第12章：简单机械期末试题选编2020－2021学年山西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：简单机械期末试题选编2020－2021学年山西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 | 3.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-02 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·山西交城·八年级期末）下列工具属于费力杠杆的是（ ）
A．羊角锤
B．筷子
C．起瓶器
D．钢丝钳
2．（2021·山西临汾·八年级期末）如图所示，下列工具在使用时属于省力杠杆的是（ ）
A．扫帚 B．瓶盖起子
C．钓鱼竿 D．筷子
3．（2021·山西·太原师范学院附属中学八年级期末）如图所示，杠杆处于平衡状态，若在两边的钩码下，再各加一个同样的钩码，则（ ）
A．杠杆仍平衡 B．杠杆右端下降 C．杠杆左端下降 D．无法判断
4．（2021·山西太原·八年级期末）“孝”是中华民族的传统美德。如图是小梦给父母曲臂端茶时的示意图，其中肱二头肌对前臂的拉力为动力，端着的托盘对手臂向下的作用力为阻力。下列与其属于同类的杠杆是（ ）
A．筷子 B．羊角锤 C．核桃夹 D．瓶盖起子
5．（2021·山西介休·八年级期末）汶川地震中，滚滚的山石挡住了道路．增援人员要用撬棒撬开山石，分别沿如图所示的四个方向用力，其中最省力的是
A．沿F1 方向 B．沿F2 方向 C．沿F3 方向 D．沿F4 方向
6．（2021·山西平定·八年级期末）小艾陪爷爷去公园锻炼，看到工人在用修枝剪修剪树枝，如图所示。下列关于修枝剪的说法正确的是（ ）
A．修枝剪在使用时是费力杠杆
B．支点为大拇指与手柄的接触点
C．修枝剪受到的阻力与动力方向相反
D．修剪树枝时，将手往手柄末端移动更省力
7．（2021·山西寿阳·八年级期末）如图所示，杠杆在水平状态保持静止，要使弹簧测力计的示数变为原来的，下列措施中可行的是
A．去掉三个钩码
B．把钩码向左移动2小格
C．把钩码向右移动2小格
D．把弹簧秤测力计向左移动2小格
8．（2021·山西榆次·八年级期末）小明想用公园的翘翘板来估测石头的重力．如图所示，他将石头放在原本水平平衡的翘翘板A位置，自己坐在B位置上，已知AB=1.5m，OB=0.5m，翘翘板在水平位置平衡．若小明重力300N，可估算石头的重力约为（ ）
A．100N
B．150N
C．300N
D．600N
9．（2021·山西·太原师范学院附属中学八年级期末）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
10．（2021·山西朔州·八年级期末）如图所示是汽车起重机，其中A，B组成滑轮组（结构如示意图），C杆伸缩可改变吊臂的长短，D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度，O为吊臂的转动轴．装在E里的电动机牵引钢丝绳，利用滑轮组提升重物，H为在车身外侧增加的支柱，F为吊臂顶端受到竖直向下的力．下列有关汽车起重机的叙述中错误的是（ ）
A．滑轮组中A滑轮用于改变力的方向
B．当C杆伸长时吊臂对D杆的压力将变大
C．当D杆伸长时力F的力臂将变小
D．H的作用是工作时以防翻车和避免轮胎受到的压力过大
11．（2021·山西襄汾·八年级期末）如图所示，在一水平地面上，木箱重400N，受到的摩擦力为200N，用力F拉动木箱使它在2s内匀速直线运动了3m，下列说法正确的是（ ）
A．拉力F的大小为400N
B．拉力F移动速度为1.5m/s
C．A是定滑轮，B是动滑轮
D．绳子自由端移动了6m
12．（2021·山西·八年级期末）如图所示，旗杆顶部有一个滑轮，升旗时，旗手向下拉动绳子，国旗上升。则（ ）
A．该滑轮为动滑轮，会费距离 B．该滑轮为定滑轮，可省功
C．该滑轮为定滑轮，可改变力的方向 D．该滑轮为动滑轮，可省力
13．（2021·山西交城·八年级期末）如图所示，在研究动滑轮特点的实验中，如果物体重为1牛顿，不计动滑轮重、绳重及摩擦，则弹簧测力计的读数为（ ）
A．1牛顿 B．1.5牛顿 C．2牛顿 D．0.5牛顿
14．（2021·山西灵石·八年级期末）盘山公路是在高山上修建的公路，弯弯曲曲，如图所示。要研究汽车在它上面运动时的做功和受力情况，物理学中把它抽象为一种模型，此模型是（ ）
A．杠杆 B．斜面 C．定滑轮 D．动滑轮
15．（2021·山西平定·八年级期末）如图所示，用相同的滑轮安装成甲。乙两种装置，分别将A、B两物体匀速向上提升，若所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．两物体上升的速度相同
B．两种装置的机械效率相等
C．两次提升物体所做的有用功相等
D．两种装置中拉力做功的功率相等
16．（2021·山西朔州·八年级期末）仅用8天就建成的武汉火神山医院，彰显的不仅是中国速度，更是战胜疫情的坚强决心。如图所示，为了在最短的时间完成地面基础建设，上百台挖掘机同时工作，其目的是增大所有挖掘机总的（ ）
A．机械效率 B．功率 C．功 D．有用功
17．（2021·山西介休·八年级期末）如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输车，用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物匀速提升到同一高度，忽略绳重和摩擦。下列分析正确的是（ ）
A．甲方式可以省力
B．乙方式不能改变力的方向
C．甲、乙两种方式做的有用功相等
D．甲、乙两种方式的机械效率相等
18．（2021·山西忻州·八年级期末）如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切阻力．用图甲绕法提升重为900N 的物体时，机械效率为0.9 ．下列判断正确的是
A．拉力 F1的大小为 450N
B．用图乙绕法匀速提升400N重物时，机械效率为 0.8
C．分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大
D．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F2做功少
19．（2021·山西交城·八年级期末）生产生活中常常会用到各种机械设备，下列说法中不正确的是
A．任何机械设备的效率总小于1 B．减小机械内部摩擦可以提高其效率
C．提高机械设备的效率可以节能减排 D．用机械设备做功越快，其效率越高
20．（2021·山西太原·八年级期末）如图所示，工人师傅要将重为1000N的木箱拉到1.5m高的车厢里，他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N的拉力将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，则下列说法中正确的是（ ）
A．工人所做的总功为5000J B．物体和斜面之间的摩擦力为400N
C．斜面的机械效率为75% D．若工人将木箱加速拉到车厢，所做的总功不变
21．（2021·山西灵石·八年级期末）如图甲所示用滑轮组提升物体M，已知被提升的物体M重为500N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在20s内匀速提升到10m的高度。拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，不计钢丝绳的重、摩擦力大小。则动滑轮重和机械效率分别为（ ）
A．100N，83.3% B．200N，60%
C．50N，80% D．150N，75%
二、填空题
22．（2021·山西交城·八年级期末）如图，小儿垂钓时的鱼竿是______（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆，“怕得鱼惊不应人”是因为______可以传声。
23．（2021·山西盐湖·八年级期末）如图是搬运泥土的独轮车，设车箱和泥土的总重G =1000N，运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F，F的力臂是______m，F的大小至少 是_______N。
24．（2021·山西·太原师范学院附属中学八年级期末）如图是打开的汽车后备箱盖，它被液压杆支撑。关箱盖时，我们忽略掉_____等次要因素，抓住_____等主要因素，它可看作一个_____模型。
25．（2021·山西太原·八年级期末）“给我一个支点，我就能撬动地球”这句名言出自古希腊物理学家 ______，这则豪言壮语依据的物理原理是 ______。
26．（2021·山西忻州·八年级期末）请你仔细观察如图所示的漫画，小兔想：“它分的萝卜长，一定比小猴的重”；小兔的想法是 ______（选填“正确”或“错误”）的，你判断的依据是 ______。
27．（2021·山西大同·八年级期末）如图所示的甲，乙两颗树，它们的树冠和根系基本相同，只是乙比甲高。当我们研究哪棵树容易被大风吹倒或折断时，可以把树看作是一个______模型，由此可以判断出______（选填“甲”或“乙”）树容易被大风吹倒或折断。
28．（2021·山西孝义·八年级期末）小明用一把缝衣剪刀剪布，如图所示，他为了省距离应将布放在剪刀的______处，为了省力应将布放在剪刀______处(填A或B)。
29．（2021·山西平定·八年级期末）俯卧撑是一项常见的健身项目，如图是小明同学做俯卧撑时的示意图，他的身体可视为杠杆，O点为支点。A点为重心，重力为500N。则图中地面对手支持力的力臂为___________m，地面对双手的支持力是___________N。
30．（2021·山西榆次·八年级期末）小明同学为了提升自己的综合素质，决定假期里去外地游学。拉着行李箱走在高铁站时的情景，若行李箱总重为，且重心到轮子的距离是箱子总长的，假设他竖直向上拉箱子，那么拉力大小是______N，在研究这个问题时，可将拉杆行李箱当成______模型。
31．（2021·山西高平·八年级期末）利用图甲中的撬棒撬石块时，撬林相当于_____（选填“省力”或“费力”）杠杆：利用图乙中的滑轮组匀速提升900N的重物时，若忽略滑轮自重、绳重及摩擦，人对绳的最小拉力为_____N．
32．（2021·山西临汾·八年级期末）学校升旗时，旗杆顶端装的滑轮是______滑轮，当国旗缓缓上升，旗手向下拉动绳端移动的距离为______。
33．（2021·山西襄汾·八年级期末）如图所示，很多名山风景区为了方便游客到达，都把上山的公路修成盘山公路，之所以要把上山的公路修成这样，是因为盘山公路相当于简单机械中的__________，使用它可以__________。
34．（2021·山西交城·八年级期末）小彬用如图所示滑轮组把重400N的货物匀速提升2m，若不计绳重和摩擦，所用的拉力是250N。此过程中绳端移动的距离为______m，滑轮组的机械效率是______。
35．（2021·山西朔州·八年级期末）如图所示，工人们用同一滑轮组，根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料，若不计摩擦和绳重，则F1______F2，机械效率ηA______ηB。（填“>”“=”或“<”）
36．（2021·山西·八年级期末）装修时，工人对瓷砖施加平行于斜面的400N的拉力，把重为600N的瓷砖通过斜木板从地面匀速拉上窗台，如图所示，已知窗台高3m，木板长5m。瓷砖在斜面上句速运动时，动能____（选填“变大”、“变小”或“不变”），斜面的机械效率为___。
三、作图题
37．（2021·山西朔州·八年级期末）如图所示，甲图是正在使用的核桃夹，上、下两部分都是杠杆，乙图是上半部分杠杆的示意图。请在A点画出最小动力F1的示意图，在B点画出阻力F2的示意图及其力臂12。
38．（2021·山西临汾·八年级期末）如图所示，用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来，B处挂一重物G，请你在杠杆上画出最小的动力F1及动力臂l1，使杠杆在图中位置平衡。
( )
39．（2021·山西高平·八年级期末）图为用羊角锤拔钉子的情景，请画出动力F1的力臂L1和羊角锤所受阻力F2的示意图．
( )
40．（2021·山西榆次·八年级期末）如图甲所示，是一个钥匙形“酒瓶起子”，图乙为其简化的示意图，图中O为支点，F2是A点受到的阻力。请在图乙中画出：①阻力F2的力臂L2；②作用在B点的最小动力F1的示意图。
41．（2021·山西·八年级期末）如图所示是使用自拍杆辅助手机进行拍照的示意图，请在图中画出作用在A点的最小动力F。
42．（2021·山西大同·八年级期末）如图甲所示，小明可以用一只手把一盆水端起来，此时脸盆相当于一个杠杆，图乙是它的示意图，O为支点，A为动力作用点。请你在示意图中画出最小动力F1。
43．（2021·山西·太原师范学院附属中学八年级期末）作图题（1）如图所示是一种拉杆式旅行箱的示意图，它可看成一个杠杆，支点在O点，在图中画出力F的力臂。
（2）如图所示是一块质量均匀分布的半圆形量角器，将其用细线悬挂在天花板上，请你用作图的方法找到重心O点的位置（A点是圆心保留作图痕迹）
四、实验题
44．（2021·山西高平·八年级期末）小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有，刻度均匀的杠杆，支架，弹簧测力计，刻度尺，细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个．
（1）如图A所示，实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向 _____ （选填“左”或”右”）调节，直到杠杆在 _____ 位置平衡，目的是便于测量 _____ ，支点在杠杆的中点是为了消除杠杆 _____ 对平衡的影响．
（2）小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图B所示，他们记录的数据为动力F1=1.5N，动力臂L1=0.1m，阻力F2=1N，则阻力臂L2= _____ m．
（3）甲同学测出了一组数据后就得出了”动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是 _____ ．
（4）丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做了如图C的实验，此实验 _____ （选填“能”或”不能”）说明该结论是错误的，图C实验中，已知杠杆上每个小格长度为5cm，每个钩码重0.5N，当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，动力×动力臂 _____ （选填“等于”或“不等于”）阻力×阻力臂”．
45．（2021·山西盐湖·八年级期末）小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究杠杆的平衡条件实验，已知每个钩码重0.5N。
(1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡。你认为实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是______；
(2)在图甲中的A点悬挂4个钩码，要使杠杆仍保持水平位置平衡，需在B点悬挂______个钧码；
(3)如图乙所示，取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，仍使杠杆水平位置平衡，测力计的拉力为______N；若在C点改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平位置平衡，则测力计的读数将______（选填“变大”或“变小”或“不变”），若此时斜向右上方的测力计与竖直方向间的夹角为60°，杠杆在水平位置平衡时，测力计的读数为______N。
46．（2021·山西孝义·八年级期末）某科学兴趣小组在探究“杠杆平衡条件”的实验中：每个钩码重 0.5N。
（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“没有达到”）平衡状态；将杠杆左端的平衡螺母向_________（选填“左” 或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样调节的目的是________。
（2） 杠杆平衡后，小组同学在图乙所示的 A 位置挂上两个钩码，此时在 B 位置 挂上_________个钩码，可使杠杆在水平位置平衡。取走 B 点的钩码，改用弹簧测力计 在 B 点位置竖直向下拉（如图丙 a），当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示 数是________N。保持弹簧测力计悬挂点不变，使其拉力方向斜向右下方（如图 丙 b），仍使杠杆水平平衡，弹簧测力计示数________（选填“变大”“变小”或“不 变”），原因是_________。
（3）下表是小组同学在实验中记录的数据：
动力/N 阻力/N 动力臂/cm 阻力臂/cm
9 3 2 6
分析上表数据小组同学得出了杠杆的平衡条件；请你对此作出评价：________。
（4）实验结束后，小美想用图丙装置模拟车辆超载且在外车道行驶侧翻事故场景： 将重力为 15N 匀质木棒平放在水平方形台面上，B、C 为木棒与台面边缘处的接触点，已知 AB=CD= BC．在 D 端挂一个重物代表运输车在外侧行驶，而此时 A 端______（选填“挂”或“不挂”）重物，当 D 点所挂重物的重力超过___________N 时就失去平衡。
47．（2021·山西忻州·八年级期末）小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验（如图所示），用同一滑轮组缓慢提升不同数量的钩码，记录数据如下表所示。
实验 次数 钩码的 重力G / N 钩码提升 高度h / m 拉力F / N 绳端移动的距离s / m 机械效率 η
第1次 2 0.1 0.9 0.3 74%
第2次 4 0.1 1.6 0.3 83%
第3次 6 0.1 ① 0.3 ②
(1)观察图中测力计的示数，表格中①处的数值是______N：②处的数值是______（保留2位有效数字）；
(2)若实验中弹簧测力计不是匀速拉动时读数，而是静止时读数，则所测的效率______（选填“偏大”、“偏小”或“不影响”）；
(3)小明通过分析表格中的数据，得到结论是：______效率越高，汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义，请你指出以下三种提高效率的方法中，方法______与本实验是同理的；
方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员；
方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量；
方法三：经常给汽车做保养，保持良好润滑。
(4)小文发现绳端移动的距离始终与钩码提升高度有固定的倍数关系，于是他认为：钩码数量一定时，无论将钩码提升多高，都不影响该滑轮的机械效率；小芳则认为：钩码提升的高度不同，有用功就不同，机械效率就变化了，你认为______的看法是正确的。
48．（2021·山西灵石·八年级期末）小明和小刚设计了如图甲、乙所示两种滑轮组来提升同一重物，在讨论滑轮组机械效率时，两人产生了分歧，小明认为：“甲滑轮组的动滑轮总重小，机械效率高”；小刚却认为：“乙滑轮组更省力，机械效率高”。两人谁也说服不了谁，于是决定进行实验来验证自己的猜想是否正确，他们在实验中得到的数据如表所示：
装置甲 装置乙
钩码重G/N 4 4
钩码上升的高度h/m 0.1 0.1
绳端拉力F/N 1.6 1.4
绳端移动的距离s/m 0.3
机械效率η 71.4%
（1）实验中，应沿竖直方向______拉动弹簧测力计，使物体上升；
（2）甲滑轮组的机械效率是______%，由计算结果可以确定______（小明/小刚）的说法是正确的；
（3）装置乙中绳端移动距离______m，通过提高装置乙钩码上升的高度h，______（能/不能）提高乙滑轮组的机械效率；
（4）根据装置甲所测数据，请计算其动滑轮的重力为______N；（绳重和摩擦忽略不计）
（5）小明又设计了一个方案，如图丙所示，和装置甲对比（甲、丙中每个滑轮重相同），在提升同一重物时，由于丙装置绳重和摩擦较大，则装置丙的机械效率______（大于/等于/小于）装置甲的机械效率。如果不计绳重和摩擦，则装置丙的机械效率______（大于/等于/小于）装置甲的机械效率。
49．（2021·山西榆次·八年级期末）斜面是一种省力机械，斜面的省力情况与哪些因素有关呢？小明做了如下猜想：
猜想1：斜面的省力情况与斜面的表面材料有关；
猜想2：斜面的省力情况与斜面的倾斜程度有关；
猜想3：斜面的省力情况与物体受到的重力大小有关；
小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验，物体在沿斜面拉力的作用下做匀速直线运动，实验数据记录如下。
实验序号 1 2 3 4 5 6
斜面倾角/° 30 30 30 30 45 60
斜面的表面材料 木板 毛巾 木板 木板 木板 木板
物块重 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0
沿斜面拉力 1.35 1.52 2.70 4.05 1.52 1.70
根据实验数据，回答下列问题：
（1）通过对比实验1，2中的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的______有关。
（2）通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是：在其他条件相同时，______，提升物体越省力。
（3）为验证猜想3，小明做了实验______（填写实验序号），分析实验数据后，他认为这几次实验省力情况相同，依据是斜面的拉力与物块重力比值______（“相等”或“不等”）。
（4）完成实验后，小明沿斜面用1.8N的拉力，将重为4.5N的物体从斜面底端匀速拉到了顶端，已知斜面长1.2m、高0.3m，则斜面的机械效率是______。
五、计算题
50．（2021·山西交城·八年级期末）利用如图所示的滑轮组，用F=1000N的力拉绳子自由端，货物A以0.1 m/s的速度匀速直线运动10s，整个过程中，滑轮组的机械效率为75%，求
(1)货物A在10 s内移动的距离：
(2)这个过程中拉力F的功率：
(3)水平地面对货物A的摩擦力大小．
51．（2021·山西平定·八年级期末）工人用如图所示的装置将重物提高5m，已知物重为800N，人对绳的拉力为500N。
求此过程中：
(1)做的总功。
(2)做的有用功。
(3)滑轮组的机械效率。
52．（2021·山西灵石·八年级期末）如图所示，小华正在做俯卧撑，可以将他的身体看成一个杠杆，O为支点，A为他的重心，相关长度已在图中标明，已知他的质量m=60kg；求：
（1）小华受到的重力G；
（2）图示时刻地面对双手支持力F的力臂L1和阻力臂L2；
（3）图示时刻地面对双手的支持力F。
53．（2021·山西大同·八年级期末）身高1.7m．重力为500N的小乐同学在作行课上做俯卧撑运动，此时将他规为一个杠杆如图所示。他的重心在A点。则：（g取10N/kg）
（1）若他将身体撑起，地面对手的作用力至少要多大？
（2）将身体撑起，每次肩膀上升的距离为0.3m，做一个俯卧撑做功多少J？
（3）他在1min内做了15个俯卧撑，他的功率是多少W？
54．（2021·山西太原·八年级期末）如图甲所示，为了方便特殊人群，我市地铁站设立了无障碍电梯，其原理可简化为图乙所示的装置。若某次运行过程中，钢丝绳的拉力F为1500N，电梯以0.5m/s的速度匀速上升了4s，滑轮组提升电梯内乘客及物品的机械效率为60%。请你计算：此次运行中：
（1）滑轮组提升电梯内乘客及物品所做的总功及额外功；
（2）电梯内乘客及物品的总质量。
55．（2021·山西·八年级期末）如图所示，在故事“三个小和尚”中，瘦和尚（图左）认为一个人挑水太吃亏，便要和小和尚（图右）一起挑水，两人抬一桶、并且水桶必须放在担子中央，假设两个人的肩膀分别在担子的两端，他们利用一根长1.8m的担子挑着质量为25kg的水桶，小和尚肩膀受到的压力是多少？（不计担子形变和质量，g取10N/kg）
56．（2021·山西侯马·八年级期末）如图是中国文化遗产中的杆秤。在秤钩上挂上物体，手提秤纽，另一只手拨动秤砣，直到杆秤水平平衡，读出秤砣挂绳所对应的刻度值，就等于所挂物体的质量大小。随着科技的进步，现在已经不再使用。在秤钩挂上5kg物体，提起头号秤纽，秤砣位置如图所示。当秤砣位置不变，改用二号秤纽时，秤钩所挂物体质量是多少kg？
57．（2021·山西太原·八年级期末）如图甲所示，为了方便特殊人群，我市地铁站设立了无障碍电梯，其原理可简化为图乙所示的装置。若某次运行过程中，电梯以0.5m/s的速度匀速上升了4s，电梯内乘客及物品共重500kg，钢丝绳的拉力F为2000N。请你计算此次运行中：
（1）滑轮组提升乘客及物品所做的有用功；
（2）该滑轮组的机械效率。
58．（2021·山西襄汾·八年级期末）为了提升人民群众生活的幸福感，我市对老旧住宅楼进行了统一改造，如图所示为施工现场使用的提升装置。已知被提升的的建筑材料的质量为150kg，动滑轮的重力为300N，拉力F在10s内将重物匀速提升了10m，不计绳重及摩擦。求：
（1）拉力F的功率；
（2）该装置的机械效率。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
A．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意；
B．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，符合题意；
C．起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意；
D．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意。
故选B。
2．B
【详解】
A．扫帚在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意；
B．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意；
C．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意；
D．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
3．B
【分析】
【详解】
杠杆处于平衡状态，由杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2可知，F1:F2＝3:2，l1:l2＝2:3，若在两边的钩码下再各加一个同样的钩码，F1:F2＝4:3，那么F1l1故选B。
4．A
【分析】
【详解】
A．曲臂端茶时，肘关节处为支点，肱二头肌对前臂的拉力为动力，端着的托盘对手臂向下的作用力为阻力，则可知动力臂小于阻力臂，所以前臂属于费力杠杆。筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，与前臂属于同一类型杠杆。故A符合题意；
BCD．羊角锤、核桃夹、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，与前臂不属于同一类型杠杆。故BCD不符合题意。
故选A。
5．C
【详解】
在动力作用点施力F，当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大，此时最省力，即F3最小。
故选C。
6．D
【分析】
【详解】
AB．由题图可知，修枝剪的支点在转轴处，手对修枝剪的作用力为动力，树枝对修枝剪的作用力为阻力，动力臂大于阻力臂，故修枝剪为省力杠杆，故AB错误；
C．题图中阻力、动力分居支点两侧，故阻力和动力方向相同，故C错误；
D．修剪树枝时将手往手柄末端移动，动力臂增大，在阻力和阻力臂大小不变时，根据杠杆平衡条件可知，动力减小，即更省力，故D正确。
故选D。
7．B
【详解】
根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得，
4G×4L＝F2×8L，
解得
F2＝2G，
要使弹簧测力计的示数变为原来的，
即F2＝G。
A．去掉三个钩码，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得，
G×4L＝F'2×8L，
所以F'2＝G，不符合题意；
B．把钩码向左移动2小格，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得，
4G×2L＝F'2×8L，
所以F'2＝G，故B符合题意；
C．把钩码向右移动2小格，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得，
4G×6L＝F'2×8L，
所以F'2＝3G，故C不符合题意；
D．把弹簧秤测力计向左移动2小格，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得，
4G×4L＝F'2×6L，
所以F'2＝G，故D不符合题意。
故选B。
8．B
【详解】
跷跷板在水平位置平衡，由杠杆平衡条件得：
G石×OA=G人×OB，
则石头的重力：
G石=×G人=×G人=×300N=150N，
故B符合题意，ACD不符合题意．
9．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．
10．A
【详解】
A．如图滑轮组中A滑轮由三段绳子拉着，所以是为了省力，B部分的右侧定滑轮用于改变力的方向，故A错误；
B．如图，当C杆伸长时，吊臂受到竖直向下的力F不变，但力臂会变长，根据杠杆平衡条件知，吊臂对D杆的压力将变大，故B正确；
C．当D杆伸长时，吊臂与水平面的夹角增大，力F的力臂为，所以夹角增大时，力F的力臂将变小，故C正确；
D．H与地面的支援点比车辆宽，可以防止工作时翻车，且H与地面支援时，轮胎会离开地面，从而避免轮胎受到的压力过大，故D正确。
故选A。
11．D
【分析】
【详解】
A．该滑轮组有效承重绳n=2，若不考虑机械间的摩擦，能省一半的力，拉力应为摩擦力的一半，为100N，不可能为400N，故A错误；
BD．拉力移动的距离
拉力F移动的速度
故B错误，D正确；
C．由图可知，A是动滑轮，B是定滑轮，故C错误。
故选D。
12．C
【分析】
【详解】
旗杆顶部有一个滑轮，它的轴固定不动，叫定滑轮，用它升国旗的好处就是改变力的方向，不省力，也不省距离。
故选C。
13．D
【分析】
【详解】
如图用一个动滑轮提起重1N的物体，动滑轮最大可省一半力，不计动滑轮重、绳重及摩擦，则弹簧测力计的读数为0.5N。
故选D。
14．B
【详解】
弯弯曲曲的盘山公路其实是简单机械中的斜面，在利用斜面时，可以起到省力的作用。
故选B。
15．D
【详解】
A．由图可知，甲是定滑轮，乙是动滑轮，绳端在相同时间内移动了相同的距离，由v=可知绳端移动的速度相同，A物体上升的速度等于绳端移动的速度，B物体上升的速度是绳端移动的速度的一半，故A错误；
BCD．所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离，由W总=Fs可知总功相等，不计绳重和摩擦，甲图中物体的重力
GA=F
乙图中物体的重力
GB=2F-G动
A物体上升的高度
hA=s
B物体上升的高度
hB=s
A图中有用功
W有甲=GAhA=Fs
乙图中有用功
W有乙=GBhB=(2F-G动)s=Fs-G动s
W有甲＞W有乙
甲图中机械效率
η甲=
乙图中机械效率
η乙=
η甲＞η乙
由P=可知两种装置中拉力做功的功率相等，故D正确，BC错误。
故选D。
16．B
【详解】
建成一所医院所做的有用功是相同的，为了减小做功的时间（缩短工期），根据P=可知，需要增大挖掘机的功率，所以，上百台挖掘机同时工作，其目的是增大所有挖掘机总的功率，故B正确，ACD错误。
故选B。
17．C
【详解】
A．由图可知，甲方式是两个定滑轮，定滑轮的本质是等臂杠杆，不能省力，故A错误；
B．乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组，不仅可以省力，也可以改变力的方向，故B错误；
C．由题可知，甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度，由可知；故C正确；
D．由图可知，甲方式是两个定滑轮，乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组，乙方式做的额外功大于甲方式，有用功相同、总功不相同，根据可知，两个滑轮组的机械效率不相等，故D错误。
故选C。
18．B
【详解】
A．忽略绳重及一切阻力，用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时，机械效率为90%，
图甲中n=2，由 可得拉力F1的大小：
故A错误；
B．图甲中，根据 可得动滑轮的重力：
G动=2F1-G=2×500N-900N=100N；
忽略绳重及一切阻力，滑轮组的机械效率，则用图乙绕法匀速提升400N重物时，其机械效率为：
故B正确；
CD．分别用两种绕法匀速提升相同重物时，有用功相同，忽略绳重及一切阻力，克服动滑轮做的功是额外功，因同一滑轮组中动滑轮的重不变、提升高度相同，额外功相同，总功相同（即F1和F2做功相同），机械效率也相同，故CD错误；
19．D
【详解】
A．任何机械设备都会有摩擦产生的无用功，故其机械效率不会达到100%，故A正确，A不符合题意；
B．减小机械内部摩擦可以减小无用功比例，从而提高其效率，故B正确，B不符合题意；
C．提高机械设备的效率可以提高有用功的比例，从而节能减排，故C正确，C不符合题意；
D．用机械设备做功越快，其功率越高，与机械效率无关，故D错误，D符合题意。
故选D。
20．C
【详解】
A．工人所做的总功为
W总=Fs=400N×5m=2000J
故A错误；
B．工人所做的有用功为
W有=Gh=1000N×1.5m=1500J
工人所做额外功为
W额=W总-W有=2000J-1500J=500J
由W额=fs得物体受到的摩擦力为
故B错误。
C．斜面的机械效率为
故C正确；
D．若工人将木箱加速拉到车厢，则拉力大于400N，拉力做的总功将变大，故D错误。
故选C。
21．A
【分析】
【详解】
在20s内重物提升了10m，做的有用功为
W有=Gh=500N10m=5000J
由图乙知，20s时拉力做的功即总功为
W总=6000J
则机械效率为
=100=100=83.3
额外功为
W额=W总-W有=6000J-5000J=1000J
额外功为拉动滑轮做的功
W额=G动h
即
1000J=G动10m
则
G动==100N
故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
22． 费力 水
【详解】
[1]鱼竿使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
[2]怕声音惊扰到鱼，说明声音能在水中传播。
23． 1.6 250
【详解】
[1]观察图片可见，独轮车的轮轴处是支点，重力G是阻力，支点到重力作用线的距离是阻力臂，阻力臂是0.4m；力F是动力，支点到动力F作用线的距离是动力臂，动力臂是1.6m；由杠杆的平衡条件可知
代入数据，解得F=250N
【点睛】
考点：杠杆平衡条件应用
24． 箱盖的形状 可以绕固定点转动 杠杆
【详解】
[1][2][3]能绕某一固定点转动的硬棒（直棒或曲棒），叫做杠杆。杠杆绕着转动的点，叫做支点。如图是打开的汽车后备箱盖，它被液压杆支撑。关箱盖时，我们忽略掉箱盖的形状等次要因素，抓住可以绕固定点转动等主要因素，它可看作一个杠杆模型。
25． 阿基米德 杠杆原理
【分析】
【详解】
[1]阿基米德发现了杠杆原理。
[2] “给我一个支点，我将撬动整个地球。”是阿基米德杠杆原理的夸张说法。
26． 错误 见解析
【分析】
【详解】
[1][2]如图所示
萝卜处于平衡状态，由图可知，右侧部分重心离支点O较远，故力臂OB较大，左侧部分重心离支点O较近，故力臂OA较小；根据杠杆平衡条件
G1×OA＝G2×OB
因为
OB＞OA
所以
G1＞G2
故小猴分的萝卜要重，小兔的想法是错误的。
27． 杠杆 乙
【详解】
[1][2]我们可以把树看作一个杠杆模型，支点为树根处，当都受到同样大小的风力作用时，树越高，其力臂越大，越容易被风吹倒，乙树容易被大风吹倒或折断。
28． A B
【分析】
杠杆平衡条件应用
【详解】
[1][2]根据杠杆平衡原理，， F1、F2保持不变，l1变小l2变大，省距离应放在A处，F2、l1保持不变，F1变小， l2变小，省力应放在B点。
【点睛】
杠杆平衡原理
29． 1.5 300
【分析】
【详解】
[1]地面对手支持力的力臂为支点O到地面对支持力的作用线的距离，从图中可以看出，力臂为
[2]由杠杆平衡条件得，地面对双手的支持力是
30． 100 杠杆
【分析】
【详解】
[1][2]行李箱和拉杆构成的杠杆，由杠杆的平衡条件可知
Gl1=Fl2
31． 省力 300
【详解】
解：（1）用撬棒撬石头时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
（2）由乙图可知绳子的有效股数n=3，
拉力F=G物=×900N=300N．
点睛：本题考查了杠杆的分类和滑轮组拉力的计算，结合图片和生活经验，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．根据F=G物求出拉力的大小．
32． 定
【分析】
【详解】
[1]旗杆顶端装的滑轮位置固定不变，即为定滑轮。
[2]定滑轮的实质是等臂杠杆，故当国旗上升，旗手向下拉动绳端移动的距离也为12.88m。
33． 斜面 省力
【详解】
[1][2]斜面是一种简单机械，可以省力，但要费距离。盘山公路就相当于斜面，通过增大运动的距离来省力。
34． 4 80%
【详解】
[1]由图知，有两股绳子来承担物重，绳端移动的距离
s=2h=2
[2]滑轮组的机械效率
35． < =
【详解】
[1]由图可知，不计摩擦及绳重，绳子自由端拉力分别为
，
所以
[2]不计摩擦和绳重，两种方式来提起等重的建筑材料到相同高度，则对物体做的有功相同，动滑轮相同，则所做额外功相同。所以机械效率相同，即。
36． 不变
【分析】
【详解】
[1]瓷砖被匀速地拉上窗台时，质量不变、速度不变，所以动能不变。
[2]根据做功的计算公式可得，拉力做的有用功与总功分别为
W有=Gh=600N×3m=1800J，W总=Fs=400N×5m=20000J
斜面的机械效率为
37．
【详解】
连接OA两点，OA即为最长动力臂，当动力F1与动力臂垂直时，动力最小，据此可作出最小动力F1；而阻力F2应垂直于核桃的接触面向上，然后过O点作力F2的垂线，即阻力臂l2。作图如下：
38．
【详解】
B点离支点最远，故最长的力臂为OB即为力臂l1，过B点作垂直于OB的作用力F1，为使杠杆平衡，力F1的方向向上；如图所示：
39．
【详解】
过钉子与地面的接触点作竖直向下的力，即阻力F2；由图可知，杠杆的支点在O点，过支点O作垂直于F1作用线的垂线段即L1．图示如下：
40．
【详解】
①力臂是杠杆支点到力的作用线的距离，因此，由支点向力的作用线作的垂线段就是力的力臂。
②想使动力最小，应该使其力臂最大。在使用杠杆过程中，最大的力臂是支点到力的作用点的距离。因此，最小的动力的作用线应该是与OB垂直的，它作用在B点上，方向是斜向上的。
41．
【分析】
【详解】
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中O点为支点，动力作用在A点，连接OA，OA即为最长的动力臂，动力的方向应该向上，过点A垂直于OA向上作出最小动力F的示意图，如图所示：
42．
【分析】
【详解】
O为支点，A为动力作用点，根据杠杆的平衡条件，要最省力，动力臂应最长，则需力的方向与OA垂直，斜向上，如图。
43．（1）；（2）
【分析】
【详解】
（1）作力F的作用线的反向延长线，然后过支点作力F的作用线的垂线段，如图所示：
（2）在图中，量角器受竖直向下的重力和细线竖直向上的拉力，这两个力是一对平衡力，所以二力的方向相反，重心在细线拉力的作用线上；已知量角器质量分布均匀，所以从圆心A向右将量角器平均分成2份，分割线一定过重心，此时分割线与拉力作用线的交点就是量角器的重心，如图所示：
44． 右 水平 力臂 自重 0.15 一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律 能 等于
【详解】
（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动，由于杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；
（2）杠杆平衡条件是：F1 L1 =F2 L2，根据已知数据代入杠杆平衡条件得：1.5N×0.1m=1N×L2 ，解得阻力臂L2是：L2 =0.15m；
（3）甲同学只做一次实验就得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，是不合理，因为一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律
（4）乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做的如图C的实验能得出此结论是不正确的；即当动力臂不等于支点到动力作用点的距离时，看实验结论是否成立；
杠杆平衡条件为：F1 L1 =F2 L2 ，故可得：4×0.5N×3×5cm=3N×1/2×4×5cm，左右相等，杠杆在水平位置平衡时，即动力×动力臂=阻力×阻力臂。
点睛：本题考查的是“研究杠杆平衡条件”的实验，考查了调节平衡螺母的作用、杠杆实验时动力和阻力的实验要求及根据杠杆平衡条件计算．需要明确当杠杆处于水平位置平衡时，竖直作用在杠杆上的力的力臂在杠杆上，倾斜作用在杠杆上力的力臂在杠杆以外的位置上，力臂会变小．
45． 右 便于测量力臂 2 1 变大 2
【详解】
(1)[1][2]杠杆静止时，杠杆左端下沉，说明右端偏高，平衡螺母需向右调节，直到杠杆在水平位置平衡。杠杆只有在水平位置平衡时，力臂才正好在杠杆上，这样测量起来会比较方便。
(2)[3]设杠杆每个格的长度为l，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件
FAlA=FBlB
4G×2l=FB×4l
FB=2G
即需在B点处挂2个钩码。
(3)[4]取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上的拉力，根据杠杆的平衡条件得到
4G×2l=FC×4l
FC=2G=2×0.5N=1N
[5]如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力要增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然水平平衡。
[6]从支点O到动力作用线做垂线，支点与垂足之间的距离即为力臂，如图所示：
由杠杆的平衡条件得到
F=2N
46． 达到 右 便于测量力臂 3 1.5 变大 由 F1l1=F2l2得，F2l2的乘积不变，l1变小，F1 变大 实验次数太少，结论不具有普遍性 不挂 15
【详解】
（1）[1]杠杆静止，即处于平衡状态。此时杠杆静止，就是达到了平衡状态。
[2]杠杆左端下沉，将平衡螺母向右调节，即可使杠杆在水平位置平衡。
[3]我们通过悬挂钩码的方式对杠杆施加力的作用，力的方向是竖直向下的。杠杆在水平位置平衡时，这些力的力臂与杠杆是重合在一起的，便于测量。所以，调节杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂。
（2）[4]我们将力的单位定义为“一个钩码的重力”，将力臂的单位定义为杠杆上的“一格长度”，在A位置上挂两个钩码，在B位置上挂钩码使杠杆平衡。此时，根据杠杆平衡条件有
2个钩码×3格=F2×2格
F2=3个钩码
即需要在B位置上挂三个钩码，杠杆才能平衡。
[5]一个钩码重0.5N，三个钩码重
G=3×0.5N=1.5N
将B位置的钩码取下，在B位置用测力计竖直向下拉，弹簧测力计的拉力应该等于三个钩码的重力，杠杆才能平衡。即杠杆平衡时测力计的读数为
F=G=1.5N
[6][7]用测力计竖直向下拉杠杆时，杠杆平衡，此时这个拉力的力臂为OB。当用测力计斜向右下方拉时，这个拉力的力臂OD要比OB小（如下图所示），在其他条件不变时，根据杠杆平衡条件可知，要使杠杆平衡，拉力必须要比原来的大。
（3）[8]只根据一组数据得出的结论，可能具有偶然性，不适合所有的情况。所以，要通过实验总结规律，必须进行多次实验，这样总结出来的规律才可能具有普遍性，适合所有的情况。
（4）[9]木棒AD代表高架路面，下面的正方体台面代表路面下方的支撑柱。在D端挂一重物表示一辆超载的重车在路面的右外侧行驶（此处路面已经不在支撑柱的正上方）。因为是模拟一辆车在路面一侧行驶对高架路的影响，所以，不需要在另外一侧再挂重物。
[10]如下图所示，将BC中点记为O，则
将木棒重力记为G，因为木棒是匀质的，所以这个力作用在木棒的中点O点。将D端所受的向下的拉力记为F。此时木棒为支点为C点的杠杆，根据杠杆平衡条件有
G×OC=F×CD
15N×OC=F×CD
F=15N
因为重物挂在D端，所以，重物的重力等于它对杠杆右端受到的拉力，即
G物=F=15N
47． 2.3 87% 偏大 同一滑轮，提升物体越重 一 小文
【分析】
【详解】
(1)[1]由图知，弹簧测力计的分度值为0.1N，其示数为2.3N。
[2]第三次实验滑轮组长的机械效率为
(2)[3]若实验中弹簧测力计不是匀速拉动时读数，而是静止时读数，减小克服线与轮的之间的摩擦阻力做功，则所测的效率偏大。
(3)[4]通过分析实验数据分析知，同一滑轮组，物体越重，机械效率越高。
[5]方法一：鼓励人们拼车出行，使汽车尽量装满人员，是在额外功相同时，人越多，有用功越多，机械效率越高，故符合题意；
方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量，是通过减小额外功来增加机械效率的，故不符合题意；
方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑，是通过减小摩擦来增加机械效率，故不符合题意；
故方法一与实验同理。
(4)[6]根据知，机械效率与高度无关，故小文的正确。
48． 匀速 83.3 小明 0.4 不能 0.8 小于 等于
【分析】
【详解】
（1）[1]实验中，应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升。
（2）[2] [3]甲滑轮组的机械效率是
可见甲装置的机械效率比乙装置大，小明的说法是正确的。
（3）[4]乙滑轮组绕在动滑轮上的绳子有4股，所以绳子自由端移动的距离为
[5]滑轮组的机械效率可以表示为
可知，滑轮组的机械效率与h无关，因此提高装置乙钩码上升的高度不能提高机械效率。
（4）[6]绳重和摩擦忽略不计，所以对重物和动滑轮整体受力分析可得
所以动滑轮重力为
（5）[7]在提升同一重物时，由于丙装置绳重和摩擦较大，有用功相同，额外功变大，则总功变大大，故装置丙的机械效率小于装置甲的机械效率。
[8]不计绳重和摩擦，故克服动滑轮自重做的功为额外功的唯一来源，所以机械效率可以表示为
可知，两实验中提升物体的重力相同，动滑轮重力相同，故装置丙的机械效率等于装置甲的机械效率。
49． 材料 斜面的倾角越小 1、3、4 相等 62.5%
【分析】
【详解】
（1）[1]通过对比实验1，2中的数据可知，物体的重力和倾角相等，表面材料不同，拉力大小不同，可以得到使用斜面省力的情况与斜面的材料有关。
（2）[2]对比实验1、5、6中的数据可知，在斜面的表面材料、物重相同的情况下，倾角越小，拉力越小，故结论是：在其他条件相同时，斜面的倾斜程度越小，提升物体越省力。
（3）[3]探究斜面省力的情况与重力大小有关时，根据控制变量法可知，实验中需要控制倾角相同、表面材料相同，物体的重力不同；所以需要对比1、3、4的实验数据。
[4]根据1、3、4的实验数据可知，物体的重力变为原来的几倍，拉力会变为原来的几倍，即沿斜面的拉力与物体的重力G的比值大小相等。
（4）[5]有用功为
W有=Gh=4.5N×0.3m=1.35J
拉力做的总功
W总=Fs=1.8N×1.2m=2.16J
斜面的机械效率
50．(1)1m；(2)200W；(3)1500N
【详解】
(1)货物A在10s内移动的距离
sA=vAt=0.1m/s×10s=1m
(2)由图可知，动滑轮上绳子的有效股数n=2，绳子自由端移动的速度
v绳=nvA=2×0.1m/s=0.2m/s
拉力的功率
=Fv绳=1000N×0.2m/s=200W
(3)由图可知，动滑轮上绳子的有效股数n=2，由
η====
可得，水平地面对货物A的摩擦力
f=2ηF=2×75%×1000N=1500N
答：(1)货物A在10 s内移动的距离为1m；
(2)这个过程中拉力F的功率200W；
(3)水平地面对货物A的摩擦力大小1500N。
51．(1)5000J(2)4000J(3)80%
【详解】
(1)所有的功都是通过人拉绳子来做功的，所以人拉绳子的功即为总功。注意动滑轮绳子段数为2，绳子移动的距离为重物上升高度的2倍
(2)工人的目的是把重物提升5m，所以对重物做功为有用功
(3)机械效率就是有用功所占的比例
52．（1）600N；（2）150cm、100cm；（3）400N
【分析】
【详解】
解：（1）小华受到的重力
G=mg=60kg×10N/kg=600N
（2）由图可知，动力臂
L1=100cm+50cm=150cm
阻力臂
L2=100cm
（3）根据杠杆平衡的条件可得
FL1=GL2
代入数据有
F×150cm=600N×100cm
解得
F=400N
答：（1）小华受到的重力为600N；
（2）图示时刻地面对双手支持力F的力臂L1和阻力臂L2分别为150cm和100cm；
（3）图示时刻地面对双手的支持力为400N。
53．（1）300N；（2）90J；（3）22.5W
【分析】
【详解】
解：（1）由图可知，动力臂
l1=0.9m+0.6m=1.5m
阻力臂l2=0.9m，阻力等于重力为G=500N，由杠杆平衡条件可得F1 l1=G l2，即
F1×1.5m=500N×0.9m
解得
F=300N
即地面对手的作用力为300N。
（2）做一个俯卧撑需做功
W=Fs=300N×0.3m=90J
即做一个俯卧撑需做功90J。
（3）1min做的总功
W总=15×90J=1350J
功率
P===22.5W
即他的功率是22.5W。
答: （1）若他将身体撑起，地面对手的作用力至少要300N；
（2）将身体撑起，每次肩膀上升的距离为0.3m，做一个俯卧撑需做功90J；
（3）若他在1min内做了15个俯卧撑，他的功率是22.5W。
54．（1）1.2×104J， 4.8×103J；（2）360kg
【分析】
【详解】
解：（1）由可得，电梯上升的高度
h＝vt＝0.5m/s×4s＝2m
由图可知，滑轮组承担物重绳子的有效股数n＝4，则钢丝绳移动的距离
s＝nh＝4×2m＝8m
滑轮组提升电梯内乘客及物品所做的总功
W总＝Fs＝1500N×8m＝1.2×104J
由可得，拉力做的有用功
W有＝W总η＝1.2×104J×60%＝7.2×103J
拉力做的额外功
W额＝W总﹣W有＝1.2×104J﹣7.2×103J＝4.8×103J
（2）由
W＝Gh＝mgh
可得，电梯内乘客及物品的总质量
答：（1）滑轮组提升电梯内乘客及物品所做的总功为1.2×104J，额外功为4.8×103J；
（2）电梯内乘客及物品的总质量为360kg。
55．125N
【分析】
【详解】
解：水桶的总重力
以瘦和尚肩膀处为支点，建立杠杆模型，担子受到的阻力为
水桶放在担子中央，故动力臂是阻力臂的2倍，根据可知，小和尚对担子施加的支持力
因为力的作用是相互的，所以小和尚肩膀受到的压力
即小和尚肩膀受到的压力是125N。
答: 小和尚肩膀受到的压力是125N。
56．1.33kg
【分析】
【详解】
解：提起头号秤纽时，m1=5kg，力臂L1=2cm，物体质量m1物体所受重力G1 物体对杆秤拉力
秤砣质量m2 秤砣所受重力G2 秤砣对杆秤拉力
力臂
根据杠杆平衡条件 ，则
经整理可得
提起二号秤纽时，物体质量m3物体所受重力G3 物体对杆秤拉力
力臂
力臂L4=16cm，秤砣质量m2秤砣所受重力G2 秤砣对杆秤拉力
根据杠杆平衡条件 ，则
经整理可得
答：秤钩所挂物体质量是。
57．（1）104J；（2）62.5%
【分析】
【详解】
解：（1）由可得，电梯上升的高度为
电梯内乘客及物品共重500kg，则重力为
滑轮组提升乘客及物品所做的有用功为
（2）由图可知，滑轮组承担物重绳子的有效股数n＝4，则钢丝绳移动的距离为
钢丝绳拉力做的总功为
该滑轮组的机械效率为
答：（1）滑轮组提升乘客及物品所做的有用功为104J；
（2）该滑轮组的机械效率为62.5%。
58．（1）1800W；（2）83.3%
【分析】
【详解】
解：（1）重物的重力
G=mg=150kg×10N/kg=1500N
由图示知，滑轮组承重绳子的根数为2，在不计绳重及摩擦时，绳子端的拉力
重物提升10m，绳子自由端移动的距离
s=nh=2×10m=20m
绳子自由端移动的速度
拉力F的功率
P=Fv=900N×2m/s=1800W
（2）该装置的机械效率
答：（1）拉力F的功率为1800W；
（2）该机械效率83.3%。
答案第1页，共2页
一、单选题
1．（2021·山西交城·八年级期末）下列工具属于费力杠杆的是（ ）
A．羊角锤
B．筷子
C．起瓶器
D．钢丝钳
2．（2021·山西临汾·八年级期末）如图所示，下列工具在使用时属于省力杠杆的是（ ）
A．扫帚 B．瓶盖起子
C．钓鱼竿 D．筷子
3．（2021·山西·太原师范学院附属中学八年级期末）如图所示，杠杆处于平衡状态，若在两边的钩码下，再各加一个同样的钩码，则（ ）
A．杠杆仍平衡 B．杠杆右端下降 C．杠杆左端下降 D．无法判断
4．（2021·山西太原·八年级期末）“孝”是中华民族的传统美德。如图是小梦给父母曲臂端茶时的示意图，其中肱二头肌对前臂的拉力为动力，端着的托盘对手臂向下的作用力为阻力。下列与其属于同类的杠杆是（ ）
A．筷子 B．羊角锤 C．核桃夹 D．瓶盖起子
5．（2021·山西介休·八年级期末）汶川地震中，滚滚的山石挡住了道路．增援人员要用撬棒撬开山石，分别沿如图所示的四个方向用力，其中最省力的是
A．沿F1 方向 B．沿F2 方向 C．沿F3 方向 D．沿F4 方向
6．（2021·山西平定·八年级期末）小艾陪爷爷去公园锻炼，看到工人在用修枝剪修剪树枝，如图所示。下列关于修枝剪的说法正确的是（ ）
A．修枝剪在使用时是费力杠杆
B．支点为大拇指与手柄的接触点
C．修枝剪受到的阻力与动力方向相反
D．修剪树枝时，将手往手柄末端移动更省力
7．（2021·山西寿阳·八年级期末）如图所示，杠杆在水平状态保持静止，要使弹簧测力计的示数变为原来的，下列措施中可行的是
A．去掉三个钩码
B．把钩码向左移动2小格
C．把钩码向右移动2小格
D．把弹簧秤测力计向左移动2小格
8．（2021·山西榆次·八年级期末）小明想用公园的翘翘板来估测石头的重力．如图所示，他将石头放在原本水平平衡的翘翘板A位置，自己坐在B位置上，已知AB=1.5m，OB=0.5m，翘翘板在水平位置平衡．若小明重力300N，可估算石头的重力约为（ ）
A．100N
B．150N
C．300N
D．600N
9．（2021·山西·太原师范学院附属中学八年级期末）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
10．（2021·山西朔州·八年级期末）如图所示是汽车起重机，其中A，B组成滑轮组（结构如示意图），C杆伸缩可改变吊臂的长短，D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度，O为吊臂的转动轴．装在E里的电动机牵引钢丝绳，利用滑轮组提升重物，H为在车身外侧增加的支柱，F为吊臂顶端受到竖直向下的力．下列有关汽车起重机的叙述中错误的是（ ）
A．滑轮组中A滑轮用于改变力的方向
B．当C杆伸长时吊臂对D杆的压力将变大
C．当D杆伸长时力F的力臂将变小
D．H的作用是工作时以防翻车和避免轮胎受到的压力过大
11．（2021·山西襄汾·八年级期末）如图所示，在一水平地面上，木箱重400N，受到的摩擦力为200N，用力F拉动木箱使它在2s内匀速直线运动了3m，下列说法正确的是（ ）
A．拉力F的大小为400N
B．拉力F移动速度为1.5m/s
C．A是定滑轮，B是动滑轮
D．绳子自由端移动了6m
12．（2021·山西·八年级期末）如图所示，旗杆顶部有一个滑轮，升旗时，旗手向下拉动绳子，国旗上升。则（ ）
A．该滑轮为动滑轮，会费距离 B．该滑轮为定滑轮，可省功
C．该滑轮为定滑轮，可改变力的方向 D．该滑轮为动滑轮，可省力
13．（2021·山西交城·八年级期末）如图所示，在研究动滑轮特点的实验中，如果物体重为1牛顿，不计动滑轮重、绳重及摩擦，则弹簧测力计的读数为（ ）
A．1牛顿 B．1.5牛顿 C．2牛顿 D．0.5牛顿
14．（2021·山西灵石·八年级期末）盘山公路是在高山上修建的公路，弯弯曲曲，如图所示。要研究汽车在它上面运动时的做功和受力情况，物理学中把它抽象为一种模型，此模型是（ ）
A．杠杆 B．斜面 C．定滑轮 D．动滑轮
15．（2021·山西平定·八年级期末）如图所示，用相同的滑轮安装成甲。乙两种装置，分别将A、B两物体匀速向上提升，若所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．两物体上升的速度相同
B．两种装置的机械效率相等
C．两次提升物体所做的有用功相等
D．两种装置中拉力做功的功率相等
16．（2021·山西朔州·八年级期末）仅用8天就建成的武汉火神山医院，彰显的不仅是中国速度，更是战胜疫情的坚强决心。如图所示，为了在最短的时间完成地面基础建设，上百台挖掘机同时工作，其目的是增大所有挖掘机总的（ ）
A．机械效率 B．功率 C．功 D．有用功
17．（2021·山西介休·八年级期末）如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输车，用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物匀速提升到同一高度，忽略绳重和摩擦。下列分析正确的是（ ）
A．甲方式可以省力
B．乙方式不能改变力的方向
C．甲、乙两种方式做的有用功相等
D．甲、乙两种方式的机械效率相等
18．（2021·山西忻州·八年级期末）如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切阻力．用图甲绕法提升重为900N 的物体时，机械效率为0.9 ．下列判断正确的是
A．拉力 F1的大小为 450N
B．用图乙绕法匀速提升400N重物时，机械效率为 0.8
C．分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大
D．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F2做功少
19．（2021·山西交城·八年级期末）生产生活中常常会用到各种机械设备，下列说法中不正确的是
A．任何机械设备的效率总小于1 B．减小机械内部摩擦可以提高其效率
C．提高机械设备的效率可以节能减排 D．用机械设备做功越快，其效率越高
20．（2021·山西太原·八年级期末）如图所示，工人师傅要将重为1000N的木箱拉到1.5m高的车厢里，他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N的拉力将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，则下列说法中正确的是（ ）
A．工人所做的总功为5000J B．物体和斜面之间的摩擦力为400N
C．斜面的机械效率为75% D．若工人将木箱加速拉到车厢，所做的总功不变
21．（2021·山西灵石·八年级期末）如图甲所示用滑轮组提升物体M，已知被提升的物体M重为500N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在20s内匀速提升到10m的高度。拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，不计钢丝绳的重、摩擦力大小。则动滑轮重和机械效率分别为（ ）
A．100N，83.3% B．200N，60%
C．50N，80% D．150N，75%
二、填空题
22．（2021·山西交城·八年级期末）如图，小儿垂钓时的鱼竿是______（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆，“怕得鱼惊不应人”是因为______可以传声。
23．（2021·山西盐湖·八年级期末）如图是搬运泥土的独轮车，设车箱和泥土的总重G =1000N，运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F，F的力臂是______m，F的大小至少 是_______N。
24．（2021·山西·太原师范学院附属中学八年级期末）如图是打开的汽车后备箱盖，它被液压杆支撑。关箱盖时，我们忽略掉_____等次要因素，抓住_____等主要因素，它可看作一个_____模型。
25．（2021·山西太原·八年级期末）“给我一个支点，我就能撬动地球”这句名言出自古希腊物理学家 ______，这则豪言壮语依据的物理原理是 ______。
26．（2021·山西忻州·八年级期末）请你仔细观察如图所示的漫画，小兔想：“它分的萝卜长，一定比小猴的重”；小兔的想法是 ______（选填“正确”或“错误”）的，你判断的依据是 ______。
27．（2021·山西大同·八年级期末）如图所示的甲，乙两颗树，它们的树冠和根系基本相同，只是乙比甲高。当我们研究哪棵树容易被大风吹倒或折断时，可以把树看作是一个______模型，由此可以判断出______（选填“甲”或“乙”）树容易被大风吹倒或折断。
28．（2021·山西孝义·八年级期末）小明用一把缝衣剪刀剪布，如图所示，他为了省距离应将布放在剪刀的______处，为了省力应将布放在剪刀______处(填A或B)。
29．（2021·山西平定·八年级期末）俯卧撑是一项常见的健身项目，如图是小明同学做俯卧撑时的示意图，他的身体可视为杠杆，O点为支点。A点为重心，重力为500N。则图中地面对手支持力的力臂为___________m，地面对双手的支持力是___________N。
30．（2021·山西榆次·八年级期末）小明同学为了提升自己的综合素质，决定假期里去外地游学。拉着行李箱走在高铁站时的情景，若行李箱总重为，且重心到轮子的距离是箱子总长的，假设他竖直向上拉箱子，那么拉力大小是______N，在研究这个问题时，可将拉杆行李箱当成______模型。
31．（2021·山西高平·八年级期末）利用图甲中的撬棒撬石块时，撬林相当于_____（选填“省力”或“费力”）杠杆：利用图乙中的滑轮组匀速提升900N的重物时，若忽略滑轮自重、绳重及摩擦，人对绳的最小拉力为_____N．
32．（2021·山西临汾·八年级期末）学校升旗时，旗杆顶端装的滑轮是______滑轮，当国旗缓缓上升，旗手向下拉动绳端移动的距离为______。
33．（2021·山西襄汾·八年级期末）如图所示，很多名山风景区为了方便游客到达，都把上山的公路修成盘山公路，之所以要把上山的公路修成这样，是因为盘山公路相当于简单机械中的__________，使用它可以__________。
34．（2021·山西交城·八年级期末）小彬用如图所示滑轮组把重400N的货物匀速提升2m，若不计绳重和摩擦，所用的拉力是250N。此过程中绳端移动的距离为______m，滑轮组的机械效率是______。
35．（2021·山西朔州·八年级期末）如图所示，工人们用同一滑轮组，根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料，若不计摩擦和绳重，则F1______F2，机械效率ηA______ηB。（填“>”“=”或“<”）
36．（2021·山西·八年级期末）装修时，工人对瓷砖施加平行于斜面的400N的拉力，把重为600N的瓷砖通过斜木板从地面匀速拉上窗台，如图所示，已知窗台高3m，木板长5m。瓷砖在斜面上句速运动时，动能____（选填“变大”、“变小”或“不变”），斜面的机械效率为___。
三、作图题
37．（2021·山西朔州·八年级期末）如图所示，甲图是正在使用的核桃夹，上、下两部分都是杠杆，乙图是上半部分杠杆的示意图。请在A点画出最小动力F1的示意图，在B点画出阻力F2的示意图及其力臂12。
38．（2021·山西临汾·八年级期末）如图所示，用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来，B处挂一重物G，请你在杠杆上画出最小的动力F1及动力臂l1，使杠杆在图中位置平衡。
( )
39．（2021·山西高平·八年级期末）图为用羊角锤拔钉子的情景，请画出动力F1的力臂L1和羊角锤所受阻力F2的示意图．
( )
40．（2021·山西榆次·八年级期末）如图甲所示，是一个钥匙形“酒瓶起子”，图乙为其简化的示意图，图中O为支点，F2是A点受到的阻力。请在图乙中画出：①阻力F2的力臂L2；②作用在B点的最小动力F1的示意图。
41．（2021·山西·八年级期末）如图所示是使用自拍杆辅助手机进行拍照的示意图，请在图中画出作用在A点的最小动力F。
42．（2021·山西大同·八年级期末）如图甲所示，小明可以用一只手把一盆水端起来，此时脸盆相当于一个杠杆，图乙是它的示意图，O为支点，A为动力作用点。请你在示意图中画出最小动力F1。
43．（2021·山西·太原师范学院附属中学八年级期末）作图题（1）如图所示是一种拉杆式旅行箱的示意图，它可看成一个杠杆，支点在O点，在图中画出力F的力臂。
（2）如图所示是一块质量均匀分布的半圆形量角器，将其用细线悬挂在天花板上，请你用作图的方法找到重心O点的位置（A点是圆心保留作图痕迹）
四、实验题
44．（2021·山西高平·八年级期末）小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有，刻度均匀的杠杆，支架，弹簧测力计，刻度尺，细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个．
（1）如图A所示，实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向 _____ （选填“左”或”右”）调节，直到杠杆在 _____ 位置平衡，目的是便于测量 _____ ，支点在杠杆的中点是为了消除杠杆 _____ 对平衡的影响．
（2）小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图B所示，他们记录的数据为动力F1=1.5N，动力臂L1=0.1m，阻力F2=1N，则阻力臂L2= _____ m．
（3）甲同学测出了一组数据后就得出了”动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是 _____ ．
（4）丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做了如图C的实验，此实验 _____ （选填“能”或”不能”）说明该结论是错误的，图C实验中，已知杠杆上每个小格长度为5cm，每个钩码重0.5N，当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，动力×动力臂 _____ （选填“等于”或“不等于”）阻力×阻力臂”．
45．（2021·山西盐湖·八年级期末）小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究杠杆的平衡条件实验，已知每个钩码重0.5N。
(1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡。你认为实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是______；
(2)在图甲中的A点悬挂4个钩码，要使杠杆仍保持水平位置平衡，需在B点悬挂______个钧码；
(3)如图乙所示，取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，仍使杠杆水平位置平衡，测力计的拉力为______N；若在C点改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平位置平衡，则测力计的读数将______（选填“变大”或“变小”或“不变”），若此时斜向右上方的测力计与竖直方向间的夹角为60°，杠杆在水平位置平衡时，测力计的读数为______N。
46．（2021·山西孝义·八年级期末）某科学兴趣小组在探究“杠杆平衡条件”的实验中：每个钩码重 0.5N。
（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“没有达到”）平衡状态；将杠杆左端的平衡螺母向_________（选填“左” 或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样调节的目的是________。
（2） 杠杆平衡后，小组同学在图乙所示的 A 位置挂上两个钩码，此时在 B 位置 挂上_________个钩码，可使杠杆在水平位置平衡。取走 B 点的钩码，改用弹簧测力计 在 B 点位置竖直向下拉（如图丙 a），当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示 数是________N。保持弹簧测力计悬挂点不变，使其拉力方向斜向右下方（如图 丙 b），仍使杠杆水平平衡，弹簧测力计示数________（选填“变大”“变小”或“不 变”），原因是_________。
（3）下表是小组同学在实验中记录的数据：
动力/N 阻力/N 动力臂/cm 阻力臂/cm
9 3 2 6
分析上表数据小组同学得出了杠杆的平衡条件；请你对此作出评价：________。
（4）实验结束后，小美想用图丙装置模拟车辆超载且在外车道行驶侧翻事故场景： 将重力为 15N 匀质木棒平放在水平方形台面上，B、C 为木棒与台面边缘处的接触点，已知 AB=CD= BC．在 D 端挂一个重物代表运输车在外侧行驶，而此时 A 端______（选填“挂”或“不挂”）重物，当 D 点所挂重物的重力超过___________N 时就失去平衡。
47．（2021·山西忻州·八年级期末）小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验（如图所示），用同一滑轮组缓慢提升不同数量的钩码，记录数据如下表所示。
实验 次数 钩码的 重力G / N 钩码提升 高度h / m 拉力F / N 绳端移动的距离s / m 机械效率 η
第1次 2 0.1 0.9 0.3 74%
第2次 4 0.1 1.6 0.3 83%
第3次 6 0.1 ① 0.3 ②
(1)观察图中测力计的示数，表格中①处的数值是______N：②处的数值是______（保留2位有效数字）；
(2)若实验中弹簧测力计不是匀速拉动时读数，而是静止时读数，则所测的效率______（选填“偏大”、“偏小”或“不影响”）；
(3)小明通过分析表格中的数据，得到结论是：______效率越高，汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义，请你指出以下三种提高效率的方法中，方法______与本实验是同理的；
方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员；
方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量；
方法三：经常给汽车做保养，保持良好润滑。
(4)小文发现绳端移动的距离始终与钩码提升高度有固定的倍数关系，于是他认为：钩码数量一定时，无论将钩码提升多高，都不影响该滑轮的机械效率；小芳则认为：钩码提升的高度不同，有用功就不同，机械效率就变化了，你认为______的看法是正确的。
48．（2021·山西灵石·八年级期末）小明和小刚设计了如图甲、乙所示两种滑轮组来提升同一重物，在讨论滑轮组机械效率时，两人产生了分歧，小明认为：“甲滑轮组的动滑轮总重小，机械效率高”；小刚却认为：“乙滑轮组更省力，机械效率高”。两人谁也说服不了谁，于是决定进行实验来验证自己的猜想是否正确，他们在实验中得到的数据如表所示：
装置甲 装置乙
钩码重G/N 4 4
钩码上升的高度h/m 0.1 0.1
绳端拉力F/N 1.6 1.4
绳端移动的距离s/m 0.3
机械效率η 71.4%
（1）实验中，应沿竖直方向______拉动弹簧测力计，使物体上升；
（2）甲滑轮组的机械效率是______%，由计算结果可以确定______（小明/小刚）的说法是正确的；
（3）装置乙中绳端移动距离______m，通过提高装置乙钩码上升的高度h，______（能/不能）提高乙滑轮组的机械效率；
（4）根据装置甲所测数据，请计算其动滑轮的重力为______N；（绳重和摩擦忽略不计）
（5）小明又设计了一个方案，如图丙所示，和装置甲对比（甲、丙中每个滑轮重相同），在提升同一重物时，由于丙装置绳重和摩擦较大，则装置丙的机械效率______（大于/等于/小于）装置甲的机械效率。如果不计绳重和摩擦，则装置丙的机械效率______（大于/等于/小于）装置甲的机械效率。
49．（2021·山西榆次·八年级期末）斜面是一种省力机械，斜面的省力情况与哪些因素有关呢？小明做了如下猜想：
猜想1：斜面的省力情况与斜面的表面材料有关；
猜想2：斜面的省力情况与斜面的倾斜程度有关；
猜想3：斜面的省力情况与物体受到的重力大小有关；
小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验，物体在沿斜面拉力的作用下做匀速直线运动，实验数据记录如下。
实验序号 1 2 3 4 5 6
斜面倾角/° 30 30 30 30 45 60
斜面的表面材料 木板 毛巾 木板 木板 木板 木板
物块重 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0
沿斜面拉力 1.35 1.52 2.70 4.05 1.52 1.70
根据实验数据，回答下列问题：
（1）通过对比实验1，2中的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的______有关。
（2）通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是：在其他条件相同时，______，提升物体越省力。
（3）为验证猜想3，小明做了实验______（填写实验序号），分析实验数据后，他认为这几次实验省力情况相同，依据是斜面的拉力与物块重力比值______（“相等”或“不等”）。
（4）完成实验后，小明沿斜面用1.8N的拉力，将重为4.5N的物体从斜面底端匀速拉到了顶端，已知斜面长1.2m、高0.3m，则斜面的机械效率是______。
五、计算题
50．（2021·山西交城·八年级期末）利用如图所示的滑轮组，用F=1000N的力拉绳子自由端，货物A以0.1 m/s的速度匀速直线运动10s，整个过程中，滑轮组的机械效率为75%，求
(1)货物A在10 s内移动的距离：
(2)这个过程中拉力F的功率：
(3)水平地面对货物A的摩擦力大小．
51．（2021·山西平定·八年级期末）工人用如图所示的装置将重物提高5m，已知物重为800N，人对绳的拉力为500N。
求此过程中：
(1)做的总功。
(2)做的有用功。
(3)滑轮组的机械效率。
52．（2021·山西灵石·八年级期末）如图所示，小华正在做俯卧撑，可以将他的身体看成一个杠杆，O为支点，A为他的重心，相关长度已在图中标明，已知他的质量m=60kg；求：
（1）小华受到的重力G；
（2）图示时刻地面对双手支持力F的力臂L1和阻力臂L2；
（3）图示时刻地面对双手的支持力F。
53．（2021·山西大同·八年级期末）身高1.7m．重力为500N的小乐同学在作行课上做俯卧撑运动，此时将他规为一个杠杆如图所示。他的重心在A点。则：（g取10N/kg）
（1）若他将身体撑起，地面对手的作用力至少要多大？
（2）将身体撑起，每次肩膀上升的距离为0.3m，做一个俯卧撑做功多少J？
（3）他在1min内做了15个俯卧撑，他的功率是多少W？
54．（2021·山西太原·八年级期末）如图甲所示，为了方便特殊人群，我市地铁站设立了无障碍电梯，其原理可简化为图乙所示的装置。若某次运行过程中，钢丝绳的拉力F为1500N，电梯以0.5m/s的速度匀速上升了4s，滑轮组提升电梯内乘客及物品的机械效率为60%。请你计算：此次运行中：
（1）滑轮组提升电梯内乘客及物品所做的总功及额外功；
（2）电梯内乘客及物品的总质量。
55．（2021·山西·八年级期末）如图所示，在故事“三个小和尚”中，瘦和尚（图左）认为一个人挑水太吃亏，便要和小和尚（图右）一起挑水，两人抬一桶、并且水桶必须放在担子中央，假设两个人的肩膀分别在担子的两端，他们利用一根长1.8m的担子挑着质量为25kg的水桶，小和尚肩膀受到的压力是多少？（不计担子形变和质量，g取10N/kg）
56．（2021·山西侯马·八年级期末）如图是中国文化遗产中的杆秤。在秤钩上挂上物体，手提秤纽，另一只手拨动秤砣，直到杆秤水平平衡，读出秤砣挂绳所对应的刻度值，就等于所挂物体的质量大小。随着科技的进步，现在已经不再使用。在秤钩挂上5kg物体，提起头号秤纽，秤砣位置如图所示。当秤砣位置不变，改用二号秤纽时，秤钩所挂物体质量是多少kg？
57．（2021·山西太原·八年级期末）如图甲所示，为了方便特殊人群，我市地铁站设立了无障碍电梯，其原理可简化为图乙所示的装置。若某次运行过程中，电梯以0.5m/s的速度匀速上升了4s，电梯内乘客及物品共重500kg，钢丝绳的拉力F为2000N。请你计算此次运行中：
（1）滑轮组提升乘客及物品所做的有用功；
（2）该滑轮组的机械效率。
58．（2021·山西襄汾·八年级期末）为了提升人民群众生活的幸福感，我市对老旧住宅楼进行了统一改造，如图所示为施工现场使用的提升装置。已知被提升的的建筑材料的质量为150kg，动滑轮的重力为300N，拉力F在10s内将重物匀速提升了10m，不计绳重及摩擦。求：
（1）拉力F的功率；
（2）该装置的机械效率。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
A．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意；
B．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，符合题意；
C．起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意；
D．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意。
故选B。
2．B
【详解】
A．扫帚在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意；
B．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意；
C．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意；
D．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
3．B
【分析】
【详解】
杠杆处于平衡状态，由杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2可知，F1:F2＝3:2，l1:l2＝2:3，若在两边的钩码下再各加一个同样的钩码，F1:F2＝4:3，那么F1l1
4．A
【分析】
【详解】
A．曲臂端茶时，肘关节处为支点，肱二头肌对前臂的拉力为动力，端着的托盘对手臂向下的作用力为阻力，则可知动力臂小于阻力臂，所以前臂属于费力杠杆。筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，与前臂属于同一类型杠杆。故A符合题意；
BCD．羊角锤、核桃夹、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，与前臂不属于同一类型杠杆。故BCD不符合题意。
故选A。
5．C
【详解】
在动力作用点施力F，当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大，此时最省力，即F3最小。
故选C。
6．D
【分析】
【详解】
AB．由题图可知，修枝剪的支点在转轴处，手对修枝剪的作用力为动力，树枝对修枝剪的作用力为阻力，动力臂大于阻力臂，故修枝剪为省力杠杆，故AB错误；
C．题图中阻力、动力分居支点两侧，故阻力和动力方向相同，故C错误；
D．修剪树枝时将手往手柄末端移动，动力臂增大，在阻力和阻力臂大小不变时，根据杠杆平衡条件可知，动力减小，即更省力，故D正确。
故选D。
7．B
【详解】
根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得，
4G×4L＝F2×8L，
解得
F2＝2G，
要使弹簧测力计的示数变为原来的，
即F2＝G。
A．去掉三个钩码，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得，
G×4L＝F'2×8L，
所以F'2＝G，不符合题意；
B．把钩码向左移动2小格，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得，
4G×2L＝F'2×8L，
所以F'2＝G，故B符合题意；
C．把钩码向右移动2小格，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得，
4G×6L＝F'2×8L，
所以F'2＝3G，故C不符合题意；
D．把弹簧秤测力计向左移动2小格，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得，
4G×4L＝F'2×6L，
所以F'2＝G，故D不符合题意。
故选B。
8．B
【详解】
跷跷板在水平位置平衡，由杠杆平衡条件得：
G石×OA=G人×OB，
则石头的重力：
G石=×G人=×G人=×300N=150N，
故B符合题意，ACD不符合题意．
9．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．
10．A
【详解】
A．如图滑轮组中A滑轮由三段绳子拉着，所以是为了省力，B部分的右侧定滑轮用于改变力的方向，故A错误；
B．如图，当C杆伸长时，吊臂受到竖直向下的力F不变，但力臂会变长，根据杠杆平衡条件知，吊臂对D杆的压力将变大，故B正确；
C．当D杆伸长时，吊臂与水平面的夹角增大，力F的力臂为，所以夹角增大时，力F的力臂将变小，故C正确；
D．H与地面的支援点比车辆宽，可以防止工作时翻车，且H与地面支援时，轮胎会离开地面，从而避免轮胎受到的压力过大，故D正确。
故选A。
11．D
【分析】
【详解】
A．该滑轮组有效承重绳n=2，若不考虑机械间的摩擦，能省一半的力，拉力应为摩擦力的一半，为100N，不可能为400N，故A错误；
BD．拉力移动的距离
拉力F移动的速度
故B错误，D正确；
C．由图可知，A是动滑轮，B是定滑轮，故C错误。
故选D。
12．C
【分析】
【详解】
旗杆顶部有一个滑轮，它的轴固定不动，叫定滑轮，用它升国旗的好处就是改变力的方向，不省力，也不省距离。
故选C。
13．D
【分析】
【详解】
如图用一个动滑轮提起重1N的物体，动滑轮最大可省一半力，不计动滑轮重、绳重及摩擦，则弹簧测力计的读数为0.5N。
故选D。
14．B
【详解】
弯弯曲曲的盘山公路其实是简单机械中的斜面，在利用斜面时，可以起到省力的作用。
故选B。
15．D
【详解】
A．由图可知，甲是定滑轮，乙是动滑轮，绳端在相同时间内移动了相同的距离，由v=可知绳端移动的速度相同，A物体上升的速度等于绳端移动的速度，B物体上升的速度是绳端移动的速度的一半，故A错误；
BCD．所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离，由W总=Fs可知总功相等，不计绳重和摩擦，甲图中物体的重力
GA=F
乙图中物体的重力
GB=2F-G动
A物体上升的高度
hA=s
B物体上升的高度
hB=s
A图中有用功
W有甲=GAhA=Fs
乙图中有用功
W有乙=GBhB=(2F-G动)s=Fs-G动s
W有甲＞W有乙
甲图中机械效率
η甲=
乙图中机械效率
η乙=
η甲＞η乙
由P=可知两种装置中拉力做功的功率相等，故D正确，BC错误。
故选D。
16．B
【详解】
建成一所医院所做的有用功是相同的，为了减小做功的时间（缩短工期），根据P=可知，需要增大挖掘机的功率，所以，上百台挖掘机同时工作，其目的是增大所有挖掘机总的功率，故B正确，ACD错误。
故选B。
17．C
【详解】
A．由图可知，甲方式是两个定滑轮，定滑轮的本质是等臂杠杆，不能省力，故A错误；
B．乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组，不仅可以省力，也可以改变力的方向，故B错误；
C．由题可知，甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度，由可知；故C正确；
D．由图可知，甲方式是两个定滑轮，乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组，乙方式做的额外功大于甲方式，有用功相同、总功不相同，根据可知，两个滑轮组的机械效率不相等，故D错误。
故选C。
18．B
【详解】
A．忽略绳重及一切阻力，用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时，机械效率为90%，
图甲中n=2，由 可得拉力F1的大小：
故A错误；
B．图甲中，根据 可得动滑轮的重力：
G动=2F1-G=2×500N-900N=100N；
忽略绳重及一切阻力，滑轮组的机械效率，则用图乙绕法匀速提升400N重物时，其机械效率为：
故B正确；
CD．分别用两种绕法匀速提升相同重物时，有用功相同，忽略绳重及一切阻力，克服动滑轮做的功是额外功，因同一滑轮组中动滑轮的重不变、提升高度相同，额外功相同，总功相同（即F1和F2做功相同），机械效率也相同，故CD错误；
19．D
【详解】
A．任何机械设备都会有摩擦产生的无用功，故其机械效率不会达到100%，故A正确，A不符合题意；
B．减小机械内部摩擦可以减小无用功比例，从而提高其效率，故B正确，B不符合题意；
C．提高机械设备的效率可以提高有用功的比例，从而节能减排，故C正确，C不符合题意；
D．用机械设备做功越快，其功率越高，与机械效率无关，故D错误，D符合题意。
故选D。
20．C
【详解】
A．工人所做的总功为
W总=Fs=400N×5m=2000J
故A错误；
B．工人所做的有用功为
W有=Gh=1000N×1.5m=1500J
工人所做额外功为
W额=W总-W有=2000J-1500J=500J
由W额=fs得物体受到的摩擦力为
故B错误。
C．斜面的机械效率为
故C正确；
D．若工人将木箱加速拉到车厢，则拉力大于400N，拉力做的总功将变大，故D错误。
故选C。
21．A
【分析】
【详解】
在20s内重物提升了10m，做的有用功为
W有=Gh=500N10m=5000J
由图乙知，20s时拉力做的功即总功为
W总=6000J
则机械效率为
=100=100=83.3
额外功为
W额=W总-W有=6000J-5000J=1000J
额外功为拉动滑轮做的功
W额=G动h
即
1000J=G动10m
则
G动==100N
故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
22． 费力 水
【详解】
[1]鱼竿使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
[2]怕声音惊扰到鱼，说明声音能在水中传播。
23． 1.6 250
【详解】
[1]观察图片可见，独轮车的轮轴处是支点，重力G是阻力，支点到重力作用线的距离是阻力臂，阻力臂是0.4m；力F是动力，支点到动力F作用线的距离是动力臂，动力臂是1.6m；由杠杆的平衡条件可知
代入数据，解得F=250N
【点睛】
考点：杠杆平衡条件应用
24． 箱盖的形状 可以绕固定点转动 杠杆
【详解】
[1][2][3]能绕某一固定点转动的硬棒（直棒或曲棒），叫做杠杆。杠杆绕着转动的点，叫做支点。如图是打开的汽车后备箱盖，它被液压杆支撑。关箱盖时，我们忽略掉箱盖的形状等次要因素，抓住可以绕固定点转动等主要因素，它可看作一个杠杆模型。
25． 阿基米德 杠杆原理
【分析】
【详解】
[1]阿基米德发现了杠杆原理。
[2] “给我一个支点，我将撬动整个地球。”是阿基米德杠杆原理的夸张说法。
26． 错误 见解析
【分析】
【详解】
[1][2]如图所示
萝卜处于平衡状态，由图可知，右侧部分重心离支点O较远，故力臂OB较大，左侧部分重心离支点O较近，故力臂OA较小；根据杠杆平衡条件
G1×OA＝G2×OB
因为
OB＞OA
所以
G1＞G2
故小猴分的萝卜要重，小兔的想法是错误的。
27． 杠杆 乙
【详解】
[1][2]我们可以把树看作一个杠杆模型，支点为树根处，当都受到同样大小的风力作用时，树越高，其力臂越大，越容易被风吹倒，乙树容易被大风吹倒或折断。
28． A B
【分析】
杠杆平衡条件应用
【详解】
[1][2]根据杠杆平衡原理，， F1、F2保持不变，l1变小l2变大，省距离应放在A处，F2、l1保持不变，F1变小， l2变小，省力应放在B点。
【点睛】
杠杆平衡原理
29． 1.5 300
【分析】
【详解】
[1]地面对手支持力的力臂为支点O到地面对支持力的作用线的距离，从图中可以看出，力臂为
[2]由杠杆平衡条件得，地面对双手的支持力是
30． 100 杠杆
【分析】
【详解】
[1][2]行李箱和拉杆构成的杠杆，由杠杆的平衡条件可知
Gl1=Fl2
31． 省力 300
【详解】
解：（1）用撬棒撬石头时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
（2）由乙图可知绳子的有效股数n=3，
拉力F=G物=×900N=300N．
点睛：本题考查了杠杆的分类和滑轮组拉力的计算，结合图片和生活经验，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．根据F=G物求出拉力的大小．
32． 定
【分析】
【详解】
[1]旗杆顶端装的滑轮位置固定不变，即为定滑轮。
[2]定滑轮的实质是等臂杠杆，故当国旗上升，旗手向下拉动绳端移动的距离也为12.88m。
33． 斜面 省力
【详解】
[1][2]斜面是一种简单机械，可以省力，但要费距离。盘山公路就相当于斜面，通过增大运动的距离来省力。
34． 4 80%
【详解】
[1]由图知，有两股绳子来承担物重，绳端移动的距离
s=2h=2
[2]滑轮组的机械效率
35． < =
【详解】
[1]由图可知，不计摩擦及绳重，绳子自由端拉力分别为
，
所以
[2]不计摩擦和绳重，两种方式来提起等重的建筑材料到相同高度，则对物体做的有功相同，动滑轮相同，则所做额外功相同。所以机械效率相同，即。
36． 不变
【分析】
【详解】
[1]瓷砖被匀速地拉上窗台时，质量不变、速度不变，所以动能不变。
[2]根据做功的计算公式可得，拉力做的有用功与总功分别为
W有=Gh=600N×3m=1800J，W总=Fs=400N×5m=20000J
斜面的机械效率为
37．
【详解】
连接OA两点，OA即为最长动力臂，当动力F1与动力臂垂直时，动力最小，据此可作出最小动力F1；而阻力F2应垂直于核桃的接触面向上，然后过O点作力F2的垂线，即阻力臂l2。作图如下：
38．
【详解】
B点离支点最远，故最长的力臂为OB即为力臂l1，过B点作垂直于OB的作用力F1，为使杠杆平衡，力F1的方向向上；如图所示：
39．
【详解】
过钉子与地面的接触点作竖直向下的力，即阻力F2；由图可知，杠杆的支点在O点，过支点O作垂直于F1作用线的垂线段即L1．图示如下：
40．
【详解】
①力臂是杠杆支点到力的作用线的距离，因此，由支点向力的作用线作的垂线段就是力的力臂。
②想使动力最小，应该使其力臂最大。在使用杠杆过程中，最大的力臂是支点到力的作用点的距离。因此，最小的动力的作用线应该是与OB垂直的，它作用在B点上，方向是斜向上的。
41．
【分析】
【详解】
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中O点为支点，动力作用在A点，连接OA，OA即为最长的动力臂，动力的方向应该向上，过点A垂直于OA向上作出最小动力F的示意图，如图所示：
42．
【分析】
【详解】
O为支点，A为动力作用点，根据杠杆的平衡条件，要最省力，动力臂应最长，则需力的方向与OA垂直，斜向上，如图。
43．（1）；（2）
【分析】
【详解】
（1）作力F的作用线的反向延长线，然后过支点作力F的作用线的垂线段，如图所示：
（2）在图中，量角器受竖直向下的重力和细线竖直向上的拉力，这两个力是一对平衡力，所以二力的方向相反，重心在细线拉力的作用线上；已知量角器质量分布均匀，所以从圆心A向右将量角器平均分成2份，分割线一定过重心，此时分割线与拉力作用线的交点就是量角器的重心，如图所示：
44． 右 水平 力臂 自重 0.15 一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律 能 等于
【详解】
（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动，由于杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；
（2）杠杆平衡条件是：F1 L1 =F2 L2，根据已知数据代入杠杆平衡条件得：1.5N×0.1m=1N×L2 ，解得阻力臂L2是：L2 =0.15m；
（3）甲同学只做一次实验就得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，是不合理，因为一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律
（4）乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做的如图C的实验能得出此结论是不正确的；即当动力臂不等于支点到动力作用点的距离时，看实验结论是否成立；
杠杆平衡条件为：F1 L1 =F2 L2 ，故可得：4×0.5N×3×5cm=3N×1/2×4×5cm，左右相等，杠杆在水平位置平衡时，即动力×动力臂=阻力×阻力臂。
点睛：本题考查的是“研究杠杆平衡条件”的实验，考查了调节平衡螺母的作用、杠杆实验时动力和阻力的实验要求及根据杠杆平衡条件计算．需要明确当杠杆处于水平位置平衡时，竖直作用在杠杆上的力的力臂在杠杆上，倾斜作用在杠杆上力的力臂在杠杆以外的位置上，力臂会变小．
45． 右 便于测量力臂 2 1 变大 2
【详解】
(1)[1][2]杠杆静止时，杠杆左端下沉，说明右端偏高，平衡螺母需向右调节，直到杠杆在水平位置平衡。杠杆只有在水平位置平衡时，力臂才正好在杠杆上，这样测量起来会比较方便。
(2)[3]设杠杆每个格的长度为l，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件
FAlA=FBlB
4G×2l=FB×4l
FB=2G
即需在B点处挂2个钩码。
(3)[4]取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上的拉力，根据杠杆的平衡条件得到
4G×2l=FC×4l
FC=2G=2×0.5N=1N
[5]如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力要增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然水平平衡。
[6]从支点O到动力作用线做垂线，支点与垂足之间的距离即为力臂，如图所示：
由杠杆的平衡条件得到
F=2N
46． 达到 右 便于测量力臂 3 1.5 变大 由 F1l1=F2l2得，F2l2的乘积不变，l1变小，F1 变大 实验次数太少，结论不具有普遍性 不挂 15
【详解】
（1）[1]杠杆静止，即处于平衡状态。此时杠杆静止，就是达到了平衡状态。
[2]杠杆左端下沉，将平衡螺母向右调节，即可使杠杆在水平位置平衡。
[3]我们通过悬挂钩码的方式对杠杆施加力的作用，力的方向是竖直向下的。杠杆在水平位置平衡时，这些力的力臂与杠杆是重合在一起的，便于测量。所以，调节杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂。
（2）[4]我们将力的单位定义为“一个钩码的重力”，将力臂的单位定义为杠杆上的“一格长度”，在A位置上挂两个钩码，在B位置上挂钩码使杠杆平衡。此时，根据杠杆平衡条件有
2个钩码×3格=F2×2格
F2=3个钩码
即需要在B位置上挂三个钩码，杠杆才能平衡。
[5]一个钩码重0.5N，三个钩码重
G=3×0.5N=1.5N
将B位置的钩码取下，在B位置用测力计竖直向下拉，弹簧测力计的拉力应该等于三个钩码的重力，杠杆才能平衡。即杠杆平衡时测力计的读数为
F=G=1.5N
[6][7]用测力计竖直向下拉杠杆时，杠杆平衡，此时这个拉力的力臂为OB。当用测力计斜向右下方拉时，这个拉力的力臂OD要比OB小（如下图所示），在其他条件不变时，根据杠杆平衡条件可知，要使杠杆平衡，拉力必须要比原来的大。
（3）[8]只根据一组数据得出的结论，可能具有偶然性，不适合所有的情况。所以，要通过实验总结规律，必须进行多次实验，这样总结出来的规律才可能具有普遍性，适合所有的情况。
（4）[9]木棒AD代表高架路面，下面的正方体台面代表路面下方的支撑柱。在D端挂一重物表示一辆超载的重车在路面的右外侧行驶（此处路面已经不在支撑柱的正上方）。因为是模拟一辆车在路面一侧行驶对高架路的影响，所以，不需要在另外一侧再挂重物。
[10]如下图所示，将BC中点记为O，则
将木棒重力记为G，因为木棒是匀质的，所以这个力作用在木棒的中点O点。将D端所受的向下的拉力记为F。此时木棒为支点为C点的杠杆，根据杠杆平衡条件有
G×OC=F×CD
15N×OC=F×CD
F=15N
因为重物挂在D端，所以，重物的重力等于它对杠杆右端受到的拉力，即
G物=F=15N
47． 2.3 87% 偏大 同一滑轮，提升物体越重 一 小文
【分析】
【详解】
(1)[1]由图知，弹簧测力计的分度值为0.1N，其示数为2.3N。
[2]第三次实验滑轮组长的机械效率为
(2)[3]若实验中弹簧测力计不是匀速拉动时读数，而是静止时读数，减小克服线与轮的之间的摩擦阻力做功，则所测的效率偏大。
(3)[4]通过分析实验数据分析知，同一滑轮组，物体越重，机械效率越高。
[5]方法一：鼓励人们拼车出行，使汽车尽量装满人员，是在额外功相同时，人越多，有用功越多，机械效率越高，故符合题意；
方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量，是通过减小额外功来增加机械效率的，故不符合题意；
方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑，是通过减小摩擦来增加机械效率，故不符合题意；
故方法一与实验同理。
(4)[6]根据知，机械效率与高度无关，故小文的正确。
48． 匀速 83.3 小明 0.4 不能 0.8 小于 等于
【分析】
【详解】
（1）[1]实验中，应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升。
（2）[2] [3]甲滑轮组的机械效率是
可见甲装置的机械效率比乙装置大，小明的说法是正确的。
（3）[4]乙滑轮组绕在动滑轮上的绳子有4股，所以绳子自由端移动的距离为
[5]滑轮组的机械效率可以表示为
可知，滑轮组的机械效率与h无关，因此提高装置乙钩码上升的高度不能提高机械效率。
（4）[6]绳重和摩擦忽略不计，所以对重物和动滑轮整体受力分析可得
所以动滑轮重力为
（5）[7]在提升同一重物时，由于丙装置绳重和摩擦较大，有用功相同，额外功变大，则总功变大大，故装置丙的机械效率小于装置甲的机械效率。
[8]不计绳重和摩擦，故克服动滑轮自重做的功为额外功的唯一来源，所以机械效率可以表示为
可知，两实验中提升物体的重力相同，动滑轮重力相同，故装置丙的机械效率等于装置甲的机械效率。
49． 材料 斜面的倾角越小 1、3、4 相等 62.5%
【分析】
【详解】
（1）[1]通过对比实验1，2中的数据可知，物体的重力和倾角相等，表面材料不同，拉力大小不同，可以得到使用斜面省力的情况与斜面的材料有关。
（2）[2]对比实验1、5、6中的数据可知，在斜面的表面材料、物重相同的情况下，倾角越小，拉力越小，故结论是：在其他条件相同时，斜面的倾斜程度越小，提升物体越省力。
（3）[3]探究斜面省力的情况与重力大小有关时，根据控制变量法可知，实验中需要控制倾角相同、表面材料相同，物体的重力不同；所以需要对比1、3、4的实验数据。
[4]根据1、3、4的实验数据可知，物体的重力变为原来的几倍，拉力会变为原来的几倍，即沿斜面的拉力与物体的重力G的比值大小相等。
（4）[5]有用功为
W有=Gh=4.5N×0.3m=1.35J
拉力做的总功
W总=Fs=1.8N×1.2m=2.16J
斜面的机械效率
50．(1)1m；(2)200W；(3)1500N
【详解】
(1)货物A在10s内移动的距离
sA=vAt=0.1m/s×10s=1m
(2)由图可知，动滑轮上绳子的有效股数n=2，绳子自由端移动的速度
v绳=nvA=2×0.1m/s=0.2m/s
拉力的功率
=Fv绳=1000N×0.2m/s=200W
(3)由图可知，动滑轮上绳子的有效股数n=2，由
η====
可得，水平地面对货物A的摩擦力
f=2ηF=2×75%×1000N=1500N
答：(1)货物A在10 s内移动的距离为1m；
(2)这个过程中拉力F的功率200W；
(3)水平地面对货物A的摩擦力大小1500N。
51．(1)5000J(2)4000J(3)80%
【详解】
(1)所有的功都是通过人拉绳子来做功的，所以人拉绳子的功即为总功。注意动滑轮绳子段数为2，绳子移动的距离为重物上升高度的2倍
(2)工人的目的是把重物提升5m，所以对重物做功为有用功
(3)机械效率就是有用功所占的比例
52．（1）600N；（2）150cm、100cm；（3）400N
【分析】
【详解】
解：（1）小华受到的重力
G=mg=60kg×10N/kg=600N
（2）由图可知，动力臂
L1=100cm+50cm=150cm
阻力臂
L2=100cm
（3）根据杠杆平衡的条件可得
FL1=GL2
代入数据有
F×150cm=600N×100cm
解得
F=400N
答：（1）小华受到的重力为600N；
（2）图示时刻地面对双手支持力F的力臂L1和阻力臂L2分别为150cm和100cm；
（3）图示时刻地面对双手的支持力为400N。
53．（1）300N；（2）90J；（3）22.5W
【分析】
【详解】
解：（1）由图可知，动力臂
l1=0.9m+0.6m=1.5m
阻力臂l2=0.9m，阻力等于重力为G=500N，由杠杆平衡条件可得F1 l1=G l2，即
F1×1.5m=500N×0.9m
解得
F=300N
即地面对手的作用力为300N。
（2）做一个俯卧撑需做功
W=Fs=300N×0.3m=90J
即做一个俯卧撑需做功90J。
（3）1min做的总功
W总=15×90J=1350J
功率
P===22.5W
即他的功率是22.5W。
答: （1）若他将身体撑起，地面对手的作用力至少要300N；
（2）将身体撑起，每次肩膀上升的距离为0.3m，做一个俯卧撑需做功90J；
（3）若他在1min内做了15个俯卧撑，他的功率是22.5W。
54．（1）1.2×104J， 4.8×103J；（2）360kg
【分析】
【详解】
解：（1）由可得，电梯上升的高度
h＝vt＝0.5m/s×4s＝2m
由图可知，滑轮组承担物重绳子的有效股数n＝4，则钢丝绳移动的距离
s＝nh＝4×2m＝8m
滑轮组提升电梯内乘客及物品所做的总功
W总＝Fs＝1500N×8m＝1.2×104J
由可得，拉力做的有用功
W有＝W总η＝1.2×104J×60%＝7.2×103J
拉力做的额外功
W额＝W总﹣W有＝1.2×104J﹣7.2×103J＝4.8×103J
（2）由
W＝Gh＝mgh
可得，电梯内乘客及物品的总质量
答：（1）滑轮组提升电梯内乘客及物品所做的总功为1.2×104J，额外功为4.8×103J；
（2）电梯内乘客及物品的总质量为360kg。
55．125N
【分析】
【详解】
解：水桶的总重力
以瘦和尚肩膀处为支点，建立杠杆模型，担子受到的阻力为
水桶放在担子中央，故动力臂是阻力臂的2倍，根据可知，小和尚对担子施加的支持力
因为力的作用是相互的，所以小和尚肩膀受到的压力
即小和尚肩膀受到的压力是125N。
答: 小和尚肩膀受到的压力是125N。
56．1.33kg
【分析】
【详解】
解：提起头号秤纽时，m1=5kg，力臂L1=2cm，物体质量m1物体所受重力G1 物体对杆秤拉力
秤砣质量m2 秤砣所受重力G2 秤砣对杆秤拉力
力臂
根据杠杆平衡条件 ，则
经整理可得
提起二号秤纽时，物体质量m3物体所受重力G3 物体对杆秤拉力
力臂
力臂L4=16cm，秤砣质量m2秤砣所受重力G2 秤砣对杆秤拉力
根据杠杆平衡条件 ，则
经整理可得
答：秤钩所挂物体质量是。
57．（1）104J；（2）62.5%
【分析】
【详解】
解：（1）由可得，电梯上升的高度为
电梯内乘客及物品共重500kg，则重力为
滑轮组提升乘客及物品所做的有用功为
（2）由图可知，滑轮组承担物重绳子的有效股数n＝4，则钢丝绳移动的距离为
钢丝绳拉力做的总功为
该滑轮组的机械效率为
答：（1）滑轮组提升乘客及物品所做的有用功为104J；
（2）该滑轮组的机械效率为62.5%。
58．（1）1800W；（2）83.3%
【分析】
【详解】
解：（1）重物的重力
G=mg=150kg×10N/kg=1500N
由图示知，滑轮组承重绳子的根数为2，在不计绳重及摩擦时，绳子端的拉力
重物提升10m，绳子自由端移动的距离
s=nh=2×10m=20m
绳子自由端移动的速度
拉力F的功率
P=Fv=900N×2m/s=1800W
（2）该装置的机械效率
答：（1）拉力F的功率为1800W；
（2）该机械效率83.3%。
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