人教版八年級(jí)物理下冊(cè)第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械專題練習(xí)(含答案)

1、簡(jiǎn)單機(jī)械專題練習(xí)一、力臂及其作法1、請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出拉力 Fi的力臂.2、(1)畫(huà)出杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂(2)如圖2所示，請(qǐng)?jiān)趫D中作出使杠桿平衡最小的力F.第2題圖、杠桿的平衡條件3、如圖所示，是探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置，已知杠桿上刻度均勻，每個(gè)鉤碼質(zhì)量均為50g。(1)將杠桿中點(diǎn)置于支架上，不掛鉤碼，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端上翹.此時(shí)應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡；(2)當(dāng)?shù)蚬?jié)杠桿在水平平衡后，在A點(diǎn)懸掛兩個(gè)鉤碼，要使杠桿在水平位置再次平衡，需在 B點(diǎn)懸掛總重為N的鉤碼；(3)撤去B點(diǎn)所掛鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)在 C點(diǎn)豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡。

2、若此時(shí)改變彈簧測(cè)力計(jì)拉 力的方向，使之斜向左上方拉，杠桿仍然在水平位置平衡，則測(cè)力計(jì)的讀數(shù)將 (選填“變大”、“不變” 或“變小”)。4、“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：(1)在沒(méi)有掛鉤碼時(shí)杠桿的平衡位置如圖(甲)所示.為使杠桿在位置平衡，應(yīng)將杠桿左端螺母向邊旋些(選填“左”或“右”).(2)調(diào)好后，第一組按圖(乙)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，第二組按圖(丙)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).你認(rèn)為第組實(shí)驗(yàn)更好，理由是.(3)小組測(cè)得一組數(shù)據(jù)如表所示：動(dòng)力(F1/N)動(dòng)力臂(L1/cm)阻力(F2/N)阻力臂|(L2/cm )|34431小明分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后認(rèn)為杠桿平衡的條件是：動(dòng)力+動(dòng)力臂=阻力+阻力臂請(qǐng)你對(duì)小明的分析做出評(píng)價(jià)： .(

3、4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明提出了新的探究問(wèn)題：“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿的平衡條件是否仍然成立?于是小組同學(xué)利用如圖丁所示裝置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符.其原因是：.5、如圖所示，OB為一輕質(zhì)杠桿，。為支點(diǎn)，OA=0.3m, OB=0.4m ,將重30N的物體懸掛在 B點(diǎn)，當(dāng)杠桿在 水平位置平衡時(shí)，需要在 A點(diǎn)施加豎直向上的拉力是多少？6、做俯臥撐運(yùn)動(dòng)的人可視為杠桿.如圖所示，一同學(xué)質(zhì)量50kg, P點(diǎn)為重心，他每次將身體撐起，肩部上升0.4m.在某次測(cè)試中，他 1min內(nèi)完成20次俯臥撐，g=10N/kg

4、 .求:(1)同學(xué)的體重；(2)將身體勻速撐起，地面對(duì)雙手的支持力；(3)該同學(xué)在1min內(nèi)的平均功率.三、滑輪組的繞線7、如圖1所示，要用向下的力提升重物，請(qǐng)畫(huà)出滑輪組繩子的繞法.8、請(qǐng)?jiān)趫D2中用筆畫(huà)線代替繩子，將兩個(gè)滑輪連成滑輪組，要求人用力往上拉繩使重物升起。9、用滑輪組將陷在泥中汽車(chē)?yán)鰜?lái)，試在圖3中畫(huà)出最省力的繞繩方法.四、滑輪組的機(jī)械效率10、在“探究滑輪組的機(jī)械效率”時(shí)，小明利用兩組滑輪組進(jìn)行了4次測(cè)量，用較輕的滑輪組成的滑輪組測(cè)定前3組數(shù)據(jù)，換用一個(gè)更重的動(dòng)滑輪組成滑輪組測(cè)得第4組數(shù)據(jù)，測(cè)得數(shù)據(jù)如表：實(shí) 驗(yàn) 次 數(shù)動(dòng)滑 輪重 G動(dòng)/N物 重G/N鉤碼上升高度h/m動(dòng) 力 F/

5、N繩端移 動(dòng)距離 s/m滑輪組的 機(jī)械效率Y /%10.510.10.70.347.620.520.11.10.360.630.540.120.34140.10.355.6(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng) 拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼緩緩上升.(2)表格中變化處應(yīng)為 ;根據(jù)圖中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)可知處應(yīng)為 N.(3)比較第1、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用同一滑輪組，重物越重，機(jī)械效率 (選填“越高”、“不變” 或“越低”).(4)比較第 次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效 率越低.11、在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組如圖所示的同一滑輪的提升不同鉤碼的方

6、向，分別做了甲、乙、丙 3組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升的距離/cm彈簧測(cè)力計(jì) 的示數(shù)/N彈簧測(cè)力計(jì)上升的距離/cm機(jī)械效率第1次2511566.7%第2次451.715第3次651583.3%(1)在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)該使鉤碼 (選填“快速”或“緩慢”)上升；(2)進(jìn)行第2次測(cè)量時(shí)滑輪組的機(jī)械效率約為 (結(jié)果精確到0.1%);(3)進(jìn)行第3次測(cè)量時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為 N,滑輪組做的有用功是 J;(4)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)小組得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：滑輪組的機(jī)械效率與 有關(guān).實(shí)驗(yàn)次數(shù)斜面傾斜程度物體重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長(zhǎng)S/m有用功W有/J總功W總/J斜面的機(jī) 械效

7、率T150.11.510.51.533.3%2較陡50.2211250%3最陡50.32.4112、小明同學(xué)用如圖所示的裝置測(cè)定斜面的機(jī)械效率，實(shí)驗(yàn)記錄結(jié)果如下表:(1)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，第三次(最陡)實(shí)驗(yàn)的有用功是 J,總功是 J,機(jī)械效率是 (2)分析數(shù)據(jù)可知，斜面越陡，機(jī)械效率 (選填越高、越低或不變”)；(3)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可知道，斜面越平緩越 (選填 省力”或 費(fèi)力”)；13、如圖所示，搬運(yùn)工人用滑輪組提升重540N的物體，所用的拉力力 F為200N,物體以0.2m/s的速度勻速上升了 10s,(不計(jì)繩重，繩與滑輪的摩擦)求：(1)物體上升的高度；(2)拉力F所做的功；(3)若物重只有

8、240N,滑輪組的機(jī)械效率.參考答案、作圖題1、【考點(diǎn)】力臂的畫(huà)法.【分析】力臂的畫(huà)法：首先根據(jù)杠桿的示意圖，確定杠桿的支點(diǎn).確定力的作用點(diǎn)和力的方向，畫(huà)出力的作用線.從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂.【解答】解：從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂.如圖所示2、【考點(diǎn)】力臂的畫(huà)法；杠桿中最小力的問(wèn)題.【分析】(1)已知支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力的方向，根據(jù)力臂的畫(huà)法，過(guò)支點(diǎn)作動(dòng)力作用線和阻力作用線的垂線段，即動(dòng)力臂和阻力臂.(2)根據(jù)杠桿平衡條件可知在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí)，動(dòng)力臂越長(zhǎng)動(dòng)力越小.【解答】解：(1)延長(zhǎng)動(dòng)力作用線，過(guò)支點(diǎn) 。分別作動(dòng)力作用線和阻力作用線的

9、垂線段，即 L2和L1.如圖所示：(2)由杠桿平衡條件：F1l1=F2l2可知在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí)，動(dòng)力臂越長(zhǎng)動(dòng)力越小.連接OB即為最長(zhǎng)動(dòng)力臂，做 OB的垂線即為最小力 F,方向向斜下方.如圖所示：3、【考點(diǎn)】滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝.【分析】滑輪組繩子的繞法有兩種：一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，然后再繞過(guò)下面的動(dòng)滑輪再向上繞到定滑輪上，依次反復(fù)繞，這種繞法 有偶數(shù)段繩子承擔(dān)物重；二是繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，然后再繞過(guò)上面的定滑輪再向下，依次反復(fù)繞，這種繞法有奇數(shù)段繩子 承擔(dān)物重.【解答】解：對(duì)由一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組，可繞線方法有兩股和三股兩種，兩種方法都達(dá)到了 省力的

10、目的，但拉力的方向不同，有三股繞線的方法拉力方向向上；有兩股繞線的方法拉力方向向下，根據(jù)題 意要用向下的力提升重物可知，是有兩股繞線的這種方法.如圖所示：5、二、計(jì)算題6、解： l1=0.3m l2=0.4m F2=30N3?！?0.4m0.3m根據(jù) F1 l1=F2 1240N7、【考點(diǎn)】重力的計(jì)算；杠桿的平衡條件；功率的計(jì)算.【分析】(1)知道同學(xué)的質(zhì)量，利用 G=mg求其重力；W_P=求出功率(2)知道動(dòng)力臂、阻力臂和阻力大小，利用杠桿的平衡條件求地面對(duì)手的支持力;(3)根據(jù)W=Fs求出將身體撐起一次所做的功；然后求出一分鐘內(nèi)做的功，禾I用【解答】解：(1)同學(xué)的重力： G=mg=50k

11、g X 10N/kg=500N ;(2)如圖，。為支點(diǎn)，則動(dòng)力臂 L1=OA=OB+BA=0.9m+0.6m=1.5m ,阻力臂 L2=OB=0.9m ,根據(jù)杠杠平衡條件可得：F X L1=G X L2 ,所以，地面對(duì)手的支持力：F=G X L I =500N x L 5nl =300N ;(2)將身體撐起一次所做的功：W=Fs=300N X0.4m=120J;1min內(nèi)完成20次俯臥撐，則 1min 內(nèi)做功: W 總=20W=20 x 120J=2400J,該同學(xué)做功的功率： 24gJP= =40W.答：(1)同學(xué)的體重為 500N;(2)將身體勻速撐起，地面對(duì)雙手的支持力為300N;(3)

12、該同學(xué)在1min內(nèi)的平均功率為 40W.三、實(shí)驗(yàn)，探究題8、左 (2)1.5(3)變大9、【考點(diǎn)】探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn).【分析】(1)杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂；在調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，應(yīng)將平衡螺母向較高的一端調(diào)節(jié)；(2)探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)力的方向與杠桿垂直，力臂的長(zhǎng)度可以直接從杠桿上讀出來(lái)；(3)為得到普遍性的規(guī)律，應(yīng)多測(cè)幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析.(4)支點(diǎn)位于動(dòng)力和阻力的左側(cè)，彈簧測(cè)力計(jì)不但提了鉤碼，而且還提了杠桿，杠桿的重力對(duì)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了影響.【解答】解：(1)為了便于測(cè)量力臂，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡，由圖知，右端偏高，為使杠桿在水平位置平衡，

13、需要將平衡螺母向右調(diào)節(jié).(2)力臂等于支點(diǎn)到力的作用線的距離，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來(lái)，因此乙實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的好，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與杠桿垂直，便于測(cè)量力臂.(3)小明同學(xué)僅根據(jù)一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就得出結(jié)論，實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性，不具有普遍性，實(shí)驗(yàn)結(jié)論不科學(xué)；分析 數(shù)據(jù)時(shí)不同單位的物理量不能采用加減法.(4)杠桿的重心不在支點(diǎn)上，杠桿自身的重力對(duì)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了影響，導(dǎo)致拉力F的大小比由杠桿平衡條件計(jì)算出來(lái)的數(shù)值偏大.故答案為：(1)右；(2)第二組，便于測(cè)量力臂；(3)只做一次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性，分析數(shù)據(jù)時(shí)不同 的物理量不能采用加減法；(4)杠桿

14、有自重.10、【考點(diǎn)】滑輪(組)機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn).【分析】(1)為準(zhǔn)確地測(cè)出拉力，需豎直向上勻速拉動(dòng)測(cè)力計(jì)；(2)根據(jù)公式刀=竟 X100%=產(chǎn)的X 100%計(jì)算的機(jī)械效率；進(jìn)行的讀數(shù)時(shí)，注意測(cè)力計(jì)的分度值;(3)分析機(jī)械效率的變化及前面物理量的變化得出結(jié)論，機(jī)械效率與物體被提升的高度無(wú)關(guān)；(4)不考慮繩重和摩擦?xí)r，滑輪組的機(jī)械效率跟提起的物重、動(dòng)滑輪的重有關(guān)，在提起的物重一定時(shí)，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越低；在動(dòng)滑輪重相同時(shí)，提起的物體越重，機(jī)械效率越高.【解答】解：(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)勻速豎直方拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，這樣才能準(zhǔn)確測(cè)出拉力的值；15h4NX：CU 用(2)刀=疇X100%=F舞X100%=2巾X100%=66.7%;由圖知，測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,所以其示數(shù)為2.4N;(3)比較第1、3