【期末专题复习】易错精选题：简单机械-2024-2025学年物理八年级下册人教版（2024）

【期末专题复习】易错精选题：简单机械-2024-2025学年物理八年级下册人教版（2024） 一、单选题 1．中国空间站机械臂是对“人类手臂”最真实的还原，可随时实现对空间站舱体表面的巡检。下列杠杆中与空间站机械臂同属于费力杠杆的是（　　） A．用羊角锤拔钉子 B．开瓶起子 C．用钢丝钳剪铁丝 D．锄地时举起锄头 2．图甲是自动拾取牙签盒，图乙是其内部结构图，当按下顶上B处的圆柱体按钮时，杆AD绕O点转动。松手时，在D处弹簧的作用下，一根牙签就从盖中小孔冒出。下列说法正确的是（　　） A．按下按钮时，D处弹簧处于压缩状态 B．按下按钮时，B处比D处移动距离大 C．松开按钮时，D处受到弹簧向下的拉力 D．牙签送出时，杆AOD是一个省力杠杆 3．如图所示，用滑轮组提升所受重力为600N的物体A，滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了3m，用时10s，滑轮组的额外功是200J。对于这一过程，下列说法中正确的是（　　） A．有用功为1800J B．动滑轮重为200N C．拉力F的功率是60W D．滑轮组的机械效率是75% 4．图所示为某兴趣小组用轻质杆制作的杆秤，秤盘挂在a点，提纽设在b点，经测试发现量程较小。下列操作能使杆秤量程变大的是（　　） A．换一个质量更小的秤砣 B．将a、b点都向右移等长距离 C．保持a点不动，将b点向a点靠近 D．保持b点不动，将a、b间距离和b点右侧杆长均扩大为原来的1.2倍 5．用如图所示的装置提升重为800N的物体A，动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在5s内竖直匀速上升了1m。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0.5m/s B．滑轮组的有用功为1000J C．拉力F的功率为100W D．滑轮组的机械效率为80% 6．如图所示，物体A放置在粗糙水平桌面上，其与桌面间的摩擦力为15N，两滑轮均重5N。当物体A在拉力F作用下向右运动，借助细绳、滑轮带动重为15N的物体B以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升，不计绳重、细绳与两滑轮之间及轮与轴之间的摩擦，不考虑空气阻力。下列说法中（　　） ①物体A对左侧绳的拉力为10N ②物体A的速度为0.3m/s ③物体A所受力F的功率为3W ④滑轮组的机械效率为75% A．只有①正确 B．只有①④正确 C．只有①②正确 D．只有③④正确 7．如图是小琳在跨学科实践课上用3本大字典和滑轮组将一个人提了起来，字典匀速直线下降1.6m，使人匀速升高0.1m，字典的总重力GA=40N，人的质量m=50kg。此过程（　　） A．总功为50J B．有用功为50J C．额外功64J D．滑轮组的机械效率是70% 8．如图所示，重力为1000N的长方体物体在滑轮组的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向右匀速运动了10s。滑轮组绳自由端向右拉力F为200N，滑轮组的机械效率为80%，在此过程中，下列说法正确的是（　　） ①有用功为1200J ②额外功为240J ③物体与地面间的滑动摩擦力为320N ④若物体的重力和运动速度不变，只增大地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会提高 A．只有①② B．只有①③ C．只有②④ D．只有③④ 二、填空题 9．如图，某快递员通过斜面完成物体的装车任务。已知斜面与水平地面夹角为，若用一个大小恒定沿斜面向上的推力把一重为的物体从斜面底部匀速推到顶部（不考虑物体的大小）。该过程中斜面的效率为，则推力的大小为 。 10．工人利用如图所示的滑轮匀速提升建筑材料，该滑轮为 滑轮。已知建筑材料重为600N，滑轮重为150N，工人在100s内将建筑材料匀速提升10m，不计绳重与摩擦，此过程中拉力F做功的功率为 W，该滑轮的机械效率为 。 11．利用四个相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，机械效率分别是η甲、η乙（忽略绳重与摩擦），则F甲 F乙，η甲_____η乙。（均选填“大于”、“小于”或“等于”） 12．如图所示，是安装在某种塔式起重机吊臂一侧的滑轮组，某次匀速起吊的物体时，上升，用时，此时滑轮组的机械效率是80%，则拉力的功率是 。 13．如图所示，放在水平地面上的长木板在水平向右的拉力作用下做直线运动，物体相对地面处于静止状态。拉力的大小为，弹簧测力计（自重不计）的示数为，则物体所受摩擦力的大小为 。 14．有一矿井，深30m，两位工人将一重为480N的矿石从井底匀速拉向井口，如图所示，动滑轮重20N，不计绳重与其他摩擦。如果两位工人始终保持相等的速度拉矿石，则其中一位工人所用的拉力F= N；当矿石拉出井口时，其中一位工人将绳子拉动了 m；整个装置的机械效率是 。 三、实验题 15．如图所示，小明利用铁架台，带有均匀刻度的杠杆，细线，弹簧测力计，钩码若干（每个钩码质量相同）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。 (1)如图甲，为使杠杆在水平位置平衡，应该向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母；调节杠杆在水平位置平衡的目的是 ； (2)多次实验得到的数据如下表所示，分析表中实验数据，可以得出杠杆的平衡条件为 ; 实验序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1 15 1.5 10 2 1.5 20 2 15 3 4 5 1 20 (3)小明用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图乙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐 （选填“变大”、“变小”或“不变”）; (4)实验结束后，小明制作了如图丙所示的杆秤，经测试发现杆秤能测的物体的最大质量太小。如果想要增大杆秤的测量范围，请你提出一条改进措施： 。 四、计算题 16．一质量为60kg的人用如图所示的装置使重500N的物体A沿水平方向在1s内匀速运动了10cm。已知运动过程中物体A受到的摩擦力是物重的0.3倍，动滑轮重50N，在此过程中不计绳重和滑轮间的摩擦，g取10N/kg。求： (1)绳子自由端移动的速度； (2)人对地面的压力； (3)此滑轮组的机械效率。 17．图是小明利用器械进行锻炼的示意图，其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动。，在杆A端用细绳悬挂重为300N的配重，小明在B端施加竖直方向的力，杆AB在水平位置平衡。不计杆重与绳重。 (1)求小明在B端施加的力的大小； (2)若小明重为650N，两只脚与地面接触的总面积为，求他对水平地面的压强； (3)若横杆AB总长度为L，在杆A端悬挂的配重的重为不变，现将支点O向右移动一段距离，使B端的重为的人刚好离开地面，且横杆处于水平平衡状态，求这段距离。（计算结果用物理量字母L、、、表示） 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 D C D C D B B C 1．D 【详解】羊角锤拔钉子时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。开瓶起子使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。钢丝钳剪铁丝时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。 锄地时举起锄头动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．C 【详解】A．按下按钮时，D处弹簧伸长，处于拉伸状态，故A错误； B．按下按钮时，根据图示可知，B到O点的距离要小于D到O点的距离，所以B处比D处移动距离小，故B错误； C．松开按钮时，弹簧恢复原状，D处受到弹簧向下的拉力，故C正确； D．牙签送出时，杆AOD的动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆，故D错误。 故选C。 3．D 【详解】A．由图可知，动滑轮上的绳子段数n=3，绳子自由端竖直向上匀速移动了3m，则物体上升的距离 拉力做的有用功W有=Gh=600N×1m=600J 故A错误； B．若不计绳重和摩擦时，克服动滑轮的重力做的功为额外功，由W额=G动h可知，动滑轮的重力 但题中未说明不计绳重和摩擦，因此动滑轮的重力小于200N，故B错误； C．拉力做的总功W总=W有+W额=600J+200J=800J 拉力的功率 故C错误； D．滑轮组的机械效率 故D正确。 故选D。 4．C 【详解】A．换一个质量较小的秤砣，动力变小。阻力臂和动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故A不符合题意； B．杆秤使用时，由杠杆平衡条件得到G物Lab=G砣L砣，将a、b点都向右移等长距离，Lab不变，L砣变小，G砣不变，由杠杆平衡条件可知G物变小，则所称量物体的最大质量变小，量程变小，故B不符合题意； C．由杠杆平衡条件得到G物Lab=G砣L砣，保持a点不动，将b点向a点靠近，此时Lab变小，L砣变大，G砣不变，可见G物变大，量程变大，故C符合题意； D．保持b点不动，将a、b间距离和b点右侧杆长均扩大为原来的1.2倍，此时动力臂和阻力臂的比值不变，根据杠杆平衡条件可知，称量的最大质量不变，量程不变，故D不符合题意。 故选C。 5．D 【详解】A．物体A上升的速度为，故A错误； B．有用功为，故B错误 C．不计绳重和摩擦，则拉力做的总功为 则拉力F的功率为，故C错误； D．滑轮组的机械效率为，故D正确。 故选D。 6．B 【详解】①物体B的重力为15N，动滑轮的重力为5N，由图知，动滑轮上的绳子段数n=2，则细绳的拉力 即绳对物体A的拉力是10N，物体A对左侧绳的拉力和绳对物体A的拉力是一对相互作用力，大小相等，所以物体A对左侧绳的拉力为10N，故①正确； ②物体B以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升，物体A的移动速度和绳子的移动速度大小一样，所以物体A的移动速度v=nv物=2×0.1m/s=0.2m/s，故②错误； ③物体A放置在粗糙水平桌面上，其与桌面间的摩擦力为15N，物体A在拉力F作用下向右做匀速直线运动，所以物体A受力平衡，物体A受到细绳水平向左的拉力10N，水平向左的摩擦力15N，水平向右的拉力F，受力分析可知F=F绳+f=10N+15N=25N 物体A所受力F的功率p=Fv=25N×0.2m/s=5W，故③错误； ④不计绳重、细绳与两滑轮之间及轮与轴之间的摩擦，不考虑空气阻力，滑轮组的机械效率 故④正确，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．B 【详解】A．总功应为字典重力做功：W总=GAh=40N×1.6m=64J，故A不符合题意； B．有用功为提升人做的功：W有=G人h人=m人gh人=50kg×10N/kg×0.1m=50J，故B符合题意； C．额外功W额=W总-W有=64J-50J=14J，故C不符合题意； D．机械效率，故D不符合题意。 故选B。 8．C 【详解】①②物体移动距离为 由图可知，滑轮组有效绳子段数，则绳子自由端移动距离为 则总功为 则有用功为 则额外功为 故①错误，②正确； ③物体与地面间的滑动摩擦力为，故③错误； ④若物体的重力和运动速度不变，只增大地面的粗糙程度，则物体与地面间的滑动摩擦力变大，有用功增加，额外功基本不变，滑轮组的机械效率会提高，故④正确。 故C正确，ABD错误。 故选C。 9．312.5 【详解】推力做的有用功，由知道，推力做的总功为，由W=FL知道，推力大小为 10． 动 75 80% 【详解】[1]图中滑轮随建筑材料一起移动，属于动滑轮。动滑轮的特点是滑轮位置会随着物体的移动而改变。 [2]总重G总=600N+150N=750N 有两段绳子承担物重，拉力 绳子自由端移动距离s=2h=20m 拉力做功W总=Fs=375N×20m=7500J 拉力做功的功率 [3]有用功W有=Gh=600N×10m=6000J 机械效率 11． 小于 等于 【详解】[1]由图可知，甲滑轮组有效绳子段数，乙滑轮组有效绳子段数，忽略绳重与摩擦，所用的拉力分别为， 所以。 [2]忽略绳重与摩擦，机械效率为 重物G相同，动滑轮相同，则 12．7500 【详解】有用功 滑轮组的机械效率是80%，根据可知，总功 拉力F的功率 13．3 【详解】图中滑轮是定滑轮，只改变力的方向，不改变力的大小，物体A相对于地面是静止的，物体A受到弹簧测力计的拉力与A受到水平向右的摩擦力是一对平衡力，物体所受摩擦力的大小为f=F′=3N 14． 250 30 96% 【详解】[1]如图所示，二段绳子拉动滑轮和重物，则 [2]由于两端绳子以相同速度向后拉，所以其中一端绳子移动的距离等于物体上升的高度，当矿石拉出井面时，此物体上升了30m，则其中一端绳子也移动了30m。 [3]整个装置的机械效率是 15．(1) 左 便于测量力臂 (2)F1l1=F2l2 (3)变大 (4)增大秤砣的质量[增大杆的总长度；将b（提纽/支点）向左移动一定距离] 【详解】（1）[1]由于杠杆右端下沉，说明右端偏重，根据“哪边高往哪边调”的原则，因此应将平衡螺母向左调节，使杠杆达到水平位置平衡状态。 [2]支点到力的作用线的距离叫作力臂，若杠杆水平平衡，可以直接从杠杆上读取力臂大小。所以调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂。 （2）分析表格中的数据，我们可以看到在每次实验中，动力乘以动力臂的积都等于阻力乘以阻力臂的积，可以得出结论：杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，用字母表示为F1l1=F2l2。 （3）当小明用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉时，杠杆处于平衡状态，然后他将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置，在这个过程中，阻力和阻力臂都没有改变，但是动力臂却变小了，根据杠杆平衡的条件知，为了保持杠杆平衡，动力必须增大，因此，弹簧测力计的示数将逐渐变大。 （4）由杠杆平衡条件有Fa×lab=Fc×lac，若要增大杆秤的测量范围，即增大Fa，可减小lab，或增大Fc或lbc。所以改进措施有：增大秤砣的质量；将b（提纽/支点）向左移动一定距离等。 16．(1) (2)500N (3) 【详解】（1）由图可知n=2，绳子自由端移动的距离 绳子自由端移动的速度 （2） 运动过程中物体A受到的摩擦力 因为不计绳重和摩擦，所以绳子自由端的拉力F= 此时人在重力、支持力和绳子自由端的拉力的作用下处于平衡状态，由力的平衡条件可知，地面对人的支持力 因此人对地面的压力 （3）滑轮组的机械效率： 17．(1)450N (2)5×103Pa (3) 【详解】（1）杆AB在水平位置平衡时，小明在B端施加竖直方向的力，根据杠杆平衡条件可知 代入数据得 解得 （2）小明对杠杆有向下的450N的拉力，杠杆对他有向上的450N的拉力，水平地面对他的支持力等于他对水平地面的压力 对水平地面的压强 （3）将支点O向右移动一段距离，此时B端到支点O的距离，A端到支点O的距离。使B端的人刚好离开地面，且横杆处于水平平衡状态，则人在B端施加的向下的力的大小为。根据杠杆的平衡条件 代入已知物理量得 解得 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 $$