D. W甲P乙，
6.利用两只滑轮和一根绳子，组成滑轮组将一重物水平拉动，滑轮组的装配有如图所示甲、乙所示的两种情况，则 （ ）
A. 甲种情况省力
B. 乙种情况省力
C. 甲和乙省力情况一样
D. 条件不足，无法判断
7.如图所示，小华用此滑轮组将重为3N的物体匀速提升0.1m所用时间为2s，所用的拉力为1.2N，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 绳子自由端移动的速度为0.05m/s
B. 拉力F的功率0.36W
C. 滑轮组的机械效率约为83.3%
D. 匀速上升过程中物体的机械能不变
8.下图所示的简单机械，忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力，当提起相同重物时，最省力的是（）
A.
B.
C.
D.
9.一同学用50N水平方向的力,将一重5N的足球沿水平方向踢了出去,足球在地面上滚了30m才停下，这个过程中脚对足球做的功是（ ）
A. 5J B. 1500J C. 150J D. 无法确定
10.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在100s内将重为400N的物体G匀速提升10m，每个滑轮的重均为20N．不计绳重及摩擦，此过程中（ ）
A. 拉力F甲小于拉力F乙 B. F甲做的功小于F乙做的功
C. 滑轮组甲的机械效率小于滑轮组乙的机械效率
D. F甲做功的功率等于F乙做功的功率
11.起重机的钢绳将500N的物体匀速提高6m后，又水平匀速移动4m，钢绳对物体所做的功为（ ）
A. 5000J
B. 3000J
C. 2000J
D. 1000J
12.如图所示装置，物体处于静止，不计滑轮重力及摩擦，则重物G1与G2之比为（ ）
A. 1：
1
B. 1：
2
C. 2：
1
D. 3：
1
13.某建筑工地上一台升降机的厢体连同货物的质量为1.5t，在10s内从1楼地面上升到5楼，如果每层楼高3m，升降机电动机做功及功率至少为（ ）g=10N/kg．
A. 2.25×105J 2.25×104W
B. 2.25×102J 22.5W
C. 1.8×102J 18W
D. 1.8×105J 1.8×104W
二、填空题
14.如图所示的滑轮组,已知物体重为G，不计摩擦和滑轮及绳重，则F1=________,F3=________
15.如图所示的两个滑轮中，属于动滑轮的是________，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别用F1、F2匀速提起同一物体时，则F1、F2的大小关系是：
F1________F2．
16.小鹏利用滑轮组及相关器材进行实验，记录的实验数据如表所示．请根据表中数据归纳出拉力F与重力G的关系：
________
G/N
4
8
12
16
20
24
28
F/N
1
1.8
2.6
3.4
4.2
5.0
5.8
三、解答题
17.一根杠杆AB长1m，支点距B端0.4m，现如图所示在A端挂一个重200N的物体G1，若要使杠杆平衡，杠杆自身重力不计，则要在B端挂一多重的物体G2？
四、实验探究题
18.某小组同学在做“测滑轮组的机械效率”实验时，对一滑轮组进行了两次实验，测得数据如下表：
实验
次数
钩码重力/N
钩码上升的高度/m
弹簧测力计的示数/N
弹簧测力计上升的高度/m
机械效率（η）
1
1.8
0.1
1.2
0.3
2
3.6
0.2
1.5
0.6
（1）请你计算两次实验的机械效率并填入表内．
（2）该实验装置至少有________只定滑轮和________只动滑轮组成．
（3）两次实验测得的机械效率不同，说明________．
19.小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中，利用在杠杆两端挂钩码（每个钩码的质量相等）的方法来做实验，实验装置如图所示（每小格的长度相等均为5cm）。
则：
（1）小明调节杠杆在水平位置平衡时发现杠杆左端下沉，应把杠杆左端的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节
（2）实验时，小明多次改变钩码的数目和位置，但每一次仍然要使杠杆在水平位置平衡，这样做的主要目的是为了方便测量________。
（3）小明进行了三次实验，并将三次测得的数据填入表格中，于是他根据表格中的信息，得出F1L1________F2L2的结论。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】A
【解析】【解答】解：
开瓶器开瓶时是按照螺旋形旋转的，是利用斜面的原理来省力的．
门把手是利用了轮轴的原理，不是斜面的原理．
剪刀、起钉锤是利用动力臂大于阻力臂的杠杆原理，不是斜面的原理．
故选A．
【分析】骑自行车上坡往往要走“S”形，目的是利用斜面来省力．根据功的原理分析各种工具即可找出．
2.【答案】A
【解析】【解答】把重物提起了0.5m，绳子的自由端移动了1.5m，所以承重的绳子段数为：
。
A、甲图的滑轮组由三段绳子承重，A符合题意；
B、乙图的滑轮组由两段绳子承重，B不符合题意；
C、丙图的滑轮组由四段绳子承重，C不符合题意，D不符合题意；
故答案为：
A。
【分析】使用滑轮组时，物体由几股绳子承担，拉力就是总重的几分之一.
3.【答案】B
【解析】【解答】
（1）做功的多少比较：
甲乙的质量之比为4：
5，可知甲乙重力之比也是4：
5；都是爬到顶，所以上升的高度之比就是1：
1；所以根据公式W=Gh，可知做功之比是4：
5，即甲学生做功较少．
（2）功率的比较：
甲乙做功是4：
5，所花的时间是18s：
20s=9：
10，根据功率公式
，可知功率之比为8：
9，即甲学生功率较小．B符合题意，ACD不符合题意.
故答案为：
B．
【分析】根据功的计算和功率的计算，分别分析功和功率的大小.
4.【答案】C
【解析】【解答】解：
因为滑轮的轮轴固定在旗杆上，所以该滑轮是个定滑轮；根据定滑轮的特点，不省力、不费力，能改变力的方向；升旗时，用力向下拉绳子，国旗向上升；使用定滑轮便能实现升旗的需要；所以旗顶端的滑轮是定滑轮，起到改变用力方向的作用．
故选C．
【分析】抓住定滑轮的特点，同时注意到定滑轮和动滑轮的区别；结合题目中的需要，就可确定国旗杆上安装的是定滑轮，它实现了改变力的方向这一特点，给我们带来了方便．
5.【答案】D
【解析】【解答】甲推箱子做的功为：
W甲＝Fs＝50N×1m＝50J；甲做功的功率为：
P甲＝W甲/t甲＝50J/1s＝50W；乙匀速举这个箱子做的功为：
W乙＝Gh＝100N×1m＝100J；乙举箱子的功率为：
P乙＝W乙/t乙＝100J/2.4s＝41.7W；所以W甲＜W乙，P甲＞P乙；D符合题意.
故答案为：
D.
【分析】功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积；考查了功的两个必要因素：
力和距离；功率是指单位时间里完成的功.
6.【答案】B
【解析】
【解答】甲图动滑轮上有二段绳子，拉力是物体所受阻力的一半，乙图动滑轮上有三段绳子，拉力是物体所受阻力的
，所以乙图更省力．
故选B．
【分析】先判断动滑轮上绳子的段数，物体所受的阻力相等，拉力的大小等于阻力的1n，n为动滑轮上绳子的段数，绳子段数越多，越省力．本题考查拉力大小的比较，关键是判断动滑轮上绳子的段数，段数越多，越省力。
7.【答案】C
【解析】【解答】解：
（1）由图可知，n=3，则绳端移动的距离：
s=nh=3×0.1m=0.3m，
绳子自由端移动的速度：
v=
=0.15m/s，故A错误；
（2）有用功：
W=Gh=3N×0.1m=0.3J，
总功：
W总=Fs=1.2N×0.3m=0.36J，
拉力的功率：
P=
=0.18W，故B错误；
滑轮组的机械效率：
η=
×100%=
×100%≈83.3%，故C正确；
（3）匀速上升过程，物体的质量不变、速度不变、高度变大，
所以，物体的动能不变、重力势能增大，机械能增大，故D错误．
故选C．
【分析】
（1）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，利用速度公式求出绳子自由端移动的速度；
（2）不计绳重及摩擦，根据W=Gh求出有用功，根据W=Fs求出总功，利用P=
求出拉力的功率，根据η=
×100%求出滑轮组的机械效率；
（3）物体的动能和势能统称为机械能，分析机械能是否变化，就要看物体的速度、高度、质量是否变化．
8.【答案】A
【解析】【解答】解：
使用的简单机械，在忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力的条件下；
A、由杠杆的平衡条件F1•L1=F2•L2，得：
F1=
．
B、使用的是一个定滑轮，改变力作用的方向，但不省力，F2=G．
C、使用的是一个动滑轮，可以省一半的力，则F3=
．
D、使用的是一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，动滑轮被两根绳子承担，绳子的拉力就是物重的二分之一．即F4=
．
比较各机械使用时绳子的拉力可知：
A图中的机械最省力．
故选A．
【分析】
（1）杠杆达到平衡，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一．在使用杠杆时，为了省力，就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆．
（2）定滑轮的优点是改变力作用的方向，使用一个动滑轮的优点是可以省一半的力，而它们匹配成滑轮组，可以达到既省力又改变力作用方向的目的．
9.【答案】D
【解析】【解答】题目中只说明脚对足球用了力，而没有说明物体在力的作用下发生的距离，故无法准确求出脚对球所做的功。
故答案为：
D.
【分析】做功的两个必要因素：
作用在物体上的力，物体在力的作用下通过的距离。
功的大小的计算式：
W=Fs。
10.【答案】D
【解析】【解答】有用功W有用=Gh=400N×10m=4000J，
（1）由图甲可知：
n=2，
∵不计绳重及滑轮轴间的摩擦，
∴F甲=
（G物+G轮）=
（400N+20N）=210N，
W甲=F甲S甲=F甲nh甲=210N×2×10m=4200J，
η甲=
=
≈95.2%；P甲=
=
=42W．
（2）由图乙可知：
n=3，
∵不计绳重及滑轮轴间的摩擦，
∴F乙=
（G物+G轮）=
（400N+20N）=140N，
W乙=F乙S乙=F乙nh乙=140N×3×10m=4200J，
η乙=
=
≈95.2%；P乙=
=
=42W．
由以上可得：
F甲＞F乙，W甲=W乙，P甲=P乙．η甲=η乙；
故选D．
11.【答案】B
【解析】【解答】起重机的钢绳将物体匀速提高过程中对物体做功，而水平匀速移动钢绳对物体不做功，
所以根据W=FS=Gh=500N×6m=3000J
故选B．
【分析】由题知物体在上升过程中，起重机的钢绳对它所做的功W=FS=Gh，而物体在水平移动的过程中，起重机的钢绳对它不做功，所以钢绳对物体所做的功等于物体在上升过程中，钢绳对物体所做的功．求出即可．考查学生分析问题解决问题的能力，以及利用功公式运算的能力．
12.【答案】C
【解析】【解答】解：
图中是一定一动的滑轮组，可以将G2由于重力而对绳子施加的拉力看作是绳子末端的拉力（该拉力等于G2），最后一段绳子是由定滑轮引出的，绳子股数是2，不计摩擦及滑轮重，即理想状况下，F=
G．所以G2=
G1，即
=
．
故选C．
【分析】此题的滑轮组和我们常见的滑轮组的装置是不同的，我们分析时可以利用等效替代法，将G2对绳子施加的力看作是绳子末端的拉力．再根据滑轮组的省力情况即可求出．
13.【答案】D
【解析】【解答】解：
升降机的箱体连同货物的总重力：
G=mg=1500kg×10N/kg=15000N．
从楼的1层上升到5层的高度为：
h=3m×（5﹣1）=12m，
则升降机做的功：
W=Gh=15000N×12m=1.8×105J；
升降机做功功率：
P=
=
=1.8×104W．
故选D．
【分析】根据公式G=mg计算出重力，根据公式W=Gh来计算电梯克服重力所做的功，再根据公式P=
求出功率
二、填空题
14.【答案】G；G/2
【解析】【解答】如图甲F1通过两个定滑轮拉着物体，动滑轮不省力也不费力，可得：
；
如图乙由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，由两段绳子承担物重，所以能够省一半力，即：
。
故答案为：
G；
.
【分析】定滑轮特点：
不省力，但能改变动力的方向.（实质是个等臂杠杆）
动滑轮特点：
省一半力，但不能改变动力方向,要费距离（实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆）
15.【答案】乙；大于
【解析】【解答】解：
①图乙的滑轮随物体一起运动，属于动滑轮；②不计摩擦和动滑轮重：
用F1的力提升重物时，用的是定滑轮；根据定滑轮不省力，故F1=G；用F2的力提升重物时，用的是动滑轮；滑轮的自重和摩擦不计，根据动滑轮能够省一半的力，故F2=
G；所以F1＞F2．故答案为：
乙；大于．
【分析】定滑轮的轮轴是固定的，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向；
动滑轮的轮轴与物体一起运动，使用动滑轮可以省力．
16.【答案】F=0.2G+0.2N
【解析】【解答】解：
由表中数据可见：
①当G为4N，F为1N时，符合的数学关系式：
0.2×4N+0.2N=1N；
②当G为8N，F为1.8N．符合的数学关系式：
0.2×8N+0.2N=1.8N；
③当G为12N，F为2.6N，符合的数学关系式：
0.2×4N+0.2N=2.6N；
余下的组数据也具有这样的特点，因此拉力F与重力G的关系式是：
F=0.2G+0.2N．
故答案为：
F=0.2G+0.2N．
【分析】分析表中重力和拉力大小的关系，归纳出相关的数学关系式．
三、解答题
17.【答案】解：
不计杠杆自重，设A端受到的力为动力F1，F1=G1，则动力臂为L1=1m﹣0.4m=0.6m；
B端受到的力为阻力F2，F2=G2，则阻力臂为L2=0.4m；
由杠杆平衡条件可得：
F1×L1=F2×L2，
即：
200N×0.6m=F2×0.4m，
解得：
F2=300N，
则G2=F2=300N．
答：
要在B端挂一300N的物体
【解析】【分析】不计杠杆自重，确定杠杆两端受力的力臂，知道A端受到力的大小，根据杠杆平衡条件求B端受力，可得B端挂物体的重力．
四、实验探究题
18.【答案】
（1）解：
（1）第一次实验滑轮组的机械效率：
η=
=
=
=50%．
第二次实验滑轮组的机械效率：
η'=
=
=
=80%．
（2）1；1
（3）同一滑轮组提起的物体越重，机械效率越高
【解析】【解答】解：
（1）第一次实验滑轮组的机械效率：
η=
=
=
=50%．第二次实验滑轮组的机械效率：
η'=
=
=
=80%．
（2）由表格数据知，拉力移动的距离是物体升高距离的3倍，所以有三段绳子承担物体的重力，至少由一只定滑轮和一只动滑轮组成滑轮组．（3）滑轮组的机械效率跟物体的重力和动滑轮的重力有关，跟物体升高的距离没有关系，当滑轮组确定时，提起的物体越重，滑轮组的机械效率越高，所以同一滑轮组提起的物体越重，机械效率越高．
故答案为：
（1）50%；80%；
（2）1；1；（3）同一滑轮组提起的物体越重，机械效率越高．
【分析】
（1）知道钩码的重、钩码升高的距离、拉力、拉力移动的距离，根据η=
=
，计算出滑轮组的机械效率．
（2）由物体升高的距离和拉力移动的距离，判断有几段绳子承担物体的重力，然后判断定滑轮和动滑轮的个数．（3）同一滑轮组，提起的物体越重，滑轮组的机械效率越高．
19.【答案】
（1）右
（2）力臂
（3）=
【解析】【解答】
（1）小明调节杠杆在水平位置平衡时发现杠杆左端下沉，，应把杠杆左端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡。
（2）实验时，小明多次改变钩码的数目和位置，但每一次仍然要使杠杆在水平位置平衡，在水平位置平衡时，力避在杠杆上，可以从杠杆尺的刻度直接读出力臂的大小，所以这样做的主要目的是为了方便测量力臂。
（3）小明进行了三次实验，并将三次测得的数据填入表格中，根据表格中的信息分析可知，每一次的动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积，故可以得出
的结论。
【分析】
（1）探究杠杆平衡条件时，调节杠杆平衡时，哪端高，平衡螺母向哪端调节（结合天平的调平方法进行理解）；
（2）使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
（3）杠杆的平衡条件：
F1L1=F2L2.
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