人教版2023初中物理八年级物理下册第十二章简单机械典型例题.docx

人教版2023初中物理八年级物理下册第十二章简单机械典型例题

1

单选题
1、如图所示的四种工具中，属于省力杠杆的是（　　）
A．筷子B．托盘天平
C．羊角锤D．火钳
答案：C
A．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意；
B．托盘天平在使用时，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，既不省力也不费力，故B不符合题意；
C．羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C符合题意；
D．火钳在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
2、小明用如图所示的滑轮组，将重为6N的物体匀速提升到一定高度，在此过程中，手拉力的大小实际应该是（  ）

A．小于3NB．等于2NC．大于2ND．大于3N
答案：D
由图可知，滑轮组承担物重的绳子段数n=2，因为动滑轮重、绳重和摩擦都考虑在内，所以实际拉力
F＞12G物=12×6N=3N
故D符合题意。
故选D。
3、如图所示，在轻质杠杆的中点处吊一重物G，左端能绕固定点O转动，右端施加一个始终竖直向上的动力F，使杠杆缓慢地从OA转至OB，则在转动过程中（  ）

A．F与它的力臂乘积不变
B．F的力臂不变，F的大小变大
C．F的力臂变大，F的大小变大
D．F的力臂变大，F的大小不变
答案：D
由题意可知，拉力F的方向始终是竖直向上的，阻力也就是下面物体的重力是始终不变的，杠杆的长度也始终没变，由几何知识可知拉力F在拉动杠杆从A到B的过程中，动力臂的长度在变大，同时阻力臂的长度也在变大，并且它们之比l阻l动是一个定值，该值在杠杆运动过程中大小不变，再由杠杆平衡的条件可知
F=Gl阻l动
F是一个定值，前后大小不变。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4、运动员们在运动场中展现了矫健身姿其巾涉及到的物理知识，说法错误的是（　　）

A．甲图冰壶运动要不断擦冰，运动员手上拿的擦冰杆是费力杠杆，可以省距离
B．图乙中，钢架雪车运动员在推动雪车奔跑的过程中，运动员对雪车做了功
C．图丙中，花滑运动员受到冰面的支持力和他对冰面的压力是一对平衡力
D．图丁中，单板滑雪大跳台运动员到达最高点时速度不为零，仍具有动能
答案：C
A．运动员手上拿的擦冰杆用力擦冰时，此时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，省距离，故A正确，不符合题意；
B．钢架雪车运动员在推动雪车奔跑的过程中，运动员对雪车施加了推力，雪车在推力的方向上通过了距离，运动员对雪车做了功，故B正确，不符合题意；
C．花滑运动员受到冰面的支持力和他对冰面的压力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力，故C错误，符合题意；
D．单板滑雪大跳台运动员到达最高点时水平方向有一定的速度，运动员具有动能，故D正确，不符合题意。
故选C。
5、下图是生活中几种常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是（　　）
A． 钓鱼竿B．道钉撬
C．筷子D． 理发剪刀
答案：B
A．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意；
B．道钉撬在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意；
C．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意；
D．理发剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
6、如图工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头，使用此硬棒（　　）

A．省力且省距离B．省力但费距离
C．费力且费距离D．费力但省距离
答案：B
CD．一根硬棒撬动石头，动力臂大于阻力臂，故是省力杠杆，故CD错误；
AB．省力但是费距离，故A错误；B正确。
故选B。
7、小摩同学家里正在修建楼房，他通过调查了解到工人利用如图的装置，将重力为900N的物体匀速提升了6m，工人对绳子施加的拉力F为475N。忽略绳重和机械之间的一切摩擦。下列说法中正确的是（  ）

①拉力F做功为2850J
②动滑轮的重力为50N
③拉力F做的额外功为600J
④如用该装置匀速提升重力为950N的物体，则该滑轮组的机械效率为95%。
A．①③B．②④C．①②D．③④
答案：B
①如图所示，一共有两段绳子分担动滑轮重，故绳子自由端移动的距离为
s绳=2h物=2×6m=12m
拉力F做功为
W总=Fs=475N×12m=5.7×103J
故①错误；
②动滑轮的重力为
G动=2F-G物=2×475N-900N=50N
故②正确；
③拉力F做的额外功为
W额=G动h=50N×6m=300J
故③错误；
④如用该装置匀速提升重力为950N的物体，则该滑轮组的机械效率为
η=W有W总×100%=G物hG物h+G动h×100%=G物G物+G动=950N950N+50N=95%
故④正确，故综上所述，②④正确，B正确。
故选B。
8、如图所示，AOB为轻质杠杆，B端用细线挂一重物G，在A端分别施加作用力F1、F2、F3时，杠杆都能在图示位置平衡。则下列说法正确的是（  ）

A．F1最小
B．F2最大
C．使用此杠杆、筷子、轮轴等机械一定能省力，但不能省功
D．若作用力为F3，保持F3与OA垂直，使重物匀速上升，F3将逐渐减小
答案：D
AB．由图可知，在A点用力时，F1的力臂最短，F3的力臂最长，根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，在阻力和阻力臂一定时，所施加的动力F1最大，F3最小，故AB错误；
C．图中杠杆为省力杠杆，而筷子是费力杠杆，轮轴可以看作是省力杠杆的变形，它们都不能省功，故C错误；
D．若作用力为F3，保持F3与OA垂直，则动力臂不变，使重物匀速上升时，阻力G不变，阻力臂逐渐小于OB，即阻力臂变小，杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，F3将逐渐减小，故D正确。
故选D。
9、用如图所示的四种方式匀连提升同一物体（不计机械自重和摩擦），其中最费力的是（　　）
A．B．
C．D．
答案：A
设物体重力为G，不计机械自重和摩擦，则没有额外功。选项A中为动滑轮，拉力F1=2G；选项B中为定滑轮，拉力F2=G；选项C中滑轮组有效绳子段数n=3，则拉力F3= G3；选项D中有用功等于总功，斜面长为高的2倍，则
W有=W总
Gh=F4s
Gh=F4×2h
解得F4=G2。综上分析可知，F1最大、最费力。
故选A。
10、初中各学科之间有着密切的联系，化学，生物学中也有物理知识的广泛运用，下列描述或说法中错误的是（　　）

A．甲图中，蒸馏水的制备是利用水的汽化及水蒸气的液化
B．乙图中，向下排空气阀收集氢气是利用氢气的密度比空气的密度大的性质
C．丙图中，桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，可视为一种杠杆模型
D．丁图中，鱼主要是利用了尾部和躯干部的摆动与水的相互作用在水中游泳
答案：B
A．甲图中，蒸馏水的制备先是利用液态水吸热汽化，后利用水蒸气放热液化，故A正确，A不符合题意；
B．乙图中，向下排空气阀收集氢气是利用浮沉条件
F浮=ρ空gV排>ρ氢gV
即
ρ空>ρ氢
即利用的氢气的密度比空气的密度小的性质，故B错误，B符合题意；
C．丙图中，能绕固定点转动的硬棒叫杠杆。桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，可视为一种杠杆模型，故C正确，C不符合题意；
D．丁图中，力可以改变物体的运动状态。鱼主要是利用了尾部和躯干部的摆动与水的相互作用在水中游泳，故D正确，D不符合题意。
故选B。
11、如图为探究动滑轮工作时的特点实验，每个钩码所受的重力为2N，动滑轮所受的重力为1N，竖直向上拉弹簧测力计，使钩码匀速上升。则弹簧测力计的示数最符合实际的是（  ）

A．2.0NB．2.5NC．2.6ND．4.0N
答案：C
由题可知，重物由两根绳子承担，根据F拉=G物+G动n可知
F拉=G物+G动n=4N+1N2=2.5N
考虑到摩擦等因素，拉力略大于2.5N，故弹簧测力计示数大约是2.6N。故C符合题意。
故选C。
12、如图所示，在50N的水平拉力F的作用下，重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍，绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。则（  ）

A．拉力F的功率为3W
B．1min内物体移动的距离为36m
C．1min内所做的有用功为1440J
D．该滑轮组的机械效率为85%
答案：C
A．拉力F的功率为
P=Wt=Fst=Fv=50N×0.6m/s=30W
故A不符合题意；
B．如图滑轮组，一共有3段绳子分担动滑轮所受的拉力，故物体移动的速度为
v物=13v绳=13×0.6m/s=0.2m/s
1min内物体移动的距离为
s物=v物t=0.2m/s×60s=12m
故B不符合题意；
C．物体与地面间的滑动摩擦力为
f=0.2G=0.2×600N=120N
1min内所做的有用功为
W有=fs物=120N×12m=1440J
故C符合题意；
D．1min内所做的总功为
W总=Pt=30W×60s=1800J
该滑轮组的机械效率为
η=W有W总×100%=1440J1800J×100%=80%
故D不符合题意。
故选C。
13、某学校劳动教育课堂上，四位同学利用杠杆原理使用劳动工具的场景如图所示。其中属于使用费力杠杆的是（　　）
A．锄地时举起锄头
B．用羊角锤拔钉子
C．用园艺剪修剪树枝
D．用钢丝钳剪铁丝
答案：A
A．锄地时举起锄头的过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A符合题意；
B．用羊角锤拔钉子的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意；
C．用园艺剪修剪树枝的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意；
D．用钢丝钳剪铁丝的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。
故选A。
14、如图所示，用110N的拉力刚好可以拉动一重为300N的物体匀速上升，现用同样的滑轮组拉动重为600N的物体上升0.1m（g取10N/kg，不计绳重及滑轮之间的摩擦），则动滑轮所受的重力G动和拉力分别为（  ）

A．140N  185NB．30N  185NC．30N  210ND．80N  210N
答案：C
由图知道，n=3，不计绳重及滑轮之间的摩擦，由F=13G物+G动知道，动滑轮的重力
G轮=3F-G=3×110N-300N=30N
拉动重为600N的物体时绳子自由端拉力
F'=13G'+G轮=13×600N+30N=210N
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
15、在建筑工地，用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。当电动机用1000N的力拉钢丝绳，使建筑材料在10s内匀速上升1m的过程中，额外功为300J，g取10N/kg。则下列说法中正确的是（  ）

A．动滑轮重为300N
B．电动机对钢丝绳做功的功率为100W
C．滑轮组的机械效率为70%
D．建筑材料的质量为270kg
答案：D
A．由图知，n=3，额外功为300J，若忽略绳重和摩擦，动滑轮的重力
G动=W额h=300J1m=300N 
但题目中缺少条件“忽略绳重和摩擦”，则动滑轮的重力不等于300N，故A错误；
B．绳子自由端移动的距离
s=3h=3×1m=3m
电动机对钢丝绳做功
W总=Fs=1000N×3m=3000J
电动机对钢丝绳做功的功率为
P=W总t=3000J10s=300W 
C．滑轮组的机械效率为
η=W有W总=W总-W额W总=3000J-300J3000J=90% 
D．建筑材料的重力
G=W有h=W总-W额h=3000J-300J1m=2700N 
建筑材料的质量为
m=Gg=2700N10N/kg=270kg 
故D正确。
故选D。
多选题
16、如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮均重20N，滑轮组下端挂有一个物体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100N，滑轮组的机械效率为η。在物体B下加挂重为15N的物体C后，用水平向左的力F拉动物体A使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时B上升的速度为3cm/s。滑轮与轴的摩擦、绳的质量等次要因素都忽略不计，g取10N/kg。则下列说法正确的是（  ）

A．物体A所受的滑动摩擦力为40NB．拉力F的大小为80N
C．拉力F做功的功率为7.65WD．滑轮组的机械效率η为60%
答案：AC
A．对图示中滑轮组的定滑轮进行受力分析知，此定滑轮受到测力计向上的拉力及绳子向下的两个拉力、滑轮的重力的作用，处于静止，所以有
2F1+G轮=F示
即
2F1+20N=100N
解得绳子端的拉力
F1=40N
物体A水平方向受到绳子的拉力及摩擦力作用做匀速直线运动，所以拉力和摩擦力是一对平衡力，它们的大小相等，A所受的滑动摩擦力
f=F1=40N
故A正确；
B．不计摩擦及绳的质量等次要因素，滑轮组承重绳子为3根，物体B的重力
GB=3F1-G轮=3×40N-20N=100N
给B下加挂15N的物体C后，滑轮组提升物体的总重力
GBC=GB+GC=100N+15N=115N
绳子端的拉力
F2=13(GBC+G轮)=13×(115N+20N)=45N
整个过程中，A对桌面压力、接触面的粗糙程度不变，所受的滑动摩擦力也不变。当A受到水平向左拉力，而向左匀速直线运动时，受到的滑动摩擦力方向向右，则有
F=F2+f=45N+40N=85N
故B错误；
C．B上升的速度为3cm/s时，绳子端移动的速度，即A移动的速度
v=3vB=3×3cm/s=9cm/s=0.09m/s
拉力F做功的功率
P=Fv=85N×0.09m/s=7.65W
故C正确；
D．物体B下加挂物体C前，滑轮组的机械效率
η=W有W总=GBhF1s=GBhF1⋅3h=GB3F1=100N3×40N×100%≈83.3%
故D错误。
故选AC。
17、如图所示，小浩通过该滑轮组用40N的拉力F拉动绳的自由端，使重为60N的物体在10s内匀速上升5m，已知动滑轮重力为10N，则下列说法正确的是（  ）

A．该过程所做的额外功为100JB．绳自由端移动的距离为15m
C．拉力F做功的功率为20WD．该滑轮组的机械效率为75%
答案：AD
AB．如图所示，承担物重的绳子股数为n=2，绳子自由端移动的距离为
s=nh=2×5m=10m
有用功为
W有=Gh=60N×5m=300J
总功为
W总=Fs=40N×10m=400J
则额外功为
W额=W总-W有=400J-300J=100J
故A正确，B错误；
C．拉力F做功的功率为
P=W总t=400J10s=40W
故C错误；
D．该滑轮组的机械效率为
η=W有W总=300J400J×100%=75%
故D正确。
故选AD。
18、小明体重600N，用由A、B两个滑轮组成的滑轮组向上提升1000N的重物C，如图所示。提升的过程中，小明用大小为550N，且竖直向下的力拉动绳子，使物体C以0.4m/s的速度匀速上升。若不计绳重及轮与轴的摩擦，则下列说法正确的是（  ）

A．小明在提升重物的过程中，A滑轮起到改变力的方向的作用
B．滑轮B的重力是100N
C．滑轮组本次提升的机械效率大于100%
D．减小重物C的重力可以提高机械效率
答案：AB
A．由图知道，A滑动是定滑轮，所以在提升重物的过程中，A滑轮起到改变力的方向的作用，故A正确；
B．由图知道，B是动滑轮，通过动滑轮绳子的段数n=2，不计绳重及轮与轴的摩擦，绳子自由端拉力
F=1nG+G动
所以
G动=nF-G=2×550N-1000N=100N
故B正确；
C．滑轮组提升重物时，不可避免的要克服动滑轮的重力做额外功，使得有用功小于总功，所以滑轮组的机械效率小于100%，故C错误；
D．相同情况下，减小提起重物的重力，减小了有用功，额外功不变时，滑轮组的机械效率会减小，故D错误。
故选AB。
19、如图所示，某人用200N的力将物体沿水平方向匀速拉动了5m，所用时间为10s。物体和地面之间的摩擦力为320N。忽略绳重及摩擦，下列说法中正确的是（  ）

A．绳子A向上的速度为0.5m/s
B．人的拉力做功的功率为200W
C．滑轮组的机械效率为62.5%
D．动滑轮重力为80N
答案：BD
A．物体的速度
v物=s物t=5m10s=0.5m/s
由图知，绳子的有效段数n=2，绳子A上升速度
v=2v物=2×0.5m/s=1m/s
故A错误；
B．人的拉力做功的功率
P=Wt=Fst=Fv=200N×1m/s=200W
故B正确；
C．滑轮组的机械效率
η=W有W总=fs物Fs=fs物F×2s物=fF×2s=320N2×200N×100%=80%
故C错误；
D．作用在绳子自由端的力
F=f+G轮2
可得，动滑轮的重力
G轮=2F-f=2×200N-320N=80N
故D正确。
故选BD。
20、如图甲所示的装置，A是重15N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，（g=10N/kg）下列结论正确的是（  ）

A．动滑轮的重力为9N
B．第2s内拉力F的功率为40W
C．此装置最多能匀速运载100N的货物
D．此装置提升重物的最大机械效率为80%
答案：BD
A．由图丙可知，在1~2s内（第2s内）A被匀速提升，由图乙可知拉力F=10N，由图知绳子承重段数n=2，忽略绳重及摩擦，则动滑轮重力
G动=nF-GA=2×10N-15N=5N
故A错误；
B．由图丙可知，A上升的速度vA=2m/s，拉力端移动速度
v=nvA=2×2m/s=4m/s
第2s内拉力F的功率
P=Wt=Fst=Fv=10N×4m/s=40W
故B正确；
C．忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力
FC=1n(FB+G动)
则当C处最大拉力为50N时，B处拉力为
FB=nFC-G动=2×50N-5N=95N
当B处最大拉力为100N时，C处拉力为
FC'=1n(FB'+G动)=12(100N+5N)=52.5N
所以要以C处最大拉力为准，B处的拉力
FB=GA+G货=95N
此装置最多能匀速运载货物的重力
G货=FB-GA=95N-15N=80N
故C错误；
D．此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，此装置提升重物的最大机械效率
η=W有W总=G货hFCs=G货hFCnh=G货nFC=80N2×50N×100%=80%
故D正确。
故选BD。
21、如图所示，用滑轮组将重1200N的金属块打捞出水面不计绳重、摩擦和水对金属块的阻力，作用在绳子自由端拉力的功率始终保持1500W，金属块浸没在水中时匀速提起的速度为v1=1m/s，金属块的密度为ρ=6×103kg/m3，取g=10N/kg。下列说法正确的是（  ）

A．金属块露出水面之前，绳子自由端移动的速度为v=3m/s
B．金属块露出水面之前滑轮组的机械效率η=85.2%
C．滑轮组中动滑轮的重力为G动=500N
D．金属块全部拉出水面后作用在绳子自由端的拉力比金属块露出水面之前作用在绳子自由端的拉力大100N
答案：AC
A．如图所示，n=3，所以s=3h，金属块露出水面之前，绳子自由端移动的速度为
v=3v1=3m/s
故A正确；
B．金属块浸没在水中时匀速提起时绳子端的拉力为
F拉=Pv=1500W3m/s=500N
金属块浸没在水中时排开水的体积与物体体积相同，此时受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=ρ水gV物=ρ水g×G物gρ物=ρ水ρ物×G物=1.0×103kg/m36×103kg/m3×1200N=200N
金属块露出水面之前滑轮组的机械效率为
η=W有W总=F拉hFs=F拉3F=G物-F浮3F=1200N-200N3×500N≈66.7%
故B错误；
C．根据题意，可得动滑轮的重力为
G动=nF-G物-F浮=3×500N-1200N-200N=500N
故C正确；
D．金属块全部拉出水面后作用在绳子自由端的拉力为
F拉'=1nG物+G动=131200N+500N≈566.7N
拉出水前后的拉力差为
ΔF=F拉'-F拉=566.7N-500N=66.7N
故D错误。
故选AC。
22、如图所示，大人利用滑轮将重物吊到二楼，孩子想帮忙，却把自己提了上去。下列说法中正确的是（　　）

A．该滑轮是定滑轮，使用它可以改变力的方向
B．大人拉绳的力所做的功是有用功
C．孩子受到的重力小于重物受到的重力
D．图中被吊到二楼窗户的重物具有能量
答案：ACD
A．由图知，使用的滑轮的轴的位置不变，是定滑轮，其作用是改变力的方向，故A正确；
B．大人拉绳的力所做的功是总功，对重物做的功为有用功，故B错误；
C．使用定滑轮不能省力，由于重物的重力大于小孩的重力，使得小孩被提上去，故C正确；
D．被吊到二楼窗户的重物，质量不变、高度变大，其具有重力势能，故D正确。
故选ACD。
23、小明用滑轮组提升重力为4.5N物体，所用动滑轮的重力为0.5N，绳子自由端的拉力F为1.3N，如图是绳子自由端竖直移动的距离与物体上升的高度随时间变化的图像，下列说法中正确的是（  ）

A．物体移动的速度为5cm/sB．拉力F的功率为0.26W
C．有用功为0.45JD．滑轮组的机械效率约为90%
答案：ABC
A．由图可知，当时间等于2s时，物体上升的高度是10cm时，绳子自由端竖直移动的距离是40cm，由此可知，承担物重绳子的股数为
n=40cm10cm=4
物体移动的速度为
v=ht=10cm2s=5cms
故A正确；
B．绳子自由端的速度为
v绳=nv=4×5cm/s=20cm/s=0.2m/s
拉力F的功率为
P=Fv绳=1.3N×0.2m/s=0.26W
故B正确；
C．有用功为
W有=Gh=4.5N×10×0.01m=0.45J
故C正确；
D．拉力所做的总功为
W总=Fs=1.3N×40×0.01m=0.52J
滑轮组的机械效率约为
η=W有W总×100%=0.45J0.52J×100%≈86.5%
故D错误。
故选ABC。
24、如图所示，将同种材料制成的实心物体甲、乙用细绳分别挂在轻质杠杆AB的两端，杠杆在水平位置平衡。已知：G甲=150N，G乙=30N，AO:OB=1:3，甲物体与水平地面的接触面积为0.2m2，不计绳重。下列说法正确的是（  ）

A．甲、乙两物体体积之比为5:1
B．甲物体对杠杆的拉力为10N
C．水平地面对甲物体的支持力为60N
D．甲物体对水平地面的压强为750Pa
答案：AC
A．甲、乙实心物体由同种材料制成，故甲、乙的密度相同，因
V=mρ=Ggρ
可知，在密度、g相同的条件下，体积与物体的重力成正比，甲、乙两物体体积之比为
V甲:V乙=G甲:G乙=150N:30N=5:1
故A正确； 
B．根据杠杆平衡条件可得
FA×AO＝FB×OB
所以细绳对杠杆拉力的作用
FA=OBOA×FB=OBOA×GB=31×30N=90N
即甲物体通过绳子对杠杆的拉力为90N，故B错误； 
CD．对甲物体进行受力分析可知，甲物体受到竖直向下的重力、地面施加的竖直向上的支持力和绳子施加的竖直向上的拉力的作用，由力的平衡，重力等于拉力与支持力之和，水平地面对甲的支持力
F支＝G甲﹣FA＝150N﹣90N＝60N
由力的相互性，甲物体对水平地面的压力为60N，甲物体对水平地面的压强为
p=F压S=60N0.2m2=300Pa
故C正确，D错误。
故选AC。
25、用如图所示的四种方式匀速提升同一物体至同一高度（不计机械自重和摩擦），关于拉力F的大小及拉力F做功W，说法正确的是（  ）

A．F1>F2>F3>F4B．F1>F2>F4>F3
C．W1=W2=W3=W4D．W1>W2>W3>W4
答案：BC
AB．由题意可知，不计机械自重和摩擦，由图可知，A为动滑轮，拉力F1=2G；B为定滑轮，拉力F2=G；C为滑轮组，绳子的承重段数n=3，所以F3=13G；D为斜面，由于不计机械自重和摩擦，可得Fs=Gh，即
F4×2m=G×1m
解得：F4=12G，所以
F1>F2>F4>F3
故A错误，B正确；
CD．由于不计机械自重和摩擦，即做功时，不存在额外功，所以拉力做的功等于提升物体重力做的功，提升物体重力做的功即是有用功，而在四个方式中，有用功相等，所以在四个方式中，拉力做的功相等，即
W1=W2=W3=W4
故C正确，D错误。
故选BC。
填空题
26、把同样重100N的物体匀速向上提升，甲机械用时100s使物体升高h1，乙机械用时300s使物体升高h2，两机械做功情况的部分数据如图所示。

（1）甲的机械效率 _____乙的机械效率；（选填“大于”“等于”“小于”）
（2）h2＝_____m，乙机械做的总功W2＝_____J；
（3）甲机械做的有用功 _____乙机械做的有用功。（选填“大于”“等于”“小于”）
答案：     小于     0.9     300     大于
（1）[1]根据
η=W有用W总=W有用W有用+W额外
可知，甲的机械效率为25%，乙的机械效率为30%，故甲的机械效率小于乙的机械效率。
（2）[2]根据W有用＝Gh可得
h2＝W有用2G=90J100N=0.9m
乙机械使物体升高0.9m。
[3]乙机械做的总功
W2＝W有用2η乙=90J30%=300J
乙机械做的总功为300J。
（3）[4]甲机械做的总功
W1＝W额外11-η甲=1500J1-25%=2000J
甲机械做的有用功
W有用1＝W1﹣W额外1＝2000J﹣1500J＝500J＞W有用2
故甲机械做的有用功大于乙机械做的有用功。
27、明代学者宋应星（江西人）著有《天工开物》，如图所示，是书中描绘古代劳动人民用桔槔汲水的场景，桔槔属于______（选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”），使用时，机械效率η______1（选填“>”“<”或“=”）。

答案：     杠杆     <
[1]由图中可知，桔槔是一根在力的作用下绕支点转动的硬棒，故桔槔属于杠杆。
[2]因在使用过程中要克服摩擦和自重等做额外功，故机械效率η<1。
28、在使用滑轮时，______的滑轮叫动滑轮。动滑轮实质上是动力臂是阻力臂______的杠杆，所以使用它可以省______力，但不能改变______。
答案：     轴随物体一起移动     2倍     一半     力的方向
[1]根据滑轮工作时的特点，动滑轮是指工作时，轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮。
[2][3][4]如图所示，当F竖直向上拉时，动滑轮与物体一起向上运动，故不能改变力的方向。动滑轮可以看作以B点为支点的杠杆，阻力的力臂为圆的半径OB，动力臂的力臂为圆的直径BA，根据杠杆平衡条件可得
F×BA=G×BO
而BA=2BO，则
F=BOBA×G=12G
故动滑轮实质上是动力臂是阻力臂2倍的杠杆，所以使用它可以省一增力。

29、如图所示，斜面与水平地面夹角为30°，某快递员用500N的力，将重800N的货物沿斜面匀速推上车厢，不考虑斜面形变，货物所受摩擦力方向沿斜面向 _____；斜面的机械效率为 _____。不改变斜面与地面夹角和货物质量，采用 _____的方法可以提高斜面的机械效率。

答案：     下     80%     减小木板粗糙程度
[1]货物相对斜面向上运动，所受的斜面的摩擦力沿斜面向下。
[2]如图所示，斜面的长度为l，其高度
h=12l
斜面的机械效率
η=W有W总=GhFl=G×12lFl=12×800N500N×100%=80%
[3]斜面与地面夹角和货物质量不变，即有用功保持不变，可通过减少额外功来提高斜面的机械效率。为了减少额外功，可减小摩擦力，压力不变时，可通过改变接触面的粗糙程度来改变摩擦，所以可通过减小木板表面的粗糙程度来提高机械效率。
30、斜面长1m，高0.25m，用大小为10N沿斜面向上的拉力F，将重力为20N的铁块匀速拉到斜面顶端，此过程中有用功为__________J。斜面的机械效率为__________。铁块受到的摩擦力为__________N。

答案：     5     50%     5
[1]此过程中有用功为
W有=Gh=20N×0.25m=5J
[2]斜面的总功为
W总=Fs=10N×1m=10J
斜面的机械效率为
η=W有W总×100%=5J10J×100%=50%
[3]铁块摩擦力做的功为
W额=W总-W有=10J-5J=5J
铁块受到的摩擦力为
f=W额s=5J1m=5N

31