【暑假冲A卷】专题复习05：简单机械-2024-2025学年物理八年级全一册沪科版（2024）

【暑假冲A卷】专题复习05：简单机械-2024-2025学年物理八年级全一册沪科版（2024） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．以下不属于杠杆五要素的是（　　） A．动力 B．阻力 C．动力作用线 D．支点 2．用一根细线将一根粗细均匀的铁棒吊起，支点在中点时，铁棒刚好处于水平平衡状态，如图甲所示。如果将右端弯成如图乙所示的形状，那么关于铁棒的运动状态，下列说法正确的是（　　） A．顺时针转动 B．逆时针转动 C．静止不动 D．以上三种情况都有可能 3．如图所示的是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。若要使小华更省力，下列方法可行的是（　　） A．小华原地不动 B．小华将脚向前移动 C．将支点向右移动 D．将支点向左移动 4．如图甲所示，一位同学用滑轮组拉着重700N的物体A，在水平地面上匀速前进，全过程滑轮组的部分数据如图乙所示，物体A受到阻力为其重力的0.1倍，下列说法正确的是（　　） A．拉力F做功700J B．物体A移动的距离为1m C．只增大物体的重力，机械效率不变 D．该滑轮组的机械效率是70% 5．用某滑轮组提升重物时，绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图所示，在20s内绳子自由端竖直匀速移动16m，重物竖直匀速上升4m。已知动滑轮总重100N，提升的物体重800N。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A．重物端的功率为 B．额外功为400J C．绳子自由端拉力的大小为250N D．滑轮组的机械效率约为88.9% 6．图甲，A、B是两个完全相同的物体，分别将A、B两物体拉到斜面顶端，对物体做功情况如图乙所示，拉动A和B到斜面顶端时斜面的机械效率分别用ηA、ηB表示，则下列判断正确的是（　　） A．拉动A和B到斜面顶端时ηA>ηB B．拉动B到斜面顶端时ηB=80% C．对A做的有用功小于额外功 D．对B做的总功等于有用功 7．如图所示，利用动滑轮提升物体，使物体在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 C．拉力的大小为5N D．绳子自由端移动的距离为8m 8．如图所示，ABC和DEF是指甲刀的两个杠杆。下列说法正确的是（　　） A．ABC是省力杠杆，DEF是费力杠杆 B．ABC是费力杠杆，DEF是省力杠杆 C．ABC和DEF都是省力杠杆 D．ABC和DEF都是费力杠杆 9．用下图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处。在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是（温馨提示：在直角三角形中，角所对的直角边等于斜边的一半）（   ） A． B． C． D． 10．如图为人腿简化图，当股四头肌群收缩且提供方向不变的动力F1时，会拉动小腿绕膝关节固定点O从图示位置缓慢升至水平位置，小腿所受重力G为阻力，则此过程中（　　） A．F1在变小 B．阻力在变小 C．图l1为动力F1的力臂 D．当小腿伸至水平位置时可看作费力杠杆 二、填空题 11．杠杆的平衡条件:动力× =阻力× ，即 。 12．图中使用的滑轮把重300N的物体匀速提起2m时，人对绳子的拉力F为 N，绳子自由端移动的距离为 m。（不计绳重、摩擦和滑轮重） 13．小明利用如图所示的滑轮提升重物（不计绳重和摩擦）。小明按图甲所示的方式，用F=5N的拉力将重6N的物体提升了2m，该滑轮的机械效率为 ，若用同样大小的力拉10N的物体，机械效率将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。小明又按图乙所示的方式斜拉绳子，则F′ F（选填“大于”“等于”或“小于”）。 14．明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置—辘轳，沿用至今。如图甲所示是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。如图甲所示辘轳可视为杠杆，用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是图中的 点。设大轮与小轮的半径比为3∶1，水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈，小轮转动的距离为 m；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为 N。（不计井绳的半径和自重） 15．如图所示，物体A和B所受重力都为100N，若不计滑轮重及摩擦，当用力分别匀速提起物体A和B时，拉力F2的大小为 N；若5s内物体A被提高了2m，则拉力F1做功 J，做功的功率为 W。 16．如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA长为0.3m，AB长为0.1m，B点处挂一个重为G=30N的物体，若在A点处加一个最小力F，使杠杆在水平位置平衡，则最小力F的方向应大小为 N。这是 杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”）。 17．如图所示，用相同的滑轮分别匀速提升同一重力为的物体，绳子自由端在相同时间内移动的距离相等，绳端拉力。（忽略绳重和摩擦） (1)A滑轮是 滑轮，使用它的好处是可以 ；改变拉力的方向，拉力大小 ；（A．改变 B．不变） (2)B滑轮的实质是 杠杆，拉力的大小为 N； (3)使重物上升所做的有用功之比 。 18．小黄用如图所示的健身拉力器进行锻炼。 (1)该拉力器上的滑轮均属于 （选填“定”或“动”）滑轮，使用这种机械 省功（选填“能”或“不能”）； (2)配重由若干重力为100N金属块组成，若小黄的质量为55kg，那么他一次最多能拉起 块金属块（不计拉杆重、绳重、摩擦等）。 三、作图题 19．如图所示，弹测力计示数为2N，现把一个重为1N的钩码挂上杠杆，使杠杆在水平位置平衡，请把钩码画在图中适当的位置。 四、实验题 20．用细线挂住一端粗、一端细的实心胡萝卜并悬挂起来，胡萝卜在水平位置平衡，如图1所示；小芳在拴线处沿竖直方向将胡萝卜切成A、B两段后发现A更重，为什么左右两端胡萝卜重力不同但还能平衡？小芳同学选用杠杆、支架、细线、质量相同的砝码若干进行实验探究： (1)实验前，小芳将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向 端调节，直到杠杆在 位置平衡。 (2)再将不同个数的砝码分别挂在杠杆两侧，杠杆在水平位置平衡的三次实验情景如图甲、乙、丙所示。根据图甲、乙、丙的实验情景，小芳得出结论：只要满足“阻力×阻力臂=动力×动力臂”，杠杆就能平衡。另一同学指出，要探究得出杠杆平衡时普遍适用的规律，应该用图丁所示装置进行以下操作： 。 (3)经过以上探究，小芳终于发现了影响杠杆平衡的原因除了力，还有 。因此，左右两端胡萝卜重力不同但仍能平衡。 21．利用图（题图）器材对“使用动滑轮是否省功”进行探究。实验步骤如下： ①如图甲所示，用弹簧测力计将钩码缓慢、匀速向上提升一定高度，并同时用刻度尺测量提升高度，记录拉力F1与高度h，计算拉力所做的功W1； ②如图乙所示，用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢、匀速向上提升相同高度h，记录拉力F2及绳端移动距离s，计算拉力所做的功W2； ③比较W1和W2的大小关系，得出结论。 回答下述问题： (1)提升钩码所做有用功为 ，额外功为 ，机械效率为 （均用测量量符号表示）； (2)实验中W1和W2的大小关系是W1 W2（选填“>”、“=”或“<”）； (3)请结合实际提出一种提高本机械效率的方法或措施： 。 22． (1)如图所示，温度计的示数是 ℃。 (2)如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且。线段 （选填“OA”、“AB”或“OB”）表示力F的力臂。 (3)用一个滑轮组提升重物，请在图中画出最省力的绕线方法。 23．某同学“探究滑轮组的特点”的部分实验过程， (1)如图1所示，测量物体G所受的重力为 ； (2)如图2所示，实验过程中，拉动弹簧测力计并读出拉力F的数值，用刻度尺测出的物体G上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，将数据填入表格。根据表格中的数据，可以知道他们选用的滑轮组是 （选填“甲”或“乙”）； 实验次数 物体重量 物体上升高度 拉力 弹簧测力计移机动的距离 1 5.00 2.80 10.00 (3)实验结论：滑轮组使用时既可以省力，也可以改变施力的方向，但省力的同时却费距离。你认为该同学的实验结论： （选填“科学”或“不科学”），请说明你的理由 。 五、计算题 24．如图所示，工人用相同的滑轮A、B组成滑轮组将重为400N的重物从井底匀速吊起2m，用时为8s，工人所用拉力F为250N。求： (1)滑轮 是动滑轮（选填“A”或“B”）。 (2)滑轮A的重力。 (3)此滑轮组的机械效率。 (4)拉力F的功率。 25．用如图所示的滑轮，竖直匀速向上提升重为的物体A，内物体A上升了，绳子自由端受到的拉力F为。 (1)求拉力F所做的功W和功率P； (2)求该滑轮的机械效率。 六、科普阅读题 26．阅读填空。 自行车的构造 自行车（如图）有车架、轮胎、脚踏、刹车、链条等5个基本部件。按照各部件的工作特点，大致可将自行车分为导向系统、驱动系统、制动系统。导向系统由车把、前叉、前轴、前轮等部件组成。乘骑者可以通过操纵车把来改变行驶方向并保持车身平衡。驱动系统由脚蹬、中轴、链轮、曲柄、链条、飞轮、后轴、后轮等部件组成。人的脚的蹬力是靠脚蹬通过曲柄、链轮、链条、飞轮、后轴等部件传动的，从而使自行车不断前进。制动系统由车闸等部件组成，乘骑者可以随时操纵车闸，使行驶的自行车减速、停驶，确保行车安全。此外，为了安全、美观和实用，有的自行车还装配了车灯、支架等部件。 从自行车的结构和使用情况来看，它涉及了许多物理知识，其中有： (1)车把龙头相当于 （选填“省力”或“费力”）杠杆； (2)刹车时用力捏刹车闸，是通过增大 来增大摩擦，使自行车运行的 变小； (3)车轮是圆的，转动部位安装有滚珠，是通过变滑动为滚动来减小 ； (4)坐垫为马鞍形，是为了增大接触面积，从而减小 ； (5)自行车的导向、驱动、制动系统利用了力能改变物体的 。 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 《【暑假冲A卷】专题复习05：简单机械-2024-2025学年物理八年级全一册沪科版（2024）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B D D C B D A B D 1．C 【详解】杠杆五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂；故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．B 【详解】图甲中，水平铁棒在水平位置处于平衡状态，根据杠杆平衡条件可知G左l左=G右l右 图乙中，将铁棒右端弯折，此时铁棒右边的重力不变，右端铁棒的重心将向左移动，力臂减小，而左边的力和力臂不变；因此 所以铁棒左端下沉，右端上升，即铁棒将沿逆时针转动。故ACD错误，B正确。 故选B。 3．D 【详解】A．小华原地不动，阻力、阻力臂、动力臂不变，根据杠杆的平衡条件 可知，动力不变，故A不符合题意； B．小华将脚向前移动，动力臂减小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件 可知，动力变大，故B不符合题意； C．将支点向右移动，脚在杆上的位置不动，此时阻力不变，阻力臂变大，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件 可知，动力变大，故C不符合题意； D．将支点向左移动远离小华，阻力不变，阻力臂减小，动力臂增大，由杠杆平衡条件 可知，动力变小，更省力，故D符合题意。 故选D。 4．D 【详解】A．拉力做的功为总功，由图可知，总功为 则拉力F做功为1000J，故A错误； B．物体的重力为G=700N，物体A受到阻力为其重力的0.1倍，即 由可知，物体A移动的距离为 故B错误； C．增大物体的重力，则物体对地面的压力增大，物体与地面之间的摩擦力增大，则有用功增大，由可知，机械效率增大，故C错误； D．该滑轮组的机械效率是 故D正确。 故选D。 5．C 【详解】A．此过程中，对重物做功 则重物端的功率为 故A错误； B．由图可知，此过程所做总功为4×103J，则额外功为 故B错误； C．由得，绳子自由端拉力的大小为 故C正确； D．滑轮组的机械效率约为 故D错误。 故选C。 6．B 【详解】由图可知，A做的有用功WA有用=WA总-WA额外=3J-1J=2J A、B两物体的重力相同，移动的高度也相同，所以A、B两物体做的有用功也相同，即WB有用=WA有用=2J 则右侧斜面机械效率 则左侧斜面机械效率 故ACD错误，B正确； 故选B。 7．D 【详解】A．使用动滑轮可以省力，但是费距离，故A错误； B．物体运动的速度为 故B错误； C．不计绳重与摩擦，则拉力的大小为 故C错误； D．绳子自由端移动的距离为 故D正确。 故选D。 8．A 【详解】如图所示，对于杠杆ABC，支点在C，在使用时，动力作用在A点，阻力作用在B点，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；对于杠杆DEF，支点在D，在使用时，动力作用在E点，阻力作用在F点，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。故A正确、BCD错误。 故选A。 9．B 【详解】A．动滑轮是省力杠杆，其动力臂是阻力臂的2倍，则动力是阻力的一半，即 B．根据机械功原理，任何机械都不省功，所以由得 C．设阻力臂为L，则从支点到动力作用点长度为3L，因为动力作用线与横杆夹角为30°，说明动力臂长度为横杆的一半，即。根据杠杆平衡条件可得 D．定滑轮是等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，则； 综上可知，最省力的是B选项的拉力F。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 10．D 【详解】AB．小腿从图示位置缓慢伸至水平位置，阻力臂的变化情况是变大，小腿的重力不变，阻力不变，动力F1的方向不变，则动力臂不变，根据F1L1=F2L2，可得动力F1的变化情况是变大，故AB不符合题意； C．根据力臂的定义可知，图l1不是动力F1的力臂，故C不符合题意； D．当小腿伸至水平位置时，动力臂小于阻力臂，可看作费力杠杆，故D符合题意。 故选D。 11． 动力臂 阻力臂 【详解】[1][2][3]杠杆原理通常表述为动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，也就是杠杆平衡条件可表示为：。 12． 150 4 【详解】[1]由图知，此滑轮是一个动滑轮，不计绳重、摩擦和滑轮重，绳子自由端的拉力为 [2]绳子自由端移动的距离 13． 60% 变大 大于 【详解】[1]动滑轮上绳子的有效股数为2，不计绳重和摩擦，由可得，该滑轮的机械效率为 [2]因为同一滑轮组，提升物体的重力越大，有用功越多，额外功不变，根据，则机械效率越高，因此当物重增加到10N时，滑轮组的机械效率会变大。 [3]按图乙所示，动滑轮可看做杠杆，图中的方式斜拉绳子时，拉力的力臂将变小，阻力与阻力臂的乘积不变，根据杠杆的平衡条件可知，拉力将变大，即F′>F。 14． B 1 30 【详解】[1]支点是辘轳绕着转动的固定点，即B点。 [2]设大轮与小轮的半径比为3∶1，使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀速上升高度是小轮的周长，由圆的周长公式C=2πr可知，小轮的周长为大轮周长的，小轮转动的距离为 [3]若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力为垂直于BC（即半径）的力F，根据杠杆的平衡条件有FR=Gr 则作用在C点最小的力 15． 50 200 40 【详解】[1]滑轮重力和摩擦不计时，由图可知，吊B滑轮的是动滑轮，使用动滑轮可以省一半的力，所以 [2]吊A滑轮的是定滑轮，使用定滑轮不能够省力，所以F1=GA=100N 拉力F1做功W=F1×s=100N×2m=200J [3]做功的功率为 16． 40 费力 【详解】[1]根据杠杆平衡条件可知，阻力、阻力臂不变时，动力臂越大，动力越小，越省力。最小力方向为竖直向上，动力臂大小为，由图乙可知，阻力为，阻力臂为，由可得，最小动力为 [2]由于杠杆的动力臂小于阻力臂，则动力大于阻力，为费力杠杆。 17．(1) 定 改变力的方向 B (2) 省力 100 (3)2∶1 【详解】（1）[1][2]由图可知，拉动物体上升时，A滑轮位置不变，是定滑轮；使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。 [3]定滑轮的实质是一个等臂杠杆，无论拉力方向如何，都不能省力，所以改变拉力的方向，拉力大小不变。 （2）[1][2]拉动物体上升时，B滑轮随物体一起上升，是动滑轮，动滑轮的实质是省力杠杆，省力费距离；忽略绳重和摩擦，F1=G=150N 则拉力的大小为 （3）重物上升所做的有用功为。绳子自由端在相同时间内移动的距离相等，对定滑轮有，对动滑轮有，则重物上升的高度之比为 两次提升同一重物，使重物上升所做的有用功之比 18．(1) 定 不能 (2)5 【详解】（1）[1]定滑轮是轴的位置固定不动的滑轮，观察可知，该拉力器上的滑轮轴固定不动，所以均属于定滑轮。 [2]根据功的原理，使用任何机械都不省功，所以使用这种机械不能省功。 （2）小黄的质量m＝55kg，根据重力公式，小黄的重力 已知配重的每块金属块重力为，那么他一次最多能拉起的金属块数量 由于金属块的数量必须为整数，所以他一次最多能拉起5块金属块。 19． 【详解】设杠杆每格的长度为1，由图示可知，弹簧测力计拉力的力臂为l1=2，根据杠杆的平衡条件可知，l2的距离为 因为拉力方向向上，所以钩码应该挂在右端距离支点4个格的地方。如下图所示： 20．(1) 右 水平 (2)将弹簧测力计斜向下拉，仍保持杠杆平衡 (3)力臂 【详解】（1）[1][2]杠杆静止时，杠杆左端下沉，右端偏高，说明杠杆的重心偏左，应将平衡螺母需向右调节，使杠杆在水平位置平衡，这样便于测量力臂。 （2）为得出普遍正确的结论，应改变力的方向使力臂不等于支点到力作用点的距离，多做几次实验，得出实验结论，故正确的实验操作应该是：将弹簧测力计斜向下拉，仍保持杠杆平衡。 （3）由杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂知，影响杠杆平衡的原因除了动力、阻力，还有动力臂和阻力臂，因此，左右两端胡萝卜重力不同但仍能平衡。 21．(1) (2)< (3)见解析 【详解】（1）[1][2][3]提升钩码所做有用功为 W有= F1h 总功 W总=F2s 额外功 W额=W总-W额=F2s-F1h 机械效率 （2）在使用动滑轮提升物体时，要对动滑轮做功，克服摩擦做功，所做的总功要大于只提升物体所做的功。对比两次所做的功可知 W1<W2 （3）有用功一定，减小额外功，可以提高机械效率，所以换用质量更小的滑轮或换用摩擦更小的滑轮，可以提高机械效率。 22．(1)26 (2)OA (3) 【详解】（1）温度计的分度值为1°C，由于向上数值变大，则应该是0°C以上，故读数为26°C。 （2）力F的作用线是AB，支点是O，O到AB的距离是F的力臂，线段OA表示力F的力臂。 （3）滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数，也就是看有几段绳子连着动滑轮，段数越多越省力；从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法，如图 23．(1)4.6N (2)甲 (3) 科学 见解析 【详解】（1）由图可知，弹簧测力计测量物体的重力，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是4.6N。 （2）由表中数据可知，物体上升高度为5.00cm，弹簧测力计移动的距离是10.00cm，则动滑轮上绳子的段数 图2甲中动滑轮上的绳子段数为2，图2乙中动滑轮上的绳子段数为3，所以他们选用的滑轮组是甲。 （3）任何机械都不能省功，机械在使用时，省力的同时费距离，费力时省距离，由图和表中数据可知，滑轮组既可以省力也可以改变力的方向，所以该实验结论科学。 24．(1)B (2)100N (3)80% (4)125W 【详解】（1）轴固定不动的滑轮为定滑轮，随物体一起运动的滑轮是动滑轮，由图可知，B是动滑轮。 （2）由图可知，滑轮组的有效绳子段数为n=2，由 得，滑轮A的重力G动=2F-G=2×250N-400N=100N （3）绳子自由端移动的距离为s=nh=2×2m=4m 滑轮组的机械效率 （4）拉力F做的功为W总=Fs=250N×4m=1000J 则拉力F的功率为 25．(1)800J；80W (2)87.5% 【详解】（1）绳子自由端移动的距离 拉力F所做的功 功率为 （2）拉力做的有用功 滑轮的机械效率 26．(1)省力 (2) 压力 速度 (3)摩擦力 (4)压强 (5)运动状态 【详解】（1）使用车把龙头时，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡的条件可知，车把龙头相当于省力杠杆。 （2）[1]刹车时用力捏刹车闸，车闸与轮之间的压力增大，所以是通过增大压力来增大摩擦。 [2]由于刹车后，自行车运行的速度逐渐变小，所以刹车时用力捏刹车闸，使自行车运行的速度变小。 （3）车轮是圆的，转动部位安装有滚珠，能将滚动摩擦变成滑动摩擦，所以是通过变滑动为滚动来减小摩擦力。 （4）自行车的坐垫为马鞍形，则自行车的坐垫与人的身体的接触面积变大，所以是为了在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强。 （5）力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态，自行车的导向、驱动、制动能改变自行车的速度和运动方向，所以利用了力能改变物体的运动状态。 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 $$