人教版八年级下第十二章简单机械章末复习（有解析）
文档属性
| 名称 | 人教版八年级下第十二章简单机械章末复习（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-09 15:15:04 | ||
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文档简介
人教版八年级下 第十二章 简单机械 章末复习
一、单选题
1．利用如图所示的滑轮组提起一个重为210N的物体，绳子自由端的拉力。5s内物体被匀速提升2m。不可忽略绳重和机械部件间的摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A．滑轮组的机械效率为70% B．动滑轮重力大小为90N
C．绳子自由端移动的距离是0.67m D．提升物体的过程中，拉力F功率为40W
2．如图所示，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．筷子
B．开瓶扳手
C．压蒜器
D．托盘天平
3．工人用如图所示的甲、乙两种滑轮把同样一袋沙提升相同的高度，已知沙和袋总重为100N，滑轮重20N（绳重和摩擦力不计），则下列说法正确的是（ ）
A．甲比乙更省力
B．甲做的总功比乙的多
C．甲做的有用功比乙的多
D．甲的机械效率比乙的高
4．如图所示，小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体（绳长不变），测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示，则（ ）
F甲 F乙 F丙 F丁 GM GN
5.5N 12N 5.5N 8N 5N 10N
A．甲的机械效率比丙的大
B．乙、丁的机械效率相同
C．使用丙提升物体M时省力
D．实验测得的数据无法算出机械效率
5．如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB。则可以表示力F的力臂的线段是（ ）
A．AB B．OA C．OB D．OC
6．如图所示，用5牛的拉力F匀速竖直提升重为G的物体，使其上升了0.2米。若不计滑轮自重及摩擦，关于物体的重力G和绳子自由端移动的距离s，下列判断中正确的是（ ）
A．G=2.5牛 s=0.1米 B．G=2.5牛 s=0.4米
C．G=10 牛 s=0.4米 D．G=10 牛 s=0.1米
7．如图所示，不计滑轮重和绳重以及绳子与滑轮间摩擦．物体A重100N，B重20N，当B匀速下降40cm时，A受到桌面的摩擦力和A移动的距离分别是
A．20N，40cm B．10N，20cm C．10N，80cm D．20N，20cm
8．如图所示，在处于水平平衡的杠杆A点，挂上4个钩码（每个钩码的质量为50 g），若使杠杆在水平位置保持平衡，作用在杠杆B点的力最小为（g取10N/kg）( )
A．15 N B．6 N C．3 N D．1.5 N
9．在有着“世界工厂”之称的东莞，车间工人们用如图所示的滑轮组把重物提起2m的高度，下列关于这个滑轮组工作的说法中，正确的是（ ）
A．绳子自由端被拉下了10m B．这个滑轮组能省距离
C．这个滑轮组能省力 D．这个滑轮组能省功
10．如图所示，物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知斜面高为h，斜面长为s，且s＝3h，物体所受重力为G，斜面的机械效率为50%，若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示，则（ ）
A．F＝ f＝ B．F＝ f＝ C．F＝ f＝ D．F＝ f＝
11．用如图所示的滑轮组提升重物，在电动机拉力的作下，重为40N的物体在10s内匀速竖直上升了2m，已知动滑轮重为8N，忽略绳重与摩擦。下列说法中正确的是（ ）
A．电动机对绳的拉力为12N
B．绳子自由端的移动速度为0.2m/
C．滑轮组的机械效率为80%
D．有用功的功率为8W
12．下列工具中可视为费力杠杆的是（ ）
A．
B．
C．
D．
13．综合实践课上小红用剪刀修剪树枝时感到很吃力，为了使小红容易剪断树枝，有四位同学给出了自己的建议，你认为其中最合理的是（ ）
A．小明：用剪刀尖去剪
B．小莹：用剪刀的中后部去剪
C．小敏：用剪刀的中前部去剪
D．小洁：放弃，不去修剪了
14．两支蜡烛用木棒相连接，设法在其木棒中间插入一枚缝衣针，把针的两端分别放在两个玻璃杯上，将两端同时点燃，发现蜡烛可以绕针轴上下来回摆动，如图所示．关于此装置，下列说法中正确的是
A．蜡烛燃烧过程中，化学能只转化为光能
B．该装置的转动，不能用杠杆平衡原理来解释
C．只将蜡烛的一端点燃，蜡烛也可以绕针轴上下来回摆动
D．蜡烛转动的动能来源于蜡烛自身的重力对自己做功
15．下列剪刀中，在使用时属于费力杠杆的是（ ）
A． 剪铁皮剪刀 B． 剪树枝剪刀
C． 家用剪刀 D． 剪线头用剪刀
16．如图所示，轻质杠杆AB可以绕O点转动，在A点用细线悬挂一重物，在B点施加一竖直向下的动力，使杠杆在水平位置保持平衡。若将动力的方向改为沿虚线方向，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则（ ）
A．动力臂增大 B．动力臂减小 C．动力臂不变 D．条件不足，无法判断
二、填空题
17．两个滑轮组合后匀速提升重20N的物体，如图所示，其中A是 ________滑轮；若不计摩擦和滑轮重，的大小为 ________N；要使重物上升1m，绳子自由端应拉下 _________m。
18．如图甲所示，长1m的粗细均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上有一光滑滑环，用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动，使杆保持水平状态，测力计示数F与滑环离开O点的距离s的关系如图乙所示，则杠杆的重力为______N，滑环的重力为______N。
19．如图所示，杆秤秤砣的质量为0.2千克，杆秤的质量忽略不计。若杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽的距离分别为5厘米、20厘米，则被测物的质量为___________千克。若秤砣有缺损时，则被测物的真实质量值___________杆秤所示的质量值（选填“小于”、“等于”或“大于”）。
20．古代护城河上有座吊桥，它的结构原理如图所示。把桥面看成是长为10m，所受重力为3000N的均匀杆OA，可以绕转轴O点在竖直平面内转动，在O点正上方10m处固定一个定滑轮，绳子通过定滑轮与杆的另一端A相连，用力拉动绳子就可以将杆从水平位置缓慢向上拉起。杆即将离开水平位置时，绳子的拉力为F1，当士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时，绳子的拉力为F2，所用的时间是0.5min（忽略绳子重力、滑轮半径和摩擦）。则：
（1）F1:F2=_____；
（2）士兵们对吊桥所做功的平均功率是 _____W。
三、简答题
21．在学习探究滑轮组的机械效率时，有同学提出这样的猜想：在不考虑绳重和摩擦时，使用的动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越小．你认为他的猜想对吗．说出你的理由．
22．若有三种独轮车如图所示，请你挑选一下，哪一种最适合，请用你所学知识分析原因？
23．请根据图所示的情景，仿照示例写出两条有价值的信息．
示例：小明使用的滑轮组中绳子的根数为6根．
信息1：_________________________________．
信息2：_________________________________．
24．拔河比赛时，运动员的身体会适当地向后倾斜，如图所示。这样做对方很难把他拉向前倒。如果把运动员身体模型化成杠杆，请用杠杆原理分析其中的原因。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
A．滑轮组的机械效率为
故A选项正确；
B．动滑轮重力大小
因为不可忽略绳重和机械部件间的摩擦，故动滑轮重力大小一定不是90N，故B选项错误；
C．绳子自由端移动的距离是重物移动距离的3倍，为6m，故C选项错误；
D．提升物体的过程中，拉力F功率为
故D选项错误。
故选A。
2．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．筷子在使用时动力臂小于阻力臂，可以省距离，所以是费力杠杆，故A符合题意；
B．开瓶的扳手，其动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．压蒜器的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．托盘天平的动力等于阻力臂，是等臂杠杆，故D不符合题意。
故选A。
3．D
【解析】
【详解】
A．由图可知，甲滑轮是定滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力，为100N；乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，则
所以
F甲＞F乙
故A错误；
BCD．把同样一袋沙提升相同的高度，由W有=Gh可知有用功是相同的，绳重和摩擦不计，甲做的总功等于有用功，乙做的总功等于有用功和克服动滑轮的重力做功之和，乙做的总功较多，由可知，有用功相同时，总功越大的，机械效率越小，所以
η甲＞η乙
故BC错误，D正确。
故选D。
4．A
【解析】
【详解】
设承担物重的绳子股数为n，则拉力端移动的距离s＝nh，故机械效率
甲图中，使用的是定滑轮，n甲＝1，机械效率
乙图中，使用的是定滑轮，n乙＝1，机械效率
丙图中，使用的是动滑轮，n丙＝2，机械效率
丁图中，使用的是滑轮组，n丁＝2，机械效率
当使用丙提升物体M时，GM＝5N，F丙＝5.5N，F丙＞GM，是费力的，故BCD错误，A正确。
故选A。
5．B
【解析】
【详解】
力臂是过支点O向力F的作用线做的垂线，则图中OA可表示力F的力臂。
故选B。
6．C
【解析】
【详解】
由图可知，该装置为动滑轮，使用动滑轮可以省一半的力，费一倍的距离，物体上升的高度为0.2m，则绳子自由端通过的距离为
s=0.2m×2=0.4m
不计滑轮自重及摩擦，则F=0.5G，所以
G=2F=2×5N=10N
故选C。
7．C
【解析】
【分析】
（1）先根据动滑轮的特点：省力，来求得每段绳子所受的拉力；再根据二力平衡的条件进行分析，即大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上．
（2）用滑轮组提升重物时，重物和动滑轮有n段绳子承担，当物体升高h时，绳子自由端移动的距离是：s=nh．
【详解】
(1)因为有两段绳子吊着动滑轮，所以使用动滑轮省一半的力,故每段绳子的拉力为：F=GB=×20N=10N；又因为B物体做匀速直线运动，所以A物体也做匀速直线运动；
故根据二力平衡可知：A物体在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力；
所以A受到桌面的摩擦力f=F=10N.
(2)因为重物和动滑轮有n段绳子承担，当物体升高h时，绳子自由端移动的距离是：s=nh；
所以A移动的距离s=2×40cm=80cm；故A移动的距离为80cm.
故选C.
8．D
【解析】
【详解】
设杠杆的一个小格为L，则OA=3L，OB=4L，根据杠杆平衡条件可得F1×OB=F2×OA，则
F1=F2×=4×0.05kg×10N/kg×=1.5N
故选D。
9．C
【解析】
【详解】
A．由图知，n=2，物体上升的高度h=2m，则绳子自由端移动的距离
s=2h=2×2m=4 m
即绳子自由端被拉下了4m，故A错误；
BC．图中滑轮组可以省力但费距离，故B错误、C正确；
D．使用任何机械都不省功，D错误。
故选C。
10．C
【解析】
【详解】
根据题意知道，拉力做的有用功
W有用＝Gh
拉力做的总功
W总＝Fs＝F×3h＝3Fh
斜面的机械效率
解得拉力
克服摩擦力所做的额外功
则摩擦力
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
11．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．电动机对绳的拉力为
故A错误；
B．绳子自由端的移动速度为0.2m
故B错误；
C．滑轮组的机械效率为
故C错误；
D．有用功的功率
故D正确。
故选D。
12．A
【解析】
【详解】
A．支点在O点，动力作用在A点，阻力作用在B点，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意；
B．支点在O点，阻力作用在独轮车的重心上，动力在独轮车的杆上，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．支点在O点，阻力作用点在瓶盖上，动力在起瓶器的尾端，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．支点在杠杆中间，动力作用在杆的末端，阻力是石头的重力，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选A。
13．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．用剪刀尖去剪时，阻力和动力臂都没变，而增大了阻力臂，所以更费力了，故A不符合题意；
B．用剪刀的中后部去剪时，阻力没变，减小了阻力臂，所以省力了，故B符合题意；
C．用剪刀的中前部去剪，阻力和动力臂都没变，而增大了阻力臂，所以更费力了，故C不符合题意；
D．放弃，不去修剪了不能完成劳动，故D不符合题意。
故选B。
14．D
【解析】
【详解】
试题分析：（1）燃烧过程是化学能转化为内能和光能的过程；（2）该装置相当于杠杆，可以用杠杆的平衡来解释；（3）根据杠杆的平衡条件可解释其能否来回摆动；（4）蜡烛在转动时，是重力做功或克服重力做功．A、蜡烛燃烧过程中，化学能转化为内能和光能，故A错误；B、该装置相当于杠杆，该装置的转动，能用杠杆平衡来解释，故B错误；C、只将蜡烛的一端点燃，这一侧蜡烛的重力越来越小，这一侧蜡烛只能向上偏，不是来回摆动，故C错误；D、将两端同时点燃，在火焰的加热下会不断滴下蜡油；假设左边燃烧的速度快，那么左边很快就会变轻，于是右边下沉；因为火苗向上烧，所以下沉的一端由于火焰烧烤蜡烛而熔化较快，所以右边很快就变轻了，这样右边就翘起来，左边下沉，如此往复循环，装置就会来回自动摆个不停；在整个过程中，是由于重力做功使装置上下来回摆动的，即蜡烛转动的动能是由重力势能转化而来的，故D正确．故选D．
考点：能量的相互转化；杠杆的平衡条件；力是否做功的判断．
15．D
【解析】
【详解】
ABC．剪铁皮剪刀、剪树枝剪刀、家用剪刀在使用时，动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆。故ABC不符合题意；
D．剪线头用剪刀在使用时，动力臂小于阻力臂，因此是费力杠杆。故D符合题意。
故选D。
16．B
【解析】
【详解】
在A点用细线悬挂一重物，在B点施加一个竖直向下的动力时，动力臂最长，因此当动力沿虚线方向拉杠杆时，动力臂L1将变小，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
17． 定 10 2
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图可知，滑轮A的轴固定不动，故滑轮A是定滑轮。
[2]由图可知
若不计摩擦和滑轮重，的大小为
[3]要使重物上升1m，绳自由端移动的距离为
18． 100 50
【解析】
【分析】
【详解】
[1] [2] 由图甲可知，金属杆是粗细均匀的一只杠杆，重心在杠杆的中点，当s1m时，动力臂是阻力臂的二倍；
由图乙可知，此时的动力F=100N，根据F1L1=F2L2可知
（F-G滑）L1=GL2
即
100N-G滑=G-------①
根据图乙可知，s=0.1m时，F′=550N，L1=0.1m，L2=0.5m
根据F1L1=F2L2可知
（F′-G滑）L1′=GL2
即
550N-G滑=5G-------②
联立①②可得
G滑=50N，G=100N
19． 0.8 小于
【解析】
【详解】
[1]如图所示：
由杠杆的平衡条件得到
G1LOA=G2LOB
m1gLOA=m2gLOB
m1=
[2]若秤砣有缺损，m2减小，而G1LOA不变，所以LOB要变大，杆秤所示的质量值要偏大。
20． :1 250
【解析】
【详解】
（1）[1]杆即将离开水平位置，如下图知
AE=OE，OA=OD，
由勾股定理得
(OE)2+(AE)2=(OA)2，2OE2=OA2=(10m)2
可解得
OE=m
由杠杆的平衡条件有
F1×OE=G×OB
即
把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时，如下图知
AE′=5m，OA=10m，
由
(OE′)2+(AE′)2=(OA)2
即
(OE)2+(5m)2=(10m)2
所以解得
OE′=m
因为
(OC′)2+(BC)2=(OB)2
即
(OC′)2+(2.5m)2=(5m)2
所以
OC′=m，
根据杠杆平衡条件有
F2×OE′=G×OC′
那么
所以
F1:F2=N:1500N=:1
（2）[2]士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°的过程中，桥的重心升高的距离为
克服重力做的功为
W=Gh=3000N×2.5m=7500J
由于不计绳重和摩擦，士兵做的功即为克服桥重做的功，即
W总=W=7500J
那么其平均功率为
21．见解析所示
【解析】
【详解】
解：他的猜想对．设使用的动滑轮个数为N，承担物重的绳子股数为n，物体升高的高度为h，因为不考虑绳重和摩擦，则W额=NG动h， 因为W总=W有用+W额=G物h+NG动h，
所以，
由上式可知使用的动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越小．
22．见解析
【解析】
【详解】
要判断一个杠杆是省力杠杆还是费力杠杆，首先要明确它们的定义，省力杠杆是动力臂大于阻力臂的杠杆，结合生活经验可知，图的动力臂大于阻力臂，所以b最合适，它属于省力杠杆。
23． 使用滑轮组可以省力，又可以改变力的方向 使用了由三个动滑轮和三个定滑轮组成的滑轮组
【解析】
【详解】
根据图所示的情景知道，人轻松拉起摩托车，由此可以得出多个信息，例如：1：使用滑轮组可以省力，又可以改变力的方向；2：使用了由三个动滑轮和三个定滑轮组成的滑轮组．
24．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
答：运动员的身体相当于一个杠杆，以脚为支点，身体适当的向后倾斜，绳对人的拉力的力臂减小，同时重力的力臂增大；根据杠杆平衡条件知，人的重力不变，拉力很大时，才能维持平衡。所以对方很难把他拉向前倒。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．利用如图所示的滑轮组提起一个重为210N的物体，绳子自由端的拉力。5s内物体被匀速提升2m。不可忽略绳重和机械部件间的摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A．滑轮组的机械效率为70% B．动滑轮重力大小为90N
C．绳子自由端移动的距离是0.67m D．提升物体的过程中，拉力F功率为40W
2．如图所示，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．筷子
B．开瓶扳手
C．压蒜器
D．托盘天平
3．工人用如图所示的甲、乙两种滑轮把同样一袋沙提升相同的高度，已知沙和袋总重为100N，滑轮重20N（绳重和摩擦力不计），则下列说法正确的是（ ）
A．甲比乙更省力
B．甲做的总功比乙的多
C．甲做的有用功比乙的多
D．甲的机械效率比乙的高
4．如图所示，小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体（绳长不变），测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示，则（ ）
F甲 F乙 F丙 F丁 GM GN
5.5N 12N 5.5N 8N 5N 10N
A．甲的机械效率比丙的大
B．乙、丁的机械效率相同
C．使用丙提升物体M时省力
D．实验测得的数据无法算出机械效率
5．如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB。则可以表示力F的力臂的线段是（ ）
A．AB B．OA C．OB D．OC
6．如图所示，用5牛的拉力F匀速竖直提升重为G的物体，使其上升了0.2米。若不计滑轮自重及摩擦，关于物体的重力G和绳子自由端移动的距离s，下列判断中正确的是（ ）
A．G=2.5牛 s=0.1米 B．G=2.5牛 s=0.4米
C．G=10 牛 s=0.4米 D．G=10 牛 s=0.1米
7．如图所示，不计滑轮重和绳重以及绳子与滑轮间摩擦．物体A重100N，B重20N，当B匀速下降40cm时，A受到桌面的摩擦力和A移动的距离分别是
A．20N，40cm B．10N，20cm C．10N，80cm D．20N，20cm
8．如图所示，在处于水平平衡的杠杆A点，挂上4个钩码（每个钩码的质量为50 g），若使杠杆在水平位置保持平衡，作用在杠杆B点的力最小为（g取10N/kg）( )
A．15 N B．6 N C．3 N D．1.5 N
9．在有着“世界工厂”之称的东莞，车间工人们用如图所示的滑轮组把重物提起2m的高度，下列关于这个滑轮组工作的说法中，正确的是（ ）
A．绳子自由端被拉下了10m B．这个滑轮组能省距离
C．这个滑轮组能省力 D．这个滑轮组能省功
10．如图所示，物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知斜面高为h，斜面长为s，且s＝3h，物体所受重力为G，斜面的机械效率为50%，若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示，则（ ）
A．F＝ f＝ B．F＝ f＝ C．F＝ f＝ D．F＝ f＝
11．用如图所示的滑轮组提升重物，在电动机拉力的作下，重为40N的物体在10s内匀速竖直上升了2m，已知动滑轮重为8N，忽略绳重与摩擦。下列说法中正确的是（ ）
A．电动机对绳的拉力为12N
B．绳子自由端的移动速度为0.2m/
C．滑轮组的机械效率为80%
D．有用功的功率为8W
12．下列工具中可视为费力杠杆的是（ ）
A．
B．
C．
D．
13．综合实践课上小红用剪刀修剪树枝时感到很吃力，为了使小红容易剪断树枝，有四位同学给出了自己的建议，你认为其中最合理的是（ ）
A．小明：用剪刀尖去剪
B．小莹：用剪刀的中后部去剪
C．小敏：用剪刀的中前部去剪
D．小洁：放弃，不去修剪了
14．两支蜡烛用木棒相连接，设法在其木棒中间插入一枚缝衣针，把针的两端分别放在两个玻璃杯上，将两端同时点燃，发现蜡烛可以绕针轴上下来回摆动，如图所示．关于此装置，下列说法中正确的是
A．蜡烛燃烧过程中，化学能只转化为光能
B．该装置的转动，不能用杠杆平衡原理来解释
C．只将蜡烛的一端点燃，蜡烛也可以绕针轴上下来回摆动
D．蜡烛转动的动能来源于蜡烛自身的重力对自己做功
15．下列剪刀中，在使用时属于费力杠杆的是（ ）
A． 剪铁皮剪刀 B． 剪树枝剪刀
C． 家用剪刀 D． 剪线头用剪刀
16．如图所示，轻质杠杆AB可以绕O点转动，在A点用细线悬挂一重物，在B点施加一竖直向下的动力，使杠杆在水平位置保持平衡。若将动力的方向改为沿虚线方向，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则（ ）
A．动力臂增大 B．动力臂减小 C．动力臂不变 D．条件不足，无法判断
二、填空题
17．两个滑轮组合后匀速提升重20N的物体，如图所示，其中A是 ________滑轮；若不计摩擦和滑轮重，的大小为 ________N；要使重物上升1m，绳子自由端应拉下 _________m。
18．如图甲所示，长1m的粗细均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上有一光滑滑环，用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动，使杆保持水平状态，测力计示数F与滑环离开O点的距离s的关系如图乙所示，则杠杆的重力为______N，滑环的重力为______N。
19．如图所示，杆秤秤砣的质量为0.2千克，杆秤的质量忽略不计。若杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽的距离分别为5厘米、20厘米，则被测物的质量为___________千克。若秤砣有缺损时，则被测物的真实质量值___________杆秤所示的质量值（选填“小于”、“等于”或“大于”）。
20．古代护城河上有座吊桥，它的结构原理如图所示。把桥面看成是长为10m，所受重力为3000N的均匀杆OA，可以绕转轴O点在竖直平面内转动，在O点正上方10m处固定一个定滑轮，绳子通过定滑轮与杆的另一端A相连，用力拉动绳子就可以将杆从水平位置缓慢向上拉起。杆即将离开水平位置时，绳子的拉力为F1，当士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时，绳子的拉力为F2，所用的时间是0.5min（忽略绳子重力、滑轮半径和摩擦）。则：
（1）F1:F2=_____；
（2）士兵们对吊桥所做功的平均功率是 _____W。
三、简答题
21．在学习探究滑轮组的机械效率时，有同学提出这样的猜想：在不考虑绳重和摩擦时，使用的动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越小．你认为他的猜想对吗．说出你的理由．
22．若有三种独轮车如图所示，请你挑选一下，哪一种最适合，请用你所学知识分析原因？
23．请根据图所示的情景，仿照示例写出两条有价值的信息．
示例：小明使用的滑轮组中绳子的根数为6根．
信息1：_________________________________．
信息2：_________________________________．
24．拔河比赛时，运动员的身体会适当地向后倾斜，如图所示。这样做对方很难把他拉向前倒。如果把运动员身体模型化成杠杆，请用杠杆原理分析其中的原因。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
A．滑轮组的机械效率为
故A选项正确；
B．动滑轮重力大小
因为不可忽略绳重和机械部件间的摩擦，故动滑轮重力大小一定不是90N，故B选项错误；
C．绳子自由端移动的距离是重物移动距离的3倍，为6m，故C选项错误；
D．提升物体的过程中，拉力F功率为
故D选项错误。
故选A。
2．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．筷子在使用时动力臂小于阻力臂，可以省距离，所以是费力杠杆，故A符合题意；
B．开瓶的扳手，其动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．压蒜器的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．托盘天平的动力等于阻力臂，是等臂杠杆，故D不符合题意。
故选A。
3．D
【解析】
【详解】
A．由图可知，甲滑轮是定滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力，为100N；乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，则
所以
F甲＞F乙
故A错误；
BCD．把同样一袋沙提升相同的高度，由W有=Gh可知有用功是相同的，绳重和摩擦不计，甲做的总功等于有用功，乙做的总功等于有用功和克服动滑轮的重力做功之和，乙做的总功较多，由可知，有用功相同时，总功越大的，机械效率越小，所以
η甲＞η乙
故BC错误，D正确。
故选D。
4．A
【解析】
【详解】
设承担物重的绳子股数为n，则拉力端移动的距离s＝nh，故机械效率
甲图中，使用的是定滑轮，n甲＝1，机械效率
乙图中，使用的是定滑轮，n乙＝1，机械效率
丙图中，使用的是动滑轮，n丙＝2，机械效率
丁图中，使用的是滑轮组，n丁＝2，机械效率
当使用丙提升物体M时，GM＝5N，F丙＝5.5N，F丙＞GM，是费力的，故BCD错误，A正确。
故选A。
5．B
【解析】
【详解】
力臂是过支点O向力F的作用线做的垂线，则图中OA可表示力F的力臂。
故选B。
6．C
【解析】
【详解】
由图可知，该装置为动滑轮，使用动滑轮可以省一半的力，费一倍的距离，物体上升的高度为0.2m，则绳子自由端通过的距离为
s=0.2m×2=0.4m
不计滑轮自重及摩擦，则F=0.5G，所以
G=2F=2×5N=10N
故选C。
7．C
【解析】
【分析】
（1）先根据动滑轮的特点：省力，来求得每段绳子所受的拉力；再根据二力平衡的条件进行分析，即大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上．
（2）用滑轮组提升重物时，重物和动滑轮有n段绳子承担，当物体升高h时，绳子自由端移动的距离是：s=nh．
【详解】
(1)因为有两段绳子吊着动滑轮，所以使用动滑轮省一半的力,故每段绳子的拉力为：F=GB=×20N=10N；又因为B物体做匀速直线运动，所以A物体也做匀速直线运动；
故根据二力平衡可知：A物体在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力；
所以A受到桌面的摩擦力f=F=10N.
(2)因为重物和动滑轮有n段绳子承担，当物体升高h时，绳子自由端移动的距离是：s=nh；
所以A移动的距离s=2×40cm=80cm；故A移动的距离为80cm.
故选C.
8．D
【解析】
【详解】
设杠杆的一个小格为L，则OA=3L，OB=4L，根据杠杆平衡条件可得F1×OB=F2×OA，则
F1=F2×=4×0.05kg×10N/kg×=1.5N
故选D。
9．C
【解析】
【详解】
A．由图知，n=2，物体上升的高度h=2m，则绳子自由端移动的距离
s=2h=2×2m=4 m
即绳子自由端被拉下了4m，故A错误；
BC．图中滑轮组可以省力但费距离，故B错误、C正确；
D．使用任何机械都不省功，D错误。
故选C。
10．C
【解析】
【详解】
根据题意知道，拉力做的有用功
W有用＝Gh
拉力做的总功
W总＝Fs＝F×3h＝3Fh
斜面的机械效率
解得拉力
克服摩擦力所做的额外功
则摩擦力
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
11．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．电动机对绳的拉力为
故A错误；
B．绳子自由端的移动速度为0.2m
故B错误；
C．滑轮组的机械效率为
故C错误；
D．有用功的功率
故D正确。
故选D。
12．A
【解析】
【详解】
A．支点在O点，动力作用在A点，阻力作用在B点，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意；
B．支点在O点，阻力作用在独轮车的重心上，动力在独轮车的杆上，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．支点在O点，阻力作用点在瓶盖上，动力在起瓶器的尾端，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．支点在杠杆中间，动力作用在杆的末端，阻力是石头的重力，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选A。
13．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．用剪刀尖去剪时，阻力和动力臂都没变，而增大了阻力臂，所以更费力了，故A不符合题意；
B．用剪刀的中后部去剪时，阻力没变，减小了阻力臂，所以省力了，故B符合题意；
C．用剪刀的中前部去剪，阻力和动力臂都没变，而增大了阻力臂，所以更费力了，故C不符合题意；
D．放弃，不去修剪了不能完成劳动，故D不符合题意。
故选B。
14．D
【解析】
【详解】
试题分析：（1）燃烧过程是化学能转化为内能和光能的过程；（2）该装置相当于杠杆，可以用杠杆的平衡来解释；（3）根据杠杆的平衡条件可解释其能否来回摆动；（4）蜡烛在转动时，是重力做功或克服重力做功．A、蜡烛燃烧过程中，化学能转化为内能和光能，故A错误；B、该装置相当于杠杆，该装置的转动，能用杠杆平衡来解释，故B错误；C、只将蜡烛的一端点燃，这一侧蜡烛的重力越来越小，这一侧蜡烛只能向上偏，不是来回摆动，故C错误；D、将两端同时点燃，在火焰的加热下会不断滴下蜡油；假设左边燃烧的速度快，那么左边很快就会变轻，于是右边下沉；因为火苗向上烧，所以下沉的一端由于火焰烧烤蜡烛而熔化较快，所以右边很快就变轻了，这样右边就翘起来，左边下沉，如此往复循环，装置就会来回自动摆个不停；在整个过程中，是由于重力做功使装置上下来回摆动的，即蜡烛转动的动能是由重力势能转化而来的，故D正确．故选D．
考点：能量的相互转化；杠杆的平衡条件；力是否做功的判断．
15．D
【解析】
【详解】
ABC．剪铁皮剪刀、剪树枝剪刀、家用剪刀在使用时，动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆。故ABC不符合题意；
D．剪线头用剪刀在使用时，动力臂小于阻力臂，因此是费力杠杆。故D符合题意。
故选D。
16．B
【解析】
【详解】
在A点用细线悬挂一重物，在B点施加一个竖直向下的动力时，动力臂最长，因此当动力沿虚线方向拉杠杆时，动力臂L1将变小，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
17． 定 10 2
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图可知，滑轮A的轴固定不动，故滑轮A是定滑轮。
[2]由图可知
若不计摩擦和滑轮重，的大小为
[3]要使重物上升1m，绳自由端移动的距离为
18． 100 50
【解析】
【分析】
【详解】
[1] [2] 由图甲可知，金属杆是粗细均匀的一只杠杆，重心在杠杆的中点，当s1m时，动力臂是阻力臂的二倍；
由图乙可知，此时的动力F=100N，根据F1L1=F2L2可知
（F-G滑）L1=GL2
即
100N-G滑=G-------①
根据图乙可知，s=0.1m时，F′=550N，L1=0.1m，L2=0.5m
根据F1L1=F2L2可知
（F′-G滑）L1′=GL2
即
550N-G滑=5G-------②
联立①②可得
G滑=50N，G=100N
19． 0.8 小于
【解析】
【详解】
[1]如图所示：
由杠杆的平衡条件得到
G1LOA=G2LOB
m1gLOA=m2gLOB
m1=
[2]若秤砣有缺损，m2减小，而G1LOA不变，所以LOB要变大，杆秤所示的质量值要偏大。
20． :1 250
【解析】
【详解】
（1）[1]杆即将离开水平位置，如下图知
AE=OE，OA=OD，
由勾股定理得
(OE)2+(AE)2=(OA)2，2OE2=OA2=(10m)2
可解得
OE=m
由杠杆的平衡条件有
F1×OE=G×OB
即
把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时，如下图知
AE′=5m，OA=10m，
由
(OE′)2+(AE′)2=(OA)2
即
(OE)2+(5m)2=(10m)2
所以解得
OE′=m
因为
(OC′)2+(BC)2=(OB)2
即
(OC′)2+(2.5m)2=(5m)2
所以
OC′=m，
根据杠杆平衡条件有
F2×OE′=G×OC′
那么
所以
F1:F2=N:1500N=:1
（2）[2]士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°的过程中，桥的重心升高的距离为
克服重力做的功为
W=Gh=3000N×2.5m=7500J
由于不计绳重和摩擦，士兵做的功即为克服桥重做的功，即
W总=W=7500J
那么其平均功率为
21．见解析所示
【解析】
【详解】
解：他的猜想对．设使用的动滑轮个数为N，承担物重的绳子股数为n，物体升高的高度为h，因为不考虑绳重和摩擦，则W额=NG动h， 因为W总=W有用+W额=G物h+NG动h，
所以，
由上式可知使用的动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越小．
22．见解析
【解析】
【详解】
要判断一个杠杆是省力杠杆还是费力杠杆，首先要明确它们的定义，省力杠杆是动力臂大于阻力臂的杠杆，结合生活经验可知，图的动力臂大于阻力臂，所以b最合适，它属于省力杠杆。
23． 使用滑轮组可以省力，又可以改变力的方向 使用了由三个动滑轮和三个定滑轮组成的滑轮组
【解析】
【详解】
根据图所示的情景知道，人轻松拉起摩托车，由此可以得出多个信息，例如：1：使用滑轮组可以省力，又可以改变力的方向；2：使用了由三个动滑轮和三个定滑轮组成的滑轮组．
24．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
答：运动员的身体相当于一个杠杆，以脚为支点，身体适当的向后倾斜，绳对人的拉力的力臂减小，同时重力的力臂增大；根据杠杆平衡条件知，人的重力不变，拉力很大时，才能维持平衡。所以对方很难把他拉向前倒。
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