教科版物理八下第十一章 机械与功单元检测（基础卷）
一、选择题（每题3分，共45分）
1．（2024八下·余干期末）天工开物是我国第一部关于农业和手工业生产技术的百科全书，蕴含了大量的物理知识，下列场景中的描述错误的是( )
A．图：试弓定力：弓被拉开，说明力可以改变物体的形状
B．图：独轮推车：独轮推车，匀速推动，此时推力大于摩擦力
C．图：制糖：往桶里加水，水对桶底的压强逐渐变大
D．图：桔槔：用桔槔装水，运用了杠杆原理
【答案】B
【知识点】力的概念及单位；平衡力的辨别；力与运动的关系；压强的大小及其计算；杠杆及其五要素
【解析】【解答】A、 试弓定力：弓被拉开，说明力可以改变物体的形状 ，A正确
B、 独轮推车：独轮推车，匀速推动，此时推力等于摩擦力 ，B错误
C、 制糖：往桶里加水，水对桶底的压强逐渐变大 ，C正确
D、 用桔槔装水，运用了杠杆原理 ，D正确
综上选B
【分析】1、力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变；弓被拉开，说明力可以改变物体的形状
2、平衡力的特点为：大小相同，方向相反，作用在同一个物体上，车匀速运动，推力等于摩擦力
3、压强计算：公式为P=ρgh，h增加，压强增加
4、杠杆原理的应用：杠杆的平衡条件为：动力*动力臂=阻力*阻力臂
2．（2024八下·玉田期末）如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（ ）
A．剪铁丝的手钳
B．自行车的刹车
C．剪头发的剪刀
D．起瓶盖的起子
【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】ABD．剪铁丝的手钳、自行车的刹车闸、起瓶盖的起子，在使用过程中，都是动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故ABD不符合同意；
C．剪头发的剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；
故选：C。
【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆，动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆，据此判断各个简单机械的种类。
3．（2024八下·蔡甸期末）如图是我们的祖先在建造宫殿时利用木棒搬动巨大木料的情景。下列有关说法错误的是（ ）
A．工匠在利用支架撬动巨大木料时利用了杠杆省力的原理
B．巨大木料的下方垫上小圆木是利用变滑动为滚动减小摩擦的
C．支架下方垫上些许小石块可以增大摩擦
D．增大横杆上悬绳与支架间的距离，工匠抬起巨木时更省力
【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法；增大压强的方法及其应用；杠杆的分类；杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】A．动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．变滑动为滚动，减小摩擦，更容易前移，故B不符合题意；
C．垫小石块是压力一定时，增大接触面粗糙程度，增大摩擦，故C不符合题意；
D．增大横杆上悬绳与支架间的距离，增大小阻力臂同时减小动力臂，可以增大动力，故D符合题意。
故选D。
【分析】（1）一根硬棒在力的作用下，如果能绕着固定点转动、这根硬棒就是杠杆。根据杠杆的5个要素，确定动力臂和阻力臂北较二者的大小来确定是省力的还是费力的；
（2）在同样的条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多；
（3）在压力一定时，增大受力面积可以减小压强；
（4）使用杠杆时，根据杠杆的平衡条件，当阻力和动力臂不变时，减小阻力臂，动力也减小。
4．（2023八下·长汀期末）如图所示的滑轮组匀速提升20N的重物，绳子自由端的拉力是15N，不计绳重和轮与轴的摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．若物体升高0.5m，则绳子自由端移动1.5m
B．若绳子自由端的速度为0.2m/s，物体移动的速度为0.4m/s
C．动滑轮重5N
D．若使用该滑轮组匀速提升10N的重物，绳子自由端的拉力F为10N
【答案】D
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A滑轮组绳子股数n=2，如果物体升高h=0.5m，绳子自由端移动s=nh=1m，A错误；
B 绳子自由端的速度v绳=0.2m/s，物体移动速度=0.1m/s，B错误；
C根据，可得G动=10N，C错误；
D当G物=10N时，根据，可计算出F=10N，D正确；
故选D。
【分析】本题考查滑轮组的综合计算，数清绳子股数，代入公式计算即可。
5．（2024八下·莒南期末）用下列装置将同一物体匀速提高h，不计滑轮重、绳重及摩擦，最省力的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】ABCD．由图A可知，该滑轮位置不随物体位置变化而变化，所以是定滑轮，不能省力，即有
；
由图B可知，该滑轮可以随物体位置移动而移动，故为动滑轮，相当于动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，所以可以省一半的力，即：
；
由图C可知，该滑轮组承担物重绳子股数为2股，由滑轮组的规律可知，绳子自由端拉力为：
；
由图D可知，该滑轮组，由3段绳子承担物重，绳子自由端拉力为：
；
由以上分析可知，图D滑轮组最省力，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选：D。
【分析】（1）不计机械自重和摩擦，定滑轮利用F=G求F的大小；
（2）动滑轮与滑轮组，确定n，不计机械自重和摩擦，利用求F的大小。
6．（2024八下·长沙月考）在国际单位制中，力的单位是（ ）
A．千克 B．牛顿 C．瓦特 D．帕斯卡
【答案】B
【知识点】质量及其特性；功率的概念；力的概念及单位；压强
【解析】【解答】在国际单位中，牛顿是力的单位，简称牛，符号N，故B符合题意；ACD不符合题意。
故选B。
【分析】力的单位是牛顿。
7．（2023八下·建昌期末）如图小红和爷爷同时从楼出发爬到楼，小红领先到达。下列说法正确的是（ ）
A．爷爷爬楼的路程长 B．爷爷做功的功率较小
C．小红所做的功更多 D．小红爬楼的速度较快
【答案】D
【知识点】功率大小的比较
【解析】【解答】A、小红和爷爷同时从1楼出发爬到6楼，他们的路程一样长，故A错误。
B、小红和爷爷的体重未知，不能比较他们的功率大小，故B错误。
C、小红和爷爷的体重未知，由W=Gh可得，高度相同，G大小未知，不能比较做功多少，故C错误。
D、同样的路程，小红用时最短，则小红的速度较快，故D正确。
故答案为：D
【分析】（1）起点和终点相同，则他们的路程相同。
（2）功率与做功多少及做功所用的时间有关，这里没有质量大小，无法比较功率大小。
（3）从一楼到六楼，他们的克服重力做功，重力越大，做功越多。
（4）他们路程相同，小红领先到达则小红的速度较大。
8．（2023八下·浠水期末）“引体向上”是中考体育考试选择项目之一，是衡量男性体质的重要参考标准和项目之一。如图，初三学生小阳正在进行测试，下列有关他的估测最接近实际的是（ ）
A．体重约500N
B．双手对单杠的压强约为2.5×106Pa
C．完成一次引体向上做功约为20J
D．做引体向上的功率约为500W
【答案】A
【知识点】功率计算公式的应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．体重约为G=mg=50kg×10N/kg=500N，故A符合题意；
B．压力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N，压强，B不符合题意；
C．做的功W=Gh=500N×40×10-2m=200J，故C不符合题意；
D．功率约为，故D不符合题意。
故选A。
【分析】（1）中学生的质量约50kg，根据G=mg得出重力；
（2）根据F=G=mg得出学生对单杠的压力，接触面积为100cm2，根据得出对单杠的压强；
（3）每次引体向上，上升的高度约为40cm，根据W=Gh得出完成一次引体向上所做的功；
（4）一分钟做20个引体向上，根据得出所以该中学生引体向上的功率。
9．（2019八下·京山期末）在学习了功率知识后，八（1）的三位同学想比较爬杆时谁的功率大，以下是三位同学讨论后得出的三套方案，其中可行的是（ ）
①用相同的时间爬杆，测出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率的大小
②都爬到杆顶，测出各自的体重和爬杆所用的时间，即可比较功率的大小
③爬杆后，测出各自的体重，爬杆用的时间和爬杆的高度，算出功率进行比较
A．只有① B．①② C．①③ D．①②③
【答案】D
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】爬杆的过程就是克服其重力做功的过程，根据功率的计算公式P=W/t=Gh/t=mgh/t，若用相同的时间爬杆，测出各自的体重和爬杆的高度，即可比较功率的大小，故方案一可行；都爬到杆顶，即爬杆的高度一定，测出各自的体重和爬杆时间，即可比较功率的大小，故方案二可行；爬杆后，测出各自的体重、爬杆用的时间和爬杆的高度，可求出功率，比较功率的大小，故方案三可行。
故答案为：D。
【分析】知道爬杆的过程就是克服其重力做功的过程，根据功率的计算公式P=W/t=Gh/t=mgh/t，来判断实验方案的设计是否可行。
10．（2024八下·顺平期末）小军在体育课上投掷实心球，下列情况中，他对实心球做了功的是（ ）
A．抛出后的实心球在空中继续向前运动
B．手托着实心球水平向前运动
C．将实心球从地上捡起并举高
D．手托实心球静止
【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.抛出后的实心球在空中运动，人对球没有力，人对球不做功，A不符合题意；
B.手托着实心球水平向前运动，手对球的力向上，运动方向是水平的，力对球不做功，B不符合题意；
C.将实心球从地上捡起并举高，人对球有力，力的方向有距离，力对球做了功，C符合题意；
D.手托实心球静止，手对球有力，没有移动距离，对球不做功，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】力做功的条件是：物体受力，且在力的方向移动距离。
11．（2022八下·秦皇岛期末）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
【答案】D
【知识点】有用功和额外功
【解析】【解答】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，ABC不符合题意；D符合题意。
故答案为：D。
【分析】人们在做功时，想要做的功是有用功，不想做又不得不做的功是额外功。
12．（2024八下·从化期末）如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓（duì）舂米（将稻米去皮）的情景。木杠可绕O点转动，它的前端装有锥形石头，不断用脚踩踏木杠后端，人的脚就可以用较短的距离舂米。则此装置（ ）
A．可以省功 B．属于等臂杠杆
C．属于省力杠杆 D．属于费力杠杆
【答案】D
【知识点】杠杆的分类；机械效率
【解析】【解答】具体可知，O为支点，动力臂小于阻力臂，所以动力大于阻力，属于费力杠杆，D正确，BC错误，A任何机械都不能省功，故A不符合题意。
故选D。
【分析】省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力
13．（2021八下·开封期末）下列说法正确的是（ ）
A．小明背着书包上楼梯过程中小明对书包做了功
B．机械做功越多，功率一定越大，机械效率也一定越大
C．机械做功所用的时间越少，功率一定越大，机械效率也一定越大
D．滑轮组越省力，一定越省功，其机械效率一定越大
【答案】A
【知识点】功率大小的比较；机械效率的大小比较；是否做功的判断
【解析】【解答】A．小明背着书包上楼梯过程中小明对书包的力的方向竖直向上，运动距离也是竖直向上，有力，且在力的方向上运动了一段距离，说明做功，A符合题意；
B．在相同时间内，机械做功越多，功率一定越大；判断机械效率需要知道有用功和总功，故无法判断机械效率，B不符合题意；
C．在做功相同时，所用的时间越少，功率一定越大；判断机械效率需要知道有用功和总功，故无法判断机械效率，C不符合题意；
D．滑轮组越省力，一定不省功；判断机械效率需要知道有用功和总功，故无法判断机械效率，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】物体受力，且在力的方向上移动距离，力对物体做了功。
14．（2024八下·台江期中） 同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N，不计绳重和摩擦，则（ ）
A．手的拉力：；机械效率：
B．手的拉力：；机械效率：
C．手的拉力：；机械效率：
D．手的拉力：；机械效率：
【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】分析题意可知，甲图中是定滑轮，手的拉力与物体的重力相等，即，乙图中是定滑轮，手的拉力为，可得；用甲乙两种方式提升物体的过程中有用功相同，而乙图中，需要提升动滑轮，可判断乙图中所做的额外功大于甲图中的额外功，可得。
故选C。
【分析】定滑轮可以改变力的方向，动滑轮相当于一个省力杠杆，根据受力分析可得用甲、乙两种方式匀速提升物体时，手的拉力大小，乙图中，用乙方式提升重物时，需要提升动滑轮，使用乙方实施所做的额外功更多，可判断使用甲乙两种方式时的机械效率。
15．（2023八下·鱼台期末）用如图所示的四种方式匀连提升同一物体（不计机械自重和摩擦），其中最费力的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；斜面的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A、设物体重力为G，题目中为动滑轮，缠绕动滑轮的绳子数为2，所以拉力F1=2G
B、定滑轮，不省力，所以拉力F2=G
C、中滑轮组有效绳子段数n=3，则拉力F3=；
D、 不计机械自重和摩擦 ，所以有用功等于总功，斜面长为高的2倍，则W有=W总，即Gh=F42h，解得F4=。所以F1最大、最费力。
故选A。
【分析】根据动滑轮特点、拉力的计算判识选项
1、动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力，所以B中F2=G
2、拉力的计算， ，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍，A中F1=2G，C中F3=
3、功的计算：公式为不计机械自重和摩擦 ，所以有用功等于总功，斜面长为高的2倍，所以可列，Gh=F42h，求得F4=
二、填空题（每空2分，共26分）
16．（2024八下·宣化期末）如图所示，重为90N的物体挂在杠杆B点，，，在A端施加竖直向上的拉力F，杠杆自重忽略不计。当F= N时，杠杆在水平位置平衡；若力F从竖直位置沿顺时针向水平方向转动的过程中，杠杆仍然在水平位置平衡，则F将 （选填“变小”“不变”或“变大”）。
【答案】50；变大
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】根据杠杆的平衡条件有，，解得；杠杆仍然在水平位置平衡，阻力和阻力臂不变，若力E从竖直位置沿顺时针向水平方向转动的过程中，竖直位置动力臂等于杠杆的长，是最大的，转动后动力臂减小，根据杠杆平衡条件知，动力变大。
【分析】根据杠杆的平衡条件，将已知条件代入便可得出E的大小；根据力从竖直位置沿顺时针向水平方向转动的过程中，动力臂的变化分析。
17．（2024八下·薛城月考）使用简单机械可以给人们的生活带来便利：如图所示，旗杆的顶端安装着一个定滑轮，用来改变拉力的 ；小丽用缝衣剪刀剪布，她为了剪起来更省力应将布放在 （选填“靠近”或“远离”）剪刀的转动轴。
【答案】方向；靠近
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的平衡分析法及其应用；定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】旗杆顶端的滑轮的轴固定不动，不随红旗一起升降，则旗杆顶端的滑轮是定滑轮；定滑轮只能改变拉力的方向，不能省力。
图中剪刀在使用过程中，根据杠杆平衡条件，在同样的情况下，布往剪刀转动轴靠近时，减小了阻力臂，能更省力些，所以为了更省力，应将布放在靠近剪刀的转动轴处。
综上第1空、方向；第2空、靠近。
【分析】轴固定不动，不随物体一起运动的滑轮为定滑轮，定滑轮的特点是不能省力，但能改变力的方向；
根据杠杆平衡条件，当阻力和动力臂一定时，阻力臂越短，越省力。
18．（2024八下·宣化期末）如图所示甲，旗杆顶上的滑轮是 （选填“定”或“动”）滑轮，使用它主要是利用此滑轮可以改变作用力的 。如图所示乙，起重机标注的滑轮为 （选填“定”或“动”）滑轮。
【答案】定；方向；动
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】旗杆顶上的滑轮固定不动，是定滑轮，定滑轮不省力也不费力，但可以改变作用力方向；起重机标注的滑轮随物体一起升降，是动滑轮。
【分析】轴固定不动的滑轮叫定滑轮，随重物一起运动的滑轮叫动滑轮；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向。
19．（2023八下·瑶海期末） 我国古代记录传统手工技术的著作天工开物里记载了一种捣谷用的舂，“横木穿插碓头，硬嘴为铁，足踏其末面舂之”，如图甲所示。若碓头质量为千克，不计横木的重力和摩擦。图乙为脚用力向下踩舂时在某一位置的示意图，点为支点，为阻力，此时舂属于 选填“省力”、“等臂”或“费力”杠杆。若每次碓头上升的高度为米，分钟撞击日中的谷粒次，则人克服碓头重力做功的功率为 瓦。
【答案】费力；25
【知识点】功率的计算；杠杆的分类
【解析】【解答】阻力臂大于动力臂，所以是费力杠杆。人克服重力做功为，克服重力做功功率为
【分析】阻力臂大于动力臂，是费力杠杆。人克服重力做功为，克服重力做功功率为。
20．（2024八下·明水期末）质量为50kg的雪橇上装载了350kg的货物，一匹马拉着雪橇沿着平直的路面匀速前进，将货物运到了3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是600N，则货物重力所做的功是 J，马的水平拉力所做功是 J。
【答案】0；1.8×106
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力产生的条件；是否做功的判断；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）在货物的重力方向上没有移动距离，所以重力没有做功；
（2）马拉着货物匀速前进，处于平衡状态，在水平方向上，拉力等于摩擦力，即F=f=600N，
做的功为。
【分析】（1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上通过的距离，据此判断重力是否做功；
（2）根据W=Fs计算马的水平拉力所做的功。
21．（2018八下·岳阳期末）一体重为400N的小明由于找不到其它的机械。只好亲自动手将100N重的物体搬到3 m高的楼上。他对物体做的功是 J，他的效率是 。
【答案】300J；20%
【知识点】机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】由W=Gh得，W=Gh=100N×3m=300J；
故答案为：300，20%．
【分析】物体的重力和上升的高度的乘积计算有用功，总的重力和高度的乘积计算总功，有用功和总功的比值计算机械效率。
三、作图题（共8分）
22．（2024八下·霍邱期中）如图所示，轻质杠杆的一端挂重为10N的物体。在杠杆中点处，施加一个竖直向上的力F时，物体在图中位置平衡，在图中画出：①物体所受重力的示意图；②力F的力臂l。
【答案】
【知识点】重力及其大小的计算；力臂的画法
【解析】【解答】根据重力特点、力臂的画法作图
【分析】根据重力示意图、力臂的画法作图
1、重力示意图：大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心。
2、力臂的画法：力臂是支点和力的作用线的垂线段。
23．（2024八下·丹东期末）如图所示，O为支点，当杠杆在图中位置静止时，请在图中画出最小动力F和力臂l。
【答案】
【知识点】力臂的画法；杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】当阻力与阻力臂的乘积一定时，动力臂越长越省力，图中OB比OA长，所以OB作动力臂最长，过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向，过O点作动力F作用线的垂线OB，OB即为力臂l，如图所示：
【分析】杠杆上的力臂越大，对应的力越小；支点到力的作用点的连线是最大的力臂，最小的力和最大的力臂垂直。
24．（2024八下·和平期末）如图，人要站在地面提升重物，请在图中画出滑轮组的绕线方法。
【答案】
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】人要站在地面上用滑轮组提升重物，从动滑轮开始缠绕，最省力。如图所示：
【分析】滑轮组的连接原则：一动一定，改变力的方向，从定滑轮开始缠绕，省力，从动滑轮开始缠绕
四、实验探究题（共14分）
25．（2024八下·呈贡期末）在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1）在开始实验前，杠杆静止，如图甲所示，此时杠杆 选填“是”或“不是”平衡状态，杠杆右端下沉，应将平衡螺母向 调节，直到杠杆在水平位置平衡；实验过程中也要使杠杆在水平位置平衡，此时力的方向恰好与杠杆 ，方便直接从杠杆上读出力臂。
（2）设左侧钩码对杠杆的拉力为动力，右侧钩码对杠杆的拉力为阻力小明测得的实验数据记录在表中。
动力 动力臂 阻力 阻力臂
分析数据后认为杠杆平衡的条件是：动力动力臂阻力阻力臂，这一结论是 选填“正确”“错误”的，理由是： 。
（3）再次实验时，小明由竖直方向拉动弹簧测力计变为斜着方向拉动，如图丙所示，此时杠杆处于水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 选填“变小”、“不变”或“变大”。
（4）小明学习完杠杆和浮力的知识后，在实验室利用杠杆测量一金属块的密度，如图所示。杠杆重力忽略不计，水的密度为
第一步：杠杆水平平衡后，将金属块挂在杠杆左端处，另外找一个重物挂在杠杆右端，并调节位置，使杠杆在水平位置平衡，此时重物的位置记为点，用刻度尺测出的长度。
第二步：向容器内加入“适量”的水，能使金属块完全浸没，将重物移动到处时，杠杆再次在水平位置平衡，用刻度尺测量出的长度。
根据以上测量：金属块密度的表达式是： 。用所给字母、、来表示。
【答案】（1）是；左；垂直
（2）错误；只有一组实验数据，具有偶然性，单位不同的物理量不能相加）3如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在点挂个钩码，应在点挂______个相同的钩码，才能使杠杆水平位置平衡。【答案】2
（3）变大
（4）
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】1）物体静止，处于平衡状态，右端下沉，平衡螺母向左移动， 杠杆在水平位置平衡，此时力的方向恰好与杠杆 垂直，方便直接测量力臂，同时消除杠杆自重的影响
综上第1空、是；第2空、左；第3空、垂直
2）只做一组实验，结论具有偶然性，本题中，不同物理量无法直接相加
综上第1空、错误；第2空、只有一组实验数据，具有偶然性，单位不同的物理量不能相加
3）斜拉弹簧测力计，导致力臂减小，拉力增加
综上 第1空、变大
4）更具杠杆平衡原理可知，物体A的重力为GA，物体B的重力为GB，GBLB=GA ，GA=（ρgV排-ρ液gV排）LB，解得
综上 第1空、
【分析】1、杠杆原理的应用：杠杆的平衡条件为：动力*动力臂=阻力*阻力臂
4、天平的调平：调平原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂，当指针偏右表明右侧较重，所以需要增加左侧力和力臂
3、浮力的计算公式为F浮=ρ水gV排
26．（2024八下·余干期末）【探究名称】探究杠杆的平衡条件
【问题】小明在学习了杠杆的相关知识后，想进一步探究杠杆在什么条件下能平衡。
【证据】
小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质量均为，杠杆上每格长度均相等。
（1）当杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于 选填“平衡”或“非平衡”状态。实验时需要调节杠杆在水平位置平衡，则应当将杠杆的平衡螺母向 选填“右”或“左”调节，这样做的好处是 ；
（2）如图乙所示，在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力，左侧钩码对杠杆施的力为阻力，测出杠杆平衡时的动力臂和阻力臂；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，得到实验数据如下表：
次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
【解释】
分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是 写表达式；
（3）如图乙所示，将、位置的钩码都向点靠近格，杠杆将会 选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”；
（4）如图丙所示，把弹簧测力计挂钩固定在点，要使杠杆水平平衡，弹簧测力计位置要比位置拉时的示数要 选填“大”或“小”，原因是 。
【答案】（1）平衡；右；方便测量力臂
（2）
（3）左端下沉
（4）大；阻力与阻力臂的乘积不变，而动力臂在从到的过程逐渐减小
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】1）物体处于静止则属于平衡状态，左侧下沉，所以左侧力和力臂的乘积较大，所以应该向右调节，为了避免杠杆自重对试验结论的影响，以及 方便测量力臂 ，使得杠杆在水平方向平衡
综上第1空、平衡；第2空、右；第3空、方便测量力臂
2） 分析表中的数据，可知杠杆的平衡条件是动力×动力臂等于阻力×阻力臂
综上 第1空、
3）由于AB位置距离原点不同，所以 将、位置的钩码都向点靠近格，杠杆将会 不平衡，且左端较重，向左端下沉
综上 第1空、左端下沉
4）弹簧测力计处于b时，力臂较短，所以拉力较大
综上第1空、大；第2空、阻力与阻力臂的乘积不变，而动力臂在从到的过程逐渐减小
【分析】1、杠杆原理的应用：杠杆的平衡条件为：动力*动力臂=阻力*阻力臂
2、天平的调平：调平原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂，当指针偏左表明左侧较重，所以需要增加右侧力和力臂，同时使杠杆处于水平状态，可以避免杠杆自重对试验结论的影响，以及 方便测量力臂
五、计算题（共7分）
27．（2024八下·清远期中） 如图所示，某工人利用滑轮组将一个质量为60kg的货箱在5s内匀速提升2m。此过程中，绳子自由端所受的拉力F为220N，不计机械摩擦和绳重，取g=10N/kg。求：
（1）货箱上升的速度v？
（2）绳子自由端移动的距离s？
（3）动滑轮的重力G动？
【答案】（1）解：根据题意可知，货箱在5s内匀速提升2m，货箱上升的速度为
答：货箱上升的速度v为0.4m/s；
（2）解：由图可知，n=3，根据题意可知，绳子自由端移动的距离为s=nh=3×2m=6m
答：绳子自由端移动的距离s为6m；
（3）解：根据题意可知，货箱的重力为G货=m货g=60kg×10N/kg=600N
不计机械摩擦和绳重，由可得，动滑轮的重力为G动=nF-G货=3×220N-600N=60N
答：动滑轮的重力G动为60N。
【知识点】速度与物体运动；速度公式及其应用；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】1）据题可知， 货箱在5s内匀速提升2m ，根据速度公式v=s/t计算货箱移动速度
2）据题可知，动滑轮缠绕绳子数为3，所以拉力的移动速度是货箱移动速度的3倍
3）根据题目可知，货箱质量为60kg，所以货箱的重力为 G货=m货g ，不计摩擦和绳重，根据拉力公式进行计算动滑轮重力
1 / 1教科版物理八下第十一章 机械与功单元检测（基础卷）
一、选择题（每题3分，共45分）
1．（2024八下·余干期末）天工开物是我国第一部关于农业和手工业生产技术的百科全书，蕴含了大量的物理知识，下列场景中的描述错误的是( )
A．图：试弓定力：弓被拉开，说明力可以改变物体的形状
B．图：独轮推车：独轮推车，匀速推动，此时推力大于摩擦力
C．图：制糖：往桶里加水，水对桶底的压强逐渐变大
D．图：桔槔：用桔槔装水，运用了杠杆原理
2．（2024八下·玉田期末）如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（ ）
A．剪铁丝的手钳
B．自行车的刹车
C．剪头发的剪刀
D．起瓶盖的起子
3．（2024八下·蔡甸期末）如图是我们的祖先在建造宫殿时利用木棒搬动巨大木料的情景。下列有关说法错误的是（ ）
A．工匠在利用支架撬动巨大木料时利用了杠杆省力的原理
B．巨大木料的下方垫上小圆木是利用变滑动为滚动减小摩擦的
C．支架下方垫上些许小石块可以增大摩擦
D．增大横杆上悬绳与支架间的距离，工匠抬起巨木时更省力
4．（2023八下·长汀期末）如图所示的滑轮组匀速提升20N的重物，绳子自由端的拉力是15N，不计绳重和轮与轴的摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．若物体升高0.5m，则绳子自由端移动1.5m
B．若绳子自由端的速度为0.2m/s，物体移动的速度为0.4m/s
C．动滑轮重5N
D．若使用该滑轮组匀速提升10N的重物，绳子自由端的拉力F为10N
5．（2024八下·莒南期末）用下列装置将同一物体匀速提高h，不计滑轮重、绳重及摩擦，最省力的是（ ）
A． B． C． D．
6．（2024八下·长沙月考）在国际单位制中，力的单位是（ ）
A．千克 B．牛顿 C．瓦特 D．帕斯卡
7．（2023八下·建昌期末）如图小红和爷爷同时从楼出发爬到楼，小红领先到达。下列说法正确的是（ ）
A．爷爷爬楼的路程长 B．爷爷做功的功率较小
C．小红所做的功更多 D．小红爬楼的速度较快
8．（2023八下·浠水期末）“引体向上”是中考体育考试选择项目之一，是衡量男性体质的重要参考标准和项目之一。如图，初三学生小阳正在进行测试，下列有关他的估测最接近实际的是（ ）
A．体重约500N
B．双手对单杠的压强约为2.5×106Pa
C．完成一次引体向上做功约为20J
D．做引体向上的功率约为500W
9．（2019八下·京山期末）在学习了功率知识后，八（1）的三位同学想比较爬杆时谁的功率大，以下是三位同学讨论后得出的三套方案，其中可行的是（ ）
①用相同的时间爬杆，测出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率的大小
②都爬到杆顶，测出各自的体重和爬杆所用的时间，即可比较功率的大小
③爬杆后，测出各自的体重，爬杆用的时间和爬杆的高度，算出功率进行比较
A．只有① B．①② C．①③ D．①②③
10．（2024八下·顺平期末）小军在体育课上投掷实心球，下列情况中，他对实心球做了功的是（ ）
A．抛出后的实心球在空中继续向前运动
B．手托着实心球水平向前运动
C．将实心球从地上捡起并举高
D．手托实心球静止
11．（2022八下·秦皇岛期末）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
12．（2024八下·从化期末）如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓（duì）舂米（将稻米去皮）的情景。木杠可绕O点转动，它的前端装有锥形石头，不断用脚踩踏木杠后端，人的脚就可以用较短的距离舂米。则此装置（ ）
A．可以省功 B．属于等臂杠杆
C．属于省力杠杆 D．属于费力杠杆
13．（2021八下·开封期末）下列说法正确的是（ ）
A．小明背着书包上楼梯过程中小明对书包做了功
B．机械做功越多，功率一定越大，机械效率也一定越大
C．机械做功所用的时间越少，功率一定越大，机械效率也一定越大
D．滑轮组越省力，一定越省功，其机械效率一定越大
14．（2024八下·台江期中） 同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N，不计绳重和摩擦，则（ ）
A．手的拉力：；机械效率：
B．手的拉力：；机械效率：
C．手的拉力：；机械效率：
D．手的拉力：；机械效率：
15．（2023八下·鱼台期末）用如图所示的四种方式匀连提升同一物体（不计机械自重和摩擦），其中最费力的是（ ）
A．
B．
C．
D．
二、填空题（每空2分，共26分）
16．（2024八下·宣化期末）如图所示，重为90N的物体挂在杠杆B点，，，在A端施加竖直向上的拉力F，杠杆自重忽略不计。当F= N时，杠杆在水平位置平衡；若力F从竖直位置沿顺时针向水平方向转动的过程中，杠杆仍然在水平位置平衡，则F将 （选填“变小”“不变”或“变大”）。
17．（2024八下·薛城月考）使用简单机械可以给人们的生活带来便利：如图所示，旗杆的顶端安装着一个定滑轮，用来改变拉力的 ；小丽用缝衣剪刀剪布，她为了剪起来更省力应将布放在 （选填“靠近”或“远离”）剪刀的转动轴。
18．（2024八下·宣化期末）如图所示甲，旗杆顶上的滑轮是 （选填“定”或“动”）滑轮，使用它主要是利用此滑轮可以改变作用力的 。如图所示乙，起重机标注的滑轮为 （选填“定”或“动”）滑轮。
19．（2023八下·瑶海期末） 我国古代记录传统手工技术的著作天工开物里记载了一种捣谷用的舂，“横木穿插碓头，硬嘴为铁，足踏其末面舂之”，如图甲所示。若碓头质量为千克，不计横木的重力和摩擦。图乙为脚用力向下踩舂时在某一位置的示意图，点为支点，为阻力，此时舂属于 选填“省力”、“等臂”或“费力”杠杆。若每次碓头上升的高度为米，分钟撞击日中的谷粒次，则人克服碓头重力做功的功率为 瓦。
20．（2024八下·明水期末）质量为50kg的雪橇上装载了350kg的货物，一匹马拉着雪橇沿着平直的路面匀速前进，将货物运到了3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是600N，则货物重力所做的功是 J，马的水平拉力所做功是 J。
21．（2018八下·岳阳期末）一体重为400N的小明由于找不到其它的机械。只好亲自动手将100N重的物体搬到3 m高的楼上。他对物体做的功是 J，他的效率是 。
三、作图题（共8分）
22．（2024八下·霍邱期中）如图所示，轻质杠杆的一端挂重为10N的物体。在杠杆中点处，施加一个竖直向上的力F时，物体在图中位置平衡，在图中画出：①物体所受重力的示意图；②力F的力臂l。
23．（2024八下·丹东期末）如图所示，O为支点，当杠杆在图中位置静止时，请在图中画出最小动力F和力臂l。
24．（2024八下·和平期末）如图，人要站在地面提升重物，请在图中画出滑轮组的绕线方法。
四、实验探究题（共14分）
25．（2024八下·呈贡期末）在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1）在开始实验前，杠杆静止，如图甲所示，此时杠杆 选填“是”或“不是”平衡状态，杠杆右端下沉，应将平衡螺母向 调节，直到杠杆在水平位置平衡；实验过程中也要使杠杆在水平位置平衡，此时力的方向恰好与杠杆 ，方便直接从杠杆上读出力臂。
（2）设左侧钩码对杠杆的拉力为动力，右侧钩码对杠杆的拉力为阻力小明测得的实验数据记录在表中。
动力 动力臂 阻力 阻力臂
分析数据后认为杠杆平衡的条件是：动力动力臂阻力阻力臂，这一结论是 选填“正确”“错误”的，理由是： 。
（3）再次实验时，小明由竖直方向拉动弹簧测力计变为斜着方向拉动，如图丙所示，此时杠杆处于水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 选填“变小”、“不变”或“变大”。
（4）小明学习完杠杆和浮力的知识后，在实验室利用杠杆测量一金属块的密度，如图所示。杠杆重力忽略不计，水的密度为
第一步：杠杆水平平衡后，将金属块挂在杠杆左端处，另外找一个重物挂在杠杆右端，并调节位置，使杠杆在水平位置平衡，此时重物的位置记为点，用刻度尺测出的长度。
第二步：向容器内加入“适量”的水，能使金属块完全浸没，将重物移动到处时，杠杆再次在水平位置平衡，用刻度尺测量出的长度。
根据以上测量：金属块密度的表达式是： 。用所给字母、、来表示。
26．（2024八下·余干期末）【探究名称】探究杠杆的平衡条件
【问题】小明在学习了杠杆的相关知识后，想进一步探究杠杆在什么条件下能平衡。
【证据】
小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质量均为，杠杆上每格长度均相等。
（1）当杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于 选填“平衡”或“非平衡”状态。实验时需要调节杠杆在水平位置平衡，则应当将杠杆的平衡螺母向 选填“右”或“左”调节，这样做的好处是 ；
（2）如图乙所示，在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力，左侧钩码对杠杆施的力为阻力，测出杠杆平衡时的动力臂和阻力臂；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，得到实验数据如下表：
次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
【解释】
分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是 写表达式；
（3）如图乙所示，将、位置的钩码都向点靠近格，杠杆将会 选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”；
（4）如图丙所示，把弹簧测力计挂钩固定在点，要使杠杆水平平衡，弹簧测力计位置要比位置拉时的示数要 选填“大”或“小”，原因是 。
五、计算题（共7分）
27．（2024八下·清远期中） 如图所示，某工人利用滑轮组将一个质量为60kg的货箱在5s内匀速提升2m。此过程中，绳子自由端所受的拉力F为220N，不计机械摩擦和绳重，取g=10N/kg。求：
（1）货箱上升的速度v？
（2）绳子自由端移动的距离s？
（3）动滑轮的重力G动？
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】力的概念及单位；平衡力的辨别；力与运动的关系；压强的大小及其计算；杠杆及其五要素
【解析】【解答】A、 试弓定力：弓被拉开，说明力可以改变物体的形状 ，A正确
B、 独轮推车：独轮推车，匀速推动，此时推力等于摩擦力 ，B错误
C、 制糖：往桶里加水，水对桶底的压强逐渐变大 ，C正确
D、 用桔槔装水，运用了杠杆原理 ，D正确
综上选B
【分析】1、力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变；弓被拉开，说明力可以改变物体的形状
2、平衡力的特点为：大小相同，方向相反，作用在同一个物体上，车匀速运动，推力等于摩擦力
3、压强计算：公式为P=ρgh，h增加，压强增加
4、杠杆原理的应用：杠杆的平衡条件为：动力*动力臂=阻力*阻力臂
2．【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】ABD．剪铁丝的手钳、自行车的刹车闸、起瓶盖的起子，在使用过程中，都是动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故ABD不符合同意；
C．剪头发的剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；
故选：C。
【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆，动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆，据此判断各个简单机械的种类。
3．【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法；增大压强的方法及其应用；杠杆的分类；杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】A．动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．变滑动为滚动，减小摩擦，更容易前移，故B不符合题意；
C．垫小石块是压力一定时，增大接触面粗糙程度，增大摩擦，故C不符合题意；
D．增大横杆上悬绳与支架间的距离，增大小阻力臂同时减小动力臂，可以增大动力，故D符合题意。
故选D。
【分析】（1）一根硬棒在力的作用下，如果能绕着固定点转动、这根硬棒就是杠杆。根据杠杆的5个要素，确定动力臂和阻力臂北较二者的大小来确定是省力的还是费力的；
（2）在同样的条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多；
（3）在压力一定时，增大受力面积可以减小压强；
（4）使用杠杆时，根据杠杆的平衡条件，当阻力和动力臂不变时，减小阻力臂，动力也减小。
4．【答案】D
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A滑轮组绳子股数n=2，如果物体升高h=0.5m，绳子自由端移动s=nh=1m，A错误；
B 绳子自由端的速度v绳=0.2m/s，物体移动速度=0.1m/s，B错误；
C根据，可得G动=10N，C错误；
D当G物=10N时，根据，可计算出F=10N，D正确；
故选D。
【分析】本题考查滑轮组的综合计算，数清绳子股数，代入公式计算即可。
5．【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】ABCD．由图A可知，该滑轮位置不随物体位置变化而变化，所以是定滑轮，不能省力，即有
；
由图B可知，该滑轮可以随物体位置移动而移动，故为动滑轮，相当于动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，所以可以省一半的力，即：
；
由图C可知，该滑轮组承担物重绳子股数为2股，由滑轮组的规律可知，绳子自由端拉力为：
；
由图D可知，该滑轮组，由3段绳子承担物重，绳子自由端拉力为：
；
由以上分析可知，图D滑轮组最省力，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选：D。
【分析】（1）不计机械自重和摩擦，定滑轮利用F=G求F的大小；
（2）动滑轮与滑轮组，确定n，不计机械自重和摩擦，利用求F的大小。
6．【答案】B
【知识点】质量及其特性；功率的概念；力的概念及单位；压强
【解析】【解答】在国际单位中，牛顿是力的单位，简称牛，符号N，故B符合题意；ACD不符合题意。
故选B。
【分析】力的单位是牛顿。
7．【答案】D
【知识点】功率大小的比较
【解析】【解答】A、小红和爷爷同时从1楼出发爬到6楼，他们的路程一样长，故A错误。
B、小红和爷爷的体重未知，不能比较他们的功率大小，故B错误。
C、小红和爷爷的体重未知，由W=Gh可得，高度相同，G大小未知，不能比较做功多少，故C错误。
D、同样的路程，小红用时最短，则小红的速度较快，故D正确。
故答案为：D
【分析】（1）起点和终点相同，则他们的路程相同。
（2）功率与做功多少及做功所用的时间有关，这里没有质量大小，无法比较功率大小。
（3）从一楼到六楼，他们的克服重力做功，重力越大，做功越多。
（4）他们路程相同，小红领先到达则小红的速度较大。
8．【答案】A
【知识点】功率计算公式的应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．体重约为G=mg=50kg×10N/kg=500N，故A符合题意；
B．压力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N，压强，B不符合题意；
C．做的功W=Gh=500N×40×10-2m=200J，故C不符合题意；
D．功率约为，故D不符合题意。
故选A。
【分析】（1）中学生的质量约50kg，根据G=mg得出重力；
（2）根据F=G=mg得出学生对单杠的压力，接触面积为100cm2，根据得出对单杠的压强；
（3）每次引体向上，上升的高度约为40cm，根据W=Gh得出完成一次引体向上所做的功；
（4）一分钟做20个引体向上，根据得出所以该中学生引体向上的功率。
9．【答案】D
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】爬杆的过程就是克服其重力做功的过程，根据功率的计算公式P=W/t=Gh/t=mgh/t，若用相同的时间爬杆，测出各自的体重和爬杆的高度，即可比较功率的大小，故方案一可行；都爬到杆顶，即爬杆的高度一定，测出各自的体重和爬杆时间，即可比较功率的大小，故方案二可行；爬杆后，测出各自的体重、爬杆用的时间和爬杆的高度，可求出功率，比较功率的大小，故方案三可行。
故答案为：D。
【分析】知道爬杆的过程就是克服其重力做功的过程，根据功率的计算公式P=W/t=Gh/t=mgh/t，来判断实验方案的设计是否可行。
10．【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.抛出后的实心球在空中运动，人对球没有力，人对球不做功，A不符合题意；
B.手托着实心球水平向前运动，手对球的力向上，运动方向是水平的，力对球不做功，B不符合题意；
C.将实心球从地上捡起并举高，人对球有力，力的方向有距离，力对球做了功，C符合题意；
D.手托实心球静止，手对球有力，没有移动距离，对球不做功，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】力做功的条件是：物体受力，且在力的方向移动距离。
11．【答案】D
【知识点】有用功和额外功
【解析】【解答】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，ABC不符合题意；D符合题意。
故答案为：D。
【分析】人们在做功时，想要做的功是有用功，不想做又不得不做的功是额外功。
12．【答案】D
【知识点】杠杆的分类；机械效率
【解析】【解答】具体可知，O为支点，动力臂小于阻力臂，所以动力大于阻力，属于费力杠杆，D正确，BC错误，A任何机械都不能省功，故A不符合题意。
故选D。
【分析】省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力
13．【答案】A
【知识点】功率大小的比较；机械效率的大小比较；是否做功的判断
【解析】【解答】A．小明背着书包上楼梯过程中小明对书包的力的方向竖直向上，运动距离也是竖直向上，有力，且在力的方向上运动了一段距离，说明做功，A符合题意；
B．在相同时间内，机械做功越多，功率一定越大；判断机械效率需要知道有用功和总功，故无法判断机械效率，B不符合题意；
C．在做功相同时，所用的时间越少，功率一定越大；判断机械效率需要知道有用功和总功，故无法判断机械效率，C不符合题意；
D．滑轮组越省力，一定不省功；判断机械效率需要知道有用功和总功，故无法判断机械效率，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】物体受力，且在力的方向上移动距离，力对物体做了功。
14．【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】分析题意可知，甲图中是定滑轮，手的拉力与物体的重力相等，即，乙图中是定滑轮，手的拉力为，可得；用甲乙两种方式提升物体的过程中有用功相同，而乙图中，需要提升动滑轮，可判断乙图中所做的额外功大于甲图中的额外功，可得。
故选C。
【分析】定滑轮可以改变力的方向，动滑轮相当于一个省力杠杆，根据受力分析可得用甲、乙两种方式匀速提升物体时，手的拉力大小，乙图中，用乙方式提升重物时，需要提升动滑轮，使用乙方实施所做的额外功更多，可判断使用甲乙两种方式时的机械效率。
15．【答案】A
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；斜面的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A、设物体重力为G，题目中为动滑轮，缠绕动滑轮的绳子数为2，所以拉力F1=2G
B、定滑轮，不省力，所以拉力F2=G
C、中滑轮组有效绳子段数n=3，则拉力F3=；
D、 不计机械自重和摩擦 ，所以有用功等于总功，斜面长为高的2倍，则W有=W总，即Gh=F42h，解得F4=。所以F1最大、最费力。
故选A。
【分析】根据动滑轮特点、拉力的计算判识选项
1、动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力，所以B中F2=G
2、拉力的计算， ，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍，A中F1=2G，C中F3=
3、功的计算：公式为不计机械自重和摩擦 ，所以有用功等于总功，斜面长为高的2倍，所以可列，Gh=F42h，求得F4=
16．【答案】50；变大
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】根据杠杆的平衡条件有，，解得；杠杆仍然在水平位置平衡，阻力和阻力臂不变，若力E从竖直位置沿顺时针向水平方向转动的过程中，竖直位置动力臂等于杠杆的长，是最大的，转动后动力臂减小，根据杠杆平衡条件知，动力变大。
【分析】根据杠杆的平衡条件，将已知条件代入便可得出E的大小；根据力从竖直位置沿顺时针向水平方向转动的过程中，动力臂的变化分析。
17．【答案】方向；靠近
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的平衡分析法及其应用；定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】旗杆顶端的滑轮的轴固定不动，不随红旗一起升降，则旗杆顶端的滑轮是定滑轮；定滑轮只能改变拉力的方向，不能省力。
图中剪刀在使用过程中，根据杠杆平衡条件，在同样的情况下，布往剪刀转动轴靠近时，减小了阻力臂，能更省力些，所以为了更省力，应将布放在靠近剪刀的转动轴处。
综上第1空、方向；第2空、靠近。
【分析】轴固定不动，不随物体一起运动的滑轮为定滑轮，定滑轮的特点是不能省力，但能改变力的方向；
根据杠杆平衡条件，当阻力和动力臂一定时，阻力臂越短，越省力。
18．【答案】定；方向；动
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】旗杆顶上的滑轮固定不动，是定滑轮，定滑轮不省力也不费力，但可以改变作用力方向；起重机标注的滑轮随物体一起升降，是动滑轮。
【分析】轴固定不动的滑轮叫定滑轮，随重物一起运动的滑轮叫动滑轮；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向。
19．【答案】费力；25
【知识点】功率的计算；杠杆的分类
【解析】【解答】阻力臂大于动力臂，所以是费力杠杆。人克服重力做功为，克服重力做功功率为
【分析】阻力臂大于动力臂，是费力杠杆。人克服重力做功为，克服重力做功功率为。
20．【答案】0；1.8×106
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力产生的条件；是否做功的判断；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）在货物的重力方向上没有移动距离，所以重力没有做功；
（2）马拉着货物匀速前进，处于平衡状态，在水平方向上，拉力等于摩擦力，即F=f=600N，
做的功为。
【分析】（1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上通过的距离，据此判断重力是否做功；
（2）根据W=Fs计算马的水平拉力所做的功。
21．【答案】300J；20%
【知识点】机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】由W=Gh得，W=Gh=100N×3m=300J；
故答案为：300，20%．
【分析】物体的重力和上升的高度的乘积计算有用功，总的重力和高度的乘积计算总功，有用功和总功的比值计算机械效率。
22．【答案】
【知识点】重力及其大小的计算；力臂的画法
【解析】【解答】根据重力特点、力臂的画法作图
【分析】根据重力示意图、力臂的画法作图
1、重力示意图：大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心。
2、力臂的画法：力臂是支点和力的作用线的垂线段。
23．【答案】
【知识点】力臂的画法；杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】当阻力与阻力臂的乘积一定时，动力臂越长越省力，图中OB比OA长，所以OB作动力臂最长，过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向，过O点作动力F作用线的垂线OB，OB即为力臂l，如图所示：
【分析】杠杆上的力臂越大，对应的力越小；支点到力的作用点的连线是最大的力臂，最小的力和最大的力臂垂直。
24．【答案】
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】人要站在地面上用滑轮组提升重物，从动滑轮开始缠绕，最省力。如图所示：
【分析】滑轮组的连接原则：一动一定，改变力的方向，从定滑轮开始缠绕，省力，从动滑轮开始缠绕
25．【答案】（1）是；左；垂直
（2）错误；只有一组实验数据，具有偶然性，单位不同的物理量不能相加）3如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在点挂个钩码，应在点挂______个相同的钩码，才能使杠杆水平位置平衡。【答案】2
（3）变大
（4）
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】1）物体静止，处于平衡状态，右端下沉，平衡螺母向左移动， 杠杆在水平位置平衡，此时力的方向恰好与杠杆 垂直，方便直接测量力臂，同时消除杠杆自重的影响
综上第1空、是；第2空、左；第3空、垂直
2）只做一组实验，结论具有偶然性，本题中，不同物理量无法直接相加
综上第1空、错误；第2空、只有一组实验数据，具有偶然性，单位不同的物理量不能相加
3）斜拉弹簧测力计，导致力臂减小，拉力增加
综上 第1空、变大
4）更具杠杆平衡原理可知，物体A的重力为GA，物体B的重力为GB，GBLB=GA ，GA=（ρgV排-ρ液gV排）LB，解得
综上 第1空、
【分析】1、杠杆原理的应用：杠杆的平衡条件为：动力*动力臂=阻力*阻力臂
4、天平的调平：调平原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂，当指针偏右表明右侧较重，所以需要增加左侧力和力臂
3、浮力的计算公式为F浮=ρ水gV排
26．【答案】（1）平衡；右；方便测量力臂
（2）
（3）左端下沉
（4）大；阻力与阻力臂的乘积不变，而动力臂在从到的过程逐渐减小
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】1）物体处于静止则属于平衡状态，左侧下沉，所以左侧力和力臂的乘积较大，所以应该向右调节，为了避免杠杆自重对试验结论的影响，以及 方便测量力臂 ，使得杠杆在水平方向平衡
综上第1空、平衡；第2空、右；第3空、方便测量力臂
2） 分析表中的数据，可知杠杆的平衡条件是动力×动力臂等于阻力×阻力臂
综上 第1空、
3）由于AB位置距离原点不同，所以 将、位置的钩码都向点靠近格，杠杆将会 不平衡，且左端较重，向左端下沉
综上 第1空、左端下沉
4）弹簧测力计处于b时，力臂较短，所以拉力较大
综上第1空、大；第2空、阻力与阻力臂的乘积不变，而动力臂在从到的过程逐渐减小
【分析】1、杠杆原理的应用：杠杆的平衡条件为：动力*动力臂=阻力*阻力臂
2、天平的调平：调平原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂，当指针偏左表明左侧较重，所以需要增加右侧力和力臂，同时使杠杆处于水平状态，可以避免杠杆自重对试验结论的影响，以及 方便测量力臂
27．【答案】（1）解：根据题意可知，货箱在5s内匀速提升2m，货箱上升的速度为
答：货箱上升的速度v为0.4m/s；
（2）解：由图可知，n=3，根据题意可知，绳子自由端移动的距离为s=nh=3×2m=6m
答：绳子自由端移动的距离s为6m；
（3）解：根据题意可知，货箱的重力为G货=m货g=60kg×10N/kg=600N
不计机械摩擦和绳重，由可得，动滑轮的重力为G动=nF-G货=3×220N-600N=60N
答：动滑轮的重力G动为60N。
【知识点】速度与物体运动；速度公式及其应用；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】1）据题可知， 货箱在5s内匀速提升2m ，根据速度公式v=s/t计算货箱移动速度
2）据题可知，动滑轮缠绕绳子数为3，所以拉力的移动速度是货箱移动速度的3倍
3）根据题目可知，货箱质量为60kg，所以货箱的重力为 G货=m货g ，不计摩擦和绳重，根据拉力公式进行计算动滑轮重力
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