人教版八年級(jí)物理下冊(cè)分層訓(xùn)練：簡(jiǎn)單機(jī)械（B卷解析版）

第12章簡(jiǎn)單機(jī)械（B卷?能力提升練）

班級(jí)姓名學(xué)號(hào)分?jǐn)?shù)

（考試時(shí)間：90分鐘試卷滿分：100分）

一、選擇題（每小題3分，共42分，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）

1.（西安模擬）我國(guó)古代《墨經(jīng)》最早記述了秤的杠桿原理（如圖所示），此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)（忽略桿的質(zhì)量）,

有關(guān)它的說(shuō)法正確的是（）

提紐

重

A.杠桿在圖示的位置平衡時(shí)，“權(quán)”的質(zhì)量小于“重”的質(zhì)量

B.“權(quán)”和“重”增加相同的質(zhì)量，A端不會(huì)上揚(yáng)

C.增大“重”時(shí)，應(yīng)把“權(quán)”向B端適當(dāng)移動(dòng)

D.若將提紐。向B端移動(dòng)一些，桿秤的測(cè)量范圍將變小

解：A、杠桿在圖示的位置平衡時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件可得“權(quán)"X"標(biāo)”="重”X“本”，由圖可知“標(biāo)”

大于“本”，則“權(quán)”的質(zhì)量小于“重”的質(zhì)量，故A正確；

B、設(shè)增加的質(zhì)量為Am,由圖可知，杠桿平衡時(shí)''標(biāo)"大于“本“，則AmX“標(biāo)”>AmX“本”即“權(quán)+Am”

X“標(biāo)”>“重+Am”X“本”，A端會(huì)下沉，故B正確；

C、在“權(quán)”不變時(shí)，“重”增大，需要“標(biāo)”增大，即把“權(quán)”向A端適當(dāng)移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D、將提紐O向B端移動(dòng)一些，“標(biāo)”增大，貝U“權(quán)”和“標(biāo)”的乘積增大，而“本”變小，由杠桿平衡可知“重”

增大，即桿秤測(cè)量范圍增大，故D錯(cuò)誤。

答案：Ao

2.（宿遷模擬）如圖是我國(guó)空間站的機(jī)械臂，它類似于人的手臂，可以省距離，下列工具使用時(shí)與機(jī)械臂屬同類型

杠桿的是（）

A.用筷子夾食物B.用動(dòng)滑輪提起重物

C.測(cè)量質(zhì)量的天平D.用瓶蓋起子起瓶蓋

解：人的手臂和機(jī)械臂使用時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿。

A、筷子在使用時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故A符合題意；

BD、動(dòng)滑輪、瓶蓋起子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故BD不符合題意；

C、天平在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故C不符合題意。

答案：Ao

3.（2022?宜賓中考）2021.7.1是慶祝中國(guó)共產(chǎn)黨成立100周年大會(huì)在北京天安門廣場(chǎng)隆重舉行，伴隨著噫亮的國(guó)歌

聲，五星紅旗冉冉升起。這是因?yàn)槠鞐U頂部有一個(gè)滑輪，如圖，該滑輪的作用是（）

A.增大繩子自由端移動(dòng)的距離

B.減小拉力

C.改變拉力的方向

D.減少拉力做功

解：旗桿頂部滑輪的軸不動(dòng)，是一個(gè)定滑輪，它能改變動(dòng)力的方向，但不能省力。

答案：C=

4.（焦作模擬）如圖所示，人對(duì)繩的拉力都是F,將各重物勻速提起。不計(jì)動(dòng)滑輪重，物重最大的是（）

A、圖中所示是定滑輪,不能省力，拉力F=Gi,即Gi=F；

B、圖中所示是動(dòng)滑輪，拉力F=±G2,即G2=2F；

C、圖中所示是滑輪組，有三段繩子承擔(dān)總重，F(xiàn)=|G3,即G3=3F；

D、圖中所示是滑輪組，有兩段繩子承擔(dān)總重，F(xiàn)=1G4,即G4=2F；

答案：Co

5.（2022?南通期末）如圖是一種利用滾軸和繩子組裝的特殊機(jī)械，借助這種機(jī)械可以將較重的物體搬運(yùn)到高處,

某人借助該機(jī)械吊起一輛摩托車。不計(jì)繩和機(jī)械自重，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.圖中A部分可等效為定滑輪

B.該機(jī)械既可省力，也能改變力的方向

C.圖中B部分可等效為動(dòng)滑輪

D.若繩子被拉下6m時(shí)，摩托車上升1m

解：AC、提升物體時(shí)，A的軸的位置固定不動(dòng)，屬于定滑輪；B和物體一起移動(dòng)，屬于動(dòng)滑輪，故A、C正確；

B、利用該滑輪組裝置既能省力，又能改變力的方向，故B正確。

D、由圖知，A、B組成滑輪組，n=5,則拉力端移動(dòng)距離s=5h；人將繩拉下5m時(shí)，摩托上升的高度h=lm,

故D錯(cuò)誤。

答案：D。

6.（2022?郴州模擬）如圖所示，不計(jì)滑輪自重及繩子與滑輪之間的摩擦，三個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉力FA、FB、Fc三者的

關(guān)系正確的是（）

B.FA：FB：FC=1：2：3

C.FA：FB：FC=6：3：2D.FA：FB：FC=2：3：6

解；根據(jù)每段繩子承擔(dān)的力的情況,分析三個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉力FA、FB、Fc三者的關(guān)系，如下圖:

設(shè)每段繩子承擔(dān)F的力，F(xiàn)c承擔(dān)3段繩子的拉力，F(xiàn)c=3F；FB承擔(dān)2段繩子的拉力；FB=2F；FA承擔(dān)一段繩

子的拉力，F(xiàn)A=F。

故FA：FB：FC=F：2F：3F=1：2：3,故B正確，ACD錯(cuò)誤。

答案：Bo

7.（2022?長(zhǎng)春期末）如圖所示，用完全相同的兩個(gè)滑輪繞成了甲、乙兩個(gè)滑輪組（不計(jì)繩重和摩擦），在Fi、F2

的拉力作用下分別將重為Gi、G2的兩個(gè)物體勻速提升相同的高度，若G1>G2,提升重物中拉力FI、F2所做的

功分別為Wi、W2,機(jī)械效率分別為甲、單，則正確的是（）

A.W1>W2,X]1>X]2B.W1<W2,中="2

C.Wi>W2,r）i<r|2D.Wi=W2,r）i=T）2

解：

用兩個(gè)滑輪組將物體提升相同的高度，且G1>G2,根據(jù)W：g=Gh可知，有用功的關(guān)系為：W有1>W有2；

由題知，兩動(dòng)滑輪重相同，提升的高度也相同，且繩重和摩擦不計(jì)，由W額=6動(dòng)卜可知，所做的額外功相同,

根據(jù)W,國(guó)=W有用+W額可知，總功（拉力所做的功）的關(guān)系為：Wi>W2;

www

皿石田a-an-n

由亍產(chǎn)=，%一""=1-,可知,中>甲；所以BCD錯(cuò)誤，A正確。

總總總

答案：Ao

8.（泰安模擬）如圖，斜面長(zhǎng)3m,高0.6m,建筑工人用繩子在6s內(nèi)將重500N的物體從其底端沿斜面向上勻速拉

到頂端，拉力是150N,則下列說(shuō)法正確的是（忽略繩子的重力）（）

A.拉力所做的功是300JB.拉力的功率是50W

C.斜面的機(jī)械效率是80%D.斜面上的摩擦力是50N

解：

A、拉力所做的功：W,6=Fs=150NX3m=450J,故A錯(cuò)誤;

B、拉力的功率：P=?=鬻=75W,故B錯(cuò)誤；

C、有用功：W有用=Gh=500NX0.6m=300J,

w

斜面的機(jī)械效率：尹xl00%=aX100%P66.7%,故C錯(cuò)誤;

D、額外功：0額=0總-W有用=450J-300J=150J,

由^/額=￡$可得，物體在斜面上受到的摩擦力：

r額150/-+斤n旅

,=丁=瑞=5n0xTN,故D正7r確。

答案:Do

9.（2022?綿陽(yáng)期末）用水平力Fi拉動(dòng)如圖所示裝置，使木板A在粗糙水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng)，物塊B在木板A

上表面相對(duì)地面靜止，連接B與豎直墻壁之間的水平繩的拉力大小為F2。不計(jì)滑輪重和繩重，滑輪軸光滑。則

Fi與F2的大小關(guān)系是（）

A.FI=F2B.F2<FI<2F2C.FI=2F2D.FI>2F2

解：由圖知，

（1）動(dòng)滑輪在水平方向上受到三個(gè)力的作用：水平向右的拉力F1,墻壁對(duì)它水平向左的拉力F墻，木板A對(duì)它

水平向左的拉力F木板，

由于木板向右勻速運(yùn)動(dòng)，所以尸1=尸墻+尸木板，

由于同一根繩子各處的拉力相等，所以F木板=/1,

由于力的作用是相互的，所以動(dòng)滑輪對(duì)木板A的拉力為F動(dòng)=F木板=^F1-------------------①；

（2）物塊B在水平方向上受到兩個(gè)力的作用：繩子對(duì)它向左的拉力F2,木板A對(duì)它向右的摩擦力fA對(duì)B；由于

物塊B保持靜止，所以F2=fA對(duì)B;

木板A在水平方向上受到三個(gè)力的作用：動(dòng)滑輪對(duì)木板向右的拉力Fes，物體B對(duì)木板向左的摩擦力fB對(duì)A,地

面對(duì)木板向左的摩擦力f地面，

由于木板向右勻速運(yùn)動(dòng)，所以F動(dòng)=fB對(duì)A+f地面---------------------②

由于力的作用是相互的，所以￡8對(duì)人=￡人對(duì)B=F2——————————③

由②③可得F動(dòng)=F2+f地面，

1

BP-Fi=F2+f地面,

也就是Fi=2F2+2f地面，

所以FI>2F2。

答案：Do

10.（2022?武漢模擬）如圖所示的輕質(zhì)杠桿一端掛有一重為20N的動(dòng)滑輪，滑輪下掛的物體重100N,物體與水平

地面接觸，接觸面積為O.ln?。在輕質(zhì)杠桿的A處施加豎直向上的力60N,杠桿始終在水平位置靜止，不計(jì)繩重

和摩擦，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

F

A.物體對(duì)地面的壓強(qiáng)為300Pa

B.動(dòng)滑輪受平衡力作用

C.若要物體對(duì)地的壓力為0,保持A點(diǎn)位置不變，力F的大小為80N

D.若要物體對(duì)地的壓力為0,保持力F的大小不變，將A點(diǎn)向右移動(dòng)

解：A.設(shè)杠桿上一個(gè)小格長(zhǎng)為L(zhǎng),繩子作用在杠桿左端豎直向下的力為F繩，根據(jù)杠桿的平衡條件可得：F繩X

4L=FX3L,即F繩=,F=*x60N=45N；

因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的,所以杠桿對(duì)繩子豎直向上的拉力為45N,不計(jì)繩重和摩擦，由動(dòng)滑輪的特點(diǎn)可知，

1

F'繩=2（F動(dòng)+G動(dòng)）,

故作用在動(dòng)滑輪掛鉤上豎直向下的拉力為：F動(dòng)=2F'繩-G動(dòng)=2X45N-20N=70N,

因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的，所以動(dòng)滑輪對(duì)物體向上的拉力為F'動(dòng)=70N,

,

故物體對(duì)地面的壓力為：Fff=G-F動(dòng)=100N-70N=30N,

F

物體對(duì)地面的壓強(qiáng)：p=-^=￡%=300Pa,故A正確；

30.1mz

B.因?yàn)楦軛U始終在水平位置靜止，所以動(dòng)滑輪處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此動(dòng)滑輪處于平衡狀態(tài)，受到的是平衡力，故

B正確；

C.若要物體對(duì)地的壓力為0,則動(dòng)滑輪對(duì)物體的拉力為100N,可知杠桿對(duì)繩子的拉力F"繩=*（F'動(dòng)+G動(dòng)）=±x

（100N+20N）=60N,

因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的，繩子對(duì)杠桿的拉力為60N,根據(jù)杠桿的平衡條件可知，

F60X4L=FZX3L,SP60NX4L=F/X3L,解得F'=80N,故C正確；

D.由選項(xiàng)C的分析可知，若要物體對(duì)地的壓力為0,作用在杠桿A處的拉力要增大，若保持拉力不變，根據(jù)杠

桿的平衡條件，就要使動(dòng)力臂長(zhǎng)一些，即將A點(diǎn)向左移動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

答案：D。

11.（常州模擬）如圖所示，滑輪組懸掛在水平鋼架上，某工人站在水平地面上，豎直向下拉動(dòng)繩子自由端，5s內(nèi)

使物體A勻速上升1m,提升過(guò)程中拉力F的功率為160W。已知物體A重720N,該工人重600N。關(guān)于該過(guò)程，

不計(jì)繩重和摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）

鋼架

A.繩子自由端移動(dòng)的速度為0.2m/s

B.動(dòng)滑輪重120N

C.該工人對(duì)地面的壓力為200N

D.工人利用該滑輪組提升物體的最大機(jī)械效率為90%

解：A.由圖可知，滑輪組承擔(dān)物重繩子的有效股數(shù)n=2,5s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh=2Xlm=2m,繩

子移動(dòng)的速度v=]=鬻=0.4m/s,故A錯(cuò)誤；

B.由P=?=^=Fv可得，繩子自由端的拉力F=(=^\=400N,不計(jì)繩自身重力和繩與滑輪間摩擦，由

1

F=^(G+G動(dòng))可得，動(dòng)滑輪重6動(dòng)=讓-6=2義4001^-72(^=80：\,故B錯(cuò)誤；

C.該工人對(duì)地面的壓力F壓=G人-F=600N-400N=200N,故C正確；

D.工人施加的最大拉力F/=GA=600N,不計(jì)繩自身重力和繩與滑輪間摩擦，提升物體的最大重力G』2F'

W'W

-G動(dòng)=2X600N-80N=1120N,此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率最大，滑輪組的最大機(jī)械效率m=*—=

G'h_G'_1120Ncc44n

G'h+Gh=G'+G,=1120N+80N~93-o3n//a,故rD黯沃。

動(dòng)動(dòng)

答案：Co

12.(2022?北京模擬)甲物體靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)為6Xl()5pa.現(xiàn)將甲物體用細(xì)繩掛在輕質(zhì)杠桿的

A端，杠桿的B端懸掛乙物體，如圖所示，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，甲物體對(duì)地面的壓強(qiáng)為2Xl()5pa,已知：

乙物體的質(zhì)量為2kg,AO：AB=1：4,g取10N/kg。要使甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面，則下列判斷中正確的是

()

AOB

△=

I0

甲

A.甲物體的底面積應(yīng)小于2X10-5m2

B.甲物體對(duì)地面的壓力只需減少10N

C.杠桿B端所掛物體的質(zhì)量至少增加2kg

D.可以移動(dòng)支點(diǎn)O的位置，使OA：OB=2：9

解：乙物體的重力G乙=111乙g=2kgX10N/kg=20N；

根據(jù)杠桿平衡條件FA1OA=G乙IOB,

細(xì)繩對(duì)A端的拉力：FA=GB把=20Nx與i=60N,

LOA1

繩子拉力處處相等，細(xì)繩對(duì)甲的拉力也為60N,甲對(duì)地面的壓力AF減少了60N,

△F=Fi-F2=piS-p2S,

數(shù)據(jù)代入：60N=6X105PaS-2X105PaS,

解得：S=1.5X10-4m2,

542

則甲的重力G￥=Fi=piS=6X10PaX1.5X10m=90N；

甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面時(shí)，甲對(duì)地面的壓力為0,A端受到的拉力等于甲的重力：

A、甲物體的底面積為1.5X10-4m2,大于2X10-5m2,故不符合題意；

B、甲對(duì)地面的壓力為F甲=6甲-AF=90N-60N=30N,甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面，壓力還要減小30N,故

不符合題意；

Grr^oA1

C、根據(jù)杠桿平衡條件：G甲1OA=G/1OB,G乙'=—f—=90Nx|=30N,杠桿B端所掛物體的質(zhì)量至少增加

L0B5

.30N-20N?八嘀*

△m=.=u）N/kg故不付口意思；

G

D、根據(jù)杠桿平衡條件：G?IOA'=G2,1OB',則/以=7^=-----=一，符合題意。

l0B'G甲90N9

答案：D。

13.（重慶模擬）工人用大小為400N的拉力F提升重為600N的物體，如圖所示，在12s內(nèi)繩子自由端被勻速直線

拉下6m（不計(jì)繩子與滑輪之間的摩擦力），下列說(shuō)法正確的是（）

①所做的有用功是3600J

②滑輪組的機(jī)械效率為75%

③拉力F的功率是400W

④若提升物體的重力變大，滑輪組的機(jī)械效率變大

A.只有①和④B.只有②和③C.只有②和④D.只有①和②

解：由圖可知，該滑輪組有效線段n=2,繩子自由端移動(dòng)的距離5=疝，

物體提升的高度為h=|=竽=3m,

拉力做的有用功為W：&=Gh=600NX3m=1800J,故①錯(cuò)誤;

拉力做的總功W總=Fs=400NX6m=2400J,

滑輪組的機(jī)械效率：口=討直x100%=x100%=75%,故②正確;

w“

在12s內(nèi)拉力做功的功率為P=—言=斗第=200W,故③錯(cuò)誤;

提升物體的重力變大，由亞有=611可知，在提升的高度相同時(shí)，有用功增大，不計(jì)繩子與滑輪之間的摩擦力,

額外功不變，由n=j=w可知,機(jī)械效率增大，故④正確；

如總〃有+〃額1+_<

故ABD錯(cuò)誤，C正確。

答案：Co

14.（東坡區(qū)校級(jí)二模）如圖所示，重300N的物體在20N的水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向

左勻速直線運(yùn)動(dòng)了10s,滑輪組的機(jī)械效率為80%,則在此過(guò)程中。下列說(shuō)法正確的是（）

A.繩子自由端移動(dòng)的距離為2m

B.拉力F的功率為2.4W

C.物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力為48N

D.有用功為120J

解：A、由圖知，n=3,則繩子自由端移動(dòng)的距離：s繩=3s物=3v物t=3X0.2m/sX10s=6m,故A錯(cuò);

B、拉力做功為：0總=尸5繩=20NX6m=120J,

拉力做功的功率：P=/=^=12W,故B錯(cuò)；

C、有用功亞有=￡$物，拉力做的總功M\族=Fs繩,

人物=代物=

因?yàn)椤何

Fs-F3s3-3F'

繩物

所以物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力：

f=TiX3F=80%X3X20N=48N,故C正確；

D、有用功：W有=fs物=fv物t=48NX0.2m/sX10s=96J,故D錯(cuò)。

答案：Co

二、填空題（每空1分，共21分）

15.（珠海模擬）用如圖所示的“開(kāi)瓶起子”開(kāi)瓶蓋，A、B兩點(diǎn)中A點(diǎn)是支點(diǎn),開(kāi)瓶蓋時(shí)在C點(diǎn)處施加_|^

上（選填“向上”或“向下”）的力，“開(kāi)瓶起子”是省力（選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿。

c

解：用如圖所示的“開(kāi)瓶起子”開(kāi)瓶蓋，A、B兩點(diǎn)中A點(diǎn)是支點(diǎn)，起子繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，B點(diǎn)是阻力的作用

點(diǎn)，開(kāi)瓶蓋時(shí)在C點(diǎn)處施加向上的動(dòng)力，“開(kāi)瓶起子”的動(dòng)力臂比阻力臂長(zhǎng)，是省力杠桿。

答案：A；向上；省力。

16.（2022?南充期末）如圖所示，物體重G=50N,OB=0.4m,OA=lm,使杠桿在水平位置平衡時(shí)，F(xiàn)1的力臂Li

=0.5m,Fi=40No（杠桿重忽略不計(jì)）

解：做出Fi的作用線，則從支點(diǎn)到作用線的距離即為L(zhǎng)i,力臂L2=OB=0.4m,如圖所示:

由圖知，當(dāng)測(cè)力計(jì)斜向上拉動(dòng)時(shí)，力的作用線與OA成30°夾角,其力臂Li=*OA=：xlm=0.5m,

則此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為：

Fi*Li=G*OB,

FiX0.5m=50NX0.4m,

Fi=40No

答案：0.5；40o

17.（清遠(yuǎn)期中）圖中用彈簧秤測(cè)得兩個(gè)祛碼的重力為12N,用動(dòng)滑輪拉起兩個(gè)祛碼，彈簧秤的示數(shù)為7N,（不計(jì)

繩重與摩擦）說(shuō)明使用動(dòng)滑輪可以省力，但不改變力的方向，動(dòng)滑輪的重力是2N.

解:

兩個(gè)祛碼的重力為12N,用動(dòng)滑輪拉起兩個(gè)祛碼，彈簧秤的示數(shù)為7N（即拉力小于兩個(gè)祛碼的重力），說(shuō)明動(dòng)滑

輪可以省力，但不能改變力的方向；

不計(jì)繩重與摩擦，動(dòng)滑輪省一半力，故F=）（G動(dòng)+G物），

1

即：7N='（G動(dòng)+12N）,

解得G動(dòng)=2N。

答案：省力；方向；2。

18.（2022?重慶期末）如圖所示，沿斜面向上勻速拉一個(gè)重為100N的物體到斜面頂端，斜面長(zhǎng)0.5m,高0.3m,拉

力為80N,則這個(gè)斜面的機(jī)械效率是75%,物體受到的摩擦力是20N。

W<=Gh=100NX0.3m=30J,

拉力做的總功：

W.&=Fs=80NX0.5m=40J,

斜面的機(jī)械效率：

T]=-f^xl00%=xl00%=75%,

克服摩擦力所做的額外功：

W額=W總-W有=40J-30J=10J,

由W=fs可得，物體受到的摩擦力:

f=—=華-=20N。

s0.5m

答案：75；20?

19.（滁州期中）如圖所示，物體A在水平桌面上，繩重及摩擦不計(jì)，動(dòng)滑輪重力為2N。當(dāng)B物體重力為8N時(shí),

它恰好能勻速下降。以上裝置中屬于動(dòng)滑輪的是M（填字母"M”或"N"）。若用一個(gè)水平向左的力F拉

物體A,使其向左勻速運(yùn)動(dòng)，則這個(gè)力F大小應(yīng)為10N。

解：N滑輪的軸的位置固定不動(dòng)，為定滑輪；M滑輪隨物體一起運(yùn)動(dòng)，為動(dòng)滑輪。

當(dāng)A向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A受力平衡，水平方向上受到水平向右的拉力和向左的摩擦力為一對(duì)平衡力，f=F拉

11

=1（GB+G動(dòng)）（8N+2N）=5N,

當(dāng)A向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)處于平衡狀態(tài)，水平方向上受到水平向左的拉力等于向右的摩擦力加上B對(duì)A的拉力；

滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，摩擦力大小不變,

所以向右的摩擦力為：f=5N。

B對(duì)A的拉力不變，F(xiàn)拉=5N,

A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到平衡力的作用，A受到的水平向左的拉力為：F=f+F拉=5N+5N=10N。

答案：M；10o

20.（2022?棗莊期末）如圖所示，用相同的滑輪安裝成甲、乙兩種裝置，分別用FA、FB勻速提升重力為GA、GB

的A、B兩物體，不計(jì)繩重和摩擦。若GA>GB,貝Un甲>n乙;若FA=FB,則GA<GB.（選填“>"、

或"="）

解：（1）不計(jì)繩重和摩擦，克服物體重力做的功為有用功，克服物體重力和動(dòng)滑輪重力做的功為總功,

則滑輪組的機(jī)械效率:

"有GhG1

Tl=TTj—X100%=Yrir~X100%=不二不—X100%=~G—X100%,

W總（G+G動(dòng)）“G+G動(dòng)動(dòng)

1+-

1

因物體的重力G越大，1+—越大，且動(dòng)滑輪的重力相等,

動(dòng)

1+—

所以，GA>GB時(shí)，T]甲乙;

（2）由圖可知，n甲=2,n乙=3,

由F=[（G+G動(dòng)）可得，提升物體的重力:

G=nF-G動(dòng)，

則FA=FB時(shí)，提升物體的重力關(guān)系為GA<GBO

答案：>；<。

21.（2021?廣東中考）用如圖甲的滑輪組提升重200N的物體，已知拉力F為80N,不計(jì)繩重和摩擦，物體和繩子

自由端的運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示，反映繩子自由端運(yùn)動(dòng)的圖線是A（選填"A”或"B”），動(dòng)滑輪重為3

N,3s內(nèi)對(duì)物體做的有用功為300Jo

甲乙

解：

(1)由圖甲可知，n=3,則拉力端移動(dòng)距離s=3h,所以圖乙中上面的傾斜直線A是繩子自由端運(yùn)動(dòng)的s-t圖

像，而下面的傾斜直線B是物體運(yùn)動(dòng)的s-t圖像；

(2)不計(jì)繩重和摩擦，拉力F=4(G+G動(dòng))，則動(dòng)滑輪重力：

G動(dòng)=3F-G=3X80N-200N=40N；

(3)由圖乙可知，t=3s時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的高度h=1.5m,

對(duì)物體做的有用功：W有用=Gh=200NXl.5m=300J。

答案：A；40；300o

22.(2022?渭南期末)工人師傅借助如圖所示的裝置，在20s時(shí)間內(nèi)將700N重的貨物勻速提升了4m,已知他對(duì)繩

子的拉力為500N,該過(guò)程中，動(dòng)滑輪上升的速度為0.2m/s,工人所做的有用功為2800J,裝置的機(jī)械效

率為70%；工人對(duì)繩子拉力的功率為200W。

解：(1)動(dòng)滑輪上升的速度等于物體上升的速度：

v="黑=。2向s；

(2)由圖知，有兩段繩子承擔(dān)總重，繩子自由端移動(dòng)的距離s=2h=2X4m=8m,

有用功為：

W有用=Gh=700N義4m=2800J；

拉力做的功：W總=Fs=500NX8m=4000J,

裝置的機(jī)械效率為：

w

9=倘=耦乂1。。％=7。％；

(3)拉力的功率：P=?=與罌=200W。

答案：0.2；2800；70%；200o

三、作圖題（每題2分，共4分）

23.（葫蘆島模擬）圖甲是一個(gè)菜餡擠水器，其上部手柄在使用時(shí)是一個(gè)杠桿，圖乙是其簡(jiǎn)化的示意圖，O為支點(diǎn)，

F2是使用菜餡擠水器時(shí)B點(diǎn)受到的阻力。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F1的示意圖及動(dòng)力臂Li、阻

力臂L2O

田乙

解：由杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí)，動(dòng)力臂越長(zhǎng)，動(dòng)力越小；圖中支點(diǎn)在O

點(diǎn)，動(dòng)力作用在A點(diǎn)，則連接支點(diǎn)。與作用點(diǎn)A,OA即為最長(zhǎng)的動(dòng)力臂Li；使用菜餡擠水器時(shí)，動(dòng)力的方向

應(yīng)該向下，過(guò)點(diǎn)A垂直于OA向下作出最小動(dòng)力F1的示意圖；

從支點(diǎn)O向阻力F2的作用線作垂線段，即為阻力臂L2,如圖所示：

24.（2022?甘肅中考）如圖所示，某工人站在地面上使用由三個(gè)滑輪組成的滑輪組提升重物，請(qǐng)用筆畫線代替繩子,

畫出最省力的繞繩方法。

解：要使滑輪組最省力，需要承擔(dān)物重的繩子段數(shù)最多，所以要從動(dòng)滑輪繞起，依次繞過(guò)上面的定滑輪、下面的

動(dòng)滑輪，再繞過(guò)上面的另一個(gè)定滑輪，如圖所示：

四、實(shí)驗(yàn)探究題（每空1分，共20分）

25.（淄博模擬）在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中:

（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿靜止在圖甲所示的位置，此時(shí)杠桿平衡（選填“平衡”或"不平衡”）。為了使杠桿在水

平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié),若改為調(diào)節(jié)杠桿左端的平衡螺母，

則向右調(diào)節(jié)也能使杠桿在水平位置平衡。

（2）圖乙中，在A點(diǎn)掛3個(gè)鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在B點(diǎn)掛4個(gè)相同的鉤碼;杠桿平衡后，

在A、B兩點(diǎn)下方同時(shí)增加一個(gè)相同的鉤碼，則杠桿左端下沉（選填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍保

持原狀”）。

（3）如圖丙所示，若不在B點(diǎn)掛鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)豎直向上拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡；當(dāng)彈

簧測(cè)力計(jì)從圖丙位置轉(zhuǎn)到圖丁位置時(shí)，其示數(shù)會(huì)變大（選填“變大”、“不變”或“變小”），原因是阻力

和阻力臂不變，動(dòng)力臂變小，動(dòng)力變大。

解：（1）杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)杠桿就處于平衡狀態(tài)。調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，杠桿右端偏高，應(yīng)將左端或右

端的平衡螺母應(yīng)向上翹的右端移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡；

（2）若每個(gè)鉤碼重G,每個(gè)小格長(zhǎng)L,如圖乙所示，杠桿左邊A處掛3個(gè)相同鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，

根據(jù)杠桿的平衡條件可得，3GX4L=nGX3L,解得n=4,即應(yīng)在杠桿右邊B處掛同樣的鉤碼4個(gè)；

當(dāng)杠桿平衡后，在A、B兩點(diǎn)下方同時(shí)增加一個(gè)鉤碼，則有4GX4L>5GX3L,左側(cè)力與力臂的乘積大于右側(cè)，

故左端下沉；

（3）保持C點(diǎn)不變，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)從丙位置轉(zhuǎn)到丁位置時(shí)，此時(shí)F的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件，阻力和

阻力臂不變，動(dòng)力臂變小，動(dòng)力變大。

答案：（1）平衡；右；右；（2）4；左端下沉；（3）變大；阻力和阻力臂不變，動(dòng)力臂變小，動(dòng)力變大。

26.（2022?漢中模擬）在“探究定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明用同一個(gè)滑輪做了四次實(shí)驗(yàn)，前

兩次按圖甲、乙進(jìn)行，后兩次按圖丙進(jìn)行，并將測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在表格中。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)鉤碼重G/N鉤碼上升的高度拉力F/N繩子自由端移動(dòng)

h/cm的距離s/cm

11.020.01.020.0

22.020.02.020.0

31.020.00.740.0

42.020.01.240.0

（1）分析第1、2次的數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：使用定滑輪不能（選填“能”或“不能”）省距離；用圖乙進(jìn)

行實(shí)驗(yàn)時(shí)，若小明將繩子的自由端沿著水平向右的方向勻速拉動(dòng)，拉力的大小將不變（選填“變大”、“不

變”或“變小”）。

（2）用圖丙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，最好沿著豎直方向勻速拉動(dòng)繩子自由端;分析第3、4次數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，拉力的大

小總比鉤碼重力的一半要大，這主要是因?yàn)閯?dòng)滑輪自身受到重力；

（3）在本實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，目的是Co

A.從多次實(shí)驗(yàn)中選取最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)

B.多次測(cè)量取平均值，減小誤差

C.從特殊現(xiàn)象中得到普遍規(guī)律

D.利用控制變量法

甲乙丙

解：（1）第1、2次的數(shù)據(jù)中拉力不變，則說(shuō)明使用定滑輪不能省力，也不能省距離；但能改變力的方向，所以

若小明將繩子的自由端沿著水平向右的方向勻速拉動(dòng)，拉力的大小將不變。

（2）用圖乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要沿著豎直方向勻速拉動(dòng)繩子自由端；實(shí)際在實(shí)驗(yàn)時(shí)，動(dòng)滑輪自身的重量、動(dòng)滑

輪與繩子之間存在摩擦阻力等，都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，所以拉力大小并不等于鉤碼重力的一半的原因是：動(dòng)滑輪

自身受到重力。

（3）使用中要進(jìn)行多次測(cè)量，目的是為了得到普遍規(guī)律，故C正確。

答案：（1）不能；不變；（2）沿著豎直方向；動(dòng)滑輪自身受到重力；（3）Co

27.（2022?齊齊哈爾期末）某小組在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)”中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向上^緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。

（2）小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中邊拉動(dòng)邊讀數(shù)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定，應(yīng)該靜止讀數(shù)，你認(rèn)為他的想法不正

確（選填“正確”或“不正確”），因?yàn)樗麤](méi)有考慮到^對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響。

（3）用丁圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出表中第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)將表中的兩個(gè)數(shù)據(jù)填寫完整。

（4）通過(guò)比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論:使用同一滑輪組提升同一重物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率與繩子段

數(shù)無(wú)關(guān)（填實(shí)驗(yàn)次數(shù)的序號(hào)）

(5)通過(guò)比較2、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論:同一滑輪組提升重物時(shí)，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越高。

(填實(shí)驗(yàn)次數(shù)的序號(hào))

(6)通過(guò)比較3、4兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：不同滑輪組提升相同重物時(shí)，動(dòng)滑輪越輕，滑輪組機(jī)械效率越

高。(不同滑輪組提升相同重物時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越低

實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重量G/N鉤碼上升高度繩端拉力F/N繩端移動(dòng)距離機(jī)械效率T1

h/ms/m

140.12.70.274%

240.11.80.374%

380.13.10.386%

480.12.50.480%

甲乙丙丁

解：

(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向勻速緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，這樣測(cè)力計(jì)示數(shù)才等于拉力大??；

(2)在彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀出了數(shù)據(jù)，由于不會(huì)克服輪與軸、繩與輪之間的摩擦，所以測(cè)力計(jì)示數(shù)偏小，他的

想法是不正確的；

(3)丁圖中，繩子的有效段數(shù)為n=4,繩端移動(dòng)距離s=nh=4X0.1m=0.4m,

滑輪組的機(jī)械效率：

“有GhBNxO.lmo?n/

產(chǎn)町;=后=2,5WxO.4m=80%;

(4)繩端移動(dòng)距離與物體升高的高度的關(guān)系為s=nh,

所以，結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知實(shí)驗(yàn)1、2、3中繩子的有效段數(shù)分別為2、3、3；

再結(jié)合鉤碼的重力