2021-2022学年度人教版物理八年级下册第十二章简单机械定向练习试题（含解析）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年度人教版物理八年级下册第十二章简单机械定向练习试题（含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 462.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-03 16:43:30 | ||
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文档简介
物理八年级下册第十二章简单机械定向练习
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．天平 B．瓶盖起子
C．食品夹 D．钳子
2、清晨，清河河畔聚集了很多钓鱼爱好者，若某位师傅不小心把水桶弄进水里，捞上桶时发现桶里带些水。在打捞水桶的过程中，下列关于做功的说法中正确的是（ ）
A．对水所做的功是有用功 B．对桶所做的功是总功
C．对水所做的功是总功 D．对桶所做的功是有用功
3、用四只完全相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在相同时间内，把相同的物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．F甲小于F乙 B．甲的机械效率小于乙的机械效率
C．F甲做的功大于F乙做的功 D．F甲做功的功率等于F乙做功的功率
4、将规格完全相同的滑轮，用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体，升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2，物重G1>G2，不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是（ ）
A．拉力F1一定大于F2
B．乙滑轮组的机械效率较高
C．甲、乙滑轮组的有用功相同
D．甲的额外功与有用功的比值较小
5、如图所示，物体A重为GA物体B重为GB，每个滑轮重G动，物体A在物体B的作用下沿粗糙水平面向右做匀速直线运动。如果在物体A上施加一个水平向左的力F拉动A，使物体B匀速上升h（不计滑轮组中的摩擦及绳重），下列选项不正确的是（ ）
A．物体A向左匀速直线运动时，绳子对它的拉力为
B．物体B匀速上升时，滑轮组做的有用功为GBh
C．力F做的功为G动h+GBh
D．滑轮组的机械效率大小等于×100%
6、如图，用始终水平的拉力从实线位置缓慢提起至虚线位置的过程中（ ）
A．F的力臂变小，F的大小变大
B．F的力臂变大，F的大小变小
C．重力G与它的力臂乘积保持不变
D．重力G与它的力臂乘积变大
7、如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起重物，不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（ ）
A．如G甲=G乙则甲更省力，甲机械效率大 B．如G甲=G乙则乙更省力，甲机械效率大
C．如F甲=F乙则甲更省力，甲机械效率大 D．如F甲=F乙则乙更省力，乙机械效率大
8、在图中，物体A的重力为G，在拉力F的作用下，物体沿水平桌面做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力为f，则人对绳的拉力F的大小等于（ ）
A．0.5G B．2G C．0.5f D．2f
9、如图所示，重力不计的杠杆可绕O点无摩擦转动，在A端用轻质细绳悬挂一质量为200g的物体M，同时在B点施加一个始终垂直于杠杆的拉力FB，杠杆绕O点匀速转动到虚线位置，OA＝3m，AB＝1m。下列说法正确的是（ ）
A．杠杆拉至与墙面夹角为30°时，FB＝3N
B．拉力F逐渐变大
C．杠杆绕O点缓慢转动到水平位置时拉力FB做的功为3J
D．此过程中，FB最大值为3N
10、如图所示的工具中，使用时属于省距离的杠杆的是（ ）
A．道钉撬 B．火钳
C．钢丝钳 D．天平
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（6小题，每小题5分，共计30分）
1、如图所示，斜面长s＝0.5m，高h＝0.2m，将5N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，需要用平行于斜面的拉力2.5N，斜面的机械效率是______，斜面对物体摩擦力为______N。
2、如图甲，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为120N的物体匀速提起，在4s内绳子自由端移动的距离为s=3m，图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。
（1）计算物体上升的速度v=________m/s；
（2）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是___________，并计算出该物理量大小是___________；
（3）计算滑轮组提升该重物时的机械效率是___________。
3、如图所示，物体重400N，动滑轮重20N，工人用250N的拉力将重物匀速提升4m，所用时间为20s，则此过程中有用功是_______J，拉力的功率是______W，动滑轮的机械效率是______。
4、人体中有许多杠杆，甚至踮一下人体脚尖都是人体杠杆在起作用，如图所示，人以______为支点，通过小腿肌肉用力（F）踮起脚尖。按杠杆分类，这是一个______杠杆。若人的体重为600N，当踮起脚尖时，假使体重落在杠杆中点，则人双脚站立踮起时，两腿肌肉各用力______N。
5、小明通过机械将重为100N的重物在5s内竖直向上匀速提升了2m，机械效率为80%，则此过程中小明做功的功率P=___________W。
6、如图是皮划艇比赛时的场面，当运动员用船桨划水时，运动员手中使用的船桨属于 _______（省力费力等臂）杠杆，使用它 ________（能不能）省功，若运动员想要使所用的力小一点，则应 ___________（增大减小）两只手之间的距离。
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、建筑工人用自制的滑轮组把600N的重物缓慢提升2m，如图所示，绳自由端的拉力F＝250N。求：
（1）有用功；
（2）总功；
（3）该滑轮组的机械效率。
2、国产飞机“运20”在高空中飞行时，在恒定的水平推力作用下，沿水平方向匀速航行10min，需要燃烧航空燃油80kg，已知飞机发动机输出的有用功为1.92×109J，航空燃油的热值为q=4.0×107J/kg。求：
（1）发动机的有用功率是多少瓦？
（2）80g航空燃油完全燃烧放热是多少？
（3）在这段时间内该发动机的热机效率是多大？
3、不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，用如图所示的滑轮组去拉动物体A，已知物体A重为100N，动滑轮重为80N。在拉力F的作用下，经过20s，物体A沿水平方向匀速前进了4m，拉力F做功为3200J。（g取10N/kg）求：
（1）绳子自由端移动的速度；
（2）因克服动滑轮重而做的额外功；
（3）此滑轮组的机械效率；
（4）物体A所受的摩擦力。
4、如图是某建筑工地上使用的塔式起重机。在一次操作过程中起重机将质量为500 kg的建筑材料竖直提升了12 m，用时15 s，g取10 N/kg。求：
（1）所提建筑材料受到的重力；
（2）起重机提起建筑材料所做的功；
（3）提升过程中该起重机的电动机功率为8 kW，那么提升过程中塔式起重机的机械效率是多大？
-参考答案-
一、单选题
1、C
【解析】
【详解】
A．天平在使用时属于等臂杠杆，故A不符合题意；
B．瓶盖起子使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故B不符合题意；
C．食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故C符合题意；
D．钳子在使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
2、D
【解析】
【详解】
师傅不小心把水桶弄进水里，目的是为了把水桶提上来，所以对水桶做的功为有用功；但水桶里面有一些水，又不得不对水做功，所以对水做的功为额外功；手对绳子拉力做的功，包括对水做的功、对桶做的功、对绳子做的功为总功，故ABC错误；D正确。
故选D。
3、D
【解析】
【详解】
A．不计绳重及摩擦，拉力
由图知
，
所以绳端的拉力分别为
，
比较可知
故A错误；
BC．不计绳重及摩擦，克服动滑轮重力做功为额外功，已知动滑轮重相同，提升的物体重和高度均相同，则由
，
可知，所做的有用功相同、额外功均相同，而
所以拉力做的总功也相同，即F甲做的功等于F乙做的功；由可知两滑轮组的机械效率相同，故BC错误；
D．拉力做的总功相同，时间相同，由可知，F甲做功的功率等于F乙做功的功率，故D正确。
故选D。
4、D
【解析】
【详解】
A．由图可知，甲、乙动滑轮上绳子股数n分别为3和2，且物重G1>G2，动滑轮重G动相同，由公式：可知：F1与F2的大小关系不能确定，故A错误；
CD．已知物体上升的高度h相同，且物重G1>G2，动滑轮重G动相同，由公式：W有=Gh和W额=G动h可知：甲的有用功大于乙的有用功，而两者的额外功相同，则甲的额外功与有用功的比值较小，故C错误、D正确；
B．由公式可知：在额外功相同时，甲的有用功大，所以其机械效率就高，故B错误。
故选D。
5、C
【解析】
【详解】
由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=3。
A．由于不计滑轮组中的摩擦及绳重，绳子的拉力
故A正确，不符合题意；
B．物体B匀速上升的高度h，则滑轮组做的有用功W有=GBh，故B正确，不符合题意；
C．当物体A向右匀速直线运动时，根据二力平衡条件可知，物体A受到的滑动摩擦力f=F1，当物体A向左匀速直线运动时，由于压力大小和接触面的粗糙不变，所以滑动摩擦力不变，仍为F1，此时对物体A受力分析，A受到水平向左的拉力F、绳子水平向右的拉力及向右的滑动摩擦力，根据力的平衡条件可知，向左的拉力
F=F1+f=2F1
力F移动的距离
s=nh=3h
则力F做的功
W=Fs=2F1×3h=6F1h=6××h=2×(GB+G动)h=2GBh+2G动h
故C错误，符合题意；
D．因为不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率
故D正确，不符合题意。
故选C。
6、B
【解析】
【分析】
【详解】
用始终水平的拉力从实线位置缓慢提起至虚线位置的过程中，重力的力臂在逐渐变短，因此重力G与它的力臂乘积在变小；同时动力F的力臂在变大，根据杠杆平衡条件可知在阻力和阻力臂的乘积变小，动力臂变大的情况下，动力F要变小。
故ACD错误，不符合题意；
B正确，符合题意。
故选B。
7、D
【解析】
【详解】
由图知
n甲=2，n乙=3
AB．不计绳重及摩擦，绳子受的拉力分别为
因为
G甲=G乙
所以
F′甲＞F′乙
乙更省力；滑轮组的机械效率
物体的重力和动滑轮的重力相同，所以两滑轮组的机械效率相同，故AB错误；
CD．不计绳重及摩擦，物体的重力分别为
G′甲=2F甲-G动
G′乙=3F乙-G动
因为
F甲=F乙
所以
G′乙＞G′甲
乙更省力，滑轮组的机械效率
动滑轮的重力相同，乙的重力较大，乙的机械效率较大，故D正确，C错误。
故选D。
8、C
【解析】
【详解】
当在水平方向使用动滑轮时，拉力所要克服的是摩擦力。绳子对A的拉力就等于A所受到的摩擦力，作用在动滑轮上的绳子有2段，则
得
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
9、D
【解析】
【详解】
AD．当杠杆转到水平位置时拉力最大，由杠杆平衡条件可得
又
所以有
解得
故A错误，D正确；
BC．由于阻力臂先增大后减小，拉力也是先增大后减小，当杠杆转到水平位置时，拉力做的功等于克服物体重力做功为
故BC错误。
故选D。
10、B
【解析】
【详解】
AC．道钉撬、钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，但要多移动距离，故AC不符合题意；
B．火钳在使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，但可少移动距离，即为省距离的杠杆，故B符合题意；
D．天平为等臂杠杆，不省力也不费力，不省距离也不多移动距离，故D不符合题意。
故选B。
二、填空题
1、 80% 0.5
【解析】
【详解】
2、 0.25 功 150J 80%
【解析】
【详解】
（1）[1]由图示滑轮组可知，承重绳子的有效股数：n=3，物体上升的高度
物体上升的速度
（2）[2][3]纵坐标表示力的大小为50N，大小不变，横坐标表示距离，大小为3m，根据W=Fs可知阴影部分表示力所做的功，功的大小为
W总=Fs=50N×3m=150J
（3）[4]有用功
W有=Gh=120N×1m=120J
滑轮组的机械效率
3、 1600##1.6×103 100 80%
【解析】
【详解】
[1]提升重物时所做的有用功
W有用=Gh=400N×4m=1600J
[2]由图知道，n=2，则绳端移动的距离
s=2h=2×4m=8m
拉力所做的总功
W总=Fs=250N×8m=2000J
拉力的功率
[3]动滑轮的机械效率是
4、 脚尖（或O） 省力 150N
【解析】
【详解】
[1][2]由图知道，支点在脚尖处，人本身的重力是阻力，肌肉用力F是动力，所以动力臂是阻力臂的两倍，根据杠杆平衡条件，动力是阻力的一半，这是一个省力杠杆。
[3]如果双脚着地，每只脚上承担一半的重力，即300N，即肌肉用力为300N的一半为150N。
5、50
【解析】
【详解】
此过程中有用功
W有用=Gh=100N×2m=200J
根据可知，总功为
小明做功的功率
6、 费力 不能 增大
【解析】
【详解】
[1]船桨在使用的过程中，相当于一个杠杆，以船桨的上端为支点，划动时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但省距离。
[2]在使用船桨时，可以省距离，但费力，不能省功。
[3]在使用船桨时，阻力、阻力臂一定，由杠杆平衡条件，动力动力臂阻力阻力臂知道，要使所用的力小一点，应增大动力臂，即增大两只手之间的距离。
三、计算题
1、（1）1200J；（2）1500J；（3）80%
【详解】
（1）根据题意知道，有用功
W有＝Gh＝600N×2m＝1200J
（2）由图知道，n＝3，绳子自由端移动的距离
s＝nh＝3×2m＝6m
拉力做的总功
W总＝Fs＝250N×6m＝1500J
（3）滑轮组的机械效率
答：（1）有用功为1200J；
（2）总功为1500J ；
（3）该滑轮组的机械效率为80%。
2、（1）3.2×106瓦；（2）3.2×109J；（3）60%
【详解】
解：（1）已知飞机水平匀速航行的时间为
t=10min=600s
发动机输出的有用功为W=1.92×109J，则发动机的有用功率为
P有===3.2W
（2）航空燃油完全燃烧放出的热量为
Q放=mq=80kg×4.0×107J/kg=3.2×109J
（3）发动机的热机效率为
=100=100=60
答：（1）发动机的有用功率是3.2×106瓦。
（2）80g航空燃油完全燃烧放热是3.2×109J。
（3）在这段时间内该发动机的热机效率是60%。
3、（1）0.4m/s；（2）320J；（3）90%；（4）720N
【详解】
解：（1）动滑轮上绳子的段数：n=2，则绳子自由端移动的距离
s=nsA=2×4m=8m
绳子自由端移动的速度
v== =0.4m/s
（2）动滑轮上升的高度
h=sA=4m
克服动滑轮重力做的额外功
W额=G动h=80N×4m=320J
（3）滑轮组做的有用功
W有=W总﹣W额=3200J﹣320J=2880J
滑轮组的机械效率
η=×100%=×100%=90%
（4）由物体A克服摩擦力做的有用功W有=FAsA 可得，对物体A的拉力
FA===720N
因物体A匀速前进，则物体A所受拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体A所受摩擦力
f=FA=720N
答：（1）绳子自由端移动的速度为0.4m/s；
（2）因克服动滑轮重而做的额外功为320J；
（3）此滑轮组的机械效率为90%；
（4）物体A所受的摩擦力为720N。
4、（1）5×103N；（2）6×104J；（3）50%
【详解】
解：（1）建筑材料受到的重力
G=mg =500kg×10N/kg =5×103N
（2）起重机提起建筑材料所做的功
W有=Gh =5×103N×12m =6×104J
（3）起重机做的总功
W总=Pt =8000W×15s=1.2×105J
起重机的机械效率
答：（1）所提建筑材料受到的重力为5×103N；
（2）起重机提起建筑材料所做的功为6×104J ；
（3）塔式起重机的机械效率为50%。
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．天平 B．瓶盖起子
C．食品夹 D．钳子
2、清晨，清河河畔聚集了很多钓鱼爱好者，若某位师傅不小心把水桶弄进水里，捞上桶时发现桶里带些水。在打捞水桶的过程中，下列关于做功的说法中正确的是（ ）
A．对水所做的功是有用功 B．对桶所做的功是总功
C．对水所做的功是总功 D．对桶所做的功是有用功
3、用四只完全相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在相同时间内，把相同的物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．F甲小于F乙 B．甲的机械效率小于乙的机械效率
C．F甲做的功大于F乙做的功 D．F甲做功的功率等于F乙做功的功率
4、将规格完全相同的滑轮，用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体，升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2，物重G1>G2，不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是（ ）
A．拉力F1一定大于F2
B．乙滑轮组的机械效率较高
C．甲、乙滑轮组的有用功相同
D．甲的额外功与有用功的比值较小
5、如图所示，物体A重为GA物体B重为GB，每个滑轮重G动，物体A在物体B的作用下沿粗糙水平面向右做匀速直线运动。如果在物体A上施加一个水平向左的力F拉动A，使物体B匀速上升h（不计滑轮组中的摩擦及绳重），下列选项不正确的是（ ）
A．物体A向左匀速直线运动时，绳子对它的拉力为
B．物体B匀速上升时，滑轮组做的有用功为GBh
C．力F做的功为G动h+GBh
D．滑轮组的机械效率大小等于×100%
6、如图，用始终水平的拉力从实线位置缓慢提起至虚线位置的过程中（ ）
A．F的力臂变小，F的大小变大
B．F的力臂变大，F的大小变小
C．重力G与它的力臂乘积保持不变
D．重力G与它的力臂乘积变大
7、如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起重物，不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（ ）
A．如G甲=G乙则甲更省力，甲机械效率大 B．如G甲=G乙则乙更省力，甲机械效率大
C．如F甲=F乙则甲更省力，甲机械效率大 D．如F甲=F乙则乙更省力，乙机械效率大
8、在图中，物体A的重力为G，在拉力F的作用下，物体沿水平桌面做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力为f，则人对绳的拉力F的大小等于（ ）
A．0.5G B．2G C．0.5f D．2f
9、如图所示，重力不计的杠杆可绕O点无摩擦转动，在A端用轻质细绳悬挂一质量为200g的物体M，同时在B点施加一个始终垂直于杠杆的拉力FB，杠杆绕O点匀速转动到虚线位置，OA＝3m，AB＝1m。下列说法正确的是（ ）
A．杠杆拉至与墙面夹角为30°时，FB＝3N
B．拉力F逐渐变大
C．杠杆绕O点缓慢转动到水平位置时拉力FB做的功为3J
D．此过程中，FB最大值为3N
10、如图所示的工具中，使用时属于省距离的杠杆的是（ ）
A．道钉撬 B．火钳
C．钢丝钳 D．天平
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（6小题，每小题5分，共计30分）
1、如图所示，斜面长s＝0.5m，高h＝0.2m，将5N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，需要用平行于斜面的拉力2.5N，斜面的机械效率是______，斜面对物体摩擦力为______N。
2、如图甲，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为120N的物体匀速提起，在4s内绳子自由端移动的距离为s=3m，图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。
（1）计算物体上升的速度v=________m/s；
（2）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是___________，并计算出该物理量大小是___________；
（3）计算滑轮组提升该重物时的机械效率是___________。
3、如图所示，物体重400N，动滑轮重20N，工人用250N的拉力将重物匀速提升4m，所用时间为20s，则此过程中有用功是_______J，拉力的功率是______W，动滑轮的机械效率是______。
4、人体中有许多杠杆，甚至踮一下人体脚尖都是人体杠杆在起作用，如图所示，人以______为支点，通过小腿肌肉用力（F）踮起脚尖。按杠杆分类，这是一个______杠杆。若人的体重为600N，当踮起脚尖时，假使体重落在杠杆中点，则人双脚站立踮起时，两腿肌肉各用力______N。
5、小明通过机械将重为100N的重物在5s内竖直向上匀速提升了2m，机械效率为80%，则此过程中小明做功的功率P=___________W。
6、如图是皮划艇比赛时的场面，当运动员用船桨划水时，运动员手中使用的船桨属于 _______（省力费力等臂）杠杆，使用它 ________（能不能）省功，若运动员想要使所用的力小一点，则应 ___________（增大减小）两只手之间的距离。
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、建筑工人用自制的滑轮组把600N的重物缓慢提升2m，如图所示，绳自由端的拉力F＝250N。求：
（1）有用功；
（2）总功；
（3）该滑轮组的机械效率。
2、国产飞机“运20”在高空中飞行时，在恒定的水平推力作用下，沿水平方向匀速航行10min，需要燃烧航空燃油80kg，已知飞机发动机输出的有用功为1.92×109J，航空燃油的热值为q=4.0×107J/kg。求：
（1）发动机的有用功率是多少瓦？
（2）80g航空燃油完全燃烧放热是多少？
（3）在这段时间内该发动机的热机效率是多大？
3、不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，用如图所示的滑轮组去拉动物体A，已知物体A重为100N，动滑轮重为80N。在拉力F的作用下，经过20s，物体A沿水平方向匀速前进了4m，拉力F做功为3200J。（g取10N/kg）求：
（1）绳子自由端移动的速度；
（2）因克服动滑轮重而做的额外功；
（3）此滑轮组的机械效率；
（4）物体A所受的摩擦力。
4、如图是某建筑工地上使用的塔式起重机。在一次操作过程中起重机将质量为500 kg的建筑材料竖直提升了12 m，用时15 s，g取10 N/kg。求：
（1）所提建筑材料受到的重力；
（2）起重机提起建筑材料所做的功；
（3）提升过程中该起重机的电动机功率为8 kW，那么提升过程中塔式起重机的机械效率是多大？
-参考答案-
一、单选题
1、C
【解析】
【详解】
A．天平在使用时属于等臂杠杆，故A不符合题意；
B．瓶盖起子使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故B不符合题意；
C．食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故C符合题意；
D．钳子在使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
2、D
【解析】
【详解】
师傅不小心把水桶弄进水里，目的是为了把水桶提上来，所以对水桶做的功为有用功；但水桶里面有一些水，又不得不对水做功，所以对水做的功为额外功；手对绳子拉力做的功，包括对水做的功、对桶做的功、对绳子做的功为总功，故ABC错误；D正确。
故选D。
3、D
【解析】
【详解】
A．不计绳重及摩擦，拉力
由图知
，
所以绳端的拉力分别为
，
比较可知
故A错误；
BC．不计绳重及摩擦，克服动滑轮重力做功为额外功，已知动滑轮重相同，提升的物体重和高度均相同，则由
，
可知，所做的有用功相同、额外功均相同，而
所以拉力做的总功也相同，即F甲做的功等于F乙做的功；由可知两滑轮组的机械效率相同，故BC错误；
D．拉力做的总功相同，时间相同，由可知，F甲做功的功率等于F乙做功的功率，故D正确。
故选D。
4、D
【解析】
【详解】
A．由图可知，甲、乙动滑轮上绳子股数n分别为3和2，且物重G1>G2，动滑轮重G动相同，由公式：可知：F1与F2的大小关系不能确定，故A错误；
CD．已知物体上升的高度h相同，且物重G1>G2，动滑轮重G动相同，由公式：W有=Gh和W额=G动h可知：甲的有用功大于乙的有用功，而两者的额外功相同，则甲的额外功与有用功的比值较小，故C错误、D正确；
B．由公式可知：在额外功相同时，甲的有用功大，所以其机械效率就高，故B错误。
故选D。
5、C
【解析】
【详解】
由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=3。
A．由于不计滑轮组中的摩擦及绳重，绳子的拉力
故A正确，不符合题意；
B．物体B匀速上升的高度h，则滑轮组做的有用功W有=GBh，故B正确，不符合题意；
C．当物体A向右匀速直线运动时，根据二力平衡条件可知，物体A受到的滑动摩擦力f=F1，当物体A向左匀速直线运动时，由于压力大小和接触面的粗糙不变，所以滑动摩擦力不变，仍为F1，此时对物体A受力分析，A受到水平向左的拉力F、绳子水平向右的拉力及向右的滑动摩擦力，根据力的平衡条件可知，向左的拉力
F=F1+f=2F1
力F移动的距离
s=nh=3h
则力F做的功
W=Fs=2F1×3h=6F1h=6××h=2×(GB+G动)h=2GBh+2G动h
故C错误，符合题意；
D．因为不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率
故D正确，不符合题意。
故选C。
6、B
【解析】
【分析】
【详解】
用始终水平的拉力从实线位置缓慢提起至虚线位置的过程中，重力的力臂在逐渐变短，因此重力G与它的力臂乘积在变小；同时动力F的力臂在变大，根据杠杆平衡条件可知在阻力和阻力臂的乘积变小，动力臂变大的情况下，动力F要变小。
故ACD错误，不符合题意；
B正确，符合题意。
故选B。
7、D
【解析】
【详解】
由图知
n甲=2，n乙=3
AB．不计绳重及摩擦，绳子受的拉力分别为
因为
G甲=G乙
所以
F′甲＞F′乙
乙更省力；滑轮组的机械效率
物体的重力和动滑轮的重力相同，所以两滑轮组的机械效率相同，故AB错误；
CD．不计绳重及摩擦，物体的重力分别为
G′甲=2F甲-G动
G′乙=3F乙-G动
因为
F甲=F乙
所以
G′乙＞G′甲
乙更省力，滑轮组的机械效率
动滑轮的重力相同，乙的重力较大，乙的机械效率较大，故D正确，C错误。
故选D。
8、C
【解析】
【详解】
当在水平方向使用动滑轮时，拉力所要克服的是摩擦力。绳子对A的拉力就等于A所受到的摩擦力，作用在动滑轮上的绳子有2段，则
得
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
9、D
【解析】
【详解】
AD．当杠杆转到水平位置时拉力最大，由杠杆平衡条件可得
又
所以有
解得
故A错误，D正确；
BC．由于阻力臂先增大后减小，拉力也是先增大后减小，当杠杆转到水平位置时，拉力做的功等于克服物体重力做功为
故BC错误。
故选D。
10、B
【解析】
【详解】
AC．道钉撬、钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，但要多移动距离，故AC不符合题意；
B．火钳在使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，但可少移动距离，即为省距离的杠杆，故B符合题意；
D．天平为等臂杠杆，不省力也不费力，不省距离也不多移动距离，故D不符合题意。
故选B。
二、填空题
1、 80% 0.5
【解析】
【详解】
2、 0.25 功 150J 80%
【解析】
【详解】
（1）[1]由图示滑轮组可知，承重绳子的有效股数：n=3，物体上升的高度
物体上升的速度
（2）[2][3]纵坐标表示力的大小为50N，大小不变，横坐标表示距离，大小为3m，根据W=Fs可知阴影部分表示力所做的功，功的大小为
W总=Fs=50N×3m=150J
（3）[4]有用功
W有=Gh=120N×1m=120J
滑轮组的机械效率
3、 1600##1.6×103 100 80%
【解析】
【详解】
[1]提升重物时所做的有用功
W有用=Gh=400N×4m=1600J
[2]由图知道，n=2，则绳端移动的距离
s=2h=2×4m=8m
拉力所做的总功
W总=Fs=250N×8m=2000J
拉力的功率
[3]动滑轮的机械效率是
4、 脚尖（或O） 省力 150N
【解析】
【详解】
[1][2]由图知道，支点在脚尖处，人本身的重力是阻力，肌肉用力F是动力，所以动力臂是阻力臂的两倍，根据杠杆平衡条件，动力是阻力的一半，这是一个省力杠杆。
[3]如果双脚着地，每只脚上承担一半的重力，即300N，即肌肉用力为300N的一半为150N。
5、50
【解析】
【详解】
此过程中有用功
W有用=Gh=100N×2m=200J
根据可知，总功为
小明做功的功率
6、 费力 不能 增大
【解析】
【详解】
[1]船桨在使用的过程中，相当于一个杠杆，以船桨的上端为支点，划动时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但省距离。
[2]在使用船桨时，可以省距离，但费力，不能省功。
[3]在使用船桨时，阻力、阻力臂一定，由杠杆平衡条件，动力动力臂阻力阻力臂知道，要使所用的力小一点，应增大动力臂，即增大两只手之间的距离。
三、计算题
1、（1）1200J；（2）1500J；（3）80%
【详解】
（1）根据题意知道，有用功
W有＝Gh＝600N×2m＝1200J
（2）由图知道，n＝3，绳子自由端移动的距离
s＝nh＝3×2m＝6m
拉力做的总功
W总＝Fs＝250N×6m＝1500J
（3）滑轮组的机械效率
答：（1）有用功为1200J；
（2）总功为1500J ；
（3）该滑轮组的机械效率为80%。
2、（1）3.2×106瓦；（2）3.2×109J；（3）60%
【详解】
解：（1）已知飞机水平匀速航行的时间为
t=10min=600s
发动机输出的有用功为W=1.92×109J，则发动机的有用功率为
P有===3.2W
（2）航空燃油完全燃烧放出的热量为
Q放=mq=80kg×4.0×107J/kg=3.2×109J
（3）发动机的热机效率为
=100=100=60
答：（1）发动机的有用功率是3.2×106瓦。
（2）80g航空燃油完全燃烧放热是3.2×109J。
（3）在这段时间内该发动机的热机效率是60%。
3、（1）0.4m/s；（2）320J；（3）90%；（4）720N
【详解】
解：（1）动滑轮上绳子的段数：n=2，则绳子自由端移动的距离
s=nsA=2×4m=8m
绳子自由端移动的速度
v== =0.4m/s
（2）动滑轮上升的高度
h=sA=4m
克服动滑轮重力做的额外功
W额=G动h=80N×4m=320J
（3）滑轮组做的有用功
W有=W总﹣W额=3200J﹣320J=2880J
滑轮组的机械效率
η=×100%=×100%=90%
（4）由物体A克服摩擦力做的有用功W有=FAsA 可得，对物体A的拉力
FA===720N
因物体A匀速前进，则物体A所受拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体A所受摩擦力
f=FA=720N
答：（1）绳子自由端移动的速度为0.4m/s；
（2）因克服动滑轮重而做的额外功为320J；
（3）此滑轮组的机械效率为90%；
（4）物体A所受的摩擦力为720N。
4、（1）5×103N；（2）6×104J；（3）50%
【详解】
解：（1）建筑材料受到的重力
G=mg =500kg×10N/kg =5×103N
（2）起重机提起建筑材料所做的功
W有=Gh =5×103N×12m =6×104J
（3）起重机做的总功
W总=Pt =8000W×15s=1.2×105J
起重机的机械效率
答：（1）所提建筑材料受到的重力为5×103N；
（2）起重机提起建筑材料所做的功为6×104J ；
（3）塔式起重机的机械效率为50%。