2024人教版八年級物理下冊 第十二章 簡單機(jī)械 單元測試（學(xué)生版+解析版）

第十二章簡單機(jī)械單元測試

（滿分：100分時間：60分鐘）

一、單項選擇題（36分）

1.如圖是學(xué)校旗桿頂上的一個滑輪，升旗時往下拉動繩子，國旗就會上升。下列對于滑輪的說法，正

確的是（）

A.這是一個定滑輪，可省力

B.這是一個動滑輪，可省力

C.這是一個定滑輪，可改變力的方向

D.這是一個動滑輪，可改變力的方向

2.湘西自治州矮寨公路被修成環(huán)繞山坡的盤山公路，這樣車輛向上行駛時可以（）

A.省力B.省距離C.省時間D.省能量

3.下列屬于費(fèi)力杠桿的是（）

A.汽車方向盤B.門把手C.水龍頭D.雨刮器

4.如圖所示，是仿照人的手臂設(shè)計的我國天宮空間站的機(jī)械臂。下列工具使用時與機(jī)械臂屬于同類型

杠桿的是（）

A.夾起食物的筷子B.拔釘子的羊角錘

C.剪鐵絲的鋼絲鉗D.起瓶蓋的開瓶扳手

第4題圖第5題圖

5.《物原》記載：“史佚始作轆粉?！比鐖D所示，人們借助轆粉從井中汲水時，轉(zhuǎn)動搖把，使繩子在

軸筒上不斷疊繞，從而將水桶從井中提出。借助轆涉汲水時，下列有關(guān)說法正確的是（）

A.轆護(hù)是一個動滑輪

B.克服水重和桶重做的功是有用功

C.增大轉(zhuǎn)動搖把的速度不能提高轆物的機(jī)械效率

D.通過現(xiàn)代科技改良后，可以將轆輪的機(jī)械效率提高到100%

6.如圖所示，不計滑輪重和繩子與滑輪之間的摩擦，用三種不同的方式分別拉同一物體在水平地面上

A.2V尸1＜尸3B._F1＜尸2＜尸3C.尸2〈尸3＜尸1D.尸3＜尸2＜尸1

7.如圖所示，在測量滑輪組機(jī)械效率的活動中，欲使所測機(jī)械效率提高，下列措施可行的是（）

A.轉(zhuǎn)軸加潤滑油B.增加提升高度C.增大提升速度D.減小物體質(zhì)量

第7題圖第8題圖

8.如圖所示，一均勻杠桿可以繞中點(diǎn)。自由轉(zhuǎn)動，杠桿上垂直粘有A、B兩根粗細(xì)相同的蠟燭且剛好

在水平位置平衡，兩蠟燭所處位置到。點(diǎn)的水平距離/AO=2/BO,現(xiàn)同時點(diǎn)燃蠟燭，經(jīng)時間3它們減少了

相等的質(zhì)量，下列說法正確的是（）

A.點(diǎn)燃前A、B蠟燭重力之比為2：1B.經(jīng)時間f,杠桿右端下沉

C.經(jīng)時間3杠桿左端下沉D.經(jīng)時間f,杠桿繼續(xù)保持水平平衡

9.如圖所示，用甲、乙、丙三種簡單機(jī)械分別提起同一重物G,已知滑輪重20N,杠桿（OB=2OA）

重ION,手的拉力始終沿豎直方向，忽略繩重及摩擦，下列說法錯誤的是（）

A.甲圖：該裝置不省力也不省距離

B.乙圖：該裝置的機(jī)械效率比甲圖的低

C.丙圖：在勻速拉動物體上升的過程中，拉力西逐漸變小

D.若提升的物體越重，乙、丙的機(jī)械效率就會越高

10.用如圖所示的滑輪組把重400N的物體提升1m,所用拉力尸的大小為220N,下列說法正確的是

)

A.這個滑輪組能省距離B.繩子自由端被拉下了4m

C.拉力廠做的功是220JD.該滑輪組的機(jī)械效率約為90.9%

11.我國民俗活動豐富多彩,在立夏時節(jié)，有的地方會給孩子稱體重，如圖1所示，冀求孩子健康成

長，俗稱“立夏秤人”。如圖2,小孩和籃子的總質(zhì)量為10kg,調(diào)整秤坨的位置，使桿秤處于水平平衡狀

態(tài)（忽略繩重和桿重），此時=3cm03=10cm。下列說法正確的是（）

圖1圖2

A.該桿秤的“0”刻度線在懸掛點(diǎn)0處

B.該秤坨的質(zhì)量為3kg

C.要使該桿秤的量程變大，可以將稱的懸掛點(diǎn)。右移

D.若換更重的籃子，可以增大該桿秤的量程

12.用四個滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，用它們勻速提起貨物，在繩自

由端施加豎直的拉力分別為尸甲和產(chǎn)乙，物重分別為G甲和G乙，物體被提升高度分別為〃甲、/?乙，不計繩

重及摩擦，則（）

A.若產(chǎn)甲=/乙且G￥=G乙，則乙的機(jī)械效率比較低

B.若F甲=P乙且〃用=/?乙，則甲的機(jī)械效率比較低

C.若3中=6乙且滑輪重均相同，則甲的機(jī)械效率比較低

D.若產(chǎn)甲=/乙且滑輪重均相同，則乙的機(jī)械效率比較低

二、填空題（每空1分，共計22分）

13.如圖所示，滑輪是定滑輪（選填"A”或"B”）；若物體所受重力均為50牛，不計滑輪

重力及摩擦，當(dāng)用力仍勻速提升物體時，力巳為牛；若用力后使物體勻速上升2米，力巳所做

的功為焦。

14.生活中有很多小妙招，如圖甲所示，用鋼勺很輕松就可以打開飲料瓶蓋，模型如圖乙，它是以

為支點(diǎn)（選填"A”或"B”）的省力杠桿，手在（選填"C”或"D”）點(diǎn)向下壓時會更省

力。

甲乙

15.如圖所示，OA=AB=10cm,重物G=20N,拉力人保持豎直向上，杠桿重忽略不計，要使杠桿平

衡，F(xiàn)N=N；此杠桿屬于_____杠桿（選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）；若將重物G向。點(diǎn)移

動，要使杠桿保持平衡，則拉力心會（選填“變大”、“不變”或“變小”）。

A

oAB

G

16.如圖甲是同學(xué)們常用的燕尾夾，AB=BC,當(dāng)用力握住C點(diǎn)打開該夾子時，可把點(diǎn)看作支

點(diǎn)，此時夾子可近似看作—（選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿。如圖乙所示，手柄

（選填“粗”或“細(xì)”）一些的螺絲刀用起來更省力；螺紋.（選填“密”或“稀”）一些的螺絲釘

擰起來更省力。

c手柄

A

甲乙

17.生活中我們經(jīng)常使用簡單機(jī)械。

（1）小華用如圖甲所示的方法將被臺風(fēng)刮倒的樹拉正，A的樹干相當(dāng)于（選填“動滑輪”、

“定滑輪”或“杠桿”），如圖乙所示將石碾子滾上臺階，石碾子相當(dāng)于（選填“動滑輪”、“定

滑輪”或“杠桿”）；

乙丙

（2）如圖丙所示，一根撬棒AD=lm,CD=BC=0.2m,石頭垂直作用在棒上的力是500N,若要撬動石

頭，則施加在撬棒A點(diǎn)的力至少是No

18.如圖是使用手機(jī)和自拍桿自拍時的示意圖，自拍桿可以看作是一個.（選填“省力”或“費(fèi)

力”）杠桿（。為支點(diǎn)）。已知自拍桿長1m（質(zhì)量忽略不計），手機(jī)對桿豎直向下的作用力&=3N,圖

中Li=10cm,L2=80cm,則手垂直于桿的動力Q=N。拍攝需要伸長自拍桿時，若保持B的作用

點(diǎn)、方向及支點(diǎn)位置不變，則B大小將.（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

手機(jī)

19.如圖甲所示，將一個長為1m、質(zhì)量為50kg的長方體箱子沿著長為s=3m的斜面推到高為〃=1.8m

的車廂中的A斑，推動箱子的M圖像如圖乙所示，所用推力如圖丙所示，則整個過程中箱子的平均速度

為m/s；物體在斜面上運(yùn)動時所受摩擦力為N；在斜面上推動箱子的機(jī)械效率為；在車

廂里推動箱子時，推力的功率為Wo

F/N

400-

300-

200-

100-

Ii;I

05101520

丙

三、作圖題（每題2分，共6分）

20.如圖所示，請畫出小球所受重力G和使杠桿保持平衡的最小力廠的示意圖。

21.如圖所示，小亮用滑輪組將裝修材料運(yùn)到樓上，請用筆畫線幫他組裝最省力的滑輪組。

\\\\\\\\

由

22.圖甲是自行車的手閘，其中ABO部分可視為一種杠桿，其簡化示意圖如圖乙所示，。為支點(diǎn)，F(xiàn)2

為阻力，請在圖乙中畫出：（1）作用在A點(diǎn)的最小動力B及其力臂東（2）阻力巳的力臂心

四、實(shí)驗(yàn)題（每空1分，共14分）

23.桿秤是我國最古老也是現(xiàn)今人們?nèi)匀辉谑褂玫姆Q量工具，是根據(jù)杠桿原理制造出來的，以方便人

們買賣，映射出中國古代勞動人民的聰明才智，具有悠久的歷史。在物理實(shí)踐活動中，小紅在探究杠桿的

平衡條件后制作了一把桿秤；

（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿靜止時如圖甲所示，此時應(yīng)將杠桿的平衡螺母向調(diào)，直至杠桿在水平位置

平衡；

（2）杠桿水平平衡后，在杠桿左邊A處掛3個相同鉤碼，如圖乙，要使杠桿平衡，應(yīng)在杠桿右邊8

處掛同樣的鉤碼個；

（3）小紅想用彈簧測力計進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將8點(diǎn)所掛鉤碼取下，用彈簧測力計倒掛在8點(diǎn)并豎直向下

拉，使杠桿水平平衡，此時彈簧測力計的示數(shù)將（選填“大于”、“小于”或“等于"）2點(diǎn)原本

所掛鉤碼重力的大??；

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小紅制作了如圖丙所示的桿秤，該桿秤有2個提紐。若提起提紐1,秤盤不放物

體，將秤蛇移至某一點(diǎn)使桿秤恰好水平平衡，那么該點(diǎn)標(biāo)定的刻度應(yīng)為—；以此類推，在秤盤上放1g

的物體，移動秤蛇，使桿秤在水平位置處于平衡狀態(tài)，在秤蛇所掛的位置標(biāo)定的刻度為1；然后在秤盤上

放2g的物體按上述方法直至標(biāo)出所有刻度；

（5）若要增加稱量的范圍，應(yīng)選用提紐。

24.小凡同學(xué)在“探究定滑輪和動滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，裝置圖如圖所示。

（1）在探究定滑輪時，照圖乙操作，覺得讀數(shù)不方便，于是把測力計倒過來，即測力計吊環(huán)系在拉

繩上，用手拉掛鉤，測力計的示數(shù)會（“變大”、“變小”或“不變”），其理由是；

（2）在探究動滑輪時，照圖丙操作，記錄數(shù)據(jù)如下表，分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，測力計的示數(shù)尸大于物重G

的一半，與課本結(jié)論存在差異，其原因是。請給出一條減小此差異的建議。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重G/N測力計的示數(shù)F/N

11.000.65

21.500.90

32.001.15

25.圖甲是“再探動滑輪”的實(shí)驗(yàn)，用彈簧測力計豎直向上拉動繩子自由端，將重為3N的鉤碼從A

位置勻速提升到B位置，同時彈簧測力計從圖中的A位置上升到8位置，在這個過程中，彈簧測力計的示

數(shù)如圖乙所示:

N

0--0

1三M

2-2

34=-3

4三三4

5--5

甲乙

（1）該過程中所做的總功為J,動滑輪的機(jī)械效率為%;

（2）增加鉤碼的數(shù)量，并將其提升相同高度，克服動滑輪的重力所做的額外功將（選填“減

小”、“不變”或“增大”，下同），機(jī)械效率將。以下三種提高效率的方法中，方法與

（2）同理。

方法一：鼓勵人們“拼車”出行

方法二：用新材料減輕汽車重力

方法三：汽車保持良好的潤滑

五、計算題（每題8分，共16分）

26.如圖所示，利用斜面將箱子推進(jìn)車廂，通常要比把箱子直接從地面搬進(jìn)車廂省力多了，某同學(xué)用

100N的力沿斜面向上勻速推動箱子，已知箱子質(zhì)量為20kg,斜面長3m,斜面高1.2m,g=10N/kg。求：

徒手搬運(yùn)

（1）箱子受到的重力；

（2）箱子受到的摩擦力;

（3）斜面的機(jī)械效率；

（4）使用斜面推箱子時有哪些更省力的方法。

27.質(zhì)量為1.8t的小汽車陷入泥濘中，在大家都一籌莫展的時候，聰明的小紅很快想到了辦法，利用

所學(xué)滑輪組知識，帶領(lǐng)大家將小汽車順利拉出。如圖，若小汽車所受阻力為車重的0.2倍，滑輪組的機(jī)械

效率為80%（g=10N/kg）。求：

（1）小汽車所受阻力力

（2）繩子自由端拉力Q；

（3）樹承受的拉力尸2；

（4）小汽車以0.1m/s的速度勻速運(yùn)動時，拉力西的功率。

六、綜合題（共6分）

28.某人在動物園內(nèi)，用彈簧測力計稱出了一頭大象的重量.如圖，在稱象過程中，他用到吊車、鐵

籠和一根很長的槽鋼等輔助工具，操作步驟如下：

a.如圖1,將鐵籠系于槽鋼上的B點(diǎn)，當(dāng)?shù)踯嚨蹉^在槽鋼上的懸吊點(diǎn)移至O點(diǎn)時，槽鋼在水平位置平

衡；

b.如圖2,將大象引入鐵籠，用彈簧測力計豎直向下拉住槽鋼的另一端，使之再次在水平位置平衡，

測得OB=10cm,OA=5cm,鐵籠重2450N,彈簧測力計的示數(shù)為400N。（g=10N/kg）

（1）步驟a的目的是消除對杠桿平衡的影響，便于測量力臂；此時槽鋼為______杠桿（選

填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）；

（2）求槽鋼的重力是多少；

（3）求大象的質(zhì)量為多少；

（4）一位學(xué)生看到后，設(shè)計了如圖3所示的滑輪組來代替測力計，每個滑輪重力為20N,滑輪組繞

繩的一端和槽鋼A端相連，且豎直穿過地面上的定滑輪。

①請你幫他完成余下的滑輪組繞線設(shè)計;

②掛上適當(dāng)?shù)闹匚锖?，槽鋼能水平平衡，試計算槽鋼水平平衡時，所掛重物的總重力為多少?

（不計繩重及摩擦）

第十二章簡單機(jī)械單元測試

（滿分：100分時間：60分鐘）

一、單項選擇題（36分）

1.如圖是學(xué)校旗桿頂上的一個滑輪，升旗時往下拉動繩子，國旗就會上升。下列對于滑輪的說法，正

確的是（）

A.這是一個定滑輪，可省力B.這是一個動滑輪，可省力

C.這是一個定滑輪，可改變力的方向D.這是一個動滑輪，可改變力的方向

【答案】c

【詳解】旗桿頂上滑輪的軸固定在旗桿上，所以該滑輪是一個定滑輪，定滑輪不能省力，其優(yōu)點(diǎn)是可

以改變力的方向。故選C。

2.湘西自治州矮寨公路被修成環(huán)繞山坡的盤山公路，這樣車輛向上行駛時可以（）

A.省力B.省距離C.省時間D.省能量

【答案】A

【詳解】公路被修成環(huán)繞山坡的盤山公路，盤山公路是一種斜面，根據(jù)功的原理G/?=A可得，增大斜

面的長度來減小車輛向上行駛時的牽引力，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。

3.下列屬于費(fèi)力杠桿的是（）

A.汽車方向盤B.門把手C.水龍頭D.雨刮器

【答案】D

【詳解】ABC.汽車方向盤、門把手、水龍頭屬于輪軸，是輪轉(zhuǎn)動帶動軸轉(zhuǎn)動，動力臂大于阻力臂,

相當(dāng)于省力杠桿，故ABC不符合題意;

D.雨刮器屬于輪軸，是軸轉(zhuǎn)動帶輪轉(zhuǎn)動，故阻力臂大于動力臂，相當(dāng)于費(fèi)力杠桿，故D符合題意。

故選D。

4.如圖所示，是仿照人的手臂設(shè)計的我國天宮空間站的機(jī)械臂。下列工具使用時與機(jī)械臂屬于同類型

杠桿的是（）

A.夾起食物的筷子B.拔釘子的羊角錘

C.剪鐵絲的鋼絲鉗D.起瓶蓋的開瓶扳手

【答案】A

【詳解】我國天宮空間站的機(jī)械臂是動力臂比阻力臂短的杠桿，是費(fèi)力杠桿。

A.夾起食物的筷子的動力臂比阻力臂短，屬于費(fèi)力杠桿，故A符合題意；

BCD.拔釘子的羊角錘、剪鐵絲的鋼絲鉗、起瓶蓋的開瓶扳手的動力臂比阻力臂長，屬于省力杠桿，

故BCD不符合題意。故選A。

第4題圖第5題圖

5.《物原》記載：“史佚始作轆胡?！比鐖D所示，人們借助轆粉從井中汲水時，轉(zhuǎn)動搖把，使繩子在

軸筒上不斷疊繞，從而將水桶從井中提出。借助轆軍盧汲水時，下列有關(guān)說法正確的是（）

A.轆粉是一個動滑輪

B.克服水重和桶重做的功是有用功

C.增大轉(zhuǎn)動搖把的速度不能提高轆特的機(jī)械效率

D.通過現(xiàn)代科技改良后，可以將轆輪的機(jī)械效率提高到100%

【答案】c

【詳解】A.轆輪是一個輪軸，在使用時輪半徑大于軸半徑，屬于省力杠桿，使用轆特汲水時可以省

力，故A錯誤；

B.汲水時的目的是為了把水提上來，因此克服水重所做的功是有用功，故B錯誤；

C.增大轉(zhuǎn)動搖把的速度，在水的重力不變的情況下，有用功不變，額外功不變，因此機(jī)械效率不

變，故C正確；

D.任何機(jī)械在使用過程中都會有額外功，因此通過現(xiàn)代科技改良后，轆粉的機(jī)械效率也不會達(dá)到

100%,故D錯誤。

故選C。

6.如圖所示，不計滑輪重和繩子與滑輪之間的摩擦，用三種不同的方式分別拉同一物體在水平地面上

做勻速直線運(yùn)動，所用拉力分別為人、出、尸3,它們的大小關(guān)系正確的是（）

【答案】A

【詳解】不計滑輪重和繩子與滑輪之間的摩擦，假設(shè)物塊與地面的摩擦力為了,左滑輪為定滑輪，F(xiàn)i

處于繩端，所以尸i=f

中滑輪為動滑輪，6處于繩端，則

1

/2=]/

右滑輪為動滑輪，滑輪、物體勻速運(yùn)動，滑輪受到向左的力4等于向右的拉力西，即

F3=2于

所以尸2<尸1<B，故A符合題意，BCD不符合題意。

故選Ao

7.在測量滑輪組機(jī)械效率的活動中，裝置如圖所示，欲使所測機(jī)械效率提高，下列措施可行的是

)

A.轉(zhuǎn)軸加潤滑油B.增加提升高度C.增大提升速度D.減小物體質(zhì)量

【答案】A

【詳解】A.轉(zhuǎn)軸加潤滑油，減小摩擦力，減小額外功，可以提升滑輪組的機(jī)械效率，故A符合題

懸；

B.有3段繩子分擔(dān)動滑輪和物重，故滑輪組的機(jī)械效率為

%GhGhG

?=_lxl00%=—xl00%=—―xl00%=—

沙總FsFx3h3F

與提升高度高度無關(guān)，故B不符合題意；

C.滑輪組的機(jī)械效率與速度無關(guān)，故C不符合題意;

D.若減小物體的質(zhì)量，根據(jù)

印有G物〃1

〃=kx100%=「,°,*100%=

%總G物/z+G動力G物+G動逐

可知，滑輪組的機(jī)械效率將變小，故D不符合題意。

故選Ao

第7題圖

8.如圖所示，一均勻杠桿可以繞中點(diǎn)。自由轉(zhuǎn)動，杠桿上垂直粘有A、B兩根粗細(xì)相同的蠟燭且剛好

在水平位置平衡，兩蠟燭所處位置到。點(diǎn)的水平距離/AO=2/BO,現(xiàn)同時點(diǎn)燃蠟燭，經(jīng)時間3它們減少了

相等的質(zhì)量，下列說法正確的是（）

A.點(diǎn)燃前A、B蠟燭重力之比為2：1

B.經(jīng)時間3杠桿右端下沉

C.經(jīng)時間。杠桿左端下沉

D.經(jīng)時間杠桿繼續(xù)保持水平平衡

【答案】B

【詳解】A.點(diǎn)燃前A、B蠟燭前，杠桿處于平衡狀態(tài)，根據(jù)杠桿的平衡條件可知

GAZAO=GBZBO變形得

GA_/BO_1

瓦=口=5

故A錯誤；

BCD.經(jīng)時間3蠟燭燃燒后減小的重力AG相同，則支點(diǎn)左邊力與力臂的乘積為

（GA-AG）ZAO=GA/AO-AG/AO

支點(diǎn)右邊力與力臂的乘積為（GB-AG）/BO=GB/BO-AG/BO

由于/AO>/BO，所以AGZAO>AG/BO>GA/AO=GB/BO

則有GA/AO-AG/AO<GB/BO-AG/BO

所以杠桿右端下沉，故B正確，CD錯誤。

故選B。

9.如圖所示，用甲、乙、丙三種簡單機(jī)械分別提起同一重物G,已知滑輪重20N,杠桿（OB=2OA）

重10N,手的拉力始終沿豎直方向，忽略繩重及摩擦，下列說法錯誤的是（）

A.甲圖：該裝置不省力也不省距離

B.乙圖：該裝置的機(jī)械效率比甲圖的低

C.丙圖：在勻速拉動物體上升的過程中，拉力/3逐漸變小

D.若提升的物體越重，乙、丙的機(jī)械效率就會越高

F.

【答案】C

【詳解】A.甲圖是定滑輪,定滑輪的實(shí)質(zhì)是等臂杠桿,使用定滑輪不省力也不省距離，故A正確,

不符合題意;

B.將同一重物提升相同的高度，即做相同的有用功，忽略繩重及摩擦，則甲裝置沒有額外功。己知

滑輪重20N,則乙克服機(jī)械重力所做的額外功比甲大，由

可知，乙的機(jī)械效率比甲圖的低，故B正確，不符合題意；

C.若始終保持拉力上的方向豎直向上，則在杠桿勻速拉動物體上升過程中，動力臂總是阻力臂的2

倍，由杠桿平衡條件可知，拉力B保持不變，故C錯誤，符合題意；

D.若提升的物體越重，提升相同的高度，所做的有用功越大，而額外功不變，由

%+%*

%

可知，機(jī)械效率就會越高，故D正確，不符合題意。故選C。

10.用如圖所示的滑輪組把重400N的物體提升1m,所用拉力尸的大小為220N,下列說法正確的是

()

A.這個滑輪組能省距離B.繩子自由端被拉下了4m

C.拉力廠做的功是220JD.該滑輪組的機(jī)械效率約為90.9%

【答案】D

【詳解】AB.由圖可知”=2,繩子自由端移動的距離s="〃=2xlm=2m>7?

這個滑輪組費(fèi)距離，故AB錯誤;

C.拉力廠做的總功為周廣五s=220Nx2m=440J,故C錯誤；

D.有用功為％=G〃=400Nxlm=400J

所以滑輪組的機(jī)械效率為

印有400J

〃=x100%=——x100%=90.9%

印總440J

故D正確。故選D。

11.我國民俗活動豐富多彩，在立夏時節(jié)，有的地方會給孩子稱體重，如圖1所示，冀求孩子健康成

長，俗稱“立夏秤人”。如圖2,小孩和籃子的總質(zhì)量為10kg,調(diào)整秤坨的位置，使桿秤處于水平平衡狀

態(tài)（忽略繩重和桿重），此時0A=3cm,03=10cm。下列說法正確的是（）

圖1圖2

A.該桿秤的“0”刻度線在懸掛點(diǎn)。處

B.該秤坨的質(zhì)量為3kg

C.要使該桿秤的量程變大，可以將稱的懸掛點(diǎn)。右移

D.若換更重的籃子，可以增大該桿秤的量程

【答案】B

【詳解】A.該桿秤的懸掛點(diǎn)。是稱量時的支點(diǎn)，確定桿秤的零刻度線，秤鉤不掛物體時，提起秤紐

（O點(diǎn)），調(diào)節(jié)秤蛇的位置，使得杠桿在水平位置平衡，則標(biāo)記秤坨懸掛點(diǎn)為零刻度線，故A錯誤；

B.由題知，小孩和籃子的總重力

G=mg=1Okgx1ON/kg=100N

根據(jù)杠桿平衡的條件FiLi=F2L2可得GxOA=m&g^OB

即100Nx3xl0-2m=mffiXlON/kgxlOxlO^m

解得m曲=3kg,故B正確；

C.由杠桿平衡的條件/也1=尸2乙2可知，在阻力與阻力臂一定的情況下，動力臂越小，動力越大，即

稱的質(zhì)量越大，所以要使該桿秤的量程變大，可以將稱的懸掛點(diǎn)0左移，減小動力臂，故C錯誤；

D.若換更重的籃子，阻力和阻力臂都變大，在動力臂不變的情況下，動力變大，即該桿秤的量程變

小，故D錯誤。

故選B。

12.用四個滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，用它們勻速提起貨物，在繩自

由端施加豎直的拉力分別為E甲和尸乙，物重分別為G甲和G-物體被提升高度分別為"甲、h乙,不計繩

重及摩擦，則（）

甲乙

A.若尸甲=尸乙且G^=G乙，則乙的機(jī)械效率比較低

B.若F甲=e乙且%甲=//乙，則甲的機(jī)械效率比較低

C.若G,=G乙且滑輪重均相同，則甲的機(jī)械效率比較低

D.若尸甲=尸乙且滑輪重均相同，則乙的機(jī)械效率比較低

【答案】D

【詳解】A.甲、乙圖繩子的有效段數(shù)〃分別為3、2,甲滑輪組的機(jī)械效率為

、_唯■甲_G甲/_G甲_G甲

〃申————

%甲及pXs甲Fvx3h3匾①

乙滑輪組的機(jī)械效率為

=%乙.GJ_G亦一G乙

乙明乙丑xs乙F乙義2h2生②

若尸甲=/乙且G,=G乙，乙的機(jī)械效率大于甲的機(jī)械效率，故A不符合題意；

B.由①②知，機(jī)械效率與提升物體的高度無關(guān)，若尸甲=尸乙，根據(jù)①②，因不知G甲與G乙的大小關(guān)

系，故無法確定甲、乙機(jī)械效率大小，故B不符合題意；

C.不計繩重及摩擦，則克服動滑輪的重力做的功為額外功的唯一來源，因總功等于有用功與額外功

之和，故甲、乙滑輪組的機(jī)械效率為

咋GhG

77-----------------------------------------------

%Gh+G動hG+G動③

若6甲=6乙且滑輪重均相同，可知甲、乙的機(jī)械效率相同，故C不符合題意；

D.甲、乙圖繩子的有效段數(shù)九分別為3、2o不計繩重及摩擦，則作用在繩子自由端的拉力為

G+G動

F=----現(xiàn)

n

則提升物體的重力為G=nF-G動

若尸甲=尸乙且滑輪重均相同，則可知，甲滑輪組提升物體的重力較大，根據(jù)③式有

G1

n-----------=----------

G+G動］+&

G

故可知甲的機(jī)械效率比乙高，故乙的機(jī)械效率比較低，故D符合題意。

故選D。

二、填空題（每空1分，共計22分）

13.如圖所示，滑輪..是定滑輪（選填"A”或"B”）；若物體所受重力均為50牛，不計滑輪

重力及摩擦，當(dāng)用力仍勻速提升物體時,力巳為.牛；若用力B使物體勻速上升2米，力巳所做

的功為.焦。

【答案】A,25,

【詳解】由圖可知滑輪A的軸固定不動，所以滑輪A是定滑輪。

由圖可知B滑輪是動滑輪，不計摩擦和滑輪重力，使用動滑輪可以省一半的力，則拉力

11

^2=-G=-X50N=25N

拉力尸2移動的距離為s=2/z=2x2m=4m

則拉力巳做的功為W=Bs=25Nx4m=100J

14.生活中有很多小妙招，如圖甲所示，用鋼勺很輕松就可以打開飲料瓶蓋，模型如圖乙，它是以

.為支點(diǎn)（選填“A”或“2”）的省力杠桿，手在（選填"C"或"D”）點(diǎn)向下壓時會更省

力。

【答案】B,Do

【詳解】如圖乙，用鋼勺撬動瓶蓋，以點(diǎn)B為支點(diǎn)，動力作用在勺柄上，瓶蓋對勺頭的阻力作用在點(diǎn)

A向上，此時動力臂大于阻力臂，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，動力小于阻力，是省力杠桿。

手作用在Z5點(diǎn)時的動力臂大于作用在C點(diǎn)的動力臂，這樣在阻力和阻力臂不變時，動力更小，更省

力。

15.如圖所示，OA=AB=10cm,重物G=20N,拉力樂保持豎直向上，杠桿重忽略不計，要使杠桿平

衡，F(xiàn)N=N；此杠桿屬于______杠桿（選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）；若將重物G向。點(diǎn)移

動，要使杠桿保持平衡，則拉力入會—（選填“變大"、“不變”或“變小”）。

A

oA&

回

【答案】io,省力，變小。

【詳解】如圖，杠桿在水平位置平衡，動力和阻力均豎直作用在杠桿上，所以。是支點(diǎn)，G是阻力，

FN是動力,。4是阻力臂，是動力臂；由圖可知，動力臂

OB=OA+AB=10cm+10cm=20cm

根據(jù)杠桿平衡條件得FNxOB=GxOA

代入數(shù)據(jù)得FNx20cm=20Nxl0cm解得FN=10N?

OA是阻力臂，是動力臂，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿。

若將重物向。點(diǎn)移動，要使杠桿仍然保持平衡，阻力不變、動力臂不變，阻力臂變小，根據(jù)杠桿平衡

條件得，動力人變小。

16.如圖甲是同學(xué)們常用的燕尾夾，AB=BC,當(dāng)用力握住C點(diǎn)打開該夾子時，可把點(diǎn)看作支

點(diǎn)，此時夾子可近似看作—（選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿。如圖乙所示，手柄

（選填“粗”或“細(xì)”）一些的螺絲刀用起來更省力；螺紋（選填“密”或“稀”）一些的螺絲釘

擰起來更省力。

【答案】B,等臂，粗，密。

【詳解】由圖甲知，用力掘住。點(diǎn)打開夾子時，AC是繞著8點(diǎn)轉(zhuǎn)動的，C點(diǎn)受到的力是動力，4點(diǎn)

受到的力是阻力，所以支點(diǎn)是2點(diǎn)。

由題意知，即動力臂等于阻力臂，所以是等臂杠桿。

如圖乙知，螺絲刀在作用時相當(dāng)于輪軸，手柄相當(dāng)于動力臂，作用在手柄上的力是動力，據(jù)杠桿的平

衡條件知，在阻力和阻力臂不變時，使用手柄粗一些的螺絲刀，相當(dāng)于增大動力臂，可以減少動力，即更

省力。

螺絲釘?shù)穆菁y的作用相當(dāng)于斜面，螺紋密一些的螺絲釘，相當(dāng)于在斜面的高度不變時，增大斜面的長

度，起到省力的作用。

17.生活中我們經(jīng)常使用簡單機(jī)械。

（1）小華用如圖甲所示的方法將被臺風(fēng)刮倒的樹拉正，A的樹干相當(dāng)于（選填“動滑輪”、

“定滑輪”或“杠桿”），如圖乙所示將石碾子滾上臺階，石碾子相當(dāng)于（選填“動滑輪”、“定

滑輪”或“杠桿”）；

（2）如圖丙所示，一根撬棒A￡）=lm,C￡）=BC=0.2m,石頭垂直作用在棒上的力是500N,若要撬動石

頭，則施加在撬棒A點(diǎn)的力至少是No

【答案】動滑輪，杠桿，100。

【詳解】（1）動滑輪在使用時，滑輪隨重物一起移動，圖甲中的樹木在用力時，都會移動，屬于動

滑輪；將石碾子滾上臺階，石碾子在與臺階的接觸點(diǎn)處轉(zhuǎn)動，因此可以把球形重物看成一個杠桿，這杠桿

的支點(diǎn)是石碾子與臺階的接觸點(diǎn)。

（2）要使施加在撬棒A點(diǎn)的動力最小，應(yīng)使動力臂/i最大；當(dāng)以D為支點(diǎn)，在A點(diǎn)施加垂直AD向

上的動力時，動力臂h=AD=lm

即動力臂為最大值，則動力為最??；此時阻力F2=500N,阻力臂h=CD=0.2m

根據(jù)杠桿平衡條件/山=312可得,施加在撬棒A點(diǎn)的力

18.如圖是使用手機(jī)和自拍桿自拍時的示意圖，自拍桿可以看作是一個（選填“省力”或“費(fèi)

力”）杠桿（。為支點(diǎn)）。已知自拍桿長1m（質(zhì)量忽略不計），手機(jī)對桿豎直向下的作用力P2=3N,圖

中〃=10cm,乙2=80cm,則手垂直于桿的動力/i=N。拍攝需要伸長自拍桿時，若保持B的作用

點(diǎn)、方向及支點(diǎn)位置不變，則月大小將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

【答案】費(fèi)力，24,變大。

【詳解】觀察圖可知，人為了舉起自拍桿所施加的力為的力臂為手機(jī)所造成的阻力尸2的力臂為

L2,因?yàn)長i=10cm,￡2=80cm,所以心＜心，動力臂小于阻力臂，所以自拍桿可看作是個費(fèi)力杠桿。

杠桿的平衡條件是尸"1=/2乙2,代入數(shù)據(jù)Li=10cm,L2=80cm,尸2=3N得

Fix10cm=3Nx80cm解得Fi=24N。

拍攝者伸長自拍桿，則阻力臂上增大，保持外的作用點(diǎn)、方向及支點(diǎn)位置不變，則動力臂L不變，

由于阻力尸2不變，根據(jù)杠桿的平衡條件/也1=尸2乙2得，動力F1變大。

19.如圖甲所示，將一個長為1m、質(zhì)量為50kg的長方體箱子沿著長為s=3m的斜面推到高為/?=1.8m

的車廂中的A先，推動箱子的s-f圖像如圖乙所示，所用推力如圖丙所示，則整個過程中箱子的平均速度

為.nVs；物體在斜面上運(yùn)動時所受摩擦力為N；在斜面上推動箱子的機(jī)械效率為.;在車

廂里推動箱子時，推力的功率為W?

【答案】0.3,106,73.5,60o

【詳解】由圖乙可知，整個過程中箱子移動的距離為6m,所用時間為20s,則整個過程中箱子的平均

速度為

s6m

v=-=——=0.3m/s

t20s

箱子在斜面上運(yùn)動時，推動箱子做的有用功為

%=G/z=mg//=50kgx9.8N/kgx1.8m=882J

由圖丙可知，箱子在斜面上運(yùn)動時，所用推力為400N,推動箱子做的總功為

^=ft=400N/kgx3m=1200J

則箱子在斜面上運(yùn)動時，推動箱子運(yùn)動做的額外功為

%頁=%印有=1200J-882J=318J

根據(jù)少額不可得，物體在斜面上運(yùn)動時所受摩擦力為

少額318J

=^—=106N

s3m

在斜面上推動箱子的機(jī)械效率為

W-^882J

片可"10°%=麗、1°°%=736%

由圖丙可知，在車廂里推動箱子時，所用推力為/=100N,所用的時間為

f=20s-15s=5s

由圖乙可知，在車廂里推動箱子時，箱子移動的距離為s'=6m-3m=3m

則推力的功率為

WFslOONx3m

P=—=—=------=60W

tt5s

三、作圖題（每題2分，共6分）

20.如圖所示，請畫出小球所受重力G和使杠桿保持平衡的最小力F的示意圖。

【答案】見右圖。

【詳解】小球所受重力G的方向是豎直向下的，作用點(diǎn)在重心；由杠桿平衡條件尸41=可知，在

阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小，由圖可知，4點(diǎn)距離O點(diǎn)是最遠(yuǎn)的，故AO為力臂

時，力是最小的；由于小球的拉力使得杠桿順時針轉(zhuǎn)動，則動力必須使得杠桿逆時針轉(zhuǎn)動，動力方向垂直

于。4向上，如圖所示。

21.如圖所示，小亮用滑輪組將裝修材料運(yùn)到樓上，請用筆畫線幫他組裝最省力的滑輪組。

【答案】見右圖。

【詳解】要使滑輪組最省力，則動滑輪上纏繞的繩子數(shù)應(yīng)最多，由圖中可知，滑輪組中有一個動滑

輪，則動滑輪上最多可纏繞三股繩子，如圖所示。

22.圖甲是自行車的手閘，其中ABO部分可視為一種杠桿，其簡化示意圖如圖乙所示，O為支點(diǎn)，F(xiàn)2

為阻力，請在圖乙中畫出：（1）作用在A點(diǎn)的最小動力為及其力臂木（2）阻力B的力臂以

【答案】見右圖。

【詳解】（1）由杠桿平衡條件可知，當(dāng)阻力與阻力臂乘積一定時，動力臂越長，動力越小，圖中。

為支點(diǎn)，因此。4作為動力臂/i最長；動力方向應(yīng)該向下，過點(diǎn)A垂直于。4向下作出最小動力Fi的示意

圖。

（2）從支點(diǎn)。作阻力/2作用線的垂線，支點(diǎn)到垂足的距離為阻力臂自如圖所示。

四、實(shí)驗(yàn)題（每空1分，共14分）

23.桿秤是我國最古老也是現(xiàn)今人們?nèi)匀辉谑褂玫姆Q量工具，是根據(jù)杠桿原理制造出來的，以方便人

們買賣，映射出中國古代勞動人民的聰明才智，具有悠久的歷史。在物理實(shí)踐活動中，小紅在探究杠桿的

平衡條件后制作了一把桿秤；

（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿靜止時如圖甲所示，此時應(yīng)將杠桿的平衡螺母向調(diào)，直至杠桿在水平位置

平衡；

（2）杠桿水平平衡后，在杠桿左邊A處掛3個相同鉤碼，如圖乙，要使杠桿平衡，應(yīng)在杠桿右邊2

處掛同樣的鉤碼個；

（3）小紅想用彈簧測力計進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將8點(diǎn)所掛鉤碼取下，用彈簧測力計倒掛在8點(diǎn)并豎直向下

拉，使杠桿水平平衡，此時彈簧測力計的示數(shù)將（選填“大于”、“小于”或“等于”）8點(diǎn)原本

所掛鉤碼重力的大??；

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小紅制作了如圖丙所示的桿秤，該桿秤有2個提紐。若提起提紐1,秤盤不放物

體，將秤蛇移至某一點(diǎn)使桿秤恰好水平平衡，那么該點(diǎn)標(biāo)定的刻度應(yīng)為—；以此類推，在秤盤上放1g

的物體，移動秤蛇，使桿秤在水平位置處于平衡狀態(tài)，在秤蛇所掛的位置標(biāo)定的刻度為1;然后在秤盤上

放2g的物體按上述方法直至標(biāo)出所有刻度；

（5）若要增加稱量的范圍，應(yīng)選用提紐。

【答案】右2