新人教版八年级物理下册第十二章-简单机械-全章同步练习(新题共3节)学生版+解析版

12.1杠杆一、选择题1．（2021·全国八年级期末）如图所示工具在正常使用的过程中，属于费力杠杆的是（）A．羊角锤B．核桃夹C．镊子D．裁纸刀2．（2021·江苏无锡市·九年级期末）如图是一脚踩式垃圾桶的示意图，关于ABC和A'B'C'，两个杠杆的作用，正确的是（）A．两个杠杆都是省力杠杆B．两个杠杆都是费力杠杆C．ABC是省力杠杆，A'B'C'是费力杠杆D．ABC是费力杠杆，A'B'C'是省力杠杆3．（2021·陕西西安市·九年级期末）如图所示，匀质杠杆可绕着O点转动，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆匀速缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置（忽略摩擦阻力），在这个过程中，力F的大小将（）A．增大 B．减小C．不变 D．无法确定4．（2021·宁夏固原市·九年级期末）下列属于省距离杠杆的是（）A．动滑轮B．订书机C．羊角锤D．镊子5．（2021·江苏九年级期末）如图，某人用轻质木棒挑着一重为G的物体，以下说法正确的是（）A．把重物向后移动一小段距离，则手向下的压力会变小B．肩膀位置向后移动一小段距离，则手向下的压力会变大C．如果正确放置木棒，肩膀承受的力可以小于GD．木棒不动手向前移动一点，肩膀承受的力会变小6．（2021·江苏无锡市·九年级期末）如图所示，保持杠杆在水平位置平衡，在其它条件不变的情况下，下列操作中不能使弹簧测力计示数变大的是（）A．增加钩码的个数B．将钩码悬挂点的位置向左移C．保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移D．保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其向右倾斜7．（2021·陕西西安市·九年级期末）如图所示，下列工具在使用中属于省力杠杆的是（）A．筷子B．钓鱼竿C．钢丝钳D．食品夹8．（2021·常州市第二十四中学九年级期末）如图所示，轻质杠杆AB可绕O点转动，当物体C浸没在水中时杠杆恰好水平静止，A、B两端的绳子均不可伸长且处于张紧状态．已知C是体积为1dm3、重为80N的实心物体，D是边长为20cm、质量为20kg的正方体，OA：OB＝2：1，圆柱形容器的底面积为400cm2（g＝10N/kg），则下列结果不正确的是A．物体C的密度为8×103kg/m3B．杠杆A端受到细线的拉力为70NC．物体D对地面的压强为1.5×103PaD．物体C浸没在水中前后，水对容器底的压强增大了2×103Pa二、填空题9．（2021·江苏扬州市·梅岭中学教育集团运河中学九年级期末）如图所示，人的前臂可以看成是以肘关节为支点的杠杆，当手托物件曲肘时，胳膊上的肱二头肌会对前臂施加一个动力，物件对前臂施加一个阻力。(1)前臂属于___________杠杆，这种结构的好处是___________；(2)假设阻力臂L2的长度为25cm，铅球的重力为30N，动力臂的长为5cm，则肱二头肌对前臂拉力为___________N；(3)当手将铅球沿肘关节缓慢的向上托起时，则肌肉所提供的动力将___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。10．（2021·江苏南京市·九年级期末）为避免同学们用手按压宿舍楼大门的开门按钮造成交叉传染，小明用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”，借助杠杆按动按钮，如图所示。己知OA=100cm，OB=60cm，AB=80cm，OC=15cm，当小明在C点用脚给杠杆施加16N的压力F1时，按钮触发，大门打开。该杠杆属于______（选填“省力”或“费力”）杠杆，此时杠杆的阻力臂是______cm，按钮对杠杆的水平阻力F2=______N。（不计摩擦）11．（2021·江苏泰州市·九年级期末）如图所示为苏通大桥。“桥塔为什么要造这么高？”小强对此进行了研究：他将大桥的结构进行简化，抽象成图乙所示的_______模型（选填“滑轮”“轮轴”或“杠杆”），又画了桥塔高低不同的两幅图丙和丁。小强通过比较发现：“适当增加桥塔的高度，可_______（填“增大”或“减小”）斜拉索拉力的力臂，从而_______（选填“增大或“减小”）斜拉索的拉力。12．（2021·山东德州市·九年级期末）如图,是三种类型剪刀的示意图,请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀,你会选择_____(选填“A”、“B”或“C”)剪刀，这样选择的目的是为了省____．13．（2021·上海复旦五浦汇实验学校八年级期末）如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机．如果A处螺钉松脱，则支架会绕________点倾翻．已知AB长40cm，AC长30cm，室外机的重力为300N，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为______N（支架重力不计）．为了安全，室外机应尽量______（填“靠近”或“远离”）墙壁．14．（2021·常州市河海实验学校九年级期末）小金将长为0.6米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒的后端A挂一个40牛的物体，肩上支点O离后端A为0.2米，他用手压住前端B使木棒保持水平平衡，如图所示，小金的质量为50千克，则此时手压木棒的压力大小为__牛，肩对木棒的支持力大小为__牛，人对地面的压力大小为__牛（g=10牛/千克）15．（2021·江苏南京市·九年级期末）如图(a)所示，在对汽车的发动机做检修时需要将引擎盖抬起，抬起过程应用了杠杆原理，引擎盖可绕О点自由转动，A点为引擎盖重心位置。若在引擎盖的前端，用竖直向上的力抬起引擎盖过程中，重力G的力臂逐渐_______（选填“变短”或“变长”），所用外力的大小_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。图(b)为引擎盖支起时受力分析示意图。由图示分析可知，该杠杆属于_______（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆。三、作图题16．（2021·江苏苏州市·九年级期末）使杠杆AO在图所示位置静止，画出A点所用最小动力F1的示意图和F2的力臂；四、实验题17．（2021·江苏泰州市·九年级期末）小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中：(1)实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆处于如图甲所示的静止状态，他应把杠杆左端的平衡螺母向_____（左/右）侧调节。(2)如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆_____（仍保持平衡/左端下沉/右端下沉）。(3)取下A点下方所挂钩码，改用弹簧测力计斜向右上任意方向拉住C点，使杠杆仍然处于水平平衡状态（如图丙所示），此时弹簧测力计示数_____B点下方钩码的总重力。A．大于B．等于C．小于D．“大于”、“等于”、“小于”均有可能(4)在实验中，小明不慎将杠杆右侧的平衡螺母遗失，于是他在杠杆上右侧适当位置粘了块橡皮泥后杠杆恰好在水平位置平衡（如图丁所示），此装置_____（能/不能）继续用来完成探究杠杆平衡条件的实验。五、计算题18．（2021·江苏常州市·九年级期末）如图所示，一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上，将边长为5cm的正方体G1通过轻质细绳系于正上方杠杆的A点，物体G2重为40N，将G2放在B点时，G1对地面的压强为2×104Pa，已知OA=0.2m，OB=0.1m，问：(1)此时细绳作用于A的拉力是多大？(2)正方体G1的重力是多少？(3)现用F=5N的水平拉力使G2以0.05m/s的速度从B点向右匀速直线运动，多少秒时间，可使G1对地面的压力恰好为零？12.1杠杆一、选择题1．（2021·全国八年级期末）如图所示工具在正常使用的过程中，属于费力杠杆的是（）A．羊角锤B．核桃夹C．镊子D．裁纸刀【答案】C【详解】镊子在正常使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；羊角锤、核桃夹、裁纸刀在正常使用时，属于省力杠杆，C选项符合题意。故选C。2．（2021·江苏无锡市·九年级期末）如图是一脚踩式垃圾桶的示意图，关于ABC和A'B'C'，两个杠杆的作用，正确的是（）A．两个杠杆都是省力杠杆B．两个杠杆都是费力杠杆C．ABC是省力杠杆，A'B'C'是费力杠杆D．ABC是费力杠杆，A'B'C'是省力杠杆【答案】C【详解】对于杠杆ABC，B点是支点，动力作用在A点，阻力作用在C点；脚踩下踏板时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；对于杠杆A'B'C'，支点是A'，动力作用在B'点，阻力作用在C'点；在打开盖子的过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。故选C。3．（2021·陕西西安市·九年级期末）如图所示，匀质杠杆可绕着O点转动，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆匀速缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置（忽略摩擦阻力），在这个过程中，力F的大小将（）A．增大 B．减小C．不变 D．无法确定【答案】A【详解】在杠杆缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置的过程中，动力臂的长度没有变化，阻力G的大小没有变化，而阻力臂却逐渐增大；由杠杆的平衡条件可知Fl1=Gl2，当l1、G不变时，l2越大，那么F越大，因此拉力F在这个过程中逐渐增大。故选A。4．（2021·宁夏固原市·九年级期末）下列属于省距离杠杆的是（）A．动滑轮B．订书机C．羊角锤D．镊子【答案】D【详解】根据杠杆平衡原理可知，费力杠杆省距离，只有镊子是费力杠杆，故D选项正确。故选D。5．（2021·江苏九年级期末）如图，某人用轻质木棒挑着一重为G的物体，以下说法正确的是（）A．把重物向后移动一小段距离，则手向下的压力会变小B．肩膀位置向后移动一小段距离，则手向下的压力会变大C．如果正确放置木棒，肩膀承受的力可以小于GD．木棒不动手向前移动一点，肩膀承受的力会变小【答案】D【详解】A．轻质木棒可视为支点在肩膀的杠杆，把重物向后移动一小段距离，则阻力臂变大，而阻力和动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，手向下的压力会变大，故A错误；B．肩膀位置向后移动一小段距离，则动力臂变大，阻力臂变小，而阻力不变，根据杠杆平衡条件可知，手向下的压力会变小，故B错误；C．由力的平衡可知，不论如何放置木棒，肩膀承受的力均等于物体所受重力G与手对木棒向下的压力之和，故C错误；D．木棒不动手向前移动一点，则动力臂变大，而阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，手对木棒向下的压力变小；肩膀承受的力均等于物体所受重力G与手对木棒向下的压力之和，所以肩膀承受的力会变小，故D正确。故选D。6．（2021·江苏无锡市·九年级期末）如图所示，保持杠杆在水平位置平衡，在其它条件不变的情况下，下列操作中不能使弹簧测力计示数变大的是（）A．增加钩码的个数B．将钩码悬挂点的位置向左移C．保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移D．保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其向右倾斜【答案】C【详解】A．增加钩码的个数时增大了阻力，由可知其它条件不变时，弹簧测力计示数会增大，故此项不符合题意；B．将钩码悬挂点的位置向左移增大了阻力臂，由可知其它条件不变时，弹簧测力计示数会增大，故此项不符合题意；C．保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移增大了动力臂，由可知其它条件不变时，弹簧测力计示数会减小，故此项符合题意；D．保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其向右倾斜时动力臂变小，由可知其它条件不变时，弹簧测力计示数会增大，故此项不符合题意。故选C。7．（2021·陕西西安市·九年级期末）如图所示，下列工具在使用中属于省力杠杆的是（）A．筷子B．钓鱼竿C．钢丝钳D．食品夹【答案】C【详解】A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；C．钢丝钳在使用过程中，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．【点睛】结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．8．（2021·常州市第二十四中学九年级期末）如图所示，轻质杠杆AB可绕O点转动，当物体C浸没在水中时杠杆恰好水平静止，A、B两端的绳子均不可伸长且处于张紧状态．已知C是体积为1dm3、重为80N的实心物体，D是边长为20cm、质量为20kg的正方体，OA：OB＝2：1，圆柱形容器的底面积为400cm2（g＝10N/kg），则下列结果不正确的是A．物体C的密度为8×103kg/m3B．杠杆A端受到细线的拉力为70NC．物体D对地面的压强为1.5×103PaD．物体C浸没在水中前后，水对容器底的压强增大了2×103Pa【答案】D【详解】A．物体C的质量是：

=8kg；物体C的密度是：

＝8×103kg/m3，

故A正确；B．物体C排开水的体积是：V排＝VC＝1×10﹣3m3，受到的浮力是：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N；杠杆A端受到的拉力是：FA＝GC﹣F浮＝80N﹣10N＝70N，故B正确；C．由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得：FA×OA＝FB×OB，则杠杆B端受到细线的拉力是：

，由于力的作用是相互的，杠杆B端对D的拉力是：F拉＝FB＝140N，D对地面的压力是：F压＝GD﹣FB＝mDg﹣F拉＝20kg×10N/kg﹣140N＝60N，D对地面的压强是：

＝1.5×103Pa，

故C正确；D．物体C浸没在水中前后，水的深度变化是：

＝2.5cm＝0.025m，水对容器底的压强增大值是：△p＝ρ水g△h＝1×103kg/m3×10N/kg×0.025m＝2.5×102Pa，

故D错误．二、填空题9．（2021·江苏扬州市·梅岭中学教育集团运河中学九年级期末）如图所示，人的前臂可以看成是以肘关节为支点的杠杆，当手托物件曲肘时，胳膊上的肱二头肌会对前臂施加一个动力，物件对前臂施加一个阻力。(1)前臂属于___________杠杆，这种结构的好处是___________；(2)假设阻力臂L2的长度为25cm，铅球的重力为30N，动力臂的长为5cm，则肱二头肌对前臂拉力为___________N；(3)当手将铅球沿肘关节缓慢的向上托起时，则肌肉所提供的动力将___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】费力省距离150减小【详解】(1)[1][2]若把前臂看成杠杆，支点在肘关节的位置，肱二头肌收缩抬起前臂是动力，重物作用在手上产生的力是阻力。当曲肘将重物举起时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，好处是省距离。(2)[3]根据杠杆的平衡条件可知，肱二头肌对前臂拉力是(3)[4]随着手臂的抬起，支点O到阻力作用线的距离减小，阻力臂减小，动力臂不变，所以肌肉所提供的动力将减小。10．（2021·江苏南京市·九年级期末）为避免同学们用手按压宿舍楼大门的开门按钮造成交叉传染，小明用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”，借助杠杆按动按钮，如图所示。己知OA=100cm，OB=60cm，AB=80cm，OC=15cm，当小明在C点用脚给杠杆施加16N的压力F1时，按钮触发，大门打开。该杠杆属于______（选填“省力”或“费力”）杠杆，此时杠杆的阻力臂是______cm，按钮对杠杆的水平阻力F2=______N。（不计摩擦）【答案】费力803【详解】[1][2]按钮对杠杆的阻力与地面平行，作出阻力F2的力臂，如图所示：可知阻力的力臂L2与AB的长度相等，即L2为80cm，压力F1的力臂L1为OC的长度，即L1为15cm，动力臂小于阻力臂，该杠杆属于费力杠杆。[3]由得，按钮对杠杆的水平阻力11．（2021·江苏泰州市·九年级期末）如图所示为苏通大桥。“桥塔为什么要造这么高？”小强对此进行了研究：他将大桥的结构进行简化，抽象成图乙所示的_______模型（选填“滑轮”“轮轴”或“杠杆”），又画了桥塔高低不同的两幅图丙和丁。小强通过比较发现：“适当增加桥塔的高度，可_______（填“增大”或“减小”）斜拉索拉力的力臂，从而_______（选填“增大或“减小”）斜拉索的拉力。【答案】杠杆增大减小【详解】[1][2][3]将大桥的结构进行简化，由图可知，在力的作用下绕轴转动，符合杠杆原理，因桥的长度不变，比较乙图和丙图可看出当桥塔越高时，从O到引线的垂线越大即力臂越大，而桥重（阻力）、阻力臂不变，由Fl动=Gl阻可知拉力F减小。12．（2021·山东德州市·九年级期末）如图,是三种类型剪刀的示意图,请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀,你会选择_____(选填“A”、“B”或“C”)剪刀，这样选择的目的是为了省____．【答案】C力【详解】第一空、第二空．剪铁皮需要较大的力，因此应选用省力的剪刀，三幅图中只有C图的剪刀动力臂是大于阻力臂的，是省力杠杆．13．（2021·上海复旦五浦汇实验学校八年级期末）如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机．如果A处螺钉松脱，则支架会绕________点倾翻．已知AB长40cm，AC长30cm，室外机的重力为300N，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为______N（支架重力不计）．为了安全，室外机应尽量______（填“靠近”或“远离”）墙壁．【答案】C200靠近【详解】[1]由题图可知，如果A处螺钉松脱，则支架会绕C点倾翻．[2]依题，这是一个以C点为支点的杠杆，根据杠杆平衡条件：G空调×AB=F×AC解得F=200N．[3]空调室外机的重力一定，室外机离墙壁越近，力臂越小，作用在A点的拉力越小越安全，所以室外机应尽量靠近墙壁．14．（2021·常州市河海实验学校九年级期末）小金将长为0.6米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒的后端A挂一个40牛的物体，肩上支点O离后端A为0.2米，他用手压住前端B使木棒保持水平平衡，如图所示，小金的质量为50千克，则此时手压木棒的压力大小为__牛，肩对木棒的支持力大小为__牛，人对地面的压力大小为__牛（g=10牛/千克）【答案】2060540【详解】杠杆的平衡条件：，代入数据得：，解得：=20N由于木棒竖直方向上处于受力平衡状态，有肩对木棒的支持力:．代入数据得：；整体受力分析人对地面的压力大小：．15．（2021·江苏南京市·九年级期末）如图(a)所示，在对汽车的发动机做检修时需要将引擎盖抬起，抬起过程应用了杠杆原理，引擎盖可绕О点自由转动，A点为引擎盖重心位置。若在引擎盖的前端，用竖直向上的力抬起引擎盖过程中，重力G的力臂逐渐_______（选填“变短”或“变长”），所用外力的大小_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。图(b)为引擎盖支起时受力分析示意图。由图示分析可知，该杠杆属于_______（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆。【答案】变短不变省力【详解】[1][2][3]用竖直向上的力抬高引擎盖的过程中，重心A向斜上方运动，重力的方向不变，由力臂的定义可知，重力的力臂会变短，因为动力臂和阻力臂的比值不变，重力大小不变，所以动力的大小不变。由题可知，动力臂大于阻力臂，所以为省力杠杆。三、作图题16．（2021·江苏苏州市·九年级期末）使杠杆AO在图所示位置静止，画出A点所用最小动力F1的示意图和F2的力臂；【答案】【详解】当过A点的作用力垂直于OA时，此时动力对应的力臂最大，则动力最小，且力的方向斜向上；过支点O作力F2的垂线段，即为阻力F2的力臂l2，所以作图如下：四、实验题17．（2021·江苏泰州市·九年级期末）小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中：(1)实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆处于如图甲所示的静止状态，他应把杠杆左端的平衡螺母向_____（左/右）侧调节。(2)如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆_____（仍保持平衡/左端下沉/右端下沉）。(3)取下A点下方所挂钩码，改用弹簧测力计斜向右上任意方向拉住C点，使杠杆仍然处于水平平衡状态（如图丙所示），此时弹簧测力计示数_____B点下方钩码的总重力。A．大于B．等于C．小于D．“大于”、“等于”、“小于”均有可能(4)在实验中，小明不慎将杠杆右侧的平衡螺母遗失，于是他在杠杆上右侧适当位置粘了块橡皮泥后杠杆恰好在水平位置平衡（如图丁所示），此装置_____（能/不能）继续用来完成探究杠杆平衡条件的实验。【答案】右左端下沉D能【详解】(1)[1]调节平衡螺母的原则是“左偏右调，右偏左调”，杠杆向左偏，所以向右调，左右两侧的平衡螺母移动的方向是一致的。(2)[2]将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，左侧力与力臂的乘积比右侧力与力臂的乘积大，左侧会下沉。(3)[3]根据杠杆的平衡条件可知：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂；用弹簧测力计斜向右上任意方向拉住C点时，力臂可能大于B点的力臂，也可能等于、小于，所以弹簧测力计的示数就会小于、等于、大于B点力的大小。(4)[4]“探究杠杆平衡条件实验”时，实验前需要将杠杆调节在水平位置平衡，当平衡螺母遗失后，用橡皮泥能达到杠杆在水平位置平衡，所以能继续进行实验。五、计算题18．（2021·江苏常州市·九年级期末）如图所示，一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上，将边长为5cm的正方体G1通过轻质细绳系于正上方杠杆的A点，物体G2重为40N，将G2放在B点时，G1对地面的压强为2×104Pa，已知OA=0.2m，OB=0.1m，问：(1)此时细绳作用于A的拉力是多大？(2)正方体G1的重力是多少？(3)现用F=5N的水平拉力使G2以0.05m/s的速度从B点向右匀速直线运动，多少秒时间，可使G1对地面的压力恰好为零？【答案】(1)20N；(2)70N；(3)5s【详解】解：(1)由杠杆的平衡条件可得FA×OA=G2×OB绳子的拉力FA=×40N=20N(2)G1对地面的压力F1=pS1=2×104Pa×(0.05m)2=50N因正方体对地面的压力等于自身的重力减去绳子的拉力，所以，正方体G1的重力G1=F1+FA=50N+20N=70N(3)G1对地面的压力恰好为零时，绳子的拉力FA′=G1=70N设此时G2向右运动到D位置，由杠杆的平衡条件可得FA′×OA=G2×ODOD=×0.2m=0.35mG2向右运动的距离s=OD-OB=0.35m-0.1m=0.25mG2向右匀速直线运动的时间=5s答：(1)此时细绳作用于A的拉力是20N；(2)正方体G1的重力是70N；(3)现用F=5N的水平拉力使G2以0.05m/s的速度从B点向右匀速直线运动5s时间，可使G1对地面的压力恰好为零。12.2滑轮一、选择题1．（2021·江苏泰州市·九年级期末）为了搬运一个很重的机器进入车间，某工人设计了下列四种方案机器下方的小圆圈表示并排放置的圆形钢管的横截面，其中最省力的方案是（）A． B． C． D．2．（2021·江苏泰州市·九年级期末）如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计（弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计）。下列四套装置中能实现的是（）A． B． C． D．3．（2021·全国八年级期末）如图所示，甲、乙两个滑轮组的轮重、物重均相同，把物体匀速提升相同的高度，绳子自由端受到的拉力大小分别为F1和F2．若不计绳重及轴间摩擦，下列说法中正确的是（）A．F1＝F2 B．F1＜F2 C．F1＞F2 D．无法判断4．（2021·上海复旦五浦汇实验学校八年级期末）如图所示，在水平拉力F的作用下重100N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧秤B的示数为10N，则拉力F的大小为（）N，物体A与水平桌面的摩擦力大小（）N．A．200N；10N B．200N；20N C．20N；10N D．20N；20N5．（2021·常州市河海实验学校九年级期末）如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为50N，滑轮组下端挂有物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连，物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，此时测力计的示数为550N；在物体B下加挂重为90N的物体C后，用水平向左的力F拉动物体A可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体B上升的速度大小为5cm/s.若不计绳重及滑轮的摩擦，g取10N/kg，则下列说法中正确的是A．物体A所受滑动摩擦力大小为275NB．F的大小为530NC．F做功的功率为42wD．B的重力为500N6．（2021·射阳县第二初级中学九年级期末）下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），其中所需动力最小的是（）A． B．C． D．7．（2021·江苏南通市·九年级期末）电梯是高层住宅必备的交通工具。如图所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成。电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与对重的运动方向始终相反（不计钢丝绳重力和一切摩擦）。对重的质量为400kg，空轿厢的质量是500kg，小李一人乘坐电梯，匀速下降时右侧钢丝绳受到的拉力为1650N，则小李的质量为。若还是小李一人乘该电梯匀速上升，右侧钢丝绳拉力。（）A．75kg大于1650NB．75kg等于1650NC．65kg大于1650ND．65kg等于1650N8．（2021·江苏常州市·九年级期末）工人用如图所示的滑轮组提升重为600N的物体，使物体以0.5m/s的速度匀速、竖直上升。不计滑轮、绳子自重以及轮、轴间摩擦，下列说法中正确的是（）A．人对绳子的拉力为300N，拉力做功的功率为150WB．人对绳子的拉力为300N，拉力做功的功率为300WC．人对绳子的拉力为600N，拉力做功的功率为300WD．人对绳子的拉力为600N，拉力做功的功率为600W9．（2021·江苏九年级期末）用如图所示的滑轮或滑轮组，将同一物体匀速提高h，最省力的是（滑轮重不计）（）A． B． C． D．二、填空题10．（2021·江苏盐城市·九年级期末）小红在“探究定滑轮工作特点”的活动中，竖直向下拉弹簧测力计，使钩码______上升，读出弹簧测力计的示数。实验表明使用定滑轮不能省力，但可以改变______，这是因为定滑轮可以看成______杠杆。11．（2021·全国八年级期末）指出下列工具分别属于哪种简单机械。剪刀______、盘山公路______（杠杆/滑轮/斜面）；使用扳手的好处是可以省______（力/距离）；无论使用哪种简单机械都不能省______（距离/力/功）。12．（2021·陕西西安市·九年级期末）如图所示，旗杆顶部安装着一个______（选填“定”或“动”）滑轮，若五星红旗的总重为2N，不计摩擦，当五星红旗匀速上升时，旗手对绳的拉力的大小为______N。13．（2021·江苏省泰州市苏陈中学九年级期末）在水平桌面上放一个200N的重物，现用如图所示装置将物体匀速拉动，物体与桌面的摩擦力是48N，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，水平拉力F为_______N。若绳子自由端移动速度为0.9m/s，则物体移动速度为________。14．（2021·江苏九年级期末）小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图A处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们。(1)两根木棍和绳子组成的机械相当于________。(2)若小华所用的拉力为20N，则小明和小杰受到的拉力分别为________N、________N（摩擦忽略不计）。15．（2021·广西河池市·九年级期末）使用机械时，有时可以省力，有时可以省距离，但都不能省______；盘山公路做成弯弯曲曲的形状，而不是直接从山下直通山顶，这样的设计目的是为了______。三、作图题16．（2021·沭阳县修远中学九年级期末）如图所示，画出使用图中所示滑轮组提起物体时最省力的绕绳方法。17．（2021·广东阳江市·九年级期末）如图所示，站在A处的小慧用一根绳子和滑轮组拉斜面的小车，请画出正确的绕线。四、计算题18．（2021·江西景德镇市·景德镇一中八年级期末）如图所示，工人用滑轮组吊起质量为40kg的箱子，工人施加的拉力为250N，箱子10s内被匀速竖直提升了2m，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg。求：(1)箱子受到的重力；(2)动滑轮的重力。(3)工人所施加拉力的速度。12.2滑轮一、选择题1．（2021·江苏泰州市·九年级期末）为了搬运一个很重的机器进入车间，某工人设计了下列四种方案机器下方的小圆圈表示并排放置的圆形钢管的横截面，其中最省力的方案是（）A． B． C． D．【答案】C【详解】A．图中是直接用绳子拉动物体，不能够省力；B．图中利用了定滑轮来拉动物体，但下面并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力，较省力；C．图中不但利用了动滑轮来拉动物体，下面还并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力，最省力；D．图中只是通过下面并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力，较省力。最省力的方案是C。故选C。2．（2021·江苏泰州市·九年级期末）如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计（弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计）。下列四套装置中能实现的是（）A． B． C． D．【答案】D【分析】由于绳和滑轮之间摩擦不计，但弹簧测力计的重力对实验会产生影响，根据定滑轮不能省力的特点，结合“通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小”，逐个分析弹簧测力计的重力对测量结果的产生的影响，然后即可判断。【详解】AC．在AC两图中，钩码挂在拉环上（即左边测力计倒置使用），因为弹簧测力计本身有重力，所以此时测力计显示的示数等于测力计自身的重力与钩码重力之和，则不能直接显示出钩码的重力大小，故AC项不符合题意；B．在B图中，钩码挂在挂钩上（即左边测力计正常使用），所以能直接显示出钩码的重力大小，右边的测力计倒置使用，此时右边测力计的示数等于左边测力计的重力与钩码重力之和，而左边测力计的示数等于钩码的重力，所以两边测力计的示数不相等，不能得出正确结论，故B项不符合题意；D．在D图中，钩码挂在挂钩上（即左边测力计正常使用），所以能直接显示出钩码的重力大小，设两测力计的重力均为G，由于定滑轮上的左边都是钩码和一个测力计在拉绳子，则绳子的拉力为左边测力计的示数为手拉右边测力计的挂钩，由力的平衡条件可得，右边测力计的示数（即测力计受到向下的拉力）为所以能得出正确结论，故D项符合题意。故选D。【点睛】本题主要考查了定滑轮的实质和工作特点，关键是明确测力计的示数是显示作用在测力计挂钩上的力。3．（2021·全国八年级期末）如图所示，甲、乙两个滑轮组的轮重、物重均相同，把物体匀速提升相同的高度，绳子自由端受到的拉力大小分别为F1和F2．若不计绳重及轴间摩擦，下列说法中正确的是（）A．F1＝F2 B．F1＜F2 C．F1＞F2 D．无法判断【答案】B【详解】由题意可知，两图中动滑轮的重力G动、物体的重力G都相等。由图可知，n甲＝3，n乙＝2，不计绳重及轴间摩擦，拉力所以，F1＜F2，故B正确，ABC错误。故选B。4．（2021·上海复旦五浦汇实验学校八年级期末）如图所示，在水平拉力F的作用下重100N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧秤B的示数为10N，则拉力F的大小为（）N，物体A与水平桌面的摩擦力大小（）N．A．200N；10N B．200N；20N C．20N；10N D．20N；20N【答案】C【解析】解答本题需掌握物体A匀速运动，受到的合力为零，故A物体所受拉力和摩擦力相等；动滑轮上有两段绳子，拉力F是A所受摩擦力的2倍．解答：如图所示，弹簧测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N；又因为动滑轮上承担物重的两段绳上的力是相等的，所以A受到拉力为10N；又因物体A做匀速直线运动，则物体A与水平桌面的摩擦力与物体A受到拉力是一对平衡力，则摩擦力大小也是10N；拉力F=2f=2×10N=20N.故选C.5．（2021·常州市河海实验学校九年级期末）如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为50N，滑轮组下端挂有物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连，物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，此时测力计的示数为550N；在物体B下加挂重为90N的物体C后，用水平向左的力F拉动物体A可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体B上升的速度大小为5cm/s.若不计绳重及滑轮的摩擦，g取10N/kg，则下列说法中正确的是A．物体A所受滑动摩擦力大小为275NB．F的大小为530NC．F做功的功率为42wD．B的重力为500N【答案】B【解析】设物体A所受摩擦力大小为f，则有2f50N＝550N，所以f＝250N,A错误；对于物体B，有3f＝GBG滑，即250N×3＝GB50N，所以GB＝700N，D错误；加挂物体C后，有3（F—f）＝GBGCG滑，即3（F250N）＝700N90N50N，解得F＝530N，B正确；物体B上升的速度为5cm/s，则拉力F端移动的速度v＝3×5cm/s＝0.15m/s，F的功率P＝Fv＝530N×0.15m/s＝79.5W，C错误．故选B．点睛：先对弹簧进行受力分析可知，弹簧测力计的示数等于受到竖直向下的力的合力，即两条绳子向下的拉力和一个定滑轮的重力；然后对与B相连的滑轮进行受力分析，即该滑轮受到竖直向下自身的重力和B的拉力的作用，受到竖直向上三条绳子的拉力，从而求出B的重力；然后根据物体A在绳的水平拉力作用下向左做匀速直线运动，根据二力平衡的条件求出摩擦力的大小；然后根据二力平衡条件和功率公式即可求出水平向右的拉力和功率的大小．6．（2021·射阳县第二初级中学九年级期末）下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），其中所需动力最小的是（）A． B．C． D．【答案】D【详解】在A的斜面中，存在F1×4m=G×2m，故F1=；在B的滑轮组中，n=3，故F2=；在C的定滑轮中，不省力，故F3=G；在D的杠杆中，存在F4×4l=G×l，故F4=；可见所需动力最小的是D．7．（2021·江苏南通市·九年级期末）电梯是高层住宅必备的交通工具。如图所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成。电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与对重的运动方向始终相反（不计钢丝绳重力和一切摩擦）。对重的质量为400kg，空轿厢的质量是500kg，小李一人乘坐电梯，匀速下降时右侧钢丝绳受到的拉力为1650N，则小李的质量为。若还是小李一人乘该电梯匀速上升，右侧钢丝绳拉力。（）A．75kg大于1650NB．75kg等于1650NC．65kg大于1650ND．65kg等于1650N【答案】D【详解】左侧钢丝绳的拉力为F左=G对重=m对重g=400kg×10N/kg=4000N轿厢的重力为G轿厢=m轿厢g=500kg×10N/kg=5000N由题意知F左+F右=G轿厢+G小李所以G小李=F左+F右-G轿厢代入数值得G小李=4000N+1650N-5000N=650N所以小李的质量为m小李==65kg当小李乘此电梯上升过程中，电梯仍然是平衡状态，所以右侧钢丝绳的拉力还是1650N。故选D。8．（2021·江苏常州市·九年级期末）工人用如图所示的滑轮组提升重为600N的物体，使物体以0.5m/s的速度匀速、竖直上升。不计滑轮、绳子自重以及轮、轴间摩擦，下列说法中正确的是（）A．人对绳子的拉力为300N，拉力做功的功率为150WB．人对绳子的拉力为300N，拉力做功的功率为300WC．人对绳子的拉力为600N，拉力做功的功率为300WD．人对绳子的拉力为600N，拉力做功的功率为600W【答案】B【详解】由图可知，滑轮组中有一个动滑轮，有两股绳与动滑轮接触，不计滑轮、绳子自重以及轮、轴间摩擦，根据力的平衡可知拉力绳端的速度为则拉力做功的功率为故选B。9．（2021·江苏九年级期末）用如图所示的滑轮或滑轮组，将同一物体匀速提高h，最省力的是（滑轮重不计）（）A． B． C． D．【答案】D【详解】A．图中滑轮是定滑轮，拉力F=G；B．图中滑轮是动滑轮，拉力；C．图中滑轮组的动滑轮绕2段绳，拉力；D．图中滑轮组的动滑轮绕3段绳，拉力；所以最省力的是D中滑轮组。故选D。二、填空题10．（2021·江苏盐城市·九年级期末）小红在“探究定滑轮工作特点”的活动中，竖直向下拉弹簧测力计，使钩码______上升，读出弹簧测力计的示数。实验表明使用定滑轮不能省力，但可以改变______，这是因为定滑轮可以看成______杠杆。【答案】匀速力的方向等臂【详解】[1]要想使弹簧测力计的示数稳定，需要匀速拉动弹簧测力计，使钩码匀速上升。[2][3]定滑轮的实质是动力臂等于阻力臂（都等于轮的半径）的等臂杠杆，它在工作时不能省力，但可以改变力的方向。11．（2021·全国八年级期末）指出下列工具分别属于哪种简单机械。剪刀______、盘山公路______（杠杆/滑轮/斜面）；使用扳手的好处是可以省______（力/距离）；无论使用哪种简单机械都不能省______（距离/力/功）。【答案】杠杆斜面力功【详解】[1]剪刀是由两个杠杆组合而成的，图中的剪刀属于省力杠杆。[2]盘山公路本质上是一个斜面，修成弯弯曲曲，其实通过增大长度达到省力的目的。[3]使用扳手时，动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆。[4]由功的原理知，使用任何机械都不省功。12．（2021·陕西西安市·九年级期末）如图所示，旗杆顶部安装着一个______（选填“定”或“动”）滑轮，若五星红旗的总重为2N，不计摩擦，当五星红旗匀速上升时，旗手对绳的拉力的大小为______N。【答案】定2【详解】[1][2]定滑轮位置固定只能改变力的方向不能省力，所以旗杆顶上的是位置固定的是定滑轮，五星红旗重2N，因为不考虑摩擦，所以当五星红旗匀速上升时，拉力等于重力，所以旗手对绳的拉力的大小为2N。13．（2021·江苏省泰州市苏陈中学九年级期末）在水平桌面上放一个200N的重物，现用如图所示装置将物体匀速拉动，物体与桌面的摩擦力是48N，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，水平拉力F为_______N。若绳子自由端移动速度为0.9m/s，则物体移动速度为________。【答案】16【详解】[1]由图知道，n=3，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，水平拉力[2]因为拉力端移动的距离等于物体移动距离的3倍，时间相同，所以，由知道，拉力端移动的速度等于物体移动速度的3倍，即物体移动速度14．（2021·江苏九年级期末）小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图A处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们。(1)两根木棍和绳子组成的机械相当于________。(2)若小华所用的拉力为20N，则小明和小杰受到的拉力分别为________N、________N（摩擦忽略不计）。【答案】滑轮组120140【详解】(1)[1]如图，绳子分别几次绕过两根木棍，与滑轮组的结构相同，所以两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组；(2)[2][3]如图直接拉着小明的绳子有6段，而直接拉着小杰的绳子有7段；根据滑轮组的特点可知解得小明受到的拉力为同理得小杰受到的拉力为。【点睛】重点是滑轮组受力特点的应用，关键是判断有几段绳子拉着木棍，方法是只要数出直接与木棍连接的绳子段数即可。15．（2021·广西河池市·九年级期末）使用机械时，有时可以省力，有时可以省距离，但都不能省______；盘山公路做成弯弯曲曲的形状，而不是直接从山下直通山顶，这样的设计目的是为了______。【答案】功省力【详解】[1][2]由功的原理知，使任何机械都不省功；盘山公路做成弯弯曲曲的形状，相当于斜面，这样做的目的是可以省力。三、作图题16．（2021·沭阳县修远中学九年级期末）如图所示，画出使用图中所示滑轮组提起物体时最省力的绕绳方法。【答案】【详解】一个动滑轮和一个定滑轮，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：17．（2021·广东阳江市·九年级期末）如图所示，站在A处的小慧用一根绳子和滑轮组拉斜面的小车，请画出正确的绕线。【答案】【详解】由题意知，人要站在A处拉绳子，所以拉力方向向左，绳端应从定滑轮绕起，然后顺次绕过动滑轮、定滑轮，如图所示：。四、计算题18．（2021·江西景德镇市·景德镇一中八年级期末）如图所示，工人用滑轮组吊起质量为40kg的箱子，工人施加的拉力为250N，箱子10s内被匀速竖直提升了2m，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg。求：(1)箱子受到的重力；(2)动滑轮的重力。(3)工人所施加拉力的速度。【答案】(1)400N；(2)100N；(3)0.4m/s【详解】解：(1)箱子受到的重力G=mg=40kg×10N/kg=400N(2)根据不计绳重和摩擦时动滑轮是由两股绳子承担可知∴G动=2F﹣G=2×250N﹣400N=100N(3)∵滑轮组是有两股绳子承担，且h=2m，∴s=2h=2×2m=4m∴答：(1)箱子受到的重力为400N。(2)动滑轮的重力为100N。(3)拉力的速度为0.4m/s。12.3机械效率一、选择题1．（2020·四川眉山市·八年级期末）在一次提升重物的过程中，工人利用了如图所示的简单机械。若工人用400N的拉力F将重为600N的重物在10s内匀速提高了3m，则下列判断正确的是（）A．工人做的有用功为1200J B．滑轮重为100NC．工人做功的功率为180W D．滑轮的机械效率为75%2．（2021·重庆市万州南京中学九年级开学考试）如图所示，用滑轮组提升重物时将重为600N的物体在10s内匀速提升了2m，已如动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），则提升重物的过程中下列说法正确的是（）A．滑轮组的机械效率为60% B．绳子自由端拉力F的大小为300NC．绳子自由端拉力F的功率为150W D．提升重物的过程中所做额外功为200J3．（2021·广东华侨中学九年级期中）利用如图所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力和分别把质量相等的重物提升到相同的高度，则（）A．力做功的功率大 B．甲滑轮组做的有用功较大C．乙滑轮组的机械效率高 D．乙滑轮组做的总功较大4．（2021·北京海淀区·101中学九年级月考）用如图甲所示的动滑轮提升一批建筑材料。工人竖直向上拉动绳子的自由端将建筑材料以0.1m/s的速度匀速提升，此过程中，作用在绳子自由端的拉力F所做的功W随时间t的变化关系如图乙所示。已知这批建筑材料的总质量为70kg，滑轮的摩擦不可忽略，g取10N/kg。下列说法中正确的是（）A．绳子自由端拉力做功的功率为80WB．绳子自由端的拉力F大小为800NC．用该滑轮提升这批建筑材料的机械效率约为44%D．若用这个动滑轮以0.1m/s的速度匀速提升总质量为100kg的建筑材料，则对绳子自由端竖直向上的拉力的功率为110W5．（2021·宁夏银川市·九年级一模）小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组（如图所示），分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为η1、η2。下列关系正确的是（忽略绳重及摩擦）（）A．F1<F2，η1>η2 B．F1>F2，η1>η2C．F1<F2，η1=η2 D．F1>F2，η1=η26．（2021·广州大学附属中学九年级开学考试）将一个定滑轮和挂有一个重60N钩码的动滑轮，分别组装成如图甲和乙所示的两种滑轮组，在图甲滑轮组，用大小为36N的坚直向下的拉力F1把钩码匀速提升了0.3m;在图乙轮组，用竖直向上的拉力F2把钩码匀速提升了0.6m，不计摩擦和绳重，设图甲滑轮组的机械效率为η甲，图乙滑轮组的机械效率为η乙，则（）A．由于乙较省力，则η甲<η乙B．由于乙将物体提升更高的距离，则η甲>η乙C．图乙中，拉力F2做功14.4JD．图甲中，克服动滑轮重力做功3.6J7．（2021·利辛县阚疃金石中学九年级期末）如图所示，甲、乙杠杆的质量和长度均相同，机械摩擦不计，分别使用甲、乙杠杆将物体A提升相同的高度，则在工作过程中，甲、乙杠杆的机械效率相比（）A．甲的大 B．乙的大 C．一样大 D．无法确定8．（2021·江苏无锡市·九年级期末）甲、乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮重力都相同，用它们分别将重物G1，G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦与绳重，下列说法中正确的是（）A．若G1=G2，拉力做的额外功一定相同B．若G1>G2，拉力做的总功可能相同C．若G1=G2，甲的机械效率小于乙的机械效率D．用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变9．（2021·江苏常州市·九年级期末）如图所示，斜面长3m，高0.6m，小明用绳子在6s内将重50N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力F是15N。下列说法中正确的是（）A．斜面上的摩擦力是5N B．拉力所做的功是30JC．拉力做功的功率是5W D．斜面的机械效率是80%10．（2021·安徽马鞍山市·九年级期末）对同一滑轮组，下列各措施中不能提高机械效率的是（）A．增加提升重物的重力 B．改用质量小的动滑轮C．减少提升高度，减少做功 D．在轮轴处加润滑油，减小摩擦二、填空题11．（2021·江西九年级零模）如图所示，不考虑摩擦，用竖直向上的力F匀速拉动均匀杠杆，使悬挂在O点的重为G的物体缓慢升高此时杠杆的机械效率为η1；若将力F的作用点由C点向左移动到B点，仍将该物体缓慢升高人时，杠杆的机械效率为η2，则η1___________η2（选填“>”“<”或“=”）；在物体被提升的过程中，其重力势能___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。12．（2021·江苏九年级专题练习）如图所示，在“再探动滑轮”的实验中，小明同学在5s的时间内将重为4N的物体匀速提升50cm高，所用的拉力为2.5N。则这个过程中，小明做的有用功是______J；拉力的功率是______W；动滑轮的机械效率是______。13．（2021·贵州铜仁市·九年级期末）如图所示，用滑轮组把质量为48kg的物体匀速提升3m，若拉力F＝300N，则有用功为______J，滑轮组的机械效率为______%；若不计绳重和摩擦，则动滑轮受到的重力为______N。

14．（2021·安徽九年级期末）如图所示，工人沿斜面用一个大小恒定的力F把一重为600N的物体从斜面底部匀速推到顶部（不考虑物体的大小）。已知斜面长L=3m，高h=1.5m。若该过程中斜面的效率为60%，则力F的大小为______N。15．（2021·吉林九年级一模）如图所示，小强用10N的拉力将重为15N的物体匀速提升到某一高度，则该滑轮组的机械效率为______；若增加所提物体的重力，滑轮组机械效率将______。（不计绳重和摩擦）三、实验题16．（2021·江苏常州市·九年级期末）小明利用如图甲、乙所示的滑轮组探究“滑轮组的机械效率”，实验数据如表格所示。试验次数动滑轮重G滑/N物重G物/N勾码上升高度h/m动力F/N动力作用的移动距离s/m滑轮组的机械效率1120.11.40.347.62120.21.40.647.63140.12.00.3①4180.14.00.366.75280.1②0.450(1)根据表格中所示数据，可发现有一组实验数据所采用的滑轮组与其他不同，这组数据是第______次实验的结果，相对应的滑轮组是______（甲/乙）；(2)实验中应竖直向上______拉动弹簧测力计时，才能正确读数；(3)根据表格数据可知：①处数据应为______；编号②数据应为______N；(4)下列分析中，正确的结论是______和______；A．由第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关B．由第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与被提升的物重有关C．由第4、5组数据可知，机械越省力，它的机械效率越高(5)小明最后用甲滑轮组又进行了一组实验，当物重G为10N时，测得：h＝0.3m；F＝4.5N；s＝0.6m，结果发现机械效率算出来竟然超过了100％，导致小明犯错的原因最有可能是______。17．（2021·江苏扬州市·九年级月考）某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，收集了下表中的实验数据。实验次数斜面的倾斜程度物块重力G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面长度s/m机械效率η1较缓50.22.4141.7%2较陡50.53.2178.1%3最陡50.74.3181.4%（1）分析表中的数据可得出：斜面越缓越___________力（选填“省”或“费”）。（2）该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.5N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为___________。（3）把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率与_______和_________有关。（4）当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力________物块所受的摩擦力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。四、计算题18．（2021·江苏苏州市·九年级开学考试）工人用图示装置在10s内将质量为45kg的货物匀速提升2m，此过程中拉力的大小为200N，机械中摩擦力及绳重忽略不计。（g取10N/kg）求：(1)工人做的有用功；(2)滑轮组的机械效率；(3)若工人用此装置匀速提升其它货物，测得拉力大小为300N，则工人提升货物的重。12.3机械效率一、选择题1．（2020·四川眉山市·八年级期末）在一次提升重物的过程中，工人利用了如图所示的简单机械。若工人用400N的拉力F将重为600N的重物在10s内匀速提高了3m，则下列判断正确的是（）A．工人做的有用功为1200J B．滑轮重为100NC．工人做功的功率为180W D．滑轮的机械效率为75%【答案】D【详解】A．克服重力做的有用功为W有=Gh=600N×3m=1800J故A错误；B．动滑轮绳子段数为2，则可求动滑轮重力为G动=2F-G物=2×400N-600N=200N故B错误；C．动滑轮两段绳子，则绳子拉动距离为物体上升距离两倍，即6m，则工人做功功率为故C错误；D．滑轮组机械效率为故D正确。故选D。2．（2021·重庆市万州南京中学九年级开学考试）如图所示，用滑轮组提升重物时将重为600N的物体在10s内匀速提升了2m，已如动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），则提升重物的过程中下列说法正确的是（）A．滑轮组的机械效率为60% B．绳子自由端拉力F的大小为300NC．绳子自由端拉力F的功率为150W D．提升重物的过程中所做额外功为200J【答案】D【详解】A．物重G=600N，动滑轮重G动=100N，则滑轮组的机械效率为η=86%故A错误；B．图中滑轮组绳子股数n=2，则绳子自由端拉力F的大小为F=350N故B错误；C．绳子自由端移动的距离为s=nh=2×2m=4m则绳子自由端拉力F做的功为W=Fs=350N×4m=1400J拉力F的功率为P=140W故C错误；D．提升重物的过程中所做额外功为W额=G动h=100N×2m=200J故D正确。故选D。3．（2021·广东华侨中学九年级期中）利用如图所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力和分别把质量相等的重物提升到相同的高度，则（）A．力做功的功率大 B．甲滑轮组做的有用功较大C．乙滑轮组的机械效率高 D．乙滑轮组做的总功较大【答案】C【详解】A．由图知，甲滑轮组由3段绳子承担物重（即n1=3），乙滑轮组由2段绳子承担物重（即n2=2），在相同的时间内两物体提升的高度相同，则两物体上升速度相同，由v绳=nv物可知，甲绳端移动速度大于乙绳端移动速度。拉力F相同，甲绳端移动速度大，根据可知，F1做功的功率大，故A错误；B．已知滑轮组把质量相等的重物提升到相同的高度，由公式W有用=Gh=mgh知，两个滑轮组做的有用功相同；故B错误；C．甲滑轮组由3段绳子承担物重，所以绳端移动的距离s1=3h，则甲滑轮组的机械效率为乙滑轮组由2段绳子承担物重，所以绳端移动的距离s2=2h，则乙滑轮组的机械效率为由于两拉力相同、物重相同，所以比较可知乙滑轮组的机械效率高，故C正确；D．由于两拉力相同，且绳端移动的距离s1＞s2所以，由W总=Fs可知甲滑轮组做的总功较大，故D错误。故选C。4．（2021·北京海淀区·101中学九年级月考）用如图甲所示的动滑轮提升一批建筑材料。工人竖直向上拉动绳子的自由端将建筑材料以0.1m/s的速度匀速提升，此过程中，作用在绳子自由端的拉力F所做的功W随时间t的变化关系如图乙所示。已知这批建筑材料的总质量为70kg，滑轮的摩擦不可忽略，g取10N/kg。下列说法中正确的是（）A．绳子自由端拉力做功的功率为80WB．绳子自由端的拉力F大小为800NC．用该滑轮提升这批建筑材料的机械效率约为44%D．若用这个动滑轮以0.1m/s的速度匀速提升总质量为100kg的建筑材料，则对绳子自由端竖直向上的拉力的功率为110W【答案】A【详解】A．由图乙可知，拉力在100s内做功，则拉力做功功率故A正确；B．图中使用的是动滑轮，拉力端移动速度由可得拉力大小故B错误；C．建材受到的重力则动滑轮机械效率故C错误；D．若忽略绳重和滑轮的摩擦力不计，则拉力则动滑轮重力提升总质量为100kg的建材材料时，建材重力拉力拉力做功的功率因为不能忽略滑轮的摩擦力，所以拉力的功率不等于110W，且由于不知道摩擦力大小，故无法计算拉力的功率。故D错误。故选A。5．（2021·宁夏银川市·九年级一模）小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组（如图所示），分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为η1、η2。下列关系正确的是（忽略绳重及摩擦）（）A．F1<F2，η1>η2 B．F1>F2，η1>η2C．F1<F2，η1=η2 D．F1>F2，η1=η2【答案】D【详解】由图示知，在忽略绳重及摩擦时，两个滑轮组绳子端的拉力，即F1>F2滑轮组的机械效率所以η1=η2故ABC错误，D正确。故选D。6．（2021·广州大学附属中学九年级开学考试）将一个定滑轮和挂有一个重60N钩码的动滑轮，分别组装成如图甲和乙所示的两种滑轮组，在图甲滑轮组，用大小为36N的坚直向下的拉力F1把钩码匀速提升了0.3m;在图乙轮组，用竖直向上的拉力F2把钩码匀速提升了0.6m，不计摩擦和绳重，设图甲滑轮组的机械效率为η甲，图乙滑轮组的机械效率为η乙，则（）A．由于乙较省力，则η甲<η乙B．由于乙将物体提升更高的距离，则η甲>η乙C．图乙中，拉力F2做功14.4JD．图甲中，克服动滑轮重力做功3.6J【答案】D【详解】AB．由图可知，甲、乙滑轮组中n甲=2，n乙=3由可得G动=2F1-G=2×36N-60N=12N则由可得，甲滑轮组的机械效率乙滑轮组的机械效率即η甲=η乙故AB错误；C．图乙中，拉力F2做功故C错误；D．图甲中，克服动滑轮重力做功故D正确。故选D。7．（2021·利辛县阚疃金石中学九年级期末）如图所示，甲、乙杠杆的质量和长度均相同，机械摩擦不计，分别使用甲、乙杠杆将物体A提升相同的高度，则在工作过程中，甲、乙杠杆的机械效率相比（）A．甲的大 B．乙的大 C．一样大 D．无法确定【答案】B【详解】由图甲可知，动力臂是阻力臂的二倍，所以省力，而乙杠杆是等臂杠杆，不省力；当甲杠杆提升物体时，会提升杠杆，即对杠杆做额外功，机械效率低；乙杠杆支点在中间，杠杆两侧等重，即不需要对杠杆做额外功，不计摩擦时，机械效率100%，所以乙杠杆的机械效率更大，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。8．（2021·江苏无锡市·九年级期末）甲、乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮重力都相同，用它们分别将重物G1，G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦与绳重，下列说法中正确的是（）A．若G1=G2，拉力做的额外功一定相同B．若G1>G2，拉力做的总功可能相同C．若G1=G2，甲的机械效率小于乙的机械效率D．用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变【答案】B【详解】A．若G1=G2，由于乙滑轮组的动滑轮多了一个，故额外功比较大，故A选项错误；B．若G1>G2，则甲滑轮组的有用功比乙多，而乙的额外功比甲大，故可能总功相同，故B选项正确；C．若G1=G2，甲乙两滑轮组的做的有用功相同，而乙由于多用了一个动滑轮，额外功比较大，故甲的机械效率大于乙的机械效率，故C选项错误；D．用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，有用功所占总功的比值不同，故机械效率不同，故D选项错误。故选B。9．（2021·江苏常州市·九年级期末）如图所示，斜面长3m，高0.6m，小明用绳子在6s内将重50N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力F是15N。下列说法中正确的是（）A．斜面上的摩擦力是5N B．拉力所做的功是30JC．拉力做功的功率是5W D．斜面的机械效率是80%【答案】A【详解】B．拉力所做的功故B错误；C．拉力做功的功率故C错误；D．有用功斜面的机械效率故D错误；A．额外功斜面上的摩擦力故A正确。故选A。10．（2021·安徽马鞍山市·九年级期末）对同一滑轮组，下列各措施中不能提高机械效率的是（）A．增加提升重物的重力 B．改用质量小的动滑轮C．减少提升高度，减少做功 D．在轮轴处加润滑油，减小摩擦【答案】C【详解】A．增加提升重物的重力，可以提高有用功，这样有用功在总功中所占的比值增大，即增加提升重物重力可以提高滑轮组的机械效率，故A不符合题意；B．改用质量小的动滑轮，所做的额外功减少，机械效率提高，故B不符合题意；C．由可知，减少提升高度，减少做功，不能改变有用功和总功的比值，即滑轮组的机械效率不变，故C符合题意；D．在轮轴处加润滑油，减小摩擦，可以减少所做的额外功，可以提高机械效率，故D不符合题意。故选C。二、填空题11．（2021·江西九年级零模）如图所示，不考虑摩擦，用竖直向上的力F匀速拉动均匀杠杆，使悬挂在O点的重为G的物体缓慢升高此时杠杆的机械效率为η1；若将力F的作用点由C点向左移动到B点，仍将该物体缓慢升高人时，杠杆的机械效率为η2，则η1___________η2（选填“>”“<”或“=”）；在物体被提升的过程中，其重力势能___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】=变大【详解】[1]因为不考虑摩擦，则两次所做的额外功等于将杠杆提升相同高度所做的功，额外功相同，因为有用功也相同，所以总功相同，根据可知两次的机械效率相同。[2]重力势能和物体质量与高度有关，在物体被提升的过程中质量不变，高度变大则重力势能变大。12．（2021·江苏九年级专题练习）如图所示，在“再探动滑轮”的实验中，小明同学在5s的时间内将重为4N的物体匀速提升50cm高，所用的拉力为2.5N。则这个过程中，小明做的有用功是______J；拉力的功率是______W；动滑轮的机械效率是______。【答案】20.580%【详解】[1]这个过程中，小明做的有用功W有用＝Gh＝4N×0.5m＝2J小明做的有用功为2J。[2]使用动滑轮时，n＝2，拉力端移动距离s＝2h＝2×0.5m＝1m拉力做的总功W总＝Fs＝2.5N×1m＝2.5J拉力的功率为拉力的功率为0.5W。[3]滑轮组的机械效