2022届八年级物理第十二章简单机械经典大题例题.pdf

1 (每日一练每日一练)2022)2022 届八年级物理第十二章简单机械经典大题例题届八年级物理第十二章简单机械经典大题例题 单选题 1、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 答案：C 解析：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；2 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。2、如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。如果两侧钩码各向内移一格，下列说法正确的是（）A左端下沉 B右端下沉 C仍然平衡 D无法判断 答案：A 解析：设一个钩码的重力为G，一格的长度为L，如果两侧钩码各向内移一格，则左边的力与力臂的乘积为 2G2L=4GL 右边的力与力臂的乘积为 3GL=3GL 左边的乘积大，所以杠杆的左端下沉，故 A 符合题意，BCD 不符合题意。故选 A。3、如图所示的轻质杠杆处于水平平衡状态，设弹簧测力计竖直向上的拉力为F，每只钩码重力均为G，AC=BC=BO，下列说法正确的是（）3 AF 13G B若将 2 只钩码悬挂到C点，拉力F 变大 C若将弹簧测力计逐渐向右倾斜，拉力F 变小 D若在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使A点上升的高度相同，钩码悬挂在B点与C点相比，两次所做的有用功相同 答案：B 解析：A由图及杠杆平衡条件知道，2 =解得=23 故 A 错误；B若将 2 只钩码悬挂到C点，由杠杆平衡条件知道，拉力大小 2 =解得 =2 23=43 即拉力F 变大，故 B 正确；C由图知道，若轻质杠杆处于水平平衡状态时，将弹簧测力计逐渐向右倾斜，则拉力F的力臂减小，由杠杆平衡条件知道，拉力F 变大，故 C 错误。D若在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使A点上升的高度相同，由图知道，由W=Gh，在C点提升钩码做4 的有用功要小于在B点的有用功，故 D 错误。故选 B。4、两个滑轮组，提升一个重为 17N 的物体 A，（每个滑轮重相同）使物体 A 在 2s 内拉升了 20cm，拉力如图所示，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率 B甲滑轮组拉力的功率小于乙滑轮组拉力的功率 C甲、乙两滑轮组的有用功相同 D甲、乙动滑轮的重力为 2N 答案：C 解析：AC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，由 W额=G动h、W有用=G物h 可知，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则由W总=W有用+W额可知拉力做的总功相同，由=有用总得到5 两滑轮组的机械效率相同，故 A 错误，C 正确；B由图甲可知，n1=3，则绳端移动的距离 s1=n1h=320cm=60cm=0.6m 由图乙可知，n2=2，则绳端移动的距离 s2=n2h=220cm=40cm=0.4m 甲滑轮组拉力的功 W1 总=F1s1=6N0.6m=3.6J 甲滑轮组拉力的功率 1=1 总=3.6J2s=1.8W 乙滑轮组拉力的功 W2 总=F2s2=9N0.4m=3.6J 乙滑轮组拉力的功率 2=2 总=3.6J2s=1.8W 甲滑轮组拉力的功率等于乙滑轮组拉力的功率，故 B 错误；D动滑轮的重力 G动=2F1-G=36N-17N=1N 故 D 错误。故选 C。5、小明用如图所示的滑轮组，将重为 6N 的物体匀速提升到一定高度，在此过程中，手拉力的大小实际应该是（）6 A小于 3NB等于 2NC大于 2ND大于 3N 答案：D 解析：由图可知，滑轮组承担物重的绳子段数n=2，因为动滑轮重、绳重和摩擦都考虑在内，所以实际拉力 12物=12 6N=3N 故 D 符合题意。故选 D。6、在杠杆两端各悬挂一个体积相同的铅球和铜球处于平衡状态，现将两球同时浸没在水中（如图所示），则杠杆（铅铜）（）A静止不动 B顺时针转动 C逆时针转动 D支点受到的压力变大 答案：C 解析：因铅球和铜球体积相同，铅铜，由m=V可知，m铅m铜，则 G铅G铜 由杠杆平衡条件可知 7 G铅L1=G铜L2 并且 L1L2 将两球同时浸没在水中，由F浮=水gV排可知，两球受到的浮力相等；由杠杆平衡条件可得，左边（G铅F浮）L1=G铅L1F浮L1 右边（G铜F浮）L2=G铜L2F浮L2 因为L1L2，所以 G铅L1F浮L1G铜L2F浮L2 故左端下沉，即杠杆逆时针转动，故 C 选项正确。故选 C。7、如图所示，物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知斜面高为h，斜面长为s，且s3h，物体所受重力为G，斜面的机械效率为 50%，若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示，则（）AF 6 f23BF23 f23CF 23 f3DF2 f6 答案：C 解析：根据题意知道，拉力做的有用功 W有用Gh 8 拉力做的总功 W总FsF3h3Fh 斜面的机械效率 =有总=3=3=50%解得拉力 =23 克服摩擦力所做的额外功 额 33总有用33 23 =则摩擦力 =13 故 C 符合题意，ABD 不符合题意。故选 C。多选题 8、如图所示的装置中，每个滑轮重均为 50N，装货托板重 20N，货物 A 重 100N。体重为 800N 的工人利用装置拉着货物 A 以 0.2m/s 的速度匀速上升。不计绳重和轴摩擦，以下计算结果正确的是（）9 A工人对地面的压力为 510NB滑轮组的机械效率约为 83%C滑轮组提升货物 A 的机械效率约为 69%D机械对物体 A 做功的功率为 24W 答案：ABC 解析：A由图示知，相对动滑轮而言，绳子对它的拉力为阻力，而货物对它的作用力为动力，在不计绳重和轴摩擦时，据滑轮组的特点有 F=2(GA+G托板)+G动=2(100N+20N)+50N=290N 而工人受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力及地面对工人支持力的作用，处于静止，那么 支持力 F支=G-F=800N-290N=510N 工人对地面的压力与地面对工人的支持力是相互作用力，所以压力为 510N。故 A 正确；B拉力端移动的距离为h时，货物移动的距离为 2h，那么滑轮组的机械效率 =有总=(A+托板)2=(100N+20N)2290N 83%故 B 正确；C滑轮组提升货物 A 的机械效率 1=有1总=A 2=2 100N290N 69%故 C 正确；D货物 A 移动的速度为 0.2m/s，则绳子自由端移动的速度 v=120.2m/s=0.1m/s 机械对物体 A 做功的功率 10 P=Fv=290N0.1m/s=29W 故 D 错误。故选 ABC。9、如图所示，利用滑轮组将重力为 40N 的物体，在 10s 内匀速竖直提升 2m，拉力F为 30N，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）A物体移动的速度为 0.2m/s B所做的有用功为 60J C拉力F的功率为 12W D若提升物体的重力为 80N，则此滑轮组的机械效率为 80%答案：ACD 解析：A物体移动的速度 =2m10s=0.2m/s 故 A 正确；B物体上升过程中克服重力做的功为有用功，即 有=40N 2m=80J 故 B 错误；11 C由图可知绳子承担重物的段数n为 2，则拉力F做的总功 总=30N 2 2m=120J 则拉力F的功率 =总=120J10s=12W 故 C 正确；D不计绳重及摩擦，由=1(+物动)可得动滑轮的重力 动=2 30N 40N=20N 由 =有总+动 100%=物(物+动)100%=物物+动 100%可得提升物体的重力为 80N 时，此滑轮组的机械效率 =+动 100%=80N80N+20N 100%=80%故 D 正确。故选 ACD。10、甲乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中错误的是（）A若G1=G2，拉力做的额外功相同 12 B若G1=G2，拉力做的总功相同 C若G1=G2，甲的机械效率大于乙的机械效率 D用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 答案：ABD 解析：A甲滑轮组中有一个动滑轮，乙滑轮组中有两个动滑轮，所以若把物体提升相同的高度，乙滑轮组做的额外功多，故 A 错误，符合题意；B若G1=G2，把物体提升相同的高度，则甲乙所做的有用功相同，总功=有用功+额外功，所以乙做的总功大于甲做的总功，故 B 错误，符合题意；C由 =有总知道，若G1=G2，把物体提升相同的高度，则甲乙所做的有用功相同，乙滑轮组做的额外功多，乙做的总功大于甲做的总功，所以甲的机械效率大于乙的机械效率，故 C 正确，不符合题意；D用同一个滑轮组提起不同的重物，所做的额外功不变，有用功发生变化，所以有用功在总功中的比值发生变化，所以机械效率会变化，故 D 错误，符合题意。故选 ABD。综合题 11、阅读短文，回答问题：据报道，安装在我国上海中心大厦的“火箭”电梯，其攀升速度创造了 20.5m/s 的世界纪录，从 1 楼到 118 楼只需短短 55s。电梯的典型结构包括滑轮、轿厢、钢丝绳、配重、电动机、安全装置和信号操纵系统等。如图甲所示，是某种升降电梯工作原理图。电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与配重的运动方向始终相反。电动机通过切换转轴的转动方向，使轿厢升降自如。13 （1）图甲中 A 滑轮是 _（选填“定”或“动”）滑轮，B 滑轮 _（选填“能”或“不能”）省力；（2）电梯在匀速上升过程中，轿厢的动能 _，配重的重力势能 _（选填“增大”、“减小”或“不变”）；（3）如图乙所示是某次电梯满载上升时的vt图像，若配重的质量为 450kg，空轿厢的质量是 550kg，额定载重量是 1100kg，（g取 10N/kg）。电梯匀速运行阶段配重的重力做功 _J。若不计钢丝绳重和一切摩擦，该电梯满载匀速运行时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率为 _。答案：定 不能 不变 减小 5.4104 2.4104W 解析：（1）12由图甲可知，A、B 滑轮的轴固定不动，所以都是定滑轮，都不能省力，只能改变力的方向。（2）3影响动能的因素为质量和速度，当电梯匀速上升时，轿厢也匀速上升，质量不变，所以轿厢的动能不变。4影响重力势能的因素为质量和高度，轿厢与配重的运动方向始终相反，所以配重的高度减小，其重力势能减小。（3）56由图乙可知，电梯匀速运行阶段，轿厢运行的时间 8s2s6s 轿厢的速度v2m/s，配重下降的高度等于轿厢上升的高度，所用由=可得，配重下降的高度 2m/s 6s12m 配重的重力 14 配重配重450kg 10N/kg4500N 则配重的重力做功为 配重4500N 12m5.4 104J 电梯满载匀速运行时，电动机钢丝绳对轿厢拉力为 载荷+轿厢配重载荷+轿厢配重1100kg 10N/kg+550kg 10N/kg4500N1.2 104N 故电动机钢丝绳对轿厢的拉力的功率为 =1.2 104N 2m/s=2.4 104W 12、阅读以下材料，回答相关问题。液压机 2012 年 9 月 24 日，由我国自主设计研制的首台 4 万吨模锻液压机（如图所示），在西安正式投产，至此，中国成为继德、美、法、俄之后又一个拥有大型模锻液压机的国家。这台液压机产生的巨大力量足以顶起北京鸟巢体育馆 4.2 万吨的主体钢架。截至目前，4 万吨大型模锻液压机项目已成功进行了航空发动机涡轮盘等典型航空精密模锻件的生产和试制任务，解决了飞机框、起落架、航空发动机盘类等重要构件成型的难题，从而使中国大飞机项目的研制得到保障。液压机为什么能产生这么巨大的力量呢？图是液压机的原理图。它有两个大小不同的液缸，液缸里充满水或油，两个液缸里都有活塞。假设小活塞的横截面积是S1，当小活塞给液体施加向下的压力为F1，那么小活塞对液体的压强=11。小活塞对液体的压强p能够大小不变的被液缸内的水或油传递给大活塞。如果大活塞的横截而积是S2，那么液体在大活塞上产生的压力F2=pS2，把大活塞顶起来。因此，在小活塞上加不大的压力，在大活塞上就可以得到很大的压力。实际的液压机，为了能够连续工作，还要添加必要的零件。大型模锻液压机的构造就更为复杂了。15 （1）大型模锻液压机可用来生产_ 等典型航空精密模锻件；（2）在液压机的液缸中，液体对大活塞的压强_（选填“大于”、“等于”或“小于”）小活塞对液体的压强；（3）生活中能够支撑起汽车的油压千斤顶（如图所示）就是应用液压机原理工作的。假如油压千斤顶的小活塞的横截面积是 4cm2，大活塞的横截面积是 120cm2，小活塞给液体施加 2800N 的压力，请计算在大活塞上能产生的压力为_ N；（4）图的液压千斤顶在工作过程中用到了哪些物理知识：()答案：航空发动机涡轮盘 等于 8.4104 压强、杠杆、力的作用是相互的 解析：（1）1由题意可知，大型模锻液压机项目已成功生产了航空发动机涡轮盘等典型航空精密模锻件。（2）2液压机的液缸是密闭的，能够大小不变地由液体向各个方向传递压强，所以液体对大活塞的压强等于小活塞对液体的压强。（3）3因密闭液体能够大小不变的向各个方向传递压强，所以，由=可得 =大大=小小 即 大120 104m2=2800N4 104m2 解得F大=8.4104N，即在大活塞上能产生 8.4104N 的压力。（4）4图中液压千斤顶在工作过程中用到了液体的压强；图中液压机的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，用到了杠杆的知识点；液压机对车施加力的作用，车也对液压机有力的作用，用到了力的作用是相互的。16