人教版八下物理第十二章 简单机械（有解析）
文档属性
| 名称 | 人教版八下物理第十二章 简单机械（有解析） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-22 00:00:00 | ||
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文档简介
人教版八下物理第十二章 简单机械
一、单项选择题（共16小题；共64分）
1. 下列力臂的画法正确的是
A. B.
C. D.
2. 如图所示的各种用具在使用中，属于等臂杠杆的是
A.
托盘天平
B.
钢丝钳
C.
镊子
D.
钓鱼竿
3. 校工用如下图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了
A. 增大阻力臂，省力 B. 减小阻力臂，省力
C. 增大动力臂，方便 D. 减小动力臂，方便
4. 如图所示，一根质地均匀的木杆可绕 点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用力 ，使杆从 位置匀速转到 位置的过程中，力 的大小将
A. 一直是变大的 B. 一直是变小的 C. 先变大，后变小 D. 先变小，后变大
5. 如图所示的工具在正常使用时，属于省力杠杆的是
A.
筷子
B.
羊角锤
C.
天平
D.
镊子
6. 下列各种机械中，不省力的机械是
A.
钢丝钳
B.
动滑轮
C.
旗杆顶定滑轮
D.
斜面
7. 使用如图所示的装置提升重物 ，在三种方式中所用的拉力
A. 最大 B. 最大 C. 最大 D. 三个力一样大
8. 如图所示，物体 静止在粗糙的水平地面上，用水平向左的拉力 去拉物体。第一次 ，物体未被拉动；第二次 ，物体恰好能向左做匀速直线运动；第三次 ，物体向左运动。下列说法正确的是
A. 第一次物体不受摩擦力作用
B. 第二次物体受到的摩擦力大小为
C. 第三次物体受到的摩擦力方向向左
D. 第三次物体受到的摩擦力大小为
9. 用两个滑轮提起相同重力的物体，如图所示，滑轮重力不计，下列说法正确的是
A. B. C. D.
10. 用如图所示的四种简单机械，将同一物体从低处匀速搬到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是
A. B.
C. D.
11. 如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做
A. 省力，不改变施力的方向 B. 不省力，改变施力的方向
C. 既省力，也改变施力的方向 D. 既不省力，也不改变施力的方向
12. 甲、乙两机器，甲的机械效率是 ，乙的机械效率是 ，则下列说法正确的是
A. 甲机器的功率大
B. 使用甲机器较省力
C. 甲机器的额外功占总功的百分比较小
D. 在相同时间内，甲机器做功较多
13. 小红用滑轮组将重力为 的物体匀速提升 的过程中，绳子拉力为 ，绳子自由端移动的距离为 ，则滑轮组的机械效率为
A. B. C. D.
14. 同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低因素”时提出了下列假设：
①滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关
②滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关
③滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关
④滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关
一位同学用一个动滑轮和一个定滑轮设计了如图所示的滑轮组，进行对比实验来验证提出的假设，则该实验验证的假设是
A. ① B. ② C. ③ D. ④
15. 如图，用一个始终水平向右的力，把杠杆从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力的大小将
A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 不能确定
16. 如图所示，利用滑轮组匀速拉动放在水平地面上重为 的物体，物体移动的距离为 ，绳子自由端移动的距离为 ， 点的拉力为 ，滑轮组的机械效率为 ，下列说法正确的是
A. B. 有用功为
C. 物体受到地面的摩擦力为 D. 额外功为
二、填空题（共2小题；共12分）
17. 甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度，两者相比，甲升降机提升重物做的有用功 （选填“多”“少”或“与乙升降机相同”），你的判断依据是 ；甲升降机的电动机做的总功 （选填“多”“少”或“与乙升降机相同”），你的判断依据是 。
18. 如图所示，把重力为 的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为 ，高为 ，若该斜面的机械效率为 ，则实际推力为 ，物体与斜面之间的摩擦力为 。
三、实验题（共3小题；共32分）
19. 探究杠杆的平衡条件。
（1）杠杆两端的螺母作用是 。
（2）小明用如图甲所示装置，进行实验并收集了下表中的数据，分析数据可知，杠杆的平衡条件是 。
（3）小明又用如图乙所示装置进行实验，请在图中画出拉 的力臂，弹簧测力计的读数应是 。（一个钩码重 ）
（4）如图丙所示，小红实验时在一平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币，杠杆仍在水平位置平衡。她用刻度尺测出 和 ，则 （选填“”“”或“”）。
（5）探究了杠杆的平衡条件后，小红对天平上游码的质量进行了计算，她用刻度尺测出 和 （如图丁所示），则游码的质量为 。
20. 某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。
（1）实验中应沿竖直方向 缓慢拉动弹簧测力计。
（2）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，认为应该静止时读数，你认为他的想法 （选填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响。
（3）请将表中的数据填写完整。
（4）通过比较实验数据可得出结论： 。
（5）完成上面实验后，还可以更换或改变实验器材的组装进行拓展探究。请按照示例写出一种不同的方案。
21. 小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为 ， 为支点（不计摩擦）。
（1）他将 只钩码悬挂在 点，在 点始终竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计，拉力为 ，测得 、 两点上升的高度分别为 、 ，则在拉动过程中 的大小 （变大/不变/变小），杠杆的机械效率为 。（用物理量的符号表示）
（2）他将 只钩码悬挂在 点，在 点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使 点上升高度为 ，则弹簧测力计的示数将 （大于/等于/小于），此次弹簧测力计做的功将 （大于/ 等于/小于）第一次做的功。
（3）他将 只钩码悬挂在 点，在 点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使 点上升高度仍为 ，则第 次杠杆的机械效率与前两次相比 （最大/ 最小/三次相等）。
四、作图题（共2小题；共26分）
22. 用如图所示的滑轮组提升重物，若拉力 将绳子的自由端移动 时，重物升高 ，请你在图中画出绳子绕法。
23. 杠杆 在力 、 的作用下处于静止状态， 为力 的力臂。在图中画出力 的力臂 和力 的示意图。
五、计算题（共2小题；共26分）
24. 用如图所示的滑轮组将重 的物体匀速提升 。所用的拉力 ，（忽略摩擦阻力和绳子的重）
（1）所做的有用功为多少 动滑轮的自重
（2）当改为匀速提升 的重物 时，求拉力 所做的功。
25. 张强同学利用如图甲所示的滑轮组将货物运送到楼上，图中每个滑轮等重，不计绳子重和摩擦。如果所送货物重 从 开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子，且提升同样的高度。图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图象。请根据有关信息完成以下问题：
（1）每个滑轮的重是多少
（2）绳子能承受的最大拉力是多少
（3）当绳子的拉力最大时’滑轮组的机械效率是多少
答案
第一部分
1. C
【解析】力臂是支点到力的作用线的垂直距离，图AD中 是力的作用线上截取的一部分，故AD错误。
动力臂应是支点 到到力的作用线的垂直距离，而图中所示 的没有垂直于力 的作用线，故B错误。
图中动力臂是支点 到到力 作用线的垂直距离，故C正确。
2. A
【解析】A、托盘天平在使用过程中，是等臂杠杆；
B、钢丝钳在使用过程中，是省力杠杆；
C、镊子在使用过程中，是费力杠杆；
D、钓鱼竿在使用过程中，是费力杠杆。
3. B
【解析】根据杠杆平衡条件 ，把树枝向轴靠近时，阻力臂 减小，则阻力与阻力臂的乘积 减小，同时动力与动力臂的乘积 也减小，由于手的位置不变，即动力臂 不变，则动力 减小，所以这样做是为了减小阻力臂，省力，所以选 B。
4. C
【解析】根据杠杆平衡条件 分析，将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时，动力臂不变，阻力为杠杆的重力，也不变，阻力力臂变大，所以动力变大。当杠杆从水平位置拉到最终位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变小，所以动力变小。故 先变大后变小。故选 C。
5. B
6. C
【解析】A．钢丝钳属于省力杠杆，故A不符合题意；
B．理想动滑轮可以省一半力，故B不符合题意；
C．定滑轮可以改变力的方向，但不省力，故C符合题意；
D．斜面属于省力机械，故D不符合题意。故选C。
7. D
8. B
【解析】向左拉物体时，物体没有被拉动但有向左运动的趋势，所以此时静摩擦力的方向与物体相对运动的趋势相反，方向向右，物体处于静止状态，它受到水平向右的摩擦力与水平向左的拉力是一对平衡力，所以此时摩擦力 ，故A错误；
向第二次 ，物体恰好能向左做匀速直线运动，仍处于平衡状态，物体发生了相对运动，此时属于滑动摩檫力，它受到水平向右的摩擦力与水平向左的拉力是一对平衡力，故 ；摩擦力的方向与拉力方向相反，即摩擦力方向水平向右，故B正确；
第三次 ，物体向左运动，因为影响滑动摩檫力的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度没有发生变化，因此当把拉力 增大为 时，则物体受到的摩擦力仍为 ，受到的摩擦力方向没变，还是向右，故CD错误。
9. A
【解析】使用定滑轮不能省力，可以改变力的方向，，故D错误；
使用动滑轮能省力，故 ，，故A正确，C错误；
对于同一个动滑轮，拉力方向不同，拉力大小也不同，故B错误。
故选：A。
10. D
【解析】由题知，不计摩擦和机械自重，
A.使用定滑轮，动力臂等于阻力臂，所以 ；
B.使用动滑轮，动力臂等于 倍阻力臂 ；
C.使用题中的轮轴，由图可知动力臂等于 阻力臂，所以 ；
D.根据功的原理，使用任何机械都不省功，所以 ， 即 ；
由以上分析可知，D选项中用力最小。
11. A
【解析】动滑轮的实质是动力臂为阻力臂 倍的杠杆，使用动滑轮时能省力，但不能改变施力的方向，故A正确、BCD错误。
故选：A。
12. C
【解析】机械效率与功率大小无关。A选项错误；
机械效率与物体省力情况没有关系。B选项错误；
机械效率是有用功与总功的比值，有用功占总功的比例越大，也就是额外功占总功的比例越小，机械效率越高。甲机器的机械效率较高，说明甲机器的额外功占总功的百分比较小。C选项正确；
机械效率与做功多少没有关系。D选项错误。
13. A
【解析】物体克服重力做的功为有用功 ，
绳子拉力做的功为总功 ，
则滑轮组的机械效率 ，
故A正确，BCD错误。
故选A。
14. B
【解析】图中所设计使用的是同一滑轮组，提升的物体重力大小不同，可得滑轮组机械效率高低与被提物重有关；故选B。
15. A
【解析】【分析】从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即力臂。根据杠杆平衡条件分析，力始终水平向右，即动力臂不断变小，把杠杆从图示位置缓慢拉至水平的过程中，阻力不变，阻力力臂变大，所以动力变大。
【解析】解：
如图，用一个始终水平向右的力，把杠杆从图示位置缓慢拉至水平的过程中，阻力的大小不变等于物重，阻力臂变大，动力臂不断变小，根据杠杆平衡条件可知，动力将变大。
故选：。
【点评】本题是动态平衡问题，考查了学生对杠杆平衡条件的理解和灵活运用。能否正确分析重力的阻力臂与动力臂的大小关系是本题的解题关键。
16. C
【解析】实际情况下，滑轮与绳子之间存在摩擦力，因此 略小于 ，A 错误；有用功为物体克服摩擦所做功 ，总功为拉力 所做功 ，则额外功 ，已知机械效率为 ，可求得 ，C正确，B、D错误。
第二部分
17. 与乙升降机相同；根据 ， 可知，质量、高度相同，甲、乙升降机做的有用功相同；少；根据 ，已知 ， 相同，则甲做的总功比乙少
18. ；
第三部分
19. （1） 调节杠杆在水平位置平衡
【解析】杠杆两端的螺母的作用是调节杠杆在水平位置平衡；
（2）
【解析】由表格中数据，
；
；
；可知杠杆的平衡条件为：；
（3）
【解析】过支点 向力的作用线作垂线，垂足与支点的距离，就是力臂，设一格的长度为 ，杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力的力臂为 ，由 得，，解得，；
（4）
【解析】根据杠杆的平衡条件，，
设每个硬币的重量为 ，则由图可得，，
，
，
所以 ，即 ；
（5）
【解析】拓展：以天平的刀口为杠杆的支点，天平的左盘和右盘的质量分别为 和 ，游码的质量为 ，当游码位于零刻度线时，由杠杆的平衡条件得 ；
当游码位于最大值 克时，由杠杆的平衡条件得 ；
由 得，，解得 。
20. （1） 匀速
（2） 不正确；摩擦
（3）
（4） 相同的滑轮组提升不同重物时，重物越重，滑轮组的机械效率越高
（5） 换用轻一些的动滑轮；画图如下；探究滑轮机械效率与动滑轮重的关系
21. （1） 不变；
【解析】若弹簧测力计拉力方向一直竖直向上拉动，阻力不变，动力臂与阻力臂的比值不变，由杠杆平衡条件可知动力不变，所以测力计示数不变；
有用功为 ，总功 ，则机械效率的表达式 。
（2） 大于；小于
【解析】钩码的悬挂点在 点时，由杠杠的平衡条件得 ；悬挂点移至 点时，由杠杠的平衡条件得 ；从图中可以看出，由 到 力臂变大，所以弹簧测力计的示数变大，有用功不变，但杠杆提升的高度减小，额外功减小，又因为总功等于额外功与有用功之和，因此此次弹簧测力计做的功将小于第一次做的功。
（3） 最大
【解析】因为第 次与第 次的有用功相等，并且第 次的额外功小，因为机械效率等于有用功与总功的比值，因此第 次的机械效率小于第 次的机械效率；
将 次只钩码悬挂在 点时，物体升高的高度不变，物重增加，由 可得，有用功变大，但杠杆提升的高度与第 次相同，额外功与第 次相同，又因为机械效率等于有用功与总功的比值，因此第 次的机械效率大于第 次的机械效率。
综上所述，第 次的机械效率最大。
第四部分
22.
【解析】因为绳子的自由端移动的距离是重物升高距离的 倍，所以吊在动滑轮上绳子股数为 ，绳子的固定端固定在动滑轮上，依次绕过定滑轮和动滑轮，如图所示：
23.
第五部分
24. （1） ；
【解析】 ，
由图知，，
由于忽略摩擦阻力和绳子的重，
拉力
所以动滑轮重力：
。
（2）
【解析】当改为匀速提升 的重物 时，
，
忽略摩擦阻力和绳子的重，
，
拉力所做的功：
。
25. （1） 由图象可知，当 时，，，解得
【解析】由于不计绳子重和摩擦，使用滑轮组提起重物时所做的额外功就只有提起动滑轮所做的功。设把物体提升的高度为 ，从滑轮组的装配可以看出，动滑轮和重物由 段绳子来承担，故拉力移动的距离为 ，为了求每个滑轮的重，可任取一组数据来计算，如取当货物为 时，观察图象得它的机械效率为 ，则 ，代入数值即可求出动滑轮的重。
（2） 由图象可知，当 时绳子刚好被拉断，绳子承受的最大拉力：。
【解析】观察图象可以得出当绳子被拉断时所提起的货物重为 ，再利用 段绳子承担货物与动滑轮的总重，求出绳子的拉力。
（3） 当绳子的拉力最大时，滑轮组的机械效率：
【解析】当绳子刚好被拉断时，设将货物提高 ，再分别求出有用功和额外功，计算出总功，从而求得机械效率。
第1页（共1 页）
一、单项选择题（共16小题；共64分）
1. 下列力臂的画法正确的是
A. B.
C. D.
2. 如图所示的各种用具在使用中，属于等臂杠杆的是
A.
托盘天平
B.
钢丝钳
C.
镊子
D.
钓鱼竿
3. 校工用如下图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了
A. 增大阻力臂，省力 B. 减小阻力臂，省力
C. 增大动力臂，方便 D. 减小动力臂，方便
4. 如图所示，一根质地均匀的木杆可绕 点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用力 ，使杆从 位置匀速转到 位置的过程中，力 的大小将
A. 一直是变大的 B. 一直是变小的 C. 先变大，后变小 D. 先变小，后变大
5. 如图所示的工具在正常使用时，属于省力杠杆的是
A.
筷子
B.
羊角锤
C.
天平
D.
镊子
6. 下列各种机械中，不省力的机械是
A.
钢丝钳
B.
动滑轮
C.
旗杆顶定滑轮
D.
斜面
7. 使用如图所示的装置提升重物 ，在三种方式中所用的拉力
A. 最大 B. 最大 C. 最大 D. 三个力一样大
8. 如图所示，物体 静止在粗糙的水平地面上，用水平向左的拉力 去拉物体。第一次 ，物体未被拉动；第二次 ，物体恰好能向左做匀速直线运动；第三次 ，物体向左运动。下列说法正确的是
A. 第一次物体不受摩擦力作用
B. 第二次物体受到的摩擦力大小为
C. 第三次物体受到的摩擦力方向向左
D. 第三次物体受到的摩擦力大小为
9. 用两个滑轮提起相同重力的物体，如图所示，滑轮重力不计，下列说法正确的是
A. B. C. D.
10. 用如图所示的四种简单机械，将同一物体从低处匀速搬到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是
A. B.
C. D.
11. 如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做
A. 省力，不改变施力的方向 B. 不省力，改变施力的方向
C. 既省力，也改变施力的方向 D. 既不省力，也不改变施力的方向
12. 甲、乙两机器，甲的机械效率是 ，乙的机械效率是 ，则下列说法正确的是
A. 甲机器的功率大
B. 使用甲机器较省力
C. 甲机器的额外功占总功的百分比较小
D. 在相同时间内，甲机器做功较多
13. 小红用滑轮组将重力为 的物体匀速提升 的过程中，绳子拉力为 ，绳子自由端移动的距离为 ，则滑轮组的机械效率为
A. B. C. D.
14. 同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低因素”时提出了下列假设：
①滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关
②滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关
③滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关
④滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关
一位同学用一个动滑轮和一个定滑轮设计了如图所示的滑轮组，进行对比实验来验证提出的假设，则该实验验证的假设是
A. ① B. ② C. ③ D. ④
15. 如图，用一个始终水平向右的力，把杠杆从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力的大小将
A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 不能确定
16. 如图所示，利用滑轮组匀速拉动放在水平地面上重为 的物体，物体移动的距离为 ，绳子自由端移动的距离为 ， 点的拉力为 ，滑轮组的机械效率为 ，下列说法正确的是
A. B. 有用功为
C. 物体受到地面的摩擦力为 D. 额外功为
二、填空题（共2小题；共12分）
17. 甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度，两者相比，甲升降机提升重物做的有用功 （选填“多”“少”或“与乙升降机相同”），你的判断依据是 ；甲升降机的电动机做的总功 （选填“多”“少”或“与乙升降机相同”），你的判断依据是 。
18. 如图所示，把重力为 的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为 ，高为 ，若该斜面的机械效率为 ，则实际推力为 ，物体与斜面之间的摩擦力为 。
三、实验题（共3小题；共32分）
19. 探究杠杆的平衡条件。
（1）杠杆两端的螺母作用是 。
（2）小明用如图甲所示装置，进行实验并收集了下表中的数据，分析数据可知，杠杆的平衡条件是 。
（3）小明又用如图乙所示装置进行实验，请在图中画出拉 的力臂，弹簧测力计的读数应是 。（一个钩码重 ）
（4）如图丙所示，小红实验时在一平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币，杠杆仍在水平位置平衡。她用刻度尺测出 和 ，则 （选填“”“”或“”）。
（5）探究了杠杆的平衡条件后，小红对天平上游码的质量进行了计算，她用刻度尺测出 和 （如图丁所示），则游码的质量为 。
20. 某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。
（1）实验中应沿竖直方向 缓慢拉动弹簧测力计。
（2）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，认为应该静止时读数，你认为他的想法 （选填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响。
（3）请将表中的数据填写完整。
（4）通过比较实验数据可得出结论： 。
（5）完成上面实验后，还可以更换或改变实验器材的组装进行拓展探究。请按照示例写出一种不同的方案。
21. 小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为 ， 为支点（不计摩擦）。
（1）他将 只钩码悬挂在 点，在 点始终竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计，拉力为 ，测得 、 两点上升的高度分别为 、 ，则在拉动过程中 的大小 （变大/不变/变小），杠杆的机械效率为 。（用物理量的符号表示）
（2）他将 只钩码悬挂在 点，在 点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使 点上升高度为 ，则弹簧测力计的示数将 （大于/等于/小于），此次弹簧测力计做的功将 （大于/ 等于/小于）第一次做的功。
（3）他将 只钩码悬挂在 点，在 点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使 点上升高度仍为 ，则第 次杠杆的机械效率与前两次相比 （最大/ 最小/三次相等）。
四、作图题（共2小题；共26分）
22. 用如图所示的滑轮组提升重物，若拉力 将绳子的自由端移动 时，重物升高 ，请你在图中画出绳子绕法。
23. 杠杆 在力 、 的作用下处于静止状态， 为力 的力臂。在图中画出力 的力臂 和力 的示意图。
五、计算题（共2小题；共26分）
24. 用如图所示的滑轮组将重 的物体匀速提升 。所用的拉力 ，（忽略摩擦阻力和绳子的重）
（1）所做的有用功为多少 动滑轮的自重
（2）当改为匀速提升 的重物 时，求拉力 所做的功。
25. 张强同学利用如图甲所示的滑轮组将货物运送到楼上，图中每个滑轮等重，不计绳子重和摩擦。如果所送货物重 从 开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子，且提升同样的高度。图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图象。请根据有关信息完成以下问题：
（1）每个滑轮的重是多少
（2）绳子能承受的最大拉力是多少
（3）当绳子的拉力最大时’滑轮组的机械效率是多少
答案
第一部分
1. C
【解析】力臂是支点到力的作用线的垂直距离，图AD中 是力的作用线上截取的一部分，故AD错误。
动力臂应是支点 到到力的作用线的垂直距离，而图中所示 的没有垂直于力 的作用线，故B错误。
图中动力臂是支点 到到力 作用线的垂直距离，故C正确。
2. A
【解析】A、托盘天平在使用过程中，是等臂杠杆；
B、钢丝钳在使用过程中，是省力杠杆；
C、镊子在使用过程中，是费力杠杆；
D、钓鱼竿在使用过程中，是费力杠杆。
3. B
【解析】根据杠杆平衡条件 ，把树枝向轴靠近时，阻力臂 减小，则阻力与阻力臂的乘积 减小，同时动力与动力臂的乘积 也减小，由于手的位置不变，即动力臂 不变，则动力 减小，所以这样做是为了减小阻力臂，省力，所以选 B。
4. C
【解析】根据杠杆平衡条件 分析，将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时，动力臂不变，阻力为杠杆的重力，也不变，阻力力臂变大，所以动力变大。当杠杆从水平位置拉到最终位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变小，所以动力变小。故 先变大后变小。故选 C。
5. B
6. C
【解析】A．钢丝钳属于省力杠杆，故A不符合题意；
B．理想动滑轮可以省一半力，故B不符合题意；
C．定滑轮可以改变力的方向，但不省力，故C符合题意；
D．斜面属于省力机械，故D不符合题意。故选C。
7. D
8. B
【解析】向左拉物体时，物体没有被拉动但有向左运动的趋势，所以此时静摩擦力的方向与物体相对运动的趋势相反，方向向右，物体处于静止状态，它受到水平向右的摩擦力与水平向左的拉力是一对平衡力，所以此时摩擦力 ，故A错误；
向第二次 ，物体恰好能向左做匀速直线运动，仍处于平衡状态，物体发生了相对运动，此时属于滑动摩檫力，它受到水平向右的摩擦力与水平向左的拉力是一对平衡力，故 ；摩擦力的方向与拉力方向相反，即摩擦力方向水平向右，故B正确；
第三次 ，物体向左运动，因为影响滑动摩檫力的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度没有发生变化，因此当把拉力 增大为 时，则物体受到的摩擦力仍为 ，受到的摩擦力方向没变，还是向右，故CD错误。
9. A
【解析】使用定滑轮不能省力，可以改变力的方向，，故D错误；
使用动滑轮能省力，故 ，，故A正确，C错误；
对于同一个动滑轮，拉力方向不同，拉力大小也不同，故B错误。
故选：A。
10. D
【解析】由题知，不计摩擦和机械自重，
A.使用定滑轮，动力臂等于阻力臂，所以 ；
B.使用动滑轮，动力臂等于 倍阻力臂 ；
C.使用题中的轮轴，由图可知动力臂等于 阻力臂，所以 ；
D.根据功的原理，使用任何机械都不省功，所以 ， 即 ；
由以上分析可知，D选项中用力最小。
11. A
【解析】动滑轮的实质是动力臂为阻力臂 倍的杠杆，使用动滑轮时能省力，但不能改变施力的方向，故A正确、BCD错误。
故选：A。
12. C
【解析】机械效率与功率大小无关。A选项错误；
机械效率与物体省力情况没有关系。B选项错误；
机械效率是有用功与总功的比值，有用功占总功的比例越大，也就是额外功占总功的比例越小，机械效率越高。甲机器的机械效率较高，说明甲机器的额外功占总功的百分比较小。C选项正确；
机械效率与做功多少没有关系。D选项错误。
13. A
【解析】物体克服重力做的功为有用功 ，
绳子拉力做的功为总功 ，
则滑轮组的机械效率 ，
故A正确，BCD错误。
故选A。
14. B
【解析】图中所设计使用的是同一滑轮组，提升的物体重力大小不同，可得滑轮组机械效率高低与被提物重有关；故选B。
15. A
【解析】【分析】从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即力臂。根据杠杆平衡条件分析，力始终水平向右，即动力臂不断变小，把杠杆从图示位置缓慢拉至水平的过程中，阻力不变，阻力力臂变大，所以动力变大。
【解析】解：
如图，用一个始终水平向右的力，把杠杆从图示位置缓慢拉至水平的过程中，阻力的大小不变等于物重，阻力臂变大，动力臂不断变小，根据杠杆平衡条件可知，动力将变大。
故选：。
【点评】本题是动态平衡问题，考查了学生对杠杆平衡条件的理解和灵活运用。能否正确分析重力的阻力臂与动力臂的大小关系是本题的解题关键。
16. C
【解析】实际情况下，滑轮与绳子之间存在摩擦力，因此 略小于 ，A 错误；有用功为物体克服摩擦所做功 ，总功为拉力 所做功 ，则额外功 ，已知机械效率为 ，可求得 ，C正确，B、D错误。
第二部分
17. 与乙升降机相同；根据 ， 可知，质量、高度相同，甲、乙升降机做的有用功相同；少；根据 ，已知 ， 相同，则甲做的总功比乙少
18. ；
第三部分
19. （1） 调节杠杆在水平位置平衡
【解析】杠杆两端的螺母的作用是调节杠杆在水平位置平衡；
（2）
【解析】由表格中数据，
；
；
；可知杠杆的平衡条件为：；
（3）
【解析】过支点 向力的作用线作垂线，垂足与支点的距离，就是力臂，设一格的长度为 ，杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力的力臂为 ，由 得，，解得，；
（4）
【解析】根据杠杆的平衡条件，，
设每个硬币的重量为 ，则由图可得，，
，
，
所以 ，即 ；
（5）
【解析】拓展：以天平的刀口为杠杆的支点，天平的左盘和右盘的质量分别为 和 ，游码的质量为 ，当游码位于零刻度线时，由杠杆的平衡条件得 ；
当游码位于最大值 克时，由杠杆的平衡条件得 ；
由 得，，解得 。
20. （1） 匀速
（2） 不正确；摩擦
（3）
（4） 相同的滑轮组提升不同重物时，重物越重，滑轮组的机械效率越高
（5） 换用轻一些的动滑轮；画图如下；探究滑轮机械效率与动滑轮重的关系
21. （1） 不变；
【解析】若弹簧测力计拉力方向一直竖直向上拉动，阻力不变，动力臂与阻力臂的比值不变，由杠杆平衡条件可知动力不变，所以测力计示数不变；
有用功为 ，总功 ，则机械效率的表达式 。
（2） 大于；小于
【解析】钩码的悬挂点在 点时，由杠杠的平衡条件得 ；悬挂点移至 点时，由杠杠的平衡条件得 ；从图中可以看出，由 到 力臂变大，所以弹簧测力计的示数变大，有用功不变，但杠杆提升的高度减小，额外功减小，又因为总功等于额外功与有用功之和，因此此次弹簧测力计做的功将小于第一次做的功。
（3） 最大
【解析】因为第 次与第 次的有用功相等，并且第 次的额外功小，因为机械效率等于有用功与总功的比值，因此第 次的机械效率小于第 次的机械效率；
将 次只钩码悬挂在 点时，物体升高的高度不变，物重增加，由 可得，有用功变大，但杠杆提升的高度与第 次相同，额外功与第 次相同，又因为机械效率等于有用功与总功的比值，因此第 次的机械效率大于第 次的机械效率。
综上所述，第 次的机械效率最大。
第四部分
22.
【解析】因为绳子的自由端移动的距离是重物升高距离的 倍，所以吊在动滑轮上绳子股数为 ，绳子的固定端固定在动滑轮上，依次绕过定滑轮和动滑轮，如图所示：
23.
第五部分
24. （1） ；
【解析】 ，
由图知，，
由于忽略摩擦阻力和绳子的重，
拉力
所以动滑轮重力：
。
（2）
【解析】当改为匀速提升 的重物 时，
，
忽略摩擦阻力和绳子的重，
，
拉力所做的功：
。
25. （1） 由图象可知，当 时，，，解得
【解析】由于不计绳子重和摩擦，使用滑轮组提起重物时所做的额外功就只有提起动滑轮所做的功。设把物体提升的高度为 ，从滑轮组的装配可以看出，动滑轮和重物由 段绳子来承担，故拉力移动的距离为 ，为了求每个滑轮的重，可任取一组数据来计算，如取当货物为 时，观察图象得它的机械效率为 ，则 ，代入数值即可求出动滑轮的重。
（2） 由图象可知，当 时绳子刚好被拉断，绳子承受的最大拉力：。
【解析】观察图象可以得出当绳子被拉断时所提起的货物重为 ，再利用 段绳子承担货物与动滑轮的总重，求出绳子的拉力。
（3） 当绳子的拉力最大时，滑轮组的机械效率：
【解析】当绳子刚好被拉断时，设将货物提高 ，再分别求出有用功和额外功，计算出总功，从而求得机械效率。
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