2022届八年级物理第十二章简单机械知识点梳理.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知识点梳理届八年级物理第十二章简单机械知识点梳理 单选题 1、如图所示，小明用滑轮组提升物体 A，物体 A 重 7N，定滑轮重 2N，动滑轮重 1N物体 A 在 1s 内沿竖直方向匀速升高了 0.2m不计绳重和轮与轴的摩擦，下列说法中正确的是 A绳子自由端受到的拉力大小是 3N B滑轮组的机械效率为 87.5%C有用功为 1.6J D拉力 F 做功的功率为 0.8W 答案：B 解析：根据滑轮组可知，本题考查有关于滑轮组的机械效率综合计算，根据滑轮组的特点及机械效率的计算公式进行求解 由图可知，n=2 A不计绳重和轮与轴的摩擦，则绳子自由端受到的拉力：=12（+动）=12（7N+1N）=4N 2 故 A 错误 BC有用功：有=物=7N 0.2m=1.4J 故 C 错误；额外功：额=动=1N 0.2m=0.2J 总功：总=有+额=1.4J+0.2J=1.6J 滑轮组的机械效率：=有总 100%=1.4J1.6J 100%87.5%故 B 正确 D拉力F做功的功率：=总=1.6J1s=1.6W 故 D 错误 2、如图所示，重为 800N 的物体在 100N 的水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度沿水平地面，向左匀速直线运动了 20s，滑轮组的机械效率为 60%，在此过程中，下列说法正确的是（）A绳子自由端移动距离为 4m B物体与地面间的滑动摩擦力大小为 120N 3 C额外功的功率为 12W D若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会降低 答案：C 解析：A物体移动距离 s物=v物t=0.1m/s20s=2m 由图知，n=3，则绳子自由端移动的距离 s=3s物=32m=6m 故 A 错误；B拉力做功为 W总=Fs=100N6m=600J 由=有用总得有用功 W有用=W总=60%600J=360J 由W有用=fs物求得物体与地面间的滑动摩擦力 f=有用物=360J2m=180N 故 B 错误；C拉力做的额外功 W额=W总-W有用=600J-360J=240J 额外功的功率 P=额外=240J20s=12W 4 故 C 正确；D如果增大接触面的粗糙程度，增大了摩擦力，增大了有用功，而额外功几乎不变，有用功与总功的比值变大，机械效率变大，故 D 错误。故选 C。3、下面关于功、功率、机械效率说法正确的是（）A功率大的机械做功一定快 B功率大的机械做功一定多 C机械做功少，机械效率一定低 D做有用功多的机械，机械效率一定高 答案：A 解析：AB功率是单位时间内做的功，表示的是做功的快慢；机械效率是有用功与总功的比值。所以，功率大的机械，做功快，但不一定多，故 A 正确，B 错误；C机械做功少，做功不一定慢，与机械效率无关，故 C 错误；D由=有总知道，有用功多，机械效率的大小还要看总功的大小，故 D 错误。故选 A。4、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（）5 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 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。5、如图所示，用一平行于斜面向上的力将质量为 80kg 的木箱从 2m 长的斜面底端匀速拉到顶端（可以把木箱看作质点），斜面的倾斜角为 30，木箱受到的摩擦力是木箱重力力的 0.1 倍，则下列说法正确的是（）6 A木箱克服摩擦力做功 80JB拉力大小为 480N C斜面的机械效率 80%D拉力做功为 880J 答案：B 解析：A木箱的质量为 80kg，则木箱的重力 G=mg=80kg10N/kg=800N 则摩擦力的大小 f=0.1800N=80N 木箱从底端匀速运动到顶端，克服摩擦力做的功 Wf=fs=80N2m=160J 故 A 错误；BD木箱长为 2m，斜面的倾斜角为 30，则斜面的高度 =sin30=12 2m=1m 木箱从底端匀速运动到顶端，有用功为 W有=Gh=800N1m=800J 拉力做的功 W总=W有+Wf=800J+160J=960J 故 D 错误；7 则拉力大小 =总=960J2m=480N 故 B 正确；C斜面的机械效率 =有总 100%=800J960J 100%=83.3%故 C 错误。故选 B。6、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 8 =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。7、如图所示的四种情量中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是（）A食品夹 B核桃夹 C羊角锤 D瓶盖起子 答案：A 解析：A食品夹的支点在尾端，手的动力作用在夹子的中间，而阻力作用在前端，阻力臂大于动力臂，根据杠杆平9 衡条件，动力大于阻力，属于费力杠杆，故 A 符合题意；B核桃夹的支点在前端，核桃在中间，手的作用力在尾端，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，属于省力杠杆，故 B 不符合题意；C羊角锤的支点在锤与木板接触点，钉子的阻力在锤子的羊角口，手的动力作用在锤柄处，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，属于省力杠杆，故 C 不符合题意；D瓶盖起子的支点在前端与瓶盖中间的接触点，阻力在瓶盖的边沿与起子中间的接触处，手的动力作用在起子尾端，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，属于省力杠杆，故 D 不符合题意。故选 A。多选题 8、小明用图中装置提升物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是（）A两个滑轮均为定滑轮 B使用定滑轮不能省力，是因为它是等臂杠杆 C动滑轮的实质是动力臂是阻力臂两倍的杠杆 D使用该装置既能省力，又能改变力的方向 答案：BCD 解析：A图示滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，故 A 错误；10 B定滑轮相当于等臂杠杆，其特点是不能省力，但能改变力的方向，故 B 正确；C动滑轮是省力杠杆，其动力臂是阻力臂的两倍，故 C 正确；D图示滑轮组的定滑轮可改变力的方向，动滑轮可省力，故 D 正确。故选 BCD。9、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。10、用如图所示的滑轮组竖直匀速提升质量为的物体，绳子的拉力大小为，在时间内物体上升的高度为，滑轮组的机械效率为，每个滑轮重力大小均为（绳子与滑轮间摩擦不能忽略、不计绳子重力）。下列说法正11 确的是（）A=3 B增加提升物体的重力，滑轮组机械效率变大 C若将物体质量增大到5，则拉力大小增大到5 D时间内，额外功为额外=1或额外=(3 )答案：BD 解析：A忽略摩擦时，每个滑轮重力大小为 =3 但绳子与滑轮间摩擦不能忽略，故 A 错误；B若仅增加提升物体的重力，额外功不变，有用功增大，有用功在总功中所占的比例增大，机械效率增大，故 B 正确；C物体质量增大到 5m时，有用功变成 5 倍，额外功包括动滑轮自重和摩擦力，克服动滑轮的重力所做的额外功不变，即使克服摩擦所做的额外功增大，但总的额外功不会变成 5 倍，有用功和额外功之和不可能变成 5 倍，根据W=Fs，拉力大小也不可能变成原来的 5 倍，故 C 错误；D机械效率为 =有有+额=+额 故额外功 12 额=1 因W有=mgh，W总=3Fh，那么额外功 W额=W总-W有=3Fh-mgh=h(3F-mg)故 D 正确。故选 BD。综合题 11、如图所示，一把杆秤不计自重，秤砣的质量为 100g，秤杆水平静止时，OA=5cm，OB=25cm。求 （1）被测物体的质量；()（2）若秤杆长 60cm，不改变OA的长度，则这把秤最大能称量多少千克的物体？()（3）若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量会比真实值_（“偏大”或“偏小”）。答案：0.5kg 1.1kg 偏大 解析：解：（1）1杆秤能够绕O点转动，可以看成是一个杠杆，秤杆水平静止时，秤砣的重力对应的力臂是OB，被称量物体重力对应的力臂是OA，根据杠杆平衡条件有 测=秤砣 即 测=秤砣 13 代入数据可得被测物体的质量 测=秤砣=100g 10N/kg 25cm10N/kg 5cm=500g=0.5kg（2）2若秤杆长 60cm，不改变OA的长度，要求称量物体质量最大，根据杠杆平衡条件可知，秤砣重力对应力臂应该最长，即为 L=60cm-5cm=55cm 假设最大称量质量为M，则根据杠杆平衡条件有 =秤砣 则 =秤砣 =100g 10N/kg 55cm10N/kg 5cm=1100g=1.1kg（3）3若秤砣有缺损，秤砣质量减小，而被称量物体重力和对应的力臂不变，根据杠杆平衡条件可知OB的长度要变大，即杆秤所示的质量会偏大。答：（1）被测物体的质量是 0.5kg；（2）若秤杆长 60cm，不改变OA的长度，则这把秤最大能称量 1.1kg 千克的物体；（3）若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量会比真实值偏大。12、小明同学利用一根木筷、物体M、托盘和烧杯自制简易密度秤，主要制作步骤如下：如图所示，将烧杯放入A端的盘中，改变物体 M 悬挂点的位置至B，使木筷在水平位置静止；在A端的烧杯内注入体积为V0的水，改变物体 M 悬挂点的位置至C，使木筷在水平位置再次静止，在C点标注水的密度值为 1.0g/cm3；在A端的烧杯内注入体积为V0的其它液体，重复步骤，在密度秤上标注刻度。（1）从制作的步骤上分析，小明制作密度秤的原理是_。（2）B点所标密度值为_；要在该密度秤上标出密度为 0.5g/cm3的刻度线，则所标刻度线_（选填14 “在”或“不在”）BC的中间位置。（3）小明发现他所制成的密度秤相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度秤测量液体密度时误差较大，请你设计一种改进方案_。（4）小明最终所制成的密度秤，OA的长度为 5cm，OB的长度为 4cm，OD的长度为 24cm，每次测量时在A端烧杯内均倒入体积为 100cm3的液体，该密度秤所能测量的液体的最大密度为 2g/cm3，则物体 M 的质量为多少？_ 答案：F1l1=F2l2 0 在 增大阻力或减小秤砣的质量 0.05kg#50g 解析：（1）1从制作的步骤上分析，小明制作密度秤的原理是杠杆平衡条件 F1l1=F2l2（2）2烧杯中没有放水时，即所装液体的密度为零，改变物体M悬挂点的位置至B，使木筷在水平位置静止，故此时B点所标密度值 0。3设液体密度为 液，OB的长度为L，根据杠杆平衡条件可得(液V0g+G烧杯)AO=GML 所以 液=M0烧杯0 V0、g、G烧杯、AO、GM为常数，故得到被测液体的密度 液与OB的长度L之间的函数关系，为一次函数关系，由函数关系知：液体密度与提钮到秤舵的距离成正比，因此密度秤的刻度是均匀的；因为B为 0 刻度线，C为15 1.0g/cm3，0.5g/cm3在 0 和 1.0g/cm3之间，故 0.5g/cm3的标刻度线在BC的中间位置。（3）4要想密度秤相邻两刻度线之间的距离变大，即增大动力臂的长度，根据杠杆的平衡条件，在阻力臂不变的情况下，可以增大阻力或减小秤砣的质量。（4）5已知该密度秤所能测量的液体的最大密度为 2g/cm3，由G=mg=gV可得所测液体的最大重力 G液=液最大gV液=2103kg/m310N/kg1104m3=2N 当物体 M 挂在杠杆上的D点时，该密度秤测量液体的密度最大，由杠杆的平衡条件可得(G液+G烧杯)AO=GMOD 即(2N+G烧杯)5cm=GM24cm 由图可知，当所装液体的密度为零，物体 M 悬挂点的位置在B，由杠杆的平衡条件可得 G烧杯AO=GMOB 即 G烧杯5cm=GM4cm 两式联立可得 GM=0.5N 物体 M 的质量为 =M=0.5N10N/kg=0.05kg