教科版八年級下冊《第十一章 機械與功》章節(jié)練習（含答案）

教科版八年級下冊《第十一章機械與功》章節(jié)練習

-、單選題（本大題共12小題，共36分）

1.（3分）“垃圾分類，人人有責”，帶蓋的垃圾桶能有效防止易腐垃圾的異味散出，以

下說法不正確的是（）

甲乙丙

A.圖甲中垃圾桶蓋ABC為一個費力杠桿B.圖甲中腳踏部分DEF為一個省力杠桿

C.圖乙中的垃圾桶蓋為一個等臂杠桿D.圖丙中垃圾桶蓋為一個費力杠桿

2.（3分）小明用如圖所示的兩種方式，分別將相同的物體以相同的速度勻速提升相同

的高度，兩個滑輪完全相同，不計摩擦和繩重。下列說法正確的是0

GG

甲乙

A.兩次繩端移動的速度相等B.&做的功等于尸2所做的功

C.F1做功的功率小于尸2做功的功率D.兩裝置的機械效率相等

3.（3分）要用30N的力剛好提起40N的物體，若不計機械本身重力和摩擦，則下列簡

單機械可以采用的是（）

A.一個定滑輪B.杠桿

C.一個動滑輪D,一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪

組

4.（3分）某人用力F抬起放在水平地面上的一勻質杠桿AB的8端，F(xiàn)方向始終豎直向

上，如圖所示，則在抬起過程中（）

（q

AII"

A.F逐漸變大B.F保持不變C.F逐漸減小D.無法確定

5.（3分）下列關于功、功率、機械效率的說法正確的是（）

A.做功多的機器機械效率一定高B.功率小的機器做功慢

C.機械效率高的機器功率一定大D.功率大的機器做功時間一定短

6.（3分）關于做功，下列說法正確的是0

A.運動員舉著杠鈴不動時，人對杠鈴的支持力做了功

B.扛著一桶純凈水上樓時，人對水桶的支持力做了功

C.拉著拉桿箱在水平地面上行走時，地面對拉桿箱的支持力做了功

D.籃球離開手后繼續(xù)在空中飛行的過程中，運動員對籃球做了功

7.（3分）一個物體在一恒力的作用下沿水平方向勻速運動，圖中能反映恒力所做的功

與時間的對應關系的是（）

8.（3分）如圖所示，將同一物體分別沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度從底部勻速

拉到頂點4已知AB>AC,施加的力分別為a、F2,拉力做的功為電、W2,力做功

的功率分別為七、P2,則下列判斷中正確的是（）

A.&<F2%=w2P1<P2

B.Fi>F2wt>w2Pl”2

C.&<F2wr<w2P1<P2

Pl"2

D.&<F2w1=w2

9.（3分）如圖所示，杠桿可繞。點轉動，力/作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直，在

將杠桿緩慢地由位置4拉到位置8的過程中，力F（）

A.變大B.變小

C.不變D.先變大后變小

10.（3分）如圖所示，重為100N的物體4,在大小為20N方向向左的水平拉力F的作用

下做勻速直線運動，經過3秒，物體4在水平面上向左移動了30cm的距離，滑輪與繩子

質量不計，滑輪與繩子之間摩擦不計。則下列結論正確的是（)

A.物體運動的速度為詈B.物體與地面之間的摩擦力為20N

C.拉力F的功率為2WD.拉力F做的功是12J

11.（3分）如下圖所示，甲、乙兩套裝置所用的滑輪質量相等，用它們分別將相同質

量的鉤碼勻速豎直提升，在相等時間內，繩端4、B移動相同的距離（忽略繩重和摩擦）,

在此過程中，下列選項正確的是（）

甲乙

A.兩鉤碼上升的速度相等B.兩滑輪組繩端的拉力相等

C.甲滑輪組的總功比乙少D.兩滑輪組的機械效率相等

12.（3分）工人師傅利用如圖所示的兩種方式，將重均為300N的貨物從圖示位置向上

緩慢提升一段距離。&、約始終沿豎直方向，圖甲中OB=2OA,圖乙中動滑輪重為

60N,重物上升速度為O.Olm/s。不計杠桿重、繩重和摩擦，則下列說法正確的是（）

甲乙

A.甲、乙兩種方式都省一半的力B.甲方式F］由150N逐漸變大

C.乙方式機械效率約為83.3%D.乙方式6的功率為3W

二、填空題（本大題共8小題，共38分）

13.（5分）人造衛(wèi)星和宇宙飛船上的天線是由鈦-保形狀記憶合金制造的，它具有形

狀記憶功能。先將鈦-銀合金天線制成拋物面，然后在低溫下將天線揉成一團，放入

人造衛(wèi)星或宇宙飛船艙內。當人造衛(wèi)星或宇宙飛船發(fā)射并進入正常運行軌道后，天線

在艙外經太陽光照射溫度升高，就會自動恢復到原來的拋物面的形狀，如圖所示。記

憶合金的主要成分是和，它的物理特性是當溫度達到某一數(shù)值時，材料

內部的晶體結構（填"會”或“不會”）發(fā)生變化，從而導致外形變化。

用形狀記憶將天線在加熱時形狀完

合金絲制成揉成團形狀開始全恢復

的天線恢復

14.（5分）使用簡單機械可以給人們的生活帶來便利：

（1）如圖甲，旗桿的頂端安裝著一個滑輪，可用來改變拉力的方向；若用30N的

拉力將旗幟勻速提升10米，則拉力所做的功為Jo

（2）如圖乙，把被剪物體盡量靠近剪刀的轉動軸，可減小臂，剪斷物體更省力。

15.（3分）做功包含兩個必要因素：一是作用在物體上的；另一個是物體在

的方向上移動的o

16.（5分）如圖所示，工人師傅用一動滑輪將重400N的木箱從地面吊到8m高的陽臺上,

不計摩擦和繩重，若滑輪重為100N,工人至少要用N的拉力才能拉起木箱，吊

到陽臺時共用了10s,繩子的末端移動了m,拉力的功率為W,動滑輪

的機械效率%。

17.（5分）如圖是一風景區(qū)的盤山公路，之所以要把上山的公路修成這般模樣，是因

為盤山公路相當于簡單機械中的=一輛客車在盤山公路上勻速行駛，客車和乘

客的總質量為7000kg,向上行駛過程中牽引力保持20000N不變，耗時500s行駛5km的

路程，到了高為0.5km的山頂，）汽車的行駛速度是_____m/s,牽引力從山腳到山頂做

的功為J,盤山公路的“機械”效率為%,乘車時小明發(fā)現(xiàn)：在爬山過程

中司機往往速度很慢，是為了0

18.（5分）當用筷子夾菜時，筷子相當于杠桿，它的動力是對筷子的作用力，

阻力是對筷子的作用力。一般來說，筷子是動力臂（“大于”“小于”“等

于”）阻力臂的_____杠桿。

19.（5分）如圖所示，一根均勻的細木棒OC,OA=；OC,B為OC的中點。在C點用

始終豎直向上的50N的拉力將掛在4點的重為180N的物體勻速提升0.1m.提升該物體做

的有用功是總功是J,木棒的機械效率為,木棒重為N（

不計摩擦）。

OAH

長土“一

20.（5分）如圖是安裝在安全文明小區(qū)進出口的欄桿（欄桿是一根粗細均勻的圓木桿）

示意圖，當在4處施加一個壓力/時，可將欄桿拉到如圖所示位置，請在圖中畫出此時

壓力F的力臂L，和重力G的力臂心2.

三、實驗題（本大題共1小題，共10分）

21.（10分）小明在探究“杠桿平衡條件”的實驗中:

T

（1）小明實驗前發(fā)現(xiàn)杠桿右端低，要使它在水平位置平衡，應將杠桿右端的平衡螺母向

調節(jié)。小明調節(jié)杠桿在水平位置平衡的主要目的是;

（2）如圖甲所示，在杠桿左邊a處掛3個相同鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應在杠桿

右邊B處掛同樣鉤碼個；

（3）在探究過程中，需要測量和記錄動力、動力臂、阻力，阻力臂四個物理量，在進行

多次實驗的過程中，小明（可以/不可以）同時改變4個量進行探究測量；

（4）做實驗時，當杠桿由圖乙的位置變成圖丙的位置時，彈簧秤的示數(shù)將。（填

“變大，，、“變小，，或“不變，，，設杠桿質地均勻，支點恰好在杠桿的中心，并且不計支點處

摩擦）

（5）探究了杠桿的平衡條件后，小明對天平上游碼的質量進行了計算，她用刻度尺測出

人和人（如圖丁所示），則游碼的質量為g（利用測出的物理量表達）；

（6）調節(jié)杠桿在水平位置平衡后，進行如圖戊所示的實驗，用量程為0?5N的彈簧測力

計在4點豎直向上拉（如圖戊M所示），杠桿在水平位置平衡時，彈簧測力計的示數(shù)為

2.5N。若彈簧測力計斜向上拉（如圖戊N所示），杠桿在水平位置平衡時，彈簧測力計的

示數(shù)為（大于/小于）2.5N,此時拉力的方向與豎直方向的最大夾角為

（30°/45760°）o

（7）該小組同學在力點施加一個始終水平向左的拉力,發(fā)現(xiàn)無論用多大的力，都

不能使杠桿在水平位置平衡，你認為原因是o

四、作圖題（本大題共1小題，共10分）

22.（10分）瑜伽是深受大家喜愛的健身運動，如圖所示，上面人的身體可視為杠桿，

其簡化示意圖如圖。請在圖中畫出：①阻力/2的力臂%；②使杠桿平衡，作用在4點的

最小動力6及其力臂4。

五、計算題（本大題共2小題，共20分）

23.（10分）科技館里兩位老人正饒有興致地體驗升降座椅裝置，小明觀察后畫出簡圖

（如圖）進行研究。若爺爺質量m=60kg,奶奶在30s內用F=240N的拉力將爺爺勻速拉

升到頂端，該過程中奶奶手握住繩子向下拉動的總長度s=6m。不計繩重和摩擦，g

而小

取求-p.：

kg

（1）奶奶所做的功；

（2）動滑輪（含座椅）的重力；

（3）該升降座椅裝置的機械效率（保留一位小數(shù)）。

(4)拉力的功率。

24.(10分)如圖，斜面長s=1.5m,高h=0.3m。建筑工人將重為1000N的貨物箱,

用繩子從地面勻速拉到頂端時，沿斜面向上的拉力F=300N.忽略繩子重力。求：

(1)該過程拉力F做的功；

(2)該裝置的機械效率；

(3)貨物箱在斜面上受到的摩擦力大小o

答案和解析

1.【答案】D;

【解析】

A.圖甲中垃圾桶蓋ABC,在掀起時支點為C,動力作用在B,阻力作用在桶蓋重心，動

力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故4正確，不符合題意；

B.圖甲中腳踏部分DEF,在腳踏時支點為E,阻力作用在D,動力作用在F,動力臂大

于阻力臂，是省力杠桿，故8正確，不符合題意；

C.圖乙中的垃圾桶蓋，在使用時，支點在中間，阻力、動力作用在兩側的中點，動力

臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故C正確，不符合題意；

D.圖丙中垃圾桶蓋，在掀起時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D錯誤，符合題

生.

后、C

故選D。

2.【答案】C;

【解析】解：4、由圖可知，甲圖為定滑輪，繩端移動的速度%物，乙圖為動滑輪,

繩端移動的速度藝=2"物，則兩次繩端移動的速度不相等，故4錯誤；

B、&、尸2將重力相同的物體勻速提升相同的高度，根據(jù)加奇G八可知兩種情況下做

有用功相同；

那么不計摩擦和繩重，由于乙圖需要對動滑輪做額外功，根據(jù)加總="有用+加則可

知：&做的功小于出做的功，故B錯誤；

C、以相同的速度勻速提升相同的高度，所用時間相同，&做的功小于尸2做的功，根據(jù)

P=:可知，a做功的功率小于尸2做功的功率，故C正確；

。、不計摩擦和繩重，因甲圖中拉力做的功等于克服物體重力做的功，故甲圖中沒有

做額外功，故機械效率為100%,而乙圖中由于要拉動動滑輪，故克服動滑輪重力所做

的功為額外功，效率小于100%,故甲圖的機械效率大于乙圖的機械效率，故D錯誤。

故選：Co

(1)根據(jù)定滑輪和動滑輪工作特點比較兩次繩端移動的速度；

(2)根據(jù)/何=G/i分析兩種方式做的有用功，不計摩擦和繩重，根據(jù)卬京=勿有用+

分析后、尸2做的功大小；

(3)根據(jù)功率公式P=:比較功率大小；

(4)根據(jù)有用功及總功利用機械效率公式可比較機械效率。

此題主要考查功、功率和機械效率的大小比較，掌握動滑輪和定滑輪的工作特點是關

鍵。

3.【答案】B;

【解析】解:

由題知，要用30N的拉力剛好提起重40N的物體，所以應使用省力的機械；

A、定滑輪不能省力，只能改變力的方向，故A錯誤；

B、根據(jù)杠桿的平衡條件FL=GA2，即：30NxLi=40NXL2,所以刀：L2=4：3時

可以滿足條件，故B正確；

C、如果不計機械自身重力和摩擦，動滑輪可以省一半力，此時的拉力應為20N,不滿

足條件，故C錯誤；

D、使用滑輪組時通過承擔物重繩子的段數(shù)至少為2段，如果不計機械自身重力和摩擦,

F最多為物重G的二分之一，即拉力最多為20N,不滿足條件，故D錯誤。

故選：Bo

根據(jù)杠桿、滑輪以及滑輪組的特點，結合題目中的動力和物重分析解答。

該題考查了杠桿、定滑輪、動滑輪以及滑輪組的特點，利用好“不計機械的重力和摩擦”

是本題的關鍵。

4.【答案】B;

【解析】解：如圖所示:

若動力總是豎直向上，因為/ACEs/AFD,所以左=第為定值，即動力臂和阻力臂的

ADAF

比值為定值，因為阻力（木棒重）不變，根據(jù)FxAF=GxAE可得：動力F保持不變.

故選B.

分析支點、動力、動力臂、阻力、阻力臂，分析動力臂、阻力臂、阻力的變化情況，

根據(jù)杠桿平衡條件判斷動力的變化.

對于杠桿問題，首先分析支點、動力臂、動力、阻力臂、阻力，根據(jù)杠桿平衡條件解

決杠桿問題是常用的思路.

5.【答案】B;

【解析】解：人有用功與總功的比值叫機械效率，故機械效率與做功的多少無關。此

選項錯誤；

B、功率反映做功的快慢，功率大則做功快，功率小，則做功慢。此選項正確；

C、機械效率與機械功率大小沒有直接關系。此選項錯誤；

D、功率等于功和做功時間的比值，時間短，功多少不確定，功率大小不確定。此選

項錯誤。

故選：Bo

①功率是描述物體做功快慢的物理量，它等于單位時間內所做的功，功率大則做功快;

功率與效率大小沒有關系；

②機械效率反映了機械的性能優(yōu)劣，是有用功與總功的比值；機械效率與做功多少沒

有直接關系。

深刻理解功率和機械效率的概念是解決此題的關鍵；還要充分考慮選項中的條件，適

當運用公式等方法。

6.【答案】B;

【解析】解：4、運動員舉著杠鈴不動，運動員給杠鈴一個向上的支持力，但杠鈴向上

沒有移動距離，人對杠鈴的支持力沒有做功。故力錯誤。

B、扛著一桶純凈水上樓，人給水桶一個向上的支持力，水桶在支持力的方向上通過了

距離，人對水桶的支持力做了功，故B正確。

C、拉著拉桿箱在水平地面上行走時，地面對拉桿箱的支持力豎直向上，但拉桿箱沒有

在支持力的方向上通過距離，所以地面對拉桿箱的支持力沒有做功。故C錯誤。

。、籃球離開手后靠慣性繼續(xù)在空中飛行，不再受到運動員的力的作用，所以運動員

對籃球不做功。故。錯誤。

故選：Bo

做功的兩個必要因素：作用在物體上的力；物體在力的方向上通過的距離。二者缺一

不可。

有力有距離，力對物體不一定做功，物體必須在力的作用下，在力的方向上通過了距

離，力對物體才做功。

7.【答案】B;

【解析】

一個物體在一恒力的作用下沿水平方向勻速運動，說明物體受到的拉力和物體的運動

速度不變，根據(jù)W=Fs、s=vt可得W=Fvt,所以可知恒力所做的功與時間成正比，

則W-t是一條過原點的傾斜直線，其對應的圖像為8。

故選B。

8.【答案】A;

【解析】解：

(1)斜面AB傾斜角度小于斜面AC,所以物體沿AB運動時拉力較小，即：&＜尸2；

(2)使用任何機械都不省功，所以拉力在兩斜面上做功相同，即：%=〃2；

(3)?.?從底部勻速拉到頂點a物體的速度相同，

???根據(jù)〃=%導出的t=￡可知：在速度相同時，物體沿AC運動時用時較少，

tV

則根據(jù)公式P=?可知，拉力沿AC運動時拉力做功的功率較大，即B<P2o

故選：Ao

斜面傾斜角度越大，越費力。斜面AB的傾斜角度小于斜面AC,所以斜面AB更省力，

斜面光滑說明摩擦力為0,即使用光滑的斜面沒有額外功。

速度相同，AB>AC,所以物體沿斜面AC用時較少，根據(jù)公式P=:，可判斷拉力所

做的功的功率大小。

該題考查斜面的省力情況，物體做功的大小以及做功功率的大小，關鍵是知道接觸面

光滑，摩擦力為0,使用任何機械都不省功。

9.【答案】A;

【解析】解答此題，首先要判斷杠桿的五要素中，有哪些要素發(fā)生了變化，然后再

利用杠桿的平衡條件進行分析。

在分析杠桿的動態(tài)平衡時，一般是動中取靜，依據(jù)杠桿的平衡條件進行分析，最后得

到結論。在杠桿緩慢由4到B的過程中，動力臂OA的長度沒有變化，阻力G的大小沒

有變化，而阻力臂L卻逐漸增大；

由杠桿的平衡條件知：F-OA=G-3當OA、G不變時，L越大，那么尸越大；

因此拉力尸在這個過程中逐漸變大。

故選Ao

10.【答案】D;

【解析】

(1)已知物體3s通過的距離為30cm,根據(jù)u=：即可求出物體運動的速度；

(2)當滑輪被水平使用時，此時滑輪克服的就不是物體的重力，而是物體受到的摩擦

力.即有幾段繩子在拉物體，拉力就是摩擦力的幾分之一；

(3)先根據(jù)物體運動的速度求出自由端F的速度，直接根據(jù)P=Fv即可求出拉力的功率;

(4)直接根據(jù)W=Pt即可求出拉力做的功。

本題涉及兩個考點：一是動滑輪的水平使用，此時克服的是物體受到的摩擦力；二是

功率的推導公式P=Fv的應用。

A.物體運動的速度：v=1=^=0.^;故A錯誤；

t3ss

B.因為作用在動滑輪上繩子的條數(shù)為2,所以物體與地面之間的摩擦力f=2F=

2X20N=40N；故B錯誤；

C.自由端F的速度：y=2v=2x0,—=0.—,則拉力尸的功率：P=Fv'=20Nx0.如=

SSS

4W,故C錯誤；

D.拉力尸做的功：〃=Pt=4Wx3s=12工故D正確。

故選D。

11.【答案】D;

【解析】解：4、圖甲使用的是動滑輪，承擔物重的繩子股數(shù)幾尹=2；圖乙使用的是

滑輪組，承擔物重的繩子股數(shù)nz=3；

因為拉力端移動的距離$=nh,所以拉力端移動的速度等于物體升高速度的n倍，

已知在相等時間內繩端4、B移動相同的距離，則由速度公式可知繩端4、B移動

的速度相等，設其大小為外

則由"維=?1。物可知，鉤碼上升的速度分別為：V甲=3V,=|v,

所以兩鉤碼上升的速度：“甲＞”乙,故力錯誤；

B、提升鉤碼的質量相同、重力相同，且滑輪的質量相同、重力相同，不計繩重及摩擦,

拉力F=：(G+G動)，n甲=2,nz=3,

所以繩端的拉力分別為：F尹=^(G+G動)，F(xiàn)Z=：(G+G動)，則繩端的拉力尸用〉？,，

故B錯誤；

C、繩端拉力F尹〉Fz，繩端4、B移動相同的距離，由W=Fs可知拉力做的總功

勿甲總＞勿乙總，即甲滑輪組的總功比乙多，故C錯誤；

。、忽略繩重和摩擦，機械效率亞=乎==壬=，

W總Gh+G動九G+G動

因為提升鉤碼的質量相等、重力相等，動滑輪的質量相等、重力相等，所以動滑輪和

滑輪組的機械效率相等，故。正確。

故選：Do

(1)由動滑輪、滑輪組的結構知道承擔物重的繩子股數(shù)n,拉力端移動距離$=1±,拉

力端移動速度等于物體升高速度的n倍，據(jù)此分析兩鉤碼上升的速度大小關系；

(2)忽略繩重和摩擦，繩端拉力F=；(G+G動)，據(jù)此比較兩滑輪組繩端的拉力大小關

系；

(3)在相等時間內繩端4B移動相同的距離，知道拉力大小關系，利用W=Fs比較總

功大小關系；

(4)忽略繩重和摩擦，提升鉤碼的質量相等、重力相等，動滑輪的質量相等、重力相等,

利用W=2產==壬一比較機械效率大小關系。

W總Gh+G動九G+G動

此題主要考查了使用動滑輪、滑輪組時物體上升速度大小、拉力大小、拉力做功大小、

機械效率大小比較，利用好關系式：忽略繩重和摩擦，滑輪組的機械效率w=#=

W總

Gh_G

Gh+G動九G+G動

12.【答案】C;

【解析】解:

A、甲圖，&為動力，己知0B=20A,即動力臂為阻力臂的2倍，由于不計摩擦、杠

桿自重，由杠桿平衡條件可知，動力為阻力的一半，即a=150N；由圖乙可知，連接

動滑輪繩子的股數(shù)n=3,不計繩重和摩擦，則有：F2=|(G+G動)=%(300N+

60N)=120N,故A錯誤；

B、甲圖中，物體對杠桿的拉力即阻力的方向是豎直向下的，動力的方向也是豎直向下

的，在提升重物的過程中，動力臂和阻力臂的比值不變，故動力&為150N不變，故B

錯誤；

C、不計繩重和摩擦，乙方式的機械效率為：W=出、100%=」^xioo%=

W總W有+W額

—X100%=kjxioo%=-^-xl00%=83.3%,故C正確；

Gh+G動/iG+G動300N+60N

D、乙方式中F2=120N,繩子的自由端的速度為：=nv=3><0.01m/s=0.03m/s,

則乙方式尸2的功率為：P=y=^=F2V^=120Nx0.03m/s=3.6W,故D錯誤。

故選：Co

(1)根據(jù)杠桿的特點和滑輪組的特點分析各自的省力情況；

(2)根據(jù)杠桿平衡條件和動力臂、阻力臂的關系分析甲方式6的變化情況；

(3)不計繩重和摩擦，根據(jù)W=%xl00%=w有xl00%=/hXi。。％=

w總W有+W額Gh+G動九

3x100%求出乙方式機械效率；

G+G動

(4)根據(jù)叫=nv求出繩子的自由端的速度，再根據(jù)P=￡=?=Fv求出乙方式尸2的功

率。

此題主要考查了功率的計算、滑輪組的機械效率，滑輪組繩子拉力的計算等，熟練應

用公式是解答該題的關鍵，注意公式的適用條件。

13.【答案】null;

【解析】解：鎂和鈦混合成為合金，叫記憶合金。他有自己獨特的物理特性，即溫度

變化會引起晶體結構發(fā)生變化，從而導致形狀變化。

故答案為：銀；鈦；會。

合金是有兩種或兩種以上金屬混合而成的一種物質。

此題主要考查學生對記憶合金的了解，需要掌握其特有的特性。

14.【答案】定300阻力；

【解析】解：(1)國旗桿上的滑輪為定滑輪，利用它來升國旗，可以改變施加力的方向,

使用定滑輪不省力，所以尸=30N,繩子末端移動的距離為s=h=10m,拉力做的功

為W=Fs=30NX10m=300J；

(2)圖中剪刀在使用過程中，在同樣的情況下，往剪刀轉動軸靠近，減小了阻力臂，由

&a=尸2乙2可知：阻力臂均越小，越省力，因此這樣做的目的是減小阻力臂，可以省

力。

故答案為：(1)定；300；(2)阻力。

(1)定滑輪的特點：使用定滑輪不省力但能改變力的方向；根據(jù)加=Fs計算拉力做的功。

(2)根據(jù)杠桿平衡條件，當阻力和阻力臂一定時，動力臂越長，越省力。

此題主要考查學生對定滑輪工作特點以及杠桿的應用的了解和掌握，是一道基礎題。

15.【答案】力；力；距離;

【解析】解:

做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向上移動了距離。

故答案為：力；力；距離。

物體在力的作用下，如果沿力的方向移動了一段距離我們就說這個力對物體做功。

(1)掌握功的兩個必要因素。

(2)根據(jù)兩個必要因素，會判斷物體是否做功。

(3)利用W=Fs計算功的大小。

16.【答案】2501640080;

【解析】解：(1)由圖可知n=2,因為不計繩重和摩擦，所以拉力：

11

產=以(G+G動)=5x(400N+100N)=250N；

(2)繩子自由端移動的距離：

s=nh=2X8m=16m；

(3)拉力做的總功：

W總=Fs=250Nx16m=4000J；

拉力做功的功率：

J-J邙

P=—W=-40-0-0J=400W；

t10s

(4)因為不計繩重和摩擦時W=養(yǎng)=亶==＞，所以動滑輪的機械效

W總W有+W額外Gh+G動九G+G動

率：

故答案為：250；16；400；80o

(1)由圖可知幾=2,利用不計繩重和摩擦時F=；(G+G動)求拉力；

(2)繩子自由端移動的距離s=nh；

(3)利用W總=Fs求拉力做的總功，利用P=等求拉力做功的功率；

(4)利用不計繩重和摩擦時W=答==三一求滑輪組的機械效率。

w總W有+W額外Gh+G動九G+G動

此題主要考查使用動滑輪時繩子拉力、功率和機械效率的計算，利用好不計繩重和摩

擦時F=i(G+G動)是解答該題的關鍵。

17.【答案】斜面510835增大牽引力；

【解析】解：(1)盤山公路相當于簡單機械中的斜面，斜面加長了運動距離，但可以省

力；

(2)客車行駛的速度u=|=嘿絲=5m/s；

(3)牽引力從山腳到山頂做的功"怒=Fs=20000Nx5x103m=IO8/,

客車和乘客的總重力G=mg=7000kgXlON/kg=7X104N,

有用功W有用=Gh=7X104yVx0.5X103m=3.5X107J；

盤山公路的“機械”效率W=/=端/x100%=35%；

(4)由P=:=,=Fv可知，在汽車功率一定時，減小速度，可增大牽引力。

故答案為：斜面；5；108；35%；增大牽引力。

(1)車經過盤山路時要向高處運動，所以我們可以從斜面模型上分析。使用斜面可以省

力，斜面越平緩，越省力，但同時越費距離。

(2)已知行駛的路程和所用的時間，根據(jù)公式u=，可求行駛速度。

(3)根據(jù)W總=Fs得出牽引力從山腳到山頂做的功，利用G=mg得出客車和乘客的總重

力，根據(jù)W有用=Gh得出有用功，根據(jù)W=會得出盤山公路的“機械”效率；

(4)由功率公式P=?可以推出P=Fv,由此可以分析上坡慢速的原因。

生活中應用了很多斜面模型，雖然費距離，但可以省力，減輕我們將物體提升時所需

要的力。本題還考查速度、有用功和機械效率的計算，關鍵是公式及其變形的應用。

18.【答案】手食物小于費力；

【解析】解：杠桿上，使杠桿轉動的力叫杠桿的動力，手使筷子轉動，所以它的動力

是手對筷子的作用力；阻力是食物對筷子的作用力，

筷子屬于費力杠桿，所以它的動力臂小于阻力臂。

故答案是：手；食物；小于；費力。

根據(jù)杠桿的動力定義和杠桿的分類解答此題。

此題主要考查杠桿的五要素和它的分類，學會用物理知識分析生活實際問題，屬于基

礎題。

19.【答案】182090%10;

【解析】解：(1)提升該物體做的有用功：

W有用=Gh=180Nx0.1m=18J；

(2)因為OA=i0C,所以s=4h=0.1mX4=0.4m；

提升該物體做的總功：

W=Fs=50Nx0.4m=20J；

由W=^x100%=—x100%=90%；

W總20J

(3)因為勿總=W有用+W額，

所以，克服木棒重力做的額外功：

勿額=勿忘一勿有用=20J—18J=2J，

因為OA=^OC,B為OC的中點，所以OB=2OA；

4

所以，由相似三角形的知識可知，當物體上升0.1m時，8點(重心)將上升〃=0.2m；

不計摩擦和繩子重，由加額=G次九'可得木棒重力：

G忒=學=三=10N?

不h'0.2m

故答案為：18；20；90%；10o

(1)根據(jù)勿有=Gh可求出有用功；

(2)根據(jù)W總=Fs算出總功；根據(jù)W=號求出機械效率；

(3)根據(jù)W總=勿有用+加額和“額=G求八可求出木棒的重力。

此題主要考查有用功、總功、額外功以及機械效率的計算，關鍵是明確當物體上升的

高度與杠桿重心上升高度的關系。

20.【答案】解：用虛線將F反向沿長，作出支點到力F作用線的垂線段，標出Li；作

出支點到重力G的垂線段，標出L2.

故答案為：；

【解析】

找出支點，從。做尸的垂線段就是F的力臂，從。做G的垂線段就是G的力臂.

力臂的畫法：①首先根據(jù)杠桿的示意圖，確定杠桿的支點.②確定力的作用點和力的

方向，畫出力的作用線.③從支點向力的作用線作垂線，支點到垂足的距離就是力臂.

21.【答案】null;

【解析】解：(1)杠桿的右端低，往左邊上翹，因此要想使杠桿在水平位置平衡，應將

平衡螺母向左調節(jié)；使其在水平位置平衡的主要目的是方便測量力臂，還避免杠桿自

重對實驗的影響；

(2)設杠桿每個格的長度為3每個鉤碼的重力為G,根據(jù)杠桿的平衡條件：FALA=

FBLB,即3GX4L=FBX3L,解得％=4G,需掛4個鉤碼；

(3)在“探究杠桿平衡條件”實驗時本實驗中，可以同時改變動力(臂)和阻力(臂)，多次

進行實驗行多次測量的目的是：避免實驗次數(shù)過少，導致實驗結論具有偶然性，便于

從中尋找規(guī)律；

(4)做實驗時杠桿已達到平衡，當杠桿由圖乙的位置變成圖丙的位置時，其動力臂、阻

力臂的比值是不變的，所以在阻力不變的情況下，根據(jù)杠桿平衡條件65=尸2人分析

可知動力是不變的；

(5)以天平的刀口為杠桿的支點，天平的左盤和右盤的質量分別為小左和根右，游碼的質

量為小，當游碼位于零刻度線時，由杠桿的平衡條件得：

1j,1j1j/TN

左右

mgX-L2+mgx-Lr=mgx-L2-----①；

當游碼位于最大值機大=5克時，由杠桿的平衡條件得：

(m￡+m^gx|i2=mgxj^+m^gX|L2-----②；

由②一①得，m^-x|L2=mLlo

解得爪=h-m^=^ig.

(6)彈簧測力計豎直向上拉動杠桿時，動力臂是04當斜向上拉動杠桿時，動力臂變

為。C,阻力和阻力臂的乘積不變，動力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件，動力變大，所以

彈簧測力計示數(shù)大于2.5N。

阻力和阻力臂乘積不變，所以動力和動力臂乘積也不變，

設杠桿每一個小格長度為3彈簧測力計量程是5N,最大能提供5N拉力，

2.5Nx4L=5NxL'

所以，最小的力臂為：Z/=2L

在RtaAC。中，0C=2L=：04

所以NN4。=30°

拉力的方向與豎直方向的最大夾角：4MAN=NAM。-NM4。=90°-30°=60°；

(7)在4點施加一個始終水平向左的拉力F,發(fā)現(xiàn)無論用多大的力，都不能使杠桿在水平

位置平衡，當杠桿拉到水平位置時F的作用線通過支點，即力臂為0,而阻力和阻力臂

不等于0,根據(jù)杠桿的平衡條件所以始終不能平衡。

故答案為：(1)左；消除杠桿自重的影響；(2)4；(3)可以；(4)不變；(5)磬；(6)大于;

60°；(7)F；水平拉力的力臂為0,無法使杠桿在水平位置平衡。

(1)若要使杠桿在水平位置平衡，應該將平衡螺母向杠桿上翹的一端移動；杠桿水平位

置平衡，這樣做的主要目的是消除杠桿自重對平衡的影響；

(2)根據(jù)杠桿平衡條件分析計算；

(3)測量性實驗為了減小誤差或者尋找規(guī)律進行多次測量，如果物理量是個恒量，多次

測量求平均值可以減小實驗誤差；如果不是測量具體的物理量，而是尋找規(guī)律也采取

多次測量，尋找普遍性；

(4)力臂指的