八年级物理下册第十二章简单机械专题训练(新版).doc

第十二章 简单机械
第1节 杠杆
1．在棉产区，每年秋天拔去地里的棉杆是农民的一项繁重体力劳动，王刚仿照钳子的结构改制成的一种农具解决了这一问题。如图所示，使用时，将小铲着地，用虎口夹住棉杆的下部，然后在套管上用力，棉杆就拔出来了。将该农具整体视为杠杆，则支点、动力作用点、阻力作用点对应下列位置正确的是（　　）

A．转轴─虎口─套管B．小铲─套管─虎口
C．小铲─虎口─套管D．虎口─转轴─套管
2．如图所示是一个质量分布均匀的物体，现用细线将物体悬挂起来，物体在水平位置平衡。如果在悬挂处沿竖直方向将物体分成左右两部分，则（　　）

A．左边部分质量较大B．右边部分质量较大
C．两边质量一样大D．无法比较
3．如图甲所示，长1.6 m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，一拉力
——位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡。该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示。据图可知金属杆重（　　）

A．5 NB．10 NC．20 ND．40 N
4．如图所示，用一个可以绕O点转动的硬杆提升重物，若在提升重物的过程中动力F始终沿水平方向，则在如图所示的过程中，动力F（硬杆重力忽略不计）（　　）
A．由小变大
B．由大变小
C．先变大后变小
D．保持不变
5．乒乓球、保龄球等表面都是光滑的，为什么高尔夫球的表面上布满小坑呢？经有关科学家研究发现：两个等大的球，一个表面布满小坑，另一个光滑，在空中高速飞行时，表面布满小坑的球受到的空气阻力较小。现将质量与体积均相等的两个小球A（表面布满小坑）与B（表面光滑）分别利用细绳悬挂在等臂杠杆的两端，使杠杆水平平衡，如图所示。当从两球正下方同时以相同速度（足够大）的风对准它们竖直向上吹时，则以下的说法中正确的是（　　）
A．杠杆左端下降B．杠杆右端下降
C．杠杆仍然在水平方向处于平衡状态D．无法判断杠杆的转动情况
6．如图所示，均匀木棒AB长为1m，水平放置在O、O'两个支点上。已知AO、O'B长度均为 0.25m。若把B端竖直向上稍微抬起一点距离，至少需要用力20N；若把B端竖直向下稍微压下一点距离，则至少需要用力（　　）

A．20 NB．40 NC．60 ND．80 N
新闻再播
宁波塌楼事故：开发商称破墙开店或是原因
2012年12月20日 01:20 北京晨报
16日中午12点10分，浙江省宁波市江东区徐戎三村的一栋六层居民楼突然发生倒塌，事故造成1死1伤，附近400多位居民被迫疏散。19日，宁波房地产股份有限公司董事长王翔称，房屋事故或相关质量问题涉及多方面原因，一楼住房改变性质破墙开店是导致塌楼的一个可能原因。
　　对于房屋倒塌原因，宁波市住建委提供的材料显示，经初步分析，因为该楼房建于上世纪80年代末、90年代初，按照当时规范，底层承重砌体结构不设防潮层，且由于在使用过程中，散水破坏严重，造成砖基础长期处于雨水浸泡，使墙体潮湿，引起承重墙体风化严重，导致底层墙体强度不足引起倒塌。宁波市住建委表示，以上仅是根据现场情况初步得出的结论，具体原因还待进一步核实。
　　王翔称，这栋楼一楼住户改变性质，破墙开店，会影响到房屋的安全使用，是一个导致房屋倒塌的可能原因。“至于真正原因，要尊重事实、尊重科学、尊重相关专家的认定意见。”
晨报综合消息
拓展创新
7．我们知道，水泥是一种重要的建筑材料，把水泥用在建筑上，坚固耐压，但不耐拉，通常在混凝土建筑物需承受拉力的部位用钢筋来加固，正确地放置钢筋的位置，可以使建筑物更加牢固，如图所示，平台和阳台的加固钢筋的位置都正确的是（　　）
参考答案
1．B　【解析】将小铲着地，整个杠杆是绕着小铲运动的，小铲就是支点；要让杠杆运动，在套管上用力，动力作用点在套管上；虎口处夹着棉花杆，棉花杆会对虎口处施加一个阻碍杠杆转动的力，阻力作用点在虎口处。
2．A　【解析】画出动力、动力臂、阻力、阻力臂，因为F1l1=F2l2，且l1＜l2，所以，F1＞F2，所以左端部分质量大。
3．B　【解析】金属杆重心在中心上，力臂为L1=0.8 m，取图象上的一点F=20 N，L2=0.4 m，根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即GL1=FL2，
G×0.8 m=20 N×0.4 m ， 解得：G=10 N。
4．A　【解析】当杠杆匀速转动到水平位置时，动力、阻力作用点不变，物体的重力不变，所以阻力大小不变，从图上可以看出阻力臂在变大，动力臂在变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力逐渐变大。
5. A　【解析】由题意知：在空中高速飞行时，表面布满小坑的球受到的空气阻力较小，同理，在被向上的气流吹时，表面布满小坑的球产生的向上的力也比普通的小球小，而它们原先处于平衡状态，所以，杠杆左端下降。
6. C　【解析】设木棒的重心为C，由于木棒质地均匀，则C为AB的中点；已知AB=1 m，AO=O′B=0.25 m，所以OC=O′C=0.25 m，即F1×OB=G×OC，代入数据，得：20 N×（1 m-0.25 m）=G×0.25 m，得G=60 N。
从B端竖直向下压木棒时，杆杠CO′B以O′为支点，则：G×O′C=F2×O′B，
即：G×0.25 m=F2×0.25 m，即F2×0.25 m=60 N×0.25 m，解得，F2=60 N。

7. A 【解析】处理信息后分析推理可知，人站在房间的楼板上，给平台向下的压力，由于楼板两端壁支撑楼板，在压力的作用下向下弯曲，致使楼板上面承受压力，下面承受张力，所以在房间的楼板内的钢筋应放在下部。人站在阳台上，给阳台向下的压力，由于阳台只有一端压在墙壁中，因此阳台在压力的作用下向下弯曲，致使阳台上部承受张力，下部承受压力，所以阳台内的钢筋应放在上部。
第2节 滑轮
1．如图所示，弹簧测力计下端挂一滑轮，滑轮重为1 N，用细绳拴一重为100 N的物体G，细绳绕过滑轮后，在另一端拴一重力为1 N的小球，当滑轮静止时，弹簧测力计的读数为（　　）
A．99 NB．2 NC．1.5 ND．3 N
2．弹簧测力计A和B及滑轮组均处于静止状态，F1=10 N，若不考虑测力计重、滑轮重及摩擦，弹簧测力计A和B的示数分别为（　　）

A．30 N和30 N B．30 N和20 N
C．20 N和20 N D．20 N和30 N
3．如图所示滑轮组，挂上a、b两个物体后恰好静止，若不计滑轮重和摩擦，现在在a、b物体上再分别挂上一个质量相等的小钩码，则装置将会出现（　　）

A．a下降 B．a上升
C．仍保持静止 D．无法判断
4．电气化铁路的输电线常用如图所示的方式悬挂在钢缆上，钢缆的A端固定在电杆上，B端连接在滑轮组上。滑轮组由a、b、c三个滑轮构成，配重P由多个混凝土圆盘悬挂在一起组成，配重的总重为G．若不计摩擦和滑轮的重量，则以下说法中正确的是（　　）

A．a为动滑轮，B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为3G
B．a为动滑轮，B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为
C．c为动滑轮，B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为3G
D．c为动滑轮，B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为

5．图中a、b、c为三个物块，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图所示并处于平衡状态．则以下说法正确的个数是（　　）
①有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态
②有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态
③有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态
④有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态
A．一个
B．二个
C．三个
D．四个
6．如图所示是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置（不考虑轮重和摩擦）。使用时：（1）瘦子固定不动，胖子用力F1拉绳使货物G匀速上升；（2）胖子固定不动，瘦子用力F2拉绳使货物G匀速上升。下列说法中正确的是（　　）
A．F1＜F2
B．F1=G
C．滑轮A、B、C都是定滑轮
D．滑轮A、C的作用相同
新闻再播
高校安全事故频发 校园安防系统集成引关注

   慧聪安防网讯  前段时间，复旦大学投毒案引起社会一片哗然。投毒案还未落下帷幕，广州番禺警方15日对外通报称，广州大学城一名学生15日坠楼身亡，目前已排除他杀可能。5月7日，中国人民大学一女研究生从宿舍楼8层坠亡。另据《京华时报》报道，5月7日上午10点多，北京理工大学的学生公寓内，一名大四女生缢亡。毕业临近，高校频发的安全事故使校园安全问题再度升温。对此，各省也相继出台政策，进一步健全完善校园治安管理，加大技防工作力度，提高校园整体防范水平。安防作为校园安全保障的重要行业，发挥着十分重要的作用，我国高校安防发展并不平衡，如何有效集成校园各个安防系统从而提高校园安全防范水平成为我国高校安防建设的重点。
拓展创新
7．为了安全，学校准备将放在墙边上的几块楼板再向墙边移移，最好选取下列各种简单机械中的（　　）
A．杠杆B．定滑轮C．动滑轮D．滑轮组
参考答案
1．D　【解析】因为小球的重力为1 N，而小球处于静止状态说明小球对绳子左端施加了一个1 N的向下的拉力，绳子处于静止状态说明绳子右端也受到了一个向下的1 N的拉力，定滑轮的重力为1 N，所以弹簧测力计的示数：F=1 N+1 N+1 N=3 N。
2. B　【解析】对于A弹簧测力计，滑轮组中共有三段绳子承担拉力，则：FA=3F=3×10 N=30 N；对于B弹簧测力计，滑轮组中与动滑轮相连的有两段绳子，则：FB=2F=2×10 N=20 N。
3．B　【解析】由图可知左边的滑轮是动滑轮，右边的滑轮是定滑轮。如果在a上加挂一个小钩码，则需要一个等于钩码重力一半大小的拉力向上拉动滑轮。在b上加挂一个等质量的钩码后，通过定滑轮的拉力大于所需要的拉力，所以a要上升，即选项A、C、D都不符合题意。
4. A　【解析】如图所示，c为定滑轮不省力，b为定滑轮也不省力，此时B端钢缆承受三段同样大小的配重G，所以选项A正确。
5. B　【解析】（1）对于弹簧N，因上端与绳子连接，因为绳子只能承受拉力而不能承受压力，故弹簧N可能处于拉伸或原长，不可能处于压缩状态，故②错误；（2）以a为研究对象，若N处于拉伸状态，则a受绳子向上的拉力，M可能拉伸、可能压缩也可能处于原长，故①④正确；（3）若N处于原长，则绳子对a无拉力，则M一定处于压缩状态，故③错误；因此正确的说法有①④，正确的说法有两个。
6. D　【解析】在本题（1）中，瘦子固定不动，滑轮A和C是定滑轮，B是动滑轮，拉力F1=2G，故答案B和C错误；在（2）中，胖子固定不动，A、B和C都是定滑轮，所以F2=G。由此得出F1＞F2，故答案A错误；不管是在（1）还是（2）中，滑轮A和C都是定滑轮，它们的作用是相同的，都起改变力的方向的作用，故答案D正确。
7. A　【解析】根据我们对生活的观察可以知道，楼板再向墙边移移，选取的机械的作用是在水平方向上移动一点距离，同时又能达到省力的目的，而定滑轮不省力，动滑轮可以省一半的力，不能改变力的方向，滑轮组可以达到省力，但需要固定滑轮和用绳子系住楼板；而杠杆只再需要一个支点，能达到省力的目的，所以最好选取杠杆。

第3节　机械效率
1．下列关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是（　　）
A．机械效率越高，做功越多，功率越大
B．机械的功率越大， 做功越快
C．机械效率越高，做功越少，功率越大
D．机械效率越高，做功越少，但功率不一定大
2．动力做功的功率是P，做功的时间是t，额外阻力做功为W，则机械效率为（　　）
A.B. C. D.
3．如图所示，甲、乙两物体质量相同，在拉力F1、F2作用下分别沿光滑斜面匀速拉到顶端，则下列说法正确的是（　　）

A．拉力F1做的功比F2做功多B．拉力F2做的功比F1做功多
C．两者所做的功一样多D．条件不足，无法判断
4．如图甲所示，一物体置于斜面上刚好能沿斜面匀速下滑，现用一沿斜面向上的拉力F使该物体沿斜面向上匀速滑动，如图乙所示，则可知此时斜面的机械效率是（　　）

A．25%
B．50%
C．75%
D．条件不足，无法确定斜面具体的机械效率
5．利用如图所示的动滑轮将重为G的物体匀速地拉上斜面，设斜面长为L，高为h，滑轮的重力及摩擦力均不计，根据功的原理，则拉力为（　　）

A．B．
C．D．

新闻再播
金旅考斯特 张家界旅游市场的“宠儿”
张家界，中国第一个国家级森林公园所在地、一个让世人神往的世外桃源。每年吸引着无数中外游人来膜拜大自然的鬼斧神工。数据显示，近十年来，张家界全市景点游客接待量已经从56万人次跃升至3041万人次，境外游客则从1.68万人次攀升至167万人次，从“养在深闺无人识”到现在的“世界知名旅游城市”，众多游客的聚集，迅速推动了这里的旅游文化繁荣，同时也带动了旅游客运市场的红火。但是，张家界境内山峦重叠，地表起伏很大，最高点海拔1890.4米，最低点海拔75米。这样一种山地地貌，加上国家级森林公园、国际旅游风景区的身份，决定了张家界的旅游客运市场对旅游客运车辆更高端、更严格的要求。
竞相角逐中，金旅考斯特车型以其出色的性能表现，赢得了张家界旅游景区、旅行社、驾驶员、境内外游客的广泛认可，成为了当地旅游客运市场的“宠儿”。

拓展创新
6．很多名山风景区为了方便游客到达都把上山的公路修成盘山公路，如图所示，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的 ，使用它的好处是 。

参考答案
1．B　【解析】机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例多，而不能说明做功的多少、做功的快慢，故A、C、D、说法错误；功率越大，说明做功越快，故B说法正确。
2．D　【解析】有用功：W有=W总-W，总功：W总=Pt，机械效率：。
3．C　【解析】斜面光滑，沿斜面拉动物体时，物体不受摩擦力作用，不需要克服摩擦力做功，没有额外功；所以把同一物体沿不同的斜面分别拉到相同的高度h，拉力做的功W=Fs=Gh，由于G与h都相同，可知拉力F1、F2做功相同。
4．B　【解析】由图甲中物体匀速下降得重力的功等于阻力的功，即WG=Wf，物体匀速上升时，拉力的功要克服重力和摩擦力的功，即拉力的功等于W总=WG+Wf=2WG，
则机械效率：。
5．C　【解析】在向上拉的过程中，重力势能增加量为：Gh，由功的原理知使用机械时，人做的功都等于不用机械时人所做的功，即拉力的功与重力的功相等．即：W=Gh，由动滑轮的特点知在拉的过程中F拉着绳头走过了2L，故F==。
6．斜面 省力
【解析】斜面模型加长了距离，但是可以在物体向上运动时省力，故盘山公路修成了斜面形。

第十二章章末自测
1．密度均匀的直尺AB放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一．当B端挂5 N的重物G时，直尺的A端刚刚开始翘起，如图所示，则此直尺受到的重力是（　　）

A．2.5 NB．5 NC．10 ND．20 N
2．如图所示，放在桌面上的物体m1重100 N，通过滑轮挂有重为30 N的物体m2，刚好能使m1在桌面上做匀速运动，则物体m1和桌面间的摩擦力为（　　）

A．30 N B．60 N
C．100 ND．15 N
3．小新同学家中的墙壁上竖直悬挂着一指针式电子钟，当其因电池电能不足而停止时，指针最可能停在如图所示的哪个位置附近（　　）

4．一架不准确的天平，主要是由于它横梁左右两臂不等长。为了减少实验误差，在实验室中常用“交换法”来测定物体的质量，即先将被测物体放在左盘，当天平平衡时，右盘中砝码的总质量为ml；再把被测物体放在右盘，当天平平衡时，左盘中砝码的总质量为m2。则被测物体的质量为（　　）
A．B．
C．D．

5．如图所示装置，滑轮下端挂重40 N的物体，杠杆可绕水平轴无摩擦地转动，绳、杠杆和滑轮都不计重力，杠杆上标度的间距相等。要在图示水平位置平衡，在杠杆A点所加的竖直向下的力F应是（　　）

A．200 NB．100N
C．50 ND．25 N
新闻再播
中国海监船元旦期间在钓鱼岛海域升国旗
人民网1月5日讯 中国海洋局日前刊登中国海洋报吕宁、蒋法良文章《新年第一天，中国海监巡航钓鱼岛》。

2013年的第一个清晨，伴随着新年的第一缕曙光，正在我钓鱼岛海域进行例行维权巡航的“中国海监51”船举行了庄严的升国旗仪式。当鲜艳的五星红旗在钓鱼岛海域上空迎风飘扬时，每一位海监将士面朝祖国的方向庄严承诺：“‘中国海监51’船全体海监队员一定恪尽职守，不辱使命，坚决捍卫国家领土完整和海洋权益！愿我们的祖国繁荣昌盛，愿祖国的海洋事业欣欣向荣！”
拓展创新
6．如图所示是天安门广场上庄严的升旗仪式，旗杆顶端装有一个定滑轮，如果国旗的质量是1000 g，上升20 m，向下的拉力是12.5 N，则该装置的机械效率为 。（g取10 N/kg）

参考答案
1. C　【解析】设直尺长为L，从图示可以看出：杠杆的支点为O，动力大小等于物重5 N，动力臂为L；阻力为直尺的重力G′，阻力的力臂为，
由杠杆的平衡条件得： G′×=5 N×L，解得G′=10 N，所以直尺的重力大小为10 N。
2.B　【解析】物体m1在水平方向受到的拉力F=2G2=2×30 N=60 N；因为m1在桌面上做匀速运动，所以物体m1和桌面间的摩擦力为f=F=60 N。
3. A　【解析】因秒针的重力不变，而当秒针在水平位置时重力的力臂是最大的，则当指针在左侧水平位置向上时，电能需要克服的重力及重力的力臂的乘积最大，则此时消耗的电能最多；故秒针最应停在9点的位置，即图A所示。
4．D　【解析】设天平左侧力臂为L1，右侧力臂为L2，当把被测物体放在左盘，当天平平衡时，mgL1=m1gL2，①
当把被测物体放在右盘，当天平平衡时，m2gL1=mgL2，②
①：②得：，所以m=。
5. C　【解析】根据杠杆的平衡条件可知：G×5L=F×4L，在杠杆A点所加的竖直向下的力F=×40 N=50 N。
6. 80%
　【解析】国旗重力G=mg=1 kg×10 N/kg=10 N，使用定滑轮升国旗时，s=h=20 m，拉力做的有用功：W有用=Gh=10 N×20 m=200 J，拉力做的总功：W总=Fs=12.5 N×20 m=250 J，该装置的机械效率：。