人教版2023初中物理八年级物理下册第十二章简单机械重难点归纳.pdf

1 人教版人教版 20232023 初中物理八年级物理下册第十二章简单机械重难点归纳初中物理八年级物理下册第十二章简单机械重难点归纳 单选题 1、如图所示，滑轮组下面悬挂一重为 12N 的物体，在竖直向上的拉力F的作用下，该物体在 10s 内被匀速提升了 0.5m，拉力F的大小为 5N。关于该滑轮组，下列计算结果正确的是（）A绳子自由端移动的距离是 1mB有用功为 0.6J C总功为 5JD该装置的机械效率为 80%答案：D A由图可知，承担物重的绳子段数为n=3，当物体上升 0.5m 时，绳子自由端移动的距离是 =3 0.5m=1.5m 故 A 错误；B有用功为 有=12N 0.5m=6J 故 B 错误；C拉力做的总功为 2 总=5N1.5m=7.5J 故 C 错误；D该装置的机械效率为 =有总 100%=6J7.5J 100%=80%故 D 正确。故选 D。2、如图所示的杠杆中，要提起重物最省力必须（）A沿F1方向施力 B沿F2方向施力 C沿F3方向施力 D都一样 答案：B 因为重物的重力和阻力臂一定，所以该杠杆的动力臂与动力的乘积是一个定值，则力臂越长，作用力就越小，所以在B点施加垂直于杠杆的力时，力臂为OB，此时力臂最长，即F2方向的力最小，故 B 符合题意，ACD 不符合题意。故选 B。3、在建筑工地，用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。当电动机用 1000N 的力拉钢丝绳，使建筑材料在10s 内匀速上升 1m 的过程中，额外功为 300J，g取 10N/kg。则下列说法中正确的是（）3 A动滑轮重为 300N B电动机对钢丝绳做功的功率为 100W C滑轮组的机械效率为 70%D建筑材料的质量为 270kg 答案：D A由图知，n=3，额外功为 300J，若忽略绳重和摩擦，动滑轮的重力 动=额=300J1m=300N 但题目中缺少条件“忽略绳重和摩擦”，则动滑轮的重力不等于 300N，故 A 错误；B绳子自由端移动的距离 s=3h=31m=3m 电动机对钢丝绳做功 W总=Fs=1000N3m=3000J 电动机对钢丝绳做功的功率为 =总=3000J10s=300W C滑轮组的机械效率为 4 =有总=总额总=3000J300J3000J=90%D建筑材料的重力 =有=总额=3000J300J1m=2700N 建筑材料的质量为 =2700N10N/kg=270kg 故 D 正确。故选 D。4、如图，一端细一端粗的直棒，直棒上AB两处各放相同的蜡烛，然后在O点支起来并使直棒在水平位置平衡，O恰为AB的中点，同时点燃这两支蜡烛，当两支蜡烛都燃烧掉一半之后，直棒将（）AA端上升 B仍然平衡 CB端上升 D无法判断 答案：B 根据图示可知，OA=OB，当燃烧相同的蜡烛后，由于左侧减少的力与力臂的乘积等于右侧减少的力与力臂的乘积，剩余蜡烛与相应力臂的乘积 A 端等于 B 端，因此两端仍然平衡，故 ACD 不符合题意，B 符合题意。故选 B。5、如图所示长为 2m 的斜面，小明同学用 500N 的沿斜面的推力将重为 700N 的物体缓慢推至斜面的顶端。则斜面对物体的摩擦阻力最接近于（）A100NB150NC200ND500N 5 答案：B 由图可知，斜面的高度约为斜面长度的二分之一，斜面的长度s=2m，则斜面的高度约为h=1m，推力做的有用功 W有用=Gh=700N1m=700J 推力做的总功 W总=Fs=500N2m=1000J 所以克服摩擦做的额外功 W额=W总-W有用=1000J-700J=300J 斜面对物体的摩擦力 =额=300J2m=150N 故 ACD 不符合题意，B 符合题意。故选 B。6、把质量相等的 A、B 两物体挂在如图所示滑轮组下面，不计绳重、滑轮重和摩擦，放手后（）AA、B 均静止 B无法确定 A、B 的运动情况 CA 上升 DA 下降 答案：D B 所在的滑轮随重物一起移动，为动滑轮，动滑轮省一半的力，A 所在的滑轮不随重物一起移动，为定滑轮，定滑轮不省力；A 与 B 质量相等，则重力相等，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，将 B 拉起只需 A 重力的一半即可，6 所以放手后 A 下降，B 上升。故 ABC 不符合题意，D 符合题意。故选 D。7、小摩同学家里正在修建楼房，他通过调查了解到工人利用如图的装置，将重力为 900N 的物体匀速提升了 6m，工人对绳子施加的拉力F为 475N。忽略绳重和机械之间的一切摩擦。下列说法中正确的是（）拉力F做功为 2850J 动滑轮的重力为 50N 拉力F做的额外功为 600J 如用该装置匀速提升重力为 950N 的物体，则该滑轮组的机械效率为 95%。ABCD 答案：B 如图所示，一共有两段绳子分担动滑轮重，故绳子自由端移动的距离为 绳=2物=2 6m=12m 拉力F做功为 总=475N 12m=5.7 103J 故错误；动滑轮的重力为 动=2 物=2 475N 900N=50N 故正确；7 拉力F做的额外功为 额=动=50N 6m=300J 故错误；如用该装置匀速提升重力为 950N 的物体，则该滑轮组的机械效率为 =有总 100%=物物+动 100%=物物+动=950N950N+50N=95%故正确，故综上所述，正确，B 正确。故选 B。8、健身教练要增大学员的运动量，会加快音乐的节奏，这样可以提高运动的（）A时间 B效率 C速度 D功率 答案：D A健身教练要增大学员的运动量，运动的时间是一样的，故 A 不符合题意；B由于运动的方式并未改变，所以效率是一样的，故 B 不符合题意；C健身运动一般是肢体的运动，人的位置并未改变，不影响速度，故 C 不符合题意；D健身教练要增大学员的运动量，加快音乐的节奏，人的运动节奏也加快，即单位时间做的功更多，由功率的定义可知，功率变大，故 D 符合题意。故选 D。9、一根轻质杠杆可绕O点转动，在杠杆的中点挂一重物G，在杠杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F，如图所示，力F使杠杆从所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中，力F和它的力臂lF、重力G和它的力臂lG的变化情况是 （）8 AF增大，lF增大 BF减小，l F增大 CG不变，lG减小 DG不变，lG增大 答案：D 杠杆从所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中，支点到力F作用线的垂直距离在变短，即动力臂lF变短，支点到重力作用线的垂直距离在变长，即阻力臂lG变长，由杠杆平衡条件2=1可知，在G不变，lG变长，lF变短，则F变大。故 ABC 不符合题意，D 符合题意。故选 D。10、用如图所示的滑轮组在 ls 内将重为 10N 的物体沿竖直方向匀速提升 0.2m，作用在绳子自由端的拉力F为4N，不计绳重和滑轮轴间的摩擦。在上述过程中，下列物理量计算结果正确的是（）A动滑轮的重量为 1NB总功功率为 2W C额外功为 0.4JD滑轮组的机械效率为 75%答案：C A由公式 =1（物+动）可得，动滑轮的重力为 动=物=3 4N 10N=2N 9 故 A 错误；B拉力F移动的距离s为 =3 0.2m=0.6m 则总功功率为 =总=4N 0.6m1s=2.4W 故 B 错误；C总功与有用功分别为 总=4N 0.6m=2.4J 有用=10N 0.2m=2J 则额外功为 额=总-有用=2.4J 2J=0.4J 故 C 正确；D滑轮组的机械效率为=有用总 100%=2J2.4J 100%=83.3%故 D 错误。故选 C。11、如图所示，正在使用的四种工具中，属于费力杠杆的是（）A瓶盖起子 10 B托盘天平 C羊角锤 D筷子 答案：D A瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 A 不符合题意；B天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故 B 不符合题意；C羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 C 不符合题意；D筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故 D 符合题意。故选 D。12、如图所示，不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦，用三种不同的方式分别拉同一物体在水平地面上做匀速直线运动，所用拉力分别为F1、F2、F3，它们的大小关系正确的是（）AF2F1F3B F1 F2 F3CF2 F3 F1DF3F2F1 答案：A 11 不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦，假设物块与地面的摩擦力为f，左滑轮为定滑轮，F1处于绳端，所以 F1=f 中滑轮为动滑轮，F2处于绳端，则 2=12 右滑轮为动滑轮，滑轮、物体匀速运动，滑轮受到向左的力 2f等于向右的拉力F3，即 F3=2f 所以F2F1F2CP1P2D1=2 答案：BD AB甲滑轮组上承担重量的绳子股数n1=2，乙滑轮组上承担重量的绳子股数n2=3，所以甲滑轮组上绳端拉力为 1=+轮1=+轮2 乙滑轮组上绳端拉力为 2=+轮2=+轮3 所以F1F2，故 A 错误，B 正确；C设甲乙滑轮组上物体上升的高度为h，则甲滑轮组上绳端移动的距离为1=2，乙滑轮组上绳端移动的距离为2=3，拉物体的时间为t，甲滑轮组上拉力做功的功率为 1=1=11=+轮2 2=(+轮)乙滑轮组上拉力做功的功率为 2=2=22=+轮3 3=(+轮)所以两个滑轮组上拉力做功的功率P1=P2，故 C 错误；D两个滑轮组做的有用功相等，都为 21 有=两个滑轮组做的额外功相等，都为 额=轮 两个滑轮组做的总功相等，都为 总=有+额=+轮 所以甲、乙两滑轮组的机械效率相等，即 1=2 故 D 正确。故选 BD。21、图中的定滑轮重 0.5N，物体 A 重 6N。在 2s 的时间内，拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了 1.2m，这个过程中，拉力F所做的额外功是 0.36J。不计滑轮轴摩擦和绳重，以下分析正确的是（）A滑轮组的机械效率约为 78%B天花板对定滑轮的拉力为 4.1N C此装置绳端移动距离是原来的两倍时，滑轮组的机械效率变大 D此装置竖直匀速提升比 A 更重的物体时，滑轮组的机械效率变大 答案：BD A由图可知，滑轮组由 4 段绳子承担物重，故 22 =14总 重物提升的距离 =14=14 1.2m=0.3m 在不计摩擦与绳重的情况下，额外功来自于动滑轮和托板的重，即 额=额 则 额=额=0.36J0.3m=1.2N 滑轮组的机械效率为 =有总=有有+额=+额=6N 0.3m6N 0.3m+0.36J 83.3%故 A 错误；B由图可知，定滑轮受到天花板的拉力F天，自身重力G定，和两条拉力为F的绳子作用，则定滑轮受到竖直向上的合力等于竖直向下的合力，即 天=定+2=定+2 14(+额)=0.5N+214(6N+1.2N)=4.1N 故 B 正确；C由机械效率的推导公式可知 =有总=有有+额=+额=+额=+额 由上述的推导公式可知，机械效率只与物体的重力G和G额有关，与物体上升的高度和绳子自由端移动的距离无关，此装置绳端移动距离是原来的两倍时，滑轮组的机械效率不变，故 C 错误；D由机械效率的推导公式可得 23 =有总=有有+额=+额=11+额 此装置竖直匀速提升比 A 更重的物体时，即公式中的G变大，滑轮组的机械效率也变大，故 D 正确。故选 BD。22、如图所示是某场馆建设中的装置，滑轮组悬挂在水平支架上，工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体 A 在 10s 内匀速上升了 2m，已知物体 A 重 200N，该工人重 500N，两个滑轮质量相等，此时滑轮组的机械效率为 80%。关于该过程下列说法正确的是（不计滑轮组的绳重和摩擦）（）A每个动滑轮的重力为 50NB工人对水平地面压力为 375N C人对绳子拉力的功率为 100WD滑轮组对支架的拉力为 425N 答案：ABD A由图可知滑轮组用 2 段绳子提起物体，不计绳重和摩擦，由滑轮组的机械效率=可得，拉力F的大小 =200N80%2=125N 由公式=1(物+动)可得，动滑轮的重力 动=物=2 125N 200N=50N 故 A 正确；B工人重力为 500N，工人拉绳子的力为 125N，则绳子拉工人的力也是 125N，则工人对地面的压力 24 F压=G-F=500N-125N=375N 故 B 正确；C滑轮组用 2 段绳子承担物重，故绳子移动的距离 S=2h=22m=4m 拉力做的功 W=Fs=125N4m=500J 拉力的功率 =500J10s=50W 故 C 错误；D支架受到滑轮组的拉力 F支=nF+G定=3125N+50N=425N 故 D 正确。故选 ABD。23、下列对实验的分析不正确的是（）A甲图说明使用动滑轮可以省力 B乙图处于水平平衡的杠杆用滑轮向左推动悬线时，杠杆右端下沉 C丙图通过比较手指上的凹痕可以得出压力的作用效果与受力面积有关 D丁图木块在木板上匀速滑动时，所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数 25 答案：AB A由甲图知道，右图中弹簧测力计伸长和左图相同，所以右图弹簧测力计对绳的拉力等同于两钩码的拉力，说明使用定滑轮不省力，故 A 错误，符合题意；B如果用定滑轮向左推动右侧悬线时，定滑轮不省力也不费力，故拉力的大小不变，力的方向发生变化力臂减小，所以右边力和力臂的乘积减小，小于左边力和力臂的乘积，因此杠杆向左倾斜，即右端上翘，故 B 错误，符合题意；C丙图铅笔处于平衡状态，说明左手与右手给铅笔的作用力相等，因为力的作用是相互的，所以铅笔给两手的压力相等。通过比较手指上的凹痕，说明同一压力作用在支承物的表面上，受力面积小时，压强大，可以得出压力的作用效果与受力面积有关，故 C 正确，不符合题意；D木块在木板上匀速滑动时，摩擦力与弹簧测力计的拉力为一对平衡力，大小相等，故 D 正确，不符合题意。故选 AB。24、在抗洪抢险行动中，小军需要帮老百姓把一个质量为 240kg 的重物搬到 2m 高的车上，为了省力他采用 5m的长木板搭了一个斜面（如图），搬运过程中他用沿斜面向上 1200N 的力，历时 5min 将重物匀速地推到车上。下列说法中正确的是（）（g=10N/kg）A小军做的功为 6000JB物体受到的摩擦力为 1200N C小军做功的功率为 1200WD此简易斜面装置的机械效率为 80%答案：AD A他采用 5m 的长木板搭了一个斜面，他用沿斜面向上 1200N 的力，则小军做的功 =1200N 5m=6000J 故 A 正确；B由 D 知有用功为 4800J，则额外功等于 1200J，物体受到的摩擦力 26 =额=1200J5m=240N 故 B 错误；C由 A 知小军做的功为 6000J，则小军做功的功率 =6000J5 60s=20W 故 C 错误；D小军把一个质量为 240kg 的重物搬到 2m 高的车上，则有用功 有=240kg 10N/kg 2m=4800J 此简易斜面装置的机械效率=有总=4800J6000J 100%=80%故 D 正确。故选 AD。25、如图所示，重 400N 的物体在 30N 的水平拉力F的作用下，以 0.1m/s 的速度沿水平地面向左匀速直线运动了 10s，滑轮组的机械效率为 80%，则在此过程中，下列说法正确的是（）A绳子自由端移动的距离为 3m B有用功为 400J C拉力F的功率为 3W D物体与地面间的滑动摩擦力为 72N 答案：AD 27 A由图示知，滑轮组承重绳子为 3 根。10s 内，物体移动的距离 s物=vt=0.1m/s10s=1m 绳子自由端移动的距离 s绳=3s物=31m=3m 故 A 正确；B滑轮组所做的总功 W总=Fs绳=30N3m=90J 据=有总 知，有用功 有=总=80%90J=72J 故 B 错误；C拉力F的功率 =总=90J10s=9W 故 C 错误；D图示为水平方向的滑轮组，克服滑动摩擦所做的功为有用功，所以物体与地面间的滑动摩擦力 =有物=72J1m=72N 故 D 正确。故选 AD。填空题 26、如图所示，滑轮的重力为 100N，用该滑轮把重力为 300N 的物体匀速向上提起。若不计绳重和摩擦，则手对绳子自由端的拉力为_N。28 答案：200 根据动滑轮的特点可知 =12(动+)=12（100N+300N）=200N 27、如图所示，不计滑轮重及摩擦，物体 A、B 重均为 20N，当用竖直向上的力F2匀速提升物体 B 时，此时力F2大小为_N；若F1和F2所做的功相等，物体 A、B 移动的距离之比是_。答案：10 11 1由图可知，是使用动滑轮提升 B 物体，若不计滑轮重和摩擦，动滑轮能省一半的力，所以拉力的大小为 2=12=12 20N=10N 2使用任何机械都不省功，若不计滑轮重和摩擦，则拉力做功等于克服物体重力做的功，若F1和F2所做的功相等，即克服物体重力做的功相等，因物体 A、B 的重力G相同，则根据W=Gh可知，A、B 移动的距离h相同，即A、B 移动距离之比是 11。28、如图所示是生活中常用的工具扳手，使用时_（填“甲”或“乙”）图中的效果较好，说明力的作用效果与_有关。29 答案：甲 作用点 12由图可知：甲乙两图不同的地方是手握扳手的位置不同，这说明变化因素是力的位置（作用点）。扳手拧螺丝，板手相当于一个杠杆，手离螺母越远，动力臂越长，在阻力和阻力臂一定时，力的作用效果越好。甲图中手离螺母轿远，作用效果较好。29、如图是自行车手闸示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是_，当图中手对车闸的作用力F=12N 时，刹车拉线受到力的大小为_N。答案：杠杆 3 1如图所示，自行车手闸工作时绕一个固定的点转动，属于杠杆。2如图所示，拉线受到力的力臂为 3cm，手对车闸的作用力的力臂为 12cm，根据杠杆平衡条件，可得 11=变形可得 =11=12N 3cm12cm=3N 30、如图所示为我国古代货物装船的场景。此时木棒属于_杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”），将重1000N 的货物提升 1.5m，杠杆对货物做功为_J。30 答案：省力 1500 1如图所示，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，故是省力杠杆。2杠杆对货物做功为=1000N 1.5m=1500J