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第十二章简单机械单元测验
考试范围：简单机械；考试时间：100分钟；分值：100分
一、单选题：本大题共13小题，共26分。
1.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组每个滑轮等重，在相同时间内把重物提升相同高度，和大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是( )
A. 力和做功的功率相同
B. 力和做的总功相同
C. 乙滑轮组更省力，两个滑轮组机械效率一样大
D. 甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
2.人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图，当人手托的物体保持平衡时，肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定( )
A. 大于 B. 大于
C. 小于 D. 等于
3.人在做俯卧撑时可视为一个杠杆。如图所示，人在用力起身时，下列能正确表示该杠杆的支点、动力和阻力的示意图的是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示为我国古人运送巨木的劳动情境示意图，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起。当巨木太重无法抬起时，下列改进方法可行的是( )
A. 减少横杆右端的人数 B. 将支架向右移动
C. 横杆右端的人向支架靠近 D. 减小横杆上悬绳与支架间的距离
5.下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 赛艇的船桨
C. 啤酒开瓶器 D. 厚层订书机
7.劳动教育越来越重要，许多同学在劳动中获得了愉悦的体验也掌握了许多劳动技能。小芳周末回到乡下姥姥家接过姥姥肩膀上的担子学习挑担技巧。假如一个筐子重一个筐子轻一头重一头轻，在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡。请你根据劳动体验结合杠杆平衡知识，判断下列说法中正确的是( )
A. 肩膀应该靠近“轻的一头”
B. 肩膀应该靠近“重的一头”
C. 肩膀应该居于扁担正中间
D. 挑着担子走路，扁担一般会上下“闪动”，“闪动”时一定是一个筐子向上运动同时另一个筐子向下运动
8.如图所示，形状规则、密度均匀的木板放在水平桌面上，当端挂的重物时，木板端刚刚开始翘起，木板重为( )
A. B. C. D.
9.家用的手摇晾衣架如图所示，它实际是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组。假设衣服和晾衣架的总重为，不计动滑轮重、绳重及摩擦，以下说法正确的是( )
A. 静止时，绳子自由端的拉力是
B. 绕在动滑轮上的绳子段数是段
C. 如果晾衣架上升，则绳子自由端移动
D. 此滑轮组能省力，但不能改变力的方向
10.如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，杠杆上每格均匀等距，每个钩码的质量都相同。下列四项操作中，会使杠杆右端下倾的是( )
在杠杆两侧同时各减掉一个钩码
在杠杆两侧钩码下同时各加挂一个钩码
将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格
将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格
A. B. C. D.
11.用如图甲所示的滑轮组将放置在水平地面上、重为的物体提升一定高度。当用如图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力拉绳时，物体的速度和物体上升的高度随时间变化的关系分别如图丙和图丁所示不计绳重和绳与轮之间的摩擦。下列计算结果不正确的是 ( )
A. 内，拉力做的功是 B. 内，拉力的功率是
C. 时，物体对地面的压力是 D. 动滑轮重
12.如图所示，斜面长，高，建筑工人用绳子在内将重的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是忽略绳子的重力。则下列说法正确的是( )
A. 斜面上的摩擦力是 B. 拉力的功率是
C. 拉力所做的功是 D. 斜面的机械效率是
13.如图所示的各种生活事例，以下描述正确的是( )
A. 如图甲所示，用力夹核桃时核桃夹是费力杠杆
B. 如图乙所示，加入汽车润滑油可以减小各零部件间的摩擦力
C. 如图丙所示，千斤顶与地面接触部分的面积大一些是为了增大对地面的压强
D. 如图丁所示，网拍击球时只有球受到了弹力的作用
二、填空题：本大题共8小题，共26分。
14.如图所示的装置，用水平拉力使重物体以的速度在水平地面上匀速前进。物体受到滑动摩擦力的大小为，不计滑轮重、轴摩擦及绳重，则拉力的大小为 。
15.如图所示，用质量相同的滑轮组装了不同的滑轮组甲和乙，分别提升质量相同的物体，升高相同的高度，不计绳重和摩擦，则 选填“”“”或“”， 选填“”“”或“”；当物体的重力为，动滑轮的重为，物体升高的高度为，则滑轮组的机械效率为 保留到。
16.健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上，用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，此过程中，拉力大小变化情况是 。若要增加训练强度，应将配重盘向 端移。
17.如图所示，小明爸爸用石头砌墙，小明用独轮车给爸爸运送石块。已知石块与独轮车的总重为，重力作用线为过的直线，支点为轮子轴心。则小明两手对车施加的竖直向上的力的力臂为 ，的大小为 ，要想使更小一些，手应该适当 选填“前移”或“后移”一些。
18.在“探究杠杆平衡的条件”实验中，同学小张将杠杆的中点固定在支架上，静止时如图所示，他应将杠杆左侧的平衡螺母向 调，使杠杆在 位置平衡。小张根据自己的实验数据，得到如下结论：动力支点到动力作用点的距离阻力支点到阻力作用点的距离。得出这个结论的原因是实验过程中没有 填序号：改变力的大小；改变力的方向；改变力的作用点。在实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了 。
19.某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图，物体上升的高度随时间变化的关系如图。已知物体重，拉力为，克服动滑轮重所做的功占总功的。则在的过程中：拉力做的有用功是______，拉力的功率是______，滑轮组的机械效率是______。该滑轮组的动滑轮重为______。
20.俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。图甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，他的身体与地面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在点，对手的力作用在点，小京的重心在点。已知小京的体重为，长为，长为。
图乙中，地面对手的力与身体垂直，则 ______。此时小京的身体可看作______杠杆。
在图中，若想计算地面对脚的支持力，则可以点______为支点构建杠杆模型。
图所示的是小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情境，此时他的身体姿态与图甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，栏杆对手的力与他的身体垂直，且仍作用在点。则 ______的选填“”“”或“”。
21.如图，滑轮组竖直固定在水平支架上，已知每个滑轮重，滑轮组下端挂重物，用力竖直向上匀速提升，完成多次试验。做功的功率随物体上升速度之间的关系如图乙，不计摩擦和绳重，取，则：
由图乙可知，当物体以较大的速度匀速上升时，拉力 选填“变大”、“不变”或“变小”；
的重力为 ；物体以匀速上升时，定滑轮对水平支架的拉力为 ；
拉力的功率为时，内滑轮组对做功 ；若在物体下再加挂的重物，滑轮组的机械效率 。选填“增大”、“不变”或“减小”
三、实验探究题：本大题共1小题，共12分。
22.阅读材料，回答问题。
墨经中记录了一种斜面引重车，如图甲所示，该车前轮矮小，后轮高大，前后轮之间装上木板，在后轮轴上系紧绳索，通过斜板高端的滑轮将绳索的另一端系在斜面重物上，只要轻推车子前进，就可以将重物推到一定高度。
图乙是斜面引重车后轮示意图，当人手沿后轮边缘推车将重物推高时，可以 选填“省力”或“省距离”，这部分装置相当于 选填“滑轮”“杠杆”或“斜面”；
为了研究斜面相关问题，探究小组用图丙所示装置，用力沿斜面匀速拉动同一物体，改变斜面的倾斜程度，多次实验，记录如下数据：
实验次序 倾斜程度 物重 斜面高度 拉力 斜面长度 有用功 总功 机械效率
较缓
较陡
最陡
由表格数据可知，第次实验的额外功为 ；
由数据可知，其他条件一定时，斜面越平缓，所需拉力越 选填“大”或“小”，机械效率越 选填“高”或“低”；
假如要你来设计该车，为了拉动质量更大的重物时比较省力，图甲中的斜面引重车的前轮应该向 选填“左”或“右”移动。
四、计算题：本大题共4小题，共36分。
23（9分）.将边长为、质量为的正方体甲放在水平地面上，细绳的一端系于正方体甲上表面的中央，另一端竖直拉着杠杆的端，把质量为的物体乙悬挂在杠杆的端，此时，杠杆在水平位置平衡，如图所示。已知：：：，不计杠杆的质量，取。求：
杠杆端受到的绳子的拉力；
甲对地面的压强；
若用的力竖直向下拉乙，则甲对地面的压力为多少？
24.（9分）如图所示，体重为的工人利用滑轮组提升重为的物体，所用拉力为，物体以的速度匀速上升了，此时滑轮组的机械效率为不计绳重与摩擦，，求：
滑轮组所做的有用功；
拉力的功率；
工人用此滑轮组所能提升的最大物重。
25.（8分）如图所示，一个轻质杠杆可绕点无摩擦转动，端用绳子系在竖直墙壁的点，在杠杆的点悬挂一个重为的物体，杠杆处于水平静止状态。已知长为，长为，。
请在图中画出绳子对杠杆拉力的力臂。
拉力的大小是多少？
26.（10分）如图所示是我国传统计量工具--杆秤的结构示意图，点是提钮，左边是秤盘，右边的秤砣用细线悬挂于秤杆上，若秤砣质量，秤盘悬挂点到提钮的距离，秤盘中未放物体时，系秤砣的细线在距提钮时，秤杆恰好水平平衡，秤杆和细线的质量不计取。求：
秤盘质量；
当系秤砣的细线在距提钮时，秤盘中被称物体质量多大；
杆秤的刻度是否均匀，请计算说明。
第1页，共3页答案卷
【答案】
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
8. 9. 10. 11. 12. 13.
14. 15. 16. 逐渐变小 17. 后移
18. 右 水平 得到普遍规律
19. ；； ；。
20. ；省力；；。
21. 不变 增大 22. 省力杠杆 小 低 右
23. 解：物体乙的重力：，
由杠杆的平衡条件可得：，
则杠杆端受到的绳子的拉力：；
正方体甲的重力：，
对甲受力分析可知，正方体甲受到竖直向下的重力、细绳对甲竖直向上的拉力和地面对甲竖直向上的支持力作用，
由共点力的平衡条件可得：，
则地面对甲的支持力：，
因地面对甲的支持力和甲对地面的压力是一对相互作用力，
所以，甲对地面的压力：，
甲的底面积：，
甲对地面的压强：；
若用的力竖直向下拉乙，由杠杆的平衡条件可得：，
杠杆端受到的绳子的拉力：，
因此细绳对甲的拉力，
所以此时甲对地面的压力为。
答：杠杆端受到的绳子的拉力为；
甲对地面的压强为；
若用的力竖直向下拉乙，则甲对地面的压力为。
24. 解：物体以的速度匀速上升了，物体上升的高度为：
；
滑轮组提升物体所做的有用功：
；
由可得，拉力做的总功：
；
拉力做功的功率：
；
由图可知，绳子自由端移动的速度：，
由可得作用在绳子自由端的拉力：
，
因为不计绳重和摩擦时，所以动滑轮的重力：，
工人通过滑轮组向下拉绳子时，绳子自由端的最大拉力：，
则工人使用该滑轮组时所能提升的最大物重：。
答：滑轮组所做的有用功为；
拉力的功率为；
工人用此滑轮组所能提升的最大物重为。
25. 解：过支点作垂直绳子对杠杆的拉力作用线的垂线段即力臂。
如图所示：
如上图所示，在中，，，
，
根据杠杆平衡条件得：，
即，
解得：。
答：拉力的大小为。
26. 解：设秤盘的质量为，
由杠杆平衡条件得：，
即：，
；
设秤盘和被称物体的总质量为，被称物体的质量为，
由杠杆平衡条件得：，，
即：，
；
没有重物时，根据杠杆平衡条件可得：
化简后可得：，
设待测物体重为，秤砣距离点为，
由杠杆平衡条件可得：
化简后可得：
则，
显然与成正比，由此可知杠杆的刻度是均匀的。
答：秤盘质量为；
当系秤砣的细线在距提钮时，秤盘中被称物体质量为；
杠杆的刻度是均匀的。
第1页，共3页第十二章简单机械单元测验
考试范围：简单机械；考试时间：100分钟；分值：100分
一、单选题：本大题共13小题，共26分。
1.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组每个滑轮等重，在相同时间内把重物提升相同高度，和大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是( )
A. 力和做功的功率相同
B. 力和做的总功相同
C. 乙滑轮组更省力，两个滑轮组机械效率一样大
D. 甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
【答案】D
【解析】解：
由图知，甲滑轮组中承担物重的绳子段数，乙滑轮组中承担物重的绳子段数。
、若重物上升高度为，则两滑轮组中绳端移动的距离分别为：，；
甲滑轮组中拉力做的总功为，乙滑轮组中拉力做的总功为，
已知，所以，
已知时间相同，由公式知，故AB错误；
、甲、乙两滑轮组提升的物重相同，设一个动滑轮的重为，
不计绳重及摩擦，则甲滑轮组的机械效率为：，
乙滑轮组中有个动滑轮，同理可得，乙滑轮组的机械效率为：，
所以，故C错误，D正确。
故选D。
本题考查了使用滑轮组时的确定方法，总功、机械效率、功率的计算方法。本题关键在于确定总功大小关系。
2.人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图，当人手托的物体保持平衡时，肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定( )
A. 大于
B. 大于
C. 小于
D. 等于
【答案】B
【解析】解：、力的单位是，质量的单位是，题目是求力的大小，不能用做单位，故A错误；
、由图知，物体的重力为；
肱二头肌的拉力为动力，物体对手的压力为阻力，支点在肘，如图所示：
所以动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件：
因为
所以
即肱二头肌收缩所承受的力一定大于故B正确，CD错误。
故选：。
首先确定杠杆的支点、动力、阻力及对应的动力臂和阻力臂，根据杠杆的平衡条件，并结合力臂的概念进行分析。
本题考查了杠杆平衡条件的应用，关键是判断出两个力臂的大小关系，根据杠杆平衡条件得出结论。
3.人在做俯卧撑时可视为一个杠杆。如图所示，人在用力起身时，下列能正确表示该杠杆的支点、动力和阻力的示意图的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】解：过重心做竖直向下的重力，在手上做竖直向上的支撑力，脚与地的接触点为支点，故C正确、ABD错误。
故选：。
重力的方向是竖直向下的，支撑力的作用点在手与地面的接触点，支点是点。
本题考查了杠杆的示意图，难度不大。
4.如图所示为我国古人运送巨木的劳动情境示意图，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起。当巨木太重无法抬起时，下列改进方法可行的是( )
A. 减少横杆右端的人数 B. 将支架向右移动
C. 横杆右端的人向支架靠近 D. 减小横杆上悬绳与支架间的距离
【答案】D
【解析】解：、减少横杆右端的人数，减小了动力，则阻力和阻力的乘积不变，而动力和动力臂的乘积变小，不能将巨木抬起，故A错误。
B、将支架向右移动，阻力和阻力臂变大，动力臂变小，则阻力和阻力的乘积变大，而动力和动力臂的乘积变小，不能将巨木抬起，故B错误。
C、横杆右端的人向支架靠近，减小了动力臂，则阻力和阻力的乘积不变，而动力和动力臂的乘积变小，不能将巨木抬起，故C错误。
D、减小横杆上悬绳与支架间的距离，减小了阻力臂，则阻力和阻力的乘积变小，而动力和动力臂的乘积不变，可能将巨木抬起，故D正确。
故选：。
杠杆平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂，阻力一定，减小阻力臂，增大动力臂可以省力。
本题主要考查杠杆的应用，基础性题目，熟练掌握杠杆平衡条件是关键。
5.下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】略
6.如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 赛艇的船桨
C. 啤酒开瓶器 D. 厚层订书机
【答案】B
【解析】【分析】
结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
【解答】
A、托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力；
B、船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
C、开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D、订书机在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
故选：。
7.劳动教育越来越重要，许多同学在劳动中获得了愉悦的体验也掌握了许多劳动技能。小芳周末回到乡下姥姥家接过姥姥肩膀上的担子学习挑担技巧。假如一个筐子重一个筐子轻一头重一头轻，在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡。请你根据劳动体验结合杠杆平衡知识，判断下列说法中正确的是( )
A. 肩膀应该靠近“轻的一头”
B. 肩膀应该靠近“重的一头”
C. 肩膀应该居于扁担正中间
D. 挑着担子走路，扁担一般会上下“闪动”，“闪动”时一定是一个筐子向上运动同时另一个筐子向下运动
【答案】B
【解析】解：、假如一个筐子重一个筐子轻一头重一头轻，在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡，根据杠杆的平衡条件，则重的一头动力大，必须动力臂较小，因而支点即肩膀必须靠近较重的一头，故B正确，AC错误；
D、挑着担子走路，扁担一般会上下“闪动”，由于杠杆仍然平衡，则动力臂和阻力臂同时增大或同时减小，即两侧同时向下或同时向上，即一个筐子向上运动同时另一个筐子也向上运动，故D错误。
故选：。
根据杠杆的平衡条件分析解答。
本题考查杠杆平衡条件的应用，属于中档题，有一定的难度。
8.如图所示，形状规则、密度均匀的木板放在水平桌面上，当端挂的重物时，木板端刚刚开始翘起，木板重为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【分析】
本题考查杠杆平衡条件的应用，找出重心位置及其重力力臂是解题的关键。
形状规则、密度均匀的木板的中点为重心，为支点，则分别求出动力臂和阻力臂，利用杠杆平衡条件即可求解。
【解答】
解：由于形状规则、密度均匀的木板的中点为重心，为支点，如图：
则木板重力的力臂为，
重物的力臂，
由杠杆的平衡条件得：，
所以：，故D正确。
故选D。
9.家用的手摇晾衣架如图所示，它实际是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组。假设衣服和晾衣架的总重为，不计动滑轮重、绳重及摩擦，以下说法正确的是( )
A. 静止时，绳子自由端的拉力是
B. 绕在动滑轮上的绳子段数是段
C. 如果晾衣架上升，则绳子自由端移动
D. 此滑轮组能省力，但不能改变力的方向
【答案】C
【解析】略
10.如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，杠杆上每格均匀等距，每个钩码的质量都相同。下列四项操作中，会使杠杆右端下倾的是( )
在杠杆两侧同时各减掉一个钩码
在杠杆两侧钩码下同时各加挂一个钩码
将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格
将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解：
设一个钩码的重为，一个格为，
原来杠杆：，处于平衡状态，
在杠杆两侧同时各减掉一个钩码，左边，右边，右边力和力臂的乘积大，右端倾斜，符合题意；
在杠杆两侧钩码下同时各加挂一个钩码，左边，右边，左边力和力臂的乘积大，左端倾斜，不符合题意；
将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格，左边，右边，右边力和力臂的乘积大，右端倾斜，符合题意；
将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格，左边，右边，左边力和力臂的乘积大，左端倾斜，不符合题意；
故选：。
杠杆的平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂；根据杠杆平衡的条件对各选项进行逐一进行分析得出正确选项。
本题考查了杠杆平衡条件的应用，杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，只比较力或力臂大小不能得出正确结果。
11.用如图甲所示的滑轮组将放置在水平地面上、重为的物体提升一定高度。当用如图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力拉绳时，物体的速度和物体上升的高度随时间变化的关系分别如图丙和图丁所示不计绳重和绳与轮之间的摩擦。下列计算结果不正确的是 ( )
A. 内，拉力做的功是 B. 内，拉力的功率是
C. 时，物体对地面的压力是 D. 动滑轮重
【答案】D
【解析】解：由题图甲可知，动滑轮上承担物重的绳子股数。由题图乙可知，在内，拉力，由题图丁可知重物上升高度，则拉力端移动的距离，拉力做的功，故A正确。由题图丙可知，在内，重物做匀速运动，，由题图乙可知此时拉力，绳子自由端移动速度，因为，所以此时拉力做功功率，故B正确。由题图丙可知，在内，重物做匀速运动，由题图乙可知，此时拉力，不计绳重和绳与轮之间的摩擦，则绳端拉力，所以，故D错误。由题图乙可知内，拉力；由题图丙可知，此时重物处于静止状态，则物体和动滑轮受到向上的总拉力，所以内，物体对地面的压力，故C正确。故选D。
12.如图所示，斜面长，高，建筑工人用绳子在内将重的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是忽略绳子的重力。则下列说法正确的是( )
A. 斜面上的摩擦力是 B. 拉力的功率是
C. 拉力所做的功是 D. 斜面的机械效率是
【答案】A
【解析】解：
拉力做的功：；
有用功：，
额外功：，
由可得，物体在斜面上受到的摩擦力：
，故A正确、错；
拉力的功率：，故B错；
斜面的机械效率：
，故D错。
故选：。
利用计算该过程拉力做的功；利用求出有用功，利用求出额外功，然后利用计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小；
利用求拉力做功功率；
斜面的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了使用斜面时有用功、总功、功率、机械效率的计算，知道使用斜面克服摩擦做的功为额外功是关键。
13.如图所示的各种生活事例，以下描述正确的是( )
A. 如图甲所示，用力夹核桃时核桃夹是费力杠杆
B. 如图乙所示，加入汽车润滑油可以减小各零部件间的摩擦力
C. 如图丙所示，千斤顶与地面接触部分的面积大一些是为了增大对地面的压强
D. 如图丁所示，网拍击球时只有球受到了弹力的作用
【答案】B
【解析】解：、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A错误；
B、加入汽车润滑油使各零部件彼此分离，减小摩擦力，故B正确；
C、千斤顶与地面接触部分的面积大一些是为了增大与地面的接触面积，减小压强，故C错误；
D、力的作用是相互的，力总是成对出现的，施力物体同时也是受力物体，所以网拍击球时网拍施加力的同时，也受到了球给网拍的力，故D错误。
故选：。
结合生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；
给机械加润滑油，可以使各部件彼此分离，减小摩擦；
在压力一定的情况下，增大受力面积可以减小压强；
力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体。
本题考查了杠杆的分类、摩擦力、压强和力的理解，属于基础题，要求掌握。
二、填空题：本大题共8小题，共26分。
14.如图所示的装置，用水平拉力使重物体以的速度在水平地面上匀速前进。物体受到滑动摩擦力的大小为，不计滑轮重、轴摩擦及绳重，则拉力的大小为 。
【答案】
【解析】略
15.如图所示，用质量相同的滑轮组装了不同的滑轮组甲和乙，分别提升质量相同的物体，升高相同的高度，不计绳重和摩擦，则 选填“”“”或“”， 选填“”“”或“”；当物体的重力为，动滑轮的重为，物体升高的高度为，则滑轮组的机械效率为 保留到。
【答案】

【解析】由图可知，承担物重的绳子股数，，因为不计绳重和摩擦，故两图所用拉力：，，因为滑轮质量相同、重力相同，提升的物体重相同，所以；因为两图将同一物体匀速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，不计绳重和摩擦，额外功，即额外功相同，又因为，所以总功相同，由可知，两装置的机械效率相同，即。，不计绳重和摩擦，拉力，拉力移动距离，拉力做的有用功，拉力做的总功，滑轮组的机械效率：。
16.健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上，用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，此过程中，拉力大小变化情况是 。若要增加训练强度，应将配重盘向 端移。
【答案】逐渐变小

【解析】人坐在座板上，用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，此过程中，阻力配重盘的重力不变，阻力臂变小，动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力变小，即拉力逐渐变小。
若要增加训练强度，即增大拉力，根据杠杆平衡条件可知，在阻力配重盘的重力不变的情况下，应增大阻力臂，即将配重盘向端移。
17.如图所示，小明爸爸用石头砌墙，小明用独轮车给爸爸运送石块。已知石块与独轮车的总重为，重力作用线为过的直线，支点为轮子轴心。则小明两手对车施加的竖直向上的力的力臂为 ，的大小为 ，要想使更小一些，手应该适当 选填“前移”或“后移”一些。
【答案】
后移

【解析】略
18.在“探究杠杆平衡的条件”实验中，同学小张将杠杆的中点固定在支架上，静止时如图所示，他应将杠杆左侧的平衡螺母向 调，使杠杆在 位置平衡。小张根据自己的实验数据，得到如下结论：动力支点到动力作用点的距离阻力支点到阻力作用点的距离。得出这个结论的原因是实验过程中没有 填序号：改变力的大小；改变力的方向；改变力的作用点。在实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了 。
【答案】右
水平
得到普遍规律

【解析】略
19.某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图，物体上升的高度随时间变化的关系如图。已知物体重，拉力为，克服动滑轮重所做的功占总功的。则在的过程中：拉力做的有用功是______，拉力的功率是______，滑轮组的机械效率是______。该滑轮组的动滑轮重为______。
【答案】；； ；。
【解析】解：由图像可知在的过程中物体上升的高度，绳子自由端移动的距离，
拉力做的有用功：；
拉力做的总功：，
拉力做功的功率：；
滑轮组的机械效率：；
由题意可知，克服动滑轮重所做的功：，
由可知，动滑轮的重力：。
故答案为：；；；。
根据图像可知在的过程中物体上升的高度和绳子自由端移动的距离，利用求有用功；利用求拉力做的总功，利用求拉力做功的功率；利用求滑轮组的机械效率；根据克服动滑轮重所做的功占总功的求出克服动滑轮重所做的功，根据利用求动滑轮重力。
本题考查功、功率和机械效率公式的应用，关键是根据图像读出相关的信息。
20.俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。图甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，他的身体与地面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在点，对手的力作用在点，小京的重心在点。已知小京的体重为，长为，长为。
图乙中，地面对手的力与身体垂直，则 ______。此时小京的身体可看作______杠杆。
在图中，若想计算地面对脚的支持力，则可以点______为支点构建杠杆模型。
图所示的是小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情境，此时他的身体姿态与图甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，栏杆对手的力与他的身体垂直，且仍作用在点。则 ______的选填“”“”或“”。
【答案】；省力；；。
【解析】解：
如图所受，为支点，重力的力臂为，的力臂为，依据杠杆的平衡条件可得：，为省力杠杆；
小京手扶栏杆时，抽象成杠杆模型如图所示，为支点，重力的力臂为，的力臂为，依据杠杆的平衡条件，可得：，由图可知：，，因此。
故答案为：；省力；；。
如图所受，为支点，重力的力臂为，的力臂为，依据杠杆的平衡条件可得的大小。
小京手扶栏杆时，抽象成杠杆模型如图所示，为支点，重力的力臂为，的力臂为，依据杠杆的平衡条件，可得，由图可知力臂的大小关系，进而得出与的大小关系。
本题考查杠杆的平衡条件的应用，综合性强，难度适中。
21.如图，滑轮组竖直固定在水平支架上，已知每个滑轮重，滑轮组下端挂重物，用力竖直向上匀速提升，完成多次试验。做功的功率随物体上升速度之间的关系如图乙，不计摩擦和绳重，取，则：
由图乙可知，当物体以较大的速度匀速上升时，拉力 选填“变大”、“不变”或“变小”；
的重力为 ；物体以匀速上升时，定滑轮对水平支架的拉力为 ；
拉力的功率为时，内滑轮组对做功 ；若在物体下再加挂的重物，滑轮组的机械效率 。选填“增大”、“不变”或“减小”
【答案】不变
增大

【解析】解：物体做匀速直线运动，由图甲可知，，由图乙可知，拉力做功的功率与物体上升的速度成正比，由可知，物体以较大的速度匀速上升时，拉力不变；
由图乙可知，当物体上升速度时，拉力的做功功率为，
由图甲可知，拉力端移动速度，
由可知，拉力：，
因为不计摩擦和绳重时拉力，
所以物体的重力：；
由力的平衡条件可知，支架对定滑轮的拉力：；
由力的作用是相互的可知，定滑轮对水平支架的拉力：；
由图乙可知，拉力的功率为时，物体上升速度为，
由可知，内物体上升高度：，
内滑轮组对物体做功：；
由不计绳重和摩擦时可知，当动滑轮重力不变时，物体的重力增大，滑轮组的机械效率增大。
故答案为：不变；；；；增大。
物体做匀速直线运动，由图甲可知，，由图乙可知，拉力做功的功率与物体上升的速度成正比，根据求当物体以较大的速度匀速上升时，拉力的变化；
由图乙可知，当物体上升速度时，拉力的做功功率；由图甲可知，拉力端移动速度等于物体上升速度的倍，利用求拉力大小；根据不计摩擦和绳重时拉力求物体的重力；由力的平衡条件求出支架对定滑轮的拉力，根据力的作用是相互的求出定滑轮对水平支架的拉力；
由图乙可知，拉力的功率为时，物体上升速度，利用求内物体上升高度；再利用求内滑轮组对物体做功；
利用不计绳重和摩擦时分析解答
本题考查了使用滑轮组时功率公式、速度公式和功的公式的应用，要利用好两个关系式：不计摩擦和绳重时拉力，滑轮组的机械效率时是关键。
三、实验探究题：本大题共1小题，共12分。
22.阅读材料，回答问题。
墨经中记录了一种斜面引重车，如图甲所示，该车前轮矮小，后轮高大，前后轮之间装上木板，在后轮轴上系紧绳索，通过斜板高端的滑轮将绳索的另一端系在斜面重物上，只要轻推车子前进，就可以将重物推到一定高度。
图乙是斜面引重车后轮示意图，当人手沿后轮边缘推车将重物推高时，可以 选填“省力”或“省距离”，这部分装置相当于 选填“滑轮”“杠杆”或“斜面”；
为了研究斜面相关问题，探究小组用图丙所示装置，用力沿斜面匀速拉动同一物体，改变斜面的倾斜程度，多次实验，记录如下数据：
实验次序 倾斜程度 物重 斜面高度 拉力 斜面长度 有用功 总功 机械效率
较缓
较陡
最陡
由表格数据可知，第次实验的额外功为 ；
由数据可知，其他条件一定时，斜面越平缓，所需拉力越 选填“大”或“小”，机械效率越 选填“高”或“低”；
假如要你来设计该车，为了拉动质量更大的重物时比较省力，图甲中的斜面引重车的前轮应该向 选填“左”或“右”移动。
【答案】省力
杠杆
小
低
右

【解析】由图及题意可得，当人手沿后轮边缘推车将重物推高时，引重车后轮相当于一个杠杆，且该杠杆的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，可以省力。
由题意及表中数据可得，第一次实验的额外功为，由表中数据可得，其他条件一定时，斜面越平缓，所需拉力越小，机械效率也越低。
由上述分析可得，要使拉动相同重物时，拉力更小，需要斜面倾斜程度更缓，所以要使拉动质量更大的重物时更省力，甲中的斜面引重车的前轮应该向右移动，这样可以使前后轮之间木板的倾斜程度更缓。
四、计算题：本大题共4小题，共36分。
23.将边长为、质量为的正方体甲放在水平地面上，细绳的一端系于正方体甲上表面的中央，另一端竖直拉着杠杆的端，把质量为的物体乙悬挂在杠杆的端，此时，杠杆在水平位置平衡，如图所示。已知：：：，不计杠杆的质量，取。求：
杠杆端受到的绳子的拉力；
甲对地面的压强；
若用的力竖直向下拉乙，则甲对地面的压力为多少？
【答案】解：物体乙的重力：，
由杠杆的平衡条件可得：，
则杠杆端受到的绳子的拉力：；
正方体甲的重力：，
对甲受力分析可知，正方体甲受到竖直向下的重力、细绳对甲竖直向上的拉力和地面对甲竖直向上的支持力作用，
由共点力的平衡条件可得：，
则地面对甲的支持力：，
因地面对甲的支持力和甲对地面的压力是一对相互作用力，
所以，甲对地面的压力：，
甲的底面积：，
甲对地面的压强：；
若用的力竖直向下拉乙，由杠杆的平衡条件可得：，
杠杆端受到的绳子的拉力：，
因此细绳对甲的拉力，
所以此时甲对地面的压力为。
答：杠杆端受到的绳子的拉力为；
甲对地面的压强为；
若用的力竖直向下拉乙，则甲对地面的压力为。
【解析】根据求出物体乙的重力，利用杠杆的平衡条件求出杠杆端受到的绳子的拉力；
根据求出正方体甲的重力，对甲受力分析可知，正方体甲受到竖直向下的重力、细绳对甲竖直向上的拉力和地面对甲竖直向上的支持力作用，根据共点力的平衡条件得出等式即可求出地面对甲的支持力，地面对甲的支持力和甲对地面的压力是一对相互作用力，二力大小相等，受力面积的大小等于甲的底面积，根据求出其大小，利用求出甲对地面的压强；
若用的力竖直向下拉乙，根据杠杆的平衡条件求出杠杆端受到的绳子的拉力，即为绳子对甲物体的拉力，然后与甲的重力相比较得出甲对地面的压力。
本题考查了重力公式和杠杆平衡条件、压强公式的综合应用等，分清各力之间的关系是关键。
24.如图所示，体重为的工人利用滑轮组提升重为的物体，所用拉力为，物体以的速度匀速上升了，此时滑轮组的机械效率为不计绳重与摩擦，，求：
滑轮组所做的有用功；
拉力的功率；
工人用此滑轮组所能提升的最大物重。
【答案】解：物体以的速度匀速上升了，物体上升的高度为：
；
滑轮组提升物体所做的有用功：
；
由可得，拉力做的总功：
；
拉力做功的功率：
；
由图可知，绳子自由端移动的速度：，
由可得作用在绳子自由端的拉力：
，
因为不计绳重和摩擦时，所以动滑轮的重力：，
工人通过滑轮组向下拉绳子时，绳子自由端的最大拉力：，
则工人使用该滑轮组时所能提升的最大物重：。
答：滑轮组所做的有用功为；
拉力的功率为；
工人用此滑轮组所能提升的最大物重为。
【解析】根据求出物体上升的高度，利用求滑轮组提升物体所做的有用功；
知道滑轮组的机械效率，利用求拉力做的总功，再利用求拉力做功的功率；
根据可求得作用在绳子自由端的拉力；由图可知，利用不计绳重和摩擦时求出动滑轮的重力，工人通过滑轮组向下拉绳子时，绳子自由端的最大拉力等于工人的重力，根据不计绳重和摩擦时求出该工人使用该滑轮组时所能提升的最大物重。
本题主要考查了学生对有用功、总功、滑轮组的机械效率和功率的理解和掌握，属于基础题目，要求学生应熟练掌握，解答本题的关键点有二：一是的确定，二是不计绳重和摩擦时，。
25.如图所示，一个轻质杠杆可绕点无摩擦转动，端用绳子系在竖直墙壁的点，在杠杆的点悬挂一个重为的物体，杠杆处于水平静止状态。已知长为，长为，。
请在图中画出绳子对杠杆拉力的力臂。
拉力的大小是多少？
【答案】解：过支点作垂直绳子对杠杆的拉力作用线的垂线段即力臂。
如图所示：
如上图所示，在中，，，
，
根据杠杆平衡条件得：，
即，
解得：。
答：拉力的大小为。
【解析】本题的解题关键有两个：知道力臂作图的步骤；知道杠杆平衡的条件。
力臂的画法：过支点作力的作用线的垂线段；因此根据力臂的画法作出绳子对杠杆拉力的的力臂；
杠杆平衡的条件：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂；如图所示，根据直角三角形角与边的关系，求出绳子对杠杆拉力的力臂；再利用已知的重力和重力的力臂以及杠杆平衡的条件求出拉力的大小。
26.如图所示是我国传统计量工具--杆秤的结构示意图，点是提钮，左边是秤盘，右边的秤砣用细线悬挂于秤杆上，若秤砣质量，秤盘悬挂点到提钮的距离，秤盘中未放物体时，系秤砣的细线在距提钮时，秤杆恰好水平平衡，秤杆和细线的质量不计取。求：
秤盘质量；
当系秤砣的细线在距提钮时，秤盘中被称物体质量多大；
杆秤的刻度是否均匀，请计算说明。
【答案】解：设秤盘的质量为，
由杠杆平衡条件得：，
即：，
；
设秤盘和被称物体的总质量为，被称物体的质量为，
由杠杆平衡条件得：，，
即：，
；
没有重物时，根据杠杆平衡条件可得：
化简后可得：，
设待测物体重为，秤砣距离点为，
由杠杆平衡条件可得：
化简后可得：
则，
显然与成正比，由此可知杠杆的刻度是均匀的。
答：秤盘质量为；
当系秤砣的细线在距提钮时，秤盘中被称物体质量为；
杠杆的刻度是均匀的。
【解析】应用杠杆平衡条件可以求出秤盘的质量；
应用杠杆平衡条件可以求出被秤物体的质量；
没有重物时，根据杠杆平衡条件求出的表达式；当由待测物体时，假设秤砣距离点为，再根据杠杆平衡条件表示出，进一步表示出的表达式，从而判断出杠杆的刻度是否均匀。
本题考查了杠杆平衡条件的应用以及函数表达式的含义，关键会应用杠杆平衡条件分析答题。
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