(完整word版)第十二章《简单机械》单元测试题及答案(提高卷),推荐文档

人教版八年级物理2019—2020学年度第二学期第十二章《简单机械》单元测试题（提高班用）一、选择题（每小题3分，共30分）1．(2019·云南)如图的简单机械，属于省力杠杆的是（）2．(2019·百色)如图所示，用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）A．F甲=F乙 B．甲、乙绳子自由端移动的速度相同C．甲、乙两个拉力的功率相同 D．乙滑轮组的额外功多3．(2019·抚顺)小华利用如图所示滑轮组将一桶重400N的水匀速提高6m，共用时2min，滑轮组的机械效率为80%（不计桶重、绳重和摩擦）。

下列说法正确的是（）A．小华所做的有用功为3000J B．小华所用拉力F为250NC．拉力F的功率是37.5W D．若提升过程中，有部分水洒出，滑轮组的机械效率不变4．（2019·福建）工人用如图的机械将物体匀速提升到某一高度，若物体的重力与滑轮的重力之比G物︰G滑轮＝9︰1，忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率为（）A．吊车吊臂B．撬棒C．筷子D．钓鱼竿班级姓名座号A．10% B．45% C．80% D．90%5．（2019·贵阳）如图所示是吊车正在起吊货物的示意图。

该装置通过液压伸缩撑杆推动吊臂并使吊臂绕O点转动，从而通过钢绳将货物缓慢吊起。

假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直，仅通过转动吊臂提升货物的过程中，则下列分析正确的是（）A．撑杆对吊臂的作用力不断增大B．钢绳对吊臂的作用力不断增大C．撑杆对吊臂的作用力的力臂不断增大D．钢绳对吊臂的作用力的力臂不断减小6.（2019·孝感）如图所示是建筑工地上的起重机示意图，B是配重。

起重机工作时，在钢索吊起货物加速上升的过程中，下列说法正确的是（）A．钢索对货物的拉力等于货物的重力B．货物加速上升过程中没有惯性C．货物的动能转化为它的重力势能D．配重是为了防止起重机翻倒，利用了杠杆原理7. (2019·自贡)如图所示，物体A、B的重分别为20N、10N，滑轮和绳子的重忽略不计，此时物体A 在水平面上向右作匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左作匀速直线运动，则（）A．F＝20N B．F＝10N C．F＝5N D．F＝30N8. (2019·黄冈)在工厂车间，工人先将金属杆一端的空心吸盘（如图）按压在半成品玻璃上固定，再在A处用力，使玻璃刀在玻璃上绕转轴转动一周，圆形玻璃制品就成型了。

初二物理第十二章简单机械单元测试及解析一、选择题1．如图所示，AB=3AE，AC=2AE，AD=1.5AE。

若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉到顶端A时，（不计摩擦）则（）A．沿着AB用的拉力小，做功多B．沿着AC用的拉力小，做功多C．沿着AD用的拉力大，做功少D．沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多2．如图，在竖直向上的力F的作用下，重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。

已知重物上升速度为0.4m/s，不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重，则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为（）A．5N 0.8m/s B．20N 0.8m/s C．5N 0.2m/s D．20N 0.2m/s3．如图所示，重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中下列说法正确的是（）A．绳子自由端移动的距离为2mB．物体与地面间的滑动摩擦力为48NC．拉力F的功率为4WD．有用功为120J4．工人师傅用拉力F1将重物匀速搬运到h高处，对重物做的功是W1；若工人改用动滑轮将该重物匀速提升到h高处，拉力为F2，对重物做的功是W2（滑轮、绳的重力及摩擦力可忽略不计），则下列说法正确的是A．F1=F2B．F1<F2C．W2>W1D．W2=W15．如图所示的滑轮组中，不计摩擦和滑轮及绳重，则拉力F为（）A．G/8 B．G/6 C．G/5 D．G/46．如图所示，重20N的物体A放在水平桌面上，（不计绳重及绳子与轮的摩擦）动滑轮重6N，滑轮下面悬挂一个物体B，当物体B重8N时，恰能匀速下落，若用一个水平向左的力F A作用在物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则此拉力F A的大小为A．F A＝8NB．F A＝20NC．F A＝14ND．F A＝7N7．如图所示杠杆，力F方向始终竖直向上，当此杠杆在动力F作用下，将一个由细绳系的物体由图中位置逆时针匀速转动到水平位置时，则A．F大小始终不变B．F先变大后变小C．F先变小后变大D．无法判断F大小的变化8．如图所示的是工人在平台上通过滑轮组向上拉起重物G的情景．已知重物G所受的重力为700 N，当他沿水平方向用400 N的力拉重物G时，重物G恰好做匀速直线运动．不计绳重及摩擦，下列说法正确的是A．该滑轮组的动滑轮所受的重力为100 NB．若工人拉动绳子的速度为0.5 m/s，则4 s后，绳子的拉力所做的功为1 400 JC．当工人用等大的力使绳子以不同速度匀速运动，且绳端运动相同的距离时，工人所做的功大小不同D．若将重物G换为质量更大的物体，则在不改变其他条件的情况下，工人将更省力9．如图所示，一直杆可绕O点转动，杠杆下端挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置，在这个过程中直杆A．始终是省力杠杆B．始终是费力杠杆C．先是省力的，后是费力的D．先是费力的，后是省力的10．小华分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，分别在相同时间内将同一重物匀速提升了不同的高度h1和h2（h1<h2），每个滑轮的重均相等，不计绳重及摩擦．针对这一现象，小明得出了以下4个结论：①F1做的功等于F2做的功；②甲滑轮组的机械效率等于乙滑轮组的机械效率；③使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力；④F1做功的功率大于F2做功的功率，其中正确的结论有A．1个B．2个C．3个D．4个二、填空题11．在科技节，小海用传感器设计了如图甲所示的力学装置，杠杆OAB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OB＝3OA，竖直细杆a的上端通过力传感器连在天花板上，下端连在杠杆的A点，竖直细杆b的两端分别与杠杆和物体M固定，水箱的质量为0.8kg，不计杠杆、细杆及连接处的重力．当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3kg．力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图象，（取g＝10N/kg）（1）图甲所示的水箱装满水时，水受到的重力为_____N；（2）物体M的质量为_____kg；（3）当向水箱中加入质量为1.1kg的水时，力传感器的示数大小为F，水箱对水平面的压强为p1；继续向水箱中加水，当力传感器的示数大小变为4F时，水箱对水平面的压强为p2，则p1：p2＝_____．12．小红利用弹簧测力计、钩码来研究动滑轮的作用，每次都匀速提物体，做实验情况如图所示，请观察、比较图中的操作、现象和数据，归纳得出初步结论．（1）由（a）（b）两图_____________．（2）由（c）（b）两图_____________．13．如图所示，放在水平地面上边长为5cm的正方体，所受重力为200N，系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮，绳子另一端施加的拉力F为180N，该物体静止，则该物体此时受到的合力为________N，物体对地面的压强为__________Pa。

第十二章《简单机械》单元测试卷(时间:90 分钟，满分:100 分)一、选择题(每小题 5 分,共 40 分)1.如图,用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验(每个钩码重为0.5 N),下列说法正确的是( )2.“竹抻面”是我国传统面点美食.如图(甲)所示,在制作面团的过程中,让一段毛竹的一端固定在绳扣中,人坐在另一端可以上下跳动,面团在毛竹不断挤压下变得更有韧性.如图(乙)所示是它的原理图,可以把毛竹视为一根杠杆.关于此杠杆的叙述中,正确的是( )A.B 是支点B. 杠杆在B 点受到向下的力C. 杠杆在B 点受到的力大于F 1D. A 点移动的距离小于B 点移动的距离3. 如图所示,O 为杠杆的支点,杠杆右端挂有重为G 的物体,杠杆在力F 1 的作用下在水平位置平衡.如果用力F 2 代替F 1 使杠杆仍在水平位置保持平衡,下列关系式中正确的是( )A.F 1<F 2B.F 1>F 2C.F 2<GD.F 1=G4. 如图所示滑轮组,挂上a,b 两个物体后恰好静止,若不计滑轮重和摩擦,现在在a,b 物体下端再分别挂上一个质量相等的小钩码,则装置将会( )A.a 下降B.a 上升C. 仍保持静止[来源:学科网ZXXK]D. 无法判断5. 如图所示是汽车起重机,其中A,B 组成滑轮组(结构如示意图),C 杆伸缩可改变吊臂的长短,D 杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度,O 为吊臂的转动轴,装在E 里的电动机牵引钢丝绳,利用滑轮组提升重物,H 为在车身外侧增加的支柱,F 为吊臂顶端受到竖直向下的力.下列有关汽车起重机的叙述中错误的是( )A. 滑轮组中A 滑轮用于改变力的方向B. 当C 杆伸长时吊臂对D 杆的压力将变大C. 当D 杆伸长时力F 的力臂将变小D.H 的作用是工作时以防翻车和避免轮胎受到的压力过大6. 如图所示,光滑斜面AB>AC,沿斜面AB 和A C 分别将同一重物从它们的底部拉到顶部所用时间相同,所需拉力分别为F 1 和F 2,所做功的功率分别为P 1 和P 2,则()A.F 1<F 2,P 1=P 2B.F 1<F 2,P 1<P 2C.F 1>F 2,P 1>P 2D.F 1>F 2,P 1=P 2来源学科网Z.X.X.7. 工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为 300 N 的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离.F 1,F 2 始终沿竖直方向;图(甲)中OB=2OA, 图(乙)中动滑轮重为 60 N,重物上升速度为 0.01 m/s.不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是()A.甲乙两种方式都省一半的力由150 N 逐渐变大B.甲方式F1C.乙方式机械效率约为 83.3%的功率为 3 WD.乙方式F28.如图所示,用滑轮组提升重物时,重400 N 的物体在10 s 内匀速上升了1 m.已知拉绳子的力F 为250 N,则提升重物的过程中( )A.做的总功是 400 JB.拉力F 的功率是 25 WC.绳子自由端被拉下 1 mD.滑轮组的机械效率是80%[来源:学,科,网]二、填空题(每空 2 分,共 24 分)9.使用简单机械可以给人们的生活带来便利.(1)如图(甲),旗杆的顶端安装着一个滑轮,用来改变拉力的方向.(2)如图(乙),把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴,可减小臂, 剪断物体更省力.10.如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用F A,F B 匀速提升重力为GA ,GB的A,B 两物体,不计绳重和摩擦,若GA>GB,则η甲η乙;若F A=F B,则G A G B.(均选填“>”“<”或“=”)11.如图所示为渔民从渔船中挑鱼的情景,渔民使用的扁担实质是一根(填简单机械的名称).挑鱼时起初将肩膀放在扁担中点处,若A 端鱼和鱼筐的总质量为20 kg,B 端鱼和鱼筐的总质量比A 端多 5kg,A,B 两点相距1.8 m,要使扁担水平平衡,应使肩膀向(选填“A”或“B”)端移m(不计扁担的重量).12.用如图所示的滑轮组将重 85 N 的物体匀速提升 2 m,拉力F 为50 N.此过程中有用功为J,总功为J,滑轮组机械效率为.根据已知条件,以下四个物理量:①动滑轮上升的高度、② 动滑轮的重力、③额外功、④拉力的功率,还能求出的有和(选填序号).三、作图题(共 6 分)13.(1)如图(甲)所示,某人使用滑轮组提升重物,请你画出他使用滑轮组最省力的绕法.(2)如图(乙)所示,利用羊角锤撬起钉子,请你在羊角锤A 点处画出所能施加的最小动力F 1,并画出阻力F 2 的阻力臂l 2.四、实验探究题(14 题 8 分,15 题10 分,共 18 分)14. 如图所示,探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计(单位: N)等实验器材探究杠杆的平衡条件,在探究实验中(1)在挂钩码前,小组发现杠杆左端高右端低[如图(甲)],应将杠杆两端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)端调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为了方便读出;(2)接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡[如图(乙)],这时杠杆两侧受到的作用力大小(选填“大于”“等于”或“小于”)各自钩码所受重力大小;若在A,B 下方再增挂一个相同的钩码,则杠杆(选填“左”或“右”) 端将下沉;(3)如图(丙)是已经调节平衡的杠杆,用弹簧测力计在杠杆C 处竖直向上拉,在A 处挂上适当的钩码,使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计读数为N,钩码总质量为kg.(g 取10 N/kg)15.某小组同学测量滑轮组的机械效率.实验步骤有:(Ⅰ)按照如图所示安装滑轮组,测钩码重力G 并记下钩码和绳端的位置(Ⅱ)用弹簧测力计缓慢拉动绳端,使钩码上升,读出拉力F 的值,并测出钩码上升的高度h 和绳端移动的距离s;(Ⅲ)记录实验数据填入表格中(表格略); (Ⅳ)多次改变钩码的数量,重复上述实验;[来源:Z#xx#](Ⅴ)用动滑轮质量不同的两个滑轮组吊相同的钩码,分别测滑轮组的机械效率;(Ⅵ)分析测量结果,讨论影响机械效率的因素回答以下问题:(1) 除了如图所示器材和弹簧测力计外,还需要的器材是 .(2)滑轮组机械效率的计算公式是η= (用直接测得的物理量符号表示).(3)关于影响滑轮组机械效率的因素,该小组同学讨论后得到以下认识,你认为正确的有(填序号,可能不止一项正确).A.在相同情况下,摩擦越大,机械效率越小B.在相同情况下,摩擦越大,机械效率越大C.忽略摩擦,定滑轮质量相同,则机械效率相同D.忽略摩擦,动滑轮质量相同,则机械效率相同E.忽略摩擦,动滑轮质量相同,所吊重物质量越大,则机械效率越大F.忽略摩擦,动滑轮质量相同,所吊重物质量越大,则机械效率越小五、计算题(共 12 分)16. 如图是用滑轮组提升物体A 的示意图,物体A 受到的重力大小为G A .在匀速竖直提升物体A 的过程中,物体A 上升的速度大小为v A = 0.4 m/s.已知:G A =400 N,G 动=100 N,绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计.求:(1)绳子自由端的速度大小v;绳(2)滑轮组的机械效率η;(3)拉力F 做功的功率P.参考答案一、选择题(每小题 5 分,共 40 分)1.如图,用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验(每个钩码重为0.5 N),下列说法正确的是( C )解析:由题图可知,杠杆的右端上翘,要使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母应向右端移动,故A 错误;设一个钩码重为G,一格的长度为L,在图示情况下杠杆平衡要满足3G×2L=2G×3L,当在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相等的钩码,此时4G×2L<3G×3L,所以杠杆不再平衡, 杠杆的右端下沉,故B 错误;图中弹簧测力计从a 位置转到b 位置,此时拉力F 的力臂变短,根据杠杆的平衡条件可知,拉力变大,即测力计的示数变大,故C 正确;若不计杠杆的重力,根据杠杆的平衡条件可得:F′·2L=3G·4L,解得测力计的示数F′=6G=6×0.5 N=3 N;利用如图所示装置进行探究,杠杆的重力不能忽略,且杠杆的重心在杆的中点(杠杆的重心没有通过支点),杠杆的重力与钩码的重力都会使杠杆向逆时针方向转动,所以弹簧测力计的示数应大于 3 N,故D 错误.2.“竹抻面”是我国传统面点美食.如图(甲)所示,在制作面团的过程中,让一段毛竹的一端固定在绳扣中,人坐在另一端可以上下跳动,面团在毛竹不断挤压下变得更有韧性.如图(乙)所示是它的原理图,可以把毛竹视为一根杠杆.关于此杠杆的叙述中,正确的是( C )A.B 是支点B.杠杆在B 点受到向下的力C.杠杆在B 点受到的力大于F1D.A 点移动的距离小于B 点移动的距离解析:根据工作过程及原理图可知,该杠杆的O 点为支点,故A 项错误. 杠杆在B 点受到面团对其向上的力,故B 项错误.由于该杠杆为省力杠杆,所以杠杆在B 点受到的力大于F 1,C 项正确.省力杠杆动力移动的距离大于阻力移动的距离,故D 项错误.3. 如图所示,O 为杠杆的支点,杠杆右端挂有重为G 的物体,杠杆在力F 1 的作用下在水平位置平衡.如果用力F 2 代替F 1 使杠杆仍在水平位置保持平衡,下列关系式中正确的是( B )A.F 1<F 2B.F 1>F 2C.F 2<GD.F 1=G解析:由题可知,力F 1 斜向左上方,力臂小于支点到其作用点的距离; 力F 2 垂直于杠杆,力臂等于支点到其作用点的距离,即L 1<L 2;而重力G 及其力臂的大小均不变,根据杠杆的平衡条件可知,F 1>F 2,故选B.4. 如图所示滑轮组,挂上a,b 两个物体后恰好静止,若不计滑轮重和摩擦,现在在a,b 物体下端再分别挂上一个质量相等的小钩码,则装置将会( B )A.a 下降B.a 上升C.仍保持静止[来源:学科网ZXXK]D.无法判断解析:由图可知左边的滑轮是动滑轮,右边的滑轮是定滑轮.如果在a 下端加挂一个小钩码,则需要一个等于钩码重力一半大小的拉力向上拉动滑轮,装置才保持静止;在b 下端加挂一个等质量的钩码后,通过定滑轮的拉力大于所需要的拉力,所以a 要上升,故选B.5.如图所示是汽车起重机,其中A,B 组成滑轮组(结构如示意图),C 杆伸缩可改变吊臂的长短,D 杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度,O 为吊臂的转动轴,装在E 里的电动机牵引钢丝绳,利用滑轮组提升重物,H 为在车身外侧增加的支柱,F 为吊臂顶端受到竖直向下的力.下列有关汽车起重机的叙述中错误的是( A )A.滑轮组中A 滑轮用于改变力的方向B.当C 杆伸长时吊臂对D 杆的压力将变大C.当D 杆伸长时力F 的力臂将变小D.H 的作用是工作时以防翻车和避免轮胎受到的压力过大解析:A 滑轮随物体一起移动是动滑轮,动滑轮可以省力但不可以改变力的方向,故A 错误;当C 杆伸长时,吊臂阻力臂变长,在阻力和动力臂一定时,阻力臂越长,动力越大,根据物体间力的作用是相互的知,对D 杆的压力将变大,故B 正确;当D 杆伸长时,物体变高,阻力臂F 的力臂将变小,故C 正确;操纵汽车起重机时,应在车身外侧增加支柱即H,以防翻车,并避免轮胎受到过大的压力,故D 正确.6. 如图所示,光滑斜面AB>AC,沿斜面AB 和A C 分别将同一重物从它们的底部拉到顶部所用时间相同,所需拉力分别为F 1 和F 2,所做功的功率分别为P 1 和P 2,则( A )A.F 1<F 2,P 1=P 2B.F 1<F 2,P 1<P 2C.F 1>F 2,P 1>P 2D.F 1>F 2,P 1=P 2来源学科网Z.X.X.解析:由题意可知,斜面光滑说明重物在斜面上不受摩擦力的作用,即使用光滑斜面没有做额外功,所以将重物从斜面底端拉到顶端时拉力做的功等于克服物体重力做的功,即W=Fs=Gh,当沿斜面AB 和AC 分别将同一重物从它们的底部拉到顶部时,G,h 相同,所以所做的功相同, 即W 1=W 2;根据题图可知,L AB >L AC ,而W 1=W 2,由W=FL 可知F 1<F 2;根据功率公式P= 可知,将同一重物从它们的底部拉到顶部所用时间相同,由于W 1=W 2,所以P 1=P 2.综合以上分析,A 符合题意.7. 工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为 300 N 的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离.F 1,F 2 始终沿竖直方向;图(甲)中OB=2OA, 图(乙)中动滑轮重为 60 N,重物上升速度为 0.01 m/s.不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是( C )A.甲乙两种方式都省一半的力B.甲方式F 1 由 150 N 逐渐变大C.乙方式机械效率约为 83.3%D.乙方式F 2 的功率为 3 W解析:由图(甲)及杠杆的平衡条件知F 1·OB=G·OA,则F 1= ·G= G= ×300 N=150 N,乙中有 3 段绳子承担动滑轮和货物,拉力F 2= (G+G 动)= ×(300 N+60 N)=120 N,A 错误;F 1 在移动过程中,动力臂 变小,但由三角形相似原理可知,其阻力臂也成比例变小,即动力臂与阻力臂的比值不变,由杠杆平衡条件可知力F 1 不变,B 错误;不计绳重和摩擦,乙的机械效率为η= = ≈83.3%,C 正 确 ;拉力F 2 的功率为P= = =F 2v=120 N×0.03 m/s=3.6 W,D 错误.8. 如图所示,用滑轮组提升重物时,重 400 N 的物体在 10 s 内匀速上升了 1 m.已知拉绳子的力F 为 250 N,则提升重物的过程中( D )A.做的总功是 400 JB.拉力F 的功率是 25 WC.绳子自由端被拉下 1 mD.滑轮组的机械效率是80%[来源:学,科,网]解析:由题图知,滑轮组中承担总重的绳子段数n=2,则绳子自由端移动的距离s=2h=2×1 m=2 m,故C 错误;拉力做的总功W=Fs=250 N×总2 m=500 J,故A 错误;拉力的功率P= = =50 W,故B 错误;有用功=Gh=400 N×1m=400 J,滑轮组的机械效率η= = =80%,故 D 正W有确.二、填空题(每空 2 分,共 24 分)9.使用简单机械可以给人们的生活带来便利.(1)如图(甲),旗杆的顶端安装着一个定滑轮,用来改变拉力的方向.(2)如图(乙),把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴,可减小阻力臂, 剪断物体更省力.解析:(1)旗杆上的滑轮为定滑轮,利用它来升旗,可以改变施加力的方向;(2)图中剪刀在使用过程中,在同样的情况下,往剪刀转动轴靠近,减小了阻力臂,由F 1l 1=F 2l 2 可知:阻力F 2 和动力臂l 1 不变,阻力臂l 2 越小,越省力.因此这样做的目的是减小阻力臂,可以省力.10. 如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用 F A ,F B 匀速提升重力为G A ,G B 的A,B 两物体,不计绳重和摩擦,若G A >G B ,则η甲 > η乙;若F A =F B ,则G A < G B .(均选填“>”“<”或“=”)解析:不计绳重和摩擦,克服物体重力做的功为有用功,克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功,滑轮组的机械效率η= ===,物体的重力G 越大,1+ 越小, 越大,且动滑轮的重力相等,所以G A >G B 时,η甲>η乙;由图可知,n 甲=2,n 乙=3,由F= (G+G 动)可得,提升物体的重力G=nF-G 动, 则F A =F B 时,提升物体的重力关系为G A <G B .11. 如图所示为渔民从渔船中挑鱼的情景,渔民使用的扁担实质是一根 杠杆 (填简单机械的名称).挑鱼时起初将肩膀放在扁担中点处, 若A 端鱼和鱼筐的总质量为 20 kg,B 端鱼和鱼筐的总质量比A 端多5 kg,A,B 两点相距1.8 m,要使扁担水平平衡,应使肩膀向 B (选填 “A ”或“B ”)端移 0.1 m(不计扁担的重量).解析:用扁担挑东西时,扁担是可以围绕肩膀转动的,属于杠杆;设肩膀到扁担A 端距离为L,则到B 端距离L ′=1.8 m -L, 因为扁担平衡, 所以G A L=G B L ′,即 m A gL=m B g×(1.8 m -L),则L== =1 m,因为挑鱼时起初将肩膀放在扁担中点处,所以要使扁担水平平衡,应使肩膀向B 端移 0.1 m.12. 用如图所示的滑轮组将重 85 N 的物体匀速提升 2 m,拉力F 为50 N.此过程中有用功为 170 J,总功为 200 J,滑轮组机械效率为 85% .根据已知条件,以下四个物理量:①动滑轮上升的高度、② 动滑轮的重力、③额外功、④拉力的功率,还能求出的有 ① 和 ③ (选填序号).答案:如图所示解析:用滑轮组提升重物所做的有用功W 有=Gh=85 N×2 m=170 J,所做总功W 总=Fs=50 N×2 m×2=200 J,则机械效率η= = =85%; 动滑轮上升的高度h=2 m; W 额=W 总-W 有=200 J-170 J=30 J.因为存在摩擦和绳重,动滑轮的重力无法计算,因为拉力的时间或速度不知,拉力的功率求不出来. 三、作图题(共 6 分)13.(1)如图(甲)所示,某人使用滑轮组提升重物,请你画出他使用滑轮组最省力的绕法.答案:如图所示(2)如图(乙)所示,利用羊角锤撬起钉子,请你在羊角锤A 点处画出所能施加的最小动力F1,并画出阻力F2的阻力臂l2.解析:(1)在地面提升重物且最省力,应该动力向下,则有四股绳吊着动滑轮,根据奇动偶定法依次连接.(2)由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,在阻力、阻力臂不变的情况下,动力臂越长越省力,最长的动力臂即支点与作用点的连线,然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可.过O 点作垂直于F2的垂线段即为阻力F2的力臂l2.四、实验探究题(14 题 8 分,15 题10 分,共 18 分)14.如图所示,探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计(单位: N)等实验器材探究杠杆的平衡条件,在探究实验中(1)在挂钩码前,小组发现杠杆左端高右端低[如图(甲)],应将杠杆两端的平衡螺母向左 (选填“左”或“右”)端调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为了方便读出力臂;(2)接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡[如图(乙)],这时杠杆两侧受到的作用力大小等于(选填“大于”“等于”或“小于”)各自钩码所受重力大小;若在A,B 下方再增挂一个相同的钩码,则杠杆左(选填“左”或“右”) 端将下沉;(3)如图(丙)是已经调节平衡的杠杆,用弹簧测力计在杠杆C 处竖直向上拉,在A 处挂上适当的钩码,使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计读数为 3.0 N,钩码总质量为0.2 kg.(g 取10 N/kg)解析:(1)由图(甲)知,杠杆左端高,右端低,故应将平衡螺母向左调节; 由于力臂是支点到力的作用线的垂直距离,调节杠杆在水平位置平衡时,可以方便地读出力臂.(2)杠杆处于静止状态,杠杆两侧受到的作用力大小等于各自钩码所受重力大小;设杠杆的一个小格为L,一个钩码的重力为G,分别加挂一个相同的钩码后:左边=5G×3L,右边=7G×2L,左边>右边,所以,杠杆不能平衡,杠杆右端上升,左端下沉.(3)图(丙)中弹簧测力计的分度值为 0.2 N,弹簧测力计的示数为3.0 N;设杠杆的一个小格为L,钩码的重力为G,根据杠杆平衡条件可得,G×3L=3.0N×2L,则G= =2 N,所以钩码的总质量m= = = 0.2 kg.15.某小组同学测量滑轮组的机械效率.实验步骤有:(Ⅰ)按照如图所示安装滑轮组,测钩码重力G 并记下钩码和绳端的位置(Ⅱ)用弹簧测力计缓慢拉动绳端,使钩码上升,读出拉力F 的值,并测出钩码上升的高度h 和绳端移动的距离s;(Ⅲ)记录实验数据填入表格中(表格略);(Ⅳ)多次改变钩码的数量,重复上述实验;[来源:Z#xx#](Ⅴ)用动滑轮质量不同的两个滑轮组吊相同的钩码,分别测滑轮组的机械效率;(Ⅵ)分析测量结果,讨论影响机械效率的因素回答以下问题:(1)除了如图所示器材和弹簧测力计外,还需要的器材是刻度尺.(2)滑轮组机械效率的计算公式是η= (用直接测得的物理量符号表示).(3)关于影响滑轮组机械效率的因素,该小组同学讨论后得到以下认识,你认为正确的有 AE (填序号,可能不止一项正确).A.在相同情况下,摩擦越大,机械效率越小B.在相同情况下,摩擦越大,机械效率越大[来源:]C.忽略摩擦,定滑轮质量相同,则机械效率相同D.忽略摩擦,动滑轮质量相同,则机械效率相同E.忽略摩擦,动滑轮质量相同,所吊重物质量越大,则机械效率越大F.忽略摩擦,动滑轮质量相同,所吊重物质量越大,则机械效率越小解析:(2)滑轮组机械效率的计算公式是η= = .(3)影响滑轮组机械效率的因素有有用功与额外功,克服摩擦做的功属于额外功,故在相同情况下,摩擦越大,额外功越多,机械效率越小, 选项A 正确,B 错误;在忽略摩擦与绳重的情况下,滑轮组的机械效率η= = ,由于定滑轮没有在力的方向上移动距离,故没有对定滑轮做功,选项C 错误;忽略摩擦,动滑轮质量相同,所吊物体质量越大,有用功在总功中所占的比例越多,机械效率越大,选项D,F 错误,E 正确.五、计算题(共 12 分)16. 如图是用滑轮组提升物体A 的示意图,物体A 受到的重力大小为G A .在匀速竖直提升物体A 的过程中,物体A 上升的速度大小为v A = 0.4 m/s.已知:G A =400 N,G 动=100 N,绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计.求:(1)绳子自由端的速度大小v 绳;(2)滑轮组的机械效率η;(3)拉力F 做功的功率P.解析:(1)由图知,n=2,则绳子自由端移动的速度v 绳=2v A =2×0.4 m/s=0.8 m/s.(2) 绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计,滑轮组的机械效率η= == = =80 %. (3) 绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计,拉力F= (G A +G 动)= (400 N+100 N)=250 N,拉力做功的功率P= = =Fv=250 N×0.8 m/s=200 W.绳答案:(1)0.8 m/s (2)80% (3)200 W。

一、选择题1．某人用150N的力将500N的重物提高了30cm，那么他可能使用了（）A．一个定滑轮B．一个杠杆C．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组D．一个动滑轮2．如图所示，在探究杠杆平衡条件的实验中，杠杆正处于水平平衡状态.若在两侧钩码下分别再加挂一块完全相同的橡皮，则下列判断正确的是（）A．杠杆仍能处于水平平衡状态B．杠杆不能处于水平平衡状态，左端上升C．杠杆不能处于水平平衡状态，右端上升D．上述情况均有可能发生3．将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，已知斜面长1.2m，高为0.4m，斜面对物体的摩擦力为1N（物体的大小、空气阻力等可忽略不计）．则在上述过程中A．有用功为5.4J B．额外功为1.8JC．机械效率为60%D．沿斜面向上的拉力大小为2N4．如图是探究利用斜面提升物体是否省力、是否省功的实验.下列操作中正确的是A．不需要使用刻度尺B．必须保持斜面的倾斜角度不变C．不可以将小车车轮朝上放在斜面上进行探究D．先用弹簧测力计沿竖直方向匀速提升小车至高度h处，再沿着斜面匀速拉动小车至高度h处，记下两次弹簧测力计的示数5．人体的某些部分也可以看作杠杆，例如托起物体的前臂图．下列图中正确表示手的前臂所受动力和阻力的是图A．B．C．D．6．如下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．7．工人利用滑轮组吊起重为2400N的路灯杆（质量分布均匀）。

如图所示，这是路灯杆一端刚被匀速拉起的示意图。

路灯杆离地后2s被匀速提升1m，绳端拉力F=1000 N。

下列说法正确的是（）A．路灯杆一端刚被匀速拉起比路灯杆离地后匀速提升时滑动组的机械效率更大B．路灯杆离地后，绳端拉力F做的功为1000 JC．路灯杆离地后，绳端拉力F做功的功率为500WD．路灯杆离地后，滑轮组的机械效率为80%8．下列属于省距离杠杆的是（）A．动滑轮B．订书机C．羊角锤D．镊子9．如图所示，在一水平地面上，木箱重600N，受到的摩擦力为300N，用力F拉动木箱使它在2秒钟的时间匀速直线运动了2m（不计滑轮重量及绳与滑轮间的摩擦），下列说法正确的是（）A．拉力F的大小为100NB．拉力F做功的大小为1200JC．绳自由端移动了4mD．拉力F的功率200W10．用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重200N的物体，使物体在4s内匀速前进了4m，已知物体受到地面的摩擦力为60N，所用拉力大小为25N，忽略绳重、滑轮重。