期末复习---简单机械（含选择、填空、计算）计算练习 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

期末复习---简单机械（含选择、填空、计算）计算练习 一、单选题 1．如图所示，一刻度均匀的轻质杠杆在A处挂重12N的物体，若要使杠杆在水平位置平衡，则在杠杆B处应施加的拉力方向和大小为（   ） A．竖直向上  24N B．竖直向上  6N C．竖直向下  24N D．竖直向下  6N 2．利用图所示的杠杆将重为3N的物体缓慢匀速提高 10cm ，手的拉力 F 为2N，手移动的距离 s 为 30 cm ，则杠杆的机械效率为（ ） A．22% B．33% C．50% D．67% 3．如图所示，小明组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，（不计绳重、轮重和摩擦），要使物体竖直匀速提升2m。下列说法中正确的是（　　） A． ，并向上移动4m B．，并向上移动2m C．，并向上移动4m D．，并向上移动1m 4．某兴趣小组用如图所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子连接）匀速拉动放在水平面上的物体，物体的质量为100kg，受到的摩擦力为180N，用80N的拉力F，10秒内把物体拉动的距离为2m。（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）则动滑轮重力为（　　） A．30N B．40N C．50N D．60N 5．工人用如图所示的滑轮提升建筑材料，拉动绳子自由端，使重为900N的建筑材料在10s内匀速上升了2m。滑轮重力为100N，不计绳重和摩擦，关于此过程，下列说法正确的是（　　） A． 工人的拉力为450N B．此滑轮的机械效率为90% C．拉力的功率为100W D．绳子自由端的速度为0.2m/s 6．如图所示的小型起重机，某次吊起重为的物体，电动机的功率为，用时，使物体上升了。下列计算正确的是（　　） A．做的有用功为 B．拉力为 C．做的总功为 D．机械效率为66.7% 7．如图所示，物体的质量为0.6kg，底面积为25cm2。用平行于斜面向上的恒定拉力F，在1s内将物体匀速拉到斜面顶端，斜面的粗糙程度相同。已知F＝4N，长度为1m，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A．物体静止在水平面上时，对地面的压强为0.24Pa B．拉力F的功率为2W C．物体在斜面上匀速运动时，所受的拉力与摩擦力是一对平衡力 D．斜面的机械效率为75% 二、填空题 8．图中物块甲和乙处于静止状态．已知甲重12N,乙重8N,不计绳重及一切摩擦,则甲受到地面的支持力为 N 9．如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1=20N，l1=10cm，l2=4cm，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为 N。 10．在江南流行着立夏“称人”的习俗。相传立夏之日称了体重后，就不怕夏季炎热，不会消瘦。人们希望通过“称人”这个举动，添福增寿。如图所示，用一杆秤称得一幼儿和篮子的质量是10kg，AB:OB=5:1，若不计杆秤重力，则秤砣的质量是 kg。 11．停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出 ，如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。若横杆AB粗细相同、质量分布均匀，重G=120N，AB=2.8m ，AO=0.3 m。要使横杆AB保持水平平衡，需在A端施加竖直向下的力F= N。 12．如图所示晾衣架和动滑轮的总重为100N，不计绳重及摩擦，晾衣架静止时绳端的拉力F为 N，若晾衣架以的速度匀速上升，拉力F移动的速度为 三、计算题 13．在如图所示的杠杆模型中，O为杠杆的支点，则： （1）F1的力臂长为多少cm？ （2）F2的力臂长为多少cm？ （3）若F1=300N，为使杠杆平衡，F2的大小等于多少N？（杠杆本身重力不计） 14．搬运砖头的独轮车，车箱和砖头所受的总重力G=900N，独轮车的有关尺寸如图所示｡ (1)判断推车时的独轮车是省力杠杆还是费力杠杆； (2)求推车时，人手向上的力F的大小｡ 15．如图所示，一根轻质直杠杆在水平位置保持平衡，左端挂100牛的物体G1，其力臂为0.6米，右端挂200牛的物体G2，求： （1）右端物体G2的力臂； （2）若在右端增加200牛的物体，要使杠杆再次水平平衡，支点应向哪端移动多少距离。 16．如图所示，一个重力为8N，密度为8×103kg/m3的合金块，悬挂在轻质杠杆的A点，O为支点，OA长0.1m，此时合金块浸没在某种液体中。杠杆右边B点吊着重为2N的物体，OB长0.34m，杠杆在水平位置平衡。不计绳重及转轴处摩擦，求： (1)合金块的体积； (2)A端受到绳子的拉力大小； (3)该液体密度为多少？ 17．小钰用如图所示的装置，用5N的拉力F将重20N的物体，沿长5m高1m的斜面，从底端匀速拉到顶端，用时5s。求： （1）拉力F移动的速度； （2）拉力所做的功； （3）该装置的机械效率。 18．利用如图所示的滑轮组，小明将重300N物体从一楼地面匀速提升至六楼地板，在绳端施加的拉力为120N，物体匀速上升的速度为0.2m/s。已知每层楼高3m，问： (1)绳端拉力做功的功率； (2)滑轮组的机械效率； (3)小明吊起物体过程所用时间。 19．建筑工人用如图甲所示的滑轮组匀速提升建材，每次运送量不定，滑轮组的机械效率η随物重G的变化图像如图乙所示。忽略绳重、吊篮重及摩擦。求 （1）动滑轮的自重； （2）当滑轮组的机械效率为75%时，提升的物重是多少？ 20． 用滑轮组提升矿井内重为6400N的物体M，汽车10s内匀速前进了20m。此过程中，滑轮组的机械效率为80%。（不考虑绳重和摩擦）求： (1)汽车对绳子拉力F大小？ (2)汽车对绳子拉力做功的功率大小？ (3)如果把重物换成8000N，则该滑轮组机械效率为多大？ 21． 如图所示，工人师傅的质量为40kg，脚与地面的总接触面积为0.04m2；他用滑轮组以250N的拉力，匀速提升一个重力为400N的物体A，物体被提升的高度为1m，用时2s。求：（g=10N/kg，绳重及绳与轮之间的摩擦不计。） (1)工人师傅拉力的功率； (2)当工人师傅用250N的拉力提升A物体时，工人师傅对地面的压强； (3)若将物体A更换为物体B也提升1m时，滑轮组的机械效率为75%，求物体B的质量。 22． 一辆质量是3×103kg的汽车不慎陷入泥泞地面，汽车司机组织人们用如图的滑轮组将汽车拖出。已知整个过程中，水平拉力F是1×103N，汽车沿水平方向匀速移动了3m，滑轮组的机械效率为90%。求： (1)拉力F做的总功？ (2)有用功为多大？ (3)汽车受到的阻力大小？ 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 期末复习---简单机械（含选择、填空、计算）计算练习答案 1．D 【详解】如图，支点在动力作用点和阻力作用点中间，阻力使杠杆逆时针转动，则动力应使杠杆顺时针转动，在杠杆B处施加的拉力方向应向下，当方向竖直向下时动力最小，根据杠杆平衡条件得 解得，动力大小为 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．C 【详解】10cm=0.1m，30cm=0.3m根据机械效率的定义可知 故C符合题意，ABD不符合题意． 3．D 【详解】AB．不计绳重、轮重和摩擦，图甲是动滑轮，动滑轮不能改变力的方向，但是可以省一半的力，所以 拉力端移动的距离为 s=2h=2×2m=4m 故AB错误； CD．不计绳重、轮重和摩擦，图乙是动滑轮，拉力作用在动滑轮的轴上，拉力 F乙=2G物=400N 拉力端移动的距离为 故C错误，D正确。 故选D。 4．D 【详解】如图所示，水平面上的物体被绳子拉着匀速直线运动，物体受到的拉力大小等于受到的摩擦力为180N，物体移动的距离为2m，动滑轮上升的高度为2m，则绳子自由端的拉力做的有用功为 动滑轮上绕3条绳子，则绳子自由端移动的距离为动滑轮上升高度的3倍，绳子自由端拉力所做的功为 不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，额外功是拉力对动滑轮做的功，则动滑轮重力为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5．B 【详解】A．不计绳重和摩擦，工人的拉力为 故A错误； B．拉力做的总功为 拉力做的有用功为 此滑轮的机械效率为 故B正确； C．拉力的功率为 故C错误； D．绳子自由端的速度为 故D错误。 故选 B。 6．B 【详解】A．做的有用功为     故A错误； C．由得，做的总功为 故C错误； B．由图得，电动机使用了动滑轮，则拉力移动的距离为 由得，拉力为 故B正确； D．机械效率为 故D错误。 故选B。 7．D 【详解】A．物体所受的重力 物体静止在水平面上时，对地面的压力 受力面积 对地面的压强 故A错误； B．拉力 拉力所做总功 拉力做功功率 故B错误； C．克服物体重力做的有用功 克服物体受斜面摩擦力做的额外功 由可得，物体受斜面摩擦力 由于 所以物体受的拉力与摩擦力不是一对平衡力，故C错误； D．斜面的机械效率 故D正确。 故选D。 8．4 【详解】物体甲受竖直向下的重力G甲=12N、竖直向上的拉力F拉=G乙=8N 竖直向上的地面的支持力F支的作用而静止，处于平衡状态，由力的平衡条件得： 则甲受到地面的支持力： F支=G甲-F拉=12N-8N=4N． 9．50 【详解】根据杠杆平衡的条件F1l1=F2l2，则F2的大小为 10．2.5 【详解】据杠杆的平衡条件有 即 所以秤砣的质量 11．440 【详解】横杆AB粗细相同、质量分布均匀，则横杆的重心在AB中点，故重力G的力臂为 力F的力臂 由杠杆平衡条件得 解得 故需在A端施加竖直向下的力为440N。 12． 【详解】[1][2]由图可知，有2个动滑轮，动滑轮上有效绳子的股数，不计绳重及摩擦，静止时绳的拉力为 由题可知，晾衣架以的速度匀速上升，且，因为在相同的时间内，绳子自由端移动的距离s是物体上升高度h的n倍，即，所以绳子自由端移动的速度为 13．（1）20cm；（2）60cm；（3）100N 【详解】解：（1）（2）由图知道，F1的力臂L1=20cm，F2的力臂L2=60cm。 （3）由杠杆平衡的平衡条件知道，即 300N×20cm=F2×60cm 解得F2的大小 F2=100N 答：（1）F1的力臂长为20cm； （2）F2的力臂长为60cm； （3）若F1=300N，为使杠杆平衡，F2的大小等于100N。 14．(1)省力杠杆；(2)300N 【详解】(1)由图可知，动力臂 l1=0.4m+0.8m=1.2m 阻力臂 l2=0.4m 动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆。 (2)由杠杆的平衡条件Fl1=Gl2可得 F×1.2m=900×0.4m F=300N 答：(1)推车时的独轮车是省力杠杆。 (2)人手向上的力F的大小是300N。 15．（1）0.3m；（2）支点应向右端移动0.12m 【详解】解：（1）杠杆水平平衡时，由杠杆的平衡条件知道 则右端物体的力臂 （2）若在右端增加200牛的物体，则右端力与力臂的乘积变大，要使杠杆水平方向再次水平平衡，应减小右侧力与力臂的乘积，增大左侧力与力臂的乘积，所以，支点应向右端移动，设支点向右端移动的距离为，由杠杆的平衡条件知道 即 解得，即支点应向右端移动0.12m的距离。 答：（1）右端物体的力臂为0.3m； （2）若在右端增加200牛的物体，要使杠杆再次水平平衡，支点应向右端移动0.12m的距离。 16．(1)1×10-4m3 (2)6.8N (3)1.2×103kg/m3 【详解】（1）合金块的体积 （2）根据杠杆的平衡条件GB×OB=F×OA可知，A端受到绳子的拉力大小 （3）合金物体所受浮力 F浮=G-F=8N-6.8N=1.2N 该液体密度 17．（1）1m/s；（2）25J；（3）80% 解：（1）拉力F移动的速度 （2）拉力做的总功 （3）有用功 该装置的机械效率 答：（1）拉力F移动的速度为1m/s； （2）拉力所做的功为25J； （3）该装置的机械效率为80%。 18．(1)72W (2)83.3% (3)75s 【详解】（1）利用如图所示的滑轮组，绳的段数，由题意可得，物体上升的高度为 物体从一楼到六楼地板需要的时间为 绳自由端移动的距离为 绳端拉力做的总功为 绳端拉力做功的功率为 （2）滑轮组的有用功为 由可得滑轮组的机械效率为 （3）由可得，小明吊起物体过程所用时间为 19．（1）100N；（2）300N 【详解】解：（1）忽略绳重、吊篮重及摩擦，由图像可知，当η= 60%，重物G=150N，因为 所以 解得G动= 100N。 （2）当η'= 75%时，滑轮组的机械效率 即 75%= 解得G'= 300N。 答：（1）动滑轮的自重是100N； （2）当滑轮组的机械效率为75%时，提升的物重是300N。 20．(1)4000N (2)8000W (3)83.3% 【详解】（1）根据机械效率公式可知 所以动滑轮重为 由题可知，承担物重的绳子段数，汽车对绳子拉力为 （2）汽车对绳子拉力做功 汽车对绳子拉力做功的功率 （3）把重物换成8000N，则该滑轮组机械效率为 21．(1)250W (2)3750Pa (3)30kg 【详解】（1）如图，滑轮组由2根绳承担物重，绳子自由端移动的距离为 工人师傅拉力做的功 工人师傅拉力的功率 （2） 当工人师傅用250N的拉力提升A物体时，工人师傅对地面的压力 工人师傅对地面的压强 （3） 动滑轮的重力 滑轮组的机械效率 解得，物体B的质量 22．(1)6×103J (2)5.4×103J (3)1.8×103N 【详解】（1）由图可知，动滑轮上有两根绳子，则拉力移动的距离为 拉力做的功为 （2）有用功为 （3）滑轮组对汽车的拉力为 汽车做的是匀速运动，所以汽车受的拉力和阻力是一对平衡力，即汽车所受阻力为 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 $$