第12章：简单机械期末考试题选编2020－2021学年福建省部分地区人教版物理八年级下学期（有解析）
文档属性
| 名称 | 第12章：简单机械期末考试题选编2020－2021学年福建省部分地区人教版物理八年级下学期（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 | 2022-02-23 00:00:00 | ||
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文档简介
第12章：简单机械 期末考试题选编
一、单选题
1．（2021·福建漳州·八年级期末）如图所示在使用的工具中，属于费力杠杆的是
A． 剪刀 B． 起子
C． 镊子 D． 钢丝钳
2．（2021·福建湖里·八年级期末）如图所示是《天工开物》中就记录的舂米工具。人在A端用力踩下后立即松脚，B端的碓就会立即下落，打在石臼内的稻谷上，从而把谷物打碎，舂在使用时是（ ）
A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 D．省功杠杆
3．（2021·福建·厦门双十中学八年级期末）如图所示的生活用具中，使用时属于省力杠杆的是（ ）
A．餐盘夹子 B．食品夹子
C．核桃夹子 D．筷子
4．（2021·福建翔安·八年级期末）如图所示，AB为一轻质杠杆，O为支点，BO=2AO，AB两端分别悬挂实心铜球和实心铁球，杠杆在水平位置平衡，若将两球同时浸没在某种液体中（铁密度为7.9×103kg/m3；铜密度为8.9×103kg/m3），则杠杆（ ）
A．仍能保持平衡 B．向铜球一端倾斜
C．向铁球一端倾斜 D．液体密度未知，故无法判断哪端下降
5．（2021·福建三明·八年级期末）如图所示，不计绳重和摩擦，沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升，所用的力分别是F1、F2、F3，则
A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．三个力一样大
6．（2021·福建湖里·八年级期末）如图是一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械，借助这种装置可以将较重的物体搬运到高处，某人借助该装置提升重物G（不计摩擦和装置的自重），下列说法错误的是（ ）
A．图中A可简化为定滑轮 B．图中B可简化为动滑轮
C．人将绳子向下拉1米时，重物G也上升1米 D．利用该装置不仅可以省力，也能改变力的方向
7．（2021·福建南平·八年级期末）如图，学校举行庆祝建党100周年献礼活动的升旗仪式上，国旗冉冉升起，旗杆顶上安装的是（ ）
A．动滑轮 B．定滑轮 C．滑轮组 D．省力杠杆
8．（2021·福建新罗·八年级期末）如图所示，用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度，与提升B相比，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，若不计绳重与摩擦的影响，则提升A的过程
A．额外功较小
B．额外功较大
C．总功较小
D．总功较大
9．（2021·福建·厦门双十中学八年级期末）如图所示，用甲、乙、丙三种方式匀速提升相同物体，物体上升速度相同。已知每个滑轮组均相同，不计绳重和摩擦力。则下列说法正确的是（ ）
A．丙方式最省功 B．乙方式拉力的功率最大
C．甲方式机械效率最高 D．三种方式拉力做功相同
10．（2021·福建龙岩·八年级期末）如图所示，用同一滑轮组分别将不同的两个物体匀速提升相同的高度，其中G1>G2，所用的拉力分别为F1、F2，机械效率分别为η1、η2，若不计绳重与摩擦的影响，则（ ）
A．F1>F2 η1>η2 B．F1C．F1=F2 η1=η2 D．F1>F2 η1<η2
11．（2021·福建福州·八年级期末）如图所示，用滑轮组将重物匀速提升，不计绳重及摩擦，下列措施可提高该滑轮组机械效率的是（ ）
A．增加1个动滑轮 B．改变绕线方式
C．增加物体提升的高度 D．增大提升的物重
12．（2021·福建漳州·八年级期末）如图所示，甲、乙两个滑轮组只改变了绕线方法，将重为G的物体以相同的速度匀速提升相同的高度时，不计摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．绳自由端的拉力 B．拉力所做的功
C．拉力的功率 D．滑轮组的机械效率
二、填空题
13．（2021·福建龙岩·八年级期末）如图所示，杆秤秤砣的质量为0.2kg，杆秤自身质量忽略不计，若杆秤水平静止时，被测物体和秤砣到秤纽的距离分别为0.05m和0.2m，则被测物体的质量为__kg，若秤砣上粘有油污，则测量值比被测物体的真实质量要____（选填 “偏大”或“偏小”）
14．（2021·福建·厦门双十中学八年级期末）如图甲是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔棒，图乙为原理图。轻质杠杆端长度，端长度。在A端悬挂重力为的物体甲，B端挂边长为的正方体乙，杠杆在水平位置平衡时，乙对地面的压力为，则乙的密度为___________。若把乙物体浸没在水中，要想将乙提起，则甲物体的重力至少应为___________N。（设乙始终浸没水中）
15．（2021·福建湖里·八年级期末）小明所在的实验小组为“探究影响滑轮组的机械效率的因素”，组装了如图所示的实验装置。已知每个钩码重为0.5 N，施加在绳子自由端的拉力为0.75 N，不计绳重和摩擦，则动滑轮重为______N；若增加钩码的个数，则滑轮组的机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
16．（2021·福建·厦门双十中学八年级期末）如图所示，用的拉力，在内将重的物体匀速竖直提升，（不计绳重与摩擦）。则滑轮组提升物体过程中，拉力做功为______J，滑轮组的机械效率为______。
17．（2021·福建漳州·八年级期末）如图所示，赛龙舟划动的船桨是______（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆，划桨时，握在下端的手越向上移就______（选填“省力”或“费力”）。
18．（2021·福建翔安·八年级期末）如图所示，用甲、乙两种装置匀速提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦及绳重，则__________装置较省力，__________机械效率较高。
19．（2021·福建南平·八年级期末）如图，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用FA、FB匀速提升A、B两物体，已知GA=38N，GB=60N，不计绳重和摩擦，η甲______η乙（选填“>”“=”或“<”）；若FA=FB，则动滑轮的重力G动=______N。
20．（2021·福建翔安·八年级期末）如图所示为一拉杆旅行箱的示意图，将其视为杠杆，O为支点，B为重心，BC为竖直方向，A为拉杆端点。已知箱重为250N，OA为120cm，OC为24cm。在A点沿图示方向施加动力F，箱子静止，则动力F的大小为__________N；为了让施加的动力F变小，可以采取的办法是__________。
21．（2021·福建三明·八年级期末）据报道，一位物理老师根据杠杆原理，仅用弹簧测力计就测出了一头大象的质量（如图）。杠杆平衡时，弹簧测力计的示数为250N，杠杆的动力臂和阻力臂之比为200:1，则大象的质量为______t。使用这个杠杆要_____（选填“省距离”或“费距离”）。
三、作图题
22．（2021·福建·厦门双十中学八年级期末）如图所示，轻质杠杆吊着物块，在拉力F的作用下处于平衡状态，请画出拉力F的力臂L，以及杠杆受到的阻力。
23．（2021·福建漳州·八年级期末）如图，一均匀杆可绕B处转动，用一水平力F作用于A端，使杆保持静止。请作出力F的力臂L。
24．（2021·福建南平·八年级期末）如图，杠杆平衡时，请画出阻力F2的力臂l2，以及在A点的最小动力F1的示意图。
25．（2021·福建三明·八年级期末）请在图中用笔画线，画出用滑轮组提升重物最省力的绕法。
26．（2021·福建福州·八年级期末）请在如图中作出力F的力臂l。
27．（2021·福建龙岩·八年级期末）（1）如图，一个烧杯静止在粗糙的斜面上，烧杯内有一小球悬浮于水中，请画出小球所受浮力和烧杯对斜面压力的力的示意图。
（2）图中，小明用羊角锤拔铁钉，请画出他在A点施加的最小动力F及其力臂L。
28．（2021·福建新罗·八年级期末）如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动。在图上画出动力臂l1。
29．（2021·福建湖里·八年级期末）如图所示，碗中盛有水，木筷与碗口接触点O为支点，请你以O点为支点，画出浮力和浮力的力臂。
30．（2021·福建翔安·八年级期末）新冠肺炎疫情发生后，我国高度重视，迅速作出部署，全面加强对疫情的防控。如图是用于消毒的手压喷壶，O点为支点，请在A点画出最小动力F。
31．（2021·福建宁德·八年级期末）如图所示，请画出作用在汽车方向盘上力F的力臂l。
四、实验题
32．（2021·福建·厦门双十中学八年级期末）如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）实验前，若杠杆右端翘起，则需要向___________（选填“左”或“右”）方向调节平衡螺母，直至使杠杆在水平方向平衡，这样做的目的是___________。
（2）杠杆调好后，在左端A点挂上3个钩码，第一小组按图（乙）进行实验，第二小组按图（丙）进行实验。你认为第___________小组的实验操作更好，理由是___________。
（3）在图（乙）和图（丙）中，弹簧测力计的示数___________。（选填“>”、“=”或“<”）（不计弹簧测力计的重力）
（4）如图丙，拿掉弹簧测力计，若要使杠杆重新在水平方向平衡，可在C点位置悬挂___________个大小相同的钩码。
33．（2021·福建龙岩·八年级期末）为了测量细棉线的抗断拉力（即细线能承受的最大拉力，超过这个拉力，细线就会断裂），小力实验小组设计了如图所示的实验方案：
（1）取一根轻质米尺，将细棉线两端固定在A端和地面上，B端挂上重为G的钩码，让米尺在______位置平衡；
（2）将悬点O逐渐向______（选填“A”或“B”）方向移动，直至线被拉断，记下此时悬点的位置，读出OA与OB的数值；
（3）细棉线的抗断拉力表达式为Fmax＝______。
34．（2021·福建福州·八年级期末）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码重均为0.5N，杠杆刻度均匀。
（1）挂钩码前杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆处于 ___（选填“平衡”或“非平衡”）状态。若使杠杆在水平位置平衡，则应将平衡螺母向 ___移动，调节杠杆在水平位置平衡的目的是 ___。
（2）某次实验中杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，若两边钩码下方同时再加挂一个钩码，杠杆将 ___（选填字母）
A．仍在水平位置平衡
B．右端下降
C．左端下降
（3）如图丙，弹簧测力计由1位置移动到2位置，杠杆始终保持水平位置平衡，此过程中拉力的力臂变 ___，拉力大小变 ___。
（4）实验中需多次改变力和力臂，目的是：___。
35．（2021·福建翔安·八年级期末）小刚和小翔做“探究杠杆的平衡条件”的实验。如图所示。
（1）在没有挂钩码时，杠杆的左端下沉，则他应将杠杆左端的平衡螺母向___________（填“左”或“右”）调节，才能使杠杆在水平位置平衡；
（2）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，若两边同时去掉一个钩码，则杠杆___________；
A．左端下沉 B．右端下沉 C．保持不动 D．都有可能
（3）图乙，小翔沿着图中两个不同方向拉动弹簧测力计，杠杆仍在水平位置平衡，弹簧测力计的示数分别为F1、F2，则F1___________F2；（选填“大于”“等于”或“小于”）
（4）小刚同学用图丙所示的装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与小翔同学得出的杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是___________；
（5）在丙图中，若把弹簧测力计由A点移到B点，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将___________（填“变大”“变小”或“不变”）；
（6）图丙，保持左端钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂L1和动力F1的数据，绘制了L1-F1的关系图像，如图丁所示。请根据图像推算，当L1为0.6m时，F1为___________N。
36．（2021·福建湖里·八年级期末）某实验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。请回答下列问题：
实验次数 1 2 3 4 5 6
钩码重G/N 4 4 6 10 15 20
钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4 3.7 5.6 7.6
绳端移动的距离s/m 0.3 0.4 0.3 0.3 0.3
机械效率η 74.1% 62.5% 90.9% 89.3% 87.7%
（1）实验时应竖直向上使钩码上升，在弹簧测力计处于___________（静止、匀速上升）状态时读数。
（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用___________（选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验。
（3）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率___________（选填“越高”、“不变”或“越低”）。
（4）小组同学再次使用第1次实验中的装置做第3次试验，表中第3次试验中空缺的数据应为：绳端移动距离s=___________m，机械效率η=___________。
（5）陈茗同学使用第1次实验中的装置做了第4、5、6次实验，发现滑轮组的机械效率在物重增加时反而降低了，请你分析其原因：___________。
37．（2021·福建龙岩·八年级期末）小聪在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如表：
实验次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η/%
1 4 0.1 1.8 0.3 74.1
2 6 0.1 2.4 0.3
3 4 0.1 1.4 0.5 57.1
4 4 0.2 1.4 1.0 57.1
（1）在实验中，测绳端拉力大小时，应使弹簧测力计竖直向上______状态进行读数（选填“缓慢拉动”或“静止”）；
（2）分析表中数据可知：第3次和第______次实验是按丙图装置测机械效率的；
（3）请你帮助小聪计算出第2次滑轮组的机械效率______%（结果保留小数点后一位）；
（4）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度______；
（5）根据实验数据推测，使用图21丙滑轮组将重6N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为______（只填序号）。
A．52.2% B．57.1% C．64.3% D．83.3%
五、计算题
38．（2021·福建湖里·八年级期末）某校物理兴趣小组改装了一个压力传感器改装为水深测量仪，设计了如图甲所示的装置。轻质杠杆的支点为O，不吸水的实心圆柱体A通过轻质细线悬于杠杆左端C点，A的体积为，A的高度h0=50cm，上表面与容器中的水面刚好相平，下表面与置于水平桌面上的薄壁圆柱形容器底部刚好接触但无挤压。物体B通过轻质细线悬于杠杆右端D点，置于压力传感器上，压力传感器可以显示B对其支撑面压力F的大小。连接杠杆和物体A、B间的细线承受的拉力有一定限度。现对该装置进行测试，以500cm3/min的速度将圆柱形容器中的水缓缓抽出，10min恰能将水全部抽尽，压力传感器示数F随时间t变化的图像如图乙所示。杠杆始终静止在水平位置，不计杠杆、细线的重力，不计细线的形变，已知圆柱形容器底面积S=200cm3，杠杆OC∶OD=1∶2。求：
（1）t=0min时刻，A所受到的浮力是多少？
（2）若B的重力GB为40N，则A的重力GA是多少？
（3）研究小组对装置进行了改进，使得圆柱形容器中水的深度从0上升到50cm的过程中，连接杠杆和物体A、B间的细线始终有拉力。写出压力传感器示数F随水深h变化的关系式（可以不用写出具体的计算过程），并在图丙中作F-h图像。
39．（2021·福建·厦门双十中学八年级期末）如图所示，图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）长方体A从江底竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力随时间t变化的图像。A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为，滑轮组的机械效率为50%，已知A上升的速度始终为。不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流及A表面沾水等因素的影响。求：
（1）物体A的重力；
（2）物体A的密度；
（3）物体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率。
40．（2021·福建宁德·八年级期末）工人用如图甲所示的滑轮组匀速运送建材上楼，该滑轮组的机械效率与建材重力变化的图像如图乙所示，工人每次均在10s内将建材匀速提高6m，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。求：
（1）当工人对钢绳的拉力为150N，拉力所做的功；
（2）当滑轮组的机械效率为75%时，工人拉力做功的功率；
（3）当所运送建材的重为400N时，滑轮组的机械效率为多少
41．（2021·福建翔安·八年级期末）为了将放置在水平地面上、重为320N的重物提升到高处，小翔同学用了两个完全相同的滑轮设计了如图甲的滑轮组装置。当小翔用如图乙随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度v随时间t变化的关系图像如图丙。若重物与地面的接触面积s=200cm2，不计绳重和摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：
（1）2-3s，滑轮组的机械效率；
（2）2-3s，拉力F的功率；
（3）0-1s，重物对水平地面的压强。
42．（2021·福建南平·八年级期末）工人借助如图所示的装置，将重700N的货物匀速提升了4m，己知他对绳子的拉力为500N。该过程中，求：
（1）绳子自由端移动的距离；
（2）工人做的有用功；
（3）工人所用装置的机械效率。
43．（2021·福建福州·八年级期末）内河改造中用如图所示滑轮组提升沙土。在拉力F的作用下，重为320N的沙土匀速竖直上升了10m，用时50s。该过程中，滑轮组机械效率为80%。求：
（1）有用功W有；
（2）拉力F的大小；
（3）拉力F的功率P。
44．（2021·福建三明·八年级期末）如图，建筑工人利用动滑轮提升货物，20 s 内将货物匀速竖直提升至楼顶。 若工人这一过程的功率恒为 160 W，额外功为 200 J，不计绳重与摩擦。 求：
（1）工人做的功；
（2）机械效率；
（3）若相同情况下，提升货物的重减半，则机械效率变为多少？（结果保留小数点后一位）
45．（2021·福建漳州·八年级期末）在修建金峰大桥施工过程中，图示中起重机在20s内将重力为的钢材沿竖直方向匀速提升了20m，起重机做的功是。求：
（1）起重机做功的功率；
（2）起重机对钢材做的有用功；
（3）起重机的机械效率。
46．（2021·福建新罗·八年级期末）如图所示，建筑工人用滑轮组将重480N的建筑材料提高6m，绳子自由端的拉力为300N（不计绳重和摩擦），求：
（1）工人做的有用功；
（2）工人做的总功；
（3）滑轮组的机械效率。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
A．剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；
D．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； 故D不符合题意．
2．B
【分析】
【详解】
由图可知，该杠杆的O是支点，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，可以省距离但费力，是费力杠杆。
故选B。
3．C
【分析】
【详解】
A．使用餐盘夹子时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意；
B．使用食品夹子时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意；
C．使用核桃夹子时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C符合题意；
D．使用筷子时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
4．B
【分析】
【详解】
如图，杠杆处于平衡状态，根据杠杆平衡条件得
即
则
当两球同时浸没在水中，杠杆两端力乘以力臂，左端
----①
右端
----②
由①②得
即左端力与力臂的乘积大于右端力与力臂的乘积，所以杠杆的左端（铜球端）下沉。故ACD不符合题意，B不符合题意。
故选B。
5．D
【详解】
滑轮根据在使用过程中轴心的位置是否发生改变分为定滑轮和动滑轮，定滑轮实质是一个等臂杠杆，在使用过程中既不省力，也不省距离，但能改变力的方向；动滑轮实质是一个省力杠杆，在使用过程中能省力，但不能改变用力方向．由题意知，该滑轮为定滑轮，不能省力，故本题正确选项是D．
6．C
【分析】
【详解】
A．提升物体时，A的轴的位置固定不动属于定滑轮，故A正确，不符合题意；
B．图中B和物体一起移动，可看作是动滑轮，故B正确，不符合题意；
C．由图知，A、B组成滑轮组，n=5，则拉力端移动距离s=5h，人将绳拉过1m时，物体上升的高度h=02m，故C错误，符合题意；
D．不计摩擦和装置的自重，人对绳的拉力F=G，拉力方向向下，可见，利用该装置既能省力，又能改变力的方向，故D正确，不符合题意。
故选C。
7．B
【详解】
旗杆顶上的滑轮能改变力的方向，不能省力，是定滑轮。
故选B。
8．D
【详解】
解：AB．由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做的功是额外功，由W额=G动h可知，提升A和B所做额外功相同，故AB错误；
CD．不计绳重和摩擦的影响，滑轮组的机械效率 ，额外功相同，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，所以提升A物体所做的有用功较大，其总功较大，故C错误，D正确．
答案为D．
点睛：本题考查对有用功、额外功和总功以及机械效率的认识和理解，注意同一滑轮组提升物体高度相同时额外功是相同的．
9．C
【分析】
【详解】
由图可知，甲方式
F甲=G物
乙方式
F乙=(G物+G动)
丙方式
F丙=(G物+G动)
故F甲>F乙>F丙。
A．甲方式只对物体做功，乙装置和丙装置同时对物体和滑轮做功，则甲方式最省功，故A错误；
B．因为物体提升速度相同，由P=Fv可知，甲方式的功率
P甲=F甲v甲=G物v
乙方式的功率
P乙=F乙v乙=(G物+G动)×2v物=(G物+G动) v物
丙方式的功率
P丙=F丙v丙=(G物+G动)×3v物=(G物+G动) v物
故乙方式的功率与丙方式的功率相等，故B错误；
C．甲方式拉物体时，没有额外功产生，此时有用功等于总功；乙和丙两种方式拉物体时，都有对动滑轮做的额外功，此时有用功小于总功；故甲方式机械效率最高，故C正确；
D．由W=Fs可得，没有提供移动的距离，无法得到做功的多少，故无法比较，故D错误。
故选C。
10．A
【分析】
【详解】
AD．由机械效率的计算公式可得
由此可知，提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越大，所以，两次滑轮组机械效率的关系为
η1>η2
故A符合题意，D不符合题意；
BC．同一滑轮组绳有效股数n相同，若不计绳重与摩擦的影响，由
可知，提升物体的重力越大，所用的拉力越大，由
G1>G2
可知，两次所用的拉力的关系为
F1>F2
故BC不符合题意；
故选A。
11．D
【详解】
A．对动滑轮做的功是额外功，增加1个动滑轮会增加额外功，则会降低有用功在总功中所占的比率，即机械效率会降低，故A不符合题意；
BC．不计绳重及摩擦，根据
η=
可知，该滑轮组的机械效率只与重物的重力G和动滑轮重力G动有关，与变绕线方式、增加物体提升的高度都无关，故BC不符合题意；
D．对重物做的功为有用功，增大提升的物重，能增大有用功，在额外功不变时，能提高有用功在总功中所占的比例，即提高机械效率，故D符合题意。
故选D。
12．D
【分析】
【详解】
A．甲滑轮组有两段绳子承担物重，乙滑轮组有三段绳子承担物重，不计绳重及摩擦，根据，F甲＞F乙，故A错误；
B．因忽略绳重与摩擦时，克服物体重力做的功为有用功，且两滑轮组将物体提升相同高度，由W有=Gh可知，两滑轮组做的有用功相等，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同，而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，即W甲=W乙，故B错误；
C．两滑轮组拉力所做功相同，做功时间相同，所以两个滑轮组拉力的功率相同，即P甲=P乙，故C错误；
D．有用功相同、总功相同，故两滑轮组的机械效率相同，故D正确。
故选D。
13． 0.8 偏小
【分析】
知道秤砣的质量和两边力臂的大小，利用重力公式和杠杆的平衡条件求被测物的质量；若秤砣上粘有油污时，左边的力和力臂不变，右边的力增大，根据杠杆的平衡条件知道右边的力臂减小，即：杆秤所示的质量值要小于被测物的真实质量值。
【详解】
[1]如图所示：
因为杠杆平衡，则有
则有
[2]若秤砣上粘有油污，m2增大，而G1lOA不变，所以lOB要变小，杆秤所示的质量值要偏小。
14． 2×103 32
【分析】
【详解】
[1]杠杆在水平位置平衡时，B端绳子受到的拉力
50N×1m=F×0.4m
解得
F=125N
正方体乙的重力
G乙=F+F支=125N+35N=160N
则正方体乙的质量
m===16kg
正方体乙的体积
V=0.2m×0.2m×0.2m=8×10-3m3
则正方体乙的密度
ρ===2×103kg/m3
[2]乙物体浸没在水中，受到的浮力
F乙=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×8×10-3m3=80N
则此时绳子对B端的拉力
F拉=G乙-F乙=160N-80N=80N
则甲物体的重力
G甲×1m=80N×0.4m
解得
G甲=32N
15． 0.5 变大
【分析】
【详解】
[1]由图可知绳子的股数n=2，根据公式，则滑轮重为
G动=nF-G=2×0.75N-2×0.5N=0.5N
[2]根据公式推导式
可以看出，增加钩码的个数，相当于增大物重G物的值，滑轮组的机械效率将变大。
16． 1200J 75％
【分析】
【详解】
[1]由图可知滑轮组的股数为2股，物体匀速竖直提升3m，则拉力移动的距离
s=nh=2×3m=6m
故拉力做功为
W总=F拉s=200N×6m=1200J
[2]滑轮组做的有用功
W有=Gh=300N×3m=900J
滑轮组的机械效率
η=×100％=×100％=75％
17． 费力 费力
【分析】
【详解】
[1]由图可知，船桨的动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆。
[2]握在下端的手越向上移，动力臂就越小，在阻力、阻力臂不变的情况下，根据杠杆的平衡条件可知，动力臂变小，则动力增大，更费力。
18． 乙 甲
【分析】
【详解】
[1]由图可知，甲是定滑轮可以改变力的方向，但不省力；乙是动滑轮，省一半的力，但是费距离，所以甲装置省力。
[2]用甲、乙两种装置匀速提升同一重物，甲、乙装置做的有用功相同；每个滑轮重相同，甲装置做的总功是物体重力、绳子重力、摩擦力做功的和，乙装置做的总功是物体重力、动滑轮重力、绳子重力、摩擦力做功的和，乙装置做的总功比甲装置做的总功大，根据可知甲机械效率较高。。
19． ＜ 6
【分析】
【详解】
[1]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，则滑轮组的机械效率
动滑轮的重力G动不变，物体的重力G越大，滑轮组的机械效率越大，因为
GA＜GB
所以
η甲＜η乙
[2]甲图中滑轮组的动滑轮绕2段绳，乙图中滑轮组的动滑轮绕3段绳，所以
FA=(GA+G动)
FB=(GB+G动)
FA=FB
(GA+G动)=(GB+G动)
×(38N+G动)=×(60N+G动)
G动=6N
20． 100 加长拉杆长度等
【分析】
【详解】
[1]根据力的作用线与力臂的垂直关系可知，OA、力F的作用线与力F的力臂构成直角三角形，根据几何知识：30°所对边为斜边的一半，则力F的力臂
LF=60cm
根据杠杆的平衡条件有
代入数据有
[2]箱子的重力（即阻力）和阻力臂不变，要施加的动力F变小，根据杠杆的平衡条件可知，应该增加动力F的力臂，可以采取的办法是加长拉杆长度等。
21． 5 费距离
【分析】
【详解】
[1]根据杠杆平衡条件可得
F×OA=G×OB
G==＝50000N
根据重力与质量关系G=mg得
＝＝5000kg=5t
[2]动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，省力杠杆省力但是费距离。
22．
【分析】
【详解】
过支点作力F作用线的垂线，垂线段即为拉力F的力臂L；杠杆受到的阻力为物块对杠杆的拉力，如下图所示：
23．
【分析】
【详解】
延长力F的作用线，然后由支点O向F的作用线引垂线，垂线段的长度即为F的力臂。
24．
【分析】
【详解】
过O点作阻力F2的垂线，即为阻力F2的力臂l2；根据杠杆平衡的条件
F1×L1=F2×L2
在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向上，由图可知，OA为F1的动力臂，故过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1，如下图所示：
25．
【详解】
该承担动滑轮和重物的绳子股数最多n=3，从动滑轮的钩开始绕线，如图：
26．
【分析】
【详解】
延长力F作用线，过支点O做力作用线的垂线，点O到力作用线的距离即为力F的力臂l，故如下图所示：
27．（1）；（2）
【详解】
（1）小球所受浮力方向竖直向上，作用点在小球的重心；烧杯对斜面的压力方向垂直于斜面向下，作用点在斜面上，故作图如下：
（2）根据杠杆平衡条件可知，要使力最小，就要使对应的力臂最长，连接OA，即为最长的力臂，与它垂直的力即为最小的力，故作图如下：
28．
【分析】
【详解】
拉力作用点为B点，过支点O作拉力作用线的垂线，垂线段即为动力臂l1，如下图所示：
【点睛】
29．
【分析】
【详解】
木筷受到的重力方向竖直向下，受到的浮力竖直向上，作用点在B点，以O点向浮力作用线作垂线段即为力臂，如图所示：
。
30．
【分析】
【详解】
如图是用于消毒的手压喷壶，O点为支点，动力点为A点，阻力和阻力臂的乘积是一个定值，根据杠杆的平衡条件可知，要想A点的动力F最小，则动力臂应该最长，连接支点O到动力点A为最长动力臂，动力方向斜向右下，根据力臂与力的作用线的垂直关系作最小动力F。如图所示
31．
【分析】
【详解】
由图可知，O为支点，从O点向力F的作用线引垂线，即为力臂l，如图所示：
32． 右 消除杆杆自重对实验的影响 二 方便测量力臂 > 6
【分析】
【详解】
（1）[1][2]杠杆右端翘起，说明左端较重，因此需要将平衡螺母右调节直至天平平衡，这样做的目的消除杆杆自重对实验的影响。
（2）[3][4]杠杆调好后，实验过程中，为了方便测量力臂，拉力的方向需要竖直向下，故第二小组的实验操作更好。
（3）[5]比较图乙和图丙可以发现，图乙中拉力的力臂小于图丙中拉力的力臂，根据杆杆平衡条件可知，力臂减小时拉力会增大，故>。
（4）[6]根据杆杆平衡条件可得
3G×4L=nG×2L
解得
n=6
故需要悬挂6个大小相同的钩码。
33． 水平 A
【分析】
【详解】
（1）[1]图中杠杆两端受到力垂直于杠杆，所以应让米尺在水平位置平衡，这样测出OA和OB长即两力的力臂。
（2）[2]细棉线对杠杆A端拉力为，物体对杠杆端拉力大小等于钩码重力，由杠杆的平衡条件知
钩码对端拉力一定，将悬点（杠杆的支点）向A端移动时，OA减小，增大，细棉线对A端拉力增大，直至棉线被拉断。
（3）[3]线被拉断时
所以解得
34． 平衡 左 便于测力臂 B 短 大 寻找普遍规律
【详解】
（1）[1]图甲中杠杆处于静止状态，说明受力平衡，处于平衡状态。
[2][3]图甲中杠杆左端高、右端低，说明左端轻、右端重，则应将平衡螺母向左调节，直到杠杆处于水平位置平衡，这样，钩码对杠杆拉力的力臂与杠杆重合，可方便地直接从杠杆上读出力臂的大小，即这样做可方便测量力臂。
（2）[4]图乙中杠杆左端第四格挂了3个钩码，右端第六格挂了2个钩码，设杠杆上每格长l，每个钩码重力为G，则此时有
3G×4l=2G×6l
若两边钩码下方同时再加挂一个钩码，则
4G×4l<3G×6l
故杠杆右端将下降。故选B。
（3）[5][6]图丙中，弹簧测力计由1位置移动到2位置，支点到拉力作用线的距离变短，即拉力的力臂会变短。钩码对杠杆的拉力大小不变，杠杆始终要保持水平位置平衡，则钩码对杠杆拉力的力臂也不变，根据杠杆平衡条件可知，弹簧测力计对杠杆的拉力要变大。
（4）[7]实验中，为了排除偶然性，寻找普遍规律，需多次改变力和力臂重复实验。
35． 右 A 小于 杠杆自身重力的影响 不变 0.5
【分析】
【详解】
（1）[1]杠杆的左端下沉，右端上翘，根据杠杆“那边高调那边”的原则，应该将杠杆平衡螺母向右端调节。
（2）[2]假设一个钩码重为G，杠杆上一格为L，如图甲所示，杠杆两边同时去掉一个钩码，则杠杆左端
杠杆右端
左端大于右端，所以杠杆左端下沉。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选B。
（3）[3]图乙，小翔沿着图中两个不同方向拉动弹簧测力计，杠杆仍在水平位置平衡，根据力的作用线与力臂的垂直关系可知， F2的力臂小于F1的力臂，杠杆左端的力和力臂乘积不变，根据杠杆平衡条件可知，F1小于F2。
（4）[4]用图丙所示的装置进行探究时，支点在杠杆的右端，此时杠杆自身重力不能忽略，所以当杠杆水平平衡时，与小翔同学得出的杠杆平衡条件不相符，是因为杠杆自身重力的影响。
（5）[5]在丙图中，将弹簧测力计由A点移到B点，仍将钩码提升相同的高度，则钩码克服重力做的有用功大小不变，杠杆克服重力、钩码克服重力、弹簧测力计克服重力做功之和为总功大小不变，所以机械效率不变。
（6）[6]根据杠杆平衡条件可知，阻力与阻力臂的乘积不变，根据图像可知有
则当L1为0.6m时
36． 匀速上升 乙 越低 0.3 83.3% 绳子与滑轮的摩擦增大，额外功增多
【分析】
【详解】
（1）[1]实验时应竖直向上使钩码上升，在弹簧测力计处于匀速上升状态时读数，此时根据二力平衡可直接读出绳端拉力。
（2）[2]通过表中数据分析，绳端移动距离是钩码上升距离的4倍，则可知滑轮组中n=4，则第2次实验是用乙图所示装置做的实验。
（3）[3]通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），额外功占比就越大，滑轮组的机械效率就会越低。
（4）[4][5]使用第1次实验中的装置时，绳端移动距离是钩码上升距离的3倍，表明是用甲图所示装置做的实验，用此装置做第3次试验时，绳端移动距离应为0.3m，机械效率为
（5）[6]陈茗同学使用第1次实验中的装置做第4、5、6次实验，发现滑轮组的机械效率在物重增加时反而降低了，这是因为钩码重量增大，绳子与滑轮的摩擦增大，额外功增多。
37． 缓慢拉动 4 83.3 无关 C
【分析】
【详解】
(1)[1]测力计处于静止状态时，绳与轮之间的摩擦是静摩擦，而计算滑轮组的机械效率，计算的是实际工作中滑轮组的机械效率，滑轮组工作时绳与轮之间的摩擦力是滑动摩擦二者大小不相等，所以必须测得滑轮组运动时的拉力，故应缓慢匀速拉动。
(2)[2]图丙中动滑轮上共有5段绳子承重，则钩码上升高度h与测力计移动距离s之间的关系s=5h，故为第3次和第4次。
(3)[3]第2次滑轮组的机械效率为
(4)[4]3、4次机械效率相同但被提升高度不同，说明与高度无关。
(5)[5]第二次实验应为乙滑轮组，重物相同时丙滑轮组的机械效率应低于乙滑轮组的机械效率，所以此时滑轮组机械效率应小于83.3%且重物越重机械效率越高所以此时滑轮组的机械效率应高于第3次和第4次的机械效率为57.1%，故应选C。
38．（1）50N；（2）80N；（3）；
【分析】
【详解】
（1）以500cm3/min的速度将圆柱形容器中的水缓缓抽出，10min恰能将水全部抽尽，则容器内水的体积为
又因实心圆柱体A上表面与容器中的水面刚好相平，则圆柱体A的底面积为
所以在t=0min时刻，A排开水的体积为
则所受到的浮力是
（2）在t=6min时刻，容器内水的体积为
此时A浸没的深度为
A排开水的体积为
则所受到的浮力是
此时C端绳子的拉力为
压力传感器示数，即绳子对D端的拉力为
根据杠杆平衡条件可知
即
又由于此时杠杆和A的绳子断开，此时B对压力传感器的压力为GB，则，联立可得
（3）圆柱形容器中水的深度从0上升到50cm的过程中，连接杠杆和物体A、B间的细线始终有拉力，则细线可以承受A的重力不会断开，水深h时，圆柱体A受到的浮力为
此时绳子对C端的拉力为
由杠杆平衡条件可得
则D端受到的拉力为
传感器受到的压力为
即压力传感器示数F随水深h成正比，且h=0cm时F=0N，h=50cm时F=25N，F-h图象如下所示：
。
答：（1）t=0min时刻，A所受到的浮力是50N；
（2）若B的重力GB为40N，则A的重力GA是80N；
（3）压力传感器示数F随水深h变化的关系式为，F-h图象见解析。
39．（1）8×104N；（2）8×103kg/m3；（3）1.6×104W
【分析】
【详解】
解：（1）由图乙可知，长方体A从江底竖直方向匀速吊起，完全离开水面后，拉力F1为8×104N，则A的重力等于拉力F1为8×104N。
（2）由图乙可知，物体A全部浸入水中时，拉力F′1为7×104N，物体A所受浮力为
F浮=F1-F′1=8×104N-7×104N=104N
由F浮=ρ液gV排可得，物体A体积为
物体A的密度为
（3）由可得
A上升的速度始终为，拉力F移动的速度为
物体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率为
答：（1）物体A的重力为8×104N；
（2）物体A的密度为8×103kg/m3；
（3）物体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率为1.6×104W。
40．（1）1.8×103J；（2）240W；（3）80%
【分析】
【详解】
解：（1）绕过动滑轮的绳子有两段，因此绳子末端移动的距离
s=nh=2×6m=12m
则拉力做的总功
W总=Fs=150N×12m=1.8×103J
（2）由图乙知，当机械效率为75%时，提升的建材重力为300N，此时的有用功
W有=Gh=300N×6m=1.8×103J
由可得此时拉力做的总功
则拉力做功的功率
（3）当效率为75%时
由W=Gh动滑轮重力
当提升建材的重为400N时，则
W有′=G′h=400N×6m=2400J
每次均提高6m，因此额外功相同。则机械效率
答：（1）当工人对钢绳的拉力为150N，拉力所做的功是1.8×103J；
（2）当滑轮组的机械效率为75%时，工人拉力做功的功率是240W；
（3）当所运送建材的重为400N时，滑轮组的机械效率为80%。
41．（1）80%；（2）200W；（3）1×104Pa
【分析】
【详解】
解：（1）2-3s，由v-t可知重物做匀速直线运动的速度
v物=0.5m/s
由F-t图像可知拉力
F=200N
由图可知
n=2
不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率
（2）2-3s，绳子自由端的速度
拉力F的功率
（3）在2-3s时，不计绳重和摩擦，拉力
则动滑轮重力
G轮=2F-G=2×200N-320N=80N
0-1s，由v-t图像可知，重物移动的速度为0处于静止状态，由F-t图像可知拉力
F′=100N
而
重物受到的拉力
F拉=2F′-G轮=2×100N-80N=120N
物对水平地面的压力
F压=G-F拉=320N-120N=200N
重物对水平地面的压强：
答:（1）2-3s，滑轮组的机械效率为80%；
（2）2-3s，拉力F的功率位200W；
（3）0-1s，重物对水平地面的压强为1×104Pa。
42．（1）8m；（2）2800J；（3）70%
【分析】
【详解】
解：（1）由图示知，滑轮组承重绳子的根数为2根，当货物提升高度为4m时，绳子自由端移动的距离
s=nh=2×4m=8m
（2）工人做的有用功
W有=Gh=700N×4m=2800J
（3）通过滑轮组所做的总功
W总=Fs=500N×8m=4000J
那么机械效率
答：（1）绳子自由端移动的距离为8m；
（2）工人做有用功为2800J；
（3）工人所用装置的机械效率为70%。
43．（1）3200J；（2）200N；（3）80W
【详解】
解：（1）提升沙土过程中，有用功为
W有=Gh=320N×10m=3200J
（2）拉力做的功为
W总=4000J
拉力F的大小为
F=200N
（3）拉力F的功率为
P=80W
答：（1）有用功为3200J；
（2）拉力F的大小为200N；
（3）拉力F的功率为80W。
44．（1）3.2×103 J；（2）93.75%；（3）88.2%
【分析】
【详解】
（1）工人做的功
W= Pt = 160W× 20s = 3.2×103 J
（2）机械效率为
（3）货物减半后，根据可知
则此时的机械效率为
答：（1）工人做的功为3.2×103 J；
（2）机械效率为93.75%；
（3）若相同情况下，提升货物的重减半，则机械效率变为88.2%。
45．（1）1×105W；（2）1×106J；（3）50%
【分析】
【详解】
解：（1）起重机做功的功率
（2）起重机提升钢材所做的有用功为
（3）起重机的机械效率是
答：（1）起重机做功的功率1×105W；
（2）起重机对钢材做的有用功1×106J；
（3）起重机的机械效率50%。
46．（1）2880J；（2）3600J；（3）80%
【分析】
【详解】
解：（1）工人做的有用功为
W有=Gh=480N×6m=2880J
（2）工人做的总功为
W总=Fs=300N×2×6m=3600J
（3）滑轮组的机械效率为
答：（1）工人做的有用功为2880J；
（2）工人做的总功为3600J；
（3）滑轮组的机械效率为80%。
答案第1页，共2页
一、单选题
1．（2021·福建漳州·八年级期末）如图所示在使用的工具中，属于费力杠杆的是
A． 剪刀 B． 起子
C． 镊子 D． 钢丝钳
2．（2021·福建湖里·八年级期末）如图所示是《天工开物》中就记录的舂米工具。人在A端用力踩下后立即松脚，B端的碓就会立即下落，打在石臼内的稻谷上，从而把谷物打碎，舂在使用时是（ ）
A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 D．省功杠杆
3．（2021·福建·厦门双十中学八年级期末）如图所示的生活用具中，使用时属于省力杠杆的是（ ）
A．餐盘夹子 B．食品夹子
C．核桃夹子 D．筷子
4．（2021·福建翔安·八年级期末）如图所示，AB为一轻质杠杆，O为支点，BO=2AO，AB两端分别悬挂实心铜球和实心铁球，杠杆在水平位置平衡，若将两球同时浸没在某种液体中（铁密度为7.9×103kg/m3；铜密度为8.9×103kg/m3），则杠杆（ ）
A．仍能保持平衡 B．向铜球一端倾斜
C．向铁球一端倾斜 D．液体密度未知，故无法判断哪端下降
5．（2021·福建三明·八年级期末）如图所示，不计绳重和摩擦，沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升，所用的力分别是F1、F2、F3，则
A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．三个力一样大
6．（2021·福建湖里·八年级期末）如图是一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械，借助这种装置可以将较重的物体搬运到高处，某人借助该装置提升重物G（不计摩擦和装置的自重），下列说法错误的是（ ）
A．图中A可简化为定滑轮 B．图中B可简化为动滑轮
C．人将绳子向下拉1米时，重物G也上升1米 D．利用该装置不仅可以省力，也能改变力的方向
7．（2021·福建南平·八年级期末）如图，学校举行庆祝建党100周年献礼活动的升旗仪式上，国旗冉冉升起，旗杆顶上安装的是（ ）
A．动滑轮 B．定滑轮 C．滑轮组 D．省力杠杆
8．（2021·福建新罗·八年级期末）如图所示，用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度，与提升B相比，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，若不计绳重与摩擦的影响，则提升A的过程
A．额外功较小
B．额外功较大
C．总功较小
D．总功较大
9．（2021·福建·厦门双十中学八年级期末）如图所示，用甲、乙、丙三种方式匀速提升相同物体，物体上升速度相同。已知每个滑轮组均相同，不计绳重和摩擦力。则下列说法正确的是（ ）
A．丙方式最省功 B．乙方式拉力的功率最大
C．甲方式机械效率最高 D．三种方式拉力做功相同
10．（2021·福建龙岩·八年级期末）如图所示，用同一滑轮组分别将不同的两个物体匀速提升相同的高度，其中G1>G2，所用的拉力分别为F1、F2，机械效率分别为η1、η2，若不计绳重与摩擦的影响，则（ ）
A．F1>F2 η1>η2 B．F1
11．（2021·福建福州·八年级期末）如图所示，用滑轮组将重物匀速提升，不计绳重及摩擦，下列措施可提高该滑轮组机械效率的是（ ）
A．增加1个动滑轮 B．改变绕线方式
C．增加物体提升的高度 D．增大提升的物重
12．（2021·福建漳州·八年级期末）如图所示，甲、乙两个滑轮组只改变了绕线方法，将重为G的物体以相同的速度匀速提升相同的高度时，不计摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．绳自由端的拉力 B．拉力所做的功
C．拉力的功率 D．滑轮组的机械效率
二、填空题
13．（2021·福建龙岩·八年级期末）如图所示，杆秤秤砣的质量为0.2kg，杆秤自身质量忽略不计，若杆秤水平静止时，被测物体和秤砣到秤纽的距离分别为0.05m和0.2m，则被测物体的质量为__kg，若秤砣上粘有油污，则测量值比被测物体的真实质量要____（选填 “偏大”或“偏小”）
14．（2021·福建·厦门双十中学八年级期末）如图甲是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔棒，图乙为原理图。轻质杠杆端长度，端长度。在A端悬挂重力为的物体甲，B端挂边长为的正方体乙，杠杆在水平位置平衡时，乙对地面的压力为，则乙的密度为___________。若把乙物体浸没在水中，要想将乙提起，则甲物体的重力至少应为___________N。（设乙始终浸没水中）
15．（2021·福建湖里·八年级期末）小明所在的实验小组为“探究影响滑轮组的机械效率的因素”，组装了如图所示的实验装置。已知每个钩码重为0.5 N，施加在绳子自由端的拉力为0.75 N，不计绳重和摩擦，则动滑轮重为______N；若增加钩码的个数，则滑轮组的机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
16．（2021·福建·厦门双十中学八年级期末）如图所示，用的拉力，在内将重的物体匀速竖直提升，（不计绳重与摩擦）。则滑轮组提升物体过程中，拉力做功为______J，滑轮组的机械效率为______。
17．（2021·福建漳州·八年级期末）如图所示，赛龙舟划动的船桨是______（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆，划桨时，握在下端的手越向上移就______（选填“省力”或“费力”）。
18．（2021·福建翔安·八年级期末）如图所示，用甲、乙两种装置匀速提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦及绳重，则__________装置较省力，__________机械效率较高。
19．（2021·福建南平·八年级期末）如图，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用FA、FB匀速提升A、B两物体，已知GA=38N，GB=60N，不计绳重和摩擦，η甲______η乙（选填“>”“=”或“<”）；若FA=FB，则动滑轮的重力G动=______N。
20．（2021·福建翔安·八年级期末）如图所示为一拉杆旅行箱的示意图，将其视为杠杆，O为支点，B为重心，BC为竖直方向，A为拉杆端点。已知箱重为250N，OA为120cm，OC为24cm。在A点沿图示方向施加动力F，箱子静止，则动力F的大小为__________N；为了让施加的动力F变小，可以采取的办法是__________。
21．（2021·福建三明·八年级期末）据报道，一位物理老师根据杠杆原理，仅用弹簧测力计就测出了一头大象的质量（如图）。杠杆平衡时，弹簧测力计的示数为250N，杠杆的动力臂和阻力臂之比为200:1，则大象的质量为______t。使用这个杠杆要_____（选填“省距离”或“费距离”）。
三、作图题
22．（2021·福建·厦门双十中学八年级期末）如图所示，轻质杠杆吊着物块，在拉力F的作用下处于平衡状态，请画出拉力F的力臂L，以及杠杆受到的阻力。
23．（2021·福建漳州·八年级期末）如图，一均匀杆可绕B处转动，用一水平力F作用于A端，使杆保持静止。请作出力F的力臂L。
24．（2021·福建南平·八年级期末）如图，杠杆平衡时，请画出阻力F2的力臂l2，以及在A点的最小动力F1的示意图。
25．（2021·福建三明·八年级期末）请在图中用笔画线，画出用滑轮组提升重物最省力的绕法。
26．（2021·福建福州·八年级期末）请在如图中作出力F的力臂l。
27．（2021·福建龙岩·八年级期末）（1）如图，一个烧杯静止在粗糙的斜面上，烧杯内有一小球悬浮于水中，请画出小球所受浮力和烧杯对斜面压力的力的示意图。
（2）图中，小明用羊角锤拔铁钉，请画出他在A点施加的最小动力F及其力臂L。
28．（2021·福建新罗·八年级期末）如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动。在图上画出动力臂l1。
29．（2021·福建湖里·八年级期末）如图所示，碗中盛有水，木筷与碗口接触点O为支点，请你以O点为支点，画出浮力和浮力的力臂。
30．（2021·福建翔安·八年级期末）新冠肺炎疫情发生后，我国高度重视，迅速作出部署，全面加强对疫情的防控。如图是用于消毒的手压喷壶，O点为支点，请在A点画出最小动力F。
31．（2021·福建宁德·八年级期末）如图所示，请画出作用在汽车方向盘上力F的力臂l。
四、实验题
32．（2021·福建·厦门双十中学八年级期末）如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）实验前，若杠杆右端翘起，则需要向___________（选填“左”或“右”）方向调节平衡螺母，直至使杠杆在水平方向平衡，这样做的目的是___________。
（2）杠杆调好后，在左端A点挂上3个钩码，第一小组按图（乙）进行实验，第二小组按图（丙）进行实验。你认为第___________小组的实验操作更好，理由是___________。
（3）在图（乙）和图（丙）中，弹簧测力计的示数___________。（选填“>”、“=”或“<”）（不计弹簧测力计的重力）
（4）如图丙，拿掉弹簧测力计，若要使杠杆重新在水平方向平衡，可在C点位置悬挂___________个大小相同的钩码。
33．（2021·福建龙岩·八年级期末）为了测量细棉线的抗断拉力（即细线能承受的最大拉力，超过这个拉力，细线就会断裂），小力实验小组设计了如图所示的实验方案：
（1）取一根轻质米尺，将细棉线两端固定在A端和地面上，B端挂上重为G的钩码，让米尺在______位置平衡；
（2）将悬点O逐渐向______（选填“A”或“B”）方向移动，直至线被拉断，记下此时悬点的位置，读出OA与OB的数值；
（3）细棉线的抗断拉力表达式为Fmax＝______。
34．（2021·福建福州·八年级期末）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码重均为0.5N，杠杆刻度均匀。
（1）挂钩码前杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆处于 ___（选填“平衡”或“非平衡”）状态。若使杠杆在水平位置平衡，则应将平衡螺母向 ___移动，调节杠杆在水平位置平衡的目的是 ___。
（2）某次实验中杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，若两边钩码下方同时再加挂一个钩码，杠杆将 ___（选填字母）
A．仍在水平位置平衡
B．右端下降
C．左端下降
（3）如图丙，弹簧测力计由1位置移动到2位置，杠杆始终保持水平位置平衡，此过程中拉力的力臂变 ___，拉力大小变 ___。
（4）实验中需多次改变力和力臂，目的是：___。
35．（2021·福建翔安·八年级期末）小刚和小翔做“探究杠杆的平衡条件”的实验。如图所示。
（1）在没有挂钩码时，杠杆的左端下沉，则他应将杠杆左端的平衡螺母向___________（填“左”或“右”）调节，才能使杠杆在水平位置平衡；
（2）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，若两边同时去掉一个钩码，则杠杆___________；
A．左端下沉 B．右端下沉 C．保持不动 D．都有可能
（3）图乙，小翔沿着图中两个不同方向拉动弹簧测力计，杠杆仍在水平位置平衡，弹簧测力计的示数分别为F1、F2，则F1___________F2；（选填“大于”“等于”或“小于”）
（4）小刚同学用图丙所示的装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与小翔同学得出的杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是___________；
（5）在丙图中，若把弹簧测力计由A点移到B点，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将___________（填“变大”“变小”或“不变”）；
（6）图丙，保持左端钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂L1和动力F1的数据，绘制了L1-F1的关系图像，如图丁所示。请根据图像推算，当L1为0.6m时，F1为___________N。
36．（2021·福建湖里·八年级期末）某实验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。请回答下列问题：
实验次数 1 2 3 4 5 6
钩码重G/N 4 4 6 10 15 20
钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4 3.7 5.6 7.6
绳端移动的距离s/m 0.3 0.4 0.3 0.3 0.3
机械效率η 74.1% 62.5% 90.9% 89.3% 87.7%
（1）实验时应竖直向上使钩码上升，在弹簧测力计处于___________（静止、匀速上升）状态时读数。
（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用___________（选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验。
（3）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率___________（选填“越高”、“不变”或“越低”）。
（4）小组同学再次使用第1次实验中的装置做第3次试验，表中第3次试验中空缺的数据应为：绳端移动距离s=___________m，机械效率η=___________。
（5）陈茗同学使用第1次实验中的装置做了第4、5、6次实验，发现滑轮组的机械效率在物重增加时反而降低了，请你分析其原因：___________。
37．（2021·福建龙岩·八年级期末）小聪在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如表：
实验次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η/%
1 4 0.1 1.8 0.3 74.1
2 6 0.1 2.4 0.3
3 4 0.1 1.4 0.5 57.1
4 4 0.2 1.4 1.0 57.1
（1）在实验中，测绳端拉力大小时，应使弹簧测力计竖直向上______状态进行读数（选填“缓慢拉动”或“静止”）；
（2）分析表中数据可知：第3次和第______次实验是按丙图装置测机械效率的；
（3）请你帮助小聪计算出第2次滑轮组的机械效率______%（结果保留小数点后一位）；
（4）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度______；
（5）根据实验数据推测，使用图21丙滑轮组将重6N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为______（只填序号）。
A．52.2% B．57.1% C．64.3% D．83.3%
五、计算题
38．（2021·福建湖里·八年级期末）某校物理兴趣小组改装了一个压力传感器改装为水深测量仪，设计了如图甲所示的装置。轻质杠杆的支点为O，不吸水的实心圆柱体A通过轻质细线悬于杠杆左端C点，A的体积为，A的高度h0=50cm，上表面与容器中的水面刚好相平，下表面与置于水平桌面上的薄壁圆柱形容器底部刚好接触但无挤压。物体B通过轻质细线悬于杠杆右端D点，置于压力传感器上，压力传感器可以显示B对其支撑面压力F的大小。连接杠杆和物体A、B间的细线承受的拉力有一定限度。现对该装置进行测试，以500cm3/min的速度将圆柱形容器中的水缓缓抽出，10min恰能将水全部抽尽，压力传感器示数F随时间t变化的图像如图乙所示。杠杆始终静止在水平位置，不计杠杆、细线的重力，不计细线的形变，已知圆柱形容器底面积S=200cm3，杠杆OC∶OD=1∶2。求：
（1）t=0min时刻，A所受到的浮力是多少？
（2）若B的重力GB为40N，则A的重力GA是多少？
（3）研究小组对装置进行了改进，使得圆柱形容器中水的深度从0上升到50cm的过程中，连接杠杆和物体A、B间的细线始终有拉力。写出压力传感器示数F随水深h变化的关系式（可以不用写出具体的计算过程），并在图丙中作F-h图像。
39．（2021·福建·厦门双十中学八年级期末）如图所示，图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）长方体A从江底竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力随时间t变化的图像。A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为，滑轮组的机械效率为50%，已知A上升的速度始终为。不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流及A表面沾水等因素的影响。求：
（1）物体A的重力；
（2）物体A的密度；
（3）物体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率。
40．（2021·福建宁德·八年级期末）工人用如图甲所示的滑轮组匀速运送建材上楼，该滑轮组的机械效率与建材重力变化的图像如图乙所示，工人每次均在10s内将建材匀速提高6m，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。求：
（1）当工人对钢绳的拉力为150N，拉力所做的功；
（2）当滑轮组的机械效率为75%时，工人拉力做功的功率；
（3）当所运送建材的重为400N时，滑轮组的机械效率为多少
41．（2021·福建翔安·八年级期末）为了将放置在水平地面上、重为320N的重物提升到高处，小翔同学用了两个完全相同的滑轮设计了如图甲的滑轮组装置。当小翔用如图乙随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度v随时间t变化的关系图像如图丙。若重物与地面的接触面积s=200cm2，不计绳重和摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：
（1）2-3s，滑轮组的机械效率；
（2）2-3s，拉力F的功率；
（3）0-1s，重物对水平地面的压强。
42．（2021·福建南平·八年级期末）工人借助如图所示的装置，将重700N的货物匀速提升了4m，己知他对绳子的拉力为500N。该过程中，求：
（1）绳子自由端移动的距离；
（2）工人做的有用功；
（3）工人所用装置的机械效率。
43．（2021·福建福州·八年级期末）内河改造中用如图所示滑轮组提升沙土。在拉力F的作用下，重为320N的沙土匀速竖直上升了10m，用时50s。该过程中，滑轮组机械效率为80%。求：
（1）有用功W有；
（2）拉力F的大小；
（3）拉力F的功率P。
44．（2021·福建三明·八年级期末）如图，建筑工人利用动滑轮提升货物，20 s 内将货物匀速竖直提升至楼顶。 若工人这一过程的功率恒为 160 W，额外功为 200 J，不计绳重与摩擦。 求：
（1）工人做的功；
（2）机械效率；
（3）若相同情况下，提升货物的重减半，则机械效率变为多少？（结果保留小数点后一位）
45．（2021·福建漳州·八年级期末）在修建金峰大桥施工过程中，图示中起重机在20s内将重力为的钢材沿竖直方向匀速提升了20m，起重机做的功是。求：
（1）起重机做功的功率；
（2）起重机对钢材做的有用功；
（3）起重机的机械效率。
46．（2021·福建新罗·八年级期末）如图所示，建筑工人用滑轮组将重480N的建筑材料提高6m，绳子自由端的拉力为300N（不计绳重和摩擦），求：
（1）工人做的有用功；
（2）工人做的总功；
（3）滑轮组的机械效率。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
A．剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；
D．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； 故D不符合题意．
2．B
【分析】
【详解】
由图可知，该杠杆的O是支点，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，可以省距离但费力，是费力杠杆。
故选B。
3．C
【分析】
【详解】
A．使用餐盘夹子时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意；
B．使用食品夹子时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意；
C．使用核桃夹子时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C符合题意；
D．使用筷子时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
4．B
【分析】
【详解】
如图，杠杆处于平衡状态，根据杠杆平衡条件得
即
则
当两球同时浸没在水中，杠杆两端力乘以力臂，左端
----①
右端
----②
由①②得
即左端力与力臂的乘积大于右端力与力臂的乘积，所以杠杆的左端（铜球端）下沉。故ACD不符合题意，B不符合题意。
故选B。
5．D
【详解】
滑轮根据在使用过程中轴心的位置是否发生改变分为定滑轮和动滑轮，定滑轮实质是一个等臂杠杆，在使用过程中既不省力，也不省距离，但能改变力的方向；动滑轮实质是一个省力杠杆，在使用过程中能省力，但不能改变用力方向．由题意知，该滑轮为定滑轮，不能省力，故本题正确选项是D．
6．C
【分析】
【详解】
A．提升物体时，A的轴的位置固定不动属于定滑轮，故A正确，不符合题意；
B．图中B和物体一起移动，可看作是动滑轮，故B正确，不符合题意；
C．由图知，A、B组成滑轮组，n=5，则拉力端移动距离s=5h，人将绳拉过1m时，物体上升的高度h=02m，故C错误，符合题意；
D．不计摩擦和装置的自重，人对绳的拉力F=G，拉力方向向下，可见，利用该装置既能省力，又能改变力的方向，故D正确，不符合题意。
故选C。
7．B
【详解】
旗杆顶上的滑轮能改变力的方向，不能省力，是定滑轮。
故选B。
8．D
【详解】
解：AB．由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做的功是额外功，由W额=G动h可知，提升A和B所做额外功相同，故AB错误；
CD．不计绳重和摩擦的影响，滑轮组的机械效率 ，额外功相同，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，所以提升A物体所做的有用功较大，其总功较大，故C错误，D正确．
答案为D．
点睛：本题考查对有用功、额外功和总功以及机械效率的认识和理解，注意同一滑轮组提升物体高度相同时额外功是相同的．
9．C
【分析】
【详解】
由图可知，甲方式
F甲=G物
乙方式
F乙=(G物+G动)
丙方式
F丙=(G物+G动)
故F甲>F乙>F丙。
A．甲方式只对物体做功，乙装置和丙装置同时对物体和滑轮做功，则甲方式最省功，故A错误；
B．因为物体提升速度相同，由P=Fv可知，甲方式的功率
P甲=F甲v甲=G物v
乙方式的功率
P乙=F乙v乙=(G物+G动)×2v物=(G物+G动) v物
丙方式的功率
P丙=F丙v丙=(G物+G动)×3v物=(G物+G动) v物
故乙方式的功率与丙方式的功率相等，故B错误；
C．甲方式拉物体时，没有额外功产生，此时有用功等于总功；乙和丙两种方式拉物体时，都有对动滑轮做的额外功，此时有用功小于总功；故甲方式机械效率最高，故C正确；
D．由W=Fs可得，没有提供移动的距离，无法得到做功的多少，故无法比较，故D错误。
故选C。
10．A
【分析】
【详解】
AD．由机械效率的计算公式可得
由此可知，提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越大，所以，两次滑轮组机械效率的关系为
η1>η2
故A符合题意，D不符合题意；
BC．同一滑轮组绳有效股数n相同，若不计绳重与摩擦的影响，由
可知，提升物体的重力越大，所用的拉力越大，由
G1>G2
可知，两次所用的拉力的关系为
F1>F2
故BC不符合题意；
故选A。
11．D
【详解】
A．对动滑轮做的功是额外功，增加1个动滑轮会增加额外功，则会降低有用功在总功中所占的比率，即机械效率会降低，故A不符合题意；
BC．不计绳重及摩擦，根据
η=
可知，该滑轮组的机械效率只与重物的重力G和动滑轮重力G动有关，与变绕线方式、增加物体提升的高度都无关，故BC不符合题意；
D．对重物做的功为有用功，增大提升的物重，能增大有用功，在额外功不变时，能提高有用功在总功中所占的比例，即提高机械效率，故D符合题意。
故选D。
12．D
【分析】
【详解】
A．甲滑轮组有两段绳子承担物重，乙滑轮组有三段绳子承担物重，不计绳重及摩擦，根据，F甲＞F乙，故A错误；
B．因忽略绳重与摩擦时，克服物体重力做的功为有用功，且两滑轮组将物体提升相同高度，由W有=Gh可知，两滑轮组做的有用功相等，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同，而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，即W甲=W乙，故B错误；
C．两滑轮组拉力所做功相同，做功时间相同，所以两个滑轮组拉力的功率相同，即P甲=P乙，故C错误；
D．有用功相同、总功相同，故两滑轮组的机械效率相同，故D正确。
故选D。
13． 0.8 偏小
【分析】
知道秤砣的质量和两边力臂的大小，利用重力公式和杠杆的平衡条件求被测物的质量；若秤砣上粘有油污时，左边的力和力臂不变，右边的力增大，根据杠杆的平衡条件知道右边的力臂减小，即：杆秤所示的质量值要小于被测物的真实质量值。
【详解】
[1]如图所示：
因为杠杆平衡，则有
则有
[2]若秤砣上粘有油污，m2增大，而G1lOA不变，所以lOB要变小，杆秤所示的质量值要偏小。
14． 2×103 32
【分析】
【详解】
[1]杠杆在水平位置平衡时，B端绳子受到的拉力
50N×1m=F×0.4m
解得
F=125N
正方体乙的重力
G乙=F+F支=125N+35N=160N
则正方体乙的质量
m===16kg
正方体乙的体积
V=0.2m×0.2m×0.2m=8×10-3m3
则正方体乙的密度
ρ===2×103kg/m3
[2]乙物体浸没在水中，受到的浮力
F乙=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×8×10-3m3=80N
则此时绳子对B端的拉力
F拉=G乙-F乙=160N-80N=80N
则甲物体的重力
G甲×1m=80N×0.4m
解得
G甲=32N
15． 0.5 变大
【分析】
【详解】
[1]由图可知绳子的股数n=2，根据公式，则滑轮重为
G动=nF-G=2×0.75N-2×0.5N=0.5N
[2]根据公式推导式
可以看出，增加钩码的个数，相当于增大物重G物的值，滑轮组的机械效率将变大。
16． 1200J 75％
【分析】
【详解】
[1]由图可知滑轮组的股数为2股，物体匀速竖直提升3m，则拉力移动的距离
s=nh=2×3m=6m
故拉力做功为
W总=F拉s=200N×6m=1200J
[2]滑轮组做的有用功
W有=Gh=300N×3m=900J
滑轮组的机械效率
η=×100％=×100％=75％
17． 费力 费力
【分析】
【详解】
[1]由图可知，船桨的动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆。
[2]握在下端的手越向上移，动力臂就越小，在阻力、阻力臂不变的情况下，根据杠杆的平衡条件可知，动力臂变小，则动力增大，更费力。
18． 乙 甲
【分析】
【详解】
[1]由图可知，甲是定滑轮可以改变力的方向，但不省力；乙是动滑轮，省一半的力，但是费距离，所以甲装置省力。
[2]用甲、乙两种装置匀速提升同一重物，甲、乙装置做的有用功相同；每个滑轮重相同，甲装置做的总功是物体重力、绳子重力、摩擦力做功的和，乙装置做的总功是物体重力、动滑轮重力、绳子重力、摩擦力做功的和，乙装置做的总功比甲装置做的总功大，根据可知甲机械效率较高。。
19． ＜ 6
【分析】
【详解】
[1]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，则滑轮组的机械效率
动滑轮的重力G动不变，物体的重力G越大，滑轮组的机械效率越大，因为
GA＜GB
所以
η甲＜η乙
[2]甲图中滑轮组的动滑轮绕2段绳，乙图中滑轮组的动滑轮绕3段绳，所以
FA=(GA+G动)
FB=(GB+G动)
FA=FB
(GA+G动)=(GB+G动)
×(38N+G动)=×(60N+G动)
G动=6N
20． 100 加长拉杆长度等
【分析】
【详解】
[1]根据力的作用线与力臂的垂直关系可知，OA、力F的作用线与力F的力臂构成直角三角形，根据几何知识：30°所对边为斜边的一半，则力F的力臂
LF=60cm
根据杠杆的平衡条件有
代入数据有
[2]箱子的重力（即阻力）和阻力臂不变，要施加的动力F变小，根据杠杆的平衡条件可知，应该增加动力F的力臂，可以采取的办法是加长拉杆长度等。
21． 5 费距离
【分析】
【详解】
[1]根据杠杆平衡条件可得
F×OA=G×OB
G==＝50000N
根据重力与质量关系G=mg得
＝＝5000kg=5t
[2]动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，省力杠杆省力但是费距离。
22．
【分析】
【详解】
过支点作力F作用线的垂线，垂线段即为拉力F的力臂L；杠杆受到的阻力为物块对杠杆的拉力，如下图所示：
23．
【分析】
【详解】
延长力F的作用线，然后由支点O向F的作用线引垂线，垂线段的长度即为F的力臂。
24．
【分析】
【详解】
过O点作阻力F2的垂线，即为阻力F2的力臂l2；根据杠杆平衡的条件
F1×L1=F2×L2
在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向上，由图可知，OA为F1的动力臂，故过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1，如下图所示：
25．
【详解】
该承担动滑轮和重物的绳子股数最多n=3，从动滑轮的钩开始绕线，如图：
26．
【分析】
【详解】
延长力F作用线，过支点O做力作用线的垂线，点O到力作用线的距离即为力F的力臂l，故如下图所示：
27．（1）；（2）
【详解】
（1）小球所受浮力方向竖直向上，作用点在小球的重心；烧杯对斜面的压力方向垂直于斜面向下，作用点在斜面上，故作图如下：
（2）根据杠杆平衡条件可知，要使力最小，就要使对应的力臂最长，连接OA，即为最长的力臂，与它垂直的力即为最小的力，故作图如下：
28．
【分析】
【详解】
拉力作用点为B点，过支点O作拉力作用线的垂线，垂线段即为动力臂l1，如下图所示：
【点睛】
29．
【分析】
【详解】
木筷受到的重力方向竖直向下，受到的浮力竖直向上，作用点在B点，以O点向浮力作用线作垂线段即为力臂，如图所示：
。
30．
【分析】
【详解】
如图是用于消毒的手压喷壶，O点为支点，动力点为A点，阻力和阻力臂的乘积是一个定值，根据杠杆的平衡条件可知，要想A点的动力F最小，则动力臂应该最长，连接支点O到动力点A为最长动力臂，动力方向斜向右下，根据力臂与力的作用线的垂直关系作最小动力F。如图所示
31．
【分析】
【详解】
由图可知，O为支点，从O点向力F的作用线引垂线，即为力臂l，如图所示：
32． 右 消除杆杆自重对实验的影响 二 方便测量力臂 > 6
【分析】
【详解】
（1）[1][2]杠杆右端翘起，说明左端较重，因此需要将平衡螺母右调节直至天平平衡，这样做的目的消除杆杆自重对实验的影响。
（2）[3][4]杠杆调好后，实验过程中，为了方便测量力臂，拉力的方向需要竖直向下，故第二小组的实验操作更好。
（3）[5]比较图乙和图丙可以发现，图乙中拉力的力臂小于图丙中拉力的力臂，根据杆杆平衡条件可知，力臂减小时拉力会增大，故>。
（4）[6]根据杆杆平衡条件可得
3G×4L=nG×2L
解得
n=6
故需要悬挂6个大小相同的钩码。
33． 水平 A
【分析】
【详解】
（1）[1]图中杠杆两端受到力垂直于杠杆，所以应让米尺在水平位置平衡，这样测出OA和OB长即两力的力臂。
（2）[2]细棉线对杠杆A端拉力为，物体对杠杆端拉力大小等于钩码重力，由杠杆的平衡条件知
钩码对端拉力一定，将悬点（杠杆的支点）向A端移动时，OA减小，增大，细棉线对A端拉力增大，直至棉线被拉断。
（3）[3]线被拉断时
所以解得
34． 平衡 左 便于测力臂 B 短 大 寻找普遍规律
【详解】
（1）[1]图甲中杠杆处于静止状态，说明受力平衡，处于平衡状态。
[2][3]图甲中杠杆左端高、右端低，说明左端轻、右端重，则应将平衡螺母向左调节，直到杠杆处于水平位置平衡，这样，钩码对杠杆拉力的力臂与杠杆重合，可方便地直接从杠杆上读出力臂的大小，即这样做可方便测量力臂。
（2）[4]图乙中杠杆左端第四格挂了3个钩码，右端第六格挂了2个钩码，设杠杆上每格长l，每个钩码重力为G，则此时有
3G×4l=2G×6l
若两边钩码下方同时再加挂一个钩码，则
4G×4l<3G×6l
故杠杆右端将下降。故选B。
（3）[5][6]图丙中，弹簧测力计由1位置移动到2位置，支点到拉力作用线的距离变短，即拉力的力臂会变短。钩码对杠杆的拉力大小不变，杠杆始终要保持水平位置平衡，则钩码对杠杆拉力的力臂也不变，根据杠杆平衡条件可知，弹簧测力计对杠杆的拉力要变大。
（4）[7]实验中，为了排除偶然性，寻找普遍规律，需多次改变力和力臂重复实验。
35． 右 A 小于 杠杆自身重力的影响 不变 0.5
【分析】
【详解】
（1）[1]杠杆的左端下沉，右端上翘，根据杠杆“那边高调那边”的原则，应该将杠杆平衡螺母向右端调节。
（2）[2]假设一个钩码重为G，杠杆上一格为L，如图甲所示，杠杆两边同时去掉一个钩码，则杠杆左端
杠杆右端
左端大于右端，所以杠杆左端下沉。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选B。
（3）[3]图乙，小翔沿着图中两个不同方向拉动弹簧测力计，杠杆仍在水平位置平衡，根据力的作用线与力臂的垂直关系可知， F2的力臂小于F1的力臂，杠杆左端的力和力臂乘积不变，根据杠杆平衡条件可知，F1小于F2。
（4）[4]用图丙所示的装置进行探究时，支点在杠杆的右端，此时杠杆自身重力不能忽略，所以当杠杆水平平衡时，与小翔同学得出的杠杆平衡条件不相符，是因为杠杆自身重力的影响。
（5）[5]在丙图中，将弹簧测力计由A点移到B点，仍将钩码提升相同的高度，则钩码克服重力做的有用功大小不变，杠杆克服重力、钩码克服重力、弹簧测力计克服重力做功之和为总功大小不变，所以机械效率不变。
（6）[6]根据杠杆平衡条件可知，阻力与阻力臂的乘积不变，根据图像可知有
则当L1为0.6m时
36． 匀速上升 乙 越低 0.3 83.3% 绳子与滑轮的摩擦增大，额外功增多
【分析】
【详解】
（1）[1]实验时应竖直向上使钩码上升，在弹簧测力计处于匀速上升状态时读数，此时根据二力平衡可直接读出绳端拉力。
（2）[2]通过表中数据分析，绳端移动距离是钩码上升距离的4倍，则可知滑轮组中n=4，则第2次实验是用乙图所示装置做的实验。
（3）[3]通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），额外功占比就越大，滑轮组的机械效率就会越低。
（4）[4][5]使用第1次实验中的装置时，绳端移动距离是钩码上升距离的3倍，表明是用甲图所示装置做的实验，用此装置做第3次试验时，绳端移动距离应为0.3m，机械效率为
（5）[6]陈茗同学使用第1次实验中的装置做第4、5、6次实验，发现滑轮组的机械效率在物重增加时反而降低了，这是因为钩码重量增大，绳子与滑轮的摩擦增大，额外功增多。
37． 缓慢拉动 4 83.3 无关 C
【分析】
【详解】
(1)[1]测力计处于静止状态时，绳与轮之间的摩擦是静摩擦，而计算滑轮组的机械效率，计算的是实际工作中滑轮组的机械效率，滑轮组工作时绳与轮之间的摩擦力是滑动摩擦二者大小不相等，所以必须测得滑轮组运动时的拉力，故应缓慢匀速拉动。
(2)[2]图丙中动滑轮上共有5段绳子承重，则钩码上升高度h与测力计移动距离s之间的关系s=5h，故为第3次和第4次。
(3)[3]第2次滑轮组的机械效率为
(4)[4]3、4次机械效率相同但被提升高度不同，说明与高度无关。
(5)[5]第二次实验应为乙滑轮组，重物相同时丙滑轮组的机械效率应低于乙滑轮组的机械效率，所以此时滑轮组机械效率应小于83.3%且重物越重机械效率越高所以此时滑轮组的机械效率应高于第3次和第4次的机械效率为57.1%，故应选C。
38．（1）50N；（2）80N；（3）；
【分析】
【详解】
（1）以500cm3/min的速度将圆柱形容器中的水缓缓抽出，10min恰能将水全部抽尽，则容器内水的体积为
又因实心圆柱体A上表面与容器中的水面刚好相平，则圆柱体A的底面积为
所以在t=0min时刻，A排开水的体积为
则所受到的浮力是
（2）在t=6min时刻，容器内水的体积为
此时A浸没的深度为
A排开水的体积为
则所受到的浮力是
此时C端绳子的拉力为
压力传感器示数，即绳子对D端的拉力为
根据杠杆平衡条件可知
即
又由于此时杠杆和A的绳子断开，此时B对压力传感器的压力为GB，则，联立可得
（3）圆柱形容器中水的深度从0上升到50cm的过程中，连接杠杆和物体A、B间的细线始终有拉力，则细线可以承受A的重力不会断开，水深h时，圆柱体A受到的浮力为
此时绳子对C端的拉力为
由杠杆平衡条件可得
则D端受到的拉力为
传感器受到的压力为
即压力传感器示数F随水深h成正比，且h=0cm时F=0N，h=50cm时F=25N，F-h图象如下所示：
。
答：（1）t=0min时刻，A所受到的浮力是50N；
（2）若B的重力GB为40N，则A的重力GA是80N；
（3）压力传感器示数F随水深h变化的关系式为，F-h图象见解析。
39．（1）8×104N；（2）8×103kg/m3；（3）1.6×104W
【分析】
【详解】
解：（1）由图乙可知，长方体A从江底竖直方向匀速吊起，完全离开水面后，拉力F1为8×104N，则A的重力等于拉力F1为8×104N。
（2）由图乙可知，物体A全部浸入水中时，拉力F′1为7×104N，物体A所受浮力为
F浮=F1-F′1=8×104N-7×104N=104N
由F浮=ρ液gV排可得，物体A体积为
物体A的密度为
（3）由可得
A上升的速度始终为，拉力F移动的速度为
物体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率为
答：（1）物体A的重力为8×104N；
（2）物体A的密度为8×103kg/m3；
（3）物体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率为1.6×104W。
40．（1）1.8×103J；（2）240W；（3）80%
【分析】
【详解】
解：（1）绕过动滑轮的绳子有两段，因此绳子末端移动的距离
s=nh=2×6m=12m
则拉力做的总功
W总=Fs=150N×12m=1.8×103J
（2）由图乙知，当机械效率为75%时，提升的建材重力为300N，此时的有用功
W有=Gh=300N×6m=1.8×103J
由可得此时拉力做的总功
则拉力做功的功率
（3）当效率为75%时
由W=Gh动滑轮重力
当提升建材的重为400N时，则
W有′=G′h=400N×6m=2400J
每次均提高6m，因此额外功相同。则机械效率
答：（1）当工人对钢绳的拉力为150N，拉力所做的功是1.8×103J；
（2）当滑轮组的机械效率为75%时，工人拉力做功的功率是240W；
（3）当所运送建材的重为400N时，滑轮组的机械效率为80%。
41．（1）80%；（2）200W；（3）1×104Pa
【分析】
【详解】
解：（1）2-3s，由v-t可知重物做匀速直线运动的速度
v物=0.5m/s
由F-t图像可知拉力
F=200N
由图可知
n=2
不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率
（2）2-3s，绳子自由端的速度
拉力F的功率
（3）在2-3s时，不计绳重和摩擦，拉力
则动滑轮重力
G轮=2F-G=2×200N-320N=80N
0-1s，由v-t图像可知，重物移动的速度为0处于静止状态，由F-t图像可知拉力
F′=100N
而
重物受到的拉力
F拉=2F′-G轮=2×100N-80N=120N
物对水平地面的压力
F压=G-F拉=320N-120N=200N
重物对水平地面的压强：
答:（1）2-3s，滑轮组的机械效率为80%；
（2）2-3s，拉力F的功率位200W；
（3）0-1s，重物对水平地面的压强为1×104Pa。
42．（1）8m；（2）2800J；（3）70%
【分析】
【详解】
解：（1）由图示知，滑轮组承重绳子的根数为2根，当货物提升高度为4m时，绳子自由端移动的距离
s=nh=2×4m=8m
（2）工人做的有用功
W有=Gh=700N×4m=2800J
（3）通过滑轮组所做的总功
W总=Fs=500N×8m=4000J
那么机械效率
答：（1）绳子自由端移动的距离为8m；
（2）工人做有用功为2800J；
（3）工人所用装置的机械效率为70%。
43．（1）3200J；（2）200N；（3）80W
【详解】
解：（1）提升沙土过程中，有用功为
W有=Gh=320N×10m=3200J
（2）拉力做的功为
W总=4000J
拉力F的大小为
F=200N
（3）拉力F的功率为
P=80W
答：（1）有用功为3200J；
（2）拉力F的大小为200N；
（3）拉力F的功率为80W。
44．（1）3.2×103 J；（2）93.75%；（3）88.2%
【分析】
【详解】
（1）工人做的功
W= Pt = 160W× 20s = 3.2×103 J
（2）机械效率为
（3）货物减半后，根据可知
则此时的机械效率为
答：（1）工人做的功为3.2×103 J；
（2）机械效率为93.75%；
（3）若相同情况下，提升货物的重减半，则机械效率变为88.2%。
45．（1）1×105W；（2）1×106J；（3）50%
【分析】
【详解】
解：（1）起重机做功的功率
（2）起重机提升钢材所做的有用功为
（3）起重机的机械效率是
答：（1）起重机做功的功率1×105W；
（2）起重机对钢材做的有用功1×106J；
（3）起重机的机械效率50%。
46．（1）2880J；（2）3600J；（3）80%
【分析】
【详解】
解：（1）工人做的有用功为
W有=Gh=480N×6m=2880J
（2）工人做的总功为
W总=Fs=300N×2×6m=3600J
（3）滑轮组的机械效率为
答：（1）工人做的有用功为2880J；
（2）工人做的总功为3600J；
（3）滑轮组的机械效率为80%。
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