人教版2023初中物理八年级物理下册第十二章简单机械经典知识题库.docx

人教版2023初中物理八年级物理下册第十二章简单机械经典知识题库1单选题1、如图所示，小洋的爸爸用400N的拉力使重740N的物体在10s内匀速上升了2m，体重为450N的小洋也用此滑轮组来提升重1000N的物体，但物体没有被拉动，不计摩擦及绳重，已知动滑轮下方挂钩上绳子能够承受的最大拉力为900N，则（）A小洋爸爸拉绳做功的功率为80WB小洋爸爸拉绳时滑轮组机械效率为90%C小洋拉绳时物体对水平地面的最小压力为160ND小洋拉绳时小洋对水平地面的最小压力为30N答案：CA物体上升的速度为v物=ht=2m10s=0.2m/s小洋爸爸拉绳做功的功率为P=Wt=Fst=Fv绳=400N20.2m/s=160W故A不符合题意；B小洋爸爸拉绳时滑轮组机械效率为=W有W总100%=GhFs100%=GhFnh100%=GnF100%=740N2400N100%=92.5%故B不符合题意；D由于小洋的重力为450N，对小洋分析，最大的拉力为450N，小洋拉绳时小洋对水平地面的最小压力为0，故D不符合题意；C动滑轮重为G动=2F-G物=2400N-740N=60N当小洋来拉重物时，绳子的拉力为450N，此时动滑轮下方挂钩上绳子所受的拉力为F钩=2F-G动=2450N-60N=840N对物体受力分析，物体受到了向上的拉力和支持力，向下的重力，故地面对其的支持力为F支=G物-F钩=1000N-840N=160N由于力的作用是相互的，物体对地面的压力为160N，故C符合题意。故选C。2、为了将一物块送到高处，小杰用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。用力F拉动绳端，物块沿斜面匀速向上运动，下列说法正确的是（）A该装置使用滑轮是为了更加省力B此过程中物块的动能转化为重力势能C物块所受摩擦力的方向沿斜面向下D若绳子突然断开，物块将立即下滑答案：CA该装置使用的是定滑轮，只能改变力的方向，不能省力，故A错误；B物块沿斜面匀速向上运动，动能不变，物体的重力势能是拉力F做功增加的，故B错误；C物块相对斜面斜向上运动，受到的滑动摩擦力与其相对运动方向相反，所以摩擦力沿斜面向下，故C正确；D若绳子突然断开，物块由于惯性会先继续向上运动，故D错误。故选C。3、如图所示是“天和”核心舱机械臂，机械臂的功能类似于人的手臂，它有7个关节，长度可达10多米，具有抓住、拉回、锁死等功能。下列用具使用时与机械臂属于同一类杠杆的是（）A筷子B羊角锤C核桃夹D瓶盖起子答案：A机械臂在使用过程中，类似于人的手臂，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。A筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，可以省距离，故A不符合题意；BCD羊角锤、核桃夹、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，都是省力杠杆；故BCD不符合题意。故选A。4、在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装置就是一个例子，如图所示。在拉起吊桥的过程中，吊桥可以看成一个（）A省力杠杆，支点是B点B省力杠杆，支点是C点C费力杠杆，支点是B点D费力杠杆，支点是C点答案：B在拉起吊桥的过程中，吊桥可以看成一个杠杆，它是绕C点转动的，故C点是支点。要判断是省力杠杆还是费力杠杆，就要比较动力臂和阻力臂的大小关系：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。如图所示，可以看出动力F的力臂大于阻力G的力臂，也就是说动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。5、如图所示，用一个动滑轮把重100N的沙袋从地面匀速提到6m高的楼上，所用拉力60N（绳重和摩擦不计），下列说法正确的是（）A动滑轮重40NB绳子自由端通过的距离为12mC拉力做的有用功为720JD动滑轮的机械效率为8.3%答案：BA由图知，n=2，因为不计绳重和摩擦时F=1nG+G动，所以动滑轮的重力G动=2F-G=260N-100N=20N故A错误；B绳子自由端移动的距离s=nh=26m=12m故B正确；C拉力做的有用功W有用=Gh=100N6m=600J故C错误；D拉力做的总功W总=Fs=60N12m=720J滑轮组的机械效率=W有用W总100%=600J720J100%83.3%故D错误。故选B。6、如图所示，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一个竖直向上的力，使其一端抬离地面，则（）AF甲F乙，因为乙方法中动力臂长BF甲F乙，因为乙方法中阻力臂长CF甲F乙，因为甲方法中阻力臂短DF甲F乙答案：D两次抬起水泥板时，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以阻力臂都等于动力臂的二分之一，即动力臂都是阻力臂的2倍。根据杠杆的平衡条件知道F=Gl阻l动=12G所以前后两次所用的力相同。故选D。7、在测量滑轮组机械效率的活动中，装置如图所示，欲使所测机械效率提高，下列措施可行的是（）A转轴加润滑油B增加提升高度C增大提升速度D减小物体质量答案：AA转轴加润滑油，减小摩擦力，减小额外功，可以提升滑轮组的机械效率，故A符合题意；B有3段绳子分担动滑轮和物重，故滑轮组的机械效率为=W有W总100%=GhFs100%=GhF3h100%=G3F与提升高度高度无关，故B不符合题意；C滑轮组的机械效率与速度无关，故C不符合题意；D若减小物体的质量，根据=W有W总100%=G物hG物h+G动h100%=G物G物+G动=11+G动G物可知，滑轮组的机械效率将变小，故D不符合题意。故选A。8、如图所示，钓鱼时，钓鱼竿可看成是一个杠杆。能正确表示其支点O、动力F1和阻力F2的是（）ABCD答案：BA杠杆平衡问题中所研究的动力和阻力都是作用在杠杆上的，阻力是杠杆受到的拉力而不是鱼的重力，故A错误；B后手作为支点，动力F1作用在前手位置，阻力F2作用在杆上，故B正确；CD钓鱼时，前手悬空，很难作为支点保持不动，故支点在后手，故CD错误；故选D。9、甲装置中，空吊篮A重25N，B处绳子承受的拉力足够大，C处绳子承受的最大拉力为100N。小壮将A提升到高处，施加拉力F随时间变化关系如图乙，A上升速度随时间变化关系如图丙。忽略绳重、摩擦、空气阻力。下列说法不正确的是（）A动滑轮所受的重力为15NB在12s内克服滑轮重做的额外功为30JC此装置最多能匀速运载160N重的货物D此装置运载货物最高机械效率为92.5%答案：DA由图可知，在12s内吊篮匀速上升，此时拉力为20N，该滑轮组n=2，则忽略绳重、摩擦、空气阻力，动滑轮的重力G动=nF1-GA=220N-25N=15N故A正确，不符合题意；B在12s内克服滑轮重做的额外功W额=G动h=G动vt=15N2m/s1s=30J故B正确，不符合题意；CC处绳子承受的最大拉力为100N，当拉力最大时，运载货物的重力最大G大=nF大-G动-GA=2100N-15N-25N=160N故C正确，不符合题意；D运载货物的重力最大时，机械效率最高，此装置运载货物最高机械效率=W有用W总100%=G大h(G大+G吊篮+G动)h100%=160N160N大+25N+15N100%=80%故D错误，符合题意。故选D。10、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f=W额s=300J2m=150N故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。11、如图，工人师傅用两种不同的滑轮装置把同一物体提升相同的高度（G动G物），若不计绳重和摩擦，则（）A绳子自由端的拉力F甲W乙C滑轮的机械效率甲乙D绳子自由端移动的距离s甲s乙答案：CA由图可知，甲用的是定滑轮，不计绳重和摩擦，则F甲=G物；乙用的是定滑轮，则F乙=12G物+G动因为G动乙，故C符合题意；D甲使用定滑轮，不省力，不费力，不省距离，也不费距离，即s甲=h，乙使用动滑轮，省力，但费距离，即s乙=2h，所以s甲s乙，故D不符合题意。故选C。12、将一重为1400N的建筑材料匀速运送到6m高的楼上，建筑工人用两个相同的滑轮（每个滑轮的重为100N）和一根足够长的绳子组成如图所示的滑轮组，将建筑材料拉到楼上，若站在地面上时，一个建筑工人可产生向下的平均拉力为350N，如果不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（）A需要2个建筑工人，机械效率为93.3%B需要2个建筑工人，机械效率为66.7%C需要3个建筑工人，机械效率为93.3%D需要3个建筑工人，机械效率为66.7%答案：C由图可知，有两段绳子承提物重，绳端的拉力F=1nG+G动=121400N+100N=750N站在地面上时，一个建筑工人可以产生向下的平均最大拉力为350N，所以需要工人的个数n=FF0=750N350N2.1所以需要建筑工人的个数为3人；滑轮组的机械效率=W有W总100%=GhFnh100%=GnF100%=1400N2750N100%93.3%故C正确，ABD错误。故选C。13、如图所示，用两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法中正确的是（）AF1F2，F1移动距离多BF1F2，F2移动距离多CF1所做的额外功多D两装置的机械效率相同答案：DAB由图可知，左侧的滑轮组，n=2，则拉力为F1=12G+G动F1移动距离为s1=2h右侧的滑轮组，n=3，则拉力为F2=13G+G动F2移动距离s2=3h因此F1F2，F2移动距离多，故AB错误；C不计绳重和摩擦，提动滑轮做的功为滑轮组的额外功，两个动滑轮相同，提升相同的高度，故两个滑轮组做的额外功相同，故C错误；D不计绳重和摩擦滑轮组的机械效率与所提物重和滑轮重有关，与绳子的绕法无关，在提升相同物体到相同的高度，所做的有用功与额外功相同，故两装置的机械效率相同，故D正确。故选D。14、分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（）ABCD答案：AA不计滑轮重、绳重和摩擦，承重绳子的段数n=3，则拉力F1=G物3B不计滑轮重、绳重和摩擦，承重绳子的段数n=2，则拉力F2=G物2C定滑轮相当于等臂杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力F3=G物D动滑轮相当于省力杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力F4=G物2综上，四种装置匀速提升同一重物，则最省力的是A中的装置。故选A。15、下列有关机械做功、功率、机械效率的说法，正确的是（）A效率越高的机械，功率越大B做功越多的机械，功率越大C做有用功越多的机械，效率越高D功率越大的机械，做功越快答案：DA功率指做功的快慢，取决于做功的多少和做这些功所用的时间；效率是有用功与总功之比。两者没有必然的联系，故A错误；B功率是由做功的多少和做这些功所用的时间共同决定的，做功多的机械，功率不一定大，故B错误；C效率的高低取决于有用功占总功的比例，做有用功多的机械，效率不一定高，故C错误；D功率就是表示机械做功的快慢，功率越大，表示机械做功越快，故D正确。故选D。多选题16、如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为60N，滑轮组下端挂重330N的物体，用水平向右的力F拉绳子自由端，物体上升4m用时8s，绳子A、B能承受的最大拉力分别为450N和150N。不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，下列计算结果正确的是（）A测力计的示数为320NB绳子自由端受到的拉力的功率为165WC滑轮组做的有用功为1560JD此装置提升重物的最大机械效率为86.7%答案：ADA由图可知，承担重物的绳子股数n=3，因为不计绳重和摩擦，所以绳子自由端的拉力为F=1n（G+G动）=13330N+60N=130N弹簧测力计下的定滑轮受到竖直向下的重力、两股绳子向下的拉力和弹簧测力计向上的拉力，由力的平衡条件可知，弹簧测力计的示数为F示=G动+2F=60N+2130N=320N故A正确；B绳子自由端移动的距离为s=nh=34m=12m拉力做的总功为W总=Fs=130N12m=1560J拉力做功的功率为P=W总t=1560J8s=195W故B错误；C拉力做的有用功为W有=Gh=330N4m=1320J故C错误；D绳子A能承受的最大拉力为450N，绳子B的拉力为FB=1n（F拉最大十G动）=13（450N+60N)=170N150N绳子B会被拉断；绳子B能承受的最大拉力为150N，绳子A的拉力FA=3FB最大-G动=3150N-60N=390NL2，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，F1F2，故B错误；C由W=Fs可知，道钉纹丝不动，虽然施加了力，但是在力的方向上没有距离，所以没有做功，故C正确；D工人在地面上受力平衡，故有G=F地支持+F棍支持工人用力向下压橇棍时，根据力的作用是相互的，橇棍对人有向上的支持力，则地面对人的支持力减小。地面对人的支持力与人对地面的压力是一对相互作用力，故工人对地面的压力减小，故D错误。故选AC。20、如图小豪家工厂正在装载一车货物，他帮忙将一箱货物从地上沿斜面匀速推上车厢，已知货物重180N，斜面长度s为2.4米，车厢高度h为0.6m，小豪施加的推力F为72N，小豪通过所学知识计算出了下列物理量，其中正确的是（）A货物在上升过程中所受的支持力做功为108JB此过程中小豪所做的总功为172.8JC整个过程中机械效率为62.5%D货物在斜面上受到的摩擦力大小为108N答案：BCA货物在斜面上受到的支持力垂直斜面向上，货物在支持力的方向上没有移动距离，支持力不做功，即支持力做功为0，故A错误；B小豪所做的功是总功，大小为W总=Fs=72N2.4m=172.8J故B正确；C克服物体重力做有用功，有用功大小为W有=Gh=180N0.6m=108J整个过程中机械效率为=W有W总100%=108J172.8J100%=62.5%故C正确；D此过程的额外功为W额=W总-W有=172.8J-108J=64.8J由W额=fs得摩擦力大小为f=W额s=64.8J2.4m=27N故D错误。故选BC。21、图是用滑轮组提升建筑材料A的示意图，在竖直向下的拉力F作用下，使重900N的建筑材料A在5s的时间里，匀速竖直上升了1m，绳自由端匀速竖直向下移动了2m。在这个过程中，拉力F为500N。则（）A滑轮组做的有用功为500JB拉力F做功的功率为100WC动滑轮重为100ND滑轮组的机械效率为90%答案：DA滑轮组做的有用功为W有=Gh=900N1m=900J故A不符合题意；B拉力F做的功为W=Fs=500N2m=1000J功率为P=Wt=1000J5s=200W故B不符合题意；C由图得n=2当不计绳子重和摩擦力时，由F=G物+G动n得动滑轮重为G动=nF-G物=2500N-900N=100N题目没有不计绳子重和摩擦力，故C不正确；D滑轮组的机械效率为=W有W10000=900J1000J10000=9000故D符合题意。故选D。22、如图所示，重为12N的物体A放在足够长的水平台面上，通过轻质细绳与滑轮相连，不计绳重与滑轮间的摩擦，动滑轮重为2N，重为6N的物体B通过滑轮拉动物体A向右做匀速直线运动，A的速度为0.2m/s，2min后，物体B着地，以下说法不正确的是（）A物体A受到的摩擦力为3NB1min内绳子对物体A做功为144JC2min内物体B的重力做功为288JD若此时用一个水平向左的拉力F使A向左做匀速直线运动，则F8N答案：ABCA由图知，动滑轮上绳子的股数n2，不计绳重与滑轮间的摩擦，则绳子的拉力：F1n（GB+G动）=12（6N+2N）4N物体A向右做匀速直线运动时处于平衡状态，受到向左的摩擦力和向右绳子的拉力是一对平衡力，则物体A受到的摩擦力fF4N故A错误；B由速度公式可得，1min内物体A移动距离svt0.2m/s60s12m则1min内绳子对物体A做功WAFs4N12m48J故B错误；C2min内物体A移动距离svt0.2m/s260s24mB物体下降的高度h12s1224m12mB物体的重力做功为WBGBh6N12m72J故C错误；D若用一个向左的拉力F使A向左匀速运动，此时A对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度不变，则A受到的摩擦力大小不变，仍为4N；此时A受到向左的拉力F、向右的绳子拉力F和摩擦力f处于平衡状态，其合力为零，则拉力为Ff+F4N+4N8N故D正确。故选ABC。23、甲、乙两个滑轮组如图，将同一物体匀速提升相同高度，拉力为F甲和F乙；绳端移动的距离为s甲和s乙；拉力做的功为W甲和W乙；机械效率为甲和乙。每个滑轮重相同，不计绳重及轴摩擦。下列判断正确的是（）AF甲:F乙2:3Bs甲:s乙2:3CW甲:W乙1:1D甲:乙1:1答案：BCDA由题知，G物和G动相同，甲滑轮组承担物重绳子的段数n甲=2，乙滑轮组承担物重绳子的段数n乙=3，不计绳重及轴摩擦，所以F甲F乙=12G物+G动13G物+G动=32故A错误；B将同一物体匀速提升相同高度,绳端移动的距离s甲s乙=n甲hn乙h=n甲n乙=23故B正确；C两个滑轮组将同一物体匀速提升相同高度，克服物体重所做的有用功相同，不计绳重及轴摩擦，两个滑轮组都有一个动滑轮，克服动滑轮重所做额外功相同，所以两滑轮组绳端拉力所做的总功相同，即W甲:W乙=1:1故C正确；D两个滑轮组所做有用功和总功相同，由=W有W总可知，两滑轮组的机械效率相等，即甲:乙=1:1故D正确。故选BCD。24、如图甲是工人师傅在对大楼的外墙进行施工的场景，其物理原理如图乙所示。已知吊篮的质量是35kg，绳子自由端受到的拉力F的大小是800N，工人和工具的总重是2000N，吊篮在10s内上升了2m，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。下列说法正确的是（）A绳子自由端运动的速度是0.2m/sB拉力F做的功是4800JC滑轮组的机械效率是83%D额外功的功率是70W答案：BCA由图可知滑轮组有效绳数n=3，绳子自由端移动距离s=nh=32m=6m绳子自由端运动的速度v=st=6m10s=0.6m/s故A错误；B拉力F做的功W总=Fs=800N6m=4800J故B正确；C有用功W有=Gh=2000N2m=4000J滑轮组的机械效率=W有W总100%=4000J4800J100%83%故C正确；D额外功W额=W总-W有=4800J-4000J=800J额外功的功率P额=W额t=800J10s=80W故D错误。故选BC。25、（双选）用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重为100N，每次运送的量不定，图乙是整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像。当某次运送4件货物时，不考虑绳重和摩擦，则下列判断正确的是（）A动滑轮重为100NB滑轮组的机械效率为80%C拉绳子的力F为300ND有用功为4000J答案：ABA滑轮组的机械效率为=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF由甲图可知，承担重物的绳子段数n为2；由图乙可知，当重物为100N时，该滑轮组的机械效率为50%，此时拉力F=Gn=100N250%=100N滑轮组中，拉力、物重及动滑轮重关系为nF=G+G动则动滑轮重为G动=nF-G=2100N-100N=100N故A正确；BC当某次运送4件货物时，物重为400N，根据拉力、物重和滑轮重的关系可知，此时的拉力为F=1n(G+G动)=12(400N+100N)=250N此时滑轮组的机械效率=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF=400N2250N=0.8=80%故C错误，B正确；D有用功为W有=Gh，但在该题中，货物在竖直方向上移动的距离h未知，则不能计算确定有用功的大小，故D错误。故选AB。填空题26、用如图所示的滑轮沿竖直方向提起一重为20牛的物体A，滑轮处于静止状态，相当于一个_杠杆，力F的大小为_牛，此时物体A所受到的合力大小为_牛。答案：省力1001如图所示，滑轮随着物体一起运动，故是动滑轮，省一半的力，相当于一个省力杠杆。2一共有2段绳子分担动滑轮重，故动滑轮省一半的力，力F的大小为F=12G=1220N=10N3滑轮处于静止状态，则物体A也处于静止状态，处于平衡状态，故合力为0。27、2023年亚洲杯厦门赛区主场白鹭体育场正在建设。如图，起重机将3t的建材以0.2m/s的速度竖直向上匀速提升，若起重机滑轮组的机械效率为80%，则拉力F的功率为_W。若以较小速度竖直向上匀速提升同一建材，则滑轮组的机械效率将_。答案：7500不变1由图可知，连接在动滑轮上的绳子的段数n为2，滑轮组的机械效率为80%，由=W有用W总=GhFs=GhFnh=GnF可知，拉力F为F=Gn=mgn=3000kg10N/kg280%=18750N建材以0.2m/s的速度竖直向上匀速提升，则拉力移动的速度v=nv物=0.4m/s，拉力的功率为P=Fv=18750N0.4m/s=7500W2滑轮组的机械效率是有用功所占总功的百分比，由上可知=GnF可见，滑轮组的机械效率与物体匀速上升的速度大小无关。28、如图所示，在水平地面上放置一个重为600N的物体，将物体匀速拉动时，动力F的大小是90N，若拉力F作用点在5s内移动的距离是3m，则物体的移动速度是_m/s，拉力功率大小是_W。答案：0.3541根据图中滑轮组的绕线方式可知，绳子段数n=2，拉力F作用点在5s内移动的距离是3m，根据绳子移动的距离是物体移动距离的3倍可得s物=s绳n=3m2=1.5m物体移动的速度v物为v物=s物t=1.5m5s=0.3m/s2物体移动的速度v物=0.3m/s，所以绳子得移动速度v绳为v绳=nv物=20.3m/s=0.6m/s动力F的大小是90N，根据功率的计算公式P=Wt得P=Wt=Fs绳t=Fv绳=90N0.6m/s=54W29、如图所示，用水平拉力F拉滑轮，可以使重10N的物体A以0.5m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，运动2s后拉力做功4J。若不计滑轮重、绳重及绳与轮间摩擦，则水平拉力F做功的功率为_W，物体受到的滑动摩擦力为_N。答案：241水平拉力F做功的功率为P=Wt=4J2s=2W2物体A移动的距离s=vt=0.5m/s2s=1m绳子自由端移到的距离s=2s=21m=2m水平拉力F=Ws=4J2m=2N由于不计滑轮重、绳重及绳与轮间摩擦，物体受到的滑动摩擦力f=2F=22N=4N30、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。答案：200根据动滑轮的特点可知F=12(G动+G)=12（100N+300N）=200N32