2021-2022学年基础强化人教版物理八年级下册第十二章简单机械专项攻克试题（含答案解析）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年基础强化人教版物理八年级下册第十二章简单机械专项攻克试题（含答案解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 393.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-18 21:09:02 | ||
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文档简介
物理八年级下册第十二章简单机械专项攻克
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、下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ）
A．功率大的机械，做功一定多 B．做功快的机械，功率不一定大
C．机械效率高的机械，额外功占总功比例一定小 D．做功多的机械，机械效率一定高
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、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
4、如图所示的滑轮组，当物体A在动滑轮作用下由静止水平向右移动1m时，动滑轮克服物体A的摩擦力做的功为30J，则拉力F的大小（ ）
A．一定是10N B．一定是15N
C．一定大于10N D．一定大于15N
5、如图所示，下列常用的杠杆工具中，属于省力杠杆的是（ ）
A．金属镊子 B．家用多功能小铡刀
C．碗夹 D．筷子
6、有三个相同的杠杆，杆上每小格为0.1m，在杆上相同的位置挂有重力都为G的物体。三个杠杆分别在F1、F2、F3的作用下处于水平平衡状态，如图所示，这三个力中最大的是（ ）
A． B．C． D．无法判断
7、下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（ ）
A．物体做功越多，功率一定越大
B．机器的功率越小，机械效率一定越低
C．功率不同的机器，做的功一定不相等
D．额外功与总功之比越小，机械效率一定越大
8、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用同一滑轮组提升钩码，实验数据记录如下表，下列说法正确的是（ ）
序号 钩码 重/N 钩码上升的 距离/cm 弹簧测力计的 示数/N 弹簧测力计 上升距离/cm 机械效率
① 2 5 1 15 66.7%
② 4 5 1.7 15 78.4%
③ 4 10 1.7 30 78.4%
④ 6 5 2.4 15 83.3%
A．数据④中，滑轮组所做的有用功为30J
B．由数据①可知，实验所用滑轮组承重绳段数n=2
C．研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，可选用数据①②④
D．对比数据③④可知，滑轮组机械效率与钩码上升距离有关
9、A中的杠杆和物体处于静止状态，B、C、D中的物体被匀速吊起，所有物体重力均为G，不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦，则所用拉力F最小的是（ ）
A． B．
C． D．
10、下列杠杆中属于费力杠杆的是（ ）
A．剪刀剪厚纸 B．起子开瓶
C．镊子夹物 D． 钳子剪导线
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、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。
2、学校国旗杆的顶端有一个滑轮，升旗时往下拉绳子，国旗就会上升，这个滑轮是定滑轮，它的作用是为了______，洒水车沿着街道匀速行驶，将水洒向路面，在此过程中洒水车的动能______。（选填“变大”“变小”或“不变”）
3、如图所示，升国旗用的旗杆顶上安装的是______滑轮，此滑轮的好处是______。
4、如图所示，为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡，此时AB部分水平，此时F______（是/不是/不一定是）最小的拉力，保持重物静止不动。使绳绕A点从如图位置沿虚线CD顺时针转动时F______ （变大/变小/不变/先变大后变小/先变小后变大），F与其力臂的乘积______ （变大/变小/不变/先变大后变小/先变小后变大）
5、杠杆是我们生活中一种常见的简单机械，如图所示，轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A点悬挂一个重为20N的物体，B点施加一个竖直向上的拉力F，使杠杆在水平位置平衡，且OB∶OA＝2∶3，则F＝______N，此杠杆是______杠杆。（选填“省力”或“费力”）
6、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。
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、使用一个定滑轮将一重物提升2m，则绳子自由端拉过的距离是多少？如果改用一个动滑轮来提升重物，且提升同样高度，则绳子自由端拉过的距离为多少？
2、如图中甲是起重机正在吊起重物的情景，乙图是吊臂上B端的滑轮组示意图。钢绳末端的拉力F使重物正在以0.5m/s的速度竖直匀速上升。已知重物重3×104N，每个滑轮重150N。不计绳重与摩擦。请解答以下问题：
（1）写一条甲图中应用到的物理知识。
（2）经过10s钢绳末端拉力F拉动的距离为多少m。
（3）钢绳末端的拉力F。
3、用如图所示的滑轮组将重500N的物体G匀速提升3m所用的时间为10s，所用的拉力F为200N，（不计绳重及摩擦）求：
（1）拉力所做的有用功；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率为多少？
4、如图是一款智能汽车正在进行无人驾驶测试，汽车通过滑轮组将物体匀速提升，在汽车对绳子施加的拉力F作用下，质量为1200kg的物体以1m/s的速度匀速上升了3m，在这个过程中，拉力F做功的功率为15kW，不计绳重和轮与轴的摩擦。（q汽油＝4.6×107J/kg，g＝10N/kg）求：
（1）拉力F的大小；
（2）拉力F所做的总功；
（3）假如在此过程中恰好燃烧汽油4g，则该汽车及滑轮组这整个装置的机械效率是多少？（效率用百分数表示，小数点后面保留一小数）
-参考答案-
一、单选题
1、C
【解析】
【分析】
【详解】
A．功等于功率乘以时间，功率大，时间不确定，也得不出做功多，故A错误；
B．功率表示的就是做功快慢的物理量，做功快的机械，功率一定大，故B错误；
C．机械效率表示做功过程中有用功所占总功的比例，机械效率越高说明有用功的比例越大，额外功的比例越小，故C正确；
D．功表示的是力和沿力的方向上移动的距离的乘积，机械效率表示做功过程中有用功所占总功的比例，二者没有必然关系，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．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。
4、C
【解析】
【详解】
由可得物体A受到的摩擦力大小为
由图可知，与动滑轮连接的绳子股数有3股，因为要克服绳子与滑轮之间的摩擦，所以
故选C。
5、B
【解析】
【详解】
A．镊子的支点在末端，动力臂约为手指的发力点到镊子末端的距离，阻力臂约为镊子最前端的物体到镊子末端的距离，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡的条件，可知动力大于阻力，属于费力杠杆，故A不符合题意；
B．铡刀的支点在刀与底座最前端的连接处，动力臂约为把手到连接处的距离，阻力臂约为铡刀某个中间位置到连接处的距离，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡的条件，可知动力小于阻力，属于省力杠杆，故B符合题意；
C．夹子的末端为支点，动力臂约为手指的发力点到夹子末端的距离，阻力臂约为碗到夹子末端的距离，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡的条件，可知动力大于阻力，属于费力杠杆，故C不符合题意；
D．筷子的支点为拇指的按压位置，动力臂约为食指到拇指的距离，阻力臂约为为筷子前端到拇指的距离，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡的条
件，可知动力大于阻力，属于费力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
6、C
【解析】
【分析】
【详解】
根据杠杆平衡条件可知：力臂最小的力最大；C的力臂最小，所以F3最大。
故ABD不符合题意；C符合题意。
故选C。
7、D
【解析】
【详解】
A．功率是功与时间的比值，做功多，若时间不确定，则功率大小不能确定，故A错误；
B．机械效率是有用功与总功之比；机械功率是物体在单位时间内做的功，机械效率与机械功率大小没有直接关系，故B错误；
C．由W＝Pt知道，做功多少还受时间的影响，功率不同的机器，做的功可能相等，故C错误；
D．总功包括有用功和额外功，额外功在总功中占比例越小，则有用功在总功中占比例越大，机械效率越高，故D正确。
故选D。
8、C
【解析】
【详解】
A．由数据④中可知，钩码的重力为G=6N，钩码上升的高度为
h=5cm=0.05m
故可知滑轮组所做的有用功为
W=Gh=6N×0.05m=0.3J
故A错误；
B．由数据①可知，钩码上升的距离为5cm，弹簧测力计上升的距离为15cm，即弹簧测力计上升的高度为钩码上升高度的3倍，故可知实验所用滑轮组承重绳段数为n=3，故B错误；
C．要研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，应控制其它条件不同，改变钩码的重力，故可选用数据①②④，故C正确；
D．数据③④中，没有控制钩码的重力相同，故无法得出滑轮组的机械效率与钩码上升距离的关系，故D错误。
故选C。
9、D
【解析】
【详解】
A图中，动力臂是阻力臂的二分之一，所以动力为阻力的2倍，即
FA=2G
B图中，定滑轮不能省力，只能改变力的方向，所以
FB=G
C图中有2段绳子承担物体的重，在不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦时，有
D图中有3段绳子承担物体的重，在不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦时，有
综上，D图中所用拉力F最小。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
10、C
【解析】
【详解】
A．剪厚纸的剪刀支点的位置离刀口更近，动力臂更大，阻力臂更小，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，属于省力杠杆。故A不符合题意；
B．起子开瓶时，支点在瓶盖的中间位置，阻力在瓶盖边缘，动力作用在起子的手柄上，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，属于省力杠杆。故B不符合题意；
C．镊子夹物时，支点在末端，阻力在物体处，动力在中间，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力大于阻力，属于费力杠杆。故C符合题意；
D．钳子剪导线时，支点离导线更近，离手的动力作用线更远，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，属于省力杠杆。故D不符合题意。
故选C。
二、填空题
1、 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。
2、 改变施力的方向 变小
【解析】
【详解】
[1]旗杆顶上滑轮的轴固定在旗杆上，所以该滑轮是一个定滑轮，定滑轮不能省力，其优点是可以改变施力的方向。
[2]动能大小与质量和速度有关，洒水车沿街道匀速行驶，将水洒向路面，速度不变，质量减小，所以动能减小。
3、 定 改变力的方向
【解析】
【详解】
[1][2]旗杆顶端的滑轮为定滑轮，不能省力，但可用来改变用力方向。
4、 不是 先变小后变大 不变
【解析】
【详解】
[1]阻力和阻力臂不变，动力臂越大，动力越小，连接OA，此时OA是最长动力臂，动力与OA垂直时，动力最小，如图所示：
此时AB部分水平，此时F不是最小力。
[2][3]已知阻力（物重）不变，阻力臂不变；由杠杆的平衡条件
F动l动=F阻l阻
知在F阻l阻不变的情况下，F与对应力臂的乘积不变，动力臂越长越省力；因此以OA为动力臂时，动力F最小；由图可知：当绳从图示位置沿顺时针方向旋转时，力F先变小后变大。
5、 30 费力
【解析】
【详解】
[1][2]已知G＝20N，则
OB∶OA＝2∶3
由杠杆平衡的条件知
F×OB＝G×OA
此时的动力臂OB要小于阻力臂OA，为费力杠杆。
6、 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。
三、计算题
1、2m，4m
【详解】
解：使用定滑轮，不省力也不省距离，使用一个定滑轮将一重物提升2m，则绳子的自由端拉过的距离为2m；使用动滑轮省一半的力，但要费一倍的距离，如果改用一个动滑轮来提升重物，且提升同样的高度，则绳子自由端拉过的距离为
s=2h=2m×2=4m
答：使用一个定滑轮将一重物提升2m，则绳子自由端拉过的距离是2m，如果改用一个动滑轮来提升重物，且提升同样高度，则绳子自由端拉过的距离为4m。
2、（1）见解析；（2）15m；（3）1.005×104N
【详解】
解：（1）起重机的车轮较多，压力一定，可增大受力面积，减小对地面的压强。
（2）经过10s重物上升的高度
h＝vt＝0.5m/s×10s＝5m
从图乙可知n＝3，则钢绳末端拉力F拉动的距离
s＝3h＝3×5m＝15m
（3）不计绳重与摩擦，钢绳末端的拉力
F＝×(G+G动)＝×(3×104N+150N)＝1.005×104N
答：（1）见解析；
（2）经过10s钢绳末端拉力F拉动的距离为15m；
（3）钢绳末端的拉力F为1.005×104N。
3、（1）1500J；（2）180W；（3）
【详解】
解：（1）拉力所做的有用功
（2）从图中可知，绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
拉力做功的功率
（3）滑轮组的机械效率
答：（1）拉力所做的有用功为1500J；
（2）拉力做功的功率为180W；
（3）滑轮组的机械效率为。
4、（1）5000N；（2）4.5×104J；（3）19.6%
【详解】
（1）由图知，使用的滑轮组承担物重的绳子股数为3，拉力端移动的速度
v车＝3v物＝3×1m/s＝3m/s
由机械功率公式
可得拉力
（2）拉力端移动距离
s＝3h＝3×3m＝9m
拉力F做的总功
W总＝Fs＝5000N×9m＝4.5×104J
（3）汽油完全燃烧放出的热量
Q放＝mq汽油＝4×10-3kg×4.6×107J/kg＝1.84×105J
物体的重力
G＝mg＝1200kg×10N/kg＝1.2×104N
则整个装置做的有用功
W有＝Gh＝1.2×104N×3m＝3.6×104J
该汽车及滑轮组这整个装置的机械效率
答：（1）拉力F的大小为5000N；
（2）拉力F所做的总功为4.5×104J；
（3）该汽车及滑轮组这整个装置的机械效率为19.6%。
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、下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ）
A．功率大的机械，做功一定多 B．做功快的机械，功率不一定大
C．机械效率高的机械，额外功占总功比例一定小 D．做功多的机械，机械效率一定高
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、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
4、如图所示的滑轮组，当物体A在动滑轮作用下由静止水平向右移动1m时，动滑轮克服物体A的摩擦力做的功为30J，则拉力F的大小（ ）
A．一定是10N B．一定是15N
C．一定大于10N D．一定大于15N
5、如图所示，下列常用的杠杆工具中，属于省力杠杆的是（ ）
A．金属镊子 B．家用多功能小铡刀
C．碗夹 D．筷子
6、有三个相同的杠杆，杆上每小格为0.1m，在杆上相同的位置挂有重力都为G的物体。三个杠杆分别在F1、F2、F3的作用下处于水平平衡状态，如图所示，这三个力中最大的是（ ）
A． B．C． D．无法判断
7、下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（ ）
A．物体做功越多，功率一定越大
B．机器的功率越小，机械效率一定越低
C．功率不同的机器，做的功一定不相等
D．额外功与总功之比越小，机械效率一定越大
8、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用同一滑轮组提升钩码，实验数据记录如下表，下列说法正确的是（ ）
序号 钩码 重/N 钩码上升的 距离/cm 弹簧测力计的 示数/N 弹簧测力计 上升距离/cm 机械效率
① 2 5 1 15 66.7%
② 4 5 1.7 15 78.4%
③ 4 10 1.7 30 78.4%
④ 6 5 2.4 15 83.3%
A．数据④中，滑轮组所做的有用功为30J
B．由数据①可知，实验所用滑轮组承重绳段数n=2
C．研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，可选用数据①②④
D．对比数据③④可知，滑轮组机械效率与钩码上升距离有关
9、A中的杠杆和物体处于静止状态，B、C、D中的物体被匀速吊起，所有物体重力均为G，不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦，则所用拉力F最小的是（ ）
A． B．
C． D．
10、下列杠杆中属于费力杠杆的是（ ）
A．剪刀剪厚纸 B．起子开瓶
C．镊子夹物 D． 钳子剪导线
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、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。
2、学校国旗杆的顶端有一个滑轮，升旗时往下拉绳子，国旗就会上升，这个滑轮是定滑轮，它的作用是为了______，洒水车沿着街道匀速行驶，将水洒向路面，在此过程中洒水车的动能______。（选填“变大”“变小”或“不变”）
3、如图所示，升国旗用的旗杆顶上安装的是______滑轮，此滑轮的好处是______。
4、如图所示，为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡，此时AB部分水平，此时F______（是/不是/不一定是）最小的拉力，保持重物静止不动。使绳绕A点从如图位置沿虚线CD顺时针转动时F______ （变大/变小/不变/先变大后变小/先变小后变大），F与其力臂的乘积______ （变大/变小/不变/先变大后变小/先变小后变大）
5、杠杆是我们生活中一种常见的简单机械，如图所示，轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A点悬挂一个重为20N的物体，B点施加一个竖直向上的拉力F，使杠杆在水平位置平衡，且OB∶OA＝2∶3，则F＝______N，此杠杆是______杠杆。（选填“省力”或“费力”）
6、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。
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、使用一个定滑轮将一重物提升2m，则绳子自由端拉过的距离是多少？如果改用一个动滑轮来提升重物，且提升同样高度，则绳子自由端拉过的距离为多少？
2、如图中甲是起重机正在吊起重物的情景，乙图是吊臂上B端的滑轮组示意图。钢绳末端的拉力F使重物正在以0.5m/s的速度竖直匀速上升。已知重物重3×104N，每个滑轮重150N。不计绳重与摩擦。请解答以下问题：
（1）写一条甲图中应用到的物理知识。
（2）经过10s钢绳末端拉力F拉动的距离为多少m。
（3）钢绳末端的拉力F。
3、用如图所示的滑轮组将重500N的物体G匀速提升3m所用的时间为10s，所用的拉力F为200N，（不计绳重及摩擦）求：
（1）拉力所做的有用功；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率为多少？
4、如图是一款智能汽车正在进行无人驾驶测试，汽车通过滑轮组将物体匀速提升，在汽车对绳子施加的拉力F作用下，质量为1200kg的物体以1m/s的速度匀速上升了3m，在这个过程中，拉力F做功的功率为15kW，不计绳重和轮与轴的摩擦。（q汽油＝4.6×107J/kg，g＝10N/kg）求：
（1）拉力F的大小；
（2）拉力F所做的总功；
（3）假如在此过程中恰好燃烧汽油4g，则该汽车及滑轮组这整个装置的机械效率是多少？（效率用百分数表示，小数点后面保留一小数）
-参考答案-
一、单选题
1、C
【解析】
【分析】
【详解】
A．功等于功率乘以时间，功率大，时间不确定，也得不出做功多，故A错误；
B．功率表示的就是做功快慢的物理量，做功快的机械，功率一定大，故B错误；
C．机械效率表示做功过程中有用功所占总功的比例，机械效率越高说明有用功的比例越大，额外功的比例越小，故C正确；
D．功表示的是力和沿力的方向上移动的距离的乘积，机械效率表示做功过程中有用功所占总功的比例，二者没有必然关系，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．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。
4、C
【解析】
【详解】
由可得物体A受到的摩擦力大小为
由图可知，与动滑轮连接的绳子股数有3股，因为要克服绳子与滑轮之间的摩擦，所以
故选C。
5、B
【解析】
【详解】
A．镊子的支点在末端，动力臂约为手指的发力点到镊子末端的距离，阻力臂约为镊子最前端的物体到镊子末端的距离，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡的条件，可知动力大于阻力，属于费力杠杆，故A不符合题意；
B．铡刀的支点在刀与底座最前端的连接处，动力臂约为把手到连接处的距离，阻力臂约为铡刀某个中间位置到连接处的距离，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡的条件，可知动力小于阻力，属于省力杠杆，故B符合题意；
C．夹子的末端为支点，动力臂约为手指的发力点到夹子末端的距离，阻力臂约为碗到夹子末端的距离，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡的条件，可知动力大于阻力，属于费力杠杆，故C不符合题意；
D．筷子的支点为拇指的按压位置，动力臂约为食指到拇指的距离，阻力臂约为为筷子前端到拇指的距离，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡的条
件，可知动力大于阻力，属于费力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
6、C
【解析】
【分析】
【详解】
根据杠杆平衡条件可知：力臂最小的力最大；C的力臂最小，所以F3最大。
故ABD不符合题意；C符合题意。
故选C。
7、D
【解析】
【详解】
A．功率是功与时间的比值，做功多，若时间不确定，则功率大小不能确定，故A错误；
B．机械效率是有用功与总功之比；机械功率是物体在单位时间内做的功，机械效率与机械功率大小没有直接关系，故B错误；
C．由W＝Pt知道，做功多少还受时间的影响，功率不同的机器，做的功可能相等，故C错误；
D．总功包括有用功和额外功，额外功在总功中占比例越小，则有用功在总功中占比例越大，机械效率越高，故D正确。
故选D。
8、C
【解析】
【详解】
A．由数据④中可知，钩码的重力为G=6N，钩码上升的高度为
h=5cm=0.05m
故可知滑轮组所做的有用功为
W=Gh=6N×0.05m=0.3J
故A错误；
B．由数据①可知，钩码上升的距离为5cm，弹簧测力计上升的距离为15cm，即弹簧测力计上升的高度为钩码上升高度的3倍，故可知实验所用滑轮组承重绳段数为n=3，故B错误；
C．要研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，应控制其它条件不同，改变钩码的重力，故可选用数据①②④，故C正确；
D．数据③④中，没有控制钩码的重力相同，故无法得出滑轮组的机械效率与钩码上升距离的关系，故D错误。
故选C。
9、D
【解析】
【详解】
A图中，动力臂是阻力臂的二分之一，所以动力为阻力的2倍，即
FA=2G
B图中，定滑轮不能省力，只能改变力的方向，所以
FB=G
C图中有2段绳子承担物体的重，在不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦时，有
D图中有3段绳子承担物体的重，在不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦时，有
综上，D图中所用拉力F最小。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
10、C
【解析】
【详解】
A．剪厚纸的剪刀支点的位置离刀口更近，动力臂更大，阻力臂更小，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，属于省力杠杆。故A不符合题意；
B．起子开瓶时，支点在瓶盖的中间位置，阻力在瓶盖边缘，动力作用在起子的手柄上，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，属于省力杠杆。故B不符合题意；
C．镊子夹物时，支点在末端，阻力在物体处，动力在中间，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力大于阻力，属于费力杠杆。故C符合题意；
D．钳子剪导线时，支点离导线更近，离手的动力作用线更远，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，属于省力杠杆。故D不符合题意。
故选C。
二、填空题
1、 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。
2、 改变施力的方向 变小
【解析】
【详解】
[1]旗杆顶上滑轮的轴固定在旗杆上，所以该滑轮是一个定滑轮，定滑轮不能省力，其优点是可以改变施力的方向。
[2]动能大小与质量和速度有关，洒水车沿街道匀速行驶，将水洒向路面，速度不变，质量减小，所以动能减小。
3、 定 改变力的方向
【解析】
【详解】
[1][2]旗杆顶端的滑轮为定滑轮，不能省力，但可用来改变用力方向。
4、 不是 先变小后变大 不变
【解析】
【详解】
[1]阻力和阻力臂不变，动力臂越大，动力越小，连接OA，此时OA是最长动力臂，动力与OA垂直时，动力最小，如图所示：
此时AB部分水平，此时F不是最小力。
[2][3]已知阻力（物重）不变，阻力臂不变；由杠杆的平衡条件
F动l动=F阻l阻
知在F阻l阻不变的情况下，F与对应力臂的乘积不变，动力臂越长越省力；因此以OA为动力臂时，动力F最小；由图可知：当绳从图示位置沿顺时针方向旋转时，力F先变小后变大。
5、 30 费力
【解析】
【详解】
[1][2]已知G＝20N，则
OB∶OA＝2∶3
由杠杆平衡的条件知
F×OB＝G×OA
此时的动力臂OB要小于阻力臂OA，为费力杠杆。
6、 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。
三、计算题
1、2m，4m
【详解】
解：使用定滑轮，不省力也不省距离，使用一个定滑轮将一重物提升2m，则绳子的自由端拉过的距离为2m；使用动滑轮省一半的力，但要费一倍的距离，如果改用一个动滑轮来提升重物，且提升同样的高度，则绳子自由端拉过的距离为
s=2h=2m×2=4m
答：使用一个定滑轮将一重物提升2m，则绳子自由端拉过的距离是2m，如果改用一个动滑轮来提升重物，且提升同样高度，则绳子自由端拉过的距离为4m。
2、（1）见解析；（2）15m；（3）1.005×104N
【详解】
解：（1）起重机的车轮较多，压力一定，可增大受力面积，减小对地面的压强。
（2）经过10s重物上升的高度
h＝vt＝0.5m/s×10s＝5m
从图乙可知n＝3，则钢绳末端拉力F拉动的距离
s＝3h＝3×5m＝15m
（3）不计绳重与摩擦，钢绳末端的拉力
F＝×(G+G动)＝×(3×104N+150N)＝1.005×104N
答：（1）见解析；
（2）经过10s钢绳末端拉力F拉动的距离为15m；
（3）钢绳末端的拉力F为1.005×104N。
3、（1）1500J；（2）180W；（3）
【详解】
解：（1）拉力所做的有用功
（2）从图中可知，绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
拉力做功的功率
（3）滑轮组的机械效率
答：（1）拉力所做的有用功为1500J；
（2）拉力做功的功率为180W；
（3）滑轮组的机械效率为。
4、（1）5000N；（2）4.5×104J；（3）19.6%
【详解】
（1）由图知，使用的滑轮组承担物重的绳子股数为3，拉力端移动的速度
v车＝3v物＝3×1m/s＝3m/s
由机械功率公式
可得拉力
（2）拉力端移动距离
s＝3h＝3×3m＝9m
拉力F做的总功
W总＝Fs＝5000N×9m＝4.5×104J
（3）汽油完全燃烧放出的热量
Q放＝mq汽油＝4×10-3kg×4.6×107J/kg＝1.84×105J
物体的重力
G＝mg＝1200kg×10N/kg＝1.2×104N
则整个装置做的有用功
W有＝Gh＝1.2×104N×3m＝3.6×104J
该汽车及滑轮组这整个装置的机械效率
答：（1）拉力F的大小为5000N；
（2）拉力F所做的总功为4.5×104J；
（3）该汽车及滑轮组这整个装置的机械效率为19.6%。