人教版初中物理八年级下册第12章简单机械 拓展同步练习Word下载.docx
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2L>
G×
3L,B错误;
实验开始后,不可调节平衡螺母,C错误;
弹簧测力计由竖直方向逐渐向右转动,动力臂逐渐变短,由于阻力和阻力臂不变,则弹簧测力计的示数逐渐变大,D正确。
2.列车上有出售食品的手推车（如图所示）。
若货物在车内摆放均匀,当前轮遇到障碍物时,售货员向下按扶把,这时手推车可以视为杠杆,支点是;
当后轮遇到障碍物时,售货员向上提扶把,这时支点
是,手推车可以视为杠杆。
答案省力后轮前轮省力
解析当前轮遇障碍物时,售货员向下按扶把,这时支点是后轮,显然动力臂大于阻力臂,则手推车可看成省力杠杆;
当后轮遇到障碍物时,售货员向上提扶把,这时支点是前轮,显然动力臂大于阻力臂,此时手推车可看成是省力杠杆。
3.（2019山东临沂沂水二模）探究杠杆平衡条件实验。
实验前,发现杠杆右端高,要使杠杆在水平位置平衡,应将左端螺母向调节。
如图所示,实验时,在杠杆左边A处挂两个相同钩码（每个钩码50g）,要使杠杆再次在水平位置平衡,左端B处弹簧测力计读数为N（g取10N/kg）。
答案右0.8
解析杠杆左端下沉,则需要将平衡螺母向右调节;
由杠杆的平衡条件为“动力×
阻力臂”
得,F×
4L=F×
5L,F=F1×
4L=2×
0.05kg×
10N/kg×
4L
1225L
5L=0.8N。
4.（2018山东德州中考）手机自拍已成一种时尚。
如图所示是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图,将自拍杆看做一个轻质杠杆,O点是支点。
请在图中画出:
（1）施加在A点最小的动力F1;
（2）
力F2的力臂L2。
解析阻力与阻力臂不变时,动力臂越大,动力越小,故当动力F1垂直OA斜向上时,动力臂是最大的,此时的动力F1最小;
阻力F2的方向是竖直向下的,从O点到力F2的作用线的距离,即阻力臂L2。
5.假期里,小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动。
活动要求是家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上,恰好使木板水平平衡。
（1）若小兰和爸爸的体重分别为400N和800N,小兰站在距离中央支点2m的一侧,爸爸应站在距离支点多远处才能使木板水平平衡?
（2）若小兰和爸爸已经成功地站在了木板上,现在他们同时开始匀速相向行走,小兰的速度是0.5m/s,爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏?
答案
（1）1m
（2）0.25m/s
解析
（1）小兰对木板施加的力F1=400N,小兰对木板作用力的力臂l1=2m,爸爸对木板施加的力F2=800N,设爸爸对木板作用力的力臂为l2,根据杠杆平衡条件有F2l2=F1l1,代入数据得800N×
l2=400N×
2m,则l2=1m。
（2）小兰匀速行走的速度是v1=0.5m/s,设爸爸的速度是v2,他们行走的时间是t,则此时小兰对木板作用力的力臂是2m-0.5m/s×
t,爸爸对木板作用力的力臂为1m-v2t,根据杠杆平衡条件有400N×
（2m-0.5m/s×
t）=800N×
（1m-
v2t）,解得v2=0.25m/s。
三年模拟全练
拓展训练
1.（2019辽宁大连模拟,11,★★☆）如图所示,某人用扁担担起两筐质量为m1、m2的货物,当他的肩处于O点时,扁担水平平衡,已知L1>
L2,扁担和筐的重力不计。
若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离ΔL,则（）
A.扁担仍能水平平衡
B.扁担右端向下倾斜
C.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为（m-m）ΔL
21L2-ΔL
D.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为（m-m）ΔL
21L1-L2
答案C杠杆的平衡条件为:
动力×
阻力臂。
当他的肩处于O点时,扁担水平平衡,即m1gL1=m2gL2,由于
L1>
L2,可知m1<
m2。
将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离ΔL,左端变为m1g（L1-ΔL）,右端变为m2g（L2-ΔL）,由于m1<
m2,则m1g（L1-ΔL）>
m2g（L2-ΔL）,扁担左端向下倾斜,A、B错误;
要使扁担恢复水平平衡,要在右端加质量为m3的货物,m1g（L1-
ΔL）=（mg+mg）·
（L-ΔL）,且mgL=mgL,化简可得m=（m-m）ΔL
。
因此答案为C。
232
1122
321L2-ΔL
2.（2018山东临沂蒙阴二模,24,★☆☆）如图所示,轻质杠杆长30厘米,在离支点O20厘米处挂一个60牛的重物,在杠杆的另一端B处施加N竖直向上的力,才能使杠杆平衡。
答案40
F2L260N·
0.2m
解析由题意知,L1=30cm=0.3m、L2=20cm=0.2m、F2=60N,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,F1=L1=0.3m=40N。
3.（2018四川南充三模,23,★★☆）在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
（4分）
（1）调节杠杆平衡时发现杠杆左端高右端低,此时应将平衡螺母往调;
使杠杆在水平位置平衡的目的是。
（2）如图所示,每个钩码重0.5N,当弹簧测力计位于图中竖直位置时,测力计读数为N。
（3）
在图中,弹簧测力计由竖直方向沿顺时针旋转一定角度,杠杆始终保持水平平衡,则弹簧测力计的示数将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
答案
（1）左方便测量力臂
（2）0.5（3）变大
解析
（1）杠杆左端高右端低,应将平衡螺母向上翘的左端移动;
使杠杆在水平位置平衡,是为了方便测量力臂;
（2）每个钩码重0.5N,根据杠杆的平衡条件有:
F左L左=F右L右,即1N×
2L=F右×
4L,解得F右=0.5N;
（3）在图中,弹簧测力计由竖直方向沿顺时针旋转一定角度,杠杆始终保持水平平衡,阻力和阻力臂不变,动力臂减小,动力增大,所以弹簧测力计示数变
大。
五年中考全练拓展训练
1.（2019四川达州中考,8,★★☆）如图所示,轻质杠杆AB可绕O点转动,当物体C浸没在水中时杠杆恰好水平静止,A、B两
端的绳子均不可伸长且处于张紧状态。
已知C是体积为1dm3、重为80N的实心物体,D是边长为20cm、质量为20kg的正方体,OA∶OB=2∶1,圆柱形容器的底面积为400cm2（g=10N/kg）,则下列结果不正确的是（）
A.物体C的密度为8×
103kg/m3
B.杠杆A端受到绳的拉力为70N
C.物体D对地面的压强为1.5×
103Pa
D.物体C浸没在水中前后,水对容器底的压强增大了2×
答案D
GC80N
mC8kg33
物体C的质量mC=g
=
10N/kg
=8kg,物体C的密度ρC=VC
=10-3
m3=8×
10
kg/m,故A正确;
物体C排开水的体积
排C浮水排1C浮
V=V=1×
10-3m3,受到的浮力F=ρgV=1×
103kg/m3×
10N/kg×
1×
10-3m3=10N,杠杆A端受到的拉力F=G-F=80
N-10N=70N,故B正确;
右端G=mg=20kg×
10N/kg=200N,由杠杆的平衡条件FL=FL得,F=F1L170N×
2L0B=140N,即B
DD11
F压
22
60N
2L2=
3
L0B
对D的拉力FB=140N,物体D对地面的压力F压=GD-FB=200N-140N=60N,压强p=S
0.04m
2=1.5×
Pa,故C正确;
物
V排1000cm333
体C浸没在水中前后,水的深度变化Δh=
水
m=2.5×
102Pa,故D错误。
=400cm2=2.5cm=0.025m,Δp=ρ水gΔh=1×
kg/m×
0.025
2.（2019湖南郴州中考,18,★★☆）材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端,O为支点（OA<
OB）,如图所示,杠杆处于平衡状态。
如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中,杠杆将会（）
A.A端下沉B.B端下沉
C.仍保持平衡D.无法确定
答案C根据杠杆的平衡条件可知,G甲×
L甲=G乙×
L乙,即ρgV甲L甲=ρgV乙L乙,所以V甲L甲=V乙L乙。
如果将甲、乙物体浸没于水中,甲、乙受到的浮力分别为F浮甲=ρ水gV甲,F浮乙=ρ水gV乙,此时左边（G甲-ρ水gV甲）×
L甲=G甲×
L甲-ρ水gV甲×
L甲,右边（G乙-ρ水gV乙）×
L乙=G乙×
L乙-ρ水gV乙×
L乙,由于V甲L甲=V乙L乙,ρ水gV甲×
L甲=ρ水gV乙×
L乙,此时左右两边拉力与其力臂的乘积相同,杠杆仍然会保持平衡。
3.如图所示,杠杆水平放置且自重忽略不计,O是支点,左侧挂一重物,动力F1大小为3N,整个装置处于静止状态,则物体的重力为N。
此时杠杆属于杠杆（选填“省力”或“费力”）。
答案6省力
解析阻力F2=G,由杠杆的平衡条件F1·
L1=F2·
L2得
G=F=F1·
L1=3N×
4L=6N,
2L22L
由于L1>
L2,
所以此时杠杆属于省力杠杆。
第2节滑轮
1.（2019湖南永州模拟）在日常生活中,用100N的拉力不能提起重150N的物体的简单机械是（）
A.杠杆B.斜面
C.一个定滑轮D.一个动滑轮
答案C用100N的拉力提起重150N的物体,必然是一个可以省力的简单机械。
杠杆、斜面可以省力;
定滑轮只能改变力的方向,不可以省力;
动滑轮可以省力。
因此定滑轮不能用100N的拉力提起重150N的物体,故正确答案为C。
2.
如图所示是塔式起重机的起重滑轮组的三种绕绳方式,摩擦和绳重不计,起吊相同重物时,钢丝绳上的拉力（）
A.甲最小B.乙最小
C.丙最小D.三种方式同样大
答案C吊起相同重物,滑轮组的动滑轮上绳子股数越多越省力,丙图中的绳子股数最多,所以最省力的是丙。
3.如图所示的装置中,每个滑轮重1N,物块重10N,不考虑绳重及摩擦,当物块匀速上升时,拉力F为（）
A.2.5NB.3NC.3.5ND.3.25N
答案D1
如图所示,F1提起下面的重物和其中一个动滑轮,2股绳子承担物重,根据F=（G+G动）可
11
知,F1=×
（10N+1N）=5.5N,同理,F=×
（5.5N+1N）=3.25N。
4.（2018湖南长沙模拟）使用如图所示的装置提升同一个物体,（不计滑轮重、绳重和摩擦）最省力的装置是（）
答案D在不计滑轮重、绳重和摩擦的情况下:
A图是定滑轮,由定滑轮的特点可知,不省力,即FA=G;
B图是动滑轮,由动
滑轮的特点可知,省一半的力,即FB=2G;
C图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子有2股,则FC=G;
D图是滑轮组,绕在动滑轮上
1
的绳子有3股,则F=G。
由以上分析可知:
在滑轮重、绳重及摩擦不计的情况下最省力的是D。
1.在学校物理科技节上,玲玲老师给大家演示了神奇的“二力平衡”。
如图所示,当一学生握
住中间细细的圆柱体并保持静止时,玲玲老师用两个弹簧测力计拉动圆柱体两侧的“同一根”细线,使“整根”细线向右做匀速运动,神奇的是:
左手甲弹簧测力计的示数为4.8N,右手乙弹簧测力计的示数却只有1.6N。
“同一根”细线右端所受拉力小,为何细线还能向右匀速运动呢?
原来中空的细圆柱体内部另有“机械”,你认为内部最有可能的滑轮绕线结构是下列图中的（不计滑轮重、线重及摩擦）（）
答案B
由“左手甲弹簧测力计的示数为4.8N,右手乙弹簧测力计的示数却只有1.6N”可知,F乙=F甲,A图中,F甲=F乙,C
图中,F甲=F乙,D图中,F甲=4F乙。
故只有B符合题意。
2.（2018四川绵阳二模）如图所示,物体M放在水平桌面上。
现通过一动滑轮（质量和摩擦均不计）在绳子自由端施加一拉力
F,拉着M向左做匀速直线运动,此时弹簧测力计（质量可忽略）示数为10N。
若在M上加放一物块m,要保持M向左继续做匀速直线运动,需在绕过动滑轮绳子的自由端施加一拉力F'
则（）
A.M运动时受到向左的摩擦力
B.加放m前,M受到20N的摩擦力
C.加放m前,M受到10N的摩擦力
D.加放m后,力F'
保持10N不变
答案B加放m前,M向左做匀速直线运动,F的大小等于弹簧测力计的示数,并且M受到向左2×
10N=20N的拉力作用,而M受到向右的摩擦力与向左的拉力为平衡力,因此加放m前,M受到20N的摩擦力,故A、C错误,B正确;
若在M上加放一个物块m,在绳自由端施加力F'
使M和m向左做匀速直线运动,此时物块m不受摩擦力作用,由于M对桌面的压力增大,所以M受到桌面的摩擦力增大,故F'
大于10N,故D错。
三年模拟全练拓展训练
1.（2018四川成都成华模拟,32,★☆☆）如图所示,质量分别为m1、m2、m3（m1>
m2）的物体通过轻绳和弹簧连接起来,三个物体均处于静止状态。
不计弹簧自重、绳重和摩擦,关于此装置的说法正确的是（）
A.绳子对质量为m1的物体的拉力大小为m1g
B.绳子对质量为m2的物体的拉力大小为m2g
C.弹簧中拉力大小为（m2-m1）g
D.地面对质量为m2的物体的支持力大小为（m2+m3-m1）g
答案A定滑轮只能改变力的方向,不能改变力的大小,因此绳子对质量为m1的物体的拉力大小为m1g,故A正确;
绳子各处拉力相等,因此绳子对质量为m2的物体的拉力大小为m1g,故B错误;
因m1>
m2,所以m1g>
m2g,则对质量为m2的物体进行受力分析有:
m2g+F弹=m1g,因此F弹=（m1-m2）g,故C错误;
对质量为m2的物体进行受力分析,质量为m2的物体只受到弹簧的拉力、绳子的拉力和自身的重力,因此地面对质量为m2的物体的支持力大小为0,故D错误。
2.如图所示,弹簧测力计和细线的重力不计,一切摩擦不计,重物的重力G=10N,则弹簧测力计A和B静止时的读数分别为（）
A.10N,20NB.10N,10N
C.10N,0D.0,0
答案B弹簧测力计A受到向右10N的拉力,保持静止,受向左的拉力也是10N,则弹簧测力计A的读数为10N;
同理,弹簧测力计B两端受的力都是10N,保持静止,则弹簧测力计B的读数也为10N。
3.（2018湖南长沙模拟,6,★☆☆）如图所示,在一水平地面上,木箱重600N,受到的摩擦力为300N,用力F拉动木箱使它匀速直线运动了2m（不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦）,下列说法正确的是（）
A.拉力F的大小为100N
B.拉力F的大小为200N
C.绳自由端移动了4m
D.绳自由端移动了1m
答案C11
22
距离s=2s箱=2×
2m=4m,故C正确、D错。
4.（2019天津一模,16,★☆☆）如图所示,用滑轮匀速提升物体,滑轮（选填“A”或“B”）可以等效为等臂杠杆,使用它的好处是,若物体的重力G均为20牛,不计摩擦和滑轮重力,力F1为牛,物体在5秒内上升2米的过程中,力F1的功率为瓦,机械能（选填“变大”“变小”或“不变”）。
答案A可以改变力的方向208变大
解析定滑轮只能改变力的方向,不能省力,它的本质是等臂杠杆,因此滑轮A可以等效为等臂杠杆;
使用定滑轮的好处是
W40J
可以改变力的方向;
不计摩擦和滑轮重力,F1=G=20N;
W=F1s=20N×
2m=40J,P=t
量不变,高度升高,因此重力势能增大,动能不变,机械能变大。
=5s
=8W;
物体在上升的过程中,速度不变,质
5.（2018广西北海模拟,17,★★☆）用如图所示的滑轮组提升重物,用笔画线代替绳子画出最省力的绳子绕法。
解析图中只有一个动滑轮,则由3段绳子承担物重是最省力的绕绳方法;
绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮即可。
石车拉
6.如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的石块拉至井口的装置图。
已知井深12m,石块重G=6×
103N,汽车重G=3×
104N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2.2×
103N,汽车受到的阻力为车重的0.1,忽略绳重及绳子与滑轮之间的摩擦力。
（g取10N/kg）求:
（7分）
（1）动滑轮的重力;
将石块从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功?
答案
（1）600N
（2）7.92×
104J
解析
（1）由图可知,承担物重的绳子股数n=3,由于忽略绳重及绳子与滑轮之间的摩擦力,由F拉=
G石+G动
n得动滑轮的重
拉
动拉石
力:
G=nF-G=3×
2.2×
103N-6×
103N=600N。
（2）绳子自由端移动的距离:
s=3h=3×
12m=36m,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功:
W=Fs=2.2×
103N×
36m=7.92×
104J。
1.（2019四川绵阳中考,20,★★★）用水平力F1拉动如图所示装置,使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动,物块B在木板A
上表面相对地面静止,连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2。
不计滑轮重和绳重,滑轮轴光滑。
则F1与F2的大小关系是（）
A.F1=F2B.F2<
F1<
2F2C.F1=2F2D.F1>
2F2
不计滑轮重和绳重,滑轮轴光滑,由图知,物体A对滑轮的拉力F绳=F1,把A、B看成一个整体,它在水平方向上
受到绳对它向右的拉力（大小为F绳）和向左的拉力F2、向左的摩擦力f,该整体匀速运动,受力平衡,故F绳=F2+f>
F2,即
1F>
F,所以F>
2F。
21212
2.如图,用重为0.2N的动滑轮将重2N的物体匀速提升,不计摩擦和绳重,则所用的拉力为（）
A.1NB.1.1NC.1.2ND.2.2N
答案B11
由图知,n=2,不计摩擦和绳重,则拉力F=（G物+G动）=×
（2N+0.2N）=1.1N。
3.（2018浙江宁波中考,15,★★☆）如图所示,F1=4N,F2=3N,此时物体A相对于地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。
下列说法错误的是（）
A.F2的功率为0.6W
B.弹簧测力计读数为9N
C.物体A和地面之间有摩擦力
D.如果增大F2,物体A可能向左运动
答案D由图知,水平使用滑轮组,n=2,绳端移动速度v=2v物=2×
0.1m/s=0.2m/s,拉力做功的功率
P2=F2v=3N×
0.2m/s=0.6W,A正确;
不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦,弹簧测力计的示数
F=3F2=3×
3N=9N,B正确;
物体B受绳的拉力FB=2F2=2×
3N=6N,由于物体B向左做匀速直线运动,则fB=FB=6N,方向水平向右。
对A受力分析知,A受水平向右的F1=4N、B对A水平向左的摩擦力fA=fB=6N、地面对A的摩擦力f,由力的平衡有
fA=F1+f,代入数据得f=fA-F1=6N-4N=2N
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