14.命题训练卷(五)简单机械-【真题圈】2024-2025学年八年级下册物理练考试卷（北师大版 北京·新教材）北京专版

真题圈物理 同步调研卷 八年级下5E 14.命题训练卷（五） 简单机械 中4 嫩 出 命题点一 杠杆类型的判断 名期 1.如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆的 是( ) A.托盘天平 B.钢丝钳 製 C.开瓶扳手 D.筷子 2.（中考·北京)如图1所示，园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽 量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了( A.增大动力臂，能够省力 靴 B.增大阻力臂，方便使用 C.减小动力臂，方便使用 总 D.减小阻力臂，能够省力 图1 3.传统文化典籍】公元前400多年，墨子所著《墨经》中已有杠 杆原理的记述，他将动力臂叫“标”，阻力臂叫“本”。下列杠 杆属于“标长本短”的是( 警加 H A.羊角锤 B.理发剪子 题 @ C.镊子 D.钓鱼竿 4.物理与日常生活如图2所示是汽车将进 入大门，自动升降栏杆打开瞬间，自动升 降栏杆是一种杠杆，它的支点和电动力装 置都在小小的立柱桩里，这种自动升降栏 杆是( 图2 A.省力杠杆 B.费力杠杆 C.等臂杠杆 D.栏杆越长越省力 命题点二杠杆平衡条件的应用 5.图3是某人扛着水桶静止在水平地面的情景。A是水桶的重 心，O点是肩膀对水桶竖直支持力的作用点，B点是手对水 桶竖直方向力的作用点。此时水桶可抽象为一个杠杆，O为 支点，为了保持这一杠杆平衡，下列选项中手施加的力最小的 是() B 图3 0 6.脚碓(du)是一种用脚踩踏的春米用具，如图4所示，若人对踏 板压力的作用点分别是A、B、C,使另一端的碓头在最高的位置， 则() A.A点用力最小 B.B点用力最小 C.C点用力最小 D.三点用力大小相同 口口口工口口H abcdefghijkmnp 图4 图5 7.如图5所示的等刻度均匀杠杆保持水平平衡，若弹簧测力计 示数为4N,则一个重力为2N的钩码应挂在杠杆的() A.b点 B.d点C.j点 D.k点 45 8.小明用如图6所示装置探究杠杆平衡条件，实验中杠杆始终 保持水平平衡，此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测 力计示数稍稍超过量程。为了完成实 验，下列方案可行的是( A.钩码的数量适当增加 B.钩码的位置适当左移 C.弹簧测力计转到图中虚线位置 D.弹簧测力计位置适当向左平移 图6 9.春晚节目《只此青绿》舞绘千里江山图，其中“青绿腰”惊艳众 人，演员能保持图7甲状态一定时间。若用F、F,、G表示舞 蹈演员前脚、后脚受到的支持力和舞蹈演员的重力，则下列说 法正确的是( 甲 图7 A.演员为非平衡状态 B.演员受力示意图为图乙 C.演员缓慢起身过程，F,变小 D.适当增大两脚之间的距离，F,变大 10.（期末·东城区)将棱长为10cm、质量为2kg的正方体甲放 在水平地面上，细绳的一端系于正方体甲上表面的中央， 一端竖直拉着杠杆的A端，质量为0.6kg的物体乙通过细绳 悬挂在杠杆的B端，杠杆在水平位置平衡，如图8所示。已知 O点为支点，AO:OB=1:2,不计杠杆的质量，g取10N/kg。 下列说法正确的是() A B 0 A.细绳对甲的拉力为6N B.细绳对乙的拉力为12N 甲 77777 C.地面对甲的支持力为20N 图8 D.甲对地面的压强为800Pa 11.同学们模仿中药房的戥秤制作杆秤，用筷子做秤杆，用钩码 做秤砣，用细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣、且秤盘不放 物体时，在O点提起提纽，秤杆水平平衡；当秤盘放100g物 体、秤砣移到B点处，秤杆再次水平平衡，如图9所示。在O 到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列说法正确 的是( 提纽 秤砣 图9 A.自制杆秤的每一格约表示2.08g B.称中药时B端翘起可以减少中药使秤杆恢复水平平衡 C.如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小 D.若将提纽移到O点右侧可以增大杆秤的量程 命题点三滑轮、滑轮组 12.使用一个滑轮匀速提起重物时，下列关于绳子所受的拉力F 与物体重力G的关系判断中，一定错误的是（不计滑轮的重 力及绳子与滑轮间的摩擦)( AF-号 B.F-G C.F<G D.F-G 13.如图10所示，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质 量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩 擦。下列说法正确的是( A.甲做的有用功多 B.乙做的总功多 C.甲做总功的功率大 D.乙所用装置的机械效率小 甲 L∠4LLL B A 777777777777777 77777777777777777777777 图10 图11 14.如图11所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，G,=80N, G。=20N,A、B均为正方体，边长分别为20cm、10cm。在拉 力F=30N的作用下，5s内，物体A、B一起向右匀速直线移 动了3。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦，下列 说法不正确的是( A.A与B之间的摩擦力为0 B.A对地面的压强为2500Pa C.绳子自由端移动的速度为1.2m/s D.拉力F做功的功率为30W 15.（期末·北京二中分校)（多选）如图12甲所示，滑轮组悬挂 在水平支架上。两次分别匀速提升物体A、B时，卷扬机拉 力F所做的功W随时间t的变化关系图线分别为图乙中的a、 b,已知两个滑轮的质量相等，两次提升时物体上升的速度均 为02m/s,物体A的质量为180kg,不计绳重和摩擦，g取 10Nkg。下列说法正确的是( W队×104) 支架 ■■ 77777777777777777 020406080100Ws 甲 乙 图12 A.物体B的质量为80kg B.提升物体A时滑轮组的机械效率为80% C.提升物体A时支架受到定滑轮的拉力为3200N D.相同时间内，滑轮组提升物体A时做的额外功大于提升 物体B时做的额外功 16.（中考·北京)用如图13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10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中，不计绳重 Z222L2111L1214L 和摩擦，下列说法正确的是( A.物体A上升的速度为0.4m/s 卷扬机 B.滑轮组的有用功为2000J C.拉力F的功率为100W A D.滑轮组的机械效率为80% 77777777777777 图13 命题点四机械效率的理解及计算 17.如图14所示为古人借助辘轳从井中汲水。 摇把 轴筒 以下方法中可以提高辘轳机械效率的 是() A.增大水桶的重力 图14 B.增大绳子的重力 46 C.增大桶内的水量 D.增大转动的速度 18.两台机械，甲的机械效率为80%，乙的机械效率为60%。下 列说法正确的是( A.甲机械做的有用功一定比乙机械做的多 B.有用功相同时，甲机械做的总功少 C.甲机械做功一定比乙机械做功快 D.经过改进，甲机械的机械效率可以达到100% 19.快递员将两箱完全一样的快递送上位于四楼的李奶奶家，可 以有两种方法：一是分两次，每次送一箱上楼；二是将两箱 一起送上楼。假设快递员的速度相同，而前后两种送快递方 法的功率和机械效率分别为P,、P,和n,、n,。下列说法正确 的是( A.P=P2 B.P>P2 C.11<12 D.nn2 20.（多选)如图15所示是家庭阳台上的手摇晾衣架。晾衣架匀 速上升过程中，下列说法正确的是( A.滑轮B是动滑轮 B.利用该装置可以省距离 C.上升速度越快，机械效率越高 D.所挂衣物越重，机械效率越高 天花板口 B 晾衣架口 摇柄 图15 图16 21.(多选)如图16所示，斜面长为s、高为h,用沿斜面向上的 力把一个重为G的物体匀速拉到坡顶，下列说法正确的 是( A.若斜面的机械效率n=1,则拉力F=G B.若斜面的机械效率=1，则拉力F=Gh C.若斜面的机械效率<1，则拉力F=Gh ns D.若斜面的机械效率n<1,则物体与斜面间的摩擦力 Gh(1-n)②把该50g的钩码挂在动滑轮下，用弹簧测力计竖直向上匀 速拉绳子自由端，记录拉力大小F。 实验现象：发现F>G物，说明小海的观点是错误的。 (2)若不计绳重和摩擦，则2F=G物+G动，所以当G物>G南时， F<G物o 24.(1)增大(2)①100②5竖直向下 【解析】(1)汲器上升时质量不变，高度增加，由重力势能的影 响因素可知，它的重力势能增大。(2)①由杠杆平衡条件可知： ×40-G6xB0,期F8xGg=2"×20N10N: ②油力的作用是相互的可知，A端对绳子的拉力为F=F=100N, 此时左侧绳子受到水桶整体竖直向下的拉力、人竖直向下的拉 力和A端对绳子竖直向上的拉力，由力的平衡条件可知，人施 加力的大小为F=F-(G桶+G水)=100N-(20N+75N)=5N。 25.【解】(1)滑轮组对发动机的拉力：F=G=2700N, 滑轮组做的有用功：W有用=F,×h=2700N×1m=2700J。 (2)卷扬机提升发动机做的总功： Wa=F2×3h=1000N×3×1m=3000J, -W有里-2700J 滑轮组的机械效率：刀=餐=号00×106=90%。 (3)发动机上升的时间：t=么 1m 0.2ms=5s, 卷扬机拉力的功率：P=”=3000J =600W t 5s 26.【解】(1)作出杠杆受到的阻力（杠铃的重力）和拉力F,及其 力臂，如图3所示。 根据杠杆的平衡条件可得：F×L,=G×L。,即：F×1.2m=630N× 1.6m,解得F,=840N。 A B出 G 图3 图4 (2)如图乙，手对杠铃的拉力F,与杠铃垂直，且仍作用在B点。 建立此时的杠杆模型，画出力和力臂，如图4所示。 对比图3可知，L,=L,G不变，L'。<L。,根据杠杆平衡条件可得： F2×L2=GxL'o<GxLo=F×L1, 由此可知，F2<F。 14.命题训练卷（五）简单机械 1.D【解析】托盘天平属于等臂杠杆，故A错误；钢丝钳属于省 力杠杆，故B错误；开瓶扳手属于省力杠杆，故C错误；筷子属 于费力杠杆，故D正确。 2.D【解析】在同样的情况下，把枝条往剪刀轴靠近，减小了阻力 臂，而阻力和动力臂不变，由FL,=F,,可知，动力会变小，因此 可以省力。故选D。 3.A【解析】根据题意可知，“标长本短”是指动力臂长，阻力臂 短，属于省力杠杆。羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂， 是省力杠杆，故A符合题意；理发剪子在使用时，动力臂小于阻 力臂，是费力杠杆，故B不符合题意；镊子在使用过程中，动力 臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意；钓鱼竿在使用过 程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。 4.B【解析】由图知，动力和动力臂在立柱桩里，栏杆的重力为阻 真题圈物理八年级下5E 力，从支点到重力作用线的距离为阻力臂，而阻力臂大于动力 臂，所以为费力杠杆，故选B。 5.D【解析】将水桶视为一个杠杆，其中O点为支点，阻力是水 桶的重力，阻力臂是从支点O到水桶重力作用线的垂直距离， 由杠杆平衡条件可知，要使手施加的力最小，就必须使阻力臂 最小，动力臂最大，比较各图可知，D图中水桶的重心在支点O 的正上方，则阻力作用线通过支点O,阻力的力臂为0，阻力与 阻力臂的乘积为0，则此时所需的动力为0，是最小的。故选D。 6.C【解析】脚碓绕O转动，O为支点，把脚碓看作一个杠杆，阻 力和阻力臂不变，由图知，OC>OB>OA,即F。的力臂最长，根 据杠杆的平衡条件可知，在C点用力最小，故选C。 7.D【解析】弹簧测力计竖直向上用力，使杠杆逆时针转动，如果 钩码挂在杠杆的左端，会使杠杆逆时针转动，所以钩码要挂在 杠杆的右端。根据杠杆平衡条件FL,=F,2,假设杠杆的每一个 小格代表1cm,则4N×2cm=2N×L,故L,=4cm,故钩码应 挂在杠杆的k点，故选D。 8.D【解析】由题意可知，发现弹簧测力计示数稍稍超过量程，说 明动力偏大，若钩码的数量适当增加，阻力变大，阻力×阻力 臂变大，动力臂不变，则需要的动力会更大，故A不符合题意： 钩码的位置适当左移，阻力臂变大，阻力×阻力臂变大，动力 臂不变，则需要的动力会更大，故B不符合题意；弹簧测力计转 到图中虚线位置，动力臂变小，阻力×阻力臂不变，则需要的 动力会更大，故C不符合题意；弹簧测力计位置适当向左平移， 动力臂变大，阻力×阻力臂不变，则需要的动力会变小，故D 符合题意。 9.C【解析】演员能保持图甲状态 一定时间，处于静止状态，为平 衡状态，故A错误；如图1所示， A、B两点为地面对该舞蹈演员 两脚支持力的作用点，O为舞蹈 'G 演员的重心，重力从重心竖直向 下画，标出符号G,支持力分别 图1 从两个支持点A、B竖直向上画，标出符号F,、F,如题图丙所 示，故B错误；演员缓慢起身过程，重心O向左移动，F,的力 臂变小，F,的力臂变大，重力大小不变，根据杠杆的平衡条件可 知，F,变小，故C正确；适当增大两脚之间的距离，F的力臂、 F,的力臂的比值大小不变，重力大小不变，根据杠杆的平衡条 件可知，F大小不变，故D错误。 10.D【解析】甲、乙的重力分别为G甲=m甲g=2kg×10Nkg=20N, Gz=mzg=0.6kg×10N/kg=6N,乙只受细绳对乙的拉力和重力 作用，处于平衡状态，所以细绳对乙的拉力为F,=G,=6N,故 B错误；杠杆B端绳子的拉力为F,=F,=6N,杠杆水平平衡时， 根据杠杆的平衡条件可得F×OA=F。×OB,即F×1=6N×2, 解得：杠杆A端绳子的拉力为F=12N,则细绳对甲的拉力为 F=F=12N,故A错误；此时甲受到竖直向上的拉力、地面对 甲的支持力和竖直向下的重力作用，处于静止状态，由力的平 衡条件可得：地面对甲的支持力为F,=G甲-F甲=20N-12N= 8N,故C错误；根据相互作用力的特点可知，甲对地面的压力 为F=F多=8N,正方体甲的棱长为10cm=0.1m,则甲对地面的 压强为p号=O1n01m-80Pa,故D正确。 11.B【解析】当秤盘放100g物体、秤砣移到B点时，秤杆再次 水平平衡，则在B点所示的质量为物体的质量，在O到B两条 刻线之间均匀地画上49条刻度线，从0到B点共50个小格， 每一小格表示的质量为网=100-2g,故A错误：称中药时 B端翘起，秤杆不能水平平衡，说明中药的质量大于秤砣指示 答案与解析 的示数，可以向右侧移动秤砣，也可以减少中药的质量来使秤 杆恢复水平平衡，故B正确；根据G=mg和杠杆平衡条件可得 m物g×OA=mg×OB,秤砣磨损了，OB变大，则测量结果将 偏大，故C错误；若将提纽移到O点右侧，则OA增大，OB减 小，F不变，由F×OA=F。×OB知F变小，即杆秤的量程减小， 故D错误。 12.D【解析】不计滑轮的重力及绳子与滑轮间的摩擦时，使用定滑 轮不省力，F=G;若使用动滑轮则省一半的力，F)G,故选D。 13.C【解析】货物的重力相等，在相同的时间内货物升高了相同 的距离，由W有用=Gh可知两次提升货物所做的有用功相等，故 A错误。图甲使用的是动滑轮，拉力端移动距离s甲=2h,不计 绳重和摩擦，使用甲动滑轮时，拉力F甲=(G+G动)，所以拉力 做功为Wm=fsg=(G+G动)×2h=(G+G动)h>Gh;使用图 乙中定滑轮时，拉力Fz=G,拉力做功Wz=F2Sz=Gh,所以 乙装置中拉力F做功的总功少，由P=平知乙装置中拉力F做 功的总功率小，甲做总功的功率大，故B错误，C正确。不计 绳重和摩擦，使用定滑轮时，额外功为0J,机械效率为100%； 使用动滑轮时，要提升动滑轮做额外功，机械效率小于100%； 所以两种装置的机械效率n2>”甲，故D错误。 14.D【解析】A和B整体做匀速直线运动，此情况下B受力平 衡，且B不受水平方向的拉力，因此它也不受摩擦力，即A与 B之间的摩擦力为0，A正确。A对地面的压力等于A与B 的总重力，即F=G+G。=80N+20N=100N,A对地面的压强： p-号02m 100N =2500Pa,B正确。由图知，n=2,绳子自由端 移动的距离为s=s,2×3m=6m,绳子自由端移动的速度=三= 四-12ms,C正确。拉力大小为30N,速度为12ms,功率 为P=Fw=30N×1.2m/s=36W,D不正确。 15.AC【解析】由图甲知，承担重物绳子的段数=2，拉力做的功 是总功，由图像知，当仁100s时，图线a的总功W=4×104J, 图线b的总功W=2×104J,由s=h和=可得，绳端移动距 离5=mE2×02ms×100s=40m,由W=可得：F。 410J=100N,F,==210」=50N,物体A的重 40m 40m 力G=mg=180kg×10Nkg=1800N,不计绳重和摩擦，由 F=1(G+G)可得：G前=nF-G=2F-G,若a图线表示提升物 体A时拉力F所做的功W随时间1的变化关系图线，则G前 2F。-G=2×1000N-1800N=200N,若b图线表示提升物体 A时拉力F所做的功W随时间t的变化关系图线：G动=2F。 G,=2×500N-1800N=-800N(不合理)，所以a、b图线分别 表示提升物体A、B时拉力做的功W与时间t的图线，动滑轮 重G动=200N,所以G。=2F。-G动=2×500N-200N=800N,物 800N 体B的质量m。g=1ONkg ·=80kg,故A正确。不计绳重 和摩擦，提升物体A时滑轮组的机械效率器 =形有盟=G业- 是=20×10-90%，放B结误。由图甲可知，定滑 轮上有3根绳子，每根绳上的拉力为1000N,两个滑轮的质量 相等，则提升物体A是支架受到定滑轮的拉力为F拉=3F+G定= 3×1000N+200N=3200N,故C正确。相同时间内，用此滑 轮组提升物体A和B时，两物体被提升高度h相同，由W额外三 G前h知，做的额外功相同，故D错误。 16D【解析]物体A上升的速度为身-C-02ms,放A 错误。滑轮组的有用功W有用=Gh=800N×2m=1600J,故B错 误。由图知，m=2,不计绳重和摩擦，拉力F户G物+G动)=乞× (800N+200N)=500N,拉力端移动距离s=2h=2×2m=4m, 拉力做的总功W点=Fs=500N×4m=2000J,拉力做功的功率 P-平=2000J-200W,故C错误。滑轮组提升物体A的机 t 10s 1600J 械效率FW。=2000×100%=80%,D正确。 17.C【解析】增大水桶的重力，在水的重力不变的情况下，有用 W用一可知，机械效 功不变，额外功变天，根据有阻=W用+网 W有用一可知，增大 会变小，故A错误。根据=有用二W+W额 摇把转动的速度、增大绳子的重力都不会改变机械效率的大 小，故B、D错误。增大桶内的水量，有用功会变大，桶的重力 不变，额外功不变，根据作有用=亚”有一可知，机械效率 会变大，故C正确。 18.B【解析】机械效率表示有用功与总功的比值，甲机械的机械 效率较大，说明甲机械的有用功与总功的比值较大，不能说明 甲机械做的有用功一定比乙机械做的多，故A错误。机械效 率表示有用功与总功的比值，有用功相同时，甲机械做的总功 少，故B正确。机械效率与功率无关，通过机械效率大小关系 无法得出功率大小关系，故C错误。经过改进，由于存在摩擦， 甲机械的机械效率不可以达到100%，故D错误。 19.C【解析】若一箱快递重为G,将两箱快递一起送上楼的有 用功：W有2=2Gh,人做的总功：W总2=(2G+G人)h,机械效率 %2C20方°2C2。·将两箱快递一起送上楼的时间为 2Gh 其功率P,=2G+C血；分两次送上楼的有用功：m有，2Gh, 人做的总功：W12(G+G人)h,机械效率F2G+G历 2Gh G十G,将两箱快递分别送上楼的时间为24，其功率P= G 2G+Gh_G+Gh,比较得n<2,P<P,故选C。 20.AD【解析】在滑轮组中，随物体一起移动的滑轮为动滑轮， 图中B滑轮会随衣架一起移动，为动滑轮，故A正确。由图知 n=4,根据s=h可知，拉力端移动的距离是衣物上升距离的4 倍，即该装置费距离，故B错误。根据形=G弘。Gh W益 Fs Fnh 只可知，机械效率与速度无关，故C错误。所挂衣物越重，所 做有用功越多，而额外功几乎不变，则有用功占总功的比例越 大，机械效率越高，故D正确。 21.BC【解析】已知斜面的高为h,物体的重力为G,所以有用功 为W有用=Gh,斜面长为s,拉力为F,所以总功为W=F,则斜 面的机械效率为加三，如果没有摩擦力，斜面的机械 Fs 效率=1，则拉力F=Gh,故A错误，B正确。如果斜面存在 摩擦力，斜面的机械效率1，则拉力F=G坠，故C正确。设 ns 物体与斜面的摩擦力为F摩，额外功为W额外=F摩5，则总功为 。=形+5-GhE心，故机枝效率为"G 则物体与斜面间的摩擦力F=Gh-卫，故D错误。 ns