2022年人教版八年級物理下冊第十二章-簡單機械專項攻克練習題

人教版八年級物理下冊第十二章-簡單機械專項攻克

考試時間：90分鐘；命題人：物理教研組

考生注意：

1、本卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘

2、答卷前，考生務必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上

3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內相應的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的

答案；不準使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。

第I卷（選擇題30分）

一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）

1、如圖所示，有一斜面長為工,高為力，現(xiàn)用沿斜面向上的拉力廠把重為G的物體從斜面底端勻速拉

到頂端。已知在這個過程中，物體受到斜面的摩擦力大小為￡則斜面的機械效率為（）

Ghx100%fL

X100%C.(F+f)LD.云X100%

FLFL

2、“節(jié)約用水，人人有責”，我們應養(yǎng)成隨手關閉水龍頭的好習慣。水龍頭手柄可視為如圖所示杠

桿，。為支點，6為阻力，分別沿圖示的三個方向用力關閉水龍頭，下列說法正確的是（）

A.沿用方向最省力B.沿人方向最省力

C.沿用方向最省力D.三個方向同樣省力

3、如圖是小科同學拉水下一重物的示意圖。他用豎直向下的拉力將重物從水底緩慢拉到井口，忽略水

的阻力和滑輪的摩擦，四位同學畫出了地面對小科的支持力（尸）隨時間（1）變化的圖像，其中正確

的是（）

C.鐐子D.拔釘錘

6、某人將一箱書搬上樓，可以有兩種方法：一是把所有的書一起搬上樓；二是先搬一部分書上樓，再

搬剩下的部分。假設他上樓的速度相同，則用這兩種方法搬書過程中（）

A.人做的總功相同B.人做的有用功相同

C.人做功的機械效率相同D.人做功的功率相同

7、如圖，重為G的物體在不同簡單機械中均處于平衡狀態(tài)（不計機械自重和摩擦），拉力月、F?、凡的

的大小關系是（）

\\\\\\\\

）

由卜回b

A.F3<FI<F2B.F2=F3<FI

c.F<F=FF<F<F

23ID.2I3

8、如圖所示的工具中，在使用時屬于省力杠桿的是（）

；\/I

A.1Lk鏡子B..

j開瓶器

nN

物&槳

C.筷子D.I

9、如圖所示的斜面長s為3m,高力為0.6m,建筑工人用繩子在6s內將重500N的物體從其底端沿斜

面向上勻速拉到頂端，拉力是150N,（忽略繩子的重力）則下列說法正確的是（)

A.物體運動時所受摩擦力是150N

B.拉力所做的功是300J

C.拉力的功率是75W

D.斜面的機械效率是80%

10、如圖所示，E=4N,后3N,此時物體A相對于地面靜止，物體B以0.lm/s的速度在物體A表面向

左做勻速直線運動（不計彈簧測力計、滑輪和繩子的自重及繩輪間的摩擦），下列分析錯誤的是

（）

彳彈簧測力計一3

2............

-,7777777777777777777777777777777777777/77777777777777777777777777777777777777777777777

A.拉力自的功率為0.6W

B.如果增大用，物體A可能向左運動

C.彈簧測力計讀數(shù)為9N

D.物體A和地面之間的摩擦力是2N

第n卷（非選擇題70分）

二、填空題（5小題，每小題4分，共計20分）

1、如圖，用一個動滑輪把重500N的物體勻速提起2m時，不計摩擦和動滑輪重，人對繩子的拉力為

_____N,繩子自由端移動_____m,動滑輪的掛鉤受到的拉力為No

2、如圖所示，小金用輕質杠桿（自身重力忽略不計）、空桶、質量為恤的物體A和細線，自制了測量

液體密度的杠桿密度計。該杠桿密度計可以從杠桿上的刻度直接讀出液體密度的數(shù)值。

（1）將杠桿在。點懸掛起來，空桶懸掛在6點，質量為&的物體A懸掛在C點時，杠桿水平平衡。測

出6點到。點的距離為7,C點到。點的距離為右，此時，點的密度刻度線應標注為；

（2）在6點的空桶內注滿液體，空桶容積為人移動物體A至，位置，使杠桿在水平位置平衡。若D

點到。點的距離為力，通過推導分析，此時〃點的應標注的密度值。（結果用題中所給的字母

表示）。

///////

B0cD

3、如圖所示兩個滑輪中，能改變施力方向的是（甲/乙），若滑輪重相同QG動<GQ,摩擦和

繩重不計，當分別用月、片勻速提起同一物體時，則E片，Q,（選填“>”、

“V”或“=”）

4、如圖所示，升國旗用的旗桿頂上安裝的是滑輪，此滑輪的好處是

5、如圖所示，媽媽體重比小明大，蹺蹺板水平平衡時，媽媽比小明離轉軸（遠/近）。若小明往

轉軸遠離一小段距離，為了保持蹺蹺板水平平衡，媽媽應適當（遠離/靠近）轉軸；蹺蹺板水平

平衡時，頑皮的小明將上半身向后仰，則蹺蹺板會（左端下沉/保持平衡/右端下沉）。

三、計算題（5小題，每小題10分，共計50分）

1、在一次車輛故障處置過程中，拖車所用裝置簡化為如圖所示的滑輪組。為了盡快疏通道路，交警指

揮拖車只用了30s時間，將水平路面質量是1.5t的故障車勻速拖離了現(xiàn)場。若故障車被拖離的速度是

5m/s,繩子自由端的拉力尸是500N,地面對故障車的摩擦力為車重力的0.08倍。求：

（1）拉力廠在30s內所做的功；

（2）拉力廠做功的功率；

（3）整個裝置的機械效率。

2、體重為800N的人，雙腳與地面的接觸面積為400cm2,用圖甲所示的滑輪組提升物體M。已知被提升

的物體M重為900N,人加在繩子自由端的拉力/將物體M以0.4m/s的速度勻速提升到8m的高度，拉

力做的功”隨時間t的變化圖象如圖乙所示。不計鋼絲繩的重力、摩擦力，則：

（1）滑輪組提升重物所做的有用功是多少？

（2）滑輪組提升重物的機械效率是多少？

（3）動滑輪的重力是多少？

3、不計繩重及繩與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦，用如圖所示的滑輪組去拉動物體A,已知物體A重為

100N,動滑輪重為80N。在拉力廠的作用下，經(jīng)過20s,物體A沿水平方向勻速前進了4m,拉力尸做功

為3200J。為取10N/kg）求:

（1）繩子自由端移動的速度；

（2）因克服動滑輪重而做的額外功;

（3）此滑輪組的機械效率；

（4）物體A所受的摩擦力。

4、如圖所示是一種塔式起重機上的滑輪組，其中動滑輪的質量為30kg。已知在勻速吊起600kg的建筑

材料時，對繩子端的拉力為2500N。在建筑材料上升5m高度的過程中，g取10N/kg。求：

（1）建筑材料所受的重力；

（2）塔式起重機對繩子拉力做的功；

（3）塔式起重機的機械效率。

5、建筑工地上，工人用如圖所示的裝置將重為450N的建材從地面勻速送到6m高處，所用拉力為

200N,時間為10so求：

（1）工人做的有用功；

（2）工人做的總功；

（3）此過程中該裝置的機械效率;

（4）工人做功的功率。

---------參考答案

一、單選題

1、A

【解析】

【詳解】

根據(jù)題意知道，此過程中，拉力做的有用功

W旬u=Gh

拉力做的總功為

W忌=FL

拉力做的額外功

%=fl

A.斜面的機械效率

7=^=—xlOO%

%FL

故A符合題意；

B.由于

G〃+幾xl00%_%+%xioo%*〃

FL"'%

故B不符合題意；

C.由于

GhH

,、xl00%=——魚—xl00%^/7

（F+/）L%

故C不符合題意；

D.由于

fT皿

"xl00%=/xl00%力〃

Gh%

故D不符合題意。

故選Ao

2、B

【解析】

【詳解】

由杠桿平衡條件6〃/=用心可知，在阻力和阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小；在杠桿的最

上端點施加動力，當動力的方向與支點和力的作用點的連線垂直時，動力臂最大，此時最省力，即沿

何方向最省力。

故選B。

3、A

【解析】

【詳解】

如圖所示：

對于人

。人=少文+尸西

對于重物

G物=F/’

因為使用的是定滑輪，不計摩擦和水的阻力，則

F拉=F技’

G人-F支=G物-F浮

F支=G人-G就'F浮

小科將重物從水底緩慢拉到井口：物體露出水面之前是全浸入，因排開水的體積不變，根據(jù)阿基米德

原理知道物體受到的浮力不變，而人重和物重不變，所以地面對人的支持力不變；從物體露出水面到

剛好離開水面，因排開水的體積變小，根據(jù)阿基米德原理知道物受到的浮力變小，而人重和物重不

變，所以地面對人的支持力變??；物體離開水面上升，物體受到的浮力為0,而人重和物重不變，所以

地面對人的支持力不變；由此可知，地面對人的支持力是先不變、后變小、再不變。故A正確，BCD錯

誤。

故選Ao

4、C

【解析】

【詳解】

A.剪厚紙的剪刀支點的位置離刀口更近，動力臂更大，阻力臂更小，根據(jù)杠桿平衡條件，動力小于阻

力，屬于省力杠桿。故A不符合題意；

B.起子開瓶時，支點在瓶蓋的中間位置，阻力在瓶蓋邊緣，動力作用在起子的手柄上，動力臂大于阻

力臂，根據(jù)杠桿平衡條件，動力小于阻力，屬于省力杠桿。故B不符合題意；

C.鎮(zhèn)子夾物時，支點在末端，阻力在物體處，動力在中間，動力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件，

動力大于阻力，屬于費力杠桿。故C符合題意；

D.鉗子剪導線時，支點離導線更近，離手的動力作用線更遠，動力臂大于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條

件，動力小于阻力，屬于省力杠桿。故D不符合題意。

故選Co

5、C

【解析】

【詳解】

A.旗桿頂?shù)亩ɑ喸谑褂眠^程中，動力臂等于阻力臂，不省力，也不費力，故A不符合題意；

B.鉗子剪鐵絲時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，省力，故B不符合題意；

C.鏡子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，費力，故C符合題意;

D.拔釘錘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，省力，故D不符合題意。

故選C。

6、B

【解析】

【詳解】

這箱書的重力一定，樓的高度前后不變，由卬=51可知，兩次所做的有用功相等；用方法一所做的額

外功為一次克服自身重力所做的功，而方法二所做的額外功是兩次克服自身重力所做的功，因此方法

二的額外功大于方法一的額外功，則方法二的總功大于方法一的總功，即用方法一搬書時做功少；由

〃=%可知

現(xiàn)

Hl>

即用方法一搬書時機械效率高。

因上樓的速度相同，方法二需要上樓二次，所以方法二所用時間長；由尸=?可知

P,>P2

即用方法一搬書時功率大。

綜上分析可知，ACD不符合題意，B符合題意。

故選Bo

7、B

【解析】

【詳解】

由題知，不計機械自重和摩擦。第一幅圖中

Li-L-2

為等臂杠桿，由杠桿平衡條件可得

F,=G

第二幅圖是滑輪組，承擔總重的繩子段數(shù)〃=3,則

F2=-G

3

第三幅圖是輪軸，此時的

r

即動力作用在輪上，此時的動力為

F3=-G

3

由此可知

F?=F3<R

故ACD不符合題意，B符合題意。

故選Bo

8、B

【解析】

【詳解】

A.鏡子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故A不符合題意;

B.開瓶器在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B符合題意;

C.筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C不符合題意;

D.船槳在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故D不符合題意。

故選Bo

9、C

【解析】

【詳解】

A.根據(jù)題意

%=%+/外

可得

Fs=Gh+fs

則

150Nx3m=500Nx0.6m+/x3m

所以f=50N,故A錯誤；

B.根據(jù)題意，由卬=片可得

嗎:,=Fs=150Nx3m=450J

故B錯誤；

C.根據(jù)題意，由產(chǎn)=?可得

P*=-75W

t6s

故C正確；

D.根據(jù)題意，由嗎產(chǎn)G/j對物體所做的有用功為

%.=Gh=500Nx0.6m=300J

W

由效率公式7=肅、100%可得

7=—*X1OO%=^^X1OO%~66.7%

Wn450J

故D錯誤。

故選Co

10、B

【解析】

【詳解】

A.由圖知，水平使用滑輪組，爐2,拉力端移動速度

v=2v折2X0.lm/s=0.2m/s

可知用的功率

於凡k3NX0.2m/s=0.6W

故A正確，不符合題意；

C.不計彈簧測力計、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦，由力的平衡條件可得，彈簧測力計

的示數(shù)

后3后3X3N=9N

故C正確，不符合題意;

D.由圖知B和A之間的摩擦力

后2后2X3N=6N

根據(jù)B向左做勻速直線運動可知物體A對B的摩擦力的方向向右，根據(jù)力的作用是相互的可知物體B

對物體A的摩擦力向左，大小為6N；對于物體A,受到B對A向左的摩擦力加尸6N,向右的拉力

/『4N,因為A靜止，所以地面向右的摩擦力

f小掇-E=6N-4N=2N

故D正確，不符合題意;

B.如果增大凡，B將做加速運動，B對A的壓力和接觸面的粗糙程度不變，B與A之間的摩擦力不變，

A受摩擦力不變，A受到地面的摩擦力也不變，即A的受力情況不變，還是處于靜止狀態(tài)，故B錯誤，

符合題意。

故選Bo

二、填空題

1、2504500

【解析】

【詳解】

[1]動滑輪可以省一半的力，所以人對繩子的拉力為物體重力的一半，故人對繩子的拉力為

F=-G=-x500N=250N

22

[2]動滑輪可以剩一半的力但是費一倍的距離，所以物體提起2m,繩子自由端移動為4m。

[3]不計滑輪重和繩子的重力，將掛鉤和重物當成一個整體，其處于平衡狀態(tài)，其受到了向上的拉力和

向下的重力，故拉力等于物體的重力等于500N。

9na-4）/

'IV

【解析】

【詳解】

（1）由題意可知，空桶內沒有盛被測液體杠桿平衡時，相當于裝了密度是0的密度，質量為制的物體

A懸掛處C點應標零刻度，即0o

（2）設空桶的質量為如，某液體的質量為例，當空桶沒有盛液體時杠桿平衡，由杠桿平衡條件得

mgX1—mogX10..........①

當盛滿某液體時杠桿再次平衡，由杠桿平衡條件得

（如+@）gX1=niogXh.........②

聯(lián)立①②為方程組，并解得

w(/l-/)

?=~0r-

由夕=日得，液體的密度

恤(4-1)

VVIV

3、甲〉〉

【解析】

【詳解】

[1]圖甲為定滑輪，定滑輪的軸不隨物體一塊移動的滑輪，其特點是不省力但可以改變力的方向，實質

是等臂杠桿。

[2]圖乙為定滑輪，動滑輪是軸隨物體一塊移動的滑輪，其特點：省力但不能改變力的方向，實質動

力臂是阻力臂的2倍，動滑輪要比定滑輪更省力，故耳＞巴。

[3]動滑輪在提升物體過程中動滑輪隨物體一起上升.要對動滑輪提升做額外功，而使用定滑輪提升

時滑輪的位置不上升，所以用一個動滑輪和一個定滑輪把同一個物體提升同樣的高度，做的有用功相

同，而動滑輪需要做的總功更多，機械效率指有用功與總功的比值.所以圖甲定滑輪的機械效率大于

圖乙動滑輪的機械效率，故

4、定改變力的方向

【解析】

【詳解】

[1][2]旗桿頂端的滑輪為定滑輪，不能省力，但可用來改變用力方向。

5、近遠離右端下沉

【解析】

【詳解】

[1]從圖中可以看到，這個蹺蹺板是一個杠桿，媽媽體重比小明大，媽媽對蹺蹺板的壓力比小明的大,

要讓蹺蹺板水平平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件耳。則4<4,即媽媽到轉軸的距離小于

小明的，媽媽比小明離轉軸近。

[2]若小明往轉軸遠離一小段距離，即％變大，媽媽和小明對蹺蹺板的壓力大小不變，即耳、尸2大小不

變，那么乙要變大，媽媽到轉軸的距離要變大，媽媽應適當遠離轉軸。

[3]蹺蹺板水平平衡時，可知耳匕="&,頑皮的小明將上半身向后仰，則小明的重心會向后移動，小明

的重心到轉軸的距離變大，媽媽和小明對蹺蹺板的壓力大小不變，媽媽到轉軸的距離不變，則

g<小,蹺蹺板會右端下沉。

三、計算題

1、⑴2.25X105J；(2)7500W；(3)80%

【詳解】

解：(1)由□=；可得故障車被拖離的距離

s￥.=vif.t=5m/sX30s=150m

由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)〃=3,因此拉力端移動的距離

s=〃s物=3義150m=450m

拉力做的總功

“總=4=500NX450m=2.25X105J

(2)拉力產(chǎn)做功的功率

W2.25X105J

p=—=--------=7.5x103W

t30s

(3)地面對故障車的摩擦力

3

f=0.08G=0.0801g?=().08X1,5X10kgX10N/kg=1200N

拉力所做的有用功

%=於=1200NX150m=1.8X1O'J

整個裝置的機械效率

h=%~xlOO%=-8"叱x100%=80%

唯2.25xIO,J

答：(1)拉力夕在30s內所做的功為2.25X1(}5J；

(2)拉力廠做功的功率為7500W；

(3)整個裝置的機械效率為80%。

2、⑴7200J；(2)90%；(3)100N

【詳解】

解：(1)根據(jù)做功的計算公式可得，滑輪組提升重物所做的有用功為

W產(chǎn)G/F900NX8ni=7200J

(2)由

S

v=—

t

可得，物體上升時間為

h8m“

t=-=---------=20s

v0.4m/s

由圖乙可知，此時拉力做的總功是8000J,根據(jù)機械功率的計算公式可得，滑輪組的機械效率為

W7200T

77=‘X100%=-------X100%=90%

以8000J

(3)由圖甲可知

小2

則繩子自由端移動的距離為

5^/7^=2X801=16(11

由

%Fs

可得，滑輪組繩端的拉力為

廣以8000J…z

F=—S^=----=500N

s16m

不計鋼絲繩的重、摩擦力大小，由

丁2%）

得，動滑輪的重力為

G動=上/2X500N-900N=100N

答：（1）滑輪組提升重物所做的有用功是7200J；

（2）滑輪組提升重物的機械效率是90%；

（3）動滑輪的重力是lOONo

3、（1）0.4m/s；（2）320J；（3）90%；（4）720N

【詳解】

解：（1）動滑輪上繩子的段數(shù)：上2,則繩子自由端移動的距離

s=nsk=2X4m=8m

繩子自由端移動的速度

s8m/

v=-==0.4m/s

t20s

（2）動滑輪上升的高度

ZFSL4m

克服動滑輪重力做的額外功

“頷=G動左80NX4m=320J

（3）滑輪組做的有用功

%尸例總-”額=3200J-320J=2880J

滑輪組的機械效率

X100%=等號X100%=90%

W總32（3（JJ

（4）由物體A克服摩擦力做的有用功WRSA可得，對物體A的拉力