第十二章 简单机械 提分训练 2024-2025学年物理人教版（2024）八年级下册

第十二章 简单机械 提分训练 2024-2025学年物理人教版（2024）八年级下册 一、单选题 1．如图所示，已知F=20N，若不计动滑轮重力和摩擦，提起的重物G为（　　） A．10N B．20N C．40N D．60N 2．如图所示，这是生活中的一些工具或装置，对其在工作或使用过程中所涉及的物理知识表述正确的是（　　） A．图甲：体温计用水银做测温液体，主要是因为水银的比热容小 B．图乙：扬声器是利用电磁感应的原理工作的 C．图丙：钳子在使用时属于费力杠杆 D．图丁：使用测电笔时，手不能接触测电笔上的任何金属 3．杆秤是我国古代的衡器，并沿用至今。如图所示，某次用秤钩挂住物体称重时，提纽O处是支点，AO为5cm，秤砣重500g，秤砣移至距O点20cm的B处，秤杆恰好在水平位置平衡，若g取，不计秤杆和秤钩的质量，这时从秤杆上读得的被称物体的质量是（　　） A．0.8kg B．2.5kg C．2kg D．5kg 4．如图所示，翘起部分是为拔出图钉而预留的施力空间。图钉作为杠杆，其支点是（   ） A．A点 B．B点 C．C点 D．D点 5．如图所示，用400N的力将重为1000N的物体匀速提升2m，共用了10s，在此过程中（不计绳重与摩擦），下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度大小为0.4m/s B．以动滑轮为参照物，物体是运动的 C．滑轮组的机械效率大小约为40% D．当所提重物的质量增大时，该滑轮组的机械效率将增大 6．图中所示的机械中，不属于轮轴的是（   ） A．千斤顶 B．方向盘 C．齿轮 D．门把手 7．工人用相同且较轻的滑轮以如图所示的甲、乙两种方式把同一重物竖直匀速提升相同高度。若不计绳重、滑轮重、摩擦和空气阻力，则下列说法正确的是（   ） A．甲方式中工人所用拉力等于乙方式中工人所用拉力 B．甲方式中工人所用拉力小于乙方式中工人所用拉力 C．甲方式中绳端移动的距离比乙方式中绳端移动的距离小 D．提升重物过程中，甲、乙方式中工人对地面的压力都减小 8．周末，小强的爸爸钓上了一条大鱼，他左手握住鱼竿尾部，右手用力往上拉，鱼儿正在水里奋力挣扎，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．钓鱼竿是一个费力杠杆 B．左手对鱼竿的力可视为杠杆受到的动力 C．鱼竿越长越省力 D．右手到鱼竿尾部的距离越小越省力 二、填空题 9．如图所示，旗杆顶部安装着一个 （选填“定”或“动”）滑轮，若五星红旗的总重为2N，不计摩擦，当五星红旗匀速上升时，旗手对绳的拉力的大小为 N。 10．工人用如图所示的滑轮组来提升货物，已知货物重400N，每个滑轮重50N，若物体在10s内被提升了6m，不计绳重和摩擦，则拉力F是 N，绳自由端移动的距离是 m，物体上升的速度是 m/s。 11．如图所示，物体重200N，动滑轮重10N，不计一切摩擦，绳子自由端的拉力F= N。 12．滑轮组的计算： (1)用滑轮组提起重物时，吊着动滑轮的绳子有几段，当不计动滑轮重、绳重及摩擦时，提起物体的力就是物重的几分之一，即 ，n为吊动滑轮和重物的绳子股数，若考虑动滑轮，则为； (2)若物体升高距离h，则绳子自由端移动距离 。 13．转动时轴 的滑轮叫作定滑轮。定滑轮实质是一个动力臂 阻力臂的杠杆，使用时不省力，但可以改变力的 。 14．如图“试弓定力”选自中国古代科技著作《天工开物》。早在先秦，古人就已经掌握了利用杆秤测量弓最大弹力的方法——在秤的一端挂上弓，并在弓的下方绑一个重物，使弓被拉满，移动秤砣直至秤杆水平。挂上重物后，张开的弓具有 能。弓的最大弹力越大，称量时秤砣离提纽越 。 三、实验题 15．（1）如图甲所示，用作用点不同，分别用沿圆的切线方向的三个力F1、F2、F3，使杠杆在水平位置保持平衡，则F1、F2、F3的大小关系是 。 （2）如图乙所示，用两种不同的滑轮将同一重物G提升到相同高度，若不计绳重、摩擦和滑轮重，F1 F2，机械效率1 2（选填“>”“<”或“=”）。 16．某同学选用相同的实验器材，用实验研究某个物理问题。实验过程以及可以得到的实验数据如图所示（他每次都是匀速提起钩码）。根据图中得到的信息，你认为该同学在研究 这一物理问题。 比较图中（a）、（b）两图可得出的初步结论是： 。 比较图中（b）、（c）图可得出的初步结论是： 。 17．用如图所示装置研究动滑轮的特点。 (1)实验中，应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计，且在 （选填“静止”或“拉动”）时读数。 (2)记录数据如表，分析数据发现：①使用动滑轮可以 ；②弹簧测力计的示数F大于物重G的一半，与课本结论存在差异，其原因是 。 次数 物重G/N 测力计的示数F/N 1 1.00 0.65 2 1.50 0.90 3 2.00 1.15 18．小明发现公共场所为残障人士设计的无障碍通道是斜面，且不同的斜面通道的倾斜程度有所不同，这引发了小明对斜面的兴趣。他想了解斜面的机械效率是否与倾斜程度有关，便与实验小组的小伙伴们用上图所示的装置进行实验探究。 (1)测量斜面的机械效率，需要的测量工具是 、 。 (2)请将设计的实验数据记录表格画在下方虚线框中。 (3)准备动手实验时，有小伙伴提出，斜面的机械效率还可能跟斜面的粗糙程度有关。则他们要探究斜面的机械效率是否与倾斜程度有关时，应当保持 不变，这里采用的科学研究方法是 。 (4)某次实验测得物重，斜面长、高，若机械效率，则物体在斜面上受到的摩擦力为 N。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C A C C D A C A 1．C 【详解】由图可知，承担重物的绳子股数n=2，不计动滑轮重力和摩擦，绳端的拉力，则提起的重物的重力为 G=nF=2×20N=40N 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．A 【详解】A．体温计用水银做测温液体，主要是因为水银的比热容小，吸收相同热升温快，热胀冷缩的效果明显，故A正确； B．扬声器是将电信号转化成声信号，它是利用磁场对通电导体有力的作用原理工作的，故B错误； C．钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误； D．用测电笔辨别火线与零线时，手必须接触笔尾的金属体，故D错误。 故选A。 3．C 【详解】由题可知，杆秤在使用时是一个绕支点转动的硬棒，相当于一个杠杆，由杠杆的平衡条件 这时从秤杆上读得的被称物体的质量 故C正确，ABD错误。 故选C。 4．C 【详解】这个装置的目的是为了能把图钉拔出来，该图钉的工作过程是：用力向上撬杠杆的A点，设备绕着C点转动，使图钉被拔出，由此可知C点是支点。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．D 【详解】A．由图可知，n＝3，则绳端移动的距离 s＝nh＝3×2m＝6m 则绳子自由端移动的速度 v＝＝0.6m/s 故A错误； B．若以动滑轮为参照物，由于所提的物体与动滑轮一起运动，它们之间没有发生位置的变化，则物体是静止的，故B错误； C．拉力做的总功 W总＝Fs＝400N×6m＝2400J 所做的有用功 W有＝Gh＝1000N×2m＝2000J 滑轮组的机械效率 η＝×100%≈83.3% 故C错误； D．不计绳重与摩擦，由 η＝ 可知，当所提重物的质量增大时，其重力增大，滑轮组的机械效率将增大，故D正确。 故选D。 6．A 【详解】由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的机械叫做轮轴， B、C和D都属于轮轴，千斤顶不符合轮轴的概念，只是一个省力杠杆，所以千斤顶不是轮轴。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7．C 【详解】AB．图甲使用是定滑轮，不计绳重、摩擦和空气阻力，拉力；图乙使用是动滑轮，乙图中“轻质滑轮”动滑轮的重力远小于物体重力，不计绳重、摩擦和空气阻力，作用在绳自由端拉力大小为，因此甲中工人所用拉力大于乙中工人所用拉力，故AB错误； C．图甲使用是定滑轮，承担物重的绳子股数，绳自由端移动的距离；图乙使用是动滑轮，承担物重的绳子股数，绳自由端移动的距离为，甲中绳端移动距离比乙中绳端移动距离小，故C正确； C．由图可知，甲中工人受到绳向上的拉力，则提升重物过程中，甲中工人对地面的压力减小,；乙中工人受到绳向下的拉力，则提升重物过程中，乙中工人对地面的压力增大，，故D错误。 故选C。 8．A 【详解】AB．钓鱼时，左手握住鱼竿尾部，相当于支点，右手用力往上拉，则右手对鱼竿的作用力为动力，鱼对鱼竿的作用力为阻力，对应的动力臂小于阻力臂，所以钓鱼竿是费力杠杆，故A正确，B错误； C．鱼竿越长，而两手间的距离不变，相当于增大阻力臂，阻力不变时，据杠杆的平衡条件知，动力增大，越费力，故C错误； D．右手到鱼竿尾部的距离越小，则动力臂越小，阻力臂越大，阻力不变时，据杠杆平衡条件知，动力增大，越费力，故D错误。 故选A。 9． 定 2 【详解】[1][2]定滑轮位置固定只能改变力的方向不能省力，所以旗杆顶上的是位置固定的是定滑轮，五星红旗重2N，因为不考虑摩擦，所以当五星红旗匀速上升时，拉力等于重力，所以旗手对绳的拉力的大小为2N。 10． 225 12 0.6 【详解】[1]由图可知，n=2，不计绳重和摩擦，作用在绳自由端的拉力 [2]绳子自由端移动的距离 [3]物体上升的速度 11．105 【详解】因为摩擦不计，动滑轮重G轮=10N，  绳子承重段数为2，所以匀速提升重物时绳子的拉力 12．(1) (2) 【详解】（1）不计绳重、动滑轮重及摩擦，承重绳子为n根时，提起物体所用的拉力。 （2）物体升高距离为h，则绳子自由端移动的距离s是重物提升高度h的n倍，绳子自由端移动的距离s=nh。 13． 固定不动 等于 方向 【详解】[1]转动时，轴不随物体一起运动，固定不动的滑轮叫作定滑轮。 [2]定滑轮实质相当于支点在轴上，动力臂及阻力臂是支点到轮的距离的等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。 [3]等臂杠杆在使用时不能省力，也不费距离，所以使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。 14． 弹性势 远 【详解】[1]张开的弓发生了弹性形变，具有弹性势能。 [2]杆秤相当于杠杆，秤砣对杆秤的力相当于动力，弓的最大弹力越大，说明所挂的重物越重，即杠杆的阻力越大，而阻力臂不变，动力也不变，据杠杆的平衡条件知，动力臂要增大，所以称量时，秤砣离提纽越远。 15． F1=F2=F3 ˂ = 【详解】（1）[1]图甲中分别用沿圆的切线方向的三个力F1、F2、F3，此时圆心(支点)到力的作用线的距离都是相同的(等 于圆的半径)，根据力臂的定义可知，此时三个力的力臂都相同；由杠杆平衡条件可知：在阻力、阻力臂、动力臂都不变的情况下，动力的大小也不变，即F1=F2=F3，故F1、F2、F3的大小相等。 （2）[2]图乙中第一个图是动滑轮，可以省一半的力，不计绳重、摩擦和滑轮重，则；第二个图是定滑轮，不省力，则F2=G，所以F1˂F2。 [3]若不计绳重、摩擦和滑轮重，则W有用= W总，两种情况下的机械效率为1，即η1 = η2。 16． 定滑轮的使用特点 使用定滑轮提起重物时，不能省力，但可以改变用力方向 使用定滑轮匀速提起相同钩码时，向各个方向的力都相等 【详解】[1]该图中的轮轴是固定的，是定滑轮；第一次单独用弹簧秤提起钩码，第二次是经过定滑轮拉起钩码，第三次是改变拉力的方向拉，所以这是验证定滑轮的使用特点。 [2]当匀速拉动钩码时，拉力与重力大小相等；由图（a）、（b）可知，这几种情况下拉力的大小相同，都等于钩码的重力；所以可以得出的结论是：使用定滑轮时不能省力，但可以改变力的方向。 [3]比较图中（b）、（c）图可知：力的方向不同，故得出的结论是：使用定滑轮时向各个方向的力都相等。 17．(1) 匀速 拉动 (2) 省力 动滑轮的重力和摩擦是客观存在的 【详解】（1）[1][2]在实验中，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使整个装置处于平衡状态，且在拉动时，读出测力计的示数，否则测力计的示数不包含机械之间的摩擦力，导致测力计示数偏小。 （2）[1]由表格中数据可知，三次实验中，弹簧测力计的示数F均小于物体重力，即三次实验中，拉力小于物体重力，故能得出：使用动滑轮可以省力。 [2]“使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮重力和摩擦的理想情况下才成立的，在实际实验中，动滑轮的重力和摩擦是客观存在的，故弹簧测力计的示数F大于物重G的一半，与课本结论存在差异。 18．(1) 弹簧测力计 刻度尺 (2) 实验次序 斜面的倾斜程度 物体重力 拉力 斜面高度 斜面长度 有用功 总功 机械效率 1 2 3 (3) 斜面的粗糙程度 控制变量法 (4)0.2 【详解】（1）[1][2]本实验根据测量斜面的机械效率，需要用弹簧测力计测量F和G，用刻度尺测量h和s，因此需要的测量工具是弹簧测力计和刻度尺。 （2）本实验探究斜面的机械效率是否与倾斜程度有关，因此要改变斜面的倾斜程度，所以记录的数据有斜面的倾斜程度，物体的重力，斜面的高度，斜面的长度，拉力，算出有用功和总功，算出机械效率，实验表格如下： 实验次序 斜面的倾斜程度 物体重力 拉力 斜面高度 斜面长度 有用功 总功 机械效率 1 2 3 （3）[1][2]猜想斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度有关，探究时应采用控制变量法，探究斜面的机械效率是否与倾斜程度有关时，应当保持斜面的粗糙程度不变。 （4）有用功为 总功为 额外功为 物体在斜面上受到的摩擦力为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$