第十二章 简单机械 单元练习 2024-2025学年人教版物理八年级下册

第十二章 简单机械 一、选择题 1．如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（　　） A．电缆钳 B．筷子 C．核桃夹 D．瓶盖起子 2．如图所示，若分别用三个力F1、F2、F3拉杠杆的一端，使杠杆在此位置保持平衡。三个力中，最小的力是（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．三个力都一样 3．分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（　　） A． B． C． D． 4．如图，不计滑轮重及摩擦，分别用力F1、F2匀速提升同一重物，使该重物上升相同的高度，则力F1、F2及其所做的功W1、W2的大小关系为（　　） A．F1>F2，W1＜W2 B．F1>F2，W1=W2 C．F1>F2，W1>W2 D．F1＜F2，W1＜W2 5．用如图所示的装置提升重为的物体A，动滑轮重为。在电动机对绳子的拉力F作用下，物体A在内竖直匀速上升了。在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．物体A上升的速度为 B．滑轮组的有用功为 C．拉力F的功率为 D．滑轮组的机械效率为 6．在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处（如图），沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长1.2m、高0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功，下列说法中正确的是（　　） A．有用功是5.4J B．总功是0.54J C．机械效率是62.5% D．减小斜面坡度可以提高机械效率 7．如图所示，用这个滑轮组提起重物，忽略动滑轮的自重、绳重及摩擦，绳的拉力为F，重物的重力为G，则（　　） A． B． C． D． 8．用图所示的滑轮组，将重为10N的物体匀速提升0.1m，拉力，在这一过程中，下列说法正确的是（　　） A．所做的有用功为1J B．所做的额外功为0.5J C．所做的总功为1.5J D．此滑轮组的机械效率为50% 二、填空题 9．学校举行以“学党史，忆初心”为主题的升旗仪式。如图甲所示，旗杆顶端的滑轮是一种简单机械，升旗时使用这种滑轮的目的是为了改变力的　 　。生活中我们经常用到各种简单机械，如图乙是园艺工人修剪树枝时使用的剪刀，属于省力杠杆。使用这种剪刀的好处是可以省　 　（选填“力”或“距离”），如果树枝太硬不容易剪断，可以使树枝尽量　 　（选填“靠近”或“远离”）支点O。 10．如图所示为等刻度轻质杠杆，A处挂4N的物体，若使杠杆在水平位置平衡，则应在B处施加的力方向向　 　（选填“上”或“下”）， 大小为　 　N。 11．如图所示，甲乙两个滑轮组中每个滑轮重均相同，已知 G甲= G乙。用甲、乙两滑轮组分别匀速提升 A、B两物体，在相同时间内，提升相同的高度。若不计绳重和轴摩擦，甲和乙两个滑轮组机械效率的关系为：　 　，拉力 F1 和拉力F2功率的关系为：P甲　 　 P乙。（均选填“＞”、“＜”或“＝”） 12．如图所示，工人师傅用250N的拉力，使重为2000N的物体以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍，动滑轮受到的重力为80N，则工人师傅拉力的功率为 　 　W，该滑轮组的机械效率为 　 　。 13．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60N。质量为50kg的小周同学将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，则动滑轮的重力为 　 　N，1~2s内拉力做的功是　 　J，该装置最多能匀速提升　 　N的重物。 三、作图题 14．如图所示，杠杆OA处于平衡状态，请你分别画出F1和F2的力臂l1和l2。 15．如图所示，人站在地面上用滑轮组提升重物，请用笔画线代替绳子画出由两段绳子承担动滑轮和物重的绕法。 四、实验探究题 16．如图所示，在“探究杠杆平衡条件的实验”中： （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，此时杠杆　 　（选填“是”或“不是”）处于平衡状态。实验过程中，总是使杠杆保持水平并静止，此操作可方便测量力臂，原因是此时　 　。 （2）如图乙所示，在A点挂3个钩码，应在B点挂　 　个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。平衡后在 A、B两点各增加1个钩码，则杠杆　 　端（选填“左”或“右”）下降。 （3）当弹簧测力计由虚线位置倾斜至图乙所示位置过程中，杠杆继续在水平位置处于平衡，则弹簧测力计的示数　 　（选填“增大”“减小”或“不变”），其原因是　 　。 五、综合题 17． 如图所示是一款轻质悬挂式晾衣杆，OA为晾衣杆，AB为悬线，已知悬线能承受的最大拉力为30N，在悬线拉力F1作用下，晾衣杆保持水平平衡。已知OA=1m，OC=0.4m，在C点悬挂衣物的质量为2kg，g取10N/kg。求： （1）请在图中画出拉力F1的力臂； （2）悬线拉力F1的大小； （3）若想将悬挂衣服的位置移至A点，请通过计算判断是否可行。 18．质量为60kg的工人用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的关系图像如图乙所示，机械中摩擦及绳重忽略不计，g取。 （1）若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，求拉力的功率； （2）求动滑轮受到的重力； （3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？ 参考答案 1．B 2．C 3．A 4．B 5．D 6．C 7．D 8．A 9．方向；力；靠近 10．上；2 11．＜；＞ 12．100；80% 13．5；40；85 14． 15．解：如图所示： 16．（1）是；力臂与杠杆平行 （2）2；右 （3）增大；阻力和阻力臂不变，动力臂变小 17．（1）解：杠杆OA支点在O点，作用在A点的绳子拉力为动力，衣服对杠杆C点的拉力为阻力，再从O点作动力作用线的垂线，垂线段为动力臂，如图所示： （2）解：动力臂 衣物的重力 G=mg=2kg×10N/kg=20N 由杠杆的平衡条件可得 F1l1=Gl2 （3）解：若想将悬挂衣服的位置移至A点，由杠杆的平衡条件可得 F'1l1=Gl'2 超过悬线能承受的最大拉力，不可行。 18．解：（1）由图可知，承担物重绳子的股数是 则绳端移动的距离 拉力做的总功： 拉力的功率： （2）由图乙可知，物重 时，滑轮组的机械效率 因摩擦及绳重忽略不计，则滑轮组的机械效率 解得 （3）已知工人的质量为60kg，则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力 由得，提升的最大物重 滑轮组的最大机械效率 答：（1）若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，拉力的功率120W； （2）动滑轮受到的重力； （3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是88.9%。 学科网（北京）股份有限公司 $$