第十章 机械与人 练习题2021－2022学年下学期福建省八年级沪科版物理期末试题选编（含解析）

第十章 机械与人
一、单选题
1．（2022春·福建厦门·八年级统考期末）如图厨房用具中，属于省力杠杆的是（　　）
A．食品夹 B．碗夹
C．筷子 D．开瓶器
2．（2022春·福建龙岩·八年级统考期末）如图所示，杠杆可绕O点转动，力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直；在将杠杆缓慢地由位置A拉到位置B的过程中，力F（ ）
A．变大 B．变小
C．不变 D．先变大后变小
3．（2022春·福建泉州·八年级统考期末）利用两个滑轮提升同一重物，滑轮重、绳重、摩擦力均不计，下图的几种组合中，最省力的组合是（ ）
A． B． C． D．
4．（2022春·福建龙岩·八年级统考期末）将物理书从地上捡起到课桌，大约对课本做功（ ）
A． B． C． D．
5．（2022春·福建龙岩·八年级统考期末）地面上质量分别为m、2m的两个物体在水平恒力F的作用下，沿水平方向前进了相同的距离，恒力F做的功W甲和W乙的关系是（　　）
A．W甲>W乙 B．W甲C．W甲=2W乙 D．W甲=W乙
6．（2022春·福建宁德·八年级统考期末）物理中常用数学方法来表示某些量的关系。图中阴影面积能表示其下方物理量的是（　　）
A．密度 B．功
C．压强 D．速度
7．（2022春·福建南平·八年级统考期末）图甲中，物块A在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙程度均匀的水平面向右运动，拉力F随时间t变化的关系如图乙。图丙是从t=0开始每隔2s记录一次物块A的位置，下列说法正确的是（　　）
A．6~12s内物块A所受的摩擦力为9N
B．6~12s内拉力F做功的功率保持不变
C．12~18s内拉力F做功的功率为0.36W
D．12~18s内物块A克服摩擦力做功216J
8．（2022春·福建宁德·八年级统考期末）下列有关机械做功、功率、机械效率的说法，正确的是（　　）
A．机械效率越高的机械，功率越大 B．做功越多的机械，功率越大
C．功率越大的机械，机械效率越高 D．减小机械内部摩擦可以提高机械效率
9．（2022春·福建三明·八年级统考期末）用图的装置匀速吊起一个重为2N的物体，下列有关说法正确的是（　　）
A．图中滑轮的作用是改变用力的方向 B．拉力F的大小一定为1N
C．该装置的机械效率可达到100% D．增大提升的物重，机械效率会增大
10．（2022春·福建厦门·八年级统考期末）如图所示，用滑轮组拉动水平地面上的物体，物体重G＝800N，拉力F＝100N，物体以0.2m/s的速度向左匀速运动，受到地面的摩擦力f＝240N。下列说法正确的是（　　）
A．绳子自由端移动速度为0.4m/s
B．拉力F的功率为20W
C．该滑轮组的机械效率是80%
D．若物体以0.4m/s的速度匀速运动，滑轮组的机械效率变大
11．（2022春·福建泉州·八年级统考期末）用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，绳子受的拉力分别为F1、F2，保持甲、乙两绳自由端的速度相同，把相同的物体匀速提升相同的高度，若不计绳重及轴处摩擦，下列说法正确的是
A．F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率相同
B．F1和F2大小不相等，F1和F2的功率相同
C．绳子自由端移动的距离不相等，物体运动的时间相同
D．绳子自由端移动的距离相等，F1和F2做的功相同
12．（2022春·福建泉州·八年级统考期末）疫情期间，某快递公司用无人机进行无接触配送包裹。无人机携带包裹匀速上升时，包裹的（　　）
A．动能减少，重力势能增加 B．动能不变，重力势能增加
C．动能不变，重力势能不变 D．动能增加，重力势能减少
13．（2022春·福建龙岩·八年级统考期末）如图所示，竖直放置的轻弹簧的底部与地面接触，距弹簧顶端A点上方一定高度处有一质量为m的小球。小球从O点由静止下落，先后经过A、B、C三个点，到达B点时小球重力与弹簧的弹力大小相等，C点是小球到达的最低点（不计空气阻力）。下列说法正确的是（　　）
A．到A点时，小球的动能最大
B．到B点时，小球的机械能最大
C．从A到B，小球的重力势能转化为小球的动能和弹簧的弹性势能
D．从C到A的过程中，小球的动能先减小后增大
二、填空题
14．（2022春·福建莆田·八年级校联考期末）如图是搬运泥土的独轮车，设车和泥士的总重G=900N，运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F，F的力臂是___________m，F的大小至少是___________N。
15．（2022春·福建厦门·八年级统考期末）如图甲为核酸检测时常用的隔离柱，顶端伸缩头中有用弹簧固定的可收缩布带，松手后布带会自动收回。其模型结构如图乙，底座质量7.5kg，杆身质量和底座高忽略不计。为保持隔离柱稳定不动，布带向右拉出时可承受的最大拉力为_____N，若要增大它能承受的最大拉力，可采用_____的方法。
16．（2022春·福建漳州·八年级统考期末）一辆汽车陷进了泥潭，司机按图所示的甲、乙两种方式安装滑轮A、B，均可将汽车从泥潭中拉出。由图可知，滑轮__________是定滑轮；__________种方式较省力。
17．（2022春·福建厦门·八年级统考期末）如图所示，这是家用手摇晾衣架，A滑轮的作用是______；若衣服和晾衣架的总重为120N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力F＝______N。
18．（2022春·福建漳州·八年级统考期末）如图的装置中，物体B重为48N，每个滑轮重均为12N，不计绳重及滑轮的摩擦。现用水平力F=25N向右匀速拉动物体A，此时物体A受到的摩擦力为_________N。当水平拉力F'=__________N，物体A将匀速向左运动。
19．（2022春·福建泉州·八年级统考期末）如图甲，小林用水平推力F推动水平地面上的一长方体木箱。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙，木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙、则从3s至5s，推力对木块所做的功______J，第2s木块受到的合力为______N。
20．（2022春·福建南平·八年级统考期末）图甲是《天工开物》里记载的捣谷用的舂，“横木穿插碓（duì）头，足踏其末而舂之”。图乙为用力向下踩舂时在某一位置的示意图，此时舂属于________杠杆；若碓头质量为20kg，不计横木的重力和摩擦，每次碓头上升的高度为0.6m，则人克服碓头重力做功为________J。
21．（2022春·福建厦门·八年级统考期末）如图所示，用水平拉力F拉滑轮，可以使重10N的物体A以0.5m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，运动2s后拉力做功4J。若不计滑轮重、绳重及绳与轮间摩擦，则水平拉力F做功的功率为______W，物体受到的滑动摩擦力为______N。
三、作图题(共0分)
22．（2022春·福建南平·八年级统考期末）戥（děnɡ）子是凝聚我国古代劳动人民智慧的一种小型杆秤，图为药房里使用戥子称量中药时的情景，图中已标注阻力F2，请作出阻力臂l2和动力F1。
23．（2022春·福建龙岩·八年级统考期末）小明在河边钓鱼，钓鱼竿在如图所示位置保持平衡。请画出F1的力臂l1、钓鱼线对鱼竿的拉力F2及其力臂l2
24．（2022春·福建泉州·八年级统考期末）如图所示，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，l2为力F2的力臂。请画出力F1的力臂l1和力F2的示意图。
25．（2022春·福建厦门·八年级统考期末）如图所示，杠杆OBA处于平衡状态，请画出F2的力臂l2和作用在A点的最小力FA。
四、实验题(共0分)
26．（2022春·福建厦门·八年级统考期末）如图为小明探究“杠杆的平衡条件”的实验。
（1）实验前，如图甲，杠杆处于静止状态，则应将左端的平衡螺母向_____调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是_____；
（2）如图乙所示，在支点O左测三格处的A点挂4个钩码，要使杠杆平衡，应在支点右侧二格处的B点挂_____个钩码。当杠杆平衡后，将A、B两点所挂的钩码同时远离支点一格，则杠杆将_____时针转动；
（3）取下B点钩码，用弹簧测力计在B点拉杠杆，始终保持杠杆在水平位置平衡，如图丙所示。弹簧测力计从a位置转到b位置的过程中，示数将_____；
（4）图丁为小明以重心为界切分萝卜，根据本实验结论推测两半萝卜质量大小关系为mA_____mB。
27．（2022春·福建龙岩·八年级统考期末）在探究“杠杆平衡的条件”的实验中：
（1）实验前，杠杆处于如图甲所示的位置，应先将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是______；
（2）小伟根据图乙便直接得出杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂。你认为小伟这样得出结论______（选填“合理”或“不合理”），理由是______；
（3）把图乙中A点的钩码取下，在A点用弹簧测力计竖直向下拉，杠杆仍在水平位置平衡，如图丙所示；当拉力向右倾斜时，要保持杠杆仍在水平位置平衡，拉力将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）小红采用了图丁所示的装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，得出的结论与杠杆平衡的条件不相符，其原因可能是______。
28．（2022春·福建泉州·八年级统考期末）在探究杠杆平衡条件的实验中。
（1）如图甲，实验装置静止在桌上，此时杠杆______（选填“是”或“不是”）平衡状态。为了调节杠杆在水平位置平衡，右侧的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）边调，直到杠杆在水平位置平衡，目的是______；
（2）如图乙，杠杆上刻度均匀，在A点挂3个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂______个相同的钩码；当杠杆平衡后将A、B两点下方各取下一个钩码，则杠杆______（选填“仍保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）；
（3）如图丙，若改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当弹簧测力计从a位置转动到b位置时，其示数大小将______。图丁是羊角锤拔钉子的情景，为了最省力，人在C点施力的方向应______。
29．（2022春·福建南平·八年级统考期末）图是探究“杠杆平衡条件”的实验。
（1）实验前，观察到杠杆如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节；
（2）如图乙所示，将杠杆调整好后，在A点挂3个钩码，应在B点挂________个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡；若两端同时去掉一个钩码，杠杆将________（选填“仍然平衡”“顺时针旋转”或“逆时针旋转”）；
（3）如图丙，若用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，再将弹簧测力计逐渐向右倾斜，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将________；
（4）根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是：________。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 2.0 5.00 1.0 10.00
2 2.0 10.00 2.0 10.00
3 3.0 10.00 2.0 15.00
30．（2022春·福建泉州·八年级统考期末）小萱利用图甲所示的实验装置，做“探究杠杆的平衡条件”实验。杠杆上相邻刻线间的距离相等，实验使用的每个钩码质量均为50g。
（1）将杠杆安装在支架上，若杠杆左端下沉，则应将杠杆左侧的平衡螺母向______调（选填“左”或“右”），直至杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是______；
（2）调整杠杆水平平衡后，在杠杆的A点挂2个钩码，为使杠杆保持水平平衡，应在杠杆B点挂______个钩码；
（3）若在杠杆A点挂3个钩码，用弹簧测力计在杠杆的C点竖直向上拉杠杆，弹簧测力计示数为______N时，能使杠杆水平平衡；
（4）小萱不断多次地改变钩码在杠杆的位置，她的目的是______；
（5）小萱在实验中，保持阻力、阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂L1和动力F1的数据，并利用实验数据绘制了F1与L1的关系图像，如图乙所示。请根据图像推算，当L1为0.05m时，F1为______N。
31．（2022春·福建厦门·八年级统考期末）在“测量滑轮组的机械效率”实验中，黄老师用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示，记录实验数据，并绘出η与G关系如图丁所示：
（1）实验中要 _____缓慢匀速拉动弹簧测力计，使物体升高；
（2）图乙中弹簧测力计的示数为 _____N，表格中②处数据应为 _____%；
实验次数 物体重力/N 提升高度/m 拉力/N 绳端移动的距离/m 机械效率η
1 3 0.1 2.0 0.3 ②
2 6 0.1 ① 0.3 62.5%
（3）图丁中的曲线表明，同一滑轮组的机械效率η随所挂物重G物的增大而增大，最终 _____（“会”或“不会”）达到100%；仅改用图丙中的绕绳方式、重复上述实验，所得到的η-G物图线与图丁所示曲线 _____（“相同”或“不同”）；
（4）机械效率是衡量机械性能的一个重要指标，列举一种提高滑轮组机械效率的办法：_____。
32．（2022春·福建龙岩·八年级统考期末）在“探究影响动滑轮机械效率的因素”实验时，某小组利用重力不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下：
实验序号 钩码重/N 动滑轮重/N 拉力/N 钩码上升的高度/m 测力计移动的距离/m 有用功/J 总功/J 机械效率/%
1 4 0.5 2.3 0.2 0.4 0.8 0.92 87.0
2 4 0.9 2.5 0.2 0.4 0.8 1.0 80.0
3 6 0.5 3.3 0.2 0.4 1.2 1.32 90.9
（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上______拉动弹簧测力计；
（2）通过比较______两次实验数据（选填实验序号），可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重______（选填“有关”或“无关”）；
（3）小明认为“同一个机械，它的机械效率是不变的”，通过比较______两次实验数据（选填实验序号）。可知他的观点是______的（选填“正确”或“错误”）。
33．（2022春·福建厦门·八年级统考期末）用如图装置探究“动能的大小跟哪些因素有关”。摆线拉直后将钢球从某高度h处由静止释放，摆到竖直位置时撞击水平面上的木块。
（1）实验中通过观察木块被撞击后移动的距离来判断钢球的 _____大小；
（2）为探究动能与质量的关系，应改变 _____的质量进行多次实验；
（3）让钢球从不同高度静止释放，发现高度越高，木块被撞击后移动的距离越大，得出结论：_____；
（4）从能量转化的角度分析，钢球起始位置A越高，具有的_____能越大，摆到B点时的动能越大，能做的功越多。
34．（2022春·福建龙岩·八年级统考期末）如图所示，在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中。
实验甲：如图甲所示，让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A、B两处由静止开始向下运动，然后与水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止。
实验乙：如图乙所示，让质量不同的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处由静止开始向下运动，然后与水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止。
(1)实验中通过观察纸盒移动的距离判断______（选填“小球”或“纸盒”）的动能大小。如果水平面光滑，则______（选填“能”或“不能”）完成本实验；
(2)图甲是为了探究：在______相同时，动能与______大小的关系；
(3)图丙所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高行驶速度，质量越大的车，限速越______（选填“高”或“低”），主要是受到实验______（选填“甲”或“乙”）结论的启示。
35．（2022春·福建漳州·八年级统考期末）《民法典》规定：高空抛物要依法承担法律责任，某专业研究小组对物体从高空落地的破坏力与什么因素有关进行实验研究。
实验器材：1cm厚的石膏板若干、质量为50g的鸡蛋数枚。
实验过程：无风、安全环境下将鸡蛋从楼上静止释放。砸中铺在草坪上的石膏板，记录实验现象。
实验序号 楼层 石膏板被破坏的情况
1 5 鸡蛋破碎，石膏板凹陷且出现一圈圈螺旋状的纹
2 15 鸡蛋破碎，石膏板被砸中的地方出现小坑且石破裂
3 25 鸡蛋破碎，石膏板被击穿
（1）实验中，鸡蛋从高空落地的破坏力可以通过__________反映出来，鸡蛋砸中石膏板时，鸡蛋对石膏板的作用力__________石膏板对鸡蛋的作用力；
（2）根据表中数据和现象可以得出：同一物体从高空落到地面的破坏力与__________有关；
（3）根据所学重力势能的知识，物体高空落地的破坏力还与__________有关；
（4）鸡蛋加速下落过程中：重力势能__________，动能__________。
五、计算题(共0分)
36．（2022春·福建泉州·八年级统考期末）如图甲，冰壶的质量为19kg，与冰道接触的底面积约为200cm2。如图乙，某次投掷时，运动员用150N的水平推力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手，冰壶继续滑行至C点停止。求：
（1）冰壶停在冰面上时对冰面的压强；
（2）运动员对冰壶做的功。
37．（2022春·福建龙岩·八年级统考期末）图甲是公共场所为方便残疾人上下台阶而设计的专用通道（相当于斜面，简化如图乙所示），小明将重960N的人和轮椅沿10m长的通道从底部推上1.5m高的平台，沿斜面所用的推力为200N，所用时间为10s。求：
（1）推力所做的总功；
（2）推力所做功的功率；
38．（2022春·福建三明·八年级统考期末）如图，我国首次登陆火星的“天问一号”探测器，其搭载的“祝融号”火星车在火星表面上所受重力约为900N，在牵引力的驱使下，30min沿直线匀速运动了100m。假设祝融号在火星上受到的阻力是其在火星上所受重力的0.06倍。求：
（1）“祝融号”所受的阻力。
（2）这段时间内牵引力做的功。
（3）牵引力的功率。
39．（2022春·福建三明·八年级统考期末）如图，工地上工人用滑轮组将重为500N的货物匀速竖直提升2m，所用拉力为300N，忽略摩擦及绳重。求：
（1）工人做的有用功；
（2）该滑轮组的机械效率；
（3）动滑轮重。
40．（2022春·福建南平·八年级统考期末）小南利用图甲的滑轮组，将一实心长方体以0.2m/s的速度匀速从水底拉出水面，图乙是该实心长方体所受拉力F1随时间t变化的图像。（不计摩擦、水的阻力及绳重）。求：
（1）实心长方体浸没时受到的浮力；
（2）实心长方体从水底到露出水面前，上升的高度；
（3）实心长方体从水底到露出水面前，若人对绳的拉力F2做功400J，求此过程中滑轮组的机械效率。
参考答案：
1．D
【详解】A．使用食品夹时，阻力臂大于动力臂，由杠杆平衡条件可知，阻力小于动力，属于费力杠杆，故A不符合题意；
B．使用碗夹时，阻力臂大于动力臂，由杠杆平衡条件可知，阻力小于动力，属于费力杠杆，故B不符合题意；
C．使用筷子时，阻力臂大于动力臂，由杠杆平衡条件可知，阻力小于动力，属于费力杠杆，故C不符合题意；
D．使用开瓶器时，阻力臂小于动力臂，由杠杆平衡条件可知，阻力大于动力，属于省力杠杆，故D符合题意；
故选D。
2．A
【分析】解答此题，首先要判断杠杆的五要素中，有哪些要素发生了变化，然后再利用杠杆的平衡条件进行分析。
【详解】将杠杆缓慢地由位置A拉到位置B，动力臂不变，阻力G的力臂变大，而阻力不变，根据杠杆平衡条件分析得出动力变大。
故选A。
3．C
【详解】不计滑轮重、绳重、摩擦力时，滑轮组上的动滑轮有几段绳子承担物重，绳子自由端的拉力就是物重的几分之一；A图由2段绳子承担物重，所以拉力；B图是两个定滑轮，所以拉力F=G；C图由3段绳子承担物重，所以拉力；D图由2段绳子承担物重，所以拉力。由上数据可得，C图最省力，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4．A
【详解】学校课桌高度约为0.7cm，初中物理课本重力大约为3N，将物理书从地上捡起到课桌，大约对课本做功
W=Fs=Gh=3N×0.7cm=2.1J
所以在此过程中做功大约2J，故BCD不符合题意，故选A。
5．D
【详解】由题意知，质量不同的物体受到的水平恒力相同，在力的作用下移动的距离相同，据W=Fs知，恒力F对两个物体所做的功相同，即
W甲=W乙
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6．B
【详解】A．由图可知，横坐标表示体积，纵坐标表示质量，阴影部分面积等于质量和体积的乘积，由可知，密度等于质量和体积的比值，故A不符合题意；
B．由图可知，横坐标表示做功时间，纵坐标表示功率，阴影部分面积等于功率和做功时间的乘积，由的变形式可知，功等于功率和做功时间的乘积，故B符合题意；
C．由图可知，横坐标表示受力面积，纵坐标表示压力，阴影部分面积等于压力和受力面积的乘积，由可知，压强等于压力和受力面积的比值，故C不符合题意；
D．由图可知，横坐标表示时间，纵坐标表示路程，阴影部分面积等于路程和时间的乘积，由可知，速度等于路程和时间的比值，故D不符合题意。
故选B。
7．C
【详解】A．由丙图可知，6~12s内物块A的速度不断增加，做加速直线运动，物体受到的是非平衡力，初中知识不能求解，由丙图可知，物体在12~18s内做匀速直线运动，受力平衡，滑动摩擦力的大小等于拉力的大小，有图乙可知，此时物块A受到的拉力为6N，所以滑动摩擦力也为6N，6~12s内物块A受到的摩擦力为滑动摩擦力，且物体对地面的压力和地面的粗糙程度没有变化，所以滑动摩擦力没有变化，所以摩擦力为 6N，故A错误；
B．由丙图可知，6~12s内物块A的速度不断增加，做加速直线运动，根据功率的推导公式可知，有图乙可知，F拉力不变，v不断增大，所以6~12s内拉力F做功的功率不断增加，故B错误；。
CD．已知12~18s内拉力为6N，摩擦力也为6N，由图丙可知，物体移动的距离为
克服摩擦力所做的功为
拉力所做的共为
拉力的功率为
故C正确，D错误。
故选C。
8．D
【详解】A．功率描述物体做功快慢，与机械效率高低没有必然的联系，故A错误；
B．功率决定于做功多少和所用时间，做功多，时间不确定，功率大小不能确定，故B错误；
C．功率越大，说明做功越快，但不能说明机械效率越高，故C错误；
D．在有用功一定时，减小机械内部摩擦可以少做额外功，也就是减少总功，所以机械效率会提高，故D正确。
故选D。
9．D
【详解】A．图中滑轮是动滑轮，不能改变力的方向，故A错误；
B．如果考虑滑轮的重力，不计绳重和摩擦，拉力的大小
故B错误；
C．使用该装置时，不仅要克服滑轮本身的重力做功，还要克服摩擦做功，要做额外功，所以总功一定大于有用功，即有用功与总功的比值一定小于1，也就是机械效率小于100%，所以机械效率不可能达到100%，故C错误；
D．该装置不变，额外功不变，增大提升的物重，增加有用功，有用功在总功中所占的比值增大，机械效率会增大，故D正确。
故选D。
10．C
【详解】A．由图可知，有三段绳子拉着动滑轮，绳子自由端移动的速度
v=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s
故A错误；
B．拉力F的功率
P=Fv=100N×0.6m/s=60W
故B错误；
C．绳子自由端移动的距离s=3s物，克服摩擦力做的有用功为
W有用=fs物=240N×s物
拉力做的总功
W总=Fs=100N×3s物
滑轮组的机械效率
故C正确；
D．物体以0.4m/s的速度匀速运动，物体受到的摩擦力和绳端的拉力不变，绳子自由端移动的距离s=3s物，由
可知，滑轮组的机械效率不变，故D错误。
故选C。
11．A
【详解】AB．不计绳重及摩擦，拉力
F（GG轮）
n1＝3，n2＝2，绳子受的拉力
F1（G物G轮），F2（G物G轮）
可得F1≠F2，∵动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额＝G轮h，W有用＝G物h，∴利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，∵η，∴滑轮组的机械效率相同；已知甲、乙两绳自由端的速度相同，而拉力不同，由P＝Fv知：拉力F1和F2的功率不相同，故A正确、B错误；
CD．∵绳子自由端移动的距离s＝nh，n1＝3，n2＝2，提升物体的高度h相同，∴s1＝3h，s2＝2h，可见s1≠s2；物体上升速度不同，上升高度相同，所以所用时间不同，故CD错误。
故选A。
12．B
【详解】无人机携带包裹匀速上升时，包裹的质量不变，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增加。
故选B。
13．C
【详解】ABC．下落过程中，小球的质量保持不变，高度不断减小，重力势能不断减小；小球由静止到A点时，小球只受重力作用，速度不断增大；小球从A点运动到B点时，受到竖直向下重力和竖直向上弹力的作用，重力大于弹力，合力竖直向下，小球还在加速，小球的重力势能转化为动能和弹簧的弹性势能；小球在B点时，受到竖直向下重力和竖直向上弹力的作用，重力等于弹力；小球从B点运动到C点时，受到竖直向下重力和竖直向上弹力的作用，重力小于弹力，合力竖直向上，小球在减速；所以小球在B点的速度是最大的，动能是最大的；小球由静止运动到C点，速度先增大后减小，小球的质量保持不变，小球的动能先增大后减小；不考虑空气阻力，小球和弹簧的机械能守恒，所以小球在A点时的机械能是最大的，B点不是最大，故AB错误，C正确；
D．从C到A的过程中，开始小球的重力小于弹力，小球向上做加速运动，到达B点时，弹力等于重力，小球的速度最大；经过B点后，弹力小于重力，小球做减速运动，所以小球的速度先增大后减小，小球的动能先增大后减小，故D错误。
故选C。
14． 1 270
【详解】[1]独轮车的轮轴处是支点O，F是动力，支点到力F作用线的距离是F的力臂（动力臂），则F的力臂是1m。
[2]重力G是阻力，支点到重力作用线的距离是阻力臂，故阻力臂是0.3m；由杠杆的平衡条件可得
Fl1=Gl2
则动力大小至少为
15． 30 见解析
【详解】[1]由题意可得，底座的重力
由图可知，将隔离柱视为一个杠杆，支点为底座边缘的一点，阻力臂为底座的半径，为180mm，即0.18m；动力臂为杆身的长度，为900mm，即0.9m。由杠杆平衡条件可知
计算得，布带向右拉出时可承受的最大拉力
[2]由杠杆平衡条件可知，若要增大它能承受的最大拉力，可采取的方法有：增重底座；增宽底座；降低杆身。
16． A 乙
【详解】[1]由图甲可知，滑轮A工作时的轴固定不动，是定滑轮。
[2]由图乙可知，滑轮B随汽车一起运动，是动滑轮，由定滑轮和动滑轮的特点可知，定滑轮不能省力，动滑轮可以省力，故乙种方式较省力。
17． 改变力的方向 30
【详解】[1]A在工作中位置不变，为定滑轮，定滑轮不省力，其作用是改变力的方向。
[2]如图所示，有4段绳子承担总重力，即，故静止时绳的拉力为
18． 5 15
【详解】[1]如图，滑轮组承担物重的绳子股数n=3，不计绳重及滑轮的摩擦，滑轮组绳端受到的拉力
由于物体间力的作用是相互的，物体A受到向左的拉力
物体A向右匀速运动，受到向右的拉力F、向左的摩擦力f、向左的拉力FA，处于平衡状态，则有
物体A受到的摩擦力:
[2]物体A匀速向左直线运动时，物体B向下做匀速直线运动，滑轮组绳的自由端处的拉力不变，物体A受到向左的拉力不变；物体A处于平衡状态，在水平方向上受到向右的拉力、向右的摩擦力、滑轮组绳端对A的拉力，三个力是平衡力，由于接触面不变，压力不变，摩擦力的大小不变，三力的关系
水平拉力
19． 40 10
【详解】[1]由丙图可知，在3~5s内木块前进的速度为1.0m/s，此时推力为20N，由可知，在3~5s内移动的距离
推力对木块所做的功
[2]由图丙可知，3~5s的时间内，物体做匀速直线运动，由二力平衡可得，阻力
由图乙可知，第2s时推力为30N，滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关，压力大小和接触面粗糙程度都保持不变，则滑动摩擦力f大小不变，所以第2s木块所受的合力
20． 费力 120
【详解】[1]由图可知，O是支点，F2为阻力臂，动力作用在横木的最右端，舂在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
[2]不计横木的重力和摩擦，人克服碓头重力做功
W=Gh=mgh=20kg×10N/kg×0.6m=120J
21． 2 4
【详解】[1]水平拉力F做功的功率为
[2]物体A移动的距离
s=vt=0.5m/s×2s=1m
绳子自由端移到的距离
s′=2s=2×1m=2m
水平拉力
由于不计滑轮重、绳重及绳与轮间摩擦，物体受到的滑动摩擦力
f=2F=2×2N=4N
22．
【详解】阻力臂是支点O到阻力的作用线的距离，过支点O作阻力F2的作用线的垂线段，即为阻力臂l2；动力F1是由于秤盘和绳子受到竖直向下的重力作用，向下拉着杠杆的力，绳子与杠杆的交点即为动力作用点，由于阻力F2向下，为使杠杆平衡，动力F1方向是竖直向下的，如图所示：
23．
【详解】力臂是力到作用线的距离，故过支点O做力F1作用线的垂线，即为动力臂l1，过支点O做力F2作用线的垂线，即阻力臂l2，故如图所示：
24．
【详解】由图示知，力F1水平向左，则力F2方向应向下才能让杠杆处于平衡状态。将F1的作用线反向延长，然后过支点O作此延长线的垂线段，此线段即为力臂l1；过l2的右边端点向下作垂线，此垂线与杠杆的交点即是力F2的作用点，交点以上部分垂线为力F2的反向延长线，交点以下部分为力F2，作图如下：
25．
【详解】力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点。②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线。③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂。FA的画法：由杠杆的平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂，知阻力×阻力臂是定值时，当动力臂最大时，即力臂为OA时，动力FA是最小的，同时注意力的方向与杠杆可能的旋转方向。如图所示：
26． 右 便直接在杠杆上读取力臂的大小 6 顺 增大 >
【详解】（1）[1][2]挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，开始实验前发现左端下沉，右端上翘，可将左端的平衡螺母向右端移动，直到杠杆在水平位置平衡，这是为了方便直接在杠杆上读取力臂的大小。
（2）[3]设每个钩码的重力为G，杠杆上一小格的长度为L，根据杠杆平衡条件可知
化解得
要使杠杆平衡，应在支点右侧二格处的B点挂6个钩码。
[4]当杠杆平衡后，将A、B两点所挂的钩码同时远离支点一格，根据杠杆平衡条件可知
由上可知，杠杆右端会下沉，杠杆将顺时针转动。
（3）[5]由图丙可知，弹簧测力计从a位置转到b位置的过程中，右侧力臂不断减小，根据杠杆平衡条件可知，为了让杠杆继续保持杠杆在水平位置平衡，应增大杠杆右侧的作用力，故弹簧测力计的示数将增大。
（4）[6]在图丁中，将萝卜视为一个杠杆，杠杆左侧力臂小于右侧力臂，由杠杆平衡条件分析可知，杠杆左侧的作用力大于右侧的作用力，即左边的萝卜质量大于右边，mA>mB。
27． 右 便于测量力臂 不合理 一次实验得出结论具有偶然性 变大 杠杆的自重对杠杆平衡有影响
【详解】（1）[1][2]调节杠杆平衡时，左高左调右高右调，所以应先将平衡螺母向右调节；由于杠杆在水平位置平衡时，支点到作用点的距离在杠杆上，所以使杠杆在水平位置平衡的好处是便于测量力臂。
（2）[3][4]一次实验就得出结论具有偶然性，应多次实验才能得出普遍规律，所以不合理。
（3）[5]当拉力向右倾斜时，力臂会变小，而阻力和阻力臂的大小不变，由杠杆平衡原理可知，要保持杠杆仍在水平位置平衡，拉力将变大。
（4）[6]利用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响。
28． 是 左 消除杠杆受到的重力对杠杆转动效果的影响，便于测量力臂 4 右侧下沉 变大 垂直于OC
【详解】（1）[1]杠杆静止或匀速转动时都处于平衡状态，所以此时杠杆处于平衡状态。
[2]如图杠杆的左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动，才能使杠杆在水平位置平衡。
[3]实验前应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做可以消除杠杆受到的重力对杠杆转动效果的影响，便于测量力臂。
（2）[4]设杠杆每个格的长度为l，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件FAlA=FBlB，即
解得FB=4G ，需挂4个钩码。
[5]若A、B两点的钩码各取下一个，则左侧
右侧
因为
所以杠杆不能平衡，右侧下沉。
（3）[6]保持B点不变，若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大。
[7]图丁是羊角锤拔钉子的情景，为了最省力，应该动力臂最长，人在C点施力的方向应该垂直于OC。
29． 左 2 逆时针旋转 变大 F1l1=F2l2
【详解】（1）[1]观察图甲，左高右低，说明右端较重，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向左调节。
（2）[2]从图乙可以看到，杠杆左端是3个砝码，力臂是，右端B点的力臂是，要使杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，可知
解得，即应在B点挂2个钩码。
[3]若两端同时去掉一个钩码，可知道杠杆左端是2个砝码，力臂是，右端B点的力臂是，B点挂1个钩码，可得到关系式
可知杠杆左端较重，左端下沉，即杠杆将逆时针旋转。
（3）[4]由题意可知，将弹簧测力计逐渐向右倾斜，则杠杆右端的力臂变小，根据杠杆的平衡条件，测力计的拉力变大。
（4）[5]观察表中三次实验的数据，动力与动力臂的积，都是等于阻力与阻力臂的积，由此得出杠杆的平衡条件F1l1=F2l2。
30． 右 便于测量力臂 5 2.5 避免实验次数过少，导致实验结论具有偶然性，便于从中寻找规律 6
【详解】（1）[1][2]杠杆右端下沉，说明杠杆左侧偏重，平衡螺母向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是力臂在杠杆上，便于测量力臂。
（3）[3]设一个钩码重为G，一格为l，根据杠杆平衡条件可得
解得
需在B点挂个钩码；
（3）[4]若在A点挂个钩码，根据杠杆平衡条件可知
解得
弹簧测力计示数为
（4）[5]本实验中进行多次测量的目的是：避免实验次数过少，导致实验结论具有偶然性，便于从中寻找普遍性的规律。
（5） [6]由题知，阻力和阻力臂不变，据杠杆的平衡条件可知，图像中任意一组数据的乘积都相等，由此可得
若当为时，F1为
31． 竖直向上 3.2 50 不会 相同 增大物重
【详解】（1）[1]拉动滑轮要沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，才能省一半力；实验中要竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计，使钩码升高，此时，系统处于平衡状态，弹簧测力计示数才等于拉力大小。
（2）[2]由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，因此弹簧测力计的读数为3.2N。
[3]滑轮组的机械效率
（3）[4]不计绳重和摩擦，使用滑轮组时不可避免地要克服动滑轮重力而做额外功，使得有用功小于总功，机械效率不会达到100%。
[5]滑轮组的机械效率
由公式可知滑轮组的机械效率与G和G动有关，与绕绳方式无关，因此在其他条件不变，只改变绕绳方式的情况下，滑轮组的机械效率不会改变，与图丁相同。
（4）[6]由（3）可得，滑轮组的机械效率与物重和动滑轮的重力有关，物重越大机械效率越高；动滑轮的重力越大机械效率越低；因此可通过提高物重或降低动滑轮的重力的方式提高机械效率。
32． 缓慢匀速 1、2 有关 1、3 错误
【详解】（1）[1]实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小。
（2）[2][3]根据表中数据，滑轮组的机械效率可能与滑轮的自重与提升物体的重力有关，研究滑轮的机械效率与动滑轮的自重的关系时，要控制提升物体的重力相同，故通过比较1、2两次实验数据可知，第1次实验滑轮组的机械效率较大，故可知：动滑轮的机械效率与动滑轮的自重有关。
（3）[4][5]根据表中1、3数据知，动滑轮的重力相同，为同一个机械，但第3次实验动滑轮的机械效率高，故小明认为“同一个机械，它的机械效率是不变的”，他的观点是错误的。
33． 动能 钢球 见解析 重力势
【详解】（1）[1]该实验中钢球动能的大小是通过木块移动的距离体现的，木块被撞的越远，说明钢球的动能越大，被撞的越近，说明钢球的动能越小，这里采用了转换法的思想。
（2）[2]为探究动能与质量的关系，需控制钢球速度不变，改变钢球的质量进行多次实验。
（3）[3]同一钢球从不同高度由静止释放，高度越高，即将撞击木块时的速度越大，木块被撞击后移动的距离越大，说明钢球的动能越大，故可得结论：质量相同的物体，速度越大，动能越大。
（4）[4]由于钢球质量不变，钢球起始位置A越高，说明钢球高度越大，此时钢球具有的重力势能越大，摆到B点时的动能越大，能做的功越多。
34． 小球 不能 质量 速度 低 乙
【详解】(1)[1]通过纸盒移动的距离判断小球的动能大小，因为小球的动能不同，才将纸盒推动不同的距离。
[2]如果水平面光滑，则不能完成本实验，因为小球即使动能不同，其在水平面上推动纸盒后，都不会停下来，无法从纸盒移动的距离判断其运能大小。
(2)[3][4]图甲中，质量相同的两个小球从同一光滑斜面的不同处静止下滑，则探究的是：在质量相同时，动能与速度的关系，因为让质量相同的小球在斜面的不同高度静止下滑，是为了让小球冲到水平面时，速度不一样。
(3)[5][6]交通管理部门对不同车型设定最高行驶速度不同，且质量越大，限速越低，这主要是根据实验乙。因为在实验乙中，质量不同的小球静止从斜面的同一高度冲下，其动能不同，且质量大的小球将纸盒推动的距离大，即质量越大，其运能越大。
35． 石膏板的形变程度 等于 下落的高度 物体的质量 减小 增加
【详解】（1）[1]根据题意，实验中，鸡蛋从高空坠落的破坏力可以通过石膏板的形变程度反映出来，这种方法叫转换法。
[2]鸡蛋对石膏板的作用力和石膏板对鸡蛋的作用力是一对相互作用力，这两个力的大小相等。
（2）[3]根据实验现象知，质量相等的鸡蛋，下落的高度越高，石膏板的形变程度越大，故可以得出：同一物体从高空落到地面的破坏力与下落高度有关。
（3）[4]在被举高的高度一定时，质量越大，重力势能越大，则高空坠物破坏力还与物体的质量大小有关；
（4）[5][6]鸡蛋加速下落过程中，质量不变，速度增加，高度减小，则重力势能变小，动能增加。
36．（1）9.5×103Pa；（2）120J
【详解】解：（1）冰壶的重力
冰壶静置在水平冰面上时对冰面的压力等于冰壶的重力，即
则冰壶停在冰面上时对冰面的压强
（2）根据力做功的必要条件可知，BC段冰壶没有受到运动员推力的作用，而是靠自身惯性滑行，所以运动员只有AB段对冰壶做了功；所以整个过程中，运动员对冰壶做的功
答：（1）冰壶停在冰面上时对冰面的压强为9.5×103Pa；
（2）运动员对冰壶做的功为120J。
37．（1）2000J；（2）200W
【详解】解：（1）推力所做的总功
（2）推力所做功的功率
答：（1）推力所做的总功为2000J；
（2）推力所做功的功率为200W。
38．（1）54N；（2）5400J； （3）3W
【详解】解：（1）祝融号在火星上的重力为900N，则其所受的阻力
f=0.06G=0.06×900N=54N
（2）祝融号做匀速直线运动，受到平衡力的作用，故牵引力等于阻力
F=f=54N
牵引力做功为
W=Fs=54N×100m=5400J
（3）牵引力的功率为
答：（1）“祝融号”所受的阻力为54N；
（2）这段时间内牵引力做的功为5400J；
（3）牵引力的功率为3W。
39．（1）1000J；（2）83.3%；（3）100N
【详解】解：（1）工人做的有用功为
（2）由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=2，则绳子自由端移动的距离为
工人做的总功为
该滑轮组的机械效率为
（3）忽略摩擦及绳重，由可得，动滑轮重力为
答：（1）工人做的有用功为1000J；
（2）该滑轮组的机械效率为83.3%；
（3）动滑轮重为100N。
40．（1）100N；（2）1.6m；（3）80%
【详解】解：（1）由图乙可知，物体浸没时，测力计示数F1=200N，当物体被拉出水面后，物体所受的拉力等于物体的重力，为，所以物体浸没在水中所受到的浮力为
（2）长方体从水底到刚好露出运动的时间为，长方体上升的高度为
（3）实心长方体从水底到露出水面前，有用功为
此过程中滑轮组的机械效率为
答：（1）实心长方体浸没时受到的浮力为100N；
（2）实心长方体从水底到露出水面前，上升的高度为1.6m；
（3）实心长方体从水底到露出水面前，若人对绳的拉力F2做功400J，此过程中滑轮组的机械效率为80%。