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2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷（人教版）
第12章 简单机械 （B卷）
（考试时间：100分钟 试卷满分：90分）
注意事项：
1．测试范围：人教版八年级上册第12章。
第Ⅰ卷 选择题
选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1、 （2024江苏连云港）如图所示是生活中几种常见杠杆，其中属于费力杠杆的是（ ）
A. 托盘天平
B. 钢丝钳
C. 筷子
D. 开瓶扳手
2、（2024年四川南充）下图是我国古代劳动人民运送巨木的场景，通过杠杆、支架、悬绳、石块等，将巨木一端抬起，垫上圆木，将其移到其他地方。下列说法正确的是（ ）
A. 支架下垫的底面积较大的石块是为增大对地面的压强
B. 横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，费力省距离
C. 当巨木太重无法抬起时，可以让杠杆右端的人远离支架，增大动力臂
D. 当巨木太重无法抬起时，可以增大横杆上悬绳与支架间的距离
3、两个完全相同的滑轮，分别以图示两种方式，将重为G的物体在相同时间内匀速提至相同高度，不计绳重和摩擦，甲、乙的机械效率分别为、，拉力、做的功分别为、，功率分别为、。下列判断正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4、（2024年重庆A卷） 同学们模仿中药房的戥秤制作杆秤，用筷子做秤杆，用钩码做秤砣，用细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣、且秤盘不放物体时，在O点提起提纽，秤杆水平平衡；当秤盘放100g物体、秤砣移到B点时，秤杆再次水平平衡，如图所示。在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列说法正确的是（ ）
A. 自制杆秤的每一格约表示2.08g
B. 称中药时B端翘起应减少中药恢复水平平衡
C. 如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小
D. 若将提纽移到O点右侧可以增大杆秤的量程
5、（2024江苏盐城）下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（ ）
A. B.
C. D.
6、分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（ ）
A. B. C. D.
7、（2024年四川眉山）如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置，斜面粗糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F，将重6N的物体以的速度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是（ ）
A. 拉力做功为3J
B. 物体受到摩擦力为1.5N
C. 在匀速拉动过程中，物体的机械能不变
D. 若以的速度匀速拉动物体，斜面机械效率仍为75%
8、（2024年黑龙江大庆）如图所示，在的拉力F作用下，用滑轮组将重为的货物匀速提升，在10s内货物竖直上升了。下列说法正确的是（ ）
A. 滑轮组做的有用功为
B. 拉力F功率为
C. 滑轮组的机械效率为75%
D. 此滑轮组提升的货物越轻，机械效率越大
9、如图所示的工具中，在使用时与其他三个属于不同类型杠杆的是（ ）
A．钓鱼竿 B．开瓶器
C．核桃夹 D．钢丝钳
10、如图所示，一块厚度、密度都均匀的长方体水泥板放在水平地面上，用一个竖直向上的力将其一端抬离地面。则（ ）
A．，因为甲方法的动力臂长
B．，因为乙方法的动力臂长
C．，因为乙方法的动力臂长
D．，因为两种方法中动力臂都是阻力臂的2倍
第Ⅱ卷 非选择题
填空题（本题共7小题，每空1分，共16分）
11、（2024年河南）人体中有很多结构可简化为杠杆。如图，手提起物体时，桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动，这是一种______杠杆，此过程中肱二头肌收缩的距离______（填“大于”“等于”或“小于”）手移动的距离。
12、（2024年云南）如图所示，美丽乡村建设的工地上，工人使用一个_______（选填“定”或“动”）滑轮匀速提升重300N的建筑材料（不计绳重和摩擦），则人的拉力为_______N。
13、（2024年甘肃定西） 将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重，B重，则A所受地面的摩擦力为___________N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F大小为___________N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦）
14、如图所示，小明用动滑轮拉着重200N的水桶沿竖直方向做匀速直线运动，已知拉力，绳子自由端移动了0.5m，不计绳重及摩擦，则水桶上升的高度为 m，动滑轮的重力为 N。
15、（2024年天津） 利用如图所示的“搬重物利器”搬运大件家具时，先用金属棒撬起家具，再将带有滚轮的底座放入家具底部，便可以轻松移动家具。其中，金属棒是________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，底座装有滚轮是为了减小________。
16、图甲是小明提升重物的装置，提升过程中，重物相对动滑轮是 的（选填“运动”或“静止”），图乙是功和物重的关系图，小明在提升100N的重物时所做的额外功是 J，此时的机械效率是 %。
17．生活中我们经常使用简单机械，请分析题目并回答下列问题：
(1)工人用如图甲所示的滑轮组将重物竖直向上匀速提升2m，用时20s，此过程中重物上升的速度是 ______m/s。若增大提升重物的质量，该滑轮组的机械效率将变 ；
(2)如图乙所示，石头垂直作用在撬棒上C的力是700N，已知撬棒AD=1m， CD=BC=0.15m，若沿图中动力的方向恰好撬动石头，则施加在撬棒A点的力F是 N。
实验题（本题共4小题，18题4分、19题5分、20题6分、21题7分，，共22分）
18、（2024年湖北武汉）某同学利用若干个质量为50g钩码和弹簧测力计探究杠杆的平衡条件。
（1）调节平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并______，达到平衡状态，如图所示。
（2）在杠杆左侧15cm刻度线处挂上4个钩码，在杠杆右侧挂上6个钩码，移动右侧钩码到______cm刻度线处使杠杆重新在水平位置平衡。这时动力或阻力是______（填“钩码受到的重力”“钩码对杠杆的拉力”或“杠杆对钩码的拉力”）。
（3）保持杠杆左侧钩码的数量和位置不变，取下右侧钩码，改用弹簧测力计拉杠杆使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计的示数为3N时，该拉力的作用点可能在杠杆______（填序号）刻度线处。
①左侧10cm ②右侧5cm ③右侧15cm
19、（2023年湖南怀化）提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用，一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中，实验测得的数据如表所示。
次数 物体的重力 提升的高度 拉力 绳端移动的距离 机械效率
1 2 0.1 1 0.3 66.7%
2 3 0.1 1.4 0.3 71.4%
3 4 0.1 1.8 0.3
4 4 0.2 1.8 0.6 74.1%
（1）实验中应尽量竖直向上______（选填“匀速”或“加速”）拉动弹簧测力计；
（2）计算出第3组实验的有用功______J，机械效率是______（结果精确到0.1%）；
（3）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，使用同一个滑轮组提升物体时，被提升的物体越重，滑轮组的机械效率______（选填“越高”或“越低”或“不变”）；分析比较第3、4次实验数据可得，机械效率与物体上升的高度______（选填“有关”或“无关”）。
20、小明发现公共场所为残障人士设计无障碍通道是斜面，且不同的斜面通道的倾斜程度有所不同，这引发了小明对斜面的兴趣。他想了解斜面的机械效率是否与倾斜程度有关，便与实验小组的小伙伴们用如图所示装置进行实验探究。
（1）测量斜面的机械效率，需要的测量工具是______、______。
（2）请设计出实验数据记录表。______（把表格画在答题卡的方框里面）
（3）准备动手实验时，有小伙伴提出，斜面的机械效率还可能跟斜面的粗糙程度有关。则他们要探究斜面的机械效率是否与倾斜程度有关时，应当保持______不变，这里采用的科学研究方法是______。
21．亲爱的同学，请你运用所学知识解答下列问题。
(1)如图甲所示，圆筒测力计的分度值为 N，此时，该测力计的示数是 N。
(2)如图乙所示，使用该装置时眼睛应注意观察U形管两侧液柱的 ，从而比较出液体压强的大小。
(3)如图丙所示，该实验利用了“转换法”，通过观察 来判断 （选填“小球”或“木块”）动能的大小。
(4)如图丁所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，物体重6N，实验时，应沿 的方向匀速拉动弹簧测力计。物体上升高度为5cm，此时弹簧测力计的示数如图丁所示，则滑轮组的机械效率是 。
科学阅读题与简答题（共2小题，23题6分，24题4分，共10分）
23、如图所示，是电学实验常用的电工钳，它结构上应用了一些物理知识。请你写出三条：
例：胶套上有花纹，是为增大摩擦
①
②
③
24、阅读短文，回答文后的问题。
中国古代农具——桔槔（jié gāo）
桔槔是中国古代的一种汲水工具，如图甲所示，直杆的中间由竖木支撑或悬吊起来，一端用绳子与水桶相连，另一端绑上或悬上一块重石头。当要汲水时，人用力向下拉绳子，使水桶下降到水面以下并让水进入水桶.当水桶装满水后，人向上拉动绳子，就可让绑重石端的位置下降，同时将提水的容器中的水提升。
(1)桔槔本质上是一种 （填简单机械名称）；
(2)使用更大的水桶一次打取更多的水时，为了更省力，末端重物不改变其位置的情况下，其质量应 ________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
(3)有同学说桔槔另一端绑上的大石头越重越好，你的看法是： ；
(4)图乙是桔槔的模型，若，，空水桶重，石头重，水桶最大装水量，则人向上提满桶水时所用的最小力为 N。
五、作图题（25题4分，26题2分，共6分）
25、(1)用如图所示的滑轮组将水桶匀速提升，请画出连接滑轮组最省力的绕法。
(2)按要求组装滑轮。
26．如图所示为学校垃圾桶的简化示意图，垃圾桶的桶盖可视为一个杠杆，O点为支点。请在图中画出打开垃圾桶的桶盖时，作用在A点的最小动力F的示意图及其力臂L。
计算题（本题共1小题，共6分）
27、（2024江苏苏州）某起重机的滑轮组结构示意如图所示，其最大载重为5t。起重机将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦，g取。求
（1）克服钢板重力做的功；
（2）钢丝绳的拉力F；
（3）滑轮组满载时的机械效率（保留一位小数）。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷（人教版）
第12章 简单机械 （B卷）
（考试时间：100分钟 试卷满分：90分）
注意事项：
1．测试范围：人教版八年级上册第12章。
第Ⅰ卷 选择题
选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1、 （2024江苏连云港）如图所示是生活中几种常见杠杆，其中属于费力杠杆的是（ ）
A. 托盘天平
B. 钢丝钳
C. 筷子
D. 开瓶扳手
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A不符合题意；
B．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；
D． 开瓶扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
2、（2024年四川南充）下图是我国古代劳动人民运送巨木的场景，通过杠杆、支架、悬绳、石块等，将巨木一端抬起，垫上圆木，将其移到其他地方。下列说法正确的是（ ）
A. 支架下垫的底面积较大的石块是为增大对地面的压强
B. 横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，费力省距离
C. 当巨木太重无法抬起时，可以让杠杆右端的人远离支架，增大动力臂
D. 当巨木太重无法抬起时，可以增大横杆上悬绳与支架间的距离
【答案】C
【解析】
【详解】A．支架下端垫有底面积较大的石块是为了增大和地面的接触面积，减小支架对地面的压强，故A错误；
B．横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，可以省力，但费距离，故B错误；
C．让杠杆右端的人远离支架，增大动力臂，阻力臂、阻力大小不变，根据杠杆平衡条件可知，动力变小，更有利于将巨木抬起，故C正确；
D．增大横杆上悬绳与支架之间的距离，阻力臂变长，动力臂、阻力大小不变，根据杠杆平衡条件可知，动力变大，无法将巨木抬起，故D错误。
故选C。
3、两个完全相同的滑轮，分别以图示两种方式，将重为G的物体在相同时间内匀速提至相同高度，不计绳重和摩擦，甲、乙的机械效率分别为、，拉力、做的功分别为、，功率分别为、。下列判断正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】A．甲是定滑轮，乙是动滑轮，不计绳重和摩擦，甲的拉力等于物体的重力，即，而乙的拉力等于物体和滑轮总重的一半，即，故，故A错误；
BC．不计绳重和摩擦，因为物重相同，提升的高度相同，故甲做的有用功等于乙做的有用功；因为甲用定滑轮提升，乙用动滑轮提升，所以甲做的额外功为零，小于乙做的额外功，故甲做的总功小于乙做的总功，即；又因为所用时间相同，由可知，甲的功率小于乙的功率，即，故B正确，C错误；
D．因为机械效率是有用功与总功的比值，甲做的有用功等于乙做的有用功，甲做的总功小于乙做的总功，故甲的机械效率大于乙的机械效率，故D错误。
故选B。
4、（2024年重庆A卷） 同学们模仿中药房的戥秤制作杆秤，用筷子做秤杆，用钩码做秤砣，用细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣、且秤盘不放物体时，在O点提起提纽，秤杆水平平衡；当秤盘放100g物体、秤砣移到B点时，秤杆再次水平平衡，如图所示。在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列说法正确的是（ ）
A. 自制杆秤的每一格约表示2.08g
B. 称中药时B端翘起应减少中药恢复水平平衡
C. 如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小
D. 若将提纽移到O点右侧可以增大杆秤的量程
【答案】B
【解析】
【详解】A．在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线，则共计50格，则每一格代表的质量为
即自制杆秤的每一格约表示2g，故A错误；
B．称中药时B端翘起说明，此时可以减少中药即减小恢复水平平衡，故B正确；
C．如果秤砣磨损，根据杠杆平衡条件，实际质量偏小，则长度偏大，则测量结果会比真实质量偏大，故C错误；
D．若将提纽移到O点右侧，则增大，减小，则变小，则杆秤的量程减小，故D错误。
故选B。
5、（2024江苏盐城）下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】从图中可以看到，A方法中有两段绳子挪动石墩，人对绳子的拉力为石墩与地面的摩擦力的一半；BCD方法中，人对绳子的拉力都等于石墩与地面的摩擦力，即不省力。
故选A。
6、分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（ ）
A. B.
C. D.
答案：A
解析：
A．不计滑轮重、绳重和摩擦，承重绳子的段数n=3，则拉力
B．不计滑轮重、绳重和摩擦，承重绳子的段数n=2，则拉力
C．定滑轮相当于等臂杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力
D．动滑轮相当于省力杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力
综上，四种装置匀速提升同一重物，则最省力的是A中的装置。
故选A。
7、（2024年四川眉山）如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置，斜面粗糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F，将重6N的物体以的速度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是（ ）
A. 拉力做功为3J
B. 物体受到摩擦力为1.5N
C. 在匀速拉动过程中，物体的机械能不变
D. 若以的速度匀速拉动物体，斜面机械效率仍为75%
【答案】D
【解析】
【详解】A．拉力做的有用功为
斜面的机械效率为75%，则拉力做功为
故A错误；
B．此过程中额外功为
有图可知，斜面的长度为
物体受到摩擦力为
故B错误；
C．在匀速拉动过程中，物体的质量不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，物体的机械能变大，故C错误；
D．若以的速度匀速拉动物体，此过程中摩擦力大小不变，则额外功不变，有用功也不变，总功也不变，因此斜面机械效率仍为75%，故D正确。
故选D。
8、（2024年黑龙江大庆）如图所示，在的拉力F作用下，用滑轮组将重为的货物匀速提升，在10s内货物竖直上升了。下列说法正确的是（ ）
A. 滑轮组做的有用功为
B. 拉力F功率为
C. 滑轮组的机械效率为75%
D. 此滑轮组提升的货物越轻，机械效率越大
【答案】B
【解析】
【详解】A．滑轮做的有用功为克服货物的重力做功，故
故A错误；
B．拉力移动的距离
拉力做功
则拉力做功功率
故B正确；
C．滑轮组的机械效率
故C错误；
D．滑轮组提升的货物越轻，额外功不变，有用功越少，机械效率越小，故D错误。
故选B。
9、如图所示的工具中，在使用时与其他三个属于不同类型杠杆的是（ ）
A．钓鱼竿 B．开瓶器
C．核桃夹 D．钢丝钳
【答案】A
【详解】A．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
B．开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
C．核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
所属的杠杆类型与其他三个不同的工具是A。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
10、如图所示，一块厚度、密度都均匀的长方体水泥板放在水平地面上，用一个竖直向上的力将其一端抬离地面。则（ ）
A．，因为甲方法的动力臂长
B．，因为乙方法的动力臂长
C．，因为乙方法的动力臂长
D．，因为两种方法中动力臂都是阻力臂的2倍
【答案】D
【详解】长方形水泥板厚度、密度均匀，所以重心在其几何中心，把甲、乙都看作是杠杆，则有
由图可知，甲、乙两图中，动力臂均为阻力臂的两倍，由杠杆平衡条件可知，动力臂是阻力臂的两倍，则动力为阻力的一半，两图中阻力均为水泥板的重力，所以两图中动力相等，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
第Ⅱ卷 非选择题
填空题（本题共7小题，每空1分，共16分）
11、（2024年河南）人体中有很多结构可简化为杠杆。如图，手提起物体时，桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动，这是一种______杠杆，此过程中肱二头肌收缩的距离______（填“大于”“等于”或“小于”）手移动的距离。
【答案】 ①. 费力 ②. 小于
【解析】
【详解】[1]桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动，该杠杆以肘关节为支点，肱二头肌对桡骨的拉力为动力，物体对手的压力为阻力，由图可知，动力臂小于阻力臂，则这是费力杠杆。
[2]费力杠杆省距离，则此过程中肱二头肌收缩的距离小于手移动的距离。
12、（2024年云南）如图所示，美丽乡村建设的工地上，工人使用一个_______（选填“定”或“动”）滑轮匀速提升重300N的建筑材料（不计绳重和摩擦），则人的拉力为_______N。
【答案】 ①. 定 ②. 300
【解析】
【详解】[1]图中滑轮不随着物体一起运动，所以是定滑轮。
[2]定滑轮不能省力，所以人的拉力等于重力，为300N。
13、（2024年甘肃定西） 将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重，B重，则A所受地面的摩擦力为___________N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F大小为___________N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦）
【答案】 ①. 20 ②. 40
【解析】
【详解】[1]如图所示，物体A和B通过动滑轮相连，动滑轮上有2段绳子，已知B重10N，物体B恰好匀速下降，则A匀速向右运动，说明物体A处于平衡状态，则A所受地面的摩擦力与动滑轮的钩子拉A的力是一对平衡力，即
f=F拉=2GB=2×10N=20N
[2]若对A施加一个水平向左的拉力F，则物体A受到三个力的作用：水平向左的拉力F，水平向右的拉力2GB， 水平向右的摩擦力20N，所以水平刚好使A匀速向左运动，则拉力
F=f+F拉=f+2GB=20N+2×10N=40N
14、如图所示，小明用动滑轮拉着重200N的水桶沿竖直方向做匀速直线运动，已知拉力，绳子自由端移动了0.5m，不计绳重及摩擦，则水桶上升的高度为 m，动滑轮的重力为 N。
【答案】 0.25 20
【详解】[1][2]图中为动滑轮，有效绳子段数，则水桶上升的高度为
动滑轮的重力为
15、（2024年天津） 利用如图所示的“搬重物利器”搬运大件家具时，先用金属棒撬起家具，再将带有滚轮的底座放入家具底部，便可以轻松移动家具。其中，金属棒是________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，底座装有滚轮是为了减小________。
【答案】 ①. 省力 ②. 摩擦
【解析】
【详解】[1]由图可知，中间垫的物块处为杠杆的支点，手在把手处向下摁动杠杆过程中，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。
[2] 底座装有滚轮，在压力不变的和粗糙程度不变的情况下，变滑动为滚动，减小摩擦力。
16、图甲是小明提升重物的装置，提升过程中，重物相对动滑轮是 的（选填“运动”或“静止”），图乙是功和物重的关系图，小明在提升100N的重物时所做的额外功是 J，此时的机械效率是 %。
【答案】 静止 100 50
【详解】[1]提升过程中，重物相对动滑轮的位置不发生改变，因此重物相对于动滑轮是静止的。
[2]据图可知，提升100N的重物时，做的有用功为100J，总功为200J，所做的额外功是
[3]此时的机械效率是
17．生活中我们经常使用简单机械，请分析题目并回答下列问题：
(1)工人用如图甲所示的滑轮组将重物竖直向上匀速提升2m，用时20s，此过程中重物上升的速度是 ______m/s。若增大提升重物的质量，该滑轮组的机械效率将变 ；
(2)如图乙所示，石头垂直作用在撬棒上C的力是700N，已知撬棒AD=1m， CD=BC=0.15m，若沿图中动力的方向恰好撬动石头，则施加在撬棒A点的力F是 N。
【答案】(1) 0.1 大
(2)105
【详解】（1）[1]此过程中重物上升的速度是
[2]影响滑轮组机械效率的因素有重物的重力大小、动滑轮重力大小、绳子重力、绳子与轮的摩擦力；当其它因素不变时，物重越大，滑轮组的机械效率越大，故若增大提升重物的质量，该滑轮组的机械效率将变大。
（2）如图乙，若沿图中动力的方向恰好撬动石头，则D为支点，动力臂AD=1m，阻力臂CD=0.15m，由杠杆平衡原理知，即，解得F=105N
实验题（本题共4小题，18题4分、19题5分、20题6分、21题7分，，共22分）
18、（2024年湖北武汉）某同学利用若干个质量为50g钩码和弹簧测力计探究杠杆的平衡条件。
（1）调节平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并______，达到平衡状态，如图所示。
（2）在杠杆左侧15cm刻度线处挂上4个钩码，在杠杆右侧挂上6个钩码，移动右侧钩码到______cm刻度线处使杠杆重新在水平位置平衡。这时动力或阻力是______（填“钩码受到的重力”“钩码对杠杆的拉力”或“杠杆对钩码的拉力”）。
（3）保持杠杆左侧钩码的数量和位置不变，取下右侧钩码，改用弹簧测力计拉杠杆使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计的示数为3N时，该拉力的作用点可能在杠杆______（填序号）刻度线处。
①左侧10cm ②右侧5cm ③右侧15cm
【答案】 ①. 静止 ②. 10 ③. 钩码对杠杆的拉力 ④. ①③
【解析】
【详解】（1）[1]杠杆静止时处于平衡状态，杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，杠杆处于水平平衡状态，便于测量力臂。
（2）[2]设一个钩码的重力为G，根据杠杆平衡条件
解得
L=10cm
则移动右侧钩码到10cm刻度线处时，杠杆重新在水平位置平衡。
[3]动力或阻力是作用在杠杆上使杠杆转动的力，则动力或阻力是钩码对杠杆的拉力。
（3）[4]一个钩码的重力
若使用弹簧测力计拉杠杆使杠杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件
代入数据后有
解得拉力力臂
若竖直使用弹簧测力计拉杠杆使杠杆在水平位置平衡，此时力臂等于该拉力的作用点到支点的距离，故①符合题意，若弹簧测力计倾斜，力臂小于该拉力的作用点到支点的距离，则③符合题意，则符合条件的为①③。
19、（2023年湖南怀化）提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用，一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中，实验测得的数据如表所示。
次数 物体的重力 提升的高度 拉力 绳端移动的距离 机械效率
1 2 0.1 1 0.3 66.7%
2 3 0.1 1.4 0.3 71.4%
3 4 0.1 1.8 0.3
4 4 0.2 1.8 0.6 74.1%
（1）实验中应尽量竖直向上______（选填“匀速”或“加速”）拉动弹簧测力计；
（2）计算出第3组实验的有用功______J，机械效率是______（结果精确到0.1%）；
（3）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，使用同一个滑轮组提升物体时，被提升的物体越重，滑轮组的机械效率______（选填“越高”或“越低”或“不变”）；分析比较第3、4次实验数据可得，机械效率与物体上升的高度______（选填“有关”或“无关”）。
答案： （1）匀速 （2） 0.4 74.1% （3）越高 无关
解析：（1）实验中应沿竖直方向向上匀速拉动弹簧测力计，使测力计示数比较稳定，便于读数。
（2）由表格中数据可知，第3组实验的有用功为
W有=Gh=4N×0.1m=0.4J
总功为
W总=Fs=1.8N×0.3m=0.54J
机械效率是
（3）分析比较第1、2、3次实验数据可知，使用同一个滑轮组提升物体，被提升的物体越重，有用功在总功中所占的比例越大，滑轮组的机械效率就越高。
分析比较第3、4次实验数据可知，同一滑轮组，在物重相同时，物体上升的高度不同，机械效率相同，说明机械效率与物体上升的高度无关。
20、小明发现公共场所为残障人士设计无障碍通道是斜面，且不同的斜面通道的倾斜程度有所不同，这引发了小明对斜面的兴趣。他想了解斜面的机械效率是否与倾斜程度有关，便与实验小组的小伙伴们用如图所示装置进行实验探究。
（1）测量斜面的机械效率，需要的测量工具是______、______。
（2）请设计出实验数据记录表。______（把表格画在答题卡的方框里面）
（3）准备动手实验时，有小伙伴提出，斜面的机械效率还可能跟斜面的粗糙程度有关。则他们要探究斜面的机械效率是否与倾斜程度有关时，应当保持______不变，这里采用的科学研究方法是______。
答案： ①. 弹簧测力计 ②. 刻度尺 ③.
实验序号 斜面的倾斜程度 物体重力G/N 拉力F/N 斜面高度h/m 斜面长度s/m 机械效率
1
2
3
④. 斜面的粗糙程度 ⑤. 控制变量法解析：
（1）[1][2]测量机械效率需要知道做的有用功和总功，功的多少要通过公式W=Fs计算得出，所以需要测量的物理量有长度的大小和力的大小，需要的测量工具为弹簧测力计和刻度尺。
（2）[3]需要测量的物理量有：斜面的倾斜程度、物体重力、拉力大小、斜面高度和斜面长度，需要计算的物理量有有用功和总功、机械效率，设计表格如下图所示：
实验序号 斜面的倾斜程度 物体重力G/N 拉力F/N 斜面高度h/m 斜面长度s/m 机械效率
1
2
3
（3）[4][5]因为本实验中认为影响机械效率的因素有两个，所以在探究机械效率与斜面的倾斜程度的关系时，要控制斜面的粗糙程度一定，采用了控制变量法。
21．亲爱的同学，请你运用所学知识解答下列问题。
(1)如图甲所示，圆筒测力计的分度值为 N，此时，该测力计的示数是 N。
(2)如图乙所示，使用该装置时眼睛应注意观察U形管两侧液柱的 ，从而比较出液体压强的大小。
(3)如图丙所示，该实验利用了“转换法”，通过观察 来判断 （选填“小球”或“木块”）动能的大小。
(4)如图丁所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，物体重6N，实验时，应沿 的方向匀速拉动弹簧测力计。物体上升高度为5cm，此时弹簧测力计的示数如图丁所示，则滑轮组的机械效率是 。
【答案】(1) 0.1 1.5
(2)高度差
(3) 木块移动的距离 小球
(4) 竖直向上 62.5%
【详解】（1）[1][2]圆筒测力计0~0.5N之间有5个小格，则其分度值为0.1N，此时，该测力计的示数是1.5N。
（2）液体压强计是利用U形管中两侧液面的高度差来反映压强的大小，压强越大，U形管液面高度差越大。因此使用该装置时，眼睛应注意观察U形管两侧液柱的高度差，从而比较出液体压强的大小。
（3）[1][2]在比较小球动能的大小时，运用了“转换法”，通过观察木块被推动的距离来判断小球动能的大小。
（4）[1]在“测量滑轮组机械效率”的实验中，应沿竖直向上的方向匀速拉动弹簧测力计。
[2]物体上升高度为5cm，此时弹簧测力计的示数如图丁所示，测力计的分度值为0.2N，示数为3.2N。则滑轮组的机械效率
科学阅读题与简答题（共2小题，23题6分，24题4分，共10分）
23、如图所示，是电学实验常用的电工钳，它结构上应用了一些物理知识。请你写出三条：
例：胶套上有花纹，是为增大摩擦
①
②
③
【答案】 钳口有花纹，增大摩擦 刀口很薄，增大压强 动力臂大于阻力臂，是为了省力
【详解】[1]钳口有花纹，在使用时通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
[2]刀口很薄，通过减小受力面积来增大压强，使用更方便。
[3]动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，使用时更省力。
24、阅读短文，回答文后的问题。
中国古代农具——桔槔（jié gāo）
桔槔是中国古代的一种汲水工具，如图甲所示，直杆的中间由竖木支撑或悬吊起来，一端用绳子与水桶相连，另一端绑上或悬上一块重石头。当要汲水时，人用力向下拉绳子，使水桶下降到水面以下并让水进入水桶.当水桶装满水后，人向上拉动绳子，就可让绑重石端的位置下降，同时将提水的容器中的水提升。
(1)桔槔本质上是一种 （填简单机械名称）；
(2)使用更大的水桶一次打取更多的水时，为了更省力，末端重物不改变其位置的情况下，其质量应 ________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
(3)有同学说桔槔另一端绑上的大石头越重越好，你的看法是： ；
(4)图乙是桔槔的模型，若，，空水桶重，石头重，水桶最大装水量，则人向上提满桶水时所用的最小力为 N。
【答案】(1)杠杆
(2)增大
(3)见解析
(4)120
【详解】（1）由题意可知，桔槔是一个在力的作用下绕着固定点转动的硬棒，所以桔槔本质上是一种杠杆。
（2）桔槔B端悬挂一个重物，A端悬挂水桶，如果使用更大的水桶一次打取更多的水时，为了更省力，根据杠杆平衡条件可知，B端重物在不改变其位置的情况下，其质量应该增大。
（3）根据杠杆平衡条件可知，在动力臂和阻力臂一定时，阻力越大，需要的动力也就越大，所以大石头越重，人向井内放送水桶时，向下的拉力更大，所以这个说法不正确。
（4）由题意可知，当人向上提桶时，根据杠杆平衡条件可得
G空桶×OA-F拉×L拉=G石×OB
因为G空桶、G石、OA、OB都不变，所以拉力的力臂越大，拉力越小，当人竖直向上拉时，拉力的力臂L拉最大，为OA，此时的拉力最小，由杠杆平衡条件可得
(G桶水-F拉)×OA=G石×OB
代入数据得
(200N+20N-F拉)×2m=200N×1m
解得
F拉=120N
则人竖直向上提满桶水时所用的最小力为120N。
五、作图题（25题4分，26题2分，共6分）
25、(1)用如图所示的滑轮组将水桶匀速提升，请画出连接滑轮组最省力的绕法。
(2)按要求组装滑轮。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）根据滑轮组省力特点，承担物体重力的绳子股数最多，滑轮组最省力，图中滑轮组承担物体重力的绳子股数最多是3，故画出滑轮组最省力的绳子绕法如图所示：
（2）根据“奇动偶定”的原则，此时n=4，绳子的起点应该在定滑轮上，根据“动定交替”的原则，起点在定滑轮，开始绕线的第一个滑轮应该是最内侧的动滑轮，然后绕过最内侧的一个定滑轮，再绕第二个动滑轮，如图所示：
26．如图所示为学校垃圾桶的简化示意图，垃圾桶的桶盖可视为一个杠杆，O点为支点。请在图中画出打开垃圾桶的桶盖时，作用在A点的最小动力F的示意图及其力臂L。
【答案】
【详解】O为支点，动力作用在A点，以OA为动力臂是最长的力臂L，根据杠杆平衡条件可知，此时动力最小；从A点作垂直于OA向上的作用力,即最小的动力F。如图所示:
计算题（本题共1小题，共6分）
27、（2024江苏苏州）某起重机的滑轮组结构示意如图所示，其最大载重为5t。起重机将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦，g取。求
（1）克服钢板重力做的功；
（2）钢丝绳的拉力F；
（3）滑轮组满载时的机械效率（保留一位小数）。
【答案】（1）；（2）；（3）84.7%
【解析】
【详解】解：（1）克服钢板重力做的功为
（2）起重机的滑轮组做的总功为
由图可知，有四段绳子承重，则钢丝绳的拉力为
（3）起重机的滑轮组做的额外功为
动滑轮的重力为
滑轮组满载时的机械效率为
答：（1）克服钢板重力做的功为3.6×105J；
（2）钢丝绳的拉力为1.125×104N；
（3）滑轮组满载时的机械效率为84.7%。
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