第十二章 簡單機械（填空題100道）-2025-2026學年人教版八年級物理全冊熱點題型專練（解析版）

第十二章簡單機械（填空題100道）

I.在實際生產勞動中使用機械時，總要做一些額外功，原因是任何機械本身都有重力，并且機械零

件與零件之間在發生相對運動時還存在著摩擦，所以任何機械的機械效率總（選填'大于”或

“小于”）100%。

【答案】小于

【詳解】因為在實際生產勞動中使用機械時，總要做一些額外功，且總功等于有用功與額外功之和，

所以總功總大于有用功，而機械效率，7=譚，所以任何機械的機械效率總小于100%.

2.用水桶從井中提水的時候，對做的功是有用功，對______做的功是額外功；如果桶掉

到井里，撈上的桶里帶了一些水，則對水做的功是________功。

【答案】水水桶額外

【詳解】⑴⑵[3]根據有用功和額外功的定義可知用水桶從井中提水的時候，對水做的功是有用功，

對水桶做的功是額外功；如果桶掉到井里，撈上的桶里帶了一些水，對水桶做的功是有用功，對水

做的功是額外功。

3.如圖是同學們常用的燕尾夾，當用力按住C點打開該夾子口時，可把________點看作支點，動

力的作用點為________點，阻力的作用點為點。（均選填“A”“小或P”）

【答案】BCA

【詳解】口"2][3]由圖可知，當用力按住。點打開該夾子口時，支點為B點，作用在C點的力為動力，

作用在A點的力為阻力。

4.如圖甲所示為手動榨汁器，作用在榨桿手柄末端的動力為20N，動力臂與阻力臂長度之比為5:1,

榨汁時榨桿底部的壓頭與水果接觸,壓頭對水果的壓力為N;請在圖乙中畫出下壓榨桿時作

用在人點的最小動力6的示意圖及其力臂4；榨汁器機與水果接觸面做的凹凸不平，這是通

過______（選填?.增大”或“減小”）受力面積來（選填''增大"或“減小”）壓強，從而更高效地

擠壓水果。

甲

【答案】100

【詳解】［1］根據杠桿的平衡條件用1=鳥/2,已知6=20N,{,則壓頭對水果的壓力

%=華=2（）Nx5=100N,故①空答案為100。

⑵根據杠桿平衡條件"4=氈,在阻力和阻力臂一定時,動力臂越長，動力越小。連接OA,就

是最長的動力臂4,過A點作g的垂線，方向斜向上，即為最小動力F/的示意圖。故如下圖所示：

⑶榨汁器與水果接觸面做的凹凸不平，這是通過減小受力面積來增大壓強的，故③空答案為：減小.

⑷由上述分析可知，通過減小受力面積來增大壓強，故④空答案為：增大。

5.如圖所示，質量為50千克的物體A置于粗糙的水平地面上，用兩個滑輪按圖連接，當水平拉力

F為120牛時，物體A恰能勻速前進，若物體A前進0.5米所用的時間為10秒（繩和滑輪的質量及

它們之間的摩擦都不計）。貝俳勿體A受到的摩擦力為牛頓，拉力/的速度為

【答案】240O.lnVs

【詳解】【1]由圖知,滑輪組由兩段繩子拉著物體，所以

則

/=2F=2xl20N=240N

⑵繞過動滑輪的繩子股數

n=2

繩子自由端移動的距離

$呦=2x0.5m=lm

所以拉力廠的速度為

S繩Im_1.

v=—=——=0.1m/s

lIOs

6.如圖所示是常用的核桃夾,,當用力握住。點夾核桃時,可把_____點看作支點，此時核桃夾相

當于一個杠桿。若想更省力一點，手應握在______（選填“靠近”或"遠離"）A點處,

【詳解】fH當用力想住C點夾核桃時，圍繞A點轉動，故A是支點。

⑵C為動力作用點,B為阻力作用點，故動力臂小于阻力臂，故是省力杠桿。

[31若想更省力一點，應是動力臂更長，故手應遠離支點。

7.如圖超市購物時，沿斜面將小車勻速推到斜面頂端。此過程中小車與物品質量不變，小車受到的

支持力對小車（選填“做功”或“不做功”），選用斜面這種簡單機械可以省_____（選填“功”“距

離"或‘力"）。

【詳解】11］沿斜面將小車勻速推到斜面頂端的過程中，小車沒有在支持力的方向上移動距離，所以

小車受到的支持力對小車不做功。

⑵斜面這種簡單機械可以省力，但是要費距離，任何機械都不能省功。

8.如圖所示,利用滑輪起吊重物。該滑輪為（選填“動’或'定”）滑輪；若彈簧測力計的拉力為

圖所示大小時，重物能在空中靜止，則重物及滑輪的總重為N。

【答案】動4.8

【詳解】⑴工作時,滑輪的軸隨物體一起運動，為動滑輪。

⑵拉力大小為2.4N,重物及滑輪的總重為

G+G,k2尸=2x2.4N=4.8N

9.如圖所示，旗桿頂部安裝著一個____（選填一定"或"動”）滑輪,若五星紅旗的總重為2N,不計

摩擦，當五星紅旗勻速上升時，旗手對繩的拉力的大小為N。

【答案】2

【詳解】IIH2］定滑輪彳立置固定只能改變力的方向不能省力，所以旗桿頂上的是位置固定的是定滑輪,

五星紅旗重2N,因為不考慮摩擦，所以當五星紅旗勻速上升時，拉力等于重力，所以旗手對繩的拉

力的大小為2N。

10.如圖所示，工人用250N的力尸將重為400N的物體10s內勻速提升2m,在此過程中，繩子自

由端移動的距離為拉力的功率為一W。

G

【答案】4m100

【詳解】⑴⑵由題意可知，承重繩的段數為〃=2,自由端拉力為/=250N,物重為G=400N,物

體在10s內被勻速提升s=2m,故物體上升的速度為

v=-==0.2m/s

t10s

故自由端移動的距離為

5'=/w=2x2m=4m

自由端移動的速度為

v*=nv=0.2m/sx2=O.4nVs

拉力的功率根據公式

P=—=Fv'=25ONx0.4m/s=1OOW

11.陳毅元帥曾說：“淮海戰役的勝利，是人民群眾用小車推出來的。“如圖是當時群眾運糧用的獨

輪車，請判斷它應用了哪類杠桿，并簡要說明你的判斷依據：

【答案】省力杠桿，判斷依據是獨輪車在使用過程中動力臂大于阻力臂。

【詳解】在獨輪車的使用過程中，支點是車輪轉軸。貨物的重力是阻力，作用點在貨架處；人施加

的力是動力，作用點在把手處。從圖中可以看出，動力臂的長度明顯大于阻力臂的長度。根據杠桿

的平衡條件F3F212,當動力臂大于阻力臂時，動力小于阻力，所以獨輪車是省力杠桿。

12.如圖所示為等刻度輕質杠桿，A處掛4N的物體,若使杠桿在水平位置平衡，則應在B處施加的

力方向向（選填上或下'）,大小為N。

B）______________________

??I?I???-1

O

□

【答案】上2

【詳解】山⑵設每一小格的長度為1,。為支點，在A點為物體的重力，為阻力，方向豎直向下，

0A為阻力臂，長為2,在8點施加的力為動力，OB為阻力臂，長為4,根據杠桿平衡條件用=F2l2

可知，在3處施加的力為

￡x4=4Nx2

解得在8處施加的力大小為2N,方向向上。

13.如圖所示,。點為杠桿的支點，拉力/作用在杠桿的4點，重物G懸掛在杠桿的R點,則動力

臂為阻力臂為o（均選填“。夕仁或“八月”）

【答案】OCOB

【詳解】11H2]如圖所示，力臂是支點到力的作用線的垂線段的長，故動力廠的力臂為0C,重物G

懸掛在杠桿上對杠桿阻力的力臂為OBo

14.如圖所示是常用的核桃夾，當用力握住。點夾核桃時，可把_____點看作支點，此時核桃夾相

當于一個______杠桿,動力臂阻力臂（選填"大于'或“小于”）。若想更省力一點，手應握在_

（選填“靠近"或''遠離"）4點處。

【答案】A省力大于遠離

【解析】【小題1】UM2]⑶當用力握住C點夾核桃時，核跳夾繞著A點轉動，所以可把A點看

作支點。觀察可知，此時動力臂大于阻力臂，根據杠桿的平衡條件可知，動力小于阻力，所以核桃

夾相當于一個省力杠桿。

⑷根據杠桿的平衡條件F1尸臼Lz,在阻力和阻力臂一定時,動力臂越長越省力.手離4點越遠,

動力臂越長，所以若想更省力一點，手應握在遠離八點處。

15.圖為小亮同學在“研究定滑輪的使用特點實驗過程中的情景，此時他是在研究使用定滑輪時

與一的關系。

【答案】力的大小力的方向

【詳解】I1H2］如圖所示，三個圖中力的方向不同，可以通過彈簧測力計的示數比較拉力的大小關系，

故此時他是在研究使用定滑輪時，力的大小和力的方向的關系。

16.如圖所示，能改變拉力方向的滑輪是_____（選填'A”或），使用時它不能省力，是因為它

相當于杠桿。

【答案】A等臂

【詳解】【1］圖中，A滑輪的輪軸固定不動，是定滑輪；B滑輪的輪軸隨物體一起運動，是前滑輪。

定滑輪的特點是不省力，但能改變拉力的方向；動滑輪能省力，但不能改變拉力方向。因此，能改

變拉力方向的滑輪是Ao

⑵定滑輪的支點在輪的中心，動力臂和阻力臂都等于滑輪的半徑，即動力臂等于阻力臂。根據杠桿

分類，動力臂等于阻力臂的杠桿是等臂杠桿，所以定滑輪相當于等臂杠桿。

17.如圖是生產生活中常用的三種類型剪刀的示意圖。現在要用剪刀剪鐵皮，你會選擇（選

填，，A”“B”或"C”）剪刀,此剪刀是（選填“省力等臂"或‘費力"）杠桿

AB

【答案】C省力

【詳解】"H2|由于剪鐵皮需要的力較大，為了省力,需要選擇省力杠桿，由圖片可知，C剪刀的動

力臂大于阻力臂，是省力杠桿，可用來剪鐵皮，目的是為了省力。

18.如圖所示，用定滑輪沿三種不同的方向拉繩使物體上升，所用的力分別是巳、后、月，則（選

填最大”、“心最大二“4最大”或“三個力一樣大學校旗桿的頂部安裝有定滑輪，這是為了

改變力的O

【答案】三個力一樣大方向

【詳解】⑴用定滑輪沿三種不同的方向拉繩使物體上升，三個力的力臂均為定滑輪的半徑，即力臂

相等。由杠桿平衡條件可知，三個力大小也相等。

⑵采用定滑輪的主要目的是改變力的方向。

19.如圖所示，物體A以2厘米/秒的速度，在水平地面上做勻速直線運動，此時彈簧測力計的示數

為3牛，水平拉力F=牛,物體A受到的摩擦力戶牛，2秒內拉力/走過的距離

米。（不計輪、繩重、摩擦）

【答案】360.08

【詳解】⑴水平拉力/與彈簧測力計的示數相等，則拉力F=3N。

⑵動滑輪省一半力，拉力尸是摩擦力的一半，摩擦力

/=2F=2X3N=6N

⑶由I，得物體A移動的距離

黑=vt=2cm/sx2s=4cm

繩子自由端移動的距離

s=2sA=2x4cm=8cm=0.08m

20.如圖甲所示，當升旗手緩緩向下拉繩子時，旗子就會徐徐上升。這是由于旗桿頂部有一個—

滑輪，它的好處是_______如圖乙，將穿好的鞋帶向兩端拉扯，鞋幫就會收緊，達到省力的效果，

這與簡單機械中（杠桿/滑輪組/斜面）的省力原理相同。

【答案】定改變用力的方向滑輪組

【詳解】山⑵］旗桿頂部的滑輪是定滑輪，定滑輪的特點是軸的位置固定不變。使用定滑輪時，不

可以省力，但是可以改變用力的方向，這樣旗手在下面向下拉繩子，就可以讓國旗向上徐徐上升。

⑶鞋幫收緊可以通過多股繩子分擔力，從而達到省力的目的。達到省力效果與滑輪組的省力原理相

同。

21.升國旗時，旗手向下拉繩子,國旗會徐徐上升。這是由于旗桿頂部有一個滑輪，使用它

（選填“可以”或“不可以”）省力,其實質是______杠桿。

【答案】定不可以等臂

【詳解】“1【2］旗桿頂部的滑輪是定滑輪，定滑輪的特點是軸的位置固定不變。使用定滑輪時，不可

以省力，但是可以改變力的方向，這樣旗手在下面向下拉繩子，就可以讓國旗向上徐徐上升。

⑶從杠桿的角度來看，定滑輪的動力臂和阻力臂都等于滑輪的半徑，所以其實質是等臂杠桿。

22.如圖是某同學在家鍛煉身體的情景。鍛煉時，手支撐在豎直墻壁上，手臂彎曲、伸直交替進行。

此時人體相當于一個（選填..省力”“等臂”或“費力”）杠桿，如果要增加鍛煉強度，腳應—

（選填“靠近'或"遠寓'）墻。

【答案】省力遠離

【詳解】“鍛煉時，人體相當于以C點為支點的杠桿，動力臂大于阻力臂。

⑵如果要增加鍛煉強度，腳應遠離墻，通過增大阻力臂，減小動力臂，增大動力。

23,把在力的作用下繞—轉動的硬棒叫做杠桿。杠桿上的動力和阻力對杠桿的作用效果—（選

填.'相同"或''相反"）。阻力臂一動力臂的杠桿是省力杠桿，定滑輪的實質是—杠桿。

【答案】

固定點

相反

小于

等臂

【詳解】口］杠桿的定義是：在力的作用下繞固定點轉動的硬棒叫做杠桿。這里的“固定點就是杠

桿的支點，是杠桿繞著轉動的點。

⑵動力使杠桿轉動，阻力阻礙杠桿轉動，所以動力和阻力對杠桿的作用效果相反。

⑶根據杠桿平衡條件￡4=￡4,可知當阻力臂小于動力臂時，動力小于阻力，是省力杠桿。

⑷定滑輪的動力臂和阻力臂都等于滑輪的半徑，即動力臂等于阻力臂，根據杠桿平衡條件44=工，2,

可知定滑輪的動力等于阻力，即定滑輪的實質是等臂杠桿。

24.如圖，用滑輪組將重為600N的物體豎直向上勻速提升，每個滑輪的重力為30N,不計繩重和摩

擦。則豎直向上的拉力F=N,彈簧測力計的示數為N。

【答案】210450

【詳解】［1］由圖可知，動滑輪上繩子的有效股數〃=3,不計繩重和摩擦，豎直向上的拉力

F=1(G+Gjj)=；x(600N+30N)=21ON

⑵彈簧測力計的示數為

F產2P+G后2x210N+30N=450N

25.如圖所示，人向下拉繩提升重物。已知物體重400N,司滑輪重100N,不計繩重及摩擦,將重

物勻速提升0.5m,人需用的拉力為N,繩子自由端移動的距離為m,人利用該滑輪組提

升重物的效率為〃=O

【答案】250180%

【詳解】⑴如圖所示,一共2段繩子分擔總重力，人需用的拉力為

F=l(Gft+G:；J)=1x(400N+l(X)N)=250N

⑵繩子自由端移動的距離為%=2/^=2x0.5m=1m

⑶人利用該滑輪組提升重物的效率為"務x100%=等1(X)%=喘慧100%;80%

WM1S/DUNX1III

26.使用杠桿時，杠桿處于狀態或_____狀態稱為杠桿的平衡狀態。

【答案】靜止勻速轉動

【詳解】I"⑵當杠桿處于靜止狀態或勻速轉動狀態時，杠桿都處于平衡狀態。

27.如圖所示，利用滑輪組勻速拉動重6000N的物體，已知物體運動時受到的摩擦力為600N,不計

滑輪重、繩重及滑輪摩擦，則所需拉力的大小為N。

【答案】200

【詳解】由圖可知，〃=3,不計動滑輪重、繩重及機械間的摩擦，則所需的拉力

F=-7=-x6(K)N=2()0N

n3

28.林了解了港珠澳大橋(圖甲)是世界上最長的跨海大橋后，制作了一個簡化了結構的大橋模

型(圖乙)。已知模型中橋面(可繞O點轉動的細桿)的重力G=5N，拉索(繩子AB)與橋面

夾角為30。,不計繩重與摩擦,要使04保持水平靜止，繩子拉力廠的大小為N。

【答案】5

【詳解】由圖可知，3可繞。點轉動，所以。為支點，過支點向拉力的作用線作垂線，這條垂線

段就是拉索對橋面拉力方的力臂L,如圖所示:

在△AOF中，NA=30。，則L=,根據杠桿的平衡條件，FxL=Gx^-OA

則F=G=5NO

⑴如圖〃、》兩個實驗可以說明的同一個物理問題是：;

(2)如圖c中點燃的蠟燭上下擺動，形成蹺蹺板。涉及的物理原理是

(3)如圖〃是用繩和木棍體驗，滑輪組"威力的實驗，該實驗說明了一

【答案】（1）動能與勢能可以相互轉化

⑵杠桿平衡條件

（3）滑輪組可以省力

【詳解】（1）如圖a,單擺在豎直平面內左右擺動，小球在最高位置時靜止,動能為零,重力勢能

最大，小球擺到最低點時，速度最快，動能最大，重力勢能最小，在這一過程中，重力勢能轉化成

動能；反之，從最低點向最高點運動的過程中，動能轉化成重力勢能。同理，如圖b,滾擺在豎直

平面內上下往復運動，也是動能和重力勢能相互轉化的過程，故這兩個實驗可以說明的同一個物理

問題是動能和勢能可以相互轉化。

（2）一根硬棒，在力的作用下能繞著固定點轉動，這根硬棒叫杠桿。圖c中點燃的蠟燭（繞固定點）

上下擺動，形成蹺蹺板，即為杠桿，所以涉及的物理原理是杠桿平衡條件。

（3）圖d是用繩和木棍的組合相當于一個滑輪組，手所拿的繩端相當于滑輪組的繩子自由端，在繩

端用較小的力就可以使作用有較大力的兩根木棍靠攏，說明使用滑輪組可以省力。

30.高速鐵路的輸電線，無論冬、夏都繃得直直的，以保障列車電極與輸電線的良好接觸,如圖為

輸電線的牽引裝置。鋼繩通過滑輪組懸掛墜蛇，其中左側滑輪是_（選填“定”或“動”）滑輪；若

某段時間內墜蛇串下降了30cm,則輸電線4端向左移動了一cm（不考慮鋼繩的熱脹冷縮）。

【詳解】［1］由圖可知，墜蛇移動時，左側滑輪的位置不會改變，所以左側滑輪是定滑輪。

⑵圖中墜砌圭在鋼繩的自由端，右側滑輪是動滑輪，且〃二2,輸電線A端向左移動，墜坨下降，則

墜蛇串下降高度〃=2眼，墜正串下降了30cm,則輸電線4端向左移動了

s.=—//=—x30cm=15cm

A22

31.桿秤是人類發明的各種衡器中歷史最悠久的一種，映射出中國古代勞動人民的聰明才智。如圖

是桿秤的示意圖，。點為提紐懸點，A恰好是秤桿的重心。若該桿秤的秤雨質量為500g,秤桿和秤

盤的總質量為250g,OA=10cm,當秤硝移到距懸點25cm的B處水平平衡時，則秤盤所放物體質

量為g；因長期使用導致秤由質量磨損，則所測物體的質量將(選填“偏大',或“偏小”\

4丁提紐B一秤桿

吆二盤入秤;

【答案】1000偏大

【詳解】［1］設秤盤所放物體質量為,〃。秤蛇的質量/%：=500g=0.5依，秤桿和秤盤的總質量

"3=25()g=0.25總，OA=10c/n=0.1m,OB=25cm=0.25m0根據杠桿網條件

m成gxOB=mgx()A+xOA

可得0.5kgx0.25m=inx0.1m+0.25依x0.1in

解得〃7=1依=1000g

⑵當秤蛇質量磨損后，其實際質量變小，但在稱量時，我們還是按照原來的質量來讀數。根據杠桿

平衡條件￡4=66,秤由質量變小，要使杠桿仍平衡，其力臂就會變長。而我們讀數是根據力臂的

長度來確定物體質量的，力臂變長，讀出來的物體質量就會偏大。

32.如圖所示,用手提起重物，從生物學的角度來看,可認為撓骨在肱二頭肌的牽引下繞著肘關節

轉動。從物理學的角度來看，這可以簡化為一種簡單機械模型。圖中_____部位是支點，此模型屬于

(選填"省力"或''費力”)杠桿.

費力

【詳解】I”用手提起重物時，前臂圍繞肘關節轉動，因此支點在肘關節處。

⑵用手提起物體時，人的前臂相當于一個杠桿，肱二頭肌給撓骨的力是動力，物體給前臂的力是阻

力，用手向上提物體時，動力臂小于阻力臂，因此前臂是一根費力杠桿。

33.(1)亮亮在組裝玩具時，發現如圖甲所示的一種特殊螺絲——內六角螺絲，與其配套的內六角扳

手如圖乙所示，為了使自己更省力，亮亮應將扳手上的(選填““或點插入螺絲后使

用；

(2)人的脊柱起著支撐頭部的作用，頸部肌肉連接頸部和頭部的運動。如圖丙所示，人在低頭的過程

中，頭部重力的力臂會增大，頸部肌肉群對后顱向下的拉力也會增大，若將拉力看作動力，人低頭

時頭部的脊椎可以看作一個.杠桿；

⑶如圖丁是旗桿頂部安裝的滑輪，使用該滑輪是為了.

J

【答案】⑴A

(2)費力

(3)改變力的方向

【詳解】(?)扳手插入后相當于輪軸,輪軸的省力特點是當軸半徑一定時，輪半徑越大，越省力；

因為將扳手上的A點插入螺絲后，力作用在8端，長柄為半徑；反之將8點插入后，力只能作用在

4端，半徑更短，所以將扳手上的A點插入螺絲后使用更省力。

(2)頭部模型相當于杠桿，重力是杠桿的阻力，而肌肉的拉力是杠桿的動力，根據圖可知，支點。

到動力尸的距離是動力臂，支點。到重力作用線的距離為阻力臂，人在低頭的過程中，頭部重力的

力臂會增大，顯然動力臂小于阻力臂,故是費力杠桿。

(3)旗桿頂部安裝的滑輪使用時軸固定不動，是定滑輪，使用定滑輪不能省力，但可以改變力的方

向。

34如圖是我國古代勞動者利用簡易機械將巨木抬起施工的情景。這些勞動者豎直向下施力2000N,

將橫桿一端壓下0.5m,使420kg巨木的重心上升0.1m很眩簡易機械對巨木做的有用功為J,

機械效率為(g取l()N/kg)

【答案】42042%

【詳解】[1]420kg巨木的重心上升0.1m,該簡易機械對巨木做的有用功卬衣

=G/?=w,g/z=420kgx|ON/kgxO.Im=420J

⑵勞動者豎直向下施力2000N,將橫桿一端壓下0.5m,則勞動者做的總功W忘

=F5=2000Nx0.5m=1000J

機械效率好耨x100%=需x100%=42%

35.用如圖所示的滑輪組在心內將270N的重物勻速提升3m，已知動滑輪重30N，不計繩重和摩

擦，則繩子自由端移動的速度是________nVs,滑輪組的機械效率是__________

\\\\「\\

【答案】0.690%

【詳解】川圖中連接動滑輪繩子的股數是2股，在10s內將270N的重物勻速提升3m，繩子移動的

距離是6m,則繩子自由端移動的速度是v=-=^=0.6m/s

tIOs

⑵不計繩重和摩擦，滑輪組的機械效率為

%,_Gh_G270N

11---------------------x100%=90%

強必+"%Gh+G.G+G動270N+30N

36.如圖，小明看到樹被風舌喉!J,想利用所學知識把樹扶正，他把繩子的一端系在乙樹上，然后繞

過甲樹用力拉繩子。此過程中，甲樹相當于（選填"動"或定'）滑輪，會____（選填,省"或.費'）

距離。如不計繩重，小明朝一（選填或）方向拉更省力。

【詳解】［1H2］拉動繩子把樹扶正的過程中，甲樹會隨繩子一起運動，則甲樹相當于動滑輪；動滑輪

可以省力，但費距離。

⑶動滑輪的實質是省力杠桿，在阻力和阻力臂不變時，沿A方向拉比沿B方向拉動力臂大，根據杠

桿的平衡條件可知，小明朝人方向拉更省力。

37.簡單機械的使用，給人們的生活帶來很多便利。小華用如圖甲所示的方法將被臺風刮倒的樹拉

正，A的樹干相當于（選填“動滑輪”、“定滑輪”或"杠桿”）；圖乙所示晾衣架總重為100N,

不計動滑輪重、繩重及摩擦，靜止時繩的拉力F=N;旗桿頂端的滑輪是一種簡單機械，升旗

【答案】動滑輪25改變力的方向

【詳解】［“如圖甲所示的方法將被臺風刮倒的樹拉1E，在拉動時，A的樹干和繩子一起運動，起到

省力的作用，相當于動滑輪。

⑵由圖知〃=4，晾衣架的總重為IOON,不計動滑輪重、繩重及摩擦，靜止時繩的拉力

F=￡=129N=25N

n4

⑶升旗時不隨紅旗一起升降為定滑輪，使用這種滑輪的目的是改變力的方向。

38.古代科技著作《天工開物》中記載了用腳踏碓給稻谷去殼的過程，用腳連續踏木杠的一端，另

一端的碓頭就會連續起落，如圖所示，從圖中可以看出，腳踩位置距離。點較近時,動力臂阻

力臂，屬于_______力杠桿；碓頭下方比較尖，是為了壓強。

【答案】小于費增大

【詳解】⑴⑵。點是支點，腳踩位置是動力作用點，腳踏碓在應用中動力臂小于阻力臂，屬于費力

杠桿。

⑶碓頭下方比較尖,是在壓力一定時,通過減小受力面積來增大壓強的。

39.在________下，能夠繞固定點轉動的硬棒就叫做杠桿。杠桿的平衡狀態是指杠桿處于

或_________O

【答案】力的作用靜止狀態勻速轉動狀態

【詳解】⑴杠桿是在力的作用下，能夠讓某個固定點轉動的硬棒。杠桿是一種簡單機械。

⑵⑶當杠桿保持靜止狀態或勻速轉動狀態時,我們稱杠桿處于平衡狀態。

40.如圖所示，斜面長4m,高0.6m,建筑工人用繩子在6s內將重500N的物體從其底端沿斜面向

上勻速拉到頂端，拉力是150N（忽略繩子的重力）/（故的有用功是______J斜面的機械效率是_______

物體在斜面上受到的摩擦力是______N。

【答案】30050%75

【詳解】⑴有用功為

W{(=Gh=5(X)Nx0.6m=3(X)J

⑵拉力所做的總功

嗎,=ks=\5UNx4m=600J

機械效率為

W3001

z/=—fLxlOO%=--xlOO%=50%

%600J

⑶額外功

1%=卬勺一==60°J-300J=300J

物體在斜面上所受的摩擦力

41.小張同學測量如圖所示滑輪組的機械效率，部分實驗數據如下表所示。

鉤碼重力鉤碼上升高度拉力繩端移動距機械效率

實驗次數

G/Nh/cmF/N離s/cmn

11.050.61555.6%

21.550.815

32.051.01566.7%

⑴第2次實驗時，滑輪組的機械效率是________（百分號前保留T立小數）；

⑵分析1,2、3次實驗的數據可知：使用同一滑輪組提升重物時，重物重力越________（選填“大”

或''小”），滑輪組的機械效率越高。

【答案】（1）62.5%

⑵大

【詳解】（1）第2次實驗時所做的有用功為卬4=G/2=1.5NxO.O5m=O.O75J

第2次做的總功為VVzFF.y=O.8NxO.15m=O.12J

滑輪組的機械效率為〃x100%=2甯x100%=62.5%

（2）由1、2、3次實驗的數據可知，物體的重力越大，滑輪組的機械效率越大，可以得到使用同一

滑輪組提升重物時，重物重力越大,滑輪組的機械效率越高，

42.如圖是少數人仍在使用的桿秤，桿秤秤蛇的質量為0.2kg,不掛重物和秤布時，手提秤紐桿秤可

以在水平位置平衡。掛上重物和秤坨時，被測物體和秤蛇到秤紐的距離分別為0.05m和0.2m,則被

測物體的質量為kg若秤珀上粘有油污則測量值比被測物體的真實質量要—（偏大/偏小），

若桿秤使用的是質量不均勻分布的木材，桿秤上刻度_____（均勻/不均勻）。

『秤紐

Q□秤坨

【答案】（）.8偏小均勻

【詳解】川由杠桿平衡條件必=尼4可得

0.2kgx1ON/kgx0.2m=w?被測曲體x10N/kgx0.05m

解得

冽物體二0?8kg

⑵秤蛇上粘有油污，會導致秤蛇的質量變大，即秤雨產生的拉力變大，物體的重力不變，物體的力

臂也不變，由甲尸工可知，秤蛇的力臂變小，故測得的物體的質量偏小。

⑶桿秤的秤紐設置在桿秤重心的位置上，桿秤重力的作用線過杠桿的支點，力臂為0,桿秤的自重

不會對測量造成影響，所以艮喉桿秤使用的是質量不均勻分布的木材，桿秤上刻度也是均勻的。

43.如圖所示,在10N的水平拉力廠作用下，重100N的物體A沿水平地面以2m/s的速度做勻速

直線運動。則物體與地面間滑動摩擦力為N，拉力/做功的功率為W。

I-------工P

「二?

【答案】510

【詳解】［1］對滑輪分析，其受到了向左的兩段繩子的拉力，和向右的拉力F,由于勻速,故一段繩

子的拉力大小為5N,對A進行受力分析，其受到了拉力，和向左的摩擦力，由于是勻速，故處于平

衡狀態,摩擦力的大小為5N。

⑵由于物體A以2nVs的速度運動，那么拉力/,?的運動的速度為InVs,那么拉力尸做功的功率為

P=Fv=10NxlnVs=10W

故拉力廠做功的功率為10We

44.升旗儀式上，同學們肅立注目，伴隨著國歌聲響起，國旗緩緩上升。

⑴如圖所示，旗桿頂部有一個滑輪，其優點是_；

⑵某次升旗時，由于該滑輪與拉繩之間存在摩擦，小明用恒為24N的拉力將重18N的國旗勻速提升

了12m,則該過程中有用功為—J,該滑輪的機械效率為。

【答案】(1)定滑輪可以改變力的方向

(2)21675%

【詳解】(1)旗桿頂部的滑輪是定滑輪，定滑輪的軸固定不動，在拉動國旗的過程中，不能省力，

其優點是可以改變力的方向。

(2)⑴升旗過程中做的有用功%==18Nx12m=216J

12］升旗過程中做的總功%=用=24Nx12m=288J

%216J

該滑輪的機械效率為=75%

288J

45.一木箱重400N,工人用沿斜面向上的拉力廠將木箱勻速拉到高處，如圖甲所示。已知整個過程

中拉力〃做的功卬與木箱沿斜面運動距離5的關系如圖乙所示，整個過程的額外功是160J,則木箱

受到的支持力做功為J，斜面的機械效率片木箱受到的摩擦力戶N。

【詳解】W木箱受到的支持力與通過的距離垂直，所以支持力不做功，即木箱受到的支持力做功為

0J。

⑵拉力做的功是總功，由圖像乙可知W斫800J,則

W行WkW行800J-160J=640J

機械效率

_/_640J

x100%=80%

800J

⑶由W爐亦得，摩擦力為

%=&l=20N

8m

46.賽龍舟活動是我國端午節的習俗之一，也是我國民間傳統的水上體育娛樂項目。

⑴如圖所示，某地正在舉行賽龍舟活動，龍舟B始終停靠在岸邊。若以龍舟A為參照物,龍舟B

是_____（選填“運動''或“靜止”）。龍舟A與龍舟C并排同向行駛，兩船會靠的越來越近，可判斷兩

船間水的流速____兩船夕M則水的流速（選填“大于”“小于”或等于“）。

⑵劃龍舟時，人使用的船槳可以看作杠桿，船槳的使用特點是_____

⑶如圖所示工具在使用時，也具有上述題（2）所述特點的是（）

【答案】（1）運動大于

（2）省距離，但費力

⑶A

【詳解】（1）[1]若以龍舟A為參照物，龍舟B的位置在發生變化，是運動的。

⑵龍舟A與龍舟C并排同向行駛，兩船會靠的越來越近，說明兩船外側壓強大于內側壓強，根據流

體流速越大，流體產生的壓強越小，可知，兩船間水的流速大于兩船夕M則水的流速。

(2)船槳在使用過程中,動力臂小于阻力臂,屬于費力杠桿，費力省距離。

(3)A.釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，故A符合題意；

B.托盤天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，屬于等臂杠桿，故B不符合題意；

C.核桃夾在使用過程中，動力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿，故C不符合題意；

D.開瓶器在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故D不符合題意；

故選Ao

47.如圖所示，用100N的拉力/通過滑輪拉著重400N的物體B沿水平方向勻速運動，物體B移

動的距離為6m。若不計滑輪重力，不考慮繩與滑輪、滑輪與輪軸間的摩擦，則B受到的摩擦力是一

N，拉力尸做的功為J.

【答案】50300

【詳解】I”由圖可知，滑輪為動滑輪，且拉力b作用在滑輪軸上。物體B勻速運動時，摩擦力/與

繩子拉力平衡，滑輪受到向左的拉力尸和向右的兩段繩子拉力(每段均為/)。根據力的平衡條件：

F=f+f=2f

代入”=100N可得，B受到的摩擦力是/=g/=gx100N=50N

⑵拉力通過的距離$=：$物=：x6m=3m

由公式w=尺可得，拉力做的功為W=后=100Nx3m=3001

48.如圖所示,物體的重力都是30N,當物體被勻速提起時，拉力的大小分別是用=N,弓=

No(不考慮摩擦和動滑輪與繩的重力)

【答案】3015

【詳解】”][2]左圖的兩個滑輪都是定滑輪，使用定滑輪不省力，所以用=G=30N;右圖是由一個

定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組,由2段繩子承擔物重，所以及=；G=gx30N=15N,

49.如圖所示,刻度均勻的杠桿水平放置且靜止不動（自身重力忽略不計），0是支點，左側掛一

重物，動力B=5牛，則動力臂與阻力臂的比值為物體的重力為牛，此時杠桿屬于____杠

桿（選填“省力”或費力”）。

【答案】2：110省力

【詳解】⑴設杠桿上每個小格的長度為L,則重物對杠桿拉力的力臂（阻力臂）為

L2=2L

動力臂

Li=4L

則動力臂與阻力臂的比值為

L22LT

⑵由杠桿的平衡條件可得

G?L,=F\L\

則物體的重力

G=7LF/=2X5N=10N

⑶因

L2<LI

（即動力臂大于阻力臂），所以，此時杠桿屬于省力杠桿。

50.某同學用滑輪組提升物體，繩子自由端豎直移動的距離遁時間變化的關系如圖線a所示，物體

上升的高度隨時間變化的關系如圖線b所示，物體重90N,施加在繩子自由端的拉力F為60N。克

服動滑輪重所做的功占總功的10%。則在。~2s的過程中，該工人所做的有用功是______拉力的功

%。

【詳解】⑴由圖象可知，在0~2s的過程中，物體上升的高度

/?=20cm=0.2m

拉力做的有用功

W^=G/?=90Nx0.2m=18J

⑵由圖象可知，在0?2s的過程中，繩子自由端移動的距離

5=40cm=0.4m

拉力做的總功

W京=?=60Nx0.4m=24

拉力的功率

P4型“W

⑶克服動滑輪重所做的功占總功的10%,則克服動滑輪重所做的功

W于10%W布10%x24J=2.4J

物體上升0.2m,動滑輪也上升0.2m,則動滑輪重

%2.4J

=----=--------=I2N

動h0.2m

[4]滑輪組的機械效率

7/=1^1=1^1x100%=75%

%24J

51.使用簡單機械可以給人們的生活帶來便利：勞動課上小王用獨輪車搬運雜物是為了省

小麗用剪刀剪布，她為了剪起來更省力應將布放在_________（選填“靠近''或“遠離”）剪刀的轉動軸；

環衛工人使用的掃帚可以省一

【答案】力靠近距離

【詳解】⑴根據杠桿的平衡條件可知，使用獨輪車搬運雜物時，動力臂大于阻力臂，故可以省力。

⑵圖中剪刀在使用過程中，在同樣的情況下，布往剪刀轉動軸靠近時，減小了阻力臂，此時動力臂

大于阻力臂，由杠桿的平衡條件可知，能省力，所以為了更省力，應將布放在靠近剪刀的轉動軸處。

⑶掃帚在使用時動力臂小于阻力臂，是一個費力桿桿，它雖然費力，但可以省距離。

52.如圖所示,用手提起重物，從生物學的角度來看，可認為橋骨在肱二頭肌的牽引下繞著肘關節

轉動。從物理學的角度來看，這可以簡化為一種簡單機械模型。圖中（48/C）點是支點，

此模型屬于（選填“省力,或要力”）杠桿：在屈肘舉起重物過程中，肱二頭肌的拉力—

（不變/變大/變小）。

【答案】C費力變小

【解析】【小題1】111[2]⑶由題可知二肱二頭肌在牽引下繞著肘關節轉動”，那么轉動的油心（支

點）就是肘關節，即圖中的C點；此模型屬于費力杠桿，從C到4（動力臂）比從B至）C（阻

力臂）短，因為肌肉附著點靠近關節，而手在遠端，即動力臂小于阻力臂；初始狀態：前臂水平，

阻力臂最大，屈肘時，重物向肩膀靠近，阻力臂（支點到重力作用線的垂直距離）逐漸變小。在平

衡時國產動力臂=Gx阻力臂,動力臂（肌肉力臂）基本不變（肌肉附著點與關節的距離方向變化

不大），阻力臂減小，所以肌肉拉力變小。

53.如圖，裝滿物品的拉桿式旅行箱總重60N,其重心在箱體的幾何中心，圖中/W與8c等長期多

平放在水平地面上的該旅行箱的。端抬離地面，至少用力N。

箱體

【答案】15

【詳解】由圖可知，支點為八點，阻力為箱體的重力，阻力臂為;A8,動力臂為AC,因為,

所以.

品=3

根據杠桿的平衡條件得

F亦I行尸然I第

則施加的動力為

七=#kF%=360N=15N

54.如圖所示,工人