第十二章《簡單機械》單元測試卷（解析版）訓(xùn)練范圍：人教版八年級第12章第Ⅰ卷選擇題一、選擇題（本題共16小題，每小題2分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1．（春?高青縣期中）如圖所示，用一根繩子繞過定滑輪，一端拴在鉤碼上，手執(zhí)另一端，分別用力F1、F2、F3勻速拉起鉤碼。忽略繩子與滑輪的摩擦，則F1、F2、F3的大小關(guān)系是（）A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F1＝F2＝F3 D．F1、F2、F3的大小不能確定【答案】C?！痉治觥慷ɑ喌墓ぷ魈攸c是：使用定滑輪只能改變力的方向，不能省力。【解答】解：由圖可知，圖中滑輪是定滑輪，定滑輪不能省力，忽略繩子與滑輪的摩擦，則F1、F2、F3都與物體重力相等，所以三種拉法所用拉力一樣大；故選：C。2．（春?林州市期末）如圖，用滑輪拉同一物體沿同一水平面做勻速直線運動，所用的拉力分別為F1、F2、F3下列關(guān)系中正確的是（）A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3【答案】D?！痉治觥拷鉀Q此題要知道：定滑輪的特點：使用定滑輪不省力但能改變力的方向；動滑輪的特點：動滑輪實質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的杠桿，使用動滑輪能省一半力，但費距離?！窘獯稹拷猓翰挥嫽喼睾屠K子與滑輪之間的摩擦：假設(shè)物塊與地面的摩擦力為f，左滑輪為定滑輪，F(xiàn)1處于繩端，所以F1＝f；中滑輪為動滑輪，F(xiàn)2處于繩端，則F2＝f；右滑輪為動滑輪，滑輪、物體勻速運動，滑輪受到向左的力2f等于向右的拉力F3，即F3＝2f；故F2＜F1＜F3；故選：D。3．（?衡陽模擬）一輛汽車不小心陷進泥潭后，司機按圖所示的甲、乙兩種方法安裝滑輪，均可將汽車從泥潭中勻速拉出。比較這兩個裝置，下列說法正確的是（）A．甲、乙安裝的都是動滑輪，都能省力 B．甲、乙安裝的都是定滑輪，都不能省力 C．甲安裝的是動滑輪，能省力 D．乙安裝的是動滑輪，能省力【答案】D?！痉治觥恳阎囎鰟蛩龠\動，甲圖使用定滑輪，拉力等于汽車受到的阻力；乙圖使用動滑輪，拉力為汽車所受阻力的一半，但移動距離是汽車移動距離的2倍；【解答】解：由圖可知：甲圖使用定滑輪，拉力等于汽車受到的阻力；乙圖使用動滑輪，拉力為汽車所受阻力的一半，所以乙方法使用的滑輪是能省力的。故選：D。4．（秋?常州月考）彈簧秤A和B及滑輪組均處于靜止?fàn)顟B(tài)，F(xiàn)＝10N，若不考慮秤重，滑輪重及摩擦，彈簧秤A和B的示數(shù)分別為（）A．30N和30N B．30N和20N C．20N和20N D．20N和30N【答案】B?！痉治觥窟B接滑輪組的繩子上的拉力都相等，有幾段繩子拉著動滑輪，彈簧測力計的示數(shù)就是拉力的幾倍?！窘獯稹拷猓簩τ贏彈簧測力計，滑輪組中共有三段繩子承擔(dān)拉力，則：FA＝3F＝3×10N＝30N；對于B彈簧測力計，滑輪組中與動滑輪相連的有兩段繩子，則：FB＝2F＝2×10N＝20N；故選：B。5．（春?白云區(qū)期末）杠桿上分別站著大人和小孩（G大人＞G小孩）．最初杠桿保持水平狀態(tài)，杠桿的自重不計，如果兩人以大小相同的速度向支點移動，則杠桿將（）A．仍能平衡 B．大人那一端下沉 C．小孩那一端下沉 D．無法確定【答案】C?！痉治觥勘绢}重點在于分析移動中兩人相對于支點的力臂變化，通過比較可以得出杠桿的移動方向?！窘獯稹拷猓阂阎狦大人＞G小孩，最初杠桿保持水平狀態(tài)，大人的力臂小于小孩的力臂；兩人以相同的速度向支點運動，即相等的時間內(nèi)運動的路程△L1＝△L2，因為G大人△L1＞G小孩△L2，即大人那邊：重力×力臂減小的快；原來杠桿平衡，力和力臂的乘積相等，現(xiàn)在大人這邊力和力臂的乘積減小的快，使得小孩那邊力和力臂的乘積大，杠桿不再平衡，小孩那邊將下沉。故選：C。6．（春?新?lián)釁^(qū)期末）如圖所示是我國政府為緩解山區(qū)人民出行難的問題而修建的盤山公路，修建盤山公路的目的是（）A．減小車輪與路面的摩擦 B．減小汽車牽引力所做的功 C．減小汽車上坡時所需的牽引力 D．提高汽車上坡時發(fā)動機的功率【答案】C?！痉治觥浚?）根據(jù)影響摩擦力大小的因素分析解題；（2）盤山公路、使物體向高處運動，我們可以從斜面模型上分析。使用斜面可以省力，斜面越平緩，越省力，但同時越費距離，不省功；（3）汽車發(fā)動機的功率是一定的?！窘獯稹拷猓篈，摩擦力的大小與壓力的大小，接觸面的粗糙程度有關(guān)。汽車行駛在盤山公路時，接觸面的粗糙程度不變，斜面角度減小，壓力增大，所以摩擦力增大，故A錯誤；B、根據(jù)功的原理：使用任何機械都不省功，即使用機械（如斜面）時，人們所做的功，都不會少于不用機械時所做的功，故B錯誤；C、盤山公路是生活中的斜面，使用斜面可以省力，減小了車輛上山時所需要的牽引力，故C正確；D、汽車的功率決定于汽車的發(fā)動機，每輛汽車都有自己的輸出功率，是一個不變量，故D錯誤。故選：C。7．（?宜昌）下列有關(guān)機械做功、功率、機械效率的說法，正確的是（）A．效率越高的機械，功率越大 B．做功越多的機械，功率越大 C．做有用功越多的機械，效率越高 D．功率越大的機械，做功越快【答案】D。【分析】（1）功率是單位時間內(nèi)做的功，表示的是做功的快慢；（2）機械效率是指有用功與總功的比值，機械效率高說明有用功與總功的比值大?！窘獯稹拷猓篈、機械做功快慢與機械效率沒有關(guān)系。故A錯誤；B、由P＝可以看出，功率大小決定于做功多少和所用時間。做功較多，時間不確定，功率大小不能確定。故B錯誤；C、機械效率是有用功與總功的比值，有用功較多，總功不確定，機械效率不能確定。故C錯誤；D、功率描述的是物體做功的快慢，所以功率越大的物體，做功越快。故D正確。故選：D。8．（春?新蔡縣期末）如圖所示，把重為G的物體甲從A點豎直向上勻速拉至B點，此過程繩的拉力對甲做的功為WAB；用平行于斜面的拉力把重也為G的物體乙從C點勻速拉至與B等高的D點，在此過程中繩的拉力對乙做的功WCD。此過程斜面（）A．總功為WAB B．額外功為WCD﹣WAB C．機械效率為 D．機械效率為【答案】B。【分析】不用機械，直接把重為G的物體甲從A點豎直向上勻速拉至B點所做的功為有用功，根據(jù)W＝Gh求出有用功，使用機械時拉力做的功為總功，利用機械效率公式求出斜面的機械效率。【解答】解：不用機械時，直接提升物體做的功為有用功；則把重為G的物體甲從A點豎直向上勻速拉至B點，有用功（克服物體重力所做的功）為W有＝GH＝WAB，用平行于斜面的拉力把重也為G的物體乙沿面從C點勻速拉至B等高的D點，拉力做功為總功，即W總＝WCD，則額外功為：W額＝W總﹣W有＝WCD﹣WAB；斜面的機械效率：η＝＝，故B正確、ACD錯誤。故選：B。9．（秋?泰州月考）以下工具：①鋼絲鉗；②鑷子；③扳手；④托盤天平；⑤釣魚竿；⑥道釘撬在正常使用的情況下，屬于省力杠桿的是（）A．①③⑥ B．②④⑤ C．①④⑤ D．②③⑥【答案】A?！痉治觥扛鶕?jù)動力臂和阻力臂的關(guān)系進行分析，即動力臂大于阻力臂時，為省力杠桿；動力臂小于阻力臂時，為費力杠桿；動力臂等于阻力臂時，為等臂杠桿?！窘獯稹拷猓孩黉摻z鉗、③扳手、⑥道釘撬，在使用的過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；②鑷子、⑤釣魚竿，在使用的過程中，動力臂小于阻力臂，為費力杠桿；④天平在使用的過程中，動力臂等于阻力臂，為等臂杠桿，故A正確、BCD錯誤。故選：A。10．（春?平谷區(qū)校級月考）如圖所示，O為支點，中間掛一個重物G，如果在杠桿另一端A加一個力F，欲使杠桿水平平衡時所用的力最小，則這個力（）A．應(yīng)沿AB方向 B．應(yīng)沿AC方向 C．應(yīng)沿AD方向 D．可沿任意方向【答案】A。【分析】力臂是指從支點到力的作用線的垂直距離；使用杠桿時，在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長動力越小?！窘獯稹拷猓河筛軛U平衡條件F1l1＝F2l2可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小、越省力；由圖可知當(dāng)動力的方向跟杠桿OM垂直向上時動力臂最長，即應(yīng)沿AB方向。故選：A。11．（春?金山區(qū)校級月考）如圖，若要使杠桿平衡，下列方法中能實現(xiàn)的是（）A．兩邊各增加一個鉤碼 B．兩邊各向內(nèi)移動一格 C．左右鉤碼對換 D．兩邊各減去一半鉤碼【答案】C。【分析】要使杠桿平衡，必須滿足動力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂，逐個分析每個選項得出正確答案。【解答】解：設(shè)一個鉤碼的重力為G，一格距離為LA、兩邊各增加一個鉤碼，左邊：3G×2L；右邊：4G×3L；3G×2L＜4G×4L，因此杠桿不能平衡，故A不符合題意；B、兩邊各向內(nèi)移動一格，左邊：2G×L；右邊：3G×2L；2G×L＜3G×2L，因此杠桿不能平衡，故B不符合題意；C、左右鈞碼對換，左邊：3G×2L；右邊：2G×3L；3G×2L＝2G×3L，因此杠桿能平衡，故C符合題意；D、兩邊各減去一半鉤碼，左邊：G×2L；右邊：1.5G×3L；G×2L＜1.5G×3L，因此杠桿不能平衡，故D不符合題意。故選：C。12．（春?柘城縣期末）如圖所示，是自卸車的示意圖。車廂部分可視為杠桿，其中A為貨物，B為液壓支撐桿。則下列分析正確的是（）A．C點是支點，物體A放在車廂后部可省力 B．C點是支點，物體A放在車廂前部可省力 C．B點是支點，液壓支撐桿施加的力是動力，貨物重力是阻力 D．B點是支點，物體A放在車廂前部可省力【答案】A。【分析】本題主要考查杠桿的五要素和判斷杠桿是否省力的方法。在杠桿中硬棒繞著轉(zhuǎn)動的點叫做支點；動力臂大于阻力臂的杠桿為省力杠桿。【解答】解：由圖可知車廂繞著點C轉(zhuǎn)動，所以C點為支點；當(dāng)物體A放在車廂的后部時（如上右圖），動力臂大于阻力臂，因此省力，故A正確，BCD錯誤。故選：A。13．（春?西城區(qū)期末）如圖所示，工人利用滑輪組先后豎直向上勻速提升物體A和物體B。當(dāng)提升物體A時，滑輪組的機械效率為75%，工人對地面的壓力為F1；當(dāng)提升物體B時，工人對地面的壓力為F2。已知工人的質(zhì)量為65kg，物體A的質(zhì)量為90kg，物體B的質(zhì)量為50kg。不計繩重和摩擦。則下列選項正確的是（）A．壓力F1為60N B．F1與F2之比為1：5 C．動滑輪質(zhì)量為200kg D．提升B時，滑輪組的機械效率為70%【答案】B。【分析】先利用G＝mg求人、物體A、物體B的重力；由圖知，n＝2，拉力端移動距離s＝2h。（1）當(dāng)提升物體A時，滑輪組的機械效率η＝＝＝＝，據(jù)此求此時工人施加的拉力；不計繩重和摩擦，拉力F拉＝（G+G動），據(jù)此求動滑輪重，再利用G＝mg求動滑輪的質(zhì)量；工人對地面的壓力等于工人的重力減去拉力；（2）不計繩重和摩擦，滑輪組的機械效率η＝＝＝；而不計繩重和摩擦，拉力F拉2＝（GB+G動），此時工人對地面的壓力等于工人的重力減去拉力；進而求出兩次壓力之比?！窘獯稹拷猓喝说闹亓人＝m人g＝65kg×10N/kg＝650N，物體A的重力GA＝mAg＝90kg×10N/kg＝900N，物體B的重力GB＝mBg＝50kg×10N/kg＝500N；由圖知，n＝2，拉力端移動距離s＝2h。（1）當(dāng)提升物體A時，滑輪組的機械效率η＝＝＝＝，此時工人施加的拉力：F拉1＝＝＝600N，不計繩重和摩擦，拉力F拉＝（G+G動），則動滑輪重：G動＝2F拉1﹣GA＝2×600N﹣900N＝300N，動滑輪的質(zhì)量：m動＝＝＝30kg，故C錯誤；工人對地面的壓力：F1＝G人﹣F拉1＝650N﹣600N＝50N，故A錯誤；不計繩重和摩擦，滑輪組的機械效率η＝＝＝，提升物體B時，滑輪組的機械效率：η2＝＝×100%＝62.5%，故D錯誤；不計繩重和摩擦，拉力F拉2＝（GB+G動）＝×（500N+300N）＝400N，此時工人對地面的壓力：F2＝G人﹣F拉2＝650N﹣400N＝250N，F(xiàn)1：F2＝50N：250N＝1：5，故B正確。故選：B。14．（春?鹽田區(qū)校級期末）如圖所示，斜面長20m、高10m，固定在水平地面上。一位同學(xué)用平行于斜面向上40N的拉力，在20s內(nèi)把重60N的物塊沿斜面向上勻速拉動了10m。在此過程中（）A．斜面的機械效率是66.7% B．該同學(xué)對物體做功的功率是10W C．斜面的對物塊的摩擦力是10N D．在高度和粗糙程度均相同的情況下，斜面越平坦越省力，額外功越少【答案】C。【分析】（1）利用W＝Fs求拉力F做的總功，利用W＝Gh求拉力做的有用功，斜面的機械效率等于有用功與總功之比；（2）該同學(xué)對物體做功的功率等于拉力做的有用功與所用時間之比；（3）克服摩擦力做的功為額外功，等于總功減去有用功，再利用W額＝fs求摩擦力大小；（4）斜面越平坦，物體對斜面的壓力越大，摩擦力越大；斜面越平坦，則斜面越長，利用W額＝fs分析額外功的變化。【解答】解：由題知，斜面長20m、高10m，則物體沿斜面向上勻速運動s＝10m時，物體升高h＝5mA．拉力F做的總功：W總＝Fs＝40N×10m＝400J；拉力做的有用功：W有＝Gh＝60N×5m＝300J；斜面的機械效率：η＝＝×100%＝75%，故A錯誤；B．該同學(xué)對物體做功的功率：P＝＝＝15W，故B錯誤；C．克服摩擦力做的額外功：W額＝W總﹣W有＝400J﹣300J＝100J，由W額＝fs可得：f＝＝＝10N，故C正確；D．在高度和粗糙程度均相同的情況下，斜面越平坦，物體對斜面的壓力越大，摩擦力越大；斜面越平坦，則斜面越長，由W額＝fs可知，額外功越大，故D錯誤。故選：C。15．（?天河區(qū)校級模擬）如圖所示，小明分別使用甲、乙、丙三種機械勻速提升物體M（繩長不變），測得物體M所受重力和各拉力如表所示，則（）GMF甲F乙F丙8N10N10N10NA．乙、丙的機械效率相等 B．使用圖丙斜面可以省力 C．甲、乙的機械效率相等 D．甲、丙的機械效率相等【答案】A?！痉治觥浚?）根據(jù)η＝＝＝＝，據(jù)此計算出甲、乙兩圖中的機械效率；根據(jù)η＝＝以及s與h的關(guān)系表示出丙圖的機械效率；（2）根據(jù)丙圖拉力與物體M重力的關(guān)系判斷出丙圖是否省力?！窘獯稹拷猓篈CD、甲圖承擔(dān)物重的繩子股數(shù)為1，則拉力端移動的距離s＝h，拉力做的有用功W有用＝Gh，拉力做的總功W總＝Fs＝F×nh＝nFh，機械效率η＝＝＝＝＝＝×100%＝80%；乙圖承擔(dān)物重的繩子股數(shù)為2，則拉力端移動的距離s＝2h，乙圖中的機械效率為：η′＝＝＝＝＝＝×100%＝40%；丙圖中斜面的機械效率為：η″＝＝＝×100%＝40%，所以乙、丙兩圖的機械效率相等，甲圖的機械效率是乙、丙圖機械效率的2倍，故A正確，CD錯誤；（2）因為丙圖的拉力大于物體M的重力，所以丙圖使用斜面不能省力。故B錯誤。故選：A。16．（春?泰山區(qū)期末）小明用如圖所示的實驗裝置研究“杠桿的機械效率”時，將總重為G＝100N的鉤碼掛在鐵質(zhì)杠桿上，彈簧測力計作用于P點，現(xiàn)豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使杠桿從水平位置開始逐漸上升，帶動鉤碼上升的高度為h＝0.2m，彈簧測力計的示數(shù)為F＝50N，其移動的距離為s＝0.5m（鉤碼重不變），則下列說法正確的是（）A．此時杠桿的機械效率η為60% B．實驗過程中測力計拉力的力臂長短不變 C．若將鉤碼移動到Q點，測力計的示數(shù)將增大 D．若增加鉤碼的重力，重復(fù)實驗，則杠桿的機械效率不變【答案】C?！痉治觥浚?）由已知條件，根據(jù)η＝＝求杠桿的機械效率；（2）當(dāng)拉力的方向與OP垂直時，拉力的力臂最大，據(jù)此判斷豎直向上勻速拉力彈簧測力計時力臂的變化；（3）將鉤碼移動到Q點時，分析阻力、阻力臂、動力臂的變化，由F1L1＝F2L2分析動力變化；（4）若增加鉤碼的重量，重復(fù)實驗，因不計轉(zhuǎn)軸O處的摩擦，克服鐵質(zhì)杠桿重力做的功為額外功，確定有用功和額外功不變，根據(jù)η＝×100%分析杠桿的機械效率變化?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)題意可知，G＝100N，h＝0.2m，F(xiàn)＝50N，s＝0.5m則杠桿的機械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%＝80%；故A錯誤；B、根據(jù)圖示可知，杠桿在水平位置時，拉力與OP垂直，則此時的力臂最長，當(dāng)豎直向上勻速拉動彈簧測力計時，拉力不再與OP垂直，則力臂會減小，故B錯誤；C、鉤碼的重力不變，將鉤碼移動到Q點時，根據(jù)圖示和題意可知，阻力和動力臂都不變，阻力臂增大，由F1L1＝F2L2可知，動力將增大，即測力計的示數(shù)將增大，故C正確；D、若增加鉤碼的重量，重復(fù)實驗，因不計轉(zhuǎn)軸O處的摩擦，克服鐵質(zhì)杠桿重力做的功為額外功，則有用功增大，額外功不變，根據(jù)η＝×100%，則杠桿的機械效率將變大，故D錯誤。故選：C。二、填空題（本題共8小題，每空1分，共19分）17．（?寧夏模擬）如圖是一輛裝滿同種貨物的手推車。當(dāng)前輪遇到障礙物A時，售貨員向下壓扶手，這時手推車可看作杠桿，支點是C點（填字母）；當(dāng)后輪遇到障礙時，售貨員向上提扶手，這時支點是B點，與前輪遇到障礙物時相比，此時較省力（選填“省”/“費”）?！敬鸢浮緾；B；省?！痉治觥浚?）杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點是杠桿的支點；（2）由杠桿的平衡條件可知：當(dāng)動力臂大于阻力臂時，為省力杠桿。【解答】解：（1）當(dāng)前輪遇到障礙物A時，售貨員向下壓扶手，手推車可看作杠桿，手推車?yán)@著C點轉(zhuǎn)動，C是支點；當(dāng)后輪遇到障礙時，售貨員向上提扶手，手推車?yán)@著B點轉(zhuǎn)動，B是支點；（2）當(dāng)后輪遇到障礙物A時，支點是B點，當(dāng)前輪遇到障礙物A時，C是支點，在這兩種情況下，阻力（手推車重力）與阻力臂相等，后輪遇到障礙物時的動力臂大于前輪遇到障礙物時的動力臂，由杠桿平衡條件可知，在阻力與阻力臂一定時，動力臂越大，動力越小，因此與前輪遇到障礙物時相比，此時較省力。故答案為：C；B；省。18．（春?龍門縣期中）如圖所示，用力將重為120N物體勻速提升0.2m（不計動滑輪重、繩重和摩擦），則拉力F＝60N，繩子自由端移動的距離s＝0.4m，若拉力F′為70N，則動滑輪重為20N。（不計繩重和摩擦）【答案】60；0.4；20?！痉治觥縿踊喪褂脮r，滑輪隨重物一起移動；動滑輪實質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的杠桿，省力，多費1倍距離；【解答】解：（1）動滑輪實質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的杠桿，省力，題目已給出不計動滑輪重、繩重和摩擦，所以拉力F＝G＝60N；（2）動滑輪在使用的時候，多費1倍距離，所以，繩子自由端移動的距離s＝2h＝0.4m；（3）如果要考慮動滑輪的重，則F＝（G物+G動）可以計算出G動＝20N。故答案為：60；0.4；2019．（2022秋?鳳山縣期末）小李同學(xué)把桶掉到水里了，為了把桶拿上來，他使勁將水和桶拉了上來，則他對水做的功是額外功，對桶做的功是有用功（選填“總功”、“有用功”、“額外功”）?！敬鸢浮款~外功；有用功。【分析】從人做功的目的出發(fā)，對我們有用的功叫有用功；并非我們需要，但又不得不做的功叫額外功；有用功和總功的總和叫總功，據(jù)此回答?！窘獯稹拷猓和暗舻剿锪?，從井中提水桶的過程中，目的是撈桶，所以對桶做的是有用功；同時，還要將桶中的部分水提起來，所以對水做的是額外功。故答案為：額外功；有用功。20．（春?章貢區(qū)期末）“消防知識進課堂”活動中，消防干警給同學(xué)們介紹滅火器的使用，如圖所示。使用時拔出保險銷，用力壓下壓把，壓把相當(dāng)于省力杠桿，通常把壓下壓把的手指壓在A（選填“A”或“B”）點會更省力?！敬鸢浮渴×Γ籄。【分析】（1）杠桿可分為：省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿，可以從動力臂和阻力臂的大小關(guān)系進行判斷；（2）由杠桿平衡條件F1L1＝F2L2可知，在阻力、阻力臂一定時，動力臂越大，動力越小、越省力?！窘獯稹拷猓海?）使用時拔出保險銷，用力壓下壓把，此時動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；（2）把壓下壓把的手指壓在A點，動力臂比壓在B點動力臂更大，在阻力、阻力臂一定時，由杠桿平衡條件F1L1＝F2L2可知，動力更小、更省力。故答案為：省力；A。21．（秋?宜興市期中）俯臥撐可看成一個杠桿，如圖，A為重心，O為支點，支撐點是B，當(dāng)手臂垂直，則動力臂是1.5m；（g＝10N/kg）若人的質(zhì)量是50kg，則人所受的重力為500N，地面對他雙手的支撐力為300N。【答案】1.5；500；300。【分析】（1）支點到動力作用線的距離是動力臂，支點到阻力作用線的距離是阻力臂。（2）知道人的質(zhì)量，根據(jù)G＝mg求出重力。（3）地面對手的支撐力是動力，重力是阻力，確定動力臂、阻力臂，利用杠桿平衡條件求出支撐力。【解答】解：如圖：O為支點，手臂B處施力為動力，動力臂是OB段距離，重力是阻力，阻力臂是OD段距離，所以動力臂是：OB＝OD+DB＝0.9m+0.6m＝1.5m；人所受的重力為：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，根據(jù)杠桿平衡條件得：F×OB＝G×OD，即：F×1.5m＝500N×0.9m，解得：F＝300N。故答案為：1.5；500；300。22．（春?金安區(qū)校級期中）在水平桌面上放一個200N的重物，現(xiàn)用如圖所示裝置將物體勻速拉動，物體與桌面的摩擦力是30N，不考慮滑輪重力和滑輪與繩間摩擦，水平拉力F為10N?！敬鸢浮?0?！痉治觥繉⒒喗M水平使用來拉動重物，滑輪組向右移動時克服的是地面的摩擦力，不考慮滑輪重力和滑輪與繩間摩擦，所以，此時有幾段繩子拉重物，拉力就是摩擦力的幾分之一?！窘獯稹拷猓簭膱D可知，有三段繩子在拉物體，不考慮滑輪重力和滑輪與繩間摩擦，水平拉力F為摩擦力的三分之一，所以水平拉力F為：F＝f＝×30N＝10N。故答案為：10。23．（春?南平期末）如圖，用相同的滑輪安裝成甲、乙兩種裝置，分別用FA、FB勻速提升A、B兩物體，已知GA＝38N，GB＝60N，不計繩重和摩擦，η甲＜η乙（選填“＞”“＝”或“＜”）；若FA＝FB，則動滑輪的重力G動＝6N?！敬鸢浮浚迹??！痉治觥浚?）不計繩重和摩擦，克服物體重力做的功為有用功，克服物體重力和動滑輪重力做的功為總功，根據(jù)η＝＝＝＝＝得出滑輪組的機械效率，并分析η甲和η乙的大小關(guān)系；（2）甲圖中滑輪組的動滑輪繞2段繩，乙圖中滑輪組的動滑輪繞3段繩，根據(jù)F＝（G+G動）分別得出兩拉力的表達式，根據(jù)FA＝FB得出動滑輪的重力?！窘獯稹拷猓海?）不計繩重和摩擦，克服物體重力做的功為有用功，克服物體重力和動滑輪重力做的功為總功，則滑輪組的機械效率η＝＝＝＝＝，據(jù)此可知在動滑輪的重力相同的情況下，物體的重力G越大，滑輪組的機械效率越大，GA＝38N＜GB＝60N，故η甲＜η乙；（2）甲圖中滑輪組的動滑輪繞2段繩，乙圖中滑輪組的動滑輪繞3段繩，所以FA＝（GA+G動），F(xiàn)B＝（GB+G動），若FA＝FB，則：（GA+G動）＝（GB+G動），即：（38N+G動）＝（60N+G動），解出G動＝6N。故答案為：＜；6。24．（?紫金縣校級二模）某同學(xué)家新房裝修時，在地面與窗臺間放置一斜木板，將瓷磚沿木板從地面勻速拉上窗臺。如圖所示，已知窗臺高3m，木板長5m，瓷磚重為600N，斜面的機械效率為90%，則克服物體的重力所做的功為1800J，沿斜面所用拉力F為400N，瓷磚在斜木板上所受的摩擦力為40N.【答案】1800；400；40。【分析】（1）利用W有用＝Gh求克服物體重力所做的有用功；（2）求出了有用功，利用η＝＝90%可得拉力做的總功，再利用W總＝Fs求拉力的大??；（3）所做的額外功等于總功減去有用功，再利用W額＝fs可求瓷磚在斜木板上所受的摩擦力?！窘獯稹拷猓海?）克服物體的重力所做的有用功：W有用＝Gh＝600N×3m＝1800J；（2）由η＝＝90%可得拉力做的總功：W總＝＝＝2000J，由W＝Fs可得拉力：F＝＝＝400N；（3）所做的額外功：W額＝W總﹣W有用＝2000J﹣1800J＝200J，由W額＝fs可得瓷磚在斜木板上所受的摩擦力：f＝＝＝40N。故答案為：1800；400；40。三．作圖題（本題共2小題，共4分）25．（?江北區(qū)校級一模）如圖所示輕質(zhì)杠桿ABO在動力F1的作用下可繞O點轉(zhuǎn)動，請在圖中畫出杠桿所受F1的力臂示意圖?！痉治觥恳阎c和動力的方向，過支點作力的作用線的垂線段（即力臂）?！窘獯稹拷猓悍聪蜓娱L動力F1的作用線，過支點O作垂直于動力作用線的垂線段，即動力臂L1．如圖所示：26．（春?會寧縣期末）人站在地上用滑輪組拉動物體A，請在圖中畫出繞繩方法?！痉治觥炕喗M繩子的繞法有兩種：一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，然后再繞過下面的動滑輪再向上繞到定滑輪上，依次反復(fù)繞，這種繞法有偶數(shù)段繩子承擔(dān)物重；二是繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，然后再繞過上面的定滑輪再向下，依次反復(fù)繞，這種繞法有奇數(shù)段繩子承擔(dān)物重。【解答】解：由人站在地上用滑輪組拉動物體A，可知拉力方向向下，繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，然后再繞過下面的動滑輪再向上繞到定滑輪上，依次反復(fù)繞。如圖所示：四．實驗題（本題共2小題，共18分）27．（2022春?東湖區(qū)校級期中）學(xué)習(xí)了簡單機械后，小明了解到斜面也是一種機械，于是他想探究這種機械的特點。（1）小明用彈簧測力計測木塊的重力，如圖a所示，測量時應(yīng)讓木塊保持靜止?fàn)顟B(tài)，并依據(jù)二力平衡條件得出木塊重力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)。（2）他將木塊放在如圖b所示的斜面上，并用彈簧測力計沿斜面勻速向上拉木塊，收集到表中的實驗數(shù)據(jù)：斜面傾斜程度木塊重力G/N斜面高度h/m斜面長S/m沿斜面拉力F/N較緩50.212較陡50.312.6①比較表中木塊重力G和拉力F的大小，得出：使用斜面時能（選填“能”或“不能”）省力；斜面長度相同時，斜面高度越小越省力（選填“省力”或“費力”）；②實驗時，可以通過移動木塊A來改變斜面的傾斜程度，要減小斜面的傾斜程度，木塊A要向右（選填“左”或“右”）移；③請舉出應(yīng)用斜面的一種實例：盤山公路。（寫出一種即可）【答案】（1）靜止；二力平衡；（2）勻速；①能；省力；②右；③盤山公路?！痉治觥浚?）當(dāng)木塊靜止（或做勻速直線運動）時，木塊處于平衡狀態(tài)，受平衡力作用，由二力平衡條件可知，木塊重力等于彈簧測力計拉力；（2）只有用彈簧測力計沿著斜面把木塊勻速拉上去時，才能得到比較準(zhǔn)確的拉力；①分析表格中的數(shù)據(jù)，分析拉力的大小變化與斜面傾斜角度的大小變化；②木塊離得斜面底端越遠則斜面傾斜程度越小。離得越近，則斜面的傾斜程度越大；③斜面的應(yīng)用如盤山公路?！窘獯稹拷猓海?）測量木塊的重力時，讓木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時木塊受到重力和彈簧測力計拉力的作用，此二力為平衡力，木塊重力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)；（2）為了能夠準(zhǔn)確的測量出拉力，應(yīng)使彈簧測力計沿斜面勻速向上拉動木塊；①由表中數(shù)據(jù)可知，斜面的傾角變大，則沿斜面拉力F的數(shù)值也隨之變大，但始終小于物體的重力，因此使用斜面可以省力，并且斜面長度相同時，斜面高度越低越省力；②要減小斜面的傾斜程度，木塊A應(yīng)向右移動；③盤山公路是斜面應(yīng)用的一個很好的例子。故答案為：（1）靜止；二力平衡；（2）勻速；①能；省力；②右；③盤山公路。28．（春?華容縣期末）某小組做“測量滑輪組機械效率”的實驗裝置如圖所示，實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示。實驗次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動距離s/m機械效率η甲40.12.70.274%乙40.11.80.374%丙80.13.10.386%丁80.12.50.4（1）實驗中應(yīng)沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計。（2）用圖丁裝置進行實驗，得出表中第4次實驗數(shù)據(jù)，請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)將圖丁的滑輪組繞繩畫好。本次實驗測得的機械效率是80%。（3）通過比較甲、乙兩次實驗數(shù)據(jù)可初步得出結(jié)論：使用同一滑輪組提升同一重物時，滑輪組的機械效率與繩子的繞法無關(guān)。（4）通過比較乙、丙兩次實驗數(shù)據(jù)可初步得出結(jié)論：同一滑輪組提升重物時，物重越大，滑輪組的機械效率越高?！敬鸢浮浚?）勻速；（2）如上圖；80；（3）繩子的繞法；（4）物重越大?！痉治觥浚?）應(yīng)豎直勻速拉動測力計，此時系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，測力計示數(shù)才等于拉力大小；（2）根據(jù)h與s的關(guān)系（s＝nh）結(jié)合表格中數(shù)據(jù)判斷承擔(dān)物重的繩子段數(shù)，然后繞線；根據(jù)公式η＝＝計算機械效率；（3）（4）通過比較甲、乙（乙、丙）兩次實驗數(shù)據(jù)，找出相同量和不同量，分析得出滑輪組的機械效率與變化量的關(guān)系?！窘獯稹拷猓海?）實驗中應(yīng)該勻速豎直向上拉動彈簧測力計，此時系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，測力計示數(shù)才等于拉力大小。（2）由第4次實驗數(shù)據(jù)可知，s＝4h，所以滑輪組由4段繩子承擔(dān)物重，因此繩子應(yīng)從定滑輪繞起，如下圖所示：；第4次實驗時滑輪組的機械效率為：η＝＝＝×100%＝80%；（3）通過比較甲、乙兩次實驗數(shù)據(jù)知，滑輪組和提升物體的重力相同，繩子段數(shù)不同，即纏繞方式不同，而機械效率相同，故得出結(jié)論：使用同一滑輪組提升同一重物時，滑輪組的機械效率與繩子的繞法無關(guān)；（4）通過比較乙、丙兩次實驗數(shù)據(jù)知，同一滑輪組提升重物時，物重越大，滑輪組的機械效率越高。故答案為：（1）勻速；（2）如上圖；80；（3）繩子的繞法；（4）物重越大。29．（春?姜堰區(qū)期末）利用杠桿開展相關(guān)實驗探究（如圖）：（1）安裝好杠桿，將其放到水平位置后松手，發(fā)現(xiàn)杠桿沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，如圖甲所示，則應(yīng)將平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡；（2）如圖乙，在A點掛3個重力均為0.5N的鉤碼，在B點用彈簧測力計豎直向下拉杠桿，使其在水平位置平衡，彈簧測力計的示數(shù)為2N；若將彈簧測力計沿圖中虛線方向拉，仍使杠桿在圖示位置平衡，彈簧測力計的示數(shù)會變大（選填“變大“、“變小”或“不變”）；（3）如圖丙所示，始終豎直向下拉彈簧測力計，使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一定角度，此過程中，彈簧測力計拉力的力臂變?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”，下同），拉力的大小不變。（4）如圖丁，當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)達到量程仍不能使杠桿在水平位置平衡為了使杠桿在水平位置平衡，在不更換彈簧測力計的情況下，你認(rèn)為接下來的操作是取下幾個鉤碼（或?qū)^碼向右移）（或測力計向右移）。（寫出一條即可）?！敬鸢浮浚?）右；（2）2；變大；（3）變?。徊蛔?；（4）取下幾個鉤碼（或?qū)^碼向右移）（或測力計向右移）?！痉治觥浚?）在調(diào)平杠桿平衡時，杠桿的向哪端轉(zhuǎn)動，那端沉，平衡螺母要向另一端移動；（2）根據(jù)杠桿的平衡條件求出拉力的大??；根據(jù)動力臂的變化，利用杠桿的平衡條件分析彈簧測力計示數(shù)的變化；（3）圖丙使杠桿由水平位置緩慢轉(zhuǎn)動到圖中位置，求出各自的力臂根據(jù)杠桿平衡條件即可求判斷F的大小變化。（4）根據(jù)杠桿平衡條件分析?！窘獯稹拷猓海?）安裝好杠桿，將其放到水平位置后松手，發(fā)現(xiàn)杠桿沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，右端上翹，如圖甲所示。則應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡；（2）由圖根據(jù)杠桿平衡條件可知FALA＝FBLB，代入數(shù)據(jù)可得3×0.5N×4L＝FB×3L解得FB＝2N；若將彈簧測力計沿圖中虛線方向拉，根據(jù)力臂的定義可知，此時的動力臂是變小的，在阻力、阻力臂不變的情況下，動力變小，要使杠平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，動力要變大，即彈簧測力計的示數(shù)會變大；（3）如圖丙所示，始終豎直向下拉彈簧測力計，使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一定角度，根據(jù)力臂的定義可知，動力臂是逐漸變小的；圖乙使杠桿由水平位置時，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1＝F2L2得，G×4L＝F2×3L，則F2＝G；當(dāng)轉(zhuǎn)動到圖丙中位置時，設(shè)杠桿與水平位置的夾角為α，物體的力臂、彈簧測力計拉力的力臂均變??；則根據(jù)杠桿平衡條件F1L1＝F2L2得，G×4L×cosα＝F2′×3L×cosα，則：F2′＝G，所以拉力的大小不變；（4）當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)達到量程仍不能使杠桿水平平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，在動力、動力臂、阻力臂不變的情況下，減小鉤碼的重力，即取下幾個鉤碼；在鉤碼重力不變、阻力臂不變、動力不變的情況下，可以將測力計向右移動，增大動力臂；在動力、動力臂、阻力不變的情況下，將鉤碼右移，減小阻力臂。故答案為：（1）右；（2）2；變大；（3）變??；不變；（4）取下幾個鉤碼（或?qū)^碼向右移）（或測力計向右移）。五．計算題（本題共3小題，每題9分，共27分）30．（秋?高新區(qū)月考）水平地面上放著重為200N、邊長為0.2m的正方體物塊.現(xiàn)用斜面將其由底端勻速拉到頂端，如圖所示.已知平行于斜面的拉力為120N，物體移動的距離2m，升高1m.求：（1）運動過程中克服物體的重力做的功；（2）斜面的機械效率；（3）物塊沿斜面向上滑動時所受的摩擦力大小?！痉治觥浚?）利用W有＝Gh求出有用功；（2）利用W總＝Fs求出總功，根據(jù)η＝求斜面的機械效率；（3）根據(jù)W額＝W總﹣W有求物體拉上斜面做的額外功，克服物塊沿斜面向上滑動時所受的摩擦力做的功為額外功，根據(jù)W＝Fs求沿斜面向上滑動時所受的摩擦力大小?！窘獯稹拷猓海?）物塊運動過程中克服物體的重力做的有用功：W有＝Gh＝200N×1m＝200J；（2）拉力做的總功：W總＝Fs＝120N×2m＝240J；斜面的機械效率：η＝＝×100%≈83.3%；（3）將物體拉上斜面做的額外功：W額＝W總﹣W有＝240J﹣200J＝40J，克服物塊沿斜面向上滑動時所受的摩擦力做的功為額外功，故沿斜面向上滑動時所受的摩擦力大?。篺＝＝＝20N。答：（1）運動過程中克服物體的重力做的功為200J；（2）斜面的機械效率83.3%；（3）物塊沿斜面向上滑動時所受的摩擦力大小為20N。31．（?啟東市一模）在九年級物理拓展課上，李博同學(xué)模擬某建筑工地上塔吊的工作情景，設(shè)置了如圖所示的滑輪組來提升裝修材料，若他用250N的拉力將500