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1 (每日一练每日一练)()(文末附答案文末附答案)人教版人教版 20222022 年八年级物理第十二章简单机械重点知年八年级物理第十二章简单机械重点知识点大全识点大全 单选题 1、如图，杠杆在水平方向平衡，若将测力计缓慢地自位置 1 移到位置 2，并保持杠杆始终水平平衡，则测力计的读数变化是（）A不断增大 B不断减小 C先增大，然后减小 D先减小，然后增大 2、如图所示，用 20N 的拉力F沿水平方向拉绳子的一端，使重 400N 的物体 A 以 0.2m/s 的速度沿水平地面向左匀速运动了 10s，已知滑轮组的机械效率为 90%，则此过程中（）A绳子自由端移动的距离为 2mB滑轮组对物体 A 的水平拉力为 54N C拉力F的功率为 4WD拉力F所做的有用功为 120J 3、如图所示，一直杆可绕点转动，杠杆下端挂一重物，为了提高重物，在杆的中心，用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置，在这个过程中直杆（）2 A始终是省力杠杆 B始终是费力杠杆 C先是省力的，转动45度角后是费力的 D先是省力的，转动30度角后是费力的 4、2022 年北京冬季奥林匹克运动会某场馆建设中，采用如图所示的装置：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 5s 内匀速上升了 1m。已知物体 A 重 400N，该工人重500N，两个滑轮重都为 40N，不计滑轮组的绳重和摩擦。关于该过程，下列说法正确的是（）A水平地面对工人的支持为 300NB滑轮组的机械效率为 80%C支架受到滑轮组的拉力大小为 700ND人对绳子拉力的功为 120W 5、如图所示，用 5 牛的拉力F匀速竖直提升重为G的物体，使其上升了 0.2 米。若不计滑轮自重及摩擦，关于物体的重力G和绳子自由端移动的距离s，下列判断中正确的是（）AG=2.5 牛 s=0.1 米 BG=2.5 牛 s=0.4 米 3 CG=10 牛 s=0.4 米 DG=10 牛 s=0.1 米 6、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 7、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（）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4 的有用功相同 多选题 8、用如图所示的装置将体积为 10dm3，重为 900N 的重物 A 从水中提升出来。在卷扬机对绳子的拉力作用下，使 A 经历了三个过程：过程 I 为 A 浸没在水中竖直匀速上升的过程，过程为 A 上表面刚露出水面到下表面刚离开水面竖直匀速上升的过程，过程为 A 在空中竖直匀速上升的过程。过程中卷扬机对绳子的拉力大小为F=500N。不计水中提升时水对 A 的阻力，不计 A 被提出水面所带水的质量，下列判断中正确的是（）A若过程和过程中提升 A 的高度相同，则两过程中所做的额外功一定相同 B过程 I 和过程中卷扬机对绳子的拉力大小一定不相同 C过程中提升 A 的机械效率为 90%D此装置中动滑轮的重力为 100N 9、如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列说法正确的是（）A刀刃很薄可以减小压强 B铡刀实质上是一种省力杠杆 5 C甘蔗放在a点比b点更易被切断 D手沿F1方向用力比沿F2方向更省力 10、如图所示，用滑轮组提升所受重力为 900N 的物体 A，滑轮组绳子自由端在拉力F作用下 40s 内竖直匀速移动了 12m，滑轮组的额外功是 400J。则下列说法中正确的是（不计绳重和摩擦）（）A动滑轮所受的重力为 100NB物体 A 上升的速度是 0.1m/s C拉力F的功率是 90WD滑轮组的机械效率是 90%综合题 11、小明同学想要利用滑轮将三只相同的箱子 A、B 和 C 从地面搬运至 10 米高的三楼楼面，已知每个箱子的质量为 50 千克，滑轮的重为 30 牛，所用绳子的重和摩擦忽略不计，小明的体重为 800 牛。小明同学设计的搬运方案如图所示。（1）你认为小明同学设计的方案是否可行？理由是什么？（2）请你帮他俩利用这些器材再设计两个可行的方案，将三只箱子搬运至三楼楼面；（3）针对你所设计的方案，求：搬运三个箱子所要做的总功W总为多少焦？并将这两个方案进行优劣比较。12、相传抛石机发明于周代，叫“抛车”；据范蠡兵法记载，“飞石重十二斤，为机发，行三百步”；抛石机6 的机架两支柱间有固定横轴，上有与轴垂直的杠杆，可绕轴自由转动；杠杆短臂上固定一个重物，长臂末端有弹袋（类似投石带的套子）用于装弹，当短臂重锤完全落下时，投射物从弹袋中沿约 45 度角飞出，30 公斤的石弹射程约 140210 米，100 公斤的石弹射程约 40-70 米；抛石机的威力巨大，为冷兵器时代最佳的攻城利器；（1）请在简化示意图中作出动力臂L1、阻力臂L2；_（2）抛石机属于 _杠杆，其优点是 _；（3）请举一个此类杠杆在生活中的应用实例。_ 7 人教版 2022 年八年级物理第十二章简单机械_01F 参考答案 1、答案：D 解析：1、2 位置施力的力臂如图所示：当施加的动力垂直于杠杆时，动力臂最长，因为杠杆始终在水平位置保持平衡，阻力和阻力臂一定，所以此时的动力最小；而在 1、2 位置施力时，动力臂较小，由杠杆平衡条件可知，此时动力较大；所以，从位置 1 移动到 2 的过程中，动力F先减小再增大，故 ABC 不符合题意，D 符合题意。故选 D。2、答案：B 解析：A由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=3，绳子自由端移动的速度为 v绳=nv物=30.2m/s=0.6m/s 则绳子自由端移动的距离为 s绳=v绳t=0.6m/s10s=6m 故 A 不符合题意；B由公式 8 =有用总=物绳=物物=3 可得物体 A 受到的摩擦力为 f=3F=390%20N=54N 由于物体 A 匀速运动，所以滑轮组对物体 A 的水平拉力等于物体 A 受到的摩擦力，大小为 54N，故 B 符合题意；C因为 =所以拉力F做功的功率为 P=Fv绳=20N0.6m/s=12W 故 C 不符合题意；D拉力所做的有用功，即克服物体 A 与水平面之间的摩擦力做的功为 W有=fs=fv物t=54N0.2m/s10s=108J 故 D 不符合题意。故选 B。3、答案：D 解析：由题意和图示可知，动力始终与杠杆垂直，则动力臂l1 为杠杆长度OA的二分之一，保持不变，在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中，重力的力臂l2 逐渐增大；当动力的大小恰好等于物重时，即 F=G 由杠杆平衡条件可得Fl1=Gl2，所以此时 9 l2=l1=0.5OA 如下图，根据数学知识可知，只有当杠杆与竖直方向的夹角为 30时，重力G的力臂l2 是杠杆长度OA的一半，此时杠杆是等臂杠杆。设杠杆与竖直方向的夹角为，阻力臂 2=sin 动力臂 l1=0.5OA 由，结合数学知识，当杠杆与竖直方向的角度小于 30时，动力臂l1 大于阻力臂l2，为省力杠杆；当杠杆与竖直方向的角度超过 30时，动力臂会小于阻力臂l2，为费力杠杆。综上分析可知，杠杆先是省力的，转动 30后是费力的，故 ABC 不符合题意，D 符合题意。故选 D。4、答案：C 解析：由图得，工人对绳子拉力为 =物+动=400N+40N2=220N 由力的作用是相互的得，绳子对工人的拉力为=220N 10 A工人静止在水平地面上，水平地面对工人的支持为 支=500N-220N=280N 故 A 错误；B滑轮组的机械效率为 =有 10000=物(物+动)10000=400N400N+40N 10000 90.91%故 B 错误；C支架受到滑轮组的拉力为小为=3+定=3220N+40N=700N 故 C 正确；D人对绳子拉力的功为 =220N21m=440J 故 D 错误。故选 C。5、答案：C 解析：由图可知，该装置为动滑轮，使用动滑轮可以省一半的力，费一倍的距离，物体上升的高度为 0.2m，则绳子自由端通过的距离为 s=0.2m2=0.4m 不计滑轮自重及摩擦，则F=0.5G，所以 G=2F=25N=10N 11 故选 C。6、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 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。7、答案：B 解析：A由图及杠杆平衡条件知道，12 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点提升钩码做的有用功要小于在B点的有用功，故 D 错误。故选 B。8、答案：BCD 解析：A从图中可以看到，这是一个动滑轮，若过程和过程中提升 A 的高度相同，那么卷扬机的绳子自由端移动的距离也相同；过程中重物 A 匀速上升，处于平衡状态，受到重力GA、卷扬机的绳子拉力拉、水的浮力 13 浮的作用而处于平衡状态，即 A=拉+浮 过程中重物 A 匀速上升，处于平衡状态，受到重力GA、卷扬机的绳子拉力拉的作用而处于平衡状态，即 A=拉 从上面两式可知拉 拉，而卷扬机的绳子自由端移动的距离s相同，则过程和过程所做的总功 1=拉 3=拉 那么1 3；过程和过程中所做的有用功，重物 A 重力相同，升高的高度相同，那么两个过程所做的有用功相同，设为有用功，那么过程和过程中所做的额外功 1额=1 有用功 3额=3 有用功 1 3，则1额 3额，即两过程中所做的额外功不相同，故 A 错误；B由 A 解析可知过程中 拉=A 浮 过程中，重物 A 所受的浮力在变小，对这个过程的重物 A 受力分析，受到重力、变小的浮力、卷扬机的绳子拉力作用，即 A=拉+浮 转化可得 拉=A 浮 14 那么可知拉在不断变大，过程 I 和过程中卷扬机对绳子的拉力大小一定不相同，故 B 正确；C由题意可知，过程中卷扬机对绳子的拉力大小为F=500N，重物 A 上升的高度设为h，两条绳子托着动滑轮，那么绳子自由端移动的距离=2，重物 A 重为 900N，过程中提升 A 的机械效率 =有用功总功 100%=A拉 100%=900N 500N 2 100%=90%过程中提升 A 的机械效率为 90%，故 C 正确；D根据 额外功=总功 有用功 可知 动滑轮 =500N 2 900N 解得动滑轮=100N，此装置中动滑轮的重力为 100N，故 D 正确。故选 BCD。9、答案：BC 解析：A刀刃很薄，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故 A 错误；B铡刀在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故 B 正确；C由图知，甘蔗放在a点比b点时的阻力臂更小，在动力臂和阻力不变时，根据杠杆平衡条件可知，动力会更小，甘蔗更易被切断，故 C 正确；D图中F1方向竖直向下，F2方向垂直于杠杆向下，由动力臂的定义可知，手沿F1方向用力比沿F2方向用力时的动力臂要小，由杠杆平衡条件可知，动力更大，即F1F2，所以手沿F1方向用力比沿F2方向更费力，故 D 错误。15 故选 BC。10、答案：ABD 解析：AB如图所示，滑轮组有 3 段绳子承担总重力，则动滑轮与重物 40s 内向上运动的距离为 =13=13 12m=4m 重物的速度为 物=4m40s=0.1m/s 动滑轮所受的重力为 动=额=400J4m=100N 故 AB 正确；CD拉力F所做的有用功为 有用=物=900N 4m=3600J 拉力F所做的总功为 总=有用+额=3600J+400J=4000J 所以拉力F的功率为 总=总=4000J40s=100W 滑轮组的机械效率为 =有用总 100%=3600J4000J 100%=90%16 故 C 错误，D 正确。故选 ABD。11、答案：（1）不可行，理由见解析；（2）见解析；（3）1.5104，见解析 解析：解：（1）箱子的总重 G总=m总g=3mAg=350kg9.8N/kg=1470N 小明的重力 G小明=800N 由于小明将滑轮当做定滑轮来一起提升三个重物，它不能省力，因此需要的最小拉力 F最小=G总=1470N 而小明所能施加的最大拉力只有 F最大=G小明=800N 因为 F最大F最小 所以，小明同学设计的方案不可行；（2）方案一：将滑轮当做定滑轮使用，将 A、B 和 C 三件重物一件一件匀速吊上去，这样小明的重力大于物体的重，可以完成工作；方案二：将滑轮当做动滑轮使用，将 A、B 和 C 三件重物一起匀速吊上去，这时拉力向上，只要小明对绳子施加足够大的力就可以完成工作。（3）方案一中对每个箱子做的功 WB=WC=WA=FAsA=GAhA=mAghA=50kg9.8N/kg10m=4.9103J 17 总功 W总 1=3WA=34.9103J=1.47104J 方案二中阻力大小 F阻=G总=3GA+G轮=3mAg+G轮=350kg9.8N/kg+30N=1500N 因为使用动滑轮一起匀速提升三件重物，则绳子末端拉力 =12阻=12 1500N=750N 则总功 W总 2=Fs=F2hA=750N210m=1.5104J 依据上述数据进行比较，可以发现：方案一中，所需施加的动力比较小,提升时较省力，动力做的总功较少，但分三次吊运较费时间、费距离。方案二中，所需施加的动力较大，提升时较费力，动力做的总功较多，要对动滑轮做额外功，吊运一次完成，较省时，省距离。答：（1）小明同学设计的方案不可行，理由见解析；（2）可行性方案见解析；（3）按方案一总功为 1.47104J，按方案二总功为 1.5104J，优劣比较见解析。12、答案：费力 省距离 生活中镊子、筷子、钓鱼竿、食品夹都属于费力杠杆 18 解析：（1）1支点为 O，先反向延长画出F1的作用线，从支点画出F1的作用线的垂线，支点到垂足的距离为F1的力臂L1；正向延长画出F2的作用线，从支点画出F2的作用线的垂线，支点到垂足的距离为F2的力臂L2。如图所示：（2）23由图可知，动力臂L1L2，所以抛石机为费力杠杆，虽然费力，但省距离。（3）4使用抛石机这样的费力杠杆，费力、但省距离，生活中镊子、筷子、钓鱼竿、食品夹都属于这类杠杆。