第12章 《简单机械》 单元测试卷（ A卷基础篇）2024-2025学年八年级物理下册同步单元AB卷（人教版）含答案

班级姓名学号分数第12章《简单机械》单元测试卷（A卷基础篇）2024-2025学年八年级物理下册同步单元AB卷（人教版）含答案第十二章《简单机械》测试卷（A卷）（时间：60分钟，满分：100分）一、选择题（每题只有一个选项符合题目要求，共15小题，每小题2分，本大题共30分）1.（2020北京市）如图所示，正在使用的四种工具，属于费力杠杆的是()A.羊角锤 B.核桃夹

C.园艺剪 D.食品夹2.（2020安顺）撬棒是人们在劳动中应用杠杆原理的工具。如图所示是工人利用撬棒撬动大石头的情景，撬棒上O点为杠杆的支点。下列分析正确的是（）A．此时撬棒为等臂杠杆 B．应用此撬棒的主要目的是省力 C．力F的作用点靠近O点会更省力 D．应用此撬棒的主要目的是省距离3.(2020十堰）下列各种机械中，不省力的机械是（）4.（2020东莞）在有着“世界工厂”之称的东莞，车间工人们用如图所示的滑轮组把重物提起2m的高度，下列关于这个滑轮组工作的说法中，正确的是（）A．绳子自由端被拉下了10mB．这个滑轮组能省距离C．这个滑轮组能省力D．这个滑轮组能省功5.（2020宜昌）生产生活中常常会用到各种机械设备，下列说法中不正确的是（）A．任何机械设备的效率总小于1B．减小机械内部摩擦可以提高其效率C．提高机械设备的效率可以节能减排D．用机械设备做功越快，其效率越高6.（2020山西）如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输车，用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物匀速提升到同一高度，忽略绳重和摩擦。下列分析正确的是（）QUOTE(    )A.甲方式可以省力 B.乙方式不能改变力的方向

C.甲、乙两种方式做的有用功相等 D.甲、乙两种方式的机械效率相等7.（2020乐山）如图所示，利用滑轮组在4s内将一重为9N的物体匀速向上提升了10cm，拉力为4N，不计一切摩擦和绳重，（g取10N/kg）。下列说法正确的是（）A.动滑轮重力为5NB.滑轮组的机械效率为75％C.拉力所做的功为0.4JD.拉力的功率为0.4W8.（2020新疆）小红用滑轮组将重力为1.5N的物体匀速提升10cm的过程中，绳子拉力为1.0N，绳子自由端移动的距离为30cm，则滑轮组的机械效率为（）A．50%B．60%C．70%D．80%9.（2020宿迁）小华用图装置测量动滑轮的机械效率，下列说法正确的是（）A．实验中为测量方便，让弹簧测力计在静止时读数B．弹簧测力计对绳子的拉力与物体的重力是一对平衡力C．增大物体被提升的高度，可以提高动滑轮的机械效率D．增大物体重力与动滑轮重力的比值，可以提高动滑轮的机械效率（不计绳重和摩擦）10．（2020盐城）如图所示，小明利用动滑轮匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是（）A．适当增加木箱重力 B．增大木箱上升高度C．增大提升木箱的速度 D．换用质量更大的动滑轮11.（2020自贡）如图，重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为s，高为h，拉力为F，物体受到的摩擦力为f。则斜面的机械效率为（）A.B. C.D.12.（2020常德）如图所示，用F1的力将物体B匀速提升h，F1做功600J，若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度，F2做功为1000J。下列说法正确的是（）A．两个过程中的拉力F1=3F2B．F1做功的功率比F2做功的功率小C．滑轮组机械效率为40%D．F2做功的距离为3h13.（2020株洲）一根粗细均匀的木棒斜靠在竖直墙壁上，墙壁光滑，地面粗糙。木棒受到的重力为G，墙壁对木棒的弹力为F，如图所示。现让木棒的倾斜程度变小一些至虚线所示位置，木棒仍能静止斜靠在墙上。则与原来相比，G和F变化情况为（）A．G不变，F变小 B．G不变，F变大C．G变化，F变小 D．G变化，F变大14.（2020聊城）如图所示，用相同的滑轮安装成甲。乙两种装置，分别将A、B两物体匀速向上提升，若所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A．两物体上升的速度相同B．两种装置的机械效率相等C．两次提升物体所做的有用功相等D．两种装置中拉力做功的功率相等15.（2020重庆B）如图所示，是某建筑工地使用的一种起重机的滑轮组。一次提升货物A的质量为2.7×103kg，30s内货物A被匀速提升了3m，动滑轮的重力3×103N（不计起重机钢绳重和一切摩擦）。下列分析中正确的是（）A．钢绳自由端的移动速度为0.1m/sB．拉力F的功率为1.5×103WC．滑轮组的机械效率为90%D．钢绳的拉力F的大小为1.0×104N二、填空题(每空1分,共12个空，本大题共12分)16.（2020安徽省）停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出，如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。若横杆AB粗细相同、质量分布均匀，重G=120N，AB=2.8m，AO=0.3m。要使横杆AB保持水平平衡，需在A端施加竖直向下的力F=______N。

17.（2020金华）简单机械广泛应用于日常生活。某小区物业为了方便住户扔垃圾，对垃圾桶进行了简易改装（如图甲）。被拉起的垃圾桶盖可看成是一个简易杠杆。图乙为桶盖与绳子成90°角且处于静止状态时的示意图，O为杠杆支点，A为绳子拉力F的作用点，B为桶盖的重心。根据图乙回答下列问题：（1）定滑轮的作用是________；（2）该状态下的桶盖属于________（填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。18.（2020南京）如图所示，物体重210N，动滑轮重25N。工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，用了10s，此过程中有用功是______J，拉力的功率是______W，滑轮的机械效率是______，克服动滑轮重所做的额外功占总功的______%。19.（2020鄂尔多斯）工人用如图装置搬运石块A。已知A重1200N，在20s内沿水平方向匀速移动3m，工人所用拉力F为120N，那么A移动速度为__________m/s，此过程拉力F做功为__________J；如果此装置机械效率为75%，则石块A受到的摩擦力为__________N。FAFA20.（2020南充）如图所示，用沿斜面向上大小为4N的拉力，将一个重5N的物体从斜面底端匀速拉至顶端。已知物体沿斜面上滑的距离为5m，上升的高度为3m，则物体受到的摩擦力为________N，斜面的机械效率为________。三、作图题（21—24题，每小题3分，本大题共12分）21．（2020广东省）如图所示，用一根硬棒通过支点O撬起石头，画出石头所受重力G的示意图，以及力F的力臂l。22.（2020贵州铜仁）如图所示，平衡杠杆AOB，O为支点，请作出物体M所受重力的示意图和动力F的力臂L。23.(2020苏州)在图中，请画出FA的力臂l，并在B端画出使杠杆平衡的最小力FB。24.（2020南宁）请在图中画出绳子的绕法，使滑轮组达到最省力的效果｡四、实验题（25题4分，26题8分，27题10分。本大题共22分）25.（2020黑龙江省哈尔滨）在”探究杠杆平衡条件”的实验前，如图甲，杠杆不在水平位置平衡，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______移动。实验中，如图乙，在A点用弹簧测力计施加一个竖直向上的力，在B点施加一个最小为______N的力，才能使杠杆在水平位置重新平衡。

26.（2020青岛）“研究定滑轮的特点”。（1）在研究使用定滑轮是否省力时，用如图甲所示装置匀速提升重物，需要测量的物理量是__________和__________。（2）如图乙所示，分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，则三个力的大小关系是__________。（3）旗杆顶部有一个定滑轮，给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮__________的特点。27.（2020朝阳）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，实验小组用如图所示的装置进行了实验，实验数据记录如表所示，第三次实验时的拉力如图所示。实验次数钩码所受的重力G/N钩码上升的高度h/cm拉力F/N绳自由端移动的距离s/cm机械效率η12100.83083.3%24101.530②3610①30*（1）实验中应_______拉动弹簧测力计使钩码上升；（2）表格中编号①的数据应为______；编号②的数据应为________；（3）比较实验数据可得出的实验结论是：使用同样的滑轮组，_____________；（4）如果在第一次实验时，忽略绳重和摩擦，可以计算出动滑轮的重力为_______N。五、计算题（28题6分,29题9分，30题9分.本大题共24分）28.（2020潍坊）疫情期间，大壮同学自制了如图所示的健身器材，坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来，在杆的A端悬挂质量m1=10kg的重物，在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。已知AO长1.5m，OB长0.5m，大壮质量m2=56kg，g取10N/kg，求此时：(1)大壮对杆的拉力大小；(2)地面对大壮的支持力大小。29.（2020大连）“中国速度”——建设者们仅用十天就建成武汉“火神山”医院，为战胜疫情提供了强有力保障。建造医院所用的某厢式板房，其重力是1.5×104N，放在水平地面上，与地面的接触面积是20m2。如图所示的起重机滑轮组，10s内将该厢式板房匀速提高了4m。在此过程中，钢丝绳自由端的拉力功率是7.2×103W。试求∶（1）起吊前厢式板房对地面的压强是多少？（2）钢丝绳自由端的拉力做功是多少？（3）钢丝绳自由端的拉力是多少？30.（2020铜仁）建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速吊起重为4.8×103N的物体时，物体4s内上升了6m，在此过程中，拉力F为2×103N。求：（1）起重机吊起重物过程中所做的有用功；（2）滑轮组的机械效率；（3）拉力F的功率。班级姓名学号分数第十二章《简单机械》测试卷（A卷）（时间：60分钟，满分：100分）一、选择题（每题只有一个选项符合题目要求，共15小题，每小题2分，本大题共30分）1.（2020北京市）如图所示，正在使用的四种工具，属于费力杠杆的是()A.羊角锤 B.核桃夹

C.园艺剪 D.食品夹【答案】D【解析】A、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；

B、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；

C、园艺剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；

D、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。故选：D。

2.（2020安顺）撬棒是人们在劳动中应用杠杆原理的工具。如图所示是工人利用撬棒撬动大石头的情景，撬棒上O点为杠杆的支点。下列分析正确的是（）A．此时撬棒为等臂杠杆 B．应用此撬棒的主要目的是省力 C．力F的作用点靠近O点会更省力 D．应用此撬棒的主要目的是省距离【答案】B【解析】ABD、由图知，在使用撬棒时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，使用该杠杆省力但费距离，故B正确、AD错误；C、力F的作用点靠近O点时，动力臂减小，而阻力、阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知动力会变大，会更费力，故C错误。故选：B。3.(2020十堰）下列各种机械中，不省力的机械是（）【答案】C【解析】A．钢丝钳属于省力杠杆，故A不符合题意；B．理想动滑轮可以省一半力，故B不符合题意；C．定滑轮可以改变力的方向，但不省力，故C符合题意；D．斜面属于省力机械，故D不符合题意。故选C。4.（2020东莞）在有着“世界工厂”之称的东莞，车间工人们用如图所示的滑轮组把重物提起2m的高度，下列关于这个滑轮组工作的说法中，正确的是（）A．绳子自由端被拉下了10mB．这个滑轮组能省距离C．这个滑轮组能省力D．这个滑轮组能省功【答案】C【解析】A选项中，滑轮组有2段绳子承担重，h=2m时，绳子自由端被拉下了s=4m,所以A选项是错误的；B选项中，这个滑轮组有2段绳子承担重，所以能省力，但是费距离。所以B选项是错误的;C选项中,这个滑轮组有2段绳子承担重.动力，所以能省力。所以C选项是正确的。应选C；D选项中，任何机械都不省功。所以D选项是错误的5.（2020宜昌）生产生活中常常会用到各种机械设备，下列说法中不正确的是（）A．任何机械设备的效率总小于1B．减小机械内部摩擦可以提高其效率C．提高机械设备的效率可以节能减排D．用机械设备做功越快，其效率越高【答案】D【解析】A．任何机械设备都会有摩擦产生的无用功，故其机械效率不会达到100%，故A正确，A不符合题意；B．减小机械内部摩擦可以减小无用功比例，从而提高其效率，故B正确，B不符合题意；C．提高机械设备的效率可以提高有用功的比例，从而节能减排，故C正确，C不符合题意；D．用机械设备做功越快，其功率越高，与机械效率无关，故D错误，D符合题意。故选D。6.（2020山西）如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输车，用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物匀速提升到同一高度，忽略绳重和摩擦。下列分析正确的是（）QUOTE(    )A.甲方式可以省力 B.乙方式不能改变力的方向

C.甲、乙两种方式做的有用功相等 D.甲、乙两种方式的机械效率相等【答案】C【解析】解：A、由图可知，甲方式是两个定滑轮，定滑轮的本质是等臂杠杆，不能省力，故A错误；

B、乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组，不仅可以省力，也可以改变力的方向，故B错误；

C、由题可知，甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度，由W有=Gℎ可知W甲有=W乙有；故C正确；

D、由图可知，甲方式是两个定滑轮，乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组，乙方式做的额外功大于甲方式，

有用功相同、总功不相同，根据η=W有用W总×100%可知，两个滑轮组的机械效率不相等，故D错误。故选：C。

7.（2020乐山）如图所示，利用滑轮组在4sA.动滑轮重力为5NB.滑轮组的机械效率为75％C.拉力所做的功为0.4JD.拉力的功率为0.4W【答案】B【解析】A．三股绳子与动滑轮接触，作用在绳子自由端的拉力为4N，则对动滑轮和物体的总拉力为：4N×3=12N；物体重9N，则动滑轮重：12N－9N=3N；A选项错误，不符合题意B．滑轮组的机械效率为：B选项正确，符合题意C．物体向上移动了10cm，拉力做的功为：C选项错误，不符合题意D．拉力的功率为：；D选项错误，不符合题意，故选B。8.（2020新疆）小红用滑轮组将重力为1.5N的物体匀速提升10cm的过程中，绳子拉力为1.0N，绳子自由端移动的距离为30cm，则滑轮组的机械效率为（）A．50%B．60%C．70%D．80%【答案】A【解析】物体克服重力做的功为有用功:绳子拉力做的功为总功:则滑轮组的机械效率:故A正确，BCD错误。故选A。9.（2020宿迁）小华用图装置测量动滑轮的机械效率，下列说法正确的是（）A．实验中为测量方便，让弹簧测力计在静止时读数B．弹簧测力计对绳子的拉力与物体的重力是一对平衡力C．增大物体被提升的高度，可以提高动滑轮的机械效率D．增大物体重力与动滑轮重力的比值，可以提高动滑轮的机械效率（不计绳重和摩擦）【答案】D【解析】A、测量动滑轮的机械效率，需要匀速拉动弹簧测力计，不能在弹簧测力计静止时读数，故A错误；B、弹簧测力计对绳子的拉力，作用在绳子上；物体的重力，作用在提升的物体上，即二力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故B错误；C、使用动滑轮。承担物重的绳子股数n＝2，滑轮组的机械效率η＝＝＝＝，增大物体被提升的高度，不能提高动滑轮的机械效率，故C错误；D、不计绳重和摩擦，动滑轮的机械效率η＝＝＝＝＝，增大物体重力与动滑轮重力的比值，可以提高动滑轮的机械效率，故D正确。故选：D。10．（2020盐城）如图所示，小明利用动滑轮匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是（）A．适当增加木箱重力 B．增大木箱上升高度C．增大提升木箱的速度 D．换用质量更大的动滑轮【答案】A【解析】A．额外功不变，如果增加木箱重力，有用功会增大，有用功在总功中所占的比例将增大，机械效率会增大，故A符合题意；BC．动滑轮机械效率的高低与木箱上升的高度和上升的速度无关，故BC不符合题意；D．换用质量更大的动滑轮，额外功增加，有用功在总功中所占的比例将减小，机械效率降低，故D不符合题意。故选A。11.（2020自贡）如图，重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为s，高为h，拉力为F，物体受到的摩擦力为f。则斜面的机械效率为（）A.B. C.D.【答案】B【解析】有用功为:W有=Gh;总功为:W总=Fs斜面的机械效率为:η=,故选B。12.（2020常德）如图所示，用F1的力将物体B匀速提升h，F1做功600J，若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度，F2做功为1000J。下列说法正确的是（）A．两个过程中的拉力F1=3F2B．F1做功的功率比F2做功的功率小C．滑轮组机械效率为40%D．F2做功的距离为3h【答案】D【解析】A．F1做功600J，由可知:由图可知，滑轮组的绳子股数n=3，所以绳子自由端移动的距离s2=3h，F2做功1000J，由可知:；所以，故A错误；B．题中没有给出两次运动的时间，所以无法比较两个力做功的功率，故B错误；C．因为用F1的力将物体B匀速提升，所以物体B的重力G等于拉力F1，所以滑轮组的有用功为：滑轮组的总功等于拉力F2做的功，即:；所以滑轮组的机械效率:故C错误；D．由图可知，滑轮组的绳子股数n=3，所以绳子自由端移动的距离s2=3h，即F2做功的距离为3h，故D正确。13.（2020株洲）一根粗细均匀的木棒斜靠在竖直墙壁上，墙壁光滑，地面粗糙。木棒受到的重力为G，墙壁对木棒的弹力为F，如图所示。现让木棒的倾斜程度变小一些至虚线所示位置，木棒仍能静止斜靠在墙上。则与原来相比，G和F变化情况为（）A．G不变，F变小 B．G不变，F变大C．G变化，F变小 D．G变化，F变大【答案】B【解析】现让木棒的倾斜程度变小一些至虚线所示位置，以右端为支点，木棒的质量不变，故重力也不变，此时由图可知阻力臂变大，动力臂减小，由杠杆平衡条件可知，动力F将增大；故B符合题意。故选B。14.（2020聊城）如图所示，用相同的滑轮安装成甲。乙两种装置，分别将A、B两物体匀速向上提升，若所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A．两物体上升的速度相同B．两种装置的机械效率相等C．两次提升物体所做的有用功相等D．两种装置中拉力做功的功率相等【答案】D【解析】A．由图可知，甲是定滑轮，乙是动滑轮，绳端在相同时间内移动了相同的距离，由v=可知绳端移动的速度相同，A物体上升的速度等于绳端移动的速度，B物体上升的速度是绳端移动的速度的一半，故A错误；BCD．所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离，由W总=Fs可知总功相等，不计绳重和摩擦，甲图中物体的重力:GA=F；乙图中物体的重力:GB=2F-G动A物体上升的高度:hA=s；B物体上升的高度:hB=s甲图中有用功:W有甲=GAhA=Fs；乙图中有用功：W有乙=GBhB=(2F-G动)s=Fs-G动sW有甲＞W有乙甲图中机械效率：η甲=；乙图中机械效率：η乙=；η甲＞η乙由P=可知两种装置中拉力做功的功率相等，故D正确，BC错误。故选D。15.（2020重庆B）如图所示，是某建筑工地使用的一种起重机的滑轮组。一次提升货物A的质量为2.7×103kg，30s内货物A被匀速提升了3m，动滑轮的重力3×103N（不计起重机钢绳重和一切摩擦）。下列分析中正确的是（）A．钢绳自由端的移动速度为0.1m/sB．拉力F的功率为1.5×103WC．滑轮组的机械效率为90%D．钢绳的拉力F的大小为1.0×104N【答案】C【解析】A．由图可知，承担物重的绳子段数，绳子移动距离:绳子自由端移动速度:.故A错误；BD．货物A的重力为:钢绳的拉力F的大小是:拉力F做功:拉力F的功率为:故BD错误；C．滑轮组做的有用功是:滑轮组的机械效率为:故C正确。故选C。二、填空题(每空1分,共12个空，本大题共12分)16.（2020安徽省）停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出，如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。若横杆AB粗细相同、质量分布均匀，重G=120N，AB=2.8m，AO=0.3m。要使横杆AB保持水平平衡，需在A端施加竖直向下的力F=______N。

【答案】440【解析】横杆AB粗细相同、质量分布均匀，则横杆的重心在AB中点，故重力G的力臂为：力F的力臂：由杠杆平衡条件得：解得：故需在A端施加竖直向下的力为440N。17.（2020金华）简单机械广泛应用于日常生活。某小区物业为了方便住户扔垃圾，对垃圾桶进行了简易改装（如图甲）。被拉起的垃圾桶盖可看成是一个简易杠杆。图乙为桶盖与绳子成90°角且处于静止状态时的示意图，O为杠杆支点，A为绳子拉力F的作用点，B为桶盖的重心。根据图乙回答下列问题：（1）定滑轮的作用是________；（2）该状态下的桶盖属于________（填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。【答案】（1）改变力的方向（2）省力【解析】(1)定滑轮的作用是改变力的方向；（2）杠杆的动力臂大于阻力臂，根据杠杆的平衡条件，是省力杠杆。18.（2020南京）如图所示，物体重210N，动滑轮重25N。工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，用了10s，此过程中有用功是______J，拉力的功率是______W，滑轮的机械效率是______，克服动滑轮重所做的额外功占总功的______%。【答案】(1).630；(2).75；(3).84%；(4).10。【解析】[1]此过程中有用功:W有=Gh=210N×3m=630J[2]拉力做的功:W总=Fs=F×2h=125N×2×3m=750J拉力的功率:P==75W[3]滑轮的机械效率:=84%[4]克服动滑轮重所做的额外功:W额=G动h=25N×3m=75J克服动滑轮重所做的额外功占总功的：=10%19.（2020鄂尔多斯）工人用如图装置搬运石块A。已知A重1200N，在20s内沿水平方向匀速移动3m，工人所用拉力F为120N，那么A移动速度为__________m/s，此过程拉力F做功为__________J；如果此装置机械效率为75%，则石块A受到的摩擦力为__________N。FAFA【答案】（1）0.15；（2）1080；（3）270.【解析】[1]A移动的速度：[2]拉力做功：W总=Fs=F⋅3h=120N×3×3m=1080J[3]据得，石块A所受的拉力做的有用功为：而石块匀速移动时，受到的拉力与摩擦力是平衡力，所以：20.（2020南充）如图所示，用沿斜面向上大小为4N的拉力，将一个重5N的物体从斜面底端匀速拉至顶端。已知物体沿斜面上滑的距离为5m，上升的高度为3m，则物体受到的摩擦力为________N，斜面的机械效率为________。【答案】（1）1；（2）75%。【解析】[1]有用功：W有=Gh=5N×3m=15J；总功：W总=Fs=4N×5m=20J额外功：W额=W总-W有=20J-15J=5J；摩擦力：f==1N[2]斜面的机械效率：η==75%三、作图题（21—24题，每小题3分，本大题共12分）21．（2020广东省）如图所示，用一根硬棒通过支点O撬起石头，画出石头所受重力G的示意图，以及力F的力臂l。【答案】【解析】过石头的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并标出符号G；过支点作垂直于力F作用线的垂线段，即为力臂l，如图所示：22.（2020贵州铜仁）如图所示，平衡杠杆AOB，O为支点，请作出物体M所受重力的示意图和动力F的力臂L。【答案】（1）重力的方向总是竖直向下的，过物体M的重心画竖直向下的线段，标出字母G；（2）支点为O点，从O点向动力F的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂L，如图所示：

【解析】（1）QUOTE(1)重力的方向总是竖直向下、作用点要画在物体重心上；（2）力臂是支点到力的作用线的距离；由支点向力的作用线做垂线，垂线段的长度即为力臂。

本题考查了重力示意图和力臂的画法，画力臂，要先找出支点、画出力的作用线，再从支点向力的作用线画垂线。

23.(2020苏州)在图中，请画出FA的力臂l，并在B端画出使杠杆平衡的最小力FB。【答案】【解析】从支点O向FA的作用线作垂线，垂线段的长度为FA的力臂l；根据杠杆平衡条件，动力臂越长越省力，力的作用点确定，从支点到动力作用点的距离便为最长的力臂；图中O为支点，要使杠杆平衡且动力最小，就应该让力F作用在B点，OB最长的力臂，则力F应与OB垂直且向下。如上图所示。24.（2020南宁）请在图中画出绳子的绕法，使滑轮组达到最省力的效果｡【答案】【解析】由图示可知，此滑轮组绕线时，可将绳子固定在定滑轮上，此时承重绳子为2根；还可将绳子固定在动滑轮上，此时承重绳子为3根。要使滑轮组最省力，应将绳子固定在动滑轮上，故作图如下：四、实验题（25题4分，26题8分，27题10分。本大题共22分）25.（2020黑龙江省哈尔滨）在”探究杠杆平衡条件”的实验前，如图甲，杠杆不在水平位置平衡，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______移动。实验中，如图乙，在A点用弹簧测力计施加一个竖直向上的力，在B点施加一个最小为______N的力，才能使杠杆在水平位置重新平衡。

【答案】（1）左；

（2）1【解析】解：（1）杠杆不在水平位置，右端向下倾斜，则重心应向左移动，故应向左调节左端或右端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；（2）由图可知弹簧拉力计的示数为3.0N，设杠杆的一个刻度为L，则拉力的力臂为2L；B点施加力的力臂为6L，根据杠杆平衡的条件可得，在B点施加一个最小为：F2=F1L（1）在研究使用定滑轮是否省力时，用如图甲所示装置匀速提升重物，需要测量的物理量是__________和__________。（2）如图乙所示，分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，则三个力的大小关系是__________。（3）旗杆顶部有一个定滑轮，给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮__________的特点。【答案】(1).弹簧测力计对绳子末端的拉力；(2).物体的重力；(3).F1=F2=F3；(4).可以改变力的方向【解析】(1)[1][2]在研究使用定滑轮是否省力时，我们需要比较绳子末端受到的拉力和物体的重力大小；用如图甲所示装置匀速提升重物，需要测量的物理量是弹簧测力计对绳子末端的拉力和物体的重力。(2)[3]图乙的装置是一个定滑轮，定滑轮工作的特点既不省力也不费距，所以分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，三个力的大小相等，即：F1=F2=F3(3)[4]虽然既不省力也不费距，但是定滑轮可以改变力的方向，所以旗杆顶部装一个定滑轮能够方便我们升降国旗。27.（2020朝阳）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，实验小组用如图所示的装置进行了实验，实验数据记录如表所示，第三次实验时的拉力如图所示。实验次数钩码所受的重力G/N钩码上升的高度h/cm拉力F/N绳自由端移动的距离s/cm机械效率η12100.83083.3%24101.530②3610①30*（1）实验中应_______拉动弹簧测力计使钩码上升；（2）表格中编号①的数据应为______；编号②的数据应为________；（3）比较实验数据可得出的实验结论是：使用同样的滑轮组，_____________；（4）如果在第一次实验时，忽略绳重和摩擦，可以计算出动滑轮的重力为_______N。【答案】(1).竖直向上匀速；(2).2.2；(3).88.9%；(4).提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高；(5).0.4。【解析】(1)[1]实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计使钩码上升。(2)[2]由图知，弹簧测力计的分度值为0.2N，拉力为2.2N。[3]由可得第二次实验的机械效率：(3)[4]实验选用的是同滑轮组，动滑轮的重力不变，由表中实验数据分析可知，同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。(4)[5]因忽略绳重和摩擦，故所做额外功是克服动滑轮重力阻力所做的功，则有：则动滑轮的重力为：五、计算题（28题6分,29题9分，30题9分.本大题共24分）28.（2020潍坊）疫情期间，大壮同学自制了如图所示的健身器材，坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来，在杆的A端悬挂质量m1=10kg的重物，在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。已知AO长1.5m，OB长0.5m，大壮质量m2=56kg，g取10N/kg，求此时：(1)大壮对杆的拉力大小；(2)地面对大壮的支持力大小。【答案】(1)300N；(2)260N。【解析】(1)缓慢拉动轻杆至水平位置，根据杠杆平衡条件可得：FAOA=FBOB，FA的大小等于GA，即：FA=GA=m1g=10kg10N/kg=100N则：FB===300N；即大壮对杆的拉力为300N。(2)大壮受三个力，重力G、杆对大壮的拉力F、地面对大壮的支持力F支，三个力平衡，杆对大壮的拉力与大壮对杆的拉力为相互作用力，大小相等，则地面对大壮的支持力：F支=G-F=m2g-F=56kg10N/kg-300N=260N地面对大壮的支持力为260N。答：(1)大壮对杆的拉力大小为300N；(2)地面对大壮的支持力大小为260N。29.（2020大连）“中国速度”——建设者们仅用十天就建成武汉“火神山”医院，为战胜疫情提供了强有力保障。建造医院所用的某厢式板房，其重力是1.5×104N，放在水平地面上，与地面的接触面积是20m2。如图所示的起重机滑轮组，10s内将该厢式板房匀速提高了4m。在此过程中，钢丝绳自由端的拉力功率是7.2×103W。试求∶（1）起吊前厢式板房对地面的压强是多少？（2）钢丝绳自由端的拉力做功是多少？（3）钢丝绳自由端的拉力是多少？【答案】（1）750Pa；（2）7.2×104J；（3）6×103N。【解析】（1）起吊前厢式板房对地面的压强：（2）钢丝绳自由端的拉力做功：（3）钢丝绳自由端的拉力：30.（2020铜仁）建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速吊起重为4.8×103N的物体时，物体4s内上升了6m，在此过程中，拉力F为2×103N。求：（1）起重机吊起重物过程中所做的有用功；（2）滑轮组的机械效率；（3）拉力F的功率。【答案】（1）2.88×104J（2）80%（3）9000W【解析】解：（1）滑轮组所做的有用功：W有=Gh=4.8×103N×6m=2.88×104J（2）滑轮组的动滑轮绕3段绳，总功：W总=Fs=F×3h=2×103N×3×6m=3.6×104J滑轮组的机械效率=80%（3）拉力F的功率=9000W班级姓名学号分数第十二章《简单机械》测试卷（B卷）（时间：60分钟，满分：100分）一、选择题（1—8题，每题只有一个选项符合题目要求，每小题2分；9-12题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题目的要求，全选对得3分，选不全得1分，有错的选项不得分，本大题共28分）1.（2020甘肃省金昌市）如图所示的生活用具中，使用时属于费力杠杆的是(    )A.羊角锤 B.筷子

C.起瓶器 D.钢丝钳2．（2020广西南宁）《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理，“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力，如图所示，杆秤在水平位置平衡，以下说法正确的是（）A．“重”增大时，N端上扬B．“权”增大时，M端上扬C．“权”向右移时，N端下沉D．提纽向右移时，M端上扬3.（2020达州）一轻质不等臂杠杆AOB的左右两端分别吊着一实心铝块和铜块，此时杠杆在水平位置平衡。现将铝块、铜块同时浸没在水中，如图所示。已知：ρ水=1×103kg/m3，ρ铝=2.7×103kg/m3，ρ铜=8.9×103kg/m3，则下列判断正确的是（）A．A端下降 B．B端下降C．仍然平衡 D．无法判断4.(2020巴中）如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力大小错误的是（）A．B．C．D．5.（2020眉山）如图所示，不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，在水平拉力F的作用下，物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动，弹簧秤的示数为20N，以下正确的是（）①M受到地面的摩擦力为20N②M受到地面摩擦力水平向左③拉力F的功率为8W④M受到的重力与地面对M的支持力是一对平衡力A．①④ B．①② C．①③ D．②④6.（2020荆州）荆州“方特东方神画”主题乐园于2019年9月盛大开园。乐园在修建过程中，如图所示，工人师傅在50s内用大小为500N的力F，将物体从斜面底端拉到顶端，若此装置的机械效率为80%，则下列说法正确的是（g=10N/kg）（）A．所拉物体的质量为800kgB．拉力的功率是40WC．物体在斜面上运动时受到的摩擦力是100ND．物体在斜面上运动时增加的内能大于800J7.（2020广州市）如图所示，小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体(绳长不变)，测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示，则（）QUOTE(    )FFFFGG5.5N12N5.5N8N5N10NA.甲的机械效率比丙的大

B.乙、丁的机械效率相同

C.使用丙提升物体M时省力

D.实验测得的数据无法算出机械效率8.（2020云南）如图甲所示，虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示。不计绳重和摩擦，则(    )A.拉力的功率为50W B.滑轮组中动滑轮重10N

C.该滑轮组的机械效率为90% D.绳子自由端移动的速度为0.5m/s9.（2020北京市）（多选）如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，提升过支架过程中滑轮组的机械效率为90%.已知物体A重540N，该工人重500N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳支架重和摩擦，关于该过程，下列说法正确的是(    )A.绳子自由端受到竖直向下的拉力为200N

B.绳子自由端拉力的功率为120W

C.该工人对地面的压力为200N

D.支架受到滑轮组的拉力为960N10.（2020江西）（多选）如图所示，将重6N的物体匀速拉高20cm，在此过程中，不计滑轮装置自重、绳重和摩擦，以下说法正确的是（）A．绳子自由端被拉下1.2mB．绳子对地面的拉力为1NC．对物体所做的功为1.2JD．横梁受到的拉力为9N11.（2020南充）（多选）如图所示，重为2N的物体A放在水平桌面上，重为5N的物体B挂在动滑轮下，每个滑轮重为1N（不计绳重和摩擦），B恰好可以匀速下降。现对A施加水平向左的拉力使B上升，当B以0.3m/s的速度匀速上升时，拉力大小为F。下列说法正确的是（）A．B匀速下降时，物体A受到3N的摩檫力B．拉力F的大小为4NC．拉力F的功率为3.6WD．B匀速上升0.6m的过程中，拉力F做功2.4J12.（2020山东青岛）（多选）某建筑工地上，一台起重机10s内将重1.5×104N的物体匀速提升3m。起重机吊臂上的滑轮组如图所示，滑轮组的机械效率为75%下列分析正确的是(    )A.拉力F的大小为7.5×103N B.有用功的大小为4.5×104J

C.额外功的大小为1.5×104J D.拉力F的功率为6.0×103W二、填空题(每空1分,共13个空，本大题共13分)13.（2020江苏南京）如图是过去农村用的春米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。石球重50N，不计摩擦和杆重。

(1)脚沿与杆垂直方向至少用力F1，才能将石球抬起。F1的力臂为______m，此时春米工具是一个______(选填“省力”或“费力”)杠杆。

(2)脚竖直向下至少用力F2为______N，才能将石球抬起。F2和F1的大小关系为F14.（2020浙江杭州）杆秤是一种用来测量物体质量的工具。小金尝试做了如图所示的杆秤。在秤盘上不放重物时，将秤砣移至O点提纽处，杆秤恰好水平平衡，于是小金将此处标为0刻度。当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡，测得OA=5cm，OB=10cm。（1）计算秤砣的质量；_________（2）小金在B处标的刻度应为_______kg。若图中OC=2OB，则C处的刻度应为______kg；（3）当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，若换用一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，其读数_______（选填“<”或“>”）2kg，由此可知一杆杆秤不能随意更换秤砣。15.（2020白色）如图所示，分别用甲、乙两个滑轮将同一个物体G匀速提升相同的高度h，已知两次拉力之比F甲∶F乙＝5∶3，则这两个过程中有用功之比W甲∶W乙＝______，两个滑轮的机械效率之比η甲∶η乙＝______。16.（2020鞍山）如图所示，小丽用滑轮组拉动重为600N的物体A，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动10s，所施加的拉力F=100N（忽略绳重和滑轮重）。若该滑轮组的机械效率为75%，则绳端移动的距离为______m，滑轮组做的有用功为______J，地面对物体A的摩擦力为______N。三、作图题（每小题2分，本大题共6分）17.(2020扬州)如图，在撬棒AD上作出撬起“石块1”的最小力F及对应的力臂l。18.（2020威海）如图所示，用滑轮组提升物体，已知滑轮质量均为2kg，物体重100N，绳子能承受的最大拉力为50N。请画出绳子的正确绕法，并在绳的末端标出力的方向。（不考虑绳重及摩擦）19.（2020四川成都）深蹲运动是靠腿部肌肉收缩产生动力，克服人体上部的重力G，从而达到锻炼目的(如图甲)。图乙是将人体抽象为杠杆的示意图，O为支点，请在图乙中画出G的示意图及其力臂L(A点为人体上部的重心)。四、实验题（20题14分；21题12分.本大题共26分）20．（2020湘潭）测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。实验次数钩码重力G/N钩码上升高度h/cm拉力F/N绳端移动距离s/cm机械效率η11.051555.6%21.550.81532.051.01566.7%42.0101.03066.7%（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做________运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为________N。（2）第2次实验时所做的有用功为________J，滑轮组的机械效率是________。（3）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越________（选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度________（选填“有关“或“无关”）。（4）结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是________。A．增大绳重B．减轻动滑轮重C．加快物体提升的速度21.（2020河北）斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，如：___________。那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力）小明做了如下猜想：猜想1：与斜面的表面材料有关；猜想2：与斜面的倾斜程度有关；猜想3：与物体受到的重力大小有关。小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用的物块材料及其表面粗糙程度相同，在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。实验序号123456斜面倾角θθθθθ1（θ1＞θ2）θ2（θ2＞θ1）斜面的表面材料木板毛巾木板木板木板木板物块重G/N2.02.04.06.02.02.0沿斜面拉力F/N1.351.522.704.051.521.70回答下列问题：（1）通过对比实验________中的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关；（2）通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是：在其他条件相同时，________________________________；（3）为验证猜想3，小明做了实验________（填写实验序号），分析实验数据后，小明认为这几次实验省力情况相同，依据是：________________________________________________________。【拓展】完成实验后，小明沿斜面用1.8N的拉力，将重为4.5N的物体从斜面底端匀速拉到了顶端。已知斜面长1.2m、高0.3m，则斜面的机械效率是________%．（把重物直接提升0.3m所做的功作为有用功）五、计算题（22题9分，23题9分，24题9分。本大题27分）22.（2020龙东）如图所示，人用滑轮组拉着重810N的物体使其沿竖直方向以0.1m/s的速度匀速向上运动了5s，人对绳子向下的拉力为300N。求：（1）物体上升的高度；（2）滑轮组的机械效率；（3）拉力功率。23.（2020辽宁沈阳）工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材质量为1.8×103kg的石材放在水平地面上，在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图象如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%，滑轮组和绳子的自重不计。(g=10N/kg)求：

(1)石材受到的阻力；

(2)在石材移动40s过程中，工人做的有用功；

(3)在石材移动40s过程中，工人作用在绳子自由端的拉力F。24.（2020广元）用如图所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的物体，已知G物=300N，圆柱形容器底面积S=600cm2，物体浸没在水中时水面高度为90cm，当物体完全离开水面后，水面高度为80cm，已知物体浸没在水中被提升时此装置的机械效率为80%（不计绳重和绳子与滑轮间摩擦及水的阻力）ρ=1×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）物体浸没在水中时，水对容器底的压强；（2）物体浸没在水中时受到的浮力；（3）物体完全离开水面后匀速提升时所需拉力F。班级姓名学号分数第十二章《简单机械》测试卷（B卷）（时间：60分钟，满分：100分）一、选择题（1—8题，每题只有一个选项符合题目要求，每小题2分；9-12题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题目的要求，全选对得3分，选不全得1分，有错的选项不得分，本大题共28分）1.（2020甘肃省金昌市）如图所示的生活用具中，使用时属于费力杠杆的是(    )A.羊角锤 B.筷子

C.起瓶器 D.钢丝钳【答案】B【解析】A、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；

B、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；

C、起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；

D、钢丝钳在在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选：B。2．（2020广西南宁）《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理，“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力，如图所示，杆秤在水平位置平衡，以下说法正确的是（）A．“重”增大时，N端上扬B．“权”增大时，M端上扬C．“权”向右移时，N端下沉D．提纽向右移时，M端上扬【答案】C【解析】A．“重”增大时，左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积N端下沉，故错误；B．“权”增大时，左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积M端下沉，故错误；C．“权”向右移时，左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积N端下沉，故正确；D．提纽向右移时，左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积M端下沉，故错误。故选C。3.（2020达州）一轻质不等臂杠杆AOB的左右两端分别吊着一实心铝块和铜块，此时杠杆在水平位置平衡。现将铝块、铜块同时浸没在水中，如图所示。已知：ρ水=1×103kg/m3，ρ铝=2.7×103kg/m3，ρ铜=8.9×103kg/m3，则下列判断正确的是（）A．A端下降 B．B端下降C．仍然平衡 D．无法判断【答案】B【解析】在轻质不等臂杠杆AOB两端吊上实心铝块和铜块时，杠杆在水平位置平衡，由图知OB<OA，据杠杆的平衡条件得：G铝⋅OA=G铜⋅OB即：ρ铝V铝g⋅OA=ρ铜V铜g⋅OB而ρ铝<ρ铜，所以：V铝g>V铜g将铝块和铜块同时浸没在水中后，杠杆左、右两边有：（G铝-F浮）⋅OA，（G铜-F浮＇）⋅OB即：（ρ铝V铝g-ρ水V铝g）⋅OA，（ρ铜V铜g-ρ铜V铜g）⋅OB那么：ρ铝V铝g⋅OA-ρ水V铝g⋅OA<ρ铜V铜g⋅OB-ρ铜V铜g⋅OB所以B端下沉。故ACD错误，B正确。4.(2020巴中）如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力大小错误的是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】A选项中,两个力的力臂相等，根据杠杆的平衡条件：F1=G.所以，A选项是正确的；B选项中，滑轮组有3段绳子承担物体重力，因为不计机械自重和摩擦，所以。A选项是正确的；C选项中，机械中处于平衡状态，拉力F3=2G，所以C选项是错误的，应选C.D选项中,G.h=F.s，因为直角三角形300角对的直角边是斜边的一半，所以。故D选项正确。5.（2020眉山）如图所示，不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，在水平拉力F的作用下，物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动，弹簧秤的示数为20N，以下正确的是（）①M受到地面的摩擦力为20N②M受到地面摩擦力水平向左③拉力F的功率为8W④M受到的重力与地面对M的支持力是一对平衡力A．①④ B．①② C．①③ D．②④【答案】A【解析】解：①②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＝20N，方向与物体运动方向相反，即水平向右；故①正确，②错误；③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示＝2×20N＝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，故拉力端移动的速度：v拉力端＝v＝×0.2m/s＝0.1m/s；拉力F的功率为：P＝Fv拉力端＝40N×0.1m/s＝4W，故③错误；④M受到的重力与地面对M的支持力大小相同、方向相反、在同一直线上、作用在同一个物体上，所以二力是一对平衡力，故④正确；综上可知，只有①④正确。故选：A。6.（2020荆州）荆州“方特东方神画”主题乐园于2019年9月盛大开园。乐园在修建过程中，如图所示，工人师傅在50s内用大小为500N的力F，将物体从斜面底端拉到顶端，若此装置的机械效率为80%，则下列说法正确的是（g=10N/kg）（）A．所拉物体的质量为800kgB．拉力的功率是40WC．物体在斜面上运动时受到的摩擦力是100ND．物体在斜面上运动时增加的内能大于800J【答案】C【解析】AB．由图可知，斜面的长度：拉力做的总功：；则拉力的功率：根据可知，有用功：由可得，物体的重力：根据可知，物体的质量：故AB错误；C．克服斜面摩擦力所做的额外功：W额=W总−W有=4000J−3200J=800J根据可知，斜面对物体的摩擦力：故C正确；D．克服摩擦力做的功转化为物体的内能，即物体在斜面上运动时增加的内能等于800J，故D错误。7.（2020广州市）如图所示，小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体(绳长不变)，测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示，则（）QUOTE(    )FFFFGG5.5N12N5.5N8N5N10NA.甲的机械效率比丙的大

B.乙、丁的机械效率相同

C.使用丙提升物体M时省力

D.实验测得的数据无法算出机械效率【答案】A【解析】设承担物重的绳子股数为n，则拉力端移动的距离s=nℎ，

拉力做的有用功W有用=Gℎ，拉力做的总功W总=Fs=F×nℎ=nFℎ，机械效率η=W有用W总=GℎnFℎ=GnF。

甲图中，使用的是定滑轮，n甲=1，机械效率η甲=GM1×F甲=5N1×5.5N×100%≈90.9%；

乙图中，使用的是定滑轮，n乙=1，机械效率η乙=GN1×F乙=10N1×12N×100%≈83.3%；

丙图中，使用的是动滑轮，n丙=2，机械效率η丙=GM2×F丙=5N2×5.5N×100%≈45.5%；

丁图中，使用的是滑轮组，nA.拉力的功率为50W B.滑轮组中动滑轮重10N

C.该滑轮组的机械效率为90% D.绳子自由端移动的速度为0.5m/s【答案】C【解析】解：(1)由图乙可知，物体上升高度ℎ=2m时，绳子自由端移动距离s=6m，

由此可知，绳子的段数n=sℎ=6m2m=3，

物体重力：G=mg=27kg×10N/kg=270N，

不计绳重和摩擦，由F=1n(G+G动)可得，滑轮组中动滑轮重：

G动=nF−G=3×100N−270N=30N，故B错误；

(2)由图可知，v绳=st=6m4s=1.5m/s；

拉力的功率：P=W总t=Fst=Fv=100N×1.5m/s=150W，故AD错误；

(3)不计绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率：A.绳子自由端受到竖直向下的拉力为200N

B.绳子自由端拉力的功率为120W

C.该工人对地面的压力为200N

D.支架受到滑轮组的拉力为960N【答案】BCD【解析】A、由图可知n=2，该滑轮组的机械效率η=W有用W总=GℎFs=GℎF×2ℎ=G2F，

即：90%=540N2F，解得F=300N，故A错误；

B、物体A以0.2m/s的速度匀速上升，则绳子自由端移动的速度v绳=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s，

绳子自由端拉力的功率：P=Wt=Fst=Fv绳=300N×0.4m/s=120W，故B正确；

C、该工人对地面的压力：F压A．绳子自由端被拉下1.2mB．绳子对地面的拉力为1NC．对物体所做的功为1.2JD．横梁受到的拉力为9N【答案】CD【解析】A．滑轮组的动滑轮绕4段绳，绳子自由端移动的距离：s=4h=4×0.2m=0.8m。故A错误；B．不计滑轮装置自重、绳重和摩擦，地面对绳子的拉力：F=绳子对地面的拉力和地面对绳子的拉力是相互作用力，所以绳子对地面的拉力是1.5N，故B错误；C．对物体所做的功为：W=Gh=6N×0.2m=1.2J。故C正确；D．横梁受到6段绳子的拉力，所以：F横梁=6F=6×1.5N=9N。故D正确。故选CD。11.（2020南充）（多选）如图所示，重为2N的物体A放在水平桌面上，重为5N的物体B挂在动滑轮下，每个滑轮重为1N（不计绳重和摩擦），B恰好可以匀速下降。现对A施加水平向左的拉力使B上升，当B以0.3m/s的速度匀速上升时，拉力大小为F。下列说法正确的是（）A．B匀速下降时，物体A受到3N的摩檫力B．拉力F的大小为4NC．拉力F的功率为3.6WD．B匀速上升0.6m的过程中，拉力F做功2.4J【答案】BC【解析】A．由图通过动滑轮绳子段数n=3，不计绳重及摩擦时，B拉A的力：FA=（GB+G动）=×（5N+1N）=2NB匀速下降，物体A匀速向右运动时，受向右的拉力FA和向左的摩擦力作用，则：f=FA=2N。故A错误；B．当使物体B以0.3m/s的速度上升时，物体A匀速向左运动，受向右的拉力FA、摩擦力和向左的拉力F作用，由于物体A的压力和接触面没有改变，则摩擦力大小不变，所以:F=FA+f=2N+2N=4N。故B正确；C．绳子自由端移动的速度为：vA=3vB=3×0.3m/s=0.9m/s。所以拉力F的功率：P==FvA=4N×0.9m/s=3.6W。故C正确；D．B匀速上升0.6m的过程中，拉力F做功：WF=Fs=F×3h=4N×3×0.6m=7.2J。故D错误。12.（2020山东青岛）（多选）某建筑工地上，一台起重机10s内将重1.5×104N的物体匀速提升3m。起重机吊臂上的滑轮组如图所示，滑轮组的机械效率为75%下列分析正确的是(    )A.拉力F的大小为7.5×103N B.有用功的大小为4.5×104J

C.额外功的大小为1.5×104J D.拉力F的功率为6.0×103W【答案】BCD【解析】A．由图可知，绳子股数n=2，根据：可得：解得拉力：F=10×104N。故A错误；B．有用功为：；故B正确；C．总功为：；额外功为：。故C正确；D．拉力的功率为：；故D正确。故选BCD。二、填空题(每空1分,共13个空，本大题共13分)13.（2020江苏南京）如图是过去农村用的春米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。石球重50N，不计摩擦和杆重。

(1)脚沿与杆垂直方向至少用力F1，才能将石球抬起。F1的力臂为______m，此时春米工具是一个______(选填“省力”或“费力”)杠杆。

(2)脚竖直向下至少用力F2为______N，才能将石球抬起。F2和F1【答案】（1）1

；（2）省力；（3）20

；（4）>.【解析】解：(1)不计摩擦和杆重，图中O为支点，脚沿与杆垂直方向用力F1时，力臂OB最长，OB=1.4m−0.4m=1m，

阻力臂为OA，OB>OA，由杠杆平衡条件可得，F1⋅OB=G⋅OA，杠杆为省力杠杆；

(2)当脚竖直向下用力时，如图所示动力臂为OC，阻力臂为OD，如图所示：

F2⋅OC=G⋅OD，F2⋅OB⋅cosθ=G⋅OA⋅cosθ；14.（2020浙江杭州）杆秤是一种用来测量物体质量的工具。小金尝试做了如图所示的杆秤。在秤盘上不放重物时，将秤砣移至O点提纽处，杆秤恰好水平平衡，于是小金将此处标为0刻度。当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡，测得OA=5cm，OB=10cm。（1）计算秤砣的质量；_________（2）小金在B处标的刻度应为_______kg。若图中OC=2OB，则C处的刻度应为______kg；（3）当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，若换用一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，其读数_______（选填“<”或“>”）2kg，由此可知一杆杆秤不能随意更换秤砣。【答案】(1).1kg；(2).2；(3).4；(4).＜。【解析】(1)[1]由杠杆的平衡条件得到：G物×OA=G砣×OBm物g×OA=m砣g×OB；m砣==1kg(2)[2]秤盘上放一个质量为2kg的物体时，秤砣移到B处，能使杆秤水平平衡，说明B处标的刻度应为2kg。[3]图中OB=2OA；OC=2OB=4OA。由杠杆的平衡条件可知：G物1×OA=G砣×OCm物1g×OA=m砣g×OC；m物1=4×1kg=4kg。则C处的刻度应为4kg。(3)[4]当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，若换用一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，由杠杆的平衡条件可知：G物×OA=G砣×l。G物×OA的值不变，G砣增大，力臂l变小，读数变小，小于2kg。15.（2020白色）如图所示，分别用甲、乙两个滑轮将同一个物体G匀速提升相同的高度h，已知两次拉力之比F甲∶F乙＝5∶3，则这两个过程中有用功之比W甲∶W乙＝______，两个滑轮的机械效率之比η甲∶η乙＝______。【答案】(1).1∶1；(2).6∶5【解析】[1]物重相同，物体升高高度相同，由可知：W甲∶W乙=1∶1[2]由，可得：16.（2020鞍山）如图所示，小丽用滑轮组拉动重为600N的物体A，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动10s，所施加的拉力F=100N（忽略绳重和滑轮重）。若该滑轮组的机械效率为75%，则绳端移动的距离为______m，滑轮组做的有用功为______J，地面对物体A的摩擦力为______N。【答案】(1).2；(2).150；(3).50【解析】[1]由图可知，滑轮组中n=2，物体移动的距离为：则绳端移动的距离为：[2]拉力做的总功为：滑轮组做的有用功为：[3]额外功为：地面对物体A的摩擦力做额外功，由可知：三、作图题（每小题2分，本大题共6分）17.(2020扬州)如图，在撬棒AD上作出撬起“石块1”的最小力F及对应的力臂l。【答案】【解析】由图示可知，当杠杆与地面的接触点（A点）为支点时，作用在A点动力的力臂最大，所以此时动力最小，连接AD为动力臂l，过D点作垂直于动力臂向上的力，即为最小动力F的示意图。如图所示：18.（2020威海）如图所示，用滑轮组提升物体，已知滑轮质量均为2kg，物体重100N，绳子能承受的最大拉力为50N。请画出绳子的正确绕法，并在绳的末端标出力的方向。（不考虑绳重及摩擦）【答案】【解析】滑轮的重力:；则滑轮和物体总重力为:100N+20N=120N已知绳子能承受的最大拉力为50N，当绳子承担重物的段数为3时，则能够提升物体的最大重力为:当绳子承担重物的段数为2时，则能够提升物体的最大重力为:物体重100N，大于80N，小于130N，所以滑轮组上绳子承担重物的段数为3，起点从动滑轮的挂钩开始，绳子末端的拉力向上，如图所示:19.（2020四川成都）深蹲运动是靠腿部肌肉收缩产生动力，克服人体上部的重力G，从而达到锻炼目的(如图甲)。图乙是将人体抽象为杠杆的示意图，O为支点，请在图乙中画出G的示意图及其力臂L(A点为人体上部的重心)。【答案】(1)A点为人体上部的重心，从重心竖直向下画一条带箭头的线段，并标出重力的符号G，即为重力的示意图；

(2)从支点O向重力的作用线作垂线段，可得重力的力臂L，如图所示：

【解析】(1)重力的方向是竖直向下的，从重心竖直向下画一带箭头的线段，可得重力的示意图；

(2)从支点向重力的作用线作垂线，支点到垂足的距离为重力的力臂。

四、实验题（20题14分；21题12分.本大题共26分）20．（2020湘潭）测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。实验次数钩码重力G/N钩码上升高度h/cm拉力F/N绳端移动距离s/cm机械效率η11.051555.6%21.550.81532.051.01566.7%42.0101.03066.7%（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做________运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为________N。（2）第2次实验时所做的有用功为________J，滑轮组的机械效率是________。（3）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越________（选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度________（选填“有关“或“无关”）。（4）结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是________。A．增大绳重B．减轻动滑轮重C．加快物体提升的速度【答案】（1）匀速；0.6；（2）0.075；62.5%；（3）大；无关；（4）B。【解析】（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速运动。测力计分度值为0.1N，第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为0.6N；（2）第2次实验时所做的有用功为：W有用2＝G2h2＝1.5N×0.0