第十二章 《简单机械》达标检测
时间：45分钟 满分：100分
一、选择题（每题3分，共42分）
1. （2017?南沙区一模）如图是开瓶盖的起子，可以看成是一个杠杆，能正确表示出杠杆的支点、动力和阻力的图是（ ）21cnjy.com
A． B． C． D．
2. （2017?河东区一模）如图所示，手持弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆处于水平平衡状态，弹簧测力计的示数是5N，OA=80cm，AB=20cm，则物体的重是（ ）
A．20N B．4N
C．1.25N D．条件不足，无法判断
3. （2018?北京模拟）如图所示的工具在正常使用时，属于省力杠杆的是（ ）
A．橇棒 B．筷子
C． 食品夹 D．天平
4. （2017?泰兴市一模）重为G的均匀木棒竖直悬于天花板上，在其下端施加一水平拉力F，让木棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中，下列说法中错误的是（ ）2·1·c·n·j·y
A．动力臂逐渐变小
B．阻力臂逐渐变大
C．动力F与动力臂乘积不变
D．动力F逐渐变大
5. （2017?潍坊模拟）如图所示，活塞式抽水机手柄可以看做是绕O点转动的杠杆．它在动力F1和阻力F2的作用下，处于平衡状态，要想最省力应使F1沿着那个方向？（ ）【来源：21·世纪·教育·网】
A．由C指向F B．由C指向D C．由C指向E D．由C指向O
6. （2017?柳南区三模）如图中某同学体重为500N，他的手能承受的最大拉力为600N，动滑轮重100N，该同学利用如图所示的滑轮组把物体A吊起来，物体A的重量不能超过（ ）21·世纪*教育网
A．1000N B．1200N C．900N D．1100N
7. （2017?东丽区一模）在研究定滑轮特点时，做的实验如图所示，弹簧测力计示数分别为F1、F2、F3，则三个力的大小关系是（ ）www-2-1-cnjy-com
A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．三者一样大
8. （2017?三台县二模）如图所示，物体M放在水平桌面上．现通过一动滑轮（质量和摩擦均不计）在绳子自由端施加一拉力F，拉着M向左做匀速直线运动，此时弹簧测力计（质量可忽略）示数为10N．若在M上加放一物块m，要保持M向左继续做匀速直线运动，需在绕过动滑轮绳子的自由端施加一拉力F′，则（ ）2-1-c-n-j-y
A．M运动时受到向左的摩擦力
B．加放m前，M受到20N的摩擦力
C．加放m前，M受到10?N的摩擦力
D．加放m后，力F′保持10N不变
9. （2017?萍乡一模）如图所示，两个物体的重量分别是G1和G2，当滑轮平衡时，G1：G2为（忽略绳子和滑轮的重力及绳子和滑轮间的摩擦力）（ ）
A．1：1 B．2：1 C．1：3 D．1：2
10. （2016?丹东模拟）(多选)如图所示，物体重150N，挂在杠杆中点，人用100N的竖直向上将物体提高0.5m，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．人用的拉力所做的功为100J
B．用杠杆提升货物所做的有用功为50J
C．额外功为25J
D．杠杆的机械效率为75%
11. （2017?海州区校级模拟）用滑轮组竖直向上提升重物，不计绳重和摩檫，下列措施能提高滑轮组机械效率的是（ ）21·cn·jy·com
A．增大重物上升的速度 B．增大重物上升的高度
C．减小定滑轮的重力 D．减小动滑轮的重力
12. （2017?江汉区校级模拟）如图所示，利用滑轮组匀速拉动放在水平地面上重为G的物体，物体移动的距离为S1，绳子自由端移动的距离为S2，A点的拉力为FA．下列说法正确的是（ ）21*cnjy*com
A．FA=2F
B．有用功为GS1
C．物体受到地面的摩擦力为2Fη
D．额外功为FS2-GS1
13. （2017?怀柔区一模）（多选）下列关于机械效率说法正确的是（ ）
A．机械效率小于1
B．做有功越多，机械效率越高
C．功率大的机械，机械效率高
D．有用功占总功的比例越大，机械效率越高
14. （2017?安徽一模）为了方便残疾人乘公交，公交公司专门购置了无障碍公交车（如图所示），无障碍公交车斜面长1m，高20cm，乘车时，连同轮椅共80kg的乘客只需要用200N的力就可以把轮椅匀速推上公交车，则该过程中（ ）
A．推力做的总功为800J
B．推力做的额外功为160J
C．斜面对轮椅的摩擦力为200N
D．斜面的机械效率为80%
二、填空题（每空2分，共24分） 15. （2017?淮安区模拟）如图所示，常见的几种剪刀中，有的省力，有的费力．由实际需要判断：用作裁剪衣服的是 ，用来理发的是 ，用来修建树枝的是 ．【来源：21cnj*y.co*m】
16. （2017?利辛县一模）如图所示，当人曲臂将重物托起时，可以看成一费力杠杆，若OA=5cm，AB=25cm，F1的力臂为2cm，当水平托住5kg重物时，肱二头肌的收缩力为 N．（g=10N/kg）【版权所有：21教育】
17. （2017?温州模拟）如图所示，用甲、乙两滑轮匀速向上提升重物，物重都是600?N，不计动滑轮重及摩擦，绳子的拉力F甲为 N；F乙为 N．若将重物提高1?m，则甲滑轮绳子的自由端移动的距离为 m；乙滑轮绳子的自由端移动的距离为 m．21教育名师原创作品
18. （2017?邵阳县模拟）如图示，用滑轮拉着一重为400N的物体向上做匀速直线运动，如果不计滑轮重及细绳和滑轮间的摩擦，则竖直向上的拉力
F= N．
19. （2017?姑苏区校级二模）学校的物理兴趣小组在“探究滑轮组的机械效率”时设计了如图所示的实验装置，钩码总重6N，由图可知，弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的拉力为 ?N，钩码4s内上升0.2m，上升过程中钩码的机械能 （填“变大”、“变小”或“不变”），该滑轮组的机械效率为 ?（保留一位小数）．21*cnjy*com
三、实验题（每空2分，共18分） 20. （2017?城中区校级二模）在探究“杠杆平衡条件的实验”中： （1）杠杆的平衡状态是指杠杆处于 或匀速转动状态．实验前没有挂钩码时，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其主要目的是 ． （2）实验中，用装置A的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师建议同学不宜采用这种方式，该种方式的不足主要是因为 A．一个人无法独立操作 ????????B．力臂与杠杆不重合 C．力和力臂数目过多，不易得出结论????D．杠杆受力不平衡 （3）若用装置B进行实验，则此时弹簧测力计的示数是 N；将弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡，此时弹簧测力计的示数将
（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
21. （2017?营口二模）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表：【出处：21教育名师】
序号
动滑轮重 G动/N
物重 G/N
物体上升的 高度h/m
绳端收到的拉力F/N
绳端移动的距离s/m
滑轮组的机械效率η/%
1
0.5
1
0.1
0.6
0.3
55.6
2
0.5
2
0.1
1.0
0.3
66.7
3
0.5
4
0.1
0.3
（1）根据表格中的数据，在图甲种画出滑轮组的绕绳方法． （2）实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应 （选填“保持静止”或“匀速上升”） （3）第三次试验时，测力计示数如图乙所示，此时绳端受到的拉力为 N，滑轮组的机械效率为 %21世纪教育网版权所有
四、作图（每空3分，共6分）
22. （2017?潮阳区模拟）如下图中ABO可看成杠杆，O为支点，请在图中画出该杠杆的动力臂和所受阻力的示意图．21教育网
23. （2017?潮南区模拟）请在图中画出人拉重物上升，最省力的绕线方法．
五、计算（每空5分，共10分）
24. （2017?潍坊模拟）莒县人民向往的沭东新区正在如火如荼的建设中，如图所示为一建筑工人利用独轮车运送建筑材料的情景．当工人将抬起还没行走时，整个装置可等同于一个杠杆，已知独轮车和砖头的总重力为G=1000N，图中工人的质量m=60kg，一只鞋底面的面积为S=100cm2，独轮车的有关尺寸如图．取
（2）图中工人对地面的压强多大？
25. （2017?惠城区校级模拟）一名工人用如图所示的滑轮组提起450N的重物，绳自由端的拉力F为200N，重物在5s内匀速上升了1m，不计绳子与滑轮间摩擦，则 （1）滑轮组所做的有用功是多少？ （2）拉力做功的大小？ （3）计算该滑轮组的机械效率．www.21-cn-jy.com
第十二章 《简单机械》达标检测
时间：45分钟 满分：100分
一、选择题（每题3分，共42分）
1. （2017?南沙区一模）如图是开瓶盖的起子，可以看成是一个杠杆，能正确表示出杠杆的支点、动力和阻力的图是（ ）21世纪教育网版权所有
A． B． C． D．
【答案】C 【解析】A、如图，动力和阻力都使起子绕支点O顺时针转动．故A错误；B、要把瓶盖打开，要克服瓶盖和瓶口之间的摩擦力，瓶盖给起子的阻力是向下的．故B错误；C、瓶盖给起子的阻力是向下的．动力是起子绕支点O逆时针转动，阻力绕支点O顺时针转动．故C正确；D、动力和阻力都使起子逆时针转动．故D错误．故选C．21教育名师原创作品
2. （2017?河东区一模）如图所示，手持弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆处于水平平衡状态，弹簧测力计的示数是5N，OA=80cm，AB=20cm，则物体的重是（ ）
A．20N B．4N
C．1.25N D．条件不足，无法判断
【答案】B 【解析】由题知，OB=OA+AB=80cm+20cm=100cm， ∵杠杆处于水平平衡，∴F×OA=G×OB，∴．故选B． 3. （2018?北京模拟）如图所示的工具在正常使用时，属于省力杠杆的是（ ）
A．橇棒 B．筷子
C． 食品夹 D．天平
【答案】A 【解析】A、撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A正确；B、筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B错误；C、食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C错误；D、天平在使用时，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故D错误。故选A。
4. （2017?泰兴市一模）重为G的均匀木棒竖直悬于天花板上，在其下端施加一水平拉力F，让木棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中，下列说法中错误的是（ ）
A．动力臂逐渐变小
B．阻力臂逐渐变大
C．动力F与动力臂乘积不变
D．动力F逐渐变大
【答案】C 【解析】（1）杠杆在转动的过程中符合杠杆平衡的条件，即阻力为硬棒的重力，大小不变，硬棒在竖直位置时，重力的力臂为0，转过θ角后，重力力臂（阻力臂）逐渐增大，故B正确；（2）当硬棒在竖直位置时，F的力臂是杠杆的长度，且力臂最长，当杠杆转过θ后，力与杠杆不再垂直，所以动力臂变小，故A正确；根据杠杆平衡的条件可得，阻力与阻力臂的乘积增大，而动力臂减小，所以动力逐渐增大，故C错误，D正确．故选C．21教育网
5. （2017?潍坊模拟）如图所示，活塞式抽水机手柄可以看做是绕O点转动的杠杆．它在动力F1和阻力F2的作用下，处于平衡状态，要想最省力应使F1沿着那个方向？（ ）21*cnjy*com
A．由C指向F B．由C指向D C．由C指向E D．由C指向O
【答案】A 【解析】读图可知，F1为动力，其力臂是支点到动力作用线的垂直距离，此时力臂为OE；F2为阻力，其力臂是从支点到阻力作用线的垂直距离；处于平衡状态，根据杠杆的平衡条件，要想最省力，力臂最长，应为OF，即F1沿着由C指向F方向，只有选项A符合题意．故选A．
6. （2017?柳南区三模）如图中某同学体重为500N，他的手能承受的最大拉力为600N，动滑轮重100N，该同学利用如图所示的滑轮组把物体A吊起来，物体A的重量不能超过（ ）
A．1000N B．1200N C．900N D．1100N
【答案】C 【解析】由图可知，n=2，因G人=500N＜F手=600N，所以，绳端的最大拉力F=G人=500N，不计绳重和摩擦时，提升物体的重力最大，由可得，最大物重：G=nF-G动=2×500N-100N=900N．故选C．
7. （2017?东丽区一模）在研究定滑轮特点时，做的实验如图所示，弹簧测力计示数分别为F1、F2、F3，则三个力的大小关系是（ ）
A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．三者一样大
【答案】D
【解析】定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，可以改变力的方向．因为使用定滑轮不能省力，所以F1=F2=F3=G，所以这三个力的大小相等．故选：D．
8. （2017?三台县二模）如图所示，物体M放在水平桌面上．现通过一动滑轮（质量和摩擦均不计）在绳子自由端施加一拉力F，拉着M向左做匀速直线运动，此时弹簧测力计（质量可忽略）示数为10N．若在M上加放一物块m，要保持M向左继续做匀速直线运动，需在绕过动滑轮绳子的自由端施加一拉力F′，则（ ）21·世纪*教育网
A．M运动时受到向左的摩擦力
B．加放m前，M受到20N的摩擦力
C．加放m前，M受到10?N的摩擦力
D．加放m后，力F′保持10N不变
【答案】B 【解析】力F通过一个动滑轮拉着M向左匀速运动时，F的大小等于弹簧测力计的示数，并且M受到向左2×10N=20N的拉力作用，而M受到向右的摩擦力与向左的力为平衡力，因此加放m前M受到20N的摩擦力，故AC错误，B正确；若在M上加放一个物体m，在绳自由端施加力F′使M和m向左匀速运动，此时物体m不受摩擦力作用，由于物体对地面的压力增大，所以M受到地面的压力增大，故力F′大于10N，故D错误．故选B．21cnjy.com
9. （2017?萍乡一模）如图所示，两个物体的重量分别是G1和G2，当滑轮平衡时，G1：G2为（忽略绳子和滑轮的重力及绳子和滑轮间的摩擦力）（ ）
A．1：1 B．2：1 C．1：3 D．1：2
【答案】B 【解析】图中是“一定一动”的滑轮组，可以将G2对绳子施加的拉力看作是绳子末端的拉力（该拉力F=G2）；最后一段绳子是由定滑轮引出的，绳子股数是2，不计摩擦及滑轮重（即理想情况下），则．所以，即G1：G2=2：1．故选：B．【来源：21cnj*y.co*m】
10. （2016?丹东模拟）(多选)如图所示，物体重150N，挂在杠杆中点，人用100N的竖直向上将物体提高0.5m，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．人用的拉力所做的功为100J
B．用杠杆提升货物所做的有用功为50J
C．额外功为25J
D．杠杆的机械效率为75%
【答案】ACD 【解析】人用100N的竖直向上将物体提高0.5m时，由相似三角形可知，拉力移动的距离：H=2h=2×0.5m=1m，人用的拉力所做的功：W总=FH=100N×1m=100J，故A正确；用杠杆提升货物所做的有用功：W有=Gh=150N×0.5m=75J，故B错误；因总功等于有用功和额外功之和，所以，额外功：W额=W总-W有=100J-75J=25J，故C正确；杠杆的机械效率：，故D正确．故选ACD． 11. （2017?海州区校级模拟）用滑轮组竖直向上提升重物，不计绳重和摩檫，下列措施能提高滑轮组机械效率的是（ ）
A．增大重物上升的速度 B．增大重物上升的高度
C．减小定滑轮的重力 D．减小动滑轮的重力
【答案】D 【解析】用滑轮组竖直向上提升重物时，有用功：W有=G物h，不计绳重和摩檫，额外功：W额=G动h，总功：W总=W有+W额=G物h+G动h；则滑轮组的机械效率：；由此可知，滑轮组机械效率的高低与重物上升的速度、重物上升的高度、定滑轮的重力无关，故ABC错误；由上式可知，减小动滑轮的重力，可减小额外功，能提高滑轮组的机械效率，故D正确；故选D．
12. （2017?江汉区校级模拟）如图所示，利用滑轮组匀速拉动放在水平地面上重为G的物体，物体移动的距离为S1，绳子自由端移动的距离为S2，A点的拉力为FA．下列说法正确的是（ ）
A．FA=2F
B．有用功为GS1
C．物体受到地面的摩擦力为2Fη
D．额外功为FS2-GS1
【答案】C 【解析】A、由图可知，n=2，轻质滑轮组说明不计滑轮的重力；若不计绳重、绳和轮之间的摩擦（理想情况下），拉力，但绳重、绳和轮之间的摩擦是存在的，所以，，即FA＜2F，故A错误；B、因物体做匀速直线运动，所以拉力FA和摩擦力f是一对平衡力，即FA=f，该滑轮组的有用功是克服物体与地面的摩擦力做功，即W有用=fs1=FAs1，跟重力G无关，故B错误；C、由图可知，有2段绳子与动滑轮相连，则绳端移动的距离s=2s1，滑轮组的机械效率：，所以f=2Fη．故C正确；D、额外功等于总功减去有用功，W额=W总-W有用=Fs2-fs1，跟重力G无关，故D错误．故选C．
13. （2017?怀柔区一模）（多选）下列关于机械效率说法正确的是（ ）
A．机械效率小于1
B．做有功越多，机械效率越高
C．功率大的机械，机械效率高
D．有用功占总功的比例越大，机械效率越高
【答案】AD 【解析】A、因为动力所做的总功等于有用功加额外功，有用功跟总功的比值叫机械效率，所以有用功永远小于总功，所以机械效率一定小于1．故本选项正确．B、一台机器所做的有用功与总功越接近，这台机器的机械效率就越高．而不是所做有用功越多，机械效率越高，故本选项错误；C、机械做功越快，表示功率越大，单位时间内做的功越多，但机械效率不一定就高．故本选项错误．D、总功包括有用功和额外功，有用功在总功中占比例越大，机械效率越高，故本选项正确．故选AD．www-2-1-cnjy-com
14. （2017?安徽一模）为了方便残疾人乘公交，公交公司专门购置了无障碍公交车（如图所示），无障碍公交车斜面长1m，高20cm，乘车时，连同轮椅共80kg的乘客只需要用200N的力就可以把轮椅匀速推上公交车，则该过程中（ ）
A．推力做的总功为800J
B．推力做的额外功为160J
C．斜面对轮椅的摩擦力为200N
D．斜面的机械效率为80%
【答案】D 【解析】A、推力做的总功W总=Fs=200N×1m=200J，故A错；B、有用功W有=Gh=mgh=80kg×10N/kg×0.2m=160J，因为W总=W有用+W额，所以额外功W额=W总-W有用=200J-160J=40J，故B错；C、由W额=fs得摩擦力，故C错；D、斜面的机械效率，故D正确．故选D．
二、填空题（每空2分，共24分） 15. （2017?淮安区模拟）如图所示，常见的几种剪刀中，有的省力，有的费力．由实际需要判断：用作裁剪衣服的是 ，用来理发的是 ，用来修建树枝的是 ．2-1-c-n-j-y
【答案】费力杠杆；费力杠杆；省力杠杆． 【解析】用作裁剪衣服的剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；用来理发的剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；用来修建树枝的剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．
16. （2017?利辛县一模）如图所示，当人曲臂将重物托起时，可以看成一费力杠杆，若OA=5cm，AB=25cm，F1的力臂为2cm，当水平托住5kg重物时，肱二头肌的收缩力为 N．（g=10N/kg）
【答案】750 【解析】由题意可知，5kg物体的重力即为阻力，即F2=G物=mg=5kg×10N/kg=50N，阻力臂L2=OB=OA+AB=5cm+25cm=30cm=0.3m，动力臂L1=2cm=0.02m，根据杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2，即F1×0.02m=50N×0.3m，解得F1=750N． 17. （2017?温州模拟）如图所示，用甲、乙两滑轮匀速向上提升重物，物重都是600?N，不计动滑轮重及摩擦，绳子的拉力F甲为 N；F乙为 N．若将重物提高1?m，则甲滑轮绳子的自由端移动的距离为 m；乙滑轮绳子的自由端移动的距离为 m．【出处：21教育名师】
【答案】200N、300N、3m、2m．
【解析】，，S甲=nh=3×1m=3m，S乙=nh=2×1m=2m. 18. （2017?邵阳县模拟）如图示，用滑轮拉着一重为400N的物体向上做匀速直线运动，如果不计滑轮重及细绳和滑轮间的摩擦，则竖直向上的拉力
F= N．
【答案】200 【解析】使用动滑轮能省一半力，不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦，． 19. （2017?姑苏区校级二模）学校的物理兴趣小组在“探究滑轮组的机械效率”时设计了如图所示的实验装置，钩码总重6N，由图可知，弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的拉力为 ?N，钩码4s内上升0.2m，上升过程中钩码的机械能 （填“变大”、“变小”或“不变”），该滑轮组的机械效率为 ?（保留一位小数）．
【答案】2.4；变大；83.3%．
【解析】（1）由图知，测力计的分度值为0.2N，所以测力计的示数为2.4N． （2）弹簧测力计匀速拉动钩码上升，钩码的质量不变，速度不变，故动能不变；高度增加，故重力势能增大，所以机械能变大； （3）因为由3段绳子承担物重，所以s=3h，． 三、实验题（每空2分，共18分） 20. （2017?城中区校级二模）在探究“杠杆平衡条件的实验”中： （1）杠杆的平衡状态是指杠杆处于 或匀速转动状态．实验前没有挂钩码时，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其主要目的是 ． （2）实验中，用装置A的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师建议同学不宜采用这种方式，该种方式的不足主要是因为 A．一个人无法独立操作 ????????B．力臂与杠杆不重合 C．力和力臂数目过多，不易得出结论????D．杠杆受力不平衡 （3）若用装置B进行实验，则此时弹簧测力计的示数是 N；将弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡，此时弹簧测力计的示数将
（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
【答案】（1）静止状态；便于测量力臂；（2）C；（3）1.8；变大．
【解析】（1）杠杆处于平衡状态，是指杠杆处于静止状态或匀速转动状态；杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于直接从杠杆上测量力臂；（2）实验中，如图所示的方式悬挂钩码，杠杆平衡是杠杆的左侧在多个力共同作用的结果，采用这种方式是不妥当的．这主要是因为杠杆的力和力臂数目过多，故选C；（3）图中所示的弹簧测力计的分度值是0.2N，故示数为1.8N；弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡时，动力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆平衡条件得，动力变大，弹簧测力计示数变大． 2·1·c·n·j·y
21. （2017?营口二模）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表：
序号
动滑轮重 G动/N
物重 G/N
物体上升的 高度h/m
绳端收到的拉力F/N
绳端移动的距离s/m
滑轮组的机械效率η/%
1
0.5
1
0.1
0.6
0.3
55.6
2
0.5
2
0.1
1.0
0.3
66.7
3
0.5
4
0.1
0.3
（1）根据表格中的数据，在图甲种画出滑轮组的绕绳方法． （2）实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应 （选填“保持静止”或“匀速上升”） （3）第三次试验时，测力计示数如图乙所示，此时绳端受到的拉力为 N，滑轮组的机械效率为 %21·cn·jy·com
【答案】（1）如图所示；（2）匀速上升；（3）1.8；74.1．
【解析】（1）由实验数据可知s=3h，所以滑轮组由3段绳子承担物重，因此绳端应从动滑轮绕起，如图所示：【来源：21·世纪·教育·网】
；
（2）实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，这样才能准确测出拉力的值； （3）由乙图可知，测力计的示数为1.8N； 第三次实验时，滑轮组的机械效率为：【版权所有：21教育】
； 四、作图（每空3分，共6分）
22. （2017?潮阳区模拟）如下图中ABO可看成杠杆，O为支点，请在图中画出该杠杆的动力臂和所受阻力的示意图．21*cnjy*com
【答案】
【解析】在图中，动力指的是作用在杠杆上的力，而不是通过定滑轮的力为动力．过支点O作动力作用线的垂线段；过B点做竖直向下的阻力．如图所示
23. （2017?潮南区模拟）请在图中画出人拉重物上升，最省力的绕线方法．
【答案】
【解析】因为人站在高处，人拉重物上升，从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法．如图所示．
五、计算（每空5分，共10分）
24. （2017?潍坊模拟）莒县人民向往的沭东新区正在如火如荼的建设中，如图所示为一建筑工人利用独轮车运送建筑材料的情景．当工人将抬起还没行走时，整个装置可等同于一个杠杆，已知独轮车和砖头的总重力为G=1000N，图中工人的质量m=60kg，一只鞋底面的面积为S=100cm2，独轮车的有关尺寸如图．取g=10N/kg．请计算： （1）工人对独轮车竖直向上的作用力多大？ （2）图中工人对地面的压强多大？www.21-cn-jy.com
【答案】（1）工人对独轮车竖直向上的作用力是300N；2）图中工人对地面的压强是4.5×104Pa．
【解析】（1）由杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2，， 代入数据得人对小车的作用力； （2）此时，人受重力G、地面向上的支持力F支、小车对人向下大小为F的力，共三个力作用， 并且有：F支=G+F=mg+F=60kg×10N/kg+300N=900N， 人对地面的压力就是900N，由压强公式得，． 答：（1）工人对独轮车竖直向上的作用力是300N； （2）图中工人对地面的压强是4.5×104Pa．
25. （2017?惠城区校级模拟）一名工人用如图所示的滑轮组提起450N的重物，绳自由端的拉力F为200N，重物在5s内匀速上升了1m，不计绳子与滑轮间摩擦，则 （1）滑轮组所做的有用功是多少？ （2）拉力做功的大小？ （3）计算该滑轮组的机械效率．
【答案】（1）滑轮组所做的有用功是450J；（2）拉力做功为600J；（3）该滑轮组的机械效率为75%．
【解析】（1）滑轮组所做的有用功：W有=Gh=450N×1m=450J； （2）由图可知n=3，则绳子的自由端通过的距离：s=nh=3×1m=3m； 拉力做功：W总=Fs=200N×3m=600J；
答：（1）滑轮组所做的有用功是450J；（2）拉力做功为600J；（3）该滑轮组的机械效率为75%．
第十二章 简单机械
考点分布
考查频率
考点内容
命题趋势
1.杠杆
★★★
1.知道杠杆的分类、杠杆平衡条件及杠杆的一些应用。
2.了解定滑轮和动滑轮、滑轮组的特点。
3.会使用简单机械改变力的大小和方向。
4.知道有用功、额外功和总功的含义以及三者之间的关系。
5.理解机械效率的概念，并能计算简单机械的效率。
本章常考内容有：杠杆平衡条件，力、力臂，计算滑轮省力情况，斜面的有用功、机械效率、牵引力做的功，计算有用功和功率(利用P＝Fv计算F) 机械效率、功、公式P＝Fv应用，2018年仍然考功、功率计算、实验题，或与机械、压强、浮力综合计算，杠杆平衡条件及运用和滑轮组力、距离、效率，分值约8分。
2.滑轮
★★★★
3.机械效率
★★★★
知识点一：杠杆及杠杆平衡条件
1．杠杆
(1)定义：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
①形状：可直可曲，形状任意。
②在力的作用下不易发生形变。
(2)五要素(如图所示)
①支点(O)：杠杆绕着转动的点。
②动力(F1)：使杠杆转动的力。
③阻力(F2)：阻碍杠杆转动的力。
④动力臂(l1)：从支点到动力作用线的距离。
⑤阻力臂(l2)：从支点到阻力作用线的距离。
动力、阻力都是杠杆受到的力，所以作用点在杠杆上；它们使杠杆的转动的方向相反。
（3）画力臂方法：(1)找支点O；(2)画力的作用线(虚线)；(3)画力臂(实线，过支点垂直力的作用线作垂线)；(4)标力臂21教育网
2．研究杠杆的平衡条件
(1)杠杆平衡是指杠杆静止或匀速转动。
(2)杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是动力×动力臂＝阻力×阻力臂。用公式表示是F1l1＝F2l2。
3．杠杆的种类
A．省力杠杆：动力臂l1大于阻力臂l2，优点是省力；
B．费力杠杆：l1小于l2，优点是省距离；
C．等臂杠杆：l1等于l2，不省力也不费力。
知识点二： 滑轮
1.三种不同滑轮的对比
定滑轮
动滑轮
滑轮组
示意图
定义
中间的轴固定不动的滑轮
和重物一起移动的滑轮
定滑轮、动滑轮组合成滑轮组
实质
等臂杠杆
动力臂为阻力臂2倍的杠杆
省力杠杆
特点
不能省力但是能改变动力的方向
能省一半的力，但不能改变动力的方向
既能省力又能改变动力的方向
动力与阻力及移动距离的关系
F1＝F2
s＝h
F1＝F2
s＝2h
n段绳子承担总重F＝G，S＝nh
知识点三： 斜面
(1)定义：一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。
(2)特点：省力机械。
如图：用F表示力，s表示斜面长，h表示斜面高，物重为G。理想情况下，根据功的原理，得W＝Fs＝Gh，变形得F＝Gh/s，当h一定时，斜面越长越省力；例盘山公路。
螺旋线可以看做是绕着圆柱上的斜面；例：饮料瓶瓶盖、螺旋千斤顶等。
知识点四：机械效率
1.使用机械时，人们对机械做的功是总功，机械克服有用阻力做的功是有用功，克服额外阻力做的功是额外功，有用功和额外功之和，叫做总功。21·cn·jy·com
2.机械效率：有用功与总功的比值叫机械效率，公式η＝。它没有单位，其大小总是小于(选填“大于”或“小于”)1。2·1·c·n·j·y
3.提高机械效率的方法：影响机械效率的因素有机械自重、摩擦，提高机械效率的方法：①减轻机械自重使机械更合理轻巧；②经常保养润滑。【来源：21·世纪·教育·网】
4.常见几种简单机械的机械效率
种类
杠杆
斜面
滑轮
图例
理想情况(不考虑机械自重及摩擦)
η＝1
Fs＝G物h
η＝1
Fs＝G物h
η＝1
Fs＝Gh
非理想情况(考虑机械自重及摩擦)
η＜1
η＝
η＜1
η＝
η＜1
η＝＝
5.注意：
机械效率具有可变性：由公式η＝＝可知，使用同一机械，在W额一定时，W有用越大，η也越大。使用不同的机械，在W有一定时，W额越大，η越小。
易错点1 对于实际生活中的杠杆，对其支点、动力、阻力的分析错误。
典例1：如图是一种新型开瓶器，借助它可单手轻易开启啤酒瓶盖，该开瓶器可看作一个杠杆．下列各示意图中能正确表示该开瓶器工作时的支点O、动力F1和阻力F2的是（ ）21世纪教育网版权所有
A． B． C． D．
【错解】选A，理由：图中的起瓶器在打开瓶盖时，启瓶器会绕着瓶盖的左侧转动，故O点在瓶盖的右侧；阻力为瓶口与盖的向上的摩擦力，故阻力F2在瓶盖的左侧，方向向上；动力F1会绕着O点转动，故动力的方向斜向左，故A符合题意．故选A. 21·世纪*教育网
【析错】根据杠杆绕着转动的固定点叫支点，可判断杠杆的支点；瓶盖紧紧的套在瓶口上，要使瓶盖打开，要克服瓶盖和瓶口之间的摩擦力；动力F1使杠杆绕固定点转动． 【正解】选D，理由：图中的起瓶器在打开瓶盖时，启瓶器会绕着瓶盖的左侧转动，故O点在瓶盖的左侧；阻力为瓶口与盖的向下的摩擦力，故阻力F2在瓶盖的右侧，方向向下；动力F1会绕着O点转动，故动力的方向斜向右，故D符合题意．故选D．21*cnjy*com
易错点2 动态杠杆中的力与力臂变化的分析出错。
典例2：如图，O是杠杆的支点，为了提高重物，用一个跟杠杆始终保持垂直的力，使杠杆由竖直位置缓慢转动到水平位置，在这个过程中，则（ ）
A．杠杆始终是省力的 B．杠杆始终是费力的
C．杠杆始终是等力的 D．以上说法都不对
【错解】选C，理由：因为动力臂不变，阻力臂也不变，所以杠杆是等臂的。
【析错】（1）力臂的概念：从支点到力的作用线的距离叫做力臂．（2）运用杠杆的平衡条件F1l1=F2l2分析动力的大小变化．先根据图示确定阻力、阻力臂以及动力臂的变化，然后根据动力臂与阻力臂的关系判断杠杆的类别．
【正解】选D，理由：由于动力F始终与杠杆垂直，则动力F的力臂始终保持不变，物体的重力G始终大小不变；在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中，重力的力臂从零逐渐增大；当L2＜L1时，杠杆是省力杠杆；当L2＞L1时，杠杆为费力杠杆，因此杠杆先是省力的，后是费力的．故选D．【版权所有：21教育】
易错点3 使用滑轮组，人站在吊篮里时绳子段数的判定出错。
典例3：如图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮重力为50N，定滑轮重力为40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时对绳子的拉力大小为 ；吊篮对人的支持力为 ．21教育名师原创作品
【错解】525，75，理由：将人、吊篮、动滑轮看作一个整体，由于他们处于静止状态，受力平衡．则人的拉力21*cnjy*com
．吊篮对人的支持力为F支=G人-F=600N-525N=75N．
【析错】本题可用整体法来进行分析，把动滑轮、人和吊篮作为一个整体，当吊篮不动时，整个系统处于平衡状态，那么由5段绳子所承受的拉力正好是人、动滑轮和吊篮的重力和．可据此求解．
【正解】 210N；390N，理由：将人、吊篮、动滑轮看作一个整体，由于他们处于静止状态，受力平衡．则人的拉力
．吊篮对人的支持力为F支=G人-F=600N-210N=390N．
易错点4 误认为做功多的机械功率一定大或效率就高。
典例4：下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ）
A．功率大的机械，做功一定多
B．做功多的机械，效率一定高
C．做功快的机械，功率一定大
D．效率高的机械，功率一定大
【错解】选B，理由：做功多的机械功率一定效率高。
【析错】根据知，做功多．功率不一定大，根据，判断效率与什么有关．
【正解】选C，理由：A、根据知，功率大，做功不一定多．故A错误．B、根据，知做功多，效率不一定高，效率高，功率不一定大．故B、D错误．C、功率是反映做功快慢的物理量，做功快，功率一定大．故C正确．故选C．www-2-1-cnjy-com
易错点5 误认为物体沿斜面匀速上升时，拉力与摩擦力大小相等。
典例5：在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高1m．（g取10N/kg）．下列说法正确的是（ ）
A．物体沿斜面匀速上升时，拉力大小等于摩擦力
B．做的有用功是5J
C．此斜面的机械效率为62.5%
D．物体受到的摩擦力大小为10N
【错解】选A，理由：物体沿斜面匀速上升时，拉力大小等于摩擦力。
【析错】（1）对物体进行受力分析，受重力、支持力、摩擦力和拉力；（2）已知物体的重力和提升的高度（斜面高），根据公式W=Gh可求重力做功，即提升物体所做的有用功；（3）利用W=Fs求出拉力做的功，即总功，再利用公式计算出机械效率；（4）总功减去有用功即为克服摩擦力所做的额外功，根据W额=fs求出物体所受斜面的摩擦力。【出处：21教育名师】
【正解】选C, 理由：A、物体沿斜面匀速上升时，物体受重力、支持力、摩擦力和拉力四个力的作用，在这四个力的作用下保持平衡状态，所以拉力大小不等于摩擦力，故A错误；B、所做的有用功：W有用=Gh=mgh=5kg×10N/kg×1m=50J，故B错误；C、拉力F对物体做的总功：W总=Fs=40N×2m=80J；斜面的机械效率为：，故C正确；D、克服摩擦力所做的额外功：W额=W总-W有=80J-50J=30J，由W额=fs可得，物体受到的摩擦力：，故D错误。故选C。
易错点6 误认为同一机械的机械效率始终不变。
典例6：（4）关于用同一滑轮组提升重物时的机械效率，以下说法正确的是（ ）
A．额外功越大，机械效率一定越小 B．功率越大，机械效率一定越大 C．提升的物体越重，机械效率越大 D．同一机械的机械效率是恒定不变的
【错解】选D，理由：同一机械的机械效率始终不变。
【析错】（4）同一滑轮组，物体越重，滑轮组的机械效率越高．
【正解】选C，理由：（4）A．由可知，机械效率大小取决于有用功与总功的比值，不是由额外功决定的，故A错误；B．功率越大，表示做功越快，机械效率表示机械性能的好坏，机械效率与功率之间没有直接联系，故B错误；C．同一滑轮组的机械效率与被提升的物重有关，同一滑轮组提升的物体越重，机械效率越大，C正确，D错误；故选C；
知识点一：杠杆分类
典例1：（2017?泰州）下图中使用的工具，属于费力杠杆的是（ ）
A． 镊子 B．独轮车
C羊角锤 D．铜丝钳
【考查方向】杠杆的分类．
【名师点睛】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【答案】A
【解析】A、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C、独轮车在使用过程中，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。故选A。 典例2：（2017?义乌市）如图甲为铡刀切甘蔗时的情景．若把铡刀视为一根能够绕固定点转动的杠杆，原理用图乙表示．则下列有关叙述中正确的是（ ）
A．铡刀是费力杠杆 B．动力臂为AB
C．固定点C是支点 D．F1和F2是一对平衡力
【考查方向】杠杆的分类；平衡力的辨别；杠杆及其五要素．
【名师点睛】解决此题一般步骤为，先找到支点，再画出动力臂和阻力臂，最后根据力臂的长短判断是什么类型的杠杆．
【答案】C
【解析】铡刀也是杠杆，其轴是支点C，故C正确；切草处是阻力作用点，刀柄是动力作用点，因为动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆，故A错误；动力臂为支点到动力的作用线的距离，故动力臂为AC，故B错误；F1和F2是大小不相等，没有作用在同一条直线上，不是平衡力，故D错误．故选：C．
知识点二：杠杆力臂作图
典例3：（2017?烟台）如图为吊车起吊货物的工作示意图，请在图中画出动力、阻力和阻力臂。
【考查方向】力臂的画法．
【名师点睛】使杠杆转动的力叫动力，阻碍杠杆转动的力叫阻力。从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂。
【答案】
【解析】吊车起吊货物时，O是支点，撑杆施加的是动力F1，方向与吊臂垂直；货物施加的是阻力F2，方向竖直向下；从支点到阻力作用线的垂线段是阻力臂L2．如图所示：
。
典例4：（2017?铜仁市）如图所示的杠杆中，O为支点，在一个最小的拉力F1的作用下，在图示位置保持静止，请在图中画出最小拉力F1的示意图和力F2的力臂l2。2-1-c-n-j-y
【考查方向】力臂的画法．
【名师点睛】力臂是支点到力的作用线的距离，从支点向阻力作用线引垂线即为F2的力臂l2．；根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，在阻力×阻力臂一定的情况下，动力臂越大动力越小。
【答案】
【解析】过支点O作阻力F2作用线的垂线段，即为F2的力臂L2； 由图知，O到A点的距离最大，这是最长的动力臂，则力作用在杠杆的最右端时拉力最小，过右端点作垂直于杠杆向上的力，即为最小拉力F1的示意图，如图所示；
知识点三：探究杠杆的平衡条件
典例5：（2017?苏州）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）图甲中，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 侧调节． （2）图乙中，杠杆恰好处于水平平衡状态，若在A处下方再挂一个钩码，则B处所挂钩码须向右移动 格，可使杠杆在水平位置再次平衡． （3）杠杆处于图甲所示位置时，小李同学就在杠杆上挂钩码进行实验，小明认为这样操作会对实验产生以下影响： ①杠杆自身重力可能会对实验产生影响 ②可能不便于测量力臂或出现力臂测量错误 ③无法得出杠杆平衡条件? 你认为正确的是 ． A．①②B．①③C．②③
【考查方向】探究杠杆的平衡条件实验．
【名师点睛】（1）调节平衡螺母向上翘的一端移动，使杠杆在水平位置平衡．（2）杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂；（3）调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态，这时杠杆的重心在支点上，使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响，且便于测量力臂．
【答案】（1）右；（2）1；（3）A．
【解析】（1）如图，杠杆的右端上翘，所以平衡螺母向上翘的右端移动．（2）设一个钩码为G，一格的长度为L；根据杠杆的平衡条件：4G×2L=2G×nL，解得：n=4， 故应该将B处所挂钩码须向右移动4-3=1格；（3）杠杆处于图甲所示位置时，杠杆没有调平就挂上钩码进行实验，杠杆的重心不在支点上，杠杆的自重对杠杆平衡产生影响，故①正确；杠杆不在水平位置平衡，力臂不在杠杆上，不便于测量力臂，不便于得出杠杆的平衡条件，但可以得出杠杆的平衡条件．故②正确，③错误．故选A。【来源：21cnj*y.co*m】
知识点四：测滑轮组的机械效率
典例6：（2017?河池）在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示，实验数据记录如下：
实验次数
?物体重力/N
?提升高度/m
?拉力/N
?绳端移动的距离/m
?机械效率η
?1
?3
?0.1
?2.0
?0.3
?50%
?2
?6
?0.1
?①
?0.3
?②
（1）实验中要竖直向上 拉动弹簧测力计，使物体升高． （2）图乙中弹簧测力计的示数为 N，表格中②处数据应为 %． （3）如图丙所示，将滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率 （选填“变大”、“不变”或“变小”）．
【考查方向】滑轮（组）机械效率的测量实验．
【名师点睛】（1）实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码升高； （2）由测力计分度值读数，分别计算出有用功和总功；根据求第3次的机械效率； （3）不计摩擦及绳重，额外功的来源是克服动滑轮自重做的功，根据，分析讨论滑轮组的机械效率的变化． 21cnjy.com
【答案】故答案为：（1）匀速；（2）3.2；62.5%；（3）不变．
【解析】（1）实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码升高，此时，系统处于平衡状态，测力计示数才等于拉力大小；（2）由图可知，测力计分度值为0.2N，示数为3.2N；有用功：W有=Gh=6N×0.1m=0.6J；总功：W总=Fs=3.2N×0.3m=0.96J，第2次机械效率为：；①处数据应为 3.2，编号②处数据应为 62.5%．（3）若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，额外功的来源是克服动滑轮自重做的功，额外功：W额外=G动h，有用功：W有=G物h，总功：W总=W www.21-cn-jy.com
第十二章 简单机械
考点分布
考查频率
考点内容
命题趋势
1.杠杆
★★★
1.知道杠杆的分类、杠杆平衡条件及杠杆的一些应用。
2.了解定滑轮和动滑轮、滑轮组的特点。
3.会使用简单机械改变力的大小和方向。
4.知道有用功、额外功和总功的含义以及三者之间的关系。
5.理解机械效率的概念，并能计算简单机械的效率。
本章常考内容有：杠杆平衡条件，力、力臂，计算滑轮省力情况，斜面的有用功、机械效率、牵引力做的功，计算有用功和功率(利用P＝Fv计算F) 机械效率、功、公式P＝Fv应用，2018年仍然考功、功率计算、实验题，或与机械、压强、浮力综合计算，杠杆平衡条件及运用和滑轮组力、距离、效率，分值约8分。
2.滑轮
★★★★
3.机械效率
★★★★
知识点一：杠杆及杠杆平衡条件
1．杠杆
(1)定义：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
①形状：可直可曲，形状任意。
②在力的作用下不易发生形变。
(2)五要素(如图所示)
①支点(O)：杠杆绕着转动的点。
②动力(F1)：使杠杆转动的力。
③阻力(F2)：阻碍杠杆转动的力。
④动力臂(l1)：从支点到动力作用线的距离。
⑤阻力臂(l2)：从支点到阻力作用线的距离。
动力、阻力都是杠杆受到的力，所以作用点在杠杆上；它们使杠杆的转动的方向相反。
（3）画力臂方法：(1)找支点O；(2)画力的作用线(虚线)；(3)画力臂(实线，过支点垂直力的作用线作垂线)；(4)标力臂21cnjy.com
2．研究杠杆的平衡条件
(1)杠杆平衡是指杠杆静止或匀速转动。
(2)杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是动力×动力臂＝阻力×阻力臂。用公式表示是F1l1＝F2l2。
3．杠杆的种类
A．省力杠杆：动力臂l1大于阻力臂l2，优点是省力；
B．费力杠杆：l1小于l2，优点是省距离；
C．等臂杠杆：l1等于l2，不省力也不费力。
知识点二： 滑轮
1.三种不同滑轮的对比
定滑轮
动滑轮
滑轮组
示意图
定义
中间的轴固定不动的滑轮
和重物一起移动的滑轮
定滑轮、动滑轮组合成滑轮组
实质
等臂杠杆
动力臂为阻力臂2倍的杠杆
省力杠杆
特点
不能省力但是能改变动力的方向
能省一半的力，但不能改变动力的方向
既能省力又能改变动力的方向
动力与阻力及移动距离的关系
F1＝F2
s＝h
F1＝F2
s＝2h
n段绳子承担总重F＝G，S＝nh
知识点三： 斜面
(1)定义：一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。
(2)特点：省力机械。
如图：用F表示力，s表示斜面长，h表示斜面高，物重为G。理想情况下，根据功的原理，得W＝Fs＝Gh，变形得F＝Gh/s，当h一定时，斜面越长越省力；例盘山公路。
螺旋线可以看做是绕着圆柱上的斜面；例：饮料瓶瓶盖、螺旋千斤顶等。
知识点四：机械效率
1.使用机械时，人们对机械做的功是总功，机械克服有用阻力做的功是有用功，克服额外阻力做的功是额外功，有用功和额外功之和，叫做总功。21·cn·jy·com
2.机械效率：有用功与总功的比值叫机械效率，公式η＝。它没有单位，其大小总是小于(选填“大于”或“小于”)1。2·1·c·n·j·y
3.提高机械效率的方法：影响机械效率的因素有机械自重、摩擦，提高机械效率的方法：①减轻机械自重使机械更合理轻巧；②经常保养润滑。www.21-cn-jy.com
4.常见几种简单机械的机械效率
种类
杠杆
斜面
滑轮
图例
理想情况(不考虑机械自重及摩擦)
η＝1
Fs＝G物h
η＝1
Fs＝G物h
η＝1
Fs＝Gh
非理想情况(考虑机械自重及摩擦)
η＜1
η＝
η＜1
η＝
η＜1
η＝＝
5.注意：
机械效率具有可变性：由公式η＝＝可知，使用同一机械，在W额一定时，W有用越大，η也越大。使用不同的机械，在W有一定时，W额越大，η越小。
易错点1 对于实际生活中的杠杆，对其支点、动力、阻力的分析错误。
典例1：如图是一种新型开瓶器，借助它可单手轻易开启啤酒瓶盖，该开瓶器可看作一个杠杆．下列各示意图中能正确表示该开瓶器工作时的支点O、动力F1和阻力F2的是（ ）21教育网
A． B． C． D．
【错解】选A，理由：图中的起瓶器在打开瓶盖时，启瓶器会绕着瓶盖的左侧转动，故O点在瓶盖的右侧；阻力为瓶口与盖的向上的摩擦力，故阻力F2在瓶盖的左侧，方向向上；动力F1会绕着O点转动，故动力的方向斜向左，故A符合题意．故选A. 21·世纪*教育网
【析错】根据杠杆绕着转动的固定点叫支点，可判断杠杆的支点；瓶盖紧紧的套在瓶口上，要使瓶盖打开，要克服瓶盖和瓶口之间的摩擦力；动力F1使杠杆绕固定点转动． 【正解】选D，理由：图中的起瓶器在打开瓶盖时，启瓶器会绕着瓶盖的左侧转动，故O点在瓶盖的左侧；阻力为瓶口与盖的向下的摩擦力，故阻力F2在瓶盖的右侧，方向向下；动力F1会绕着O点转动，故动力的方向斜向右，故D符合题意．故选D．www-2-1-cnjy-com
易错点2 动态杠杆中的力与力臂变化的分析出错。
典例2：如图，O是杠杆的支点，为了提高重物，用一个跟杠杆始终保持垂直的力，使杠杆由竖直位置缓慢转动到水平位置，在这个过程中，则（ ）
A．杠杆始终是省力的 B．杠杆始终是费力的
C．杠杆始终是等力的 D．以上说法都不对
【错解】选C，理由：因为动力臂不变，阻力臂也不变，所以杠杆是等臂的。
【析错】（1）力臂的概念：从支点到力的作用线的距离叫做力臂．（2）运用杠杆的平衡条件F1l1=F2l2分析动力的大小变化．先根据图示确定阻力、阻力臂以及动力臂的变化，然后根据动力臂与阻力臂的关系判断杠杆的类别．
【正解】选D，理由：由于动力F始终与杠杆垂直，则动力F的力臂始终保持不变，物体的重力G始终大小不变；在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中，重力的力臂从零逐渐增大；当L2＜L1时，杠杆是省力杠杆；当L2＞L1时，杠杆为费力杠杆，因此杠杆先是省力的，后是费力的．故选D．2-1-c-n-j-y
易错点3 使用滑轮组，人站在吊篮里时绳子段数的判定出错。
典例3：如图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮重力为50N，定滑轮重力为40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时对绳子的拉力大小为 ；吊篮对人的支持力为 ．21*cnjy*com
【错解】525，75，理由：将人、吊篮、动滑轮看作一个整体，由于他们处于静止状态，受力平衡．则人的拉力【来源：21cnj*y.co*m】
．吊篮对人的支持力为F支=G人-F=600N-525N=75N．
【析错】本题可用整体法来进行分析，把动滑轮、人和吊篮作为一个整体，当吊篮不动时，整个系统处于平衡状态，那么由5段绳子所承受的拉力正好是人、动滑轮和吊篮的重力和．可据此求解．【出处：21教育名师】
【正解】 210N；390N，理由：将人、吊篮、动滑轮看作一个整体，由于他们处于静止状态，受力平衡．则人的拉力【版权所有：21教育】
．吊篮对人的支持力为F支=G人-F=600N-210N=390N．
易错点4 误认为做功多的机械功率一定大或效率就高。
典例4：下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ）
A．功率大的机械，做功一定多
B．做功多的机械，效率一定高
C．做功快的机械，功率一定大
D．效率高的机械，功率一定大
【错解】选B，理由：做功多的机械功率一定效率高。
【析错】根据知，做功多．功率不一定大，根据，判断效率与什么有关．
【正解】选C，理由：A、根据知，功率大，做功不一定多．故A错误．B、根据，知做功多，效率不一定高，效率高，功率不一定大．故B、D错误．C、功率是反映做功快慢的物理量，做功快，功率一定大．故C正确．故选C．21教育名师原创作品
易错点5 误认为物体沿斜面匀速上升时，拉力与摩擦力大小相等。
典例5：在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高1m．（g取10N/kg）．下列说法正确的是（ ）
A．物体沿斜面匀速上升时，拉力大小等于摩擦力
B．做的有用功是5J
C．此斜面的机械效率为62.5%
D．物体受到的摩擦力大小为10N
【错解】选A，理由：物体沿斜面匀速上升时，拉力大小等于摩擦力。
【析错】（1）对物体进行受力分析，受重力、支持力、摩擦力和拉力；（2）已知物体的重力和提升的高度（斜面高），根据公式W=Gh可求重力做功，即提升物体所做的有用功；（3）利用W=Fs求出拉力做的功，即总功，再利用公式计算出机械效率；（4）总功减去有用功即为克服摩擦力所做的额外功，根据W额=fs求出物体所受斜面的摩擦力。21*cnjy*com
【正解】选C, 理由：A、物体沿斜面匀速上升时，物体受重力、支持力、摩擦力和拉力四个力的作用，在这四个力的作用下保持平衡状态，所以拉力大小不等于摩擦力，故A错误；B、所做的有用功：W有用=Gh=mgh=5kg×10N/kg×1m=50J，故B错误；C、拉力F对物体做的总功：W总=Fs=40N×2m=80J；斜面的机械效率为：，故C正确；D、克服摩擦力所做的额外功：W额=W总-W有=80J-50J=30J，由W额=fs可得，物体受到的摩擦力：，故D错误。故选C。
易错点6 误认为同一机械的机械效率始终不变。
典例6：（4）关于用同一滑轮组提升重物时的机械效率，以下说法正确的是（ ）
A．额外功越大，机械效率一定越小 B．功率越大，机械效率一定越大 C．提升的物体越重，机械效率越大 D．同一机械的机械效率是恒定不变的
【错解】选D，理由：同一机械的机械效率始终不变。
【析错】（4）同一滑轮组，物体越重，滑轮组的机械效率越高．
【正解】选C，理由：（4）A．由可知，机械效率大小取决于有用功与总功的比值，不是由额外功决定的，故A错误；B．功率越大，表示做功越快，机械效率表示机械性能的好坏，机械效率与功率之间没有直接联系，故B错误；C．同一滑轮组的机械效率与被提升的物重有关，同一滑轮组提升的物体越重，机械效率越大，C正确，D错误；故选C；【来源：21·世纪·教育·网】
知识点一：杠杆分类
典例1：（2017?泰州）下图中使用的工具，属于费力杠杆的是（ ）
A． 镊子 B．独轮车
C羊角锤 D．铜丝钳
【考查方向】杠杆的分类．
【名师点睛】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。21世纪教育网版权所有
典例2：（2017?义乌市）如图甲为铡刀切甘蔗时的情景．若把铡刀视为一根能够绕固定点转动的杠杆，原理用图乙表示．则下列有关叙述中正确的是（ ）
A．铡刀是费力杠杆 B．动力臂为AB
C．固定点C是支点 D．F1和F2是一对平衡力
【考查方向】杠杆的分类；平衡力的辨别；杠杆及其五要素．
【名师点睛】解决此题一般步骤为，先找到支点，再画出动力臂和阻力臂，最后根据力臂的长短判断是什么类型的杠杆．
知识点二：杠杆力臂作图
典例3：（2017?烟台）如图为吊车起吊货物的工作示意图，请在图中画出动力、阻力和阻力臂。
【考查方向】力臂的画法．
【名师点睛】使杠杆转动的力叫动力，阻碍杠杆转动的力叫阻力。从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂。
典例4：（2017?铜仁市）如图所示的杠杆中，O为支点，在一个最小的拉力F1的作用下，在图示位置保持静止，请在图中画出最小拉力F1的示意图和力F2的力臂l2。
【考查方向】力臂的画法．
【名师点睛】力臂是支点到力的作用线的距离，从支点向阻力作用线引垂线即为F2的力臂l2．；根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，在阻力×阻力臂一定的情况下，动力臂越大动力越小。
知识点三：探究杠杆的平衡条件
典例5：（2017?苏州）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）图甲中，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 侧调节． （2）图乙中，杠杆恰好处于水平平衡状态，若在A处下方再挂一个钩码，则B处所挂钩码须向右移动 格，可使杠杆在水平位置再次平衡． （3）杠杆处于图甲所示位置时，小李同学就在杠杆上挂钩码进行实验，小明认为这样操作会对实验产生以下影响： ①杠杆自身重力可能会对实验产生影响 ②可能不便于测量力臂或出现力臂测量错误 ③无法得出杠杆平衡条件? 你认为正确的是 ． A．①②B．①③C．②③
【考查方向】探究杠杆的平衡条件实验．
【名师点睛】（1）调节平衡螺母向上翘的一端移动，使杠杆在水平位置平衡．（2）杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂；（3）调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态，这时杠杆的重心在支点上，使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响，且便于测量力臂．
知识点四：测滑轮组的机械效率
典例6：（2017?河池）在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示，实验数据记录如下：
实验次数
?物体重力/N
?提升高度/m
?拉力/N
?绳端移动的距离/m
?机械效率η
?1
?3
?0.1
?2.0
?0.3
?50%
?2
?6
?0.1
?①
?0.3
?②
（1）实验中要竖直向上 拉动弹簧测力计，使物体升高． （2）图乙中弹簧测力计的示数为 N，表格中②处数据应为 %． （3）如图丙所示，将滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率 （选填“变大”、“不变”或“变小”）．
【考查方向】滑轮（组）机械效率的测量实验．
【名师点睛】（1）实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码升高； （2）由测力计分度值读数，分别计算出有用功和总功；根据求第3次的机械效率； （3）不计摩擦及绳重，额外功的来源是克服动滑轮自重做的功，根据，分析讨论滑轮组的机械效率的变化．
