第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械

章末檢測(cè)題

（全卷共四個(gè)大題，滿分100分，時(shí)間90分鐘）

注意事項(xiàng)：

1.試題的答案書寫在答題卡上，不得在試題卷上直接作答。

2.作答前認(rèn)真閱讀答題卡上的注意事項(xiàng)。

3.考試結(jié)束，由監(jiān)考人員將試題卷和答題卡一并收回。

4.全卷取水的密度p=1.0Xl（）3kg/m3,g=10N/kgo

一、選擇題（本題共13個(gè)小題，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意，每小題3分，共39分。）

1.（23-24九年級(jí)上?江蘇揚(yáng)州?階段練習(xí)）如圖所示的器具，屬于費(fèi)距離杠桿的是（）

【答案】A

【解析】A.獨(dú)輪車在使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，省力但能費(fèi)距離，故A符合題意；

BD.鑲子、筷子在使用時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，所以它是費(fèi)力杠桿，費(fèi)力但能省距離，故BD不符合題意；

C.托盤天平在使用時(shí)，動(dòng)力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故C不符合題意。

故選A?

2.（23-24九年級(jí)上?陜西西安?期中）如圖，這是家用手搖晾衣架，衣服和晾衣架的總重為120N,不計(jì)動(dòng)滑輪重、

繩重及摩擦。下列說法不正確的是（）

444

A.滑輪A為定滑輪，可以改變力的方向B.滑輪B為動(dòng)滑輪，可以省力

C.晾衣架靜止時(shí)，繩的拉力廠為40ND.搖柄屬于輪軸，可以省力

【答案】C

【解析】AB.A滑輪的軸是固定不動(dòng)的，是定滑輪，可以改變力的方向；B滑輪的軸與物體一起運(yùn)動(dòng)，是動(dòng)滑輪，

可以省力，故AB正確，不符合題意；

C.由圖可知，連接動(dòng)滑輪繩子的股數(shù)

〃=4

不計(jì)滑輪重繩重及摩擦，靜止時(shí)繩的拉力

F=-G?=-xl20N=30N

4總4

故C錯(cuò)誤，符合題意；

D.搖柄也是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，屬于輪軸，可以省力，故D正確，不符合題意。

故選Co

3.（23-24九年級(jí)上?江蘇宿遷?階段練習(xí)）2020年1月25日到2020年2月2日，從相關(guān)方案的設(shè)計(jì)完成，到正式

投入使用，僅用了8天時(shí)間就建成的武漢火神山醫(yī)院，彰顯的不僅是中國(guó)速度，更是戰(zhàn)勝疫情的堅(jiān)強(qiáng)決心。如圖所

示，為了在最短的時(shí)間完成地面基礎(chǔ)建設(shè)，上百臺(tái)挖掘機(jī)同時(shí)工作，其目的是增大所有挖掘機(jī)總的（）

A.機(jī)械效率B.功C.功率D.有用功

【答案】C

【解析】建成一所醫(yī)院所做的有用功是相同的，為了減小做功的時(shí)間，根據(jù)尸=f可知，需要增大挖掘機(jī)的功率,

所以，上百臺(tái)挖掘機(jī)同時(shí)工作，其目的是增大所有挖掘機(jī)總的功率，故C符合題意，ABD不符合題意。

故選C。

4.（22-23八年級(jí)下?新疆?期末）重力為4N的定滑輪固定在天花板上，用它將一重120N的物體勻速提升，所用的

最小拉力為（）

A.124NB.120NC.116ND.62N

【答案】B

【解析】使用定滑輪不能省力，不計(jì)摩擦和繩重

F=G=120N

因此所用的最小拉力為120N,故ACD不符合題意，B符合題意。

故選Bo

5.（2023?河南周口?一模）杠桿早在我國(guó)古代就有了許多巧妙的應(yīng)用?！斗扼槐ā泛汀赌?備城門》中都記載著

一種攻守兼?zhèn)涞膽?zhàn)具一一藉車，也叫拋石機(jī)，如圖所示是它的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)示意圖，長(zhǎng)桿AB可繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在3處放

重石，人拉/處的繩子將重石拋出。拋石機(jī)在使用過程中（）

A.可以省力B.可以省距離

C.既省力又省距離D.既不省力又不省距離

【答案】B

【解析】由圖知，拋石機(jī)在使用過程中，支點(diǎn)是。點(diǎn)，A為動(dòng)力作用點(diǎn)，B是阻力作用點(diǎn)，此時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂,

所以，屬于費(fèi)力杠桿，但可以省距離，故ACD不符合題意，B符合題意。

故選Bp

6.（22-23八年級(jí)下?廣東清遠(yuǎn)?期中）用定滑輪勻速吊起重物，先后用尸八巳、尸3沿圖中所示的方向拉繩子，貝1K）

A.F]>F2>F3B.F]<F2<F3D.F]=F2=F3

【答案】D

【解析】定滑輪只改變力的方向，不改變力的大小，則F1=F2=F3,故ABC不符合題意，D符合題意。

故選D。

7.（22-23八年級(jí)下?山西朔州?期末）如圖所示，物理實(shí)踐小組用相同的滑輪設(shè)計(jì)成甲、乙兩種裝置來提升重物，分

別將質(zhì)量相等的兩物體勻速向上提升，若將兩物體在相同時(shí)間內(nèi)提升了相同的距離。不計(jì)繩重和摩擦，下列說法正

確的是（）

甲

A.兩裝置中人前進(jìn)的速度相同B.甲裝置中人的拉力較小

C.乙裝置中人所做的功較小D.甲裝置的機(jī)械效率較大

【答案】D

【解析】

A.設(shè)物體提高的距離為h,圖甲兩個(gè)滑輪都是定滑輪，拉力端移動(dòng)距離

s甲二h

圖乙使用的是一個(gè)動(dòng)滑輪、一個(gè)定滑輪，繞過動(dòng)滑輪的股數(shù)是2,則拉力端移動(dòng)距離

S乙=2〃

所以拉力端移動(dòng)距離

s甲＜5乙

運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，由"=士可得拉力端移動(dòng)速度甲的速度小于乙，故A錯(cuò)誤；

t

B.不計(jì)繩重和摩擦，使用圖甲滑輪組時(shí)，拉力

FV=G

使用圖乙滑輪組，拉力為

0=；（G+G動(dòng)）

由于物體和動(dòng)滑輪各自的重力未知，所以不能確定拉力大小關(guān)系，故B錯(cuò)誤；

C.提升的物體質(zhì)量相等，即重力相等，提升的高度相同，由W有用=Gh可知兩次提升物體所做的有用功相等，圖

乙裝置中需要提升動(dòng)滑輪做額外功，所以乙裝置中人所做的功較大，故C錯(cuò)誤；

D.不計(jì)繩重和摩擦，使用定滑輪時(shí)，額外功為零，機(jī)械效率為100%;使用動(dòng)滑輪時(shí)，要提升動(dòng)滑輪做額外功，機(jī)

械效率小于100%；所以甲裝置的機(jī)械效率大于乙，故D正確。

故選D。

8.（23-24九年級(jí)上?江蘇宿遷?階段練習(xí)）如圖所示，用滑輪組將重為180N的物體勻速提高了1米，動(dòng)滑輪重為

6N,則下列說法正確的是（不計(jì)繩重及摩擦）（

A.拉力為60NB.拉力為62N

C.繩的自由端移動(dòng)了4mD.繩的自由端移動(dòng)了1m

【答案】B

【解析】AB.由圖可知，繩子繞繩股數(shù)〃=3,不計(jì)繩重及摩擦，拉力的大小為

b=：（G物+G動(dòng)）=；（180N+6N）=62N

故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.當(dāng)物體提高了1m時(shí)，繩子自由端移動(dòng)的距離為

5=?//=3xIm=3m

故CD錯(cuò)誤。

故選Bo

9.（23-24九年級(jí)上?江蘇徐州?階段練習(xí)）如圖所示，分別用相同的滑輪把重力相同的甲、乙兩物體在相同時(shí)間內(nèi)勻

速提升相同的高度（不計(jì)繩重和輪軸摩擦，滑輪重小于物重），所用拉力/尹、Fz,拉力做功少外Wz,拉力的功

率P甲、Pz，兩個(gè)滑輪的機(jī)械效率〃外〃z，以下判斷正確的是（）

甲乙

A.F郭FzB.〃鏟nz

C.P9乙D.W

【答案】B

【解析】A.不計(jì)繩重和摩擦，由定、動(dòng)滑輪的使用特點(diǎn)可知拉力

F甲=6

蘢=；（G+G動(dòng)）

因?yàn)閯?dòng)滑輪重小于物體的重力，所以

F甲〉F乙

故A錯(cuò)誤；

BD.不計(jì)繩重和輪軸摩擦，乙要克服動(dòng)滑輪重力做功，所以使用動(dòng)滑輪做的總功多，即

W甲＜W乙

因?yàn)閮晌矬w重力相同，提升相同的高度，所以有用功

w甲有二w乙有

由〃=優(yōu)得到兩個(gè)滑輪的機(jī)械效率

n甲＞n乙

故B正確，D錯(cuò)誤；

C.因?yàn)槔ψ龅墓Φ年P(guān)系

w鏟w乙

相同時(shí)間，由尸=［可知拉力的功率

pB<p

故C錯(cuò)誤。

故選Bo

10.（2023?湖北荊州?二模）滑輪是提升重物時(shí)經(jīng)常用到的一種機(jī)械，工人師傅用500N的拉力尸，利用如圖所示的

滑輪將重800N的重物在30s內(nèi)勻速提高了6m。下列判斷正確的是（）

A.繩端移動(dòng)的速度為0.2m/sB.提升重物所做的有用功為3000J

C.工人師傅拉繩子的功率為200WD.該滑輪的機(jī)械效率為62.5%

【答案】C

【解析】A.由圖可知，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n為2,則繩端30s內(nèi)移動(dòng)的距離

s=nh=2x6m=12m

繩端移動(dòng)的速度

s12m八//

v=—=-----=0.4m/s

t30s

故A錯(cuò)誤;

B.由題意可知，提升重物做的有用功

%用=Gh=800Nx6m=4800J

故B錯(cuò)誤；

C.工人師傅拉繩子做的功

=F5=500Nxl2m=6000J

由戶=:可知，工人師傅拉繩子的功率

6000J

=200W

30s

故C正確;

D.該滑輪的機(jī)械效率

4800J

xl00%=xl00%=80%

6000J

故D錯(cuò)誤。

故選C。

11.（22-23九年級(jí)下?黑龍江大慶?階段練習(xí)）小明用一個(gè)滑輪組拉動(dòng)一輛空載的小轎車，如圖甲所示，使小轎車在

10s內(nèi)水平向右勻速直線運(yùn)動(dòng)了0.5m,這個(gè)過程中繩子自由端移動(dòng)了1m,所用拉力廠為800N,小轎車與地面間的

摩擦力為1500N,下列說法正確的是（）

___________

甲乙丙

A.小明選用的滑輪組應(yīng)為乙滑輪組B.在這個(gè)過程中滑輪組對(duì)小轎車做功的功率為75W

C.拉小轎車過程中滑輪組的機(jī)械效率為62.5%D.若拉動(dòng)時(shí)車內(nèi)坐有乘客，該滑輪組的機(jī)械效率不變

【答案】B

【解析】A.由題意可知，小轎車在10s內(nèi)水平向右勻速直線運(yùn)動(dòng)了0.5m,這個(gè)過程中繩子自由端移動(dòng)了1m,由

5繩=公車可得，作用在動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)為

s車0.5m

因此小明選擇的是丙滑輪組，故A錯(cuò)誤；

B.滑輪組對(duì)小轎車做的有用功

%用=扭軍=1500Nx0.5m=750J

滑輪組對(duì)小車做功的功率

尸=/21=當(dāng)l=75W

t10s

故B正確；

C.拉力做的總功

W&=Fs繩=800Nxlm=800J

拉小轎車過程中滑輪組的機(jī)械效率為

〃==2^21x100%=93.75%

%800J

故C錯(cuò)誤；

D.拉動(dòng)時(shí)車內(nèi)坐有乘客，小轎車對(duì)地面的壓力增大，小轎車受到的摩擦力增大，滑輪組的機(jī)械效率

拉力做的額外功幾乎不變，故滑輪組的機(jī)械效率增大，故D錯(cuò)誤。

故選Bo

12.（23-24九年級(jí)上,陜西西安?階段練習(xí)）如圖所示，把重力為G的物體勻速推到斜面頂端，斜面長(zhǎng)為s,高為加

實(shí)際推力為尸，斜面上的摩擦力為力那么，下列判斷正確的是（）

A.因?yàn)閯蛩偻浦匚锷闲?，所以fB.計(jì)算額外功大小等于（RGg

C.若使斜面更光滑，推力和機(jī)械效率都減小D.高度不變，縮短斜面長(zhǎng)度將增大機(jī)械效率

【答案】D

【解析】A.斜面上的推力需要克服摩擦力做額外功，還要做有用功，因而總功大于額外功，F(xiàn)s>fs,所以推力F>f,

故A錯(cuò)誤；

B.有用功為：Wffffl=Gh；拉力做的總功：W總、=Fs,則額外功

WS=W,e,-W有用=Fs-Gh

故B錯(cuò)誤；

C.若使斜面更光滑，可以減小摩擦力，摩擦力減小，額外功減小，而有用功不變，總功減小，斜面長(zhǎng)度不變，故

推力減小，機(jī)械效率增大，故c錯(cuò)誤；

D.高度不變，縮短斜面長(zhǎng)度，減小了物體對(duì)斜面的壓力，摩擦力減小，額外功減小，而有用功不變，總功減小,

將增大機(jī)械效率，故D正確。

故選D。

13.（23-24九年級(jí)上?江蘇常州?期中）如圖甲所示的裝置，/是重10N的空吊籃，繩子B和C能承受的最大拉力分

別為100N和60N。質(zhì)量為50kg的小張同學(xué)將A提升到高處，施加的拉力下隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，A上升的

速度v隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙所示。忽略繩重及摩擦（g=10N/kg）。下列結(jié)論正確的是（）

①動(dòng)滑輪的重力為9N；②：L~2s內(nèi)拉力尸做的功為4J；

③廠2s內(nèi)拉力廠的功率為4W；④此裝置提升重物的最大機(jī)械效率約為81.8%。

A.①④B.①③C.②③④D.②③

【答案】D

【解析】由圖甲得

n=2

由圖丙得，重物在2s內(nèi)勻速上升時(shí),速度為0.2m/s,此過程中拉力為ION。

①忽略繩重及摩擦

n

則動(dòng)滑輪的重力

G動(dòng)=〃尸一G物=2xl0N—10N=10N

②由v=，得，1~2s內(nèi)物體上升的高度為

h=vt=0.2m/sxls=0.2m

拉力F移動(dòng)的距離

s=nh=2x0.2m=0.4m

拉力F做的功為

*Fy=10Nx0.4m=4J

③2s內(nèi)拉力F的功率為

八匹4J“、、,

P=—=—=4W

tIs

④繩子B和C能承受的最大拉力分別為100N和60N,當(dāng)繩子B的拉力為100N時(shí)，由尸=為烏得，重物的重

n

力為

=/tF'-G動(dòng)=2x60N—10N=110N

則提升重物的最大重力為110N,此時(shí)機(jī)械效率最大為

〃=區(qū)物〃、

X100%=7-GX100%=——X100%=——X100%a90.9%

%(GQG動(dòng)G%+G動(dòng)100N+10N

故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選Do

二、填空作圖題（本題共7個(gè)小題，除20題2分外，其余每空1分，共16分。）

14.（23-24九年級(jí)上?江蘇連云港,階段練習(xí)）如圖是人們利用簡(jiǎn)單機(jī)械的情景。使用甲機(jī)械的目的是,使

用乙機(jī)械的目的是

\\\、\\\\\\

%

甲乙

【答案】改變施力的方向省力

【解析】⑴由圖可知，甲滑輪軸的位置固定不動(dòng)，屬于定滑輪，定滑輪的特點(diǎn)是能夠改變力的方向，但是不能省力,

因此使用甲機(jī)械的目的是改變施力的方向。

⑵乙滑輪軸的位置隨被拉物體一起運(yùn)動(dòng)，屬于動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪的特點(diǎn)是可以省力，但不能改變力的方向，因此使用

乙機(jī)械的目的是省力。

15.（23-24九年級(jí)上?重慶?開學(xué)考試）如圖所示，小明同學(xué)用滑輪組勻速提升重270N的物體，若每個(gè)滑輪均重

30N,繩重和摩擦忽略不計(jì)，物體在10s內(nèi)，豎直勻速提升4m,拉力做功的功率為W,該滑輪組的機(jī)械效率

為

/〃/〃〃///

%

2090

【解析】⑴由圖可知，繩子的有效股數(shù)"=3,由題可知，不計(jì)繩重及摩擦，當(dāng)G=270N時(shí)，拉力廠的大小

b='（G+GQ=-x（270N+30N）=100N

3動(dòng)3

由圖知，承擔(dān)重物繩子的段數(shù)”=3,由s=?和%=后可得總功

=Fnh-1OONx3x4m=1200J

拉力的功率

?%1200J

p=q=—=i2ov\

t10s

⑵有用功

叫用=G/z=270Nx4m=1080J

該滑輪組的機(jī)械效率

xl00%=12^21xl00%=90%

W總1200J

16.（22-23八年級(jí)下?安徽阜陽?期末）我國(guó)很多的大橋都是為斜拉索大橋，如圖為小陽制作的斜拉索大橋模型，她

用長(zhǎng)30cm、重5N的質(zhì)地均勻分布的木條CM做橋面，立柱G”做橋塔。CM可繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，端用細(xì)線與G"上的B

點(diǎn)相連，橋面。/實(shí)質(zhì)是一種（填簡(jiǎn)單機(jī)械名稱）。保持橋面水平，細(xì)線對(duì)CM的拉力尸=

N。

【答案】杠桿5

【解析】［1］由圖可知，可繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，A端用細(xì)線與GH上的B點(diǎn)相連，所以橋面。4實(shí)質(zhì)是一種杠桿。

⑵過支點(diǎn)向拉力的作用線作垂線，這條垂線段就是拉索對(duì)橋面拉力廠的力臂工，如圖所示:

在直角三角形MOB中，ZA=30°,則力臂工為

L=—OA=—x30cm=15cm

22

根據(jù)杠桿的平衡條件可得出=Gx；O/,代入數(shù)據(jù)可得

Fx15cm=5Nx—x30cm

2

解方程可得尸=5N。

17.（22-23八年級(jí)下?河北保定,階段練習(xí)）如圖所示，某人用平行于斜面的拉力，把一個(gè)重為1000N的物體，沿著

斜面由底端勻速向上拉動(dòng)s=5m,已知拉力廠的大小為625N,斜面高度〃=2.5m,g取10N/kg,則拉力做的功為

J,此過程中物體克服重力做的功與拉力做的功大小=（選填"相等"或"不相等”）

【答案】3125不相等

【解析】⑺拉力做的功為

W=Fs=625Nx5m=3125J

⑵此過程中物體克服重力做的功

W'=Gh=lOOONx2.5m=25OOJ

所以此過程中物體克服重力做的功與拉力做的功大小不相等。

18.（22-23九年級(jí)下?江蘇蘇州?開學(xué)考試）如圖甲所示，小明利用滑輪組提升重物，已知重為500N的小明臂力為

600N,動(dòng)滑輪重50N,繩子能承受的最大拉力為800N,小明利用該裝置能提起最重的物重是N,隨著貨物重

量的增加，小明繪制了滑輪組的機(jī)械效率〃和物重G的關(guān)系圖，如圖乙所示。請(qǐng)你從滑輪組的使用價(jià)值和實(shí)際使用

情況出發(fā)計(jì)算為=%、%=%（不計(jì)繩重及摩擦，結(jié)果均保留一位小數(shù)）。

【答案】9505095

【解析】田由圖甲可知，繩子段數(shù)為2,分析題意可知，繩子自由端最大拉力為500N,因不計(jì)繩重及摩擦，所以小

明利用該裝置能提起最重的物重是

G物最大=〃展大一G動(dòng)=2x500N-50N=950N

⑵⑶從滑輪組的使用價(jià)值和實(shí)際使用情況出發(fā)，提升物體的重力需要大于等于動(dòng)滑輪的重力，所以提升物體的最小

重力為50N,此時(shí)的機(jī)械效率

—x100%=———x100%=50%

G物最小+G動(dòng)50N+50N

提升物重最大時(shí)，機(jī)械效率最高，即

私=__xi00%=——X100%=95%

G物最大+G動(dòng)950N+50N

19.（23-24九年級(jí)上?陜西西安?階段練習(xí)）如圖，斜面長(zhǎng)5m,高3m,工人用500N的力沿斜面方向?qū)⒅貫?00N的

箱子勻速拉到車上，斜面的機(jī)械效率為〃產(chǎn),箱子受到的摩擦力為N；工人又將一個(gè)重為700N的

物體也勻速拉到了該斜面頂端，這個(gè)過程的機(jī)械效率為〃2,則〃/（選填"大于"、"小于"或"等于"）。

【答案】96%20不變

【解析】⑴對(duì)箱子做的有用功

Ww=Gh=800Nx3m=2400J

利用斜面做的總功

W,a=Fs=500Nx5m=2500J

斜面的機(jī)械效率為

_2400J

x100%=96%

可-25001

⑵因?yàn)?/p>

w總二w有用+W額

所以

額=總

WW-WWffi=2500J-2400J=100J

由W額=￡5得箱子受到的摩擦力為

/=^k=100J^20N

s5m

⑶在接觸面粗糙程度相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力只與壓力大小有關(guān)。將不同重力的物體沿同一斜面拉到斜面頂端，因接觸

面粗糙程度相同，故物體受到的摩擦力之比等于物體對(duì)斜面的壓力之比，即等于物體的重力大小之比4=*，即

72

務(wù)停①

斜面的機(jī)械效率為

普，"修G，11

%%卜+%f'+G'h正+im+i②

Gh3G

由①②可知，斜面的機(jī)械效率與提升物體的重力無關(guān)，故工人還將一個(gè)700N的物體（底面粗糙程度和800N的物

體相同）也拉到了該斜面頂端，這個(gè)過程中的機(jī)械效率和將800N的物體拉到斜面頂端相比不變。

20.（1）（22-23九年級(jí)下?江蘇鹽城?開學(xué)考試）圖中人站在地面上拉重物，畫出繩的繞法。

（2）（23-24九年級(jí)上?江蘇泰州?期末）根據(jù)要求作圖；畫出圖中用直棒提升重物的最小動(dòng)力Fi。

【解析】（1）由題意知，人站在地面上用滑輪組將重物提起，所以拉力方向應(yīng)向下，那么需要從定滑輪起步，繩子

依次繞過動(dòng)滑輪、定滑輪，故如圖所示:

（2）最小力的作用點(diǎn)在離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)，用力方向與支點(diǎn)跟最遠(yuǎn)點(diǎn)的連線垂直，這樣動(dòng)力臂最長(zhǎng)，最省力，如圖

所示：

三、實(shí)驗(yàn)探究題（本題共3個(gè)小題，22小題7分，23小題8分，24小題8分，共23分。）

21.（22-23八年級(jí)下?陜西咸陽?階段練習(xí)）如圖是小林利用刻度均勻的杠桿探究"杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置。（每個(gè)

鉤碼的質(zhì)量相等）

（1）實(shí)驗(yàn)前沒掛鉤碼，杠桿靜止的位置如圖甲，此時(shí)杠桿處于（選填"平衡"或"不平衡"）狀態(tài)，為使杠桿在

水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向（選填"左"或"右"）端調(diào)節(jié)；

（2）將杠桿調(diào)整到水平位置平衡后，利用鉤碼和刻度尺測(cè)量出杠桿平衡時(shí)各個(gè)力及其力臂，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示。

次數(shù)動(dòng)力耳/N動(dòng)力臂4/cm阻力&/N阻力臂4/cm

11.0102.05

21.550.515

32.0151.520

由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出杠桿的平衡條件是：;（用表格中物理量的字母表示）

（3）由杠桿的平衡條件可知，圖乙中杠桿的（選填"左"或"右"）端會(huì)下沉；要使杠桿重新在水平位置平衡，

在不改變兩側(cè)鉤碼各自數(shù)量的前提下，僅需把左側(cè)鉤碼;

（4）如圖丙所示，用同一彈簧測(cè)力計(jì)兩次掛在杠桿的同一位置用力拉（不超過彈簧測(cè)力計(jì)的量程），均使杠桿在水

平位置平衡，彈簧測(cè)力計(jì)第二次的示數(shù)比第一次的示數(shù)要（選填"大"或"小"）一些；

（5）如圖丁所示，桿秤是我國(guó)古老的衡量工具，現(xiàn)今人們?nèi)匀辉谑褂谩８鶕?jù)杠桿平衡條件，桿秤的刻度應(yīng)是

（選填"均勻"或"非均勻”）的。

【答案】平衡右耳4=^4左靠近支點(diǎn)。一個(gè)格（或向右移動(dòng)一格）大均勻

【解析】（1）⑺杠桿的平衡狀態(tài)指靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圖甲中處于靜止，是處于平衡狀態(tài)。

[2]圖甲中，杠桿的左端下沉，應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母才能讓杠桿在水平位置平衡。

（2）⑶由表格數(shù)據(jù)知，每組對(duì)應(yīng)的動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積和阻力與阻力臂和乘積相等，所以可得杠桿的平衡條件是:

F1l1=F2l2o

（3）⑷設(shè)每個(gè)鉤碼的重力為G,杠桿每小格的長(zhǎng)度為L(zhǎng),圖乙中有

4Gx3L>2Gx4L

所以杠桿左端下沉。

⑸在不改變兩側(cè)鉤碼各自數(shù)量前提下，將左側(cè)鉤碼向右移動(dòng)一小格，則有

4Gx2L=2Gx4L

（4）⑹圖丙中，其它條件不變，只改變測(cè)力計(jì)的方向，則第二次比第一次的力臂小，對(duì)應(yīng)的力大，即第二次示數(shù)

比第一次示數(shù)大。

（5）[7]如下圖所示，秤鉤處不放物體時(shí)，桿秤平衡，則B點(diǎn)作為桿秤對(duì)應(yīng)的質(zhì)量刻度值為0,該桿秤所能測(cè)量的

物體質(zhì)量最大時(shí)，秤蛇M(jìn)在C點(diǎn)，據(jù)杠桿平衡條件知

G物XOA=GMXBC

則

由于0A與GM是定值，所以GM與BC成正比，桿秤的刻度是均勻的。

22.（22-23八年級(jí)下?山西朔州?期末）小明利用如圖甲所示的裝置"測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率"，提升不同的鉤碼，分

別做了三組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表：

次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升距離A/cm拉力尸/N繩子上升距離s/cm機(jī)械效率

11100.53066.7%

22100.93074.1%

34101.630?

（1）為了完成實(shí)驗(yàn)，除圖中的器材外，還缺少的主要器材是。

（2）實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，并使鉤碼（選填"快速"或"緩慢"）上升。

（3）若在第2次實(shí)驗(yàn)中，物體上升的速度為O.lm/s,則拉力下的功率為W。

（4）進(jìn)行第3次測(cè)量時(shí)，滑輪組做的有用功是J,滑輪組的機(jī)械效率約為。（結(jié)果保留到

0.1%)

（5）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組，鉤碼重力越大，滑輪組的機(jī)械效率越（選填"高"或"低"）。

（6）小明又利用如圖乙裝置，重復(fù)了上述的實(shí)驗(yàn)，每次測(cè)得的機(jī)械效率均（選填"大于"、"等于"或"小

于"）第一次實(shí)驗(yàn)的對(duì)應(yīng)測(cè)量值。

【答案】彈簧測(cè)力計(jì)和刻度尺小于

（1）⑴為了完成實(shí)驗(yàn)，要測(cè)量物體的重力和繩子自由端的拉力，需要彈簧測(cè)力計(jì)，還要測(cè)量物體上升的高度及繩

子自由端通過的距離，故還需要刻度尺。

（2）⑵[3]實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，并使鉤碼緩慢上升，此時(shí)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，測(cè)力計(jì)示

數(shù)等于拉力大小。

（3）⑷甲中繩子的有效股數(shù)為3,若在第2次實(shí)驗(yàn)中，物體上升的速度為則繩子自由端的速度為

v繩=加物=3xO.lm/s=O.3nys

拉力F的功率為

p=尸刈繩=0.9Nx0.3m/s=0.27W

(4)⑸⑹進(jìn)行第3次測(cè)量時(shí)，滑輪組做的有用功是

=G/?=4Nx0.1m=0.4J

做的總功為

=F5=1.6Nx30xl0-2m=0.48J

滑輪組的機(jī)械效率約為

匕04J

77=^x100%=-------xlOO%?83.3%

Wa0.48J

（5）⑺分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組，鉤碼重力越大，滑輪組的機(jī)械效率越高。

（6）⑻如圖乙裝置中有兩個(gè)動(dòng)滑輪，故在同樣的條件下做的額外功變大，在有用功不變的條件下總功變大，根據(jù)

〃=黑義100%可得測(cè)得的機(jī)械效率均小于第一次實(shí)驗(yàn)的對(duì)應(yīng)測(cè)量值。

“總、

23.（23-24九年級(jí)上?江蘇蘇州?階段練習(xí)）某綜合實(shí)踐小組為教學(xué)樓一樓的臺(tái)階設(shè)計(jì)了一個(gè)無障礙通道，如圖1所

示，它其實(shí)就是一個(gè)斜面，在設(shè)計(jì)的過程中，他們對(duì)斜面的省力情況與斜面的傾斜程度的關(guān)系進(jìn)行了研究。他們利

用重G,的木塊1、重G2的木塊2、刻度尺、長(zhǎng)木板和彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行了如下探究。

甲：用長(zhǎng)木板和木塊2搭成乙：把木塊2向右移動(dòng)一段丙：再把木塊2向右移動(dòng)一段

圖示的斜面。把木塊1從斜距離，再把木塊1從斜面底距離，再把木塊1從斜面底端

面底端拉到頂端端拉到頂端拉到頂端

圖1圖2

（1）為了探究斜面的省力情況與它的傾斜程度的關(guān)系，該小組做了如圖2所示的三個(gè)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中他們想讓斜

面更陡，將木塊向移（填"左〃，"右〃）；

（2）實(shí)驗(yàn)過程中他們要用彈簧測(cè)力計(jì)沿木板拉動(dòng)木塊，此時(shí)的拉力摩擦力（選填〃等于〃或〃不等

于“）

（3）小組發(fā)現(xiàn)甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)的拉力耳＞￡＞片，所以他們得出了結(jié)論：；

（4）在實(shí)驗(yàn)過程中，為了使實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)謹(jǐn)，通過斜面高和長(zhǎng)來確定斜面的傾斜程度，于是用刻度尺測(cè)量了斜面長(zhǎng)為

s,木塊1長(zhǎng)為°,三次實(shí)驗(yàn)的斜面高分別為知、力2、h3,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后他們發(fā)現(xiàn)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以得出斜面的機(jī)械

效率，請(qǐng)用所測(cè)量的物理量表示出乙圖中斜面的機(jī)械效率：〃=（用字母表示）；

（5）他們通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)甲、乙、丙的機(jī)械效率依次變小，于是從理論的角度進(jìn)行了論證：按甲、乙、丙三種情況

將木塊1拉到頂端時(shí)，有用功（選填"變小"、"不變"或"變大"）。斜面越緩，木塊對(duì)斜面的壓力就越大，當(dāng)斜

面的粗糙程度一定時(shí)，滑動(dòng)摩擦力就越,所以額外功就越,因此斜面的機(jī)械效率變小。

【答案】左勻速不等于在其他條件相同時(shí)，斜面傾斜程度越大，拉力越大，越費(fèi)力

【解析】（1）⑴為了探究斜面的省力情況與它的傾斜程度的關(guān)系，想讓斜面更陡，應(yīng)增大長(zhǎng)木板與水平面的夾角,

將木塊向左移動(dòng)。

（2）[2][3]根據(jù)二力平衡原理，實(shí)驗(yàn)過程要使用彈簧測(cè)力計(jì)沿木板勻速拉動(dòng)木塊。在斜面上，木塊受到拉力、摩擦

力、重力、支持力這四個(gè)力的作用處于平衡狀態(tài)，所以拉力和摩擦力大小不相等。

（3）⑷三次實(shí)驗(yàn)中，物體相同，斜面的傾斜程度不一樣，所以能得出結(jié)論：在其他條件相同時(shí)，斜面傾斜程度越

大，拉力越大，越費(fèi)力。

（4）⑸物體所做有用功為%r=G%,物體所做總功，總=F（s-a）,則斜面的機(jī)械效率為

7=丘、100%=Gh~xlOO%

5尸（s-a）

（5）⑹甲、乙、丙三種情況均將木塊1拉到頂端，因?yàn)樾泵嬖絹碓骄?，即高度越來越小，所以有用功變小?/p>

（5）⑺⑻滑動(dòng)摩擦力與壓力、粗糙程度有關(guān)。粗糙程度相同，壓力越大，摩擦力也越大。根據(jù)做功公式少=尸5,

s一定，力F越大，所做額外功也就越多。

四、論述計(jì)算題（本題共3個(gè)小題，24小題6分，25小題8分，26小題8分，共22分，解題應(yīng)寫出必要的文字

說明、步驟和公式，只寫出最后結(jié)果的不能給分。）

24.（23-24九年級(jí)上?廣東惠州,期末）早在3000