第十一章《简单机械》单元练习-2024-2025学年沪科版物理八年级全一册

第十一章简单机械单元练习

一、单选题

1.如图所示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是（）

2.如图是一个轻质杠杆的示意图，。是转动轴，不计杆重及摩擦，挂在0A中点B处的重物重力为150N,在

竖直向上的拉力尸作用下物体以O.Olm/s的速度竖直上升。下列说法不正确的是（）

B.此过程中重物重力做功的功率是0.75W

C.该杠杆的机械效率是100%

D.杠杆转动到虚线位置的过程中，拉力产的大小保持不变

3.三位同学在物理自主探究实验室采用如图所示三种不同装置将同一物体匀速提升相同的高度（每个滑轮的

重相同，绳重和摩擦可以忽略）。以下说法正确的是（）

A.有用功相同，使用甲装置做的总功比乙和丙都少，所以甲的机械效率最高

B.只要提升相同的重物，丙的机械效率总是低于乙

C.总功相同，使用丙装置做的有用功最多，所以丙的机械效率最高

D.不论提升重物重力是否相同，甲和乙的机械效率总是相同的

4.电梯是高层住宅必备的工具。如图所示是某种升降电梯的工作原理图，它由轿厢M、配重m、电动机、钢

丝绳、定滑轮AB、动滑轮C等部件连接组成，电梯的最大载重量指的是除开箱体质量外能承载的最大质量。

配重的质量m=i200kg（配重看作整个系统动力的一部分），电梯箱体的质量为1000kg,动滑轮C质量为100kg,

电动机的最大功率为43.5kW,电梯在运行过程中总是以L5m/s的速度做匀速直线运动。此时电梯向上运动，载

人后总质量为3900kg。不计一切摩擦和绳重，g=u）N/kg,以下结论正确的是（）

////////

电动机

A.电动机此时的拉力大小为1.4*10*NB.电动机此时的功率为2.1xlO4W

C.该电梯的最大载重量为4000kgD.该电梯此时的机械效率为72.5%

5.如图所示，小伟同学通过斜面用平行于斜面F=200N的推力，将质量为30kg的物体在4s时间内匀速推到

1m高的平台上，斜面长s=2m。（g取10N/kg）贝（）

A.斜面对物体的支持力做了功B.推力尸对物体做功的功率为100W

C.小伟做的有用功为400JD.斜面的机械效率为80%

6.工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图所示，斜面高为1m,长为3m,工人用400N沿斜面方向

的力将重为900N的箱子匀速推到车上。下列分析与计算正确的是（）

A.利用斜面可以省力，也可以省功B.若只减小斜面的坡度，工人所需的推力将增大

C.重物移动过程中受到斜面的摩擦力为400ND.在此过程中斜面的机械效率为75%

7.如图所示，是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔棒”，用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点，

4端挂有重为40N的石块，B端挂有重为20N的空桶，04长为L2m,OB长为0.6m。使用时，人向下拉绳放

下空桶，装满重为100N的水后向上拉绳缓慢将桶提起。硬棒质量忽略不计，下列说法中正确的是（）

A.向下拉绳放下空桶时桔棒为费力杠杆

B.向下拉绳放下空桶时拉力为20N

C.向上拉绳提起装满水的桶时桔棒为费力杠杆

试卷第2页，共6页

D.向上拉绳提起装满水的桶时拉力为80N

8.如图所示，分别用滑轮组甲、乙提升同一物体G,若不计绳重及摩擦，每个滑轮的重均相同，在尸尹和尸

z作用下，物体匀速移动相同高度，下列说法正确的是（）

7

A.T用和Fz的大小相等

B.尸甲和尸z做的总功相等

C.尸*和尸z做的有用功不相等

D.甲、乙滑轮组的机械效率不相等

9.如图是端午节“龙舟竞渡，逐浪争先”的画面，下列关于端午节龙舟比赛说法正确的是（）

A.使龙舟前进的力的施力物体是水

B.用船桨划水，船向前行驶，说明只有龙舟受到力的作用

C.队员手中的船桨是省力杠杆

D.漂在水面上的龙舟，受到的浮力大于龙舟的重力

10.图甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具一“车梯”，图乙是其等效图。若利用此“车梯”使80kg的

重物在10s内匀速竖直上升2m,所用的拉力为300N,g取10N/kg。下列说法中不正确的是（）

—

——

A.使用“车梯”时做的有用功为1600JB.使用“车梯”时人做功的功率为240W

C.使用“车梯”时人拉绳的速度为02m/sD.“车梯”的机械效率约为66.7%

二、填空题

11.如图所示，工人使用动滑轮将重为200N的物体匀速提高6m,该工人所用拉力是150N,工人做的有用功

为J,动滑轮的机械效率是%o

12.如图所示，一根杠杆可绕。点转动，在8处用轻绳挂总重力为G的重物。如果在A点用弹簧测力计竖直

向上拉动杠杆，使杠杆水平平衡，则该杠杆为（选填“省力”或“费力”）杠杆。竖直向上拉动弹簧测力计

使其缓慢匀速上升，在此过程中弹簧测力计的示数为尸，用刻度尺测出A、B两点上升的高度分别为4、1

则此杠杆机械效率的表达式为妨（用已知和测量的物理量符号表示）。

13.如图所示，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3牛，水平

拉力F=牛，物体A受到的摩擦力/=牛，2秒内物体移动的距离为厘米，拉力的作用点移动

的距离为____厘米。（不计滑轮重力以及轮与绳之间的摩擦）

1一F--------

；..........:A

14.如图所示，用甲、乙两个轻质滑轮分别匀速提起重力为10牛的物体，能省力的是滑轮（选填“甲”

或“乙，，）；甲滑轮的动力臂与阻力臂之比为。若不计摩擦，B的大小为牛。若物体都上升了0.5米，

则两个力所做的功之比为。

15.如图位于湖南张家界天门山景区的一条盘山公路，有通天大道之称，该盘山公路全长10.77公里，利用此

设计可以省o一辆总重为1X105N的汽车经过某一长为200m的路段时，竖直高度上升了20m,如果

汽车的牵引力恒为2.5X104N,此过程中盘山公路的机械效率为。

三、作图题

16.如图甲，用铁锹铲土时，铁锹可视为杠杆，图乙是其简化图，。为支点，请在图乙中画出作用力尸的力

臂L和重物对铁锹压力的示意图。

试卷第4页，共6页

四、实验题

17.小飞用如图装置来探究杠杆的平衡条件，设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力R和阻力尸2,Li

和心分别表示动力臂和阻力臂。他的实验思路是：改变尸2、L和七,测得杠杆平衡时所需的拉力F1,来寻

找西、尸2、L和乙四个物理量之间的关系。弹簧测力计的量程为0~5N。

甲乙

阻力

阻动力

实验臂动力

力臂L/

Fi/N

次数L2/

F2/Ncm

cm

143330

2418302.4

347.5301.0

(1)实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，为了便于测量_____大小，应使杠杆在水平位置平衡，因此在实

验前应将图甲中杠杆左端的平衡螺母向调。

(2)调节杠杆在水平位置平衡后，小飞首先保持尸2和L不变而改变乙，所获得的实验数据如表格所示。第1

次实验中弹簧测力计示数如图乙所示，则Fj=N,杠杆的类型与(选填“筷子”或“老虎钳”)相同。

(3)为获得更多组数据，小飞继续进行(2)中实验，则为能顺利完成实验，在改变阻力臂J时，心应不超过一

cm；完成上述实验后，小飞接下来还应进行的实验有：①保持不变而改变尸2；②保持尸2和乙不变而

改变Li。

18.在“探究使用定滑轮和动滑轮工作时的特点”的实验中:

甲乙丙

(1)在探究定滑轮工作的特点时，照图乙操作，觉得读数不方便，于是把测力计倒过来，即测力计吊环系在拉

绳上，用手拉挂钩，测力计的示数(变大/变小/不变)；

(2)在探究动滑轮工作特点时，先测出钩码和动滑轮的总重力，然后按照图丙组装动滑轮，实验时，向

上拉弹簧测力计，使钩码_________上升，读出弹簧测力计的示数。该实验至少要测量三组数据的目的

是。

五、计算题

19.装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升重为400N的货物，所用的拉力尸为250N,绳子自由端在10s内

被拉下2m,在此过程中求:

3

(1)拉力产所做的功;

(2)拉力尸功率:

(3)滑轮组的机械效率。

20.某同学家新房装修时，工人在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台，每次用

时10s,如图所示。已知窗台高3m,木板长5m,瓷砖质量为50kg,沿斜面所用拉力为400N(g=iON/kg)。

(I)拉力尸的功率;

(2)该斜面的机械效率;

(3)瓷砖受到的摩擦力。

窗台

F

3m

地面

试卷第6页，共6页

《第十一章简单机械单元练习一一2024-2025学年沪科版物理八年级下学期》参考答案

题号12345678910

答案DBBABDABAC

1.D

【详解】动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆。核桃夹、撬棒、羊角

锤的动力臂都大于阻力臂，所以它们属于省力杠杆，筷子的动力臂小于阻力臂，所以筷子属于费力杠杆。故

D符合题意，ABC不符合题意

故选D。

2.B

【详解】AD.当杠杆在水平位置时，根据杠杆平衡的条件可得

FxOA=G物xOB

代入数据为

FxOA=150NxixOA

2

解得尸=75N,因为在移动过程中，力臂之间的关系始终不变，因此拉力不变，故AD正确，不符合题意；

B.重物重力做功的功率为

p==150Nx0.01m/s=1.5W

故B错误，符合题意；

C.不计杆重及摩擦，提升重物所做得有用功等于拉力尸所做得总功，因此机械效率为100%,故C正确，不

符合题意。

故选Bo

3.B

【详解】ABC.绳重和摩擦忽略，滑轮组的机械效率为

%%GhG

77=-----------------=------------=----------

%+%Gh+G*G+G.

甲乙只有一个动滑轮，丙有两个动滑轮，因此提升相同的重物时，甲乙的机械效率相等，都大于丙的机械效

率，故AC错误，B正确；

D.由广谷可知，当提升重物的重力不同时，甲与乙的机械效率不同，故D错误。

5十5动

故选B。

4.A

【详解】A.整个装置中，配重拉着动滑轮的轴，与动滑轮同步运动，有三段绳子承担动滑轮与轿厢及载重的

总重，则有

2%+6配=G总

电动机此时的拉力大小为

答案第1页，共8页

F=G「G重=(3900kg+100kg)*lON/kg-1200kgx10N/kg=1小心

技--j-—2—'*

故A正确；

B.由图可知电动机所拉绳子移动距离s与轿厢上升高度h的关系为

s=2h

所以电动机所拉绳子移动速度V维与轿厢上升速度”腐的关系为

v绳=2y厢=2xl.5m/s=3m/s

电动机此时的功率为

P=/^v^=1.4xl04Nx3m/s=4.2xl04W

故B错误；

C.电动机的最大功率为43.5kW,电动机所拉绳子移动速度一定，为3m/s,则电动机对绳子的最大拉力为

♦=43-"45'10'N

'y绳3m/s

能提升的最大总重为

G^=2/^_+C^=2xl.45xl04N+1200kgxl0N/kg=4.1xl04N

该电梯的最大载重量为

"%-'=j-lOOOkg-lOOkg=3000kg

故C错误；

D.该电梯

3000kgxlON/kgxh

吸1200kgxl0N/kgx/z+1.4xl04Nx2/i

故D错误。

故选Ao

5.B

【详解】A.物体没有在斜面对物体的支持力的方向上移动距离，所以斜面对物体的支持力没有做功，故A

不符合题意；

B.推力尸对物体做功为%=Fs=200Nx2m=400J

则推力尸对物体做功的功率为户=粤=誓=100W

t4s

故B符合题意；

C.小伟做的有用功为%==但〃=30kgx10N/kgxlm=300J

故C不符合题意；

D.斜面的机械效率为〃=F=^^*100%=75%

故D不符合题意。

故选Bo

6.D

答案第2页，共8页

【详解】A.由功的原理可知，任何机械都不能省功。利用斜面提升物体可以省力，但费距离，不省功，故A

错误；

B.只减小斜面的坡度，距离变长，斜面会更省力，因此，工人所需的推力将变小。故B错误；

C.工人师傅做的总功

W总=Fy=400Nx3m=1200J

工人师傅做的有用功

W#=G/z=900Nx1m=900J

根据

W^=Wfr+WK

所以克服摩擦做的额外功

W后wl.尸1200J-900J=300J

因为卬后内，所以重物移动过程中的摩擦力

/=四=迎LOON

s3m

故C错误；

D.斜面的机械效率

n=^ixlOO%=-^^-xlOO%=75%

唯1200J

故D正确。

故选D。

7.A

【详解】A.向下拉绳放下空桶时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A正确；

B.向下拉绳放下空桶时，根据杠杆的平衡条件可知

GsXOA=(G»+F)xOB

即

40Nxl.2m=(20N+F)x0.6m

解得：F=60N,故B错误；

C.向上拉绳提起装满水的桶时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误；

D.向上拉绳提起装满水的桶时，根据杠杆的平衡条件可知

G^OA=(GMGKF)XOB

即

40Nxl.2m=(20N+100N-F)x0.6m

解得尸'=40N,故D错误。

故选Ao

8.B

答案第3页，共8页

【详解】A.由图可知，甲图由2段绳子承担物重，乙图由3段绳子承担物重，则

弱,=5(G.+G&

般Js.+GQ由于不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，所以尸甲＞尸2，故A错误；

BCD.因为不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，所以

W后G轮h

W百G物刀则利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，故拉力做的总功相同，又因为"骗X100%,所以甲、

W总

乙滑轮组的机械效率相等，故B正确，CD错误。

故选B。

9.A

【详解】A.桨往后划，给了水一个向后的作用力，同时也受到水向前的作用力，龙舟前进，因此使龙舟前进

的力的施力物体是水，故A正确；

B.物体间力的作用是相互的，龙舟受到力的作用，则水也受到船桨对它的力，故B错误；

C.运动员划水的船桨动力臂小于阻力臂，因此是费力杠杆，故C错误；

D.根据物体的浮沉条件可知，漂浮在水面上的物体，浮力等于重力，故D错误。

故选Ao

10.C

【详解】A.重物的重力G=»1g=8OkgxlON/kg=80ON

有用功％=GA=800Nx2m=1600J

故A正确，不符合题意；

B.由图知道，绳子承重段数〃=4,绳子自由端移动的距离s=，汨=4x2m=8m

拉力做的总功%=网=300Nx8m=2400J

拉力做功的功率P=^=*=240W

故B正确，不符合题意；

C.人拉绳的速度丫=夕呼=0.8m/s

故c错误，符合题意；

D.“车梯”的机械效率好春100%=黑*1。。％a66.7%

故D正确，不符合题意。

故选Co

11.120066.7%

【详解】口］克服物体重力所做的功为有用功，大小为

W^=G/z=200Nx6m=1200J

⑵拉力所做的做功为

答案第4页，共8页

W*Fs=Fnh=15ONx2x6m=1800J

滑轮组的机械效率为

77=^-xlOO%=i^IxlOO%=66.7%

%1800J

12.省力xwo%

【详解】口］由图可知，杠杆可绕。点转动，则。点为支点，在A点用弹簧测力计竖直向上拉动杠杆，B处受

到重物的拉力，则杠杆的动力臂大于阻力臂，所以属于省力杠杆。

⑵用刻度尺测出A、8两点上升的高度分别为4、%,则有用功为%=G%

总功%=仍

则机械效率的表达式”Mxl00%=^xK)O%

”总「生

13.3648

【详解】［1］水平拉力尸与弹簧测力计的示数相等，则拉力大小为3N。

⑵动滑轮省一半力，拉力尸是摩擦力的一半，所以摩擦力为

/=2F=2x3N=6N

［3］2秒内物体移动的距离为

s物=2x2cm/s=4cm

［4］拉力的作用点移动的距离为

s=ns物=2x4cm=8cm

14.乙1：1101：1

【详解】口］甲滑轮的轴固定不动，为定滑轮，不能省力，乙滑轮随物体一起运动，为动滑轮，其实质是动力

臂等于二倍阻力臂的杠杆，可以省力。

⑵甲滑轮是定滑轮，其实质是等臂杠杆，甲滑轮的动力臂与阻力臂之比为1：1。

⑶若不计摩擦，甲滑轮是定滑轮，不能省力，则

耳=G=10N

［4］若物体都上升了0.5米，使用定滑轮，拉力移动的距离

sx=h=0.5m

拉力做的功

W；=KM=10Nx0.5ni=5J

若不计摩擦，乙滑轮是动滑轮，轻质滑轮，不计滑轮的重力，拉力

/^=-G=-xlON=5N

222

使用动滑轮，拉力移动的距离

叱=gs2=5Nxlm=5J

则两个力所做的功之比为

答案第5页，共8页

W,:W2=5J:5J=1:1

15.力40%

【详解】⑴景区设计的盘山公路实质上是斜面，在斜面高度一定时增大斜面长度可以省力。

⑵由题意知，牵引力做的总功为

46

I¥,a=F^=2.5xl0Nx200m=5xl0J

有用功为

W铲Gh=1x105Nx20m=2x106J

机械效率为

77=^x100%=2x1°/X100%=40%

5X106J

【详解】支点。到力的作用线的距离即为力臂。过。点做力尸的作用线的垂线段，即为力臂心重物对铁锹

压力的作用点在与重物接触的铁锹上，压力的方向垂直于接触面并指向被压的铁锹，名称为尸庐。如图所示:

(3)37.5L和心

【详解】(1)口］［2］力臂是支点到力的作用线的垂直距离。当拉力方向与杠杆垂直时，拉力作用点到支点的距

离就是其力臂，这样便于从杠杆上直接读出力臂，即为了便于测量力臂大小，由图可知，此时杠杆左端下沉，

应将图甲中杠杆左端的平衡螺母向右调。

(2)［1］图中弹簧测力计的分度值是0.1N,指针指在4N下面第4个小格上，因此弹簧测力计读数为4.4N。

⑵此时的动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，筷子使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，老虎钳使用时，

动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，因此第1次实验中杠杆的类型与筷子相同。

(3)口］当阻力为4N,动力臂为30cm不变时，弹簧测力计的最大拉力为5N,根据杠杆平衡条件可得，在改

变阻力臂时，心应不超过的数值为

^=5Nx30cm=375cm

一F24N

⑵小飞的实验思路是：改变尸2、L和乙，测得杠杆平衡时所需的拉力他保持k和L不变而改变乙2,和

保持仍和心不变而改变因此为了完成实验，还需要保持L和忆不变而改变尸2。

18.⑴变小

答案第6页，共8页

(2)匀速竖直匀速为了得到普遍的规律

【详解】(1)测力计倒过来使用时，弹簧测力计受力情况是：受到向上绳子的拉力(大小