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人教版2023初中物理八年级物理下册第十二章简单机械总结(重点)超详细.docx

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资源描述

1、人教版2023初中物理八年级物理下册第十二章简单机械总结(重点)超详细1单选题1、如图所示,大人想用滑轮将重物吊到二楼,孩子想帮忙,却把自己吊上去了下列说法中正确的是()A该装置中所用的滑轮为动滑轮B使用该装置中的滑轮可以省力C使用该装置中的滑轮可以改变用力的方向D重物受到的重力小于孩子受到的重力答案:CA由图知,使用的滑轮的轴的位置不变,是定滑轮,故A错误;BC使用定滑轮不能省力,其作用是改变力的方向,故B错误,C正确;D由于重物的重力大于小孩的重力,使得小孩被提上去,故D错误。故选C。2、如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两个物体。

2、物体提升相同高度,不计绳重和摩擦,下列说法一定正确的是()A若GAGB,则甲乙B若FAFB,则甲乙C若GAGB,则FAFBD若FAFB,则GAGB答案:B由图可知,甲滑轮组承重的绳子股数n甲3,乙滑轮组承重的绳子股数n乙2。A不计绳重和摩擦,克服物体重力做的功为有用功,克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功,则滑轮组的机械效率=W有W总100%=G物hG物h+G动h100%=G物G物+G动100%若GAGB,由题知动滑轮重力相同,则甲乙故A错误;B由图可知,n甲3,n乙2,由F=1n(G+G动)可得,提升物体的重力GnFG动则两物体的重力分别为GA3FAG动GB2FBG动若FAFB,由上式可知G

3、AGB根据GG+G动100%可知,则甲乙故B正确;C甲滑轮组绳子自由端的拉力F甲13(GA+G动)=16(3GA+3G动)乙滑轮组绳子自由端的拉力F乙12(GB+G动)=16(2GB+2G动)若GAGB,由上式可知,无法判断FA与FB的大小关系,故C错误;D由B项解答可知,两物体的重力分别为GA3FAG动GB2FBG动若FAFB,由上式可知,无法判断GA与GB的大小关系,故D错误。故选B。3、消防知识进课堂活动中,消防干警给同学们介绍如何使用干冰灭火器,如图所示。使用时拔出保险销,用力压下压把,压把相当于()A省力杠杆B费力杠杆C等臂杠杆D动滑轮答案:A从图中可以看出,支点到动力的作用线的距离

4、大于支点到阻力的作用线的距离,所以压把相当于一个省力杠杆。故选A。4、如图所示,轻质杠杆O为支点,OAOB,若把A端重物对杠杆的拉力当作阻力,现在B端施加一个动力使杠杆在图中位置平衡,这个杠杆属于()A省力杠杆B费力杠杆C等臂杠杆D以上都有可能答案:B杠杆A端重物对杠杆的拉力当作阻力,从图可看出,阻力的方向竖直向下,要使得杠杆平衡,那么在B端施加一个动力的方向也是向下的,有可能是竖直向下,有可能斜向下,从图看出,无论动力以什么角度的朝向,阻力臂都大于动力臂,因此是费力杠杆。故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。5、如图所示,在50N的水平拉力F的作用下,重600N的物体沿水平地面做匀速直线运

5、动,物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍,绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。则()A拉力F的功率为3WB1min内物体移动的距离为36mC1min内所做的有用功为1440JD该滑轮组的机械效率为85%答案:CA拉力F的功率为P=Wt=Fst=Fv=50N0.6m/s=30W故A不符合题意;B如图滑轮组,一共有3段绳子分担动滑轮所受的拉力,故物体移动的速度为v物=13v绳=130.6m/s=0.2m/s1min内物体移动的距离为s物=v物t=0.2m/s60s=12m故B不符合题意;C物体与地面间的滑动摩擦力为f=0.2G=0.2600N=120N1min内所做的有用功为W有=fs

6、物=120N12m=1440J故C符合题意;D1min内所做的总功为W总=Pt=30W60s=1800J该滑轮组的机械效率为=W有W总100%=1440J1800J100%=80%故D不符合题意。故选C。6、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()AF增大,lF增大BF减小,lF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

7、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Gl2=Fl1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。7、如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别匀速提升同一重物G,若不计摩擦和绳重,则下列判断不正确的是()AF1=F2B使用甲装置可省力CF3=F4D使用乙装置可改变力的方向答案:AAB图甲中,滑轮的轴随物体一起移动,是动滑轮,动滑轮是动力臂大于阻力臂的杠杆,使用动滑轮可以省力。在不计绳重及摩擦时,向F1方向用力时,动力臂是阻力臂的两倍,所以F1=12G向F2方向用力时,动力臂小于阻力臂的两倍,所以F212G那么F1F2F3F4B

8、F1F2F4F3CW1=W2=W3=W4DW1W2W3W4答案:BCAB由题意可知,不计机械自重和摩擦,由图可知,A为动滑轮,拉力F1=2G;B为定滑轮,拉力F2=G;C为滑轮组,绳子的承重段数n=3,所以F3=13G;D为斜面,由于不计机械自重和摩擦,可得Fs=Gh,即F42m=G1m解得:F4=12G,所以F1F2F4F3故A错误,B正确;CD由于不计机械自重和摩擦,即做功时,不存在额外功,所以拉力做的功等于提升物体重力做的功,提升物体重力做的功即是有用功,而在四个方式中,有用功相等,所以在四个方式中,拉力做的功相等,即W1=W2=W3=W4故C正确,D错误。故选BC。18、图中的定滑轮重

9、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4.1NC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:BDA由图可知,滑轮组由4段绳子承担物重,故F=14G总重物提升的距离h=14s=141.2m=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W额=G额h则G额=W额h=0.36J0.3m=1.2N滑轮组的机械效率为=W有W总=W

10、有W有+W额=GhGh+W额=6N0.3m6N0.3m+0.36J83.3%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F天=G定+2F=G定+214(G+G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=W有W总=W有W有+W额=GhGh+W额=GG+W额h=GG+G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

11、=W有W总=W有W有+W额=GG+G额=11+G额G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。19、如图所示定滑轮重2N,动滑轮重1N。物体p在拉力F=6N的作用下,1s内沿竖直方向匀速升高了0.2m。不计绳重和轴摩擦,则以下计算结果中正确的是()A绳子自由端移动速度为0.2m/sB滑轮组的机械效率为91.7%C天花板对滑轮组的拉力为21ND滑轮组对物体p做功的功率为2.2W答案:BDA绳子自由端移动的距离为s2h20.2m0.4m绳子自由端移动速度为v=st=0.4m1s=0.4m/s故A错误;B由图知,承担物重的绳子股数n2,则拉力F

12、=12(G物+G动)物体p所受的重力为G物=2F-G动=26N-1N=11N则总功为W总=G物+G动h=11N+1N0.2m=2.4J有用功为W有=G物h=11N0.2m=2.2J滑轮组的机械效率为=W有W总100%=2.2J2.4J100%91.7%故B正确;C对滑轮组整体做受力分析,且不计绳重,由平衡条件可知F拉=G定+G物+G动+F=2N+11N+1N+6N=20N故C错误;D滑轮组对物体p做功的功率P=Wt=2.2J1s=2.2W故D正确。故选BD。20、小明体重600N,用由A、B两个滑轮组成的滑轮组向上提升1000N的重物C,如图所示。提升的过程中,小明用大小为550N,且竖直向下

13、的力拉动绳子,使物体C以0.4m/s的速度匀速上升。若不计绳重及轮与轴的摩擦,则下列说法正确的是()A小明在提升重物的过程中,A滑轮起到改变力的方向的作用B滑轮B的重力是100NC滑轮组本次提升的机械效率大于100%D减小重物C的重力可以提高机械效率答案:ABA由图知道,A滑动是定滑轮,所以在提升重物的过程中,A滑轮起到改变力的方向的作用,故A正确;B由图知道,B是动滑轮,通过动滑轮绳子的段数n=2,不计绳重及轮与轴的摩擦,绳子自由端拉力F=1nG+G动所以G动=nF-G=2550N-1000N=100N故B正确;C滑轮组提升重物时,不可避免的要克服动滑轮的重力做额外功,使得有用功小于总功,所

14、以滑轮组的机械效率小于100%,故C错误;D相同情况下,减小提起重物的重力,减小了有用功,额外功不变时,滑轮组的机械效率会减小,故D错误。故选AB。21、如图所示,某人用200N的力将物体沿水平方向匀速拉动了5m,所用时间为10s。物体和地面之间的摩擦力为320N。忽略绳重及摩擦,下列说法中正确的是()A绳子A向上的速度为0.5m/sB人的拉力做功的功率为200WC滑轮组的机械效率为62.5%D动滑轮重力为80N答案:BDA物体的速度v物=s物t=5m10s=0.5m/s由图知,绳子的有效段数n=2,绳子A上升速度v=2v物=20.5m/s=1m/s故A错误;B人的拉力做功的功率P=Wt=Fs

15、t=Fv=200N1m/s=200W故B正确;C滑轮组的机械效率=W有W总=fs物Fs=fs物F2s物=fF2s=320N2200N100%=80%故C错误;D作用在绳子自由端的力F=f+G轮2可得,动滑轮的重力G轮=2F-f=2200N-320N=80N故D正确。故选BD。22、如图是一位同学组装的提升重物的装置,他在5s内将一个重为200N的物体向上匀速提升2m,拉力为100N,则此过程中()A他做的总功为600JB他做的有用功为200JC该滑轮组的效率为66.7%D他对滑轮组做功的功率为120W答案:ACDA由图可知,滑轮组绳子的有效股数n3,则绳子自由端移动的距离snh32m6m拉力做

16、的总功W总Fs100N6m600J故A符合题意;B拉力做的有用功W有Gh200N2m400J故B不符合题意;C该滑轮组的效率=W有W总100%=400J600J100%=66.7%故C符合题意;D他对滑轮组做功的功率P=W总t=600J5s=120W故D符合题意。故选ACD。23、如图所示,为大明湖龙舟赛上运动员奋力划船时的情景。下列说法正确的是()A桨在使用时是费力杠杆,特点是虽费力但省距离B不停划桨龙舟前进说明力是维持物体运动的原因C运动员穿的救生衣呈红色,是因为其能反射红光D桨向后划水龙舟前进,是因为力的作用是相互的答案:ACDA船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力但省距

17、离,故A正确;B停止划桨龙舟停下来,是因为龙舟受到了阻力作用,若龙舟不受阻力,停止划桨龙舟也不会停下来,因此不停划桨龙舟前进说明力不是维持物体运动状态的原因,是改变物体运动状态的原因,故B错误;C不透明物体的颜色由它反射的色光决定。运动员穿的救生衣呈红色,是因为其能反射红光,故C正确;D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,因此龙舟前进,说明物体间力的作用是相互的,故D正确。故选ACD。24、如图所示,一位同学用滑轮组拉着重450N的物体A,使它5s内在水平面上匀速前进1m,水平拉力F=75N,若与地面的摩擦力是物重的0.2倍,下列说法正确的是()A他做的总功是150JB

18、他做的有用功是450JC拉力做功的功率是15WD该滑轮组的机械效率是60%答案:ADA滑轮组的动滑轮绕2段绳,绳子自由端移动的距离s=2s物=21m=2m总功W总=Fs=75N2m=150J故A正确;B摩擦力f=0.2G=0.2450N=90N他做的有用功W有=fs物=90N1m=90J故B错误;C拉力做功的功率P=W总t=150J5s=30W故C错误;D该滑轮组的机械效率=W有W总=90J150J=60%故D正确。故选AD。25、如图,将重5N的物块匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力为2N,斜面长s为1.25m,高h为0.2m。以下说法正确的是()A使用斜面可以省力B斜面的机械效率为40%C物块

19、所受的滑动摩擦力为2ND物块所受的重力和支持力是一对平衡力答案:ABA因为拉力F=2NG=5N使用斜面可以省力,故A正确;B把重物直接提升0.2m所做有用功为W有=Gh=5N0.2m=1J把重物直接提升0.2m所做总功为W=Fs=2N1.25m=2.5J斜面的机械效率是=W有W100%=1J2.5J100%=40%故B正确;C提升重物所做的额外功为W额=W-W有=2.5J-1J=1.5J受到的摩擦力是f=W额s=1.5J1.25m=1.2N故C错误;D在斜面上,物块所受的重力和支持力不在同一直线上,不满足二力平衡的条件,不是一对平衡力,故D错误;故选AB。填空题26、如图所示,滑轮_是定滑轮(

20、选填“A”或“B”);若物体所受重力均为50牛,不计滑轮重力及摩擦,当用力F2匀速提升物体时,力F2为_牛;若用力F2使物体匀速上升2米,力F2所做的功为_焦。答案:A251001由图可知滑轮A的轴固定不动,所以滑轮A是定滑轮。2由图可知B滑轮是动滑轮,不计摩擦和滑轮重力,使用动滑轮可以省一半的力,则拉力F2=12G=1250N=25N3拉力F2移动的距离为s=2h=22m=4m则拉力F2做的功为W=F2s=25N4m=100J27、如图所示的滑轮组,在拉力F的作用下,物体A以0.1m/s的速度匀速直线运动了10s。物体A受到的摩擦力为4.2N,弹簧测力计示数为2N(不计绳、弹簧测力计和滑轮重

21、)。则绳子自由端移动的距离为_m,拉力F的功率为_W,滑轮组的机械效率为_。答案:30.670%1由图可知,右边的滑轮为动滑轮,承担物体A与桌面间摩擦力的绳子股数是3,所以绳自由端移动的速度为v绳=3v物=30.1m/s=0.3m/s绳子自由端移动的距离为s=v绳t=0.3m/s10s=3m2作用在绳端的拉力与弹簧测力计的示数相等,所以绳端的拉力F的大小为2N,拉力F的功率为P=Fv绳=2N0.3m/s=0.6W3当A匀速运动过程,物体A受到的摩擦力为4.2N,所以使用滑轮组的过程中,做的有用功为W有=fs物=4.2N0.1m/s10s=4.2J总功W总=Fs绳=2N3m=6J滑轮组的机械效率

22、为=W有W总100%=4.2J6J100%=70%28、体重为60kg的工人利用如图滑轮组将一质量为84kg的重物A匀速提升1m,此时该滑轮组的机械效率为80%(不计绳重与摩擦,g取10N/kg),则绳子自由端移动的距离是_m,动滑轮重_N;若绳子能承受的最大拉力为800N,增大重物A的质量,该工人用此滑轮组匀速拉起重物时,机械效率最大为_%(结果保留一位小数)。答案:321088.31由图可知,滑轮组绳子的有效段数n=3,则绳子自由端移动的距离s=nh=31m=3m2重物A的重力GA=mAg=84kg10N/kg=840N不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率率=W有用W总=GAhGAh+G动h=

23、GAGA+G动=840N840N+G动=80%解得动滑轮重力G动=210N。3若增大重物A的质量,重物的重力增大,滑轮组的机械效率增大,工人的最大拉力F最大=G人=m人g=60kg10N/kg=600NF绳最大=800N则工人拉绳子自由端的最大拉力为600N。由图知,n=3,不计绳重和摩擦,最大拉力F最大=13(G最大+G动)提升的最大物重G最大=3F最大-G动=3600N-210N=1590N所以最大机械效率最大=G最大G最大+G动=1590N1590N+210N88.3%29、如图,将一个重4.5N的物体沿斜面匀速拉到高处,在物体上升0.4m的过程中,物体沿斜面运动了1.2m,斜面对物体的

24、摩擦力为0.3N。在此过程中,克服重力所做的有用功为_J,机械效率为_(百分号前保留整数),沿斜面向上的拉力_0.3N(选填:“大于”、“小于”或“等于”)。答案:1.883%大于1克服重力所做的有用功为W有=Gh=4.5N0.4m=1.8J2拉力做的总功为W总=W有+W额=1.8J+1.2m0.3N=2.16J机械效率为=W有W总100%=1.8J2.16J100%83%3拉力F的大小为F=W总s=2.16J1.2m=1.8N故沿斜面向上的拉力大于0.3N。30、如图所示,将一块1m长的木板一端架高0.4m,用50N沿木板的拉力把一个重为100N的小铁块从底端匀速拉到顶端。这里的木板是一种简单机械,称做_,此过程中克服摩擦做的功为_J,此装置的机械效率为_,木板对小铁块的摩擦力为_N。答案:斜面1080%101类似木板这样的,与水平面成一定角度的平面,称为斜面。2利用斜面将小铁块拉到顶端,做的有用功为W有=Gh=100N0.4m=40J做的总功为W=Fs=50N1m=50J做的额外功,即克服摩擦做的功为W额=W-W有=50J-40J=10J3此斜面的机械效率为=W有W=40J50J=80%4利用斜面时,额外功是为了克服摩擦力做的功,所以,摩擦力大小为f=W额s=10J1m=10N32

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