教科版八年级下册《第11章 机械与功》2022年单元测试卷三（附答案详解）

教科版八年级下册《第11章机械与功》2022年单元测试

卷（3）

1.如图所示，物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知

斜面高为无，斜面长为s,且s=3/i,物体所受重力为G,斜面的机械效率为50%,

若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和/'表示，则（）

2GcG

313

2.如图所示，用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同

一个物体在相同时间内匀速提高相同高度，不计绳重及摩

擦，下列说法正确的是（）

A.6=F2

B.甲、乙绳子自由端移动的速度相同

C.甲、乙两个拉力的功率相同

D.乙滑轮组的额外功多

3.从图示位置缓慢提起至虚线位置的过程中（）

A.F的力臂变小，尸的大小变大B.F的力臂变大，F的大小变小

C.重力G与它的力臂乘积保持不变D.重力G与它的力臂乘积变大

4.下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（）

A.功率大的机械，做功一定多B.做功快的机械，功率一定大

C.机械效率高的机械，功率一定大D.做功多的机械，机械效率一定高

5.水平地面上有一重5N的球，小孩用20N的力踢球，球离脚后在地面上滚动了15m,

那么小孩踢球过程中对球做的功是（）

A.75/B.OJC.300/D.无法确定

6.如图所示，不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，在水平一修

拉力尸的作用下，重为100N的物体M以0.2m/s的速度向!

左匀速直线运动5s,弹簧测力计的示数为20N,以下正卯卯丁

确的是（）

A.M受到地面摩擦力水平向左

B.M受到地面的摩擦力为10N

C.M受到的重力对M所做的功为100/

D.拉力产的功率为4W

7.如图所示，重力不计的杠杆可绕。点无摩擦转动，在4端用轻质细绳

悬挂一质量为200g的物体M,同时在B点施加一个始终垂直于杠杆

的拉力％,杠杆绕。点匀速转动到虚线位置，。4=3m,AB=Im.

下列说法正确的是（）

A.杠杆拉至与墙面夹角为30。时，FB=3N

B.拉力尸逐渐变大

C.杠杆绕。点缓慢转动到水平位置时拉力&做的功为3/

D.此过程中，&最大值为3N

8.如图所示，用相同的滑轮组成两个滑轮组，用不同的力同时匀速提升一个重为17N

的相同物体，使物体在2s内都拉升了20cm,不计绳重和摩擦，下列说法正确的是

（）

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A.图甲中，绳端移动的距离为40cm

B.图乙中，拉力的功率为1.8W

C.图甲中滑轮组的效率大于乙中滑轮组的效率

D.图乙中，动滑轮的重力为2N

9.质量为45kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。根据图象可

估算出该同学每分钟跳绳的次数为次，克服重力做功的平均功率为

_____W.

10.一质量为100千克的小车，在水平路面上匀速前进了100米，拉力做的功为6.5x103

焦，则水平拉力是牛，小车受到的摩擦力是牛。

11.如图所示，在刻度均匀的轻质杠杆的4点悬挂一个重为4N的।j।।।1Tj

物体，在B点施加一个竖直向下的作用力F,使杠杆在水平位"4

置保持平衡，则尸=N；若保持物体悬挂的位置不变，歹

改变力产的方向（如图斜向左方向），杠杆仍在水平位置保持平衡，则力尸将（填

“不变”、“变大”或“变小”）。

12.如图甲和乙所示为研究定滑轮和动滑轮特点的装置和实验操作。实验证明：使用定

滑轮可以;使用动滑轮可以;分析可知的机械效率较高。

13.如图所示，是两个工人分别用滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面

提到二楼，两种方式若不计绳重和摩擦,且G沙子＞G滑轮。使用甲图中的滑轮的目

的是..；使用乙图中滑轮的好处是可以,机械效率更高的是..（选

填“甲”或"乙”）。

14.如图所示，用沿斜面向上，大小为500N的推力，将重

为800N的货物从4点匀速推至B点，用时5s,已知AB长

3m,斜面高1.5m,则物体与斜面之间的摩擦力是

N,推力做功的功率为W.

15.如图所示，杆秤秤蛇的质量为0.2千克，杆秤的质量忽略不计。若杆秤水平静止时，

被测物和秤坨到秤纽的距离分别为5厘米、20厘米，则被测物的质量为千克。

若秤坨有缺损时，则被测物的真实质量值______杆秤所示的质量值（选填“小于”、

“等于"或“大于”）。

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16.科学上通常用“功”和“热量”来量度物体能量的变化。在“使用

动滑轮”活动中，小科利用如图所示装置，用竖直向上的大小为10N

的拉力?使物体4匀速提升了0.1m。如果该装置的机械效率为70%,

则这一过程中，拉力尸所做功为_/;机械克服物体力的重力所做

的功为______J，这个值也是物体4增加的机械能。

17.请画出图中杠杆动力F的力臂心

18.如图，用笔画线代替绳子，要求画出此滑轮组最省力的绕线方式。

19.如图所示，轻质杠杆04能绕。点转动，请在杠杆中的4

端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力尸的示意图（要

求保留作图痕迹）。

20.利用图中的定滑轮和动滑轮绕制滑轮组，要求能够既省力又能改变用力

的方向。

21.如图，在C点作出使杠杆在如图位置平衡时的最小力（。

为支点）

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22.在图中画出力F的力臂.

(1)先要调节好杠杆在水平位置平衡，目的是：

①消除杠杆自重对平衡的影响；

②便于测量______。

(2)如图-1所示，在调节前发现杠杆静止时，左端下沉，可将杠杆右端的平衡螺母

向(选填“左”或“右”)调，直至杠杆在水平位置平衡。

(3)如图-2所示，在杠杆左侧4点挂4个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，在右侧

B点处应挂_____个同样规格的钩码。杠杆水平平衡后，若两边同时都多挂上一个

同样规格的钩码，则杠杆的(选填“左”或“右”)端下沉。

24.如图所示是小聪和小红同学设计的“探究斜面机

械效率”的实验装置：而

I小聪分别使用等重的木块a和小车(有轮子)完成1J，

了机械效率的测量，相关数据如表所示：

拉升高度拉动距离机械效率

次数物体物重G/N拉力F/N

h/ms/m4/%

1木块60.11.20150

2小乍60.10.751

(1)每个实验都有需要特别强调的注意事项，如在本实验中，用弹簧测力计拉动物

体时，需要注意两点：一是拉力方向要与斜面平行；二是要让物体沿斜面做_____

运动。

(2)第2次实验中斜面的机械效率为。小聪的两次实验对比，可以研究斜面的

机械效率与的关系，得出的结论是o

口小红同学利用木块从木板、刻度尺、弹簧测力计等器材测得的数据如表:

斜面倾斜木块重力拉升高度拉动距离

实验次数拉力F/N机械效率〃

程度G/Nh/ms/m

1较缓30.21.6137.5%

2较陡30.31.81

请你根据表中的数据解答下列问题:

(1)第2次实验中，斜面的机械效率为。

(2)小红的两次实验对比，可以研究斜面的机械效率与的关系，得出的结论

是：用斜面拉同一个物体，,斜面机械效率越高。

25.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中的数据如表所示，

实验装置如图所示。®g

(1)实验中应沿竖直方向向上拉动弹簧测力计，使钩：

码上升：

(2)通过表中数据可分析出第1次实验是用(选填“甲”

或“乙”)图所示装置做的实验：不计摩擦和绳重，动滑轮的重力为GE=N；

(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相

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同的重物时，动滑轮的个数越多(动滑轮的总质量越大)，滑轮组的机械效率(

选填“越高”、“不变”或“越低”)；

(4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次试验，表中第3次试验机械效率

(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，

实验次数

123

物理量

钩码重G/N334

钩码上升高度0.10.10.1

绳端拉力力/m1.51.21.8

绳端移动距离s/m0.30.40.3

机械效率7；66.7%62.5%

26.如图所示杠杆处于水平平衡状态，已知SB=Im,G*=12N,GB=8N,试求40的

长度，若将8端加4N的重物，欲使杠杆重新平衡，则支点。应怎样移动位置。

AOB

K

GA

27.如图所示，斜面长s=10m,高h=4m。用沿斜面方向的推力F,将一个重为100N

的物体由斜面底端4匀速推到顶端B,斜面的机械效率80%。求：

(1)运动过程中克服物体的重力做的功；

(2)推力?做的功；

(3)物体运动过程中受到摩擦力f的大小。

B

A

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答案和解析

1.【答案】c

【解析】解：

有用功：W有用=Gh,

拉力做的总功：勿忌=Fs=尸X3/i=3Fh,

斜面的机械效率：广登=券=邕=50%,

则拉力：F=|G；

克服摩擦力所做的额外功：W额=fs=fx3h=3fh=W总一W有用=3Fh-Gh=3x

—Gh-Gh=Ghf

则摩擦力：/=1Go

故选：Co

4/fra

根据勿解=Gh表示出有用功，根据小怒=为表示出总功，再根据叩=皆表示出机械

效率，进一步得出拉力和物重的关系；额外功就是克服摩擦所做的功，其大小等于总功

减去有用功，即小颁=外=W怒一小音用，据此求出摩擦力。

本题考查了使用斜面时有用功、总功、机械效率的计算，关键要会灵活应用计算公式。

2.【答案】C

【解析】解：

A、两幅图中的滑轮组承担物重的绳子有效股数n尹=2,nz=3,不计绳重及摩擦，拉

力尸/=：（G+GJ）,尸乙=：（G+G动），又因为动滑轮重力G动相同，所以F尹＜尸乙，故

A错误；

B、用甲、乙两个滑轮组在相同时间内匀速提高到相同高度%，由5=71/1可得，拉力端移

动的距离Sp=3/i,Sz=2/i,则s尹＜5右由可得，拉力端移动的速度不相同，

v甲）v乙,故B错误;

CD、在提升重物的过程中，若不计绳重及摩擦，克服动滑轮重做的功为额外功，因为

动滑轮重相同，提升高度相同，根据公式/颁=G/i可知，拉力网和尸2所做的额外功相

等；

将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度时，因不计绳重和摩擦，拉力做的功等于克

服物体重力和动滑轮重力所做的功，克服物体重力做的功为有用功，所做的有用功相等、

额外功相等，拉力做的总功相等，由P=:可知，甲、乙两个拉力的功率相同，故C正

确，及错误。

故选：Co

(1)首先判断绳子的有效股数，然后根据尸=；(G物+G动)比较拉力的大小：

(2)用不相同的滑轮组在相同时间内匀速提高到相同高度，拉力移动的速度不相同，

(3)在提升重物的过程中，若不计绳重及摩擦，那么，克服动滑轮重做的功为额外功，

因为动滑轮重相同，提升高度相同，所以额外功相同；有用功相等，拉力做的总功相等，

由P=3可分析其功率关系。

本题考查了使用滑轮组时拉力大小的计算，有用功、总功、额外功、功率的计算方法，

以及滑轮组机械效率大小的比较，有一定难度。

3.【答案】B

【解析】解：由图可知，阻力是不变，在从图示位置缓慢提起至虚线位置的过程中，根

据力臂定义可知，G的力臂是变小的，尸的力臂变大，重力G大小不变，则重力G与它的

力臂乘积变小；故CO错误；

根据杠杆平衡条件可知，重力G与它的力臂乘积变小，则F与其力臂的乘积也变小，由

于尸的力臂变大，故尸变小，故A错误，8正确。

故选：B。

从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即力臂，根据杠杆平衡条件产立1=F2A2和动

力臂、阻力臂的变化分析。

本题考查学生对杠杆平衡条件的理解和灵活运用，能准确判断阻力臂和动力臂的变化情

况是本题的关键。

4.【答案】B

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【解析】解：4、功率大的机械，做功一定快，故4错误；

8、做功快的机械，功率一定大，故8正确；

C、机械效率是有用功与总功的比值。机械效率高，功率不一定大，故C错误；

。、由于机械效率是有用功与总功的比值，做功多，机械效率不一定高，故力错误。

故选：B。

根据功、功率、机械效率的关系分析。功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有

用功与总功的比值。

本题考查了功、功率、机械效率的关系。功率由功和时间共同决定，机械效率由有用功

和总功共同决定。

5.【答案】D

【解析】解：脚踢球，脚对球20N的力，但不知道在该力的方向上球通过距离，即有一

段是沿力的方向的距离，同时还有一段是由于惯性而运动的距离，所以此题中虽然知道

力,但由于不知道沿力的方向的具体距离而无法计算功，故ABC错误，。正确。

故选：D。

做功的条件是：作用在物体上有力，同时沿力的方向还必须有一段距离，这两个条件缺

一不可。

本题考查做功的必要条件，明确两个条件缺一不可是解题关键。

6.【答案】D

【解析】解：AB.弹簧秤的示数为20N,即绳子对弹簧秤的拉力为20N,因同一根绳子

各处的拉力大小相同，所以绳子对物体M的拉力也为20N；

物体M向左匀速直线运动，其受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，所以M受到地面的摩

擦力f=F拉=2UN,方向与物体运动方向相反，即水平向右；故48错误；

C、M在重力的方向上没有移动距离，所以M受到的重力对M所做的功为Q/,故C错误：

。、不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，由图知，拉力F作用在动滑轮轴上，与右侧两

段绳子的拉力平衡，

则拉力F的大小为：F=2F东=2x20N=40N；

由图知，n=2,且拉力F作用在动滑轮轴上，费力但省一半的距离，则拉力端移动的速

度是物体移动速度的9，故拉力端移动的速度：v^j^\v=|x0.2m/s=O.lm/s；

VIZFa

拉力尸的功率为：P=*=m=Fu=F%M^=4ONxO.lm/s=4W,故。正确。

故选：Do

(1)弹簧秤的示数为20N,即绳子对弹簧秤的拉力为20N,因同一根绳子各处的拉力大小

相同，所以绳子对物体M的拉力也为20N；

物体〃向左匀速直线运动，水平方向上M受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，由二力平

衡的条件分析摩擦力的大小和方向；

(2)做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动的距离；

(3)由图知，拉力F作用在动滑轮轴上，与右侧两段绳子的拉力平衡，据此求出拉力F的

大小；拉力F作用在动滑轮轴上，费力但省一半的距离，则拉力端移动的速度是物体移

动速度的也根据P=?=m=求出拉力F的功率；

本题考查了动滑轮的特点、做功的两个必要因素、二力平衡条件的应用和功率的计算，

注意不要机械地应用动滑轮省一半力。

7.【答案】D

【解析】解：当杠杆转到水平位置时拉力最大，由杠杆平衡条件&*L=『2*乙2可得，

FBxOB=GxOA,又08=OA-AB=3m-Im=2m,G=mg=0.2kgxION/kg=

2N,所以有4x2m=2Nx3m,FB=3/V,选项。正确；当杠杆位于水平位置时拉力

最大，所以4错误；由于阻力臂先增大后减小，拉力也是先增大后减小，所以选项8

错误；当杠杆转到水平位置时，拉力做的功等于克服物体重力做功，W^mgx

OAcos30°^0.2kgx10N/kgx3mx1.732010.3927,所以C错误；

故选：D。

杠杆绕。点转动过程中，动力的力臂不变，阻力的力臂先变大后变小，阻力即为物体的

重力是不变的，由杠杆平衡条件&XL1=F2X均可知，当杠杆水平时阻力臂最大为

OA=37n时&最大。

本题考查杠杆的动态平衡，主要抓住拉力与杠杆始终垂直，动力臂不变，阻力即物体的

重力不变，在杠杆绕。转动过程中，阻力臂先变大后变小，由杠杆平衡条件可知，当阻

力臂最大时动力最大，从而解决此题。

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8.【答案】B

【解析】解：由题意可知，不计绳重和摩擦。

A、由图甲可知，出=3,则绳端移动的距离S]=%%=3x20c机=60cm,故A错误

B、由图乙可知，n2=2,则绳自由端移动的距离：s2=n2h=2x20cm=40cm=0.4m,

拉力的总功：w2=F2s2=9/Vx0.4m=3.67,

拉力的功率为：02=?=啜=1.8W,故B正确；

C、因为不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，由卬颍=G"i、

小招?=G»可知，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则由卬总=皿有用+皿领

可知拉力做的总功相同，

因为〃=设，所以两滑轮组的机械效率相同，故。错误；

D、在图乙中，由F=：(G+G动)可知，动滑轮的重力：G动=2F2-G=2x9N—17N=

1N,故。错误。

故选：B。

(1)由图甲可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=n/i可求出绳端移动的距离；

(2)由图乙可知滑轮组绳子的有效股数，首先根据s=九九可求出绳端移动的距离，然后

根据W=Fs求出使用乙滑轮组时拉力的总功，根据P=/可求出功率；

(3)把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同

的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知

利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系。

(4)由F=2+G动)可求出动滑轮的重力。

本题考查了使用滑轮组时动滑轮重力、绳子自由端移动的距离和速度、拉力功率的计算，

根据题图确定n的大小是本题的突破口。

9.【答案】180135

【解析】解：由图可知，跳绳一次所用的时间为匕=：s,则每分钟跳绳的次数：

60sY2

仁信二侬次，

由图可知，起跳的最大高度h=0.1m,

该同学每分钟跳绳时克服自身重力做的功：

W=nGh=nmgh=180x45kgxlON/kgxO.lzn=81007,

克服重力做功的平均功率：

故选：180；135„

由图可知跳绳一次所用的时间，然后求出每分钟跳绳的次数；由图可知起跳的最大高度,

根据W=nGh=mngh求出该同学每分钟跳绳时克服自身重力做的功，利用P=多求出

克服重力做功的平均功率。

本题主要考查了功率的计算，关键是能从图中获取最大高度与跳一次所用的时间。

10.【答案】6565

【解析】解：根据W=Fs可得，水平拉力:

小车在水平方向做匀速直线运动，在水平方向受拉力和地面对它的摩擦力是一对平衡力,

大小相等，所以/=F=65N。

故答案为：65；65o

(1)据功的计算公式W=Fs计算出拉力的大小；

(2)对物体进行受力分析，因为物体处于平衡状态，所以受力平衡，根据平衡力的知识

得出摩擦力的大小。

此题考查功的计算公式的应用，二力平衡条件及其应用，难度不大，属于基础题。

11.【答案】3变大

【解析】解：(1)设杠杆每个格的长度为34点悬挂一个重为4N的物体，根据杠杆的平

衡条件：

~FBLB

4N-3L=FB-4L

解得F=FB=3N,

需挂6个钩码。

(2)保持物体悬挂的位置不变，改变力F的方向(如图斜向左方向)，动力臂将减小，若杠

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杆仍在水平位置保持平衡，则力尸将变大。

故答案为：3；变大。

(1)根据杠杆的平衡条件计算出在B点拉力的大小；

(2)根据杠杆的平衡条件，当阻力和阻力臂不变时，动力臂减小动力会增大。

本题考查杠杆的平衡条件，是一道基础题。

12.【答案】改变动力方向，但不能省力省力，但不能改变力的方向甲

【解析】解：(1)从甲图中可看出，三次拉力的方向都不相同。在实验过程中不断改变

拉力的方向；观察测力计的示数都为1N,等于物重，故可得出结论：定滑轮可以改变

力的方向，但不能省力。

(2)在图乙中，拉力F=0.6N<G=1N,故使用动滑轮时省力，但不能改变力的方向。

⑶根据甲中数据，定滑轮的机械效率为吹==箸=*100%=100%，

根据乙中数据，动滑轮的机械效率为〃动="2=黄=就靠X100%X83.3%,

由此可知，定滑轮和动滑轮的机械效率的大小关系是：n定)n动,即甲的机械效率高。

故答案为：改变动力方向，但不能省力；省力，但不能改变力的方向；甲。

(1)观察甲图三次弹簧测力计示数与物重，可得出拉力与物重相等，但改变了用力的方

向，给做功带来了方便；

(2)观察乙图弹簧测力计示数与物重，可得出拉力小于物重，即使用动滑轮时省力；

(3)分别求出动滑轮和定滑轮的机械效率，进行比较即可。

此题考查了定滑轮和动滑轮的特点、以及机械效率的推断，是一道较简单的实验题。

13.【答案】改变力的方向省力甲

【解析】解：

不计绳重和摩擦，由图可知：甲图为定滑轮，尸叩=G沙子，不能省力，可以改变力的方

向；

乙图为动滑轮，尸乙=“6沙子+6滑莪)<6沙子，所以，F甲〉F乙,故使用乙图中滑轮的

好处是可以省力。

甲图为定滑轮，不计绳重及摩擦，则额外功为零，总功等于有用功，机械效率为100%；

乙图为动滑轮，不计绳重及摩擦，克服动滑轮的重力做功为额外功，总功大于有用功，

机械效率小于100%;

故机械效率更高的是甲。

故答案为：改变力的方向；省力；甲。

(1)根据动滑轮和定滑轮的特点判断拉力的大小关系，进而得出更省力的滑轮；定滑轮

不省力，但可以改变力的方向；

(2)由“分别用甲、乙两滑轮把相同的两袋沙子从地面提到二楼”可知两种情况的有用

功；由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多；

再根据总功等于有用功加上额外功，可以比较出两种情况的总功大小，然后利用叩=”

即可比较出二者机械效率的大小。

此题主要考查定滑轮和动滑轮的相关知识，学生要明确哪些是有用功，额外功，总功，

然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小。

14.【答案】100300

【解析】解：(1)在斜面上推力做的功：W^=FSAB=500NX3m=1500/；

做的有用功：皿4=G/i=800Nx1.57n=1200/；

克服斜面对物体摩擦力所做的额外功：/颍=卬总一皿有=1500/-12007=3007,

则斜面对物体的摩擦力：/=合=幽=100N；

'SAB3m

(2)货物在斜面上运动的距离为“B=3m,所用时间为t=5s；

在水平面上运动的速度为：v=^=^=0.6m/s；

水平推力做功的功率：P=y=y=Fv=500Nx0.6m/s=3000。

故答案为：100；300o

(1)根据小总=代加求出在斜面上推力做的功，根据“有=Gh求出做的有用功，推力做

的总功减去有用功即为克服斜面对物体摩擦力所做的额外功，根据加=fs求出斜面对

物体的摩擦力：

(2)运用速度公式代入数值可求速度；运用P=?=B=FD,代入数值可求功率

大小。

本题考查了速度公式和功率公式、做功公式的应用，明确有用功和总功以及额外功之间

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的关系是关键。

15.【答案】0.8小于

【解析】解：如图，杠杆平衡，根据杠杆的平衡条件可知：A。3

U1LOA—。2乙08，Ikk

即：m19^0A=M2gL08，

i▼

被测物体的质量为：啊=*="然;2m=0.8®GiG2

LQA0.05m

若秤坨有缺损，巾2减小，而Glow不变，所以LOB要变大，杆秤所示的质量值要偏大，

即被测物的真实质量值小于杆秤所示的质量值。

故答案为：0.8；小于。

知道秤坨的质量和两边力臂的大小，利用重力公式和杠杆的平衡条件求被测物的质量；

若秤泥有缺损时，左边的力和力臂不变，右边的力减小，根据杠杆的平衡条件知道右边

的力臂增大，即：杆秤所示的质量值要大于被测物的真实质量值。

本题考查了学生对杠杆的平衡条件的掌握和运用，找出力臂大小是本题的关键。

16.【答案】21.4

【解析】解：由图可知n=2,绳子自由端移动的距离$=n/i=2x0.1m=0.2m,

拉力F做的总功：勿总=Fs=IONx0.27n=2/；

w,..

因为叩=jx100%,所以克服物体A的重力所做的功：

w&

W^=T)W=70%X2J=1.4/o

故答案为：2；1.4。

由图可知n=2,绳子自由端移动的距离§=汨1,根据小总=Fs求出拉力/做的总功，利

%

用〃=4X100%求出克服物体A的重力所做的功；

本题考查使用动滑轮时总功和机械效率的计算，是一道基础题。

17.【答案】解：反向延长F得到动力作用线，从支点。向动力作用线作垂线段，即为动

力F的力臂L.如图所示：

【解析】力臂是支点到力的作用线的距离。根据力臂的概念画出F的力臂L。

画力臂，关键是确定支点和力的作用线，从支点向力的作用线引垂线，垂线段的长度即

为力臂，只要细心，不会出错。

18.【答案】解：只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕

过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示：

【解析】滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面

的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，

然后再绕过动滑轮。本题中，要求最省力，属于第二种。

本题画最省力的绕绳方法：绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕

过动滑轮。

【解析】

【分析】

此题是求杠杆最小力的问题，已知点4是动力作用点，那么只需找出最长动力臂即可，

可根据这个思路进行求解。

此题主要考查了杠杆中最小力的问题。解决此类题目的关键是确定出最长的力臂，并根

据力臂的画法做出最小的力。

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【解答】

。为支点，所以动力作用在杠杆的最右端4点，并且力臂是。4时，力臂最长，此时的动

力最小。确定出力臂然后做力臂的垂线即为力F,力的方向斜向左上方.如图所示：

20.【答案】解：图中滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，要求能够既省力又能改

变用力的方向。当绳子固定在定滑轮上时，物重由两根绳子承担，且改变了用力的方向。

如图：

【解析】定滑轮的作用是改变力的方向，要求“改变力的方向”，则绳子的自由端是从

定滑轮绕出，所以滑轮组有两段绳子承担物重，根据“奇动偶定”的绕线原则，绳子应

从定滑轮绕起。

省力多少和绳子的绕法，决定滑轮组的使用效果，要改变力的方向则应从定滑轮开始绕

线。

21.【答案】解：由杠杆平衡条件：a%=尸2%可知在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力

臂越长动力越小。

连接OC即为最长动力臂，做OC的垂线即为最小力F,方向向斜下方。如图所示：

【解析】根据杠杆平衡条件可知在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长动力越小。

本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时.，动力臂越

长动力越小的结论。

22.【答案】解：先延长画出力F的作用线，然后从支点。向力产的作用线作垂线，支点

到垂足的距离为该力尸的力臂L,如图所示：

【解析】力臂是支点到力的作用线的距离，从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的

距离为该力的力臂。

本题考查了力臂的画法，关键要知道力臂是从支点到力的作用线的距离，属于基础题。

23.【答案】力臂右4左

【解析】解：

(1)杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，直接读出力臂的长度；

同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响；

(2)在调节前发现杠杆静止时，左端下沉，右端上翘，可将杠杆右端的平衡螺母向右移

动；

(3)一个钩码的重力为GN,设杠杆的一个小格为L,由杠杆平衡条件：动力x动力臂=阻

力x阻力臂可知，4Gx3L=nGx2L,解得n=6,即在4位置应挂6个钩码，杠杆可以

重新在水平位置平衡；

杠杆水平平衡后，若两边同时都多挂上一个同样规格的钩码，贝15GX3L>7Gx2L,

杠杆的左端下沉。

故答案为：(1)力臂;(2)右;(3)6；左。

(1)调节杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支

点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响，使实验简单化，便于探究；

(2)调节杠杆在水平位置平衡时将螺母向上翘的一端移动；

(3)由杠杆平衡条件可求出A处所挂钩码的个数。

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本题为在探究杠平衡条件的实验，考查杠杆调平及杠杆的平衡条件的应用等知识。

24.【答案】匀速直线80%摩擦力大小其他条件相同时，斜面的机械效率与摩擦力

的大小有关，摩擦力越大，机械效率越低50%斜面的倾斜程度斜面的倾斜程度越大

【解析】解：1(1)“测量斜面机械效率”的实验中，为使弹簧测力计的示数稳定，便

于读数，一是拉力方向要与斜面平行；二是要让物体沿斜面做匀速直线运动；

(2)第2次实验中斜面的机械效率：〃=言x100%=詈x100%=:黑岩x100%=

80%；

根据表中实验数据可知，两次实验数据中的拉升高度与拉动距离的比值相等，因此斜面

的坡度相同；

在其它条件都相同时，滚动摩擦力小于滑动摩擦力，故木块受到滑动摩擦力大于小车受

到滚动摩擦力，因为第2次实验时的机械效率较大，所以该实验探究斜面的机械效率与

摩擦力大小的关系；根据表格中的数据可知，其他条件相同时，斜面的机械效率与摩擦

力的大小有关，摩擦力越大，机械效率越低：

n(i))第2次实验中，斜面的机械效率为：才=篙'100%=鬻乂100%=株需乂

总

100%=50%；

(2)根据实验数据可知，木块的重力相同，升高的高度相同，斜面的倾斜程度不同，倾

斜程度越大，机械效率越高，故小红的两次实验可以研究斜面的机械效率与斜面的倾斜

程度的关系，得出的结论是：用斜面拉同一个物体，斜面的倾斜程度越大，斜面机械效

率越高。

故答案为：1(1)匀速直线：(2)80%；摩擦力大小；其他条件相同时，斜面的机械效率

与摩擦力的大小有关，摩擦力越大，机械效率越低；II(1)50%；(2)斜面的倾斜程度；

斜面的倾斜程度越大。

I：(1)从实验操作方便的角度考虑，要测量沿斜面的拉力，就要让拉力方向要与斜面

平行，且物体做匀速直线运动，因为只有这样，弹簧测力计的示数稳定，测量才够准确；

(2)根据叩=Wx100%=詈x100%求出第2次实验中斜面的机械效率；比较两次实验

数据中的拉升高度与拉动距离的比值可知斜面坡度关系，分别拉动木块和小车在斜面上

做匀速直线运动时，结合减小摩擦力的方法可知，在其它条件