专题06 简单机械(期末真题汇编)八年级物理下学期新教材人教版
2026-05-19
|
3份
|
58页
|
81人阅读
|
2人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 复习与提高 |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 简单电路,简单机械及机械效率 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 40.61 MB |
| 发布时间 | 2026-05-19 |
| 更新时间 | 2026-05-19 |
| 作者 | 初中物理志强工作室 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57938433.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
汇编全国多地区八年级下期末试题,聚焦杠杆、滑轮、机械效率三大考点,融合《天工开物》桔槔、高转筒车等古代科技与高铁输电线、盾构机等现代应用情境,注重真实问题解决。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|单选|15|杠杆类型判断、滑轮组省力特点、机械效率比较|结合“六桨课船”“巨木搬运”等传统劳动情境|
|实验题|3|杠杆平衡条件探究、滑轮组机械效率测量|设计圆盘杠杆验证力臂影响,关联中药房戥秤实践|
|计算题|5|杠杆平衡计算、滑轮组拉力与功率、斜面机械效率|以桔槔提水、盾构机推进为背景,综合考查多知识点|
|阅读题|2|轮轴原理、能量转化|解读“桔槔与辘轳”“家用轿车”,渗透科学史与技术应用|
内容正文:
专题06 简单机械
地 城
考点01
杠杆
一、单项选择题
1.D 2.A 3.C 4.C 5.B
二、多项选择题
6.BC
三、填空题
7. 2.4;大于
8.省力 摩擦
9. 440
10.费力 压强
四、作图题
11.
12.
五、实验题
13. (1) 平衡 右
(2)A
(3) E、F 1kg 1.4kg 1.8kg
六、计算题
14. (1)180N
(2)2m
(3)20N
【详解】(1)已知木桶中水的质量,木桶中水的重力
(2)石块匀速提升装满水的木桶至图示位置时,“桔槔”的横杆处于水平位置,CO和OB的长度为杠杆的两个力臂,已知,,
根据杠杆平衡条件可得
即。
(3)根据题意只在A端固定悬挂60N的石块,,,
根据杠杆平衡条件可得
水平位置平衡时,
人对绳向上的拉力
七、简答题
15.(1)通过增大受力面积来减小对地面的压强
(2)变滑动摩擦为滚动摩擦,减小摩擦力
(3)可以借助于省力杠杆把巨木抬起,图中在支架上转动的横杆就是杠杆,在使用时动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡条件可知,此杠杆为省力杠杆,可以省力。
地 城
考点02
滑轮
一、单项选择题
1.C 2.C 3.D 4.B 5.C 6.D
二、多项选择题
7. BC。
三、填空题
8.4 2 15N 0.785
9.(1) 定 能改变力的方向
(2)使用滑轮组可以省力
10.斜面 省力 丙
11.动 8×103 5
四、作图题
12.
五、实验题
13. (1) 物体的重力 拉力的大小
(2)D
(3)能够改变力的方向
六、计算题
14. (1)3m
(2)500N
(3)
【详解】(1)由图甲可知,所用滑轮为定滑轮,只改变力的方向,因此将重物吊到二楼,绳子自由端移动距离
(2)由图甲知,所用滑轮为定滑轮,只改变力的方向,不改变力的大小,因此孩子至少需提供的拉力
而孩子被吊起来了,故他的最大体重不超过500N。
(3)由图乙知,动滑轮上的绳子股数,把重物吊起时小孩至少应提供的拉力
故综合(2)可知,孩子的体重范围是。
七、阅读题
15. (1) kW 轮轴
(2)机械
(3)625/
16.省力 减小 大 汽车方向盘
地 城
考点03
机械效率
一、单项选择题
1.A 2.A 3.B 4.C
二、多项选择题
5. BD 6. BC
三、填空题
7. 0
8. (1)3
(2) 80 88.9%
9.2 小于 0.5N
10.2.4 83.3% 低 3
11.10 90%
四、计算题
12.(1);(2);(3)84.7%
【详解】解:(1)克服钢板重力做的功为
(2)起重机的滑轮组做的总功为
由图可知,有四段绳子承重,则钢丝绳的拉力为
(3)起重机的滑轮组做的额外功为
动滑轮的重力为
滑轮组满载时的机械效率为
答:(1)克服钢板重力做的功为3.6×105J;
(2)钢丝绳的拉力为1.125×104N;
(3)滑轮组满载时的机械效率为84.7%。
13. (1)300J
(2)40W
(3)12.5N
(4)75%
【详解】(1)有用功为
(2)拉力所做的功为
拉力的功率为
(3)额外功为
由得,物体受到的摩擦力
(4)斜面的机械效率为
14. (1)1×108N
(2)2.1×106J
(3)30%
【详解】(1)由题意知,安装的某个管片有效承压面积是5m2,管片承受的压强是2×107Pa,则该管片承受的压力F压=pS=2×107Pa×5m2=1×108N
(2)由题意知,推进力F是4.2×107N,在25s内向前推进0.05m,则推进力做的功W=Fs=4.2×107N×0.05m=2.1×106J
(3)盾构机输出的总功为W总=Pt=2.8×105W×25s=7×106J
则盾构机推进的机械效率
五、实验题
15. (1)88.9%
(2)2.2
(3)高
(4)C
试卷第1页,共3页
5 / 5
学科网(北京)股份有限公司
$
专题06 简单机械
3大高频考点概览
考点01 杠杆
考点02 滑轮
考点03 机械效率
地 城
考点01
杠杆
一、单项选择题
1.(24-25八年级下·湖南永州·期末)下列杠杆中属于费力杠杆的是( )
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
【答案】D
【详解】A.羊角锤使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A不符合题意;
B.开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B不符合题意;
C.用钢丝钳剪铁丝在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C不符合题意;
D.锄地时举起锄头的过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
2.(24-25八年级下·黑龙江七台河·期末)如图所示,重为G的均匀硬棒悬于O点成竖直状,现在下端施一水平拉力让棒缓慢转过θ角,在棒转动的过程中( )
A.拉力做功,拉力逐渐增大
B.拉力做功,拉力逐渐减小
C.拉力不做功,拉力逐渐增大
D.拉力不做功,拉力逐渐减小
【答案】A
【详解】由图可知,拉力的方向不变,在缓慢转过θ角的过程中,依据杠杆平衡条件和几何关系可列出,动力臂不断减小,阻力大小不变,阻力臂变大,阻力和阻力臂的乘积增大,动力臂减小,动力增大,所以拉力逐渐变大;又由于拉力水平,与运动方向不垂直,所以拉力做功,故A正确,BCD错误。
故选A。
3.(24-25八年级下·内蒙古乌兰察布·期末)如图所示的“六桨课船”选自我国古代科技著作《天工开物》。下列工具在正常使用时与船桨杠杆类型不同的是( )
A.食品夹 B.镊子 C.核桃钳 D.筷子
【答案】C
【详解】船桨在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
A.食品夹在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B.镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B不符合题意;
C.核桃钳在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C符合题意;
D.筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
4.(24-25八年级下·四川南充·期末)下图是我国古代劳动人民运送巨木的场景,通过杠杆、支架、悬绳、石块等,将巨木一端抬起,垫上圆木,将其移到其他地方。下列说法正确的是( )
A.支架下垫的底面积较大的石块是为增大对地面的压强
B.横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆,费力省距离
C.当巨木太重无法抬起时,可以让杠杆右端的人远离支架,增大动力臂
D.当巨木太重无法抬起时,可以增大横杆上悬绳与支架间的距离
【答案】C
【详解】A.支架下端垫有底面积较大的石块是为了增大和地面的接触面积,减小支架对地面的压强,故A错误;
B.横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆,可以省力,但费距离,故B错误;
C.让杠杆右端的人远离支架,增大动力臂,阻力臂、阻力大小不变,根据杠杆平衡条件可知,动力变小,更有利于将巨木抬起,故C正确;
D.增大横杆上悬绳与支架之间的距离,阻力臂变长,动力臂、阻力大小不变,根据杠杆平衡条件可知,动力变大,无法将巨木抬起,故D错误。
故选C。
5.(24-25八年级下·上海奉贤·期末)如图所示,O为支点,B点挂一重物G,分别在A点施力F1、F2、F3,在C点施加力F4,若要使杠杆水平平衡,这四个力中最小的是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
【答案】B
【详解】由图可知,支点在中间,阻力方向向下, F4方向向上,故在C点施加力F4,不能使杠杆水平平衡。在A点的三个力,动力F2与OA垂直,则动力F2对应的动力臂就是OA,它是最长的动力臂;由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力和阻力臂都一定的情况下,动力臂越长则动力越小;F2对应的动力臂最长,所以F2最小,故ACD错误,B正确。
故选B。
二、多项选择题
6.(24-25八年级下·河北石家庄·期末)如图,一根轻质木杆,A端细线下挂40N的重物静止在水平地面上,当在B端加竖直向下的作用力F=30N时,木杆恰能在水平位置处于平衡状态,此时细线竖直,重物对地面的压强为3000Pa。已知OA=30cm,重物与地面的接触面积为100cm2,则下列说法正确的是( )
A.此杠杆是一个省力杠杆
B.重物对水平地面的压力30N
C.OB的长度为10cm
D.将F向右转过一个角度时,要使重物对地面的压强不变,则F变小
【答案】BC
【详解】A.由于大于,则此杠杆是一个费力杠杆,故A错误;
B.重物对水平地面的压力
故B正确;
C.重物对地面的压力为30N,重物的重力为40N,则绳子对重物的拉力为10N,由相互作用力可知,重物对绳子的拉力FA=10N,由杠杆平衡条件可得,OB的长度
故C正确;
D.将力F向右转过一个角度,力臂变小,要使重物对地面的压强不变,即阻力和阻力臂均不变,由杠杆平衡条件可得,F要变大,故D错误。
故选BC。
三、填空题
7.(24-25八年级下·重庆·期末)刘佳的妈妈从超市买回一袋胡萝卜,刘佳捡了一个最大的用细线系好挂在弹簧测力计上(如图所示).胡萝卜重为 N,如果在系线处将胡萝卜切成两段,则GA_______GB(选填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】2.4;大于
【详解】(1)每一个大格是1N,每一个小格是0.2N.一定要从数值小的往数值大的顺序读,力的大小为2.4N.
(2)根据杠杆平衡条件,动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1L1=F2L2可知,
FALA=FBLB,
∵粗的一段重心离支点近,力臂比较小,即LA<LB,
∴FA>FB
根据题意知,胡萝卜受到的力FA=GA,FB=GB
∴GA>GB
8.(24-25八年级下·天津·期末)利用如图所示的“搬重物利器”搬运大件家具时,先用金属棒撬起家具,再将带有滚轮的底座放入家具底部,便可以轻松移动家具。其中,金属棒是________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,底座装有滚轮是为了减小________。
【答案】 省力 摩擦
【详解】[1]由图可知,中间垫的物块处为杠杆的支点,手在把手处向下摁动杠杆过程中,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆。
[2] 底座装有滚轮,在压力不变的和粗糙程度不变的情况下,变滑动为滚动,减小摩擦力。
9.(24-25八年级下·安徽·期末)停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出 ,如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。若横杆AB粗细相同、质量分布均匀,重G=120N,AB=2.8m ,AO=0.3 m。要使横杆AB保持水平平衡,需在A端施加竖直向下的力F=________N。
【答案】440
【详解】横杆AB粗细相同、质量分布均匀,则横杆的重心在AB中点,故重力G的力臂为
力F的力臂
由杠杆平衡条件得
解得
故需在A端施加竖直向下的力为440N。
10.(24-25八年级下·福建·期末)木雕是工匠智慧和艺术修为的价值体现,锯木、刨料、风干、雕刻、开榫、组装、打磨、油漆,每一环节都讲究科学的工艺流程。如图 ,雕花时,正在挑起木屑的刻刀属于______杠杆。刻刀要磨锋利使用,是为了增大______。
【答案】 费力 压强
【详解】[1] 正在挑起木屑的刻刀动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
[2] 刻刀要磨锋利使用,是为了减小受力面积从而增大压强。
四、作图题
11.(24-25八年级下·湖北黄冈·期末)在校园科技文化艺术节活动中,小明同学自制的简易“水满自停装置”赢得了师生们的广泛好评。他巧妙地将水龙头平放,并利用废旧的矿泉水塑料瓶作为关键部件,将其固定在水龙头上。当水位上升时,塑料瓶受到的浮力会带动水龙头把手顺时针转动,从而关闭水龙头,停止供水;而当水位下降时,浮力减小,水龙头把手逆时针复位,水龙头随之自动打开,恢复放水。可以将整个装置看成一个杠杆,O为水龙头转轴支点,A为矿泉水瓶受到浮力的作用点,请画出矿泉水瓶受到的浮力F浮及浮力的力臂l。
【答案】
【详解】已知A为浮力作用点,从浮力的作用点A沿竖直向上画一条带箭头的线段,表示塑料瓶受到的浮力,用符号F浮表示;从支点O作浮力作用线的垂线段,用l表示浮力的力臂,如图所示:
12.(24-25八年级下·江苏盐城·期末)如图所示为学校垃圾桶的简化示意图,垃圾桶的桶盖可视为一个杠杆,O点为支点。请在图中画出打开垃圾桶的桶盖时,作用在A点的最小动力F的示意图及其力臂L。
【答案】
【详解】O为支点,动力作用在A点,以OA为动力臂是最长的力臂L,根据杠杆平衡条件可知,此时动力最小;从A点作垂直于OA向上的作用力,即最小的动力F。如图所示:
五、实验题
13.(24-25八年级下·河北石家庄·期末)实验小组为探究“杠杆的平衡条件”,准备了以下器材:刻度均匀的杠杆、铁架台、若干钩码、圆盘等。
(1)如图甲,小明将杠杆安装到铁架台上,静止放置,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态。为使杠杆在水平位置平衡,应将两端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)侧适当调节;
(2)如图乙所示,杠杆调节平衡后,在A点挂3个钩码,B点挂2个钩码,此时杠杆再次在水平位置平衡。完成此操作后,下一步小明不能做的是______(填序号);
A.读取此时杠杆上力和力臂的数据,找到其中的规律,得出杠杆的平衡条件
B.保持右侧钩码不动,改变左侧钩码数量并适当移动,使杠杆再次在水平位置平衡
C.同时改变左右两侧钩码数量及位置,使杠杆再次在水平位置平衡
(3)同组的小华认为“支点到力的作用点的距离”会影响杠杆的平衡。为判断这一观点是否正确,他们制作了一个密度均匀的圆盘,圆盘可以绕着圆心O转动。如图丙所示,在点C和点D分别悬挂钩码,使圆盘平衡。接下来她应将挂在点D的钩码先后挂在圆盘上的______两个点上,观察圆盘是否平衡;
拓展:小聪利用身边的材料模仿中药房的戥(dēng)秤制作了杆秤,如图a、b所示,用轻质细木棒做的杆秤长30cm,用0.2kg的铁块做秤砣,距木棒一端4cm处的O点系上提纽线。如图c所示,被测物体的质量m物=______。如图a所示,提纽1与提纽2之间的距离是1cm,假如换提纽2,秤砣的位置不变,重新达到平衡,称量物的质量m=______。杆秤的最大称量是______。
【答案】(1) 平衡 右
(2)A
(3) E、F 1kg 1.4kg 1.8kg
【详解】(1)[1]杠杆在力的作用下静止或缓慢匀速转动时,杠杆都处于平衡状态,杠杆右高左低,不处于水平位置,但是只要杠杆静止,杠杆就是处于平衡状态。
[2]杠杆左端下沉,应将平衡螺母(左端和右端的均可)向右调节,使杠杆在水平位置平衡,此时力的方向与杠杆垂直,这样便于在杠杆上测量力臂的大小。
(2)A.完成此操作后,仅凭一次测量数据,就找到其中的规律,太具有偶然性,不能据此得出杠杆的平衡条件,下一步进行A操作是不行的,故A符合题意;
BC.为了得出普遍结论,应该多次改变力和力臂的大小继续实验,可以保持一侧不动、改变另一侧,或同时改变左右两侧钩码数量及位置,使杠杆再次在水平位置平衡并读取测量数据,下一步进行B、C操作均可以,故B、C不符合题意。
故选A。
(3)[1]要探究“支点到力的作用点的距离”会不会影响杠杆的平衡,应保持杠杆平衡,改变支点O到力的作用点的距离;由图丙可知,左右两边对圆盘的拉力不变,左边力臂不变,根据杠杆的平衡条件知道,要使圆盘平衡,右边力臂也应保持不变;所以接下来她应将挂在D点的钩码先后挂在E、F两个点进行实验,这样既改变了点O到力的作用点的距离,又使右边的力臂保持不变。
[2]由图b、c可知,杆秤的支点为提纽1所在的O点,动力为秤砣的重力,动力臂l1=20cm,阻力为被测物体的重力,阻力臂l2=4cm,根据杠杆的平衡条件,
解得,被测物体的质量
[3]由图a、c可知,换了提纽2,杆秤的支点左移1cm,秤砣的位置不变,则动力G1不变,动力臂l'1=21cm,阻力为新被测物体的重力,阻力臂l'2=3cm,根据杠杆的平衡条件,
解得,新被测物体的质量
[4]杆秤要达到最大称量,应使杠杆最省力,动力臂和阻力臂的比值最大,由图a、b可知,此时应使杆秤的支点在提纽2,秤砣移到秤杆的最右端,因挂钩的位置不变,则动力G1不变,动力臂
阻力为被测物体的最大重力,阻力臂仍为l'2=3cm,根据杠杆的平衡条件,
解得,被测物体的最大质量即杆秤的最大称量
六、计算题
14.(24-25八年级下·湖南长沙·期末)《天工开物》中记录了一种在井上打水的工具“桔槔”。如图甲所示,其原理是初中物理所学的杠杆知识,图乙是“桔槔”的简化模型图,通过在轻质“桔槔”上挂配重石块可以将井中的水桶打捞出来。其中长度为1m,长度为3m,木桶的重力为20N,装满水时水的质量为18kg。某次打捞时将100N的石块悬挂在点,石块匀速提升装满水的木桶至图示位置,若过程中不考虑水溢出,求:
(1)木桶中水的重力;
(2)长度;
(3)若只在A端固定悬挂60N的石块作为配重,水平位置平衡时,求人对绳向上的拉力。
【答案】(1)180N
(2)2m
(3)20N
【详解】(1)已知木桶中水的质量,木桶中水的重力
(2)石块匀速提升装满水的木桶至图示位置时,“桔槔”的横杆处于水平位置,CO和OB的长度为杠杆的两个力臂,已知,,
根据杠杆平衡条件可得
即。
(3)根据题意只在A端固定悬挂60N的石块,,,
根据杠杆平衡条件可得
水平位置平衡时,
人对绳向上的拉力
七、简答题
15.(24-25八年级下·黑龙江鸡西·期末)如图所示是我国古人运送巨木的劳动情境。他们通过横杆、支架、石块等,将巨木的一端抬起,垫上圆木,以便将其移到其他地方。请回答以下问题。
(1)在支架下端垫有底面积较大的石块,有什么作用?
(2)在巨木下面垫上圆木,有什么作用?
(3)如果无法抬起巨木,请你提出一种有可能抬起巨木的改进方案,并简述其中的物理学原理。
【答案】(1)通过增大受力面积来减小对地面的压强
(2)变滑动摩擦为滚动摩擦,减小摩擦力
(3)可以借助于省力杠杆把巨木抬起,图中在支架上转动的横杆就是杠杆,在使用时动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡条件可知,此杠杆为省力杠杆,可以省力。
【详解】(1)支架下面垫有面积较大的石块,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强。
(2)由减小摩擦的方法可知,在巨木下面垫上圆木是变滑动摩擦为滚动摩擦,减小摩擦力。
(3)见答案。
地 城
考点02
滑轮
一、单项选择题
1.(24-25八年级下·江苏盐城·期末)如图所示,关于简单机械,下列说法不正确的是( )
A.如图甲是一个费力杠杆
B.如图乙使用定滑轮可以改变力的方向
C.如图丙使用斜面可以省功
D.如图丁使用滑轮组可以省力
【答案】C
【详解】A.图甲为杠杆(如肱二头肌带动手臂运动),动力臂小于阻力臂,根据杠杆分类,动力臂小于阻力臂的是费力杠杆,故A正确,不符合题意;
B.定滑轮的实质是等臂杠杆,使用时不省力,但可以改变力的方向(如升旗时定滑轮改变拉力方向),故B正确,不符合题意;
C.斜面是省力机械,但根据功的原理,使用任何机械都不省功(省力必然费距离,总功等于有用功加额外功,不会小于有用功),故C错误,符合题意;
D.滑轮组由动滑轮和定滑轮组成,动滑轮可以省力,因此滑轮组能省力(省力程度取决于承担物重的绳子段数),故D正确,不符合题意。
故选C。
2. (24-25八年级下·江苏苏州·期末)如图甲所示是欧洲中世纪使用的吊车,如图乙所示是我国古人使用的绞车。关于吊车与绞车的认识,下列说法错误的是( )
A.图甲的吊车是轮轴与定滑轮的组合
B.图甲中工人脚踩巨轮走过的距离一定大于重物上升的高度
C.图乙的绞车是轮轴与定滑轮、动滑轮的组合
D.图乙中的定滑轮改变了施力方向
【答案】C
【详解】A.图甲所示,吊车顶端是定滑轮,改变力的方向,中间是轮轴,绕着共同的一个轴转动,故A正确,不符合题意;
B.轮轴省力,但是费距离,故工人脚踩巨轮走过的距离一定大于重物上升的高度,故B正确,不符合题意;
C.图乙的绞车是两个定滑轮和轮轴构成的,故C错误,符合题意;
D.图乙中,定滑轮只能够改变力的方向,不能改变力的大小,故D正确,不符合题意。
故选C。
3.(24-25八年级下·北京·期末)为了赶在雨季之前给住在山区的奶奶的房屋做一次维修,爸爸专门请了一个小型施工队。这个施工队利用3个相同的滑轮组成滑轮组将材料运送到高处,滑轮组的结构如下图所示。已知每个滑轮重50N,绳子能够承受的最大拉力是500N,忽略绳重和摩擦。用此滑轮组提升材料,下列说法错误的是( )
A.滑轮a是定滑轮,可以改变力的方向,但不省力
B.滑轮b是动滑轮,使用时可以省力
C.工人每次将材料匀速提起,需要施加大小等于材料和动滑轮总重力的一半的力
D.工人以0.2m/s的速度拉绳子时,材料上升的速度为0.4m/s
【答案】D
【详解】A.在使用时,轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮。滑轮a是定滑轮,可改变力的方向,但不省力,故A正确,不符合题意;
B.轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮。滑轮b是动滑轮,使用时省力,但费距离,故B正确,不符合题意;
C.由于滑轮组中有一个动滑轮b,承担物重的绳子股数为2,在忽略绳重和摩擦时,每次将材料提起,需要施加材料和动滑轮总重的一半的力,故C正确,不符合题意;
D.动滑轮b上有两股绳,工人以0.2m/s的速度拉绳子时,材料上升的速度应该是
故D错误,符合题意。
故选D。
4.(24-25八年级下·山东临沂·期末)对于有关现象,下列解释正确的是( )
A.利用滑轮组,可以省力,但不可以改变拉力的方向
B.用吸管喝饮料是利用了大气压强的作用
C.冰壶掷出后,仍能向前滑行,是由于冰壶受到惯性作用
D.用桨向后划水,船就会向前运动,这是利用了船受到平衡力作用
【答案】B
【详解】A.滑轮组由动滑轮和定滑轮组成,动滑轮省力,定滑轮改变力的方向,因此滑轮组既可以省力又能改变拉力方向,故A错误;
B.用吸管喝饮料时,吸管内气压小于外界大气压,大气压将饮料压入吸管,利用了大气压强的作用,故B正确;
C.惯性是物体固有属性,不是力,不能说冰壶“受到惯性作用”,冰壶掷出后,仍能向前滑行,是由于冰壶具有惯性,故C错误;
D.划桨时,桨向后拨水,同时水给桨向前的力,船就会向前运动,桨划水的力和水给船桨向前的推力属于相互作用力,而非平衡力,故D错误。
故选B。
5.(24-25八年级下·山东淄博·期末)使用下列机械,将重为G的物体A匀速提升1m,不考虑机械自重、绳重和摩擦,提升过程中最省力的是( )
A B C D
【答案】C
【详解】A.定滑轮不省力,所以
B.动滑轮省一半的力,所以
C.根据
故
D.根据可知
故
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.(24-25八年级下·重庆·期末)我国是农业大国,取水灌溉是农耕中的重要环节。《天工开物》中记载了一种叫“高转筒车”的古代农业机械(图甲),中国科技馆还原了这种设备(图乙),使用时下方转轮安装在河道中,流水驱动轮子转动,系在传动绳索上的竹筒将水从河里不断输送到上方农田中。下列说法正确的是( )
A.转轮转速越快,筒车的机械效率越高
B.上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮
C.筒车匀速转动输水时,筒内水的机械能不变
D.上、下两个转轮转速越快,输水做功的功率越大
【答案】D
【详解】A.筒车匀速转动输水过程中,由于每次竹筒取水的重量相同,每个筒的重量也相同,上升的高度也不变,因此每一次取水有用功和额外功的大小都不变,机械效率不变化,与转速无关,故A错误;
B.上、下两个转轮的轴都是固定不动的,因此都可看做定滑轮,故B错误;
C.筒车匀速转动输水时,水的质量不变,速度不变,因此动能不变,但高度增加,水的重力势能增大,机械能增大,故C错误;
D.转轮转速越快,相同时间内对水做的功越多,根据公式可知,输水做功的功率越大,故D正确。
故选D。
二、多项选择题
7.(24-25八年级下·云南文山·期末)工人用如图所示的装置运送砂石,下列说法正确的是( )
A.滑轮组中的动滑轮能改变拉力的方向
B.增大砂石的质量可以提高滑轮组的机械效率
C.桶上升0.5m,绳子自由端下拉1m
D.工人用50N的拉力可以提起重150N的砂石
【答案】BC
【详解】A.滑轮组中的定滑轮能改变拉力的方向,但不能省力,动滑轮不改变拉力的方向,能省力,故A错误;
B.根据
可知,对于同一滑轮组,不变,增大砂石的质量,可以提高滑轮组的机械效率,故B正确;
C.由图可知
n=2
桶上升0.5m,绳子自由端下拉1m,故C正确;
D.由于n=2,则
工人用50N的拉力,则能提起的砂石的重力为
故工人用50N的拉力不能提起重150N的砂石,故D错误。
故选BC。
三、填空题
8.(24-25八年级下·甘肃兰州·期末)如图所示,是某手摇晾衣架简化示意图。横梁和衣架总重56N,每个动滑轮都重2N,图中有定滑轮_________个,动滑轮_________个,不计绳重、绳的粗细及轮与轴摩擦,则静止时绳子自由端的拉力F=_________N。若绳轴的直径是0.1m,手柄逆时针转动10周,可将横梁提升_________m。(π取3.14)
【答案】 4 2 15N 0.785
【详解】[1][2]动滑轮的轴可随物体一起移动,定滑轮的轴只能转动,不能随物体一起移动,图中横梁上的2个滑轮为动滑轮,其余4个滑轮为定滑轮。
[3]不计绳重、绳的粗细及轮与轴摩擦,从图中可知,则静止时绳子自由端的拉力
[4]若绳轴的直径是0.1m,手柄逆时针转动10周,绳子自由端移动的距离
可将横梁提升
9.(24-25八年级下·江苏宿迁·期末)使用简单机械可以给人们的生活带来便利。
(1)如图甲,旗杆的顶端安装一个 _____滑轮,使用它的好处是 ____________。
(2)如图乙,小明和小杰握着两根较光滑的木棍。小张将绳子的一端系在其中一根木棍上。然后依次将绳子绕过两根木棍,小明和小杰相距一定的距离,小张在B处拉绳子的另一端,用很小的力便能拉动他们。此实验说明了 ___________。
【答案】(1) 定 能改变力的方向
(2)使用滑轮组可以省力
【详解】(1)[1]观察图甲中旗杆顶端的滑轮,其轴固定不动,根据定滑轮的定义,这种轴固定不动的滑轮就是定滑轮,所以旗杆的顶端安装的是定滑轮。
[2]定滑轮的特点是不能省力,但能改变力的方向。在升国旗的情境中,利用定滑轮可以改变施加力的方向,让人站在地面上向下拉绳子就能将国旗升起。所以使用它的好处是能改变力的方向。
(2)观察图乙,两根较光滑的木棍,其中一根木棍上绳子绕过且位置相对固定,其作用类似定滑轮,它可以改变力的方向;另一根木棍随着绳子的拉动会移动,类似动滑轮,能省力。而定滑轮和动滑轮组合在一起就是滑轮组,且小张在B处拉绳子用很小的力便能拉动小明和小杰,这体现了滑轮组省力的特点:使用滑轮组可以省力。
10.(24-25八年级下·辽宁沈阳·期末)如图甲所示,盘山公路就相当于一个_________(填机械名称),它能__________(选填“省力”或“省距离”)。图乙和丙是生活中常见的两种开瓶器,其中与盘山公路的力学原理相同的是图__________(选填“乙”或“丙”)。
【答案】 斜面 省力 丙
【详解】[1][2]盘山公路相当于斜面模型,利用该模型费距离,可以省力。
[3]图丙的螺丝钉上的一圈圈螺纹,相当于斜面,所以与盘山公路的力学原理相同的是图丙。
11.(24-25八年级下·湖北随州·期末)至2025年3月,中国高铁超4.6万公里,稳居世界第一。高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,如图甲采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触,图乙为输电线的牵引装置工作原理图。滑轮B为________(选填“定”或“动”)滑轮。钢绳通过轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣配重为200N,若某段时间内坠砣串下降了10cm,不计滑轮和钢绳自重、摩擦,输电线P端受到的拉力大小为________N,输电线P端向左移动了________cm。
【答案】 动 8×103 5
【详解】[1]定滑轮是位置固定不动的滑轮,动滑轮是位置随被拉物体一起运动的滑轮。观察可知,滑轮B随被拉物体一起运动,所以滑轮B为动滑轮。
[2][3]由图知道,滑轮组承担拉力的绳子股数n=2,图中坠砣挂在钢绳的自由端,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,钢绳通过轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣配重为200N,则。
若某段时间内坠砣串下降了10cm,输电线P端向左移动了。
四、作图题
12.(24-25八年级下·湖北荆州·期末)在建筑工地上,工人师傅需要站在地面上通过滑轮组提升重物,请在图中画出绳子的绕法。
【答案】
【详解】由于人站在地面上,所以从人的手开始,先绕过定滑轮,然后再依次绕过动滑轮和定滑轮的框架钩,此时有两段绳子承担物重,如图所示:
五、实验题
13.(25-26八年级下·天津·期末)研究定滑轮的特点。
(1)在研究使用定滑轮是否省力时,用如图甲所示装置匀速提升重物,需要测量的物理量是___________和___________;
(2)如图乙所示,一根绳子绕过定滑轮,一端拴在物体上,另一端拴在弹簧测力计上,沿四个不同方向匀速拉起物体,弹簧测力计的示数分别为,则它们的大小关系为___________(选填字母);
A. B. C. D.
(3)旗杆顶部有一个定滑轮,给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮___________的特点。
【答案】(1) 物体的重力 拉力的大小
(2)D
(3)能够改变力的方向
【详解】(1)[1][2]定滑轮是一种简单机械,为了比较机械是否省力,需要比较不用机械直接作用在物体上的力和使用机械实际需要的力的大小关系,故在研究使用定滑轮是否省力时,需要测量的物理量是物体的重力和拉力的大小。
(2)定滑轮相当于一个等臂杠杆,无论在哪个方向拉动,动力臂与阻力臂均为滑轮的半径,故拉力的大小不变,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(3)定滑轮相当于一个等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变力的方向。升国旗过程中向下拉动时,国旗向上运动,是利用定滑轮能够改变力的方向的特点。
六、计算题
14.(24-25八年级下·广西来宾·期末)如图甲,大人利用滑轮将重物吊到二楼,孩子想帮忙,却把自己吊了上去。已知每层楼的高度为3m,滑轮重30N,重物重500N,不计绳重,不计绳与滑轮间的摩擦。
(1)将重物提升3米吊到二楼,绳子自由端被拉下的距离是多少?
(2)孩子的最大体重不超过多少?
(3)再增加一个相同的滑轮,组成如图乙所示的滑轮组,孩子成功吊起了重物。通过计算判断孩子的体重在什么范围内。
【答案】(1)3m
(2)500N
(3)
【详解】(1)由图甲可知,所用滑轮为定滑轮,只改变力的方向,因此将重物吊到二楼,绳子自由端移动距离
(2)由图甲知,所用滑轮为定滑轮,只改变力的方向,不改变力的大小,因此孩子至少需提供的拉力
而孩子被吊起来了,故他的最大体重不超过500N。
(3)由图乙知,动滑轮上的绳子股数,把重物吊起时小孩至少应提供的拉力
故综合(2)可知,孩子的体重范围是。
七、阅读题
15.(24-25八年级下·江苏扬州·期末)阅读短文,回答问题。
家用轿车
如图,是一辆用汽油作为燃料的小轿车,表格是其部分配置的参数,其中有一个参数的单位没有列出。随着时代的发展,不用汽油,用电来驱动的新能源小轿车走进千家万户,这种汽车的驱动原理跟常见的电风扇相同。有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统,把相关能量转化为电能再转化为化学能储存起来,起到节能的效果。请从物理学的视角观察、思考,并回答下列问题。
最大功率
油箱容量
最高车速
官方0~100km/h加速
WLTC 综合油耗
整备质量
最大满载质量
180
50L
208km/h
7.9s
8L/100km
1855kg
2335kg
(1)表格中的“180”的单位是______,汽车的方向盘属于简单机械中的________;
(2)“有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统”,这里说的能量是_________能;
(3)刘师傅加满油后,完全跑光一箱油,按综合油耗计算,理论上共能行驶__________km。
【答案】(1) kW 轮轴
(2)机械
(3)625/
【详解】(1)[1]汽车的功率很大,常用单位是千瓦,因此表格中的“180”的单位是kW。
[2]汽车的方向盘在使用时,轮和轴都会绕中心轴转动,属于简单机械中的轮轴。
(2)有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统,把相关能量转化为电能再转化为化学能储存起来,起到节能的效果;这里说的能量是机械能,在汽车制动过程中,将机械能转化成电能。
(3)加满油后 ,油箱内的油量为50L,100km综合油耗为8L,行驶路程为
按综合油耗计算,理论上共能行驶625km。
16.(24-25八年级下·山西朔州·期末)阅读短文,回答问题。
桔槔和辘轳
中国古代五大农书之首《齐民要术》中记载:“井深用辘轳,井浅用桔槔。”桔槔是人类最早发明的简单汲水工具,如图甲所示,在其横长杆的中间由竖木支撑或悬吊起来,横杆的一端用一根绳与汲器相连,另一端绑上或悬上一块重石头。这个石头不能太重,也不能太轻,太重落桶时费力,太轻提水时费力。
桔槔只能在浅水中汲水,无法满足深井汲水的需求,极大限制了农业发展。辘轳的出现,弥补了桔槔功能的缺陷,它既省力,又便于深井汲水,满足了人们农业生产和日常生活方面对水资源的进一步需求。如图乙所示,辘轳是典型的轮轴,其结构如图丙所示,半径较大的是轮,半径较小的是轴,轮轴是能够连续转动的杠杆,支点就在转轴线上。
(1)辘轳是一个______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;
(2)使用桔槔汲水,人提着水桶匀速上升的过程中,石头的机械能______(选填“增大”“减小”或“不变”);
(3)使用桔槔汲水或辘轳汲水,水桶离开水面时人所需用的力比水桶浸没在水中时______(选填“大”或“小”);
(4)请你再列举出一个生活中轮轴的实例:______(合理即可)。
【答案】 省力 减小 大 汽车方向盘
【详解】(1)[1] 由题意知,辘轳的动力作用在轮上,阻力作用在轴上,轮半径R大于轴半径r,所以是省力杠杆。
(2)[2] 使用桔槔汲水,人提着水桶匀速上升的过程中,石头匀速下降,质量不变,速度不变,则动能不变,高度降低,则重力势能减小,所以石头的机械能减小。
(3)[3] 水桶浸没在水中时受到竖直向上的浮力,所以使用桔槔汲水或辘轳汲水,水桶离开水面时人所需用的力比水桶浸没在水中时大。
(4)[4] 生活中轮轴的实例有汽车方向盘、水龙头等。
地 城
考点03
机械效率
一、单项选择题
1.(24-25八年级下·湖南永州·期末)下列物理量大小最符合实际情况的是( )
A.托起两枚鸡蛋所用的力约为1N
B.中学生的质量约为500kg
C.教室的气压约为100Pa
D.大型起重机的机械效率可高达100%
【答案】A
【详解】A.2个鸡蛋的质量约为,其受到的重力约为,所以托起两个鸡蛋所用的力约为1N,故A符合实际;
B.中学生的质量约为,故B不符合实际;
C.教室的大气压强接近一个标准气压下的气压,约为,故C不符合实际;
D.使用任何机械都不可避免地做额外功,所以任何机械的机械效率都小于,故D不符合实际。
故选A。
2.(24-25八年级下·黑龙江佳木斯·期末)下列四种不同的装置,将同一货物匀速提升到同一高度,若每只滑轮的质量均相同,不计绳重及摩擦、机械效率最高的是( )
A B C D
【答案】A
【详解】根据
可知为了提高机械的机械效率,此时应减小额外功的大小,如果不计绳重及摩擦,在滑轮组中,额外功主要来自动滑轮的重力;A图中没有动滑轮,所以该装置额外功为0,机械效率为100%,BCD图中装置都 有动滑轮,额外功不为0,所以机械效率均小于A图中的装置,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.(24-25八年级下·辽宁大连·期末)某同学在学习了机械的相关知识后,总结了几条“规律”,其中总结正确的是( )
A.机械效率大的机械做的有用功一定越多
B.使用任何机械都一定不会省功
C.机械的功率越大,机械效率也一定越大
D.克服摩擦力做的功一定是额外功
【答案】B
【详解】A.机械效率是指有用功与总功的比值;机械效率大的机械做的有用功不一定多,故A错误;
B.使用任何机械都会克服摩擦、机械自重做功,因此使用任何机械一定不会省功,故B正确;
C.功率与机械效率是两个不同的概念,两者之间没有关系,故C错误;
D.当摩擦力是动力时,克服摩擦力做的功不是额外功,故D错误。
故选B。
4.(24-25八年级下·河南·期末)如图,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
【答案】C
【详解】A.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,有用功,故甲、乙做的有用功一样多,故A错误;
BCD.图甲使用的是动滑轮,拉力端移动距离s甲=2h;图乙使用的是定滑轮,拉力端移动距离s乙=h,不计绳重和摩擦,使用甲动滑轮时,拉力
拉力做功
使用乙定滑轮时,拉力F乙=G,所以拉力做功
在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,甲做的总功多,乙做的总功少,根据知,甲做总功的功率大;由A选项解析知有用一样多,但甲的总功多,根据知,乙所用装置的机械效率高,综上分析知,故C正确,BD错误。
故选C。
二、多项选择题
5.(24-25八年级下·吉林长春·期末)工人师傅用如图所示的两种方式,分别用力F1、F2(始终沿竖直方向)将重均为400N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离:图甲中OB=2OA,图乙中每个滑轮重50N,重物上升速度均为0.2m/s,(不计杠杆重、绳重和摩擦)。则下列说法正确的是( )
A.甲、乙两种方式都省一半的力
B.甲方式F1大小为200N且保持不变
C.乙方式F2的功率为30W
D.乙方式机械效率约为88.9%
【答案】BD
【详解】A.由甲图可知,,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦、杠杆自重,由杠杆平衡条件可知,动力为阻力的一半,即
由图乙可知,,不计绳重和摩擦,则
故A错误;
B.甲图中,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值不变,故动力F1的大小不变,等于200N,故B正确;
C.乙方式中,绳子的自由端的速度为
则乙方式F2的功率为
故C错误;
D.乙方式机械效率
故D正确。
故选BD。
6.(24-25八年级下·四川成都·期末)如图所示,竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组,已知每个滑轮重均为20N,滑轮组下端挂有质量为40kg的物体B,滑轮组绳子的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连,物体A在绳的拉力作用下向右做匀速直线运动;用水平向左的力F拉动物体A可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动,此时物体B上升的速度大小为3cm/s。若不计绳重及滑轮的摩擦,g取10N/kg。则下列说法中正确的是( )
A.物体A所受滑动摩擦力大小为210N
B.测力计的示数为300N
C.F做功的功率为25.2W
D.提升物体B时滑轮组的机械效率约为83%
【答案】BC
【详解】A.物体B的重力
轮组由3段绳子承担,绳子拉力
物体A匀速运动时,滑动摩擦力,并非210N,故A错误;
B.测力计下端挂的滑轮组包含定滑轮和动滑轮,测力计示数等于“物体B重力 + 动滑轮重力 + 两段绳子的拉力”(滑轮组结构决定),即:,故B正确;
C.物体B上升速度
物体A移动速度
物体B匀速上升,所以物体A也匀速向左,因此物体A受到向左的拉力和向右的摩擦力与绳子拉力的和为平衡力,故拉力
则功率,故C正确;
D.匀速提升B物体时,滑轮组的机械效率,故D 错误。
故选BC。
三、填空题
7.(24-25八年级下·黑龙江佳木斯·期末)如图所示,利用轻质滑轮组匀速直线拉动水平地面上重为的物体,拉力F的大小为,物体和地面之间的摩擦力大小为,则滑轮组的机械效率为______,物体的重力做功为______J。
【答案】 0
【详解】[1]图中滑轮组的绳子段数,此时绳子自由端移动的距离为,克服物体与地面间的摩擦力做的功,拉力F做的功为总功,则滑轮组的机械效率为
[2]重力的方向是竖直向下的,而物体是在水平地面上运动,物体在重力方向上没有移动距离,所以重力做功为0J。
8.(24-25八年级下·山东临沂·期末)临沂市八年级学生科学实验比赛即将拉开帷幕,如图所示,物理代表队的同学设计了用滑轮组(图中没有画出)和一个大量程弹簧测力计测量电动车的重量的装置。电动车被匀速拉起30cm用时10s,绳子自由端的移动速度为0.09m/s。已知动滑轮总重为100N,此过程中弹簧测力计的示数为300N,不计绳重和摩擦,g取10N/kg,试分析:
(1)滑轮组中共有__ 段绳子承担物重;
(2)电动车的质量为__ kg,滑轮组的机械效率为_ ___(百分号前保留一位小数)。
【答案】(1)3
(2) 80 88.9%
【详解】(1)根据题意,绳子自由端移动的距离s与电动车上升的高度h的关系,其中n为绳子的段数,故滑轮组的绳子段数为
(2)[1]不计绳重和摩擦,根据滑轮组的特点得,
则电动车的质量为
[2]滑轮组的机械效率
9.(24-25八年级下·广东惠州·期末)下图所示,在探究斜面机械效率的活动中,分别用力将A、B两个完全相同的物体匀速拉到斜面顶端,做功情况如图乙所示,则力对物体A做的有用功为___________J,物体A所在斜面的机械效率___________(选填“大于”“小于”或“等于”)物体B所在斜面的机械效率,若物体B所在斜面长为1米,则B受到的摩擦力为___________。
【答案】 2 小于 0.5N
【详解】[1]由图乙可知,力对物体A做的总功为3J,额外功为1J,则力对物体A做的有用功为
[2]由可知,有用功相同时,总功越多,机械效率越低,由题意可知,两个物体完全相同,即重力相同,上升高度相同,根据可知,有用功相同,由图可知,力对物体B做的总功为2.5J,即力对A做的总功更大,所以A的机械效率更小,即物体A所在斜面的机械效率小于物体B所在斜面的机械效率。
[3]力对物体B做的有用功是
B克服摩擦力所做的额外功为
则B物体所受的摩擦力为
10.(24-25八年级下·安徽宿州·期末)如图甲是小红“测量滑轮组的机械效率”的实验装置。
(1)实验时小红沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使钩码上升10cm,弹簧测力计的示如图甲所示_________N,若每个物块重2N,则滑轮组的机械效率为 _________;
(2)小红做完实验,通过和其他小组交流,了解到滑轮组的机械效率η与动滑轮重G动有关系,接着她改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越 _________。若不计绳重和摩擦,分析图象中的A点可知,被提升物体所受的重力为 _________N。
【答案】 2.4 83.3% 低 3
【详解】(1)[1][2]图中弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数为2.4N;因为滑轮组用三段绳子承担物重,那么弹簧测力计移动的距离就是钩码上升高度的3倍,钩码上升了10cm,则弹簧测力计上升30cm;该滑轮组的机械效率
(2)[3][4]根据图乙可知,被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低。根据图象可知,当动滑轮重为1N时,滑轮组的机械效率为75%,根据不计绳重和摩擦时
得物体的重力
11.(24-25八年级下·重庆·期末)如图所示,动滑轮重10N,在50N的拉力F作用下,滑轮组拉着重100N的物体A在水平面上以0.1m/s的速度匀速直线运动10s(忽略绳重和滑轮间的摩擦),则:拉力F的功率为________W,此时滑轮组的机械效率为________。
【答案】 10 90%
【详解】[1] 由图示知,滑轮组的承重绳子为2根,物体A匀速运动10s,通过的距离
h=vt=0.1m/s×10s=1m
绳子端通过的距离
s=2h=2×1m=2m
拉力做的总功
W总=Fs=50N×2m=100J
拉力F的功率
[2]忽略绳重和滑轮间的摩擦,滑轮组拉动物体A的拉力
F′=2F-G动=2×50N-10N=90N
拉动A所做的有用功
W有= F′h=90N×1m=90J
滑轮组的机械效率
四、计算题
12.(24-25八年级下·江苏苏州·期末)某起重机的滑轮组结构示意如图所示,其最大载重为5t。起重机将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上,滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦,g取。求
(1)克服钢板重力做的功;
(2)钢丝绳的拉力F;
(3)滑轮组满载时的机械效率(保留一位小数)。
【答案】(1);(2);(3)84.7%
【详解】解:(1)克服钢板重力做的功为
(2)起重机的滑轮组做的总功为
由图可知,有四段绳子承重,则钢丝绳的拉力为
(3)起重机的滑轮组做的额外功为
动滑轮的重力为
滑轮组满载时的机械效率为
答:(1)克服钢板重力做的功为3.6×105J;
(2)钢丝绳的拉力为1.125×104N;
(3)滑轮组满载时的机械效率为84.7%。
13.(24-25八年级下·黑龙江鸡西·期末)如图所示,斜面长,高。用平行于斜面的拉力,将重力为的物体,由斜面的底端匀速拉到顶端,物体移动的距离为8m,用时。把物体直接提升所做的功作为有用功、物体移动拉力所做的功作为总功、物体移动克服斜面摩擦力所做的功作为额外功。求:
(1)有用功;
(2)拉力做功的功率;
(3)物体受到的摩擦力;
(4)该斜面的机械效率。
【答案】(1)300J
(2)40W
(3)12.5N
(4)75%
【详解】(1)有用功为
(2)拉力所做的功为
拉力的功率为
(3)额外功为
由得,物体受到的摩擦力
(4)斜面的机械效率为
14.(24-25八年级下·山东临沂·期末)盾构机可以实现一边挖掘隧道,一边在隧道内壁安装盾构管片,如图所示。某盾构机满负荷工作时,最大推进力F是4.2×107N,在25s内向前推进0.05m,盾构机推进的总功率是2.8×105W。安装的某个管片有效承压面积是5m2,管片承受的压强是2×107Pa。求:
(1)该管片承受的压力F压;
(2)推进力做的功;
(3)盾构机推进的机械效率。
【答案】(1)1×108N
(2)2.1×106J
(3)30%
【详解】(1)由题意知,安装的某个管片有效承压面积是5m2,管片承受的压强是2×107Pa,则该管片承受的压力F压=pS=2×107Pa×5m2=1×108N
(2)由题意知,推进力F是4.2×107N,在25s内向前推进0.05m,则推进力做的功W=Fs=4.2×107N×0.05m=2.1×106J
(3)盾构机输出的总功为W总=Pt=2.8×105W×25s=7×106J
则盾构机推进的机械效率
五、实验题
15.(24-25八年级下·河北邯郸·期末)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某一实验小组用一滑轮组进行了三次实验,实验数据记录如下:
次数
钩码重/N
钩码上升距离/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计上升的距离/cm
机械效率
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
3
6
10
30
90.9%
(1)在第2次实验中,滑轮组的机械效率为______(结果保留一位小数)
(2)在第3次实验中,弹簧测力计的示数如图丙所示,此时拉力F为______N。
(3)分析数据可得结论:同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越______(选填“高”或“低”)
(4)根据实验结论推测,使用该滑轮组将重8N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械效率可能为______。
A.71.6% B.82.6% C.92.4% D.100%
【答案】(1)88.9%
(2)2.2
(3)高
(4)C
【详解】(1)第2次的机械效率为
(2)由图知,弹簧测力计的分度值是0.2N,所以此时拉力F为2.2N。
(3)分析3次实验,随着钩码重力的增加,同一滑轮组的机械效率不断增加,所以使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。
(4)该滑轮组将6N的钩码匀速提升10cm时的机械效率为90.9%,由(3)可知使用同一滑轮组时,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高,所以使用该滑轮组将重8N的物体匀速提升10cm时滑轮组的机械效率应大于90.9%,但不可能达到100%,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
试卷第1页,共3页
34 / 34
学科网(北京)股份有限公司
$
专题06 简单机械
3大高频考点概览
考点01 杠杆
考点02 滑轮
考点03 机械效率
地 城
考点01
杠杆
一、单项选择题
1.(24-25八年级下·湖南永州·期末)下列杠杆中属于费力杠杆的是( )
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.(24-25八年级下·黑龙江七台河·期末)如图所示,重为G的均匀硬棒悬于O点成竖直状,现在下端施一水平拉力让棒缓慢转过θ角,在棒转动的过程中( )
A.拉力做功,拉力逐渐增大
B.拉力做功,拉力逐渐减小
C.拉力不做功,拉力逐渐增大
D.拉力不做功,拉力逐渐减小
3.(24-25八年级下·内蒙古乌兰察布·期末)如图所示的“六桨课船”选自我国古代科技著作《天工开物》。下列工具在正常使用时与船桨杠杆类型不同的是( )
A.食品夹 B.镊子 C.核桃钳 D.筷子
4.(24-25八年级下·四川南充·期末)下图是我国古代劳动人民运送巨木的场景,通过杠杆、支架、悬绳、石块等,将巨木一端抬起,垫上圆木,将其移到其他地方。下列说法正确的是( )
A.支架下垫的底面积较大的石块是为增大对地面的压强
B.横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆,费力省距离
C.当巨木太重无法抬起时,可以让杠杆右端的人远离支架,增大动力臂
D.当巨木太重无法抬起时,可以增大横杆上悬绳与支架间的距离
5.(24-25八年级下·上海奉贤·期末)如图所示,O为支点,B点挂一重物G,分别在A点施力F1、F2、F3,在C点施加力F4,若要使杠杆水平平衡,这四个力中最小的是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
二、多项选择题
6.(24-25八年级下·河北石家庄·期末)如图,一根轻质木杆,A端细线下挂40N的重物静止在水平地面上,当在B端加竖直向下的作用力F=30N时,木杆恰能在水平位置处于平衡状态,此时细线竖直,重物对地面的压强为3000Pa。已知OA=30cm,重物与地面的接触面积为100cm2,则下列说法正确的是( )
A.此杠杆是一个省力杠杆
B.重物对水平地面的压力30N
C.OB的长度为10cm
D.将F向右转过一个角度时,要使重物对地面的压强不变,则F变小
三、填空题
7.(24-25八年级下·重庆·期末)刘佳的妈妈从超市买回一袋胡萝卜,刘佳捡了一个最大的用细线系好挂在弹簧测力计上(如图所示).胡萝卜重为 N,如果在系线处将胡萝卜切成两段,则GA_______GB(选填“大于”、“小于”或“等于”)
8.(24-25八年级下·天津·期末)利用如图所示的“搬重物利器”搬运大件家具时,先用金属棒撬起家具,再将带有滚轮的底座放入家具底部,便可以轻松移动家具。其中,金属棒是________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,底座装有滚轮是为了减小________。
9.(24-25八年级下·安徽·期末)停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出 ,如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。若横杆AB粗细相同、质量分布均匀,重G=120N,AB=2.8m ,AO=0.3 m。要使横杆AB保持水平平衡,需在A端施加竖直向下的力F=________N。
10.(24-25八年级下·福建·期末)木雕是工匠智慧和艺术修为的价值体现,锯木、刨料、风干、雕刻、开榫、组装、打磨、油漆,每一环节都讲究科学的工艺流程。如图 ,雕花时,正在挑起木屑的刻刀属于______杠杆。刻刀要磨锋利使用,是为了增大______。
四、作图题
11.(24-25八年级下·湖北黄冈·期末)在校园科技文化艺术节活动中,小明同学自制的简易“水满自停装置”赢得了师生们的广泛好评。他巧妙地将水龙头平放,并利用废旧的矿泉水塑料瓶作为关键部件,将其固定在水龙头上。当水位上升时,塑料瓶受到的浮力会带动水龙头把手顺时针转动,从而关闭水龙头,停止供水;而当水位下降时,浮力减小,水龙头把手逆时针复位,水龙头随之自动打开,恢复放水。可以将整个装置看成一个杠杆,O为水龙头转轴支点,A为矿泉水瓶受到浮力的作用点,请画出矿泉水瓶受到的浮力F浮及浮力的力臂l。
12.(24-25八年级下·江苏盐城·期末)如图所示为学校垃圾桶的简化示意图,垃圾桶的桶盖可视为一个杠杆,O点为支点。请在图中画出打开垃圾桶的桶盖时,作用在A点的最小动力F的示意图及其力臂L。
五、实验题
13.(24-25八年级下·河北石家庄·期末)实验小组为探究“杠杆的平衡条件”,准备了以下器材:刻度均匀的杠杆、铁架台、若干钩码、圆盘等。
(1)如图甲,小明将杠杆安装到铁架台上,静止放置,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态。为使杠杆在水平位置平衡,应将两端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)侧适当调节;
(2)如图乙所示,杠杆调节平衡后,在A点挂3个钩码,B点挂2个钩码,此时杠杆再次在水平位置平衡。完成此操作后,下一步小明不能做的是______(填序号);
A.读取此时杠杆上力和力臂的数据,找到其中的规律,得出杠杆的平衡条件
B.保持右侧钩码不动,改变左侧钩码数量并适当移动,使杠杆再次在水平位置平衡
C.同时改变左右两侧钩码数量及位置,使杠杆再次在水平位置平衡
(3)同组的小华认为“支点到力的作用点的距离”会影响杠杆的平衡。为判断这一观点是否正确,他们制作了一个密度均匀的圆盘,圆盘可以绕着圆心O转动。如图丙所示,在点C和点D分别悬挂钩码,使圆盘平衡。接下来她应将挂在点D的钩码先后挂在圆盘上的______两个点上,观察圆盘是否平衡;
拓展:小聪利用身边的材料模仿中药房的戥(dēng)秤制作了杆秤,如图a、b所示,用轻质细木棒做的杆秤长30cm,用0.2kg的铁块做秤砣,距木棒一端4cm处的O点系上提纽线。如图c所示,被测物体的质量m物=______。如图a所示,提纽1与提纽2之间的距离是1cm,假如换提纽2,秤砣的位置不变,重新达到平衡,称量物的质量m=______。杆秤的最大称量是______。
六、计算题
14.(24-25八年级下·湖南长沙·期末)《天工开物》中记录了一种在井上打水的工具“桔槔”。如图甲所示,其原理是初中物理所学的杠杆知识,图乙是“桔槔”的简化模型图,通过在轻质“桔槔”上挂配重石块可以将井中的水桶打捞出来。其中长度为1m,长度为3m,木桶的重力为20N,装满水时水的质量为18kg。某次打捞时将100N的石块悬挂在点,石块匀速提升装满水的木桶至图示位置,若过程中不考虑水溢出,求:
(1)木桶中水的重力;
(2)长度;
(3)若只在A端固定悬挂60N的石块作为配重,水平位置平衡时,求人对绳向上的拉力。
七、简答题
15.(24-25八年级下·黑龙江鸡西·期末)如图所示是我国古人运送巨木的劳动情境。他们通过横杆、支架、石块等,将巨木的一端抬起,垫上圆木,以便将其移到其他地方。请回答以下问题。
(1)在支架下端垫有底面积较大的石块,有什么作用?
(2)在巨木下面垫上圆木,有什么作用?
(3)如果无法抬起巨木,请你提出一种有可能抬起巨木的改进方案,并简述其中的物理学原理。
地 城
考点02
滑轮
一、单项选择题
1.(24-25八年级下·江苏盐城·期末)如图所示,关于简单机械,下列说法不正确的是( )
A.如图甲是一个费力杠杆
B.如图乙使用定滑轮可以改变力的方向
C.如图丙使用斜面可以省功
D.如图丁使用滑轮组可以省力
2. (24-25八年级下·江苏苏州·期末)如图甲所示是欧洲中世纪使用的吊车,如图乙所示是我国古人使用的绞车。关于吊车与绞车的认识,下列说法错误的是( )
A.图甲的吊车是轮轴与定滑轮的组合
B.图甲中工人脚踩巨轮走过的距离一定大于重物上升的高度
C.图乙的绞车是轮轴与定滑轮、动滑轮的组合
D.图乙中的定滑轮改变了施力方向
3.(24-25八年级下·北京·期末)为了赶在雨季之前给住在山区的奶奶的房屋做一次维修,爸爸专门请了一个小型施工队。这个施工队利用3个相同的滑轮组成滑轮组将材料运送到高处,滑轮组的结构如下图所示。已知每个滑轮重50N,绳子能够承受的最大拉力是500N,忽略绳重和摩擦。用此滑轮组提升材料,下列说法错误的是( )
A.滑轮a是定滑轮,可以改变力的方向,但不省力
B.滑轮b是动滑轮,使用时可以省力
C.工人每次将材料匀速提起,需要施加大小等于材料和动滑轮总重力的一半的力
D.工人以0.2m/s的速度拉绳子时,材料上升的速度为0.4m/s
4.(24-25八年级下·山东临沂·期末)对于有关现象,下列解释正确的是( )
A.利用滑轮组,可以省力,但不可以改变拉力的方向
B.用吸管喝饮料是利用了大气压强的作用
C.冰壶掷出后,仍能向前滑行,是由于冰壶受到惯性作用
D.用桨向后划水,船就会向前运动,这是利用了船受到平衡力作用
5.(24-25八年级下·山东淄博·期末)使用下列机械,将重为G的物体A匀速提升1m,不考虑机械自重、绳重和摩擦,提升过程中最省力的是( )
A B C D
6.(24-25八年级下·重庆·期末)我国是农业大国,取水灌溉是农耕中的重要环节。《天工开物》中记载了一种叫“高转筒车”的古代农业机械(图甲),中国科技馆还原了这种设备(图乙),使用时下方转轮安装在河道中,流水驱动轮子转动,系在传动绳索上的竹筒将水从河里不断输送到上方农田中。下列说法正确的是( )
A.转轮转速越快,筒车的机械效率越高
B.上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮
C.筒车匀速转动输水时,筒内水的机械能不变
D.上、下两个转轮转速越快,输水做功的功率越大
二、多项选择题
7.(24-25八年级下·云南文山·期末)工人用如图所示的装置运送砂石,下列说法正确的是( )
A.滑轮组中的动滑轮能改变拉力的方向
B.增大砂石的质量可以提高滑轮组的机械效率
C.桶上升0.5m,绳子自由端下拉1m
D.工人用50N的拉力可以提起重150N的砂石
三、填空题
8.(24-25八年级下·甘肃兰州·期末)如图所示,是某手摇晾衣架简化示意图。横梁和衣架总重56N,每个动滑轮都重2N,图中有定滑轮_________个,动滑轮_________个,不计绳重、绳的粗细及轮与轴摩擦,则静止时绳子自由端的拉力F=_________N。若绳轴的直径是0.1m,手柄逆时针转动10周,可将横梁提升_________m。(π取3.14)
9.(24-25八年级下·江苏宿迁·期末)使用简单机械可以给人们的生活带来便利。
(1)如图甲,旗杆的顶端安装一个 _____滑轮,使用它的好处是 ____________。
(2)如图乙,小明和小杰握着两根较光滑的木棍。小张将绳子的一端系在其中一根木棍上。然后依次将绳子绕过两根木棍,小明和小杰相距一定的距离,小张在B处拉绳子的另一端,用很小的力便能拉动他们。此实验说明了 ___________。
10.(24-25八年级下·辽宁沈阳·期末)如图甲所示,盘山公路就相当于一个_________(填机械名称),它能__________(选填“省力”或“省距离”)。图乙和丙是生活中常见的两种开瓶器,其中与盘山公路的力学原理相同的是图__________(选填“乙”或“丙”)。
11.(24-25八年级下·湖北随州·期末)至2025年3月,中国高铁超4.6万公里,稳居世界第一。高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,如图甲采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触,图乙为输电线的牵引装置工作原理图。滑轮B为________(选填“定”或“动”)滑轮。钢绳通过轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣配重为200N,若某段时间内坠砣串下降了10cm,不计滑轮和钢绳自重、摩擦,输电线P端受到的拉力大小为________N,输电线P端向左移动了________cm。
四、作图题
12.(24-25八年级下·湖北荆州·期末)在建筑工地上,工人师傅需要站在地面上通过滑轮组提升重物,请在图中画出绳子的绕法。
五、实验题
13.(25-26八年级下·天津·期末)研究定滑轮的特点。
(1)在研究使用定滑轮是否省力时,用如图甲所示装置匀速提升重物,需要测量的物理量是___________和___________;
(2)如图乙所示,一根绳子绕过定滑轮,一端拴在物体上,另一端拴在弹簧测力计上,沿四个不同方向匀速拉起物体,弹簧测力计的示数分别为,则它们的大小关系为___________(选填字母);
A. B. C. D.
(3)旗杆顶部有一个定滑轮,给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮___________的特点。
六、计算题
14.(24-25八年级下·广西来宾·期末)如图甲,大人利用滑轮将重物吊到二楼,孩子想帮忙,却把自己吊了上去。已知每层楼的高度为3m,滑轮重30N,重物重500N,不计绳重,不计绳与滑轮间的摩擦。
(1)将重物提升3米吊到二楼,绳子自由端被拉下的距离是多少?
(2)孩子的最大体重不超过多少?
(3)再增加一个相同的滑轮,组成如图乙所示的滑轮组,孩子成功吊起了重物。通过计算判断孩子的体重在什么范围内。
七、阅读题
15.(24-25八年级下·江苏扬州·期末)阅读短文,回答问题。
家用轿车
如图,是一辆用汽油作为燃料的小轿车,表格是其部分配置的参数,其中有一个参数的单位没有列出。随着时代的发展,不用汽油,用电来驱动的新能源小轿车走进千家万户,这种汽车的驱动原理跟常见的电风扇相同。有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统,把相关能量转化为电能再转化为化学能储存起来,起到节能的效果。请从物理学的视角观察、思考,并回答下列问题。
最大功率
油箱容量
最高车速
官方0~100km/h加速
WLTC 综合油耗
整备质量
最大满载质量
180
50L
208km/h
7.9s
8L/100km
1855kg
2335kg
(1)表格中的“180”的单位是______,汽车的方向盘属于简单机械中的________;
(2)“有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统”,这里说的能量是_________能;
(3)刘师傅加满油后,完全跑光一箱油,按综合油耗计算,理论上共能行驶__________km。
16.(24-25八年级下·山西朔州·期末)阅读短文,回答问题。
桔槔和辘轳
中国古代五大农书之首《齐民要术》中记载:“井深用辘轳,井浅用桔槔。”桔槔是人类最早发明的简单汲水工具,如图甲所示,在其横长杆的中间由竖木支撑或悬吊起来,横杆的一端用一根绳与汲器相连,另一端绑上或悬上一块重石头。这个石头不能太重,也不能太轻,太重落桶时费力,太轻提水时费力。
桔槔只能在浅水中汲水,无法满足深井汲水的需求,极大限制了农业发展。辘轳的出现,弥补了桔槔功能的缺陷,它既省力,又便于深井汲水,满足了人们农业生产和日常生活方面对水资源的进一步需求。如图乙所示,辘轳是典型的轮轴,其结构如图丙所示,半径较大的是轮,半径较小的是轴,轮轴是能够连续转动的杠杆,支点就在转轴线上。
(1)辘轳是一个______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;
(2)使用桔槔汲水,人提着水桶匀速上升的过程中,石头的机械能______(选填“增大”“减小”或“不变”);
(3)使用桔槔汲水或辘轳汲水,水桶离开水面时人所需用的力比水桶浸没在水中时______(选填“大”或“小”);
(4)请你再列举出一个生活中轮轴的实例:______(合理即可)。
地 城
考点03
机械效率
一、单项选择题
1.(24-25八年级下·湖南永州·期末)下列物理量大小最符合实际情况的是( )
A.托起两枚鸡蛋所用的力约为1N
B.中学生的质量约为500kg
C.教室的气压约为100Pa
D.大型起重机的机械效率可高达100%
2.(24-25八年级下·黑龙江佳木斯·期末)下列四种不同的装置,将同一货物匀速提升到同一高度,若每只滑轮的质量均相同,不计绳重及摩擦、机械效率最高的是( )
A B C D
3.(24-25八年级下·辽宁大连·期末)某同学在学习了机械的相关知识后,总结了几条“规律”,其中总结正确的是( )
A.机械效率大的机械做的有用功一定越多
B.使用任何机械都一定不会省功
C.机械的功率越大,机械效率也一定越大
D.克服摩擦力做的功一定是额外功
4.(24-25八年级下·河南·期末)如图,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
二、多项选择题
5.(24-25八年级下·吉林长春·期末)工人师傅用如图所示的两种方式,分别用力F1、F2(始终沿竖直方向)将重均为400N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离:图甲中OB=2OA,图乙中每个滑轮重50N,重物上升速度均为0.2m/s,(不计杠杆重、绳重和摩擦)。则下列说法正确的是( )
A.甲、乙两种方式都省一半的力
B.甲方式F1大小为200N且保持不变
C.乙方式F2的功率为30W
D.乙方式机械效率约为88.9%
6.(24-25八年级下·四川成都·期末)如图所示,竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组,已知每个滑轮重均为20N,滑轮组下端挂有质量为40kg的物体B,滑轮组绳子的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连,物体A在绳的拉力作用下向右做匀速直线运动;用水平向左的力F拉动物体A可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动,此时物体B上升的速度大小为3cm/s。若不计绳重及滑轮的摩擦,g取10N/kg。则下列说法中正确的是( )
A.物体A所受滑动摩擦力大小为210N
B.测力计的示数为300N
C.F做功的功率为25.2W
D.提升物体B时滑轮组的机械效率约为83%
三、填空题
7.(24-25八年级下·黑龙江佳木斯·期末)如图所示,利用轻质滑轮组匀速直线拉动水平地面上重为的物体,拉力F的大小为,物体和地面之间的摩擦力大小为,则滑轮组的机械效率为______,物体的重力做功为______J。
8.(24-25八年级下·山东临沂·期末)临沂市八年级学生科学实验比赛即将拉开帷幕,如图所示,物理代表队的同学设计了用滑轮组(图中没有画出)和一个大量程弹簧测力计测量电动车的重量的装置。电动车被匀速拉起30cm用时10s,绳子自由端的移动速度为0.09m/s。已知动滑轮总重为100N,此过程中弹簧测力计的示数为300N,不计绳重和摩擦,g取10N/kg,试分析:
(1)滑轮组中共有__ 段绳子承担物重;
(2)电动车的质量为__ kg,滑轮组的机械效率为_ ___(百分号前保留一位小数)。
9.(24-25八年级下·广东惠州·期末)下图所示,在探究斜面机械效率的活动中,分别用力将A、B两个完全相同的物体匀速拉到斜面顶端,做功情况如图乙所示,则力对物体A做的有用功为___________J,物体A所在斜面的机械效率___________(选填“大于”“小于”或“等于”)物体B所在斜面的机械效率,若物体B所在斜面长为1米,则B受到的摩擦力为___________。
10.(24-25八年级下·安徽宿州·期末)如图甲是小红“测量滑轮组的机械效率”的实验装置。
(1)实验时小红沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使钩码上升10cm,弹簧测力计的示如图甲所示_________N,若每个物块重2N,则滑轮组的机械效率为 _________;
(2)小红做完实验,通过和其他小组交流,了解到滑轮组的机械效率η与动滑轮重G动有关系,接着她改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越 _________。若不计绳重和摩擦,分析图象中的A点可知,被提升物体所受的重力为 _________N。
11.(24-25八年级下·重庆·期末)如图所示,动滑轮重10N,在50N的拉力F作用下,滑轮组拉着重100N的物体A在水平面上以0.1m/s的速度匀速直线运动10s(忽略绳重和滑轮间的摩擦),则:拉力F的功率为________W,此时滑轮组的机械效率为________。
四、计算题
12.(24-25八年级下·江苏苏州·期末)某起重机的滑轮组结构示意如图所示,其最大载重为5t。起重机将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上,滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦,g取。求
(1)克服钢板重力做的功;
(2)钢丝绳的拉力F;
(3)滑轮组满载时的机械效率(保留一位小数)。
13.(24-25八年级下·黑龙江鸡西·期末)如图所示,斜面长,高。用平行于斜面的拉力,将重力为的物体,由斜面的底端匀速拉到顶端,物体移动的距离为8m,用时。把物体直接提升所做的功作为有用功、物体移动拉力所做的功作为总功、物体移动克服斜面摩擦力所做的功作为额外功。求:
(1)有用功;
(2)拉力做功的功率;
(3)物体受到的摩擦力;
(4)该斜面的机械效率。
14.(24-25八年级下·山东临沂·期末)盾构机可以实现一边挖掘隧道,一边在隧道内壁安装盾构管片,如图所示。某盾构机满负荷工作时,最大推进力F是4.2×107N,在25s内向前推进0.05m,盾构机推进的总功率是2.8×105W。安装的某个管片有效承压面积是5m2,管片承受的压强是2×107Pa。求:
(1)该管片承受的压力F压;
(2)推进力做的功;
(3)盾构机推进的机械效率。
五、实验题
15.(24-25八年级下·河北邯郸·期末)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某一实验小组用一滑轮组进行了三次实验,实验数据记录如下:
次数
钩码重/N
钩码上升距离/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计上升的距离/cm
机械效率
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
3
6
10
30
90.9%
(1)在第2次实验中,滑轮组的机械效率为______(结果保留一位小数)
(2)在第3次实验中,弹簧测力计的示数如图丙所示,此时拉力F为______N。
(3)分析数据可得结论:同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越______(选填“高”或“低”)
(4)根据实验结论推测,使用该滑轮组将重8N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械效率可能为______。
A.71.6% B.82.6% C.92.4% D.100%
试卷第1页,共3页
18 / 18
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。