教科版八年级下册物理 11.5改变世界的机械 同步练习（解析版）
文档属性
| 名称 | 教科版八年级下册物理 11.5改变世界的机械 同步练习（解析版） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 279.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-04-24 17:54:06 | ||
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文档简介
教科版八年级下册物理跟踪训练 11.5改变世界的机械
一、单选题
1.骑自行车上坡往往要走“S”形，目的是利用斜面来省力．如图所示的工具也是利用了这个原理来工作的是（?? ）
A.?开瓶器????????????????????????????B.?剪刀? C.?门把手????????????????????????????????????????D.?起钉锤
2.盘山公路总是修得弯弯曲曲的，而不是从山下直通山顶，这是为了（?? ）
A.?美观????????????????????????????????????B.?省距离????????????????????????????????????C.?省力????????????????????????????????????D.?经济
3.骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿S形路线骑行，这样做是为了（?? ）
A.?缩短上坡过程中所走的路程????????????????????????????????B.?减少上坡过程中所做的功 C.?减小上坡过程中所施加的力????????????????????????????????D.?缩短上坡过程中所用的时间
4.骑自行车上陡坡时，有经验的同学会沿“s”型路线骑行，这样做的目的是（ ）
A.?缩短上坡过程中所走的路程????????????????????????????????B.?减少上坡过程中所做的功 C.?缩短上坡过程中所用的时间????????????????????????????????D.?减小上坡过程中所施加的力
5.小红和兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率，同学对实验过程和装置发表了下列不同的看法，其中正确的是（?? ）
A.?斜面的坡度越小，斜面的机械效率越大???????????????B.?匀速拉动时，木块要克服摩擦力做有用功 C.?匀速拉动木块时，拉力与摩擦力是一对平衡力????????D.?斜面的机械效率与木块被拉动的距离是无关的
6.两个人共同搬一个50千克质量分布均匀的木箱上楼梯，如图所示．木箱长1.25米，高0.5米；楼梯和地面成45°，而且木箱与楼梯平行．如果两人手的用力方向都是竖直向上的，那么在下面的人对木箱施加的力与上面的人对木箱施加的力的比值是（ ）
A.???????????????????????????????????????????B.???????????????????????????????????????????C.???????????????????????????????????????????D.?
7.如图所示的滑轮（不计摩檫），把重150N的物体匀速提起，所用拉力为100N，则关于该滑轮的说法中错误的是（ ）
?
A.?滑轮重50N?????????????????????????????????????????????B.?使用该滑轮提物体费距离 C.?该滑轮的机械效率恒为75%????????????????????D.?若用该滑轮匀速提起重200N的物体，所用拉力为125N
8.某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率．保持O点位置不变，竖直向上拉动弹簧测力计使重为G的钩码缓慢匀速上升，在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出C、B两点上升的高度为h1、h2 ． 则下列说法正确的是（ ）
A.?杠杆机械效率的表达式为?????????????????B.?杠杆机械效率的表达式为 C.?在如图水平位置拉升时F×OB=G×OA??????D.?若弹簧测力计始终竖直向上拉，则测力计示数不断变化
9.如图甲，邻居大叔正吃力地把一重物送往车上，放学回家的小翔看见后急忙前去帮忙．他找来一块木板，搭成图乙所示的斜面，结果非常轻松的把重物推到了汽车上．则正确的（ ）
A.?甲种方法克服重力做功多????????????????????????????????????B.?乙种方法更省力 C.?乙种方法做功功率大???????????????????????????????????????????D.?乙种方法机械效率高
10.如图所示，将一个重为10N的木块沿倾角为30°斜面匀速向上拉至顶端，拉力为8N，斜面高5m，下列说法中正确的是（ ）
A.?拉力做功为40J?????????????B.?摩擦力大小为3N?????????????C.?摩擦力大小为8N?????????????D.?机械效率为80%
二、填空题
11.小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”.实验时，将总重为G的钩码挂在杠杆A处，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为h，弹簧测力计的示数为F，其移动的距离为S，则杠杆的机械效率η=________（用题中字母表示）.若将钩码移动到B点，仍将它匀速提升h的高度，则弹簧测力计的示数F′________（＞/=/＜）F，杠杆的机械效率 η′________（＞/=/＜）η.
12.小丽同学通过仔细观察发现生活中很多现象都包含物理知识，如：当用钥匙开锁时就相当于________?（填“滑轮”“斜面”或“轮轴”）；投出的篮球会落向地面，篮球所受的________?是它改变运动状态的原因；“桂花飘香”是________?现象，它表明分子在不停地做无规则运动．
13.在斜面上拉一个重4.5N的物体到高处，如图，沿斜面向上的拉力F为1.8N时，物体匀速前进．斜面长s=1.2m、高h=0.3m．把重物直接提升h所做的功作为有用功，物体在斜面上运动时受的摩擦力f=________N．这个斜面的机械效率多大________？
三、解答题
14.利用功的原理可以证明斜面也是一种省力的机械．如图所示，凭一个人的力气不能把大油桶直接搬到车上去，但借助于一块木板搭成的斜面就可以．想想看，如果希望更省力些，你打算采取什么措施？理由是什么？
四、实验探究题
15.为了测量杠杆的机械效率，并研究杠杆的机械效率的大小与哪些因素有关，聪聪和明明设计了如图所示的实验装置：
（1）聪聪把两个钩码挂在如图所示的B点，用弹簧测力计在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，测得弹簧测力计示数为F，并测得A、B两点上升的高度分别为h1和h2 ， 已知每个钩码质量为m，则上述过程中木质杠杆的机械效率的表达式为η=________；（用已知或测量物理量的符号表示）
（2）明明在聪聪实验后，用一根大小外形完全相同的铁质杠杆代替原来的木质杠杆，然后仍然把两个质量为m的钩码挂在B点，用弹簧测力计在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使得A、B两点上升的高度分别为h1和h2 ， 他发现前后两次实验中，拉力所做的 ________（选填“有用功”、“额外功”或“总功”）是相同的；然后他们经过进一步的分析得出：在其它条件都相同时，杠杆自身重力变大，杠杆的机械效率将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）
五、综合题
16.小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，将重G为200N的重物挂在杠杆的中点，用手竖直提起棒的另一端，使物体缓慢匀速提升，如图所示
（1）如杠杆是一根重为50N质量均匀的硬棒，小明利用杠杆将重物提升0．l0m，小明使用杠杆的机械效率是________．
（2）若将该物体的悬挂点离支点近一点，匀速提升时杠杆的机械效率将________．（选填“变大”、“变小”或“不变”）
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 A
【解析】【解答】解：开瓶器开瓶时是按照螺旋形旋转的，是利用斜面的原理来省力的．
门把手是利用了轮轴的原理，不是斜面的原理．
剪刀、起钉锤是利用动力臂大于阻力臂的杠杆原理，不是斜面的原理．
故选A．
【分析】骑自行车上坡往往要走“S”形，目的是利用斜面来省力．根据功的原理分析各种工具即可找出．
2.【答案】C
【解析】【解答】解：汽车沿着盘山公路可以驶上高耸入云的云峰，盘山公路修得弯弯曲曲，主要目的是为了增加斜坡长度，更省力．
故选C．
【分析】盘山公路本质是斜面的变形，好处是可以省力．
3.【答案】 C
【解析】【解答】A、上坡时，自行车上升的高度不变，走S形路线所走的路线较长，A不符合题意．
B、使用任何机械都不省功，B不符合题意．
C、上坡时，走S形路线所走的路线较长，相当于增长了斜面的长度，斜面越长越省力．C符合题意．
D、速度一定，走S形路线所走的路线较长，所用的时间较长．D不符合题意．
故答案为：C．
【分析】机械功原理：使用任何机械都不省功.
走S形路线，增长了斜面的长度，斜面越长越省力.
4.【答案】 D
【解析】【解答】解：A、上坡时，自行车上升的高度不变，走S形路线所走的路线较长，故A错误；
B、使用任何机械都不省功，故B错误；
C、速度一定，走S形路线所走的路线较长，所用的时间较长．故C错误；
D、上坡时，走S形路线所走的路线较长，相当于增长了斜面的长度，斜面越长越省力．故D正确．
故选D．
【分析】①使用任何机械都不省功；
②斜面坡度越小越省力，即斜面高度一定，斜面越长越省力．
5.【答案】 D
【解析】【解答】A、斜面高度与物体重力相同时，斜面越长、坡度越小，摩擦力越大，克服摩擦力做额外功就越多，斜面的机械效率越低，A不符合题意；
B、因为物体沿斜面上升时，要克服摩擦力做功，木块要克服摩擦力做额外功。B不符合题意；
C、物块在斜面上匀速运动时，沿斜面向上受到拉力作用，沿斜面向下受到摩擦力和重力沿斜面的分力作用，所以拉力和摩擦力不是平衡力，C不符合题意；
D、因为斜面的机械效率为 ，而木块匀速运动时，拉力F和物重G不变，h与S的比值也不变，所以η不变，即斜面的机械效率与木块被拉动的距离无关，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】斜面的机械效率和物体的重力、斜面上的摩擦力的大小有关.
6.【答案】 B
【解析】【解答】解：如图，木箱质量均匀故其重心在几何中心，标为G，则此题变为一个杠杆问题，
下面的人抬箱子时，支点在上面的人手B处，动力臂为BF，阻力臂为BH，
根据杠杆的平衡条件可得：F1×BF=G×BH；
上面的人抬箱子时，支点在下面的人手A处，动力臂为AC，阻力臂为AD，
根据杠杆的平衡条件可得：F2×AC=G×AD；
∵AC=BF，BH=CD，
∴两个力的比值为F1：F2=DC：AD
下面是DC：AD的求法
∵∠BAC=45度
∴
∵木箱为一个矩形故对角线长为
∴GB=AG=×对角线=
解得AD=
所以CD=AC﹣AD=﹣=
∴F1：F2=DC：AD=7：3
故选B
【分析】找出两个人搬箱子时的支点和动力臂、阻力臂，然后根据杠杆的平衡条件来求解．
7.【答案】 C
【解析】【解答】解：A、根据F=?（G物+G动）得G动=2F﹣G物=2×100N﹣150N=50N，所以A正确．
B、动滑轮可以省一半的力，但费距离．所以B正确．
C、动滑轮的机械效率会受动滑轮的重力、被提升物体的重力的影响，动滑轮的重力越大，摩擦力越大，动滑轮的机械效率会越低，所以C错误．
D、若用动滑轮提升200N的物体，则拉力F=（G+G动）=× =125N．所以D正确．
故选C．
【分析】（1）根据动滑轮的特点F=（G物+G动）计算动滑轮的重力．
（2）动滑轮省力但费距离．
（3）机械效率的大小会受被提升的物重、动滑轮的重力、摩擦力等因素的影响．
（4）根据动滑轮的省力特点来得出拉力的大小．
8.【答案】 B
【解析】【解答】解：（1）有用功为W有=Gh1 ， 总功W总=Fh2 ， 则机械效率的表达式
故A错误，B正确．
（2）由图示根据杠杆平衡条件可知，在水平位置拉升时：F×OB=G×OC，故C错误；
（3）若弹簧测力计始终竖直向上拉，动力臂与阻力臂的比值不变，阻力不变，由杠杆平衡条件可知，测力计示数不变，故D错误．
故选B．
【分析】（1）使用杠杆克服钩码的重力做功，有用功等于克服钩码重力做的功，总功等于弹簧测力计的拉力做的功，机械效率等于有用功和总功的比值；
（2）根据图示应用杠杆平衡条件分析答题．
9.【答案】 B
【解析】【解答】解：A、甲乙这两种方法，都把重物推到了高台上，两人做同样多的有用功，克服重力做功相同，故A错误；
B、斜面是一种省力机械，利用斜面将物体推上高台可更省力，故B正确；
C、功率等于功与时间的比值，由于题中没有给出时间，不能确定哪个做功的功率大．故C错误；
D、由于乙种情况需要克服摩擦做功，所以乙种情况下的机械效率小．D错误．
故选：B．
【分析】①使用机械时，人们为完成某项任务必须做的功叫有用功；对完成任务没有用但不得不做的功叫额外功；有用功与额外功之和叫总功；有用功与总功的比值叫机械效率；
②功率是描述物体做功快慢的物理量，等于做功多少与所用时间的比值．
10.【答案】 B
【解析】【解答】A、因为斜面的倾角为30°，斜面高为h＝5m，所以，斜面的长度为：s＝2h＝2 5m＝10m，已知拉力F＝8N，则拉力做的总功为：W总＝Fs＝8N 10m＝80J．A不符合题意； BC、因为G＝10N，h＝5m，所以，做的有用功为：W ＝Gh＝10N 5m＝50J，则额外功为：W额外＝W总﹣W有用＝80J﹣50J＝30J，由W额外＝fs可得摩擦力的大小为：f＝ ＝3N．B符合题意，C不符合题意； D、该斜面的机械效率：η＝ 100%＝ 100%＝62.5%，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】拉力做的总功W总＝Fs，做的有用功W ＝Gh，η＝ w 有 用/ w 总 ， W额外＝W总﹣W有用 ， W额外＝fs.
二、填空题
11.【答案】 ；＞；＞
【解析】【解答】（1）杠杆的机械效率： ； （2）根据图示可知，将钩码移动到B点时，阻力和动力臂都不变，阻力臂增大，由F1L1=F2L2可知，动力将增大，即F′＞F；将钩码移至B点，提升相同高度，有用功相同，弹簧测力计竖直移动的距离不同，B点时杠杆上上升的高度小些，做的额外功小些，所以机械效率变大，即η′＞η. 故答案为： 、 ＞ 、 ＞ 【分析】（1）理解杠杆的机械效率，知道有用功和总功的计算公式； （2）将钩码移至B点，提升相同高度，有用功相同，弹簧测力计竖直移动的距离不同，B点时杠杆上上升的高度小些，做的额外功小些，所以机械效率变大，即η′＞η.
12.【答案】 轮轴 ；重力 ；扩散
【解析】【解答】解：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；
篮球落回地面说明受到向下的力，由于篮球在空中，所以只能是重力改变了篮球的运动状态．
桂花飘香是由于花的芳香烃分子跑到了空气中，两种物体彼此进入对方，所以这是扩散现象．
故答案为：轮轴；重力；扩散．
【分析】简单机械包括：杠杆、滑轮、轮轴、斜面等，从钥匙的使用情况判断；
对空中的铅球进行受力分析可以确定其落回地面的原因．
利用扩散现象和分子无规则运动对应关系可以确定桂花飘香是一种什么现象．
13.【答案】0.675；62.5%
【解析】【解答】解：所做有用功为：W有=Gh=4.5N×0.3m=1.35J；
所做总功为：W总=Fs=1.8N×1.2m=2.16J；
所做的额外功为：W额=W总﹣W有=2.16J﹣1.35J=0.81J
此题中，所做额外功体现在克服摩擦力f做功；
故由W额=fs得摩擦力：
f= = =0.675N；
斜面的机械效率为：η= = ×100%=62.5%；
故答案为：0.675；斜面的机械效率为62.5%；
【分析】根据功的计算公式W=Fs可求出拉力做的功，即总功；再根据W=Gh求出有用功；得出额外功大小，再根据W额=fs变形可求摩擦力；然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率．
三、解答题
14.【答案】 解：使用斜面时，根据功的原理Gh=Fs，F= ，高度相同，斜面越长越省力．所以要加长斜面．
采取的措施：可以换用较长的斜面；理由：高度相同，斜面越长越省力．
【解析】【分析】斜面的省力情况与斜面的高度与长度有关．根据公式Gh=Fs得，在高度相同的情况下，斜面越长，越省力．
四、实验探究题
15.【答案】（1） （2）有用功；变小
【解析】【解答】（1）由图可知，在实验中的有用功为： ，总功为： ，所以杠杆的机械效率是： ；（2）明明在聪聪实验后，用一根大小外形完全相同的铁质杠杆代替原来的木质杠杆，然后仍然把两个质量为m的钩码挂在B点，用弹簧测力计在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使得A、B两点上升的高度分别为h1和h2 ， 重物的重力没变，升高的高度没变，所以有用功没变；在其它条件都相同时，杠杆自身重力变大，所做的额外功会变大，总功变大，根据公式杠杆的机械效率将变小。
故答案为：（1） ；(2)有用功；变小.?
【分析】使用杠杆工作时，对杠杆所做的功是额外功，用有用功和总功的比计算机械效率.
五、综合题
16.【答案】（1）80%
（2）变小
【解析】【解答】解：（1）由杠杆原理可知：FL1=GL2 ， 即；
F==100N．
W有用=Gh=200N×0.1m=20J，
W额外=G杆h=50N×0.1m=5J，
W总=W有用+W额外=20J+5J=25J，
（2）如果将该物体的悬挂点离支点近一点，将物体提升到同一高度，所做有用功不变，拉力作用点需要提高到更高的高度，即做的额外功增加，所以机械效率将降低．
故答案为：（1）80%；（2）变小．
【分析】（1）由于拉力总是竖直向上的，重物挂在杠杆的中点，所以动力臂是阻力臂的2倍．根据杠杆平衡条件求出拉力大小．
知道重物上升的距离和时间，根据速度公式求出速度大小；知道重物重力和重物上升的距离，根据W=Gh求出有用功，知道杠杆在重力和杠杆中点上升的距离，根据W=Gh求出额外功；求出总功；根据机械效率公式求出机械效率．
（2）根据机械效率的概念，判断额外功的变化，得出结论．
一、单选题
1.骑自行车上坡往往要走“S”形，目的是利用斜面来省力．如图所示的工具也是利用了这个原理来工作的是（?? ）
A.?开瓶器????????????????????????????B.?剪刀? C.?门把手????????????????????????????????????????D.?起钉锤
2.盘山公路总是修得弯弯曲曲的，而不是从山下直通山顶，这是为了（?? ）
A.?美观????????????????????????????????????B.?省距离????????????????????????????????????C.?省力????????????????????????????????????D.?经济
3.骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿S形路线骑行，这样做是为了（?? ）
A.?缩短上坡过程中所走的路程????????????????????????????????B.?减少上坡过程中所做的功 C.?减小上坡过程中所施加的力????????????????????????????????D.?缩短上坡过程中所用的时间
4.骑自行车上陡坡时，有经验的同学会沿“s”型路线骑行，这样做的目的是（ ）
A.?缩短上坡过程中所走的路程????????????????????????????????B.?减少上坡过程中所做的功 C.?缩短上坡过程中所用的时间????????????????????????????????D.?减小上坡过程中所施加的力
5.小红和兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率，同学对实验过程和装置发表了下列不同的看法，其中正确的是（?? ）
A.?斜面的坡度越小，斜面的机械效率越大???????????????B.?匀速拉动时，木块要克服摩擦力做有用功 C.?匀速拉动木块时，拉力与摩擦力是一对平衡力????????D.?斜面的机械效率与木块被拉动的距离是无关的
6.两个人共同搬一个50千克质量分布均匀的木箱上楼梯，如图所示．木箱长1.25米，高0.5米；楼梯和地面成45°，而且木箱与楼梯平行．如果两人手的用力方向都是竖直向上的，那么在下面的人对木箱施加的力与上面的人对木箱施加的力的比值是（ ）
A.???????????????????????????????????????????B.???????????????????????????????????????????C.???????????????????????????????????????????D.?
7.如图所示的滑轮（不计摩檫），把重150N的物体匀速提起，所用拉力为100N，则关于该滑轮的说法中错误的是（ ）
?
A.?滑轮重50N?????????????????????????????????????????????B.?使用该滑轮提物体费距离 C.?该滑轮的机械效率恒为75%????????????????????D.?若用该滑轮匀速提起重200N的物体，所用拉力为125N
8.某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率．保持O点位置不变，竖直向上拉动弹簧测力计使重为G的钩码缓慢匀速上升，在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出C、B两点上升的高度为h1、h2 ． 则下列说法正确的是（ ）
A.?杠杆机械效率的表达式为?????????????????B.?杠杆机械效率的表达式为 C.?在如图水平位置拉升时F×OB=G×OA??????D.?若弹簧测力计始终竖直向上拉，则测力计示数不断变化
9.如图甲，邻居大叔正吃力地把一重物送往车上，放学回家的小翔看见后急忙前去帮忙．他找来一块木板，搭成图乙所示的斜面，结果非常轻松的把重物推到了汽车上．则正确的（ ）
A.?甲种方法克服重力做功多????????????????????????????????????B.?乙种方法更省力 C.?乙种方法做功功率大???????????????????????????????????????????D.?乙种方法机械效率高
10.如图所示，将一个重为10N的木块沿倾角为30°斜面匀速向上拉至顶端，拉力为8N，斜面高5m，下列说法中正确的是（ ）
A.?拉力做功为40J?????????????B.?摩擦力大小为3N?????????????C.?摩擦力大小为8N?????????????D.?机械效率为80%
二、填空题
11.小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”.实验时，将总重为G的钩码挂在杠杆A处，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为h，弹簧测力计的示数为F，其移动的距离为S，则杠杆的机械效率η=________（用题中字母表示）.若将钩码移动到B点，仍将它匀速提升h的高度，则弹簧测力计的示数F′________（＞/=/＜）F，杠杆的机械效率 η′________（＞/=/＜）η.
12.小丽同学通过仔细观察发现生活中很多现象都包含物理知识，如：当用钥匙开锁时就相当于________?（填“滑轮”“斜面”或“轮轴”）；投出的篮球会落向地面，篮球所受的________?是它改变运动状态的原因；“桂花飘香”是________?现象，它表明分子在不停地做无规则运动．
13.在斜面上拉一个重4.5N的物体到高处，如图，沿斜面向上的拉力F为1.8N时，物体匀速前进．斜面长s=1.2m、高h=0.3m．把重物直接提升h所做的功作为有用功，物体在斜面上运动时受的摩擦力f=________N．这个斜面的机械效率多大________？
三、解答题
14.利用功的原理可以证明斜面也是一种省力的机械．如图所示，凭一个人的力气不能把大油桶直接搬到车上去，但借助于一块木板搭成的斜面就可以．想想看，如果希望更省力些，你打算采取什么措施？理由是什么？
四、实验探究题
15.为了测量杠杆的机械效率，并研究杠杆的机械效率的大小与哪些因素有关，聪聪和明明设计了如图所示的实验装置：
（1）聪聪把两个钩码挂在如图所示的B点，用弹簧测力计在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，测得弹簧测力计示数为F，并测得A、B两点上升的高度分别为h1和h2 ， 已知每个钩码质量为m，则上述过程中木质杠杆的机械效率的表达式为η=________；（用已知或测量物理量的符号表示）
（2）明明在聪聪实验后，用一根大小外形完全相同的铁质杠杆代替原来的木质杠杆，然后仍然把两个质量为m的钩码挂在B点，用弹簧测力计在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使得A、B两点上升的高度分别为h1和h2 ， 他发现前后两次实验中，拉力所做的 ________（选填“有用功”、“额外功”或“总功”）是相同的；然后他们经过进一步的分析得出：在其它条件都相同时，杠杆自身重力变大，杠杆的机械效率将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）
五、综合题
16.小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，将重G为200N的重物挂在杠杆的中点，用手竖直提起棒的另一端，使物体缓慢匀速提升，如图所示
（1）如杠杆是一根重为50N质量均匀的硬棒，小明利用杠杆将重物提升0．l0m，小明使用杠杆的机械效率是________．
（2）若将该物体的悬挂点离支点近一点，匀速提升时杠杆的机械效率将________．（选填“变大”、“变小”或“不变”）
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 A
【解析】【解答】解：开瓶器开瓶时是按照螺旋形旋转的，是利用斜面的原理来省力的．
门把手是利用了轮轴的原理，不是斜面的原理．
剪刀、起钉锤是利用动力臂大于阻力臂的杠杆原理，不是斜面的原理．
故选A．
【分析】骑自行车上坡往往要走“S”形，目的是利用斜面来省力．根据功的原理分析各种工具即可找出．
2.【答案】C
【解析】【解答】解：汽车沿着盘山公路可以驶上高耸入云的云峰，盘山公路修得弯弯曲曲，主要目的是为了增加斜坡长度，更省力．
故选C．
【分析】盘山公路本质是斜面的变形，好处是可以省力．
3.【答案】 C
【解析】【解答】A、上坡时，自行车上升的高度不变，走S形路线所走的路线较长，A不符合题意．
B、使用任何机械都不省功，B不符合题意．
C、上坡时，走S形路线所走的路线较长，相当于增长了斜面的长度，斜面越长越省力．C符合题意．
D、速度一定，走S形路线所走的路线较长，所用的时间较长．D不符合题意．
故答案为：C．
【分析】机械功原理：使用任何机械都不省功.
走S形路线，增长了斜面的长度，斜面越长越省力.
4.【答案】 D
【解析】【解答】解：A、上坡时，自行车上升的高度不变，走S形路线所走的路线较长，故A错误；
B、使用任何机械都不省功，故B错误；
C、速度一定，走S形路线所走的路线较长，所用的时间较长．故C错误；
D、上坡时，走S形路线所走的路线较长，相当于增长了斜面的长度，斜面越长越省力．故D正确．
故选D．
【分析】①使用任何机械都不省功；
②斜面坡度越小越省力，即斜面高度一定，斜面越长越省力．
5.【答案】 D
【解析】【解答】A、斜面高度与物体重力相同时，斜面越长、坡度越小，摩擦力越大，克服摩擦力做额外功就越多，斜面的机械效率越低，A不符合题意；
B、因为物体沿斜面上升时，要克服摩擦力做功，木块要克服摩擦力做额外功。B不符合题意；
C、物块在斜面上匀速运动时，沿斜面向上受到拉力作用，沿斜面向下受到摩擦力和重力沿斜面的分力作用，所以拉力和摩擦力不是平衡力，C不符合题意；
D、因为斜面的机械效率为 ，而木块匀速运动时，拉力F和物重G不变，h与S的比值也不变，所以η不变，即斜面的机械效率与木块被拉动的距离无关，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】斜面的机械效率和物体的重力、斜面上的摩擦力的大小有关.
6.【答案】 B
【解析】【解答】解：如图，木箱质量均匀故其重心在几何中心，标为G，则此题变为一个杠杆问题，
下面的人抬箱子时，支点在上面的人手B处，动力臂为BF，阻力臂为BH，
根据杠杆的平衡条件可得：F1×BF=G×BH；
上面的人抬箱子时，支点在下面的人手A处，动力臂为AC，阻力臂为AD，
根据杠杆的平衡条件可得：F2×AC=G×AD；
∵AC=BF，BH=CD，
∴两个力的比值为F1：F2=DC：AD
下面是DC：AD的求法
∵∠BAC=45度
∴
∵木箱为一个矩形故对角线长为
∴GB=AG=×对角线=
解得AD=
所以CD=AC﹣AD=﹣=
∴F1：F2=DC：AD=7：3
故选B
【分析】找出两个人搬箱子时的支点和动力臂、阻力臂，然后根据杠杆的平衡条件来求解．
7.【答案】 C
【解析】【解答】解：A、根据F=?（G物+G动）得G动=2F﹣G物=2×100N﹣150N=50N，所以A正确．
B、动滑轮可以省一半的力，但费距离．所以B正确．
C、动滑轮的机械效率会受动滑轮的重力、被提升物体的重力的影响，动滑轮的重力越大，摩擦力越大，动滑轮的机械效率会越低，所以C错误．
D、若用动滑轮提升200N的物体，则拉力F=（G+G动）=× =125N．所以D正确．
故选C．
【分析】（1）根据动滑轮的特点F=（G物+G动）计算动滑轮的重力．
（2）动滑轮省力但费距离．
（3）机械效率的大小会受被提升的物重、动滑轮的重力、摩擦力等因素的影响．
（4）根据动滑轮的省力特点来得出拉力的大小．
8.【答案】 B
【解析】【解答】解：（1）有用功为W有=Gh1 ， 总功W总=Fh2 ， 则机械效率的表达式
故A错误，B正确．
（2）由图示根据杠杆平衡条件可知，在水平位置拉升时：F×OB=G×OC，故C错误；
（3）若弹簧测力计始终竖直向上拉，动力臂与阻力臂的比值不变，阻力不变，由杠杆平衡条件可知，测力计示数不变，故D错误．
故选B．
【分析】（1）使用杠杆克服钩码的重力做功，有用功等于克服钩码重力做的功，总功等于弹簧测力计的拉力做的功，机械效率等于有用功和总功的比值；
（2）根据图示应用杠杆平衡条件分析答题．
9.【答案】 B
【解析】【解答】解：A、甲乙这两种方法，都把重物推到了高台上，两人做同样多的有用功，克服重力做功相同，故A错误；
B、斜面是一种省力机械，利用斜面将物体推上高台可更省力，故B正确；
C、功率等于功与时间的比值，由于题中没有给出时间，不能确定哪个做功的功率大．故C错误；
D、由于乙种情况需要克服摩擦做功，所以乙种情况下的机械效率小．D错误．
故选：B．
【分析】①使用机械时，人们为完成某项任务必须做的功叫有用功；对完成任务没有用但不得不做的功叫额外功；有用功与额外功之和叫总功；有用功与总功的比值叫机械效率；
②功率是描述物体做功快慢的物理量，等于做功多少与所用时间的比值．
10.【答案】 B
【解析】【解答】A、因为斜面的倾角为30°，斜面高为h＝5m，所以，斜面的长度为：s＝2h＝2 5m＝10m，已知拉力F＝8N，则拉力做的总功为：W总＝Fs＝8N 10m＝80J．A不符合题意； BC、因为G＝10N，h＝5m，所以，做的有用功为：W ＝Gh＝10N 5m＝50J，则额外功为：W额外＝W总﹣W有用＝80J﹣50J＝30J，由W额外＝fs可得摩擦力的大小为：f＝ ＝3N．B符合题意，C不符合题意； D、该斜面的机械效率：η＝ 100%＝ 100%＝62.5%，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】拉力做的总功W总＝Fs，做的有用功W ＝Gh，η＝ w 有 用/ w 总 ， W额外＝W总﹣W有用 ， W额外＝fs.
二、填空题
11.【答案】 ；＞；＞
【解析】【解答】（1）杠杆的机械效率： ； （2）根据图示可知，将钩码移动到B点时，阻力和动力臂都不变，阻力臂增大，由F1L1=F2L2可知，动力将增大，即F′＞F；将钩码移至B点，提升相同高度，有用功相同，弹簧测力计竖直移动的距离不同，B点时杠杆上上升的高度小些，做的额外功小些，所以机械效率变大，即η′＞η. 故答案为： 、 ＞ 、 ＞ 【分析】（1）理解杠杆的机械效率，知道有用功和总功的计算公式； （2）将钩码移至B点，提升相同高度，有用功相同，弹簧测力计竖直移动的距离不同，B点时杠杆上上升的高度小些，做的额外功小些，所以机械效率变大，即η′＞η.
12.【答案】 轮轴 ；重力 ；扩散
【解析】【解答】解：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；
篮球落回地面说明受到向下的力，由于篮球在空中，所以只能是重力改变了篮球的运动状态．
桂花飘香是由于花的芳香烃分子跑到了空气中，两种物体彼此进入对方，所以这是扩散现象．
故答案为：轮轴；重力；扩散．
【分析】简单机械包括：杠杆、滑轮、轮轴、斜面等，从钥匙的使用情况判断；
对空中的铅球进行受力分析可以确定其落回地面的原因．
利用扩散现象和分子无规则运动对应关系可以确定桂花飘香是一种什么现象．
13.【答案】0.675；62.5%
【解析】【解答】解：所做有用功为：W有=Gh=4.5N×0.3m=1.35J；
所做总功为：W总=Fs=1.8N×1.2m=2.16J；
所做的额外功为：W额=W总﹣W有=2.16J﹣1.35J=0.81J
此题中，所做额外功体现在克服摩擦力f做功；
故由W额=fs得摩擦力：
f= = =0.675N；
斜面的机械效率为：η= = ×100%=62.5%；
故答案为：0.675；斜面的机械效率为62.5%；
【分析】根据功的计算公式W=Fs可求出拉力做的功，即总功；再根据W=Gh求出有用功；得出额外功大小，再根据W额=fs变形可求摩擦力；然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率．
三、解答题
14.【答案】 解：使用斜面时，根据功的原理Gh=Fs，F= ，高度相同，斜面越长越省力．所以要加长斜面．
采取的措施：可以换用较长的斜面；理由：高度相同，斜面越长越省力．
【解析】【分析】斜面的省力情况与斜面的高度与长度有关．根据公式Gh=Fs得，在高度相同的情况下，斜面越长，越省力．
四、实验探究题
15.【答案】（1） （2）有用功；变小
【解析】【解答】（1）由图可知，在实验中的有用功为： ，总功为： ，所以杠杆的机械效率是： ；（2）明明在聪聪实验后，用一根大小外形完全相同的铁质杠杆代替原来的木质杠杆，然后仍然把两个质量为m的钩码挂在B点，用弹簧测力计在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使得A、B两点上升的高度分别为h1和h2 ， 重物的重力没变，升高的高度没变，所以有用功没变；在其它条件都相同时，杠杆自身重力变大，所做的额外功会变大，总功变大，根据公式杠杆的机械效率将变小。
故答案为：（1） ；(2)有用功；变小.?
【分析】使用杠杆工作时，对杠杆所做的功是额外功，用有用功和总功的比计算机械效率.
五、综合题
16.【答案】（1）80%
（2）变小
【解析】【解答】解：（1）由杠杆原理可知：FL1=GL2 ， 即；
F==100N．
W有用=Gh=200N×0.1m=20J，
W额外=G杆h=50N×0.1m=5J，
W总=W有用+W额外=20J+5J=25J，
（2）如果将该物体的悬挂点离支点近一点，将物体提升到同一高度，所做有用功不变，拉力作用点需要提高到更高的高度，即做的额外功增加，所以机械效率将降低．
故答案为：（1）80%；（2）变小．
【分析】（1）由于拉力总是竖直向上的，重物挂在杠杆的中点，所以动力臂是阻力臂的2倍．根据杠杆平衡条件求出拉力大小．
知道重物上升的距离和时间，根据速度公式求出速度大小；知道重物重力和重物上升的距离，根据W=Gh求出有用功，知道杠杆在重力和杠杆中点上升的距离，根据W=Gh求出额外功；求出总功；根据机械效率公式求出机械效率．
（2）根据机械效率的概念，判断额外功的变化，得出结论．