第12章：简单机械 期末试题选编2020-2021学年湖北省各地八年级物理下学期（含解析）
文档属性
| 名称 | 第12章：简单机械 期末试题选编2020-2021学年湖北省各地八年级物理下学期（含解析） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-26 00:00:00 | ||
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文档简介
第12章：简单机械 练习题
一、单选题
1．（2021·湖北来凤·八年级期末）杠杆是一种常见的简单机械，在日常生活中有着广泛的应用。下列杠杆在正常使用时能够省力的是（ ）
A．船桨
B．托盘天平
C．筷子
D．撬棍
2．（2021·湖北荆门·八年级期末）如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆的是
A．道钉撬 B．钢丝钳
C．开瓶扳手 D．筷子
3．（2021·湖北通城·八年级期末）各式各样的剪刀都是一对对杠杆．下列剪刀，最适合剪开较硬物体的是
A． B．
C． D．
4．（2021·湖北通山·八年级期末）下列的工具中，在使用时可以省距离的是（ ）
A．食品夹 B．栽纸刀 C．钢丝钳 D．核桃夹
5．（2021·湖北谷城·八年级期末）如图所示，OAB为轻质杠杆，可绕支点O自由转动，在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡，该杠杆（ ）
A．一定是省力杠杆
B．一定是费力杠杆
C．一定是等臂杠杆
D．以上情况都有可能
6．（2021·湖北硚口·八年级期末）如图所示，分别沿力F1、F2、F3的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正确的是
沿F1方向的力最小 B．沿F2方向的力最小
C．沿F3方向的力最小 D．三个力的大小相等
7．（2021·湖北曾都·八年级期末）如图所示，可绕O点转动的轻质杠杆，在D点挂一个重为G的物体M，用一把弹簧测力计依次在A，B，C三点沿圆O相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三次的示数分别为F1，F2，F3，它们的大小关系是（ ）
A．F1＜F2＜F3＜G B．F1＞F2＞F3＞G
C．F1=F2=F3=G D．F1＞F2=F3=G
8．（2021·湖北新洲·八年级期末）如图的杆秤为我国古代的衡器，提纽O处是支点。已知AO为5cm，秤砣质量是500g，当秤钩称量物体时，当秤砣放在B处时秤杆平衡。杆上B处的刻度（也叫“秤星”）显示2kg。如果将500g的秤砣换成一个550g的较大秤砣，秤钩上挂的还是原来的物体，这时从秤杆上读得的被称物体的质量（ ）
A．为0 B．小于2kg C．大于2kg D．等于2kg
9．（2021·湖北黄陂·八年级期末）如图所示，均匀杠杆A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好平衡，若在A、B两处再各加一个质量均为50g的钩码，那么
A．杠杆左边向下倾 B．杠杆右边向下倾
C．杠杆仍平衡 D．无法确定杠杆是否平衡
10．（2021·湖北·嘉鱼县教学研究室八年级期末）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．费力杠杆 B．省力杠杆 C．等臂杠杆 D．省功杠杆
11．（2021·湖北来凤·八年级期末）利用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物，动滑轮重为10N（不计绳重与摩擦），则拉力F的大小为
A．70N B．100N C．105N D．110N
12．（2021·湖北通山·八年级期末）如图，甲物重15N，乙物重5N，甲乙均静止，不计测力计自重，则测力计示数（ ）
A．5N B．10N C．15N D．20N
13．（2021·湖北铁山·八年级期末）如图所示，分别用F1、F2、F3、F4匀速提升同一重物，若不计滑轮本身的重力及摩擦，则（ ）
A．
B．
C．
D．
14．（2021·湖北远安·八年级期末）在日常生活中，用100N的拉力不能提起重150N的物体的简单机械是
A．杠杆 B．斜面 C．一个定滑轮 D．一个动滑轮
15．（2021·湖北·黄梅县教育科学研究所八年级期末）如图所示，三个滑轮拉同一物体在同一水平面做匀速直线运动，所用拉力分别为F1、F2、F3，那么这三个力的关系是（ ）
A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3
16．（2021·湖北荆门·八年级期末）如图甲所示，虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，不计绳重和摩擦，则（ ）
A．拉力的功率为50W B．滑轮组中动滑轮重10N
C．该滑轮组的机械效率为90% D．绳子自由端移动的速度为0.5 m/s
17．（2021·湖北黄石港·八年级期末）下列关于简单机械在实际应用中的说法正确的是（ ）
A．指甲剪是省力省功的机械 B．定滑轮不省力，但能改变力的方向
C．滑轮组既省力，又省距离，还省功 D．斜面的机械效率可以达到100%
18．（2021·湖北松滋·八年级期末）用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A，使物体A在4s内匀速前进了4m，物体A受到地面的摩擦力f=300N，所用拉力F=120N，忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦．下列说法中正确的是
A．绳子自由端在4s内移动了8m B．物体A重力做功的功率为1000W
C．物体A克服摩擦力做的功为480J D．滑轮组的机械效率约为83.3%
19．（2021·湖北咸安·八年级期末）近期我国长江中下游许多省份因连续大雨发生洪涝灾害，抗洪抢险小分队成员李军在一次行动中需要帮老百姓把一个质量为的重物搬到2m高的车上，为了省力采用5m的长木板搭了一个斜面（如图所示）。用1200N。的力用了将重物匀速推到车上关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（ ）
A．他对重物做了480J的功
B．他做功的功率为16W
C．此次简易斜面装置的机械效率为80%
D．斜面是一种费力杠杆
20．（2021·湖北新洲·八年级期末）如图所示，物体A在拉力F的作用下，5s内水平匀速运动了1m，物体A与地面间滑动摩擦力是50N，拉力F为40N。下列物理量计算正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度是0.2m/s
B．拉力F的功率为10W
C．拉力F做功为40J
D．该滑轮组的机械效率是62.5%
21．（2021·湖北松滋·八年级期末）如图斜面长为2m、高为0.4m，现用2s时间用5N的拉力将重为20N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶（ ）
A．拉力做功的功率为2W B．物体受到的摩擦力为1N
C．斜面的机械效率为60% D．有用功为40J
22．（2021·湖北恩施·八年级期末）关于功、功率、机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．机械的效率越高，做功越多
B．机械的效率越高，做功越快
C．机械的功率越大，做功越快
D．机械的功率越大，做功越多
23．（2021·湖北谷城·八年级期末）如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不计，在物体匀速上升的过程中（ ）
A．甲图省力，机械效率一样大 B．甲图省力，机械效率甲图大
C．乙图省力，机械效率乙图大 D．乙图省力，机械效率一样大
二、填空题
24．（2021·湖北通山·八年级期末）如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。石球重50N，不计摩擦和杆重。
(1)脚沿与杆垂直方向至少用力F1才能将石球抬起。F1的力臂为______m，此时舂米工具是一个______（选填“省力”或“费力”）杠杆；
(2)脚竖直向下至少用力F2为______N，才能将石球抬起，F2和F1的大小关系为F2______F1。
25．（2021·湖北·嘉鱼县教学研究室八年级期末）图为吊车吊起货物示意图，利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动，伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。则：
（1）吊臂是一个______杠杆（填“省力”“费力”或“等臂”）；
（2）伸缩撑杆匀速缓慢项起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力大小______（填“不变”、“变小”或“变大”）；
（3）吊车工作时，还要支起四个支柱，它们的作用是______。
26．（2021·湖北恩施·八年级期末）如图所示，一轻质杠杆水平支在支架上，OA=20cm，G1是边长为5cm的正方体，G2重40N。当OC=10cm时，绳子的拉力为_____N，此时G1对地面的压强为。现用一水平拉力使G2以5cm/s的速度向右匀速直线运动，经过_____s后，可使G1对地面的压力恰好为零。
27．（2021·湖北曾都·八年级期末）如图，台秤上放一只质量不计的三角支架，均匀细木棒OAB可绕O点自由转动，调整O点高度，使OAB水平静止，此时台秤示数如图，OA：AB=2：3则OAB属于_____（填简单机械名称），其自重为_____N，若使台秤示数为零，B端施加的最小力为_____N。（g取10N/kg）。
28．（2021·湖北襄州·八年级期末）如图所示的两个滑轮中，属于动滑轮的是____，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别用F1、F2匀速提起同一物体时，则F1、F2的大小关系是：F1_____F2。
29．（2021·湖北十堰·八年级期末）如图所示，我国古代护城河上安装使用的吊桥就是一个组合机械，通过定滑轮改变_____，由图可知杠杆的支点是_____（选填“A”、“B”或“C”）点，它属于_____（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠．
30．（2021·湖北硚口·八年级期末）在使用下列简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重、绳重和摩擦），物体所受的重力为G，则所用动力最小的是 ______（选填“F1”， “F2”， “F3”或“F4”），其中F3等于 _____G。
31．（2021·湖北恩施·八年级期末）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。
32．（2021·湖北来凤·八年级期末）如图所示，物体重210N，动滑轮重25N。工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，用了10s，此过程中有用功是______J，拉力的功率是______W，滑轮的机械效率是______，克服动滑轮重所做的额外功占总功的______%。
33．（2021·湖北枣阳·八年级期末）【往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示，工人用3m长的斜面，把120kg的重物提高1m，假设斜面很光滑，则需要施加的推力为___，若实际用力为500N，斜面的机械效率为____，重物受到的摩擦力为___。（g取10N/kg）。
34．（2021·湖北公安·八年级期末）如图所示，工人用一均匀杠杄将重为1000N的货物匀速提高1m，如果动力臂与阻力臂之比为2∶1，而工人所用的拉力为600N。则在此过程中杠杆的机械效率为______（保留一位小数），如果克服摩擦做功40J，则此杠杆的自重为______N。
35．（2021·湖北铁山·八年级期末）利用如图所示的滑轮组，小珠用1.5N的拉力拉着重为10N 的物体A沿水平方向左做匀速直线运动，轻质弹簧测力计的读数如图所示为_____N。请画出滑轮组的绕线情况；
( )
此过程中，滑轮组的机械效率是_____。
三、实验题
36．（2021·湖北新洲·八年级期末）利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件；
（1）若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向 ______（填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）实验时，施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，这样做的好处是 ______；
（3）在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中；多次实验的目的是 ______；
（4）杠杆调节平衡后，小红在杠杆上M挂2个钩码，如图乙所示，为使杠杆重新平衡，应在N点挂 ______个相同的钩码；
（5）某实验小组利用图丙示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：
①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平；
②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升（保持O点位置不变），在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2；
③杠杆机械效率的表达式为η＝______；（用已知或测量的物理量符号表示）
④本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是：______；
⑤若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将 ______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
37．（2021·湖北硚口·八年级期末）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 ______（选填“达到”或“没达到”）平衡状态，接下来应向 ______（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持水平静止；
（2）杠杆调好后，第一组同学按图乙进行实验，第二组同学按图丙进行实验；同学们讨论后一致认为第二组实验更合理，理由是 ______，乙丙两图中F2是相同的，那么F1______（选填“大于“或“小于”）F1'；
（3）如图戊所示的M点是动力作用点，为了让杠杆在水平位置平衡，请你在杠杆上画出最小动力F的示意图。______
38．（2021·湖北·嘉鱼县教学研究室八年级期末）在探究“两类滑轮的作用”时，小明用同一个滑轮做了四次实验，前两次按图甲进行，后两次按图乙进行，并将测得的数据记录在表格中（忽略绳重及摩擦）。
实验序号 钩码重G/N 钩码上升的高度h/cm 拉力F/N 绳子自由端移动的距离s/cm
1 1.0 20.0 1.0 20.0
2 2.0 20.0 2.0 20.0
3 1.0 20.0 0.7 40.0
4 2.0 20.0 1.2 40.0
(1)分析第1、2次的数据，得出的结论是：使用定滑轮不能______；若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
(2)用图乙进行实验时，一定要沿着竖直方向______拉动绳子自由端；分析数据时发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这说明滑轮的重力为______N；若要拉动3N的钩码，拉力的大小应为______N。
39．（2021·湖北十堰·八年级期末）在“探究影响动滑轮机械效率的因素“的实验中，小佳用同一动滑轮进行了三次实验，实验装置如图所示。
序号 动滑轮物重 G动/N 钩码总重 G/N 钩码上升的 高度h/m 弹簧测力计F/N 绳自由端上升的高度s/m 动滑轮的机械效率η/%
① 0.3 1 0.2 0.70 0.4 71.4%
② 0.3 2 0.2 1.28 0.4 78.1%
③ 0.43 4 0.2 0.4
(1)实验时，小佳应沿______方向匀速拉动弹簧测力计；
(2)第3次实验时，弹簧测力计的示数如图所示，此时绳端受到的拉力为______N，拉力所做的额外功为______J，动滑轮的机械效率为______%；
(3)分析表中数据可知：用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时，随着钩码总重的增加，拉力所做的额外功将______（选填“减小”、“不变”或“增大”），你认为其原因是______；
(4)为提高动滑轮的机械效率，下列措施可行的是______。
A．增加钩码的总重 B．增加提升钩码的高度
C．在滑轮转轴处涂润滑油 D．换用质量更小的滑轮
40．（2021·湖北枣阳·八年级期末）小华用图甲的装置测滑轮组的机械效率(忽略绳重和摩擦)。
(1)实验中，应该在________时读取测力计示数。
A．竖直匀速拉动 B．竖直加速拉动
C．静止 D．任意方向匀速拉动
(2)通过改变动滑轮重，提升同一物体，多次实验，将获得的数据绘制出图乙所示的图像，分析图像可知被提升的物体重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越__________。
(3)根据图乙中的A点提供的数据可知，此时被提升的物体重力为_______N。
41．（2021·湖北曾都·八年级期末）用如图所示的实验装置测定杠杆的机械效率；实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升；
（1）实验中，测力计的示数F为______N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，若OC＝30cm，OC＝3OA，则杠杆的机械效率为______%；
（2）实验中若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是______；
（3）若只将钩码的悬挂点由A移至B，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”）。
42．（2021·湖北荆门·八年级期末）斜面是一种简单机械，生活中人们常常利用它来省力。小明想探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”。于是他找来一块长木板、三个高度不同的长方体、一把刻度尺和一只弹簧测力计进行实验，实验装置如图所示。
实验次数 斜面倾斜程度 木块重G/N 斜面高度h/m 沿斜面的F/N 木块沿斜面移动的距离s/m 斜面的机械效率η
1 较缓 5 0.2 3.3 0.5 60.6%
2 较陡 5 0.25 3.8 0.5 65.8%
3 最陡 5 0.3 4.2 0.5
（1）在实验过程中，应沿斜面向上拉动木块，使木块做________运动；
（2）实验记录数据如上表，则第3次实验时斜面的机械效率为________；
（3）分析比较表中的实验数据，可得到的结论是：斜面越陡________；
（4）除了倾斜程度会影响斜面的机械效率，你还能猜想到斜面的________也会影响到斜面的机械效率，这样猜想的依据是________。
43．（2021·湖北公安·八年级期末）物理实验兴趣小组间开展竞赛活动，甲组出题乙组用实验的方法解答。甲组用布帘将一个滑轮组遮蔽（如图），乙组同学进行测量：滑轮组下方所挂重物重力为G，重物被匀速提升的高度为h，乙组同学施加在滑轮组绕绳自由端的拉力为F，该自由端移动的距离为s；通过4组实验（数据见下表）乙组同学探究出了“布帘背后的秘密”。
实验次数 1 2 3 4
G/N 5.0 8.0 11.0 5.0
F/N 2.0 3.1 4.1 2.0
h/cm 10.0 15.0 20.0 20.0
s/cm 30.0 45.0 60.0 60.0
（1）假设你是乙组成员请判断：动滑轮实际被使用的个数是______ （选填“一个”或“两个”）；
（2）滑轮组中所有动滑轮（及动滑轮间的连接物）总重力约为______ （选填“1 N”、“2 N”或“3 N”）；分析实验数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______（选填“有关”或“无关”）。
（3）当提升重力为G＝4.0 N的重物时，该滑轮组的机械效率最接近______（选填“80%”、“33%”或“25%”）；乙组同学发现实验数据不像“理想模型”那样完美，请你提出一条产生误差的原因：______。
四、综合题
44．（2021·湖北来凤·八年级期末）如图所示，工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢。货物移动的距离s与时间t的关系如图所示。在此期间，工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为594N，此斜面的长为5m，高为1m，这箱货物重为1500N。
（1）0~5s内，这箱货物处于__________状态，工人所做的功为___________J；
（2）5~30s内，这箱货物运动的速度是多少？___________拉力做功的功率是多大？___________
（3）该斜面的机械效率是多少？___________
45．（2021·湖北通城·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长为120cm，OC长为24cm。
（1）图中在A点沿图示方向施加动力F，箱子静止，则动力F的力臂为______cm，F的大小为______N；
（2）使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为______N；
（3）生活中，常把箱内较重物品靠近O点摆放，这样可使拉杆箱在图示位置静止的最小动力______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
46．（2021·湖北荆门·八年级期末）轻质木杆AB可以绕O点转动，OA:OB=3:1，A端细线下挂300N的重物G静止在水平地面上，若使木杆保持水平，且重物对水平地面的压力为零，在B点要用________N的力竖直向上提，此木杆为________（选填“省力”或“费力”或“等臂”）杠杆。若通过在杠杆上O点的右侧施加一个力来实现上述目的，请画出作用在杠杆上的最小力F'的示意图________。
五、计算题
47．（2021·湖北十堰·八年级期末）如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G=9×104N的货物A沿斜面向上匀速运动．货物A的速度为v=2m/s，经过t=10s，货物A竖直升高h=10m．已知汽车对绳的拉力F的功率P=120kW，不计绳、滑轮的质量和摩擦，求：
（1）t时间内汽车对绳的拉力所做的功；
（2）汽车对绳的拉力大小；
（3）斜面的机械效率．
48．（2021·湖北枣阳·八年级期末）小夏利用如图所示的滑轮组，将重量为280N的物体匀速提升了2m．已知他自身的重量为500N，对绳子施加的拉力F=200N，两脚与地面接触的总面积S=400cm2．求此过程中：
（1）小夏对地面的压强；
（2）拉力F做的功；
（3）该滑轮组的机械效率．
49．（2021·湖北通城·八年级期末）用如图所示的滑轮组，将一重为450N的物体以0.1的速度匀速向上提起2m，拉力F为200N．求：
（1）滑轮组的机械效率；
（2）拉力F的功率．
50．（2021·湖北公安·八年级期末）体重为 600N 的小亮，用如图 所示的滑轮组将一个重为 400N 的木箱从水平地 面匀速提高 2m，所用的拉力为 250N，不计绳重和摩擦．求这个过程中：
（1）滑轮组做的有用功；
（2）动滑轮的重力；
（3）滑轮组的机械效率；
（4）若绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为 500N，求小亮利用这个滑轮组工作时能提起的最 大物重．
51．（2021·湖北铁山·八年级期末）如图甲所示装置，A是重15N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小明同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，g取10N/kg。问：
（1）动滑轮的重力为多少？
（2）第2s内拉力F的功率为多少？
（3）此装置最多能匀速运载多重的货物？
（4）此装置提升重物的最大机械效率为多少？
52．（2021·湖北恩施·八年级期末）如图所示，工人用滑轮组提升重200N的物体，所用的拉力为125N， 物体在5s内匀速上升2m。求：
（1）绳子自由端移动的速度；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）拉力的功率。
53．（2021·湖北襄州·八年级期末）搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120N的物体匀速提升3m，所用的拉力为50N，不计绳重及摩擦．求：
（1）滑轮组的机械效率；
（2）动滑轮的重；
（3）若用该滑轮组同时拉4个这样的物体，拉力为多大．
54．（2021·湖北曾都·八年级期末）用如图所示的滑轮组将物体匀速提升2m，拉力F大小为100N，滑轮组机械效率为80%，求：
（1）拉力所做的功。
（2）滑轮组提升物体时所做的有用功。
（3）物体的重力。
55．（2021·湖北硚口·八年级期末）2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，创造了中国载人深潜新纪录，标志着我国的深潜事业又迈上了一个崭新的台阶；如图1所示为“奋斗者”号载人潜水器的海试现场；“奋斗者”号载人潜水器在设计制造过程中需要进行静态模拟实验，如图2所示某科研室用实心圆柱体A进行静态模拟实验；已知A的体积为1.2×10﹣3m3，质量为2.1kg；整个模拟过程A被匀速提升，A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%；忽略绳重及摩擦，不考虑水的阻力（ρ海水≈1×103kg/m3），求：
（1）这次创纪录深潜坐底时，海水对“奋斗者”号潜水器的压强；
（2）A完全浸没在水中时受到的浮力；
（3）完全离开水面后，绳子自由端拉力F的大小。
56．（2021·湖北鄂州·八年级期末）利用如图所示的滑轮组匀速拉动水平地面上重为60N，边长为 10cm 的正方体物体，拉力F的大小为5N ，物体在水平地面上匀速运动时，受到地面对它的摩擦力为 8N 。求：
（1）正方体物体对地面的压强是多少？
（2）若在拉力F 作用下物体以 0.2m/s的速度匀速拉了 4s，求拉力F的功率多大？
（3）此时该滑轮组的机械效率为多少？
57．（2021·湖北大悟·八年级期末）体重为600N的小亮，用如图所示的滑轮组将一个重为400N的木箱从水平地面匀速提高2m，所用的拉力为250N，不计绳重和摩擦；求这个过程中：
（1）滑轮组做的有用功；
（2）动滑轮的重力；
（3）若绳子能承受的最大拉力为700N，在环境可变的情况下，可改变绕线方式，求小亮利用这个滑轮组工作时能提起的最大物重。
58．（2021·湖北天门·八年级期末）如图所示，滑轮组在竖直向上的拉力F=50N作用下，将重为120N的物体匀速提起，在10s内绳子自由端移动的距离为s=3m，不计绳重和摩擦阻力。求：
（1）物体上升的速度；
（2）动滑轮的重；
（3）滑轮组的机械效率。
59．（2021·湖北孝感·八年级期末）图甲为一种应用于矿山工地的某超大型压挖机，质量为，履带与地面的总接触面积约，某次作业后，挖掘机先在图乙所示的水平矿坑上行进一段距离，再沿高、倾角为的斜坡，以的牵引力；的速度匀速爬行；最后到达地面；g=10N/kg；求；
（1）挖掘机沿斜坡爬行时的功率；
（2）挖掘机对水平矿坑的压强；
（3）该过程中斜坡的机械效率。
60．（2021·湖北硚口·八年级期末）如图是为了上山方便而修建的盘山公路；为什么盘山公路要修成S形呢？因为盘山公路相当于斜面；若从山底到山顶的盘山公路长200m，山高30m，一辆5t的小型货车从山底开上山顶牵引力保持2.5×104N不变，求
（1）车行驶过程中牵引力所做的功，
（2）该盘山公路的机械效率；
（3）小货车在行驶过程中所受的阻力。
61．（2021·湖北松滋·八年级期末）如图所示滑轮组，已知物重400N，拉力F做的功为1000J，物体上升的距离是2m，不计绳重和摩擦，求：
（1）滑轮组的机械效率是多少？
（2）拉力F大小是多少？
（3）动滑轮重是多少？
（4）如果提升的物重变为700N，则滑轮组的机械效率变为多少？
62．（2021·湖北公安·八年级期末）体重为550N的小亮，用如图所示的滑轮组将一个重为450N的木箱从水平地面匀速提高1.5m，所用的拉力为250 N，不计绳重和摩擦。求这个过程中：
（1）滑轮组做的有用功；
（2）动滑轮的重力；
（3）滑轮组的机械效率；
（4）若绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为500N，求小亮利用这个滑轮组工作时能提起的最大物重。
63．（2021·湖北远安·八年级期末）我国有人驾驶深海探测器“蛟龙号”质量为22.5t，可以探测7000m深的海洋，每次完成任务后，要用起重机将它吊到母船上，如图甲。我们将它简化成图乙，在某次“蛟龙号”离开水面后吊起时，用时200秒，匀速上升了10m。已知此时滑轮组的机械效率为75%。求此次回收过程中：
（1）电动起重机拉力做的有用功和总功？
（2）至少为多少千瓦？
（3）电动机对钢绳自由端拉力F多大？
64．（2021·湖北天门·八年级期末）如图所示，滑轮组在竖直向上的拉力F＝50N作用下，将重为120N的物体匀速提起，在10s的时间，绳子自由端移动的距离为s＝3m，不计绳重和摩擦阻力；求：
（1）物体上升的速度；
（2）动滑轮的重；
（3）在10s的时间内，滑轮组提升重物所做的有用功、总功、和机械效率。
65．（2021·湖北通山·八年级期末）如图所示，在科普节目《加油，向未来》中，有一项对抗性实验，甲、乙两人站在平衡板上，滑轮组将平衡板提升至一定高度后，两人在平衡板上挪动，并保持平衡板平衡，若甲的质量为55kg，乙的质量为45kg，平衡板质量为900kg，且质量分布均匀，重心在点O；
（1）当平衡板在水平地面上时，甲静止站在平衡板上，与板的接触面积为0.05m2，则甲对平衡板的压强为多大？
（2）甲、乙两人竖直在平衡板上，滑轮组将平衡板匀速提升至离地面5m的高度处，提升的过程中平衡板始终保持水平平衡，拉力为6250N，求在此过程中：
①平衡板提升两人所做的功为多少？
②在提升平衡板和人的过程中，滑轮组的机械效率为多少？
66．（2021·湖北黄冈·八年级期末）如图为某型叉车，可对货物进行装卸、短距离运输等作业。某次作业时，叉车在10s时间内将2t重的石材举高1.2m。
（1）该过程中，叉车对石材做了多少功？
（2）该过程中，若叉车发动机做了6×104J的总功，则发动机的总功率为多少？
（3）该过程中叉车的机械效率为多少？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
A．船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不能省力，故A不符合题意；
B．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力，故B不符合题意；
C．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不能省力，故C不符合题意；
D．撬棍在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，能省力，故D符合题意。
故选D。
2．D
【详解】
A. 道钉撬在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B. 钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
C. 开瓶扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D. 筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．
【点睛】
结合图片和生活经验，找出支点，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．
3．B
【详解】
为剪开较硬的物体，应选择更省力的剪刀，则应选择动力臂大于阻力臂的，B选项中的剪刀动力臂大于阻力臂．
4．A
【详解】
A．食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，但省距离，符合题意；
B．栽纸刀在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，但费距离，不符合题意；
C．钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，但费距离，不符合题意；
D．核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，但费距离，不符合题意。
故选A。
5．D
【详解】
杠杆根据动力臂与阻力臂的大小关系，可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆；在本题中阻力和阻力臂的大小都是固定的，而动力和动力臂的大小不确定，由杠杆的平衡条件可知，动力与动力臂成反比，动力的方向不同，动力臂的大小就不同，所以动力臂可能大于、小于或等于阻力臂，所以杠杆的种类也不能确定，故选D。
6．B
【详解】
由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，要使杠杆平衡，作用在A点上的力最小时，其力臂是最长的．
由图可知，图中的沿垂直杠杆方向的力F2，此时力臂为杆杠长度，力臂最长，所以力最小．
故选B．
【点睛】
判断杠杆上的最小动力F，是常考的内容之一，方法是先确定力的作用点，以此作用点到支点的距离作为力臂，此时力臂最长，即力垂直于此连线时最省力．
7．C
【分析】
利用杠杆平衡条件分析，当阻力和阻力臂不变时，如果动力臂不变，只改动用力方向，其动力不变，据此分析解答．
【详解】
设拉力的力臂为L，则由题意可知，当杠杆在水平位置平衡时
G×OD=F×L
由此可得
F=
因为G，OD不变
OD=L=r
故
F=G
由于F1、F2、F3的力臂都为圆的半径，相等，故
F1=F2=F3=G
故选C。
8．B
【分析】
【详解】
根据杠杆的平衡条件可知
G物×lOA＝G砣×lOB
换成较大的秤砣后，根据杠杆的平衡条件可知
G物×lOA＝G砣′×lOB′
G砣变大，G物×lOA不变，则lOB′＜lOB，即秤砣的位置与提纽的距离应小些，读得的被称物体的质量小些，即小于2kg，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
9．B
【分析】
【详解】
开始时杠杆恰好平衡，因A处钩码重力为，B处钩码重力为,由杠杆平衡得
则
当再加一钩码，左侧重力变成，右侧变成；
则A侧力和力臂乘积为
则B侧力和力臂乘积为
即右侧力和力臂的乘积大于左侧力和力臂的乘积，因此杠杆将向右倾斜。
故选B。
10．A
【分析】
【详解】
使用时，人对舂施加动力，阻力主要来自于B端的碓，所以在在使用过程中，动力臂远小于阻力臂，所以它是是费力杠杆。
故选A。
11．C
【详解】
由图知，n＝2，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力： ，故C正确，ABD错误．
12．A
【详解】
如图为定滑轮组，对乙物受力分析可知，乙在绳拉力与自身重力作用下处于平衡状态，故绳拉力等于其自身重力，即测力计示数为5N；故A符合题意。
故选A。
13．D
【详解】
不计滑轮本身的重力及摩擦的情况下；a、b、c图是定滑轮，只能改变力的方向，不省力也不费力；故
F1=F2= F3=G
d图用的是动滑轮，能够省一半的力，故
所以
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
14．C
【详解】
用100N的拉力不能提起重150N的物体的简单机械，说明该机械不是省力机械，定滑轮不是省力机械，它的实质是等臂杠杆，不省力也不费力，而动力臂大于阻力臂的杠杆、斜面和动滑轮都属于省力杠杆，都可以做到，故选C．
15．D
【分析】
【详解】
三幅图物体重力与接触面粗糙程度相同，则与地面摩擦力相同，第一幅图为定滑轮，只改变力的方向，则拉力为
F1=f
第二三幅图为动滑轮，根据绳子段数关系可知，拉力分别为
综合可得
故选D。
16．C
【详解】
由乙图可知绳子自由端和物体移动距离比为3，故绳股数n=3。
AD．由乙图可知4s绳子自由端移动了6m，故自由端的速度为1.5m/s，由得拉力的功率为150W，故AD错误；
B．物体的质量是27kg，故重力270N，拉力为100N，当不计绳重和摩擦时，由可得G动=30N，故B错误；
C．由
得
故C正确。
故选C。
17．B
【分析】
【详解】
A．指甲剪由三条杠杆组成，其中既有省力杠杆也有费力杠杆，但其最终可以达到省力的目的，所以为省力机械，但使用任何机械都不省功，故A错误；
B．定滑轮的实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变力的方向，故B正确；
C．滑轮组可以省力，但费距离，且不可能省功，故C错误；
D．使用任何机械都要做额外功，所以机械效率不可能达到100%，故D错误。
故选B。
【点睛】
18．D
【详解】
A．由题图可知，承担物体拉力的绳子的股数n=3，因此物体A在4s内匀速前进了4m，则
绳子自由端在4s内移动了s绳子=3×4m=12m．故A错误．
B．物体在重力方向上没有做功，所以物体A重力做功的功率为0，故B错误．
C．物体A克服摩擦力做的功W有用=fs=300N×4m=1200J，故C错误．
D．由题可知：物体A克服摩擦力做的功W有用=fs=300N×4m=1200J，拉力F所做的总功W总=Fs绳子=120N×12m=1440J，所以滑轮组的机械效率
，
故D正确为答案．
19．C
【分析】
【详解】
A．重物的重力
G=mg=240kg×10N/kg=2400N
李军对重物做的有用功
W有=Gh=2400N×2m=4800J
故A错误；
B．他做的总功
W总=Fs=1200N×5m=6000J
做功的功率为
故B错误；
C．简易斜面装置的机械效率
故C正确；
D．斜面本质上是一种省力机械，不是杠杆，故D错误。
故选C。
20．D
【分析】
【详解】
A．由图知，n＝2，绳子自由端移动距离
s＝2s物＝2×1m＝2m
绳子自由端移动的速度
v＝＝0.4m/s
故A错误；
BC．拉力做的总功
W总＝Fs＝40N×2m＝80J
拉力做功功率
P＝＝＝16W
故B、C错误；
D．拉力做的有用功
W有用＝fs物＝50N×1m＝50J
滑轮组的机械效率
η＝=＝62.5%
故D正确。
故选D。
21．B
【分析】
【详解】
A．拉力做的总功
W总=Fs=5N×2m=10J
做功时间t=2s，拉力做功功率
故A不符合题意；
BCD．拉力做的有用功
W有用=Gh=20N×0.4m=8J
斜面的机械效率
物体克服摩擦力做的额外功
W额=W总-W有用=10J-8J=2J
由W额=fs可得物体与斜面间的摩擦力
故B符合题意，CD不符合题意。
故选B。
22．C
【分析】
【详解】
A．机械效率高，说明有用功占总功的比值大，做功不一定多，故A错误；
B．机械效率高，说明有用功占总功的比值大，做功不一定快，故B错误；
C．功率是表示做功快慢的物理量，机械的功率越大，做功越快，故C正确；
D．功率是表示做功快慢的物理量，机械的功率越大，不知道做功时间，做功不一定多，故D错误。
故选C。
23．A
【详解】
甲图可知，n=3，则s=3h，因为摩擦力可以忽略不计，所以拉力
机械效率
乙图可知，n=2，则s=2h，因为摩擦力可以忽略不计，所以拉力
机械效率
由此可知
F1＜F2，η1=η2
所以甲图省力，机械效率一样大。
故选A。
24． 1 省力 20 >
【详解】
(1)[1][2]脚沿与杆垂直方向用力F1将石球抬起，F1的力臂
l1=1.4m-0.4m=1m
动力臂大于阻力臂，所以舂米工具是省力杠杆。
(2)[3]脚竖直向下用力F2将石球抬起，如图所示：
由杠杆的平衡条件得到
F2=G=×50N=20N
[4]由于阻力和阻力臂不变，F1的力臂大于F2的力臂，由杠杆的平衡条件可知
F2＞F1
25． 费力 变小 增大受力面积，减小压强
【分析】
【详解】
（1）[1]由图可知，伸缩撑杆的阻力臂大于动力臂，所以吊臂是一个费力杠杆。
（2）[2]伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。则动力臂保持不变，在伸缩撑杆匀速顶起吊臂的过程中，重物的阻力臂逐渐减小。由杠杆的平衡条件
可知伸缩撑杆受到支持力渐渐变小。
（3）[3]吊车工作时，还要支起四个支柱，由
得，受力面积增大，压强减小。
26． 20 4
【详解】
[1]由题意可知，杠杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件可知绳子的拉力为
[2]G1物体受到地面的支持力为
G1物体受到地面的重力为
因为G1对地面的压力恰好为零，说明绳上的拉力恰好等于G1物体重力，根据杠杆平衡条件可知，G2物体对杠杆的压力的力臂OD为
所以G2物体移动的时间为
27． 杠杆 2.12 1.06
【详解】
[1]因为该装置在力的作用下能够绕着固定点转动，所以该装置是杠杆。
[2]台秤对杠杆的支持力为
根据杠杆平衡的条件可知，杠杆自身的重力为
[3]要想在B端施加的力最小时该力的力臂最大，最大力臂就是OB，台秤示数为零说明，台秤给杠杆的支持力为0，所以施加的最小的力为
28． 乙 ﹥
【详解】
[1]图乙滑轮随物体一起移动，所以乙属于动滑轮。
[2]若滑轮的自重和摩擦不计，当分别用F1、F2匀速提起同一物体时，因为甲是定滑轮，使用定滑轮不省力，所以F1=G；图乙是动滑轮，使用动滑轮可以省一半力，故。则F1、F2的大小关系是：F1＞F2。
29． 力的方向 C 省力
【详解】
图中使用了定滑轮A，不能省力，但可以改变力的方向；由图可知吊桥绕着C点转动，所以护城河上安装的吊桥杠杆的支点在C点；在匀速拉起吊桥时，由于它的动力臂L1大于阻力臂L2，所以属于一个省力杠杆．
30． F4 0.4
【分析】
【详解】
[1] 使用四种简单机械匀速提升同一物体，设其重力为G，不计机械自重、绳重和摩擦，则：
（1）第一个图，使用的是定滑轮，拉力
（2）第二个图，使用的是斜面，斜面高
斜面长s＝5m，不计摩擦，额外功为0J，则有用功等于总功，
即
则
（3）第三个图，使用的是杠杆，动力臂为，阻力臂为，由杠杆平衡条件可得
则
（4）第四个图，使用的是滑轮组，n＝3，拉力
由以上分析可知，动力F4是最小的。
[2] 其中F3＝0.4G。
31． 定 阻力
【详解】
[1]滑轮的轴不随物体的移动的是定滑轮。能够改变力的方向，不省力。
[2]根据杠杆平衡原理知道：动力×动力臂=阻力×阻力臂，在动力臂和阻力一定的情况下，减小阻力臂，可以减小动力，剪断物体更省力。
32． 630 75 84% 10
【详解】
[1]此过程中有用功
W有=Gh=210N×3m=630J
[2]拉力做的功
W总=Fs=F×2h=125N×2×3m=750J
拉力的功率
P==75W
[3]滑轮的机械效率
=84%
[4]克服动滑轮重所做的额外功
W额=G动h=25N×3m=75J
克服动滑轮重所做的额外功占总功的
=10%
33． 400N 80% 100N
【详解】
[1]斜面很光滑，故利用功的原理得，人做的有用功等于用斜面所做的功
解得
[2]若实际用力为500N，人所做的总功
斜面的机械效率
[3]因为
所以
34． 83.3% 160
【分析】
根据W=Gh求出有用功；根据力臂之比求出拉力移动距离s，再根据W=Fs求出拉力做的总功，根据求出机械效率；根据W总=W有+W额求出克服杠杆自重做的额外功，在根据W=Gh求出杠杆自重。
【详解】
[1]有用功
W有=Gh=1000N×1m=1000J
由题知，动力臂与阻力臂之比为2∶1，则动力移动距离s是阻力移动距离的二倍，所以拉力移动的距离
s=2h=2×1m=2m
拉力做的总功
W总=Fs=600N×2m=1200J
杠杆的机械效率
[2]根据W总=W有+W额可知，拉力做的额外功
W额=W总 W有=1200J 1000J=200J
已知克服摩擦做功40J，克服杠杆自重做的额外功
W额1=W额 W额2=200J 40J=160J
由W额1=G杠杆h可知，杠杆自重
35． 3.6 80%
【详解】
[1]该弹簧测力计的分度值为0.2N，故该弹簧测力计的读数为3.6N。
[2]对于滑轮组来说，设绳子段数为n，则绳子拉力和弹簧测力计示数之间的关系为
图中滑轮组绳子的段数可能为2或者3，结合绳子拉力和弹簧测力计示数的大小可得
故滑轮组的绕线方法如图所示：
。
[3]滑轮组的机械效率为
36． 右 便于测量力臂 使实验结论具有普遍性，避免偶然性 1 ×100% 杠杆自身的重力 变大
【分析】
【详解】
（1）[1]如图甲，杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端调节，使杠杆在水平位置平衡。
（2）[2]实验时，施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，此时力与力臂垂直，可从杠杆的标尺上直接读出对应的力臂，即这样操作是为了便于测量力臂。
（3）[3]在实验中，改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是使实验结论具有普遍性，避免偶然性。
（4）[4]设每个钩码重为G，杠杆每格长度为L，由杠杆平衡条件得
2G×2L＝nG×4L
解得n＝1，则应在N点挂1个相同的钩码。
（5）③[5]有用功为
W有＝Gh1
总功为
W总＝Fh2
则机械效率的表达式
η＝×＝×100%
④[6]有用功是提升钩码所做的功，额外功主要是克服杠杆重力做的功，影响机械效率的因素主要是有用功和总功所占的比例；提升的钩码重一定说明有用功一定，所以影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆自身的重力。
⑤[7]钩码的悬挂点在A点时，由杠杆的平衡条件得
G OA＝F OB
悬挂点移至C点时，由杠杆的平衡条件得
G OC＝F′ OB
经对比发现，由OA到OC时力臂变大，所以拉力F也变大。因钩码匀速提高相同高度时根据三角形的知识可知：杠杆重心提升的高度减小，所以根据W额＝Gh可知额外功减小，因此在有用功相同的条件下，杠杆的机械效率变大，即ηA＜ηC。.
37． 达到 右 便于测量力臂 大于
【分析】
【详解】
解：（1）[1]杠杆保持静止，此时杠杆处于静止状态，达到平衡；
[2]由图甲知，杠杆的右端较高，平衡螺母应向右端移动使杠杆平衡；
（2）[3]力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，因此第二组实验设计的好，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，便于测量力臂；
[4]由图乙、丙可知，阻力臂不变。由乙到丙，动力臂变大，动力变小，即F1大于F1′；
（4）[5]为使拉力最小，动力臂要最长，拉力F的方向应该垂直杠杆向上，即竖直向上，动力臂为最长，如图所示：
；
38． 省力 不变 匀速 0.4 1.7
【分析】
（1）定滑轮的使用特点是：不省力但能改变力的方向。
（2）知道弹簧测力计做匀速运动，物体受力才平衡。在理想状态下使用动滑轮能省一半力，但费距离。实际上使用动滑轮时，由于动滑轮重力不能忽略，则绳子自由端拉力的大小等于物重与动滑轮重力的一半。
【详解】
(1)[1][2]第1、2次的数据中拉力不变，则说明使用定滑轮不能省力；但能改变力的方向，所以若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将不变。
(2)[3][4]用图乙进行实验时，一定要沿着竖直方向匀速拉动绳子自由端；分析数据时发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，根据
可得滑轮的重力
G动＝2F﹣G物＝2×0.7N﹣1N＝0.4N
[5]若要拉动3N的钩码，拉力的大小应为
39． 竖直 2.4 0.16 83.3 增大 摩擦力变大 ACD
【分析】
(1)实验过程中要匀速直线拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数；
(2)根据W=Gh求出滑轮对钩码所做的功，根据W=Fs求出拉力做的总功，从而求出额外功；利用求出动滑轮的机械效率；
(3)根据W额=W总-W有=Fs-Gh求出拉力所做的额外功，然后结合最后一列数据得出结论。
(4)机械效率是有用功占总功的比值，而总功是由有用功（对重物做的功）和额外功（机械损耗带来的）组成。所以改变机械效率的大小有两种方法：一、在机械不变的情况下（额外功不变），有用功越多，机械效率就越大；二、在有用功不变的情况下（对重物做的功不变），额外功越少（减轻动滑轮的重，加润滑油等），机械效率就越大。
【详解】
(1)[1]实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数。
(2)[2]第3次实验中，由图可知，弹簧测力计的示数为2.4N。
[3]滑轮对钩码所做的功为
W有=Gh=4N×0.2m=0.8J
拉力做的总功
W总=Fs=2.4N×0.4m=0.96J
额外功为
W额=W总-W有=0.96J-0.8J=0.16J
[4]动滑轮的机械效率
(3)[5][6]在用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时，由表格数据可知：
第一次拉力所做的额外功
W额1＝W总1﹣W有1＝F1s﹣G1h＝0.7N×0.4m﹣1N×0.2m＝0.08J
第二次拉力所做的额外功
W额2＝W总2﹣W有2＝F2s﹣G2h＝1.28N×0.4m﹣2N×0.2m＝0.114J
综上可知，若仅增加被提升物体的物重，则拉力所做的额外功增大，由表格数据最后一列可知，动滑轮的机械效率增大；
实验中，额外功的来源为克服动滑轮自重和机械摩擦做功，额外功增大的原因是摩擦力变大；
(4)[7]A．增加钩码的总重，有用功增大，根据1、2两次的实验数据可知，机械效率增大，故A符合题意；
B．钩码上升的高度与机械效率无关，故B符合题意；
C．在滑轮转轴处涂润滑油能减小额外功，能增大效率；故C符合题意；
D．换用质量更小的滑轮，能减小额外功，增大机械效率，故D符合题意。
故选ACD。
【点睛】
本题考查了实验的注意事项和功、机械效率的计算以及实验数据的分析等，明确有用功和总功以及额外功是关键。
40． A 小 3
【详解】
[1]当匀速拉动滑轮时物体才能匀速运动，受力平衡才能找力的关系，当竖直拉动时最省力，拉力才等于总重力的1/3，所以实验中应竖直匀速拉动测力计。
故选A；
[2]据乙图可知，随的增大而减小，所以动滑轮越重，机械效率越小；
[3]忽略绳重和摩擦，由机械效率公式得：
G=3N。
41． 0.5 66.7% 杠杆的重力 变大
【分析】
【详解】
（1）[1]由图知道，弹簧测力计的分度值是0.1N，所以它的示数是0.5N。
（2）[2]在实验过程中，有用功是
W有＝Gh＝1.0N×0.1m＝0.1J
总功是
W总＝Fs＝0.5N×0.3m＝0.15J
所以杠杆的机械效率是
（3）[3]有用功是提升钩码所做的功，额外功主要是克服杠杆重力做的功，影响机械效率的因素主要是有用功和总功所占的比例；提升的钩码重一定说明有用功一定，所以影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆自身的重力。
（4）[4]钩码的悬挂点在A点时，由杠杆的平衡条件得G OA＝F OB；悬挂点移至B点时，由杠杆的平衡条件得G OB＝F OC，经对比发现，由OA到OB力臂变大，所以拉力F也变大，如果仍使钩码提升相同的高度，那么杠杆提升的高度就会减小，额外功减小，所以，杠杆的机械效率变大。
42． 匀速直线 71.4% 机械效率越大 粗糙程度 摩擦力越大，克服摩擦做的额外功越多
【分析】
（1）弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动时示数稳定，便于读数。
（2）由表中数据，先求出克服物体重力做的功即有用功，拉力做的功即总功，再根据机械效率公式求出斜面的机械效率。
（3）由表中数据分析得出结论。
（4）木块在运动过程中克服摩擦力做的功为额外功，影响摩擦力的因素有压力和斜面的粗糙程度等。
【详解】
（1）[1]在实验过程中，应沿斜面向上拉动木块，使木块做匀速直线运动，这样弹簧测力计的示数稳定，便于读数。
（2）[2]由表中数据可知，第三次实验时，有用功为
总功为
故斜面的机械效率为
（3）[3]由表中信息可知，斜面越陡，机械效率越大。
（4）[4][5]物体在斜面上运动时，需要克服摩擦力做额外功，故除了倾斜程度会影响斜面的机械效率，斜面的粗糙程度也会影响到斜面的机械效率，斜面越粗糙、摩擦力越大，做的额外功越多，机械效率就越低。
43． 一个 1N 无关 80% 绳与轮及轮与轴之间存在摩擦（或测量拉力时读数误差）
【分析】
【详解】
（1）[1]绳子的有效段数
故动滑轮实际被使用的个数是一个（若是两个，有效段数为4或5）。
（2）[2]若不考虑摩擦，则
滑轮组中所有动滑轮（及动滑轮间的连接物）总重力约为
G动=3F-G=2N×3-5N=1N
即滑轮组中所有动滑轮（及动滑轮间的连接物）总重力约为1N。
[3]分析表格中的实验数据根据计算得知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。
（3）[4]由表中数据知，第1次实验的机械效率为
因机械效率随提升物重的减小而变小，当提升重物重力为G＝4.0N时，该滑轮组的机械效率应略小于83.3%，故最接近80%。
[5]由于实际过程中绳与轮及轮与轴之间存在摩擦（或测量拉力时读数误差）会产生误差，也就会导致乙组同学发现实验数据不像“理想模型”那样完美。
44． 静止 0 0.2m/s 118.8W 50.5%
【分析】
【详解】
（1）[1][2]从图可知，0~5s内，货物的路程为0，所以它处于静止状态，工人做功为0。
（2）[3]5~30s内，这箱货物运动的速度为
拉力的功率为
（3）工人做的有用功为
总功为
该斜面的机械效率是
45． 60 100 50 变小
【分析】
【详解】
（1）[1]在A点沿图示方向施加动力F，动力F的力臂是OA的一半，为60cm。
[2]由杠杆平衡条件可得F的大小为
（2）[3]使拉杆箱在图示位置静止的最长力臂是OA，最小动力为
（3）[4]把箱内较重物品靠近O点摆放，可减小阻力臂，由杠杆平衡条件可知，使拉杆箱在图示位置静止的最小动力变小。
46． 900 费力
【分析】
已知OA和OB的关系，根据杠杆平衡条件：阻力×阻力臂=动力×动力臂，可以求出动力F。
省力杠杆：动力小于阻力（或动力臂大于阻力臂），费力杠杆：动力大于阻力（或动力臂小于阻力臂）。
阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡原理可知，动力臂越大，动力越小。
【详解】
[1][2]轻质木杆AB可以绕O点转动，则木杆AB可以看做以O为支点的杠杆
OA:OB=3:1
OA为阻力臂，OB为动力臂，重物对水平地面的压力为零时，A端受到的阻力等于物体的重力，根据杠杆平衡条件可知
OA×G=OB×F
即
此时动力大于阻力，此木杆为费力杠杆。
[3]在杠杆上O点的右侧施加一个力使杠杆平衡时，施加的力方向应向下，力的方向与杠杆垂直时，力臂最大，力最小，所以在杠杆上的最小力F'的示意图如下图
47．（1）1.2×106J；（2）20000N；（3）75%．
【详解】
(1)．由可得t时间内汽车对绳的拉力所做的功：
W=Pt=1.2×105W×10s=1.2×106J；
(2)．10s内货物移动的距离：
s物=vt=2m/s×10s=20m，
由图知，n=3，拉力端移动距离：s=3s物=3×20m=60m，
由W=Fs可得汽车对绳的拉力大小：
；
(3)．不计绳、滑轮的质量和摩擦，滑轮组对重物的拉力：
F拉=3F=3×20000N=60000N，
斜面的机械效率：
答：(1)．t时间内汽车对绳的拉力所做的功为1.2×106J；
(2)．汽车对绳的拉力大小为20000N；
(3)．斜面的机械效率为75%．
48．（1）7.5×103Pa（2）800J（3）70%
【详解】
（1）由于人对绳子施加的拉力是：F=200N，由力的相互性知道，绳子对人的拉是200N，人处于平衡态，故人对地面的压力是：F=G-F拉 =500N-200N=300N；又因为两脚与地面接触的总面积S=400cm2，所以，小夏对地面的压强是： =7.5×103 Pa；
（2）由图知道，承担物重的绳子的有效段数为2，所以，绳子自由端向下移动的距离是：s=2h=2×2m=4m；故拉力做的功是：W总=F拉 s=200N×4m=800J；
（3）克服重物做的有用功是：W有=Gh=280N×2m=560J；故该滑轮组的机械效率是： =70%
49．（1）75%（2）60W
【详解】
（1）从图中可以看出，与动滑轮相连的绳由3段；根据滑轮组工作原理，物体上升2m时，绳子拉升长度为：2×3m=6m；根据W=Fs得，拉力所作得功为：W=200N×6m=1200J；该滑轮组此次所作有用功为：W有=Gh=450N×2m=900J；故滑轮组的机械效率为：η===75%；
（2）根据物体匀速直线运动规律，s=vt得：t===20s，根据P=得，拉力的功率为：P==60W；
答：（1）滑轮组的机械效率为：75%；
（2）拉力F的功率为：60W．
50．（1）（2）100N（3）80%（4）900N
【详解】
（1）滑轮组做的有用功为：
（2）由图可知，绳子段数，由得，动滑轮的重力为：
（3）绳子自由端移动的距离为：
；
滑轮组做的总功为：
滑轮组的机械效率为：
（4）根据 可得，最大拉力为500N时物体的重力：
51．(1)5N；(2)40W；(3)80N；(4)80%
【分析】
【详解】
(1)由乙丙图可知，在1~2s内，物体匀速上升，此时拉力为10N，动滑轮上两段绳子，则由平衡条件可求动滑轮重力为
G动=2F-GA=2×10N-15N=5N
(2)第2s内拉力为10N，A上升速度为2m/s，由于绳子段数为2，则人拉绳子速度为4m/s，故第2s内拉力F的功率为
P=Fv人=10N×4m/s=40W
(3)由于C能承受的最大拉力为50N，动滑轮两段绳子，则滑轮、吊篮和物体总重不能超过100N，即此装置最多能匀速运载货物重力为
G货=Gmax-G滑-G篮=100N-5N-15N=80N
(4)同一滑轮组所拉重物越重机械效率越高，则此装置提升重物的最大机械效率为
答：(1)动滑轮重力为5N；
(2)第2s内拉力F的功率为40W；
(3)装置最多能匀速运载80N的货物；
(4)此装置提升重物的最大机械效率为80%。
52．1）0.8m/s （2）80% （3）100W
【分析】
【详解】
解：（1）绳子自由端移动的距离
s=nh=2m
绳子自由端移动的速度
v===0.8m/s
（2）总功为
=Fs=125N4m=500J
有用功为
=Gh=200N2m=400J
滑轮组的机械效率
===80
（3）拉力的功率为
P===100W
答：（1）绳子自由端移动的速度为0.8m/s；
（2）滑轮组的机械效率80%；
（3）拉力的功率100W。
53．（1）80%；（2）30N；（3）130N
【详解】
（1）由图可知，n=3，滑轮组的机械效率为
（2）动滑轮的重
（3）4个这样的物体总重为
故所用拉力的大小为
54．（1）600J（2）480J（3）240N
【详解】
(1)由图可知，绳子段数n=3，因为
s=nh=3×2m=6m
拉力做功为总功
(2) 滑轮组机械效率为80%，所以
(3)物体的重力
答：(1)拉力所做的功为600J。
(2)滑轮组提升物体时所做的有用功为480J。
(3)物体的重力为240N。
55．（1）1.0909×108Pa；（2）12N；（3）9N
【分析】
【详解】
解：（1）坐底深度10909米，则潜水器受到水的压强
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10909m＝1.0909×108Pa
（2）A完全浸没在水中时，排开海水的体积
V排＝V＝1.2×10﹣3m3
则A完全浸没在水中所受的浮力
F浮＝ρ海水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10﹣3m3＝12N
（3）物块A的重力
GA＝mg＝2.1kg×10N/kg＝21N
A完全浸没在水中时，则
W有＝(GA﹣F浮)h，W总＝(GA﹣F浮)h+G动h
由
η＝
可得
G动＝(﹣1)(GA﹣F浮)＝(﹣1)×(21N﹣12N)＝6N
由图知，滑轮组由3段绳子承担物重，A完全出水后，绳子拉力
F＝(GA+G动)＝×(21N+6N)＝9N
答：（1）海水对“奋斗者”号潜水器的压强是1.0909×108Pa；
（2）A完全浸没在水中时受到的浮力为12N；
（3）完全离开水面后，绳子自由端拉力F的大小为9N。
56．（1）6000Pa；（2）2W；（3）80%
【分析】
【详解】
解：（1）正方体对地面的压强
（2）由图示知，滑轮组承重绳子为2根，绳子自由端移动的速度
v1=2v=2×0.2m/s=0.4m/s
拉力的功率
P总=Fv1=5N ×0.4m/s=2W
（3）拉动重物的功率
P有=fv=8N×0.2m/s=1.6W
滑轮组的机械效率
答：（1）正方体物体对地面的压强为6000Pa；
（2）拉力F的功率为2W；
（3）此时该滑轮组的机械效率为80%。
57．（1）800J；（2）100N；（3）2000N
【分析】
【详解】
（1）滑轮组做的有用功
W有＝Gh＝400N×2m＝800J
（2）由图知，n＝2，不计绳重和摩擦，绳端的拉力
F＝(G+G动)
则动滑轮的重力
G动＝2F﹣G＝2×250N﹣400N＝100N
（3）在环境可变的情况下，可改变绕线方式，当n＝3 时，可提升的物重最大，已知绳子能承受的最大拉力为700N，当人站在高处向上拉绳子时，人的拉力最大为F最大＝700N；不计绳重和摩擦，由
F＝(G+G动)
可得能提升的最大物重
G最大＝3F最大﹣G动＝3×700N﹣100N＝2000N
答：（1）滑轮组做的有用功为800J；
（2）动滑轮的重力为100N；
（3）若绳子能承受的最大拉力为700N，在可改变绕线方式下，小亮利用这个滑轮组工作时能提起的最大物重为2000N。
58．（1）0.1m/s；（2）30N；（3）80%
【分析】
【详解】
解：（1）由图知，承担物重的绳子股数n=3，拉力端移动的距离s=3m，则物体上升的高度
物体上升的速度
（2）由于不计绳重和摩擦阻力，则拉力
则动滑轮重力
G动=3F﹣G=3×50N-120N=30N
（3）拉力做的有用功
W有用=Gh=120N×1m=120J
拉力做的总功
W总=Fs=50N×3m=150J
滑轮组的机械效率
答：（1）物体上升的速度为0.1m/s；
（2）动滑轮重30N；
（3）滑轮组的机械效率为80%。
59．（1）；（2）；（3）
【分析】
【详解】
解：（1）挖掘机沿斜坡爬行时的功率为
（2）挖掘机对水平矿坑的压力等于自身的重力，即
挖掘机对水平矿坑的压强为
（3）挖掘机沿斜坡爬行的距离为
挖掘机沿斜坡爬行做的总功为
挖掘机做的有用功为
该过程中斜坡的机械效率为
答：（1）挖掘机沿斜坡爬行时的功率为。
（2）挖掘机对水平矿坑的压强为。
（3）该过程中斜坡的机械效率为。
60．（1）5×106J；（2）30%；（3）1.75×104N
【分析】
【详解】
解：
（1）车行驶过程中牵引力所做的功
W总＝Fs＝2.5×104N×200m＝5×106J
（2）货车重力
G＝mg＝5000kg×10N/kg＝5×104N
牵引力做的有用功
W有用＝Gh＝5×104N×30m＝1.5×106J
该盘山公路的机械效率
（3）额外功
W额＝W总﹣W有用＝5×106J-1.5×106J＝3.5×106J，
由W额＝fs可得阻力
答：（1）车行驶过程中牵引力所做的功为5×106J；
（2）该盘山公路的机械效率为30%；
（3）小货车在行驶过程中所受的阻力为1.75×104N。
61．（1）80%；（2）250N；（3）100N；（4）87.5%
【分析】
【详解】
解：（1）拉力F做的有用功
W有=Gh=400N×2m=800J
滑轮组的机械效率
（2）由图可知，滑轮组承担物重绳子的有效股数n=2，则绳子自由端移动的距离
s=nh=2×2m=4m
由W=Fs可得，拉力F大小
F===250N
（3）不计绳重和摩擦，由
F=（G+G动）
可得，动滑轮重
G动=nF﹣G=2×250N﹣400N=100N
（4）不计绳重和摩擦，如果提升的物重变为700N，则滑轮组的机械效率
η=×100%=×100%=×100%=×100%=87.5%
答：（1）滑轮组的机械效率是80%；
（2）拉力F大小是250N；
（3）动滑轮重是100N；
（4）如果提升的物重变为700N，则滑轮组的机械效率变为87.5%。
62．（1）675J；（2）50N；（3）90%；（4）950N
【分析】
【详解】
解：（1）滑轮组做的有用功为
（2）由图可知，绳子段数，由得，动滑轮的重力为
（3）绳子自由端移动的距离为
滑轮组做的总功为
滑轮组的机械效率为
（4）根据 可得，最大拉力为500N时物体的重力
答：（1）滑轮组做的有用功是675J；
（2）动滑轮的重力是50N；
（3）滑轮组的机械效率是90%；
（4）最大拉力为500N时，小亮利用这个滑轮组工作时能提起的最大物重是950N。
63．（1）2.25×106J；3×106J；（2）150kW；（3）7.5×104N
【分析】
【详解】
解：（1）电动起重机拉力做的有用功
总功
（2）电动机的功率
（3）拉力速度
由
知道，电动机对钢绳自由端拉力
答：（1）电动起重机拉力做的有用功2.25×106J；总功3×106J；
（2）电动机的功率至少为150kW；
（3）电动机对钢绳自由端拉力7.5×104N。
64．（1）0.1m/s；（2）30N；（3）120J，150J，80%
【分析】
【详解】
解：（1）由图知，承担物重的绳子股数n＝3，拉力端移动的距离s＝3m，物体上升的高度
h＝s＝×3m＝1m
物体上升的速度
v＝＝0.1 m/s
（2）由于不计绳重和摩擦阻力，则动滑轮重力
G动＝3F﹣G＝3×50N﹣120N＝30N
（3）拉力做的有用功
W有用＝Gh＝120N×1m＝120J
拉力做的总功
W总＝Fs＝50N×3m＝150J
滑轮组的机械效率
η＝×100%＝80%
答：（1）物体上升的速度为0.1m/s；
（2）动滑轮的重为30N；
（3）在10s的时间内，滑轮组提升重物所做的有用功、总功、机械效率分别为120J、150J、80%。
65．（1）；（2）①；②
【分析】
【详解】
解：（1）当平衡板在水平地面上时，甲静止站在平衡板上对板的压力为
则甲对平衡板的压强为
（2）①乙的重力为
平衡板提升两人所做的功为
②平衡板的重力为
在提升平衡板和人的过程中，拉力做的有用功为
由图可知
则拉力做的总功为
滑轮组的机械效率为
答：（1）甲对平衡板的压强为。
（2）①平衡板提升两人所做的功为。②在提升平衡板和人的过程中，滑轮组的机械效率为。
66．（1）2.4×104J；（2）；（3）40%
【分析】
【详解】
解：（1）该过程中，叉车对石材做的功为
W有用=Gh=mgh=2×103kg×10N/kg×1.2m=2.4×104J
（2）若叉车发动机做了6×104J的总功，则发动机的总功率为
（3）该过程中叉车的机械效率为
＝40%
答：（1）该过程中，叉车对石材做了2.4×104J的功；
（2）发动机的总功率为；
（3）该过程中叉车的机械效率为40%。
答案第1页，共2页
一、单选题
1．（2021·湖北来凤·八年级期末）杠杆是一种常见的简单机械，在日常生活中有着广泛的应用。下列杠杆在正常使用时能够省力的是（ ）
A．船桨
B．托盘天平
C．筷子
D．撬棍
2．（2021·湖北荆门·八年级期末）如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆的是
A．道钉撬 B．钢丝钳
C．开瓶扳手 D．筷子
3．（2021·湖北通城·八年级期末）各式各样的剪刀都是一对对杠杆．下列剪刀，最适合剪开较硬物体的是
A． B．
C． D．
4．（2021·湖北通山·八年级期末）下列的工具中，在使用时可以省距离的是（ ）
A．食品夹 B．栽纸刀 C．钢丝钳 D．核桃夹
5．（2021·湖北谷城·八年级期末）如图所示，OAB为轻质杠杆，可绕支点O自由转动，在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡，该杠杆（ ）
A．一定是省力杠杆
B．一定是费力杠杆
C．一定是等臂杠杆
D．以上情况都有可能
6．（2021·湖北硚口·八年级期末）如图所示，分别沿力F1、F2、F3的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正确的是
沿F1方向的力最小 B．沿F2方向的力最小
C．沿F3方向的力最小 D．三个力的大小相等
7．（2021·湖北曾都·八年级期末）如图所示，可绕O点转动的轻质杠杆，在D点挂一个重为G的物体M，用一把弹簧测力计依次在A，B，C三点沿圆O相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三次的示数分别为F1，F2，F3，它们的大小关系是（ ）
A．F1＜F2＜F3＜G B．F1＞F2＞F3＞G
C．F1=F2=F3=G D．F1＞F2=F3=G
8．（2021·湖北新洲·八年级期末）如图的杆秤为我国古代的衡器，提纽O处是支点。已知AO为5cm，秤砣质量是500g，当秤钩称量物体时，当秤砣放在B处时秤杆平衡。杆上B处的刻度（也叫“秤星”）显示2kg。如果将500g的秤砣换成一个550g的较大秤砣，秤钩上挂的还是原来的物体，这时从秤杆上读得的被称物体的质量（ ）
A．为0 B．小于2kg C．大于2kg D．等于2kg
9．（2021·湖北黄陂·八年级期末）如图所示，均匀杠杆A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好平衡，若在A、B两处再各加一个质量均为50g的钩码，那么
A．杠杆左边向下倾 B．杠杆右边向下倾
C．杠杆仍平衡 D．无法确定杠杆是否平衡
10．（2021·湖北·嘉鱼县教学研究室八年级期末）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．费力杠杆 B．省力杠杆 C．等臂杠杆 D．省功杠杆
11．（2021·湖北来凤·八年级期末）利用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物，动滑轮重为10N（不计绳重与摩擦），则拉力F的大小为
A．70N B．100N C．105N D．110N
12．（2021·湖北通山·八年级期末）如图，甲物重15N，乙物重5N，甲乙均静止，不计测力计自重，则测力计示数（ ）
A．5N B．10N C．15N D．20N
13．（2021·湖北铁山·八年级期末）如图所示，分别用F1、F2、F3、F4匀速提升同一重物，若不计滑轮本身的重力及摩擦，则（ ）
A．
B．
C．
D．
14．（2021·湖北远安·八年级期末）在日常生活中，用100N的拉力不能提起重150N的物体的简单机械是
A．杠杆 B．斜面 C．一个定滑轮 D．一个动滑轮
15．（2021·湖北·黄梅县教育科学研究所八年级期末）如图所示，三个滑轮拉同一物体在同一水平面做匀速直线运动，所用拉力分别为F1、F2、F3，那么这三个力的关系是（ ）
A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3
16．（2021·湖北荆门·八年级期末）如图甲所示，虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，不计绳重和摩擦，则（ ）
A．拉力的功率为50W B．滑轮组中动滑轮重10N
C．该滑轮组的机械效率为90% D．绳子自由端移动的速度为0.5 m/s
17．（2021·湖北黄石港·八年级期末）下列关于简单机械在实际应用中的说法正确的是（ ）
A．指甲剪是省力省功的机械 B．定滑轮不省力，但能改变力的方向
C．滑轮组既省力，又省距离，还省功 D．斜面的机械效率可以达到100%
18．（2021·湖北松滋·八年级期末）用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A，使物体A在4s内匀速前进了4m，物体A受到地面的摩擦力f=300N，所用拉力F=120N，忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦．下列说法中正确的是
A．绳子自由端在4s内移动了8m B．物体A重力做功的功率为1000W
C．物体A克服摩擦力做的功为480J D．滑轮组的机械效率约为83.3%
19．（2021·湖北咸安·八年级期末）近期我国长江中下游许多省份因连续大雨发生洪涝灾害，抗洪抢险小分队成员李军在一次行动中需要帮老百姓把一个质量为的重物搬到2m高的车上，为了省力采用5m的长木板搭了一个斜面（如图所示）。用1200N。的力用了将重物匀速推到车上关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（ ）
A．他对重物做了480J的功
B．他做功的功率为16W
C．此次简易斜面装置的机械效率为80%
D．斜面是一种费力杠杆
20．（2021·湖北新洲·八年级期末）如图所示，物体A在拉力F的作用下，5s内水平匀速运动了1m，物体A与地面间滑动摩擦力是50N，拉力F为40N。下列物理量计算正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度是0.2m/s
B．拉力F的功率为10W
C．拉力F做功为40J
D．该滑轮组的机械效率是62.5%
21．（2021·湖北松滋·八年级期末）如图斜面长为2m、高为0.4m，现用2s时间用5N的拉力将重为20N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶（ ）
A．拉力做功的功率为2W B．物体受到的摩擦力为1N
C．斜面的机械效率为60% D．有用功为40J
22．（2021·湖北恩施·八年级期末）关于功、功率、机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．机械的效率越高，做功越多
B．机械的效率越高，做功越快
C．机械的功率越大，做功越快
D．机械的功率越大，做功越多
23．（2021·湖北谷城·八年级期末）如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不计，在物体匀速上升的过程中（ ）
A．甲图省力，机械效率一样大 B．甲图省力，机械效率甲图大
C．乙图省力，机械效率乙图大 D．乙图省力，机械效率一样大
二、填空题
24．（2021·湖北通山·八年级期末）如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。石球重50N，不计摩擦和杆重。
(1)脚沿与杆垂直方向至少用力F1才能将石球抬起。F1的力臂为______m，此时舂米工具是一个______（选填“省力”或“费力”）杠杆；
(2)脚竖直向下至少用力F2为______N，才能将石球抬起，F2和F1的大小关系为F2______F1。
25．（2021·湖北·嘉鱼县教学研究室八年级期末）图为吊车吊起货物示意图，利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动，伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。则：
（1）吊臂是一个______杠杆（填“省力”“费力”或“等臂”）；
（2）伸缩撑杆匀速缓慢项起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力大小______（填“不变”、“变小”或“变大”）；
（3）吊车工作时，还要支起四个支柱，它们的作用是______。
26．（2021·湖北恩施·八年级期末）如图所示，一轻质杠杆水平支在支架上，OA=20cm，G1是边长为5cm的正方体，G2重40N。当OC=10cm时，绳子的拉力为_____N，此时G1对地面的压强为。现用一水平拉力使G2以5cm/s的速度向右匀速直线运动，经过_____s后，可使G1对地面的压力恰好为零。
27．（2021·湖北曾都·八年级期末）如图，台秤上放一只质量不计的三角支架，均匀细木棒OAB可绕O点自由转动，调整O点高度，使OAB水平静止，此时台秤示数如图，OA：AB=2：3则OAB属于_____（填简单机械名称），其自重为_____N，若使台秤示数为零，B端施加的最小力为_____N。（g取10N/kg）。
28．（2021·湖北襄州·八年级期末）如图所示的两个滑轮中，属于动滑轮的是____，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别用F1、F2匀速提起同一物体时，则F1、F2的大小关系是：F1_____F2。
29．（2021·湖北十堰·八年级期末）如图所示，我国古代护城河上安装使用的吊桥就是一个组合机械，通过定滑轮改变_____，由图可知杠杆的支点是_____（选填“A”、“B”或“C”）点，它属于_____（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠．
30．（2021·湖北硚口·八年级期末）在使用下列简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重、绳重和摩擦），物体所受的重力为G，则所用动力最小的是 ______（选填“F1”， “F2”， “F3”或“F4”），其中F3等于 _____G。
31．（2021·湖北恩施·八年级期末）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。
32．（2021·湖北来凤·八年级期末）如图所示，物体重210N，动滑轮重25N。工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，用了10s，此过程中有用功是______J，拉力的功率是______W，滑轮的机械效率是______，克服动滑轮重所做的额外功占总功的______%。
33．（2021·湖北枣阳·八年级期末）【往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示，工人用3m长的斜面，把120kg的重物提高1m，假设斜面很光滑，则需要施加的推力为___，若实际用力为500N，斜面的机械效率为____，重物受到的摩擦力为___。（g取10N/kg）。
34．（2021·湖北公安·八年级期末）如图所示，工人用一均匀杠杄将重为1000N的货物匀速提高1m，如果动力臂与阻力臂之比为2∶1，而工人所用的拉力为600N。则在此过程中杠杆的机械效率为______（保留一位小数），如果克服摩擦做功40J，则此杠杆的自重为______N。
35．（2021·湖北铁山·八年级期末）利用如图所示的滑轮组，小珠用1.5N的拉力拉着重为10N 的物体A沿水平方向左做匀速直线运动，轻质弹簧测力计的读数如图所示为_____N。请画出滑轮组的绕线情况；
( )
此过程中，滑轮组的机械效率是_____。
三、实验题
36．（2021·湖北新洲·八年级期末）利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件；
（1）若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向 ______（填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）实验时，施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，这样做的好处是 ______；
（3）在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中；多次实验的目的是 ______；
（4）杠杆调节平衡后，小红在杠杆上M挂2个钩码，如图乙所示，为使杠杆重新平衡，应在N点挂 ______个相同的钩码；
（5）某实验小组利用图丙示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：
①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平；
②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升（保持O点位置不变），在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2；
③杠杆机械效率的表达式为η＝______；（用已知或测量的物理量符号表示）
④本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是：______；
⑤若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将 ______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
37．（2021·湖北硚口·八年级期末）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 ______（选填“达到”或“没达到”）平衡状态，接下来应向 ______（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持水平静止；
（2）杠杆调好后，第一组同学按图乙进行实验，第二组同学按图丙进行实验；同学们讨论后一致认为第二组实验更合理，理由是 ______，乙丙两图中F2是相同的，那么F1______（选填“大于“或“小于”）F1'；
（3）如图戊所示的M点是动力作用点，为了让杠杆在水平位置平衡，请你在杠杆上画出最小动力F的示意图。______
38．（2021·湖北·嘉鱼县教学研究室八年级期末）在探究“两类滑轮的作用”时，小明用同一个滑轮做了四次实验，前两次按图甲进行，后两次按图乙进行，并将测得的数据记录在表格中（忽略绳重及摩擦）。
实验序号 钩码重G/N 钩码上升的高度h/cm 拉力F/N 绳子自由端移动的距离s/cm
1 1.0 20.0 1.0 20.0
2 2.0 20.0 2.0 20.0
3 1.0 20.0 0.7 40.0
4 2.0 20.0 1.2 40.0
(1)分析第1、2次的数据，得出的结论是：使用定滑轮不能______；若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
(2)用图乙进行实验时，一定要沿着竖直方向______拉动绳子自由端；分析数据时发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这说明滑轮的重力为______N；若要拉动3N的钩码，拉力的大小应为______N。
39．（2021·湖北十堰·八年级期末）在“探究影响动滑轮机械效率的因素“的实验中，小佳用同一动滑轮进行了三次实验，实验装置如图所示。
序号 动滑轮物重 G动/N 钩码总重 G/N 钩码上升的 高度h/m 弹簧测力计F/N 绳自由端上升的高度s/m 动滑轮的机械效率η/%
① 0.3 1 0.2 0.70 0.4 71.4%
② 0.3 2 0.2 1.28 0.4 78.1%
③ 0.43 4 0.2 0.4
(1)实验时，小佳应沿______方向匀速拉动弹簧测力计；
(2)第3次实验时，弹簧测力计的示数如图所示，此时绳端受到的拉力为______N，拉力所做的额外功为______J，动滑轮的机械效率为______%；
(3)分析表中数据可知：用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时，随着钩码总重的增加，拉力所做的额外功将______（选填“减小”、“不变”或“增大”），你认为其原因是______；
(4)为提高动滑轮的机械效率，下列措施可行的是______。
A．增加钩码的总重 B．增加提升钩码的高度
C．在滑轮转轴处涂润滑油 D．换用质量更小的滑轮
40．（2021·湖北枣阳·八年级期末）小华用图甲的装置测滑轮组的机械效率(忽略绳重和摩擦)。
(1)实验中，应该在________时读取测力计示数。
A．竖直匀速拉动 B．竖直加速拉动
C．静止 D．任意方向匀速拉动
(2)通过改变动滑轮重，提升同一物体，多次实验，将获得的数据绘制出图乙所示的图像，分析图像可知被提升的物体重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越__________。
(3)根据图乙中的A点提供的数据可知，此时被提升的物体重力为_______N。
41．（2021·湖北曾都·八年级期末）用如图所示的实验装置测定杠杆的机械效率；实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升；
（1）实验中，测力计的示数F为______N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，若OC＝30cm，OC＝3OA，则杠杆的机械效率为______%；
（2）实验中若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是______；
（3）若只将钩码的悬挂点由A移至B，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”）。
42．（2021·湖北荆门·八年级期末）斜面是一种简单机械，生活中人们常常利用它来省力。小明想探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”。于是他找来一块长木板、三个高度不同的长方体、一把刻度尺和一只弹簧测力计进行实验，实验装置如图所示。
实验次数 斜面倾斜程度 木块重G/N 斜面高度h/m 沿斜面的F/N 木块沿斜面移动的距离s/m 斜面的机械效率η
1 较缓 5 0.2 3.3 0.5 60.6%
2 较陡 5 0.25 3.8 0.5 65.8%
3 最陡 5 0.3 4.2 0.5
（1）在实验过程中，应沿斜面向上拉动木块，使木块做________运动；
（2）实验记录数据如上表，则第3次实验时斜面的机械效率为________；
（3）分析比较表中的实验数据，可得到的结论是：斜面越陡________；
（4）除了倾斜程度会影响斜面的机械效率，你还能猜想到斜面的________也会影响到斜面的机械效率，这样猜想的依据是________。
43．（2021·湖北公安·八年级期末）物理实验兴趣小组间开展竞赛活动，甲组出题乙组用实验的方法解答。甲组用布帘将一个滑轮组遮蔽（如图），乙组同学进行测量：滑轮组下方所挂重物重力为G，重物被匀速提升的高度为h，乙组同学施加在滑轮组绕绳自由端的拉力为F，该自由端移动的距离为s；通过4组实验（数据见下表）乙组同学探究出了“布帘背后的秘密”。
实验次数 1 2 3 4
G/N 5.0 8.0 11.0 5.0
F/N 2.0 3.1 4.1 2.0
h/cm 10.0 15.0 20.0 20.0
s/cm 30.0 45.0 60.0 60.0
（1）假设你是乙组成员请判断：动滑轮实际被使用的个数是______ （选填“一个”或“两个”）；
（2）滑轮组中所有动滑轮（及动滑轮间的连接物）总重力约为______ （选填“1 N”、“2 N”或“3 N”）；分析实验数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______（选填“有关”或“无关”）。
（3）当提升重力为G＝4.0 N的重物时，该滑轮组的机械效率最接近______（选填“80%”、“33%”或“25%”）；乙组同学发现实验数据不像“理想模型”那样完美，请你提出一条产生误差的原因：______。
四、综合题
44．（2021·湖北来凤·八年级期末）如图所示，工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢。货物移动的距离s与时间t的关系如图所示。在此期间，工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为594N，此斜面的长为5m，高为1m，这箱货物重为1500N。
（1）0~5s内，这箱货物处于__________状态，工人所做的功为___________J；
（2）5~30s内，这箱货物运动的速度是多少？___________拉力做功的功率是多大？___________
（3）该斜面的机械效率是多少？___________
45．（2021·湖北通城·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长为120cm，OC长为24cm。
（1）图中在A点沿图示方向施加动力F，箱子静止，则动力F的力臂为______cm，F的大小为______N；
（2）使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为______N；
（3）生活中，常把箱内较重物品靠近O点摆放，这样可使拉杆箱在图示位置静止的最小动力______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
46．（2021·湖北荆门·八年级期末）轻质木杆AB可以绕O点转动，OA:OB=3:1，A端细线下挂300N的重物G静止在水平地面上，若使木杆保持水平，且重物对水平地面的压力为零，在B点要用________N的力竖直向上提，此木杆为________（选填“省力”或“费力”或“等臂”）杠杆。若通过在杠杆上O点的右侧施加一个力来实现上述目的，请画出作用在杠杆上的最小力F'的示意图________。
五、计算题
47．（2021·湖北十堰·八年级期末）如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G=9×104N的货物A沿斜面向上匀速运动．货物A的速度为v=2m/s，经过t=10s，货物A竖直升高h=10m．已知汽车对绳的拉力F的功率P=120kW，不计绳、滑轮的质量和摩擦，求：
（1）t时间内汽车对绳的拉力所做的功；
（2）汽车对绳的拉力大小；
（3）斜面的机械效率．
48．（2021·湖北枣阳·八年级期末）小夏利用如图所示的滑轮组，将重量为280N的物体匀速提升了2m．已知他自身的重量为500N，对绳子施加的拉力F=200N，两脚与地面接触的总面积S=400cm2．求此过程中：
（1）小夏对地面的压强；
（2）拉力F做的功；
（3）该滑轮组的机械效率．
49．（2021·湖北通城·八年级期末）用如图所示的滑轮组，将一重为450N的物体以0.1的速度匀速向上提起2m，拉力F为200N．求：
（1）滑轮组的机械效率；
（2）拉力F的功率．
50．（2021·湖北公安·八年级期末）体重为 600N 的小亮，用如图 所示的滑轮组将一个重为 400N 的木箱从水平地 面匀速提高 2m，所用的拉力为 250N，不计绳重和摩擦．求这个过程中：
（1）滑轮组做的有用功；
（2）动滑轮的重力；
（3）滑轮组的机械效率；
（4）若绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为 500N，求小亮利用这个滑轮组工作时能提起的最 大物重．
51．（2021·湖北铁山·八年级期末）如图甲所示装置，A是重15N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小明同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，g取10N/kg。问：
（1）动滑轮的重力为多少？
（2）第2s内拉力F的功率为多少？
（3）此装置最多能匀速运载多重的货物？
（4）此装置提升重物的最大机械效率为多少？
52．（2021·湖北恩施·八年级期末）如图所示，工人用滑轮组提升重200N的物体，所用的拉力为125N， 物体在5s内匀速上升2m。求：
（1）绳子自由端移动的速度；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）拉力的功率。
53．（2021·湖北襄州·八年级期末）搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120N的物体匀速提升3m，所用的拉力为50N，不计绳重及摩擦．求：
（1）滑轮组的机械效率；
（2）动滑轮的重；
（3）若用该滑轮组同时拉4个这样的物体，拉力为多大．
54．（2021·湖北曾都·八年级期末）用如图所示的滑轮组将物体匀速提升2m，拉力F大小为100N，滑轮组机械效率为80%，求：
（1）拉力所做的功。
（2）滑轮组提升物体时所做的有用功。
（3）物体的重力。
55．（2021·湖北硚口·八年级期末）2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，创造了中国载人深潜新纪录，标志着我国的深潜事业又迈上了一个崭新的台阶；如图1所示为“奋斗者”号载人潜水器的海试现场；“奋斗者”号载人潜水器在设计制造过程中需要进行静态模拟实验，如图2所示某科研室用实心圆柱体A进行静态模拟实验；已知A的体积为1.2×10﹣3m3，质量为2.1kg；整个模拟过程A被匀速提升，A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%；忽略绳重及摩擦，不考虑水的阻力（ρ海水≈1×103kg/m3），求：
（1）这次创纪录深潜坐底时，海水对“奋斗者”号潜水器的压强；
（2）A完全浸没在水中时受到的浮力；
（3）完全离开水面后，绳子自由端拉力F的大小。
56．（2021·湖北鄂州·八年级期末）利用如图所示的滑轮组匀速拉动水平地面上重为60N，边长为 10cm 的正方体物体，拉力F的大小为5N ，物体在水平地面上匀速运动时，受到地面对它的摩擦力为 8N 。求：
（1）正方体物体对地面的压强是多少？
（2）若在拉力F 作用下物体以 0.2m/s的速度匀速拉了 4s，求拉力F的功率多大？
（3）此时该滑轮组的机械效率为多少？
57．（2021·湖北大悟·八年级期末）体重为600N的小亮，用如图所示的滑轮组将一个重为400N的木箱从水平地面匀速提高2m，所用的拉力为250N，不计绳重和摩擦；求这个过程中：
（1）滑轮组做的有用功；
（2）动滑轮的重力；
（3）若绳子能承受的最大拉力为700N，在环境可变的情况下，可改变绕线方式，求小亮利用这个滑轮组工作时能提起的最大物重。
58．（2021·湖北天门·八年级期末）如图所示，滑轮组在竖直向上的拉力F=50N作用下，将重为120N的物体匀速提起，在10s内绳子自由端移动的距离为s=3m，不计绳重和摩擦阻力。求：
（1）物体上升的速度；
（2）动滑轮的重；
（3）滑轮组的机械效率。
59．（2021·湖北孝感·八年级期末）图甲为一种应用于矿山工地的某超大型压挖机，质量为，履带与地面的总接触面积约，某次作业后，挖掘机先在图乙所示的水平矿坑上行进一段距离，再沿高、倾角为的斜坡，以的牵引力；的速度匀速爬行；最后到达地面；g=10N/kg；求；
（1）挖掘机沿斜坡爬行时的功率；
（2）挖掘机对水平矿坑的压强；
（3）该过程中斜坡的机械效率。
60．（2021·湖北硚口·八年级期末）如图是为了上山方便而修建的盘山公路；为什么盘山公路要修成S形呢？因为盘山公路相当于斜面；若从山底到山顶的盘山公路长200m，山高30m，一辆5t的小型货车从山底开上山顶牵引力保持2.5×104N不变，求
（1）车行驶过程中牵引力所做的功，
（2）该盘山公路的机械效率；
（3）小货车在行驶过程中所受的阻力。
61．（2021·湖北松滋·八年级期末）如图所示滑轮组，已知物重400N，拉力F做的功为1000J，物体上升的距离是2m，不计绳重和摩擦，求：
（1）滑轮组的机械效率是多少？
（2）拉力F大小是多少？
（3）动滑轮重是多少？
（4）如果提升的物重变为700N，则滑轮组的机械效率变为多少？
62．（2021·湖北公安·八年级期末）体重为550N的小亮，用如图所示的滑轮组将一个重为450N的木箱从水平地面匀速提高1.5m，所用的拉力为250 N，不计绳重和摩擦。求这个过程中：
（1）滑轮组做的有用功；
（2）动滑轮的重力；
（3）滑轮组的机械效率；
（4）若绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为500N，求小亮利用这个滑轮组工作时能提起的最大物重。
63．（2021·湖北远安·八年级期末）我国有人驾驶深海探测器“蛟龙号”质量为22.5t，可以探测7000m深的海洋，每次完成任务后，要用起重机将它吊到母船上，如图甲。我们将它简化成图乙，在某次“蛟龙号”离开水面后吊起时，用时200秒，匀速上升了10m。已知此时滑轮组的机械效率为75%。求此次回收过程中：
（1）电动起重机拉力做的有用功和总功？
（2）至少为多少千瓦？
（3）电动机对钢绳自由端拉力F多大？
64．（2021·湖北天门·八年级期末）如图所示，滑轮组在竖直向上的拉力F＝50N作用下，将重为120N的物体匀速提起，在10s的时间，绳子自由端移动的距离为s＝3m，不计绳重和摩擦阻力；求：
（1）物体上升的速度；
（2）动滑轮的重；
（3）在10s的时间内，滑轮组提升重物所做的有用功、总功、和机械效率。
65．（2021·湖北通山·八年级期末）如图所示，在科普节目《加油，向未来》中，有一项对抗性实验，甲、乙两人站在平衡板上，滑轮组将平衡板提升至一定高度后，两人在平衡板上挪动，并保持平衡板平衡，若甲的质量为55kg，乙的质量为45kg，平衡板质量为900kg，且质量分布均匀，重心在点O；
（1）当平衡板在水平地面上时，甲静止站在平衡板上，与板的接触面积为0.05m2，则甲对平衡板的压强为多大？
（2）甲、乙两人竖直在平衡板上，滑轮组将平衡板匀速提升至离地面5m的高度处，提升的过程中平衡板始终保持水平平衡，拉力为6250N，求在此过程中：
①平衡板提升两人所做的功为多少？
②在提升平衡板和人的过程中，滑轮组的机械效率为多少？
66．（2021·湖北黄冈·八年级期末）如图为某型叉车，可对货物进行装卸、短距离运输等作业。某次作业时，叉车在10s时间内将2t重的石材举高1.2m。
（1）该过程中，叉车对石材做了多少功？
（2）该过程中，若叉车发动机做了6×104J的总功，则发动机的总功率为多少？
（3）该过程中叉车的机械效率为多少？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
A．船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不能省力，故A不符合题意；
B．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力，故B不符合题意；
C．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不能省力，故C不符合题意；
D．撬棍在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，能省力，故D符合题意。
故选D。
2．D
【详解】
A. 道钉撬在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B. 钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
C. 开瓶扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D. 筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．
【点睛】
结合图片和生活经验，找出支点，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．
3．B
【详解】
为剪开较硬的物体，应选择更省力的剪刀，则应选择动力臂大于阻力臂的，B选项中的剪刀动力臂大于阻力臂．
4．A
【详解】
A．食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，但省距离，符合题意；
B．栽纸刀在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，但费距离，不符合题意；
C．钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，但费距离，不符合题意；
D．核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，但费距离，不符合题意。
故选A。
5．D
【详解】
杠杆根据动力臂与阻力臂的大小关系，可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆；在本题中阻力和阻力臂的大小都是固定的，而动力和动力臂的大小不确定，由杠杆的平衡条件可知，动力与动力臂成反比，动力的方向不同，动力臂的大小就不同，所以动力臂可能大于、小于或等于阻力臂，所以杠杆的种类也不能确定，故选D。
6．B
【详解】
由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，要使杠杆平衡，作用在A点上的力最小时，其力臂是最长的．
由图可知，图中的沿垂直杠杆方向的力F2，此时力臂为杆杠长度，力臂最长，所以力最小．
故选B．
【点睛】
判断杠杆上的最小动力F，是常考的内容之一，方法是先确定力的作用点，以此作用点到支点的距离作为力臂，此时力臂最长，即力垂直于此连线时最省力．
7．C
【分析】
利用杠杆平衡条件分析，当阻力和阻力臂不变时，如果动力臂不变，只改动用力方向，其动力不变，据此分析解答．
【详解】
设拉力的力臂为L，则由题意可知，当杠杆在水平位置平衡时
G×OD=F×L
由此可得
F=
因为G，OD不变
OD=L=r
故
F=G
由于F1、F2、F3的力臂都为圆的半径，相等，故
F1=F2=F3=G
故选C。
8．B
【分析】
【详解】
根据杠杆的平衡条件可知
G物×lOA＝G砣×lOB
换成较大的秤砣后，根据杠杆的平衡条件可知
G物×lOA＝G砣′×lOB′
G砣变大，G物×lOA不变，则lOB′＜lOB，即秤砣的位置与提纽的距离应小些，读得的被称物体的质量小些，即小于2kg，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
9．B
【分析】
【详解】
开始时杠杆恰好平衡，因A处钩码重力为，B处钩码重力为,由杠杆平衡得
则
当再加一钩码，左侧重力变成，右侧变成；
则A侧力和力臂乘积为
则B侧力和力臂乘积为
即右侧力和力臂的乘积大于左侧力和力臂的乘积，因此杠杆将向右倾斜。
故选B。
10．A
【分析】
【详解】
使用时，人对舂施加动力，阻力主要来自于B端的碓，所以在在使用过程中，动力臂远小于阻力臂，所以它是是费力杠杆。
故选A。
11．C
【详解】
由图知，n＝2，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力： ，故C正确，ABD错误．
12．A
【详解】
如图为定滑轮组，对乙物受力分析可知，乙在绳拉力与自身重力作用下处于平衡状态，故绳拉力等于其自身重力，即测力计示数为5N；故A符合题意。
故选A。
13．D
【详解】
不计滑轮本身的重力及摩擦的情况下；a、b、c图是定滑轮，只能改变力的方向，不省力也不费力；故
F1=F2= F3=G
d图用的是动滑轮，能够省一半的力，故
所以
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
14．C
【详解】
用100N的拉力不能提起重150N的物体的简单机械，说明该机械不是省力机械，定滑轮不是省力机械，它的实质是等臂杠杆，不省力也不费力，而动力臂大于阻力臂的杠杆、斜面和动滑轮都属于省力杠杆，都可以做到，故选C．
15．D
【分析】
【详解】
三幅图物体重力与接触面粗糙程度相同，则与地面摩擦力相同，第一幅图为定滑轮，只改变力的方向，则拉力为
F1=f
第二三幅图为动滑轮，根据绳子段数关系可知，拉力分别为
综合可得
故选D。
16．C
【详解】
由乙图可知绳子自由端和物体移动距离比为3，故绳股数n=3。
AD．由乙图可知4s绳子自由端移动了6m，故自由端的速度为1.5m/s，由得拉力的功率为150W，故AD错误；
B．物体的质量是27kg，故重力270N，拉力为100N，当不计绳重和摩擦时，由可得G动=30N，故B错误；
C．由
得
故C正确。
故选C。
17．B
【分析】
【详解】
A．指甲剪由三条杠杆组成，其中既有省力杠杆也有费力杠杆，但其最终可以达到省力的目的，所以为省力机械，但使用任何机械都不省功，故A错误；
B．定滑轮的实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变力的方向，故B正确；
C．滑轮组可以省力，但费距离，且不可能省功，故C错误；
D．使用任何机械都要做额外功，所以机械效率不可能达到100%，故D错误。
故选B。
【点睛】
18．D
【详解】
A．由题图可知，承担物体拉力的绳子的股数n=3，因此物体A在4s内匀速前进了4m，则
绳子自由端在4s内移动了s绳子=3×4m=12m．故A错误．
B．物体在重力方向上没有做功，所以物体A重力做功的功率为0，故B错误．
C．物体A克服摩擦力做的功W有用=fs=300N×4m=1200J，故C错误．
D．由题可知：物体A克服摩擦力做的功W有用=fs=300N×4m=1200J，拉力F所做的总功W总=Fs绳子=120N×12m=1440J，所以滑轮组的机械效率
，
故D正确为答案．
19．C
【分析】
【详解】
A．重物的重力
G=mg=240kg×10N/kg=2400N
李军对重物做的有用功
W有=Gh=2400N×2m=4800J
故A错误；
B．他做的总功
W总=Fs=1200N×5m=6000J
做功的功率为
故B错误；
C．简易斜面装置的机械效率
故C正确；
D．斜面本质上是一种省力机械，不是杠杆，故D错误。
故选C。
20．D
【分析】
【详解】
A．由图知，n＝2，绳子自由端移动距离
s＝2s物＝2×1m＝2m
绳子自由端移动的速度
v＝＝0.4m/s
故A错误；
BC．拉力做的总功
W总＝Fs＝40N×2m＝80J
拉力做功功率
P＝＝＝16W
故B、C错误；
D．拉力做的有用功
W有用＝fs物＝50N×1m＝50J
滑轮组的机械效率
η＝=＝62.5%
故D正确。
故选D。
21．B
【分析】
【详解】
A．拉力做的总功
W总=Fs=5N×2m=10J
做功时间t=2s，拉力做功功率
故A不符合题意；
BCD．拉力做的有用功
W有用=Gh=20N×0.4m=8J
斜面的机械效率
物体克服摩擦力做的额外功
W额=W总-W有用=10J-8J=2J
由W额=fs可得物体与斜面间的摩擦力
故B符合题意，CD不符合题意。
故选B。
22．C
【分析】
【详解】
A．机械效率高，说明有用功占总功的比值大，做功不一定多，故A错误；
B．机械效率高，说明有用功占总功的比值大，做功不一定快，故B错误；
C．功率是表示做功快慢的物理量，机械的功率越大，做功越快，故C正确；
D．功率是表示做功快慢的物理量，机械的功率越大，不知道做功时间，做功不一定多，故D错误。
故选C。
23．A
【详解】
甲图可知，n=3，则s=3h，因为摩擦力可以忽略不计，所以拉力
机械效率
乙图可知，n=2，则s=2h，因为摩擦力可以忽略不计，所以拉力
机械效率
由此可知
F1＜F2，η1=η2
所以甲图省力，机械效率一样大。
故选A。
24． 1 省力 20 >
【详解】
(1)[1][2]脚沿与杆垂直方向用力F1将石球抬起，F1的力臂
l1=1.4m-0.4m=1m
动力臂大于阻力臂，所以舂米工具是省力杠杆。
(2)[3]脚竖直向下用力F2将石球抬起，如图所示：
由杠杆的平衡条件得到
F2=G=×50N=20N
[4]由于阻力和阻力臂不变，F1的力臂大于F2的力臂，由杠杆的平衡条件可知
F2＞F1
25． 费力 变小 增大受力面积，减小压强
【分析】
【详解】
（1）[1]由图可知，伸缩撑杆的阻力臂大于动力臂，所以吊臂是一个费力杠杆。
（2）[2]伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。则动力臂保持不变，在伸缩撑杆匀速顶起吊臂的过程中，重物的阻力臂逐渐减小。由杠杆的平衡条件
可知伸缩撑杆受到支持力渐渐变小。
（3）[3]吊车工作时，还要支起四个支柱，由
得，受力面积增大，压强减小。
26． 20 4
【详解】
[1]由题意可知，杠杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件可知绳子的拉力为
[2]G1物体受到地面的支持力为
G1物体受到地面的重力为
因为G1对地面的压力恰好为零，说明绳上的拉力恰好等于G1物体重力，根据杠杆平衡条件可知，G2物体对杠杆的压力的力臂OD为
所以G2物体移动的时间为
27． 杠杆 2.12 1.06
【详解】
[1]因为该装置在力的作用下能够绕着固定点转动，所以该装置是杠杆。
[2]台秤对杠杆的支持力为
根据杠杆平衡的条件可知，杠杆自身的重力为
[3]要想在B端施加的力最小时该力的力臂最大，最大力臂就是OB，台秤示数为零说明，台秤给杠杆的支持力为0，所以施加的最小的力为
28． 乙 ﹥
【详解】
[1]图乙滑轮随物体一起移动，所以乙属于动滑轮。
[2]若滑轮的自重和摩擦不计，当分别用F1、F2匀速提起同一物体时，因为甲是定滑轮，使用定滑轮不省力，所以F1=G；图乙是动滑轮，使用动滑轮可以省一半力，故。则F1、F2的大小关系是：F1＞F2。
29． 力的方向 C 省力
【详解】
图中使用了定滑轮A，不能省力，但可以改变力的方向；由图可知吊桥绕着C点转动，所以护城河上安装的吊桥杠杆的支点在C点；在匀速拉起吊桥时，由于它的动力臂L1大于阻力臂L2，所以属于一个省力杠杆．
30． F4 0.4
【分析】
【详解】
[1] 使用四种简单机械匀速提升同一物体，设其重力为G，不计机械自重、绳重和摩擦，则：
（1）第一个图，使用的是定滑轮，拉力
（2）第二个图，使用的是斜面，斜面高
斜面长s＝5m，不计摩擦，额外功为0J，则有用功等于总功，
即
则
（3）第三个图，使用的是杠杆，动力臂为，阻力臂为，由杠杆平衡条件可得
则
（4）第四个图，使用的是滑轮组，n＝3，拉力
由以上分析可知，动力F4是最小的。
[2] 其中F3＝0.4G。
31． 定 阻力
【详解】
[1]滑轮的轴不随物体的移动的是定滑轮。能够改变力的方向，不省力。
[2]根据杠杆平衡原理知道：动力×动力臂=阻力×阻力臂，在动力臂和阻力一定的情况下，减小阻力臂，可以减小动力，剪断物体更省力。
32． 630 75 84% 10
【详解】
[1]此过程中有用功
W有=Gh=210N×3m=630J
[2]拉力做的功
W总=Fs=F×2h=125N×2×3m=750J
拉力的功率
P==75W
[3]滑轮的机械效率
=84%
[4]克服动滑轮重所做的额外功
W额=G动h=25N×3m=75J
克服动滑轮重所做的额外功占总功的
=10%
33． 400N 80% 100N
【详解】
[1]斜面很光滑，故利用功的原理得，人做的有用功等于用斜面所做的功
解得
[2]若实际用力为500N，人所做的总功
斜面的机械效率
[3]因为
所以
34． 83.3% 160
【分析】
根据W=Gh求出有用功；根据力臂之比求出拉力移动距离s，再根据W=Fs求出拉力做的总功，根据求出机械效率；根据W总=W有+W额求出克服杠杆自重做的额外功，在根据W=Gh求出杠杆自重。
【详解】
[1]有用功
W有=Gh=1000N×1m=1000J
由题知，动力臂与阻力臂之比为2∶1，则动力移动距离s是阻力移动距离的二倍，所以拉力移动的距离
s=2h=2×1m=2m
拉力做的总功
W总=Fs=600N×2m=1200J
杠杆的机械效率
[2]根据W总=W有+W额可知，拉力做的额外功
W额=W总 W有=1200J 1000J=200J
已知克服摩擦做功40J，克服杠杆自重做的额外功
W额1=W额 W额2=200J 40J=160J
由W额1=G杠杆h可知，杠杆自重
35． 3.6 80%
【详解】
[1]该弹簧测力计的分度值为0.2N，故该弹簧测力计的读数为3.6N。
[2]对于滑轮组来说，设绳子段数为n，则绳子拉力和弹簧测力计示数之间的关系为
图中滑轮组绳子的段数可能为2或者3，结合绳子拉力和弹簧测力计示数的大小可得
故滑轮组的绕线方法如图所示：
。
[3]滑轮组的机械效率为
36． 右 便于测量力臂 使实验结论具有普遍性，避免偶然性 1 ×100% 杠杆自身的重力 变大
【分析】
【详解】
（1）[1]如图甲，杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端调节，使杠杆在水平位置平衡。
（2）[2]实验时，施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，此时力与力臂垂直，可从杠杆的标尺上直接读出对应的力臂，即这样操作是为了便于测量力臂。
（3）[3]在实验中，改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是使实验结论具有普遍性，避免偶然性。
（4）[4]设每个钩码重为G，杠杆每格长度为L，由杠杆平衡条件得
2G×2L＝nG×4L
解得n＝1，则应在N点挂1个相同的钩码。
（5）③[5]有用功为
W有＝Gh1
总功为
W总＝Fh2
则机械效率的表达式
η＝×＝×100%
④[6]有用功是提升钩码所做的功，额外功主要是克服杠杆重力做的功，影响机械效率的因素主要是有用功和总功所占的比例；提升的钩码重一定说明有用功一定，所以影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆自身的重力。
⑤[7]钩码的悬挂点在A点时，由杠杆的平衡条件得
G OA＝F OB
悬挂点移至C点时，由杠杆的平衡条件得
G OC＝F′ OB
经对比发现，由OA到OC时力臂变大，所以拉力F也变大。因钩码匀速提高相同高度时根据三角形的知识可知：杠杆重心提升的高度减小，所以根据W额＝Gh可知额外功减小，因此在有用功相同的条件下，杠杆的机械效率变大，即ηA＜ηC。.
37． 达到 右 便于测量力臂 大于
【分析】
【详解】
解：（1）[1]杠杆保持静止，此时杠杆处于静止状态，达到平衡；
[2]由图甲知，杠杆的右端较高，平衡螺母应向右端移动使杠杆平衡；
（2）[3]力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，因此第二组实验设计的好，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，便于测量力臂；
[4]由图乙、丙可知，阻力臂不变。由乙到丙，动力臂变大，动力变小，即F1大于F1′；
（4）[5]为使拉力最小，动力臂要最长，拉力F的方向应该垂直杠杆向上，即竖直向上，动力臂为最长，如图所示：
；
38． 省力 不变 匀速 0.4 1.7
【分析】
（1）定滑轮的使用特点是：不省力但能改变力的方向。
（2）知道弹簧测力计做匀速运动，物体受力才平衡。在理想状态下使用动滑轮能省一半力，但费距离。实际上使用动滑轮时，由于动滑轮重力不能忽略，则绳子自由端拉力的大小等于物重与动滑轮重力的一半。
【详解】
(1)[1][2]第1、2次的数据中拉力不变，则说明使用定滑轮不能省力；但能改变力的方向，所以若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将不变。
(2)[3][4]用图乙进行实验时，一定要沿着竖直方向匀速拉动绳子自由端；分析数据时发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，根据
可得滑轮的重力
G动＝2F﹣G物＝2×0.7N﹣1N＝0.4N
[5]若要拉动3N的钩码，拉力的大小应为
39． 竖直 2.4 0.16 83.3 增大 摩擦力变大 ACD
【分析】
(1)实验过程中要匀速直线拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数；
(2)根据W=Gh求出滑轮对钩码所做的功，根据W=Fs求出拉力做的总功，从而求出额外功；利用求出动滑轮的机械效率；
(3)根据W额=W总-W有=Fs-Gh求出拉力所做的额外功，然后结合最后一列数据得出结论。
(4)机械效率是有用功占总功的比值，而总功是由有用功（对重物做的功）和额外功（机械损耗带来的）组成。所以改变机械效率的大小有两种方法：一、在机械不变的情况下（额外功不变），有用功越多，机械效率就越大；二、在有用功不变的情况下（对重物做的功不变），额外功越少（减轻动滑轮的重，加润滑油等），机械效率就越大。
【详解】
(1)[1]实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数。
(2)[2]第3次实验中，由图可知，弹簧测力计的示数为2.4N。
[3]滑轮对钩码所做的功为
W有=Gh=4N×0.2m=0.8J
拉力做的总功
W总=Fs=2.4N×0.4m=0.96J
额外功为
W额=W总-W有=0.96J-0.8J=0.16J
[4]动滑轮的机械效率
(3)[5][6]在用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时，由表格数据可知：
第一次拉力所做的额外功
W额1＝W总1﹣W有1＝F1s﹣G1h＝0.7N×0.4m﹣1N×0.2m＝0.08J
第二次拉力所做的额外功
W额2＝W总2﹣W有2＝F2s﹣G2h＝1.28N×0.4m﹣2N×0.2m＝0.114J
综上可知，若仅增加被提升物体的物重，则拉力所做的额外功增大，由表格数据最后一列可知，动滑轮的机械效率增大；
实验中，额外功的来源为克服动滑轮自重和机械摩擦做功，额外功增大的原因是摩擦力变大；
(4)[7]A．增加钩码的总重，有用功增大，根据1、2两次的实验数据可知，机械效率增大，故A符合题意；
B．钩码上升的高度与机械效率无关，故B符合题意；
C．在滑轮转轴处涂润滑油能减小额外功，能增大效率；故C符合题意；
D．换用质量更小的滑轮，能减小额外功，增大机械效率，故D符合题意。
故选ACD。
【点睛】
本题考查了实验的注意事项和功、机械效率的计算以及实验数据的分析等，明确有用功和总功以及额外功是关键。
40． A 小 3
【详解】
[1]当匀速拉动滑轮时物体才能匀速运动，受力平衡才能找力的关系，当竖直拉动时最省力，拉力才等于总重力的1/3，所以实验中应竖直匀速拉动测力计。
故选A；
[2]据乙图可知，随的增大而减小，所以动滑轮越重，机械效率越小；
[3]忽略绳重和摩擦，由机械效率公式得：
G=3N。
41． 0.5 66.7% 杠杆的重力 变大
【分析】
【详解】
（1）[1]由图知道，弹簧测力计的分度值是0.1N，所以它的示数是0.5N。
（2）[2]在实验过程中，有用功是
W有＝Gh＝1.0N×0.1m＝0.1J
总功是
W总＝Fs＝0.5N×0.3m＝0.15J
所以杠杆的机械效率是
（3）[3]有用功是提升钩码所做的功，额外功主要是克服杠杆重力做的功，影响机械效率的因素主要是有用功和总功所占的比例；提升的钩码重一定说明有用功一定，所以影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆自身的重力。
（4）[4]钩码的悬挂点在A点时，由杠杆的平衡条件得G OA＝F OB；悬挂点移至B点时，由杠杆的平衡条件得G OB＝F OC，经对比发现，由OA到OB力臂变大，所以拉力F也变大，如果仍使钩码提升相同的高度，那么杠杆提升的高度就会减小，额外功减小，所以，杠杆的机械效率变大。
42． 匀速直线 71.4% 机械效率越大 粗糙程度 摩擦力越大，克服摩擦做的额外功越多
【分析】
（1）弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动时示数稳定，便于读数。
（2）由表中数据，先求出克服物体重力做的功即有用功，拉力做的功即总功，再根据机械效率公式求出斜面的机械效率。
（3）由表中数据分析得出结论。
（4）木块在运动过程中克服摩擦力做的功为额外功，影响摩擦力的因素有压力和斜面的粗糙程度等。
【详解】
（1）[1]在实验过程中，应沿斜面向上拉动木块，使木块做匀速直线运动，这样弹簧测力计的示数稳定，便于读数。
（2）[2]由表中数据可知，第三次实验时，有用功为
总功为
故斜面的机械效率为
（3）[3]由表中信息可知，斜面越陡，机械效率越大。
（4）[4][5]物体在斜面上运动时，需要克服摩擦力做额外功，故除了倾斜程度会影响斜面的机械效率，斜面的粗糙程度也会影响到斜面的机械效率，斜面越粗糙、摩擦力越大，做的额外功越多，机械效率就越低。
43． 一个 1N 无关 80% 绳与轮及轮与轴之间存在摩擦（或测量拉力时读数误差）
【分析】
【详解】
（1）[1]绳子的有效段数
故动滑轮实际被使用的个数是一个（若是两个，有效段数为4或5）。
（2）[2]若不考虑摩擦，则
滑轮组中所有动滑轮（及动滑轮间的连接物）总重力约为
G动=3F-G=2N×3-5N=1N
即滑轮组中所有动滑轮（及动滑轮间的连接物）总重力约为1N。
[3]分析表格中的实验数据根据计算得知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。
（3）[4]由表中数据知，第1次实验的机械效率为
因机械效率随提升物重的减小而变小，当提升重物重力为G＝4.0N时，该滑轮组的机械效率应略小于83.3%，故最接近80%。
[5]由于实际过程中绳与轮及轮与轴之间存在摩擦（或测量拉力时读数误差）会产生误差，也就会导致乙组同学发现实验数据不像“理想模型”那样完美。
44． 静止 0 0.2m/s 118.8W 50.5%
【分析】
【详解】
（1）[1][2]从图可知，0~5s内，货物的路程为0，所以它处于静止状态，工人做功为0。
（2）[3]5~30s内，这箱货物运动的速度为
拉力的功率为
（3）工人做的有用功为
总功为
该斜面的机械效率是
45． 60 100 50 变小
【分析】
【详解】
（1）[1]在A点沿图示方向施加动力F，动力F的力臂是OA的一半，为60cm。
[2]由杠杆平衡条件可得F的大小为
（2）[3]使拉杆箱在图示位置静止的最长力臂是OA，最小动力为
（3）[4]把箱内较重物品靠近O点摆放，可减小阻力臂，由杠杆平衡条件可知，使拉杆箱在图示位置静止的最小动力变小。
46． 900 费力
【分析】
已知OA和OB的关系，根据杠杆平衡条件：阻力×阻力臂=动力×动力臂，可以求出动力F。
省力杠杆：动力小于阻力（或动力臂大于阻力臂），费力杠杆：动力大于阻力（或动力臂小于阻力臂）。
阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡原理可知，动力臂越大，动力越小。
【详解】
[1][2]轻质木杆AB可以绕O点转动，则木杆AB可以看做以O为支点的杠杆
OA:OB=3:1
OA为阻力臂，OB为动力臂，重物对水平地面的压力为零时，A端受到的阻力等于物体的重力，根据杠杆平衡条件可知
OA×G=OB×F
即
此时动力大于阻力，此木杆为费力杠杆。
[3]在杠杆上O点的右侧施加一个力使杠杆平衡时，施加的力方向应向下，力的方向与杠杆垂直时，力臂最大，力最小，所以在杠杆上的最小力F'的示意图如下图
47．（1）1.2×106J；（2）20000N；（3）75%．
【详解】
(1)．由可得t时间内汽车对绳的拉力所做的功：
W=Pt=1.2×105W×10s=1.2×106J；
(2)．10s内货物移动的距离：
s物=vt=2m/s×10s=20m，
由图知，n=3，拉力端移动距离：s=3s物=3×20m=60m，
由W=Fs可得汽车对绳的拉力大小：
；
(3)．不计绳、滑轮的质量和摩擦，滑轮组对重物的拉力：
F拉=3F=3×20000N=60000N，
斜面的机械效率：
答：(1)．t时间内汽车对绳的拉力所做的功为1.2×106J；
(2)．汽车对绳的拉力大小为20000N；
(3)．斜面的机械效率为75%．
48．（1）7.5×103Pa（2）800J（3）70%
【详解】
（1）由于人对绳子施加的拉力是：F=200N，由力的相互性知道，绳子对人的拉是200N，人处于平衡态，故人对地面的压力是：F=G-F拉 =500N-200N=300N；又因为两脚与地面接触的总面积S=400cm2，所以，小夏对地面的压强是： =7.5×103 Pa；
（2）由图知道，承担物重的绳子的有效段数为2，所以，绳子自由端向下移动的距离是：s=2h=2×2m=4m；故拉力做的功是：W总=F拉 s=200N×4m=800J；
（3）克服重物做的有用功是：W有=Gh=280N×2m=560J；故该滑轮组的机械效率是： =70%
49．（1）75%（2）60W
【详解】
（1）从图中可以看出，与动滑轮相连的绳由3段；根据滑轮组工作原理，物体上升2m时，绳子拉升长度为：2×3m=6m；根据W=Fs得，拉力所作得功为：W=200N×6m=1200J；该滑轮组此次所作有用功为：W有=Gh=450N×2m=900J；故滑轮组的机械效率为：η===75%；
（2）根据物体匀速直线运动规律，s=vt得：t===20s，根据P=得，拉力的功率为：P==60W；
答：（1）滑轮组的机械效率为：75%；
（2）拉力F的功率为：60W．
50．（1）（2）100N（3）80%（4）900N
【详解】
（1）滑轮组做的有用功为：
（2）由图可知，绳子段数，由得，动滑轮的重力为：
（3）绳子自由端移动的距离为：
；
滑轮组做的总功为：
滑轮组的机械效率为：
（4）根据 可得，最大拉力为500N时物体的重力：
51．(1)5N；(2)40W；(3)80N；(4)80%
【分析】
【详解】
(1)由乙丙图可知，在1~2s内，物体匀速上升，此时拉力为10N，动滑轮上两段绳子，则由平衡条件可求动滑轮重力为
G动=2F-GA=2×10N-15N=5N
(2)第2s内拉力为10N，A上升速度为2m/s，由于绳子段数为2，则人拉绳子速度为4m/s，故第2s内拉力F的功率为
P=Fv人=10N×4m/s=40W
(3)由于C能承受的最大拉力为50N，动滑轮两段绳子，则滑轮、吊篮和物体总重不能超过100N，即此装置最多能匀速运载货物重力为
G货=Gmax-G滑-G篮=100N-5N-15N=80N
(4)同一滑轮组所拉重物越重机械效率越高，则此装置提升重物的最大机械效率为
答：(1)动滑轮重力为5N；
(2)第2s内拉力F的功率为40W；
(3)装置最多能匀速运载80N的货物；
(4)此装置提升重物的最大机械效率为80%。
52．1）0.8m/s （2）80% （3）100W
【分析】
【详解】
解：（1）绳子自由端移动的距离
s=nh=2m
绳子自由端移动的速度
v===0.8m/s
（2）总功为
=Fs=125N4m=500J
有用功为
=Gh=200N2m=400J
滑轮组的机械效率
===80
（3）拉力的功率为
P===100W
答：（1）绳子自由端移动的速度为0.8m/s；
（2）滑轮组的机械效率80%；
（3）拉力的功率100W。
53．（1）80%；（2）30N；（3）130N
【详解】
（1）由图可知，n=3，滑轮组的机械效率为
（2）动滑轮的重
（3）4个这样的物体总重为
故所用拉力的大小为
54．（1）600J（2）480J（3）240N
【详解】
(1)由图可知，绳子段数n=3，因为
s=nh=3×2m=6m
拉力做功为总功
(2) 滑轮组机械效率为80%，所以
(3)物体的重力
答：(1)拉力所做的功为600J。
(2)滑轮组提升物体时所做的有用功为480J。
(3)物体的重力为240N。
55．（1）1.0909×108Pa；（2）12N；（3）9N
【分析】
【详解】
解：（1）坐底深度10909米，则潜水器受到水的压强
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10909m＝1.0909×108Pa
（2）A完全浸没在水中时，排开海水的体积
V排＝V＝1.2×10﹣3m3
则A完全浸没在水中所受的浮力
F浮＝ρ海水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10﹣3m3＝12N
（3）物块A的重力
GA＝mg＝2.1kg×10N/kg＝21N
A完全浸没在水中时，则
W有＝(GA﹣F浮)h，W总＝(GA﹣F浮)h+G动h
由
η＝
可得
G动＝(﹣1)(GA﹣F浮)＝(﹣1)×(21N﹣12N)＝6N
由图知，滑轮组由3段绳子承担物重，A完全出水后，绳子拉力
F＝(GA+G动)＝×(21N+6N)＝9N
答：（1）海水对“奋斗者”号潜水器的压强是1.0909×108Pa；
（2）A完全浸没在水中时受到的浮力为12N；
（3）完全离开水面后，绳子自由端拉力F的大小为9N。
56．（1）6000Pa；（2）2W；（3）80%
【分析】
【详解】
解：（1）正方体对地面的压强
（2）由图示知，滑轮组承重绳子为2根，绳子自由端移动的速度
v1=2v=2×0.2m/s=0.4m/s
拉力的功率
P总=Fv1=5N ×0.4m/s=2W
（3）拉动重物的功率
P有=fv=8N×0.2m/s=1.6W
滑轮组的机械效率
答：（1）正方体物体对地面的压强为6000Pa；
（2）拉力F的功率为2W；
（3）此时该滑轮组的机械效率为80%。
57．（1）800J；（2）100N；（3）2000N
【分析】
【详解】
（1）滑轮组做的有用功
W有＝Gh＝400N×2m＝800J
（2）由图知，n＝2，不计绳重和摩擦，绳端的拉力
F＝(G+G动)
则动滑轮的重力
G动＝2F﹣G＝2×250N﹣400N＝100N
（3）在环境可变的情况下，可改变绕线方式，当n＝3 时，可提升的物重最大，已知绳子能承受的最大拉力为700N，当人站在高处向上拉绳子时，人的拉力最大为F最大＝700N；不计绳重和摩擦，由
F＝(G+G动)
可得能提升的最大物重
G最大＝3F最大﹣G动＝3×700N﹣100N＝2000N
答：（1）滑轮组做的有用功为800J；
（2）动滑轮的重力为100N；
（3）若绳子能承受的最大拉力为700N，在可改变绕线方式下，小亮利用这个滑轮组工作时能提起的最大物重为2000N。
58．（1）0.1m/s；（2）30N；（3）80%
【分析】
【详解】
解：（1）由图知，承担物重的绳子股数n=3，拉力端移动的距离s=3m，则物体上升的高度
物体上升的速度
（2）由于不计绳重和摩擦阻力，则拉力
则动滑轮重力
G动=3F﹣G=3×50N-120N=30N
（3）拉力做的有用功
W有用=Gh=120N×1m=120J
拉力做的总功
W总=Fs=50N×3m=150J
滑轮组的机械效率
答：（1）物体上升的速度为0.1m/s；
（2）动滑轮重30N；
（3）滑轮组的机械效率为80%。
59．（1）；（2）；（3）
【分析】
【详解】
解：（1）挖掘机沿斜坡爬行时的功率为
（2）挖掘机对水平矿坑的压力等于自身的重力，即
挖掘机对水平矿坑的压强为
（3）挖掘机沿斜坡爬行的距离为
挖掘机沿斜坡爬行做的总功为
挖掘机做的有用功为
该过程中斜坡的机械效率为
答：（1）挖掘机沿斜坡爬行时的功率为。
（2）挖掘机对水平矿坑的压强为。
（3）该过程中斜坡的机械效率为。
60．（1）5×106J；（2）30%；（3）1.75×104N
【分析】
【详解】
解：
（1）车行驶过程中牵引力所做的功
W总＝Fs＝2.5×104N×200m＝5×106J
（2）货车重力
G＝mg＝5000kg×10N/kg＝5×104N
牵引力做的有用功
W有用＝Gh＝5×104N×30m＝1.5×106J
该盘山公路的机械效率
（3）额外功
W额＝W总﹣W有用＝5×106J-1.5×106J＝3.5×106J，
由W额＝fs可得阻力
答：（1）车行驶过程中牵引力所做的功为5×106J；
（2）该盘山公路的机械效率为30%；
（3）小货车在行驶过程中所受的阻力为1.75×104N。
61．（1）80%；（2）250N；（3）100N；（4）87.5%
【分析】
【详解】
解：（1）拉力F做的有用功
W有=Gh=400N×2m=800J
滑轮组的机械效率
（2）由图可知，滑轮组承担物重绳子的有效股数n=2，则绳子自由端移动的距离
s=nh=2×2m=4m
由W=Fs可得，拉力F大小
F===250N
（3）不计绳重和摩擦，由
F=（G+G动）
可得，动滑轮重
G动=nF﹣G=2×250N﹣400N=100N
（4）不计绳重和摩擦，如果提升的物重变为700N，则滑轮组的机械效率
η=×100%=×100%=×100%=×100%=87.5%
答：（1）滑轮组的机械效率是80%；
（2）拉力F大小是250N；
（3）动滑轮重是100N；
（4）如果提升的物重变为700N，则滑轮组的机械效率变为87.5%。
62．（1）675J；（2）50N；（3）90%；（4）950N
【分析】
【详解】
解：（1）滑轮组做的有用功为
（2）由图可知，绳子段数，由得，动滑轮的重力为
（3）绳子自由端移动的距离为
滑轮组做的总功为
滑轮组的机械效率为
（4）根据 可得，最大拉力为500N时物体的重力
答：（1）滑轮组做的有用功是675J；
（2）动滑轮的重力是50N；
（3）滑轮组的机械效率是90%；
（4）最大拉力为500N时，小亮利用这个滑轮组工作时能提起的最大物重是950N。
63．（1）2.25×106J；3×106J；（2）150kW；（3）7.5×104N
【分析】
【详解】
解：（1）电动起重机拉力做的有用功
总功
（2）电动机的功率
（3）拉力速度
由
知道，电动机对钢绳自由端拉力
答：（1）电动起重机拉力做的有用功2.25×106J；总功3×106J；
（2）电动机的功率至少为150kW；
（3）电动机对钢绳自由端拉力7.5×104N。
64．（1）0.1m/s；（2）30N；（3）120J，150J，80%
【分析】
【详解】
解：（1）由图知，承担物重的绳子股数n＝3，拉力端移动的距离s＝3m，物体上升的高度
h＝s＝×3m＝1m
物体上升的速度
v＝＝0.1 m/s
（2）由于不计绳重和摩擦阻力，则动滑轮重力
G动＝3F﹣G＝3×50N﹣120N＝30N
（3）拉力做的有用功
W有用＝Gh＝120N×1m＝120J
拉力做的总功
W总＝Fs＝50N×3m＝150J
滑轮组的机械效率
η＝×100%＝80%
答：（1）物体上升的速度为0.1m/s；
（2）动滑轮的重为30N；
（3）在10s的时间内，滑轮组提升重物所做的有用功、总功、机械效率分别为120J、150J、80%。
65．（1）；（2）①；②
【分析】
【详解】
解：（1）当平衡板在水平地面上时，甲静止站在平衡板上对板的压力为
则甲对平衡板的压强为
（2）①乙的重力为
平衡板提升两人所做的功为
②平衡板的重力为
在提升平衡板和人的过程中，拉力做的有用功为
由图可知
则拉力做的总功为
滑轮组的机械效率为
答：（1）甲对平衡板的压强为。
（2）①平衡板提升两人所做的功为。②在提升平衡板和人的过程中，滑轮组的机械效率为。
66．（1）2.4×104J；（2）；（3）40%
【分析】
【详解】
解：（1）该过程中，叉车对石材做的功为
W有用=Gh=mgh=2×103kg×10N/kg×1.2m=2.4×104J
（2）若叉车发动机做了6×104J的总功，则发动机的总功率为
（3）该过程中叉车的机械效率为
＝40%
答：（1）该过程中，叉车对石材做了2.4×104J的功；
（2）发动机的总功率为；
（3）该过程中叉车的机械效率为40%。
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