人教版八年级下册第十二章简单机械单元练习

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页人教版八年级下册第十二章简单机械单元练习一、单选题1．甲、乙两台塔吊机器的功率分别为P甲=25kW和P乙=40kW。则下列判断正确的是（）A．乙一定比甲做功快B．乙一定比甲做功多C．相同时间内两机器做功样多D．乙的机械效率一定比甲的机械效率大2．体重是400N的小丽同学用重10N的水桶，提起重为100N的水沿楼梯送到6m高的宿舍里使用，完成这一次提水，她对水做的功为有用功，则她做的有用功和额外功分别是（

）A．600J，60J B．600J，2460J C．660J，2400J D．3000J，60J3．两个力作用在杠杆的两端，使杠杆达到平衡，那么（）A．这两个力的大小一定相等B．这两个力的力臂一定相等C．力臂较长的那个力较大D．力和力臂的乘积一定相等4．关于功、功率、机械效率的说法中正确的是（）A．物体沿力的方向移动的距离越多则力做的功就越多B．力做的功越多，力的功率就越大C．力做的功越快，力的功率就越大D．有用功越大，机械效率就越大5．某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）在相同时间内把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）A．力F1和F2做的总功相同 B．力F1和F2做功的功率相同C．两个滑轮组机械效率一样大 D．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高6．如图所示，O为杠杆的支点，杠杆右端挂有重为G的物体，杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡．如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡，下列关系中正确的是（

）A．F1＜F2 B．F1＞F2 C．F2＜G D．F1=G7．在新农村改造住房时，常用如图所示的简易滑轮组提升建材。工人师傅用400N的拉力，利用该滑轮组将重600N的重物在10s内匀速提高了4m。下列判断正确的是（）A．绳端移动的速度为0.4m/s B．提升重物做的有用功为1600JC．工人拉绳子的功率为240W D．该滑轮组的机械效率为75%8．2021年1月30日，荆州沙市机场正式通航，为荆州640万人口出行带来极大便利。某游客来机场乘机，他所用的拉杆旅行箱示意图如图所示。装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，O为支点，B为重心，A为拉杆的端点。在A点沿图示方向施加拉力F使旅行箱保持静止。下列说法中正确的是（）A．旅行箱受到的重力与水平地面对它的支持力是一对平衡力B．其它条件不变时，仅缩短拉杆的长度，拉力F减小C．其它条件不变时，使拉力F的方向沿顺时针改变10°，拉力F增大D．箱内物体下滑，重心位置由B变至B′，拉力F增大9．如图所示的四种情量中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是（）A．食品夹 B．核桃夹C．羊角锤 D．瓶盖起子10．如图所示，用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦秸秆，使其静止在水平方向上，O为麦秸秆的中点。这时有两只质量不等的大肚皮蚂蚁在图示A、B位置，麦秸秆恰好在水平位置平衡。若两蚂蚁同时从A、B两点以相同的速度爬向O点，则麦秸秆（）A．仍在水平位置平衡 B．不能平衡，右端下降C．不能平衡，左端下降 D．条件不足，无法判断11．下列杠杆中属于费力杠杆的是（）A．撬石头 B．船桨C．小推车 D．修树剪刀12．如图所示，滑轮第一次受到F1的作用，第二次受到竖直向上F2的作用，物体的重力为G。在不计摩擦的情况下，将物体匀速向上提起时（）A．F1＜F2B．F2＝GC．F1的力臂为OAD．在F2方向上移动的距离为物体上升距离的2倍13．如图所示，将重为G的物体A挂在滑轮组下，若要使物体A处于静止状态（不计绳重、滑轮重和摩擦），则虚线框内悬挂的物体重为（）A．0.5G B．G C．2G D．3G14．如图，是一位同学组装的提升重物装置，他用100N的拉力F，在10s内把重150N的重物G提升4m，则此过程中（）A．该滑轮组的效率为75% B．他做的总功为1200JC．他做的有用功为800J D．他对滑轮组做功的功率为60W15．如图所示，牵引车通过滑轮组将水平面上的物体匀速吊起，物体重900N、底面积为200cm2，物体20s内匀速竖直上升1m，牵引车的拉力为400N。不计绳重和摩擦，则下列结果正确的是（）A．动滑轮的重力为200NB．该滑轮组提升重物的机械效率为75%C．20s内牵引车的拉力做功为3600JD．当物体受到100N的拉力时，物体对地面的压强为4.5×104Pa二、填空题16．端午节赛龙舟是我国民间传统习俗之一，当队员们拿着船桨奋力向后划水，龙舟向前______；使龙舟前进的力的施力物体是______，桨属于______（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。17．用图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是______（选填“A”或“B”），动滑轮重为______N，3s内对物体做的有用功为______J。18．在一次社会实践活动中，小李用一根轻质木棒扛着包裹前进，第一、二次扛了同一个包裹，但包裹悬挂的位置离肩膀的距离不同，如图（a）、（b）所示，小明感觉第二次手用的力较大。第三次他换了一个较轻的包裹，用第二次的方式扛着，如图（c）所示，他感觉这次手用的力比第二次小。请分析这个活动中用力大小受哪些因素影响。（每次木棒静止在肩膀上的位置、小明手握木棒的位置相同）（1）分析比较图（a）与（b）及相关条件，可得出初步结论：_______________。（2）分析比较图（b）与（c）及相关条件，可得出初步结论：_______________。19．如图物体A以2cm/s的速度，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3N，水平拉力F=_____N，物体A受到的摩擦力f=____N，2s内拉力F做的功W=_____J．（不计轮与绳之间的摩擦）20．用如图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重及摩擦；当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，此时滑动组的机械效率是______；当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提高2m时，绳端拉力做功的功率是______。三、综合题21．请阅读《中国古代农具桔》。中国古代农具—桔槔枯槔俗称“吊杆”、“称杆”，是一种原始的汲水工具。枯槔的结构，相当于一个普通的杠杆。如图所示其上端的横长杆相当于硬棒，横长杆的中间由竖木支撑或悬吊起来，当于支点，横杆的一端用绳子与汲器（提水的容器）相连，另一端绑上或悬挂一块重石头。当不提水时，横长杆的绑重石的一端位置较低，横长杆的汲器一端位置较高；当要提水时，人用力向下拉绳子使汲器下降到水面以下并让水流入汲器，与此同时另一端石头的位置则上升，当汲器装满水后，人缓缓放开绳子，通过另一端石头下降，就可将汲器提升。人这样汲水过程的主要用力方向是向下，因而给人以轻松的感觉，大大减少了人们提水的疲劳程度。这种提水工具，是中国古代社会的一种主要灌溉机械。（1）杠杆在生活及生产中无处不在，有的能省力有的能省距离。人用力向下拉绳子时，桔槔的结构相当于一个___________（选填“省力”或“费力”）杠杆。（2）当汲器在露出水面之前上升的过程中，它受到的浮力将___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。（3）当装满水的汲器在空中匀速上升时，它的机械能将___________（选填“增加”“不变”或“减小”）。（4）有同学说桔槔另一端绑上的大石头越重越好，你认为正确吗？你的理由是___________。22．如图是提升货物的某升降机示意图，货厢内所装货物的重力是6000N，货厢电动机的重力是2000N，若不计钢丝绳和动滑轮的重力，不计摩擦求（1）若升降机在30s内将货厢和货物匀速提升6m，则钢丝绳自由端拉力的功率是______？（2）在（1）的情景中，若电动机的功率为2kW，则该装置的效率为______（3）若用此装置提升的货物质量变大时，它的机械效率将______（选填“变大”“变小”或“不变”），请说明理由______。23．（1）一根忽略重力的硬杆，其左端固定于O点，并可绕O点无摩擦转动，在距O点距离为10cm的位置A，系上一只氢气球。在距O点距离为40cm的位置B，与沿水平方向为30角的方向上（固中虚线所在方向）作用一个力F，使得该硬杆处干水平位置静止；①在图中，画出作用力F的示意图，并画出力F的力臂l；()②若作用力F的大小为4N，则氢气球的细线对硬杆的拉力大小为___________N；（2）如图所示，在斜面上拉一重50N的木块到0.3m高处，木块沿斜面向上移动了1m，共耗时5s，已知拉力为30N，则拉力做的功为___________J，此斜面的机械效率为___________。木块受到斜面的摩擦力为___________。24．宁夏的沙湖是国家5A级旅游景区，有滑沙、骑驼、游泳等娱乐设施。其中沙滩越野吸引了众多游客参与。沙滩越野车质量为128kg。（g=10N/kg）（1）一位质量为72kg的游客驾驶越野车在沙滩上前进时，四个车轮与沙滩的总接触面积约为500cm2，求行驶时越野车对地面的压强为多少帕？()（2）越野车以20m/s的速度在水平路面上匀速行驶时，受到的平均阻力是200N，则5min内观光车牵引力做的功是多少?()（3）当他坐着越野车玩沙漠冲浪时，正当上坡时，主要的能量转化是______转化______。（4）在驾驶员驾驶越野车行驶在景区水泥路面时，遇突发情况，紧急刹车，司机身体前倾，车身向前滑行一段距离，在路面上留下轮胎滑过的痕迹，轮胎温度急剧升高。请根据以上情境简要回答下列问题：①用物理知识解释刹车时司机身体前倾的原因______。②越野车行驶中不小心陷到沙坑里，若要用最小的力将车拉出，请你画出滑轮组的绕绳方法______。25．自行车中的物理知识（1）自行车的车座是马鞍形的，这是为了在压力一定时减小___________；自行车前行的时候，车前轮和地面的摩擦是___________摩擦。（2）自行车的脚踏板是提供自行车人工动力的主要部件，可以将它看成单独的杠杆。人作用在踏板上的力是与踏板垂直的。如图所示，是自行车运动过程中某一瞬间的情况，请你画出作用在踏板上的力F和其对应的力臂l。___________26．如图所示，用滑轮组拉动重量为500N的物体，物体与地面之间的摩擦力为150N，为使物体匀速移动，必须在绳自由端加以60N的水平拉力。（1）此滑轮组的有用功是______所做的功。（2）此滑轮组的机械效率多大？()（3）若物体移动的速度为0.2m/s，则1min内拉力做的功是多少？()答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．A【详解】A．功率是指单位时间内做功的多少，是表示做功快慢的物理量，甲的功率比乙的功率小，说明乙做功一定比甲做功快，故A正确；B．不知道做功的时间，所以功率大的乙不一定比甲做功多，故B错误；C．由可知，相同时间内乙做功更多，故C错误；D．机械效率是指有用功占总功之比，功率的大小与机械效率大小无关，所以由题目条件无法比较甲、乙机械效率的大小，故D错误。故选A。2．B【详解】提水桶上楼，对水做的功：W有用＝G水h＝100N×6m＝600J；做的额外功：W额＝G人h+G桶h＝400N×6m+10N×6m＝2460J。故选B。3．D【详解】根据杠杆平衡条件，杠杆两端力和力臂的乘积相等，杠杆才能达到平衡。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。4．C【详解】A．做功多少等于力和距离的乘积，物体沿力的方向移动的距离多，但不知道力的大小，所以不能确定力做功的多少，故A错误；B．功率等于单位时间内做功的大小，在单位时间内做功越多，功率越大，故B错误；C．功率是反映做功快慢的物理量，力做的功越快，功率越大，故C正确；D．有用功和总功的比值叫机械效率，只知道有用功大，不知道总功的大小，所以无法确定机械效率的大小，故D错误。故选C。5．D【详解】由图知，甲滑轮组中承担物重的绳子段数n=3，乙滑轮组中承担物重的绳子段数n=4。AB．若重物上升高度为h，则两滑轮组中绳端移动的距离分别为s甲=3h，s乙=4h甲滑轮组中拉力做的总功为W甲总F13h乙滑轮组中拉力做的总功为W乙总F24h已知F1=F2，所以W甲总＜W乙总，故B错误；已知时间相同，由公式P可知，P甲总＜P乙总，故A错误；CD．甲、乙两滑轮组提升的物重G相同，设一个动滑轮的重为G动，不计绳重及摩擦，则甲滑轮组的机械效率为甲100%同理可得，乙滑轮组的机械效率为乙所以甲＞乙，故C错误，D正确。故选D。6．B【详解】AB、设动力臂为L2，杠杆长为L（即阻力臂为L）；由图可知，F2与杠杆垂直，因此其力臂为最长的动力臂，由杠杆平衡条件可知F2为最小的动力，则F1＞F2，故A错误，B正确；CD、用力F2使杠杆在水平位置保持平衡时，由杠杆平衡条件可得：F2•L2＝G•L，由图知L2＜L，所以F2＞G；故C错误；因为F1＞F2，F2＞G，所以F1＞F2＞G，故D错误．故选B．点睛：由题知，O为支点，当阻力、阻力臂不变时，由杠杆的平衡条件知：动力和动力臂的乘积一定，当动力臂较大时，动力将较小；动力臂较小时，动力将较大．因此先判断出F1、F2的力臂大小，即可判断出两力的大小关系从而比较出F1、F2与G的关系．7．D【详解】A．由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离s＝nh＝2×4m＝8m则绳子自由端移动的速度v＝＝0.8m/s故A错误；B．有用功W有＝Gh＝600N×4m＝2400J故B错误；C．拉力做功的功率P＝＝Fv＝400N×0.8m/s＝320W故C错误；D．滑轮组的机械效率η＝＝75%故D正确。故选D。8．C【详解】A．由于受到了拉力，故拉力和支持力和重力三个力平衡，故A错误；B．其它条件不变时，仅缩短拉杆的长度，支点到力的距离变小，即力臂变小，而阻力和阻力臂的乘积不变，故拉力的大小变大，故B错误；C．其它条件不变时，使拉力F的方向沿顺时针改变10°，力臂变短，作用力F变大，故C正确；D．箱内物体下滑，重心位置由B变至B′，阻力臂变小，故阻力臂和阻力的乘积变小，动力臂不变，故拉力的大小变小，故D错误。故选C。9．A【详解】A．食品夹的支点在尾端，手的动力作用在夹子的中间，而阻力作用在前端，阻力臂大于动力臂，根据杠杆平衡条件，动力大于阻力，属于费力杠杆，故A符合题意；B．核桃夹的支点在前端，核桃在中间，手的作用力在尾端，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，属于省力杠杆，故B不符合题意；C．羊角锤的支点在锤与木板接触点，钉子的阻力在锤子的羊角口，手的动力作用在锤柄处，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，属于省力杠杆，故C不符合题意；D．瓶盖起子的支点在前端与瓶盖中间的接触点，阻力在瓶盖的边沿与起子中间的接触处，手的动力作用在起子尾端，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，属于省力杠杆，故D不符合题意。故选A。10．B【详解】O为杠杆的支点，根据杠杆的平衡条件有①因故②若两蚂蚁同时从A、B两点以相同的速度爬向O点，t时间内通过的距离为左边力与力臂之积为③右边力与力臂之积为④由①②③④得＜故杠杆不能平衡，右端下降，B符合题意，ACD不符合题意。故选B。11．B【详解】A．从图中可以看到，撬石头时，支点是木棒与中间石头的接触点，左边石头对木棒的压力是阻力，右边的人对木棒的压力是动力，很明显看到动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故A不符合题意；B．从图中可以看到，船桨划船时，支点是船桨与船的接触点，人划船时出的力是动力，水对船桨的推力是阻力，人手对船桨的作用点距离支点较近，水对船桨的作用点距离支点较远，动力臂小于阻力臂，则它属于费力杠杆，故B符合题意；C．从图中可以看到，工人使用小推车工作时，支点是小推车的下面车轮中间点，人手往上抬的力是动力，小推车自身的重力是阻力，人手对小推车的作用点距离支点较远，小推车自身的重力作用点距离支点较近，动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故C不符合题意；D．从图中可以看到，修树剪刀使用时，剪刀中间点作为支点，人手出的力是动力，剪刀受到树木的力是阻力，人手对剪刀的作用点距离支点较远，树木对剪刀的作用点距离支点较近，动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故D不符合题意。故选B。12．D【详解】A．由图可知，在提升动滑轮的过程中，由力臂的定义可知，F1的力臂要小于F2的力臂，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越小，动力越大，即故A不符合题意；B．在不计摩擦的情况下，用F2提升物体时，动力臂是阻力的2倍，则故B不符合题意；C．由图可知，连接OA的直线与F1的力的作用线不垂直，根据力臂定义可知，OA不是F1的力臂，故C不符合题意；D．根据动滑轮的特点可知，绳子自由端移动的距离是物体上升高度的2倍，故D符合题意。故选D。13．C【详解】由图知不计绳重、滑轮重和摩擦，则绳子自由端的拉力而A物体静止，由二力平衡条件可得所以虚线框内悬挂的物体重故ABD不符合题意、C符合题意。故选C。14．A【详解】此过程中他做的有用功为他做的总功为他对滑轮组做功的功率为该滑轮组的效率为A．该滑轮组的效率为75%，故A项符合题意；B．他做的总功为800J，故B项不符合题意；C．他做的有用功为600J，故C项不符合题意；D．他对滑轮组做功的功率为80W，故D项不符合题意。故选A。15．B【详解】A．由图可知，动滑轮上饶有3股绳子，物体匀速上升，因此有所以动滑轮的重力为故A错误；B．滑轮组的机械效率为故B正确；C．拉力做功为故C错误；D．当物体受到100N的拉力时，物体对地面的压力为此时，物体对地面的压强为故D错误。故选B。16．

运动

水

费力【详解】[1][2][3]运动员手持船桨奋力向后划水，对水施加向后的力，由于物体间力的作用是相互的，所以水会对船桨施加向前的力，则龙舟就会快速前进，即使龙舟向前运动的力的施力物体是水；运动员用桨划船时，桨的动力臂小于阻力臂，则船桨是费力杠杆。17．

A

40

300【详解】[1]由甲图可知，动滑轮被3段绳子拉着，绳子移动的距离为物体移动距离的三倍，故反映绳子自由端运动的图线是A。[2]动滑轮的重力为[3]由图可知，3s内物体移动的距离为1.5m，则有用功为18．

手握木棒的位置和木棒放在肩膀上的位置大致相同，相同的包裹离肩膀较远时，手用的力较大

手握木棒的位置和木棒放在肩膀上的位置大致相同，包裹离肩膀距离相同时，包裹较轻，手用的力较小【详解】[1]图（a）与（b）对比，手握木棒的位置和木棒放在肩膀上的位置大致相同，即动力臂相同，相同的包裹则阻力相同，离肩膀较远，则阻力臂较大，由杠杆平衡条件，在动力臂和阻力相同，阻力臂越大，需要的动力越大。[2]比较图（b）与（c），手握木棒的位置和木棒放在肩膀上的位置大致相同，即动力臂相同，包裹离肩膀距离相同时，则阻力臂相同，包裹较轻，则阻力较小，由杠杆平衡条件，在动力臂和阻力臂相同时，阻力越小，需要的动力越小。19．

3

6

0.24【详解】如图，拉力等于测力计的示数，所以；由动滑轮拉着物体匀速移动，摩擦力等于动滑轮对物体的拉力，等于F的二倍，即；两段绳子拉着物体，所以拉力移动的距离为：拉力做功为：20．

83.3%

66W【详解】（1）[1]由图可知，动滑轮与重物的总重由3段绳子承担，即n＝3则滑轮组的机械效率（2）[2]不计绳重及摩擦，当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，根据可得动滑轮重G动＝3F﹣G物＝3×60N﹣150N＝30N当所吊重物为300N时，绳端的拉力绳子自由端移动的距离为物体升高高度的3倍，拉力的功率21．

省力

不变

增加

见解析【详解】（1）[1]人用力向下拉绳子时，此杠杆动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。（2）[2]当汲器在露出水面之前上升的过程中，排开的水的体积不变，所浸液体的密度也不变，所以它受到的浮力不变。（3）[3]当装满水的汲器在空中匀速上升时，其质量不变，速度不变，所以动能不变；但高度变大，所以重力势能变大，故它的机械能增加。（4）[4]不正确。根据杠杆平衡条件可知，当人要汲水时，桔槔另一端绑上的大石头越重，人向下的拉力越大。22．

1600W

60%

变大

见解析【详解】（1）[1]钢丝绳的拉力为钢丝绳的拉力做的功为拉力的功率为（2）[2]有用功为总功为该装置的机械效率为（3）[3][4]该装置的机械效率为所以该货箱的机械效率和所提升物体重力即货箱的重力有关，所提升物体质量越大，重力越大，效率越高。23．

8

30J

50%

15N【详解】（1）①[1]气球给杠杆的力竖直向上，为使杠杆平衡，作用在B点的力应该沿着虚线方向向下，反向延长画出F的作用线，从支点O画出力F的作用线的垂线，从支点O到垂足C的距离为力F的力臂l，如图所示②[2]由题知，OB=40cm，力F与OB的夹角为30°，由数学知识得力