人教版八下物理第十二章 简单机械（培优卷）
一、选择题（每题3分，共45分）
1．（2024八下·蓬溪期末）如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．电缆钳 B．筷子
C．核桃夹 D．瓶盖起子
2．（2024八下·淮南期中）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5N B．可能是1.8N C．一定是2N D．一定是4N
3．（2024八下·衡阳期末）用摩擦力和绳重都忽略不计的定滑轮将重物匀速提起，分别沿图中所示的三个方向用力，则三个力的大小关系是（ ）
A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．一样大
4．边长为0.1m质量均匀的正方体物体M，单独放在水平地面上对地面的压强为。如图所示装置，横杆可绕固定点在竖直平面内转动，系在横杆B端的细绳绕过动滑轮，动滑轮连着物体M。用力F在A点竖直向上提横杆时，横杆在水平位置平衡，此时物体M对地面的压强为，若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上提横杆，使横杆仍在水平位置平衡，此时物体A对地面压强为，已知横杆上AB部分的长为0.2m，，g取10N/kg，不计横杆质量、绳质量和摩擦。则（）
A．物体M的质量为54kg B．物体M的密度为
C．力F的大小为32N D．动滑轮的质量为1kg
5．（2024八下·江油期末）工人用相同的滑轮以图甲、乙所示的两种方式把同一物体竖直匀速提升相同高度，物体质量大于滑轮质量，忽略绳重、摩擦和空气阻力，则下列说法错误的是（ ）
A．甲中滑轮为定滑轮
B．甲中工人所用拉力大于乙中工人所用拉力
C．甲中绳端移动距离比乙中绳端移动距离大
D．甲中绳端拉力做的功比乙中绳端拉力做的功少
6．（初中物理八年级下学期 第十二章 简单机械 综合复习（广西专用））下列哪种措施可以提高滑轮组的机械效率（ ）
A．增加物体移动的距离 B．改变绳子的绕法
C．增加物体的质量 D．增加动滑轮的个数
7．（2024八下·沅江期末）如图（绳子和滑轮重不计，忽略滑轮与轴间的摩擦力）重为的物体A，在的拉力作用下，物体在水平路面上以的速度做匀速直线运动，则（ ）
A．物体A与水平路面间的摩擦力为
B．物体A与水平路面间的摩擦力为
C．在内绳子自由端移动了
D．在内绳子拉力做功
8．关于功、功率和机械效率相互关系的说法中， 正确的是 （ ）。
A．机械效率越高， 机械做功越快
B．做功越多的机械， 机械效率越高
C．功率越大的机械， 做功越多
D．做功越快的机械， 功率越大
9．（2024八下·清河期末）用两个完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，分别将同一重物G提升相同的高度。若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．绳端拉力：F甲B．绳端拉力做的功：W甲C．绳端移动的距离：s甲=s乙
D．两个滑轮组的机械效率：η甲=η乙
10．（2024八下·大冶期末）一位同学用如图所示的滑轮组拉着重500N的物体，使物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s，已知物体与地面间的滑动摩擦力为120N，滑轮组的机械效率为60%，在此过程中下列选项正确的是（ ）
A．拉力做功的功率为20W B．拉力做的有用功为500J
C．拉力做的额外功为120J D．绳子自由端移动的距离为3m
11．（2018八下·罗平期末）用功率恒为160W的拉力，使质量为5kg的物体以4m/s的速度沿30°角的斜坡匀速拉到坡顶，已知斜坡长60m，则下列说法错误的是（ ）
A．物体从斜坡底端到达坡顶的时间是15s
B．物体上坡时的牵引力是40N
C．物体上坡时受到的摩擦力为15N
D．斜面的机械效率是50%
12．（2024八下·甘孜期末）用如图所示的装置探究“影响滑轮组机械效率的因素”，下列因素会影响机械效率的是（ ）
A．重物上升的速度 B．重物上升的高度
C．定滑轮的重力 D．动滑轮的重力
13．（2022八下·漳州期末）如图所示，在“测量动滑轮的机械效率”实验中，下列说法正确的是（ ）
A．实验必须用到的测量仪器：弹簧测力计、刻度尺和停表
B．实验中所需测量的拉力可以在弹簧测力计静止时读数
C．增大物体上升的高度，可以提高动滑轮的机械效率
D．增大物重，可以提高动滑轮的机械效率
14．（2024八下·宽城期末）用图所示滑轮组匀速提升重为270N的物体时，绳子自由端的拉力100N，物体在5s内上升1m，忽略绳重和摩擦，下列说法不正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为0.6m/s
B．滑轮组做的有用功为1000J
C．拉力F的功率为60W
D．滑轮组的机械效率为90%
15．（2024八下·番禺期末）如图所示，使用质量可忽略的轻质细绳，采用三个方法将同一水平位置的物体A提升至高为h的同一平台：甲图用F1的力直接用手将物体匀速提升至平台；乙图用F2的力借助斜面把物体匀速提升至平台；丙图用F3的力借助滑轮把物体匀速提升至平台，下列描述不正确的是（ ）
A．图乙和图丙一定都是省力装置 B．图乙和图丙的有用功都是F1h
C．图乙的机械效率是 D．图丙的机械效率是
二、填空题（每空2分，共20分）
16．（2024八下·通河期末）铁锨是我们生活中常用的工具，它是一个 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”），用铁锨向上搓煤时在如图所示的A，B，C三点中，动力作用点是 点。
17．（2024八下·铜陵期中） 在生产和生活中，人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有斜面和轮轴。如图所示，是用螺丝刀拧螺丝的情景。手柄 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺丝钉是一种简单机械，螺丝钉上螺纹的展开长度相当于 （填“斜面”或“轮轴”），螺纹密一些的螺丝钉拧起来更省力。
18．如图 7.112 所示， 圆柱形物体高为 ， 底面积为， 密度为 ， 某入在河岸边通过图示滑轮装置 (滑轮、绳子质量和摩擦均不计) 将该物体从水中以 的速度匀速拉起， 水面高度始终不变， 入手中绳子能承受的最大拉力为 取 ， 某时刻， 圆柱体下底面距离河面 为 ， 从此时算起， 经过 ， 绳子将被拉断， 该过程中， 入所做的功为 。
19．（2024八下·花溪月考）如图所示，斜面与水平地面夹角为30°，某快递员用500 N的力，将重800 N的货物沿斜面匀速推上车厢，不考虑斜面形变，斜面的机械效率为 。不改变斜面与地面夹角和货物质量，采用 的方法可以提高斜面的机械效率。
20．（2021八下·公安期末）如图所示，工人用一均匀杠杄将重为1000N的货物匀速提高1m，如果动力臂与阻力臂之比为2∶1，而工人所用的拉力为600N。则在此过程中杠杆的机械效率为 （保留一位小数），如果克服摩擦做功40J，则此杠杆的自重为 N。
三、作图题（共2分）
21．（2018八下·罗平期末）作出使杠杆平衡的最小的力F及力臂L。
四、实验探究题（共24分）
22．（2024八下·巴中期末）小英同学无意间发现一块非常漂亮的玻璃饰品，为测出它的密度，她根据学校学习的密度、浮力、杠杆的相关知识，对其进行了测量，请帮她将下列步骤补充完整。
（1）相邻两刻度间距离相等的轻质杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆 选填“是”或“不是”处于平衡状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 选填“左”或“右”调节；
（2）调节杠杆水平平衡后，用细线将物块挂于杠杆左侧，将个钩码挂于右侧，如图乙所示，每个钩码质量，使杠杆仍处于水平平衡，这样做的目的是 ，则物块质量为 ；
（3）将该物块浸没在装有水的烧杯中，调节右侧钩码的位置，使杠杆处于水平平衡，如图丙所示，则物体在水中所受的浮力为 ；
（4）则该玻璃饰品的密度是 ；
（5）实验后，小组同学通过讨论、反思，又创新了一种测量液体密度的轻质杠杆密度计，可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值，结构如图丁所示。设计过程如下：
将杠杆在点悬挂起来，空桶悬挂在点，质量为的物体悬挂在点时，杠杆水平平衡。测出点到点的距离为，点到点的距离为，此时点对应密度计的零刻度线；
在点的空桶内注满液体，空桶容积为，移动物体至位置，杠杆在水平位置平衡。点到点的距离为，此时点对应的密度值为 用题中所给的字母表示；
已知密度为的刻度线与零刻度线之间的距离为，则密度为的刻度线与零刻度线之间的距离为 。
23．（2024八下·花溪月考）如图为“探究杠杆的平衡条件”的实验，使用的钩码规格相同。
（1）挂钩码前杠杆静止在如图(甲)所示位置，此时杠杆处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态。
（2）为了使图(甲)中的杠杆在水平位置平衡，可以将螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
（3）实验时，在已调平的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使其在水平位置重新平衡。使杠杆在水平位置平衡的目的是 。收集实验数据如表所示，经分析可得出杠杆的平衡条件： 。
次数 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm
1 1.0 15.0 1.5 10.0
2 1.0 20.0 4.0 5.0
3 2.0 15.0 3.0 10.0
（4）为了进一步验证实验结论，又做了图(乙)所示的实验，现将弹簧测力计从a位置移动到b位置，在此过程中杠杆始终在水平位置平衡，弹簧测力计示数将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
24．（2024八下·普洱期末）小永猜想“使用动滑轮提升重物时，如果提升的物体重力比动滑轮的重力小，这时动滑轮就是费力的”。现有下列物品及器材，重物M的重力5N（1）为了完成该实验，还需要补充的实验器材有 ；
（2）实验步骤：
①根据实验的需要，完成实验装置的组装；
②将重物M挂在B动滑轮下， ；
③ ，重复步骤②记下示数F2；
（3）若 ，则小永的猜想正确。
25．（2016八下·汽开区期末）在影响机械效率的许多因素中，摩擦是一个重要因素，小丽将“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验与“探究斜面的机械效率”的实验相结合，进一步探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系，实验装置如图所示．
（1）请将下列实验步骤中的空白补充完整．
实验步骤：
①用弹簧测力计测出木块的 ．
②用弹簧测力计 拉动木块沿斜面向上运动，读出弹簧测力计示数．
③用 分别测出木块沿斜面移动的距离s及上升的高度h．
④记录实验数据并填入表中．
⑤保持斜面的 一定，将棉布铺在木板上，重复上述步骤．
斜面表面状况 木块重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η（%）
木板 2.1 0.4 1.6 0.8 0.84 1.28 65.6
棉布 2.1 0.4 2 0.8 0.84 1.6 52.5
（2）该实验中采用了 的研究方法．
（3）计算斜面表面为棉布是的机械效率 %．
（4）分析实验数据可以得出实验结论： ．
五、计算题（共9分）
26．（2023八下·夏津期末）有一重力为的物体静置在水平地面上，然后工人用如图所示的装置在内将物体匀速提升到二楼，已知拉力的大小为，在此过程中不计绳重和摩擦。取求：
（1）拉力所做的功。
（2）拉力的功率。
（3）滑轮组的机械效率。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A．电缆钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；
C．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
【分析】 此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
2．【答案】A
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】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：，即，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F≥2N，故BCD错误、A正确。故选：A。
【分析】杠杆平衡的条件和杠杆中最小力的问题进行分析，在B点施加的力的方向不同、力臂不同，用力的大小不同，支点与力的作用点的连线为最长力臂时用力最小。
3．【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】根据图像，是定滑轮，不省力，可以改变用力方向，不计摩擦力和绳重，施加的拉力等于物重，则，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【分析】使用定滑轮不省力，可以改变力的方向。
4．【答案】C
【知识点】密度公式及其应用；杠杆及其五要素；杠杆的平衡条件；动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】A、根据正方体物体的边长，求出物体的底面积，知道压强，求出地面受到的压力，求出物体M的重力，再利用重力公求物体的质量；
B、求出M的体积，利用密度公式求物体M的密度；
CD、当力F作用在A点时，求出地面受到的压力，求出杠杆对动滑轮的拉力，根据杠杆平衡条件列出方程①．
若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上提横杆，使横杆仍在水平位置平衡，物体对地面的压强减小，压力减小，一定是增大了动力臂，所以拉力向左移动了0.1m．根据杠杆平衡条件列出方程②；解方程组得出拉力F和动滑轮的重力．
【解答】
A、S=0.1m×0.1m=0.01m2，
物体的重力G=F=pS=5.4×103Pa×0.01m2=54N，
物体的质量
故A错；
B、物体M的密度：
，故B错；
CD、设动滑轮的重力为G动，
当在杠杆A端施加F大小的力杠杆平衡时，地面受到的压强为1.8×103Pa，地面受到的压力为F'=p'S=1.8×103Pa×0.01m2=18N，
滑轮对物体的拉力为F1=G-F'=54N-18N=36N，
不计横杆质量、绳质量和摩擦，杠杆B端受到的拉力：
因为AB：OA=1：3，AB=0.2m
所以OA=0.6m，OB=0.8m，
根据杠杆平衡条件得，
FB×OB=F×OA，
即：
1
2
（F1+G动)×OB=F×OA，
1
2
（36N+G动)×0.8m=F×0.6m-------①
若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上提横杆，使横杆仍在水平位置平衡，物体对地面的压强减小，压力减小，一定是增大了动力臂，所以拉力向左移动了0.1m，
当在杠杆A端施加F大小的力杠杆平衡时，地面受到的压强为1.0×103 Pa，地面受到的压力为F″=p″S=1.0×103 Pa×0.01m2=10N，
滑轮对物体的拉力为F2=G-F″=54N-10N=44N，
杠杆B端受到的拉力：
（F2+G动)
根据杠杆平衡条件得：
FB×OB=F×OA′，
即：
1
2
（F2+G动)×OB=F×OA′，
1
2
（44N+G动)×0.8m=F×（0.6m+0.1m)-------②
由
①
②
得：
G动=12N，F=32N，
所以动滑轮质量m=1.2kg，故C正确、D错误．
故选C．
【点评】本题有三个过程：
第一个过程还未拉杠杆，根据压强公式求出物体的重力；
第二过程，根据压强公式再次求出地面受到的压力，求出滑轮对物体的拉力，根据杠杆平衡条件列出方程；
第三过程，首先判断动力臂大小，然后再根据压强公式求出地面受到的压力，求出滑轮对物体的拉力，根据杠杆平衡条件列出方程；
最后解方程组即可．
5．【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮拉力的计算；滑轮组绳子拉力的计算；功
【解析】【解答】A．定滑轮的主要特点是能够改变力的方向，但不省力。在甲图中，滑轮的位置固定不动，因此它是定滑轮。故A正确，不符合题意；
B．在甲图中，由于使用的是定滑轮，忽略绳重、摩擦和空气阻力，工人所用的拉力F甲 等于物体的重力G，即F甲 =G。在乙图中，滑轮随物体一起上升，因此它是动滑轮。动滑轮可以省一半的力，但会增加绳子的移动距离。所以，乙图中工人所用的拉力F乙 是物体和滑轮总重力的一半，即
由于题目中给出物体的质量大于滑轮的质量，因此G>G动 ，所以F乙 F乙 ，即甲中工人所用拉力大于乙中工人所用拉力。故B正确，不符合题意；
C．在甲图中，由于使用的是定滑轮，绳子的移动距离s甲 等于物体上升的高度h，即s甲 =h。在乙图中，由于使用的是动滑轮，绳子的移动距离是物体上升高度的两倍，即s乙 =2h。因此，s甲 D．在甲图中，拉力做的功；在乙图中，拉力做的功
由于G动 不为零，所以W乙 >W甲 ，即甲中绳端拉力做的功比乙中绳端拉力做的功少。故D正确，不符合题意。
【分析】(1)图甲使用是定滑轮，承担物重的绳子股数n=1图乙使用是动滑轮，承担物重的绳子股数n=2；
(2)使用动滑轮时，不计摩擦和绳重，拉力；
(3)利用s= nh比较两种情况下绳自由端移动的距离大小关系；
(4)利用W=Gh比较两种情况下的做功的大小关系。
6．【答案】C
【知识点】动滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮组的设计与组装
【解析】【分析】对于提高滑轮组机械效率的方法，有两种情况：一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦，这些方法可以减少额外功，提高机械效率；二是增加提升物体的重，在额外功不变的情况下，增大有用功，从而提高机械效率，据此分析进行解答．
【解答】A．增加物体移动的距离，绳端被拉升的距离也变长了，根据η=W有/W总×100%=Gh/Fs×100%=Gh/Fnh×100%=G/nF×100%可知机械效率并不受影响，故A不正确；
B．改变绕绳方式，对重物被拉升没有影响，即对有用功没影响，对动滑轮的拉升、动滑轮转动时的摩擦也没有影响，即不影响额外功，所以改变绕绳方式不影响机械效率，故B不正确；
C．增加物体的质量即增加物体的重力，在动滑轮、摩擦不变的情况下，即额外功不变的情况下，有用功增加了，所以机械效率就提高了，故C正确；
D．增加动滑轮个数，可以增大额外功，所以在有用功一定的情况下不能提高滑轮组的机械效率，故D不正确．
故选C．
7．【答案】B
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】AB.在忽略绳子和滑轮重、滑轮与轴间的摩擦力，绳子拉力为10N，物体A与水平路面间的摩擦力为：f=2×10N=20N，A不符合题意；B符合题意；
C.在6s内，物体移动的距离：s物=vt=1m/s×6s=6m，根据绳子股数，计算自由端移动了s绳=2×6m=12m，C不符合题意；
D.在6s内，计算绳子拉力做功W=Fs绳=10N×12m=120J，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据滑轮组绳子股数，计算摩擦力，根据W=Fs，计算做功多少。
8．【答案】D
【知识点】功率的概念；机械效率；功
【解析】【解答】A.功率是单位时间做功的多少，机械效率是有用功与总功的比值，两者无关，A不符合题意；
B.机械效率是有用功与总功的比值，做功多，不一定机械效率大，B不符合题意；
C.功率是表示做功快慢，功率大说明做功快，C不符合题意；
D.功率是表示做功快慢的物理量，做功快说明功率大，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值。
9．【答案】D
【知识点】机械效率的大小比较；滑轮组绳子拉力的计算；有用功和额外功
【解析】【解答】A．由图得，，由知，
绳端拉力分别为，，则，故A错误；
B．，，所以，故B错误；
C．，，所以，故C错误；
D. 由可知，，额外功相同，由，总功相同，由可知，，故D正确。
故选D。
【分析】（1）由图知滑轮组上承担物重的绳子股数n，不计绳重和摩擦，提升相同的重物，且滑轮重相同，利用较拉力大小；
（2）根据s=nh比较绳端移动的距离大小；
（3）根据W=Fs比较绳端拉力做的功的大小；
（4）将重物匀速提升相同高度h，根据重力的关系判断出有用功的大小，动滑轮重力相同，额外功相同，根据判断机械效率。
10．【答案】A
【知识点】功率的计算；动滑轮拉力的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】 根据题意可知，物体移动的距离：s物=v物t=0.1m/s×10s=1m，
那么拉力做的有用功：W有=fs物=120N×1m=120J；
由图可知，承担拉力的绳子段数n=2，绳子自由端移动的距离：s=ns物=2×1m=2m；
拉力做的总功：，
拉力做的额外功：W额=W总-W有=200J-120J=80J；
拉力做功的功率：.
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据s物=v物t计算物体移动的距离，根据W有=fs物计算拉力做的有用功，根据s=ns物计算绳子自由端移动的距离，再根据计算拉力做的总功，接下来根据W额=W总-W有计算拉力做的额外功，最后根据计算拉力做功的功率。
11．【答案】D
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】A.物体从斜坡底端到达坡顶的路程为60m，速度为4m/s，所以是t===15s，故A正确；
B.牵引力的功率恒为160W，物体的速度是4m/s，所以牵引力是F===40N，故B正确；
C.根据30°角对应的直角边是斜边的一半，可知斜面的高为30m，此过程中拉力做的，总功为W总=Fs=40Nx60m=2400J，
有用功为W有用=Gh=mgh=5kgx10N/kgx30m=1500J，则做的额外功为W额外=W总-W有用=2400J-1500J=900J，
所以摩擦力大小为f=W额外/s==15N，故C正确；斜面的机械效率是η=W有用/W总==62.5%，故D错误。
故答案为：D
【分析】已知斜坡的长和物体运动速度，利用公式t=，即可求出物体从斜坡底端到达坡顶的时间；已知功率和速度，利用公式F=，即可求出牵引力；先根据30°角对应的直角边是斜边的一半，得出斜面的高，然后分别求出总功、有用功和额外功，再利用公式f=W额外/s，即可求出摩擦力；根据（3）中求出的总功和有用功，再利用公式η=W有用/W总，即可求出斜面的机械效率。
12．【答案】D
【知识点】增大或减小机械效率的方法
【解析】【解答】滑轮组机械效率与提升重物的重力、动滑轮重力、绳子重力、绳子与滑轮之间的摩擦有关，与重物上升的速度、高度，定滑轮重无关。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【分析】根据机械效率公式的推导式进行分析。
13．【答案】D
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】A．要测量动滑轮的机械效率，需要测量物重、拉力，物体上升的高度、绳子拉下的长度，所以需要的测量仪器是弹簧测力计和刻度尺，不需要停表。A不符合题意；
B．测量动滑轮的机械效率，需要匀速拉动弹簧测力计，由于静止时和匀速拉动时克服额外的阻力不同；拉力的大小不同，不能在弹簧测力计静止时读数，B不符合题意；
C．由图可知使用动滑轮时承担物重的绳子段数n=2，滑轮组的机械效率
由上式可知，动滑轮的机械效率与物体提升的高度无关，因此增大物体提升的高度，不能提高动滑轮的机械效率，C不符合题意；
D．动滑轮的机械效率
由上式可知，在动滑轮重力不变时，增大物体重力，可以提高动滑轮的机械效率，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】 在“测量动滑轮的机械效率”实验中，测量仪器是弹簧测力计和刻度尺，不需要停表；由于静止时和匀速拉动时克服额外的阻力不同；拉力的大小不同，不能在弹簧测力计静止时读数；根据可知，增大物体重力，可以提高动滑轮的机械效率。
14．【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用；机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算；有用功和额外功
【解析】【解答】A．途中承担物重的有3段绳子，则绳端移动距离：s=nh=3×1m=3m
结合时间，则绳子自由端移动的速度：，故A正确，不符合题意；
B．根据物重和高度，计算滑轮组做的有用功：W有=Gh=270N×1m=270J，故B错误，符合题意；
C．计算拉力F的功率：P=Fv=100N ×0.6m/s=60W，故C正确，不符合题意；
D．滑轮组的机械效率
，故D正确，不符合题意。
故选B。
【分析】根据，计算速度，利用W有=Gh计算有用功，根据P=Fv，计算功率，根据，计算机械效率。
15．【答案】A
【知识点】有用功和额外功
【解析】【解答】A．图乙摩擦力大于物体重力时，为费力装置，A错误
B．图中的有用功均为物体克服重力所做的功，即Gh=F1h，B正确
C.有用功W有=Gh，总功为W=Fs=F2×2h，所以机械效率η=F1/2F2故C正确，不符合题意；
D．缠绕在动滑轮上的绳子数为3，所以机械效率η=G/nF=F1/3F3故D正确，不符合题意。
故选A。
【分析】当斜面的摩擦力较大时，斜面也属于费力装置；
机械效率的计算：公式为η=W有/W总，动滑轮的机械效率可化简为η=G/nF，其中n为动滑轮缠绕绳子数
16．【答案】费力；B
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】图中，使用铁锨时，C点为支点，B点是动力作用点，A点是阻力作用点，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
【分析】使用杠杆时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
17．【答案】粗；斜面
【知识点】轮轴及其他常见简单机械
【解析】【解答】（1）螺丝刀是一个轮轴，阻力作用在轴上，动力作用在轮上，且轮半径越大越省力，那么手柄粗的更省力；
（2）螺丝钉是一种简单机械，螺丝钉上螺纹的展开长度相当于斜面，螺纹密一些的螺丝钉拧起来更省力。
【分析】（1）轮轴是变形的杠杆，且动力臂越长越省力；
（2）斜面是通过增大长度的方式达到省力的目的。
18．【答案】20；2500
【知识点】浮力大小的计算；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】由题可知，圆柱的重力G=psHg=1000N，完全浸没水中的浮力为F浮=ρ液gV排=ρ液gsH=400N，设拉力为F，则2F+F浮=G，所以F=300N，圆柱体顶面到水面的距离为5m-2m=3m，所以运动3m后开始露出水面，用时 15s，这一过程中人拉绳子移动距离为6m，拉力F做功W1=1800J。当绳子拉力达到 400N刚好断裂时，浮力大小为F=200N，F浮=ρ液gV排=ρ液gsH=200N，解得H=1m，所以圆柱体恰好露出1m，从刚露出到露出1m，用时5s，人拉绳子移动了2m，拉力最大值为400N，最小值为300N，所以平均值为F=0.5（300+400N）=350N，拉力F做功W2=700J，因此，经过20s绳子断裂，拉力做功为W=W1+W2=2500 J。
【分析】根据浮力公式、做功、简单机械计算
1、简单机械：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，本题目中，绳子缠绕数为2，
2、浮力的计算公式为：F浮=ρ液gV排=ρ液gsH，当完全浸没时，H=2m，当浮力大小为F=200N，F浮=ρ液gV排=ρ液gsH=200N，解得H=1m，
3、做功：计算公式W=Fs，本题中，圆柱体顶面到水面的距离为5m-2m=3m，所以运动3m后开始露出水面，用时 15s，这一过程中人拉绳子移动距离为6m，拉力F做功W1=300N×6m=1800J，绳子的拉力到400N断裂，人拉绳子移动了2m，拉力最大值为400N，最小值为300N，所以平均值为F=0.5（300+400N）=350N，此过程做功350N×2m=700J，进而计算总功。
19．【答案】80%； 减小木板粗糙程度
【知识点】滑轮（组）的机械效率；斜面的机械效率
【解析】【解答】(1)由于斜面与水平地面夹角为30°，由数学知识知 s = 2h，
斜面的效率为：
(2)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关，在不改变斜面与地面夹角和货物质量，采用减小斜面粗糙程度的方法可以提高斜面的机械效率。
故答案为：80%；减小斜面粗糙程度。
【分析】(1)由于斜面与水平地面夹角为30°，由数学知识知 s = 2h，
根据效率公式
(2)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关，根据控制变量法分析出提高斜面的机械效率的方法。
20．【答案】83.3%；160
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的机械效率
【解析】【解答】有用功W有=Gh=1000N×1m=1000J
由题知，动力臂与阻力臂之比为2∶1，则动力移动距离s是阻力移动距离的二倍，所以拉力移动的距离s=2h=2×1m=2m
拉力做的总功W总=Fs=600N×2m=1200J
杠杆的机械效率
根据W总=W有+W额可知，拉力做的额外功W额=W总 W有=1200J 1000J=200J
已知克服摩擦做功40J，克服杠杆自重做的额外功W额1=W额 W额2=200J 40J=160J
由W额1=G杠杆h可知，杠杆自重
【分析】用杠杆提升物体，拉力作的功为总功，克服物体重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。
21．【答案】解：如图所示：
【知识点】力臂的画法；杠杆的平衡分析法及其应用；杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，当阻力和阻力臂一定时，要使动力最小，必须使动力臂最大，由图可知当力臂L等于杠杆长时，力臂是最大的，为使杠杆平衡，应在杠杆右端施加一个垂直于杠杆向上的力，如图所示：
故答案为：
【分析】本题考查了杠杆最小力及其力臂的画法，找出力的作用点及力的方向是做题的关键。
22．【答案】（1）是；右
（2）便于直接在杠杆上读取力臂；400
（3）2
（4）
（5）；3.2
【知识点】固体密度的测量；液体密度的测量；阿基米德原理；杠杆的平衡条件
【解析】【解答】(1)杠杆静止时杠杆处于平衡状态；如图，杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动，才能使杠杆在水平位置平衡。
(2)实验开始前，使杠杆在水平位置平衡，其目的是为了减小杠杆自重对实验的影响，实验过程中，使杠杆在水平位置平衡，其目的是便于读出力臂；
调节杠杆水平平衡后，用细线将物块挂于杠杆左侧，将3个钩码挂于右侧，杠杆仍处于水平平衡，如图乙所示，每个钩码质量100g，根据杠杆的平衡条件，设每个小格的长度为L0，mgx3L0=3x100g x 4L0，求得物块质量m=400g；
(3)该物块浸没在装有水的烧杯中，调节右侧钩码的位置，使杠杆处于水平平衡，根据杠杆的平衡条件有：Fx3L0=2L0x3x0.1kg x10N/kg，解得F=2N；物块的重力：G=mg=0.4kg x10N/kg=4N；以物块为研究对象，受到三个力的作用：重力、浮力和拉力F，即：G=F浮+F；物块在水中受到的浮力为：F浮=G-F=4N-2N=2N；
(4)由阿基米德原理可得F浮=ρ水gV排=2N，则，则该玻璃饰品的密度是；
(5)杠杆在零刻度线时有G空桶L=GAL0，在B点的空桶内注满液体，空桶容积为V，移动物体A至C1位置，杠杆在水平位置平衡，此时(G空桶+G液)L=GAL1，(G空桶+ρgV)L=GAL1，则此时C1点对应的密度值为，由上分析可得当密度为1g/cm3的刻度线与零刻度线之间的距离为4cm时，有，则当密度为0.8g/cm时有，则有，解得L1-L0=3.2cm，则密度为0.8g/cm3的刻度线与零刻度线之间的距离为3.2cm。
故答案为：(1)是；右；(2)便于直接在杠杆上读取力臂；400，(3)2；(4)2x103；(5) ；3.2。
【分析】(1)杠杆静止或匀速转动时，杠杆都处于平衡状态；调节杠杆在水平位置平衡，左边下沉往右调；杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响，使实验简单化，便于探究；
(2)根据杠杆平衡条件计算出物块的质量；
(3)根据杠杆原理和物块的受力情况计算物块在水中受到的浮力。
(4)根据阿基米德原理和密度公式计算物块的密度。
(5)根据杠杆平衡条件和密度公式计算出C1点对应的密度值；根据杠杆平衡条件分析得出结论。
23．【答案】（1）平衡
（2）右
（3）便于测量力臂； 动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1×l1=F2×l2)
（4）变大
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态，所以图甲中的杠杆处于平衡状态；
(2)杠杆左端下沉，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母(左端和右端的均可)向右调节；
(3)测量过程中使杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，所以使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂；
分析表格中的数据知，
故可得出杠杆平衡的条件是：，即；
(4)图乙中，当将弹簧测力计从a位置逆时针移动到b位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则拉力F将变大，这是因为，当拉力由垂直变成倾斜时，阻力、阻力臂不变，拉力F力臂变小，根据，相应的力会变大，这样才能继续平衡。
故答案为：(1)平衡；(2)右；(3)便于测量力臂； F1×l1=F2×l2 ；(4)变大。
【分析】(1)根据杠杆平衡状态：静止或匀速转动；
(2)杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移；
(3)测量过程中使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；杠杆平衡的条件是：动力x动力臂=阻力x阻力臂；
(4)当拉力由竖直变成倾斜时，会造成力臂变小，相应的力会变大，这样才能继续平衡。
24．【答案】（1）弹簧测力计
（2）见解析；见解析
（3）见解析
【知识点】动滑轮及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】探究动滑轮省力条件时，
（1）探究使用动滑轮是否省力，需弹簧测力计测出拉力的大小。
（2）②将重物M挂在B动滑轮下，用弹簧测力计匀速竖直向上拉，读出示数并记下示数F1。
③将物体M挂在C动滑轮下，重复步骤②，记下示数F2。
（3）若G【分析】（1）探究动滑轮是否省力，需要弹簧测力计测量力的大小；
（2）分别将物体挂在动滑轮下，测量拉力大小；
（3）根据物体的重力和动滑轮的拉力大小关系，判断是否省力。
（1）因为探究的是“使用动滑轮提升重物时，如果提升的物体重力比动滑轮的重力小，这时动滑轮就是费力的”，因此要选择比物体重的动滑轮，此外还需弹簧测力计测出拉力的大小。
（2）[1]②将重物M挂在B动滑轮下，用弹簧测力计匀速竖直向上拉，读出示数并记下示数F1。
[2]③将物体M挂在C动滑轮下，重复步骤②记下示数F2。
（3） 若G25．【答案】（1）重力；匀速直线；刻度尺；倾斜程度
（2）控制变量
（3）52.5%
（4）在斜面倾斜程度相同时，斜面越粗糙，机械效率越低
【知识点】斜面机械效率的测量实验
【解析】【解答】解：（1）实验步骤：①用弹簧测力计测出木块的重力G；②用弹簧测力计匀速拉动木块沿斜面向上运动，读出弹簧测力计示数；③用刻度尺分别测出木块沿斜面移动的距离s及上升的高度h；⑤斜面的机械效率与斜面的粗糙程度和斜面的倾角有关，在改变斜面的粗糙程度变化时，应保持斜面的倾角不变；（2）该实验中采用了控制变量的研究方法探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系；（3）斜面表面为棉布是的机械效率：
η= = ×100%=52.5%；（4）分析表格中的第一列和最后一列可知，斜面的倾角一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低．故答案为：（1）①重力；②匀速直线；④刻度尺；⑤倾斜程度；（2）52.5%；（3）控制变量；（4）在斜面倾斜程度相同时，斜面越粗糙，机械效率越低．
【分析】（1）①弹簧测力计在测探究斜面的机械效率中的作用有：测物体的重力和测斜面拉力的大小；②实验过程应用弹簧测力计匀速直线拉动木块沿斜面向上运动；③实验中需要用刻度尺测量木块沿斜面移动的距离s及上升的高度h；⑤利用控制变量法分析对斜面坡度的要求；（2）斜面的机械效率与斜面的粗糙程度和斜面的倾斜程度有关，探究斜面机械效率与斜面的粗糙程度有关时应控制斜面的倾角不变；（3）由表格可知有用功和总功，利用η= 求出斜面表面为棉布时的机械效率；（4）根据控制变量法分析表中的第一列和最后一列即可得出答案．
26．【答案】（1）解：由图知，，拉力端移动的距离：，
拉力做的总功：
答：拉力所做的功为；
（2）解：拉力的功率为：
答：拉力的功率为；
（3）解：拉力做的有用功：，
滑轮组的机械效率：
。
答：滑轮组的机械效率为。
【知识点】功率的计算；滑轮组及其工作特点；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据图片确定承担重力的段数n，再根据s=nh计算拉力移动的距离，最后根据W总=Fs计算拉力的做的总功。
（2）根据 计算拉力的功率；
（3）根据W有用=Gh计算拉力做的有用功，再根据 计算滑轮组的机械效率。
1 / 1人教版八下物理第十二章 简单机械（培优卷）
一、选择题（每题3分，共45分）
1．（2024八下·蓬溪期末）如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．电缆钳 B．筷子
C．核桃夹 D．瓶盖起子
【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A．电缆钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；
C．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
【分析】 此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
2．（2024八下·淮南期中）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5N B．可能是1.8N C．一定是2N D．一定是4N
【答案】A
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】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：，即，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F≥2N，故BCD错误、A正确。故选：A。
【分析】杠杆平衡的条件和杠杆中最小力的问题进行分析，在B点施加的力的方向不同、力臂不同，用力的大小不同，支点与力的作用点的连线为最长力臂时用力最小。
3．（2024八下·衡阳期末）用摩擦力和绳重都忽略不计的定滑轮将重物匀速提起，分别沿图中所示的三个方向用力，则三个力的大小关系是（ ）
A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．一样大
【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】根据图像，是定滑轮，不省力，可以改变用力方向，不计摩擦力和绳重，施加的拉力等于物重，则，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【分析】使用定滑轮不省力，可以改变力的方向。
4．边长为0.1m质量均匀的正方体物体M，单独放在水平地面上对地面的压强为。如图所示装置，横杆可绕固定点在竖直平面内转动，系在横杆B端的细绳绕过动滑轮，动滑轮连着物体M。用力F在A点竖直向上提横杆时，横杆在水平位置平衡，此时物体M对地面的压强为，若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上提横杆，使横杆仍在水平位置平衡，此时物体A对地面压强为，已知横杆上AB部分的长为0.2m，，g取10N/kg，不计横杆质量、绳质量和摩擦。则（）
A．物体M的质量为54kg B．物体M的密度为
C．力F的大小为32N D．动滑轮的质量为1kg
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用；杠杆及其五要素；杠杆的平衡条件；动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】A、根据正方体物体的边长，求出物体的底面积，知道压强，求出地面受到的压力，求出物体M的重力，再利用重力公求物体的质量；
B、求出M的体积，利用密度公式求物体M的密度；
CD、当力F作用在A点时，求出地面受到的压力，求出杠杆对动滑轮的拉力，根据杠杆平衡条件列出方程①．
若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上提横杆，使横杆仍在水平位置平衡，物体对地面的压强减小，压力减小，一定是增大了动力臂，所以拉力向左移动了0.1m．根据杠杆平衡条件列出方程②；解方程组得出拉力F和动滑轮的重力．
【解答】
A、S=0.1m×0.1m=0.01m2，
物体的重力G=F=pS=5.4×103Pa×0.01m2=54N，
物体的质量
故A错；
B、物体M的密度：
，故B错；
CD、设动滑轮的重力为G动，
当在杠杆A端施加F大小的力杠杆平衡时，地面受到的压强为1.8×103Pa，地面受到的压力为F'=p'S=1.8×103Pa×0.01m2=18N，
滑轮对物体的拉力为F1=G-F'=54N-18N=36N，
不计横杆质量、绳质量和摩擦，杠杆B端受到的拉力：
因为AB：OA=1：3，AB=0.2m
所以OA=0.6m，OB=0.8m，
根据杠杆平衡条件得，
FB×OB=F×OA，
即：
1
2
（F1+G动)×OB=F×OA，
1
2
（36N+G动)×0.8m=F×0.6m-------①
若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上提横杆，使横杆仍在水平位置平衡，物体对地面的压强减小，压力减小，一定是增大了动力臂，所以拉力向左移动了0.1m，
当在杠杆A端施加F大小的力杠杆平衡时，地面受到的压强为1.0×103 Pa，地面受到的压力为F″=p″S=1.0×103 Pa×0.01m2=10N，
滑轮对物体的拉力为F2=G-F″=54N-10N=44N，
杠杆B端受到的拉力：
（F2+G动)
根据杠杆平衡条件得：
FB×OB=F×OA′，
即：
1
2
（F2+G动)×OB=F×OA′，
1
2
（44N+G动)×0.8m=F×（0.6m+0.1m)-------②
由
①
②
得：
G动=12N，F=32N，
所以动滑轮质量m=1.2kg，故C正确、D错误．
故选C．
【点评】本题有三个过程：
第一个过程还未拉杠杆，根据压强公式求出物体的重力；
第二过程，根据压强公式再次求出地面受到的压力，求出滑轮对物体的拉力，根据杠杆平衡条件列出方程；
第三过程，首先判断动力臂大小，然后再根据压强公式求出地面受到的压力，求出滑轮对物体的拉力，根据杠杆平衡条件列出方程；
最后解方程组即可．
5．（2024八下·江油期末）工人用相同的滑轮以图甲、乙所示的两种方式把同一物体竖直匀速提升相同高度，物体质量大于滑轮质量，忽略绳重、摩擦和空气阻力，则下列说法错误的是（ ）
A．甲中滑轮为定滑轮
B．甲中工人所用拉力大于乙中工人所用拉力
C．甲中绳端移动距离比乙中绳端移动距离大
D．甲中绳端拉力做的功比乙中绳端拉力做的功少
【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮拉力的计算；滑轮组绳子拉力的计算；功
【解析】【解答】A．定滑轮的主要特点是能够改变力的方向，但不省力。在甲图中，滑轮的位置固定不动，因此它是定滑轮。故A正确，不符合题意；
B．在甲图中，由于使用的是定滑轮，忽略绳重、摩擦和空气阻力，工人所用的拉力F甲 等于物体的重力G，即F甲 =G。在乙图中，滑轮随物体一起上升，因此它是动滑轮。动滑轮可以省一半的力，但会增加绳子的移动距离。所以，乙图中工人所用的拉力F乙 是物体和滑轮总重力的一半，即
由于题目中给出物体的质量大于滑轮的质量，因此G>G动 ，所以F乙 F乙 ，即甲中工人所用拉力大于乙中工人所用拉力。故B正确，不符合题意；
C．在甲图中，由于使用的是定滑轮，绳子的移动距离s甲 等于物体上升的高度h，即s甲 =h。在乙图中，由于使用的是动滑轮，绳子的移动距离是物体上升高度的两倍，即s乙 =2h。因此，s甲 D．在甲图中，拉力做的功；在乙图中，拉力做的功
由于G动 不为零，所以W乙 >W甲 ，即甲中绳端拉力做的功比乙中绳端拉力做的功少。故D正确，不符合题意。
【分析】(1)图甲使用是定滑轮，承担物重的绳子股数n=1图乙使用是动滑轮，承担物重的绳子股数n=2；
(2)使用动滑轮时，不计摩擦和绳重，拉力；
(3)利用s= nh比较两种情况下绳自由端移动的距离大小关系；
(4)利用W=Gh比较两种情况下的做功的大小关系。
6．（初中物理八年级下学期 第十二章 简单机械 综合复习（广西专用））下列哪种措施可以提高滑轮组的机械效率（ ）
A．增加物体移动的距离 B．改变绳子的绕法
C．增加物体的质量 D．增加动滑轮的个数
【答案】C
【知识点】动滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮组的设计与组装
【解析】【分析】对于提高滑轮组机械效率的方法，有两种情况：一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦，这些方法可以减少额外功，提高机械效率；二是增加提升物体的重，在额外功不变的情况下，增大有用功，从而提高机械效率，据此分析进行解答．
【解答】A．增加物体移动的距离，绳端被拉升的距离也变长了，根据η=W有/W总×100%=Gh/Fs×100%=Gh/Fnh×100%=G/nF×100%可知机械效率并不受影响，故A不正确；
B．改变绕绳方式，对重物被拉升没有影响，即对有用功没影响，对动滑轮的拉升、动滑轮转动时的摩擦也没有影响，即不影响额外功，所以改变绕绳方式不影响机械效率，故B不正确；
C．增加物体的质量即增加物体的重力，在动滑轮、摩擦不变的情况下，即额外功不变的情况下，有用功增加了，所以机械效率就提高了，故C正确；
D．增加动滑轮个数，可以增大额外功，所以在有用功一定的情况下不能提高滑轮组的机械效率，故D不正确．
故选C．
7．（2024八下·沅江期末）如图（绳子和滑轮重不计，忽略滑轮与轴间的摩擦力）重为的物体A，在的拉力作用下，物体在水平路面上以的速度做匀速直线运动，则（ ）
A．物体A与水平路面间的摩擦力为
B．物体A与水平路面间的摩擦力为
C．在内绳子自由端移动了
D．在内绳子拉力做功
【答案】B
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】AB.在忽略绳子和滑轮重、滑轮与轴间的摩擦力，绳子拉力为10N，物体A与水平路面间的摩擦力为：f=2×10N=20N，A不符合题意；B符合题意；
C.在6s内，物体移动的距离：s物=vt=1m/s×6s=6m，根据绳子股数，计算自由端移动了s绳=2×6m=12m，C不符合题意；
D.在6s内，计算绳子拉力做功W=Fs绳=10N×12m=120J，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据滑轮组绳子股数，计算摩擦力，根据W=Fs，计算做功多少。
8．关于功、功率和机械效率相互关系的说法中， 正确的是 （ ）。
A．机械效率越高， 机械做功越快
B．做功越多的机械， 机械效率越高
C．功率越大的机械， 做功越多
D．做功越快的机械， 功率越大
【答案】D
【知识点】功率的概念；机械效率；功
【解析】【解答】A.功率是单位时间做功的多少，机械效率是有用功与总功的比值，两者无关，A不符合题意；
B.机械效率是有用功与总功的比值，做功多，不一定机械效率大，B不符合题意；
C.功率是表示做功快慢，功率大说明做功快，C不符合题意；
D.功率是表示做功快慢的物理量，做功快说明功率大，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值。
9．（2024八下·清河期末）用两个完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，分别将同一重物G提升相同的高度。若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．绳端拉力：F甲B．绳端拉力做的功：W甲C．绳端移动的距离：s甲=s乙
D．两个滑轮组的机械效率：η甲=η乙
【答案】D
【知识点】机械效率的大小比较；滑轮组绳子拉力的计算；有用功和额外功
【解析】【解答】A．由图得，，由知，
绳端拉力分别为，，则，故A错误；
B．，，所以，故B错误；
C．，，所以，故C错误；
D. 由可知，，额外功相同，由，总功相同，由可知，，故D正确。
故选D。
【分析】（1）由图知滑轮组上承担物重的绳子股数n，不计绳重和摩擦，提升相同的重物，且滑轮重相同，利用较拉力大小；
（2）根据s=nh比较绳端移动的距离大小；
（3）根据W=Fs比较绳端拉力做的功的大小；
（4）将重物匀速提升相同高度h，根据重力的关系判断出有用功的大小，动滑轮重力相同，额外功相同，根据判断机械效率。
10．（2024八下·大冶期末）一位同学用如图所示的滑轮组拉着重500N的物体，使物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s，已知物体与地面间的滑动摩擦力为120N，滑轮组的机械效率为60%，在此过程中下列选项正确的是（ ）
A．拉力做功的功率为20W B．拉力做的有用功为500J
C．拉力做的额外功为120J D．绳子自由端移动的距离为3m
【答案】A
【知识点】功率的计算；动滑轮拉力的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】 根据题意可知，物体移动的距离：s物=v物t=0.1m/s×10s=1m，
那么拉力做的有用功：W有=fs物=120N×1m=120J；
由图可知，承担拉力的绳子段数n=2，绳子自由端移动的距离：s=ns物=2×1m=2m；
拉力做的总功：，
拉力做的额外功：W额=W总-W有=200J-120J=80J；
拉力做功的功率：.
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据s物=v物t计算物体移动的距离，根据W有=fs物计算拉力做的有用功，根据s=ns物计算绳子自由端移动的距离，再根据计算拉力做的总功，接下来根据W额=W总-W有计算拉力做的额外功，最后根据计算拉力做功的功率。
11．（2018八下·罗平期末）用功率恒为160W的拉力，使质量为5kg的物体以4m/s的速度沿30°角的斜坡匀速拉到坡顶，已知斜坡长60m，则下列说法错误的是（ ）
A．物体从斜坡底端到达坡顶的时间是15s
B．物体上坡时的牵引力是40N
C．物体上坡时受到的摩擦力为15N
D．斜面的机械效率是50%
【答案】D
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】A.物体从斜坡底端到达坡顶的路程为60m，速度为4m/s，所以是t===15s，故A正确；
B.牵引力的功率恒为160W，物体的速度是4m/s，所以牵引力是F===40N，故B正确；
C.根据30°角对应的直角边是斜边的一半，可知斜面的高为30m，此过程中拉力做的，总功为W总=Fs=40Nx60m=2400J，
有用功为W有用=Gh=mgh=5kgx10N/kgx30m=1500J，则做的额外功为W额外=W总-W有用=2400J-1500J=900J，
所以摩擦力大小为f=W额外/s==15N，故C正确；斜面的机械效率是η=W有用/W总==62.5%，故D错误。
故答案为：D
【分析】已知斜坡的长和物体运动速度，利用公式t=，即可求出物体从斜坡底端到达坡顶的时间；已知功率和速度，利用公式F=，即可求出牵引力；先根据30°角对应的直角边是斜边的一半，得出斜面的高，然后分别求出总功、有用功和额外功，再利用公式f=W额外/s，即可求出摩擦力；根据（3）中求出的总功和有用功，再利用公式η=W有用/W总，即可求出斜面的机械效率。
12．（2024八下·甘孜期末）用如图所示的装置探究“影响滑轮组机械效率的因素”，下列因素会影响机械效率的是（ ）
A．重物上升的速度 B．重物上升的高度
C．定滑轮的重力 D．动滑轮的重力
【答案】D
【知识点】增大或减小机械效率的方法
【解析】【解答】滑轮组机械效率与提升重物的重力、动滑轮重力、绳子重力、绳子与滑轮之间的摩擦有关，与重物上升的速度、高度，定滑轮重无关。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【分析】根据机械效率公式的推导式进行分析。
13．（2022八下·漳州期末）如图所示，在“测量动滑轮的机械效率”实验中，下列说法正确的是（ ）
A．实验必须用到的测量仪器：弹簧测力计、刻度尺和停表
B．实验中所需测量的拉力可以在弹簧测力计静止时读数
C．增大物体上升的高度，可以提高动滑轮的机械效率
D．增大物重，可以提高动滑轮的机械效率
【答案】D
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】A．要测量动滑轮的机械效率，需要测量物重、拉力，物体上升的高度、绳子拉下的长度，所以需要的测量仪器是弹簧测力计和刻度尺，不需要停表。A不符合题意；
B．测量动滑轮的机械效率，需要匀速拉动弹簧测力计，由于静止时和匀速拉动时克服额外的阻力不同；拉力的大小不同，不能在弹簧测力计静止时读数，B不符合题意；
C．由图可知使用动滑轮时承担物重的绳子段数n=2，滑轮组的机械效率
由上式可知，动滑轮的机械效率与物体提升的高度无关，因此增大物体提升的高度，不能提高动滑轮的机械效率，C不符合题意；
D．动滑轮的机械效率
由上式可知，在动滑轮重力不变时，增大物体重力，可以提高动滑轮的机械效率，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】 在“测量动滑轮的机械效率”实验中，测量仪器是弹簧测力计和刻度尺，不需要停表；由于静止时和匀速拉动时克服额外的阻力不同；拉力的大小不同，不能在弹簧测力计静止时读数；根据可知，增大物体重力，可以提高动滑轮的机械效率。
14．（2024八下·宽城期末）用图所示滑轮组匀速提升重为270N的物体时，绳子自由端的拉力100N，物体在5s内上升1m，忽略绳重和摩擦，下列说法不正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为0.6m/s
B．滑轮组做的有用功为1000J
C．拉力F的功率为60W
D．滑轮组的机械效率为90%
【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用；机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算；有用功和额外功
【解析】【解答】A．途中承担物重的有3段绳子，则绳端移动距离：s=nh=3×1m=3m
结合时间，则绳子自由端移动的速度：，故A正确，不符合题意；
B．根据物重和高度，计算滑轮组做的有用功：W有=Gh=270N×1m=270J，故B错误，符合题意；
C．计算拉力F的功率：P=Fv=100N ×0.6m/s=60W，故C正确，不符合题意；
D．滑轮组的机械效率
，故D正确，不符合题意。
故选B。
【分析】根据，计算速度，利用W有=Gh计算有用功，根据P=Fv，计算功率，根据，计算机械效率。
15．（2024八下·番禺期末）如图所示，使用质量可忽略的轻质细绳，采用三个方法将同一水平位置的物体A提升至高为h的同一平台：甲图用F1的力直接用手将物体匀速提升至平台；乙图用F2的力借助斜面把物体匀速提升至平台；丙图用F3的力借助滑轮把物体匀速提升至平台，下列描述不正确的是（ ）
A．图乙和图丙一定都是省力装置 B．图乙和图丙的有用功都是F1h
C．图乙的机械效率是 D．图丙的机械效率是
【答案】A
【知识点】有用功和额外功
【解析】【解答】A．图乙摩擦力大于物体重力时，为费力装置，A错误
B．图中的有用功均为物体克服重力所做的功，即Gh=F1h，B正确
C.有用功W有=Gh，总功为W=Fs=F2×2h，所以机械效率η=F1/2F2故C正确，不符合题意；
D．缠绕在动滑轮上的绳子数为3，所以机械效率η=G/nF=F1/3F3故D正确，不符合题意。
故选A。
【分析】当斜面的摩擦力较大时，斜面也属于费力装置；
机械效率的计算：公式为η=W有/W总，动滑轮的机械效率可化简为η=G/nF，其中n为动滑轮缠绕绳子数
二、填空题（每空2分，共20分）
16．（2024八下·通河期末）铁锨是我们生活中常用的工具，它是一个 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”），用铁锨向上搓煤时在如图所示的A，B，C三点中，动力作用点是 点。
【答案】费力；B
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】图中，使用铁锨时，C点为支点，B点是动力作用点，A点是阻力作用点，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
【分析】使用杠杆时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
17．（2024八下·铜陵期中） 在生产和生活中，人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有斜面和轮轴。如图所示，是用螺丝刀拧螺丝的情景。手柄 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺丝钉是一种简单机械，螺丝钉上螺纹的展开长度相当于 （填“斜面”或“轮轴”），螺纹密一些的螺丝钉拧起来更省力。
【答案】粗；斜面
【知识点】轮轴及其他常见简单机械
【解析】【解答】（1）螺丝刀是一个轮轴，阻力作用在轴上，动力作用在轮上，且轮半径越大越省力，那么手柄粗的更省力；
（2）螺丝钉是一种简单机械，螺丝钉上螺纹的展开长度相当于斜面，螺纹密一些的螺丝钉拧起来更省力。
【分析】（1）轮轴是变形的杠杆，且动力臂越长越省力；
（2）斜面是通过增大长度的方式达到省力的目的。
18．如图 7.112 所示， 圆柱形物体高为 ， 底面积为， 密度为 ， 某入在河岸边通过图示滑轮装置 (滑轮、绳子质量和摩擦均不计) 将该物体从水中以 的速度匀速拉起， 水面高度始终不变， 入手中绳子能承受的最大拉力为 取 ， 某时刻， 圆柱体下底面距离河面 为 ， 从此时算起， 经过 ， 绳子将被拉断， 该过程中， 入所做的功为 。
【答案】20；2500
【知识点】浮力大小的计算；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】由题可知，圆柱的重力G=psHg=1000N，完全浸没水中的浮力为F浮=ρ液gV排=ρ液gsH=400N，设拉力为F，则2F+F浮=G，所以F=300N，圆柱体顶面到水面的距离为5m-2m=3m，所以运动3m后开始露出水面，用时 15s，这一过程中人拉绳子移动距离为6m，拉力F做功W1=1800J。当绳子拉力达到 400N刚好断裂时，浮力大小为F=200N，F浮=ρ液gV排=ρ液gsH=200N，解得H=1m，所以圆柱体恰好露出1m，从刚露出到露出1m，用时5s，人拉绳子移动了2m，拉力最大值为400N，最小值为300N，所以平均值为F=0.5（300+400N）=350N，拉力F做功W2=700J，因此，经过20s绳子断裂，拉力做功为W=W1+W2=2500 J。
【分析】根据浮力公式、做功、简单机械计算
1、简单机械：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，本题目中，绳子缠绕数为2，
2、浮力的计算公式为：F浮=ρ液gV排=ρ液gsH，当完全浸没时，H=2m，当浮力大小为F=200N，F浮=ρ液gV排=ρ液gsH=200N，解得H=1m，
3、做功：计算公式W=Fs，本题中，圆柱体顶面到水面的距离为5m-2m=3m，所以运动3m后开始露出水面，用时 15s，这一过程中人拉绳子移动距离为6m，拉力F做功W1=300N×6m=1800J，绳子的拉力到400N断裂，人拉绳子移动了2m，拉力最大值为400N，最小值为300N，所以平均值为F=0.5（300+400N）=350N，此过程做功350N×2m=700J，进而计算总功。
19．（2024八下·花溪月考）如图所示，斜面与水平地面夹角为30°，某快递员用500 N的力，将重800 N的货物沿斜面匀速推上车厢，不考虑斜面形变，斜面的机械效率为 。不改变斜面与地面夹角和货物质量，采用 的方法可以提高斜面的机械效率。
【答案】80%； 减小木板粗糙程度
【知识点】滑轮（组）的机械效率；斜面的机械效率
【解析】【解答】(1)由于斜面与水平地面夹角为30°，由数学知识知 s = 2h，
斜面的效率为：
(2)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关，在不改变斜面与地面夹角和货物质量，采用减小斜面粗糙程度的方法可以提高斜面的机械效率。
故答案为：80%；减小斜面粗糙程度。
【分析】(1)由于斜面与水平地面夹角为30°，由数学知识知 s = 2h，
根据效率公式
(2)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关，根据控制变量法分析出提高斜面的机械效率的方法。
20．（2021八下·公安期末）如图所示，工人用一均匀杠杄将重为1000N的货物匀速提高1m，如果动力臂与阻力臂之比为2∶1，而工人所用的拉力为600N。则在此过程中杠杆的机械效率为 （保留一位小数），如果克服摩擦做功40J，则此杠杆的自重为 N。
【答案】83.3%；160
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的机械效率
【解析】【解答】有用功W有=Gh=1000N×1m=1000J
由题知，动力臂与阻力臂之比为2∶1，则动力移动距离s是阻力移动距离的二倍，所以拉力移动的距离s=2h=2×1m=2m
拉力做的总功W总=Fs=600N×2m=1200J
杠杆的机械效率
根据W总=W有+W额可知，拉力做的额外功W额=W总 W有=1200J 1000J=200J
已知克服摩擦做功40J，克服杠杆自重做的额外功W额1=W额 W额2=200J 40J=160J
由W额1=G杠杆h可知，杠杆自重
【分析】用杠杆提升物体，拉力作的功为总功，克服物体重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。
三、作图题（共2分）
21．（2018八下·罗平期末）作出使杠杆平衡的最小的力F及力臂L。
【答案】解：如图所示：
【知识点】力臂的画法；杠杆的平衡分析法及其应用；杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，当阻力和阻力臂一定时，要使动力最小，必须使动力臂最大，由图可知当力臂L等于杠杆长时，力臂是最大的，为使杠杆平衡，应在杠杆右端施加一个垂直于杠杆向上的力，如图所示：
故答案为：
【分析】本题考查了杠杆最小力及其力臂的画法，找出力的作用点及力的方向是做题的关键。
四、实验探究题（共24分）
22．（2024八下·巴中期末）小英同学无意间发现一块非常漂亮的玻璃饰品，为测出它的密度，她根据学校学习的密度、浮力、杠杆的相关知识，对其进行了测量，请帮她将下列步骤补充完整。
（1）相邻两刻度间距离相等的轻质杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆 选填“是”或“不是”处于平衡状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 选填“左”或“右”调节；
（2）调节杠杆水平平衡后，用细线将物块挂于杠杆左侧，将个钩码挂于右侧，如图乙所示，每个钩码质量，使杠杆仍处于水平平衡，这样做的目的是 ，则物块质量为 ；
（3）将该物块浸没在装有水的烧杯中，调节右侧钩码的位置，使杠杆处于水平平衡，如图丙所示，则物体在水中所受的浮力为 ；
（4）则该玻璃饰品的密度是 ；
（5）实验后，小组同学通过讨论、反思，又创新了一种测量液体密度的轻质杠杆密度计，可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值，结构如图丁所示。设计过程如下：
将杠杆在点悬挂起来，空桶悬挂在点，质量为的物体悬挂在点时，杠杆水平平衡。测出点到点的距离为，点到点的距离为，此时点对应密度计的零刻度线；
在点的空桶内注满液体，空桶容积为，移动物体至位置，杠杆在水平位置平衡。点到点的距离为，此时点对应的密度值为 用题中所给的字母表示；
已知密度为的刻度线与零刻度线之间的距离为，则密度为的刻度线与零刻度线之间的距离为 。
【答案】（1）是；右
（2）便于直接在杠杆上读取力臂；400
（3）2
（4）
（5）；3.2
【知识点】固体密度的测量；液体密度的测量；阿基米德原理；杠杆的平衡条件
【解析】【解答】(1)杠杆静止时杠杆处于平衡状态；如图，杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动，才能使杠杆在水平位置平衡。
(2)实验开始前，使杠杆在水平位置平衡，其目的是为了减小杠杆自重对实验的影响，实验过程中，使杠杆在水平位置平衡，其目的是便于读出力臂；
调节杠杆水平平衡后，用细线将物块挂于杠杆左侧，将3个钩码挂于右侧，杠杆仍处于水平平衡，如图乙所示，每个钩码质量100g，根据杠杆的平衡条件，设每个小格的长度为L0，mgx3L0=3x100g x 4L0，求得物块质量m=400g；
(3)该物块浸没在装有水的烧杯中，调节右侧钩码的位置，使杠杆处于水平平衡，根据杠杆的平衡条件有：Fx3L0=2L0x3x0.1kg x10N/kg，解得F=2N；物块的重力：G=mg=0.4kg x10N/kg=4N；以物块为研究对象，受到三个力的作用：重力、浮力和拉力F，即：G=F浮+F；物块在水中受到的浮力为：F浮=G-F=4N-2N=2N；
(4)由阿基米德原理可得F浮=ρ水gV排=2N，则，则该玻璃饰品的密度是；
(5)杠杆在零刻度线时有G空桶L=GAL0，在B点的空桶内注满液体，空桶容积为V，移动物体A至C1位置，杠杆在水平位置平衡，此时(G空桶+G液)L=GAL1，(G空桶+ρgV)L=GAL1，则此时C1点对应的密度值为，由上分析可得当密度为1g/cm3的刻度线与零刻度线之间的距离为4cm时，有，则当密度为0.8g/cm时有，则有，解得L1-L0=3.2cm，则密度为0.8g/cm3的刻度线与零刻度线之间的距离为3.2cm。
故答案为：(1)是；右；(2)便于直接在杠杆上读取力臂；400，(3)2；(4)2x103；(5) ；3.2。
【分析】(1)杠杆静止或匀速转动时，杠杆都处于平衡状态；调节杠杆在水平位置平衡，左边下沉往右调；杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响，使实验简单化，便于探究；
(2)根据杠杆平衡条件计算出物块的质量；
(3)根据杠杆原理和物块的受力情况计算物块在水中受到的浮力。
(4)根据阿基米德原理和密度公式计算物块的密度。
(5)根据杠杆平衡条件和密度公式计算出C1点对应的密度值；根据杠杆平衡条件分析得出结论。
23．（2024八下·花溪月考）如图为“探究杠杆的平衡条件”的实验，使用的钩码规格相同。
（1）挂钩码前杠杆静止在如图(甲)所示位置，此时杠杆处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态。
（2）为了使图(甲)中的杠杆在水平位置平衡，可以将螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
（3）实验时，在已调平的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使其在水平位置重新平衡。使杠杆在水平位置平衡的目的是 。收集实验数据如表所示，经分析可得出杠杆的平衡条件： 。
次数 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm
1 1.0 15.0 1.5 10.0
2 1.0 20.0 4.0 5.0
3 2.0 15.0 3.0 10.0
（4）为了进一步验证实验结论，又做了图(乙)所示的实验，现将弹簧测力计从a位置移动到b位置，在此过程中杠杆始终在水平位置平衡，弹簧测力计示数将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】（1）平衡
（2）右
（3）便于测量力臂； 动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1×l1=F2×l2)
（4）变大
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态，所以图甲中的杠杆处于平衡状态；
(2)杠杆左端下沉，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母(左端和右端的均可)向右调节；
(3)测量过程中使杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，所以使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂；
分析表格中的数据知，
故可得出杠杆平衡的条件是：，即；
(4)图乙中，当将弹簧测力计从a位置逆时针移动到b位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则拉力F将变大，这是因为，当拉力由垂直变成倾斜时，阻力、阻力臂不变，拉力F力臂变小，根据，相应的力会变大，这样才能继续平衡。
故答案为：(1)平衡；(2)右；(3)便于测量力臂； F1×l1=F2×l2 ；(4)变大。
【分析】(1)根据杠杆平衡状态：静止或匀速转动；
(2)杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移；
(3)测量过程中使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；杠杆平衡的条件是：动力x动力臂=阻力x阻力臂；
(4)当拉力由竖直变成倾斜时，会造成力臂变小，相应的力会变大，这样才能继续平衡。
24．（2024八下·普洱期末）小永猜想“使用动滑轮提升重物时，如果提升的物体重力比动滑轮的重力小，这时动滑轮就是费力的”。现有下列物品及器材，重物M的重力5N（1）为了完成该实验，还需要补充的实验器材有 ；
（2）实验步骤：
①根据实验的需要，完成实验装置的组装；
②将重物M挂在B动滑轮下， ；
③ ，重复步骤②记下示数F2；
（3）若 ，则小永的猜想正确。
【答案】（1）弹簧测力计
（2）见解析；见解析
（3）见解析
【知识点】动滑轮及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】探究动滑轮省力条件时，
（1）探究使用动滑轮是否省力，需弹簧测力计测出拉力的大小。
（2）②将重物M挂在B动滑轮下，用弹簧测力计匀速竖直向上拉，读出示数并记下示数F1。
③将物体M挂在C动滑轮下，重复步骤②，记下示数F2。
（3）若G【分析】（1）探究动滑轮是否省力，需要弹簧测力计测量力的大小；
（2）分别将物体挂在动滑轮下，测量拉力大小；
（3）根据物体的重力和动滑轮的拉力大小关系，判断是否省力。
（1）因为探究的是“使用动滑轮提升重物时，如果提升的物体重力比动滑轮的重力小，这时动滑轮就是费力的”，因此要选择比物体重的动滑轮，此外还需弹簧测力计测出拉力的大小。
（2）[1]②将重物M挂在B动滑轮下，用弹簧测力计匀速竖直向上拉，读出示数并记下示数F1。
[2]③将物体M挂在C动滑轮下，重复步骤②记下示数F2。
（3） 若G25．（2016八下·汽开区期末）在影响机械效率的许多因素中，摩擦是一个重要因素，小丽将“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验与“探究斜面的机械效率”的实验相结合，进一步探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系，实验装置如图所示．
（1）请将下列实验步骤中的空白补充完整．
实验步骤：
①用弹簧测力计测出木块的 ．
②用弹簧测力计 拉动木块沿斜面向上运动，读出弹簧测力计示数．
③用 分别测出木块沿斜面移动的距离s及上升的高度h．
④记录实验数据并填入表中．
⑤保持斜面的 一定，将棉布铺在木板上，重复上述步骤．
斜面表面状况 木块重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η（%）
木板 2.1 0.4 1.6 0.8 0.84 1.28 65.6
棉布 2.1 0.4 2 0.8 0.84 1.6 52.5
（2）该实验中采用了 的研究方法．
（3）计算斜面表面为棉布是的机械效率 %．
（4）分析实验数据可以得出实验结论： ．
【答案】（1）重力；匀速直线；刻度尺；倾斜程度
（2）控制变量
（3）52.5%
（4）在斜面倾斜程度相同时，斜面越粗糙，机械效率越低
【知识点】斜面机械效率的测量实验
【解析】【解答】解：（1）实验步骤：①用弹簧测力计测出木块的重力G；②用弹簧测力计匀速拉动木块沿斜面向上运动，读出弹簧测力计示数；③用刻度尺分别测出木块沿斜面移动的距离s及上升的高度h；⑤斜面的机械效率与斜面的粗糙程度和斜面的倾角有关，在改变斜面的粗糙程度变化时，应保持斜面的倾角不变；（2）该实验中采用了控制变量的研究方法探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系；（3）斜面表面为棉布是的机械效率：
η= = ×100%=52.5%；（4）分析表格中的第一列和最后一列可知，斜面的倾角一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低．故答案为：（1）①重力；②匀速直线；④刻度尺；⑤倾斜程度；（2）52.5%；（3）控制变量；（4）在斜面倾斜程度相同时，斜面越粗糙，机械效率越低．
【分析】（1）①弹簧测力计在测探究斜面的机械效率中的作用有：测物体的重力和测斜面拉力的大小；②实验过程应用弹簧测力计匀速直线拉动木块沿斜面向上运动；③实验中需要用刻度尺测量木块沿斜面移动的距离s及上升的高度h；⑤利用控制变量法分析对斜面坡度的要求；（2）斜面的机械效率与斜面的粗糙程度和斜面的倾斜程度有关，探究斜面机械效率与斜面的粗糙程度有关时应控制斜面的倾角不变；（3）由表格可知有用功和总功，利用η= 求出斜面表面为棉布时的机械效率；（4）根据控制变量法分析表中的第一列和最后一列即可得出答案．
五、计算题（共9分）
26．（2023八下·夏津期末）有一重力为的物体静置在水平地面上，然后工人用如图所示的装置在内将物体匀速提升到二楼，已知拉力的大小为，在此过程中不计绳重和摩擦。取求：
（1）拉力所做的功。
（2）拉力的功率。
（3）滑轮组的机械效率。
【答案】（1）解：由图知，，拉力端移动的距离：，
拉力做的总功：
答：拉力所做的功为；
（2）解：拉力的功率为：
答：拉力的功率为；
（3）解：拉力做的有用功：，
滑轮组的机械效率：
。
答：滑轮组的机械效率为。
【知识点】功率的计算；滑轮组及其工作特点；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据图片确定承担重力的段数n，再根据s=nh计算拉力移动的距离，最后根据W总=Fs计算拉力的做的总功。
（2）根据 计算拉力的功率；
（3）根据W有用=Gh计算拉力做的有用功，再根据 计算滑轮组的机械效率。
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