2024-2025學(xué)年八年級下冊物理同步單元講練測第十二章簡單機械-單元測(原卷版+解析)

一、單選題1.下列工具如圖所示使用時，屬于費力杠桿的是（）A.瓶蓋起子B.鉗子C.食品夾D.螺絲刀2.如圖所示，輕質(zhì)杠桿OB可繞O點轉(zhuǎn)動，，用細線將重物懸掛在A點，在B點作用豎直向上的拉力F。則在保持杠桿水平靜止的情況下（）A.拉力F的大小為物重的2倍 B.若F改為沿圖中虛線方向施力，F(xiàn)將增大C.當(dāng)懸掛點左移時，F(xiàn)將減小 D.若物重減少2N，杠桿將逆時針轉(zhuǎn)動3.如圖所示，物體A、B的重分別為40N、20N，動滑輪重為10N，此時物體A在水平面上向右以2m/s做勻速直線運動，則下列說法正確的是（繩子和滑輪間的摩擦不計）（）A.物體所受摩擦力方向水平向左大小為10NB.物體下落速度為4m/sC.若用F=30N向左拉物體A，可以使物體A向左做加速直線運動D.若用力F向左拉物體A，使物體A向左做勻速直線運動，所需力的大小為30N4.如圖所示，建筑工人用滑輪組提升重為285N的水泥桶，動滑輪重為15N，不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重。工人在將水泥桶勻速向上拉的過程中，水泥桶上升的高度h隨時間t變化的關(guān)系如圖所示。由此可知（）A.水泥桶勻速上升的速度為3m/sB.內(nèi)建筑工人對繩的拉力做的功為800JC.內(nèi)建筑工人對水泥桶做的功為684JD.建筑工人對繩的拉力的功率為30W5.用如圖所示的幾種簡單機械提起相同重物G，機械自重不可忽略，不考慮摩擦，則最小的力是（）A. B.C D.6.小明用圖所示的滑輪組水平勻速拉動物體A，使重200N的物體A在10s內(nèi)向右移動了2m，若物體A所受水平地面摩擦力大小為60N，小明所用水平拉力F=25N，則該過程中（）A.物體A的重力做功400JB.繩端移動距離為4mC.繩端移動速度為0.2m/sD.滑輪組的機械效率為80%二、填空題7.簡單機械的使用，給人們的生活帶來很多便利。小華用如圖甲所示的方法將被臺風(fēng)刮倒的樹拉正，A的樹干相當(dāng)于______（選填“動滑輪”、“定滑輪”或“杠桿”，下同）。圖乙所示晾衣架在靠近天花板上的輪子是______。丙圖的螺絲刀也是一種簡單機械，叫輪軸，手柄______（選填“粗”或“細”）一些的螺絲刀用起來更省力。三、實驗題8.做“探究杠桿的平衡條件”實驗時：（1）首先應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是便于在杠桿上直接測量______，如發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，則可將右端的平衡螺母向______調(diào)節(jié)；（2）如圖所示，是小明同學(xué)實驗的情景（杠桿都在水平位置平衡）。實驗時所用的每個鉤碼重均為0.5N，杠桿上刻線的間距為5cm，部分實驗數(shù)據(jù)記錄在表中；實驗次數(shù)動力F1/N動力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11.5101______212021031201.510表格中空格里應(yīng)記入的數(shù)據(jù)是______，小明的第3次實驗中四個實驗數(shù)據(jù)中有一個存在錯誤，是______（填“F1”、“l(fā)1”、“F2”或“l(fā)2”）錯了；（3）第4次測量中，如圖所示的條件下杠桿已處于平衡狀態(tài)，若小明分別拿走兩邊下方的兩個鉤碼，則杠桿的______（左/右）端將下沉，為使杠桿恢復(fù)水平平衡，小明應(yīng)將左側(cè)剩余的兩個鉤碼移至______點處。9.某興趣小組對滑輪和杠桿的機械效率進行了實驗探究。（1）如圖分別用甲、乙兩相同滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，滑輪重力小于沙和桶的總重力。用甲滑輪繩端所施加的拉力為F1，做的總功為W1，機械效率為η1；用乙滑輪繩端所施加的拉力為F2，所做的總功為W2，機械效率為η2，若不計摩擦和繩重，則：F1__________F2（選填“>”“<”或“=”），W1__________W2（選填“>”“<”或“=”），η1__________η2（選填“>”“<”或“=”）。（2）如圖丙所示，用豎直向上的力勻速拉動質(zhì)量分布均勻的杠桿，杠桿轉(zhuǎn)動過程中，拉力F的大小將__________（選填“變大”“變小”或“不變”）?，F(xiàn)用豎直向上的拉力將重為36N的物體緩慢升高10cm，拉力大小F為16N，拉力移動的距離為25cm，此時杠桿的機械效率為__________。若將重物的懸掛點由A點（為第1次）向右移至B點（為第2次），將重物提升相同的高度，兩次有用功__________（選填“相等”或“不等”），第__________（選填“1”或“2”）次杠桿的機械效率高。10.小華用如圖甲所示的裝置測滑輪組的機械效率（忽略繩重和摩擦）。（1）實驗中，應(yīng)___________拉動繩子的自由端，若偏離這個方向，測得機械效率將___________；（2）通過改變動滑輪的重力，提升同一物體，多次實驗，將獲得的數(shù)據(jù)繪制出如圖乙所示的圖像。分析圖像可知：被提升的物體重力相同時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越___________（填“高”或“低”）；（3）根據(jù)圖乙中的A點提供的數(shù)據(jù)可知，此時被提升的物體重力為___________N。四、作圖題11.在A點畫出使杠桿靜止在圖示位置的最小力F。12.在圖中畫出滑輪組最省力的繞繩方法。五、計算題13.如圖所示，質(zhì)量為8kg，邊長為10cm的正方體物塊A置于水平地面上，通過細繩系于輕質(zhì)杠桿BOC的B端，杠桿可繞O點轉(zhuǎn)動，且CO=3BO，在C端用F=10N的力豎直向下拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，且細繩被拉直。不考慮細繩的重量，g取10N/kg，求：（1）物體A的重力G；（2）B端細繩的拉力；（3）物體A對地面的壓強P。14.科技館里，小明和爸爸正在體驗升降座椅裝置，如圖為升降座椅裝置的簡圖。已知爸爸的質(zhì)量為60kg，小明用240N的拉力將爸爸勻速拉升到頂端，用時30s，該過程中小明手握住繩子向下拉動的總長度為6m。不計繩重和摩擦，g取10N/kg。求：（1）小明拉繩所做功的功率為多少？（2）動滑輪（含座椅）的質(zhì)量為多少？（3）該升降座椅裝置的機械效率多大？15.如圖是小明做“測量提升物體所做功”的實驗裝置圖，他用彈簧測力計拉著木塊沿斜面勻速上升，拉力為F＝1.6N，木塊重G＝4N，斜面高h＝30cm，長s＝1m。小明將木塊從斜面底部勻速拉到頂部，用時10s，則：（1）拉力F做功的功率是多少？（2）該斜面的機械效率是多少？一、單選題（2022·山東煙臺·中考真題）16.如圖所示杠桿在使用過程中，屬于費力杠桿的是（）A.用羊角錘起釘子 B.用鉗子夾導(dǎo)線C.用起子起瓶蓋 D.用鑷子夾取砝碼（2022·江蘇常州·中考真題）17.為了拔除外來入侵物種“一枝黃花”，農(nóng)業(yè)專家自制輕質(zhì)拔草器，如圖所示，將拔草器左下端的叉子插入植株根部，用手對拔草器施力，可將植株連根拔起。若拔同一植株，手施力最小的是（）A. B.C.

D.（2022·山東威海·中考真題）18.如圖所示，為了把兩件相同貨物搬運到汽車上，工人用相同材質(zhì)的木板搭建了AB、CD兩個斜面，用沿斜面向上的力將其中一件貨物從斜面的底端勻速推到頂端，另一件貨物用同樣的方法沿斜面搬運。下列說法正確的是（）A.沿斜面推動更省力B.沿斜面推動，工人克服貨物重力做的功更多C.無論利用哪個斜面，工人克服貨物重力做功的功率一定相同D.沿斜面推動貨物的過程中，貨物的機械能增大（2022·廣西柳州·中考真題）19.如圖甲，大人、男孩、女孩用兩根相同圓木棍和一根繩子玩“比力氣”的游戲。該游戲裝置與滑輪組類似，圖乙是其示意圖。繩的一端固定在一根木棍上，在兩根木棍上繞幾圈后女孩捆住繩的另一輛向外拉，大人、男孩則各握住一根木棍向外拉，三人中被拉動者為負(fù)，他們都使出了最大力氣，仍處于“僵持”狀態(tài)，沒能分出勝負(fù)。忽略繩與木棍之間的摩擦，以下做法中最有可能使女孩獲勝的是（）A.僅將繩在兩木棍上多繞1圈 B.僅將繩在兩木棍上少繞1圈C.僅增加繩的總長 D.僅減小繩的總長（2021·山東煙臺·中考真題）20.用如圖所示的四種方式勻連提升同一物體（不計機械自重和摩擦），其中最費力的是（）A. B.C. D.（2022·遼寧遼寧·中考真題）21.使用如圖所示的滑輪組，沿水平方向勻速拉動質(zhì)量為300kg的物體，彈簧測力計的示數(shù)為200N，物體在10s內(nèi)移動1m。物體所受的摩擦力為物重的0.1倍。不計繩重和滑輪組內(nèi)的摩擦，下列說法正確的是（）A.滑輪組的機械效率為50%B.動滑輪重為100NC.繩子自由端拉力的功率為20WD.增大物重機械效率不變二、多選題（2022·山東濰坊·中考真題）22.圖甲所示為工人師傅乘坐吊籃在高空粉刷樓體外墻的情景，吊籃可在電動機的作用下實現(xiàn)升降，其簡化結(jié)構(gòu)原理如圖乙所示。吊籃的質(zhì)量為，兩名工人及工具的總質(zhì)量為，某次吊升過程中，吊籃在內(nèi)勻速上升了。不計滑輪重、繩重和摩擦，關(guān)于該過程的分析正確的是（）A.吊籃的動能不變 B.吊籃的機械能守恒C.電動機對繩子的拉力為 D.電動機拉動繩子的功率為三、填空題（2021·遼寧營口·中考真題）23.如圖所示，物體A重150N，物體B重15N，此時物體A沿著水平桌面以0.2m/s的速度向右做勻速直線運動（不計繩重、滑輪重、繩輪及輪軸間的摩擦），物體B勻速下降的速度是_______m/s，物體A與水平桌面間的摩擦力是_______N，10s內(nèi)物體A克服摩擦力做功_____J。（2022·遼寧阜新·中考真題）24.工人利用如圖所示的滑輪組，將質(zhì)量為80kg的重物在10s內(nèi)勻速提升1m，此時滑輪組的機械效率為80%（不計繩重與摩擦，g取10N/kg），則有用功的功率為______W；工人對繩的拉力做功______J；動滑輪重______N；若增大物重，該滑輪組的機械效率______（填“變大”“變小”或“不變”）。（2022·遼寧錦州·中考真題）25.如圖所示的滑輪組，在拉力F的作用下，物體A以0.1m/s的速度勻速直線運動了10s。物體A受到的摩擦力為4.2N，彈簧測力計示數(shù)為2N（不計繩、彈簧測力計和滑輪重）。則繩子自由端移動的距離為______m，拉力F的功率為______W，滑輪組的機械效率為______。四、作圖題（2022·遼寧遼寧·中考真題）26.圖甲是一款瓶起子。起瓶蓋時，瓶身相當(dāng)于一個繞O點轉(zhuǎn)動杠桿。圖乙是其簡化示意圖。請在圖乙中畫出：（1）瓶蓋上B點受到的阻力F2的大致方向；（2）作用在A點的最小動力F1及其力臂l1.五、實驗題（2022·遼寧朝陽·中考真題）27.小明利用如圖所示實驗裝置“探究杠桿的平衡條件”：（1）輕質(zhì)杠桿靜止時如圖甲所示，可將左端的平衡螺母向___________（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使其在水平位置平衡，這樣操作的目的是便于測量___________；（2）小明多次實驗并記錄數(shù)據(jù)如表，總結(jié)數(shù)據(jù)得出杠桿的平衡條件___________；次數(shù)動力F1/N動力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m110.120.05220.151.50.2330.051.50.1（3）第2次實驗所掛鉤碼個數(shù)和位置如圖乙所示，此時將兩側(cè)所掛的鉤碼同時向支點O靠近一格，杠桿會___________（選填“左側(cè)下降”、“右側(cè)下降”或“仍水平平衡”）；（4）如圖丙所示，用彈簧測力計在A處豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，在測力計逐漸向左傾斜到虛線位置的過程中，保持杠桿在水平位置平衡，則測力計的示數(shù)將___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（2022·湖北襄陽·中考真題）28.某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置測量滑輪組的機械效率，相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在下表中。實驗次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動距離s/cm機械效率η11.0100.63055.6%22.0101.03034.0101.63083.3%（1）實驗中，使用滑輪組提升重物時，應(yīng)豎直向上_____拉動彈簧測力計；（2）第二次實驗中，滑輪組的機械效率為_____；（3）分析1、2、3次實驗數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時，重物越_____（選填“重”或“輕”），滑輪組的機械效率越高；（4）小琪同學(xué)在僅改變提升物體速度的情況下，又做了上述第三次實驗，結(jié)果會發(fā)現(xiàn)滑輪組的機械效率_____（選填“變大”“變小”或“不變”）。六、計算題（2022·湖北宜昌·中考真題）29.如圖甲，宜昌市某中學(xué)學(xué)生在課外實踐活動中對滑輪組進行了探究。他們自制滑輪組的簡化圖如圖乙所示，小華利用此滑輪組用時10s將小軍勻速提升了50cm，稱得小軍的質(zhì)量為54kg，動滑輪組的質(zhì)量為6kg。g=10N/kg，不計繩重和滑輪與繩之間的摩擦，求：（1）小華的拉力是多少？（2）小華拉力功率是多少？（3）此過程中滑輪組的機械效率是多少？七、綜合題（2022·四川廣元·中考真題）30.如圖所示，水平實驗臺寬為l，邊緣安裝有壓力傳感器C、D，現(xiàn)將長為3l的一輕質(zhì)桿平放在C、D上，其兩端到C、D的距離相等，兩端分別掛有質(zhì)量均為m0的空容器A、B，實驗中向A中裝入一定質(zhì)量的細沙，要使桿始終水平靜止不動，可向B中注入一定質(zhì)量的水。請分析：（水的密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）已知m0=2kg，若小剛操作中，向B中注入水的體積為6L時，觀察到傳感器C示數(shù)恰好為零。①求容器B中水的質(zhì)量；（）②求容器A中細沙的質(zhì)量。（）（2）若小明操作中，向A中裝入細沙的質(zhì)量為mA（mA>0），求桿始終水平靜止不動時，B中注入水的質(zhì)量范圍（結(jié)果用mA、m0表示）。（）

一、單選題1.下列工具如圖所示使用時，屬于費力杠桿的是（）A.瓶蓋起子B.鉗子C.食品夾D.螺絲刀【答案】C【解析】【詳解】A．瓶蓋起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故A不符合題意；B．鉗子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B不符合題意；C．食品夾在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C符合題意；D．螺絲刀起釘子時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故D不符合題意。故選C。2.如圖所示，輕質(zhì)杠桿OB可繞O點轉(zhuǎn)動，，用細線將重物懸掛在A點，在B點作用豎直向上的拉力F。則在保持杠桿水平靜止的情況下（）A.拉力F的大小為物重的2倍 B.若F改為沿圖中虛線方向施力，F(xiàn)將增大C.當(dāng)懸掛點左移時，F(xiàn)將減小 D.若物重減少2N，杠桿將逆時針轉(zhuǎn)動【答案】B【解析】【詳解】A．由杠桿的平衡條件可知，拉力F的大小為故A不符合題意；B．若F改為沿圖中虛線方向施力，動力臂減小，阻力和阻力臂不變，則動力F變大，故B符合題意；C．當(dāng)懸掛點左移時，阻力臂增大，阻力不變，動力臂不變，則動力變大，即F將增大，故C不符合題意；D．若物重減少2N，因為動力臂和阻力臂都不變，則動力F的大小不變的情況下，杠桿不再保持平衡，而是在F的作用下做順時針加速轉(zhuǎn)動，故D不符合題意。故選B。3.如圖所示，物體A、B的重分別為40N、20N，動滑輪重為10N，此時物體A在水平面上向右以2m/s做勻速直線運動，則下列說法正確的是（繩子和滑輪間的摩擦不計）（）A.物體所受摩擦力方向水平向左大小為10NB.物體下落速度為4m/sC.若用F=30N向左拉物體A，可以使物體A向左做加速直線運動D.若用力F向左拉物體A，使物體A向左做勻速直線運動，所需力的大小為30N【答案】D【解析】【詳解】A．繩子和滑輪間的摩擦不計，由圖知，滑輪組由2段繩子承擔(dān)物重，所以A物體對繩子的拉力由物體間力的作用是相互的可知，物體A受到的拉力為FA'=FA=15N此時物體A在水平面上向右做勻速直線運動，則物體A受到的摩擦力與拉力是一對平衡力，所以摩擦力的方向向左，其大小f=FA'=15N故A錯誤；B．由于滑輪組承重繩子為2根，繩子端移動的速度v繩=2v動，B物體下落速度為故B錯誤；CD．當(dāng)物體A向左運動時，由于物體A對水平面的壓力和接觸面的粗糙程度均不變，則物體A受到的摩擦力不變，方向向右，要使物體A向左做勻速直線運動，則向左拉物體A的力F=f+FA'=15N+15N=30N要使物體A向左做加速直線運動，則向左拉物體A的力F>30N，故C錯誤，D正確。故選D。4.如圖所示，建筑工人用滑輪組提升重為285N的水泥桶，動滑輪重為15N，不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重。工人在將水泥桶勻速向上拉的過程中，水泥桶上升的高度h隨時間t變化的關(guān)系如圖所示。由此可知（）A.水泥桶勻速上升速度為3m/sB.內(nèi)建筑工人對繩的拉力做的功為800JC.內(nèi)建筑工人對水泥桶做的功為684JD.建筑工人對繩的拉力的功率為30W【答案】C【解析】【詳解】由左圖的滑輪組可知，承擔(dān)重物的繩子段數(shù)為A．由圖像可知，水泥桶勻速上升的速度為故A不符合題意；B．不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重，拉力為10s內(nèi)水泥桶升高的高度為則繩子移動距離為則拉力做功為故B不符合題意；C．8s內(nèi)桶升高的高度為工人對水泥桶做的功為故C符合題意；D．繩子移動速度為拉力的功率為故D不符合題意。故選C。5.用如圖所示的幾種簡單機械提起相同重物G，機械自重不可忽略，不考慮摩擦，則最小的力是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】不考慮摩擦，但機械自重不可忽略，由A選項圖可知，動力臂為阻力臂的2倍，動力豎直向上，總重力豎直向下，由杠桿平衡條件可得所以動力B選項中，F(xiàn)2的力臂為物體重力力臂的2倍，杠桿重力的力臂如圖則杠桿重力的力臂由杠桿平衡條件可得F2×2l+G杠桿×0.5l=G×l所以動力C選項中，該裝置為定滑輪，定滑輪可以改變力的方向，不能省力，所以F3=G；D選項中，該裝置為動滑輪，可以省一半的力，所以由以上分析知，B裝置最省力，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。6.小明用圖所示的滑輪組水平勻速拉動物體A，使重200N的物體A在10s內(nèi)向右移動了2m，若物體A所受水平地面摩擦力大小為60N，小明所用水平拉力F=25N，則該過程中（）A.物體A的重力做功400JB.繩端移動距離為4mC.繩端移動速度為0.2m/sD.滑輪組的機械效率為80%【答案】D【解析】【詳解】A.物體A在水平面上勻速運動時，重力的方向上沒有移動距離，所以物體A的重力沒有做功，故A不符合題意；B.由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n=3，則繩子移動的距離s繩=ns物=3×2m=6m故B不符合題意；C.繩端移動速度故C不符合題意；D．拉力做的總功W總=Fs繩=25N×6m=150J拉力做的有用功W有=fs物=60N×2m=120J滑輪組的機械效率故D符合題意。故選D。二、填空題7.簡單機械的使用，給人們的生活帶來很多便利。小華用如圖甲所示的方法將被臺風(fēng)刮倒的樹拉正，A的樹干相當(dāng)于______（選填“動滑輪”、“定滑輪”或“杠桿”，下同）。圖乙所示晾衣架在靠近天花板上的輪子是______。丙圖的螺絲刀也是一種簡單機械，叫輪軸，手柄______（選填“粗”或“細”）一些的螺絲刀用起來更省力?！敬鸢浮竣?動滑輪②.定滑輪③.粗【解析】【詳解】[1]將A樹拉正時，A的樹干隨著移動，相當(dāng)于動滑輪。[2]靠近天花板上的輪子使用滑輪時軸的位置固定不動，是定滑輪。[3]螺絲刀手柄屬于輪軸中的輪，同樣的軸，輪越大就越省力，因此手柄粗一些的螺絲刀用起來更省力。三、實驗題8.做“探究杠桿的平衡條件”實驗時：（1）首先應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是便于在杠桿上直接測量______，如發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，則可將右端的平衡螺母向______調(diào)節(jié)；（2）如圖所示，是小明同學(xué)實驗的情景（杠桿都在水平位置平衡）。實驗時所用的每個鉤碼重均為0.5N，杠桿上刻線的間距為5cm，部分實驗數(shù)據(jù)記錄在表中；實驗次數(shù)動力F1/N動力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11.5101______212021031201.510表格中空格里應(yīng)記入的數(shù)據(jù)是______，小明的第3次實驗中四個實驗數(shù)據(jù)中有一個存在錯誤，是______（填“F1”、“l(fā)1”、“F2”或“l(fā)2”）錯了；（3）第4次測量中，如圖所示的條件下杠桿已處于平衡狀態(tài)，若小明分別拿走兩邊下方的兩個鉤碼，則杠桿的______（左/右）端將下沉，為使杠桿恢復(fù)水平平衡，小明應(yīng)將左側(cè)剩余的兩個鉤碼移至______點處?！敬鸢浮竣?力臂②.左③.15④.l1⑤.左⑥.杠桿左側(cè)2格【解析】【詳解】（1）[1]實驗時，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是：使力臂落在杠桿上，便于在杠桿上直接測量力臂大小。[2]杠桿的左端偏高，說明杠桿左邊的重力偏小，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)使杠桿左端或右端的平衡螺母向偏高的左端移動。（2）[3]第1次實驗：根據(jù)杠桿平衡條件得解得[4]實驗中，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡，F(xiàn)1的方向垂直于杠桿時，力臂才在杠桿上。如圖3所示，F(xiàn)1傾斜拉動杠桿在水平位置平衡，動力臂l1不在杠桿上，即表格中動力臂l1的測量錯誤。（3）[5]在圖4中，如果兩側(cè)各去掉兩個鉤碼，則左側(cè)力與力臂的乘積右側(cè)力與力臂的乘積左側(cè)的力與力臂的乘積大于右側(cè)的力與力臂的乘積，所以杠桿的左側(cè)下降。[6]為使杠桿恢復(fù)水平平衡，左側(cè)力和力臂的積應(yīng)為10N?cm，即則故應(yīng)移至杠桿左側(cè)2格。9.某興趣小組對滑輪和杠桿的機械效率進行了實驗探究。（1）如圖分別用甲、乙兩相同滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，滑輪重力小于沙和桶的總重力。用甲滑輪繩端所施加的拉力為F1，做的總功為W1，機械效率為η1；用乙滑輪繩端所施加的拉力為F2，所做的總功為W2，機械效率為η2，若不計摩擦和繩重，則：F1__________F2（選填“>”“<”或“=”），W1__________W2（選填“>”“<”或“=”），η1__________η2（選填“>”“<”或“=”）。（2）如圖丙所示，用豎直向上的力勻速拉動質(zhì)量分布均勻的杠桿，杠桿轉(zhuǎn)動過程中，拉力F的大小將__________（選填“變大”“變小”或“不變”）?，F(xiàn)用豎直向上的拉力將重為36N的物體緩慢升高10cm，拉力大小F為16N，拉力移動的距離為25cm，此時杠桿的機械效率為__________。若將重物的懸掛點由A點（為第1次）向右移至B點（為第2次），將重物提升相同的高度，兩次有用功__________（選填“相等”或“不等”），第__________（選填“1”或“2”）次杠桿的機械效率高?！敬鸢浮竣?>②.<③.>④.不變⑤.90%⑥.相等⑦.2【解析】【詳解】（1）[1]設(shè)沙和桶的重力是G，由圖示可知，甲圖中是定滑輪，若不計摩擦和繩重，拉力F1=G圖乙是動滑輪，拉力滑輪重力小于沙和桶的總重力，所以F1>F2。[2][3]因為分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，兩種情況的有用功都是克服沙子重力做的功，所以兩種情況的有用功相同。甲中所做額外功是對桶所做的功。乙是動滑輪，乙中所做的額外功是對桶及動滑輪所做的功；當(dāng)有用功一定時，利用機械做的額外功越少，則總功就越少，機械效率就越高；利用乙滑輪做的額外功多，則總功越多，機械效率越低，即W1<W2，η1>η2（2）[4]由圖示可知，當(dāng)重物被提升的過程中，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知動力臂與阻力臂的比值不變，且重物的重力不變，由杠桿平衡條件可知拉力不變。[5][6]物體上升的高度h=10cm=0.1m拉力移動的距離s=25cm=0.25m此時杠桿的機械效率杠桿提升物體時，對物體做有用功，克服杠桿重做額外功，并且W有用+W額=W總設(shè)杠桿重心升高的距離為h'，所以Gh1+G杠桿h'=Fh2G不變，h1不變，G杠桿不變，物體從A點到B點，物體還升高相同的高度，有用功不變；杠桿上旋的角度減小，杠桿升高的距離h'變小，克服杠桿重力所做的額外功變??；則Gh1+G杠桿h'變小，所以Fh2也變?。桓鶕?jù)可知，總功變小，有用功不變，所以η變大，即第2次杠桿的機械效率高。10.小華用如圖甲所示的裝置測滑輪組的機械效率（忽略繩重和摩擦）。（1）實驗中，應(yīng)___________拉動繩子的自由端，若偏離這個方向，測得機械效率將___________；（2）通過改變動滑輪的重力，提升同一物體，多次實驗，將獲得的數(shù)據(jù)繪制出如圖乙所示的圖像。分析圖像可知：被提升的物體重力相同時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越___________（填“高”或“低”）；（3）根據(jù)圖乙中的A點提供的數(shù)據(jù)可知，此時被提升的物體重力為___________N?！敬鸢浮竣?豎直勻速②.降低③.低④.3【解析】【詳解】（1）[1]實驗中用滑輪組向上提升物體，為了便于讀數(shù)準(zhǔn)確，繩端應(yīng)該豎直向上勻速拉動。[2]動滑輪是個省力杠桿，若偏離這個方向，此時動滑輪就不是最省力的情形了，此時拉力將會變大，根據(jù)知測得機械效率的降低。（2）[3]根據(jù)圖乙可知，被提升物體所受的重力相同時，隨著動滑輪的重力變大，滑輪組的機械效率在變低。（3）[4]根據(jù)圖乙可知，當(dāng)動滑輪重為1N時，滑輪組的機械效率為75%，因忽略繩重和摩擦，所以做的額外功為根據(jù)可知被提升物體所受的重力為四、作圖題11.在A點畫出使杠桿靜止在圖示位置的最小力F?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻扛鶕?jù)杠桿平衡的條件可知，在阻力和阻力臂不變時，動力臂越長越省力；由圖示可知，以O(shè)A為動力臂時，動力臂最長，此時最省力；連接OA，從A點做OA的垂線，為使杠桿平衡，力的方向應(yīng)垂直于OA向上，如圖所示：12.在圖中畫出滑輪組最省力的繞繩方法?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻繌膭踊喌膾煦^開始，依次繞過定滑輪、動滑輪，繩端水平向左拉，拉動物體繩子股數(shù)為3，是最省力的繞法，如下圖所示五、計算題13.如圖所示，質(zhì)量為8kg，邊長為10cm的正方體物塊A置于水平地面上，通過細繩系于輕質(zhì)杠桿BOC的B端，杠桿可繞O點轉(zhuǎn)動，且CO=3BO，在C端用F=10N的力豎直向下拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，且細繩被拉直。不考慮細繩的重量，g取10N/kg，求：（1）物體A的重力G；（2）B端細繩的拉力；（3）物體A對地面的壓強P?！敬鸢浮浚?）80N；（2）30N；（3）5000Pa【解析】【詳解】解：（1）物塊A的重力為（2）根據(jù)杠桿的平衡條件可知則B端細繩的拉力為（3）物體對地面的壓力為受力面積為物體A對地面的壓強為答：（1）物體A的重力為80N；（2）B端細繩的拉力為30N；（3）物體A對地面的壓強為5×103Pa。14.科技館里，小明和爸爸正在體驗升降座椅裝置，如圖為升降座椅裝置的簡圖。已知爸爸的質(zhì)量為60kg，小明用240N的拉力將爸爸勻速拉升到頂端，用時30s，該過程中小明手握住繩子向下拉動的總長度為6m。不計繩重和摩擦，g取10N/kg。求：（1）小明拉繩所做功的功率為多少？（2）動滑輪（含座椅）的質(zhì)量為多少？（3）該升降座椅裝置的機械效率多大？【答案】（1）48W；（2）12kg；（3）83.3%【解析】【詳解】解：（1）小明拉繩所做功為小明拉繩所做功的功率為（2）爸爸的重力為由圖可知動滑輪上繩子根數(shù)n＝3，因為不計繩重和摩擦，則所以動滑輪（含座椅）的重力為由可知，動滑輪（含座椅）的質(zhì)量為（3）該升降座椅裝置的機械效率為答：（1）小明拉繩所做功的功率為48W；（2）動滑輪（含座椅）的質(zhì)量為12kg；（3）該升降座椅裝置的機械效率為83.3%。15.如圖是小明做“測量提升物體所做功”的實驗裝置圖，他用彈簧測力計拉著木塊沿斜面勻速上升，拉力為F＝1.6N，木塊重G＝4N，斜面高h＝30cm，長s＝1m。小明將木塊從斜面底部勻速拉到頂部，用時10s，則：（1）拉力F做功的功率是多少？（2）該斜面的機械效率是多少？【答案】（1）0.16W；（2）75%【解析】【詳解】解：（1）拉力做功為拉力做功的功率為（2）所做有用功為機械效率為答：（1）拉力F做功的功率是0.16W；（2）該斜面的機械效率是75%。一、單選題（2022·山東煙臺·中考真題）16.如圖所示的杠桿在使用過程中，屬于費力杠桿的是（）A.用羊角錘起釘子 B.用鉗子夾導(dǎo)線C.用起子起瓶蓋 D.用鑷子夾取砝碼【答案】D【解析】【詳解】A．用羊角錘起釘子時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故A不符合題意；B．用鉗子夾導(dǎo)線時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B不符合題意；C．用起子起瓶蓋時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故C不符合題意；D．用鑷子夾取砝碼時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，故D符合題意。故選D。（2022·江蘇常州·中考真題）17.為了拔除外來入侵物種“一枝黃花”，農(nóng)業(yè)專家自制輕質(zhì)拔草器，如圖所示，將拔草器左下端的叉子插入植株根部，用手對拔草器施力，可將植株連根拔起。若拔同一植株，手施力最小的是（）A. B.C.

D.【答案】C【解析】【詳解】杠桿平衡條件。根據(jù)題意可知阻力大小是不變的，要讓動力最小，應(yīng)該使盡量小，盡量大。根據(jù)圖示最小，垂直于杠桿，的長度最大的，C符合題意，ABD不符合題意。故選C。（2022·山東威?！ぶ锌颊骖}）18.如圖所示，為了把兩件相同貨物搬運到汽車上，工人用相同材質(zhì)的木板搭建了AB、CD兩個斜面，用沿斜面向上的力將其中一件貨物從斜面的底端勻速推到頂端，另一件貨物用同樣的方法沿斜面搬運。下列說法正確的是（）A.沿斜面推動更省力B.沿斜面推動，工人克服貨物重力做的功更多C.無論利用哪個斜面，工人克服貨物重力做功的功率一定相同D.沿斜面推動貨物的過程中，貨物的機械能增大【答案】D【解析】【詳解】A．AB、CD兩個斜面的高度相同，CD斜面比較長，沿CD斜面推動更省力，故A錯誤；BC．AB、CD兩個斜面的高度相同，貨物的重力相同，由W=Gh可知克服貨物重力做的功相同，兩件貨物推到頂端的時間未知，由可知工人克服貨物重力做功的功率不一定相同，故BC錯誤；D．沿斜面推動貨物的過程中，速度不變，質(zhì)量不變，動能不變，高度增大，重力勢能增大，機械能等于動能和勢能之和，所以貨物的機械能增大，故D正確。故選D。（2022·廣西柳州·中考真題）19.如圖甲，大人、男孩、女孩用兩根相同圓木棍和一根繩子玩“比力氣”的游戲。該游戲裝置與滑輪組類似，圖乙是其示意圖。繩的一端固定在一根木棍上，在兩根木棍上繞幾圈后女孩捆住繩的另一輛向外拉，大人、男孩則各握住一根木棍向外拉，三人中被拉動者為負(fù)，他們都使出了最大力氣，仍處于“僵持”狀態(tài)，沒能分出勝負(fù)。忽略繩與木棍之間的摩擦，以下做法中最有可能使女孩獲勝的是（）A.僅將繩在兩木棍上多繞1圈 B.僅將繩在兩木棍上少繞1圈C.僅增加繩的總長 D.僅減小繩的總長【答案】A【解析】【詳解】AB．僅將繩在兩木棍上多繞1圈，這樣承擔(dān)男孩所用木棍的繩子的段數(shù)增大，女孩越省力，可能使女孩獲勝，同理可知，僅將繩在兩木棍上少繞1圈，不能使女孩獲勝，故A符合題意，B不符合題意；CD．改變繩的總長，不能改變力的大小，故CD不符合題意。故選A。（2021·山東煙臺·中考真題）20.用如圖所示的四種方式勻連提升同一物體（不計機械自重和摩擦），其中最費力的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)物體重力為G，不計機械自重和摩擦，則沒有額外功。選項A中為動滑輪，拉力F1=2G；選項B中為定滑輪，拉力F2=G；選項C中滑輪組有效繩子段數(shù)n=3，則拉力F3=；選項D中有用功等于總功，斜面長為高的2倍，則W有=W總Gh=F4sGh=F4×2h解得F4=綜上分析可知，F(xiàn)1最大、最費力。故選A。（2022·遼寧遼寧·中考真題）21.使用如圖所示的滑輪組，沿水平方向勻速拉動質(zhì)量為300kg的物體，彈簧測力計的示數(shù)為200N，物體在10s內(nèi)移動1m。物體所受的摩擦力為物重的0.1倍。不計繩重和滑輪組內(nèi)的摩擦，下列說法正確的是（）A.滑輪組的機械效率為50%B.動滑輪重為100NC.繩子自由端拉力的功率為20WD.增大物重機械效率不變【答案】B【解析】【詳解】A．物體的重力G=mg=300kg×10N/kg=3000N物體受到的摩擦力f=0.1G=0.1×3000N=300N則拉力F克服物體摩擦力做的有用功W有=fL=300N×1m=300J由圖可知，動滑輪用2段繩子拉物體，且彈簧測力計的示數(shù)為200N，則拉力F=200N，繩子自由端移動的距離s=2m，拉力做的總功W總=Fs=200N×2m=400J滑輪組的效率故A錯誤；B．由可知，動滑輪重G動=nF-f=2×200N-300N=100N故B正確；C．拉力的功率故C錯誤；D．若增大物重，則物體受到的摩擦力變大，物體移動相同的距離，滑輪組所做的有用功變大，而額外功不變，有用功在總功中所占的比例變大，因此機械效率會變大，故D錯誤。故選B。二、多選題（2022·山東濰坊·中考真題）22.圖甲所示為工人師傅乘坐吊籃在高空粉刷樓體外墻的情景，吊籃可在電動機的作用下實現(xiàn)升降，其簡化結(jié)構(gòu)原理如圖乙所示。吊籃的質(zhì)量為，兩名工人及工具的總質(zhì)量為，某次吊升過程中，吊籃在內(nèi)勻速上升了。不計滑輪重、繩重和摩擦，關(guān)于該過程的分析正確的是（）A.吊籃的動能不變 B.吊籃的機械能守恒C.電動機對繩子的拉力為 D.電動機拉動繩子的功率為【答案】AD【解析】【詳解】AB．吊籃勻速上升的過程，質(zhì)量不變，速度不變，高度升高，所以動能不變，重力勢能變大，機械能變大，機械能不守恒，故A正確，B錯誤；C．由圖示知，承重繩子為4根。不計滑輪重、繩重及摩擦?xí)r，電動機對繩子的拉力故C錯誤；D．繩子在30s內(nèi)移動的距離s=4h=4×6m=24m繩子移動速度電動機拉動繩子的功率P=Fv=600N×0.8m/s=480W故D正確。故選AD。三、填空題（2021·遼寧營口·中考真題）23.如圖所示，物體A重150N，物體B重15N，此時物體A沿著水平桌面以0.2m/s的速度向右做勻速直線運動（不計繩重、滑輪重、繩輪及輪軸間的摩擦），物體B勻速下降的速度是_______m/s，物體A與水平桌面間的摩擦力是_______N，10s內(nèi)物體A克服摩擦力做功_____J。【答案】①.0.4②.30③.60【解析】【分析】【詳解】[1]由圖可知繩子的段數(shù)n為2，已知物體A的速度，則物體B下滑的速度為vB=2vA=2×0.2m/s=0.4m/s[2]物體B施加在繩端的拉力F=GB=15N不計摩擦、繩重及滑輪重，物體A、B均做勻速直線運動，物體A受到的拉力與摩擦力是一對大小相等的平衡力，則所以物體A受到的水平向左的摩擦力f=2F=2×15N=30N[3]由可得10s內(nèi)物體AsA=vAt=0.2m/s×10s=2m則10s內(nèi)，物體A克服摩擦力做功W=fs=30N×2m=60J（2022·遼寧阜新·中考真題）24.工人利用如圖所示的滑輪組，將質(zhì)量為80kg的重物在10s內(nèi)勻速提升1m，此時滑輪組的機械效率為80%（不計繩重與摩擦，g取10N/kg），則有用功的功率為______W；工人對繩的拉力做功______J；動滑輪重______N；若增大物重，該滑輪組的機械效率______（填“變大”“變小”或“不變”）。【答案】①.80②.1000③.200④.變大【解析】【詳解】[1]重物A的重力G=mg=80kg×10N/kg=800N有用功W有用=Gh=800N×1m=800J有用功功率[2]從圖中可知n=2，該滑輪組的機械效率可知，工人對繩的拉力做功[3]不計繩重與摩擦，工人所做的額外功W額外=W總-W有用=1000J-800J=200J動滑輪的重力[4]不計繩重與摩擦，根據(jù)可知，若增大物重G，該滑輪組的機械效率變大。（2022·遼寧錦州·中考真題）25.如圖所示的滑輪組，在拉力F的作用下，物體A以0.1m/s的速度勻速直線運動了10s。物體A受到的摩擦力為4.2N，彈簧測力計示數(shù)為2N（不計繩、彈簧測力計和滑輪重）。則繩子自由端移動的距離為______m，拉力F的功率為______W，滑輪組的機械效率為______?！敬鸢浮竣?3②.0.6③.70%【解析】【詳解】[1]由圖可知，右邊的滑輪為動滑輪，承擔(dān)物體A與桌面間摩擦力的繩子股數(shù)是3，所以繩自由端移動的速度為v繩=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s繩子自由端移動的距離為s=v繩t=0.3m/s×10s=3m[2]作用在繩端的拉力與彈簧測力計的示數(shù)相等，所以繩端的拉力F的大小為2N，拉力F的功率為P=Fv繩=2N×0.3m/s=0.6W[3]當(dāng)A勻速運動過程，物體A受到的摩擦力為4.2N，所以使用滑輪組的過程中，做的有用功為W有=fs物=4.2N×0.1m/s×10s=4.2J總功W總=Fs繩=2N×3m=6J滑輪組的機械效率為四、作圖題（2022·遼寧遼寧·中考真題）26.圖甲是一款瓶起子。起瓶蓋時，瓶身相當(dāng)于一個繞O點轉(zhuǎn)動的杠桿。圖乙是其簡化示意圖。請在圖乙中畫出：（1）瓶蓋上B點受到的阻力F2的大致方向；（2）作用在A點的最小動力F1及其力臂l1.【答案】【解析】【詳解】[1]起瓶蓋時，瓶身相當(dāng)于一個以O(shè)點為支點的杠桿，阻力F2作用點在B點，方向向左上方。[2]因為阻力和阻力臂一定，動力臂最大時，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，動力最小，由圖可知OA為最大動力臂，過點A垂直于OA向左下方作出最小的力F1示意圖，如圖所示：五、實驗題（2022·遼寧朝陽·中考真題）27.小明利用如圖所示實驗裝置“探究杠桿的平衡條件”：（1）輕質(zhì)杠桿靜止時如圖甲所示，可將左端的平衡螺母向___________（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使其在水平位置平衡，這樣操作的目的是便于測量___________；（2）小明多次實驗并記錄數(shù)據(jù)如表，總結(jié)數(shù)據(jù)得出杠桿的平衡條件___________；次數(shù)動力F1/N動力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m110.120.05220.151.50.2330.051.50.1（3）第2次實驗所掛鉤碼的個數(shù)和位置如圖乙所示，此時將兩側(cè)所掛的鉤碼同時向支點O靠近一格，杠桿會___________（選填“左側(cè)下降”、“右側(cè)下降”或“仍水平平衡”）；（4）如圖丙所示，用彈簧測力計在A處豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，在測力計逐漸向左傾斜到虛線位置的過程中，保持杠桿在水平位置平衡，則測力計的示數(shù)將___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）?！敬鸢浮竣?右②.力臂③.動力×動力臂＝阻力×阻力臂④.右側(cè)下降⑤.變大【解析】【詳解】（1）[1]由圖可知，杠桿左端向下傾斜，則重心應(yīng)向右移動，故應(yīng)向右調(diào)節(jié)左端的平衡螺母，使其在水平位置平衡。[2]杠桿在水平位置平衡時，動力和阻力的力臂在杠桿上，在實驗過程中便于直接讀取力臂的長度。（2）[3]根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得，每次實驗時，動力與動力臂的乘積都等于阻力與阻力臂的乘積，所以總結(jié)數(shù)據(jù)得出杠桿的平衡條件是：動力×動力臂＝阻力×阻力臂。（3）[4]設(shè)一個鉤碼重為G，每一小格長為L，如圖乙所示，將兩側(cè)所掛的鉤碼同時向支點O靠近一格，則左端為4G×2L=8GL右端為3G×3L=9GL因為8GL<9GL，所以杠桿不能平衡，右端會下沉。