第12章 简单机械 自我评估 （含解析）2025-2026学年物理人教版八年级下册
文档属性
| 名称 | 第12章 简单机械 自我评估 （含解析）2025-2026学年物理人教版八年级下册 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-03-13 00:00:00 | ||
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文档简介
《简单机械》自我评估
一、单项选择题（每小题3分，共30分）
1．如图所示是《天工开物》中记录的舂米工具。人在A端用力踩下后立即松脚，B端的碓就会立即下落，打样在石臼内的稻谷上，从而把谷物打碎，舂在使用时是（ ）
A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 D．不是杠杆
2．公元前400多年，墨子所著《墨经》中已有杠杆原理的记述，他将阻力臂叫“本”，动力臂叫“标”。如图所示的工具正常使用时属于“本短标长”的是（ ）
A．钓鱼竿 B．筷子 C．天平 D．核桃夹
3．如图3所示，动力F1的力臂l1的画法中，正确的是（ ）
B． C． D．
4．如图用同一滑轮，沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1、F2、F3，下列关系中正确的是（ ）
A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3
C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3
5．如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做（ ）
A．省力，同时也省距离 B．省力，但不改变施力的方向
C．既省力，也改变施力的方向 D．既不省力，也不改变施力的方向
6．如图所示，已知F=20N，若不计动滑轮重力和摩擦，提起的重物G为（ ）
A．10N B．20N C．40N D．60N
7．山间公路往往环绕山坡，盘山而上，这样可以使上山的汽车（ ）
A．缩短上坡过程中所走的路程 B．减小上坡过程中所施加的力
C．减少上坡过程中所做的功 D．缩短上坡过程中所用的时间
8．前一段时间我县针对老旧小区进行了外墙修复和粉刷，图中的吊车正在辅助工人师傅进行施工，关于吊车的功、功率和效率说法正确的是（ ）
A．做功越快时，吊车的机械效率越高
B．吊车功率越大，做功一定越多
C．吊车做的额外功越少，机械效率就越高
D．做功越快时，吊车的功率一定越大
9．如图，小明分别用甲、乙滑轮把同一桶沙提升相同高度。用甲滑轮所做的有用功为W1，机械效率；用乙滑轮所做的有用功为W2，机械效率为，若不计绳重与摩擦，则（ ）
A． B．
C． D．
10．某滑轮组（不计绳重、摩擦和滑轮重力）如图所示，用力F向下拉动滑轮可以把的物体匀速提升，则F的大小是（ ）
A．300N B．200N C．100N D．400N
二、填空题（每空2分，共28分）
11．制作傣味食物调料的柠檬夹如图甲所示，其工作原理如图乙。其中，当时， N，它属于 杠杆（不计柠檬夹自重）。
12．使用简单机械可以给人们的生活带来便利，（1）旗杆的顶端安装着一个 （选填“定”或“动”滑轮）。（2）使用剪刀时，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，目的是 （选填“增大”或“减小”）阻力臂，这样剪断物体更省力。
13．生活中的许多现象都与我们所学的物理知识有关。小华发现，如图甲所示的水龙头很难徒手拧开，但插上如图乙所示的钥匙后（如图丙所示），水龙头就容易拧开。则此钥匙相当于一个 （选填“滑轮”“滑轮组”或“轮轴”）。这属于 （选填“省力”或“费力”）机械。
14．如图，王兵同学用20N的水平拉力F将重100N的物体M向左匀速拉动，物体以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动，则在此过程中，拉力F的功率为 W，物体与地面间的滑动摩擦力为 N，物体重力做功为 J。（滑轮重、绳重、摩擦均忽略不计）
15．如图所示，小明用沿斜面向上150N的推力，将总重为500N的小车匀速推到长5m、高1.2m的斜面顶端，用时20s。此过程中，小车受到的支持力对小车 （选填“做功”或“不做功”）；小明的推力做功的功率为 W；该斜面的机械效率为 。
16．如图是我国古代劳动者利用简易机械将巨木抬起施工的情景。这些劳动者竖直向下施力，将横杆一端压下，使巨木的重心上升，则该简易机械对巨木做的有用功为 ，机械效率为 。（取）
三、作图题（每小题3分，共6分）
17．新春期间，亲朋好友一起相聚在小明家中，在开饮料时突然发现开瓶器找不到了，小明灵机一动，找出一把钢勺，很快地打开了瓶盖，如图甲所示。其模型如图乙，A点是瓶盖位置，B点是钢勺与食指的接触点，请画出在C点施加的最小力的示意图。
18．如图，要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，要用最小的力气，画出绕绳方法。
四、实验探究题（19小题8分，20小题12分，共20分）
19．如图为“探究杠杆平衡条件”的实验装置，每个钩码的重力均为0.5N，杠杆上相邻两刻线间的距离相等。
(1)挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。为了便于测量力臂，此时应将杠杆的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使得杠杆在水平位置平衡。
(2)如图乙，在杠杆上A点处挂3个钩码，在B点处应挂 个钩码，杠杆恰好水平平衡。
(3)如图丙，仅在杠杆上的A点悬挂2个钩码，为使杠杆保持水平平衡，使用弹簧测力计在C点施加的最小的力是 N。
20．某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示：
实验 次数 钩码重 量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 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5 80%
（1）实验中应沿竖直方向 缓慢拉动弹簧测力计，某同学在该实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
（2）通过比较 （填实验次数的序号）两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关；比较2、3两次实验得出结论：同一滑轮组， 越大，滑轮组的机械效率越高；
（3）表格中第4次实验空格中数值：绳端移动距离s＝ m；通过比较3、4两次实验数据可得出结论；不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 （选填“高”或“低”）。
五、计算题（21小题8分，22小题6分，共14分）
21．如图所示是小刚做俯卧撑时的情景，小刚的质量是50kg，重心可视为点A，脚到重心的水平距离为0.9m，手到重心的水平距离为0.6m，撑起时，重心上升30cm，求
(1)人受到的重力；
(2)地面对人双手的支持力；
(3)每次撑起时，克服重力的功。
22．工人用一个动滑轮吊起重力为500N的箱子，工人施加的拉力为300N，箱子10s内被匀速提升了2m，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求：
（1）动滑轮的重力；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）工人所做总功的功率。
第十二章《简单机械》自我评估
一、单项选择题（每小题3分，共30分）
1．B
2．D
解析 阻力臂叫“本”，动力臂叫“标”，“本短标长”的意思为阻力臂小于动力臂，属于省力杠杆；
A．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，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不符合题意；
C．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故C不符合题意；
D．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D符合题意。
故选D 。
3．C
4．D
解析 假设物体与地面的摩擦力为f，第一幅图中滑轮为定滑轮，不省力，则拉力
第二幅图中滑轮为动滑轮，省一半的力，则拉力
第三幅图中滑轮为动滑轮，但动力作用在动滑轮的轴上，使用时费力，则拉力
这三个力的关系是
故选D。
5．B
解析 由图得，工人使用的滑轮为动滑轮，动滑轮是省力杠杆，可以省力，但费距离，且不能改变施力的方向，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
6．C
解析 由图可知，承担重物的绳子股数n=2，不计动滑轮重力和摩擦，绳端的拉力，则提起的重物的重力为
G=nF=2×20N=40N
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
7．B
解析 盘山公路属于斜面，使用斜面时不能省功，但可以省力，同时费了距离，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8．D
解析 A．机械效率是有用功跟总功的比值，物体做功快慢表示功率的大小，而功率的大小与机械效率的高低无关，故A错误；
B．由W=Pt可知，吊车功率越大，时间未知，做功不一定越多，故B错误；
C．机械效率是有用功跟总功的比值，吊车工作时有用功一定，额外功越少，总功越少，机械效率越高，故C错误；
D．功率表示做功快慢的物理量，做功越快时，吊车的功率一定越大，故D正确。
故选 D。
9．D
解析 如图甲乙所示，把同一桶沙提升相同高度，有用功为W=Gh，因此W1=W2。图乙中要克服动滑轮重做功，也为额外功，即在有用功相同情况下，乙图中额外功更多，则机械效率更小，即。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
10．B
解析 不计绳重、摩擦和滑轮重力，对物体进行受力分析可知，物体受到竖直方向的拉力和重力作用，因此绳子上的拉力等于物体的重力，即。对动滑轮进行受力分析可知，不计绳重、摩擦和滑轮重力，动滑轮受到竖直向上两条绳子的拉力和竖直向下F的作用，则有，故
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
二、填空题
11．2；省力
解析 由图可知，使用柠檬夹时，O点是支点，根据杠杆的平衡条件可得
则
由于动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，所以它属于省力杠杆。
12．定；减小
解析 （1）[1]在升旗时，旗杆顶端滑轮的位置不会发生改变，是一个定滑轮。
（2）[2]动力×动力臂=阻力×阻力臂，在阻力与动力臂不变的情况下，阻力臂越短，所需的动力就越小。剪刀的支点在转动轴处，为了更省力，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，就是减小了阻力臂。
13．轮轴；省力
解析 [1][2]钥匙在使用时绕中心轴转动，所以属于轮轴，轮轴是杠杆的一种变形，其轮半径和轴半径分别为动力臂和阻力臂，因为动力臂大于阻力臂，所以轮轴相当于省力杠杆，属于省力机械。
14．12；60；0
解析 由图知，动滑轮上的绳子股数n=3，则绳子自由端移动的速度为
拉力F的功率为
滑轮重、绳重、摩擦均忽略不计，根据可得，物体与地面间的滑动摩擦力为
重力的方向竖直向下，物体在水平地面上向左匀速运动，没有在重力的方向上移动距离，根据做功的条件可知，重力没有做功，即做功为0J。
15．不做功；37.5；80%
解析 由于支持力与斜面垂直，而小车沿着斜面移动，即小车没有在支持力的方向上移动距离，因此此过程中，小车受到的支持力对小车不做功。
推力做的总功
W总=Fs=150N×5m=750J
推力做功的功率
推力做的有用功
W有=Gh=500N×1.2m=600J
斜面的机械效率
16．420；42%
解析 巨木的重心上升，该简易机械对巨木做的有用功W有用=Gh=mgh=420kg×10N/kg×0.1m=420J
劳动者竖直向下施力，将横杆一端压下，则劳动者做的总功W总=Fs=2000N×0.5m=1000J
机械效率
三、作图题
17．如图所示
18．如图所示：
四、实验探究题
19．(1)平衡；左
(2)2
(3)0.5
解析 （1）由图甲知道，由于杠杆处于静止状态，所以，杠杆处于平衡状态。
由图甲可知，杠杆的左端上翘，为使杠杆在水平方向平衡，便于测量力臂的大小，应将平衡螺母向左调节。
（2）设每个钩码的重力为G，杠杆每一格的长度为L，由图乙根据杠杆平衡条件得
解得，即在B点处应挂2个钩码。
（3）根据杠杆平衡条件得在C点施加的最小的力为
解得。
20．（1）匀速；偏小（2）1、2；提升重物的重力（3）0.4；低
解析 （1）实验中为了使示数稳定，应在竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计。
某同学在该实验中加速向上提升重物，拉力变大，而重物与重物上升距离、拉力移动距离不变，由
可得所测滑轮组的机械效率会偏小。
（2） 由1、2实验得，使用同一滑轮组提升同一重物时，连接动滑轮的绳子段数不同，滑轮组的机械效率相同，说明使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关。比较2、3两次实验得数据得：同一滑轮组越大，提升重物的重力越大，滑轮组的机械效率越高。
（3）由图丁得
则第4次实验空格中数值：绳端移动距离
第三次实验用一个动滑轮提升重物，第4次实验用2个动滑轮提升重物，通过比较3、4两次实验数据可得出结论；不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。
五、计算题
21．(1)500N
(2)300N
(3)150J
解：（1）根据题意可知，人受到的重力为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
（2）由图示可知，地面对手的支持力的力臂为
L=0.9m+0.6m=1.5m
由杠杆平衡条件得
FL=GLG
即
F×1.5m=500N×0.9m
解得
F=300N
（3）根据可知，每次撑起时，克服重力做的功为
22．（1）；（2）；（3）
解：（1）不计绳重和摩擦，由可得动滑轮的重力大小为
（2）有用功为
总功为
滑轮组的机械效率为
（3）工人所做总功的功率为
一、单项选择题（每小题3分，共30分）
1．如图所示是《天工开物》中记录的舂米工具。人在A端用力踩下后立即松脚，B端的碓就会立即下落，打样在石臼内的稻谷上，从而把谷物打碎，舂在使用时是（ ）
A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 D．不是杠杆
2．公元前400多年，墨子所著《墨经》中已有杠杆原理的记述，他将阻力臂叫“本”，动力臂叫“标”。如图所示的工具正常使用时属于“本短标长”的是（ ）
A．钓鱼竿 B．筷子 C．天平 D．核桃夹
3．如图3所示，动力F1的力臂l1的画法中，正确的是（ ）
B． C． D．
4．如图用同一滑轮，沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1、F2、F3，下列关系中正确的是（ ）
A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3
C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3
5．如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做（ ）
A．省力，同时也省距离 B．省力，但不改变施力的方向
C．既省力，也改变施力的方向 D．既不省力，也不改变施力的方向
6．如图所示，已知F=20N，若不计动滑轮重力和摩擦，提起的重物G为（ ）
A．10N B．20N C．40N D．60N
7．山间公路往往环绕山坡，盘山而上，这样可以使上山的汽车（ ）
A．缩短上坡过程中所走的路程 B．减小上坡过程中所施加的力
C．减少上坡过程中所做的功 D．缩短上坡过程中所用的时间
8．前一段时间我县针对老旧小区进行了外墙修复和粉刷，图中的吊车正在辅助工人师傅进行施工，关于吊车的功、功率和效率说法正确的是（ ）
A．做功越快时，吊车的机械效率越高
B．吊车功率越大，做功一定越多
C．吊车做的额外功越少，机械效率就越高
D．做功越快时，吊车的功率一定越大
9．如图，小明分别用甲、乙滑轮把同一桶沙提升相同高度。用甲滑轮所做的有用功为W1，机械效率；用乙滑轮所做的有用功为W2，机械效率为，若不计绳重与摩擦，则（ ）
A． B．
C． D．
10．某滑轮组（不计绳重、摩擦和滑轮重力）如图所示，用力F向下拉动滑轮可以把的物体匀速提升，则F的大小是（ ）
A．300N B．200N C．100N D．400N
二、填空题（每空2分，共28分）
11．制作傣味食物调料的柠檬夹如图甲所示，其工作原理如图乙。其中，当时， N，它属于 杠杆（不计柠檬夹自重）。
12．使用简单机械可以给人们的生活带来便利，（1）旗杆的顶端安装着一个 （选填“定”或“动”滑轮）。（2）使用剪刀时，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，目的是 （选填“增大”或“减小”）阻力臂，这样剪断物体更省力。
13．生活中的许多现象都与我们所学的物理知识有关。小华发现，如图甲所示的水龙头很难徒手拧开，但插上如图乙所示的钥匙后（如图丙所示），水龙头就容易拧开。则此钥匙相当于一个 （选填“滑轮”“滑轮组”或“轮轴”）。这属于 （选填“省力”或“费力”）机械。
14．如图，王兵同学用20N的水平拉力F将重100N的物体M向左匀速拉动，物体以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动，则在此过程中，拉力F的功率为 W，物体与地面间的滑动摩擦力为 N，物体重力做功为 J。（滑轮重、绳重、摩擦均忽略不计）
15．如图所示，小明用沿斜面向上150N的推力，将总重为500N的小车匀速推到长5m、高1.2m的斜面顶端，用时20s。此过程中，小车受到的支持力对小车 （选填“做功”或“不做功”）；小明的推力做功的功率为 W；该斜面的机械效率为 。
16．如图是我国古代劳动者利用简易机械将巨木抬起施工的情景。这些劳动者竖直向下施力，将横杆一端压下，使巨木的重心上升，则该简易机械对巨木做的有用功为 ，机械效率为 。（取）
三、作图题（每小题3分，共6分）
17．新春期间，亲朋好友一起相聚在小明家中，在开饮料时突然发现开瓶器找不到了，小明灵机一动，找出一把钢勺，很快地打开了瓶盖，如图甲所示。其模型如图乙，A点是瓶盖位置，B点是钢勺与食指的接触点，请画出在C点施加的最小力的示意图。
18．如图，要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，要用最小的力气，画出绕绳方法。
四、实验探究题（19小题8分，20小题12分，共20分）
19．如图为“探究杠杆平衡条件”的实验装置，每个钩码的重力均为0.5N，杠杆上相邻两刻线间的距离相等。
(1)挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。为了便于测量力臂，此时应将杠杆的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使得杠杆在水平位置平衡。
(2)如图乙，在杠杆上A点处挂3个钩码，在B点处应挂 个钩码，杠杆恰好水平平衡。
(3)如图丙，仅在杠杆上的A点悬挂2个钩码，为使杠杆保持水平平衡，使用弹簧测力计在C点施加的最小的力是 N。
20．某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示：
实验 次数 钩码重 量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 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5 80%
（1）实验中应沿竖直方向 缓慢拉动弹簧测力计，某同学在该实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
（2）通过比较 （填实验次数的序号）两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关；比较2、3两次实验得出结论：同一滑轮组， 越大，滑轮组的机械效率越高；
（3）表格中第4次实验空格中数值：绳端移动距离s＝ m；通过比较3、4两次实验数据可得出结论；不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 （选填“高”或“低”）。
五、计算题（21小题8分，22小题6分，共14分）
21．如图所示是小刚做俯卧撑时的情景，小刚的质量是50kg，重心可视为点A，脚到重心的水平距离为0.9m，手到重心的水平距离为0.6m，撑起时，重心上升30cm，求
(1)人受到的重力；
(2)地面对人双手的支持力；
(3)每次撑起时，克服重力的功。
22．工人用一个动滑轮吊起重力为500N的箱子，工人施加的拉力为300N，箱子10s内被匀速提升了2m，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求：
（1）动滑轮的重力；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）工人所做总功的功率。
第十二章《简单机械》自我评估
一、单项选择题（每小题3分，共30分）
1．B
2．D
解析 阻力臂叫“本”，动力臂叫“标”，“本短标长”的意思为阻力臂小于动力臂，属于省力杠杆；
A．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，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不符合题意；
C．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故C不符合题意；
D．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D符合题意。
故选D 。
3．C
4．D
解析 假设物体与地面的摩擦力为f，第一幅图中滑轮为定滑轮，不省力，则拉力
第二幅图中滑轮为动滑轮，省一半的力，则拉力
第三幅图中滑轮为动滑轮，但动力作用在动滑轮的轴上，使用时费力，则拉力
这三个力的关系是
故选D。
5．B
解析 由图得，工人使用的滑轮为动滑轮，动滑轮是省力杠杆，可以省力，但费距离，且不能改变施力的方向，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
6．C
解析 由图可知，承担重物的绳子股数n=2，不计动滑轮重力和摩擦，绳端的拉力，则提起的重物的重力为
G=nF=2×20N=40N
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
7．B
解析 盘山公路属于斜面，使用斜面时不能省功，但可以省力，同时费了距离，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8．D
解析 A．机械效率是有用功跟总功的比值，物体做功快慢表示功率的大小，而功率的大小与机械效率的高低无关，故A错误；
B．由W=Pt可知，吊车功率越大，时间未知，做功不一定越多，故B错误；
C．机械效率是有用功跟总功的比值，吊车工作时有用功一定，额外功越少，总功越少，机械效率越高，故C错误；
D．功率表示做功快慢的物理量，做功越快时，吊车的功率一定越大，故D正确。
故选 D。
9．D
解析 如图甲乙所示，把同一桶沙提升相同高度，有用功为W=Gh，因此W1=W2。图乙中要克服动滑轮重做功，也为额外功，即在有用功相同情况下，乙图中额外功更多，则机械效率更小，即。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
10．B
解析 不计绳重、摩擦和滑轮重力，对物体进行受力分析可知，物体受到竖直方向的拉力和重力作用，因此绳子上的拉力等于物体的重力，即。对动滑轮进行受力分析可知，不计绳重、摩擦和滑轮重力，动滑轮受到竖直向上两条绳子的拉力和竖直向下F的作用，则有，故
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
二、填空题
11．2；省力
解析 由图可知，使用柠檬夹时，O点是支点，根据杠杆的平衡条件可得
则
由于动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，所以它属于省力杠杆。
12．定；减小
解析 （1）[1]在升旗时，旗杆顶端滑轮的位置不会发生改变，是一个定滑轮。
（2）[2]动力×动力臂=阻力×阻力臂，在阻力与动力臂不变的情况下，阻力臂越短，所需的动力就越小。剪刀的支点在转动轴处，为了更省力，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，就是减小了阻力臂。
13．轮轴；省力
解析 [1][2]钥匙在使用时绕中心轴转动，所以属于轮轴，轮轴是杠杆的一种变形，其轮半径和轴半径分别为动力臂和阻力臂，因为动力臂大于阻力臂，所以轮轴相当于省力杠杆，属于省力机械。
14．12；60；0
解析 由图知，动滑轮上的绳子股数n=3，则绳子自由端移动的速度为
拉力F的功率为
滑轮重、绳重、摩擦均忽略不计，根据可得，物体与地面间的滑动摩擦力为
重力的方向竖直向下，物体在水平地面上向左匀速运动，没有在重力的方向上移动距离，根据做功的条件可知，重力没有做功，即做功为0J。
15．不做功；37.5；80%
解析 由于支持力与斜面垂直，而小车沿着斜面移动，即小车没有在支持力的方向上移动距离，因此此过程中，小车受到的支持力对小车不做功。
推力做的总功
W总=Fs=150N×5m=750J
推力做功的功率
推力做的有用功
W有=Gh=500N×1.2m=600J
斜面的机械效率
16．420；42%
解析 巨木的重心上升，该简易机械对巨木做的有用功W有用=Gh=mgh=420kg×10N/kg×0.1m=420J
劳动者竖直向下施力，将横杆一端压下，则劳动者做的总功W总=Fs=2000N×0.5m=1000J
机械效率
三、作图题
17．如图所示
18．如图所示：
四、实验探究题
19．(1)平衡；左
(2)2
(3)0.5
解析 （1）由图甲知道，由于杠杆处于静止状态，所以，杠杆处于平衡状态。
由图甲可知，杠杆的左端上翘，为使杠杆在水平方向平衡，便于测量力臂的大小，应将平衡螺母向左调节。
（2）设每个钩码的重力为G，杠杆每一格的长度为L，由图乙根据杠杆平衡条件得
解得，即在B点处应挂2个钩码。
（3）根据杠杆平衡条件得在C点施加的最小的力为
解得。
20．（1）匀速；偏小（2）1、2；提升重物的重力（3）0.4；低
解析 （1）实验中为了使示数稳定，应在竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计。
某同学在该实验中加速向上提升重物，拉力变大，而重物与重物上升距离、拉力移动距离不变，由
可得所测滑轮组的机械效率会偏小。
（2） 由1、2实验得，使用同一滑轮组提升同一重物时，连接动滑轮的绳子段数不同，滑轮组的机械效率相同，说明使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关。比较2、3两次实验得数据得：同一滑轮组越大，提升重物的重力越大，滑轮组的机械效率越高。
（3）由图丁得
则第4次实验空格中数值：绳端移动距离
第三次实验用一个动滑轮提升重物，第4次实验用2个动滑轮提升重物，通过比较3、4两次实验数据可得出结论；不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。
五、计算题
21．(1)500N
(2)300N
(3)150J
解：（1）根据题意可知，人受到的重力为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
（2）由图示可知，地面对手的支持力的力臂为
L=0.9m+0.6m=1.5m
由杠杆平衡条件得
FL=GLG
即
F×1.5m=500N×0.9m
解得
F=300N
（3）根据可知，每次撑起时，克服重力做的功为
22．（1）；（2）；（3）
解：（1）不计绳重和摩擦，由可得动滑轮的重力大小为
（2）有用功为
总功为
滑轮组的机械效率为
（3）工人所做总功的功率为