第十二章 简单机械【单元测试考点通关卷】-人教版八年级《物理》下册单元速记巧练（解析版）

第第页第十二章简单机械（解析版）考点卷目录TOC\o"1-3"\h\u目录 1考点01杠杆、杠杆五要素与杠杆作图 1考点02杠杆平衡条件 3考点03杠杆平衡条件的应用 6考点04杠杆分类 7考点05定滑轮与动滑轮滑轮组及其绕绳方式 9考点06滑轮组的计算 12考点07斜面与轮轴 15考点08有用功、额外功和总功 17考点09功率与机械效率 19考点10测量滑轮组机械效率 22考点01杠杆、杠杆五要素与杠杆作图1．如图，工人师傅使用硬棒撬石头时，硬棒可以视为一个杠杆，下列各图能正确的表示其工作原理的是（）A

B

C

D

【答案】D。【解析】用撬杠撬动大石头时，支点是撬棒与小石头的接触点，阻力为石头对撬棒的压力F2，方向垂直于撬棒向下，工人师傅双手竖直向下的作用力为动力F1，因为动力臂大于阻力臂，所以此杠杆为省力杠杆，即F1＜F2。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。2．物体作用在杠杆上促使杠杆转动的力叫做，支点到力的的距离叫作力臂。力臂在杠杆上，力的作用点在杠杆上（后两空选填“一定”或“不一定”）。【答案】动力；作用线；不一定；一定。【解析】物体作用在杠杆上促使杠杆转动的力叫做动力，支点到力的作用线的距离叫作力臂。力臂不一定在杠杆上，但是力的作用点一定在杠杆上。3.铁锹是用于耕地，铲土的工具，如果把铁锹看作费力杠杆，在如图所示的A、B、C三点中，支点是点，动力作用点是点。

【答案】C，B。【解析】把铁锨看作费力杠杆，杠杆是绕着C点转动，所以C点即为费力杠杆的支点；右手的作用力使杠杆转动，所以动力作用点为B点。4.如图甲所示为钢丝钳，乙图是其中一个杠杆的示意图，这个杠杆所受阻力的施力物体是（选填“手”、“钳子”或“钢丝”），阻力的示意图是图乙中的（选填“A”或“B”）；已知动力F1大小为120N，阻力大小为720N，动力臂为12cm，则阻力臂为cm。

【答案】钢丝，A，2。【解析】由图可知，动力作用在把手上，钢丝对钢丝钳的钳口有阻力的作用，故阻力的施力物体是钢丝；如图乙所示，用手压钢丝钳时，钳口向下夹钢丝，则钢丝对钳口的阻力方向就是向上的；故阻力的示意图是图乙中的A。根据杠杆的平衡条件F1l1①如图所示，杠杆OB在动力F1作用下处于静止状态，请你画出动力臂l1及阻力F2。【答案】右图。【解析】杠杆受到的阻力F2为重物通过绳子作用在杠杆上的力，方向竖直向下，从支点O向F1作用线作垂线段，即为阻力臂l1，如图所示。考点02杠杆平衡条件1．（2023·江苏连云港）如图所示，每个钩码的质量为50g，在均匀杠杆的A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好水平平衡。在A、B两处再各加1个钩码，那么（

）。

A．杠杆仍水平平衡 B．杠杆的左边向下倾斜C．杠杆的右边向下倾斜 D．将A处的钩码向左移动一格，杠杆仍能水平平衡【答案】C。【解析】ABC．设杠杆一格长为L，每个钩码的质量为50g，重力为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N在A、B两处再各加挂一个50g的钩码后，杠杆左端3G×2L=3×0.5N×2L=3N×L右端2G×4L=2×0.5N×4L=4N×L3N×L<4N×L杠杆右边下倾，故C符合题意，AB不符合题意；D．将A处的钩码向左移动一格，杠杆左端3G×3L=3×0.5N×3L=4.5N×L右端2G×4L=2×0.5N×4L=4N×L4.5N×L>4N×L杠杆的左边向下倾斜，故D不符合题意。故选C。2．调节平衡螺母使杠杆处于水平平衡状态。在A点悬挂两个钩码，如图所示，要使杠杆水平平衡，需在B点悬挂个钩码。取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆水平平衡，测力计的示数为N。（每个钩码重0.5N）

【答案】3，0.75。【详解】一个钩码的重是0.5N，设杠杆一个小格长度为L，在A点悬挂2个钩码时，根据杠杆平衡条件可得G代入数据有2×0.5N×3L=解得GB=1.5N，即在B处挂3个钩码。取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，设测力计的拉力为FC，杠杆水平平衡时，根据杠杆平衡条件可得G即2×0.5N×3L=FC×4L3．小明利用如图所示实验装置“探究杠杆的平衡条件”：（1）轻质杠杆静止时如图甲所示，可将左端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，使其在水平位置平衡，这样操作的目的是便于测量；（2）小明多次实验并记录数据如表，总结数据得出杠杆的平衡条件；次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m110.120.05220.151.50.2330.051.50.1（3）第2次实验所挂钩码的个数和位置如图乙所示，此时将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，杠杆会（选填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”）；（4）如图丙所示，用弹簧测力计在A处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中，保持杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】（1）右，力臂；（2）动力×动力臂＝阻力×阻力臂；（3）右侧下降；（4）变大.【解析】（1）由图可知，杠杆左端向下倾斜，则重心应向右移动，故应向右调节左端的平衡螺母，使其在水平位置平衡。杠杆在水平位置平衡时，动力和阻力的力臂在杠杆上，在实验过程中便于直接读取力臂的长度。（2）根据表中数据可得，每次实验时，动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积，所以总结数据得出杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。（3）设一个钩码重为G，每一小格长为L，如图乙所示，将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，则左端为4G×2L=8GL右端为3G×3L=9GL因为8GL<9GL，所以杠杆不能平衡，右端会下沉。（4）如图丙所示，用弹簧测力计在A处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中，保持杠杆在水平位置平衡，这个过程中，阻力和阻力臂不变，拉力的力臂逐渐变小，所以拉力变大，故弹簧测力计的示数变大。4.（2023·山东菏泽）用相同规格的钩码做“探究杠杆的平衡条件”实验，完成下列问题。

（1）实验前杠杆状态如图甲所示，应当向调节平衡螺母使杠杆呈水平状态；（2）如图乙所示，在杠杆支点的左侧A点悬挂若干钩码，在支点的右侧悬挂1个钩码，发现无论怎样调节右边钩码的位置，都不能使杠杆呈水平。为使杠杆水平，可以通过（只填一种可行的操作即可）来实现；（3）调整后继续实验，从支点处缓慢向右移动钩码，直到杠杆再次呈水平，同时记录左、右两侧悬挂的钩码和的大小。（4）杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图丙所示某杆秤的0刻度距离提纽1cm，秤钩到提纽的水平距离为5cm，秤砣的质量为0.5kg。则提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值应为kg。【答案】（1）右；（2）见解析；（3）重力，力臂；（4）0.4.【解析】（1）由图可知，杠杠左端下沉，说明杠杆的重心偏左，应将平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡。（2）如乙图所示，在杠杆支点的左侧A点悬挂4个钩码，在支点的右侧只悬挂1个相同规格的钩码，则左端钩码的重是右端钩码重的4倍，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，则杠杆右端的力臂应为左端力臂的4倍，所以为使杠杆水平平衡，可以通过将左侧的钩码向右移动2格，右端的钩码悬挂在右侧距支点第4格的位置，即可满足杠杆的平衡条件，杠杆能水平平衡。（3）根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，在做“探究杠杆的平衡条件”实验中，要测量动力、动力臂、阻力、阻力臂，因此从支点处缓慢向右移动钩码，直到杠杆再次呈水平，同时记录左、右两侧悬挂的钩码重力和力臂的大小。（4）由题可知，秤砣的重力为G秤砣=m秤砣g=0.5kg×10N/kg=5N根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，则有G秤钩×5cm=G秤砣×1cm则G秤钩×5cm=5N×1cm解得G秤钩=1N，提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值时，有(G秤钩+G物)×5cm=G秤砣×5cm即(1N+G物)×5cm=5N×5cm解得G物=4N，由G=mg可以，物体的质量为m=G即提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值应为0.4kg考点03杠杆平衡条件的应用1．如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA=AB，在A点悬挂物体，在B点竖直向上拉动杠杆使其始终保持水平平衡，拉力为F。下列说法正确的是（）。A．F的大小为物重的2倍B．物重增加5N，F的大小也增加5NC．物体悬挂点右移，拉力F会增大D．将F改为沿图中虚线方向，拉力F会减小【答案】C。【解析】A．由图可知，OA=AB，阻力的力臂为动力力臂的一半，根据杠杆的平衡条件可知F×OB=G×OA，由于OB=2OA，所以拉力F的大小为物重的二分之一，故A错误；B．若物重增加5N，根据杠杆的平衡条件可知，F的变化量为△F，根据杠杆平衡条件可知（F+△F）×OB=（G+5N）×OA解得△F=2.5N，故B错误:C．当悬挂点右移时，阻力不变，阻力臂变大，动力臂不变，则动力F将变大，故C正确；D．保持杠杆在水平位置平衡，将拉力F转至虚线位置时，拉力的力臂变小，因为阻力与阻力臂不变，由杠杆的平衡条件可知，拉力变大，故D错误。故选C。2.一辆搬运砖头的独轮车，车箱和砖头所受总重力G=1200N，独轮车的有关尺寸如图所示，它的动力臂是m。推车时，人手向上的力F应为N。

【答案】1，360。【解析】独轮车在使用过程中，车轮轴心为支点，从支点到动力作用线的距离是动力臂，由图可知动力臂为1m。根据杠杆平衡原理F1L1=F2L2得，FL1=GL2，即F×1m=1200N×0.3m解得：人手向上的力F=360N。3．如图，AB为能绕B点转动的轻质杠杆，中点C处用细线悬挂一重物，在A端施加一个竖直向上的大小为20N的拉力F，使杠杆在水平位置保持平衡，则重物G=N。若保持拉力F方向不变，将拉力F缓慢向左移动一小段距离，在移动的过程中，拉力F将（选填“增大”、“不变”或者“减小”）。【答案】40，增大。【解析】由题意可知，当杠杆在水平位置平衡时，动力臂BA等于阻力臂BC的2倍，即BA=2BC，根据杠杆平衡条件F1G=即物体的重力为40N。保持拉力F方向不变，将A端缓慢向左移动一小段距离，动力的力臂变小，阻力臂不变，阻力大小不变，由杠杆平衡条件可知，动力F变大。4.《天工开物》中描述了古人应用桔槔汲水的情景。桔槔的结构相当于一个普通的杠杆，如图所示，水桶悬挂点到支点的距离和重物悬挂点到支点的距离之比为1︰2，当水和水桶的总质量为20kg时，杠杆恰好在水平位置平衡，则重物质量为kg。（不计杠杆自重）

【答案】10.【详解】水和桶的总重力为G总＝mg＝20kg×9.8N/kg＝19.6N由题意知，l1︰l2＝1︰2，根据杠杆平衡条件知G总l1＝m物gl2解得m物＝10kg。考点04杠杆分类

A．使用图甲的方法更省力B．图甲中，动力臂是ABC．使用图乙的方法时，钢棒为费力杠杆D．图乙中，动力臂是AD【答案】D。【解析】ABD．如下图所示：图甲中B点是杠杆的支点，动力臂是BE，而不是AB；阻力臂是CB，图乙中D点是杠杆支点，动力臂是AD，阻力臂是CD；根据杠杆平衡条件可知，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，乙图中动力臂大于甲图中的动力臂，所以使用图乙中的杠杆更省力，故AB错误，D正确；C．如图乙所示，杠杆动力臂大于阻力臂，所以图乙中的杠杆是省力杠杆，故C错误。故选D。

2．在图中属于省力杠杆的是，属于费力杠杆的是，属于等臂杠杆的是。（均选填字母）【答案】（a），（c），（e）；（b），（d），（g），（h）；（f）。【解析】属于省力杠杆的是晾衣夹子、核桃夹子、羊角锤。属于费力杠杆的是食品夹、钓鱼竿、人的前臂、船桨。属于等臂杠杆的是托盘天平。3.下列杠杆在正常使用时，属于省距离杠杆的是（）。A．托盘天平B．镊子C．燕尾夹D．瓶盖起子【答案】B。【解析】A．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力，也不省距离。故A不符合题意；B．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离。故B符合题意；C．如图所示：当用力摁住C点打开该夹子时，AC是围绕B点转动的，故B为支点；由于AB和BC长度大致相等，动力臂约等于阻力臂，因此燕尾夹可看作等臂杠杆，不省力，也不省距离。故C不符合题意；D．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离。故D不符合题意。故选B。考点05定滑轮与动滑轮滑轮组及其绕绳方式1．如图所示，已知F=20N，若不计动滑轮重力和摩擦，提起的重物G为（）。A．10N B．20N C．40N D．60N【答案】C。【解析】由图可知，承担重物的绳子股数n=2，不计动滑轮重力和摩擦，绳端的拉力，则提起的重物的重力为G=nF=2×20N=40N；故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。2.某工厂要提升一个笨重的零件，一位工人设计了图示的四种方案，不计机械重力、不计绳重和摩擦，其中最省力的是（）。A． B． C． D．【答案】D。【解析】不计机械重力、不计绳重和摩擦。A．用绳子直接拉物体，绳子拉力等于物体的重力，F=G物；B．动滑轮上有两股绳子承担物体的重力，n=2，绳子的拉力；C．定滑轮不能省力，绳子的拉力等于物体的重力，F=G物；D．动滑轮上有三股绳子承担物体的重力，n=3，绳子的拉力；D最省力，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。3.如图是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是（

）。A．甲是动滑轮，使用时不能省力 B．乙是动滑轮，使用时可以省力C．甲是定滑轮，使用时可以省力 D．乙是定滑轮，使用时不能省力【答案】B。【解析】根据定滑轮和动滑轮的特点可知，甲是定滑轮，不省力，但能改变力的方向，乙是动滑轮，能省一半的力，但不能改变力的方向，故ACD错误，B正确。故选B。4.在如图所示的滑轮组上挂砝码A、B后恰好静止（不计绳重、滑轮重力及摩擦）。若再在A、B下面各挂上一个质量相等的小钩码，下列说法正确的是（）。A．砝码A和砝码B仍保持静止B．砝码A下降，砝码B上升C．砝码A的动能减小，砝码B的动能增大D．砝码A和砝码B的动能都增大【答案】D。【解析】AB．由图可知，，不计动滑轮和绳子的自重及摩擦力的大小，则若在A、B下面再挂一个质量相等的钩码所以，A上升，B下降，故AB错误；CD．在A、B下面各挂上一个质量相等的小钩码，砝码A和砝码B质量不变，但由静止变为运动，速度变大，所以砝码A和砝码B的动能都增大，故C错误，D正确。故选D。4．在如图所示的各种情况中，用同样大小的力将重物匀速提升，若不计摩擦和滑轮重，物重最大的是（）。A． B． C． D．【答案】C。【解析】在A中,拉力是物体重力的一半,F＝,＝2F；在B中,拉力等于物体重力,F＝GB；在C中,拉力等于物体重力的,F＝,＝3F；在D中,拉力是物体重力的一半,F＝,＝2F，所以物体重力最大的是C。故选C。5．如图所示，放在水平地面一物体，重力为200N，系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮，绳子另一端施加的拉力F为180N，则该物体此时对地面的压力为________N，使用这个滑轮的好处是：_________。【答案】20；改变力的方向。【解析】[1]因为物体重200N，竖直向上的拉力为180N，小于物体的重力，所以物体静止，处于平衡状态，所以物体所受合力为0，由平衡条件得F拉+F支=G则F压=F支=G-F拉=200N-180N=20N[2]使用定滑轮不改变力的大小，可以改变力的方向，所以这个滑轮的好处是改变力的方向。6．在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用。如图甲所示，护城河上安装的吊桥，在拉起吊桥过程中，滑轮C属于________（选填“定”或“动”）滑轮，吊桥可看作支点为________（选填“A”“B”或“C”）点的杠杆。如图乙所示，用滑轮拉着一重为50N的物体竖直向上匀速运动，利用该滑轮能省________（选填“力”或“功”）。若滑轮重10N，不计绳重及摩擦，拉力F为________N。【答案】定；B；力；30。【解析】[1]在拉起吊桥过程中，滑轮组C的轴固定不动，为定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向，不能省力。[2]由图可知，在拉起吊桥过程中，吊桥绕着B点转动，所以护城河上安装的吊桥的支点是B点。[3]由图知，施加拉力F时，物体上升过程中滑轮也同时上升，所以此滑轮是一个动滑轮，由动滑轮的工作特点可知，使用动滑轮不能改变力的方向且费距离，但可以省力。[4]已知物体重50N，滑轮重10N，动滑轮上承受重物的绳子股数不计绳重及轮与轴间的摩擦，绳子自由端的拉力为。考点06滑轮组的计算1．如图所示，已知F=20N，若不计动滑轮重力和摩擦，提起的重物G为（）。A．10N B．20N C．40N D．60N【答案】C。【解析】由图可知，承担重物的绳子股数n=2，不计动滑轮重力和摩擦，绳端的拉力，则提起的重物的重力为G=nF=2×20N=40N，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。2.在如图所示的各种情况中，用同样大小的力将重物匀速提升，若不计摩擦和滑轮重，物重最大的是（）。A． B． C． D．【答案】C。【解析】在A中,拉力是物体重力的一半,F＝,＝2F；在B中,拉力等于物体重力,F＝GB；在C中,拉力等于物体重力的,F＝,＝3F；在D中,拉力是物体重力的一半,F＝,＝2F，所以物体重力最大的是C。故选C。3.如图所示的四种滑轮组匀速拉起同一物体，且不计绳重、滑轮重及轮与轴的摩擦。则绳端施加的拉力最小的是（

）。A． B． C． D．【答案】C。【解析】四种滑轮组匀速拉起同一物体，且不计绳重、滑轮重及轮与轴的摩擦，则作用在绳子自由端的拉力为四种滑轮组绳子的有效段数n分别为3、2、4、3，则绳端施加的拉力最小的是故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。4.在图示的装置中，已知重物牛，重物，在摩擦和动滑轮重力均不考虑的情况下，使重物G1保持平衡的拉力F应等于（）。A．N B．N C．N D．N【答案】A。【解析】如图两个定滑轮，一个定滑轮，在不考虑摩擦和动滑轮重力，要使重物G1保持平衡G2受到的拉力则重物G1、G2都处于静止状态，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。5.如图所示，物体A以2厘米/秒的速度，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3牛，水平拉力F=___________牛，物体A受到的摩擦力f=___________牛，2秒内拉力F走过的距离___________米。（不计轮、绳重、摩擦）【答案】3；6；0.08。【解析】[1]水平拉力F与弹簧测力计的示数相等，则拉力F=3N。[2]动滑轮省一半力，拉力F是摩擦力的一半，摩擦力[3]由得物体A移动的距离绳子自由端移动的距离。6.如图所示，物体在水平地面上做匀速直线运动，此时使用的是_____滑轮，弹簧测力计的示数为3N，水平拉力F=_____N，物体A受到的摩擦力f=_____N。（滑轮、弹簧测力计的重力以及滑轮与绳的摩擦不计）【答案】动；3；6。【解析】（1）图中的滑轮和物体一起移动，此滑轮为动滑轮，使用动滑轮是为了省力；（2）水平拉力F与弹簧测力计的示数相等，则拉力F=3N；（2）动滑轮省一半力，拉力F是摩擦力的一半，摩擦力f=2F=2×3N=6N。故答案为动；3；6。7.如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动，分别测得一组数据如下表所示钩码重G/N钩码升高高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离S/m甲0.980.20.980.2乙0.980.21.020.2丙0.980.20.550.4请你分析：（1）比较测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是______；（2）比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是______；（3）把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可知：使用动滑轮______；【答案】省力；改变了用力的方向；费距离。【解析】（1）[1]由表中的数据知，在丙中，拉力故使用动滑轮的好处是省力。（2）[2]由表中的数据知，在乙中，拉力虽然拉力与物重相等，但是向下用力，故使定滑轮的好处可以改变用力的方向。（3）[3]乙测力计移动距离为0.2m，丙测力计移动距离为0.4m，故使用动滑轮费距离。考点07斜面与轮轴1.如图所示，为了把两件相同货物搬运到汽车上，工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面，用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面的底端匀速推到顶端，另一件货物用同样的方法沿斜面搬运。下列说法正确的是（）。A．沿斜面推动更省力B．沿斜面推动，工人克服货物重力做的功更多C．无论利用哪个斜面，工人克服货物重力做功的功率一定相同D．沿斜面推动货物的过程中，货物的机械能增大【答案】D。【解析】A．AB、CD两个斜面的高度相同，CD斜面比较长，沿CD斜面推动更省力，故A错误；BC．AB、CD两个斜面的高度相同，货物的重力相同，由W=Gh可知克服货物重力做的功相同，两件货物推到顶端的时间未知，由可知工人克服货物重力做功的功率不一定相同，故BC错误；D．沿斜面推动货物的过程中，速度不变，质量不变，动能不变，高度增大，重力势能增大，机械能等于动能和势能之和，所以货物的机械能增大，故D正确。故选D。2．轮轴的实质是_______________，支点就在轴线，轮轴在转动时轮与轴有相同的______。【答案】能够连续旋转的杠杆；转速。【解析】[1][2]轮轴的实质是能够连续旋转的杠杆，它的支点就在轴线上，轮轴转动时，轮与轴有相同的转速。3．人们在生活中都会用到我们学过的简单机械，例如：我们每天开门使用的钥匙就是一个______（选填“滑轮”“轮轴”或“斜面”）类机械，它是_____（选填“省”或“费”）力机械；螺丝钉是_______（选填“滑轮”“轮轴”或“斜面”）类机械，它是_______（选填“省”或“费”）力机械；旗杆顶上的定滑轮实质是___________，其好处是___________。【答案】轮轴；省；斜面；省；等臂杠杆；改变力的方向。【解析】[1][2]钥匙在使用时绕中心轴转动，所以属于轮轴，轮轴是杠杆的一种变形，其轮半径和轴半径分别为动力臂和阻力臂，因为动力臂大于阻力臂，所以轮轴是一种省力杠杆。[3][4]螺丝钉上相当于斜面，斜面是省力机械，且螺纹增加了斜面的长度，螺纹越密越省力。[5]旗杆顶上的定滑轮实质是动力臂和阻力臂相等的等臂杠杆，其好处是可以改变力的方向。4．斜面是一种简单机械，可用于_________提升重物的困难，省力但是______。斜面与平面的倾角越小，斜面较长，则______越大，越_________。【答案】克服垂直；费距离；省力；费距离。【解析】[1][2][3][4]斜面也是一种简单机械，它可用于克服垂直提升重物的困难，省力，但是费距离。斜面与水平面倾角越小，斜面越长，越省力，越费距离。5．如图所示，在斜面上将一个物块匀速拉到高处，斜面长1.2m，高0.3m。（1）沿斜面向上的拉力为10N，物块沿着斜面以10cm/s的速度向上匀速运动，若斜面的机械效率是60%，则物块的重力为___________N；拉力的功率是___________W；（2）如果人手直接把该物块沿斜面的高提升0.3m，则人手做的功是___________J，假设该斜面绝对光滑，则拉力F应为___________N。【答案】24；1；7.2；6。【解析】（1）[1]根据题意知道，拉力做的总功W总=Fs=10N×1.2m=12J有用功W有=Gh斜面的机械效率由此解得[2]物块沿着斜面以10cm/s的速度向上匀速运动的时间由知道，拉力的功率是（2）[3]如果人手直接把该物块沿斜面的高提升0.3m，则人手克服重力做的功，即人手做的功是[4]若斜面绝对光滑，由利用功的原理知道，人做的有用功等于用斜面所做的功W有=W总=7.2J即Gh=Fs则拉力F应为。考点08有用功、额外功和总功1．用同一滑轮组分别将物体M和N匀速提升相同的高度。不计绳重与摩擦，若提升M的过程滑轮组的机械效率较大。则提升M的（）。A．额外功较小B．和N的额外功相同C．有用功较小D．总功较小【答案】B。【解析】AB．用同一滑轮组分别将物体Ｍ和N匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，则克服动滑轮自重做的功为额外功的来源，根据，两种情况下做的额外功相同，A不符合题意，B符合题意；CD．滑轮组的机械效率：因相同，提升M的过程滑轮组的机械效率较大，故提升M的过程中做的总功大；两种情况下做的额外功相同，故提升M的过程中做的有用功也较大，CD不符合题意。故答案为：B。2.一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（）。A．有用功增加，总功增加B．有用功增加，总功减少C．有用功不变，总功不变D．有用功不变，总功减少【答案】D。【解析】把同一物体提升同样的高度，不管利用何种机械，做的有用功是不变的，改进后机械效率提高了，说明滑轮组做的总功减少了，D符合题意。故答案为：D。3．用同一滑轮组分别把和的重物匀速提高，如果两次额外功相等，则（）。A．两次所做的总功一定相等B．两次所做的有用功一定相等C．两次的机械效率一定不相等D．两次拉绳子的力一定相等【答案】C。【解析】AB．本实验中，做的有用功为克服物体重力做的功，同一滑轮组分别把和的重物匀速提高，根据得两次做的有用功一定不相等；已知两次额外功相等，故两次所做的总功一定不相等，AB不符合题意；C．已知两次实验中额外功相等，两次做的有用功不相等，而滑轮组的机械效率为：可知，两次的机械效率一定不相等，C符合题意；D．两次实验中提升物体的高度相同，根据，作用在绳子自由端的力：因做的总功一定不相等，物体提升的高度相同，绳子的有效段数相同，两次拉绳子的力一定不相等，D不符合题意。故答案为：C。4.下列关于功、功率和机械效率的说法中正确的是（）。A．物体对外做功越多，功率就越大B．物体做功时功率越大,机械效率越高C．有力作用在物体上，力—定对物体做功D．在做功过程中有用功占得比例越大机械效率越高【答案】D。【解析】A.功率的大小考虑做功多少和时间长短，做功多，不一定功率大，故A错误。B.做功的功率是做功的快慢，机械效率是有用功占总功的比例，二者无关，故B错误。C.有力作用在物体上，在这个力的方向上移动距离，该力才对物体做功，故C错误。D.在做功过程中，机械效率是有用功占总功的比例，有用功占的比例越大，机械效率越高，故D正确。故答案为：D。5．如图所示，用拉力F使物体竖直匀速上升，下列说法正确的是（）。A．拉力对物体做的功是额外功B．拉力F做的功是有用功C．拉力F移动的距离是物体移动距离的3倍D．增加物体重力可以增加滑轮组的机械效率【答案】D。【解析】AB．对物体做的功为有用功，拉力F做的功是总功，故AB错误；C．图中绳子的有效段数为2，所以拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍，故C错误；D．增加物体的重力，在动滑轮、摩擦不变的情况下，将物体提升同样的高度，做的额外功不变的情况下，有用功增加了，有用功在总功中所占比例增大了，所以机械效率就增大了，故D正确。故选D。考点09功率与机械效率1．下面关于功、功率、机械效率说法正确的是（）。A．功率大的机械，做功一定多B．功率大的机械，做功一定快C．机械效率高的机械，做的有用功一定多D．机械效率高的机械，做的额外功一定少【答案】B。【解析】AB．功率是反映物体做功快慢的物理量，功率大的机械，做功快，但不一定多，故A错误、B正确；CD．机械效率高的机械，总功一定时，有用功一定多，额外功一定少，总功不确定，有用功和额外功不确定，故CD错。故选B。2．如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升1m．已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（）。A．绳子自由端被拉下3mB．有用功是800JC．拉力F的功率是80WD．滑轮组的机械效率是53.3%【答案】B。【解析】由图可知，n=2，则绳子自由端被拉下的距离：s=nh=2×1m=2m，故A错误；做的有用功：W有=Gh=800N×1m=800J，故B正确；拉力做的总功：W总=Fs=500N×2m=1000J，拉力的功率：P===100W，故C错误；滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=80%，故D错误。故选B。3．分别用如图所示的两个滑轮组，将同一物体提升到相同高度，若物体受到的重力为100N，动滑轮的重力为20N。在把物体匀速提升1m的过程中（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（）。A．甲、乙两滑轮组所做的有用功都是100JB．甲滑轮组所做的有用功为200J，乙滑轮组所做的有用功为300JC．甲、乙滑轮组中绳子的自由端的拉力相等D．甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率【答案】A。【解析】AB．甲、乙两滑轮组所提的重物相同、上升的高度相同，根据可知两滑轮组所做的有用功相同，则，故A正确，B错误；C．由图可知滑轮组绳子的有效股数，，动滑轮的个数和重力以及物体的重力相同，根据可知，两滑轮组绳子自由端的拉力不相等，故C错误；D．不计绳重和摩擦时，滑轮组的额外功是由克服动滑轮重力所做的功，根据可知，动滑轮重和上升高度相同时，两者的额外功相等，即由于则两滑轮组的总功相同，即有用功相同，总功相同，根据可知，两滑轮组的机械效率相等；故D错误。故选A。4．如图所示，用滑轮组提升重为的物体，动滑轮重为，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。若在内将绳子匀速向上拉，拉力的功率为__________W，滑轮组的机械效率为___________。【答案】96；91.7%。【解析】由图可知，n=3，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，则滑轮组绳子的拉力，拉力做的总功，拉力的功率，由可得，物体上升的高度，拉力做的有用功，滑轮组的机械效率。5．建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物。已知重物G=900N，不计绳重和摩擦，当绳子自由端的拉力F=400N时，可将重物匀速提升2m。在此过程中，试求：（1）拉力F做了多少功?（2）滑轮组的机械效率是多少?（3）若将该滑轮组的机械效率提高5%，需要用此滑轮组提升多重的重物?【答案】（1）2400J；（2）75%；（3）1200N。【解析】（1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3，则绳子自由端移动的距离拉力F做功（2）拉力做的有用功滑轮组的机械效率（3）不计绳重和摩擦，由可得，动滑轮的重力将该滑轮组的机械效率提高5%时，其机械效率为，设提升重物的重力为G′，因克服重物重力所做功为有用功，克服重物重力和动滑轮重力做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率解得。答：（1）拉力F做功2400J；（2）滑轮组的机械效率是75%；（3）若将该滑轮组的机械效率提高5%，需要用此滑轮组提升1200N的重物。考点10测量滑轮组机械效率1．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小强同学用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表：序号物重G/N物体上升的高度h/m绳端受到的拉力F/N绳端移动的距离s/m滑轮组的机械效率η/%110.10.60.355.6220.11.00.366.7340.11.80.3（1）根据表格中的数据，承担物重的绳子段数n＝______。（2）实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应______。（选填“保持静止”或“保持匀速上升”）（3）第三次实验时滑轮组的机械效率为______%（4）根据表格中的数据分析可知：要提高同一滑轮组机械效率，可以采取的措施______。【答案】3；保持匀速上升；74.1；增加提起的物重。【解析】（1）[1]根据绳子移动的距离与物体上升高度的关系，则绳子的有效段数（2）[2]实验过程中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应保持匀速上升时读数，这样系统处于平衡状态，拉力等于测力计示数。（3）[3]第3次实验机械效率（4）[4]比较表中数据可知，同一滑轮组，物体的重力越大，机械效率越高，所以增加提起的物重可提高机械效率。2．对于“动滑轮的机械效率跟动滑轮所受重力是否有关？”这一探究问题，小明选用带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，另外还有钩码一盒，质量不等的滑轮2个进行实验（滑轮的轮与轴之间的摩擦很小，可忽略不计）。（1）该实验的自变量是________，因变量是________；（2）以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整：①用调好的弹簧测力计分别测出对一个钩码、一个动滑轮所受的重力，分别用T、G动1表示。如图所示组装实验器材，用弹簧测力计拉自由端，使钩码_____上升，此时动滑轮对钩码的拉力为T，T=G，绳子自由端所受拉力用F表示，绳子自由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h表示。用弹簧测力计测出F，用刻度尺分别测出s、h，并把测量数据记录在表格中；②用弹簧测力计测出另一动滑轮所受重力G动2，保证__________不变，仿照步骤①分别测量对应的F、s、h，并把测量数据记录在表格中；（3）利用公式，计算两次实验中动滑轮的机械效率η，由η1_______η2（选填“=”或“≠”），可以得出“动滑轮的机械效率跟动滑轮所受重力有关”。【答案】动滑轮重力；动滑轮的机械效率；匀速；钩码重力；≠。【解析】（1）[1][2]根据控制变量法，要探究“