第12章：简单机械 练习题（含解析） 2021-2022学年下学期湖南省人教版物理八年级期末试题选编
文档属性
| 名称 | 第12章：简单机械 练习题（含解析） 2021-2022学年下学期湖南省人教版物理八年级期末试题选编 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-04-13 20:11:54 | ||
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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·湖南株洲·八年级统考期末）在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装置就是一个例子，如图所示。在拉起吊桥的过程中，吊桥可以看成一个（ ）
A．省力杠杆，支点是点 B．省力杠杆，支点是C点
C．费力杠杆，支点是点 D．费力杠杆，支点是C点
2．（2022春·湖南邵阳·八年级统考期末）如图所示为等刻度的轻质杠杆，在A处挂一个重为4N的物体，若要使杠杆在水平位置平衡，则在B处施加的力 （ ）
A．可能是6N B．可能是1N
C．一定是2N D．一定是4N
3．（2022春·湖南岳阳·八年级统考期末）如图所示的用具中，属于费力杠杆的是（ ）
A．老虎钳 B．钓鱼竿
C．羊角锤 D． 剪刀
4．（2022春·湖南张家界·八年级统考期末）如图所示，A点所受的四次力分别为F1、F2、F3、F4，能使杠杆平衡且用力最小的是（ ）
A．沿竖直方向的力F1 B．沿垂直于杠OA杆方向的力F2
C．沿水平方向的力F3 D．沿杠杆OA方向的力F4
5．（2022春·湖南邵阳·八年级统考期末）下列各种机械中，不省力的机械是（ ）
A．钢丝钳 B．动滑轮
C． 旗杆顶定滑轮 D． 斜面
6．（2022春·湖南怀化·八年级统考期末）如图示，同一物体沿相同水平地面被滑轮或滑轮组匀速拉动，拉力分别为F1、F2、F3，不计滑轮与轴及轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（ ）
A．F1＜F2＜F3 B．F1＞F2＝F3 C．F2＞F1＞F3 D．F1＝F2＞F3
7．（2022春·湖南常德·八年级统考期末）如图，在斜面上将一个重为15N的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力，斜面长、斜面高。下列说法正确的是（ ）
A．克服物体重力做功7.2J B．额外功为1.8J
C．物体受到的摩擦力为2.25N D．斜面的机械效率为37.5%
8．（2022春·湖南株洲·八年级统考期末）在建筑工地，用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。当电动机用1000N的力拉钢丝绳，使建筑材料在10s内匀速上升1m的过程中，额外功为300J，g取10N/kg。则下列说法中正确的是（ ）
A．动滑轮重为300N
B．电动机对钢丝绳做功的功率为100W
C．滑轮组的机械效率为70%
D．建筑材料的质量为270kg
9．（2022春·湖南株洲·八年级统考期末）用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体，每次物体被提升的高度均为0.5m，滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示 不计摩擦，下列分析正确的是（ ）
A．动滑轮的重力为5N
B．该滑轮组的机械效率可以达到100%
C．滑轮组的机械效率越高，拉力做功越少
D．每次提升重物时，滑轮组做的额外功为5J
10．（2022春·湖南邵阳·八年级统考期末）建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍．在此过程中下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端沿水平方向移动了6 m
B．物体受到的拉力为750N
C．拉力F的功率为750W
D．滑轮组的机械效率为80%
二、多选题
11．（2022春·湖南长沙·八年级湖南师大附中博才实验中学校考期末）如图所示，将同种材料制成的实心物体甲、乙用细绳分别挂在轻质杠杆的两端，杠杆在水平位置平衡。已知：，，，甲物体与水平地面的接触面积为，不计绳重。下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两物体体积之比为
B．甲物体对杠杆的拉力为10N
C．水平地面对甲物体的支持力为60N
D．甲物体对水平地面的压强为
三、填空题
12．（2022春·湖南永州·八年级统考期末）如图所示，一根轻质杠杆放在支架上，能绕O点转动。甲物体的底面积为0.01m2，重为50N，乙物体重为20N，B为物体乙对杠杆压力的作用点。用质量忽略不计的细绳将甲物体连接在A点且绳绷直，已知杠杆上OB段的长度为15cm ，OA段的长度为30cm，杠杆水平，现用一竖直向下的压力F压在乙物体上，当F为 _____N时甲物体对地面的压强恰好为2000Pa。
13．（2022春·湖南永州·八年级统考期末）如图所示，是一种健身器械，AOB可视为一个杠杆，O是它的支点．用力向下拉杠杆时，重物被抬起，想要更容易抬起重物，应该将手 _____ （选填“靠近”或“远离”）O点，这是因为增大了 _____ 。
14．（2022春·湖南怀化·八年级统考期末）如图所示，工人用250N的力F将重为400N的物体l0s内匀速提升2m，在此过程中，绳子自由端移动的距离为_______，拉力的功率为_____W。
15．（2022春·湖南怀化·八年级统考期末）用如图所示的滑轮组将重200N的物体在10s内竖直匀速提升4m，机械效率为80%。则有用功为______J，拉力的功率为______W，若增大所提物体的质量，则滑轮组械效率将______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
四、作图题
16．（2022春·湖南衡阳·八年级统考期末）如图是开瓶盖的起子，可以看成是一个杠杆。请在图中画出杠杆的支点O及作用力F的力臂l。
17．（2022春·湖南怀化·八年级统考期末）画出图中作用在指甲钳A点的力F的力臂l。
18．（2022春·湖南岳阳·八年级统考期末）如图所示，轻质杠杆上挂一物体，拉力使杠杆在图中位置平衡，请在图中画出力的力臂l和物体所受的重力示意图。
19．（2022春·湖南娄底·八年级统考期末）在杠杆上的A点挂一重物，在C点对杠杆施加一个最小的力，使杠杆平衡在图中所示的位置。试画出这个力的示意图和力臂。
20．（2022春·湖南衡阳·八年级统考期末）如下图所示，O为支点，要保持杠杆平衡，请过杠杆右端A点画出最省力F的方向。
21．（2022春·湖南永州·八年级统考期末）如图所示，某人在A处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法．
22．（2022春·湖南张家界·八年级统考期末）某同学要用滑轮组将陷入泥中的汽车拉出来，画出最省力的绕线方法。
五、实验题
23．（2022春·湖南怀化·八年级统考期末）在探究“杠杆的平衡条件”实验时。
（1）实验前，将杠杆置于支架上，当杠杆静止时，发现左端下沉，如图1所示，此时，应把杠杆的平衡螺母向 ______（选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在 ______（选填“任意”或“水平”）位置平衡；
（2）调节平衡后，在杠杆上A点处挂两个钩码，如图2所示，则在B点处应挂 ______个钩码，才能使杠杆在原位置平衡。在A、B两点各增加1个的钩码，则杠杆 ______（选填“能”或“不能”）保持平衡；
（3）为了使实验结论具有 ______（选填“普遍性”或“偶然性”），应改变钩码个数及悬挂位置，多次进行实验；
（4）实验时，不再调节平衡螺母，使杠杆的重心位置保持在O点不变，将支点换到点，如图3所示，发现A点处只挂1个钩码，杠杆仍然保持平衡。若每个钩码重为0.5N，则杠杆重力为 ______N。由此可知，将杠杆支点位置设在 ______（选填“O”或“”）点进行实验，能避免杠杆自身重力影响实验结论“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”的得出。
24．（2022春·湖南张家界·八年级统考期末）小明利用如图所示的装置探究杠杆的平衡条件：
（1）若实验前杠杆如图甲所示，杠杆______（选填“是”或“否”）处于平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡，则应将杠杆两端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，这样做的目的是______；
（2）小明在杠杆平衡后，继续做实验，并在杠杆的左侧挂了四个钩码，如图乙所示，若在杠杆的右侧挂3个钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，则应将这些钩码挂在______（选填“B”“C”“D”或“E”）位置上；
（3）如图丙所示，为了得到更普遍的规律，小明改用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，然后又让弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜，仍使杠在水平位置平衡。弹簧测力计在逐渐倾斜的过程中示数会______（选填“变大”“不变”或“变小”）。若弹簧测力计的拉力方向与水平杠杆之间的夹角α不小于30°，且每个钩码的重力为0.5N，则在此实验过程中应选用下列三只弹簧测力计中的_______（填写字母序号，下列选项中的数字分别为最大测量值和分度值）来进行实验。
A．1N 0.02N B．5N 0.1N C．10N 0.2N
25．（2022春·湖南永州·八年级统考期末）探究杠杆的平衡条件，如下图所示的轻质杠杆刻度均匀，每个钩码的质量均相等。
（1）实验前出现如图甲所示情况，应将杠杆的平衡螺母向___________调节；
（2）小刚同学做了如图乙所示的实验：杠杆在水平位置平衡，若左右两侧的钩码均向支点移动一格，杠杆在水平位置___________ （选填：“平衡”或“不能平衡”）；
（3）在实验中，要改变力和力臂的大小得到多组数据，其目的是___________；（只有一个选项正确，填写对应字母）
A．多次测量取平均值减小误差 B．避免偶然性，寻求物理规律
（4）杠杆的平衡条件是：___________。
26．（2022春·湖南衡阳·八年级统考期末）如何提高滑轮组机械效率，节约能源呢？为此同学们进行了"影响滑轮组机械效率因素"的实验探究，用到的装置如图所示，实验数据记录如表所示。
实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 2 0.1 1.2 0.3 55.6%
2 2 0.2 1.2 0.6 55.6%
3 4 0.1 1.9 0.3 70.2%
4 4 0.1 1.3 0.5 61.5%
（1）实验中应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计；
（2）分析表中数据可知第4次实验是用图___________所示装置来完成的；
（3）通过比较1、2两次实验数据可得出∶使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度___________；
（4）通过比较1、3两次实验数据可得出∶_______________；
（5）通过比较3、4两次实验数据可得出∶不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重机械效率___________；
（6）为提高滑轮组机械效率、节约电能，根据以上结论和生活经验，你建议可采取的措施有___________。
A．减轻动滑轮重 B．增加所提物体重 C．机械加润滑油 D．增加重物上升高度
六、计算题
27．（2022春·湖南娄底·八年级统考期末）如图所示，一个质量为3kg、密度为、底面积为100cm2的实心物体M，悬挂在轻质杠杆B端，OB∶OA=5∶4。容器里装入足够深的某液体，当M的一半体积浸在液体中时，A端竖直向下的拉力为30N，杠杆在水平位置平衡。求：
（1）M的体积；
（2）液体的密度；
（3）若剪断细线，M在液体中静止时，M对容器底部的压强。
28．（2022春·湖南长沙·八年级统考期末）小华利用杠杆提升浸没在水中的物体B（如图）。杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动，OC:OD=1:2，物体A为配重，其质量为200g。烧杯的底面积为75cm2，物体B的质量为320g，它的体积为40cm3。当物体B浸没在水中时，水对杯底的压强为p1。当用力拉物体A，将物体B提出水面一部分以后，杠杆恰好在水平位置平衡，此时竖直向下拉物体A 的力为F，水对杯底的压强为p2，p1与p2之差为40Pa。求：
（1）物体B浸没在水中时，所受到的浮力；
（2）杠杆在水平位置平衡时，向下拉物体A的力F大小。（g取10N/kg，杠杆的质量、悬挂物体A和B的细绳质量均忽略不计）
29．（2022春·湖南岳阳·八年级统考期末）如图所示，工人师傅正在使用一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料，电动机的输出功率始终保持800W，质量为100kg的水泥匀速提升10m高的位置用时15s。求：（g取10N/kg）
（1）吊装过程中电动机拉绳的速度是多大？
（2）电动机对绳子的拉力多大？
（3）该滑轮组的机械效率多大？
30．（2022春·湖南怀化·八年级统考期末）用滑轮组与电动机结合使用可节省人力，提高工作效率。如图所示是一业余打捞队打捞某密封箱子的示意图，已知卷扬机工作时拉绳子的功率为1100W保持不变，箱子质量300kg、体积0.1m3，每个滑轮重200N，水深6m，水面离地面4m，将箱子从水底提到地面时，用时间24s，求（不计绳重、摩擦和水的阻力，取g=10N/kg）
（1）箱子在水底时下表面受到水的压强；
（2）电动机把箱子提升到地面做的总功；
（3）箱子出水前与出水后的滑轮组机械效率谁大？并计算滑轮组机械效率的最大值。
31．（2022春·湖南怀化·八年级统考期末）如图所示，工人师傅利用斜面把重物搬运到汽车上，汽车车厢底板高度为1m，斜面长度为3m，现用1000N的推力沿着斜面把重为2700N的重物匀速推到车上，求：
（1）提升货物做的有用功；
（2）斜面的机械效率；
（3）货物与斜面间的摩擦力。
七、综合题
32．（2022春·湖南常德·八年级统考期末）如图所示，质量不计的光滑木板AB长1.2m，可绕固定点O转动，离O点0.2m的B端挂一重50N的物体，板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，木板始终在水平位置平衡。
(1)在图上画出A点所受拉力的力臂L；
(2)求木板水平位置平衡时绳的拉力；
(3)在O点的正上方放一质量为1kg的小球，若小球以20cm/s的速度由O点沿木板向A端匀速运动，问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零（绳的重力不计）？
33．（2022春·湖南张家界·八年级统考期末）近年来，房车自驾游渐渐的成为旅游的新趋势。这种旅游方式能让游客真正的回归自然、亲近自然，在旅途中享受自由，我国制造的“长城”房车（如图1所示）的总质量为3×103kg，轮胎与地面接触的总面积为0.2m2，在一段平直的路上匀速行驶了56km，受到的阻力为车重的0.1倍。求：（g取10N/kg）
（1）房车静止时对地面的压强是多少？( )
（2）该房车牵引力所做的功是多少？( )
（3）将该房车改装成由汽油发动机与电动机同时提供动力，其功率分别为40kW和60kW，该房车以72km/h的速度匀速行驶，求此时该房车的牵引力；( )
（4）图2是房车的液压刹车装置一部分。该装置实为一个 ___________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，A是此杠杆的支点，请在图中画出杠杆的动力臂。( )
参考答案：
1．B
【详解】在拉起吊桥的过程中，吊桥可以看成一个杠杆，它是绕C点转动的，故C点是支点。要判断是省力杠杆还是费力杠杆，就要比较动力臂和阻力臂的大小关系：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。如图所示，可以看出动力的力臂大于阻力的力臂，也就是说动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．A
【详解】设杠杆每一格长度是l，当B处的作用力与杠杆垂直时，力臂最大，此时作用力最小，由杠杆平衡条件可得
解得
当作用在B处的力与杠杆不垂直时，力臂小于4l，作用力大于2N，因此要使杠杆平衡，作用在B处的力 ，故BCD不符合题意， A符合题意。
故选A。
3．B
【详解】ACD．老虎钳、羊角锤和剪刀使用时动力臂都大于阻力臂，为省力杠杆，故ACD不符合题意；
B．钓鱼竿使用时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故B符合题意。
故选B。
4．B
【详解】根据杠杆平衡条件，力臂越长力越小，最长力臂为OA，所以最小力为垂直于杠OA杆方向的力F2，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
5．C
【详解】A．钢丝钳属于省力杠杆，故A不符合题意；
B．理想动滑轮可以省一半力，故B不符合题意；
C．定滑轮可以改变力的方向，但不省力，故C符合题意；
D．斜面属于省力机械，故D不符合题意。
故选C。
6．C
【详解】不计滑轮与轴及轻绳间的摩擦，假设物块与地面的摩擦力为f，由于第一个图中滑轮为定滑轮，使用过程不省力，故
F1＝f
第二个图中滑轮为动滑轮，但F2处作用在动滑轮上，费2倍的力，所以
F2＝2f
第三个图中滑轮为动滑轮，省一半的力，则
故F2＞F1＞F3，故C正确。
故选C。
7．C
【详解】A．克服物体重力做功为
故A错误；
B．拉力做的总功为
则额外功为
故B错误；
C．由得，物体受到的摩擦力为
故C正确；
D．斜面的机械效率为
故D错误。
故选C。
8．D
【详解】A．由图知，n=3，额外功为300J，若忽略绳重和摩擦，动滑轮的重力
但题目中缺少条件“忽略绳重和摩擦”，则动滑轮的重力不等于300N，故A错误；
B．绳子自由端移动的距离
s=3h=3×1m=3m
电动机对钢丝绳做功
W总=Fs=1000N×3m=3000J
电动机对钢丝绳做功的功率为
C．滑轮组的机械效率为
D．建筑材料的重力
建筑材料的质量为
故D正确。
故选D。
9．D
【详解】A．由图象可知，当物重为10N时，滑轮组的机械效率为50%，不计摩擦，滑轮组的机械效率
η=
动滑轮重力为
G动=
故A错误；
B．使用滑轮组时，不计摩擦，由η可知机械效率不可能达到100%，故B错误；
C．由图可知，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高，与拉力做功的多少无关，故C错误；
D．每次提升重物时，不计摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，滑轮组做的额外功为
W额=G动h=10N×0.5m=5J
故D正确。
故选D。
10．D
【详解】A．由图可知，n=2，则绳子自由端沿水平方向移动的距离s=nsA=2×2m=4m，故A错误；
B．物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体受到的拉力FA=f=0.4G=0.4×1500N=600N，故B错误；
C．拉力F做的功W总=Fs=375N×4m=1500J，则拉力F的功率P===375W，故C错误；
D．有用功W有=FAsA=600N×2m=1200J，则滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=80%，故D正确；
11．AC
【详解】A．甲、乙实心物体由同种材料制成，故甲、乙的密度相同，因
可知，在密度、g相同的条件下，体积与物体的重力成正比，甲、乙两物体体积之比为
故A正确；
B．根据杠杆平衡条件可得
FA×AO＝FB×OB
所以细绳对杠杆拉力的作用
即甲物体通过绳子对杠杆的拉力为90N，故B错误；
CD．对甲物体进行受力分析可知，甲物体受到竖直向下的重力、地面施加的竖直向上的支持力和绳子施加的竖直向上的拉力的作用，由力的平衡，重力等于拉力与支持力之和，水平地面对甲的支持力
F支＝G甲﹣FA＝150N﹣90N＝60N
由力的相互性，甲物体对水平地面的压力为60N，甲物体对水平地面的压强为
故C正确，D错误。
故选AC。
12．40
【详解】根据压强公式
可知，当甲物体对地面的压强恰好为2000Pa时，甲对地面的压力为
因为甲物体在水平地面上，甲对地面的压力和地面对甲物体的支持力是一对相互作用的力，即地面对甲物体的支持力为20N，对甲物体进行受力分析，甲物体在竖直方向受到重力、支持力和绳子对甲物体的拉力，这三个力平衡，所以绳子对甲物体的拉力为
绳子在拉物体的同时物体也在拉绳子，即甲物体对绳子的拉力为30N，根据杠杆平衡条件可得
因为
解得
13． 远离 动力臂
【详解】[1][2]因AOB的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；由杠杆的平衡条件可知，动力臂越大越省力，所以手应该远离O点。
14． 4m 100
【详解】[1][2]由题意可知，承重绳的段数为，自由端拉力为，物重为，物体在l0s内被匀速提升，故物体上升的速度为
故自由端移动的距离为
自由端移动的速度为
拉力的功率根据公式
15． 800 100 增大
【详解】[1]拉力做的有用功
W有用=Gh=200N×4m=800J
[2]由η=可得拉力做的总功
W总===1000J
拉力的功率为
P==100W
[3]若增大所提物体的质量，有用功增加，而额外功一定，所以有用功在总功中所占的比例增大，机械效率增大。
16．
【详解】起子在使用使整个起子都绕与瓶盖上表面接触点转动，故该点即为支点O；过支点O作F作用线的垂线段即作用力F的力臂l。如图：
17．
【详解】在A点施加力F时，支点为O，从支点O向动力F的作用线作垂线段，即为动力的力臂l，如图所示：
18．
【详解】从物体的重心沿竖直向下画出重力的示意图，过O点向F的作用线作垂线，垂线段的长度为F的力臂l，如图所示：
19．
【详解】要使力最小，应使力臂最大，即连接支点O与C点，OC即为最大力臂，重物使杠杆顺时针方向旋转，则力F使杠杆逆时针方向旋转，即过C点作力臂的垂线段，即为最小力F，如下图所示。
20．
【详解】根据杠杆平衡条件，要最省力，在阻力与阻力臂一定时，动力臂要最大，可以连接OA，作为动力臂，过A点作垂线，画出动力F，如图所示
21．见解析
【详解】从动滑轮上挂钩开始，依次绕过定滑轮和动滑轮，绳端回到人的手中，提升物体绳子条数为3，是最省力的绕法，如图所示：
22．
【详解】只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮，这样绳子的股数最多，最省力。如图所示：
23． 右 水平 4 不能 普遍性 0.25 O
【详解】（1）[1][2]实验前，将杠杆置于支架上，当杠杆静止时，发现左端下沉，说明杠杆的重心在支点的左侧，此时，应把杠杆的平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡（便于在杠杆上读出力臂的大小）。
（2）[3]重力的方向竖直向下，设杠杆一个格长为l，调节平衡后，在杠杆上A点处挂两个钩码，根据力臂的定义，A点处挂两个钩码重力的力臂为6l，同理，在B点处所挂钩码重力的力臂为3l，根据杠杆的平衡条件有
解之
即为使杠杆在原位置平衡，在B点处应挂4个钩码，才能使杠杆在原位置平衡。
[4]在A、B两点各增加1个的钩码，左边力与力臂之积为
右边力与力臂之积为
因两边力与力臂之积不相等，故杠杆不能保持平衡。
（3）[5]用归纳法得出普遍性的结论要满足的条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。故为了使实验结论具有普遍性，应改变钩码个数及悬挂位置，多次进行实验。
（4）[6][7]如图3所示，发现A点处只挂1个钩码，杠杆仍然保持平衡。若每个钩码重为0.5N，根据杠杆的平衡条件有
故可得杠杆重力为
由此可知，将杠杆支点位置设在O点进行实验，可不考虑杠杆自重对杠杆平衡的影响，能避免杠杆自身重力影响实验结论“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”的得出。
24． 是 右 便于测量力臂 E 变大 C
【详解】（1）[1]如图甲所示，杠杆处于静止状态，即杠杆处于平衡状态。
[2]如图所示，杠杆的右端上翘，为使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向上翘的一端移动，即应将杠杆两端的平衡螺母向右调节。
[3]实验前，将杠杆在水平位置平衡，力臂与杠杆重合，这样做便于测量力臂。
（2）[4]由题意可设，每个钩码重为G，每格长度为x，根据杠杆平衡条件可得
4G·3x=3G·L
解得：L=4x，如图乙所示，应将这些钩码挂在E位置上。
（3）[5]小明改用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，然后又让弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜，仍使杠在水平位置平衡，此时阻力、阻力臂不变，动力臂变小，根据杠杆平衡条件可得动力变大，即弹簧测力计在逐渐倾斜的过程中示数会变大。
[6]由题意可知，弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜，拉力的力臂变小，根据杠杆平衡条件可得动力变大，测力计的示数变大，当α=30°时，此时拉力的力臂最小
L1=OC×sin30°=2l×
测力计的示数最大，为
故选C。
25． 右 不能平衡 B
【详解】（1）[1]实验前杠杆向左倾斜，说明左侧偏重，应将杠杆的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡。
（2）[2]设每个钩码的重力为G，杠杆每小格的长度为l，杠杆在水平位置平衡，若左右两侧的钩码均向支点移动一格，杠杆左侧
杠杆右侧
由分析可知，杠杆在水平位置不能平衡，将向右倾斜。
（3）在实验中，要改变力和力臂的大小得到多组数据，其目的是避免测量数据少带来的结论的偶然性，用多组不同情况下的数据寻求物理规律，故B符合题意，A不符合题意。
故选B。
（4）实验得到的杠杆的平衡条件是：。
26． 匀速 丙 无关 用同样滑轮组拉动的物体物重越大，机械效率越高 越小 ABC
【详解】（1）[1]根据二力平衡，弹簧测力计只有竖直方向匀速拉动时，此时弹簧测力计的示数才能更精确的表示拉力的大小。
（2）[2]从第四次表中数据可知：绳端移动的距离是钩码上升的高度的5倍，所以可判断处滑轮组承重绳的段数是5，故可判断是图丙滑轮组。
（3）[3]比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率不变，故使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升的高度无关。
（4）[4] 通过比较1、3两次实验数据可得出：1、3两组实验是用的同一个滑轮组拉动不同物重的物体，物重越大的，机械效率越高。
（5）[5]比较3、4两次实验数据可得出∶不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重机械效率越小。
（6）[6]减轻动滑轮的重会导致额外功减小，有用功不变，总功减小，故减轻动滑轮的重可以提高机械效率。增加所提物体重时，有用功增大，额外功不变，这样也可以提高机械效率。机械添加润滑油可以减小克服摩擦力所做的额外功，同样也可以提高机械效率。提升物体上升的高度对于机械效率没有影响。故选ABC。
27．（1）；（2）；（3）1800Pa
【详解】解：（1）由可得M的体积为
（2）杠杠在水平位置平衡，由杠杠平衡条件可得
B端拉力大小为
M的重力为
M受到竖直向上的拉力和浮力，竖直向下的重力，M处于静止状态，所以由力的平衡可得M受到的浮力为
M的一半体积浸在液体中，所以M排开液体体积为
由F浮=ρgV排得液体的密度为
（3）因为M的密度大于液体密度，所以剪断细线后，M将沉底。此时M排开液体体积等于M的体积。由F浮=ρgV排得M沉底时受到液体的浮力为
M沉底时受到竖直向下的重力，竖直向上的支持力和浮力。由于力的作用是相互的，M对容器底的压力大小等于容器底对M的支持力大小，所以M对容器底的压力大小为
实心物体M的底面积为
S=100cm2=100×10-4m2=1×10-2m2
M对容器底部的压强为
答：（1）M的体积为；
（2）液体的密度为；
（3）若剪断细线，M在液体中静止时，M对容器底部的压强为1800Pa。
28．（1）0.4N；（2）4.2N
【详解】解：（1）当物体 B 浸没时，根据阿基米德原理可得，物体 B所受到的浮力为
（2）当杠杆在水平位置平衡时，有
①
物体 B 提出水面一部分后，水对杯底的压力减小量为
故此时浮力也减小 0.3N．此时浮力应该为
F 浮=0.4N -0.3N =0.1N
将 GA、GB 等数据代入①式，解得 F=4.2N。
答：（1）物体B浸没在水中时，所受到的浮力为0.4N；
（2）向下拉物体A的力F大小为4.2N。
29．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）物体上升的速度
由图可知，水泥由3段绳子承担，则此次吊装过程中绳子自由端移动的速度
（2）由 可得电动机做功
由可得，电动机对绳子的拉力
（3）滑轮组做的有用功
该滑轮组的机械效率
。
答：（1）此次吊装过程中绳子自由端移动的速度是2m/s；
（2）电动机对绳子的拉力为400N；
（3）该滑轮组的机械效率为83.3%。
30．（1）6×104Pa；（2）；（3）出水后效率大；93.75%
【详解】解：（1）由题意可知，水深6m，根据液体压强公式，箱子在水底时下表面受到水的压强
箱子在水底时下表面受到水的压强为6×104Pa。
（2）由题意可知，卷扬机工作时拉绳子的功率为1100W，用时间24s，根据功率的公式，可知，电动机把箱子提升到地面做的总功
电动机把箱子提升到地面做的总功为。
（3）有用功为滑轮组对箱子的拉力所做的功，额外功是克服动滑轮重力所做的功，则
可见拉箱子的力越大，越大，因为出水后的拉箱子的力变大，所以出水后要大；箱子的重力
出水后
滑轮组机械效率的最大值为93.75%。
答：（1）箱子在水底时下表面受到水的压强为6×104Pa；
（2）电动机把箱子提升到地面做的总功为；
（3）箱子出水后的滑轮组机械效率较大；滑轮组机械效率的最大值为93.75%。
31．（1）2700J；（2）90%；（3）100N
【详解】（1）提升货物时做的有用功
W有用=Gh=2700×1m=2700J
即提升货物做的有用功为2700J；
（2）推力做的总功
W总=Fs=1000N×3m=3000J
斜面的机械效率
η== ×100%=90%
即斜面的机械效率为90%；
（3）此过程的额外功
W额=W总-W有用=3000J-2700J=300J
由W额=fs得货物与斜面间的摩擦力
f= = =100N
即货物与斜面间的摩擦力为100N。
答：（1）提升货物做的有用功为2700J；
（2）斜面的机械效率为90%；
（3）货物与斜面间的摩擦力为100N。
32．(1)；(2)20N；(3)5s
【分析】(1)作出拉力的示意图，然后从支点作力的作用下的垂线段，即可作出力的力臂。
(2)已知板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，木板始终在水平位置平衡。根据几何知识可求得L，再利用杠杆平衡条件可求得木板水平位置平衡时绳的拉力。
(3)当绳的拉力为零时，则杠杆在小球和G的作用下恰好保持平衡，根据杠杆的平衡条件求出小球对杠杆力的力臂，由速度公式的变形公式可以求出运动时间。
【详解】(1)绳子的拉力作用点在A点，方向沿绳子向下，反向延长拉力的作用线，然后从支点O作绳子拉力的垂线段，即可作出拉力的力臂，如图所示：
(2)已知AB=1.2m，OB=0.2m，则有
已知板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，木板始终在水平位置平衡，则有∠CAO=30°，因为CO⊥AC，则有
由杠杆平衡条件可知
(3)质量为1kg的小球的重力
当绳子拉力为0时，设球离O点距离为L球，由杠杆平衡条件可得
根据可知，球的运动时间
答：(1)详见解析；(2)木板水平位置平衡时绳的拉力是20N；(3)小球至少运动5s长时间细绳的拉力减小到零。
33． 1.5×105Pa； 1.68×108J； 5000N； 省力
【详解】（1）[1]房车的总重力
G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N
房车静止时对地面的压力
F=G=3×104N
房车静止时对地面的压强
（2）[2]在一段平直公路上匀速行驶时，牵引力等于阻力，阻力为
F牵=f=0.1G=0.1×3×104N=3×103N
该房车牵引力所做的功
W=F牵s=3×103N×56×103m=1.68×108J
（3）[3]此时的总功率
P=40kW+60kW=100kW=105W
房车此时的速度
v′=72km/h=20m/s
根据
此时该房车的牵引力
（3）[4]液压刹车装置在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
[5]踩下汽车踏板时，脚会对刹车踏板就会施加一个和踏板垂直向下的力F1，作用点在踏板上；过支点A做力F1的垂线段，记为l1，就是动力臂。如下图所示：
一、单选题
1．（2022春·湖南株洲·八年级统考期末）在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装置就是一个例子，如图所示。在拉起吊桥的过程中，吊桥可以看成一个（ ）
A．省力杠杆，支点是点 B．省力杠杆，支点是C点
C．费力杠杆，支点是点 D．费力杠杆，支点是C点
2．（2022春·湖南邵阳·八年级统考期末）如图所示为等刻度的轻质杠杆，在A处挂一个重为4N的物体，若要使杠杆在水平位置平衡，则在B处施加的力 （ ）
A．可能是6N B．可能是1N
C．一定是2N D．一定是4N
3．（2022春·湖南岳阳·八年级统考期末）如图所示的用具中，属于费力杠杆的是（ ）
A．老虎钳 B．钓鱼竿
C．羊角锤 D． 剪刀
4．（2022春·湖南张家界·八年级统考期末）如图所示，A点所受的四次力分别为F1、F2、F3、F4，能使杠杆平衡且用力最小的是（ ）
A．沿竖直方向的力F1 B．沿垂直于杠OA杆方向的力F2
C．沿水平方向的力F3 D．沿杠杆OA方向的力F4
5．（2022春·湖南邵阳·八年级统考期末）下列各种机械中，不省力的机械是（ ）
A．钢丝钳 B．动滑轮
C． 旗杆顶定滑轮 D． 斜面
6．（2022春·湖南怀化·八年级统考期末）如图示，同一物体沿相同水平地面被滑轮或滑轮组匀速拉动，拉力分别为F1、F2、F3，不计滑轮与轴及轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（ ）
A．F1＜F2＜F3 B．F1＞F2＝F3 C．F2＞F1＞F3 D．F1＝F2＞F3
7．（2022春·湖南常德·八年级统考期末）如图，在斜面上将一个重为15N的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力，斜面长、斜面高。下列说法正确的是（ ）
A．克服物体重力做功7.2J B．额外功为1.8J
C．物体受到的摩擦力为2.25N D．斜面的机械效率为37.5%
8．（2022春·湖南株洲·八年级统考期末）在建筑工地，用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。当电动机用1000N的力拉钢丝绳，使建筑材料在10s内匀速上升1m的过程中，额外功为300J，g取10N/kg。则下列说法中正确的是（ ）
A．动滑轮重为300N
B．电动机对钢丝绳做功的功率为100W
C．滑轮组的机械效率为70%
D．建筑材料的质量为270kg
9．（2022春·湖南株洲·八年级统考期末）用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体，每次物体被提升的高度均为0.5m，滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示 不计摩擦，下列分析正确的是（ ）
A．动滑轮的重力为5N
B．该滑轮组的机械效率可以达到100%
C．滑轮组的机械效率越高，拉力做功越少
D．每次提升重物时，滑轮组做的额外功为5J
10．（2022春·湖南邵阳·八年级统考期末）建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍．在此过程中下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端沿水平方向移动了6 m
B．物体受到的拉力为750N
C．拉力F的功率为750W
D．滑轮组的机械效率为80%
二、多选题
11．（2022春·湖南长沙·八年级湖南师大附中博才实验中学校考期末）如图所示，将同种材料制成的实心物体甲、乙用细绳分别挂在轻质杠杆的两端，杠杆在水平位置平衡。已知：，，，甲物体与水平地面的接触面积为，不计绳重。下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两物体体积之比为
B．甲物体对杠杆的拉力为10N
C．水平地面对甲物体的支持力为60N
D．甲物体对水平地面的压强为
三、填空题
12．（2022春·湖南永州·八年级统考期末）如图所示，一根轻质杠杆放在支架上，能绕O点转动。甲物体的底面积为0.01m2，重为50N，乙物体重为20N，B为物体乙对杠杆压力的作用点。用质量忽略不计的细绳将甲物体连接在A点且绳绷直，已知杠杆上OB段的长度为15cm ，OA段的长度为30cm，杠杆水平，现用一竖直向下的压力F压在乙物体上，当F为 _____N时甲物体对地面的压强恰好为2000Pa。
13．（2022春·湖南永州·八年级统考期末）如图所示，是一种健身器械，AOB可视为一个杠杆，O是它的支点．用力向下拉杠杆时，重物被抬起，想要更容易抬起重物，应该将手 _____ （选填“靠近”或“远离”）O点，这是因为增大了 _____ 。
14．（2022春·湖南怀化·八年级统考期末）如图所示，工人用250N的力F将重为400N的物体l0s内匀速提升2m，在此过程中，绳子自由端移动的距离为_______，拉力的功率为_____W。
15．（2022春·湖南怀化·八年级统考期末）用如图所示的滑轮组将重200N的物体在10s内竖直匀速提升4m，机械效率为80%。则有用功为______J，拉力的功率为______W，若增大所提物体的质量，则滑轮组械效率将______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
四、作图题
16．（2022春·湖南衡阳·八年级统考期末）如图是开瓶盖的起子，可以看成是一个杠杆。请在图中画出杠杆的支点O及作用力F的力臂l。
17．（2022春·湖南怀化·八年级统考期末）画出图中作用在指甲钳A点的力F的力臂l。
18．（2022春·湖南岳阳·八年级统考期末）如图所示，轻质杠杆上挂一物体，拉力使杠杆在图中位置平衡，请在图中画出力的力臂l和物体所受的重力示意图。
19．（2022春·湖南娄底·八年级统考期末）在杠杆上的A点挂一重物，在C点对杠杆施加一个最小的力，使杠杆平衡在图中所示的位置。试画出这个力的示意图和力臂。
20．（2022春·湖南衡阳·八年级统考期末）如下图所示，O为支点，要保持杠杆平衡，请过杠杆右端A点画出最省力F的方向。
21．（2022春·湖南永州·八年级统考期末）如图所示，某人在A处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法．
22．（2022春·湖南张家界·八年级统考期末）某同学要用滑轮组将陷入泥中的汽车拉出来，画出最省力的绕线方法。
五、实验题
23．（2022春·湖南怀化·八年级统考期末）在探究“杠杆的平衡条件”实验时。
（1）实验前，将杠杆置于支架上，当杠杆静止时，发现左端下沉，如图1所示，此时，应把杠杆的平衡螺母向 ______（选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在 ______（选填“任意”或“水平”）位置平衡；
（2）调节平衡后，在杠杆上A点处挂两个钩码，如图2所示，则在B点处应挂 ______个钩码，才能使杠杆在原位置平衡。在A、B两点各增加1个的钩码，则杠杆 ______（选填“能”或“不能”）保持平衡；
（3）为了使实验结论具有 ______（选填“普遍性”或“偶然性”），应改变钩码个数及悬挂位置，多次进行实验；
（4）实验时，不再调节平衡螺母，使杠杆的重心位置保持在O点不变，将支点换到点，如图3所示，发现A点处只挂1个钩码，杠杆仍然保持平衡。若每个钩码重为0.5N，则杠杆重力为 ______N。由此可知，将杠杆支点位置设在 ______（选填“O”或“”）点进行实验，能避免杠杆自身重力影响实验结论“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”的得出。
24．（2022春·湖南张家界·八年级统考期末）小明利用如图所示的装置探究杠杆的平衡条件：
（1）若实验前杠杆如图甲所示，杠杆______（选填“是”或“否”）处于平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡，则应将杠杆两端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，这样做的目的是______；
（2）小明在杠杆平衡后，继续做实验，并在杠杆的左侧挂了四个钩码，如图乙所示，若在杠杆的右侧挂3个钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，则应将这些钩码挂在______（选填“B”“C”“D”或“E”）位置上；
（3）如图丙所示，为了得到更普遍的规律，小明改用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，然后又让弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜，仍使杠在水平位置平衡。弹簧测力计在逐渐倾斜的过程中示数会______（选填“变大”“不变”或“变小”）。若弹簧测力计的拉力方向与水平杠杆之间的夹角α不小于30°，且每个钩码的重力为0.5N，则在此实验过程中应选用下列三只弹簧测力计中的_______（填写字母序号，下列选项中的数字分别为最大测量值和分度值）来进行实验。
A．1N 0.02N B．5N 0.1N C．10N 0.2N
25．（2022春·湖南永州·八年级统考期末）探究杠杆的平衡条件，如下图所示的轻质杠杆刻度均匀，每个钩码的质量均相等。
（1）实验前出现如图甲所示情况，应将杠杆的平衡螺母向___________调节；
（2）小刚同学做了如图乙所示的实验：杠杆在水平位置平衡，若左右两侧的钩码均向支点移动一格，杠杆在水平位置___________ （选填：“平衡”或“不能平衡”）；
（3）在实验中，要改变力和力臂的大小得到多组数据，其目的是___________；（只有一个选项正确，填写对应字母）
A．多次测量取平均值减小误差 B．避免偶然性，寻求物理规律
（4）杠杆的平衡条件是：___________。
26．（2022春·湖南衡阳·八年级统考期末）如何提高滑轮组机械效率，节约能源呢？为此同学们进行了"影响滑轮组机械效率因素"的实验探究，用到的装置如图所示，实验数据记录如表所示。
实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 2 0.1 1.2 0.3 55.6%
2 2 0.2 1.2 0.6 55.6%
3 4 0.1 1.9 0.3 70.2%
4 4 0.1 1.3 0.5 61.5%
（1）实验中应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计；
（2）分析表中数据可知第4次实验是用图___________所示装置来完成的；
（3）通过比较1、2两次实验数据可得出∶使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度___________；
（4）通过比较1、3两次实验数据可得出∶_______________；
（5）通过比较3、4两次实验数据可得出∶不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重机械效率___________；
（6）为提高滑轮组机械效率、节约电能，根据以上结论和生活经验，你建议可采取的措施有___________。
A．减轻动滑轮重 B．增加所提物体重 C．机械加润滑油 D．增加重物上升高度
六、计算题
27．（2022春·湖南娄底·八年级统考期末）如图所示，一个质量为3kg、密度为、底面积为100cm2的实心物体M，悬挂在轻质杠杆B端，OB∶OA=5∶4。容器里装入足够深的某液体，当M的一半体积浸在液体中时，A端竖直向下的拉力为30N，杠杆在水平位置平衡。求：
（1）M的体积；
（2）液体的密度；
（3）若剪断细线，M在液体中静止时，M对容器底部的压强。
28．（2022春·湖南长沙·八年级统考期末）小华利用杠杆提升浸没在水中的物体B（如图）。杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动，OC:OD=1:2，物体A为配重，其质量为200g。烧杯的底面积为75cm2，物体B的质量为320g，它的体积为40cm3。当物体B浸没在水中时，水对杯底的压强为p1。当用力拉物体A，将物体B提出水面一部分以后，杠杆恰好在水平位置平衡，此时竖直向下拉物体A 的力为F，水对杯底的压强为p2，p1与p2之差为40Pa。求：
（1）物体B浸没在水中时，所受到的浮力；
（2）杠杆在水平位置平衡时，向下拉物体A的力F大小。（g取10N/kg，杠杆的质量、悬挂物体A和B的细绳质量均忽略不计）
29．（2022春·湖南岳阳·八年级统考期末）如图所示，工人师傅正在使用一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料，电动机的输出功率始终保持800W，质量为100kg的水泥匀速提升10m高的位置用时15s。求：（g取10N/kg）
（1）吊装过程中电动机拉绳的速度是多大？
（2）电动机对绳子的拉力多大？
（3）该滑轮组的机械效率多大？
30．（2022春·湖南怀化·八年级统考期末）用滑轮组与电动机结合使用可节省人力，提高工作效率。如图所示是一业余打捞队打捞某密封箱子的示意图，已知卷扬机工作时拉绳子的功率为1100W保持不变，箱子质量300kg、体积0.1m3，每个滑轮重200N，水深6m，水面离地面4m，将箱子从水底提到地面时，用时间24s，求（不计绳重、摩擦和水的阻力，取g=10N/kg）
（1）箱子在水底时下表面受到水的压强；
（2）电动机把箱子提升到地面做的总功；
（3）箱子出水前与出水后的滑轮组机械效率谁大？并计算滑轮组机械效率的最大值。
31．（2022春·湖南怀化·八年级统考期末）如图所示，工人师傅利用斜面把重物搬运到汽车上，汽车车厢底板高度为1m，斜面长度为3m，现用1000N的推力沿着斜面把重为2700N的重物匀速推到车上，求：
（1）提升货物做的有用功；
（2）斜面的机械效率；
（3）货物与斜面间的摩擦力。
七、综合题
32．（2022春·湖南常德·八年级统考期末）如图所示，质量不计的光滑木板AB长1.2m，可绕固定点O转动，离O点0.2m的B端挂一重50N的物体，板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，木板始终在水平位置平衡。
(1)在图上画出A点所受拉力的力臂L；
(2)求木板水平位置平衡时绳的拉力；
(3)在O点的正上方放一质量为1kg的小球，若小球以20cm/s的速度由O点沿木板向A端匀速运动，问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零（绳的重力不计）？
33．（2022春·湖南张家界·八年级统考期末）近年来，房车自驾游渐渐的成为旅游的新趋势。这种旅游方式能让游客真正的回归自然、亲近自然，在旅途中享受自由，我国制造的“长城”房车（如图1所示）的总质量为3×103kg，轮胎与地面接触的总面积为0.2m2，在一段平直的路上匀速行驶了56km，受到的阻力为车重的0.1倍。求：（g取10N/kg）
（1）房车静止时对地面的压强是多少？( )
（2）该房车牵引力所做的功是多少？( )
（3）将该房车改装成由汽油发动机与电动机同时提供动力，其功率分别为40kW和60kW，该房车以72km/h的速度匀速行驶，求此时该房车的牵引力；( )
（4）图2是房车的液压刹车装置一部分。该装置实为一个 ___________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，A是此杠杆的支点，请在图中画出杠杆的动力臂。( )
参考答案：
1．B
【详解】在拉起吊桥的过程中，吊桥可以看成一个杠杆，它是绕C点转动的，故C点是支点。要判断是省力杠杆还是费力杠杆，就要比较动力臂和阻力臂的大小关系：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。如图所示，可以看出动力的力臂大于阻力的力臂，也就是说动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．A
【详解】设杠杆每一格长度是l，当B处的作用力与杠杆垂直时，力臂最大，此时作用力最小，由杠杆平衡条件可得
解得
当作用在B处的力与杠杆不垂直时，力臂小于4l，作用力大于2N，因此要使杠杆平衡，作用在B处的力 ，故BCD不符合题意， A符合题意。
故选A。
3．B
【详解】ACD．老虎钳、羊角锤和剪刀使用时动力臂都大于阻力臂，为省力杠杆，故ACD不符合题意；
B．钓鱼竿使用时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故B符合题意。
故选B。
4．B
【详解】根据杠杆平衡条件，力臂越长力越小，最长力臂为OA，所以最小力为垂直于杠OA杆方向的力F2，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
5．C
【详解】A．钢丝钳属于省力杠杆，故A不符合题意；
B．理想动滑轮可以省一半力，故B不符合题意；
C．定滑轮可以改变力的方向，但不省力，故C符合题意；
D．斜面属于省力机械，故D不符合题意。
故选C。
6．C
【详解】不计滑轮与轴及轻绳间的摩擦，假设物块与地面的摩擦力为f，由于第一个图中滑轮为定滑轮，使用过程不省力，故
F1＝f
第二个图中滑轮为动滑轮，但F2处作用在动滑轮上，费2倍的力，所以
F2＝2f
第三个图中滑轮为动滑轮，省一半的力，则
故F2＞F1＞F3，故C正确。
故选C。
7．C
【详解】A．克服物体重力做功为
故A错误；
B．拉力做的总功为
则额外功为
故B错误；
C．由得，物体受到的摩擦力为
故C正确；
D．斜面的机械效率为
故D错误。
故选C。
8．D
【详解】A．由图知，n=3，额外功为300J，若忽略绳重和摩擦，动滑轮的重力
但题目中缺少条件“忽略绳重和摩擦”，则动滑轮的重力不等于300N，故A错误；
B．绳子自由端移动的距离
s=3h=3×1m=3m
电动机对钢丝绳做功
W总=Fs=1000N×3m=3000J
电动机对钢丝绳做功的功率为
C．滑轮组的机械效率为
D．建筑材料的重力
建筑材料的质量为
故D正确。
故选D。
9．D
【详解】A．由图象可知，当物重为10N时，滑轮组的机械效率为50%，不计摩擦，滑轮组的机械效率
η=
动滑轮重力为
G动=
故A错误；
B．使用滑轮组时，不计摩擦，由η可知机械效率不可能达到100%，故B错误；
C．由图可知，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高，与拉力做功的多少无关，故C错误；
D．每次提升重物时，不计摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，滑轮组做的额外功为
W额=G动h=10N×0.5m=5J
故D正确。
故选D。
10．D
【详解】A．由图可知，n=2，则绳子自由端沿水平方向移动的距离s=nsA=2×2m=4m，故A错误；
B．物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体受到的拉力FA=f=0.4G=0.4×1500N=600N，故B错误；
C．拉力F做的功W总=Fs=375N×4m=1500J，则拉力F的功率P===375W，故C错误；
D．有用功W有=FAsA=600N×2m=1200J，则滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=80%，故D正确；
11．AC
【详解】A．甲、乙实心物体由同种材料制成，故甲、乙的密度相同，因
可知，在密度、g相同的条件下，体积与物体的重力成正比，甲、乙两物体体积之比为
故A正确；
B．根据杠杆平衡条件可得
FA×AO＝FB×OB
所以细绳对杠杆拉力的作用
即甲物体通过绳子对杠杆的拉力为90N，故B错误；
CD．对甲物体进行受力分析可知，甲物体受到竖直向下的重力、地面施加的竖直向上的支持力和绳子施加的竖直向上的拉力的作用，由力的平衡，重力等于拉力与支持力之和，水平地面对甲的支持力
F支＝G甲﹣FA＝150N﹣90N＝60N
由力的相互性，甲物体对水平地面的压力为60N，甲物体对水平地面的压强为
故C正确，D错误。
故选AC。
12．40
【详解】根据压强公式
可知，当甲物体对地面的压强恰好为2000Pa时，甲对地面的压力为
因为甲物体在水平地面上，甲对地面的压力和地面对甲物体的支持力是一对相互作用的力，即地面对甲物体的支持力为20N，对甲物体进行受力分析，甲物体在竖直方向受到重力、支持力和绳子对甲物体的拉力，这三个力平衡，所以绳子对甲物体的拉力为
绳子在拉物体的同时物体也在拉绳子，即甲物体对绳子的拉力为30N，根据杠杆平衡条件可得
因为
解得
13． 远离 动力臂
【详解】[1][2]因AOB的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；由杠杆的平衡条件可知，动力臂越大越省力，所以手应该远离O点。
14． 4m 100
【详解】[1][2]由题意可知，承重绳的段数为，自由端拉力为，物重为，物体在l0s内被匀速提升，故物体上升的速度为
故自由端移动的距离为
自由端移动的速度为
拉力的功率根据公式
15． 800 100 增大
【详解】[1]拉力做的有用功
W有用=Gh=200N×4m=800J
[2]由η=可得拉力做的总功
W总===1000J
拉力的功率为
P==100W
[3]若增大所提物体的质量，有用功增加，而额外功一定，所以有用功在总功中所占的比例增大，机械效率增大。
16．
【详解】起子在使用使整个起子都绕与瓶盖上表面接触点转动，故该点即为支点O；过支点O作F作用线的垂线段即作用力F的力臂l。如图：
17．
【详解】在A点施加力F时，支点为O，从支点O向动力F的作用线作垂线段，即为动力的力臂l，如图所示：
18．
【详解】从物体的重心沿竖直向下画出重力的示意图，过O点向F的作用线作垂线，垂线段的长度为F的力臂l，如图所示：
19．
【详解】要使力最小，应使力臂最大，即连接支点O与C点，OC即为最大力臂，重物使杠杆顺时针方向旋转，则力F使杠杆逆时针方向旋转，即过C点作力臂的垂线段，即为最小力F，如下图所示。
20．
【详解】根据杠杆平衡条件，要最省力，在阻力与阻力臂一定时，动力臂要最大，可以连接OA，作为动力臂，过A点作垂线，画出动力F，如图所示
21．见解析
【详解】从动滑轮上挂钩开始，依次绕过定滑轮和动滑轮，绳端回到人的手中，提升物体绳子条数为3，是最省力的绕法，如图所示：
22．
【详解】只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮，这样绳子的股数最多，最省力。如图所示：
23． 右 水平 4 不能 普遍性 0.25 O
【详解】（1）[1][2]实验前，将杠杆置于支架上，当杠杆静止时，发现左端下沉，说明杠杆的重心在支点的左侧，此时，应把杠杆的平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡（便于在杠杆上读出力臂的大小）。
（2）[3]重力的方向竖直向下，设杠杆一个格长为l，调节平衡后，在杠杆上A点处挂两个钩码，根据力臂的定义，A点处挂两个钩码重力的力臂为6l，同理，在B点处所挂钩码重力的力臂为3l，根据杠杆的平衡条件有
解之
即为使杠杆在原位置平衡，在B点处应挂4个钩码，才能使杠杆在原位置平衡。
[4]在A、B两点各增加1个的钩码，左边力与力臂之积为
右边力与力臂之积为
因两边力与力臂之积不相等，故杠杆不能保持平衡。
（3）[5]用归纳法得出普遍性的结论要满足的条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。故为了使实验结论具有普遍性，应改变钩码个数及悬挂位置，多次进行实验。
（4）[6][7]如图3所示，发现A点处只挂1个钩码，杠杆仍然保持平衡。若每个钩码重为0.5N，根据杠杆的平衡条件有
故可得杠杆重力为
由此可知，将杠杆支点位置设在O点进行实验，可不考虑杠杆自重对杠杆平衡的影响，能避免杠杆自身重力影响实验结论“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”的得出。
24． 是 右 便于测量力臂 E 变大 C
【详解】（1）[1]如图甲所示，杠杆处于静止状态，即杠杆处于平衡状态。
[2]如图所示，杠杆的右端上翘，为使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向上翘的一端移动，即应将杠杆两端的平衡螺母向右调节。
[3]实验前，将杠杆在水平位置平衡，力臂与杠杆重合，这样做便于测量力臂。
（2）[4]由题意可设，每个钩码重为G，每格长度为x，根据杠杆平衡条件可得
4G·3x=3G·L
解得：L=4x，如图乙所示，应将这些钩码挂在E位置上。
（3）[5]小明改用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，然后又让弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜，仍使杠在水平位置平衡，此时阻力、阻力臂不变，动力臂变小，根据杠杆平衡条件可得动力变大，即弹簧测力计在逐渐倾斜的过程中示数会变大。
[6]由题意可知，弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜，拉力的力臂变小，根据杠杆平衡条件可得动力变大，测力计的示数变大，当α=30°时，此时拉力的力臂最小
L1=OC×sin30°=2l×
测力计的示数最大，为
故选C。
25． 右 不能平衡 B
【详解】（1）[1]实验前杠杆向左倾斜，说明左侧偏重，应将杠杆的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡。
（2）[2]设每个钩码的重力为G，杠杆每小格的长度为l，杠杆在水平位置平衡，若左右两侧的钩码均向支点移动一格，杠杆左侧
杠杆右侧
由分析可知，杠杆在水平位置不能平衡，将向右倾斜。
（3）在实验中，要改变力和力臂的大小得到多组数据，其目的是避免测量数据少带来的结论的偶然性，用多组不同情况下的数据寻求物理规律，故B符合题意，A不符合题意。
故选B。
（4）实验得到的杠杆的平衡条件是：。
26． 匀速 丙 无关 用同样滑轮组拉动的物体物重越大，机械效率越高 越小 ABC
【详解】（1）[1]根据二力平衡，弹簧测力计只有竖直方向匀速拉动时，此时弹簧测力计的示数才能更精确的表示拉力的大小。
（2）[2]从第四次表中数据可知：绳端移动的距离是钩码上升的高度的5倍，所以可判断处滑轮组承重绳的段数是5，故可判断是图丙滑轮组。
（3）[3]比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率不变，故使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升的高度无关。
（4）[4] 通过比较1、3两次实验数据可得出：1、3两组实验是用的同一个滑轮组拉动不同物重的物体，物重越大的，机械效率越高。
（5）[5]比较3、4两次实验数据可得出∶不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重机械效率越小。
（6）[6]减轻动滑轮的重会导致额外功减小，有用功不变，总功减小，故减轻动滑轮的重可以提高机械效率。增加所提物体重时，有用功增大，额外功不变，这样也可以提高机械效率。机械添加润滑油可以减小克服摩擦力所做的额外功，同样也可以提高机械效率。提升物体上升的高度对于机械效率没有影响。故选ABC。
27．（1）；（2）；（3）1800Pa
【详解】解：（1）由可得M的体积为
（2）杠杠在水平位置平衡，由杠杠平衡条件可得
B端拉力大小为
M的重力为
M受到竖直向上的拉力和浮力，竖直向下的重力，M处于静止状态，所以由力的平衡可得M受到的浮力为
M的一半体积浸在液体中，所以M排开液体体积为
由F浮=ρgV排得液体的密度为
（3）因为M的密度大于液体密度，所以剪断细线后，M将沉底。此时M排开液体体积等于M的体积。由F浮=ρgV排得M沉底时受到液体的浮力为
M沉底时受到竖直向下的重力，竖直向上的支持力和浮力。由于力的作用是相互的，M对容器底的压力大小等于容器底对M的支持力大小，所以M对容器底的压力大小为
实心物体M的底面积为
S=100cm2=100×10-4m2=1×10-2m2
M对容器底部的压强为
答：（1）M的体积为；
（2）液体的密度为；
（3）若剪断细线，M在液体中静止时，M对容器底部的压强为1800Pa。
28．（1）0.4N；（2）4.2N
【详解】解：（1）当物体 B 浸没时，根据阿基米德原理可得，物体 B所受到的浮力为
（2）当杠杆在水平位置平衡时，有
①
物体 B 提出水面一部分后，水对杯底的压力减小量为
故此时浮力也减小 0.3N．此时浮力应该为
F 浮=0.4N -0.3N =0.1N
将 GA、GB 等数据代入①式，解得 F=4.2N。
答：（1）物体B浸没在水中时，所受到的浮力为0.4N；
（2）向下拉物体A的力F大小为4.2N。
29．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）物体上升的速度
由图可知，水泥由3段绳子承担，则此次吊装过程中绳子自由端移动的速度
（2）由 可得电动机做功
由可得，电动机对绳子的拉力
（3）滑轮组做的有用功
该滑轮组的机械效率
。
答：（1）此次吊装过程中绳子自由端移动的速度是2m/s；
（2）电动机对绳子的拉力为400N；
（3）该滑轮组的机械效率为83.3%。
30．（1）6×104Pa；（2）；（3）出水后效率大；93.75%
【详解】解：（1）由题意可知，水深6m，根据液体压强公式，箱子在水底时下表面受到水的压强
箱子在水底时下表面受到水的压强为6×104Pa。
（2）由题意可知，卷扬机工作时拉绳子的功率为1100W，用时间24s，根据功率的公式，可知，电动机把箱子提升到地面做的总功
电动机把箱子提升到地面做的总功为。
（3）有用功为滑轮组对箱子的拉力所做的功，额外功是克服动滑轮重力所做的功，则
可见拉箱子的力越大，越大，因为出水后的拉箱子的力变大，所以出水后要大；箱子的重力
出水后
滑轮组机械效率的最大值为93.75%。
答：（1）箱子在水底时下表面受到水的压强为6×104Pa；
（2）电动机把箱子提升到地面做的总功为；
（3）箱子出水后的滑轮组机械效率较大；滑轮组机械效率的最大值为93.75%。
31．（1）2700J；（2）90%；（3）100N
【详解】（1）提升货物时做的有用功
W有用=Gh=2700×1m=2700J
即提升货物做的有用功为2700J；
（2）推力做的总功
W总=Fs=1000N×3m=3000J
斜面的机械效率
η== ×100%=90%
即斜面的机械效率为90%；
（3）此过程的额外功
W额=W总-W有用=3000J-2700J=300J
由W额=fs得货物与斜面间的摩擦力
f= = =100N
即货物与斜面间的摩擦力为100N。
答：（1）提升货物做的有用功为2700J；
（2）斜面的机械效率为90%；
（3）货物与斜面间的摩擦力为100N。
32．(1)；(2)20N；(3)5s
【分析】(1)作出拉力的示意图，然后从支点作力的作用下的垂线段，即可作出力的力臂。
(2)已知板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，木板始终在水平位置平衡。根据几何知识可求得L，再利用杠杆平衡条件可求得木板水平位置平衡时绳的拉力。
(3)当绳的拉力为零时，则杠杆在小球和G的作用下恰好保持平衡，根据杠杆的平衡条件求出小球对杠杆力的力臂，由速度公式的变形公式可以求出运动时间。
【详解】(1)绳子的拉力作用点在A点，方向沿绳子向下，反向延长拉力的作用线，然后从支点O作绳子拉力的垂线段，即可作出拉力的力臂，如图所示：
(2)已知AB=1.2m，OB=0.2m，则有
已知板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，木板始终在水平位置平衡，则有∠CAO=30°，因为CO⊥AC，则有
由杠杆平衡条件可知
(3)质量为1kg的小球的重力
当绳子拉力为0时，设球离O点距离为L球，由杠杆平衡条件可得
根据可知，球的运动时间
答：(1)详见解析；(2)木板水平位置平衡时绳的拉力是20N；(3)小球至少运动5s长时间细绳的拉力减小到零。
33． 1.5×105Pa； 1.68×108J； 5000N； 省力
【详解】（1）[1]房车的总重力
G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N
房车静止时对地面的压力
F=G=3×104N
房车静止时对地面的压强
（2）[2]在一段平直公路上匀速行驶时，牵引力等于阻力，阻力为
F牵=f=0.1G=0.1×3×104N=3×103N
该房车牵引力所做的功
W=F牵s=3×103N×56×103m=1.68×108J
（3）[3]此时的总功率
P=40kW+60kW=100kW=105W
房车此时的速度
v′=72km/h=20m/s
根据
此时该房车的牵引力
（3）[4]液压刹车装置在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
[5]踩下汽车踏板时，脚会对刹车踏板就会施加一个和踏板垂直向下的力F1，作用点在踏板上；过支点A做力F1的垂线段，记为l1，就是动力臂。如下图所示：