人教版八下物理 第十二章 简单机械 本章检测（有解析）
文档属性
| 名称 | 人教版八下物理 第十二章 简单机械 本章检测（有解析） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 750.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-24 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 本章检测
一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识，使用筷子夹菜时，筷子是一种杠杆。下列生活用具正常使用时也是杠杆
A.
镊子
B.
剪子
C.
起子
D.
钳子
2. 如图，用滑轮组竖直向上匀速提升重物，不计绳重和摩擦，下列措施能提高滑轮组机械效率的是
A. 增大重物上升的高度 B. 减小动滑轮的重力
C. 增大重物上升的速度 D. 减小定滑轮的重力
3. 小明利用如图所示的杠杆将重物提起，力 作用在 点且始终与杠杆垂直，将重物从图示位置提升到杠杆水平位置的过程中，力 的大小将
A. 逐渐变小 B. 逐渐变大 C. 先变小，后变大 D. 先变大，后变小
4. 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 ，滑轮组的机械效率为
A. B. C. D.
5. 在下列有关机械效率说法中正确的是
A. 机械效率较大的，所做功少
B. 机械效率较大的，所做的额外功较少
C. 机械效率较大的，有用功和额外功的比值较大
D. 机械效率较大的，额外功和有用功的比值较大
6. 如图所示，把重为 的物体甲从 点竖直向上匀速拉至 点的过程中，绳的拉力对甲做的功为 ；用平行于斜面的拉力把重也为 的物体乙沿斜面从 点匀速拉至与 等高的 点，在此过程中的拉力对乙做的功为 ，斜面的机械效率为
A. B. C. D.
7. 如图所示，保持杠杆在水平位置平衡。在其他条件不变的情况下，下列操作中不能使弹簧测力计示数变大的是
A. 增加钩码的个数
B. 将钩码悬挂点的位置向左移
C. 保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移
D. 保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其向右倾斜
8. 如图所示，质量都是 的小杰与哥哥进行爬竿比赛，小杰先到达竿顶然后匀速下滑，此时哥哥正在匀速上爬。对于此时他们所受摩擦力 的大小与方向，分析正确的是
A. ，竖直向上；，竖直向上
B. ，竖直向上；，竖直向下
C. ，竖直向上；，竖直向下
D. ，竖直向下；，竖直向上
9. 如图所示，从 点起，两边挂相同的钩码分别是 个和 个，下列哪种情况还能保持平衡
A. 两边钩码各向支点处移近一格 B. 两边钩码各减少一个
C. 两边钩码各向支点处移远一格 D. 两边钩码各减少一半
10. 用如图所示的装置提升重为 的物体 ，动滑轮受到的重力为 ，在卷扬机对绳子的拉力 作用下，物体 在 内匀速竖直上升了 。在此过程中，不计绳重和摩擦。下列结果正确的是
A. 物体 上升的速度为
B. 拉力 的功率为
C. 秒内拉力 做的功为
D. 此装置提升物体 的机械效率为
二、填空题（共6小题；共30分）
11. 在学习了杠杆知识后，爱思考的李平发现人体关节处的肌肉和骨骼也组成了很多杠杆。如图所示为人体的肱二头肌施力示意图，肱二头肌对前臂 处的拉力为动力， 处手托着的物体对手臂向下的作用力为阻力，由图可知，人的前臂是一个 杠杆，生活中的 也是这种杠杆。
12. 如图甲所示是学校里面常用的一种移动指示牌，结构示意图如图乙所示，其中 为指示牌牌面， 和 为支架（支架重力不计）。指示牌被风吹倒时可看做杠杆，根据图示风向，则支点是 点（填图中字母），若增大 的长度，则指示牌更 （填“容易”或“不容易”）被风吹倒。
13. 如图所示的杠杆（自重和摩擦不计）， 为支点， 处挂一重为 \（ G=100\ {\rm }{\rm N} \） 的物体，为保证杠杆在水平方向平衡，在中点 处沿 （选填“”“”或“”）方向施加一个最小的力为 。
14. 当你用桶从井中提水时，你对桶做的功是 ；如果桶掉进井里，从井捞桶时，桶里带着一些水，这时你对桶做的功是 ，对水做的功是 （均选填“总功”、“额外功”或“有用功”）。
15. 工人利用如图 所示的滑轮组将重 的物体竖直向上匀速提升 ，工人对绳的拉力为 ，则滑轮组对重物所做的有用功 ，该滑轮组此时的机械效率 。如图 ，体重 的人，要将 的吊篮匀速吊起，不计滑轮、绳重及摩擦。人站在吊篮中至少要用 的力拉绳。
16. 质量为 的工人要用如图甲所示的滑轮组将一批建筑材料运送到楼顶，滑轮组的机械效率随建筑材料所受重力变化的图象如图乙所示，若机械摩擦及绳重忽略不计，则动滑轮受到的重力为 ；该工人竖直向下拉绳子自由端运送建筑材料，当滑轮组的机械效率为 时，人对地面的压力为 ，此滑轮组机械效率的最大值为 。
三、实验题（共2小题；共18分）
17. 甲、乙两位同学一起做探究杠杆的平衡条件的实验，以杠杆中点为支点，如图甲、乙所示。
（1）若杠杆右端低左端高，为使其在水平位置上静止，应将左端的平衡螺母向 。（选填“左”或“右”）调节。
（2）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件，这种做法的不足是： 。
（3）如图乙所示，乙同学设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为 ；第二种弹簧测力计倾斜着拉，其读数为 。第 （选填“一”或“二”）种实验方案更方便。在同等条件下，两次弹簧测力计读数 （选填“”“”或“”）。
（4）乙同学用图丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，得出的结论与杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是： 。
18. 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如表所示（每个滑轮重 ）。
（1）表格内的第 次实验中应补充的数据是 （结果精确到 ）。这次数据是用图 （选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的。
（2）分析比较第 、 、 次实验数据可以判定，若增大提升物体的重力，滑轮组的机械效率 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
（3）用甲滑轮组提升不同重物时，绳重和摩擦导致的额外功与总功的比为定值 ，根据表格中的数据可求出 。
四、作图题（共2小题；共26分）
19. 长方体木块 置于水平地面上静止，如图所示，有一个力施加在它上面使 端能被抬离地面，请画出所施加的最小的力及其力臂。
20. 站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶．请在图中画出滑轮组绳子的绕法。
五、计算题（共1小题；共13分）
21. 质量为 的小汽车陷入泥泞中，在大家都一筹莫展的时候，聪明的小红很快想到了办法，利用所学滑轮组知识，带领大家将小汽车顺利拉出。如图，若小汽车所受阻力为车重的 ，滑轮组的机械效率为 （）。求：
（1）小汽车所受阻力 。
（2）绳子自由端拉力 。
（3）树承受的拉力 。
（4）小汽车以 的速度匀速运动时，拉力 的功率。
答案
第一部分
1. A
【解析】在使用筷子时，动力臂小于阻力臂；
A、镊子在使用过程中，是费力杠杆；
B、剪子在使用过程中，是省力杠杆；
C、起子在使用过程中，是省力杠杆；
D、钳子在使用过程中，是省力杠杆。
2. B
【解析】若不计绳重和摩擦，影响滑轮组机械效率的因素是物重、动滑轮重，物体越重、动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高。
3. B
【解析】当慢慢提升重物时，重力（阻力）不变，阻力臂增大（杠杆水平时最大），动力臂不变，即 不变、 不变、 增大，根据杠杆平衡条件可得 ，可知力 逐渐变大。
4. A
【解析】有用功：，总功：，则滑轮组的机械效率为：。
5. C
【解析】机械效率越大，有用功在总功中所占的比例越大，额外功在总功中所占的比例越小，从而有用功和额外功的比值越大。
6. A
【解析】不用机械时，克服物体重力所做功为有用功，，利用斜面时，拉力做的功为总功，即 ，则斜面的机械效率：，故A正确，B、C、D错误。
7. C
【解析】增加钩码的个数时，阻力变大，阻力臂和动力臂不变，由 可知，弹簧测力计的示数变大，故A不符合题意；将钩码悬挂点的位置向左移时，阻力和动力臂不变，而阻力臂变大，由 可知，弹簧测力计的示数变大，故B不符合题意；保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移时，阻力和阻力臂不变，动力臂变大，由 可知，弹簧测力计的示数变小，故C符合题意；保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其向右倾斜时，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，由 可知，弹簧测力计的示数变大，故D不符合题意。
8. A
【解析】小杰与哥哥体重：。因为小杰与哥哥都是匀速上爬或下滑直立的竿，在爬竿过程中，小杰与哥哥受到重力和摩擦力作用，重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，重力大小是 ，竖直向下，所以摩擦力大小也是 ，方向竖直向上。故A正确，故BCD错误。
9. D
【解析】假设每个钩码重 ，杠杆上每小格长度为 ，则图中左端 ，右端为 ，此时杠杆在水平位置平衡；
A、两边钩码各向支点处移近一格，则左端 ，右端为 ，左端 右端，此时杠杆在水平位置不平衡，故该选项不符合题意；
B、两边的钩码两边钩码各减少一个，则左端 ，右端为 ，左端 右端，此时杠杆在水平位置不平衡，故该选项不符合题意；
C、两边钩码各向支点处移远一格，则左端 ，右端为 ，左端 右端，此时杠杆在水平位置不平衡，故该选项不符合题意；
D、两边钩码各减少一半，则左端 ，右端为 ，左端 右端，此时杠杆在水平位置平衡，故该选项符合题意。
10. D
【解析】物体 上升的速度为：，故A错误；图中，绳子的有效股数为 ，拉力 ，拉力端移动距离：，卷扬机所做总功：，拉力 的功率：，故B、C错误；有用功：，滑轮组的机械效率：，故D正确。
第二部分
11. 费力；钓鱼竿
【解析】根据图示容易判断，动力臂小于阻力臂，所以人的前臂是一个费力杠杆，生活中的钓鱼竿、筷子等都是费力杠杆。
12. ；容易
【解析】根据图示风向可知，当指示牌刚好把 端吹离地面时，支点为 点；根据题意可知，指示牌的模型可以看做杠杆模型，当指示牌的 端被吹离地面时，支点为 点，如图所示，把风力看成动力，那阻力是指示牌重力；根据杠杆平衡条件可得：，因此若增大 的长度，则力臂 增大，则它更容易被风吹倒。
13. ；
14. 无用功；有用功；无用功
【解析】有用功与无用功的判断是根据人的目的来判断的，比如用桶从井中提水时，你的目的是提水，故对水做的功是有用功，对桶做的是无用功。
而你从井捞桶时，目的是把桶提上来，故对桶做功是有用功，对水做功是无用功。
15. ；；
【解析】滑轮组对重物所做的有用功 ；
拉力做的总功 ；
该滑轮组此时的机械效率 ；
将人、吊篮、动滑轮看作一个整体，由于匀速提升吊篮，由二力平衡的条件知：
人的拉力 。
16. ；；
【解析】机械摩擦及绳重忽略不计，则滑轮组的机械效率：，由图乙可知，当提升的物重 时，滑轮组的机械效率为 ，即 ，解得动滑轮的重力 ；由图可知 ，该工人竖直向下拉绳子自由端运送建筑材料，当滑轮组的机械效率为 时，人施加的拉力：，人受到的重力：，人对地面的压力：；因为人站在地面上向下拉绳子，所以人的最大拉力 ，机械摩擦及绳重忽略不计，由 可得能提升的最大物重：，由于使用滑轮组提升的物重越大，滑轮组的机械效率越大，滑轮组的机械效率：，所以此滑轮组机械效率的最大值：。
第三部分
17. （1） 左
（2） 实验次数太少，结论具有偶然性
（3） 一；
（4） 杠杆存在自重
18. （1） ；乙
【解析】第 次实验的机械效率：；，图乙中承担物重的绳子段数为 ，故用的是图乙滑轮组。
（2） 变大
【解析】比较第 、 、 次实验数据可知，对于同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高，因此增大物体的重力可以提高滑轮组的机械效率。
（3）
【解析】根据第 次实验数据可知，有用功为：；总功为：；克服动滑轮重力做的功为：；则绳重和摩擦导致的额外功为：；绳重和摩擦导致的额外功与总功的比值 。
第四部分
19.
20.
【解析】由题意知，站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶，所以绳子的拉力方向应向下，所以绳子应从动滑轮绕起。
第五部分
21. （1）
【解析】小汽车所受阻力为车重的 ，
所以小汽车所受阻力 。
（2）
【解析】由滑轮组机械效率 可知 ，
则绳子自由端拉力：。
（3）
【解析】树承受的拉力等于定滑轮上 股绳的拉力的合力，
所以树承受的拉力为：。
（4）
【解析】拉力 的功率为：。
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一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识，使用筷子夹菜时，筷子是一种杠杆。下列生活用具正常使用时也是杠杆
A.
镊子
B.
剪子
C.
起子
D.
钳子
2. 如图，用滑轮组竖直向上匀速提升重物，不计绳重和摩擦，下列措施能提高滑轮组机械效率的是
A. 增大重物上升的高度 B. 减小动滑轮的重力
C. 增大重物上升的速度 D. 减小定滑轮的重力
3. 小明利用如图所示的杠杆将重物提起，力 作用在 点且始终与杠杆垂直，将重物从图示位置提升到杠杆水平位置的过程中，力 的大小将
A. 逐渐变小 B. 逐渐变大 C. 先变小，后变大 D. 先变大，后变小
4. 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 ，滑轮组的机械效率为
A. B. C. D.
5. 在下列有关机械效率说法中正确的是
A. 机械效率较大的，所做功少
B. 机械效率较大的，所做的额外功较少
C. 机械效率较大的，有用功和额外功的比值较大
D. 机械效率较大的，额外功和有用功的比值较大
6. 如图所示，把重为 的物体甲从 点竖直向上匀速拉至 点的过程中，绳的拉力对甲做的功为 ；用平行于斜面的拉力把重也为 的物体乙沿斜面从 点匀速拉至与 等高的 点，在此过程中的拉力对乙做的功为 ，斜面的机械效率为
A. B. C. D.
7. 如图所示，保持杠杆在水平位置平衡。在其他条件不变的情况下，下列操作中不能使弹簧测力计示数变大的是
A. 增加钩码的个数
B. 将钩码悬挂点的位置向左移
C. 保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移
D. 保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其向右倾斜
8. 如图所示，质量都是 的小杰与哥哥进行爬竿比赛，小杰先到达竿顶然后匀速下滑，此时哥哥正在匀速上爬。对于此时他们所受摩擦力 的大小与方向，分析正确的是
A. ，竖直向上；，竖直向上
B. ，竖直向上；，竖直向下
C. ，竖直向上；，竖直向下
D. ，竖直向下；，竖直向上
9. 如图所示，从 点起，两边挂相同的钩码分别是 个和 个，下列哪种情况还能保持平衡
A. 两边钩码各向支点处移近一格 B. 两边钩码各减少一个
C. 两边钩码各向支点处移远一格 D. 两边钩码各减少一半
10. 用如图所示的装置提升重为 的物体 ，动滑轮受到的重力为 ，在卷扬机对绳子的拉力 作用下，物体 在 内匀速竖直上升了 。在此过程中，不计绳重和摩擦。下列结果正确的是
A. 物体 上升的速度为
B. 拉力 的功率为
C. 秒内拉力 做的功为
D. 此装置提升物体 的机械效率为
二、填空题（共6小题；共30分）
11. 在学习了杠杆知识后，爱思考的李平发现人体关节处的肌肉和骨骼也组成了很多杠杆。如图所示为人体的肱二头肌施力示意图，肱二头肌对前臂 处的拉力为动力， 处手托着的物体对手臂向下的作用力为阻力，由图可知，人的前臂是一个 杠杆，生活中的 也是这种杠杆。
12. 如图甲所示是学校里面常用的一种移动指示牌，结构示意图如图乙所示，其中 为指示牌牌面， 和 为支架（支架重力不计）。指示牌被风吹倒时可看做杠杆，根据图示风向，则支点是 点（填图中字母），若增大 的长度，则指示牌更 （填“容易”或“不容易”）被风吹倒。
13. 如图所示的杠杆（自重和摩擦不计）， 为支点， 处挂一重为 \（ G=100\ {\rm }{\rm N} \） 的物体，为保证杠杆在水平方向平衡，在中点 处沿 （选填“”“”或“”）方向施加一个最小的力为 。
14. 当你用桶从井中提水时，你对桶做的功是 ；如果桶掉进井里，从井捞桶时，桶里带着一些水，这时你对桶做的功是 ，对水做的功是 （均选填“总功”、“额外功”或“有用功”）。
15. 工人利用如图 所示的滑轮组将重 的物体竖直向上匀速提升 ，工人对绳的拉力为 ，则滑轮组对重物所做的有用功 ，该滑轮组此时的机械效率 。如图 ，体重 的人，要将 的吊篮匀速吊起，不计滑轮、绳重及摩擦。人站在吊篮中至少要用 的力拉绳。
16. 质量为 的工人要用如图甲所示的滑轮组将一批建筑材料运送到楼顶，滑轮组的机械效率随建筑材料所受重力变化的图象如图乙所示，若机械摩擦及绳重忽略不计，则动滑轮受到的重力为 ；该工人竖直向下拉绳子自由端运送建筑材料，当滑轮组的机械效率为 时，人对地面的压力为 ，此滑轮组机械效率的最大值为 。
三、实验题（共2小题；共18分）
17. 甲、乙两位同学一起做探究杠杆的平衡条件的实验，以杠杆中点为支点，如图甲、乙所示。
（1）若杠杆右端低左端高，为使其在水平位置上静止，应将左端的平衡螺母向 。（选填“左”或“右”）调节。
（2）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件，这种做法的不足是： 。
（3）如图乙所示，乙同学设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为 ；第二种弹簧测力计倾斜着拉，其读数为 。第 （选填“一”或“二”）种实验方案更方便。在同等条件下，两次弹簧测力计读数 （选填“”“”或“”）。
（4）乙同学用图丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，得出的结论与杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是： 。
18. 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如表所示（每个滑轮重 ）。
（1）表格内的第 次实验中应补充的数据是 （结果精确到 ）。这次数据是用图 （选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的。
（2）分析比较第 、 、 次实验数据可以判定，若增大提升物体的重力，滑轮组的机械效率 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
（3）用甲滑轮组提升不同重物时，绳重和摩擦导致的额外功与总功的比为定值 ，根据表格中的数据可求出 。
四、作图题（共2小题；共26分）
19. 长方体木块 置于水平地面上静止，如图所示，有一个力施加在它上面使 端能被抬离地面，请画出所施加的最小的力及其力臂。
20. 站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶．请在图中画出滑轮组绳子的绕法。
五、计算题（共1小题；共13分）
21. 质量为 的小汽车陷入泥泞中，在大家都一筹莫展的时候，聪明的小红很快想到了办法，利用所学滑轮组知识，带领大家将小汽车顺利拉出。如图，若小汽车所受阻力为车重的 ，滑轮组的机械效率为 （）。求：
（1）小汽车所受阻力 。
（2）绳子自由端拉力 。
（3）树承受的拉力 。
（4）小汽车以 的速度匀速运动时，拉力 的功率。
答案
第一部分
1. A
【解析】在使用筷子时，动力臂小于阻力臂；
A、镊子在使用过程中，是费力杠杆；
B、剪子在使用过程中，是省力杠杆；
C、起子在使用过程中，是省力杠杆；
D、钳子在使用过程中，是省力杠杆。
2. B
【解析】若不计绳重和摩擦，影响滑轮组机械效率的因素是物重、动滑轮重，物体越重、动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高。
3. B
【解析】当慢慢提升重物时，重力（阻力）不变，阻力臂增大（杠杆水平时最大），动力臂不变，即 不变、 不变、 增大，根据杠杆平衡条件可得 ，可知力 逐渐变大。
4. A
【解析】有用功：，总功：，则滑轮组的机械效率为：。
5. C
【解析】机械效率越大，有用功在总功中所占的比例越大，额外功在总功中所占的比例越小，从而有用功和额外功的比值越大。
6. A
【解析】不用机械时，克服物体重力所做功为有用功，，利用斜面时，拉力做的功为总功，即 ，则斜面的机械效率：，故A正确，B、C、D错误。
7. C
【解析】增加钩码的个数时，阻力变大，阻力臂和动力臂不变，由 可知，弹簧测力计的示数变大，故A不符合题意；将钩码悬挂点的位置向左移时，阻力和动力臂不变，而阻力臂变大，由 可知，弹簧测力计的示数变大，故B不符合题意；保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移时，阻力和阻力臂不变，动力臂变大，由 可知，弹簧测力计的示数变小，故C符合题意；保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其向右倾斜时，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，由 可知，弹簧测力计的示数变大，故D不符合题意。
8. A
【解析】小杰与哥哥体重：。因为小杰与哥哥都是匀速上爬或下滑直立的竿，在爬竿过程中，小杰与哥哥受到重力和摩擦力作用，重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，重力大小是 ，竖直向下，所以摩擦力大小也是 ，方向竖直向上。故A正确，故BCD错误。
9. D
【解析】假设每个钩码重 ，杠杆上每小格长度为 ，则图中左端 ，右端为 ，此时杠杆在水平位置平衡；
A、两边钩码各向支点处移近一格，则左端 ，右端为 ，左端 右端，此时杠杆在水平位置不平衡，故该选项不符合题意；
B、两边的钩码两边钩码各减少一个，则左端 ，右端为 ，左端 右端，此时杠杆在水平位置不平衡，故该选项不符合题意；
C、两边钩码各向支点处移远一格，则左端 ，右端为 ，左端 右端，此时杠杆在水平位置不平衡，故该选项不符合题意；
D、两边钩码各减少一半，则左端 ，右端为 ，左端 右端，此时杠杆在水平位置平衡，故该选项符合题意。
10. D
【解析】物体 上升的速度为：，故A错误；图中，绳子的有效股数为 ，拉力 ，拉力端移动距离：，卷扬机所做总功：，拉力 的功率：，故B、C错误；有用功：，滑轮组的机械效率：，故D正确。
第二部分
11. 费力；钓鱼竿
【解析】根据图示容易判断，动力臂小于阻力臂，所以人的前臂是一个费力杠杆，生活中的钓鱼竿、筷子等都是费力杠杆。
12. ；容易
【解析】根据图示风向可知，当指示牌刚好把 端吹离地面时，支点为 点；根据题意可知，指示牌的模型可以看做杠杆模型，当指示牌的 端被吹离地面时，支点为 点，如图所示，把风力看成动力，那阻力是指示牌重力；根据杠杆平衡条件可得：，因此若增大 的长度，则力臂 增大，则它更容易被风吹倒。
13. ；
14. 无用功；有用功；无用功
【解析】有用功与无用功的判断是根据人的目的来判断的，比如用桶从井中提水时，你的目的是提水，故对水做的功是有用功，对桶做的是无用功。
而你从井捞桶时，目的是把桶提上来，故对桶做功是有用功，对水做功是无用功。
15. ；；
【解析】滑轮组对重物所做的有用功 ；
拉力做的总功 ；
该滑轮组此时的机械效率 ；
将人、吊篮、动滑轮看作一个整体，由于匀速提升吊篮，由二力平衡的条件知：
人的拉力 。
16. ；；
【解析】机械摩擦及绳重忽略不计，则滑轮组的机械效率：，由图乙可知，当提升的物重 时，滑轮组的机械效率为 ，即 ，解得动滑轮的重力 ；由图可知 ，该工人竖直向下拉绳子自由端运送建筑材料，当滑轮组的机械效率为 时，人施加的拉力：，人受到的重力：，人对地面的压力：；因为人站在地面上向下拉绳子，所以人的最大拉力 ，机械摩擦及绳重忽略不计，由 可得能提升的最大物重：，由于使用滑轮组提升的物重越大，滑轮组的机械效率越大，滑轮组的机械效率：，所以此滑轮组机械效率的最大值：。
第三部分
17. （1） 左
（2） 实验次数太少，结论具有偶然性
（3） 一；
（4） 杠杆存在自重
18. （1） ；乙
【解析】第 次实验的机械效率：；，图乙中承担物重的绳子段数为 ，故用的是图乙滑轮组。
（2） 变大
【解析】比较第 、 、 次实验数据可知，对于同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高，因此增大物体的重力可以提高滑轮组的机械效率。
（3）
【解析】根据第 次实验数据可知，有用功为：；总功为：；克服动滑轮重力做的功为：；则绳重和摩擦导致的额外功为：；绳重和摩擦导致的额外功与总功的比值 。
第四部分
19.
20.
【解析】由题意知，站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶，所以绳子的拉力方向应向下，所以绳子应从动滑轮绕起。
第五部分
21. （1）
【解析】小汽车所受阻力为车重的 ，
所以小汽车所受阻力 。
（2）
【解析】由滑轮组机械效率 可知 ，
则绳子自由端拉力：。
（3）
【解析】树承受的拉力等于定滑轮上 股绳的拉力的合力，
所以树承受的拉力为：。
（4）
【解析】拉力 的功率为：。
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