簡(jiǎn)單機(jī)械(熱點(diǎn)題型精練)(原卷版+解析)-2021-2022學(xué)年八年級(jí)物理下冊(cè)期中期末復(fù)習(xí)（人教版）

第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械（熱點(diǎn)題型精練）

一、選擇題

1.（2022?深圳模擬）如圖所示是“天和”核心艙機(jī)械臂，機(jī)械臂的功能類似于人的手臂，它有7個(gè)關(guān)節(jié)，長(zhǎng)度可

達(dá)10多米，具有抓住、拉回、鎖死等功能。下列用具使用時(shí)與機(jī)械臂屬于同一類杠桿的是（）

2.（2022?濟(jì)南期中）如圖所示,松動(dòng)螺絲，使用長(zhǎng)長(zhǎng)的管套時(shí)，下列說法正確的是（)

A.動(dòng)力臂變短，會(huì)更省力B.動(dòng)力臂變長(zhǎng)，會(huì)更省力

C.阻力臂變長(zhǎng)，會(huì)更費(fèi)力D.阻力臂變長(zhǎng)，會(huì)更省力

3.（2022?北京模擬）我們經(jīng)常用瓶起子來打開汽水瓶蓋，如甲所示，在此過程中，將瓶起子看做杠桿，用

表示支點(diǎn)位置，手用力為動(dòng)力耳，杠桿所受阻力為巴，則選項(xiàng)中支點(diǎn)位置、動(dòng)力和阻力所示示意圖正確的是（

)

4.（2021?唐山期末）如圖所示，小明分別使用滑輪或滑輪組勻速提升質(zhì)量為外的物體，滑輪的質(zhì)量均相等且為恤,

在相同的時(shí)間內(nèi)物體被提升的高度均為〃，不計(jì)繩重和摩擦，下列說法正確的是（）

3

甲

A.繩子自由端移動(dòng)的距離關(guān)系為s甲＞$乙＞5丙

B.繩子自由端移動(dòng)的速度關(guān)系為喔〉v乙＞丫丙

C.甲、乙、丙三種裝置做的有用功都為班g/z

D.乙、丙兩種裝置的機(jī)械效率均為二^一

I%+tn,

5.（2021?北京期末）如圖所示，分別用力斗、6、工使杠桿在同一位置保持平衡。已知久豎直向上，F(xiàn)?與杠桿

垂直，居水平向右，關(guān)于這三個(gè)力的大小，下列說法中正確的是（）

A.沿月方向的力最小B.沿F2方向的力最小

C.沿瑞方向的力最小D.三個(gè)力的大小相等

6.（2022?濟(jì)南模擬）如圖所示，用滑輪組提升所受重力為900N的物體A,滑輪組繩子自由端在拉力廠作用下豎

直上升，同時(shí)物體A被豎直勻速提升了4m，用時(shí)40s,滑輪組的額外功是400J,下列說法中正確的是（）

F

A.動(dòng)滑輪所受的重力為ICONB.物體A上升的速度是O.3m/s

C.繩子自由端豎直上升8”？D.滑輪組的機(jī)械效率是90%

7.（2022?深圳模擬）如圖所示是挖井時(shí)從井中提升沙土的杠桿示意圖。杠桿至可以在豎直平面內(nèi)繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，

己知AB:AO=3:2,懸掛在A端的桶與沙土所受的重力為200N,懸掛在3端的配重所受的重力為80N。當(dāng)杠桿3

在水平位置平衡時(shí)，加在配重下面繩端的豎直向下的拉力歹是（）

A.520NB.420NC.320ND.220N

8.（2022?洛陽模擬）如圖所示，工人師傅利用斜面將貨物裝上汽車。已知貨物重為2000N,師傅用沿斜面向上1000N

的推力將貨物從斜面底端勻速推至斜面頂端。斜面長(zhǎng)4小、高1.5〃?，貝！1（）

A.使用斜面向汽車上裝貨物可以省功

B.此過程中的有用功為4000J

C.斜面的機(jī)械效率為60%

D.貨物受到斜面對(duì)它的摩擦阻力為250N

9.（2022?廣州模擬）如圖用甲、乙兩個(gè)滑輪組將同一物體勻速提升相同高度，拉力分別為盤、當(dāng)。此過程相關(guān)

數(shù)據(jù)如圖，則（）

A.盤比七小B.與做的功比七多

C.乙滑輪組的機(jī)械效率為25%D.兩滑輪組繩子自由端移動(dòng)距離相等

10.（2022?南寧模擬）用如圖甲所示的滑輪組提升物體“，已知被提升的物體/質(zhì)量為76依，繩子自由端的拉力

廠將物體Af以05〃/s的速度勻速提升了10相的高度，此過程中，拉力尸做的功W隨時(shí)間f的變化圖像如圖乙所示,

g取lON/版，不計(jì)繩重和摩擦力大小。下面分析不正確的是（）

A.此過程中，繩子自由端的拉力尸大小為400N

B.動(dòng)滑輪重力為70N

C.當(dāng)，=10s時(shí)，M克服重力所做的功為3800J

D.當(dāng)物體M上升過程中，該滑輪組提升物體的機(jī)械效率為95%

11.（2022?西安模擬）用如圖所示的滑輪組拉動(dòng)物體A,使物體A以。.2〃z/s的速度水平向左勻速運(yùn)動(dòng)10s。已知物

體A重500N,物體A受到的摩擦力為120N,拉力下的功率為30W。下列說法正確的是（）

A.繩子自由端移動(dòng)的距離為2%

B.克服物體A與地面間摩擦力做的功是額外功

C.滑輪組的機(jī)械效率為80%

D.相同情況下，若用該滑輪組勻速拉動(dòng)質(zhì)量更大的物體3,滑輪組的機(jī)械效率不變

12.（2022?重慶模擬）如圖甲所示，質(zhì)量為40依的小林同學(xué)站在高臺(tái)上豎直向上勻速拉動(dòng)繩子，腳與地面的總接

觸面積為0.04病，現(xiàn)改變G物，計(jì)算并繪出機(jī)械效率〃與G物的關(guān)系圖象，如圖乙所示，不計(jì)繩重和摩擦，下列說

法正確的是（）

①此滑輪組動(dòng)滑輪的重力為20N

②當(dāng)G物=150N時(shí)，小林對(duì)繩子的拉力為60N

③當(dāng)G物=120N時(shí)，若此時(shí)的拉力的功率為15W,則物體上升的速度為0.3〃z/s

④若水平高臺(tái)能承受的最大壓強(qiáng)為12500a,則該滑輪組所能提升物體的最大機(jī)械效率為90%

A.只有①③B.只有②③C.只有②④D.只有①②

二、填空題

13.（2022?深圳模擬）利用輕質(zhì)杠桿從如圖所示的位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置，提起重物M的過程中，動(dòng)力尸方向

始終與杠桿垂直，則尸的大小—（選填“變大”“變小”或“不變”），使用該機(jī)械可以—（選填“省力”

或“省距離”）。

14.（2022?韶關(guān)期中）如圖所示為固定斜面，長(zhǎng)20根、高10機(jī)。小韓同學(xué)用平行于斜面向上400N的拉力，把重600N

的物體從斜面底部勻速拉至頂部，該過程中，拉力做的有用功為—J,斜面的機(jī)械效率為—，物體所受斜面

的摩擦力為No

15.（2022?茂名期中）如圖所示是列車上常用的手推車，車內(nèi)貨物均勻擺放。車前行時(shí)，需經(jīng)過障礙物。當(dāng)推車前

輪遇到障礙物A時(shí)，售貨員向下按扶把，這時(shí)推車可以視為杠桿，支點(diǎn)是（選填“前輪”或“后輪”）；

當(dāng)后輪遇到障礙物A時(shí)，售貨員向上提扶把，這時(shí)支點(diǎn)是（選填“前輪”或“后輪”）。后一種情況下，推

車可以視為—杠桿。

16.（2022?深圳模擬）如圖甲所示的裝置，A是重15N的空吊籃，繩子3和C能承受的最大拉力分別為100N和60N。

質(zhì)量為50版的小周同學(xué)將A提升到高處，施加的拉力廠隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，A上升的速度v隨時(shí)間變化

關(guān)系如圖丙所示。忽略繩重及摩擦，則動(dòng)滑輪的重力為—N,該裝置最多能勻速提升—N的重物。

17.（2022?陽江模擬）如圖為拉桿行李箱的簡(jiǎn)化圖，拉桿行李箱在使用時(shí)相當(dāng)于一個(gè)—（選填“省力”或“費(fèi)

力”）杠桿，若箱和物品共重300N,動(dòng)力臂是阻力臂的3倍，則拉起拉桿的力廠為—N；若小明拉著該行李

箱乘坐電梯從一樓出發(fā)，到達(dá)距離地面6m的三樓，則拉力廠所做的功為—Jo

18.（2022?南寧模擬）在建筑工地上，小明同學(xué)利用如圖所示的裝置，用25N的拉力使重為300N的物體A沿著水

平地面勻速運(yùn)動(dòng)。A在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到地面的摩擦力為60N,不計(jì)繩重及滑輪與繩間的摩擦。動(dòng)滑輪上有段繩子

承擔(dān)對(duì)物體A的拉力，該滑輪組的機(jī)械效率為—；若增加物體A的重力，仍使物體A勻速運(yùn)動(dòng)，則該裝置的機(jī)

械效率將（選填“增大”、“減小”或“不變”）o

三、實(shí)驗(yàn)探究題

19.（2022?西安模擬）小明和小紅用圖-1所示的杠桿一起探究杠桿的平衡條件:

（1）先把杠桿的中點(diǎn)支在支架上，杠桿停在如圖-1所示的位置，此時(shí)杠桿處于—（選填“平衡”或“不平衡”

）狀態(tài)。為了使杠桿在水平位置平衡，可以調(diào)節(jié)右端的平衡螺母，使它向—（選填“左”或“右”）移動(dòng)。

（2）在如圖-2位置處掛了3個(gè)鉤碼（每個(gè)重1N）,用彈簧測(cè)力計(jì)在M位置使杠桿水平平衡，測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)是

—N,用彈簧測(cè)力計(jì)從M位置移到N位置用力使杠桿在水平位置處于平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將會(huì)變—,

這是因?yàn)閛

（3）小明用調(diào)節(jié)好的杠桿進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn)，所得數(shù)據(jù)如表：

動(dòng)力￡/N阻力鳥/N動(dòng)力臂阻力臂4/。"

2364

于是他得出了杠桿的平衡條件：F&=F也。請(qǐng)你對(duì)此作出評(píng)價(jià):

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明提出了新的探究問題：“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是

小組同學(xué)利用如圖-3所示裝置進(jìn)行探究發(fā)現(xiàn)在杠桿右端的不同位置，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉使杠桿處于水平平

衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)出的拉力大小都與不相符，其原因是：—,o

20.（2021?九江期末）如圖所示是小聰和小紅同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究斜面機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置:

I.小聰分別使用等重的木塊。和小車(有輪子)完成了機(jī)械效率的測(cè)量，相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示:

次數(shù)物體物重G/N拉升高度拉力P/N拉動(dòng)距離機(jī)械效率

hims/m〃/%

1木塊60.11.20150

2小車60.10.751

(1)每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有需要特別強(qiáng)調(diào)的注意事項(xiàng)，如在本實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)物體時(shí)，需要注意兩點(diǎn)：一是拉

力方向要與斜面平行；二是要讓物體沿斜面做—運(yùn)動(dòng)。

(2)第2次實(shí)驗(yàn)中斜面的機(jī)械效率為—。小聰?shù)膬纱螌?shí)驗(yàn)對(duì)比，可以研究斜面的機(jī)械效率與—的關(guān)系，得

出的結(jié)論是—。

II.小紅同學(xué)利用木塊6、木板、刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)等器材測(cè)得的數(shù)據(jù)如表:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)斜面傾斜木塊重力拉升高度拉力B/N拉動(dòng)距離機(jī)械效率〃

G/Nhims/m

程度

1較緩30.21.6137.5%

2較陡30.31.8150%

請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)解答下列問題:

(1)小紅的兩次實(shí)驗(yàn)對(duì)比，可以研究斜面的機(jī)械效率與—的關(guān)系，得出的結(jié)論是：用斜面拉同一個(gè)物體,

斜面機(jī)械效率越高。

(2)第2次實(shí)驗(yàn)中，木塊受到的摩擦力大小為

21.(2021?天津模擬)如圖所示是小華同學(xué)“研究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置。他按圖示提起鉤碼時(shí)注意保

持測(cè)力計(jì)勻速移動(dòng)，分別測(cè)得三組數(shù)據(jù)如下表所示：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)鉤碼重鉤碼升高測(cè)力計(jì)示測(cè)力計(jì)移測(cè)力計(jì)用

G/N高度h/m數(shù)歹/N動(dòng)距離力的方向

s/m

甲0.980.20.980.2向上

乙0.980.21.020.2向下

丙0.980.20.550.4向上

請(qǐng)你分析。

(1)比較測(cè)力計(jì)拉力的大小，可知：使用動(dòng)滑輪的好處是

(2)比較測(cè)力計(jì)拉力的方向，可知：使用定滑輪的好處是一。

(3)把鉤碼升高相同的高度，比較測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離，可知：使用動(dòng)滑輪—o

(4)在提升重物的過程中，如果要同時(shí)兼顧到定滑輪和動(dòng)滑輪的使用優(yōu)點(diǎn)，則應(yīng)選擇最佳裝置是—o

(5)在乙實(shí)驗(yàn)中，該裝置的機(jī)械效率為0

(6)在丙實(shí)驗(yàn)時(shí)，若鉤碼上升的速度為0.05相/s,則拉力的功率為—Wo靜止時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)—(選填“>”、

“<”或"=")0.55?/o

(7)對(duì)比乙、丙兩次實(shí)驗(yàn)中，將同一個(gè)物體提升相同的高度，兩裝置機(jī)械效率大小不等的原因是—o

四、計(jì)算題

22.(2022?重慶模擬)如圖所示是物理科技小組設(shè)計(jì)的鍛煉力量的簡(jiǎn)易健身器材，重力不計(jì)的輕質(zhì)杠桿AB可繞支

點(diǎn)O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，AO長(zhǎng)0.6加，03長(zhǎng)加。用繩子將底面積為lOOcW的圓柱體加掛在杠桿的3端，當(dāng)在A點(diǎn)施加

豎直向下的拉力/為300N時(shí)，杠桿處于水平平衡狀態(tài)，此時(shí)M對(duì)地面的壓力為7000尸0。求：

(1)杠桿3端所受繩子的拉力；

(2)物體M的重力；

(3)物理科技小組的同學(xué)保持尸的大小不變，將尸的作用點(diǎn)從A點(diǎn)向O點(diǎn)移動(dòng)30s,同時(shí)將M左右兩側(cè)分別沿

豎直方向切去相同的體積，使M對(duì)地面的壓強(qiáng)為lOOOOPa,則切之后M剩余的重力為多少N?

AOB

TI

M

23.(2022?茂名期中)如圖所示，利用滑輪組裝置勻速提升100N的物體A,已知?jiǎng)踊喼?N,物體被提升的速

度是0.1米/秒，不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦力。g=\QN/kgo

求：(1)拉力廠在10秒內(nèi)移動(dòng)的距離是多少？

(2)拉力廠的大小是多少？

(3)如果利用滑輪裝置提升另一個(gè)物體3時(shí)，拉力廠的大小為50N,則物體3的重力是多少？

第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械（熱點(diǎn)題型精練）

一、選擇題

1.（2022?深圳模擬）如圖所示是“天和”核心艙機(jī)械臂，機(jī)械臂的功能類似于人的手臂，

它有7個(gè)關(guān)節(jié)，長(zhǎng)度可達(dá)10多米，具有抓住、拉回、鎖死等功能。下列用具使用時(shí)與機(jī)械

臂屬于同一類杠桿的是（）

解:

機(jī)械臂在使用過程中，類似于人的手臂,動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿。

A.筷子在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，可以省距離，故A不符合題意；

BCD.羊角錘、核桃夾、起子在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，都是省力杠桿；故3CD

不符合題意。

答案：Ao

2.（2022?濟(jì)南期中）如圖所示，松動(dòng)螺絲，使用長(zhǎng)長(zhǎng)的管套時(shí)，下列說法正確的是（）

A.動(dòng)力臂變短，會(huì)更省力B.動(dòng)力臂變長(zhǎng)，會(huì)更省力

C.阻力臂變長(zhǎng)，會(huì)更費(fèi)力D.阻力臂變長(zhǎng)，會(huì)更省力

解：松動(dòng)螺絲時(shí)，可視為一個(gè)杠桿，使用長(zhǎng)長(zhǎng)的管套時(shí)，阻力和阻力臂不變，動(dòng)力臂變長(zhǎng),

所以根據(jù)耳4=月%知，會(huì)更省力。

故選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤、3正確。

答案：Bo

3.（2022?北京模擬）我們經(jīng)常用瓶起子來打開汽水瓶蓋，如甲所示，在此過程中，將瓶起

子看做杠桿，用“△”表示支點(diǎn)位置，手用力為動(dòng)力耳，杠桿所受阻力為尸J則選項(xiàng)中支

點(diǎn)位置、動(dòng)力和阻力所示示意圖正確的是（）

尸1

C.尸*1D.

解：由圖可知，用瓶起子打開瓶蓋時(shí)，是繞著瓶起子最前端的一點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的，故該點(diǎn)為支點(diǎn);

由力的作用效果可知，手對(duì)瓶起子的力是動(dòng)力,方向?yàn)橄蛏?瓶蓋對(duì)瓶起子齒部的力為阻力，

該力是向下的，則瓶起子相當(dāng)于一個(gè)省力杠桿，手對(duì)瓶起子的力小于瓶蓋對(duì)瓶起子的力。

四個(gè)圖中，只有圖。符合上述分析。

答案：D。

4.（2021?唐山期末）如圖所示，小明分別使用滑輪或滑輪組勻速提升質(zhì)量為叫的物體，滑

輪的質(zhì)量均相等且為在相同的時(shí)間內(nèi)物體被提升的高度均為〃，不計(jì)繩重和摩擦，下

列說法正確的是（）

甲乙丙

A.繩子自由端移動(dòng)的距離關(guān)系為s甲＞$乙＞$丙

B.繩子自由端移動(dòng)的速度關(guān)系為v甲〉丫乙＞v丙

C.甲、乙、丙三種裝置做的有用功都為叫g(shù)/7

D.乙、丙兩種裝置的機(jī)械效率均為二

+m,

解：A3、從圖中可知，甲為定滑輪，乙為動(dòng)滑輪，丙為滑輪組且〃=3,

在相同的時(shí)間內(nèi)物體被提升的高度均為無，則繩子自由端移動(dòng)的距離s甲=〃，s乙=2〃，

s丙=3〃，因此s甲＜s乙＜s丙，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，根據(jù)v=：可知繩子自由端移動(dòng)的速度關(guān)系為

上＜v乙＜v丙，故4?錯(cuò)誤；

C、克服物體重力做的功為有用功，甲、乙、丙三種裝置做的有用功都為％用=G〃=叫，

故C正確；

D、不計(jì)繩重和摩擦，克服動(dòng)滑輪的重力做的功為額外功，故%=6動(dòng)//=?8/2,

乙、丙兩種裝置的機(jī)械效率〃=9=叱1=—色圖一故O錯(cuò)誤。

理%+%m1gh+m2gh啊+利

答案：C。

5.（2021?北京期末）如圖所示，分別用力耳、居、工使杠桿在同一位置保持平衡。已知久

豎直向上，F(xiàn)?與杠桿垂直，鳥水平向右，關(guān)于這三個(gè)力的大小，下列說法中正確的是（

)

A.沿方向的力最小B.沿F2方向的力最小

C.沿工方向的力最小D.三個(gè)力的大小相等

解：如圖，三個(gè)方向施力，阻力和阻力臂相等，三個(gè)方向施力，月的力臂1m最長(zhǎng)，根據(jù)杠

桿的平衡條件可知，尸2最?。ㄗ钍×Γ?/p>

6.（2022?濟(jì)南模擬）如圖所示，用滑輪組提升所受重力為900N的物體A,滑輪組繩子自

由端在拉力尸作用下豎直上升，同時(shí)物體A被豎直勻速提升了4祖，用時(shí)40s,滑輪組的額

外功是400J,下列說法中正確的是（）

A

A.動(dòng)滑輪所受的重力為100NB.物體A上升的速度是0.3力z/s

C.繩子自由端豎直上升8〃zD.滑輪組的機(jī)械效率是90%

解：A、若不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，克服動(dòng)滑輪的重力做的功為額外功，由%=6動(dòng)/?可知，動(dòng)

滑輪的重力：G動(dòng)=%=生史=100N,但題中未說明不計(jì)繩重和摩擦，因此動(dòng)滑輪的重力

動(dòng)h4機(jī)

小于100N,故A錯(cuò)誤；

B、物體A上升的速度：v=-=—=O.lm/s,故3錯(cuò)誤；

A*t40s

C、由圖可知〃=3,繩子自由端移動(dòng)的距離：s=nh=3x4m=12m,故C錯(cuò)誤；

D、拉力做的有用功：%=G/7=900NX4/W=3600J,

拉力做的總功：%=%+%=3600J+400J=4000J,

滑輪組的機(jī)械效率：〃=生xl00%=國(guó)竺xl00%=90%,故。正確。

%4000J

答案：Do

7.（2022?深圳模擬）如圖所示是挖井時(shí)從井中提升沙土的杠桿示意圖。杠桿AB可以在豎

直平面內(nèi)繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，己知AB:AO=3:2,懸掛在A端的桶與沙土所受的重力為200N,

懸掛在3端的配重所受的重力為80N。當(dāng)杠桿AB在水平位置平衡時(shí)，加在配重下面繩端的

豎直向下的拉力/是（）

A.520NB.420NC.320ND.220N

解:

由杠桿平衡條件g=凡得

GAXAO=(GB+F)XOB,

即200NxAO=(80N+70xOB,

己知，AB:AO=3:2,

AO:OB=AO.(AB-AO)=2:1,

解得：尸=32ON。

故ABD不符合題意，C符合題意。

答案：Co

8.（2022?洛陽模擬）如圖所示，工人師傅利用斜面將貨物裝上汽車。已知貨物重為2000N,

師傅用沿斜面向上1000N的推力將貨物從斜面底端勻速推至斜面頂端。斜面長(zhǎng)4m、高1.5根,

則（）

A.使用斜面向汽車上裝貨物可以省功

B.此過程中的有用功為4000J

C.斜面的機(jī)械效率為60%

D.貨物受到斜面對(duì)它的摩擦阻力為250N

解：A、使用任何機(jī)械都不能省功，使用斜面能夠省力，但不能省功，故A錯(cuò)誤；

B、有用功：W^=Gh=2000Nxl.5m=3000J,故3錯(cuò)誤；

C、總功為：=Fs=1000A^x4m=4000J；

機(jī)械效率為：〃=%=&￡￡=75%,故C錯(cuò)誤；

叱總4000J

D、額外功%=%-%=4。0。/-3。00/=10001,

貨物受到斜面對(duì)它的摩擦阻力/=區(qū)=幽￡=250N,故D正確。

s4m

答案：D。

9.（2022?廣州模擬）如圖用甲、乙兩個(gè)滑輪組將同一物體勻速提升相同高度,拉力分別為Fv、

多。此過程相關(guān)數(shù)據(jù)如圖，貝1（）

功/J

甲乙口甲滑輪組□乙?guī)r輪組

圖1圖2

A.“比里小

B.寫做的功比弓多

C.乙滑輪組的機(jī)械效率為25%

D.兩滑輪組繩子自由端移動(dòng)距離相等

解：A、由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)分別為：-=3,%=2,

由題意可知，物體上升的高度相同，設(shè)物體上升的高度為肌甲、乙滑輪組繩端移動(dòng)的距離

分別為：s甲=3力，s乙=2h,

由圖2可知，甲、乙滑輪組中總功分別為：%總=1200/,也總=800J,

明總

由％=人可知，&=*=%良、幺=坦型x"=1,即鋁=邑，故A錯(cuò)誤;

七絲魚也總s甲800J3h1甲乙

s乙

B、繩子自由端拉力做的功為總功，根據(jù)圖2中兩滑輪組的總功大小分別為％總=12001,

強(qiáng)總=8001,因此冷做的功比芻多，故3正確；

C、由圖2可知，可知乙滑輪組的總功理=8001,額外功%=200/,則有用功：

%=/—%=800J-200J=600J,

因此乙滑輪組的機(jī)械效率：&xl00%=幽xl00%=75%,故。錯(cuò)誤；

%800J

D、由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)雁=3,n乙=2,則s甲=3/i,s乙=2無，則兩滑輪組繩

端移動(dòng)的距離不相等，故。錯(cuò)誤。

答案：Bo

10.（2022?南寧模擬）用如圖甲所示的滑輪組提升物體“，已知被提升的物體/質(zhì)量為

76kg，繩子自由端的拉力F將物體M以0.5m/s的速度勻速提升了10m的高度，此過程中，

拉力廠做的功W隨時(shí)間f的變化圖像如圖乙所示，g取10N/依，不計(jì)繩重和摩擦力大小。

下面分析不正確的是（）

A.此過程中，繩子自由端的拉力尸大小為400N

B.動(dòng)滑輪重力為70N

C.當(dāng)f=10s時(shí)，M克服重力所做的功為3800J

D.當(dāng)物體M上升過程中，該滑輪組提升物體的機(jī)械效率為95%

解：

A、由v=￡得，物體被提升10機(jī)所需的時(shí)間：

t

s10m“

t=-=----------=20s，

v0.5m/s

根據(jù)圖乙可知，此過程中繩子自由端拉力F做的總功是8000

由圖甲可知〃=2,繩子自由端移動(dòng)的距離：

s=nh=2h=2x10m=20m,

由峪=Fs得，拉力:

歹=啊=迎乜=400N,故A正確；

s20m

B、物體Af的重力：

G物=mg=76kgxION/像=760N；

因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦?xí)r尸=，（G+G動(dòng)），所以動(dòng)滑輪的重力：

Gsb=nF-G=2x400N-760N=40N,故3錯(cuò)誤；

C、由v=￡可知，t'=10s物體被提升的高度：

t

h'=vt'=0.5m/sx10s=5m，

〃克服重力所做的功：

%'=G〃=760NX5〃7=3800J；故C正確；

D、物體被提升10機(jī)所做的有用功：

%=G/z=760Nxl0m=7600J,

滑輪組的機(jī)械效率：

〃二區(qū)xlOO%=^29￡xlOO%=95%,故。正確。

%8000J

答案：Bo

11.（2022?西安模擬）用如圖所示的滑輪組拉動(dòng)物體A,使物體A以0.2祖/s的速度水平向

左勻速運(yùn)動(dòng)10s。已知物體A重500N,物體A受到的摩擦力為120N,拉力F的功率為30W。

下列說法正確的是（）

A.繩子自由端移動(dòng)的距離為2%

B.克服物體A與地面間摩擦力做的功是額外功

C.滑輪組的機(jī)械效率為80%

D.相同情況下，若用該滑輪組勻速拉動(dòng)質(zhì)量更大的物體3,滑輪組的機(jī)械效率不變

解：A＞由圖可知〃=3,繩子自由端移動(dòng)的速度：v=加物=3x0.2〃z/s=06w/s,由v=）

可知，繩子自由端移動(dòng)的距離：s=vt=0.6m/sxl0s=6m,故A錯(cuò)誤；

3、由圖知，是水平使用動(dòng)滑輪拉動(dòng)物體，物體沒有沿重力方向移動(dòng)距離，所以重力不做

功；克服物體與地面間的摩擦力做的功為有用功，故3錯(cuò)誤；

由尸='=竺=處可知，拉力：F=-=3°W=50N,滑輪組的機(jī)械效率:

C、

ttv0.6m/s

哇=&色/=g0%=80%

xK)故C正確;

%.FsFnhnF3x50N

￡）、若增加物體的重力，壓力增加，物體受到地面的摩擦力增大，則克服物體與地面間摩

擦力做的有用功增大，而額外功幾乎不變，所以有用功在總功中所占的比例增大，滑輪組的

機(jī)械效率增大，故。錯(cuò)誤。

答案：Co

12.（2022?重慶模擬）如圖甲所示，質(zhì)量為40依的小林同學(xué)站在高臺(tái)上豎直向上勻速拉動(dòng)

繩子，腳與地面的總接觸面積為0.04m2,現(xiàn)改變G物，計(jì)算并繪出機(jī)械效率〃與G物的關(guān)系

圖象，如圖乙所示，不計(jì)繩重和摩擦，下列說法正確的是（）

①此滑輪組動(dòng)滑輪的重力為20N

②當(dāng)G物=150N時(shí)，小林對(duì)繩子的拉力為60N

③當(dāng)G物=120N時(shí)，若此時(shí)的拉力的功率為15W,則物體上升的速度為0.3m/s

④若水平高臺(tái)能承受的最大壓強(qiáng)為12500四，則該滑輪組所能提升物體的最大機(jī)械效率為

90%

A.只有①③B.只有②③C.只有②④D.只有①②

解:

①不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率〃=畦=—/一=Gh=,

%%+%外Gh+G*G+G動(dòng)

由圖象可知當(dāng)物體的重力為120N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率80%，

即：80%="N,解得動(dòng)滑輪重力：G動(dòng)=30N,故①錯(cuò)誤；

120N+G動(dòng)動(dòng)

②由圖知〃=3,不計(jì)繩重和摩擦，當(dāng)G物=150N時(shí)，小林對(duì)繩子的拉力：

p=J（G物+G動(dòng)）=；x（150N+30N）=60N,故②正確；

③不計(jì)繩重和摩擦，當(dāng)G^'=120N時(shí)，小林對(duì)繩子的拉力：

尸=1（G/+G動(dòng)）=gx（120N+30N）=50N,

由尸=些=更=處可知，繩子自由端移動(dòng)的速度：V=-=—=0.3777/5,則物體上升的

ttF50N

速度：

v=上=嗎S=（Mm/s,故③錯(cuò)誤；

n3

④人的重力：G人=m人g=40kgxlbN/kg=400N,

2

由p=￡可知，水平高臺(tái)能承受的最大壓力，F(xiàn)g：=PS=12500Pax0.04m=500N,

s

則人受到的最大支持力G=7^=500N,由力的平衡條件可知，繩子的最大拉力：

展大=G-6人=500N-400N=100N,

因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦?xí)r尸=:（G物+G動(dòng)）則小林所能提升的最大物重：

G最大=nF最大-G動(dòng)=3x100N一30N=270N,

則該滑輪組所能提升物體的最大機(jī)械效率

%'=G最加GQG最大

-----------x100%=90%,故④正確。

%、‘七大sF最大nh幾F最大3xl00N

綜上可知，只有②④正確;

答案：C。

二、填空題

13.（2022?深圳模擬）利用輕質(zhì)杠桿從如圖所示的位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置，提起重物M的

過程中，動(dòng)力F方向始終與杠桿垂直，則F的大小變大（選填“變大”“變小”或“不

變”），使用該機(jī)械可以—（選填“省力”或“省距離”）。

解：（1）根據(jù)杠桿平衡條件可知，動(dòng)力與動(dòng)力臂乘積等于阻力與阻力臂乘積；動(dòng)力臂長(zhǎng)度始

終等于杠桿長(zhǎng)度，重物的重力大小不變，故重物對(duì)A點(diǎn)的拉力不變，杠桿從如圖所示的位

置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置，重力的力臂逐漸變大，故動(dòng)力F也逐漸變大。

（2）從圖中可知，由于動(dòng)力/垂直于杠桿，故動(dòng)力臂為杠桿長(zhǎng)度；阻力臂為。點(diǎn)到細(xì)線的

垂直距離，由此可知?jiǎng)恿Ρ鄞笥谧枇Ρ?，故為省力杠桿。

答案：變大；省力。

14.（2022?韶關(guān)期中）如圖所示為固定斜面，長(zhǎng)20根、高10加。小韓同學(xué)用平行于斜面向

上400N的拉力，把重600N的物體從斜面底部勻速拉至頂部，該過程中，拉力做的有用功

為6000J,斜面的機(jī)械效率為,物體所受斜面的摩擦力為No

解：

由題知，將物體從斜面底部勻速拉至頂部的過程中,

有用功%==600Nx10m=6000J,

拉力做的總功=Fs=400Nx2.0m=8000J,

所以斜面的機(jī)械效率7=—=刨”=75%；

唯8000J

克月艮斜面對(duì)物體的摩擦力做的額夕卜功%=唯一%=80007-60007=20007,

物體所受斜面的摩擦力/=%=跑以=100No

s20m

答案：6000；75%；100=

15.（2022?茂名期中）如圖所示是列車上常用的手推車，車內(nèi)貨物均勻擺放。車前行時(shí)，需

經(jīng)過障礙物。當(dāng)推車前輪遇到障礙物A時(shí)，售貨員向下按扶把，這時(shí)推車可以視為費(fèi)力

杠桿，支點(diǎn)是—（選填“前輪”或“后輪”）;當(dāng)后輪遇到障礙物A時(shí)，售貨員向上提

扶把，這時(shí)支點(diǎn)是—（選填“前輪”或“后輪”）。后一種情況下，推車可以視為—杠

桿。

解：由題意可知，當(dāng)推車前輪遇到障礙物A時(shí)，售貨員向下按扶把，此時(shí)C點(diǎn)不動(dòng)，即支

點(diǎn)為后輪，這時(shí)推車可以視為費(fèi)力杠桿；

當(dāng)后輪遇到障礙物A時(shí)，售貨員向上提扶把，這時(shí)3點(diǎn)不動(dòng)，即支點(diǎn)是前輪，后一種情況

下，推車可以視為省力杠桿。

答案：費(fèi)力；后輪；前輪；省力。

16.（2022?深圳模擬）如圖甲所示的裝置，A是重15N的空吊籃，繩子3和C能承受的最

大拉力分別為100N和60N。質(zhì)量為504的小周同學(xué)將A提升到高處，施加的拉力廠隨時(shí)

間變化關(guān)系如圖乙所示，A上升的速度v隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙所示。忽略繩重及摩擦，則

動(dòng)滑輪的重力為5N,該裝置最多能勻速提升N的重物。

解：（1）由圖丙可知，在1~2s內(nèi)（第2s內(nèi)）A被勻速提升，由圖乙可知拉力產(chǎn)=10N,

由圖知〃=2,忽略繩重及摩擦，拉力尸=！（GA+G動(dòng)），則動(dòng)滑輪重力：

Ga]=nF-GA=2xlON-15N=5N；

（2）忽略繩重及摩擦，C處繩子拉力外=!（既+G動(dòng)），

則當(dāng)C處最大拉力為60N時(shí)，3處拉力為：

工動(dòng)=2x60N-5N=115N>100N；

當(dāng)5處最大拉力為WON時(shí)，C處拉力為：

砧」（以+G動(dòng)）=《1OON+5N）=52.5N<60N；

所以要以3處最大拉力為準(zhǔn)，3處的拉力：

FB=GA+G^=1OON,

此裝置最多能勻速運(yùn)載貨物的重力：

6貨=工一GA=100N-15N=85N。

答案：5；85o

17.（2022?陽江模擬）如圖為拉桿行李箱的簡(jiǎn)化圖，拉桿行李箱在使用時(shí)相當(dāng)于一個(gè)3

力（選填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿，若箱和物品共重3OON,動(dòng)力臂是阻力臂的3倍,

則拉起拉桿的力F為N；若小明拉著該行李箱乘坐電梯從一樓出發(fā)，到達(dá)距離地面6m

的三樓，則拉力P所做的功為

解：（1）抬起拉桿的力P為動(dòng)力，箱和物品的重力為阻力，支點(diǎn)為O,故動(dòng)力臂大于阻力

臂，所以是省力杠桿；

（2）由杠桿的平衡條件可得：FxLi=GxL2,

因此拉起拉桿的力：尸=注=迎史=100；7,

3

（3）拉力廠所做的功：W=A=100Nx6〃z=600J。

答案：省力;100；600=

18.（2022?南寧模擬）在建筑工地上，小明同學(xué)利用如圖所示的裝置，用25N的拉力使重

為300N的物體A沿著水平地面勻速運(yùn)動(dòng)。A在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到地面的摩擦力為60N,不計(jì)繩重

及滑輪與繩間的摩擦。動(dòng)滑輪上有3段繩子承擔(dān)對(duì)物體A的拉力,該滑輪組的機(jī)械效

率為—；若增加物體A的重力，仍使物體A勻速運(yùn)動(dòng)，則該裝置的機(jī)械效率將—（選

填“增大”、“減小”或“不變”）o

解：（1）由圖可知承擔(dān)動(dòng)滑輪繩子的股數(shù)〃=3；

（2）用滑輪組水平拉動(dòng)物體,克服物體與地面間摩擦力做的功為有用功，滑輪組的機(jī)械效

率:

=於物_力物_6QN

x100%=80%

%,FsF71s物nF3x25N

（3）若增加物體A的重力，仍使物體A勻速運(yùn)動(dòng)，因物體對(duì)地面的壓力增大，則摩擦力增

大，克服物體與地面間摩擦力做的有用功增大，在額外功不變的情況下，有用功在總功中所

占的比例增大，則機(jī)械效率將增大。

答案：3；80%；增大。

三、實(shí)驗(yàn)探究題

19.（2022?西安模擬）小明和小紅用圖-1所示的杠桿一起探究杠桿的平衡條件：

乙

S-

（1）先把杠桿的中點(diǎn)支在支架上,杠桿停在如圖-1所示的位置,此時(shí)杠桿處于平衡（選

填“平衡”或“不平衡”）狀態(tài)。為了使杠桿在水平位置平衡，可以調(diào)節(jié)右端的平衡螺母，

使它向—（選填“左”或“右”）移動(dòng)。

（2）在如圖-2位置處掛了3個(gè)鉤碼（每個(gè)重1N）,用彈簧測(cè)力計(jì)在M位置使杠桿水平平

衡，測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)是—N,用彈簧測(cè)力計(jì)從加位置移到N位置用力使杠桿在水平位

置處于平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將會(huì)變—，這是因?yàn)椤猳

（3）小明用調(diào)節(jié)好的杠桿進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn)，所得數(shù)據(jù)如表:

動(dòng)力￡/N阻力8/N動(dòng)力臂乙/cm阻力臂l2/cm

2364

于是他得出了杠桿的平衡條件：請(qǐng)你對(duì)此作出評(píng)價(jià):

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明提出了新的探究問題：“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿的平衡條件

是否仍然成立？”于是小組同學(xué)利用如圖-3所示裝置進(jìn)行探究發(fā)現(xiàn)在杠桿右端的不同位置,

用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉使杠桿處于水平平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)出的拉力大小都與片4不相

符，其原因是：。

解：（1）因?yàn)楦軛U平衡是指杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)而此時(shí)杠桿停著不動(dòng)，說明杠桿此

時(shí)處于平衡狀態(tài);

由圖甲可知，杠桿右邊下降，說明杠桿右邊偏重，所以應(yīng)將杠桿的平衡螺母向左調(diào)節(jié)；

（2）設(shè)每一格為L(zhǎng),根據(jù)杠桿平衡條件用=64可得：3xlNx3L=bx5乙，解得：F=\.8N；

彈簧測(cè)力計(jì)在M位置時(shí)，力臂是紅色的線段；彈簧測(cè)力計(jì)在N位置時(shí)，力臂是綠色的線段。

根據(jù)動(dòng)力x動(dòng)力臂=阻力x阻力臂，阻力和阻力臂都不變，拉力的力臂變小，拉力變大，故

彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大。

（3）只有一次實(shí)驗(yàn)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，很具有偶然性。進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性。

（4）圖丙中，杠桿的重心不在支點(diǎn)上，杠桿自身的重力影響了杠桿平衡，導(dǎo)致拉力廠的大

小比由杠桿平衡條件計(jì)算出來的數(shù)值偏大。

答案：（1）平衡；左；（2）1.8；變大；動(dòng)力臂變??；（3）沒有多次實(shí)驗(yàn)，結(jié)論具有偶然性;

（4）杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響。

20.（2021?九江期末）如圖所示是小聰和小紅同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究斜面機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置：

I.小聰分別使用等重的木塊。和小車（有輪子）完成了機(jī)械效率的測(cè)量，相關(guān)數(shù)據(jù)如表所

示：

次數(shù)物體物重G/N拉升高度拉力產(chǎn)/N拉動(dòng)距離機(jī)械效率

h/ms/m7//%

1木塊60.11.20150

2小車60.10.751

（1）每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有需要特別強(qiáng)調(diào)的注意事項(xiàng)，如在本實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)物體時(shí)，

需要注意兩點(diǎn)：一是拉力方向要與斜面平行；二是要讓物體沿斜面做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

（2）第2次實(shí)驗(yàn)中斜面的機(jī)械效率為。小聰?shù)膬纱螌?shí)驗(yàn)對(duì)比，可以研究斜面的機(jī)械效

率與—的關(guān)系，得出的結(jié)論是

II.小紅同學(xué)利用木塊人、木板、刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)等器材測(cè)得的數(shù)據(jù)如表:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)斜面傾斜木塊重力拉升高度拉力F/N拉動(dòng)距離機(jī)械效率〃

G/Nhlms/m

程度

1較緩30.21.6137.5%

2較陡30.31.8150%

請(qǐng)你根據(jù)表耳口的數(shù)據(jù)解答下列問題：

(1)小紅的兩次實(shí)驗(yàn)對(duì)比，可以研究斜面的機(jī)械效率與—的關(guān)系，得出的結(jié)論是：用斜

面拉同一個(gè)物體，―，斜面機(jī)械效率越高。

(2)第2次實(shí)驗(yàn)中，木塊受到的摩擦力大小為

解：I(1)“測(cè)量斜面機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，為使彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定，便于讀數(shù)，一是

拉力方向要與斜面平行；二是要讓物體沿斜面做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

(2)第2次實(shí)驗(yàn)中斜面的機(jī)械效率：〃=&x100%=-x100%=SNxO.lm義100%=80%.

%Fs0.752Vx1m

根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中的拉升高度與拉動(dòng)距離的比值相等，因此斜面的坡

度相同；

在其它條件都相同時(shí)，滾動(dòng)摩擦力小于滑動(dòng)摩擦力，故木塊受到滑動(dòng)摩擦力大于小車受到滾

動(dòng)摩擦力，因?yàn)榈?次實(shí)驗(yàn)時(shí)的機(jī)械效率較大，所以該實(shí)驗(yàn)探究斜面的機(jī)械效率與摩擦力大

小的關(guān)系;根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知,其他條件相同時(shí),斜面的機(jī)械效率與摩擦力的大小有關(guān)，

摩擦力越大，機(jī)械效率越低；

II(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，木塊的重力相同，斜面的傾斜程度不同，傾斜程度越大，機(jī)械

效率越高，故小紅的兩次實(shí)驗(yàn)可以研究斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度的關(guān)系，得出的結(jié)

論是：用斜面拉同一個(gè)物體，斜面的傾斜程度越大，斜面機(jī)械效率越高；

（2）由第2次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，沿斜面拉木塊做的有用功％=G/?=3Nx0.3m=0.9J,

拉力做的總功唯.=Ps=L8Nxlm=1.8J,

則額外功％=卬總-%=1.8J-0.9J=0.9J,

由%=人得，木塊所受摩擦力/=%=2里=O.9N。

s1m

答案：I（1）勻速直線；（2）80%；摩擦力大?。黄渌麠l件相同時(shí)，斜面的機(jī)械效率與摩

擦力的大小有關(guān)，摩擦力越大，機(jī)械效率越低；II（1）斜面的傾斜程度；斜面的傾斜程度

越大；（2）0.9N。

21.（2021?天津模擬）如圖所示是小華同學(xué)“研究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置。他按

圖示提起鉤碼時(shí)注意保持測(cè)力計(jì)勻速移動(dòng)，分別測(cè)得三組數(shù)據(jù)如下表所示：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)鉤碼重鉤碼升高測(cè)力計(jì)示測(cè)力計(jì)移測(cè)力計(jì)用

G/NIWJ度h/m數(shù)尸/N動(dòng)距離力的方向

s/m

甲0.980.20.980.2向上

乙0