2022届八年级物理第十二章简单机械典型例题.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典型例题届八年级物理第十二章简单机械典型例题 单选题 1、如图所示，小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体（绳长不变），测得拉力和物体 M、N 所受的重力如表所示，则（）F甲 F乙 F丙 F丁 GM GN 5.5N 12N 5.5N 8N 5N 10N A甲的机械效率比丙的大 B乙、丁的机械效率相同 C使用丙提升物体 M 时省力 D实验测得的数据无法算出机械效率 答案：A 解析：设承担物重的绳子股数为n，则拉力端移动的距离snh，故机械效率 =有总=甲图中，使用的是定滑轮，n甲1，机械效率 2 甲=1 甲 100%=5N1 5.5N 100%90.9%乙图中，使用的是定滑轮，n乙1，机械效率 乙=N1 乙 100%=10N1 12N 100%83.3%丙图中，使用的是动滑轮，n丙2，机械效率 丙=M2 丙 100%=5N2 5.5N 100%45.5%丁图中，使用的是滑轮组，n丁2，机械效率 丁=N2 丁 100%=10N2 8N 100%62.5%当使用丙提升物体 M 时，GM5N，F丙5.5N，F丙GM，是费力的，故 BCD 错误，A 正确。故选 A。2、小华发现一只虫子在长 50cm、质量 10g 的刻度尺上向右爬行，她将刻度尺右端伸出水平课桌边缘 23cm，如图所示，当虫子爬行到距刻度尺右端 3cm 处时，刻度尺刚好翻转，由此计算出虫子的质量约为（g=10N/kg，刻度尺质量分布均匀，不考虑虫子的长度）（）A1gB3gC7gD10g 答案：A 解析：根据题意知道，刻度尺的重心在 25cm 处，刻度尺刚好翻转时与桌沿的接触点为支点，则刻度尺重力的力臂为 L1=25cm-23cm=2cm 3 虫子重力的力臂为 L2=23cm-3cm=20cm 由杠杆平衡条件F1L1=F2L2 及重力公式G=mg知道 G尺L1=G虫L2 即 10g2cm=m虫20cm 解得m虫=1g，故 A 正确。故选 A。3、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 G铅L1=G铜L2 并且 4 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。4、如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（）A开瓶扳手 B镊子 C剪铁皮的剪刀 D独轮车 答案：B 解析：A开瓶扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 A 不符合题意；B镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故 B 符合题意；5 C剪铁皮的剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 C 不符合题意；D独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 D 不符合题意。故选 B。5、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 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 6 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。6、如图所示的生活用具中，使用时属于费力杠杆的是（）A羊角锤 B筷子 C起瓶器 D 钢丝钳 答案：B 解析：A羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 A 不符合题意；B筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故 B 符合题意；C起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 C 不符合题意；D钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 D 不符合题意。故选 B。7、如图所示，轻质杠杆可绕支点O自由转动，作用在A点处的各个拉力中，不可能使杠杆水平平衡的是7 （）AF1和F2BF1和F4CF2和F3DF3和F4 答案：D 解析：F1和F2使杠杆转动的方向与重物、杠杆转动的方向相反，可以使杠杆平衡；而F3的力臂为零，不能使杠杆平衡；F4使杠杆转动的方向与重物、杠杆转动方向相同，不能使杠杆平衡。故 ABC 不符合题意，D 符合题意。故选 D。多选题 8、下列说法不正确的是（）A用滑轮组做功时，通过增加动滑轮个数来增加承受拉力的绳的段数，是为了提高机械效率 B骑自行车上坡前紧蹬几下，是为了增大自行车的动能 C在空中匀速下落的物体，重力势能减小，动能增大 D使用动滑轮一定可以省力 答案：ACD 解析：A如果物体的质量不变，提升相同的高度，增加动滑轮个数，额外功增大，有用功不变，滑轮组的机械效率减小，故 A 错误，符合题意；B自行车上坡时，动能会转化为重力势能，动能越大时转化的重力势能越大，因此上坡前可紧蹬几下提高动8 能有利于爬坡；故 B 正确，不符合题意；C在空中匀速下落的物体，质量不变，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，故 C 错误，符合题意；D使用动滑轮能省一半的力，是在理想情况（忽略动滑轮重、绳重和摩擦力）下使用动滑轮，且拉力的方向与物体的运动方向相同时；现实生活中，当动滑轮的重大于物重的话，就会不省力。故 D 错误，符合题意。故选 ACD。9、小丽在学习了“简单机械”后，对斜面产生了极大的研究兴趣。她在物理实验室用长木板和长方体木块搭建了一个斜面，然后用弹簧测力计沿斜面向上将重为 4N 的物体匀速拉到高处。如图，s1m，h0.3m，沿斜面向上的拉力为 2N。根据以上测量数据她发现（）A使用斜面可以省力，但不能省功 B弹簧测力计对物体所做的功为 2J C这个斜面的机械效率为 60%D物体与斜面间的摩擦力大小为 2N 答案：ABC 解析：BC拉力做的有用功 有用4N 0.3m1.2J 拉力做的总功，即弹簧测力计对物体所做的功：总2N 1m2J 9 斜面的机械效率 有用总 100%1.2J2J 100%60%故 BC 正确；D拉力做的额外功 额总有用2J1.2J0.8J 由额 得物体与斜面间的摩擦力大小 f额0.8J1m0.8N 故 D 错误；A因为拉力FG，所以使用斜面可以省力；因为直接提升物体做的功（W有用）小于利用斜面做的总功（W总），所以使用斜面不能省功，故 A 正确。故选 ABC。10、如图所示，小郭用 300N 的拉力提升装有西瓜的吊篮，使吊篮在 20s 内匀速上升 2m，滑轮组的机械效率为80%（不计吊篮重量、绳重及摩擦）。下列说法正确的是（）A绳子自由端移动的速度为 0.1m/s B拉力的功率为 90W 10 C动滑轮重为 240N D向吊篮里增加西瓜，此滑轮组的机械效率将变大 答案：BD 解析：A由图可知，n=3，则绳端移动的距离 s=nh=32m=6m 绳自由端的移动速度 v=6m20s=0.3m/s 故 A 错误；B拉力做的总功 W总=Fs=300N6m=1800J 拉力的功率 P=总=1800J20s=90W 故 B 正确；C不计吊篮重量、绳重及摩擦，克服动滑轮重力所做的功 W额=(1-)W总=(1-80%)1800J=360J 动滑轮重 G动=额=360J2m=180N 故 C 错误；D由 11 =有总=+动=+动 可知，向吊篮里增加西瓜，此滑轮组的机械效率将变大，故 D 正确。故选 BD。综合题 11、（1）如图所示，物体 A 静止在斜面上，请画出 A 所受重力G的示意图；_ （2）如图所示，O点为杠杆的支点，拉力F作用在杠杆B点。请画出拉力F对支点O的力臂L；_ （3）请组装如图所示滑轮组，达成通过向下拉绳子用滑轮组来提升重物；_ （4）如图所示，弹簧测力计的示数为 _N。12 答案：1.4 解析：（1）1物体 A 受到的重力方向竖直向下，作用点画在物体 A 的重心上，如图所示：（2）2O点为杠杆的支点，从O点作垂直于F作用线的垂线段即为F对支点O的力臂l，如图所示：（3）3由于向下拉绳子提升重物，所以手拉绳子的端开始，先绕过定滑轮，然后再依次绕过动滑轮和定滑轮的框架钩，如图所示：13 （4）4如图所示，弹簧测力计上，最大示数是 5N，所以其量程为 05N；1N 之间有 5 个小格，一个小格代表0.2N，即弹簧测力计的分度值为 02N，所以弹簧测力计的示数为 1.4N。12、大明驾驶额定功率为 100kW，质量为 3t 的某小型载重汽车，把装在车上的 6t 砂石运送到山顶上的施工现场，若g取 10N/kg。请完成以下问题：（1）图中的山路相当于一个_，山路这样修其主要是为了_；（2）汽车先以 20kW 的功率在平直公路上匀速行驶了 10min，速度为 10m/s。该过程汽车受到的阻力为多少？_（3）然后汽车从山坡底沿如图所示的山路，又以额定功率行驶了 2min，将砂石运送到 50m 高的坡顶。该过程汽车运送砂石所做的有用功和总功分别为多少？_、_；（4）从坡底向坡顶运送砂石时汽车的机械效率是多少？_ 答案：斜面 省力 2000N 3106J 1.2107J 25%解析：（1）1由图可知，山路相当于一个斜面。2斜面是一种简单机械，使用斜面是为了省力。（2）3汽车在平直公路上匀速行驶时，所受牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，即F牵=f阻，由功率的定义式可得 14 =牵=牵 所以牵引力 牵=20 103W10m/s=2000N 故汽车受到的阻力为 2000N。（3）4汽车将 6t 砂石运送到 50m 高的坡顶，克服重力所做的功为有用功，即 W有=Gh=6103kg10N/kg50m=3106J 5该过程中汽车以额定功率运行了 2min，则发动机所做的功为总功，即 W总=Pt=100103W260s=1.2107J（4）6由机械效率的定义，则有 =有总 100%=3 106J1.2 107J 100%=25%