第12章：简单机械 练习题 2021-2022学年下学期重庆市八年级物理期末试题选编（含解析）
文档属性
| 名称 | 第12章：简单机械 练习题 2021-2022学年下学期重庆市八年级物理期末试题选编（含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-03-14 21:18:17 | ||
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文档简介
第12章：简单机械 练习题
一、单选题
1．（2022春·重庆开州·八年级统考期末）如图所示，正在使用的四种工具，属于费力杠杆的是（ ）
A． 羊角锤 B． 核桃夹
C． 园艺剪 D． 食品夹
2．（2022春·重庆·八年级重庆一中校考期末）如图，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡。下列操作中，仍能使杠杆在水平位置平衡的是（所用钩码均相同）（ ）
A．两侧钩码同时向支点移动一格
B．两侧钩码下方同时加挂一个钩码
C．左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码
D．左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格
3．（2022春·重庆·八年级重庆八中校考期末）如图所示，用细绳将甲物体挂在轻质杠杆的A端，将乙物体挂在轻质杠杆的B端，已知甲物体底面积为0.01m2，乙物体的质量为3kg，杠杆在水平位置平衡时，甲物体对地面的压强为2500Pa，0A:0B=2:5。则下列说法错误的是（ ）
A．甲物体的重力为100N
B．若将乙物体的悬挂点向左移动，甲物体对地面的压力会增大
C．杠杆B端所挂物体的质量为4kg时，物体甲刚好离开地面
D．移动支点O的位置，使AO:AB=1:4时，物体甲对地压力为零
4．（2022春·重庆·八年级重庆南开中学校考期末）小南发现一个质量为2.7kg的空心铝球（），他设计了如图所示装置进行实验。重为4N、底面积为100的薄壁容器M内盛有2000的水，容器M置于水平地面，当轻质杠杆在水平位置平衡时，此时铝球浸没在水中静止且未触底（水未溢出），已知物体C重为21N，OB=0.3m，OA=0.1m，不计摩擦和绳重。下列说法正确的是（ ）
A．铝球受到的浮力为18N
B．铝球的空心体积为1000cm3
C．铝球浸没后容器M对水平地面的压强为Pa
D．若将容器M中的水换成酒精，杠杆仍然在水平位置平衡
5．（2022春·重庆·八年级重庆八中校考期末）如图所示，杠杆OA的B点挂着一重物，A端与滑块M相连，OA始终在水平位置保持静止，那么当滑块M从圆弧形架的P点缓慢滑至Q点的过程中，绳对A端拉力的大小将（ ）
A．保持不变 B．逐渐增大
C．逐渐减小 D．由大变小再变大
6．（2022春·重庆大足·八年级统考期末）下列简单机械中能够省力的是（ ）
A．撬棍 B．镊子 C．钓鱼竿 D．定滑轮
7．（2022春·重庆南岸·八年级统考期末）如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦)，其中所需动力最小的是
A． B．
C． D．
8．（2022春·重庆·八年级期末）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，B刚好可以匀速下滑。现用一水平向左的力F拉A，使B匀速上升0.2m，则施加的力F与A移动距离分别为（ ）
A．10N 0.4m B．10N 0.1m C．20N 0.4m D．20N 0.1m
9．（2022春·重庆北碚·八年级统考期末）如图所示，在水平拉力F的作用下，物体A匀速向右滑动时，弹簧秤示数为10N，不计滑轮重及滑轮与绳之间摩擦，则水平拉力F和物体A与水平面之间的摩擦力f的大小分别是（ ）
A．F=20N，f=20N B．F=10N，f=20N C．F=20N，f=10N D．F=10N，f=10N
10．（2022春·重庆渝北·八年级统考期末）如图所示，用F＝10N的拉力使重物匀速上升0.1m，已知物体的重力为27N（忽略绳子与滑轮的摩擦及绳子的重力），下列说法正确的是（ ）
A．绳子末端移动的距离是0.2m
B．拉力做的功是2.7J
C．滑轮组的机械效率是90%
D．动滑轮的重力是1N
11．（2022春·重庆渝中·八年级重庆巴蜀中学校考期末）如图甲所示，用滑轮组提升质量为60kg的重物，物体在拉力F的作用下以0.4m/s匀速上升了8m。此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。此过程中下列判断错误的是（ ）
A．绳子自由端上升的速度为1.2m/s B．动滑轮的重力大小为150N
C．滑轮组的机械效率为80% D．拉力F的大小为250N
12．（2022春·重庆大足·八年级统考期末）如图所示，重为800N的物体在100N水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为60%。在此过程中，下列说法正确的（ ）
A．拉力F做的功为400J
B．额外功为240J
C．物体与地面间的摩擦力为120N
D．若再用该滑轮组水平向左匀速直线拉动重力不同的另一物体，机械效率不变
13．（2022·重庆北碚·八年级西南大学附中校考期末）用如图甲所示的装置提升重物A，A的重力为560N，底面积为50，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。（忽略绳重和摩擦）下列结论错误的是（ ）
A．物体匀速上升时拉力F的功率为40W
B．动滑轮的重力为40N
C．2~3s时，此装置的机械效率约为93%
D．0.5s时，物体A对地面的压强为Pa
二、填空题
14．（2022春·重庆·八年级重庆一中校考期末）杆秤是一种用来测量物体质量的工具。如图所示。当手提提钮不放秤驼和物体时，杆秤可水平平衡。当秤盘上放一个质量为2kg的物体，秤驼移到B处时。恰好能使杆秤水平平衡。测得OA=6cm，OB=10cm，则秤砣的质量为___________kg；若图中OC=2OB，则C处的刻度应为___________kg。
15．（2022春·重庆大渡口·八年级统考期末）如图所示，在拉力F作用下，一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10s，在此过程中拉力F做了150J的功，则拉力F的大小为______N，若不计绳重、动滑轮重及摩擦，则物体与地面间的摩擦力为______N。
16．（2022春·重庆大渡口·八年级统考期末）物理来源于生活，只要你细心观察就能发现身边的物理知识。水壶的壶嘴和壶身构成一个简单的______（选填“杠杆”或“连通器”）；旗杆顶部的轮子相当于一个______（选填“定”或“动”）滑轮。
17．（2022春·重庆綦江·八年级统考期末）如图所示，工人用轻质动滑轮提起质量为60kg的物体，在2s内匀速提升了0.5m，则工人在绳子A端所用的拉力为___________N，该拉力做功的功率为___________W。（忽略滑轮重、绳重及摩擦）
18．（2022春·重庆·八年级重庆一中校考期末）小武用如图所示滑轮组匀速提升480N的重物，10s内物体上升了1m。大滑轮重30N，每个小滑轮重10N，滑轮组的机械效率为80%，则小武施加的拉力为___________N，所做的有用功为___________J。
三、作图题
19．（2022春·重庆·八年级重庆巴蜀中学校考期末）如图甲所示为洗手间的水龙头，使用时该水龙头的手柄可看作一个杠杆，请你在图乙的示意图中画出开水龙头时阻力的力臂，并画出施加在点的最小动力的示意图。
20．（2022春·重庆南川·八年级统考期末）如图，杠杆可绕O点转动，请画出力F的力臂。
21．（2022春·重庆永川·八年级统考期末）如图所示，硬棒OB能绕支点O转动，A处用绳子拉住固定在墙壁上，请画出拉力F的力臂。
22．（2022春·重庆九龙坡·八年级重庆实验外国语学校校考期末）如图甲所示，为无线鼠标，使用时其左右键均可以看成杠杆；图乙是使用左键的简化图：O是支点，当我们的手指在点按下鼠标左键时，A端向下移动并按压其下方的金属弹片后轻触开关使电路接通完成操作任务，请在图乙中画出F1的力臂l1。
23．（2022春·重庆九龙坡·八年级统考期末）如图所示是人走路的情形，可将人的脚视为一根杠杆。请在图中画出动力F的力臂l；
24．（2022春·重庆·八年级重庆一中校考期末）如图所示，请在杠杆上的B点画出能使杠杆在图示位置保持平衡的最小动力F的示意图。
25．（2022春·重庆南岸·八年级统考期末）用如下滑轮组提升重物，请画出最省力的绕线方法。
四、实验题
26．（2022·重庆北碚·八年级西南大学附中校考期末）疯狂物理实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，装置如图19所示。
实验次数物理量 1 2 3
钩码重G/N 4 4 6
钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4
绳端移动距离s/m 0.3 0.4
机械效率 74.1% 62.5%
（1）实验中应沿竖直方向缓慢__________拉动弹簧测力计，使钩码上升；
（2）小组同学用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：绳端移动距离__________m，机械效率__________%；
（3）如采用图丙装置，改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像，分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率__________（选填“越高”、“不变”或“越低”）；分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为__________N（忽略绳重和摩擦）。
（4）若每个滑轮的质量为100g，则第二次实验中克服摩擦做的额外功为__________J。（不计绳重）
（5）如图丙所示，将滑轮组换一种绕绳方法，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率变小，试着分析原因__________。
（6）物理学中把机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益MA，用于比较不同机械的省力程度。现用图甲所示滑轮组匀速提升重物，不计绳重和摩擦。则下列描述滑轮组的机械效率与机械效益MA、机械效益MA与物体重力G的关系图线中，可能正确的是__________。
A． B． C． D．
（7）某同学在实验中损坏了弹簧测力计，无法测量钩码重力为8N时的机械效率，他认为可以利用现有的实验数据计算出动滑轮的重力，再利用就可以计算出钩码重力为8N时的机械效率，他的想法是__________的（选填“正确”或“错误”）。
五、计算题
27．（2022春·重庆渝中·八年级重庆巴蜀中学校考期末）小柏同学设计了如图所示的装置研究杠杆的平衡，在轻质杠杆A端悬挂了一个质量为3kg的空桶，。一质量分布均匀，重180N的异形工件M通过细线与杠杆B端相连，已知M上下两部分皆为正方体，且边长之比1∶2。此时杠杆在水平位置平衡，且M对地面的压强为3000Pa，不考虑机械摩擦，则：
（1）此时细线对M的拉力为多少N？
（2）M的密度为多少kg/m3？
（3）为使M对地面的压强变为原来的，可将物体M的下部分沿着竖直方向切下一定质量m，并将切下部分放入空桶中，则切下的质量为多少kg？
28．（2022春·重庆南岸·八年级统考期末）如图甲所示是一辆工程所用起重车。起重车的质量为9600kg，有四个支撑脚，支撑脚的总面积为1.2m2，起重时汽车轮胎离开地面，图乙是起重车吊臂上的滑轮组。在某次作业中将质量为1200kg的货物匀速提升，滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N，货物上升的速度为0.2m/s。（不考虑绳重），求：
（1）起重车起重时对水平地面的压强；
（2）起重机提升物体时拉力F的功率。
29．（2022春·重庆大渡口·八年级统考期末）为将一批建材运到10m高的施工处，工人利用如图所示的滑轮组提升建材。装置中动滑轮重100N，工人每次匀速提升一箱重700N的建材用时10s，不计绳重和摩擦。
（1）每次提升建材时人所做的有用功是多少？
（2）该滑轮组的机械效率是多少？
（3）工人重600N，双脚与地面接触面积为，求匀速拉起建材的过程中，工人对地面的压强？
30．（2022春·重庆渝中·八年级重庆巴蜀中学校考期末）如图所示，质量为50kg的小龙站在水平高台上，通过滑轮组竖直向上匀速提升重为600N的物体。已知小龙对绳的拉力F为250N，物体在10秒内上升了1m，假设整个拉动过程中拉力方向始终竖直向上，不计绳重和摩擦，求：
（1）物体克服重力做功多少J？
（2）此时滑轮组的机械效率为多少？
（3）若小龙用该滑轮组提升重物的最大机械效率为90%，求滑轮组机械效率最大时，小龙对水平台的压力？
31．（2022春·重庆·八年级重庆八中校考期末）一位质量为60kg的工人用图甲的滑轮组运送建材上楼，每个滑轮重力相同，每次运送建材的重力不固定，滑轮组的机械效率随建材重力G变化图像如图乙所示，工人和地面的总接触面积为，滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。求：
（1）每个动滑轮的重力；
（2）当把600N的建材以0.1m/s的速度匀速提升时，工人作用在绳子上的拉力的功率；
（3）当机械效率达到75%时，工人对地面的压强。
32．（2022春·重庆綦江·八年级统考期末）小喻用如图所示的均匀杠杆OB将重为15N的货物匀速提升0.1m。经测量AB=2m，OA=0.4m，小喻所用拉力F=4N，且方向始终竖直向上。求：
（1）小喻做的有用功是多少？
（2）小喻所用的杠杆的机械效率是多少？
（3）若杠杆的重心处于OB的中点，忽略转轴O处的摩擦，杠杆的自重是多少？
33．（2022春·重庆万州·八年级校考期末）工人师傅用如图所示的装置把质量为60 kg物体以0.1m/s的速度匀速提升20s。已知拉力F的大小为400N，在此过程中不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求：
（1）绳子自由端移动的距离；
（2）工人师傅匀速拉动绳子的功率；
（3）滑轮组的机械效率。
参考答案：
1．D
【详解】A．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，不符合题意；
B．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，不符合题意；
C．园艺剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，不符合题意；
D．食品夹在使用的过程中，阻力臂大于动力臂，属于费力杠杆，符合题意。
故选D。
2．D
【详解】左侧2格处3个钩码，右侧3格处2个钩码，根据杠杆平衡条件，杠杆处于水平平衡；
A．两侧钩码同时向支点移动一格，即左侧3格处3个钩码，右侧4格处2个钩码
此时不平衡，故A不符合题意；
B．两侧钩码下方同时加挂一个钩码，即左侧2格处4个钩码，右侧3格处3个钩码
此时不平衡，故B不符合题意；
C．左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码，即左侧2格处4个钩码，右侧3格处4个钩码
此时不平衡，故C不符合题意；
D．左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格，即左侧2格处2个钩码，右侧2格处2个钩码
此时平衡，故D符合题意。
故选D。
3．D
【详解】A．乙物体的重力
杠杆在水平位置平衡时，根据杠杆平衡条件
轻质杠杆的A端受到的拉力
甲对地面的压力
甲物体的重力
故A正确，不符合题意；
B．若将乙物体的悬挂点向左移动，乙的力臂变小，根据杠杆平衡条件，甲对杠杆的拉力变小，对地面压力变大，压强变大，故B正确，不符合题意；
C．杠杆B端所挂物体的质量为4kg时，B端拉力
轻质杠杆的A端受到的拉力
此时物体甲刚好离开地面，故C正确，不符合题意；
D．移动支点O的位置，使AO’:AB=1:4时，AO’:O’B=1:3，轻质杠杆的A端受到的拉力
物体甲对地压力不为零，故D错误，符合题意。
故选D。
4．B
【详解】A．杠杆在水平位置平衡，据杠杆的平衡条件有
FB×0.3m=21N×0.1m
解得，绳子对杠杆的拉力
FB=7N
空心铝球浸没在水中受到绳子向上的拉力和浮力及竖直向下的重力的作用，处于静止，所以铝球所受的浮力
F浮=G铝-FB=m铝g-FB=2.7kg×10N/kg-7N=20N
故A错误；
B．据阿基米德原理知，空气铝球排开水的体积
因为浸没在水中，所以空心铝球的体积为2×10-3m3。此铝球中铝的实际体积
铝球空心部分的体积
V空=V排-V铝=2×10-3m3-10-3m3=10-3m3=1000cm3
故B正确；
C．容器中M中水的质量
水的重力
G水=m水g=2kg×10N/kg=20N
铝球浸没后，容器M对水平地面的压力
F压=GM+G水+F浮=4N+20N+20N=44N
对水平地面的压强
故C错误；
D．将水换成酒精，因为酒精的密度小于水的密度，空心铝球仍浸没在酒精中，排开酒精的体积不变，但空心铝球所受的浮力变小，铝球仍静止时，所受的拉力变大，所以绳子对杠杆B端的拉力变大。而A端所受的力不变，两个力臂都不变，据杠杆的平衡条件知，不能在水平位置平衡，故D错误。
故选B。
5．D
【详解】当滑块M从P点逐渐滑到Q点的过程中，杠杆始终处于水平位置，物体的重不变，则阻力不变，阻力臂也不变；拉力的力臂在滑块M从P到中间的过程中变大，从中间到Q的过程中变大，当细绳与杠杆垂直于时，拉力的力臂最大。根据杠杆平衡条件F1×l1=F2×l2，可知拉力先由大变小后由小变大。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6．A
【详解】A．撬棍在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A符合题意；
B．镊子在使用时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故B不符合题意；
C．钓鱼竿在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意；
D．定滑轮的实质是等臂杠杆，既不省力也不费力，故D不符合题意。
故选A。
7．D
【分析】根据简单机械的原理：不省功和杠杆平衡条件，分别求出四个力，再确定最小的动力．
【详解】不计机械自重和摩擦：
A. 图中为动滑轮,动力作用在轮上,F1=G；
B. 图中为滑轮组,与动滑轮相连的绳子段数是3,因此F2=G；
C. 图中为动滑轮,动力作用在动滑轮的轴上,则F3=2G；
D. 设杆与水平面的夹角为α,则F4×4cosα=G×1×cosα,解得F4=G；
因此动力最小的是D.
故选D.
8．C
【详解】由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=2，由于不计滑轮组中的摩擦及绳重，绳子的拉力
B刚好可以匀速下滑，则物体A向右匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，物体A受到的滑动摩擦力
f=F1=10N
方向向左；现用一水平向左的力F拉A，使B匀速上升0.2m，则物体A向左匀速直线运动，由于压力大小和接触面的粗糙不变，所以物体A受到的滑动摩擦力大小不变，仍为10N，方向向右；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=10N+10N=20N
A移动的距离
s=nhB=2×0.2m=0.4m
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
9．C
【详解】物体A匀速向右滑动，则物体A受力平衡，即所受拉力等于摩擦力，而拉力等于弹簧测力计的示数，为10N，因此摩擦力为10N．动滑轮受到一个向右的拉力F，受到向左的两个10N的拉力，也处于匀速直线运动状态，因此F＝20N．所以选项C正确．
10．C
【详解】A．由图可知，n=3，绳子末端移动的距离
s=nh=3×0.1m=0.3m
故A错误；
B．拉力做的功
W总=Fs=10N×0.3m=3J
故B错误；
C．有用功
W有=Gh=27N×0.1m=2.7J
滑轮组的机械效率
故C正确；
D．忽略绳子与滑轮的摩擦及绳子的重力，动滑轮的重力
G动=3F-G=3×10N-27N=3N
故D错误。
故选C。
11．B
【详解】A．由图可知，该滑轮组绳子承重段数n=3，绳子自由端上升的速度
故A正确，不符合题意；
B．由于此滑轮组没有强调不计绳重及摩擦，则动滑轮的重力无法确定，故B错误，符合题意；
C．物体在拉力F的作用下以0.4m/s匀速上升了8m，上升时间
由图乙可知，当时间为20s时，拉力F做的功W为6000J，机械效率
故C正确，不符合题意；
D．由图乙可知，当时间为10s时，拉力F做的功W为3000J，拉力F的大小
故D正确，不符合题意。
故选B。
12．B
【详解】A．由图可知，绳子承重股数为n=3，则绳子自由端移动的距离为
拉力F做的功，即总功为
故A错误；
BC．拉力做的有用功为，，因为
所以物体与地面间的摩擦力为
那么拉力做的有用功为
则拉力做的额外功为
故B正确，C错误；
D．由于滑轮组的机械效率为
因为是用同一个滑轮组，因此拉力做的额外功不变，由于拉力做的有用功为，摩擦力大小与接触面的粗糙程度以及压力大小有关，压力大小等于重力大小，因为重力不同，故摩擦力大小不同，因此拉力做的有用功不同，机械效率会改变，故D错误。
故选B。
13．A
【详解】A．由图丙可知，物体在2~3s时匀速上升，由图乙可知，物体匀速上升时拉力F=200N，由图甲可知绳子承重段数为3，,则拉力速度
v=3×0.2m/s=0.6m/s
拉力功率
P=Fv=200N×0.6m/s=120W
故A错误，符合题意；
B．物体匀速上升时拉力F=200N，则动滑轮重力
G滑=3F-GA=3×200N-560N=40N
故B正确，不符合题意；
C．2~3s时，此装置的机械效率
故C正确，不符合题意；
D．由图乙可知0.5s时，F=150N，物体受到向上拉力
FA=3F-G滑=3×150N-40N=410N
则物体对地面压力
F压=560N-410N=150N
所以物体对地面压强
故D正确，不符合题意。
故选A。
14． 1.2 4
【详解】本题考查的是杠杆平衡，根据题意可利用平衡原理公式来解决，由题意知L1=0.06m，L2=0.1m，质量m物=2Kg
F1=G物=m物g=20N
根据
得
F2=m秤砣g=12N
故m秤砣=1.2Kg。
[2]由题意可知
OC=2OB=0.2m
m秤砣=1.2Kg
F2=m秤砣g=12N
再根据杠杆平衡原理公式 可求得
=m刻度示数g
故m刻度示数=4kg。
15． 50 150
【详解】[1][2]由图滑轮组结构可知承重绳的股数为，绳子自由端移动的距离
由
可得拉力
若不计绳重、动滑轮重及摩擦，则物体与地面间的摩擦力为
16． 连通器 定
【详解】[1]水壶的壶嘴和壶身底部相连通，构成了一个简单的连通器。
[2]国旗杆上的滑轮，其轴固定不动，为定滑轮，用它来升国旗，不能省力，可以改变力的方向。
17． 300 150
【详解】[1]因为与动滑轮相连的绳子股数为2，且忽略动滑轮重、绳重及摩擦，所以工人在绳子A端所用的拉力
[2]绳子自由端移动的距离
s=2h=2×0.5m=1m
拉力所做的功
W=Fs=300N×1m=300J
该拉力做功的功率
18． 200 480
【详解】[1][2]对重物做的有用功
W有=G物h=480N×1m=480J
小武施加的拉力做的功
由图知n=3，拉力移动的距离
s=nh=3×1m=3m
则小武施加的拉力
19．
【详解】过支点O作阻力F2作用线的垂线段，即为阻力F2的力臂L2；要动力最小，则动力臂应最长，连接支点O与A点，则OA为最长的动力臂L1；阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向下，过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1，如下图所示
20．
【详解】将力F的作用线反向延长，过O点作F的作用线的垂线段，即为对应的力臂，作图如下：
21．
【详解】拉力F的方向沿着绳子的方向，过支点画拉力F的作用线的垂线，垂线段即是拉力F的力臂，作图如下：
22．
【详解】O是支点，从支点O作动力F1的作用线的垂线段，可得动力臂l1，如图所示：
23．
【详解】首先作力F的力的作用线，过支点O作力F的力的作用线的垂线，标注垂直符号和力臂l，如图所示：
24．
【详解】根据杠杆平衡原理可知，，是一个定值，要那么找到最小动力，那么动力臂必然最长，O为杠杆得支点，B点为动力的作用点，那么OB即为最长的力臂，过B点作OB的垂线，即为动力的作用线，重物使杠杆顺时针转动，那么动力使杠杆逆时针转动，故动力是垂直于杠杆向上，故如图所示：
25．
【详解】从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有5段绳子承担物重，这就是最省力的绕法。如图所示：
26． 匀速 0.3 83.3 越低 3 0.04 弹簧测力计未重新调零 A 错误
【详解】（1）[1]实验中应沿竖直方向缓慢匀速拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定。
（2）[2]实验1中，绳端移动距离是物体上升高度的3倍，则该滑轮组绳子承重段数n=3，用第1次实验中使用的装置做第3次实验，则绳端移动距离
s=nh=3×0.1m=0.3m
绳端移动距离为0.3m。
[3]机械效率
机械效率为83.3%。
（3）[4]由图丁可知，随着动滑轮重力的增加，机械效率成下降趋势，说明被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。
[5]忽略绳重和摩擦时，滑轮组机械效率
根据图中A点的数据
解得
被提升物体所受的重力为3N。
（4）[6]第二次实验中总的额外功
根据图中数据可以判断，第二组实验使用的时乙滑轮组，有两个动滑轮，则克服动滑轮重力做的额外功
第二次实验中克服摩擦做的额外功
第二次实验中克服摩擦做的额外功0.04J。
（5）[7]滑轮组的机械效率与绕绳方式无关，滑轮组的机械效率变小，可能是因为滑动变阻器在向下拉动之前未重新调零，使测得的拉力偏大，滑轮组机械效率偏小。
（6）[8]机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益MA，则
说明机械效益MA与机械效率成正比，则A图正确。滑轮组机械效益MA与机械效率一样，随着物体重力的增加而增大，但只会越来越接近n，不能达到n，则CD图像错误。
（7）[9]公式只有在不计绳重和摩擦的条件下才能使用，实验中会有绳重和摩擦的影响，所以他的想法是错误的。
27．（1）60N；（2）；（3）1kg
【详解】解：（1）空桶重力为
由杠杆平衡原理可知
细线对M的拉力为
（2）地面对M的支持力为
M对地面的压力与地面对M的支持力是一对相互作用力，大小相等，所以M对地面的压力为
依题意M对地面的压强为3000Pa，由可知，M下半部分的底面积为
则正方体M下半部分的边长为0.2m，由于M上下两部分皆为正方体，且边长之比1∶2，所以上半部分的边长为0.1m，则整个正方体M的体积为
M的密度为
（3）设切下部分质量为，则切去部分的体积为
则切去部分的低面积为
则物体M切去一部分后与地面的接触面积为
依题意M对地面的压强变为原来的，由可知，此时的压力为
压力和支持力是一对相互作用力，大小相等，此时的支持力为
------①
此时B端绳子的拉力为
------②
依题意将切下部分放入空桶中，由杠杆平衡原理可知
则
------③
由①②③解得
答：（1）此时细线对M的拉力为60N；
（2）M的密度为；
（3）为使M对地面的压强变为原来的，可将物体M的下部分沿着竖直方向切下一定质量m，并将切下部分放入空桶中，则切下的质量为1kg。
28．（1）9×104Pa；（2）3000W
【详解】解：（1）提升货物过程中起重车对水平地面的压力
受力面积
提升货物过程中起重车对水平地面的压强
（2）由图乙可知，滑轮组钢丝绳的有效股数
钢丝绳自由端的速度
根据
可知起重机提升物体时拉力F的功率
答：（1）起重车起重时对水平地面的压强为9×104Pa；
（2）起重机提升物体时拉力F的功率为3000W。
29．（1）7000J；（2）87.5%；（3）5000Pa
【详解】解：每次提升建材时人所做的有用功
不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力和建材重力所做的功为总功，则拉力做的总功
该滑轮组的机械效率
由图可知，滑轮组绳子的有效股数，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力
匀速拉起建材的过程中，工人对地面的压力
工人对地面的压强
答：（1）每次提升建材时人所做的有用功是7000J；
（2）该滑轮组的机械效率是87.5%；
（3）匀速拉起建材的过程中，工人对地面的压强为5000Pa。
30．（1）600J；（2）80%；（3）1000N
【详解】解：（1）物体的重力为600N，物体上升的高度为1m，所以物体克服重力做功为
W=Gh=600N×1m=600J
（2）由图可知，n=3，所以绳端移动的距离为
s=nh=3×1m=3m
拉力做的总功为
W总=Fs=250N×3m=750J
此时滑轮组的机械效率为
（3）不计绳重和摩擦，动滑轮是重力为
G动=3F-G=3×250N-600N=150N
由可知，若小龙用该滑轮组提升重物的最大机械效率为90%，则提升物体的最大重力为
绳端的拉力为
滑轮组机械效率最大时，小龙对水平台的压力为
F压=G人+F′=50kg×10N/kg+500N=1000N
答：（1）物体克服重力做功600J；
（2）此时滑轮组的机械效率为80%；
（3）滑轮组机械效率最大时，小龙对水平台的压力为1000N。
31．（1）200N；（2）100W；（3）
【详解】解：（1）因为滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，所以滑轮组的机械效率
由乙图可知，当重物时，机械效率 ，代入上式
解得动滑轮的重力
如图甲有两个动滑轮，每个动滑轮重力
（2）如图甲，有四股绳承担物重，即n=4，钢绳自由端移动的速度
因为滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，所以拉力
拉力做功功率:
（3）当滑轮组机械效率 时，有
解得此时提升建材的重力
此时人对绳的拉力
绳对人的拉力与人对绳的拉力是一对相互作用力大小相等，即，人对地面的压力
则工人对地面的压强
答：（1）动滑轮的重力为200N；
（2）当把600N的建材以0.1m/s的速度匀速提升时，工人作用在绳子上的拉力的功率为100W；
（3）当机械效率达到75%时，工人对地面的压强为。
32．（1）1.5J；（2）62.5%；（3）3N
【详解】解：（1）小喻做的有用功
W有用=Gh=15N×0.1m=1.5J
（2）由图可知，拉力移动距离
小喻做的总功
W总=Fs=4N×0.6m=2.4J
杠杆的机械效率
（3）若不计摩擦力，则只克服杠杆的重力做的额外功
W额=W总﹣W有用=2.4J﹣1.5J=0.9J
杠杆重心上升的高度为
由于W额=Gh′，因此杠杆的重力
答：（1）小明做的有用功1.5J；
（2）杠杆的机械效率62.5%；
（3）若杠杆的重心位于杠杆OB的中点，且不计转轴O处的摩擦，杠杆的自重3N。
33．（1）4m；（2）80W；（3）75%
【详解】解：（1）从图中可知，提升重物绳子的股数为n=2，绳子自由端移动的距离
s=nvt=2×0.1m/s×20s=4m
（2）拉力F功率
（3）滑轮组的机械效率
答：（1）绳子自由端移动的距离为4m；
（2）工人师傅匀速拉动绳子的功率为80W；
（3）滑轮组的机械效率为75%。
一、单选题
1．（2022春·重庆开州·八年级统考期末）如图所示，正在使用的四种工具，属于费力杠杆的是（ ）
A． 羊角锤 B． 核桃夹
C． 园艺剪 D． 食品夹
2．（2022春·重庆·八年级重庆一中校考期末）如图，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡。下列操作中，仍能使杠杆在水平位置平衡的是（所用钩码均相同）（ ）
A．两侧钩码同时向支点移动一格
B．两侧钩码下方同时加挂一个钩码
C．左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码
D．左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格
3．（2022春·重庆·八年级重庆八中校考期末）如图所示，用细绳将甲物体挂在轻质杠杆的A端，将乙物体挂在轻质杠杆的B端，已知甲物体底面积为0.01m2，乙物体的质量为3kg，杠杆在水平位置平衡时，甲物体对地面的压强为2500Pa，0A:0B=2:5。则下列说法错误的是（ ）
A．甲物体的重力为100N
B．若将乙物体的悬挂点向左移动，甲物体对地面的压力会增大
C．杠杆B端所挂物体的质量为4kg时，物体甲刚好离开地面
D．移动支点O的位置，使AO:AB=1:4时，物体甲对地压力为零
4．（2022春·重庆·八年级重庆南开中学校考期末）小南发现一个质量为2.7kg的空心铝球（），他设计了如图所示装置进行实验。重为4N、底面积为100的薄壁容器M内盛有2000的水，容器M置于水平地面，当轻质杠杆在水平位置平衡时，此时铝球浸没在水中静止且未触底（水未溢出），已知物体C重为21N，OB=0.3m，OA=0.1m，不计摩擦和绳重。下列说法正确的是（ ）
A．铝球受到的浮力为18N
B．铝球的空心体积为1000cm3
C．铝球浸没后容器M对水平地面的压强为Pa
D．若将容器M中的水换成酒精，杠杆仍然在水平位置平衡
5．（2022春·重庆·八年级重庆八中校考期末）如图所示，杠杆OA的B点挂着一重物，A端与滑块M相连，OA始终在水平位置保持静止，那么当滑块M从圆弧形架的P点缓慢滑至Q点的过程中，绳对A端拉力的大小将（ ）
A．保持不变 B．逐渐增大
C．逐渐减小 D．由大变小再变大
6．（2022春·重庆大足·八年级统考期末）下列简单机械中能够省力的是（ ）
A．撬棍 B．镊子 C．钓鱼竿 D．定滑轮
7．（2022春·重庆南岸·八年级统考期末）如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦)，其中所需动力最小的是
A． B．
C． D．
8．（2022春·重庆·八年级期末）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，B刚好可以匀速下滑。现用一水平向左的力F拉A，使B匀速上升0.2m，则施加的力F与A移动距离分别为（ ）
A．10N 0.4m B．10N 0.1m C．20N 0.4m D．20N 0.1m
9．（2022春·重庆北碚·八年级统考期末）如图所示，在水平拉力F的作用下，物体A匀速向右滑动时，弹簧秤示数为10N，不计滑轮重及滑轮与绳之间摩擦，则水平拉力F和物体A与水平面之间的摩擦力f的大小分别是（ ）
A．F=20N，f=20N B．F=10N，f=20N C．F=20N，f=10N D．F=10N，f=10N
10．（2022春·重庆渝北·八年级统考期末）如图所示，用F＝10N的拉力使重物匀速上升0.1m，已知物体的重力为27N（忽略绳子与滑轮的摩擦及绳子的重力），下列说法正确的是（ ）
A．绳子末端移动的距离是0.2m
B．拉力做的功是2.7J
C．滑轮组的机械效率是90%
D．动滑轮的重力是1N
11．（2022春·重庆渝中·八年级重庆巴蜀中学校考期末）如图甲所示，用滑轮组提升质量为60kg的重物，物体在拉力F的作用下以0.4m/s匀速上升了8m。此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。此过程中下列判断错误的是（ ）
A．绳子自由端上升的速度为1.2m/s B．动滑轮的重力大小为150N
C．滑轮组的机械效率为80% D．拉力F的大小为250N
12．（2022春·重庆大足·八年级统考期末）如图所示，重为800N的物体在100N水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为60%。在此过程中，下列说法正确的（ ）
A．拉力F做的功为400J
B．额外功为240J
C．物体与地面间的摩擦力为120N
D．若再用该滑轮组水平向左匀速直线拉动重力不同的另一物体，机械效率不变
13．（2022·重庆北碚·八年级西南大学附中校考期末）用如图甲所示的装置提升重物A，A的重力为560N，底面积为50，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。（忽略绳重和摩擦）下列结论错误的是（ ）
A．物体匀速上升时拉力F的功率为40W
B．动滑轮的重力为40N
C．2~3s时，此装置的机械效率约为93%
D．0.5s时，物体A对地面的压强为Pa
二、填空题
14．（2022春·重庆·八年级重庆一中校考期末）杆秤是一种用来测量物体质量的工具。如图所示。当手提提钮不放秤驼和物体时，杆秤可水平平衡。当秤盘上放一个质量为2kg的物体，秤驼移到B处时。恰好能使杆秤水平平衡。测得OA=6cm，OB=10cm，则秤砣的质量为___________kg；若图中OC=2OB，则C处的刻度应为___________kg。
15．（2022春·重庆大渡口·八年级统考期末）如图所示，在拉力F作用下，一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10s，在此过程中拉力F做了150J的功，则拉力F的大小为______N，若不计绳重、动滑轮重及摩擦，则物体与地面间的摩擦力为______N。
16．（2022春·重庆大渡口·八年级统考期末）物理来源于生活，只要你细心观察就能发现身边的物理知识。水壶的壶嘴和壶身构成一个简单的______（选填“杠杆”或“连通器”）；旗杆顶部的轮子相当于一个______（选填“定”或“动”）滑轮。
17．（2022春·重庆綦江·八年级统考期末）如图所示，工人用轻质动滑轮提起质量为60kg的物体，在2s内匀速提升了0.5m，则工人在绳子A端所用的拉力为___________N，该拉力做功的功率为___________W。（忽略滑轮重、绳重及摩擦）
18．（2022春·重庆·八年级重庆一中校考期末）小武用如图所示滑轮组匀速提升480N的重物，10s内物体上升了1m。大滑轮重30N，每个小滑轮重10N，滑轮组的机械效率为80%，则小武施加的拉力为___________N，所做的有用功为___________J。
三、作图题
19．（2022春·重庆·八年级重庆巴蜀中学校考期末）如图甲所示为洗手间的水龙头，使用时该水龙头的手柄可看作一个杠杆，请你在图乙的示意图中画出开水龙头时阻力的力臂，并画出施加在点的最小动力的示意图。
20．（2022春·重庆南川·八年级统考期末）如图，杠杆可绕O点转动，请画出力F的力臂。
21．（2022春·重庆永川·八年级统考期末）如图所示，硬棒OB能绕支点O转动，A处用绳子拉住固定在墙壁上，请画出拉力F的力臂。
22．（2022春·重庆九龙坡·八年级重庆实验外国语学校校考期末）如图甲所示，为无线鼠标，使用时其左右键均可以看成杠杆；图乙是使用左键的简化图：O是支点，当我们的手指在点按下鼠标左键时，A端向下移动并按压其下方的金属弹片后轻触开关使电路接通完成操作任务，请在图乙中画出F1的力臂l1。
23．（2022春·重庆九龙坡·八年级统考期末）如图所示是人走路的情形，可将人的脚视为一根杠杆。请在图中画出动力F的力臂l；
24．（2022春·重庆·八年级重庆一中校考期末）如图所示，请在杠杆上的B点画出能使杠杆在图示位置保持平衡的最小动力F的示意图。
25．（2022春·重庆南岸·八年级统考期末）用如下滑轮组提升重物，请画出最省力的绕线方法。
四、实验题
26．（2022·重庆北碚·八年级西南大学附中校考期末）疯狂物理实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，装置如图19所示。
实验次数物理量 1 2 3
钩码重G/N 4 4 6
钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4
绳端移动距离s/m 0.3 0.4
机械效率 74.1% 62.5%
（1）实验中应沿竖直方向缓慢__________拉动弹簧测力计，使钩码上升；
（2）小组同学用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：绳端移动距离__________m，机械效率__________%；
（3）如采用图丙装置，改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像，分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率__________（选填“越高”、“不变”或“越低”）；分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为__________N（忽略绳重和摩擦）。
（4）若每个滑轮的质量为100g，则第二次实验中克服摩擦做的额外功为__________J。（不计绳重）
（5）如图丙所示，将滑轮组换一种绕绳方法，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率变小，试着分析原因__________。
（6）物理学中把机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益MA，用于比较不同机械的省力程度。现用图甲所示滑轮组匀速提升重物，不计绳重和摩擦。则下列描述滑轮组的机械效率与机械效益MA、机械效益MA与物体重力G的关系图线中，可能正确的是__________。
A． B． C． D．
（7）某同学在实验中损坏了弹簧测力计，无法测量钩码重力为8N时的机械效率，他认为可以利用现有的实验数据计算出动滑轮的重力，再利用就可以计算出钩码重力为8N时的机械效率，他的想法是__________的（选填“正确”或“错误”）。
五、计算题
27．（2022春·重庆渝中·八年级重庆巴蜀中学校考期末）小柏同学设计了如图所示的装置研究杠杆的平衡，在轻质杠杆A端悬挂了一个质量为3kg的空桶，。一质量分布均匀，重180N的异形工件M通过细线与杠杆B端相连，已知M上下两部分皆为正方体，且边长之比1∶2。此时杠杆在水平位置平衡，且M对地面的压强为3000Pa，不考虑机械摩擦，则：
（1）此时细线对M的拉力为多少N？
（2）M的密度为多少kg/m3？
（3）为使M对地面的压强变为原来的，可将物体M的下部分沿着竖直方向切下一定质量m，并将切下部分放入空桶中，则切下的质量为多少kg？
28．（2022春·重庆南岸·八年级统考期末）如图甲所示是一辆工程所用起重车。起重车的质量为9600kg，有四个支撑脚，支撑脚的总面积为1.2m2，起重时汽车轮胎离开地面，图乙是起重车吊臂上的滑轮组。在某次作业中将质量为1200kg的货物匀速提升，滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N，货物上升的速度为0.2m/s。（不考虑绳重），求：
（1）起重车起重时对水平地面的压强；
（2）起重机提升物体时拉力F的功率。
29．（2022春·重庆大渡口·八年级统考期末）为将一批建材运到10m高的施工处，工人利用如图所示的滑轮组提升建材。装置中动滑轮重100N，工人每次匀速提升一箱重700N的建材用时10s，不计绳重和摩擦。
（1）每次提升建材时人所做的有用功是多少？
（2）该滑轮组的机械效率是多少？
（3）工人重600N，双脚与地面接触面积为，求匀速拉起建材的过程中，工人对地面的压强？
30．（2022春·重庆渝中·八年级重庆巴蜀中学校考期末）如图所示，质量为50kg的小龙站在水平高台上，通过滑轮组竖直向上匀速提升重为600N的物体。已知小龙对绳的拉力F为250N，物体在10秒内上升了1m，假设整个拉动过程中拉力方向始终竖直向上，不计绳重和摩擦，求：
（1）物体克服重力做功多少J？
（2）此时滑轮组的机械效率为多少？
（3）若小龙用该滑轮组提升重物的最大机械效率为90%，求滑轮组机械效率最大时，小龙对水平台的压力？
31．（2022春·重庆·八年级重庆八中校考期末）一位质量为60kg的工人用图甲的滑轮组运送建材上楼，每个滑轮重力相同，每次运送建材的重力不固定，滑轮组的机械效率随建材重力G变化图像如图乙所示，工人和地面的总接触面积为，滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。求：
（1）每个动滑轮的重力；
（2）当把600N的建材以0.1m/s的速度匀速提升时，工人作用在绳子上的拉力的功率；
（3）当机械效率达到75%时，工人对地面的压强。
32．（2022春·重庆綦江·八年级统考期末）小喻用如图所示的均匀杠杆OB将重为15N的货物匀速提升0.1m。经测量AB=2m，OA=0.4m，小喻所用拉力F=4N，且方向始终竖直向上。求：
（1）小喻做的有用功是多少？
（2）小喻所用的杠杆的机械效率是多少？
（3）若杠杆的重心处于OB的中点，忽略转轴O处的摩擦，杠杆的自重是多少？
33．（2022春·重庆万州·八年级校考期末）工人师傅用如图所示的装置把质量为60 kg物体以0.1m/s的速度匀速提升20s。已知拉力F的大小为400N，在此过程中不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求：
（1）绳子自由端移动的距离；
（2）工人师傅匀速拉动绳子的功率；
（3）滑轮组的机械效率。
参考答案：
1．D
【详解】A．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，不符合题意；
B．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，不符合题意；
C．园艺剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，不符合题意；
D．食品夹在使用的过程中，阻力臂大于动力臂，属于费力杠杆，符合题意。
故选D。
2．D
【详解】左侧2格处3个钩码，右侧3格处2个钩码，根据杠杆平衡条件，杠杆处于水平平衡；
A．两侧钩码同时向支点移动一格，即左侧3格处3个钩码，右侧4格处2个钩码
此时不平衡，故A不符合题意；
B．两侧钩码下方同时加挂一个钩码，即左侧2格处4个钩码，右侧3格处3个钩码
此时不平衡，故B不符合题意；
C．左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码，即左侧2格处4个钩码，右侧3格处4个钩码
此时不平衡，故C不符合题意；
D．左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格，即左侧2格处2个钩码，右侧2格处2个钩码
此时平衡，故D符合题意。
故选D。
3．D
【详解】A．乙物体的重力
杠杆在水平位置平衡时，根据杠杆平衡条件
轻质杠杆的A端受到的拉力
甲对地面的压力
甲物体的重力
故A正确，不符合题意；
B．若将乙物体的悬挂点向左移动，乙的力臂变小，根据杠杆平衡条件，甲对杠杆的拉力变小，对地面压力变大，压强变大，故B正确，不符合题意；
C．杠杆B端所挂物体的质量为4kg时，B端拉力
轻质杠杆的A端受到的拉力
此时物体甲刚好离开地面，故C正确，不符合题意；
D．移动支点O的位置，使AO’:AB=1:4时，AO’:O’B=1:3，轻质杠杆的A端受到的拉力
物体甲对地压力不为零，故D错误，符合题意。
故选D。
4．B
【详解】A．杠杆在水平位置平衡，据杠杆的平衡条件有
FB×0.3m=21N×0.1m
解得，绳子对杠杆的拉力
FB=7N
空心铝球浸没在水中受到绳子向上的拉力和浮力及竖直向下的重力的作用，处于静止，所以铝球所受的浮力
F浮=G铝-FB=m铝g-FB=2.7kg×10N/kg-7N=20N
故A错误；
B．据阿基米德原理知，空气铝球排开水的体积
因为浸没在水中，所以空心铝球的体积为2×10-3m3。此铝球中铝的实际体积
铝球空心部分的体积
V空=V排-V铝=2×10-3m3-10-3m3=10-3m3=1000cm3
故B正确；
C．容器中M中水的质量
水的重力
G水=m水g=2kg×10N/kg=20N
铝球浸没后，容器M对水平地面的压力
F压=GM+G水+F浮=4N+20N+20N=44N
对水平地面的压强
故C错误；
D．将水换成酒精，因为酒精的密度小于水的密度，空心铝球仍浸没在酒精中，排开酒精的体积不变，但空心铝球所受的浮力变小，铝球仍静止时，所受的拉力变大，所以绳子对杠杆B端的拉力变大。而A端所受的力不变，两个力臂都不变，据杠杆的平衡条件知，不能在水平位置平衡，故D错误。
故选B。
5．D
【详解】当滑块M从P点逐渐滑到Q点的过程中，杠杆始终处于水平位置，物体的重不变，则阻力不变，阻力臂也不变；拉力的力臂在滑块M从P到中间的过程中变大，从中间到Q的过程中变大，当细绳与杠杆垂直于时，拉力的力臂最大。根据杠杆平衡条件F1×l1=F2×l2，可知拉力先由大变小后由小变大。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6．A
【详解】A．撬棍在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A符合题意；
B．镊子在使用时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故B不符合题意；
C．钓鱼竿在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意；
D．定滑轮的实质是等臂杠杆，既不省力也不费力，故D不符合题意。
故选A。
7．D
【分析】根据简单机械的原理：不省功和杠杆平衡条件，分别求出四个力，再确定最小的动力．
【详解】不计机械自重和摩擦：
A. 图中为动滑轮,动力作用在轮上,F1=G；
B. 图中为滑轮组,与动滑轮相连的绳子段数是3,因此F2=G；
C. 图中为动滑轮,动力作用在动滑轮的轴上,则F3=2G；
D. 设杆与水平面的夹角为α,则F4×4cosα=G×1×cosα,解得F4=G；
因此动力最小的是D.
故选D.
8．C
【详解】由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=2，由于不计滑轮组中的摩擦及绳重，绳子的拉力
B刚好可以匀速下滑，则物体A向右匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，物体A受到的滑动摩擦力
f=F1=10N
方向向左；现用一水平向左的力F拉A，使B匀速上升0.2m，则物体A向左匀速直线运动，由于压力大小和接触面的粗糙不变，所以物体A受到的滑动摩擦力大小不变，仍为10N，方向向右；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=10N+10N=20N
A移动的距离
s=nhB=2×0.2m=0.4m
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
9．C
【详解】物体A匀速向右滑动，则物体A受力平衡，即所受拉力等于摩擦力，而拉力等于弹簧测力计的示数，为10N，因此摩擦力为10N．动滑轮受到一个向右的拉力F，受到向左的两个10N的拉力，也处于匀速直线运动状态，因此F＝20N．所以选项C正确．
10．C
【详解】A．由图可知，n=3，绳子末端移动的距离
s=nh=3×0.1m=0.3m
故A错误；
B．拉力做的功
W总=Fs=10N×0.3m=3J
故B错误；
C．有用功
W有=Gh=27N×0.1m=2.7J
滑轮组的机械效率
故C正确；
D．忽略绳子与滑轮的摩擦及绳子的重力，动滑轮的重力
G动=3F-G=3×10N-27N=3N
故D错误。
故选C。
11．B
【详解】A．由图可知，该滑轮组绳子承重段数n=3，绳子自由端上升的速度
故A正确，不符合题意；
B．由于此滑轮组没有强调不计绳重及摩擦，则动滑轮的重力无法确定，故B错误，符合题意；
C．物体在拉力F的作用下以0.4m/s匀速上升了8m，上升时间
由图乙可知，当时间为20s时，拉力F做的功W为6000J，机械效率
故C正确，不符合题意；
D．由图乙可知，当时间为10s时，拉力F做的功W为3000J，拉力F的大小
故D正确，不符合题意。
故选B。
12．B
【详解】A．由图可知，绳子承重股数为n=3，则绳子自由端移动的距离为
拉力F做的功，即总功为
故A错误；
BC．拉力做的有用功为，，因为
所以物体与地面间的摩擦力为
那么拉力做的有用功为
则拉力做的额外功为
故B正确，C错误；
D．由于滑轮组的机械效率为
因为是用同一个滑轮组，因此拉力做的额外功不变，由于拉力做的有用功为，摩擦力大小与接触面的粗糙程度以及压力大小有关，压力大小等于重力大小，因为重力不同，故摩擦力大小不同，因此拉力做的有用功不同，机械效率会改变，故D错误。
故选B。
13．A
【详解】A．由图丙可知，物体在2~3s时匀速上升，由图乙可知，物体匀速上升时拉力F=200N，由图甲可知绳子承重段数为3，,则拉力速度
v=3×0.2m/s=0.6m/s
拉力功率
P=Fv=200N×0.6m/s=120W
故A错误，符合题意；
B．物体匀速上升时拉力F=200N，则动滑轮重力
G滑=3F-GA=3×200N-560N=40N
故B正确，不符合题意；
C．2~3s时，此装置的机械效率
故C正确，不符合题意；
D．由图乙可知0.5s时，F=150N，物体受到向上拉力
FA=3F-G滑=3×150N-40N=410N
则物体对地面压力
F压=560N-410N=150N
所以物体对地面压强
故D正确，不符合题意。
故选A。
14． 1.2 4
【详解】本题考查的是杠杆平衡，根据题意可利用平衡原理公式来解决，由题意知L1=0.06m，L2=0.1m，质量m物=2Kg
F1=G物=m物g=20N
根据
得
F2=m秤砣g=12N
故m秤砣=1.2Kg。
[2]由题意可知
OC=2OB=0.2m
m秤砣=1.2Kg
F2=m秤砣g=12N
再根据杠杆平衡原理公式 可求得
=m刻度示数g
故m刻度示数=4kg。
15． 50 150
【详解】[1][2]由图滑轮组结构可知承重绳的股数为，绳子自由端移动的距离
由
可得拉力
若不计绳重、动滑轮重及摩擦，则物体与地面间的摩擦力为
16． 连通器 定
【详解】[1]水壶的壶嘴和壶身底部相连通，构成了一个简单的连通器。
[2]国旗杆上的滑轮，其轴固定不动，为定滑轮，用它来升国旗，不能省力，可以改变力的方向。
17． 300 150
【详解】[1]因为与动滑轮相连的绳子股数为2，且忽略动滑轮重、绳重及摩擦，所以工人在绳子A端所用的拉力
[2]绳子自由端移动的距离
s=2h=2×0.5m=1m
拉力所做的功
W=Fs=300N×1m=300J
该拉力做功的功率
18． 200 480
【详解】[1][2]对重物做的有用功
W有=G物h=480N×1m=480J
小武施加的拉力做的功
由图知n=3，拉力移动的距离
s=nh=3×1m=3m
则小武施加的拉力
19．
【详解】过支点O作阻力F2作用线的垂线段，即为阻力F2的力臂L2；要动力最小，则动力臂应最长，连接支点O与A点，则OA为最长的动力臂L1；阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向下，过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1，如下图所示
20．
【详解】将力F的作用线反向延长，过O点作F的作用线的垂线段，即为对应的力臂，作图如下：
21．
【详解】拉力F的方向沿着绳子的方向，过支点画拉力F的作用线的垂线，垂线段即是拉力F的力臂，作图如下：
22．
【详解】O是支点，从支点O作动力F1的作用线的垂线段，可得动力臂l1，如图所示：
23．
【详解】首先作力F的力的作用线，过支点O作力F的力的作用线的垂线，标注垂直符号和力臂l，如图所示：
24．
【详解】根据杠杆平衡原理可知，，是一个定值，要那么找到最小动力，那么动力臂必然最长，O为杠杆得支点，B点为动力的作用点，那么OB即为最长的力臂，过B点作OB的垂线，即为动力的作用线，重物使杠杆顺时针转动，那么动力使杠杆逆时针转动，故动力是垂直于杠杆向上，故如图所示：
25．
【详解】从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有5段绳子承担物重，这就是最省力的绕法。如图所示：
26． 匀速 0.3 83.3 越低 3 0.04 弹簧测力计未重新调零 A 错误
【详解】（1）[1]实验中应沿竖直方向缓慢匀速拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定。
（2）[2]实验1中，绳端移动距离是物体上升高度的3倍，则该滑轮组绳子承重段数n=3，用第1次实验中使用的装置做第3次实验，则绳端移动距离
s=nh=3×0.1m=0.3m
绳端移动距离为0.3m。
[3]机械效率
机械效率为83.3%。
（3）[4]由图丁可知，随着动滑轮重力的增加，机械效率成下降趋势，说明被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。
[5]忽略绳重和摩擦时，滑轮组机械效率
根据图中A点的数据
解得
被提升物体所受的重力为3N。
（4）[6]第二次实验中总的额外功
根据图中数据可以判断，第二组实验使用的时乙滑轮组，有两个动滑轮，则克服动滑轮重力做的额外功
第二次实验中克服摩擦做的额外功
第二次实验中克服摩擦做的额外功0.04J。
（5）[7]滑轮组的机械效率与绕绳方式无关，滑轮组的机械效率变小，可能是因为滑动变阻器在向下拉动之前未重新调零，使测得的拉力偏大，滑轮组机械效率偏小。
（6）[8]机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益MA，则
说明机械效益MA与机械效率成正比，则A图正确。滑轮组机械效益MA与机械效率一样，随着物体重力的增加而增大，但只会越来越接近n，不能达到n，则CD图像错误。
（7）[9]公式只有在不计绳重和摩擦的条件下才能使用，实验中会有绳重和摩擦的影响，所以他的想法是错误的。
27．（1）60N；（2）；（3）1kg
【详解】解：（1）空桶重力为
由杠杆平衡原理可知
细线对M的拉力为
（2）地面对M的支持力为
M对地面的压力与地面对M的支持力是一对相互作用力，大小相等，所以M对地面的压力为
依题意M对地面的压强为3000Pa，由可知，M下半部分的底面积为
则正方体M下半部分的边长为0.2m，由于M上下两部分皆为正方体，且边长之比1∶2，所以上半部分的边长为0.1m，则整个正方体M的体积为
M的密度为
（3）设切下部分质量为，则切去部分的体积为
则切去部分的低面积为
则物体M切去一部分后与地面的接触面积为
依题意M对地面的压强变为原来的，由可知，此时的压力为
压力和支持力是一对相互作用力，大小相等，此时的支持力为
------①
此时B端绳子的拉力为
------②
依题意将切下部分放入空桶中，由杠杆平衡原理可知
则
------③
由①②③解得
答：（1）此时细线对M的拉力为60N；
（2）M的密度为；
（3）为使M对地面的压强变为原来的，可将物体M的下部分沿着竖直方向切下一定质量m，并将切下部分放入空桶中，则切下的质量为1kg。
28．（1）9×104Pa；（2）3000W
【详解】解：（1）提升货物过程中起重车对水平地面的压力
受力面积
提升货物过程中起重车对水平地面的压强
（2）由图乙可知，滑轮组钢丝绳的有效股数
钢丝绳自由端的速度
根据
可知起重机提升物体时拉力F的功率
答：（1）起重车起重时对水平地面的压强为9×104Pa；
（2）起重机提升物体时拉力F的功率为3000W。
29．（1）7000J；（2）87.5%；（3）5000Pa
【详解】解：每次提升建材时人所做的有用功
不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力和建材重力所做的功为总功，则拉力做的总功
该滑轮组的机械效率
由图可知，滑轮组绳子的有效股数，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力
匀速拉起建材的过程中，工人对地面的压力
工人对地面的压强
答：（1）每次提升建材时人所做的有用功是7000J；
（2）该滑轮组的机械效率是87.5%；
（3）匀速拉起建材的过程中，工人对地面的压强为5000Pa。
30．（1）600J；（2）80%；（3）1000N
【详解】解：（1）物体的重力为600N，物体上升的高度为1m，所以物体克服重力做功为
W=Gh=600N×1m=600J
（2）由图可知，n=3，所以绳端移动的距离为
s=nh=3×1m=3m
拉力做的总功为
W总=Fs=250N×3m=750J
此时滑轮组的机械效率为
（3）不计绳重和摩擦，动滑轮是重力为
G动=3F-G=3×250N-600N=150N
由可知，若小龙用该滑轮组提升重物的最大机械效率为90%，则提升物体的最大重力为
绳端的拉力为
滑轮组机械效率最大时，小龙对水平台的压力为
F压=G人+F′=50kg×10N/kg+500N=1000N
答：（1）物体克服重力做功600J；
（2）此时滑轮组的机械效率为80%；
（3）滑轮组机械效率最大时，小龙对水平台的压力为1000N。
31．（1）200N；（2）100W；（3）
【详解】解：（1）因为滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，所以滑轮组的机械效率
由乙图可知，当重物时，机械效率 ，代入上式
解得动滑轮的重力
如图甲有两个动滑轮，每个动滑轮重力
（2）如图甲，有四股绳承担物重，即n=4，钢绳自由端移动的速度
因为滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，所以拉力
拉力做功功率:
（3）当滑轮组机械效率 时，有
解得此时提升建材的重力
此时人对绳的拉力
绳对人的拉力与人对绳的拉力是一对相互作用力大小相等，即，人对地面的压力
则工人对地面的压强
答：（1）动滑轮的重力为200N；
（2）当把600N的建材以0.1m/s的速度匀速提升时，工人作用在绳子上的拉力的功率为100W；
（3）当机械效率达到75%时，工人对地面的压强为。
32．（1）1.5J；（2）62.5%；（3）3N
【详解】解：（1）小喻做的有用功
W有用=Gh=15N×0.1m=1.5J
（2）由图可知，拉力移动距离
小喻做的总功
W总=Fs=4N×0.6m=2.4J
杠杆的机械效率
（3）若不计摩擦力，则只克服杠杆的重力做的额外功
W额=W总﹣W有用=2.4J﹣1.5J=0.9J
杠杆重心上升的高度为
由于W额=Gh′，因此杠杆的重力
答：（1）小明做的有用功1.5J；
（2）杠杆的机械效率62.5%；
（3）若杠杆的重心位于杠杆OB的中点，且不计转轴O处的摩擦，杠杆的自重3N。
33．（1）4m；（2）80W；（3）75%
【详解】解：（1）从图中可知，提升重物绳子的股数为n=2，绳子自由端移动的距离
s=nvt=2×0.1m/s×20s=4m
（2）拉力F功率
（3）滑轮组的机械效率
答：（1）绳子自由端移动的距离为4m；
（2）工人师傅匀速拉动绳子的功率为80W；
（3）滑轮组的机械效率为75%。