杆秤的最大称量质量增大为140g，则提纽应安装在距离点5cm处的位置。 23．(1)125N (2) (3) 【详解】（1）由图可知，用于承重的有效绳子段数，则空厢匀速竖直上升时，忽略绳重、摩擦，绳子拉力 （2）绳子自由端移动距离为 则拉力F做功为 则拉力F做功的功率 （3）忽略绳重、摩擦，该装置匀速竖直提升此重物的机械效率 24．(1)D (2)1.5 (3) 小 根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，只增大桥面跨度时，动力臂l1不变，而阻力F2、阻力臂l2均变大，故动力F1变大，所以斜拉索所受拉力变大。 (4) 1、2、3 凸 隧道与窑洞顶部是凸形的、安全帽、蛋壳、龟壳、贝壳等 【详解】（1）建造桥梁时，优先考虑桥梁的通行能力、承重能力与耐用性、施工难度与技术水平这类和桥梁功能、安全相关的因素，桥身与护栏的颜色不属于优先考虑的因素，因此选D。 （2）已知铜牛总质量 根据密度公式，变形得总体积 （3）桥面总重力不变，总拉力等于总重力，单位长度悬索数量越多，每根悬索分担的拉力越小。 桥面与桥塔的连接处为支点，过支点作动力F1作用线的垂线即为动力臂l1。据此作图 斜拉桥可看作杠杆，根据杠杆平衡条件：斜拉索位置、桥塔高度不变，因此动力臂不变；增大桥面跨度后，桥面总重力（阻力）增大，阻力臂也增大，因此增大，即斜拉所受拉力变大。 （4）探究玩具小车对桥面的压力与速度的关系，需要控制桥面类型相同，改变速度，因此选1、2、3（凸形桥组）或4、5、6（凹形桥组）；对比相同速度下的实验数据，可知同一汽车相同速度通过桥面时，凸形桥受到的压力小于凹形桥受到的压力，因此凸形桥面更不容易压坏；凸形（拱形）承受更大压力的实例很多，例如拱形安全帽、龟壳、鸡蛋壳、拱形城门等，合理即可。 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 $