2021-2022学年度人教版物理八年级下册第十二章简单机械专题训练试卷（有解析）
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专题训练试卷（有解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 550.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-05 15:16:17 | ||
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文档简介
物理八年级下册第十二章简单机械专题训练
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、下列说法中正确的是（ ）
A．机械做的有用功越多，机械效率越大 B．机械效率大的功率一定大
C．机械做功可以省力或省距离，但不能省功 D．机械做功时间短的，功率一定大
2、如图是一种新型开瓶器，借助它可单手轻易开启啤酒瓶盖，该开瓶器可看作一个杠杆。下列各示意图中能正确表示该开瓶器工作时的支点O、动力F1和阻力F2的是（ ）
A． B．
C． D．
3、用功率恒为160W的拉力，使质量为5kg的物体以4m/s的速度沿30°的斜坡匀速拉到坡顶，已知斜坡长60m，则下列说法错误的是（ ）
A．物体从斜坡底端到达坡顶的时间是15s
B．物体上坡时的牵引力是40N
C．物体上坡时受到的摩擦力为15N
D．斜面的机械效率是50
4、如图所示，是工人师傅往高处运送货物的两种方法。物重均为500N，滑轮重均为10N，不计摩擦和绳重，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中的拉力等于乙图中的拉力 B．甲图中的拉力小于乙田中的拉力
C．甲图中的拉力大于乙图中的拉力 D．甲图中的拉力为乙图中拉力的两倍
5、下列工具中使用时属于省力杠杆的是（ ）
A．筷子 B．羊角锤
C．笤帚 D．船桨
6、如图所示的四个用具中，属于费力杠杆的是（ ）
A．核桃钳 B．压水井手柄
C．火钳 D．裁纸刀
7、小明用如图所示的实验装置研究杠杆的机械效率，实验时，将重为G的钩码挂在铁质杠杆A点上，弹簧测力计作用于C点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为，杠杆的机械效率为，不计摩擦，则（ ）
A．仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为η2，则
B．仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为η2，则
C．仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F2，则
D．仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为，则
8、工人利用如图所示的滑轮组将重为300N的物体沿竖直方向在10s内匀速提升3m，所用拉力为120N。以下说法正确的是（不计绳重和摩擦）（ ）
A．在匀速提升重物的过程中，滑轮组的机械能不变
B．动滑轮重60N，10s内滑轮组的机械效率约为75%
C．10s内拉力F的功率为108W
D．若再用该滑轮组竖直匀速提升500N的重物，机械效率不变
9、下列说法中正确的是（ ）
A．机械效率越高，机械做功一定越快 B．做功越多的机械，机械效率一定越高
C．功率越大的机械做功一定越多 D．做功越快的机械，功率一定越大
10、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
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，是两个工人分别用滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼，两种方式若不计绳重和摩擦，且G沙子>G滑轮。使用甲图中的滑轮的目的是______；使用乙图中滑轮的好处是可以______，机械效率更高的是______（选填“甲”或“乙”）。
2、如图所示，滑轮重和摩擦均不计，用10牛的水平拉力F拉着物体A在水平桌面上做匀速直线运动，则物体A与水平桌面间的摩擦力大小为______牛，若物体A在4秒内移动0.2米，绳子运动的速度是______米每秒。
3、用如图装置，在10s内将60N的水桶提升2m，拉力为40N，则拉力的功率为___________W；若不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力为___________N。
4、旗杆顶端装有______（定/动）滑轮，利用它来升国旗的作用是可以______（省力/省距离/改变施力的方向）；当国旗缓缓上升10m时，旗手向下的拉力移动的距离为______m。
5、如图所示，有一根均匀铁棒，长为L，OA＝，重力G＝900N，为了不使这根铁棒的B端下沉，所需外力F至少应为______N，若F的方向不变，微微抬起这根铁棒的B端，所需外力F′应为______N。
6、如图所示，用滑轮组在4s内将重为120N的物体匀速提升了1m，动滑轮重为40N，不计绳重和摩擦，拉力的功率为______W，滑轮组的机械效率为______，若用该滑轮组提升150N的物体，则它的机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、如图是上肢力量健身器示意图，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AB＝3BO，配重的底面积为0.02m2，配重的重力为120N，重力为500N的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时，杠杆在水平位置平衡，配重对地面的压力为85N，在B点施加竖直向下的拉力为F2时，杠杆仍在水平位置平衡，配重对地面的压力为60N。已知F1∶F2＝2∶3，杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计
（1）求配重对地面的最大压强是多少？
（2）滑轮的重力是多少？
（3）配重刚好离开地面时，杠杆A端受到绳子的拉力是多少？
（4）当配重对地面的压强为1750Pa时，人对绳子的拉力是多少？
2、如图所示，轻质杠杆的支点为O，力臂OA＝1m，OB＝4m，在A端挂一体积为1m3的物体G，B端施加一竖直向下、大小为100N的拉力，杠杆恰能在水平位置平衡；求物体G所受重力。
3、如图所示杠杆处于水平平衡状态，已知AB=1m，GA=12N，GB=8N，试求OA的长度；若将B端加4N的重物，欲使杠杆重新平衡，则支点O应怎样移动位置？
4、如图是一种塔式起重机上的滑轮组，现用它匀速起吊质量为600kg的物体时，滑轮组的机械效率是80%，物体上升4m所用的时间为10s，取。求：
（1）所做的有用功是多少？
（2）绳端的拉力是多大？
（3）拉力的功率是多少？
-参考答案-
一、单选题
1、C
【解析】
【详解】
A．有用功与总功的比值叫机械效率，不知道总 功，只知道机械做的有用功多，机械效率不一定大，故A错误；
B．机械效率是有用功与总功的比值，而功率是功与时间的比值，二者没有必然的联系，所在机械效率大的功率不一定大，故B错误；
C．机械做功可以省力或省距离，但不能省功，故C正确；
D．功率是功与时间的比值，不知道做功的多少，做功时间短的，功率不一定大，故D错误。
故选C。
2、D
【解析】
【详解】
图中的起瓶器在打开瓶盖时，启瓶器会绕着瓶盖的左侧转动，故O点在瓶盖的左侧；阻力为瓶口与盖的向下的摩擦力，故阻力F2在瓶盖的右侧，方向向下；动力F1会绕着O点转动，故动力的方向斜向右，故D符合题意。
故选D。
3、D
【解析】
【详解】
A．由可得，物体从斜坡底端到达坡顶的时间
故A正确，不符合题意；
B．由
可得，物体上坡时的牵引力
故B正确，不符合题意；
C．坡顶的高度
总功
有用功
因总功等于有用功加额外功，故克服斜面摩擦力所做的额外功
根据功的公式，则物体上坡时受到的摩擦力
故C正确，不符合题意；
D．斜面的机械效率
故D错误，符合题意。
故选D。
4、C
【解析】
【详解】
如图甲是定滑轮，只改变力的方向，不改变力的大小，乙图为动滑轮，省一半的力，费二倍的距离，故甲的拉力为500N，而乙要拉动物体和动滑轮，故乙的拉力为
所以甲图中的拉力大于乙图中的拉力。
故选C。
5、B
【解析】
【详解】
ACD．筷子、笤帚、船桨在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故ACD不符合题意；
B．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意。
故选B。
6、C
【解析】
【详解】
A．核桃钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．压水井手柄在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．火钳在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；
D．裁纸刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
7、A
【解析】
【详解】
A．将弹簧测力计移动到B点时，仍将钩码竖直向上匀速提升的高度，由知道，有用功不变；因杠杆的偏转角度不变，杠杆重心上升的高度不变，则由知道，克服杠杆重力做的额外功不变，由于有用功和额外功都不变，所以总功也不变，由知道，机械效率不变，即
故A正确；
B．将钩码移动到B点时，仍将钩码竖直向上匀速提升的高度，由知道，有用功不变；因杠杆的偏转角度变小，杠杆重心上升的高度变小，则由知道，克服杠杆重力做的额外功变小，由于有用功不变，额外功变小，所以总功变小，由知道，机械效率变大，即
故B错误；
C．将弹簧测力计移动到B点时，根据图像可知，阻力、阻力臂均不变，动力臂变小，由知道，动力变大，即
故C错误；
D．将钩码移动到B点时，根据图像可知，阻力不变，阻力臂变大，动力臂不变，由知道，动力变大，即
故D错误。
故选A。
8、C
【解析】
【详解】
A．在匀速提升重物的过程中，滑轮组的质量不变，速度不变，高度变大，则滑轮组的动能不变，重力势能变大，故滑轮组的机械能变大，故A错误；
B．不计绳重和摩擦，动滑轮重60N，10s内滑轮组的机械效率
故B错误；
C．重物由3段绳子承担，故绳子移动的距离为
s=nh=3×3m=9m
拉力做功为
W总=Fs=120N×9m=1080J
拉力F的功率为
故C正确；
D．若再用该滑轮组竖直匀速提升500N的重物，物体的重力增大，不计绳重和摩擦，动滑轮的重力不变，根据
可知机械效率变大，故D错误。
故选C。
9、D
【解析】
【详解】
A．机械效率高，说明有用功占总功的比值大，但不一定做功就快，故A错误；
B．做功多，效率不一定高，这要看有用功、额外功的比例大小，故B错误；
C．功率大表明机械做功快，但做功不一定多，这要看做功时间的长短，故C错误；
D．做功快，说明机械的功率大，能够在较短的时间内做更多的功，故D正确。
故选D。
10、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。
二、填空题
1、 改变力的方向 省力 甲
【解析】
【详解】
[1]不计绳重和摩擦，甲图为定滑轮，F甲=G沙子，不能省力，可以改变力的方向。
[2]乙图为动滑轮，人施加的拉力与沙子重力的关系为
所以
F甲>F乙
故使用乙图中滑轮的好处是可以省力。
[3]甲图为定滑轮，不计绳重及摩擦，只有沙袋克服重力做额外功；乙图为动滑轮，不计绳重及摩擦，除了需要克服沙子重力做功外（这一部分功为有用功），还需要克服动滑轮和沙袋的重力做功（这一部分功是额外功），因此总功大于有用功，机械效率小于100%。因为沙袋重力做功相同，故乙中的额外功多，则机械效率更高的是甲。
2、 20 0.1
【解析】
【详解】
[1]如图所示，用动滑轮拉动物体，由于滑轮重和摩擦均不计，根据动滑轮拉动物体时，省一半的力，但是多移动2倍的距离，则有，所以物体A受到的摩擦力
[2]物体移动了，所以拉力要移动，绳子运动的速度是
3、 6 20
【解析】
【详解】
[1]绳端移动的距离
拉力做的功
拉力的功率
[2]若不计绳重和摩擦，由 可得，动滑轮的重力
4、 定 改变施力的方向
10
【解析】
【详解】
[1] [2]升旗时，只需要很小的力就可以完成，要想国旗能向上运动，就需要向上的作用力，但人在地面，作用力只能向下拉，所以这里需要改变力的方向，定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，故旗杆顶端安装的是定滑轮，作用是改变施力的方向。
[3]由于定滑轮不省力也不费力，所以即不省距离也不费距离，故当国旗缓缓上升10m时，旗手向下的拉力移动的距离为10m。
5、 400 450
【解析】
【详解】
[1]为了不使这根铁棒的B端下沉，此时杠杆的支点是A，动力臂为
阻力臂为
根据杠杆的平衡条件可得
所以
[2]微微抬起这根铁棒的B端，此时支点是C，动力臂为
阻力臂为
根据杠杆的平衡条件可得
所以
6、 40 75% 变大
【解析】
【详解】
[1]不计绳重和摩擦，拉力做的总功
W总＝（G+G动）h＝（120N+40N）×1m＝160J
拉力的功率
[2]拉力做的有用功
W有＝Gh＝120N×1m＝120J
滑轮组的机械效率
[3]不计绳重和摩擦，拉力做的总功
W总＝（G+G动）h
拉力做的有用功W有＝Gh，则滑轮组的机械效率
若用该滑轮组提升150N的物体，即提升物体的重力增大时，变小，变小，变大，滑轮组的机械效率变大。
三、计算题
1、（1）；（2）；（3）；（4）
【详解】
解：（1）地面受配重对其的压力，在配重从地面拉起的过程中，当配重不受绳子对其的拉力时，地面受到配重的压强最大，即当时，配重对地面的压强最大，为
（2）当配重在地面上保持静止状态时，它受到的绳子的拉力F为
其中为地面对配重的支持力，因为动滑轮上有2段绳子承担物重，因此杠杆A点受到的拉力为
根据杠杆的平衡条件得到
即
因为
所以
故有
即杠杆B端受到绳子的拉力是
当压力为85N时，物体受到的支持力也为85N，则在B点施加竖直向下的拉力为
当压力为60N时，物体受到的支持力也为60N，则在B点施加竖直向下的拉力为
因为
所以
解得
（3）对动滑轮受力分析可知，受到向上的拉力和向下的自身重力以及两股绳子对其的拉力，即
其中，滑轮下端两股绳子受到的拉力即为配重的重力，也就是
所以，杠杆A端受到绳子的拉力是
（4）当配重对地面的压强为1750Pa时，根据
可得，配重对地面的压力为
对配重受力分析可知，受到向上的拉力和支持力以及向下的自身重力，则绳子的拉力为
则杠杆A端受到绳子的拉力是
根据杠杆的平衡条件得到
又
所以
答：（1）求配重对地面的最大压强是；
（2）滑轮的重力是；
（3）配重刚好离开地面时，杠杆A端受到绳子的拉力是；
（4）当配重对地面的压强为1750Pa时，人对绳子的拉力是。
2、400N
【详解】
解：根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知
F×OB＝G×OA
100N×4m＝G×1m
解得
G＝400N
答：物体G所受重力为400N。
3、0.4m；右移0.1m
【详解】
解：当杠杆平衡时有
即
解得
OA=0.4m
当B端加4N的重物时，设支点为，杠枰平衡时有
将GA=12N，GB=8N带入，解得
即支点O应向右移0.1m。
答：OA的长度是0.4m；若将B端加4N的重物，欲使杠杆重新平衡，则支点O应右移0.1m。
4、（1）；（2）；（3）
【详解】
解：（1）物体的重力
所做的有用功
（2）由得，拉力所做总功
起重机有3股绳子吊着物体，即
拉力移动距离
由得，拉力
（3）拉力的功率
答：（1）所做的有用功是；
（2）拉力的是；
（3）拉力的功率是。
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、下列说法中正确的是（ ）
A．机械做的有用功越多，机械效率越大 B．机械效率大的功率一定大
C．机械做功可以省力或省距离，但不能省功 D．机械做功时间短的，功率一定大
2、如图是一种新型开瓶器，借助它可单手轻易开启啤酒瓶盖，该开瓶器可看作一个杠杆。下列各示意图中能正确表示该开瓶器工作时的支点O、动力F1和阻力F2的是（ ）
A． B．
C． D．
3、用功率恒为160W的拉力，使质量为5kg的物体以4m/s的速度沿30°的斜坡匀速拉到坡顶，已知斜坡长60m，则下列说法错误的是（ ）
A．物体从斜坡底端到达坡顶的时间是15s
B．物体上坡时的牵引力是40N
C．物体上坡时受到的摩擦力为15N
D．斜面的机械效率是50
4、如图所示，是工人师傅往高处运送货物的两种方法。物重均为500N，滑轮重均为10N，不计摩擦和绳重，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中的拉力等于乙图中的拉力 B．甲图中的拉力小于乙田中的拉力
C．甲图中的拉力大于乙图中的拉力 D．甲图中的拉力为乙图中拉力的两倍
5、下列工具中使用时属于省力杠杆的是（ ）
A．筷子 B．羊角锤
C．笤帚 D．船桨
6、如图所示的四个用具中，属于费力杠杆的是（ ）
A．核桃钳 B．压水井手柄
C．火钳 D．裁纸刀
7、小明用如图所示的实验装置研究杠杆的机械效率，实验时，将重为G的钩码挂在铁质杠杆A点上，弹簧测力计作用于C点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为，杠杆的机械效率为，不计摩擦，则（ ）
A．仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为η2，则
B．仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为η2，则
C．仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F2，则
D．仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为，则
8、工人利用如图所示的滑轮组将重为300N的物体沿竖直方向在10s内匀速提升3m，所用拉力为120N。以下说法正确的是（不计绳重和摩擦）（ ）
A．在匀速提升重物的过程中，滑轮组的机械能不变
B．动滑轮重60N，10s内滑轮组的机械效率约为75%
C．10s内拉力F的功率为108W
D．若再用该滑轮组竖直匀速提升500N的重物，机械效率不变
9、下列说法中正确的是（ ）
A．机械效率越高，机械做功一定越快 B．做功越多的机械，机械效率一定越高
C．功率越大的机械做功一定越多 D．做功越快的机械，功率一定越大
10、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
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，是两个工人分别用滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼，两种方式若不计绳重和摩擦，且G沙子>G滑轮。使用甲图中的滑轮的目的是______；使用乙图中滑轮的好处是可以______，机械效率更高的是______（选填“甲”或“乙”）。
2、如图所示，滑轮重和摩擦均不计，用10牛的水平拉力F拉着物体A在水平桌面上做匀速直线运动，则物体A与水平桌面间的摩擦力大小为______牛，若物体A在4秒内移动0.2米，绳子运动的速度是______米每秒。
3、用如图装置，在10s内将60N的水桶提升2m，拉力为40N，则拉力的功率为___________W；若不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力为___________N。
4、旗杆顶端装有______（定/动）滑轮，利用它来升国旗的作用是可以______（省力/省距离/改变施力的方向）；当国旗缓缓上升10m时，旗手向下的拉力移动的距离为______m。
5、如图所示，有一根均匀铁棒，长为L，OA＝，重力G＝900N，为了不使这根铁棒的B端下沉，所需外力F至少应为______N，若F的方向不变，微微抬起这根铁棒的B端，所需外力F′应为______N。
6、如图所示，用滑轮组在4s内将重为120N的物体匀速提升了1m，动滑轮重为40N，不计绳重和摩擦，拉力的功率为______W，滑轮组的机械效率为______，若用该滑轮组提升150N的物体，则它的机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、如图是上肢力量健身器示意图，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AB＝3BO，配重的底面积为0.02m2，配重的重力为120N，重力为500N的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时，杠杆在水平位置平衡，配重对地面的压力为85N，在B点施加竖直向下的拉力为F2时，杠杆仍在水平位置平衡，配重对地面的压力为60N。已知F1∶F2＝2∶3，杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计
（1）求配重对地面的最大压强是多少？
（2）滑轮的重力是多少？
（3）配重刚好离开地面时，杠杆A端受到绳子的拉力是多少？
（4）当配重对地面的压强为1750Pa时，人对绳子的拉力是多少？
2、如图所示，轻质杠杆的支点为O，力臂OA＝1m，OB＝4m，在A端挂一体积为1m3的物体G，B端施加一竖直向下、大小为100N的拉力，杠杆恰能在水平位置平衡；求物体G所受重力。
3、如图所示杠杆处于水平平衡状态，已知AB=1m，GA=12N，GB=8N，试求OA的长度；若将B端加4N的重物，欲使杠杆重新平衡，则支点O应怎样移动位置？
4、如图是一种塔式起重机上的滑轮组，现用它匀速起吊质量为600kg的物体时，滑轮组的机械效率是80%，物体上升4m所用的时间为10s，取。求：
（1）所做的有用功是多少？
（2）绳端的拉力是多大？
（3）拉力的功率是多少？
-参考答案-
一、单选题
1、C
【解析】
【详解】
A．有用功与总功的比值叫机械效率，不知道总 功，只知道机械做的有用功多，机械效率不一定大，故A错误；
B．机械效率是有用功与总功的比值，而功率是功与时间的比值，二者没有必然的联系，所在机械效率大的功率不一定大，故B错误；
C．机械做功可以省力或省距离，但不能省功，故C正确；
D．功率是功与时间的比值，不知道做功的多少，做功时间短的，功率不一定大，故D错误。
故选C。
2、D
【解析】
【详解】
图中的起瓶器在打开瓶盖时，启瓶器会绕着瓶盖的左侧转动，故O点在瓶盖的左侧；阻力为瓶口与盖的向下的摩擦力，故阻力F2在瓶盖的右侧，方向向下；动力F1会绕着O点转动，故动力的方向斜向右，故D符合题意。
故选D。
3、D
【解析】
【详解】
A．由可得，物体从斜坡底端到达坡顶的时间
故A正确，不符合题意；
B．由
可得，物体上坡时的牵引力
故B正确，不符合题意；
C．坡顶的高度
总功
有用功
因总功等于有用功加额外功，故克服斜面摩擦力所做的额外功
根据功的公式，则物体上坡时受到的摩擦力
故C正确，不符合题意；
D．斜面的机械效率
故D错误，符合题意。
故选D。
4、C
【解析】
【详解】
如图甲是定滑轮，只改变力的方向，不改变力的大小，乙图为动滑轮，省一半的力，费二倍的距离，故甲的拉力为500N，而乙要拉动物体和动滑轮，故乙的拉力为
所以甲图中的拉力大于乙图中的拉力。
故选C。
5、B
【解析】
【详解】
ACD．筷子、笤帚、船桨在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故ACD不符合题意；
B．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意。
故选B。
6、C
【解析】
【详解】
A．核桃钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．压水井手柄在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．火钳在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；
D．裁纸刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
7、A
【解析】
【详解】
A．将弹簧测力计移动到B点时，仍将钩码竖直向上匀速提升的高度，由知道，有用功不变；因杠杆的偏转角度不变，杠杆重心上升的高度不变，则由知道，克服杠杆重力做的额外功不变，由于有用功和额外功都不变，所以总功也不变，由知道，机械效率不变，即
故A正确；
B．将钩码移动到B点时，仍将钩码竖直向上匀速提升的高度，由知道，有用功不变；因杠杆的偏转角度变小，杠杆重心上升的高度变小，则由知道，克服杠杆重力做的额外功变小，由于有用功不变，额外功变小，所以总功变小，由知道，机械效率变大，即
故B错误；
C．将弹簧测力计移动到B点时，根据图像可知，阻力、阻力臂均不变，动力臂变小，由知道，动力变大，即
故C错误；
D．将钩码移动到B点时，根据图像可知，阻力不变，阻力臂变大，动力臂不变，由知道，动力变大，即
故D错误。
故选A。
8、C
【解析】
【详解】
A．在匀速提升重物的过程中，滑轮组的质量不变，速度不变，高度变大，则滑轮组的动能不变，重力势能变大，故滑轮组的机械能变大，故A错误；
B．不计绳重和摩擦，动滑轮重60N，10s内滑轮组的机械效率
故B错误；
C．重物由3段绳子承担，故绳子移动的距离为
s=nh=3×3m=9m
拉力做功为
W总=Fs=120N×9m=1080J
拉力F的功率为
故C正确；
D．若再用该滑轮组竖直匀速提升500N的重物，物体的重力增大，不计绳重和摩擦，动滑轮的重力不变，根据
可知机械效率变大，故D错误。
故选C。
9、D
【解析】
【详解】
A．机械效率高，说明有用功占总功的比值大，但不一定做功就快，故A错误；
B．做功多，效率不一定高，这要看有用功、额外功的比例大小，故B错误；
C．功率大表明机械做功快，但做功不一定多，这要看做功时间的长短，故C错误；
D．做功快，说明机械的功率大，能够在较短的时间内做更多的功，故D正确。
故选D。
10、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。
二、填空题
1、 改变力的方向 省力 甲
【解析】
【详解】
[1]不计绳重和摩擦，甲图为定滑轮，F甲=G沙子，不能省力，可以改变力的方向。
[2]乙图为动滑轮，人施加的拉力与沙子重力的关系为
所以
F甲>F乙
故使用乙图中滑轮的好处是可以省力。
[3]甲图为定滑轮，不计绳重及摩擦，只有沙袋克服重力做额外功；乙图为动滑轮，不计绳重及摩擦，除了需要克服沙子重力做功外（这一部分功为有用功），还需要克服动滑轮和沙袋的重力做功（这一部分功是额外功），因此总功大于有用功，机械效率小于100%。因为沙袋重力做功相同，故乙中的额外功多，则机械效率更高的是甲。
2、 20 0.1
【解析】
【详解】
[1]如图所示，用动滑轮拉动物体，由于滑轮重和摩擦均不计，根据动滑轮拉动物体时，省一半的力，但是多移动2倍的距离，则有，所以物体A受到的摩擦力
[2]物体移动了，所以拉力要移动，绳子运动的速度是
3、 6 20
【解析】
【详解】
[1]绳端移动的距离
拉力做的功
拉力的功率
[2]若不计绳重和摩擦，由 可得，动滑轮的重力
4、 定 改变施力的方向
10
【解析】
【详解】
[1] [2]升旗时，只需要很小的力就可以完成，要想国旗能向上运动，就需要向上的作用力，但人在地面，作用力只能向下拉，所以这里需要改变力的方向，定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，故旗杆顶端安装的是定滑轮，作用是改变施力的方向。
[3]由于定滑轮不省力也不费力，所以即不省距离也不费距离，故当国旗缓缓上升10m时，旗手向下的拉力移动的距离为10m。
5、 400 450
【解析】
【详解】
[1]为了不使这根铁棒的B端下沉，此时杠杆的支点是A，动力臂为
阻力臂为
根据杠杆的平衡条件可得
所以
[2]微微抬起这根铁棒的B端，此时支点是C，动力臂为
阻力臂为
根据杠杆的平衡条件可得
所以
6、 40 75% 变大
【解析】
【详解】
[1]不计绳重和摩擦，拉力做的总功
W总＝（G+G动）h＝（120N+40N）×1m＝160J
拉力的功率
[2]拉力做的有用功
W有＝Gh＝120N×1m＝120J
滑轮组的机械效率
[3]不计绳重和摩擦，拉力做的总功
W总＝（G+G动）h
拉力做的有用功W有＝Gh，则滑轮组的机械效率
若用该滑轮组提升150N的物体，即提升物体的重力增大时，变小，变小，变大，滑轮组的机械效率变大。
三、计算题
1、（1）；（2）；（3）；（4）
【详解】
解：（1）地面受配重对其的压力，在配重从地面拉起的过程中，当配重不受绳子对其的拉力时，地面受到配重的压强最大，即当时，配重对地面的压强最大，为
（2）当配重在地面上保持静止状态时，它受到的绳子的拉力F为
其中为地面对配重的支持力，因为动滑轮上有2段绳子承担物重，因此杠杆A点受到的拉力为
根据杠杆的平衡条件得到
即
因为
所以
故有
即杠杆B端受到绳子的拉力是
当压力为85N时，物体受到的支持力也为85N，则在B点施加竖直向下的拉力为
当压力为60N时，物体受到的支持力也为60N，则在B点施加竖直向下的拉力为
因为
所以
解得
（3）对动滑轮受力分析可知，受到向上的拉力和向下的自身重力以及两股绳子对其的拉力，即
其中，滑轮下端两股绳子受到的拉力即为配重的重力，也就是
所以，杠杆A端受到绳子的拉力是
（4）当配重对地面的压强为1750Pa时，根据
可得，配重对地面的压力为
对配重受力分析可知，受到向上的拉力和支持力以及向下的自身重力，则绳子的拉力为
则杠杆A端受到绳子的拉力是
根据杠杆的平衡条件得到
又
所以
答：（1）求配重对地面的最大压强是；
（2）滑轮的重力是；
（3）配重刚好离开地面时，杠杆A端受到绳子的拉力是；
（4）当配重对地面的压强为1750Pa时，人对绳子的拉力是。
2、400N
【详解】
解：根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知
F×OB＝G×OA
100N×4m＝G×1m
解得
G＝400N
答：物体G所受重力为400N。
3、0.4m；右移0.1m
【详解】
解：当杠杆平衡时有
即
解得
OA=0.4m
当B端加4N的重物时，设支点为，杠枰平衡时有
将GA=12N，GB=8N带入，解得
即支点O应向右移0.1m。
答：OA的长度是0.4m；若将B端加4N的重物，欲使杠杆重新平衡，则支点O应右移0.1m。
4、（1）；（2）；（3）
【详解】
解：（1）物体的重力
所做的有用功
（2）由得，拉力所做总功
起重机有3股绳子吊着物体，即
拉力移动距离
由得，拉力
（3）拉力的功率
答：（1）所做的有用功是；
（2）拉力的是；
（3）拉力的功率是。