专题05 简单机械和机械效率（期末真题汇编，上海专用）八年级物理下学期

**基本信息** 初中物理“简单机械和机械效率”专题期末试题汇编，整合上海多区期末真题，覆盖杠杆、滑轮、机械效率等核心知识点，注重真实情境应用与能力梯度设计。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|3|杠杆类型判断（如镊子为费力杠杆）、滑轮特点（如吊桥滑轮方向）|基础概念辨析，结合生活实例| |填空题|6|动滑轮功率计算、斜面省力特点（如南浦大桥引桥分析）|情境化填空，联系工程实际| |作图题|2|滑轮组绕线、杠杆力臂（如第11题力F₂示意图）|技能操作，强调规范作图| |实验题|4|杠杆平衡条件探究（如第13题最小拉力测量）、滑轮组效率与物重关系|注重探究过程，多次实验分析规律| |计算题|4|机械效率计算（如定滑轮升旗）、拉力功与功率（水平拉动物体）|综合应用公式，结合运动学量| |综合题|13|人体杠杆（手臂模型）、起重机机械效率|跨知识点整合，联系科技与生活|

专题05 简单机械和机械效率 一、单选题 1．(24-25八下·上海金山区·期末)如图所示，护城河吊桥可以看作杠杆，用绳子通过滑轮可以将吊桥拉起。绳子对吊桥冯幼的拉力是动力，吊桥自身所受的重力是阻力。 (1)下列说法正确的是（   ） A．图中滑轮属于动滑轮 B．使用图中滑轮是为了省力 C．使用图中滑轮是为了改变用力方向 D．吊桥的支点为A点 (2)在拉起吊桥的过程中（   ） A．阻力臂不变 B．阻力臂变小 C．阻力变小 D．阻力变大 (3)下列工具中与吊桥实质相同，属于省力杠杆的是（   ） A．镊子 B．筷子 C．钢丝钳 D．钓鱼竿 2．(24-25八下·上海浦东惠南学区（五四制）·期末)如图所示的各杠杆中，属于费力杠杆的是（    ） A．钢丝钳 B．瓶盖起子 C．镊子 D．核桃夹 3．(24-25八下·上海民办新世纪中学·期末)小明用如图所示的动滑轮提水，已知空桶重40N，水重100N，小明拉绳子的拉力80N，使水桶在4s内匀速上升4m。（不计绳重和摩擦）则下列说法正确的是（    ） A．小明做的有用功功率是70W B．小明做的功是320J C．动滑轮的机械效率为87.5% D．动滑轮的机械效率为62.5% 二、填空题 4．(24-25八下·上海外国语大学附属浦东外国语学校（五四制）·期末)如图所示，该装置为_____滑轮，滑轮重力为5牛，已知：物体的重力为45牛，其在拉力作用下以1米/秒的速度在竖直方向上做匀速直线运动，则拉力为_____牛，拉力的功率为_____瓦，使用该装置的机械效率为_____（不计绳重与摩擦）。 5．(24-25八下·上海静安区·期末)如图所示，用力F1和F2分别匀速提起同一物体，不计滑轮重及摩擦。 (1)滑轮______ 可以看作等臂杠杆（选填“甲”或“乙”）。匀速提起物体过程中，F1______ F2（选填“大于”“等于”或“小于”）； (2)如图（b）所示，若物体A重为50N，在10s内匀速上升4m，此过程中拉力F2做的功为______ J，功率为______ W。 6．(24-25八下·上海金山区·期末)小山研究斜面使用特点，他将重为G的物体沿不同长度的光滑斜面向上匀速拉到同一高度h，如图所示。（沿斜面向上的拉力与物体重力的大小关系） (1)比较图中沿斜面向上的拉力与物体重力的大小关系，可知：使用斜面时，可以______（选填“省力”“费力”或“既不省力也不费力”）； (2)比较图中沿斜面向上的拉力与斜面长度的关系，可知：使用光滑斜面将同一物体匀速拉至同一高度处时______； (3)小杨阅读了教科书上的材料：于1991年12月竣工通车的上海南浦大桥，其主桥全长846米，浦西一侧的螺旋形引桥长3754米，如图所示。小杨为探明浦西一侧引桥设计成螺旋形的原因，他查阅资料后得知：（a）螺旋形引桥可视为斜面；（b）铺设直线形引桥所需占地空间大，如图；（c）汽车发动机产生的牵引力到达一定数值时无法再增大，且在牵引力过大情况时，汽车容易损坏。请根据（1）（2）小题的结论及上述信息，分析引桥设计成螺旋形因：______。 7．(24-25八下·上海浦东惠南学区（五四制）·期末)如图所示，一轻质杠杆可绕O点转动，在杠杆的A点挂一重为60N的物体甲，在B端施加一个力F1，已知OA、OB的长度分别为0.1m、0.3m。为使杠杆水平平衡，作用在B端的力F1的最小值为___________N，方向为___________，此时该杠杆属于___________杠杆（选填“省力”或“费力”）。 8．(24-25八下·上海格致初级中学·期末)如图所示，某人用一根轻质木棒挑一重为80N的物体站在水平地面上，木棒AB保持水平，棒长AB=1.2m，重物悬挂处离肩膀距离BO=0.8m，则人的肩膀对木棒的支持力___________N，若肩膀与B端的距离变小，则肩膀的支持力________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 9．(24-25八下·上海普陀区同济大学第二附中·期末)如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，杠杆长 0.2m，在它的中点B处挂一重30N 的物体G。若动力作用在A点，使该杠杆在水平位置平衡，则此杠杆是___________（选填“省力杠杆”、“费力杠杆”、 “等臂杠杆”或“都有可能”），水平位置平衡时，A 点的最小动力为___________N。 三、作图题 10．(24-25八下·上海格致初级中学·期末)画出滑轮组的最省力的绕线。    11．(24-25八下·上海延安中学·期末)杠杆在力F1、F2的作用下处于平衡，在图中做出力F2的示意图，以及力F1的力臂L1。 四、实验题 12．(24-25八下·上海浦东惠南学区（五四制）·期末)测定物质的密度的实验原理是____________，多次实验的目的是_____________；在“探究杠杆的平衡条件”实验中：杠杆静止时的位置如图所示，此时杠杆处于____________（选填“平衡”或“不平衡”）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”）移动。图中温度计现在的示数___________℃。本次测量中存在的主要问题是：_____________。                  13．(24-25八下·上海静安区·期末)小华在做“探究杠杆的平衡条件”实验。 (1)小华观察到杠杆静止在如图（a）所示位置，此时杠杆处于_______ 状态（选填“平衡”或“不平衡”）。为使杠杆在水平位置平衡，他应将_________ 向_____ 调节。 (2)接着，小华在杠杆上的A点悬挂3个钩码，每个钩码重0.5N，如图（b）所示，在杠杆上的B点施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为_________ 时，拉力最小，其大小为_____ N。 14．(24-25八下·上海松江区·期末)在“探究杠杆的平衡条件”实验中， (1)实验器材有带有刻度的横杆、铁架台（含支架）、细线（或弹簧夹）、钩码和______； (2)将杠杆中点支在铁架台上，发现杠杆右端下沉，则应将杠杆两侧的平衡螺母向______调，使杠杆在水平位置保持平衡，这样做的目的是______； (3)小松进行正确的实验操作后，他能不能根据图甲这一组数据得出探究结论？______（填“能”或“不能”），理由是______。 (4)小明学过杠杆知识后自制了一根杆秤（自重不计），如图乙所示，要想增大杆秤的测量范围，你觉得下列可行的方法有：（　　） A．增大秤砣的质量 B．减小秤砣的质量 C．将支点O向A点移动 D．将A点远离支点O 15．(24-25八下·上海格致初级中学·期末)小明用如图方法测量滑轮组的机械效率，下表中记录了他测量的部分实验数据和前两次测量的结果。 （1）图中的弹簧测力计是小明第三次测量时的示数，请你读出此时弹簧测力计的示数值并计算出该次测得的滑轮组机械效率，分别填入下表的空格中。（g=10N/kg） 实验次数 重物质量m/kg 重物上升距离H/cm 弹簧测力计示数F/N 拉力作用点移动距离H/cm 滑轮组机械效率η 1 0.1 7.0 0.6 21.0 55.6% 2 0.2 10.0 0.9 30.0 74.1% 3 0.3 8.0 ______ 24.0 ______ （2）根据表格中的数据分析可以得出滑轮组的机械效率与提升重物质量的关系是______。 （3）从以上各次所测的数据中，能否计算出动滑轮所受的重力？为什么？答：______。 五、计算题 16．(24-25八下·上海浦东惠南学区（五四制）·期末)如图所示，用力F沿水平方向拉动物体，物体做匀速直线运动。已知物体受到的重力为40N，与水平面间的滑动摩擦力为20N，绳子的拉力F为12N。求： (1)若绳子自由端在拉力F的作用下10s内通过距离为6m。计算10s内拉力F做的功W和功率P； (2)求该过程的机械效率η。 17．(24-25八下·上海静安区·期末)如图所示，旗手利用旗杆顶部的定滑轮可以将重为30N的旗帜匀速竖直上升10m高，在此过程中，所做的额外功为50J。求： (1)需要做的有用功W有用。 (2)机械效率η。 (3)旗手对绳子的拉力F。 18．(24-25八下·上海普陀区同济大学第二附中·期末)有一重力为600N的物体静置在水平地面上，工人用如图所示的装置将物体匀速提升2m，所用拉力F的大小为400N，在此过程中不计绳重和摩擦。求： （1）工人的拉力所做的总功； （2）滑轮组的机械效率； （3）如果工人的重力为600N，则工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力是多少？ 19．(24-25八下·上海格致初级中学·期末)小明利用如图所示的滑轮组把重480N的物体提高5m，已知滑轮组的机械效率是80%（不计绳重和摩擦），求： （1）小明做的有用功、总功； （2）动滑轮的重力； （3）用此滑轮组吊起600N的物体，滑轮组的机械效率。 六、综合题 20．(24-25八下·上海外国语大学附属浦东外国语学校（五四制）·期末)小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。 (1)图甲中，杠杆静止时处于_____（选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）移。将杠杆的中心位置架在支架上，在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是_____； (2)如图乙所示，在杠杆左侧位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，每个钩码为，在右侧位置（右边位置第三格）用弹簧测力计竖直向_____（选填“上”或“下”）拉杠杆，使其在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为_______N； (3)如图丙所示，小明在位置挂一个弹簧测力计，在位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从位置移到位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数_____，原因是测力计的拉力力臂_____（均选填“变大”、“变小”或“不变）； (4)小明用如图丁装置进行探究，发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件，其原因是：________ (5)实验中，要多次改变力和力臂的数值，得到多组实验数据，这样做的目的是_____ (6)通过实验得出，杠杆平衡条件是：_____ 21．(24-25八下·上海延安中学·期末)在锻炼手臂及背部力量的时候，还会经常用到滑轮类健身器材。如图（a）、（b）所示是两类滑轮类健身器材简化示意图。它们通常由两个滑轮组合而成，在不计绳子、配重盘、滑轮的重力和摩擦的情况下，回答以下问题： (1)图（a）、（b）中属于动滑轮的是滑轮___________（选填“A”、“B”、“C”或“D”），它的好处是___________； (2)如图（a）所示要匀速提起配重。先求出需要对滑轮A施加力的大小，再求力F1的大小； (3)如图（b）所示要匀速提起配重： ①先求出需要对滑轮C施加力的大小，再求力F2的大小； ②若将配重提起0.5米，求力F2所做的功； (4)如图（c）所示是健身房还剩下的配重块（加上原来在器械上的配重一共7块），小华的力量比较大，想用196牛的力进行训练；而小丽则想用73.5牛的力进行训练。请你帮助他们在图（a）、（b）中，选择合适的器材，并分别计算出他们需要在配重盘上放置配重的总个数（该总个数包括原来配重盘上的配重）。 22．(24-25八下·上海延安中学·期末)人体是一个巨大的机械装置，其中蕴含着各种各样的杠杆。正是这些杠杆的相互协调工作，使得我们人类可以完成各种复杂的动作。同时人体又是一个巨大的能量体，工作和生活中无时无刻不在发生着做功和能量转化。 (1)图（a）、（b）分别是人体脚部和手臂的解剖示意图。将足关节和肘关节看作支点，人体的这些部分可以视为杠杆，上述物理方法我们称之为___________，若把肌肉产生的力作为动力F1，把物体或人体产生的压力作为阻力F2.，脚部可看作是一个___________杠杆；手臂可看作是一个___________杠杆，手臂这样的结构的好处是：___________； (2)如图（b）所示，铅球的质量为5kg，肘关节到肱二头肌与桡骨连接点OA之间的距离为3cm，肱二头肌与桡骨连接点到铅球压力的作用点AB的距离为24cm，要保持前臂处于水平静止状态，求肱二头肌对桡骨的拉力大小F1。 23．(24-25八下·上海静安区·期末)如图所示，悬挂在墙壁上的书架可以看作杠杆（质量忽略不计），绳子对杠杆OA的拉力可以看作动力F1，书对OA的压力可以看作阻力F2。 (1)在图中画出动力臂l1； (2)若阻力F2为20N，阻力臂l2为0.3m，动力臂l1为0.6m，求动力F1的大小。 24．(24-25八下·上海静安区·期末)我国基础建设能力世界领先，如图所示，起重机是工程建设中不可或缺的重要设备，起重机的各个部件都运用了机械相关物理知识。请回答下列问题。 (1)起重机上吊起重物的滑轮是一个________滑轮，使用它可以________； (2)若某次起重机在作业时，吊起重1000N的物体，绳索的拉力600N，重物上升10m，用时5s，请计算绳子拉力做的功W、功率P和吊起重物时的机械效率η； (3)如图所示是起重机的示意图，请根据图中给出的动力与阻力，画出动力臂和阻力臂 25．(24-25八下·上海静安区·期末)机械在生产生活中被广泛应用，生活中运用到的各类工具都可以看作是不同的机械，利用机械可以大大提高生产的效率。请回答下列问题： (1)如图所示的器材中，正常使用时属于费力杠杆的是_______； A．活动扳手 B．托盘天平 C．镊子 D．园艺剪 (2)下列情境中，人对物体没有做功的是_______； A．奋力举着杠铃不动 B．用力抬货物上楼 C．全力将铅球抛出 D．用力推小车前进 (3)功率是表示做功________的物理量。某叉车功率为5000W，表示叉车1s内做功________________。若该叉车3s内将重为8000N的物体提升1m，这个过程叉车做功为________J，额外做功为________J； (4)如图所示，一轻质杠杆可绕O点转动，A点处挂上一重物，B点处用弹簧测力计竖直向上拉着，杠杆恰好在水平位置平衡，若弹簧测力计的示数为9N，则物体的重力为________N； (5)接上题，若在B点改用弹簧测力计斜向上拉，弹簧测力计的示数将________。 A．变大    B．不变    C．变小 26．(24-25八下·上海青浦区·期末)物理学知识在生产生活中得到广泛的应用。 (1)下列实例中主要应用大气压知识的是______，应用液体内部压强规律的是______，应用密度知识的是______，应用升华现象的是______。（均选“A”“B”“C”或“D”填入空格） A．散发驱虫气体并变小的樟脑丸            B．中医传统治疗器械中的拔火罐 C．用来制作石块道具的泡沫塑料            D．筑成上窄下宽形状的拦河大坝 (2)空气的主要成分是氧气和氮气，利用液化空气逐渐升温的方法可以分离出氧气，这是工业制氧的原理，由表1数据可知，液化空气在逐渐升温过程中，首先从液态空气中分离出的气体是______（选填）。 表1液态气体的沸点（1个准大气压） 物质 沸点（℃） 液态氧 -183 液态氮 -196 A．氧气 B．氮气 (3)在如图所示的各杠杆实例中，属于费力杠杆的是______（选填）。 A．起子 B．订书机 C．镊子 D．钢丝钳 27．(24-25八下·上海黄浦区·期末)人体很多关节可以看作由肌肉和骨骼组成的杠杆模型。如图（a）所示，用手向上托着铅球静止时，人的前臂（桡骨、尺骨和手掌组成）可以等效为图（b）所示的杠杆。 (1)请在图（b）中正确画出动力臂l1和阻力F2。 (2)由此可知，前臂相当于一个___________杠杆；假设小臂的长度为0.3m， 水平托起一个重力为20N的铅球，动力臂的长为5cm，则肱二头肌对前臂拉力为___________N（不考虑此杠杆模型自重及摩擦）。 28．(24-25八下·上海金山区·期末)图（a）所示为港珠澳大桥。 (1)如图（b）所示，是小金制作的大桥如图（a）中方框部分结构简化模型，可以把它看作杠杆，点A为支点，桥面AC受到的重力看作阻力，斜拉索的拉力看作动力，请在图（b）中画出的力臂； (2)若为10N，为20cm，为18cm，求斜拉索承受的拉力； (3)若适当增加塔柱的高，则可以______斜拉索承受的拉力（选填“增大”或“减小”），理由是：______。 29．(24-25八下·上海松江区·期末)俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。图甲所示的是小红在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情景，她的身体与地面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，脚尖与地面接触点为支点O，对手的力作用在B点，小红的重心在A点。已知小红的体重为600N，OA长为1m，OB长为1.5m。 (1)图乙中，地面对手的力F1与身体垂直，求F1的大小________。 (2)如下图所示的是小红手扶长椅做俯卧撑保持静止时的情景，此时她的身体与水平地面成一定角度，长椅对手的力F1与她的身体垂直，且仍作用在B点，根据上图分析可知F1＇______ F1，（选填“大于”“等于”或“小于”），并说明理由：（说理）______。 30．(24-25八下·上海闵行区·期末)假期的校园里有多个工程动工，图中工人老张利用重10N的滑轮，拉动绳索吊起建材。 (1)该滑轮属于（　　） A．定滑轮 B．动滑轮 (2)老张用100N的拉力拉动绳索，在15s内建材被匀速竖直提升了6m，不计绳重及摩擦，求老张拉力做功的功率P_______； (3)（论证）随后老张继续用相同的力使用该滑轮匀速提升了建材10m，比较两次提升过程中滑轮的机械效率和的大小关系，并说明理由_______。 31．(24-25八下·上海闵行区·期末)家中有许多工具在使用中可以视为杠杆。 (1)图（甲）所示为一款手动榨汁机，使用时上方压杆可以视作杠杆，图（乙）是其示意图（O为其支点）。请在图（乙）中画出下压时作用在A点的最小动力及其力臂_______。 (2)下列工具正常使用时，属于省力杠杆的有（　　） A．核桃夹 B．筷子 C．钢丝钳 D．行李车 (3)如图（丙）所示，使用剪刀剪断较粗的麻绳时，可能存在一定的困难。这时我们可以采用的方法是（　　） A．将绳远离O点，增大动力臂 B．将绳远离O点，增大阻力臂 C．将绳靠近O点，减小动力臂 D．将绳靠近O点，减小阻力臂 32．(24-25八下·上海黄浦区·期末)实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释桔棒的使用原理。 (1)如图（a）所示，杠杆静止时处于___________（选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小黄应将杠杆两端的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）移；在杠杆两侧挂上钩码，通过调节___________， 使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是便于直接在杠杆上读出___________。 (2)桔棒是我国古代的取水工具，如图（b），在井边竖一根树杈，架上 一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图（c）。 若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以___________（选填“增大”或“减小”）石块的质量或向___________（选填“左” 或“右”）移动杠杆的支点。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 简单机械和机械效率 一、单选题 1．(24-25八下·上海金山区·期末)如图所示，护城河吊桥可以看作杠杆，用绳子通过滑轮可以将吊桥拉起。绳子对吊桥冯幼的拉力是动力，吊桥自身所受的重力是阻力。 (1)下列说法正确的是（   ） A．图中滑轮属于动滑轮 B．使用图中滑轮是为了省力 C．使用图中滑轮是为了改变用力方向 D．吊桥的支点为A点 (2)在拉起吊桥的过程中（   ） A．阻力臂不变 B．阻力臂变小 C．阻力变小 D．阻力变大 (3)下列工具中与吊桥实质相同，属于省力杠杆的是（   ） A．镊子 B．筷子 C．钢丝钳 D．钓鱼竿 【答案】(1)C (2)B (3)C 【详解】（1）A．定滑轮的特点是轴固定不动，图中滑轮是定滑轮不是动滑轮，故A错误； B．定滑轮不省力，故B错误； C．定滑轮可以改变用力方向，故C正确； D．吊桥绕着 B 点转动，吊桥的支点是B点不是A点，故D错误。 故选C。 （2）阻力是吊桥的重力，在拉起吊桥的过程中，吊桥的重力不变，即阻力不变。阻力臂是从支点到阻力作用线的距离，观察可知，在拉起吊桥的过程中，从B点到重力作用线的距离变小，即阻力臂变小。 故ACD错误，B正确。 （3）A．镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错误; B．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B错误; C．钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，与吊桥实质相同，故C正确; D．钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D错误。 故C正确。 2．(24-25八下·上海浦东惠南学区（五四制）·期末)如图所示的各杠杆中，属于费力杠杆的是（    ） A．钢丝钳 B．瓶盖起子 C．镊子 D．核桃夹 【答案】C 【详解】A．钢丝钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．医用镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意； D．核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 3．(24-25八下·上海民办新世纪中学·期末)小明用如图所示的动滑轮提水，已知空桶重40N，水重100N，小明拉绳子的拉力80N，使水桶在4s内匀速上升4m。（不计绳重和摩擦）则下列说法正确的是（    ） A．小明做的有用功功率是70W B．小明做的功是320J C．动滑轮的机械效率为87.5% D．动滑轮的机械效率为62.5% 【答案】D 【详解】A．根据可得，小明做的有用功功率是 故A错误； B．由题图可知，n=2，水桶在4s内匀速上升4m，则自由端的绳移动的距离为 根据可知，小明做的功是 故B错误； CD．根据可得，动滑轮的机械效率为 故C错误，D正确。 故选D。 二、填空题 4．(24-25八下·上海外国语大学附属浦东外国语学校（五四制）·期末)如图所示，该装置为_____滑轮，滑轮重力为5牛，已知：物体的重力为45牛，其在拉力作用下以1米/秒的速度在竖直方向上做匀速直线运动，则拉力为_____牛，拉力的功率为_____瓦，使用该装置的机械效率为_____（不计绳重与摩擦）。 【答案】 动 25 50 90% 【详解】[1]物体上升时，滑轮与物体一起上升，故该滑轮为动滑轮。 [2]不计绳重与摩擦，拉力 [3]绳子自由端移动的距离 拉力的功率 [4]使用该装置的机械效率为 5．(24-25八下·上海静安区·期末)如图所示，用力F1和F2分别匀速提起同一物体，不计滑轮重及摩擦。 (1)滑轮______ 可以看作等臂杠杆（选填“甲”或“乙”）。匀速提起物体过程中，F1______ F2（选填“大于”“等于”或“小于”）； (2)如图（b）所示，若物体A重为50N，在10s内匀速上升4m，此过程中拉力F2做的功为______ J，功率为______ W。 【答案】(1) 甲 大于 (2) 200 20 【详解】（1）[1][2]图中甲为定滑轮，可以看作支点在转轴，动力臂、阻力臂为滑轮半径的等臂杠杆，不省力也不费力，匀速提升重物时，拉力等于物体A的重力，即F1＝GA，乙为动滑轮，竖直向上匀速拉动滑轮及物体上升的过程中，实质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆，省力但是费距离，不计滑轮重及摩擦时，拉力等于物体A的重力的一半，即，所以。 （2）[1][2]不计滑轮重及摩擦，F2所做的功等于克服物体A重力所做的功，则拉力F2做的功为 则功率为 6．(24-25八下·上海金山区·期末)小山研究斜面使用特点，他将重为G的物体沿不同长度的光滑斜面向上匀速拉到同一高度h，如图所示。（沿斜面向上的拉力与物体重力的大小关系） (1)比较图中沿斜面向上的拉力与物体重力的大小关系，可知：使用斜面时，可以______（选填“省力”“费力”或“既不省力也不费力”）； (2)比较图中沿斜面向上的拉力与斜面长度的关系，可知：使用光滑斜面将同一物体匀速拉至同一高度处时______； (3)小杨阅读了教科书上的材料：于1991年12月竣工通车的上海南浦大桥，其主桥全长846米，浦西一侧的螺旋形引桥长3754米，如图所示。小杨为探明浦西一侧引桥设计成螺旋形的原因，他查阅资料后得知：（a）螺旋形引桥可视为斜面；（b）铺设直线形引桥所需占地空间大，如图；（c）汽车发动机产生的牵引力到达一定数值时无法再增大，且在牵引力过大情况时，汽车容易损坏。请根据（1）（2）小题的结论及上述信息，分析引桥设计成螺旋形因：______。 【答案】(1)省力 (2)斜面的长度越长，越省力 (3)见解析 【详解】（1）根据题意可知，使用斜面使用的拉力均小于物体的重力，说明使用斜面时，可以省力。 （2）由于，说明使用光滑斜面将同一物体匀速拉至同一高度处时，斜面的长度越长，越省力。 （3）螺旋形引桥既能增加引桥长度，又能最大化利用地面上方的空间。引桥长度越长，汽车在引桥上匀速行驶时牵引力小，对汽车损伤小。 7．(24-25八下·上海浦东惠南学区（五四制）·期末)如图所示，一轻质杠杆可绕O点转动，在杠杆的A点挂一重为60N的物体甲，在B端施加一个力F1，已知OA、OB的长度分别为0.1m、0.3m。为使杠杆水平平衡，作用在B端的力F1的最小值为___________N，方向为___________，此时该杠杆属于___________杠杆（选填“省力”或“费力”）。 【答案】 20 竖直向上 省力 【详解】[1][2][3]O为支点，F1为动力，物体的重力为阻力，OA为阻力臂，当阻力和阻力臂一定，动力臂越长，动力越小，因而当F1竖直向上时，动力臂最长为OB，动力最小，此时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；根据杠杆的平衡条件F1×OB=G×OA 代入数据有F1×0.3m=60N×0.lm 解得F1=20N。 8．(24-25八下·上海格致初级中学·期末)如图所示，某人用一根轻质木棒挑一重为80N的物体站在水平地面上，木棒AB保持水平，棒长AB=1.2m，重物悬挂处离肩膀距离BO=0.8m，则人的肩膀对木棒的支持力___________N，若肩膀与B端的距离变小，则肩膀的支持力________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 240 变小 【详解】[1]依题意得 由杠杆平衡条件得，以A点为支点，人的肩膀对木棒的支持力 [2]若肩膀与B端的距离变小，则阻力和阻力臂不变，动力臂变大，由杠杆平衡条件得，人的肩膀对木棒的支持力减小。 9．(24-25八下·上海普陀区同济大学第二附中·期末)如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，杠杆长 0.2m，在它的中点B处挂一重30N 的物体G。若动力作用在A点，使该杠杆在水平位置平衡，则此杠杆是___________（选填“省力杠杆”、“费力杠杆”、 “等臂杠杆”或“都有可能”），水平位置平衡时，A 点的最小动力为___________N。 【答案】 都有可能 15 【详解】[1]若动力作用在A点，使该杠杆在水平位置平衡，由于不知道动力的方向，所以无法判定动力臂和阻力臂的大小关系，则此杠杆可能是省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。 [2]在杠杆的A点施加力，最长的力臂是以杠杆OA作力臂，保持杠杆在水平位置平衡，A的作用力竖直向上。阻力G=30N，动力臂是OA，阻力臂OB，根据杠杆平衡条件得 G×OB=F×OA 30N×OA=F×OA F=15N 三、作图题 10．(24-25八下·上海格致初级中学·期末)画出滑轮组的最省力的绕线。    【答案】   【详解】图中滑轮组有两种绕线方法，一种是由两根绳子承担物重，另一种是由三根绳子承担物重；想要最省力，应选用三根绳子承担的绕法，即从动滑轮开始由里向外绕线，如图所示    11．(24-25八下·上海延安中学·期末)杠杆在力F1、F2的作用下处于平衡，在图中做出力F2的示意图，以及力F1的力臂L1。 【答案】 【详解】由图知道，O为支点，由支点O向力F1的作用线作垂线，则支点到垂足的距离就是力臂L1；从力臂L2的左上端作L2的垂线，为力F2的作用线，与杠杆的交点就是F2的作用点，F2使杠杆的转动方向与力F1的相反，所以力F2的方向斜向上，如下图 四、实验题 12．(24-25八下·上海浦东惠南学区（五四制）·期末)测定物质的密度的实验原理是____________，多次实验的目的是_____________；在“探究杠杆的平衡条件”实验中：杠杆静止时的位置如图所示，此时杠杆处于____________（选填“平衡”或“不平衡”）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”）移动。图中温度计现在的示数___________℃。本次测量中存在的主要问题是：_____________。                  【答案】 取平均值减小误差 平衡 左 68 温度计玻璃泡碰到烧杯底 【详解】[1]根据密度的计算公式可知，密度是质量与体积的比，测定物质的密度的实验原理是。 [2]一次实验测量的结果误差较大，多次实验的目的是取平均值减小误差。 [3]杠杆静止或匀速转动，都叫杠杆平衡，杠杆静止时的位置如图所示，此时杠杆处于平衡状态。 [4]图中杠杆左边较高，表明左边要轻一些，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左移动。 [5][6]图中温度计的分度值为2℃，现在的示数68℃。测量液体温度时，温度计的玻璃泡不能碰到容器底或壁，本次测量中存在的主要问题是温度计玻璃泡碰到烧杯底。 13．(24-25八下·上海静安区·期末)小华在做“探究杠杆的平衡条件”实验。 (1)小华观察到杠杆静止在如图（a）所示位置，此时杠杆处于_______ 状态（选填“平衡”或“不平衡”）。为使杠杆在水平位置平衡，他应将_________ 向_____ 调节。 (2)接着，小华在杠杆上的A点悬挂3个钩码，每个钩码重0.5N，如图（b）所示，在杠杆上的B点施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为_________ 时，拉力最小，其大小为_____ N。 【答案】(1) 平衡 平衡螺母 右 (2) 竖直向下 2 【详解】（1）[1]杠杆静止或匀速转动，都叫杠杆平衡。由图甲可知，杠杆处于静止状态，此时杠杆处于平衡状态。 [2][3]调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，按照左偏右调的方法，应将平衡螺母向右端移动。 （2）[1]设杠杆每格长为L，钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件知，要使动力最小，需要使动力臂最大，当力的方向竖直向下时，力臂最长，力最小。 [2]在A点悬挂3个钩码，则由杠杆的平衡条件得 所以最小的力 14．(24-25八下·上海松江区·期末)在“探究杠杆的平衡条件”实验中， (1)实验器材有带有刻度的横杆、铁架台（含支架）、细线（或弹簧夹）、钩码和______； (2)将杠杆中点支在铁架台上，发现杠杆右端下沉，则应将杠杆两侧的平衡螺母向______调，使杠杆在水平位置保持平衡，这样做的目的是______； (3)小松进行正确的实验操作后，他能不能根据图甲这一组数据得出探究结论？______（填“能”或“不能”），理由是______。 (4)小明学过杠杆知识后自制了一根杆秤（自重不计），如图乙所示，要想增大杆秤的测量范围，你觉得下列可行的方法有：（　　） A．增大秤砣的质量 B．减小秤砣的质量 C．将支点O向A点移动 D．将A点远离支点O 【答案】(1)弹簧测力计 (2) 左 便于直接从杠杆上读出力臂的值 (3) 不能 只根据一组数据得出的结论具有偶然性，不具有普遍性 (4)AC 【详解】（1）在“研究杠杆平衡条件”实验中，所用器材有带刻度的杠杆、铁架台、弹簧测力计、弹簧夹和钩码等，所以需要补充弹簧测力计。 （2）[1]杠杆右端下沉，即杠杆的左端上翘，左端的平衡螺母或右端的平衡螺母都向上翘的左端移动，才能使杠杆在水平位置平衡。 [2]杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于直接从杠杆上读出力臂的值。 （3）[1][2]小松不能根据图甲这一组数据得出探究结论。因为只根据一组数据得出的结论具有偶然性，不具有普遍性，应该多次实验，得到多组数据，才能总结出普遍适用的规律。 （4）由杠杆的平衡条件知，则。 AB．当增大m2，m1增大，故A符合题意，B不符合题意； C．将支点O向A点移动，即OA减小，OB增大，m2不变，则m1增大，故C符合题意； D．将A点远离支点O，即OA增大，OB、m2不变，则m1减小，故D不符合题意。 故选AC。 15．(24-25八下·上海格致初级中学·期末)小明用如图方法测量滑轮组的机械效率，下表中记录了他测量的部分实验数据和前两次测量的结果。 （1）图中的弹簧测力计是小明第三次测量时的示数，请你读出此时弹簧测力计的示数值并计算出该次测得的滑轮组机械效率，分别填入下表的空格中。（g=10N/kg） 实验次数 重物质量m/kg 重物上升距离H/cm 弹簧测力计示数F/N 拉力作用点移动距离H/cm 滑轮组机械效率η 1 0.1 7.0 0.6 21.0 55.6% 2 0.2 10.0 0.9 30.0 74.1% 3 0.3 8.0 ______ 24.0 ______ （2）根据表格中的数据分析可以得出滑轮组的机械效率与提升重物质量的关系是______。 （3）从以上各次所测的数据中，能否计算出动滑轮所受的重力？为什么？答：______。 【答案】 1.2 83.3% 见解析 见解析 【详解】（1）[1][2]由图知，测力计的分度值为0.2N，所以其示数为1.2N；第三次的机械效率为 （2）[3]由数据知，同一滑轮组，被提升的物体质量越大，滑轮组的机械效率越高。 （3）[4]若不计轮与轴之间的摩擦力、绳与轮之间的摩擦、绳的重力，由 得 又，所以 代入数据便可求出G动，但这些不忽略的话，不能计算出动滑轮的重力。 五、计算题 16．(24-25八下·上海浦东惠南学区（五四制）·期末)如图所示，用力F沿水平方向拉动物体，物体做匀速直线运动。已知物体受到的重力为40N，与水平面间的滑动摩擦力为20N，绳子的拉力F为12N。求： (1)若绳子自由端在拉力F的作用下10s内通过距离为6m。计算10s内拉力F做的功W和功率P； (2)求该过程的机械效率η。 【答案】(1)72J；7.2W (2)83.3% 【详解】（1）拉力F做的功 功率 （2）由图可知，该滑轮为动滑轮，物体移动的距离 克服水平面摩擦做的有用功为 该过程的机械效率 17．(24-25八下·上海静安区·期末)如图所示，旗手利用旗杆顶部的定滑轮可以将重为30N的旗帜匀速竖直上升10m高，在此过程中，所做的额外功为50J。求： (1)需要做的有用功W有用。 (2)机械效率η。 (3)旗手对绳子的拉力F。 【答案】(1)300J (2)85.7% (3)35N 【详解】（1）有用功是克服国旗重力所做的功 （2）总功等于有用功和额外功的和 机械效率等于有用功与总功之比 （3）旗手对绳子的拉力所做的功为总功，由于旗杆顶端使用了定滑轮，因此国旗上升高度与绳子移动的距离相等 所以绳子拉力为 18．(24-25八下·上海普陀区同济大学第二附中·期末)有一重力为600N的物体静置在水平地面上，工人用如图所示的装置将物体匀速提升2m，所用拉力F的大小为400N，在此过程中不计绳重和摩擦。求： （1）工人的拉力所做的总功； （2）滑轮组的机械效率； （3）如果工人的重力为600N，则工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力是多少？ 【答案】（l） 1600J；（2）75%；（3）1000N 【详解】解：（l）如图，滑轮组由两股绳承担物重，物体匀速提升2m，绳子自由端移动的距离 工人的拉力所做的总功 （2）滑轮组做的有用功 滑轮组的机械效率 （3）动滑轮的重力 人对绳子的最大拉力 工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力 答：（1）工人的拉力所做的总功为1600J； （2）滑轮组的机械效率为75%； （3）如果工人的重力为600N，工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力是1000N。 19．(24-25八下·上海格致初级中学·期末)小明利用如图所示的滑轮组把重480N的物体提高5m，已知滑轮组的机械效率是80%（不计绳重和摩擦），求： （1）小明做的有用功、总功； （2）动滑轮的重力； （3）用此滑轮组吊起600N的物体，滑轮组的机械效率。 【答案】（1）2400J，3000J；（2）120N；（3） 【详解】解：（1）小明做的有用功 已知滑轮组的机械效率是80%，小明做的总功 （2）克服动滑轮的重力所做的功为 动滑轮的重力为 （3）用此滑轮组吊起600N的物体，滑轮组的机械效率 答：（1）小明做的有用功为2400J，总功为3000J； （2）动滑轮的重力为120N； （3）用此滑轮组吊起600N的物体，滑轮组的机械效率为。 六、综合题 20．(24-25八下·上海外国语大学附属浦东外国语学校（五四制）·期末)小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。 (1)图甲中，杠杆静止时处于_____（选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）移。将杠杆的中心位置架在支架上，在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是_____； (2)如图乙所示，在杠杆左侧位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，每个钩码为，在右侧位置（右边位置第三格）用弹簧测力计竖直向_____（选填“上”或“下”）拉杠杆，使其在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为_______N； (3)如图丙所示，小明在位置挂一个弹簧测力计，在位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从位置移到位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数_____，原因是测力计的拉力力臂_____（均选填“变大”、“变小”或“不变）； (4)小明用如图丁装置进行探究，发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件，其原因是：________ (5)实验中，要多次改变力和力臂的数值，得到多组实验数据，这样做的目的是_____ (6)通过实验得出，杠杆平衡条件是：_____ 【答案】(1) 平衡 右 见解析 (2) 下 2 (3) 变大 变小 (4)见解析 (5)使实验结论具有普遍性 (6) 【详解】（1）[1]杠杆静止或匀速转动时，均处于平衡状态，图中杠杆静止时处于平衡状态。 [2]杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆上的螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡。 [3]在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，此时力臂恰好沿着杠杆的方向，可以直接从杠杆上读出力臂，所以这样做的目的是便于测量力臂，同时可以消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。 （2）[1]弹簧测力计挂在另一端，所以为使杠杆平衡，弹簧测力计应竖直向下拉。 [2]一个钩码的重力为0.5N，设杠杆的一个小格为L，由杠杆的平衡条件得 即此时弹簧测力计的示数为 （3）[1][2]图丙中，当弹簧测力计绕A点从D位置转动到C位置的过程中，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力F将变大，这是因为当拉力由竖直 变成倾斜时，要使杠杆始终在水平位置保持平衡，由杠杆平衡条件，钩码端的阻力和阻力臂不变，拉力F的力臂变小，则拉力F变大，即弹簧测力计的示数变大。 （4）利用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响，因此总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件。 （5）探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，使结论具有普遍性。 （6）杠杆的平衡条件是：阻力臂阻力动力臂动力，即。 21．(24-25八下·上海延安中学·期末)在锻炼手臂及背部力量的时候，还会经常用到滑轮类健身器材。如图（a）、（b）所示是两类滑轮类健身器材简化示意图。它们通常由两个滑轮组合而成，在不计绳子、配重盘、滑轮的重力和摩擦的情况下，回答以下问题： (1)图（a）、（b）中属于动滑轮的是滑轮___________（选填“A”、“B”、“C”或“D”），它的好处是___________； (2)如图（a）所示要匀速提起配重。先求出需要对滑轮A施加力的大小，再求力F1的大小； (3)如图（b）所示要匀速提起配重： ①先求出需要对滑轮C施加力的大小，再求力F2的大小； ②若将配重提起0.5米，求力F2所做的功； (4)如图（c）所示是健身房还剩下的配重块（加上原来在器械上的配重一共7块），小华的力量比较大，想用196牛的力进行训练；而小丽则想用73.5牛的力进行训练。请你帮助他们在图（a）、（b）中，选择合适的器材，并分别计算出他们需要在配重盘上放置配重的总个数（该总个数包括原来配重盘上的配重）。 【答案】(1) C 可以省力 (2)49N (3)①；② (4)见解析，4、3 【详解】（1）[1]图（a）、（b）中属于C滑轮随物体一起运动，属于动滑轮。 [2]使用动滑轮C的好处是可以省力。 （2）不计绳子、配重盘、滑轮的重力和摩擦： 如图所示，要匀速提起配重，一块配重的重力 A滑轮的轴的位置固定不动，为定滑轮，使用定滑轮不能省力，此时对滑轮A施加力的大小 由于力的作用是相互的，滑轮B对滑轮A的力等于滑轮A对滑轮B的力， 同理， （3）如图所示要匀速提起配重，不计绳子、配重盘、滑轮的重力和摩擦： ①滑轮C是动滑轮，对滑轮C施加力的大小 滑轮D是定滑轮，不能省力， ②若将配重提起0.5m，绳子自由端移动距离 力所做的功 （4）小华的力量较大，为了使需要的配重个数最少，可以利用不省力的图装置，配重的重力 配重的质量 需要4块配重； 小丽的力量较小，利用图装置，配重的重力 配重的质量 需要3块配重。 22．(24-25八下·上海延安中学·期末)人体是一个巨大的机械装置，其中蕴含着各种各样的杠杆。正是这些杠杆的相互协调工作，使得我们人类可以完成各种复杂的动作。同时人体又是一个巨大的能量体，工作和生活中无时无刻不在发生着做功和能量转化。 (1)图（a）、（b）分别是人体脚部和手臂的解剖示意图。将足关节和肘关节看作支点，人体的这些部分可以视为杠杆，上述物理方法我们称之为___________，若把肌肉产生的力作为动力F1，把物体或人体产生的压力作为阻力F2.，脚部可看作是一个___________杠杆；手臂可看作是一个___________杠杆，手臂这样的结构的好处是：___________； (2)如图（b）所示，铅球的质量为5kg，肘关节到肱二头肌与桡骨连接点OA之间的距离为3cm，肱二头肌与桡骨连接点到铅球压力的作用点AB的距离为24cm，要保持前臂处于水平静止状态，求肱二头肌对桡骨的拉力大小F1。 【答案】(1) 模型法 省力 费力 省距离 (2)450N 【详解】（1）[1]在物理研究中，当研究对象较为复杂时，常会忽略次要因素，抓住主要特征，将其抽象成简单的、易于研究的“模型”，这种方法称为模型法。本题中，足关节和肘关节本身结构复杂，我们将其看作支点，把人体相关部分视为杠杆，正是忽略了人体结构的次要细节，突出“杠杆”的主要特征，因此运用的物理方法是模型法。 [2]根据图（a）可知，若把肌肉产生的力作为动力，把物体或人体产生的压力作为阻力，则对应的力臂，根据杠杆的平衡条件可知，脚部可看作是一个省力杠杆。 [3][4]前臂使用时，对应的力臂，根据杠杆的平衡条件可知，手臂可看作是一个费力杠杆，手臂这样的结构的好处是省距离。 （2）如图所示，铅球的质量为5kg，肘关节到肱二头肌与桡骨连接点OA之间的距离为3cm，肱二头肌与桡骨连接点到铅球压力的作用点AB的距离为24cm，故阻力臂OB的长度L2=27cm，要保持前臂处于水平静止状态，则 根据杠杆的平衡条件可知，肱二头肌对桡骨的拉力大小 23．(24-25八下·上海静安区·期末)如图所示，悬挂在墙壁上的书架可以看作杠杆（质量忽略不计），绳子对杠杆OA的拉力可以看作动力F1，书对OA的压力可以看作阻力F2。 (1)在图中画出动力臂l1； (2)若阻力F2为20N，阻力臂l2为0.3m，动力臂l1为0.6m，求动力F1的大小。 【答案】(1)见解析 (2)10N 【详解】（1）过支点O作动力作用线的垂直线段l1，即为动力臂，如图所示 （2）根据杠杆的平衡条件有，故有 解得： 24．(24-25八下·上海静安区·期末)我国基础建设能力世界领先，如图所示，起重机是工程建设中不可或缺的重要设备，起重机的各个部件都运用了机械相关物理知识。请回答下列问题。 (1)起重机上吊起重物的滑轮是一个________滑轮，使用它可以________； (2)若某次起重机在作业时，吊起重1000N的物体，绳索的拉力600N，重物上升10m，用时5s，请计算绳子拉力做的功W、功率P和吊起重物时的机械效率η； (3)如图所示是起重机的示意图，请根据图中给出的动力与阻力，画出动力臂和阻力臂 【答案】(1) 动 省力 (2)12000J，2400W，83.3% (3) 【详解】（1）[1][2]据图可知，该滑轮轴心未固定是动滑轮，根据动滑轮的特点可知，该滑轮可以改变力的大小。 （2）绳子拉力做的功为 功率为 吊起重物时做的有用功为 吊起重物时的机械效率为 （3）过支点分别作出动力和阻力作用线的垂线段为动力臂l1和l2，作图如下图所示： 25．(24-25八下·上海静安区·期末)机械在生产生活中被广泛应用，生活中运用到的各类工具都可以看作是不同的机械，利用机械可以大大提高生产的效率。请回答下列问题： (1)如图所示的器材中，正常使用时属于费力杠杆的是_______； A．活动扳手 B．托盘天平 C．镊子 D．园艺剪 (2)下列情境中，人对物体没有做功的是_______； A．奋力举着杠铃不动 B．用力抬货物上楼 C．全力将铅球抛出 D．用力推小车前进 (3)功率是表示做功________的物理量。某叉车功率为5000W，表示叉车1s内做功________________。若该叉车3s内将重为8000N的物体提升1m，这个过程叉车做功为________J，额外做功为________J； (4)如图所示，一轻质杠杆可绕O点转动，A点处挂上一重物，B点处用弹簧测力计竖直向上拉着，杠杆恰好在水平位置平衡，若弹簧测力计的示数为9N，则物体的重力为________N； (5)接上题，若在B点改用弹簧测力计斜向上拉，弹簧测力计的示数将________。 A．变大    B．不变    C．变小 【答案】(1)C (2)A (3) 快慢 5000J 8000J 7000J (4)6 (5)A 【详解】（1）A．活动扳手在使用时动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，为省力杠杆，故A不符合题意； B．托盘天平是动力臂等于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，为等臂杠杆，故B不符合题意； C．镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，为费力杠杆，故C符合题意； D．园艺剪在使用时动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，为省力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 （2）A．奋力举着杠铃不动，有力无距离，不做功，故A符合题意； B．用力抬货物上楼，对物体施加力，且沿力的方向移动距离，做功，故B不符合题意； C．全力将铅球抛出，对物体施加力，且沿力的方向移动距离，做功，故C不符合题意； D．用力推小车前进，对物体施加力，且沿力的方向移动距离，做功，故D不符合题意。 故选A。 （3）[1]根据功率的物理意义可知，功率是表示物体做功快慢的物理量，物体做功越快，功率越大。 [2]若某叉车功率为5000W，则表示叉车1s内做功5000J。 [3]若该叉车3s内将重为8000N的物体提升1m，这个过程叉车做功为 该叉车3s内做的总功为 额外做功为 （4）根据杠杆平衡可得 解得物体的重力为。 （5）若在B点改用弹簧测力计斜向上拉，动力臂变短，由于阻力与阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力变大，即弹簧测力计的示数变大，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 26．(24-25八下·上海青浦区·期末)物理学知识在生产生活中得到广泛的应用。 (1)下列实例中主要应用大气压知识的是______，应用液体内部压强规律的是______，应用密度知识的是______，应用升华现象的是______。（均选“A”“B”“C”或“D”填入空格） A．散发驱虫气体并变小的樟脑丸            B．中医传统治疗器械中的拔火罐 C．用来制作石块道具的泡沫塑料            D．筑成上窄下宽形状的拦河大坝 (2)空气的主要成分是氧气和氮气，利用液化空气逐渐升温的方法可以分离出氧气，这是工业制氧的原理，由表1数据可知，液化空气在逐渐升温过程中，首先从液态空气中分离出的气体是______（选填）。 表1液态气体的沸点（1个准大气压） 物质 沸点（℃） 液态氧 -183 液态氮 -196 A．氧气 B．氮气 (3)在如图所示的各杠杆实例中，属于费力杠杆的是______（选填）。 A．起子 B．订书机 C．镊子 D．钢丝钳 【答案】(1) B D C A (2)B (3)C 【详解】（1）A．散发驱虫气体并变小的樟脑丸，是由固态直接变为气态，发生了升华现象； B．拔火罐时，先把酒精在罐内烧一下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，罐内的空气冷却后压强降低，小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上，利用了大气压； C．泡沫塑料的密度较小，相同体积时质量小，用来制作石块道具比较安全，利用了密度知识； D．液体内部的压强随深度的增加而增大，拦河大坝筑成上窄下宽的形状，是为了能承受住水深处较大的压强，应用了液体内部压强规律。 [1]利用大气压的是B。 [2]用到液体内部压强规律的是D。 [3]与密度知识有关的是C。 [4]属于升华的是A。 （2）工业制氧利用液化空气逐渐升温分离气体，沸点低的物质先沸腾。液态氮的沸点（−196℃）比液态氧的沸点（−183℃）低。当液化空气逐渐升温时，液态氮先达到沸点而沸腾，沸腾是剧烈的汽化现象，所以，液态氮先沸腾迅速变为气体从液体中分离出来，所以首先分离出的气体是氮气。 故选B。 （3）A．使用起子开瓶盖时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．订书机工作时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．用镊子夹取物品时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意； D．钢丝钳剪钢丝时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 27．(24-25八下·上海黄浦区·期末)人体很多关节可以看作由肌肉和骨骼组成的杠杆模型。如图（a）所示，用手向上托着铅球静止时，人的前臂（桡骨、尺骨和手掌组成）可以等效为图（b）所示的杠杆。 (1)请在图（b）中正确画出动力臂l1和阻力F2。 (2)由此可知，前臂相当于一个___________杠杆；假设小臂的长度为0.3m， 水平托起一个重力为20N的铅球，动力臂的长为5cm，则肱二头肌对前臂拉力为___________N（不考虑此杠杆模型自重及摩擦）。 【答案】(1) (2) 费力 120 【详解】（1）力臂是支点到力的作用线的距离，所以由O点像F1的作用线作垂线便是动力臂l1，铅球对B点的压力为阻力，方向竖直向下，如图所示： （2）[1]由（1）中图可知，动力臂小于阻力臂，因此前臂相当于一个费力杠杆。 [2]由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得F1×0.05m=20N×0.3m 解得F1=120N。 28．(24-25八下·上海金山区·期末)图（a）所示为港珠澳大桥。 (1)如图（b）所示，是小金制作的大桥如图（a）中方框部分结构简化模型，可以把它看作杠杆，点A为支点，桥面AC受到的重力看作阻力，斜拉索的拉力看作动力，请在图（b）中画出的力臂； (2)若为10N，为20cm，为18cm，求斜拉索承受的拉力； (3)若适当增加塔柱的高，则可以______斜拉索承受的拉力（选填“增大”或“减小”），理由是：______。 【答案】(1) (2)9N (3) 减小 阻力与阻力臂不变，动力臂变大 【详解】（1）过支点A作动力F1的作用线的垂线段为动力臂，如下图所示： （2）根据杠杆平衡条件可得， 解得 （3）[1][2]若适当增加塔柱的高，阻力与阻力臂不变，动力臂变大，根据杠杆平衡条件可知，动力会变小，即斜拉索承受的拉力会变小。 29．(24-25八下·上海松江区·期末)俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。图甲所示的是小红在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情景，她的身体与地面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，脚尖与地面接触点为支点O，对手的力作用在B点，小红的重心在A点。已知小红的体重为600N，OA长为1m，OB长为1.5m。 (1)图乙中，地面对手的力F1与身体垂直，求F1的大小________。 (2)如下图所示的是小红手扶长椅做俯卧撑保持静止时的情景，此时她的身体与水平地面成一定角度，长椅对手的力F1与她的身体垂直，且仍作用在B点，根据上图分析可知F1＇______ F1，（选填“大于”“等于”或“小于”），并说明理由：（说理）______。 【答案】(1)400N (2) 小于 阻力不变，阻力臂变小，动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力变小 【详解】（1）小红做俯卧撑时，杠杆的支点为O，阻力为小红的重力G=600N，阻力臂为OA=1m；动力为地面对手的力F1​，动力臂为OB=1.5m。根据杠杆平衡条件F1​×OB=G×OA F1的大小为 （2）[1][2]当小红手扶长椅做俯卧撑时，阻力（重力G）不变，阻力臂变小（身体与地面成一定角度，重力的力臂即支点到重力作用线的垂直距离减小）；长椅对手的力F1与她的身体垂直，且仍作用在B点，则动力臂不变，由杠杆平衡条件 因为G不变，l2′减小，OB不变，所以F1′​< F1。 30．(24-25八下·上海闵行区·期末)假期的校园里有多个工程动工，图中工人老张利用重10N的滑轮，拉动绳索吊起建材。 (1)该滑轮属于（　　） A．定滑轮 B．动滑轮 (2)老张用100N的拉力拉动绳索，在15s内建材被匀速竖直提升了6m，不计绳重及摩擦，求老张拉力做功的功率P_______； (3)（论证）随后老张继续用相同的力使用该滑轮匀速提升了建材10m，比较两次提升过程中滑轮的机械效率和的大小关系，并说明理由_______。 【答案】(1)B (2)80W (3)见解析 【详解】（1）在使用时，轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮，轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮。图中的滑轮轴的位置随被拉物体一起运动，为动滑轮。故选B。 （2）由图可知，承担物重的绳子股数为n=2 拉力做的总功为 拉力做功的功率 （3）两次提升过程中拉力相同，建材重力相同，承担物重的绳子股数相同，由 可知，两次提升过程中滑轮的机械效率 31．(24-25八下·上海闵行区·期末)家中有许多工具在使用中可以视为杠杆。 (1)图（甲）所示为一款手动榨汁机，使用时上方压杆可以视作杠杆，图（乙）是其示意图（O为其支点）。请在图（乙）中画出下压时作用在A点的最小动力及其力臂_______。 (2)下列工具正常使用时，属于省力杠杆的有（　　） A．核桃夹 B．筷子 C．钢丝钳 D．行李车 (3)如图（丙）所示，使用剪刀剪断较粗的麻绳时，可能存在一定的困难。这时我们可以采用的方法是（　　） A．将绳远离O点，增大动力臂 B．将绳远离O点，增大阻力臂 C．将绳靠近O点，减小动力臂 D．将绳靠近O点，减小阻力臂 【答案】(1) (2)ACD (3)D 【详解】（1）当阻力臂与阻力乘积一定时，动力臂越长，由杠杆平衡条件可知，动力越小；图中O为支点，因此OA作为动力臂最长，动力的方向应该向下，过点A垂直于AO向下做最小动力F1的示意图，如图所示： （2）A．核桃夹的动力臂比阻力臂长，是省力杠杆，故A符合题意； B．筷子的动力臂比阻力臂短，是费力杠杆，故B不符合题意； C．钢丝钳使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C符合题意； D．用行李车运行李过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D符合题意。 故选ACD。 （3）剪较粗的麻绳时，用剪刀口的中部，而不用剪刀尖，减小了阻力臂，在阻力、动力臂一定的情况下，根据杠杆的平衡条件知道减小了动力、更省力。因此采用的方法是将绳靠近O点，减小阻力臂。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 32．(24-25八下·上海黄浦区·期末)实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释桔棒的使用原理。 (1)如图（a）所示，杠杆静止时处于___________（选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小黄应将杠杆两端的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）移；在杠杆两侧挂上钩码，通过调节___________， 使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是便于直接在杠杆上读出___________。 (2)桔棒是我国古代的取水工具，如图（b），在井边竖一根树杈，架上 一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图（c）。 若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以___________（选填“增大”或“减小”）石块的质量或向___________（选填“左” 或“右”）移动杠杆的支点。 【答案】(1) 平衡 右 钩码位置 力臂 (2) 增大 左 【详解】（1）[1]物体静止时处于平衡状态，因为杠杆静止，所以杠杆处于平衡状态。 [2]由图（a）知，杠杆右端翘起，说明左端重，应向右移动螺母。 [3][4]在杠杆两端挂上钩码，调整钩码的位置，使杠杆重新再水平位置平衡，此时钩码到支点的距离即为对应的力臂，这样做是为了方便直接在杠杆上读出力臂。 （2）[1]水桶盛满水后，阻力与阻力臂的乘积变大，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以增大石块的质量。 [2]水桶盛满水后，阻力变大，可以减小阻力臂，增大动力臂，应向左移动杠杆的支点，从而减小人向上提水的拉力。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $