第十二章 简单机械 重点知识点单选 专题练 -2024-2025学年初中物理人教版八年级下册

第12章 简单机械 重点知识点单选 专题练 2024-2025学年 下期初中物理人教版八年级下册（新教材） 1．阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中最早提出了杠杆原理，而我国大约在3000年前就出现了能精准称量的天平。下列物体中，不属于杠杆的是（    ） A．船桨 B．剪刀 C．剪指甲刀 D．茶壶 2．如图所示，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡，已知每个钩码的质量均为50g，若在A，B两处各加1个钩码，那么杠杆（　　） A．右边向下倾斜 B．左边向下倾斜 C．仍保持水平位置平衡 D．无法确定杠杆是否平衡 3．如图所示的四种用具中，正常使用时属于省力杠杆的是（ ） A． 天平 B． 栽纸刀 C． 筷子 D． 钓鱼竿 4．如图为工人用力撬起石头的情景，小亮在图中画出了四个作用于硬棒上的力，其中能正确表示工人左手施力且最省力的是（     ） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 5．如图是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置，实验中杠杆始终处于水平平衡状态，若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向，使其从①→②→③，则拉力的变化情况是（　　）    A．先变小后变大 B．先变大后变小 C．逐渐变大 D．逐渐变小 6．如图所示，工人把油桶由水平位置匀速提升到图甲所示的位置，图乙是此过程的示意图。力始终竖直向上，则的大小（   ） A．变小 B．不变 C．变大 D．先变大后变小 7．杆秤是我国古代劳动人民的一项发明，是各种衡器中历史最悠久的一种。如图所示为某杆秤示意图，下列说法正确的是（　　） A．杠杆是等臂杠杆 B．杆秤上的零刻度就在提纽O处 C．增大被测物的质量，秤砣将向右移动 D．若换用质量更小的秤砣，杆秤的量程会变大 8．我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理（如图所示），此时杠杆处于平衡状态（忽略杆的质量），有关它的说法正确的是（　　）    A．杠杆在图示的位置平衡时，“权”的质量小于“重”的质量 B．“权”和“重”增加相同的质量，A端会上扬 C．增大“重”时，应把“权”向B端适当移动 D．若将提纽O向B端移动一些，杆秤的测量范围将变小 9．立夏时节，有地方的民俗是给小孩称体重。如图所示，小孩和篮子的总质量为15kg，使用O点的提纽称量，调整秤砣的位置，使杆秤在水平位置平衡（忽略绳重和杆重），此时OA=4cm，OC=12cm，下列说法错误的是（    ） A．该秤砣的质量为5kg B．若秤砣上沾有泥土，则称量结果偏小 C．若使用B点的提纽称量，杆秤的量程变大 D．若小孩的质量增加，则秤砣向C点右侧移动可以使杆秤在水平位置平衡 10．小明为课题研究小组提供了一把家中的旧杆秤（秤砣遗失），杆秤的刻度大多数模糊不清，只有5kg和6kg的刻度清晰可辨。小组成员对杆秤的外形进行了测量，测量结果如图所示：课题研究小组对杆秤的中心（不包括秤砣）和秤砣质量的判断正确的是（　　） A．杆秤重心在杆秤提纽的右侧，秤砣的质量为20kg B．杆秤重心在杆秤提纽的右侧，秤砣的质量为1.5kg C．杆秤重心在杆秤提纽的左侧，秤砣的质量为1.5kg D．杆秤重心在杆秤提纽的左侧，秤砣的质量为20kg 11．小明家有一把杆秤，如图所示，秤钩上不挂物体时提住秤纽，将秤砣移动至定盘星处时，秤杆恰能水平平衡，当秤钩挂上物体移动秤砣使秤杆再次水平平衡时，即可通过秤砣所对应刻度读出物体质量。下列说法正确的是（　　） A．定盘星是秤杆的支点 B．杆秤是一种等臂杠杆 C．所挂物体加重时，秤砣向右移，秤杆才能再次水平平衡 D．使用已磨损的秤砣测量时，测量值比真实值偏小 12．高高的旗杆矗立在操场上。旗手缓缓向下拉绳子，旗子就会徐徐上升。这是因为旗杆顶部有一个滑轮，关于该滑轮的说法正确的是（　　） A．它是动滑轮 B．利用它可以省力 C．利用它可以省距离 D．利用它可以改变力的方向 13．如图所示，利用动滑轮提升物体，使其在10s内匀速上升4m。物体的重力为10N，动滑轮的重力为2N，不计绳重与摩擦。下列说法正确的是（　　） A．使用动滑轮可以省距离 B．物体运动的速度为4m/s C．拉力的大小为5N D．绳子自由端移动的距离为8m 14．学校升国旗的旗杆顶部有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升，以下对这一滑轮的说法正确的是（   ） A．这是一个动滑轮 B．这是一个定滑轮 C．使用这个滑轮可以省力 D．使用这个滑轮可以省距离 15．在研究定滑轮特点时，做的实验如图所示，弹簧测力计示数分别为F1、F2、F3，则三个力的大小关系是（    ） A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．三者一样大 16．建筑工地上，工人用动滑轮来提升货物，如图所示．目的是 A．改变拉力的方向 B．减小拉力的大小 C．减小做功的多少 D．减小物体移动的距离 17．如图所示，用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平面做匀速直线运动，所用的拉力分别是F1、F2、F3，其中最小的力为（     ） A．F1 B．F2 C．F3 D．一样大 18．小明用图中滑轮组将5N的物体匀速提升1m，F=2N，忽略绳重和摩擦，下列说法错误的是（　　） A．可以省力但不能改变力的方向 B．拉力做的功是5J C．绳子自由端移动的距离是3m D．动滑轮重1N 19．无人机应用广泛，现在无人机的很多钢材部件用密度更小的碳纤维替换，来减轻机身重量。如图所示，用碳纤维替换后的无人机与未替换前相比，将同一个快递包裹从地面运送到五楼，可以（   ） A．减少有用功 B．增大有用功 C．减少额外功 D．增大总功 20．使用如图滑轮组，用力F水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了S，移动速度为v，此过程中物体A受到的摩擦力为f，则（　　） A．有用功为W有=Fs B．F做功的功率为P=Fv C．总功为W总=3Fs D．额外功为W额外=fs 21．《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图所示，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把，使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。借助辘轳汲水时，下列有关说法正确的是（　　） A．辘轳是一个动滑轮 B．克服水重和桶重做的功是有用功 C．增大转动摇把的速度不能提高辘轳的机械效率 D．通过现代科技改良后，可以将辘轳的机械效率提高到100% 22．用如图所示的滑轮组拉动物体A，使物体A以0.2m/s的速度水平向左匀速运动10s，已知物体A重500N，物体A受到的摩擦力为120N，拉力F的功率为30W，下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的距离为2m B．克服物体A与地面间摩擦力做的功是额外功 C．滑轮组的机械效率为80% D．相同情况下，若用该滑轮组匀速拉动质量更大的物体B，滑轮组的机械效率不变 23．建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为300N的建材从地面匀速运送到离地面8m的高处，所用时间为40s。已知动滑轮重为40N，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．工人做的总功为2400J B．工人拉力的功率为60W C．此过程中该装置的机械效率约为88% D．可以通过增加动滑轮个数的方法提高该装置的机械效率 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A B C A B C A C C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C D D B D B B B C C 题号 21 22 23 答案 C C C 1．D ABC．船桨、剪刀、剪指甲刀在使用的过程中能够围绕支点转动，它们都属于杠杆，故ABC不符合题意； D．茶壶的上端开口，下端连通，属于连通器，是利用了连通器的原理，故D符合题意。 故选D。 2．A 假设杠杆上每小格的长度为L，每个钩码的质量为50g，每个钩码的重力为 G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N 在A、B两处再各加挂一个50g的钩码后，则A、B两处拉力分别为 FA′=0.5N×4=2N FB′=0.5N×3=1.5N 杠杆左端力和力臂的乘积为 FA′×LA=2N×2L 杠杆右端力和力臂的乘积为 FB′×LB=1.5N×3L 因为 FA′×LA<FB′×LB 所以杠杆右边下沉。 故选A。 3．B A．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故A错误； B．栽纸刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B正确； C．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C错误； D．钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D错误； 4．C 解答： 因为由图可知,四个力中F3的力臂最长，所以根据杆杆平衡条件可知，最省力的是沿F3方向．故选C. 5．A 如图，若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向，使其从①→②→③，则根据力臂的定义可知动力臂先变大后变小，阻力和阻力臂不变，所以根据杠杆平衡条件可知动力先变小再变大，即拉力先变小再变大。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．B 由图知道，O为支点，若对A点施加的力F始终竖直向上，油桶围绕支点O匀速转动到如图乙所示位置，动力和阻力的方向不变，根据相似三角形的性质知道，动力臂和阻力臂之比不变，阻力大小不变，根据杠杆平衡条件知道，所用力F的大小不变，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．C A．由图可知，OA为阻力臂，OB为动力臂，杆秤动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A错误； B．由图可知，A处是秤钩，提起O处提纽，秤钩不挂物体，将秤砣移至提纽O点右侧，秤杆恰好水平平衡，这个点为杆秤的零刻度线，故B错误； C．由图可知，杆秤平衡，则 m秤砣gLOB=m物gLOA 由于秤砣的质量、由被测物体的重力而对杠杆产生的阻力的力臂不变，所以当被测物体的质量增大时，LOB将变大，故秤砣应该向右移动，故C正确， D．由图可知，换一个质量较小的秤砣，阻力臂不变，动力变小，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D错误。 故选C。 8．A A．杠杆在图示的位置平衡时，根据杠杆平衡条件可得 由图可知“标”大于“本”，则“权”的质量小于“重”的质量，故A正确； B．设增加的质量为Δm，由图可知，杠杆平衡时“标”大于“本”，则 即 所以A端会下沉，故B错误； C．在“权”不变时，“重”增大，需要“标”增大，即把“权”向A端适当移动，故C错误； D．将提纽O向B端移动一些，“标”增大，则“权”和“标”的乘积增大，而“本”变小，由杠杆平衡可知“重”增大，即杆秤测量范围增大，故D错误。 故选A。 9．C A．根据杠杆的平衡条件可得 则 该秤砣的质量为 故A正确，不符合题意； B．根据杠杆的平衡条件可得 若秤砣上沾有泥土，秤砣实际质量变大，则OC变小，称量结果偏小，故B正确，不符合题意； C．根据杠杆的平衡条件可得 若使用B点的提扭称量，由于杆秤的长度是一定的，根据杠杆的平衡条件，则杆秤的量程会变小，故C错误，符合题意； D．根据杠杆的平衡条件可得 若小孩的质量增加，则应将秤砣向C点右侧移动，增大其力臂，可以使杆秤在水平位置平衡，故D正确，不符合题意。 故选C。 10．C 从图可知，5kg到6kg质量增加了1kg，而杠杆的长增加了2cm，杆秤上的刻度是均匀的，所以，从0刻度线到5kg的位置，杠杆的长应该为10cm，即零刻度线在提纽的右侧，所以该杆秤的重心应该在提纽的左侧。(因为0刻度线处要挂称砣才能使杠杆在水平位置平衡) 我们用杆秤称物体时，物体在提纽的左侧，秤砣在提纽的右侧，该杆秤的重心在提纽的左侧，设杆秤的重心到提纽的距离为s，秤砣的质量为m，杆秤的质量为m杆，由杠杆的平衡条件G左l左=G右l右可得 5kg×g×3cm+m杆×g×s=m×g×11cm 6kg×g×3cm+m杆×g×s=m×g×(11cm+2cm) 化简得 5kg×3cm+ m杆×s=m×11cm① 6kg×3cm+ m杆×s =m×(11cm+2cm)② 解①②可得：m=1.5kg，即秤砣的质量为1.5kg。 故选C。 11．C A．秤纽与秤杆的连接点是秤杆绕着转动的点，是支点，故A错误； B．杆秤使用时，动力臂不等于阻力臂，不是等臂杠杆，故B错误； C．根据杠杆平衡条件则有，、不变，所挂物体加重时，变大，即秤砣向右移，秤杆才能再次水平平衡，故C正确； D．使用已磨损的秤砣测量时，即变小，、、不变，所以变大，则测量值比真实值偏大，故D错误。 故选C。 12．D 旗杆顶部滑轮的轴固定不动，是一个定滑轮；升旗仪式上，旗手缓缓向下拉动绳子，旗子就会徐徐上升，这是因为用定滑轮可以改变力的方向。定滑轮不省力也不省距离。 故选D。 13．D A．使用动滑轮可以省力，但费距离，故A错误； B．物体在10s内匀速上升4m，物体运动的速度为 故B错误； C．由图可知，滑轮组绳子的有效股数 n＝2 物体的重力为10N，动滑轮的重力为2N，故拉力的大小为 故C错误； D．绳子自由端移动的距离为 故D正确。 故选D。 14．B 升国旗的旗杆顶端有一个滑轮，轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮，定滑轮不省力，不能省距离，但是可以改变力的方向，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 15．D 如图的定滑轮，实质相当于一个等臂杠杆，所以使用时既不省力也不费力；如图中拉力在三个方向改变时，动力臂始终为滑轮的半径，所以拉力是不变的，即拉力相等。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 16．B 【分析】根据使用动滑轮可以省力，但不能改变用力的方向和省距离分析． 建筑工地上，工人用动滑轮来提升货物，目的是为了省力．省力的同时多移动距离，也不能省功．故ACD不符合题意； 故选B. 17．B 不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦，同一物体在同一水平面运动，压力一定，接触面的粗糙程度一定，则物体所受摩擦力一定，若物块与水平平面的摩擦力为f，图（a）中滑轮为定滑轮，不省力，则有 图（b）中滑轮为动滑轮，直接作用在动滑轮上的承担拉力的绳子有两条，每条绳子承担的力是摩擦力大小的一半，故省一半的力，则 图（c）中滑轮为动滑轮，但F3作用在动滑轮上，向左两段绳子上每一条的力大小都为f，则有 故是费力的，综上所述 故选B。 18．B A．由图可知，动滑轮上的绳子段数n=3，故可以省力，力的方向仍向上，没有改变力的方向，故A正确，不符合题意； BC．将物体匀速提升1m，则绳端移动的距离 s=nh=3×1m=3m拉力F=2N，则拉力做的功 W=Fs=2N×3m=6J 故B错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．物体重为5N，忽略绳重和摩擦，则拉力 解得动滑轮的重力G动=1N，故D正确，不符合题意。 故选B。 19．C 将同一个快递包裹从地面运送到五楼，克服无人机自重做的是额外功，用碳纤维替换后的无人机与未替换前相比，机身减轻了重量，所以，减少了额外功；克服包裹的重力做的功是有用功，与未替换前相比没有变化，即有用功不变；总功等于有用功和额外功之和，有用功不变，额外功减少，总功减少。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 20．C 由图可知，所以绳子自由端移动距离 由可知，时间相同则 水平拉动，拉力做的功是总功 功率为 克服摩擦力做的功是有用功，则额外功 故选C。 21．C A．辘轳是一个轮轴，在使用时轮半径大于轴半径，属于省力杠杆，使用辘轳汲水时可以省力，故A错误； B．汲水时的目的是为了把水提上来，因此克服水重所做的功是有用功，故B错误； C．增大转动摇把的速度，在水的重力不变的情况下，有用功不变，额外功不变，因此机械效率不变，故C正确； D．任何机械在使用过程中都会有额外功，因此通过现代科技改良后，辘轳的机械效率也不会达到100%，故D错误。 故选C。 22．C A．由题意可知，物体移动的距离 s=vt=0.2m/s×10s=2m 动滑轮上有三股绳，绳端移动的距离是物体移动距离的3倍，所以绳端移动的距离为6m，故A错误； B．克服物体A与地面的摩擦力所做的功为有用功，不是额外功，故B错误； C．由题意及前面分析可知，有用功为 总功为拉力所做的功，由功率计算公式变形可知总功为 故C正确； D．相同情况下，若用该滑轮组匀速拉动质量更大的物体时，物体与地面的摩擦力增大，有用功增大，而系统的额外功不变，有用功占总功的比值增大，滑轮组的机械效率应该增大，故D错误。 故选C。 23．C A．由图可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳，不计滑轮组的绳重和摩擦，拉力 绳子自由端移动的距离 s=nh=2×8m=16m 工人做的总功 W总=Fs=170N×16m=2720J 故A错误； B．工人拉力的功率为 故B错误； C．工人做的有用功为克服建材重力做的功，有用功 W有=Gh=300N×8m=2400J 此过程中该装置的机械效率 故C正确； D．增加动滑轮的个数，可以增加动滑轮重，增大了额外功，所以会降低机械效率，故D错误。 故选C。 学科网（北京）股份有限公司 $$