第十一章 简单机械单元练习-2024-2025学年沪科版物理八年级全一册

第十一章 简单机械 一、单选题 1．下列关于杠杆的说法正确的是（　　） A．杠杆可以是直的，也可以是弯曲的 B．力臂一定在杠杆上 C．杠杆不一定是硬棒 D．力臂不一定和力的作用线垂直 2．如图所示，某同学用重10N的动滑轮匀速提升重50N的物体，则该同学所用拉力F的可能值是（　　） A．20N B．25N C．30N D．32N 3．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 4．小明用下图中的装置提升重力为500N的物体，使其匀速上升，不计摩擦、绳重和滑轮自重。下列说法正确的是（　　） A．两个滑轮均为定滑轮 B．利用此装置既可以省力，又可以省距离 C．人将绳子拉过1m，物体上升2m D．小明对绳子的拉力为250N 5．某滑轮组（不计绳重、摩擦和滑轮重力）如图所示，用力F向下拉动滑轮可以把的物体匀速提升，则F的大小是（   ） A．300N B．200N C．100N D．400N 6．在老旧路面改造建设过程中，自卸车发挥着巨大的作用，如图是某品牌自卸车的简化示意图，车厢部分可视为杠杆，A是放货物的位置，B是液压杆跟车厢的接触点，C是车厢底部的固定点，车厢质量忽略不计，则在液压杆匀速顶起车厢过程中，下列分析正确的是（　　） A．B点是支点，货物放在车厢上的B点上方可以省力 B．C点是支点，货物放在车厢上的B点下方可以省力 C．若车厢静止时货物匀速向下运动，液压杆对车厢的支持力保持不变 D．使用这种自卸车可以省功 7．如图所示的工具在使用中属于费力杠杆的是（   ） A．钢丝钳 B．小推车 C．船桨 D．瓶盖起子 8．悬挂重物G的轻质杠杆，在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置。若力施加在A点，最小的力为FA；若力施加在B点或C点，最小的力分别为FB、FC，且AB=BO=OC．下列判断正确的是（　　） A．FC＜G B．FB=G C．FA＞G D．FB＞FC 二、填空题 9．如图为奥运会升旗示意图，A装置是 滑轮，使用它的目的是 。 10．如图所示，做俯卧撑时，可以把人的身体看作是一个 杠杆，人体的重心O点是杠杆的 （选填“支点”“动力作用点”或“阻力作用点”）。 11．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，物体重力做功 J，做功 J，做功 J。 12．杆秤由带有秤星的 、 、 、 等组成。称量时将被称物体放在秤盘中，移动系秤砣的挂绳使秤杆平衡，根据挂绳所处的位置就可以读出被称物体的质量。 三、实验题 13．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。 （1）实验中，将杠杆拉至图中实线位置，测力计的示数F为 N。钩码总重G为1.0 N，钩码上升高度h为0.1 m，测力计移动距离s为0.3 m时，杠杆的机械效率为 %。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因： ； （2）为了进一步探究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到如表所示的两组数据： 实验序号 钩码挂点 钩码总重G/N 钩码移动的距离h/m 拉力F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η/% 1 A 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4 2 B 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3 根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重力有关，钩码越重其效率越高”的结论? 答： （填“能”或“不能”），请简要说出两条理由：① ；② ； （3）若仅将钩码从A点改挂到B点，其他因素不变，则杠杆的机械效率将 （填“变大”“变小”或“不变”），理由是 。 四、计算题 14．如图所示，用动滑轮将重力为5N的木块匀速提升1m，所用拉力F为4N。 (1)求此过程中的有用功； (2)求该动滑轮的机械效率。 15．如图所示，工人师傅用一个滑轮组在40s内将重600N的木箱从地面匀速吊上4m高的阳台，所用的拉力为220N，不计绳重和摩擦。 (1)木箱匀速上升的速度是多少？ (2)工人师傅做的有用功是多少？ (3)动滑轮的重力是多少？ 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 《第十一章 简单机械》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A D C D B B C A 1．A 【详解】AC．杠杆可以是直的，也可以是弯曲的，但杠杆一定是硬棒，故A正确，C错误； B．力臂是从支点到力的作用线的距离，力臂可能在杠杆上，也可能不在杠杆上，故B错误； D．力臂是从支点到力的作用线的距离，即力臂一定和力的作用线垂直，故D错误。 故选A。 2．D 【详解】由题图可知，拉力F的方向不是竖直向上的，则力F的力臂将不再是动滑轮的直径，而是小于直径，如图所示： 根据杠杆的平衡条件Fl=(G动+G物)r 因为l<2r，所以 由题意可知 即F>30N，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．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。 4．D 【详解】A．由图可知，下方的滑轮随物体一起运动，上方的滑轮固定不动，所以滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，故A错误； B．由于使用动滑轮可以省力，但费距离，所以使用该装置时，可以省力，但是要费距离，故B错误； C．由图可知，动滑轮上有2股绳，所以人将绳子拉过1m，物体上升高度为0.5m，故C错误； D．由图可知，由2段绳子吊着动滑轮，不计摩擦、绳重和滑轮自重，则物体匀速上升时，人对绳子的拉力为 故D正确。 故选D。 5．B 【详解】不计绳重、摩擦和滑轮重力，对物体进行受力分析可知，物体受到竖直方向的拉力和重力作用，因此绳子上的拉力等于物体的重力，即。对动滑轮进行受力分析可知，不计绳重、摩擦和滑轮重力，动滑轮受到竖直向上两条绳子的拉力和竖直向下F的作用，则有，故 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．B 【详解】AB．如图所示，把车厢部分视为杠杆，支点是C点，液压杆施加的力是动力，货物重力是阻力，因为阻力和动力臂一定，根据杠杆平衡条件可知，当杠杆平衡时，阻力臂越短，则动力越小，就越省力，所以货物放在车厢上的B点下方可以省力，故A错误，B正确； C．如图，若车厢静止时货物匀速向下运动，即是阻力不变时，阻力臂逐渐减小；根据杠杆平衡条件可知，当杠杆平衡时，动力臂不变，动力减小，即液压杆对车厢的支持力减小，故C错误； D．根据机械功原理可知，使用任何机械都不省功，故D错误。 故选B。 7．C 【详解】A．图中钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意； B．图中小推车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意； C．图中船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C符合题意； D．图中瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 8．A 【详解】分别在图中作出力施加在A点、B点和C点的最小力FA、FB和FC，如图所示： 当最小力为FA时，动力臂为OA，阻力臂为OB’，动力臂大于阻力臂，故动力小于阻力，即FA<G； 当最小力为FB时，动力臂为OB，阻力臂为OB’，动力臂大于阻力臂，故动力小于阻力，即FB<G；当最小力为FC时，动力臂为OC，阻力臂为OB’，动力臂大于阻力臂，故动力小于阻力，即FC<G；因为BO=OC，所以FB=FC，故A正确，BCD错误。 故选A。 9． 定 改变力的方向 【详解】[1]旗杆顶端的滑轮在使用时，轴固定不动，是定滑轮。 [2]使用定滑轮虽然不能省力，但好处是可以改变力的方向。 10． 省力 阻力作用点 【详解】[1][2]做俯卧撑时，脚尖和地面的接触点为支点，人的重力为阻力，胳膊对身体向上的支撑力为动力，人体的重心O点是杠杆的阻力作用点；由图可知，支撑力的作用线到支点的距离为动力臂，重力作用线到支点的距离为阻力臂，动力臂大于阻力臂，因此做俯卧撑时，可以把人的身体看作是一个省力杠杆。 11． 400 400 400 【详解】[1][2][3]要使物体竖直匀速提升，物体重力做功为 不计绳重、轮重和摩擦，则有用功等于总功，所以、做功均为 12． 秤杆 秤砣（砝码） 秤盘 提纽 【详解】[1][2][3][4]杆秤由带有秤星的秤杆（秤杆上的秤星相当刻度，方便读数）和相当于起动力作用的秤砣（砝码）、放上物体后起阻力作用的秤盘及相当支点的提纽等组成。 13． 0.5 66.7 杠杆自身有重力 不能 两次实验时钩码没有挂在同一位置 一次对比实验所得结论是不可靠的 变大 见详解 【详解】（1）[1]弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个小格代表0.1N，示数为0.5N。 [2]用杠杆提起货物，对货物做的功有用功为 W有＝Gh＝1N×0.1m＝0.1J 用杠杆提起货物，对整个杠杆做的功为总功为 W总＝Fs＝0.5N×0.3m＝0.15J 则杠杆的机械效率为 [3]用杠杆提起重物时，杠杆也会同时被提升一定高度，由于杠杆自身有一定重力，此时对杠杆做的功为额外功。 （2）[4][5][6]分析机械效率的影响因素采取控制变量法，研究提起的物重和机械效率的关系时，应保持位置不变，多次改变物重；分析多组数据，才能得出正确结论，故实验中重物位置不同，只凭一次实验数据做出结论是不科学的。 （3）[7][8]钩码的悬挂点在A点或B点时，将杠杆提升到相同位置的过程，拉力克服杠杆自身重力所做额外功是一样的，但B点物物体提升的高度更大，所做的有用功更多，根据机械效率的定义，此时的有用功占总功的比例更大，机械效率更高。故若仅将钩码从A点改挂到B点，其他因素不变，则杠杆的机械效率将变大。 14．(1) (2) 【详解】（1）有用功 （2）绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 动滑轮机械效率 15．(1) (2)2400J (3) 【详解】（1）木箱匀速上升的速度 （2）工人师傅做的有用功 （3）由图可知，动滑轮有3段绳子承担，即n=3，根据可得，动滑轮的重力 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 $$