专题08 简单机械（期末真题汇编，四川专用）八年级物理下学期

**基本信息** 四川多地期末试题汇编，聚焦杠杆、滑轮及滑轮组、机械效率三大考点，通过内六角扳手、厨房用具、《墨经》水碓等生活与文化情境，结合实验探究与综合计算，实现基础巩固与能力提升的梯度训练。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|36|杠杆分类、滑轮特点、机械效率计算|结合生活实例（如鸡骨剪、盘山公路）考查物理观念| |填空题|17|杠杆平衡条件、滑轮组省力情况、效率影响因素|设置开放性问题（如杆秤刻度、斜面摩擦计算）| |作图题|4|力臂画法、滑轮组绕绳|强调规范作图与模型建构| |实验题|6|杠杆平衡条件探究、滑轮组效率测量|注重科学探究（多次实验、误差分析）| |综合题/计算题|5|机械效率综合计算、杠杆与滑轮组应用|结合工程情境（如起重机、斜面引重车）考查科学思维|

学科网 考点01杠杆 考点02滑轮及滑轮组 考点03机械效率 目目 考点01 杠杆 一、单选题 1.D 2.C 3.C 4.C 5.C 6.B 7.B 8.C 9.A 10.B 11.D 12.B 13.D 14.B 二、填空题 15 杠杆 靠近 16. 100 省力 150 17. 小兔 小猴 18. 40 左 19. 平衡 20. 省力 210 三、作图题 www.zxxk.com 专题08简单机械 ☆高频烤点概览 / 让教与学更高效 丽学科网 www.z> 21. 22 ∠L∠leeeeeee11LLL∠∠LLL∠ F 四、实验题 23.(1)便于测量力臂 (2)顺时针 (3)没有改变L,和L2多次实验 (4) 1.5 弹簧测力计未在竖直方向调零 24.(1) 平衡 左 (2)4 (3)变大 (4) 0 5 增加秤砣的质量 五、综合题 25.(1)2×105N (2)5×104W (3)2.75×105N<F压<5.75×105N 目目 考点02 滑轮及滑轮组 一、 单选题 xk.com / 让教与学更高效 丽学科网 1.C 2.D 3.C 4.A 5.D 6.C 7.C 8.A 二、填空题 9.动 定 10. 省力 25N 11.改变拉力的方向 作用在同 12.D 斜面 省力 三、实验题 13.(1)改变力的方向 (2)竖直方向 (3)动滑轮重力 14.(1)D (2)A (3)C (4)558 四、作图题 15 3 重物白 7777777777 www zxxk.com 直线上 让教与学更高效 学科网 WWW 16.(1) B2 (2)7777777777777777777777777 目目 考点03 大机械效率 一、 单选题 1.D 2.B 3.B 4.D 5.B 6.D 7.D 8.B 9.A 10.C 11.D 12.C 13.D 14.D 二、填空题 15.25 20 80% 16.0.6 90 不变 变大 17.83% 1.8 zxxk.com 让教与学更高效 丽学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 18.8:7 7:4 19.动 不能 600 75% 21.9 三、实验题 22.(1) 右 (2) 74.1% 1.6 变大 (3) 80% 0.3 23.(1) 调零 75% (2) 无关 150 四、计算题 24.(1)1.2W (2)83.33% 【详解】(1)由图可知，该滑轮组绳子的承重段数n=3,物体在5s内匀速提升0.2m,绳子移动的距离为 s=nh=3×0.2m=0.6m 拉力所做的功为W=Fs=10N×0.6m=6J 拉方的功率P=华=3=1.2W (2)有用功为W有=Gh=25N×0.2m=5J 滑轮组提升物体时的机械效率)=警×100%-哥×109%心83,33% 25.(1)1800j (2)75% (3)10000Pa 【详解】(1)物体上升高度h=vt=0,2ms×30s=6m 装修工人对被提升物体做的有用功W有=Gh=300N×6m=1800J (2)由图知动滑轮上绳子股数n=2,拉力的大小为F=C=3010N=200N 2 2 绳子自由端移动距离s=nh=2×6m=12m 总功W总=Fs=200N×12m=2400J 机核效率7=×100%=8器×100%=756 1800J (3)工人对地面的压力F压=G人-F=600N-200N=400N 扇学科网 接触面积S=400cm2=0.04m2 压强p=号= 400N 0.04m2 =10000Pa www.zxxk.com 让教与学更高效 专题08 简单机械 高频考点概览 考点01 杠杆 考点02 滑轮及滑轮组 考点03 机械效率 地 城 考点01 杠杆 一、单选题 1．(24-25八下·四川成都温江区·期末)小乐购买了玩具并自己组装，用到了内六角螺丝和与其配套的内六角扳手，如图所示，下列说法错误的是（　　） A．内六角螺丝是一种类似斜面的机械 B．螺纹密一些的螺丝拧起来会更省力 C．内六角扳手使用过程中相当于轮轴 D．将扳手M点插入螺丝孔使用更省力 2．(24-25八下·四川内江·期末)如图所示，在使用下列简单机械时，既能省力又能够改变力的方向的是（　　） A．定滑轮 B．两个定滑轮 C．滑轮组 D．船桨 3．(24-25八下·四川达州万源·期末)如图所示是用撑衣杆将衣服挂起的情景。该撑衣杆在使用时（　　） A．可以省力 B．可以省功 C．可以省距离 D．不省功、不省力也不省距离 4．(24-25八下·四川成都温江区·期末)如图所示厨房用具，正常使用时属于省力杠杆的是（　　） A．长柄杓 B．食品夹 C．鸡骨剪 D．取盘夹 5．(24-25八下·四川宜宾翠屏区·期末)如图所示，杠杆在生活中有非常多的应用，下列工具中属于费力杠杆的是（　　） A．指甲剪 B．钢丝钳 C．钓鱼竿 D．托盘天平 6．(24-25八下·四川自贡·期末)图甲为某停车场入口处的车闸杆。图乙为此车闸杠杆示意图，为质量分布均匀的闸杆的支点，闸杆的重力为60N，长度为3.6m，到支点的距离为0.6m。下列说法正确的是（　　） A．适当减小的间距，就可减小端升起闸杆的动力 B．要将闸杆升起（忽略摩擦），至少需在端施加的力为120N C．升起闸杆时，若施加在端的力为动力，此时闸杆是省力杠杆 D．升起闸杆时，在同一竖直面内沿方向施力比沿方向施力更省力 7．(24-25八下·四川遂宁射洪·期末)关于图中的简单机械说法正确的是（　　） A．中剪铁片的剪刀是费力杠杆 B．旗杆顶端装有定滑轮，利用它来升国旗，可以改变力的方向 C．利用轮轴提升重物可以省距离 D．盘山公路既可以省力又可以省距离 8．(24-25八下·四川达州达川区·期末)如图所示，杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动，，在B点悬挂一个10N的重物G，在A点施加竖直向上的动力使杠杆OBA水平平衡（杠杆重力及摩擦均忽略不计），下列说法正确的是（ ） A．该杠杆是费力杠杆 B．若保持方向不变，将杠杆逆时针匀速转动一定角度，将逐渐变大 C．如果重物的悬挂点B向O点移动，要使杠杆水平平衡，可适当减小 D．若将作用于A点的力变为图中，要使杠杆水平平衡，应小于 9．(24-25八下·四川绵阳·期末)如图甲所示，是采用多塔钢索斜拉结构的大桥。为探究主塔为什么建那么高，某同学制作了斜拉索大桥模型，如图乙所示。用质量均匀分布的木条OA模拟桥面，立柱GH模拟桥塔，OA可绕O点转动，A端用细线与GH上的B点相连。若保持OA水平，则（　　） A．只将细线在GH上的端点向上移动，绳子中的拉力将变小 B．只将细线在GH上的端点向下移动，绳子中的拉力将变小 C．只将细线在OA上的端点向右移动，绳子中的拉力将变小 D．只将细线在OA上的端点向右移动，绳子中的拉力将保持不变 10．如图所示，工人把油桶由水平位置匀速提升到图甲所示的位置，图乙是此过程的示意图。力始终竖直向上，则的大小（   ） A．变小 B．不变 C．变大 D．先变大后变小 11．(24-25八下·四川达州开县·期末)我国古代《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理．如图所示，此时杆秤处于水平平衡状态（忽略杆的质量），下列说法正确的是（　　） A．杆秤在图示的位置平衡时，“权”的质量大于“重”的质量 B．“权”和“重”增加相同的质量，A端会上扬 C．当“重”增大时，应把“权”向B端移动，杆秤才能再次平衡 D．若将提纽O向B端移动一些，A端会下沉 12．(24-25八下·四川巴中·期末)用一根细线将一根粗细均匀的铁棒吊起，支点在中点时，铁棒刚好处于水平平衡状态，如图甲所示。如果将右端弯成如图乙所示的形状，那么关于铁棒的运动状态，下列说法正确的是（　　） A．顺时针转动 B．逆时针转动 C．静止不动 D．以上三种情况都有可能 13．(24-25八下·四川成都成华区·期末)如图所示，关于“杠杆平衡条件”实验的相关说法正确的是（　　） A．加减钩码进行实验过程中，还可以调节平衡螺母 B．在两侧的钩码下同时各添加一个相同的钩码，杠杆依然水平平衡 C．该实验可得出结论：当阻力和阻力臂乘积一定时，动力臂大，动力就大 D．多次实验是为了得到普遍规律 14．(24-25八下·四川乐山·期末)如图所示，这是《天工开物》中记载的农户春米神器——水碓：水流带动水轮转动，与水轮轮轴相连的横木上的短木拨动碓梢，较长的碓头一端就翘起来，短木转过后，翘起的碓头就落下来。下列说法正确的是（    ） A．春米时，对水轮做的功是有用功 B．使水碓较长一头翘起过程中，它是一个费力杠杆 C．水流带动水轮转动，水的动能转化为水轮的重力势能 D．碓头的质量比较大是为了使碓头在最高点具有更大的动能 二、填空题 15．(24-25八下·四川成都高新区·期末)剪纸是我国独特的民间艺术，如图是艺术家正在用剪刀正在进行艺术创作的情景，剪刀可以看做简单机械中的________，如果纸质较硬，不易剪开，则应该将纸________轴心移动（选填“靠近”或“远离”）。 16．(24-25八下·四川达州达川区·期末)如图所示，有一根质地均匀的长铁棒静置于水平桌面边缘，O为其重心，铁棒长为20cm，，重力，为了不使这根铁棒的B端下沉，则动力F至少应为______N，此时，该杠杆为______杠杆。为使铁棒保持该水平平衡状态，在不改变F作用点和方向的前提下，动力F不能超过______N。 17．(24-25八下·四川宜宾翠屏区·期末)如图所示，小猴和小兔分萝卜，你认为____________分得的萝卜更少，判断的理由是若将萝卜看作杠杆，__________分得的那一头力臂更短（忽略菜叶的影响）。 18．(24-25八下·四川凉山彝族·期末)秤在我国有几千年的历史，如今中药房仍在使用。如图所示，已测得秤盘中药材质量是120g，其中，若不计杆秤自重，则秤砣的质量约为______g；若在秤盘中再增加一把药材，则秤砣需向B点的______（选填“左”或“右”）侧移动才能称出秤盘中药材的总质量。 19．(24-25八下·四川成都武侯区·期末)在“探究杠杆平衡条件”的实验时：实验前杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆处于________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡后，小明同学在A处挂了3个钩码，如图乙所示，为了使杠杆仍在水平位置平衡，可在________处挂2个钩码（所用钩码规格均相同）。 20．(24-25八下·四川德阳·期末)如图所示，工人利用独轮车搬运砖头时，独轮车相当于一个绕O点转动的______杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。若车体和砖头所受的总重力，保持独轮车在图中位置静止时，人手施加的竖直向上的力______N。 三、作图题 21．(24-25八下·四川成都锦江区·期末)如图甲所示，是成都某公交站台的不锈钢立式报架，放置宣传海报时需用硬杆支撑起玻璃框架，此时可将玻璃框架视为杠杆。图乙为该报架放置宣传海报时的示意图，O为支点，F为硬杆给玻璃框架施加的力，A为玻璃框架的重心。请在图乙中画出： （1）玻璃框架所受重力的示意图； （2）力F的力臂L。 22．(24-25八下·四川达州渠县·期末)如图，O为轻质杠杆的支点，右端挂一重物，请作出最小拉力F，的示意图和阻力的力臂L2，使杠杆在图示位置平衡。 四、实验题 23．(24-25八下·四川成都锦江区·期末)小智和小慧同学用杠杆、支架和相同质量的钩码若干来探究“杠杆平衡的条件”，请你完成下列问题。 (1)实验前通过调节平衡螺母让杠杆在水平位置平衡，这步操作的目的是______； (2)他们在杠杆两边挂上钩码，让杠杆再次在水平位置平衡，如图甲。此时，若将杠杆两边所挂的钩码各取下一个，杠杆会沿着______（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动； (3)他们记录的实验数据如下表所示，小智根据表中数据得到结论：动力F1与阻力F2成正比。小慧认为该结论不可靠，理由是______； 实验序号 动力F1/ N 动力臂L1/cm 阻力F2/ N 阻力臂L/cm 1 1 15 1.5 10 2 2 15 3 10 3 3 15 4.5 10 (4)如图乙所示，他们用钩码和弹簧测力计进行实验，在A点挂2个质量均为50g的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数理论上应该为______N，而弹簧测力计实际的示数为1.6N，请分析数据不吻合的原因可能是______。（g取10N/kg） 24．(24-25八下·四川达州渠县·期末)小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验。 (1)实验前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态；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)如图乙所示，A位置挂2个钩码，为使杠杆再次水平平衡，应该在B位置挂______个同样的钩码。 (3)如图丙所示，小红在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，当弹簧测力计由竖直方向逐渐向左偏转，杠杆始终保持水平平衡，弹簧测力计的示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (4)实验后小红制作了如图丁所示的杆秤，用一轻质木棒制作了一秤杆，用细线系一个0.2kg的钩码作为秤砣，把空托盘挂A点为秤盘挂绳位置，B点为提纽位置，调节秤砣的位置到C点，此时秤杆恰好平衡，则C点对应的刻度线数值应为______（选填“0”或“1”）；若秤砣最远可移至D点，则此杆秤最大可称量______ kg的物体；若要为了增大该杆秤的最大测量值，你的方法是：______（写出一种即可）。 五、综合题 25．(24-25八下·四川达州万源·)如图所示是汽车起重机吊起货物时的场景。汽车起重机可以吊起距支点O水平距离4m~20m范围内的重物。汽车起重机在工作状态下与水平地面的总接触面积为2m2，不计吊臂重、滑轮重和绳重。则：（g取10N/ kg） (1)已知汽车起重机在工作状态下未吊货物时对水平地面的压强为1×105Pa，求汽车起重机自身的重力。 (2)若汽车起重机将质量为10t的货物匀速竖直提升5m，用时10s，求此过程中汽车起重机对货物做功的功率。 (3)若汽车起重机动力系统A允许提供的动力与动力臂乘积的最大值为，求在动力与动力臂的乘积最大时汽车起重机对水平地面施加的压力的范围。 地 城 考点02 滑轮及滑轮组 一、单选题 1．(24-25八下·四川达州开县·期末)用图中的装置来提升重物，既省力又能改变力的方向的是（   ） A． B． C． D． 2．(24-25八下·四川成都温江区·期末)科技小组制作的塔吊模型如图所示，关于滑轮，下列说法正确的是（　　） A．滑轮1是定滑轮，使用定滑轮可以省力 B．滑轮2是动滑轮，使用动滑轮能改变动力方向 C．滑轮1、2构成滑轮组既可以省力也可以省距离 D．滑轮1、2构成滑轮组既省力又能改变动力的方向 3．(24-25八下·四川南充·期末)如图，用滑轮组拉动放在水平桌面上重240N的物体。物体匀速运动时，它与桌面的摩擦力为60N，不计绳重、滑轮自重及绳与滑轮间的摩擦，水平拉F为（　　） A．120N B．80N C．30N D．20N 4．(24-25八下·四川遂宁射洪·期末)用如图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是（　　） A． B． C． D． 5．(24-25八下·四川乐山·期末)若机械和绳子自重、滑轮转轴摩擦等均忽略不计，使用下列机械提升同一重物的情境中最省力的是（　　） A． B． C． D． 6．(24-25八下·四川绵阳安州区·期末)如图，甲、乙两人将同一物体拉到楼顶上，不计滑轮重力和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两人用力一样大 B．甲使绳索移动的距离大于乙使绳索移动的距离 C．乙用力比甲小 D．甲乙使绳索移动的距离相等 7．(24-25八下·四川成都成华区·期末)关于简单机械的使用，说法不正确的是（     ） A．使用撬棒可以省力 B．使用定滑轮不能省距离 C．利用斜面可以省功 D．使用滑轮组可以改变动力方向 8．(24-25八下·四川成都锦江区·期末)如图所示，盘山公路的设计采用弯曲路线，目的是减小坡度以便车辆上山。关于这一设计原理，下列说法正确的是（　　） A．通过增加道路长度来减小坡度，使车辆上坡更省力 B．减小轮胎与地面的摩擦力，防止车辆打滑 C．改变汽车行驶轨迹，使车辆重力减小 D．盘山公路既可以省力，也可以省功 二、填空题 9．(24-25八下·四川成都锦江区·期末)如图所示，用滑轮按甲、乙两图匀速提升重物，甲图中滑轮为______滑轮，乙图中滑轮为______滑轮。 10．(24-25八下·四川成都邛崃·期末)小红用如图所示的滑轮提升物体，利用该装置提升物体时可以________（选填“省距离”、“省力”或“改变力的方向”）。已知物体和滑轮的总重力为50N，不计绳重与摩擦，当用竖直向上的拉力F匀速提起物体时，F的大小为________N。 11．(24-25八下·四川成都成华区·期末)在探究“二力平衡条件”的实验中，实验装置如图所示，其中定滑轮的作用是______，小明将木块换成小车，实验时发现，若将小车扭转一个角度，松手后，小车将转动回来，设计这一步骤的目的是验证二力平衡时的两个力一定______。 12．(24-25八下·四川泸州·期末)秦岭是我国南北的分界线，平均海拔在2km左右。如图所示是秦岭某处的地形，图中的闭合曲线是由海拔高度相等的点连成的等高线，等高线上的数字表示该处的海拔高度。某人徒步经过A、B、C、D四个位置，他的重力势能最大是__________点，假如在B、C间建造一条盘山公路，它相当于简单机械中的__________（选填“杠杆”“斜面”或“滑轮组”），其目的是为了__________（选填“省力”“省功”或“既省力又省功”）。 三、实验题 13．(24-25八下·四川成都武侯区·期末)小明同学研究滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，如图所示为研究过程。 实验次数 物重G/N 弹簧测力计示数F/N 1 1.0 0.7 2 1.5 1.0 (1)比较图中的（a）（b）（c）（d）四图可知：定滑轮不能省力，但可_________； (2)小明同学又按照如图（e）所示的装置对动滑轮特点进行了多次探究，实验数据见下表。提升重物时应该注意沿________匀速拉动弹簧测力计； (3)分析数据，他觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。该实验中出现这样结果的主要原因是没有考虑________。 14．(24-25八下·四川成都武侯区·期末)武侯中学的同学们分小组对自行车所蕴含的物理知识进行了系统深入的研究。第1小组结合已学物理知识对自行车骑行过程中的受力情况进行分析总结，第2小组对自行车的轮组系统进行了系统研究，第3小组对自行车的变速系统进行了深入研究。 (1)从结构和使用来看，自行车涉及到许多力学知识。下列分析中正确的是（　　） A．自行车车把可以看作是一个等臂杠杆 B．用力捏刹车自行车停止前进，说明力是维持物体运动的原因 C．自行车的车座宽大松软，可减小骑行者对自行车的压力 D．自行车匀速向前骑行时，地面对后轮的摩擦力是向前的 (2)如图所示，花鼓、辐条、轮圈、轮胎等部件构成轮组系统，关于轮组系统下列说法错误的是（　　） A．给轮胎充气胎压越高越好，可增强轮胎抓地力 B．轮圈可支持固定轮胎，传递辐条张力，稳定轮组 C．辐条交叉编织连接轮圈和花鼓，可增强轮组的抗形变能力 D．花鼓的轴承通过变滑动为滚动，可减小轮组转动时的摩擦 (3)如图所示是自行车的变速系统，由脚踏、曲柄、齿轮A、链条、飞轮B（后齿轮）等部件组成。骑行时人在脚踏处施力，通过曲柄带动齿轮A顺时针转动，再通过链条带动后飞轮B与后轮一起转动。曲柄与齿轮A，后轮与飞轮B都是轮轴模型（同一个轮轴在相同时间轮和轴转过的圈数相同）齿轮A、飞轮B的齿轮通过链条配合工作，在相同时间转过的齿数相同。轮轴是机械传动的重要装置，关于自行车的轮轴下列说法正确的是（　　） A．曲柄与齿轮A构成的轮轴在骑行中可以省功 B．后轮与飞轮B构成的轮轴在骑行中可以省力 C．轮轴和链条实现了直线运动和圆周运动的相互转化 D．曲柄与齿轮A构成一个费力轮轴在骑行中可以省距离 (4)已知自行车的曲柄半径L1的长度为20cm，齿盘A的半径L2为15cm，飞轮B的半径L3为5cm，自行车后轮半径L4长度为30cm，当曲柄转动一圈，自行车向前行驶的距离为________cm。（取3.1） 四、作图题 15．(24-25八下·四川德阳·期末)如图所示，小明用滑轮组提升重物，请用笔画线帮他画出滑轮组最省力的绕绳方法。 16．(24-25八下·四川自贡·期末)(1)如图为小华在学校利用椅子做俯卧撑锻炼身体。请画出此时他受到的重力和脚蹬水平地面时脚受到的摩擦力的示意图； (2)小晨想用一根绳子和滑轮组将斜面上的物体B拉上斜面顶端，如图所示。请你帮他画出最省力的绳子绕法。 地 城 考点03 大机械效率 一、单选题 1．(24-25八下·四川自贡·期末)小颖为了提升重为100N、底面积为50cm2的箱子，利用重为40N的动滑轮，设计了如图的滑轮组装置。她施加拉力使箱子在5s内匀速上升了0.5m，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（　　） A．拉力的功率为10W B．物体上升时滑轮组的机械效率为68% C．增大提升重物的高度，可以提高该滑轮组的机械效率 D．拉力为60N时物体未拉动，物体对地面的压强为4000Pa 2．(24-25八下·四川达州渠县·期末)下列说法中与实际情况相符的是（　　） A．托着两个鸡蛋的力为10N B．一名中学生的重约为500N C．此刻教室里的大气压约为100Pa D．新能源汽车的机械效率可以达到100% 3．(24-25八下·四川达州达川区·期末)如图所示，珊珊用大小不变的拉力将重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点，此过程拉力对甲做的功为（过程中甲与竖直墙壁未接触）；在相同的时间内，明明也用平行于斜面大小不变的拉力把重力同为G的物体乙沿粗糙斜面从C点匀速拉至与B等高的D点，在此过程中的拉力对乙做的功为，下列说法不正确的是（    ） A．斜面的机械效率大小为 B．等于斜面对乙的摩擦力 C．的功率小于的功率 D．如果斜面光滑，它的机械效率为 4．(24-25八下·四川达州经开区·期末)用如图所示的装置提升所受重力为800N的物体A，在卷扬机对绳子的500N的拉力F作用下，物体A在5s内竖直匀速上升了2m。在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．滑轮组中定滑轮的作用是省力 B．拉力F所做功为1000J C．滑轮组所做有用功的功率为640W D．滑轮组的机械效率为80% 5．(24-25八下·四川巴中·期末)如图所示为《墨经·经下》里记载的一种斜面引重车，可将重物拉举到所需高度。系在后轮轴上的绳索，绕过斜面顶端的滑轮与斜面上的重物连接。若用该引重车将重为2000N的木箱从斜面底端匀速拉到顶端，已知斜面长2m，高0.8m，后轮轴施加在绳子上的力为1000N，不计绳重、滑轮与绳间的摩擦。下列说法正确的是（    ） A．该装置是一种费力机械 B．斜面的机械效率为80% C．木箱与斜面之间的摩擦力为1000N D．若木箱从斜面顶端下滑，将会驱动引重车向右运动 6．(24-25八下·四川内江·期末)小明在测定“滑轮组的机械效率”的实验中，用一根最大能承受3N拉力的细绳，绕制了一个最简单的滑轮组。实验中，用质量均为100g的钩码作为被提升的物体，不计绳重和摩擦。小明多次改变钩码的个数，根据测得的数据，作出了如图所示的图像，g=10N/kg，则下列说法中正确的是（　　） A．由图像可得：动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低 B．当绳端测力计的示数为1.5N时，钩码的重可能为2.5N C．实验中，所用动滑轮的重为0.4N D．实验时，滑轮组的最大机械效率约为94.1% 7．(24-25八下·四川成都武侯区·期末)“由物及理，思维建模”。如图是一种利用滚轴A、B和绳子组装的特殊机械，借助这种机械可以将较重的物体（如摩托车）搬运到高处。不计绳和滚轴自重，下列说法错误的是（　　） A．图中A部分可等效为定滑轮 B．图中B部分可等效为动滑轮 C．该机械既可省力，也能改变力的方向 D．该机械可以省力，机械效率可达到100% 8．(24-25八下·四川遂宁射洪·期末)如图所示，长方体物体在滑轮组的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向右匀速运动了10s。滑轮组绳自由端向右拉力F为200N，滑轮组的机械效率为80%，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．有用功为1200J B．额外功为240J C．物体与地面间的滑动摩擦力为320N D．若物体的重力和运动速度不变，只增大地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会减小 9．(24-25八下·四川成都青羊区·期末)如图所示，每个滑轮质量相同，两物体也相同，在拉力的作用下均匀速上升，已知乙滑轮组的机械效率为η，滑轮转轴摩擦、绳重和木板重均不计。两滑轮组将相同重物提升相同的高度时，下列说法不正确的是（　　） A．两滑轮组的机械效率有可能相等 B．拉力F1的大小一定大于拉力F2 C．每个滑轮所受的重力均为 D．拉力F1和F2的功率有可能相等 10．(24-25八下·四川绵阳·期末)如图所示，用沿斜面向上50N的拉力，在4s内把一个重60N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，物体通过的路程为2m，上升的高度0.5m。则此过程中（　　） A．斜面的机械效率为70% B．拉力做功的功率为30W C．物体受到的摩擦力为35N D．拉力对物体做的有用功为120J 11．(24-25八下·四川巴中·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50kg的重物在10s内沿直线匀速竖直上升2m，所用的拉力为200N，则此过程中，下列说法中正确的是（　　） A．使用“车梯”时做的有用功为1600J B．使用“车梯”时人做功的功率为100W C．使用“车梯”时人拉绳的速度为1m/s D．“车梯”的机械效率为62.5% 12．(24-25八下·四川泸州龙马潭区·期末)小明体重，用如图所示滑轮组匀速竖直向上提升的重物，提升的过程中，小明用竖直向下的力匀速拉动绳子，使物体在内上升。已知小明拉力的功率为，不计摩擦和绳重。则下列说法正确的是（   ） A．动滑轮重 B．人对地面的压力为 C．提升重物为时，该滑轮组的机械效率为75% D．若机械效率为，则提升的物重为 13．(24-25八下·四川绵阳安州区·期末)如图，在斜面上将一个重为的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力，斜面长、斜面高。下列说法中（　　） ①有用功为　　②额外功为 ③斜面的机械效率为37.5%　　④物体受到的摩擦力为 A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有③④正确 D．只有①④正确 14．(24-25八下·四川乐山·期末)如图所示，用滑轮组提升重物时，将重600N的物体在10s内匀速提升了2m，已知动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），则提升重物的过程中正确的是（　　） A．绳子自由端拉力移动的速度为0.6m/s B．绳子自由端拉力F的大小为300N C．绳子自由端拉力F的功率为150W D．滑轮组的机械效率为85.7% 二、填空题 15．(24-25八下·四川达州达川区·期末)如图，在水平拉力F=50N的作用下，重200N的物体A沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧测力计B的示数为20N，物体A移动的速度为1m/s，拉力F的功率为______W，物体A与水平桌面之间的摩擦力大小为______N，该装置的机械效率为______。 16．(24-25八下·四川达州渠县·期末)用40N的拉力将重为300N的物体匀速向左拉动0.2m，此时滑轮组的机械效率为75%，此过程中绳子自由端移动的距离为_______ m，物体与地面的摩擦力为_______ N；若加速拉动物体，物体所受的摩擦力大小_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。若在物体上放置一重为50N的金属块，并在绳子端施加另一拉力F'，使物体和金属块一起匀速移动时，假设滑轮处的摩擦力不变，则该滑轮组的机械效率将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）     17．(24-25八下·四川广元·期末)如图所示，将一个重4.5N的物体沿斜面匀速拉到高处，在物体上升h=0.4m的过程中，物体沿斜面运动了s=1.2m，斜面对物体的摩擦力恒为0.3N。在这个过程中机械效率为___________（百分号前保留整数），沿斜面向上的拉力F的大小为___________N。 18．(24-25八下·四川凉山彝族·期末)如图所示，两个重物之比，甲滑轮组中动滑轮重力，乙滑轮组中动滑轮重力，不计摩擦、绳重。则甲、乙两个滑轮组的效率之比______，绳上的拉力之比______。 19．(24-25八下·四川乐山·期末)小明用动滑轮和弹簧测力计将静止在桌面上的笔袋慢慢匀速向上提高10cm，如图甲所示，弹簧测力计的读数随时间的变化如图乙所示。已知动滑轮的重力为1N，不计绳重和摩擦，则笔袋的重力为________N，动滑轮的机械效率为________。 20．(24-25八下·四川达州万源·期末)如图所示，某工人用大小恒为100N、竖直向上的力，利用装置A将重150 N的铁桶在10s内竖直向上匀速拉起4m。A装置是___________滑轮，___________（选填“能”或“不能”）改变用力的方向，该过程中工人所做有用功为___________J，该装置的机械效率为___________。 21．(24-25八下·四川巴中·期末)如图所示，用4N的拉力将重为30N的物体匀速向左拉动0.2m，此时滑轮组的机械效率为75%，此过程中物体与地面的摩擦力为______N。 三、实验题 22．(24-25八下·四川遂宁射洪·期末)生活和生产中，简单机械有着十分重要的作用： (1)在“探究杠杆平衡条件”实验中，小李把杠杆支在支架上，发现杠杆左端低右端高，应将杠杆的平衡螺母向_____  （选填“左”或“右”）端调节：杠杆水平平衡后，如图甲杠杆左边A点挂3个钩码，要使杠杆再次水平平衡，应在杠杆右边B点挂____个钩码。（实验中所用钩码均相同） (2)小李用图乙的实验装置探究滑轮组机械效率，实验中用同一滑轮组提升钩码，记录数据如下表： 实验次数 钩码的重力G/N 钩码提升的高度h/m 拉力 F/N 绳端移动的距离 s/m 机械效率 1 2 0.1 0.9 0.3 2 4 0.1 0.3 83.3% 3 6 0.1 2.2 0.3 90.9% ①第1次实验中，滑轮组的机械效率为____ （精确到0.1%）； ②第2次实验中，弹簧测力计示数如图乙所示，为____ N； ③分析实验数据可得：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时，减小动滑轮的重力，则滑轮组的机械效率____ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (3)小李用图丙的实验装置探究斜面的机械效率，某次实验测得物重G＝6N、斜面长s＝1m、高h＝0.2m、拉力F＝1.5N，物体沿斜面匀速直线运动，此过程中斜面的机械效率为____ 。物体在斜面上匀速运动时受到的摩擦力为____N。 23．(24-25八下·四川成都青羊区·期末)如图-甲，一人正用轮椅推着他年迈的母亲，通过无障碍通道进入单元楼。为了解在通道上推轮椅所用力的大小，小红和小华来到该处进行探究。 (1)他们首先选用实验室小车，进行了如下操作： ①正确使用弹簧测力计，测出小车重为3.0N； ②将弹簧测力计与斜面平行放置并进行______，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为0.4N； ③他们让小车沿斜面向上运动1m，测得小车升高的高度为10cm，此过程中斜面的机械效率为______； (2)他们又选用另一辆车轮与轮椅相同材质、花纹的小车，逐渐添加车载重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出小车从A点到B点拉力所做的功W1；竖直向上将装货的小车从水平地面匀速提升到B点所做的功W2，建立如图丙所示的平面直角坐标系，作出W1和W2与小车总重G的关系图像，分别如中的线段a和b ①用该斜面提升物体时的机械效率与物重______（选填“有关”或“无关”）； ②若这位母亲的质量为75kg，所坐的轮椅质量为15kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，推力的大小为______N。（g取10N/kg） 四、计算题 24．(24-25八下·四川成都邛崃·期末)小佑在家中利用所买的实验器材，探究滑轮组的相关知识，用如图所示的滑轮组将一个重25N的物体在5s内匀速提升0.2m。已知绳子的拉力为10N，不计绳重与摩擦。求： (1)拉力的功率。 (2)滑轮组提升物体时的机械效率（结果保留两位小数）。 25．(24-25八下·四川泸州·期末)生活中有些低层建筑没有电梯，房屋装修时聪明的工人常用滑轮组提升沙石等物料。一个重力G人=600N的装修工人，用如图所示的滑轮组将重力G物=300N的物体，以v=0.2m/s的速度匀速向上提升t=30s。已知动滑轮的重力G动=100N，工人的双脚与水平地面接触面积S=400cm2，不计绳重和一切摩擦，图中拉力的方向为竖直方向。求： (1)这段时间内装修工人对被提升物体做的有用功W有； (2)该滑轮组的机械效率η； (3)装修工人对地面的压强p。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 简单机械 高频考点概览 考点01 杠杆 考点02 滑轮及滑轮组 考点03 机械效率 地 城 考点01 杠杆 一、单选题 1．(24-25八下·四川成都温江区·期末)小乐购买了玩具并自己组装，用到了内六角螺丝和与其配套的内六角扳手，如图所示，下列说法错误的是（　　） A．内六角螺丝是一种类似斜面的机械 B．螺纹密一些的螺丝拧起来会更省力 C．内六角扳手使用过程中相当于轮轴 D．将扳手M点插入螺丝孔使用更省力 【答案】D 【详解】A．内六角螺丝的螺纹通过密集的螺旋线形成斜面效果，故A正确，不符合题意； B．螺丝钉的螺纹越密，形成的斜面长度越长，旋进时就越省力，故B正确，不符合题意； C．由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的机械，叫做轮轴；内六角扳手使用过程中相当于轮轴，故C正确，不符合题意； D．根据轮轴的省力特点，轮半径越大，越省力；因为将扳手上的N点插入螺丝后，力作用在M端，长柄为半径；反之将M点插入后，力只能作用在N端，半径更短，所以将扳手上的N点插入螺丝后使用更省力，故D错误，符合题意。 故选D。 2．(24-25八下·四川内江·期末)如图所示，在使用下列简单机械时，既能省力又能够改变力的方向的是（　　） A．定滑轮 B．两个定滑轮 C．滑轮组 D．船桨 【答案】C 【详解】A．定滑轮实质是等臂杠杆，不省力，只能改变力的方向，故A不符合题意； B．定滑轮实质是等臂杠杆，不省力，两个定滑轮同样只能改变力的方向，不能省力，故B不符合题意； C．滑轮组由定滑轮和动滑轮组成，既能省力，又能改变力的方向，故C符合题意； D．船桨是费力杠杆，费力但能省距离，不能省力，故D不符合题意。 故选C。 3．(24-25八下·四川达州万源·期末)如图所示是用撑衣杆将衣服挂起的情景。该撑衣杆在使用时（　　） A．可以省力 B．可以省功 C．可以省距离 D．不省功、不省力也不省距离 【答案】C 【详解】撑衣杆使用时，手握处为动力作用点，衣物重量为阻力。由于动力臂小于阻力臂，因此属于费力杠杆，费力杠杆可以省距离，但是费力，而使用任何机械都不能省功，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．(24-25八下·四川成都温江区·期末)如图所示厨房用具，正常使用时属于省力杠杆的是（　　） A．长柄杓 B．食品夹 C．鸡骨剪 D．取盘夹 【答案】C 【详解】A．长柄杓在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意； B．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意； C．鸡骨剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C符合题意； D．取盘夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 5．(24-25八下·四川宜宾翠屏区·期末)如图所示，杠杆在生活中有非常多的应用，下列工具中属于费力杠杆的是（　　） A．指甲剪 B．钢丝钳 C．钓鱼竿 D．托盘天平 【答案】C 【详解】A．指甲剪在使用时，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，为省力杠杆，故A不符合题意； B．钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，为省力杠杆，故B不符合题意； C．钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力大于阻力，为费力杠杆，故C符合题意； D．托盘天平使用时，动力臂等于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力等于阻力，属于等臂杠杆，故D不符合题意。 故选C。 6．(24-25八下·四川自贡·期末)图甲为某停车场入口处的车闸杆。图乙为此车闸杠杆示意图，为质量分布均匀的闸杆的支点，闸杆的重力为60N，长度为3.6m，到支点的距离为0.6m。下列说法正确的是（　　） A．适当减小的间距，就可减小端升起闸杆的动力 B．要将闸杆升起（忽略摩擦），至少需在端施加的力为120N C．升起闸杆时，若施加在端的力为动力，此时闸杆是省力杠杆 D．升起闸杆时，在同一竖直面内沿方向施力比沿方向施力更省力 【答案】B 【详解】A．根据杠杆平衡条件，适当减小的间距，即动力臂减小，在阻力和阻力臂不变时，动力会增大，故A错误； B．闸杆重力，闸杆质量分布均匀，则重力的力臂 当在端施加垂直于向下的力时，动力臂最大为。根据杠杆平衡条件，可得 即至少需在端施加120N的力，故B正确； C．动力臂最大为，阻力臂为，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C错误； D．在同一竖直面内沿方向施力时，动力臂小于沿方向施力的动力臂（方向动力臂为），根据杠杆平衡条件，动力臂越小，动力越大，所以沿方向施力更费力，故D错误。 故选B。 7．(24-25八下·四川遂宁射洪·期末)关于图中的简单机械说法正确的是（　　） A．中剪铁片的剪刀是费力杠杆 B．旗杆顶端装有定滑轮，利用它来升国旗，可以改变力的方向 C．利用轮轴提升重物可以省距离 D．盘山公路既可以省力又可以省距离 【答案】B 【详解】A．图中剪铁片的剪刀使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误； B．图中旗杆顶端装有定滑轮，定滑轮的作用是可以改变力的方向，人站在地上向下拉绳子就可以使国旗升到杆顶，故B正确； C．能够连续旋转的杠杆，支点在轴线，轮轴在转动时轮与轴有相同的转速，动力作用在轮上省力、费距离，作用在轴上费力、省距离，图中动力作用在轮上，可以省力，但是要费距离，故C错误； D．图中的盘山公路是斜面的应用，可以省力，但是会费距离，故D错误。 故选B。 8．(24-25八下·四川达州达川区·期末)如图所示，杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动，，在B点悬挂一个10N的重物G，在A点施加竖直向上的动力使杠杆OBA水平平衡（杠杆重力及摩擦均忽略不计），下列说法正确的是（ ） A．该杠杆是费力杠杆 B．若保持方向不变，将杠杆逆时针匀速转动一定角度，将逐渐变大 C．如果重物的悬挂点B向O点移动，要使杠杆水平平衡，可适当减小 D．若将作用于A点的力变为图中，要使杠杆水平平衡，应小于 【答案】C 【详解】A．在A点施加竖直向上的力时，动力臂是OA，阻力臂是OB，动力臂大于阻力臂，该杠杆是省力杠杆，故A错误； B．若保持方向不变，将杠杆逆时针匀速转动一定角度，根据数学知识可知动力臂和阻力臂的比值不变，且阻力不变，由杠杆的平衡条件可知，不变，故B错误； C．如果重物的悬挂点B向O点移动，则OB变小，由可知，OA与G大小不变，要使杠杆水平平衡，应变小，故C正确； D．将作用于A点的力变为图中，动力臂会变小，由杠杆的平衡条件可知，在OB与G不变情况下，应大于，故D错误。 故选C。 9．(24-25八下·四川绵阳·期末)如图甲所示，是采用多塔钢索斜拉结构的大桥。为探究主塔为什么建那么高，某同学制作了斜拉索大桥模型，如图乙所示。用质量均匀分布的木条OA模拟桥面，立柱GH模拟桥塔，OA可绕O点转动，A端用细线与GH上的B点相连。若保持OA水平，则（　　） A．只将细线在GH上的端点向上移动，绳子中的拉力将变小 B．只将细线在GH上的端点向下移动，绳子中的拉力将变小 C．只将细线在OA上的端点向右移动，绳子中的拉力将变小 D．只将细线在OA上的端点向右移动，绳子中的拉力将保持不变 【答案】A 【详解】AB．只将细线在GH上的端点向上移动，阻力和阻力臂不变，动力臂变长，则绳子中的拉力将变小；只将细线在GH上的端点向下移动，阻力和阻力臂不变，动力臂变短，绳子中的拉力将变大，故A符合题意，B不符合题意； CD．只将细线在OA上的端点向右移动，阻力和阻力臂不变，动力臂变短，绳子中的拉力将变大。故CD不符合题意。 故选A。 10．如图所示，工人把油桶由水平位置匀速提升到图甲所示的位置，图乙是此过程的示意图。力始终竖直向上，则的大小（   ） A．变小 B．不变 C．变大 D．先变大后变小 【答案】B 【详解】由图知道，O为支点，若对A点施加的力F始终竖直向上，油桶围绕支点O匀速转动到如图乙所示位置，动力和阻力的方向不变，根据相似三角形的性质知道，动力臂和阻力臂之比不变，阻力大小不变，根据杠杆平衡条件知道，所用力F的大小不变，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 11．(24-25八下·四川达州开县·期末)我国古代《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理．如图所示，此时杆秤处于水平平衡状态（忽略杆的质量），下列说法正确的是（　　） A．杆秤在图示的位置平衡时，“权”的质量大于“重”的质量 B．“权”和“重”增加相同的质量，A端会上扬 C．当“重”增大时，应把“权”向B端移动，杆秤才能再次平衡 D．若将提纽O向B端移动一些，A端会下沉 【答案】D 【详解】A、杠杆在图示的位置平衡时，根据杠杆平衡条件可得“权”ד标”=“重”ד本”，由图可知“标”大于“本”，则“权”的质量小于“重”的质量，故A错误； B、设增加的质量为Δm，由图可知，杠杆平衡时“标”大于“本”，则Δmד标”＞Δmד本”即“权+Δm”ד标”＞“重+Δm”ד本”，A端会下沉，故B错误； C、在“权”不变时，“重”增大，需要“标”增大，即把“权”向A端适当移动，故C错误； D、将提纽O向B端移动一些，左侧的“标”增大，右侧“本”减小，而动力和阻力不变，故左侧力与力臂乘积偏大，A端会下沉，故D正确。 故选D。 12．(24-25八下·四川巴中·期末)用一根细线将一根粗细均匀的铁棒吊起，支点在中点时，铁棒刚好处于水平平衡状态，如图甲所示。如果将右端弯成如图乙所示的形状，那么关于铁棒的运动状态，下列说法正确的是（　　） A．顺时针转动 B．逆时针转动 C．静止不动 D．以上三种情况都有可能 【答案】B 【详解】图甲中，水平铁棒在水平位置处于平衡状态，根据杠杆平衡条件可知G左l左=G右l右 图乙中，将铁棒右端弯折，此时铁棒右边的重力不变，右端铁棒的重心将向左移动，力臂减小，而左边的力和力臂不变；因此 所以铁棒左端下沉，右端上升，即铁棒将沿逆时针转动。故ACD错误，B正确。 故选B。 13．(24-25八下·四川成都成华区·期末)如图所示，关于“杠杆平衡条件”实验的相关说法正确的是（　　） A．加减钩码进行实验过程中，还可以调节平衡螺母 B．在两侧的钩码下同时各添加一个相同的钩码，杠杆依然水平平衡 C．该实验可得出结论：当阻力和阻力臂乘积一定时，动力臂大，动力就大 D．多次实验是为了得到普遍规律 【答案】D 【详解】A．加减钩码进行实验过程中，不能调节平衡螺母，否则开始调的杠杆平衡被打破，故A错误； B．设一个钩码的重力为G，杠杆上一个格的长度为L，在两侧的钩码下同时各添加一个相同的钩码，则有 3G×3L>4G×2L 左侧力与力臂的乘积大，杠杆不平衡，故B错误； C．杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂。当阻力和阻力臂乘积一定时，动力臂大，动力就小，故C错误； D．探究“杠杆平衡条件”实验中，多次实验是为了得到普遍规律，故D正确。 故选D。 14．(24-25八下·四川乐山·期末)如图所示，这是《天工开物》中记载的农户春米神器——水碓：水流带动水轮转动，与水轮轮轴相连的横木上的短木拨动碓梢，较长的碓头一端就翘起来，短木转过后，翘起的碓头就落下来。下列说法正确的是（    ） A．春米时，对水轮做的功是有用功 B．使水碓较长一头翘起过程中，它是一个费力杠杆 C．水流带动水轮转动，水的动能转化为水轮的重力势能 D．碓头的质量比较大是为了使碓头在最高点具有更大的动能 【答案】B 【详解】A．使用机械的目的是为了省力、省距离或改变力的方向，但使用任何机械都不能省功，对水轮做的功是额外功，故A错误； B．由题意可知，较长的碓头一端翘起时，动力臂小于阻力臂，所以它是一个费力杠杆，故B正确； C．水流带动水轮转动，是水的重力势能转化为水轮的动能，故C错误； D．碓头的质量比较大是为了使碓头在最高点时具有更大的重力势能，下落时转化为更多的动能，故D错误。 故选B。 二、填空题 15．(24-25八下·四川成都高新区·期末)剪纸是我国独特的民间艺术，如图是艺术家正在用剪刀正在进行艺术创作的情景，剪刀可以看做简单机械中的________，如果纸质较硬，不易剪开，则应该将纸________轴心移动（选填“靠近”或“远离”）。 【答案】 杠杆 靠近 【详解】[1]剪刀是一种简单机械，可以看做是一个可以围绕不动点转动的硬棒，即杠杆。 [2]当纸质较硬时，不易剪开，为了减小所需动力，由杠杆平衡条件可知，将纸向支点（轴心）方向移动，即靠近轴心。这样阻力臂缩短，动力臂不变，在相同阻力下，所需动力减小，剪刀更省力。 16．(24-25八下·四川达州达川区·期末)如图所示，有一根质地均匀的长铁棒静置于水平桌面边缘，O为其重心，铁棒长为20cm，，重力，为了不使这根铁棒的B端下沉，则动力F至少应为______N，此时，该杠杆为______杠杆。为使铁棒保持该水平平衡状态，在不改变F作用点和方向的前提下，动力F不能超过______N。 【答案】 100 省力 150 【解析】【小题1】[1][2]设长铁棒的总长为L；为了不使这根铁棒的B端下沉，此时杠杆的支点是A， 根据杠杆的平衡条件可知，，所以 故该杠杆为省力杠杆。 [3]微微抬起这根铁棒的B端，此时杠杆的支点是C，根据杠杆的平衡条件可知，，则 17．(24-25八下·四川宜宾翠屏区·期末)如图所示，小猴和小兔分萝卜，你认为____________分得的萝卜更少，判断的理由是若将萝卜看作杠杆，__________分得的那一头力臂更短（忽略菜叶的影响）。 【答案】 小兔 小猴 【详解】[1]由图可知，萝卜处于平衡状态。把萝卜看作杠杆，小猴分得的萝卜部分重力作用线与支点的距离短，即力臂短。根据杠杆平衡条件F1​l1=F2l2​，在平衡时，力臂短的那端重力大，所以小猴分得的萝卜多，小兔分得的萝卜少。 [2]小兔分得的那一头萝卜重力作用线与支点的距离更长，即力臂更长；小猴分得的那一头萝卜重力作用线与支点的距离更短，即力臂更短。 18．(24-25八下·四川凉山彝族·期末)秤在我国有几千年的历史，如今中药房仍在使用。如图所示，已测得秤盘中药材质量是120g，其中，若不计杆秤自重，则秤砣的质量约为______g；若在秤盘中再增加一把药材，则秤砣需向B点的______（选填“左”或“右”）侧移动才能称出秤盘中药材的总质量。 【答案】 40 左 【详解】[1]由杠杆平衡条件得到G物×OA=G砣×OB 由G=mg得m物g×OA=m砣g×OB 即120g×OA=m砣×3OA 解得秤砣的质量m砣=40g。 [2]若在秤盘中再增加一把药材，使得物体的质量变大，重力变大，而右侧力臂与秤砣的重力不变，由杠杆平衡条件可知秤砣的力臂必须变大，故向左侧移动秤砣才能称出秤盘中药材的总质量。 19．(24-25八下·四川成都武侯区·期末)在“探究杠杆平衡条件”的实验时：实验前杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆处于________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡后，小明同学在A处挂了3个钩码，如图乙所示，为了使杠杆仍在水平位置平衡，可在________处挂2个钩码（所用钩码规格均相同）。 【答案】 平衡 C 【详解】[1]实验前杠杆静止，此时杠杆处于平衡状态。 [2]调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡后，小明同学在A处挂了3个钩码，如图乙所示，为了使杠杆仍在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件，则，即可在C处挂2个钩码（所用钩码规格均相同）。 20．(24-25八下·四川德阳·期末)如图所示，工人利用独轮车搬运砖头时，独轮车相当于一个绕O点转动的______杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。若车体和砖头所受的总重力，保持独轮车在图中位置静止时，人手施加的竖直向上的力______N。 【答案】 省力 210 【详解】[1]图中独轮车相当于一个绕O点转动的杠杆，且动力臂，阻力臂，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。 [2]由杠杆的平衡条件，代入数据为 解得F=210N。 三、作图题 21．(24-25八下·四川成都锦江区·期末)如图甲所示，是成都某公交站台的不锈钢立式报架，放置宣传海报时需用硬杆支撑起玻璃框架，此时可将玻璃框架视为杠杆。图乙为该报架放置宣传海报时的示意图，O为支点，F为硬杆给玻璃框架施加的力，A为玻璃框架的重心。请在图乙中画出： （1）玻璃框架所受重力的示意图； （2）力F的力臂L。 【答案】 【详解】（1）重力的方向是竖直向下的，作用点在玻璃框架的重心，从玻璃框架的重心A画一条带箭头的竖直向下的线段，用G表示，如图所示： （2）从支点O向力F的作用线作垂线段，垂线段的长度即为力臂L，如图所示： 22．(24-25八下·四川达州渠县·期末)如图，O为轻质杠杆的支点，右端挂一重物，请作出最小拉力F，的示意图和阻力的力臂L2，使杠杆在图示位置平衡。 【答案】 【详解】根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”，在阻力和阻力臂一定时，要使拉力F最小，需让动力臂最大。对于轻质杠杆，动力臂是从支点O到拉力F作用线的垂直距离，当拉力F的作用线与杠杆垂直，且作用点在杠杆上离支点O最远的位置时，动力臂最大（此时动力臂等于杠杆上该作用点到支点O的距离）。由图可知，杠杆最右端离支点O最远，因此将拉力F的作用点确定在杠杆最右端，且方向垂直于杠杆向上，即可作出最小拉力F的示意图。阻力是重物对杠杆的拉力，其方向竖直向下，作用点在重物与杠杆的挂钩处。阻力的力臂L2是从支点O到阻力作用线的垂直距离，作图时需先延长阻力的作用线（竖直向上的虚线），再从支点O向这条延长线作垂线段，该垂线段即为阻力的力臂L2，最后在垂线段旁标注L2。如下图所示： 四、实验题 23．(24-25八下·四川成都锦江区·期末)小智和小慧同学用杠杆、支架和相同质量的钩码若干来探究“杠杆平衡的条件”，请你完成下列问题。 (1)实验前通过调节平衡螺母让杠杆在水平位置平衡，这步操作的目的是______； (2)他们在杠杆两边挂上钩码，让杠杆再次在水平位置平衡，如图甲。此时，若将杠杆两边所挂的钩码各取下一个，杠杆会沿着______（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动； (3)他们记录的实验数据如下表所示，小智根据表中数据得到结论：动力F1与阻力F2成正比。小慧认为该结论不可靠，理由是______； 实验序号 动力F1/ N 动力臂L1/cm 阻力F2/ N 阻力臂L/cm 1 1 15 1.5 10 2 2 15 3 10 3 3 15 4.5 10 (4)如图乙所示，他们用钩码和弹簧测力计进行实验，在A点挂2个质量均为50g的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数理论上应该为______N，而弹簧测力计实际的示数为1.6N，请分析数据不吻合的原因可能是______。（g取10N/kg） 【答案】(1)便于测量力臂 (2)顺时针 (3)没有改变L1和L2多次实验 (4) 1.5 弹簧测力计未在竖直方向调零 【详解】（1）由于实验中动力与阻力均为竖直方向，实验前通过调节平衡螺母让杠杆在水平位置平衡，则力臂与杠杆重合，便于测量力臂。 （2）设一个钩码重为G，杠杆一个小格是L，若将杠杆两侧所挂的钩码各取下一个，则左侧G×3L=3GL，右侧2G×2L=4GL，由3GL＜4GL可知，杠杆不能平衡，右端下沉，即杠杆会顺时针转动。 （3）某小组的实验数据如下表所示，得到与其他组不一样的结论：动力F1与阻力F2成正比关系。该结论不可靠，理由：没有改变L1和L2多次实验。 （4）[1][2]根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得， 弹簧测力计示数偏大，可能是弹簧测力计未在竖直方向调零。 24．(24-25八下·四川达州渠县·期末)小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验。 (1)实验前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态；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)如图乙所示，A位置挂2个钩码，为使杠杆再次水平平衡，应该在B位置挂______个同样的钩码。 (3)如图丙所示，小红在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，当弹簧测力计由竖直方向逐渐向左偏转，杠杆始终保持水平平衡，弹簧测力计的示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (4)实验后小红制作了如图丁所示的杆秤，用一轻质木棒制作了一秤杆，用细线系一个0.2kg的钩码作为秤砣，把空托盘挂A点为秤盘挂绳位置，B点为提纽位置，调节秤砣的位置到C点，此时秤杆恰好平衡，则C点对应的刻度线数值应为______（选填“0”或“1”）；若秤砣最远可移至D点，则此杆秤最大可称量______ kg的物体；若要为了增大该杆秤的最大测量值，你的方法是：______（写出一种即可）。 【答案】(1) 平衡 左 (2)4 (3)变大 (4) 0 5 增加秤砣的质量 【详解】（1）[1]根据杠杆平衡的定义，当杠杆处于静止状态或匀速转动状态时，杠杆就处于平衡状态。实验前杠杆在图甲位置静止，满足平衡状态的条件，因此此时杠杆处于平衡状态。 [2]探究杠杆平衡条件时，杠杆在水平位置平衡时，力臂可直接从杠杆标尺上读取，所以为了方便测量力臂，需要调节杠杆在水平位置平衡。由图甲可知，杠杆左端下沉、右端上翘，说明左端较重。平衡螺母的调节原则是“哪端高就向哪端调”，因此应将平衡螺母向左调节，直至杠杆在水平位置静止。 （2）探究杠杆平衡条件的实验中，核心规律是“动力×动力臂=阻力×阻力臂”，即F1L1=F2L2。实验中，每个钩码的重力大小相同，可设为G，杠杆上每一格的长度相同，可设为L，由图乙及F1L1=F2L2可知，2G ×4L = F2×2L 解得F2=4G，因此B位置应挂4个同样的钩码。 （3）在杠杆平衡条件中，力臂是指“从支点到力的作用线的垂直距离”，并非力的作用点到支点的距离。由图丙可知，弹簧测力计竖直向下拉时，拉力的方向与杠杆垂直，此时拉力的力臂就是弹簧测力计挂钩到支点的杠杆长度，即最大力臂。当弹簧测力计由竖直方向逐渐向左偏转时，拉力的方向不再与杠杆垂直，拉力的作用线与杠杆形成一定夹角，此时从支点到拉力作用线的垂直距离，即力臂会变小。根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，实验中阻力等于钩码重力和阻力臂，即钩码到支点的距离始终不变，即​ F2L2的乘积不变；当拉力的力臂L1​变小时，为保持等式成立，拉力F1必须变大，则弹簧测力计示数将变大。 （4）[1]杆秤的工作原理基于杠杆平衡条件，其中“0刻度线”对应“秤盘为空，即称量质量为 0时秤砣的位置”。由题可知，调节秤砣到C点时，秤盘为空，即无待称物体，秤杆恰好平衡，说明此时称量的质量为0，因此C点对应的刻度线数值应为0。 [2]计算杆秤最大称量质量时，需先明确杠杆的各要素：设待称物体的质量为m物，其重力G物=m物g等于动力，物体到提纽B点的距离为动力臂，设为L物；秤砣质量m砣，其重力G砣=m砣g等于阻力，秤砣到提纽B点的距离为阻力臂，设为L砣。杆秤平衡时满足杠杆平衡条件m物gL物= m砣gL砣，化简得m物L物= m砣L砣 由图丁可知，空秤时秤砣在C点，即0刻度位置，此时物体质量为0，符合杠杆平衡；当秤砣移至最远的D点时，阻力臂为0.5m最大，动力臂为0.02m，代入数据m物L物= m砣L砣 可得m物×0.02m=0.2kg×0.5m 解得m物=5kg，因此此杆秤最大可称量5kg的物体。 [3]根据推导公式m物L物= m砣L砣 变形式 分析，若增大m物最大测量值，可以增加秤砣的质量，增大秤砣的最大阻力臂，即延长秤杆，使秤砣能移到更远的位置，减小物体的动力臂，即把提纽B点向远离秤盘A点的方向移动。 五、综合题 25．(24-25八下·四川达州万源·)如图所示是汽车起重机吊起货物时的场景。汽车起重机可以吊起距支点O水平距离4m~20m范围内的重物。汽车起重机在工作状态下与水平地面的总接触面积为2m2，不计吊臂重、滑轮重和绳重。则：（g取10N/ kg） (1)已知汽车起重机在工作状态下未吊货物时对水平地面的压强为1×105Pa，求汽车起重机自身的重力。 (2)若汽车起重机将质量为10t的货物匀速竖直提升5m，用时10s，求此过程中汽车起重机对货物做功的功率。 (3)若汽车起重机动力系统A允许提供的动力与动力臂乘积的最大值为，求在动力与动力臂的乘积最大时汽车起重机对水平地面施加的压力的范围。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由得汽车起重机对地面的压力 在水平地面上，汽车起重机对地面的压力大小等于其重力大小，则汽车起重机的重力 （2）提升货物时拉力 对货物做功的功率 （3）动力系统A允许提供的动力与动力臂乘积的最大值为，根据杠杆的平衡条件知，当阻力臂为4m时，根据有 解得 当阻力臂为20m时有 解得 则汽车起重机对地面施加的压力的范围 代入数据得 解得汽车起重机对水平地面施加的压力的范围 地 城 考点02 滑轮及滑轮组 一、单选题 1．(24-25八下·四川达州开县·期末)用图中的装置来提升重物，既省力又能改变力的方向的是（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．此滑轮是定滑轮，只能改变力的方向，不能省力，故A不符合题意； B．此滑轮是动滑轮，能省力，但不能改变力的方向，故B不符合题意； C．两个滑轮组成滑轮组，动滑轮绕2段绳，可以省力，拉力的方向和重物提升的方向相反，可以改变力的方向，故C符合题意； D．两个滑轮组成滑轮组，虽然可以省力，但拉力的方向和重物提升的方向相同，没有改变力的方向，故D不符合题意。 故选C。 2．(24-25八下·四川成都温江区·期末)科技小组制作的塔吊模型如图所示，关于滑轮，下列说法正确的是（　　） A．滑轮1是定滑轮，使用定滑轮可以省力 B．滑轮2是动滑轮，使用动滑轮能改变动力方向 C．滑轮1、2构成滑轮组既可以省力也可以省距离 D．滑轮1、2构成滑轮组既省力又能改变动力的方向 【答案】D 【详解】A．滑轮1固定不动，不随物体运动而运动，故是定滑轮，使用定滑轮可以改变力的方向，不能省力，故A错误； B．滑轮2是动滑轮，使用动滑轮不能改变动力方向，但是可以省力，故B错误； C．滑轮1、2构成滑轮组，但滑动组不省功，可以省力但是费距离，也可能费力，但是省距离，故C错误； D．滑轮1定滑轮、2动滑轮构成滑轮组，既有动滑轮的特点省力，又有定滑轮的特点改变动力的方向，故D正确。 故选D。 3．(24-25八下·四川南充·期末)如图，用滑轮组拉动放在水平桌面上重240N的物体。物体匀速运动时，它与桌面的摩擦力为60N，不计绳重、滑轮自重及绳与滑轮间的摩擦，水平拉F为（　　） A．120N B．80N C．30N D．20N 【答案】C 【详解】物体匀速运动时，它与桌面的摩擦力为f=60N，此时物体所受拉力；该滑轮组分担拉力的绳子有2段，所以绳子自由端的水平拉力 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．(24-25八下·四川遂宁射洪·期末)用如图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．由图可知，动滑轮上的绳子段数n=3，不计机械自重和摩擦，人对绳子的拉力，故A符合题意； B．由图可知，动滑轮上的绳子段数n=2，不计机械自重和摩擦，人对绳子的拉力，故B不符合题意； C．由图可知，杠杆的动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，人对绳子的拉力F=G物，故C不符合题意； D．由图可知，杠杆的动力臂小于阻力臂,所以是费力杠杆，人对绳子的拉力F>G物，故D不符合题意。 故选A。 5．(24-25八下·四川乐山·期末)若机械和绳子自重、滑轮转轴摩擦等均忽略不计，使用下列机械提升同一重物的情境中最省力的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由A图可知，使用的机械是斜面，拉物体移动的距离是物体上升高度的2倍，若机械和绳子自重、滑轮转轴摩擦等均忽略不计，则拉力F的大小等于重物的重力G的一半； 由B图可知，使用的机械是定滑轮，若机械和绳子自重、滑轮转轴摩擦等均忽略不计，拉力F的大小等于重物的重力G； 由C图可知，使用的机械是有3段绳子承重的滑轮组，若机械和绳子自重、滑轮转轴摩擦等均忽略不计，则拉力F的大小等于重物的重力G的三分之一； 由D图可知，使用的机械是杠杆，动力臂是阻力臂的4倍，则拉力F的大小等于重物的重力G的四分之一。 综上所述：使用杠杆提升同一重物最省力，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．(24-25八下·四川绵阳安州区·期末)如图，甲、乙两人将同一物体拉到楼顶上，不计滑轮重力和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两人用力一样大 B．甲使绳索移动的距离大于乙使绳索移动的距离 C．乙用力比甲小 D．甲乙使绳索移动的距离相等 【答案】C 【详解】AC．由甲乙两图可知，甲图的滑轮是定滑轮，乙图的滑轮是动滑轮，不计滑轮重和摩擦，则甲的拉力等于物体重力，乙的拉力等于物体重力的，所以乙用力比甲小，故A错误，C正确； BD．将同一物体拉到楼顶，即物体上升高度相同，甲使绳索移动距离等于物体上升的高度，乙使绳索移动距离等于物体上升高度的两倍，所以甲使绳索移动的距离小于乙使绳索移动的距离，故BD错误。 故选C。 7．(24-25八下·四川成都成华区·期末)关于简单机械的使用，说法不正确的是（     ） A．使用撬棒可以省力 B．使用定滑轮不能省距离 C．利用斜面可以省功 D．使用滑轮组可以改变动力方向 【答案】C 【详解】A. 由图像可知，撬棒的动力臂大于阻力臂是省力杠杆，因此在使用过程当中可以省力，故A正确； B. 定滑轮的实质是等臂杠杆，在使用过程当中不能省力，也不能省距离，故B正确； C. 任何机械在使用的过程中都不能省功，故C错误； D. 滑轮组的特点既可以省力，又可以改变力的方向，故D正确． 8．(24-25八下·四川成都锦江区·期末)如图所示，盘山公路的设计采用弯曲路线，目的是减小坡度以便车辆上山。关于这一设计原理，下列说法正确的是（　　） A．通过增加道路长度来减小坡度，使车辆上坡更省力 B．减小轮胎与地面的摩擦力，防止车辆打滑 C．改变汽车行驶轨迹，使车辆重力减小 D．盘山公路既可以省力，也可以省功 【答案】A 【详解】A．盘山公路是斜面原理的典型应用，盘山公路的设计是通过增加道路长度来减小坡度，使车辆上坡更省力，故A正确； B．盘山公路的设计，减小了坡度，增大了车辆对路面的压力，从而增大了摩擦力，可防止车辆打滑，故B错误； C.根据G=mg可知，改变汽车行驶轨迹，车辆的质量不变，g的值不变，则车辆重力不能减小，故C错误； D．根据斜面的工作特点和功的原理可知，盘山公路虽然可以省力，但要做额外功，所以不可以省功，故D错误。 故选A。 二、填空题 9．(24-25八下·四川成都锦江区·期末)如图所示，用滑轮按甲、乙两图匀速提升重物，甲图中滑轮为______滑轮，乙图中滑轮为______滑轮。 【答案】 动 定 【详解】轴的位置固定不动的滑轮称之为定滑轮，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮。甲图中滑轮随物体一起移动为动滑轮，乙图中滑轮轴的位置固定不动为定滑轮。 10．(24-25八下·四川成都邛崃·期末)小红用如图所示的滑轮提升物体，利用该装置提升物体时可以________（选填“省距离”、“省力”或“改变力的方向”）。已知物体和滑轮的总重力为50N，不计绳重与摩擦，当用竖直向上的拉力F匀速提起物体时，F的大小为________N。 【答案】 省力 25N 【详解】[1] 该装置是一个动滑轮，动滑轮可以省力。 [2]对于动滑轮，在不计绳重和摩擦时，拉力，已知总重力为50N，则拉力大小 11．(24-25八下·四川成都成华区·期末)在探究“二力平衡条件”的实验中，实验装置如图所示，其中定滑轮的作用是______，小明将木块换成小车，实验时发现，若将小车扭转一个角度，松手后，小车将转动回来，设计这一步骤的目的是验证二力平衡时的两个力一定______。 【答案】 改变拉力的方向 作用在同一直线上 【详解】[1]定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，所以探究“二力平衡条件”的实验中，定滑轮的作用是改变拉力的方向。 [2]将小车转动一个角度，两个力不在同一直线上，松手后，小车将转动回来，说明一对平衡力需在同一直线上，所以实验中设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定作用在同一直线上。 12．(24-25八下·四川泸州·期末)秦岭是我国南北的分界线，平均海拔在2km左右。如图所示是秦岭某处的地形，图中的闭合曲线是由海拔高度相等的点连成的等高线，等高线上的数字表示该处的海拔高度。某人徒步经过A、B、C、D四个位置，他的重力势能最大是__________点，假如在B、C间建造一条盘山公路，它相当于简单机械中的__________（选填“杠杆”“斜面”或“滑轮组”），其目的是为了__________（选填“省力”“省功”或“既省力又省功”）。 【答案】 D 斜面 省力 【详解】[1]重力势能的大小与质量和高度有关，在质量一定时，高度越大，重力势能越大。由等高线图可知，四点中D点高度最大，重力势能最大。 [2][3]任何机械都不能省功，盘山公路相当于斜面，能省力，但要费距离。 三、实验题 13．(24-25八下·四川成都武侯区·期末)小明同学研究滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，如图所示为研究过程。 实验次数 物重G/N 弹簧测力计示数F/N 1 1.0 0.7 2 1.5 1.0 (1)比较图中的（a）（b）（c）（d）四图可知：定滑轮不能省力，但可_________； (2)小明同学又按照如图（e）所示的装置对动滑轮特点进行了多次探究，实验数据见下表。提升重物时应该注意沿________匀速拉动弹簧测力计； (3)分析数据，他觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。该实验中出现这样结果的主要原因是没有考虑________。 【答案】(1)改变力的方向 (2)竖直方向 (3)动滑轮重力 【详解】（1）比较图中的（a）（b）（c）（d）四图可知：，拉力的方向都不相同，即使用定滑轮时不能省力，但可改变力的方向。 （2）在实验过程中，应沿竖直向上方向匀速拉动装置，让整个装置处于平衡状态，所受的力是平衡力。 （3）“使用动滑轮能省一半力”是在理想情况下得出的结论，而实际情况中动滑轮的重力和摩擦是客观存在的。所以该实验中出现偏差的主要原因是：没有考虑动滑轮重力（摩擦力）。 14．(24-25八下·四川成都武侯区·期末)武侯中学的同学们分小组对自行车所蕴含的物理知识进行了系统深入的研究。第1小组结合已学物理知识对自行车骑行过程中的受力情况进行分析总结，第2小组对自行车的轮组系统进行了系统研究，第3小组对自行车的变速系统进行了深入研究。 (1)从结构和使用来看，自行车涉及到许多力学知识。下列分析中正确的是（　　） A．自行车车把可以看作是一个等臂杠杆 B．用力捏刹车自行车停止前进，说明力是维持物体运动的原因 C．自行车的车座宽大松软，可减小骑行者对自行车的压力 D．自行车匀速向前骑行时，地面对后轮的摩擦力是向前的 (2)如图所示，花鼓、辐条、轮圈、轮胎等部件构成轮组系统，关于轮组系统下列说法错误的是（　　） A．给轮胎充气胎压越高越好，可增强轮胎抓地力 B．轮圈可支持固定轮胎，传递辐条张力，稳定轮组 C．辐条交叉编织连接轮圈和花鼓，可增强轮组的抗形变能力 D．花鼓的轴承通过变滑动为滚动，可减小轮组转动时的摩擦 (3)如图所示是自行车的变速系统，由脚踏、曲柄、齿轮A、链条、飞轮B（后齿轮）等部件组成。骑行时人在脚踏处施力，通过曲柄带动齿轮A顺时针转动，再通过链条带动后飞轮B与后轮一起转动。曲柄与齿轮A，后轮与飞轮B都是轮轴模型（同一个轮轴在相同时间轮和轴转过的圈数相同）齿轮A、飞轮B的齿轮通过链条配合工作，在相同时间转过的齿数相同。轮轴是机械传动的重要装置，关于自行车的轮轴下列说法正确的是（　　） A．曲柄与齿轮A构成的轮轴在骑行中可以省功 B．后轮与飞轮B构成的轮轴在骑行中可以省力 C．轮轴和链条实现了直线运动和圆周运动的相互转化 D．曲柄与齿轮A构成一个费力轮轴在骑行中可以省距离 (4)已知自行车的曲柄半径L1的长度为20cm，齿盘A的半径L2为15cm，飞轮B的半径L3为5cm，自行车后轮半径L4长度为30cm，当曲柄转动一圈，自行车向前行驶的距离为________cm。（取3.1） 【答案】(1)D (2)A (3)C (4)558 【详解】（1）A．自行车车把属于轮轴，可以看作是一个省力杠杆，故A错误； B．用力捏刹车自行车停止前进，说明力是改变物体运动的原因，故B错误； C．自行车的车座宽大松软，可减小骑行者对自行车的压强，故C错误； D．自行车匀速向前骑行时，后轮是主动轮，地面对后轮的摩擦力是使自行车前进的力，即是向前的，故D正确。 故选D。 （2）A．轮胎抓地力取决于轮胎表面的粗糙程度，轮胎充气胎压不影响它的抓地力，故A错误，符合题意； B．轮圈可支持固定轮胎，传递辐条张力，稳定轮组，若辐条断裂，会导致稳定性降低，致使整个轮组变形，故B正确，不符合题意； C．辐条交叉编织连接轮圈和花鼓，形成更稳定的三角形结构，可增强轮组的抗形变能力，故C正确，不符合题意； D．用滚动替代滑动，可以减小摩擦力。花鼓的轴承通过变滑动为滚动，可减小轮组转动时的摩擦，故D正确，不符合题意。 故选A。 （3）A．曲柄与齿轮A构成的轮轴在骑行中可以省力，但是不能省功，故A错误； B．后轮与飞轮B构成的轮轴，根据“大轮小轴”的原理可知，飞轮B属于轴，后轮属于轮，而动力作用于飞轮B，所以在骑行中是费力的，故B错误； C．根据自身车结构可知，前面的轮轴和链条配合，将轮轴的转动转化为链条的直线运动，链条和后面的飞轮配合，又将链条的直线运动转化为了飞轮的转动，轮轴和链条实现了直线运动和圆周运动的相互转化，故C正确； D．根据“大轮小轴”的原理可知，曲轴是轮，齿轮A是轴，动力在轮上，曲柄与齿轮A构成一个省力轮轴，在骑行中却费距离，故D错误。 故选C。 （4）齿轮A与飞轮B之间通过链条传动，传动比为两齿轮半径的反比，即传动比，这表示齿轮A转动一圈，飞轮B会转3圈；由于飞轮B与后轮固定在一起，飞轮B转3圈，后轮也转3圈，后轮的半径L4为30cm，所以后轮周长为，当曲柄转动一圈，即后轮转3圈，自行车向前行驶的距离为。 四、作图题 15．(24-25八下·四川德阳·期末)如图所示，小明用滑轮组提升重物，请用笔画线帮他画出滑轮组最省力的绕绳方法。 【答案】 【详解】因为只有1个动滑轮，且人站在地面上用滑轮组提升重物，所以由3段绳子承担物重是最省力的绕法；从动滑轮上面挂钩开始绕起，最后绳子回到人的手中，如图所示： 16．(24-25八下·四川自贡·期末)(1)如图为小华在学校利用椅子做俯卧撑锻炼身体。请画出此时他受到的重力和脚蹬水平地面时脚受到的摩擦力的示意图； (2)小晨想用一根绳子和滑轮组将斜面上的物体B拉上斜面顶端，如图所示。请你帮他画出最省力的绳子绕法。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）重力的方向是竖直向下的，作用点在人的重心；从重心沿竖直向下的方向画一带箭头的线段，标上符号G，可得重力示意图； 脚受摩擦力f的方向与相对运动趋势的方向相反，脚向左蹬地，受到的摩擦力方向平行于地面向右，作用点画在脚与地面接触点，如图所示： （2）滑轮组绕线时，应按照一定一动，从内向外绕线。如图，若从动滑轮开始绕，最终拉力需向上，与图不符，所以应从定滑轮开始绕，如图所示： 地 城 考点03 大机械效率 一、单选题 1．(24-25八下·四川自贡·期末)小颖为了提升重为100N、底面积为50cm2的箱子，利用重为40N的动滑轮，设计了如图的滑轮组装置。她施加拉力使箱子在5s内匀速上升了0.5m，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（　　） A．拉力的功率为10W B．物体上升时滑轮组的机械效率为68% C．增大提升重物的高度，可以提高该滑轮组的机械效率 D．拉力为60N时物体未拉动，物体对地面的压强为4000Pa 【答案】D 【详解】A．由图可知，，不计绳重和摩擦，自由端绳子的拉力 绳子自由端移动的距离为，箱子移动的距离为，则绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 拉力的功率 故A错误； B．滑轮组对箱子做的有用功 滑轮组的机械效率 故B错误； C．滑轮组的机械效率，可知机械效率与提升重物的高度无关，故C错误； D．当绳子自由端拉力为60N时，滑轮组对物体的拉力 物体对地面的压力 则物体对地面的压强 故D正确。 故选D。 2．(24-25八下·四川达州渠县·期末)下列说法中与实际情况相符的是（　　） A．托着两个鸡蛋的力为10N B．一名中学生的重约为500N C．此刻教室里的大气压约为100Pa D．新能源汽车的机械效率可以达到100% 【答案】B 【详解】A．一个鸡蛋的重力约为0.5N，则托起两个鸡蛋的力约为1N，故A不符合题意； B．中学生的质量约为50kg，重力约为 故B符合题意； C．通常情况下，教室大气压与标准大气压相等，则此刻教室里的大气压约为，故C不符合题意； D．使用任何机械都不可避免要做额外功，所以新能源汽车的机械效率小于100%，故D不符合题意。 故选B。 3．(24-25八下·四川达州达川区·期末)如图所示，珊珊用大小不变的拉力将重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点，此过程拉力对甲做的功为（过程中甲与竖直墙壁未接触）；在相同的时间内，明明也用平行于斜面大小不变的拉力把重力同为G的物体乙沿粗糙斜面从C点匀速拉至与B等高的D点，在此过程中的拉力对乙做的功为，下列说法不正确的是（    ） A．斜面的机械效率大小为 B．等于斜面对乙的摩擦力 C．的功率小于的功率 D．如果斜面光滑，它的机械效率为 【答案】B 【详解】A．直接把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点所做的功为有用功，即；用平行于斜面的拉力把重力同为G的物体乙沿斜面从C点匀速拉至与B等高的D点，拉力做的功为总功，即，则斜面的机械效率，故A正确，不符合题意； B．在斜面上，克服摩擦力做的功为额外功，小于总功，根据可知，在距离相同时，大于斜面的摩擦力，故B错误，符合题意； C．做功的小于做的功，在时间相同时，根据可知，的功率小于的功率，故C正确，不符合题意； D．如果斜面光滑，则不做额外功，所做有用功与总功相等，根据可知，它的机械效率为，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．(24-25八下·四川达州经开区·期末)用如图所示的装置提升所受重力为800N的物体A，在卷扬机对绳子的500N的拉力F作用下，物体A在5s内竖直匀速上升了2m。在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．滑轮组中定滑轮的作用是省力 B．拉力F所做功为1000J C．滑轮组所做有用功的功率为640W D．滑轮组的机械效率为80% 【答案】D 【详解】A．定滑轮只能改变力的方向，不能省力，故A错误； B．图示滑轮组的承重绳子为2根，物体A匀速上升2m，绳子自由端移动的距离 拉力F所做的功 故B错误； C．滑轮组所做的有用功 所做有用功的功率 故C错误； D．滑轮组的机械效率 故D正确。 故选D。 5．(24-25八下·四川巴中·期末)如图所示为《墨经·经下》里记载的一种斜面引重车，可将重物拉举到所需高度。系在后轮轴上的绳索，绕过斜面顶端的滑轮与斜面上的重物连接。若用该引重车将重为2000N的木箱从斜面底端匀速拉到顶端，已知斜面长2m，高0.8m，后轮轴施加在绳子上的力为1000N，不计绳重、滑轮与绳间的摩擦。下列说法正确的是（    ） A．该装置是一种费力机械 B．斜面的机械效率为80% C．木箱与斜面之间的摩擦力为1000N D．若木箱从斜面顶端下滑，将会驱动引重车向右运动 【答案】B 【详解】A．车子后轮在该装置中是一个轮轴，人施加在车上的推力作用在轮上，绳子上的拉力作用在轴上，并且施加在车上的推力小于绳子上的拉力，同时绳子的拉力小于物体的重力，斜面是省力机械，故该装置是一种省力机械，故A错误； B．拉力做的有用功 拉力做的总功 斜面的机械效率 故B正确； C．克服木箱在斜板上受到摩擦力做的额外功 由可得，木箱与斜板之间的摩擦力 故C错误； D．若木箱从斜面顶端下滑，与向右运动时，物体的运动方向相反，将会驱动引重车向左运动，故D错误。 故选B。 6．(24-25八下·四川内江·期末)小明在测定“滑轮组的机械效率”的实验中，用一根最大能承受3N拉力的细绳，绕制了一个最简单的滑轮组。实验中，用质量均为100g的钩码作为被提升的物体，不计绳重和摩擦。小明多次改变钩码的个数，根据测得的数据，作出了如图所示的图像，g=10N/kg，则下列说法中正确的是（　　） A．由图像可得：动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低 B．当绳端测力计的示数为1.5N时，钩码的重可能为2.5N C．实验中，所用动滑轮的重为0.4N D．实验时，滑轮组的最大机械效率约为94.1% 【答案】D 【详解】A．题目图像仅显示钩码重力增大时，机械效率升高，但未改变动滑轮重力进行对比实验，因此不能从图像直接得出“动滑轮越重，机械效率越低”的结论。虽然理论上确实存在这个关系，但图像数据并未验证这一点，故A错误； BC．机械效率 即 根据图像知，当G=2N时，η=80%，将它们代入可得 解得G动=0.5N 最简单的滑轮组有两种情况，2段绳子或者3段绳子承担物重。滑轮组的绕线方式，并不影响机械效率，所以两种情况都有可能。当连在动滑轮上承重的绳子为两段时， 由于每个钩码的质量为100g，重力为 所以提升的钩码重是整数，不可能是2.5N。 若滑轮组为三段绳子承担物重，提升的物重为 是可能的。故BC错误； D．最简单的滑轮组有两种情况，2段绳子或者3段绳子承担物重。最大机械效率出现在钩码重最大时，绳子最大能承受3N拉力，所以3段绳子承担物重时，能承担更重的钩码，此时钩码和动滑轮的总重为 钩码重 由于每只钩码重力是1N，所以能提升的最大钩码重只能是8N，在不计绳重和摩擦时，最大机械效率为 故D正确。 故选D。 7．(24-25八下·四川成都武侯区·期末)“由物及理，思维建模”。如图是一种利用滚轴A、B和绳子组装的特殊机械，借助这种机械可以将较重的物体（如摩托车）搬运到高处。不计绳和滚轴自重，下列说法错误的是（　　） A．图中A部分可等效为定滑轮 B．图中B部分可等效为动滑轮 C．该机械既可省力，也能改变力的方向 D．该机械可以省力，机械效率可达到100% 【答案】D 【详解】AB．提升物体时，A的轴的位置固定不动，可等效为定滑轮；B和物体一起移动，可等效为动滑轮，故AB正确，不符合题意； C．定滑轮能改变力的方向，动滑轮能省力，利用该滑轮组装置既能省力，又能改变力的方向，故C正确，不符合题意； D．使用该机械过程中需要克服摩擦力做功，克服动滑轮的重力做功，即存在额外功，因此效率不会达到100%，故D错误，符合题意。 故选D。 8．(24-25八下·四川遂宁射洪·期末)如图所示，长方体物体在滑轮组的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向右匀速运动了10s。滑轮组绳自由端向右拉力F为200N，滑轮组的机械效率为80%，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．有用功为1200J B．额外功为240J C．物体与地面间的滑动摩擦力为320N D．若物体的重力和运动速度不变，只增大地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会减小 【答案】B 【详解】A．物体移动距离为 由图知，动滑轮上绳子股数，绳子自由端移动距离为 拉力做的总功为 由得有用功为 故A错误； B．额外功为 故B正确； C．有用功是克服摩擦力做的功，，则 故C错误； D．若物体重力和运动速度不变，增大地面粗糙程度，摩擦力增大，有用功增大，额外功（绳重、滑轮重、滑轮与绳摩擦等，这里近似认为不变 ）不变，由可知，机械效率会提高，故D错误。 故选B。 9．(24-25八下·四川成都青羊区·期末)如图所示，每个滑轮质量相同，两物体也相同，在拉力的作用下均匀速上升，已知乙滑轮组的机械效率为η，滑轮转轴摩擦、绳重和木板重均不计。两滑轮组将相同重物提升相同的高度时，下列说法不正确的是（　　） A．两滑轮组的机械效率有可能相等 B．拉力F1的大小一定大于拉力F2 C．每个滑轮所受的重力均为 D．拉力F1和F2的功率有可能相等 【答案】A 【详解】ABC．由图可知，甲滑轮组动滑轮上的绳子段数为2，乙滑轮组动滑轮上的绳子段数为4，且不计摩擦、绳重和木板重，所以甲滑轮组的拉力 乙滑轮组的拉力为 故F1>F2 甲滑轮组的机械效率 乙滑轮组的机械效率 则η甲>η乙 已知乙滑轮组的机械效率为η，结合上述乙滑轮组的机械效率可得每个滑轮所受的重力 故A错误，符合题意，BC正确，不符合题意； D．两滑轮组将重物提升相同的高度h，则甲滑轮组拉力的功率 乙滑轮组拉力的功率 因t1和t2的关系不确定，所以F1与F2的功率可能相等，故D正确，不符合题意。 故选A。 10．(24-25八下·四川绵阳·期末)如图所示，用沿斜面向上50N的拉力，在4s内把一个重60N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，物体通过的路程为2m，上升的高度0.5m。则此过程中（　　） A．斜面的机械效率为70% B．拉力做功的功率为30W C．物体受到的摩擦力为35N D．拉力对物体做的有用功为120J 【答案】C 【详解】AD．有用功W有=Gh=60N×0.5m=30J 拉力做的总功W总=Fs=50N×2m=100J 斜面的机械效率 故AD不符合题意； B．拉力做功的功率 故B不符合题意； C．克服摩擦力做功W额=W总-W有=100J-30J=70J 物体受到的摩擦力 故C符合题意。 故选C。 11．(24-25八下·四川巴中·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50kg的重物在10s内沿直线匀速竖直上升2m，所用的拉力为200N，则此过程中，下列说法中正确的是（　　） A．使用“车梯”时做的有用功为1600J B．使用“车梯”时人做功的功率为100W C．使用“车梯”时人拉绳的速度为1m/s D．“车梯”的机械效率为62.5% 【答案】D 【详解】A．使用“车梯”时做的有用功为，故A错误； B．由图乙可知，绳子承重段数n=4，绳子自由端移动的距离为 使用“车梯”时人做功（拉力做的总功）为 做功的功率为，故B错误； C．根据可得，使用“车梯”时人拉绳的速度为，故C错误； D．“车梯”的机械效率，故D正确。 故选D。 12．(24-25八下·四川泸州龙马潭区·期末)小明体重，用如图所示滑轮组匀速竖直向上提升的重物，提升的过程中，小明用竖直向下的力匀速拉动绳子，使物体在内上升。已知小明拉力的功率为，不计摩擦和绳重。则下列说法正确的是（   ） A．动滑轮重 B．人对地面的压力为 C．提升重物为时，该滑轮组的机械效率为75% D．若机械效率为，则提升的物重为 【答案】C 【详解】A．由滑轮组装置可知绳子股数为2，拉力做的总功为 由可知，自由端的拉力为 不计摩擦和绳重，由可知，动滑轮重为 故A错误； B．由平衡力和力的作用的相互性可得，人对地面的压力 故B错误； C．克服重物A的重力做的有用功 则滑轮组的机械效率为 故C正确； D．若机械效率为80%，根据 可知，提升的物重为 故D错误。 故选C。 13．(24-25八下·四川绵阳安州区·期末)如图，在斜面上将一个重为的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力，斜面长、斜面高。下列说法中（　　） ①有用功为　　②额外功为 ③斜面的机械效率为37.5%　　④物体受到的摩擦力为 A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有③④正确 D．只有①④正确 【答案】D 【详解】①有用功为 故①符合题意； ②总功为 额外功为 故②不符合题意； ③斜面的机械效率为 故③不符合题意； ④额外功为，物体受到的摩擦力为 故④符合题意。 故选D。 14．(24-25八下·四川乐山·期末)如图所示，用滑轮组提升重物时，将重600N的物体在10s内匀速提升了2m，已知动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），则提升重物的过程中正确的是（　　） A．绳子自由端拉力移动的速度为0.6m/s B．绳子自由端拉力F的大小为300N C．绳子自由端拉力F的功率为150W D．滑轮组的机械效率为85.7% 【答案】D 【详解】A．由题知，承担物重的绳子段数为n=2，物体在10s内匀速提升了2m，则物体上升的速度为 绳子自由端拉力移动的速度为 故A错误； B．不计绳重和摩擦，绳子自由端拉力F的大小为 故B错误； C．绳子自由端拉力F的功率为 故C错误； D．滑轮组的机械效率为 故D正确。 故选D。 二、填空题 15．(24-25八下·四川达州达川区·期末)如图，在水平拉力F=50N的作用下，重200N的物体A沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧测力计B的示数为20N，物体A移动的速度为1m/s，拉力F的功率为______W，物体A与水平桌面之间的摩擦力大小为______N，该装置的机械效率为______。 【答案】 25 20 80% 【详解】[1]由图可知，动滑轮上的绳子股数n=2，则拉力F端移动的速度为 故拉力F的功率为 [2]已知弹簧测力计B的示数为20N，即绳子的拉力为F拉=20N，物体A沿水平桌面做匀速直线运动，受到的摩擦力与绳子拉力平衡，大小相等，即 [3]动滑轮水平拉动物体，克服物体所受摩擦力做的功为有用功，该装置的机械效率为 16．(24-25八下·四川达州渠县·期末)用40N的拉力将重为300N的物体匀速向左拉动0.2m，此时滑轮组的机械效率为75%，此过程中绳子自由端移动的距离为_______ m，物体与地面的摩擦力为_______ N；若加速拉动物体，物体所受的摩擦力大小_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。若在物体上放置一重为50N的金属块，并在绳子端施加另一拉力F'，使物体和金属块一起匀速移动时，假设滑轮处的摩擦力不变，则该滑轮组的机械效率将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）     【答案】 0.6 90 不变 变大 【详解】[1]如图，动滑轮由三段绳子承担，即n=3，所以此过程中绳子自由端移动的距离s绳=ns物=3×0.2m=0.6m [2]此过程中拉力做的功W总=Fs绳=40N×0.6m=24J 此过程中的有用功，即克服摩擦力所做的功W有=ηW总=75%×24J=18J 物体与地面的摩擦力 [3]滑动摩擦力的大小与物体对接触面的压力、接触面的粗糙程度有关，加速拉动物体，两个因素都不发生变化，所以物体所受的摩擦力不变。 [4]物体上放置一重为50N的金属块，在绳子端施加另一拉力F'，使物体和金属块一起匀速移动时，若物体还是匀速向左拉动0.2m，拉力变大，运动距离不变，则有用功变大。而额外功来自滑轮摩擦。由于摩擦不变，当物体移动相同距离时，额外功不变，则总功变大。但有用功占总功的比值变大，所以该滑轮组的机械效率将变大。 17．(24-25八下·四川广元·期末)如图所示，将一个重4.5N的物体沿斜面匀速拉到高处，在物体上升h=0.4m的过程中，物体沿斜面运动了s=1.2m，斜面对物体的摩擦力恒为0.3N。在这个过程中机械效率为___________（百分号前保留整数），沿斜面向上的拉力F的大小为___________N。 【答案】 83％ 1.8 【详解】[1]拉力做的有用功为 拉力做的总功为 在这个过程中机械效率为 [2]由得，沿斜面向上的拉力F的大小为 18．(24-25八下·四川凉山彝族·期末)如图所示，两个重物之比，甲滑轮组中动滑轮重力，乙滑轮组中动滑轮重力，不计摩擦、绳重。则甲、乙两个滑轮组的效率之比______，绳上的拉力之比______。 【答案】 8∶7 7∶4 【详解】[1]根据题意，不计摩擦、绳重，对甲来说，有用功即提升重物做的功，额外功即提升动滑轮做的功，已知 甲的机械效率 对乙来说，有用功即提升重物做的功，额外功即提升动滑轮做的功，已知 乙的机械效率 则 [2]由题意可知，为方便计算可假设，，由，，则， 甲滑轮组有3段绳子，则 乙滑轮组有4段绳子，则 绳子上的拉力之比 19．(24-25八下·四川乐山·期末)小明用动滑轮和弹簧测力计将静止在桌面上的笔袋慢慢匀速向上提高10cm，如图甲所示，弹簧测力计的读数随时间的变化如图乙所示。已知动滑轮的重力为1N，不计绳重和摩擦，则笔袋的重力为________N，动滑轮的机械效率为________。 【答案】 3 75% 【详解】[1][2]动滑轮由两段绳承担，由图乙知道，匀速拉动时弹簧测力计的读数为2N，不计绳重和摩擦，根据知道，笔袋的重力为G=nF-G动=2×2N-1N=3N 不计绳重和摩擦，动滑轮的机械效率为 20．(24-25八下·四川达州万源·期末)如图所示，某工人用大小恒为100N、竖直向上的力，利用装置A将重150 N的铁桶在10s内竖直向上匀速拉起4m。A装置是___________滑轮，___________（选填“能”或“不能”）改变用力的方向，该过程中工人所做有用功为___________J，该装置的机械效率为___________。 【答案】 动 不能 600 75% 【详解】[1] [2]装置A随着铁桶一起移动，属于动滑轮。动滑轮的特点是能省力，但不能改变力的方向。 [3]有用功是克服物体重力所做的功，W有用=Gh=150N×4m=600J [4]绳子自由段移动距离是物体移动距离的2倍，故拉力做的总功W总=Fs=100N×2×4m=800J 机械效率 21．(24-25八下·四川巴中·期末)如图所示，用4N的拉力将重为30N的物体匀速向左拉动0.2m，此时滑轮组的机械效率为75%，此过程中物体与地面的摩擦力为______N。 【答案】9 【详解】由图可知，绳子的有效段数为，绳自由端移动的距离为 总功为 由可得，有用功为 此过程中克服物体与地面的摩擦力做的功是有用功，所以，即此过程中物体与地面的摩擦力为 三、实验题 22．(24-25八下·四川遂宁射洪·期末)生活和生产中，简单机械有着十分重要的作用： (1)在“探究杠杆平衡条件”实验中，小李把杠杆支在支架上，发现杠杆左端低右端高，应将杠杆的平衡螺母向_____  （选填“左”或“右”）端调节：杠杆水平平衡后，如图甲杠杆左边A点挂3个钩码，要使杠杆再次水平平衡，应在杠杆右边B点挂____个钩码。（实验中所用钩码均相同） (2)小李用图乙的实验装置探究滑轮组机械效率，实验中用同一滑轮组提升钩码，记录数据如下表： 实验次数 钩码的重力G/N 钩码提升的高度h/m 拉力 F/N 绳端移动的距离 s/m 机械效率 1 2 0.1 0.9 0.3 2 4 0.1 0.3 83.3% 3 6 0.1 2.2 0.3 90.9% ①第1次实验中，滑轮组的机械效率为____ （精确到0.1%）； ②第2次实验中，弹簧测力计示数如图乙所示，为____ N； ③分析实验数据可得：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时，减小动滑轮的重力，则滑轮组的机械效率____ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (3)小李用图丙的实验装置探究斜面的机械效率，某次实验测得物重G＝6N、斜面长s＝1m、高h＝0.2m、拉力F＝1.5N，物体沿斜面匀速直线运动，此过程中斜面的机械效率为____ 。物体在斜面上匀速运动时受到的摩擦力为____N。 【答案】(1) 右 2 (2) 74.1% 1.6 变大 (3) 80% 0.3 【详解】（1）[1]发现杠杆左端低右端高，即杠杆重心偏向左边，应将杠杆的平衡螺母向右调节。 [2]设杠杆一格长度为L，一个钩码重是G，设在B处挂了n个钩码，则有 解之得 所以应在杠杆右边B点挂2个钩码。 （2）[1]根据题意可知，第1次实验中，滑轮组的机械效率为 [2]根据图乙可知，测力计的分度值为0.2N，则第2次实验时测力计的示数为1.6N。 [3]使用滑轮组提升重物时，对动滑轮做额外功，提升同一物体时，有用功相等，动滑轮的重力越小，额外功越小，滑轮组的机械效率越大。 （3）[1]由题意得，拉力做的有用功为 拉力做的总功为 所以斜面的机械效率为 [2]克服摩擦做的额外功为 物体在斜面上受到的摩擦力为 23．(24-25八下·四川成都青羊区·期末)如图-甲，一人正用轮椅推着他年迈的母亲，通过无障碍通道进入单元楼。为了解在通道上推轮椅所用力的大小，小红和小华来到该处进行探究。 (1)他们首先选用实验室小车，进行了如下操作： ①正确使用弹簧测力计，测出小车重为3.0N； ②将弹簧测力计与斜面平行放置并进行______，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为0.4N； ③他们让小车沿斜面向上运动1m，测得小车升高的高度为10cm，此过程中斜面的机械效率为______； (2)他们又选用另一辆车轮与轮椅相同材质、花纹的小车，逐渐添加车载重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出小车从A点到B点拉力所做的功W1；竖直向上将装货的小车从水平地面匀速提升到B点所做的功W2，建立如图丙所示的平面直角坐标系，作出W1和W2与小车总重G的关系图像，分别如中的线段a和b ①用该斜面提升物体时的机械效率与物重______（选填“有关”或“无关”）； ②若这位母亲的质量为75kg，所坐的轮椅质量为15kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，推力的大小为______N。（g取10N/kg） 【答案】(1) 调零 75% (2) 无关 150 【详解】（1）②[1]探究斜面机械效率的实验中，弹簧测力计在沿着斜面的方向使用，因此将弹簧测力计与斜面平行放置并进行调零，并沿斜面方向匀速拉动小车，这样操作时弹簧测力计示数稳定。 ③[2]拉力做的功为W总=Fs=0.4N×1m=0.4J 做的有用功为W有=Gh=3.0N×0.1m=0.3J 机械效率为 （2）①[1]从图像看出，重力改变，总功与有用功是两条直线，其斜率保持不变，即总功与有用功是物体重力的倍数保持不变，因而有用功与总功的比值始终是 说明机械效率保持不变；用该斜面提升物体时的机械效率与物重无关。 ②[2]若图甲的无障碍通道上坡的倾斜程度和机械效率与图乙中斜面相同；这位母亲和所坐的轮椅总重力为G总=m总g=(75kg+15kg)×10N/kg=900N 中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，从A点到B点所做的有用功为W有′=G总h=900N×0.1m=90J 中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，从A点到B点所做的总功为 推力的大小为 四、计算题 24．(24-25八下·四川成都邛崃·期末)小佑在家中利用所买的实验器材，探究滑轮组的相关知识，用如图所示的滑轮组将一个重25N的物体在5s内匀速提升0.2m。已知绳子的拉力为10N，不计绳重与摩擦。求： (1)拉力的功率。 (2)滑轮组提升物体时的机械效率（结果保留两位小数）。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由图可知，该滑轮组绳子的承重段数n=3，物体在5s内匀速提升0.2m，绳子移动的距离为 拉力所做的功为 拉力的功率 （2）有用功为 滑轮组提升物体时的机械效率 25．(24-25八下·四川泸州·期末)生活中有些低层建筑没有电梯，房屋装修时聪明的工人常用滑轮组提升沙石等物料。一个重力G人=600N的装修工人，用如图所示的滑轮组将重力G物=300N的物体，以v=0.2m/s的速度匀速向上提升t=30s。已知动滑轮的重力G动=100N，工人的双脚与水平地面接触面积S=400cm2，不计绳重和一切摩擦，图中拉力的方向为竖直方向。求： (1)这段时间内装修工人对被提升物体做的有用功W有； (2)该滑轮组的机械效率η； (3)装修工人对地面的压强p。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）物体上升高度 装修工人对被提升物体做的有用功 （2）由图知动滑轮上绳子股数，拉力的大小为 绳子自由端移动距离 总功 机械效率 （3）工人对地面的压力 接触面积 压强 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $