人教版八年級物理下冊第12章《簡單機械》單元測試（A卷）（時間：90min滿分：100分）姓名：學(xué)校：分?jǐn)?shù)：題型選擇題填空作圖題實驗題計算題總計題數(shù)12103328小題分?jǐn)?shù)36202222100分得分一、選擇題（每小題只有一個選項最符合題意，每小題3分，共12小題，共計36分）：1.如圖所示，下列工具正常使用過程中，屬于費力杠桿的是（）A.用園藝剪刀修剪枝葉B.用垃圾鉗撿垃圾C.用彎頭剪刀修眉D.用鉗子擰螺絲2.如圖（a）所示的杠桿水平平衡．若如圖（b）所示，在支點的兩側(cè)的物體下方分別加掛一個等重的物體，則（）A.左端下降B.右端下降C.仍然平衡D.都有可能3.如圖所示，杠桿左端放物體，右端施加動力F，處于平衡狀態(tài)（忽略杠桿自身重力的影響）。下列說法正確的是（）A.此時杠桿是費力杠桿B.動力臂是線段OAC.杠桿的阻力是物體受到的重力GD.保持杠桿位置不變，將動力F轉(zhuǎn)至F1位置，F(xiàn)1大于F4.如圖所示，一根直硬棒被細繩系在O點吊起。A處掛一金屬塊甲，B處掛一石塊乙時恰好能使硬棒在水平位置平衡。不計硬棒與懸掛的細繩質(zhì)量，下列推斷合理的是（）A.甲的質(zhì)量比乙大B.O點繩子拉力大小一定等于甲、乙重力之和C.如果甲浸沒在水中，硬棒會逆時針轉(zhuǎn)動D.如果甲浸沒在水中，要使硬棒水平平衡，可將乙向右移動5.某興趣小組用如圖所示的滑輪組（物體與動滑輪用繩子連接）勻速拉動放在同一水平面上的不同物體，物體的質(zhì)量為100kg，受到的摩擦力為200N，用80N的拉力F，10秒內(nèi)把物體拉動的距離為2m。（不計繩重和繩與滑輪間的摩擦）則動滑輪重力（）A.30NB.40NC.50ND.60N6.如圖所示，三個滑輪拉同一物體在同一水平面做勻速直線運動，所用拉力分別為F1、F2、F3，不計滑輪重及繩與滑輪間摩擦，那么這三個力的關(guān)系是（）A.F1＞F2＞F3 B.F1＜F2＜F3 C.F2＞F1＞F3 D.F2＜F1＜F37.如圖所示，甲、乙分別為同一滑輪組的不同繞法，忽略繩重及一切阻力，用圖甲繞法勻速提升重為900N的物體時，機械效率為90%。下列判斷正確的是（）①拉力F1的大小為450N②用圖乙繞法勻速提升400N重物時，機械效率為80%③分別用兩種繞法勻速提升相同重物時，圖乙繞法機械效率大④分別用兩種繞法勻速提升相同重物升高相同高度，F(xiàn)1、F2做功相等A.只有②③正確B.只有②④正確C.只有②③④正確D.只有①②④正確8.某建筑工地用如圖的游輪組提升重物，工人對繩子的拉力F為400N，并能用10s的時間，將96kg邊長為0.1m的正方體重物，從地面勻速提升2m（不計繩和摩擦），下列說法正確的是（）A.動滑輪的重力為210NB.拉力F的功率為800WC.此時滑輪組的機械效率為80%D.若拉繩能承受的最大拉力為500N，則此滑輪組最多能提起120kg的重物9.如圖所示的滑輪組，用F＝50N的拉力，拉動水平地面上重為300N的物體，使物體勻速前進了2m。物體和地面之間的摩擦力為45N，在此過程中，下列說法正確的是（）①繩子自由端移動的距離是2m②拉力做的功是200J③滑輪組的機械效率是45%④A點受到的拉力為300NA.①④B.②③C.①③D.③④10.如圖所示，物體重150N，掛在杠桿中點，人用100N的豎直向上將物體提高0.5m，在此過程中，下列說法不正確的是（）A.人用的拉力所做的功為100JB.用杠桿提升貨物所做的有用功為50JC.額外功為25JD.杠桿的機械效率為75%11.如圖所示，斜面長3m，高0.6m，建筑工人用繩子在6s內(nèi)將重500N的物體從其底端沿斜面向上勻速拉到頂端，拉力是150N（忽略繩子的重力），則下列說法正確的是（）A.斜面上的摩擦力是50NB.拉力的功率是50WC.若只改變斜面的傾斜角度，斜面的機械效率不變D.斜面的機械效率是80%12.如圖甲所示，用一個動滑輪和兩個定滑輪組成的滑輪組提升重物A。拉力F隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，重物上升的速度v隨時間t變化的關(guān)系如圖丙所示。不計一切摩擦和繩重，已知在1s～2s內(nèi)，滑輪組的機械效率為80%。下列說法錯誤的是（）A.0～1s內(nèi)，重物A受到了非平衡力的作用B.若以動滑輪為參照物，重物A是靜止的C.動滑輪的重力為300ND.若將重物A的重力減小為900N，則提升重物勻速上升時，滑輪組的機械效率將變?yōu)?0%二、填空題（每空1分，共10小題，共計20分）：13.學(xué)校常用的一種移動指示牌，側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，其中AB為牌面，CD和BE為支架，指示牌被風(fēng)吹倒時（風(fēng)向如圖所示可看做杠桿，則支點是點（填圖中字母）；按圖中所示尺寸比例，它屬于（填“省力”，“費力”或“等臂”）杠桿。14.我們做俯臥撐時，可以把身體簡化成一個杠桿模型，如圖所示，若一名中學(xué)生的體重為500N，那么為了保持平衡，地面對手的支持力的力臂為m，地面對手的支持力F應(yīng)為N。15.小金將長為0.6m、質(zhì)量可忽略不計的木棒擱在肩上，棒的后端A掛一個60N的物體，肩上支點O離后端A為0.2m，他用手壓住前端B使木棒保持水平平衡，如圖所示，小金的重力為500N，則：若手給B端的力是豎直向下的，則這個力的大小等于N，地面對人的支持力大小等于N。16.如圖所示為某升降機的工作簡圖，A、B、C是升降機工作時的滑輪，其中是定滑輪，是動滑輪。17.如圖，用大小為500N的拉力F通過滑輪組將重為800N的物體勻速提升2m，不計繩重與摩擦，拉力F做的額外功為J，滑輪組的機械效率是%。18.圖甲是用動滑輪運送物體A的裝置示意圖，繩子自由端豎直移動的距離s隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知物體A重300N，卷揚機對繩子的拉力F做功的功率為400W。在0～20s的過程中，物體A移動的速度為m/s；動滑輪提升物體A的機械效率為%。19.學(xué)校升旗時，旗手向下拉繩子，國旗徐徐上升，旗杠頂部安裝了定滑輪，使用它可以；如圖所示，某人用一個定滑輪將水平地面上一個質(zhì)量為68kg的的物體向上拉，此人的質(zhì)量為60kg。當(dāng)此人用550N的拉力拉物體時，此時物體對水平地面的壓力為N。（不計繩重與摩擦，g取10N/kg）20.如圖，物體A重50牛，若滑輪的重力，繩重及摩擦不計，那么當(dāng)滑輪在力的作用下以2米/秒的速度勻速上升時，物體A上升的速度是米/秒，在0.5秒內(nèi)拉力F做的功是焦。21.如圖，將斜面上一個重300N的木箱勻速拉到頂部，拉力F＝80N，斜面長s＝5m，斜面高h＝1m。此斜面的機械效率為，木箱與斜面間的摩擦力為N。22.如圖所示，一根質(zhì)量分布均勻的細棒OA，C是它的中點，現(xiàn)在A點豎直向上施力將掛在C點的重為180N的物體勻速提升0.3m，木棒的機械效率為90%，不計摩擦，提升該物體做的總功是J，木棒重為N。三、實驗探究題（每空1分，共3小題，共計22分）：23.在探究杠桿平衡條件的實驗中：（1）如圖1所示，若杠桿在使用前左端低、右端高，要使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)至平衡。杠桿平衡后，在整個實驗過程中，（選填“可以”或“不可以”）再旋動兩側(cè)的螺母。（2）下列實驗步驟中：A.將杠桿放在支架上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。B.計算每次實驗中F1L1和F2L2的大小，根據(jù)計算結(jié)果得出杠桿的平衡條件。C.再次改變鉤碼的個數(shù)或位置，重復(fù)實驗。D.記下動力F1、動力臂L1、阻力F2和阻力臂L2的大小，將數(shù)據(jù)填入表格中。E.將鉤碼掛在杠桿的兩邊，改變鉤碼的位置，使杠桿在水平位置重新平衡。正確的順序是（填字母）。（3）每個鉤碼重1N，杠桿上每格長度是4cm。如表是某同學(xué)記錄的實驗數(shù)據(jù)。次數(shù)F1/NL1/cmF2/NL2/cm11824228116321238分析上述數(shù)據(jù)，可得出的杠桿的平衡條件是：。（4）若杠桿如圖2所示靜止不動，此時杠桿處于（選填“平衡”或“不平衡”）狀態(tài)，但（選填“能”或“不能”）測量相關(guān)數(shù)據(jù)、得出實驗結(jié)論。（5）如圖3所示，杠桿在水平位置平衡，如果這時在兩側(cè)鉤碼下各增加一個相同的鉤碼，杠桿的端（選填“左”或“右”）將下沉。24.小方同學(xué)在“探究定滑輪和動滑輪特點”的實驗中，裝置圖如圖所示。（1）小方在測量鉤碼重力前，除了觀察彈簧測力計的量程和分度值外，還應(yīng)將測力計在方向調(diào)零。測量鉤碼重力時，應(yīng)將鉤碼掛在彈簧測力計下如圖甲所示，并讓它處于狀態(tài)，這時彈簧測力計的示數(shù)大小就等于鉤碼的重力大小。（2）在探究定滑輪特點時，小方按照如圖乙所示操作，覺得讀數(shù)不太方便，于是把測力計倒過來，即測力計吊環(huán)系在拉繩上，用手拉掛鉤，測力計的示數(shù)會（選填“變大”、“變小”或“不變”），其理由是。（3）在探究動滑輪特點時，小方按照如圖丙所示操作，記錄數(shù)據(jù)如下表。分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，測力計的示數(shù)F大于物重G的一半，其原因是，請給出減小此差異的建議。小方最終得出正確的實驗結(jié)論：使用動滑輪可以，但不能改變，而且費。實驗次數(shù)物重G/N測力計的示數(shù)F/N11.000.6521.500.9032.001.1525.某小組同學(xué)在用杠桿測定機械效率的實驗中。小敏用如圖1所示的實驗裝置測定杠桿的機械效率。實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升。（1）實驗中，測力計的示數(shù)F為N，鉤碼總重G為1.0N，鉤碼上升高度h為0.1m時，C點上升了30cm，則杠桿的機械效率為%。（2）實驗中若提升的鉤碼重一定，則影響杠桿機械效率的主要因素是。（3）若只將鉤碼的懸掛點由A移至B，仍將鉤碼提升相同的高度，則杠桿的機械效率將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。小王用如圖2所示的另一實驗裝置測量杠桿的機械效率。O為杠桿的轉(zhuǎn)軸，不計摩擦。實驗時，給B端施加豎直向下的力，使掛在杠桿A端的鉤碼緩緩上升。（圖中杠桿為質(zhì)量分布均勻的直棒）下表是提升物體時采集到的數(shù)據(jù)：實驗序號物重G（N）拉力（N）A端上升的高度h/mB端下降的豎直距離s/m杠桿的效率①250.040.02②490.040.0289%③250.060.0380%④6130.040.0292%（1）第①組實驗中，杠桿的機械效率為。（2）由三組實驗，可以初步得出的結(jié)論：相同的杠桿，提升的物體越重效率越高。（3）該實驗中杠桿的效率總小于100%的原因是杠桿有自重，分析實驗數(shù)據(jù)可知道杠桿的自重為N。四、計算題（26小題6分，27小題8分，28小題8分，共3小題，共計22分）：26.為深入探究平衡木的平衡，小萍設(shè)計了如圖所示的裝置。輕質(zhì)杠桿AOB可繞支點O無摩擦轉(zhuǎn)動，且AB＝3m，OA＝1m。在杠桿A端用不可伸長的細線懸掛正方體M，重力為400N，邊長為20cm。當(dāng)重為500N的小萍靜止站立在OB之間某處時，杠桿處于水平平衡狀態(tài)。求：（1）正方體M的密度；（2）如圖所示，小萍站立在距離B端1.5m處時，正方體M對水平地面的壓強。27.如圖甲是用滑輪組勻速提升物體的示意圖，卷揚機對繩子豎直向下的拉力F與卷揚機拉動繩子的速度v的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)使用這個裝置提升重為850N的物體A時，卷揚機拉動繩子的速度為0.2m/s，不計繩重及摩擦，卷揚機的拉動繩子的功率保持不變。求：（1）提升物體A時卷揚機對繩子的拉力FA；（2）動滑輪受到的重力G動；（3）若用該裝置提升另一物體B時，卷揚機拉動繩子的速度為0.5m/s，求此時滑輪組的機械效率η。（計算結(jié)果保留數(shù)）28.A、B為質(zhì)量分布均勻的正方體物塊，A的密度為3×103kg/m3，邊長為10cm，B的邊長未知．A、B中間用輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的彈力大小和其形變量的關(guān)系如圖丙所示．如圖甲所示，B靜止在底面積為200cm2的裝有水的柱形容器中，此時A的上表面距水面20cm．現(xiàn)用如乙圖所示的滑輪組將A從水中緩慢提起，當(dāng)拉力F＝10N時，A恰好未露出水面，此時B對容器底部的壓強為500Pa，且彈簧恰好恢復(fù)原長；當(dāng)A剛好被拉出水面時，B對容器底的壓強恰好為0．（整個過程中不計繩重、摩擦、水的阻力且彈簧體積可以忽略，彈簧的形變始終在其彈性限度內(nèi)，g＝10N/kg）問：（1）A物體的重力為多少？（2）動滑輪的重力為多少？（3）物體B的密度是多少？

人教版八年級物理下冊第12章《簡單機械》單元測試（A卷）（時間：90min滿分：100分）姓名：學(xué)校：分?jǐn)?shù)：題型選擇題填空作圖題實驗題計算題總計題數(shù)12103328小題分?jǐn)?shù)36202222100分得分一、選擇題（每小題只有一個選項最符合題意，每小題3分，共12小題，共計36分）：1.如圖所示，下列工具正常使用過程中，屬于費力杠桿的是（）A.用園藝剪刀修剪枝葉B.用垃圾鉗撿垃圾C.用彎頭剪刀修眉D.用鉗子擰螺絲【答案】B【解析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗，先判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿。解：A、園藝剪刀在使用的時候動力臂大于阻力臂，是省力杠桿。B、垃圾鉗在使用的時候動力臂小于阻力臂，是費力杠桿。C、修眉用的彎頭剪刀在使用的時候動力臂大于阻力臂，是省力杠桿。D、鉗子在使用的時候動力臂大于阻力臂，是省力杠桿。故選：B。2.如圖（a）所示的杠桿水平平衡．若如圖（b）所示，在支點的兩側(cè)的物體下方分別加掛一個等重的物體，則（）A.左端下降B.右端下降C.仍然平衡D.都有可能【答案】B【解析】（a）圖杠桿是平衡的，原因是兩邊的力和力臂的乘積相等，（b）圖分別加掛一個等重的物體后，分析兩邊的力和力臂的乘積是否還相等，據(jù)此判斷（b）圖的杠桿是否還平衡。解：設(shè)一個鉤碼重為G，杠桿上一個小格長為L，（a）圖中杠桿平衡，則2G×2L＝G×4L；（b）圖分別加掛一個等重的物體后（為便于研究，設(shè)物體的重也為G），則左邊力與力臂的乘積：3G×2L，右邊力與力臂的乘積：2G×4L，因為3G×2L＜2G×4L，即右邊力與力臂的乘積較大，所以杠桿不能平衡，右端下沉。故選：B。3.如圖所示，杠桿左端放物體，右端施加動力F，處于平衡狀態(tài)（忽略杠桿自身重力的影響）。下列說法正確的是（）A.此時杠桿是費力杠桿B.動力臂是線段OAC.杠桿的阻力是物體受到的重力GD.保持杠桿位置不變，將動力F轉(zhuǎn)至F1位置，F(xiàn)1大于F【答案】D【解析】（1）分析杠桿的動力臂、阻力臂的大小關(guān)系，確定杠桿類型；（2）杠桿的動力、阻力，都是杠桿受到的力；（3）在阻力、阻力臂不變時，由杠桿平衡條件可知，動力臂越小、動力越大。解：AB、如圖，動力臂為L1（不是OA）大于阻力臂L2，所以是省力杠桿；故AB錯誤；C、物體對杠桿的拉力為阻力，不是物體受到的重力G，故C錯誤；D、如下圖：保持杠桿位置不變，將動力F轉(zhuǎn)至F1位置，動力臂變小，而阻力、阻力臂不變，由杠桿平衡條件可知，動力變大，故D正確。故選：D。4.如圖所示，一根直硬棒被細繩系在O點吊起。A處掛一金屬塊甲，B處掛一石塊乙時恰好能使硬棒在水平位置平衡。不計硬棒與懸掛的細繩質(zhì)量，下列推斷合理的是（）A.甲的質(zhì)量比乙大B.O點繩子拉力大小一定等于甲、乙重力之和C.如果甲浸沒在水中，硬棒會逆時針轉(zhuǎn)動D.如果甲浸沒在水中，要使硬棒水平平衡，可將乙向右移動【答案】B【解析】（1）根據(jù)杠桿的平衡條件求出甲乙的重力的大??；（2）對整體受力分析，從而求出拉力；（3）（4）甲浸沒在水中，則甲受到豎直向上的浮力的作用，根據(jù)杠桿平衡條件分析轉(zhuǎn)動的方向；解：A、由圖可知，OA大于OB，根據(jù)杠桿的平衡條件可知：G甲×OA＝G乙×OB，由于OA大于OB，則G甲＜G乙，則甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量，故A錯誤；B、把杠桿、甲、乙看做一個整體，該整體受到兩個力的作用：重力、拉力，這兩個力為平衡力，故總重力等于拉力，即O點繩子拉力一定等于甲、乙重力之和，故B正確；C、如果甲浸沒在水中，則甲受到豎直向上的浮力的作用，相當(dāng)于減小了左邊的力，故左邊力與力臂的乘積要小于右邊力與力臂的乘積，右邊會下沉，即硬棒會順時針轉(zhuǎn)動，故C錯誤；D、如果甲浸沒在水中，則甲受到豎直向上的浮力的作用，相當(dāng)于減小了左邊的力，故左邊力與力臂的乘積要小于右邊力與力臂的乘積，若使杠桿平衡，應(yīng)減小右邊力與力臂的乘積，即可用使乙向左移動一些，故D錯誤。故選：B。5.某興趣小組用如圖所示的滑輪組（物體與動滑輪用繩子連接）勻速拉動放在同一水平面上的不同物體，物體的質(zhì)量為100kg，受到的摩擦力為200N，用80N的拉力F，10秒內(nèi)把物體拉動的距離為2m。（不計繩重和繩與滑輪間的摩擦）則動滑輪重力（）A.30NB.40NC.50ND.60N【答案】B【解析】由于不計繩重和繩與滑輪間的摩擦，拉力克服了動滑輪重力和物理受到的摩擦力這兩個力，由F=1n（f+G解：（1）因為不計繩重和繩與滑輪間的摩擦，由圖可知，n＝3，由受力分析可得，F(xiàn)=1n（f+G動滑輪重，G動＝nF﹣f＝3×80N﹣200N＝40N；故選：B。6.如圖所示，三個滑輪拉同一物體在同一水平面做勻速直線運動，所用拉力分別為F1、F2、F3，不計滑輪重及繩與滑輪間摩擦，那么這三個力的關(guān)系是（）A.F1＞F2＞F3 B.F1＜F2＜F3 C.F2＞F1＞F3 D.F2＜F1＜F3【答案】D【解析】（1）定滑輪的特點：使用定滑輪不省力，但能改變力的方向；（2）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。解：由題意可知，滑輪的重和繩的摩擦不計，假設(shè)物體與地面的摩擦力為f，第一幅圖中滑輪為定滑輪，不省力，則F1＝f，第二幅圖中滑輪為動滑輪，省一半的力，則F2=1第三幅圖中滑輪為動滑輪，但動力作用在動滑輪的軸上，費1倍的力，則F3＝2f；所以，F(xiàn)2＜F1＜F3，故ABC不符合題意，D符合題意。故選：D。7.如圖所示，甲、乙分別為同一滑輪組的不同繞法，忽略繩重及一切阻力，用圖甲繞法勻速提升重為900N的物體時，機械效率為90%。下列判斷正確的是（）①拉力F1的大小為450N②用圖乙繞法勻速提升400N重物時，機械效率為80%③分別用兩種繞法勻速提升相同重物時，圖乙繞法機械效率大④分別用兩種繞法勻速提升相同重物升高相同高度，F(xiàn)1、F2做功相等A.只有②③正確B.只有②④正確C.只有②③④正確D.只有①②④正確【答案】B【解析】（1）忽略繩重及一切阻力，圖甲的機械效率，η=W有W（2）根據(jù)F1=12（G+G動）可求動滑輪的重力；再根據(jù)η（3）（4）分別用兩種繞法勻速提升相同重物時，有用功相同，忽略繩重及一切阻力，克服動滑輪做的功是額外功，額外功相同，總的總功相同，機械效率相同。解：①忽略繩重及一切阻力，用圖甲繞法勻速提升重為900N的物體時，機械效率為90%，圖甲中n＝2，由η=W有W總=Gh②圖甲中，根據(jù)F1=12（G+G動）可得動滑輪的重力：G動＝2F忽略繩重及一切阻力，滑輪組的機械效率η=Wη′=G′G′+G③④分別用兩種繞法勻速提升相同重物時，有用功相同，忽略繩重及一切阻力，克服動滑輪做的功是額外功，因同一滑輪組中動滑輪的重不變、提升高度相同，額外功相同，總功相同（即F1和F2做功相同），機械效率也相同，故③錯誤，④正確；綜合上述分析可知，②④正確。故選：B。8.某建筑工地用如圖的游輪組提升重物，工人對繩子的拉力F為400N，并能用10s的時間，將96kg邊長為0.1m的正方體重物，從地面勻速提升2m（不計繩和摩擦），下列說法正確的是（）A.動滑輪的重力為210NB.拉力F的功率為800WC.此時滑輪組的機械效率為80%D.若拉繩能承受的最大拉力為500N，則此滑輪組最多能提起120kg的重物【答案】C【解析】A、知道重物的質(zhì)量，利用G＝mg求其重力，由圖知，n＝3，不計繩和摩擦，拉力F=13（G+GB、拉力端移動的距離s＝3h，利用W＝Fs求拉力F做的功；知道做功時間，利用P=WC、利用W＝Gh求有用功，滑輪組的機械效率等于有用功與總功之比；D、不計繩和摩擦，拉力F=13（G+G解：A、重物的重力：G＝mg＝96kg×10N/kg＝960N，由圖知，n＝3，不計繩和摩擦，拉力F=13（G+GG動＝3F﹣G＝3×400N﹣960N＝240N，故A錯；B、拉力端移動的距離：s＝3h＝3×2m＝6m，拉力F做的功：W總＝Fs＝400N×6m＝2400J；拉力F做功的功率：P=WC、有用功：W有用＝Gh＝960N×2m＝1920J；滑輪組的機械效率：η=WD、不計繩和摩擦，拉力F=13（G+GG最大＝3F最大﹣G動＝3×500N﹣240N＝1260N，滑輪組最多能提起物體的質(zhì)量：m最大=G故選：C。9.如圖所示的滑輪組，用F＝50N的拉力，拉動水平地面上重為300N的物體，使物體勻速前進了2m。物體和地面之間的摩擦力為45N，在此過程中，下列說法正確的是（）①繩子自由端移動的距離是2m②拉力做的功是200J③滑輪組的機械效率是45%④A點受到的拉力為300NA.①④B.②③C.①③D.③④【答案】B【解析】①②由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s＝nh求出拉力端移動的距離，根據(jù)W＝Fs求出拉力做的功；③有用功為克服物體和地面之間的摩擦力做的功，根據(jù)W＝fs求出其大小，利用η=W④物體在水平地面上做勻速運動，則此時A處繩子的拉力與物體與地面之間的摩擦力是一對平衡力，知道物體和地面之間摩擦力的大小，從而可以計算出A處的拉力大小。解：①②由圖可知，n＝2，則繩子自由端移動的距離：s繩＝2s物＝2×2m＝4m；故①錯誤；拉力做的功：W總＝Fs繩＝50N×4m＝200J，故②正確；③克服物體和地面之間的摩擦力做的功為有用功，則有用功：W有＝fs物＝45N×2m＝90J，滑輪組的機械效率：η=W有用W④因物體在水平地面上做勻速運動，則此時A處繩子的拉力與物體受到的摩擦力是一對平衡力，所以，A點受到的拉力：FA＝f＝45N；故④錯誤；綜合上述分析可得②③正確。故選：B。10.如圖所示，物體重150N，掛在杠桿中點，人用100N的豎直向上將物體提高0.5m，在此過程中，下列說法不正確的是（）A.人用的拉力所做的功為100JB.用杠桿提升貨物所做的有用功為50JC.額外功為25JD.杠桿的機械效率為75%【答案】B【解析】力臂是指支點到力的作用線的距離，根據(jù)相似三角形得出物體提高0.5m時拉力移動的距離，根據(jù)W＝Gh求出人用的拉力所做的功，根據(jù)W＝Fs求出總功，總功減去有用功即為額外功，根據(jù)η=W解：A、人用100N的豎直向上將物體提高0.5m時，由相似三角形的知識可得，拉力F移動的距離：s＝2h＝2×0.5m＝1m，人用的拉力所做的功：W總＝Fs＝100N×1m＝100J，故A正確；B、用杠桿提升貨物所做的有用功：W有＝Gh＝150N×0.5m＝75J，故B錯誤；C、因總功等于有用功和額外功之和，所以額外功：W額＝W總﹣W有＝100J﹣75J＝25J，故C正確；D、杠桿的機械效率：η=W故選：B。11.如圖所示，斜面長3m，高0.6m，建筑工人用繩子在6s內(nèi)將重500N的物體從其底端沿斜面向上勻速拉到頂端，拉力是150N（忽略繩子的重力），則下列說法正確的是（）A.斜面上的摩擦力是50NB.拉力的功率是50WC.若只改變斜面的傾斜角度，斜面的機械效率不變D.斜面的機械效率是80%【答案】A【解析】（1）根據(jù)W＝Gh求出有用功；再根據(jù)功的計算公式W＝Fs可求出拉力做的功，即總功；然后根據(jù)機械效率的公式可求出斜面的機械效率。（2）根據(jù)P=W（3）根據(jù)總功與有用功之差得出額外功，再根據(jù)W額＝fs，變形后可求摩擦力f。解：有用功為：W有＝Gh＝500N×0.6m＝300J，總功為：W總＝Fs＝150N×3m＝450J，拉力的功率為：P=W斜面的機械效率為：η=W額外功為：W額＝W總﹣W有＝450J﹣300J＝150J，由W額＝fs得，摩擦力為：f=W斜面的機械效率與斜面的粗糙程度和傾斜角度有關(guān)，只改變斜面的傾斜角度時，斜面的機械效率會改變。故BCD錯誤，A正確。故選：A。12.如圖甲所示，用一個動滑輪和兩個定滑輪組成的滑輪組提升重物A。拉力F隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，重物上升的速度v隨時間t變化的關(guān)系如圖丙所示。不計一切摩擦和繩重，已知在1s～2s內(nèi)，滑輪組的機械效率為80%。下列說法錯誤的是（）A.0～1s內(nèi)，重物A受到了非平衡力的作用B.若以動滑輪為參照物，重物A是靜止的C.動滑輪的重力為300ND.若將重物A的重力減小為900N，則提升重物勻速上升時，滑輪組的機械效率將變?yōu)?0%【答案】D【解析】（1）物體靜止或做勻速直線運動時處于平衡狀態(tài)，受到的力為平衡力，否則為非平衡狀態(tài)，受到的力為非平衡力；（2）運動和靜止是相對的，判斷物體的運動和靜止，首先確定一個參照物，如果被研究的物體和參照物之間沒有發(fā)生位置的改變，被研究的物體是靜止的，否則是運動的；（3）在1s～2s內(nèi)，根據(jù)圖甲讀出滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)圖乙讀出拉力F，根據(jù)圖丙可知物體勻速上升，利用η=W有W總×100%=GhFs×100%（4）若將重物A的重力減小為900N，提升重物勻速上升時，根據(jù)η=W有W總×解：A.由圖丙可知，物體在0～1s內(nèi)做變速運動，運動狀態(tài)發(fā)生改變，由此可知物體A受到了非平衡力作用，故A正確；B.隨物體一起運動的滑輪叫動滑輪，因為重物相對于動滑輪的位置沒有發(fā)生改變，所以重物相對于動滑輪是靜止的，故B正確；C.在1s～2s內(nèi)，由圖甲可知滑輪組繩子的有效股數(shù)n＝3，由圖乙可知拉力F＝500N，由圖丙可知物體勻速上升，則滑輪組的機械效率η=W有W總×100%=GhFs不計一切摩擦和繩重，由F=1n（G+G動）可得，動滑輪的重力GD.若將重物A的重力減小為900N，則提升重物勻速上升時，滑輪組的機械效率η′=W有′W總′×故選：D。二、填空題（每空1分，共10小題，共計20分）：13.學(xué)校常用的一種移動指示牌，側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，其中AB為牌面，CD和BE為支架，指示牌被風(fēng)吹倒時（風(fēng)向如圖所示可看做杠桿，則支點是點（填圖中字母）；按圖中所示尺寸比例，它屬于（填“省力”，“費力”或“等臂”）杠桿?！敬鸢浮緾；省力?！窘馕觥渴褂酶軛U時，杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點叫支點，根據(jù)圖示確定支點位置，然后根據(jù)動力臂和阻力臂的大小關(guān)系確定杠桿類型。解：根據(jù)圖示風(fēng)向可知，當(dāng)指示牌被風(fēng)吹倒時，指示牌繞著C點轉(zhuǎn)動，則支點為C點；如圖所示：把風(fēng)力看成動力，那阻力是指示牌重力，動力臂為L，阻力臂為CE，因為動力臂大于阻力臂，為省力杠桿。故答案為：C；省力。14.我們做俯臥撐時，可以把身體簡化成一個杠桿模型，如圖所示，若一名中學(xué)生的體重為500N，那么為了保持平衡，地面對手的支持力的力臂為m，地面對手的支持力F應(yīng)為N。【答案】1.5；300?！窘馕觥恐c到力的作用線的距離是力臂，由圖示可以求出力的力臂；應(yīng)用杠桿平衡的條件可以求出地面對手的支持力。解：由圖示可知，O為支點，地面對手的支持力的力臂L＝0.9m+0.6m＝1.5m；由杠桿平衡條件得：FL＝GLG，即F×1.5m＝500N×0.9m，解得：F＝300N。故答案為：1.5；300。15.小金將長為0.6m、質(zhì)量可忽略不計的木棒擱在肩上，棒的后端A掛一個60N的物體，肩上支點O離后端A為0.2m，他用手壓住前端B使木棒保持水平平衡，如圖所示，小金的重力為500N，則：若手給B端的力是豎直向下的，則這個力的大小等于N，地面對人的支持力大小等于N?！敬鸢浮?0；560?！窘馕觥浚?）根據(jù)杠桿平衡條件求出手的壓力的大?。唬?）在水平面上壓力等于重力，對人和杠桿整體進行受力分析，利用力的合成及平衡力大小相等的知識解答。解：（1）根據(jù)杠桿的平衡條件有：F×OB＝G×OA，即：F×（0.6m﹣0.2m）＝60N×0.2m，解得：F＝30N；即手壓木棒的壓力大小為30N；（2）把人體、杠桿（質(zhì)量不計）和重物作為一個整體進行受力分析，整體受到豎直向下的總重力、地面豎直向上的支持力，整體保持靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡力的條件，地面對人體的支持力大小為：F支＝G人+G物＝500N+60N＝560N；故答案為：30；560。16.如圖所示為某升降機的工作簡圖，A、B、C是升降機工作時的滑輪，其中是定滑輪，是動滑輪?！敬鸢浮緽、C；A?！窘馕觥慷ɑ喛梢愿淖冇昧Ψ较?，但不能省力。動滑輪可以省力，但不能改變用力方向。解：如圖所示為某升降機，這個滑輪組共有2個定滑輪和1個動滑輪。其中A滑輪是隨著重物移動的動滑輪，它的作用是省力，B、C滑輪是固定不動的定滑輪，它的作用是改變用力的方向。故答案為：B、C；A。17.如圖，用大小為500N的拉力F通過滑輪組將重為800N的物體勻速提升2m，不計繩重與摩擦，拉力F做的額外功為J，滑輪組的機械效率是%。【答案】400；80?！窘馕觥渴紫扰袛嘤袔锥卫K子承擔(dān)動滑輪和貨物的重，根據(jù)W＝Gh求出有用功；根據(jù)功的計算公式W＝Fs可求出拉力做的功，即總功；總功減去有用功即為額外功；根據(jù)機械效率的計算公式η=W解：由圖可知，滑輪組中由2段繩子承擔(dān)物體和動滑輪的總重，即n＝2；則繩子自由端移動的距離為：s＝nh＝2×2m＝4m，此過程中，所做有用功為：W有＝Gh＝800N×2m＝1600J；所做總功為：W總＝Fs＝500N×4m＝2000J；額外功：W額＝W總﹣W有＝2000J﹣1600J＝400J，滑輪組的機械效率為：η=W有用W故答案為：400；80。18.圖甲是用動滑輪運送物體A的裝置示意圖，繩子自由端豎直移動的距離s隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知物體A重300N，卷揚機對繩子的拉力F做功的功率為400W。在0～20s的過程中，物體A移動的速度為m/s；動滑輪提升物體A的機械效率為%?！敬鸢浮?；75。【解析】（1）由圖象找出繩子自由端移動的距離和時間，得出物體上升的高度和時間，根據(jù)速度公式求出速度大小。（2）知道拉力F做功的功率，根據(jù)W＝Pt求出總功；根據(jù)W＝Gh求出有用功；根據(jù)機械效率公式求出機械效率。解：（1）由乙圖可知，在20s內(nèi)繩子自由端移動的距離為40m，由圖可知n＝2，由s＝2h可得物體上升的高度h=12s則物體端移動的速度：v=h（2）動滑輪做的有用功：W有＝Gh＝300N×20m＝6000J。做的總功：W總＝Pt＝400W×20m＝8000J，動滑輪提升物體A的機械效率：η=W有W故答案為：1；75。19.學(xué)校升旗時，旗手向下拉繩子，國旗徐徐上升，旗杠頂部安裝了定滑輪，使用它可以；如圖所示，某人用一個定滑輪將水平地面上一個質(zhì)量為68kg的的物體向上拉，此人的質(zhì)量為60kg。當(dāng)此人用550N的拉力拉物體時，此時物體對水平地面的壓力為N。（不計繩重與摩擦，g取10N/kg）【答案】改變力的方向；130?！窘馕觥浚?）定滑輪的特點：不省力但能改變力的方向；據(jù)此分析即可；（2）解決此題的關(guān)鍵是要知道定滑輪兩端拉力大小相等，可對物體進行受力分析，根據(jù)力的平衡和力作用的相互性進行分析。解：（1）由題可知，圖中滑輪是定滑輪，使用定滑輪不能省力，但可以改變力的方向；（2）當(dāng)此人用550N的拉力拉物體時，繩子上的拉力為550N，物體的重力為：G＝mg＝68kg×10N/kg＝680N，拉力小于重力，故物體不能被拉上來，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體此時受到的繩子對物體向上拉力、地面對物體向上的支持力和物體本身向下的重力互相平衡，所以F+N＝G，故地面對物體的支持力為：N＝G﹣F＝680N﹣550N＝130N，物體對水平地面的壓力與地面對物體的支持力是一對相互作用力，大小相等，所以物體對水平地面的壓力為：F壓＝N＝130N。故答案為：改變力的方向；130。20.如圖，物體A重50牛，若滑輪的重力，繩重及摩擦不計，那么當(dāng)滑輪在力的作用下以2米/秒的速度勻速上升時，物體A上升的速度是米/秒，在0.5秒內(nèi)拉力F做的功是焦?！敬鸢浮?；100?！窘馕觥浚?）已知滑輪上升的速度（拉力端移動的速度），物體移動的速度是滑輪移動速度的2倍；（2）知道拉力端移動的速度和時間，利用s＝vt可求拉力端移動的距離，若滑輪的重力、繩重及摩擦力不計，拉力F＝2G，利用W＝Fs求拉力做功。解：（1）由圖知，物體移動的速度是滑輪移動速度的2倍，即：v物＝2v輪＝2×2m/s＝4m/s，（2）拉力端移動的速度：vF＝v輪＝2m/s，0.5s拉力端移動的距離：s＝vt＝2m/s×0.5s＝1m，若滑輪的重力、繩重及摩擦力不計，拉力F＝2G＝2×50N＝100N，W＝Fs＝100N×1m＝100J。故答案為：4；100。21.如圖，將斜面上一個重300N的木箱勻速拉到頂部，拉力F＝80N，斜面長s＝5m，斜面高h＝1m。此斜面的機械效率為，木箱與斜面間的摩擦力為N。【答案】75%；20。【解析】知道斜面的長度和拉力的大小，根據(jù)W＝Fs求出拉力做的總功，又知道木箱的重力和斜面的高度，根據(jù)W＝Gh求出拉力做的有用功，利用η=W有用W解：拉力做的總功：W總＝Fs＝80N×5m＝400J，拉力做的有用功：W有＝Gh＝300N×1m＝300J，斜面的機械效率：η=W有用W克服木箱與斜面間摩擦力所做的額外功：W額＝W總﹣W有＝400J﹣300J＝100J，由W額＝fs可得，木箱與斜面間的摩擦力：f=W故答案為：75%；20。22.如圖所示，一根質(zhì)量分布均勻的細棒OA，C是它的中點，現(xiàn)在A點豎直向上施力將掛在C點的重為180N的物體勻速提升0.3m，木棒的機械效率為90%，不計摩擦，提升該物體做的總功是J，木棒重為N?！敬鸢浮?0；20?！窘馕觥坎挥嬆Σ?，已知物體重力和被提升的高度，根據(jù)W有＝Gh可求出有用功，根據(jù)η=W根據(jù)η=W有用W總=解：不計摩擦，提升該物體做的有用功：W有＝G物h＝180N×0.3m＝54J；根據(jù)η=W總功：W總=W由圖可知，C為OA的中點，故當(dāng)物體上升0.3m時，C點（杠桿的重心）上升0.3m；不計摩擦，η=W有用W總=90%=54J解得G木＝20N。故答案為：60；20。三、實驗探究題（每空1分，共3小題，共計22分）：23.在探究杠桿平衡條件的實驗中：（1）如圖1所示，若杠桿在使用前左端低、右端高，要使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)至平衡。杠桿平衡后，在整個實驗過程中，（選填“可以”或“不可以”）再旋動兩側(cè)的螺母。（2）下列實驗步驟中：A.將杠桿放在支架上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。B.計算每次實驗中F1L1和F2L2的大小，根據(jù)計算結(jié)果得出杠桿的平衡條件。C.再次改變鉤碼的個數(shù)或位置，重復(fù)實驗。D.記下動力F1、動力臂L1、阻力F2和阻力臂L2的大小，將數(shù)據(jù)填入表格中。E.將鉤碼掛在杠桿的兩邊，改變鉤碼的位置，使杠桿在水平位置重新平衡。正確的順序是（填字母）。（3）每個鉤碼重1N，杠桿上每格長度是4cm。如表是某同學(xué)記錄的實驗數(shù)據(jù)。次數(shù)F1/NL1/cmF2/NL2/cm11824228116321238分析上述數(shù)據(jù)，可得出的杠桿的平衡條件是：。（4）若杠桿如圖2所示靜止不動，此時杠桿處于（選填“平衡”或“不平衡”）狀態(tài)，但（選填“能”或“不能”）測量相關(guān)數(shù)據(jù)、得出實驗結(jié)論。（5）如圖3所示，杠桿在水平位置平衡，如果這時在兩側(cè)鉤碼下各增加一個相同的鉤碼，杠桿的端（選填“左”或“右”）將下沉?！敬鸢浮浚?）右；不可以；（2）AEDCB；（3）動力×動力臂＝阻力×阻力臂（或F1L1＝F2L2）；（4）平衡；不能；（5）左?！窘馕觥浚?）實驗前，應(yīng)首先進行杠桿平衡調(diào)節(jié)，根據(jù)杠桿的平衡條件，杠桿不平衡時，左、右兩端的螺母（或一端的螺母）向杠桿上翹的一端調(diào)節(jié)。但實驗過程中，螺母再調(diào)節(jié)會改變杠桿重心的位置，使杠桿重力對杠桿平衡又產(chǎn)生影響，因此不能再調(diào)節(jié)平衡螺母。（2）探究杠桿平衡條件的步驟：①調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；②左右掛不同數(shù)量的鉤碼，使杠桿在水平位置重新平衡，繼續(xù)動力、動力臂、阻力、阻力臂；③改變鉤碼的位置和數(shù)量，重復(fù)進行實驗；④對動力、動力臂、阻力、阻力臂進行分析，得到杠桿平衡條件。（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)分析動力、動力臂的乘積及阻力、阻力臂乘積的關(guān)系得出結(jié)論：F1L1＝F2L2；（4）杠桿靜止就說明是杠桿平衡狀態(tài)；探究“杠桿的平衡條件”實驗中，需要杠桿在水平位置平衡；（5）根據(jù)杠桿平衡條件判斷杠桿是否平衡或杠桿的哪端下沉。解：（1）在使用此杠桿前發(fā)現(xiàn)左端低，右端高，說明杠桿的重心偏左，要使它在水平位置平衡，左、右兩端的螺母（或一端的螺母）都要向杠桿上翹的右端調(diào)節(jié)。所以可以將杠桿右端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，也可以將左端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，此后，在整個實驗過程中，螺母再調(diào)節(jié)會改變杠桿重心的位置，使杠桿重力對杠桿平衡又產(chǎn)生影響，因此不能再旋動兩側(cè)的平衡螺母；（2）經(jīng)分析，探究杠桿平衡的步驟為：A、調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。E、將鉤碼掛在杠桿的支上點兩邊，先改變動力或動力臂的大小，然后調(diào)節(jié)阻力或阻力臂的大小，使杠桿在水平位置重新平衡。D、記下動力F1、動力臂L1、阻力F2和阻力臂L2的大小，將數(shù)據(jù)填入表格中。C、改變鉤碼的個數(shù)和位置，重復(fù)實驗。B、計算每次實驗中F1L1和F2L2的大小，根據(jù)計算結(jié)果得出杠桿的平衡條件。故正確的順序是：AEDCB；（3）由表格中數(shù)據(jù)知，動力、動力臂的乘積等于阻力、阻力臂的乘積，可得杠桿平衡條件是：F1L1＝F2L2；（4）實驗前，杠桿靜止在如圖甲所示的位置，杠桿靜止，此時杠桿處于平衡狀態(tài)；為了便于測量力臂，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡，由圖甲可知，杠桿右端偏高，不能測量相關(guān)數(shù)據(jù)、得出實驗結(jié)論；（5）如圖，杠桿在水平位置平衡，如果這時在兩側(cè)鉤碼下各增加一個相同的鉤碼，每個鉤碼重1N，杠桿上每格長度是Lcm，3GN×3Lcm＞4GN×2Lcm，所以F1l1＞F2l2，所以杠桿的左端下沉。故答案為：（1）右；不可以；（2）AEDCB；（3）動力×動力臂＝阻力×阻力臂（或F1L1＝F2L2）；（4）平衡；不能；（5）左。24.小方同學(xué)在“探究定滑輪和動滑輪特點”的實驗中，裝置圖如圖所示。（1）小方在測量鉤碼重力前，除了觀察彈簧測力計的量程和分度值外，還應(yīng)將測力計在方向調(diào)零。測量鉤碼重力時，應(yīng)將鉤碼掛在彈簧測力計下如圖甲所示，并讓它處于狀態(tài)，這時彈簧測力計的示數(shù)大小就等于鉤碼的重力大小。（2）在探究定滑輪特點時，小方按照如圖乙所示操作，覺得讀數(shù)不太方便，于是把測力計倒過來，即測力計吊環(huán)系在拉繩上，用手拉掛鉤，測力計的示數(shù)會（選填“變大”、“變小”或“不變”），其理由是。（3）在探究動滑輪特點時，小方按照如圖丙所示操作，記錄數(shù)據(jù)如下表。分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，測力計的示數(shù)F大于物重G的一半，其原因是，請給出減小此差異的建議。小方最終得出正確的實驗結(jié)論：使用動滑輪可以，但不能改變，而且費。實驗次數(shù)物重G/N測力計的示數(shù)F/N11.000.6521.500.9032.001.15【答案】（1）豎直；靜止；（2）變??；測力計本身受重力的作用；（3）動滑輪本身有重力；將動滑輪的重力計算在提升的物體的重力里；省力；力的方向；距離?！窘馕觥浚?）重力的方向是豎直向下的；根據(jù)二力平衡的特點分析；（2）把測力計倒過來使用時，根據(jù)對彈簧測力計進行受力分析可以找到問題所在；（3）使用動滑輪時，不計摩擦，作用在繩子自由端的拉力是物重和動滑輪重力的一半；動滑輪雖然可以省力，但不能改變力的方向，同時費距離。解：（1）測量物體重力前，由于重力是豎直向下的，所以應(yīng)將彈簧測力計在豎直方向調(diào)零；當(dāng)物體靜止時，物體受到的重力與彈簧測力計的拉力是一對平衡力，大小相等；所以，測量物體重力時，應(yīng)將物體掛在彈簧測力計下并讓它處于靜止?fàn)顟B(tài)；（2）測力計倒過來使用時，彈簧測力計受力情況是：受到向上繩子的拉力（大小等于鉤碼重），受到向下的重力和手的向下拉力。這時測力計測量的是手向下的拉力，大小等于繩子自由端的拉力與測力計的重力之差。所以在勻速拉動時，根據(jù)二力平衡條件可知實驗會造成測量值會小于向上繩子的拉力即鉤碼重；（3）人在提升重物時把動滑輪也提起了，所以動滑輪本身的重力是存在差異的最主要原因；由于轉(zhuǎn)軸之間有摩擦，繩也有一定重量，導(dǎo)致拉力增大?！笆褂脛踊喣苁∫话肓Α笔窃诓豢紤]動滑輪和摩擦的理想情況下才成立的，在實際實驗中，動滑輪的物重和摩擦是客觀存在的，要減小此差異，則動滑輪的重力不能忽略，所以應(yīng)該將動滑輪的重力計算在提升的物體的重力里；使用動滑輪可以省力，但不能改變力的方向，同時繩子拉下的長度是物體上升高度的二倍，也就是費距離。故答案為：（1）豎直；靜止；（2）變??；測力計本身受重力的作用；（3）動滑輪本身有重力；將動滑輪的重力計算在提升的物體的重力里；省力；力的方向；距離。25.某小組同學(xué)在用杠桿測定機械效率的實驗中。小敏用如圖1所示的實驗裝置測定杠桿的機械效率。實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升。（1）實驗中，測力計的示數(shù)F為N，鉤碼總重G為1.0N，鉤碼上升高度h為0.1m時，C點上升了30cm，則杠桿的機械效率為%。（2）實驗中若提升的鉤碼重一定，則影響杠桿機械效率的主要因素是。（3）若只將鉤碼的懸掛點由A移至B，仍將鉤碼提升相同的高度，則杠桿的機械效率將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。小王用如圖2所示的另一實驗裝置測量杠桿的機械效率。O為杠桿的轉(zhuǎn)軸，不計摩擦。實驗時，給B端施加豎直向下的力，使掛在杠桿A端的鉤碼緩緩上升。（圖中杠桿為質(zhì)量分布均勻的直棒）下表是提升物體時采集到的數(shù)據(jù)：實驗序號物重G（N）拉力（N）A端上升的高度h/mB端下降的豎直距離s/m杠桿的效率①250.040.02②490.040.0289%③250.060.0380%④6130.040.0292%（1）第①組實驗中，杠桿的機械效率為。（2）由三組實驗，可以初步得出的結(jié)論：相同的杠桿，提升的物體越重效率越高。（3）該實驗中杠桿的效率總小于100%的原因是杠桿有自重，分析實驗數(shù)據(jù)可知道杠桿的自重為N?！敬鸢浮啃∶簦海?）0.5；66.7；（2）杠桿的重力；（3）變大；小王：（1）80%；（2）①②④；（3）2。【解析】小敏：（1）對彈簧測力計進行讀數(shù)時，需看清彈簧測力計的分度值，然后根據(jù)指針位置進行讀數(shù)；在實驗中，彈簧測力計向上拉力做的功是總功，克服鉤碼重力做的功是有用功，克服摩擦以及杠桿自重做的功是額外功；杠桿的機械效率可以根據(jù)公式η=W（2）機械效率是有用功和總功的比值，它反映了有用功在總功中所占比例的大小，也反映了額外功所占比例的大小，影響機械效率的因素從有用功和額外功兩方面考慮；（3）將鉤碼的懸掛點從A點移至B點，改變了鉤碼重力的力臂，根據(jù)杠桿平衡條件分析，改變了彈簧測力計的拉力，改變了彈簧測力計的拉力做功的多少，改變了機械效率的高低。小王：（1）第①組實驗中，杠桿的機械效率可以根據(jù)公式η=W（2）由表中數(shù)據(jù)，找到相同的量和不同的量，分析得出結(jié)論；（3）分析實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)杠桿平衡條件計算得出道杠桿的自重。解：小敏：（1）由圖可知，彈簧測力計的分度值是0.1N，所以它的示數(shù)是0.5N。在實驗過程中，有用功是：W有＝Gh＝1.0N×0.1m＝0.1J，總功是：W總＝Fs＝0.5N×0.3m＝0.15J，所以杠桿的機械效率是：η=W有W（2）有用功是提升鉤碼所做的功，額外功主要是克服杠桿重力做的功，影響機械效率的因素主要是有用功和總功所占的比例；提升的鉤碼重一定說明有用功一定，所以影響杠桿機械效率的主要因素是杠桿自身的重力；（3）鉤碼的懸掛點在A點時，由杠桿的平衡條件得G?OA＝F?OB；懸掛點移至B點時，由杠桿的平衡條件得G?OB＝F?OC，經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)，由OA到OB力臂變大，所以拉力F也變大，如果仍使鉤碼提升相同的高度，那么杠桿提升的高度就會減小，額外功減小，因此杠桿的機械效率變大。小王：（1）第①組實驗中，杠桿的機械效率可以根據(jù)公式η=W（2）要研究杠桿的機械效率與提升物體重力的關(guān)系，應(yīng)控制杠桿的重力一定、提升物體的高度相同，而提升物體的重力不同，所以應(yīng)分析表中①②④三組實驗，可得到的初步結(jié)論為：同一杠桿提起的物體越重，杠桿的機械效率越高；（3）分析第①組實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)A、B兩端上升和下降的距離關(guān)系可知力臂的關(guān)系A(chǔ)O＝2OB，設(shè)杠桿的重心為C，則由數(shù)學(xué)知識可知杠桿的重心到支點的距離CO=1拉力做的總功：W總＝Fs＝5N×0.02m＝0.1J，有用功：W有＝Gh＝2N×0.04m＝0.08J，則額外功：W額＝W總﹣W有＝0.1J﹣0.08J＝0.02J，不計摩擦，根據(jù)W額＝G桿h重心可得杠桿的自重：G桿=W故答案為：小敏：（1）0.5；66.7；（2）杠桿的重力；（3）變大；小王：（1）80%；（2）①②④；（3）2。四、計算題（26小題6分，27小題8分，28小題8分，共3小題，共計22分）：26.為深入探究平衡木的平衡，小萍設(shè)計了如圖所示的裝置。輕質(zhì)杠桿AOB可繞支點O無摩擦轉(zhuǎn)動，且AB＝3m，OA＝1m。在杠桿A端用不可伸長的細線懸掛正方體M，重力為400N，邊長為20cm。當(dāng)重為500N的小萍靜止站立在OB之間某處時，杠桿處于水平平衡狀態(tài)。求：（1）正方體M的密度；（2）如圖所示，小萍站立在距離B端1.5m處時，正方體M對水平地面的壓強?！敬鸢浮浚?）5×103kg/m3；（2）3.75×103Pa?！窘馕觥浚?）知道正方體M的重力，根據(jù)G＝mg求出正方體M的質(zhì)量，又知道正方體的邊長可求體積，根據(jù)ρ=m（2）小萍站立在距離B端1.5m處時，根據(jù)杠桿的平衡條件求出A端細線的拉力，正方體M對水平地面的壓力等于自身的重力減少繩子的拉力，受力面積等于正方體M的底面積，利用p=F解：（1）由G＝mg可得，正方體M的質(zhì)量：m=G則正方體M的密度：ρ=mV=40kg(0.2m（2）小萍站立在距離B端L1＝1.5m處時，由杠桿的平衡條件可得：FA?OA＝G人?（AB﹣OA﹣L1），即：FA×1m＝500N×（3m﹣1m﹣1.5m），解得：FA＝250N，正方體M對水平地面的壓力：F＝GM﹣FA＝400N﹣250N＝150N，正方體M對水平地面的壓強：p=FS=答：（1）正方體M的密度為5×