学年人教版物理八年级下册 第十二章 简单机械 综合训练含答案Word格式.docx

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C.甲、乙拉力的功率之比是3∶2

D.甲、乙的机械效率之比是1∶1

7.重1000N的物体A，在4s内匀速向前运动了4m，A受到地面的摩擦力为300N，拉力F为120N，忽略绳与滑轮之间的摩擦，以下正确的是（　　）

A.绳子自由端移动了8mB.重力做功的功率为1000W

C.物体A克服摩擦做功480JD.机械效率为83.3%

二、填空题

8.当用镊子夹取物体时，镊子就相当于________（选填“杠杆”、“滑轮”或“斜面”），它是一个________（选填“省力”或“费力”）的机械．

9.如图所示，轻质杠杆OB的重力忽略不计，OB=3OA，物体G的重力为150N。

若要使物体G对水平地面的压力为零且轻杠OB仍能处于如图所示的水平位置，则需要在B端施加的拉力F=　　　　N。

10.如图所示，古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起．使用定滑轮可以______________（选填“省力”、“省距离”或“改变动力方向”）；

吊桥可以看作杠杆，绳子对它的拉力是动力，吊桥的重力是阻力，在拉起吊桥的过程中，阻力臂大小________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

11.如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4m/s的速度运动了2s，弹簧测力计的示数为5N．则拉力F做功为________J.

12.如图所示，高0.8m、重1100N，均匀的圆柱形木柱M，截面半径为0.3m，将它竖直放在水平地面上时，木柱所受的重力与地面对它的支持力是一对________力；

若要使木柱的a点离开地面，至少需要________N的力．

13.如图所示，搬运工人用滑轮将重为425N的重物匀速提升4m，所用拉力为250N，时间为20s，则此过程中有用功是________J，额外功是________J，拉力的功率是________W，滑轮的机械效率是________．

三、实验题

14.在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3次实验，实验数据记录如下：

实验

次数

钩码所受的

重力G/N

提升高度

h/m

拉力

F/N

绳端移动的

距离s/m

机械效率

η

1

2

0.05

1.0

0.15

66.7%

4

1.7

78.4%

3

6

①

②

（1）实验中要竖直向上____________拉动弹簧测力计，使钩码升高．

（2）表格中编号①处数据应为________，编号②处数据应为________．

（3）分析以上实验数据可以得出如下结论：

同一滑轮组的机械效率主要与________________有关．

（4）若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率________（选填“变大”“变小”或“不变”）．

15.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示．

实验次数物理量

钩码重G/N

钩码上升的高度h/m

0.1

绳端拉力F/N

1.8

1.6

绳端移动的距离s/m

0.3

0.4

机械效率η

74.1%

62.5%

（1）实验操作中应竖直向上________拉动弹簧测力计；

（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用________（选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验；

（3）通过第1实验和第2次实验的数据分析可得出结论：

使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率________（选填“越高”、“不变”或“越低”）；

（4）小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中绳端移动距离s漏记，但仍能计算出第3次实验的机械效率η＝________（保留3位有效数字）．

四、解答题

16.如图所示，一轻质刚性薄板的B端挂一质量为2kg的物体，A端用一细绳由一人站在地上用力拉，使其在水平位置平衡，细绳与杠杆间的夹角为30°

，OA=2m，OB=0.5m，在O点处有一个质量为0.5kg的玩具车（可视为一点），用1.0N的水平牵引力使小车向左匀速运动。

（g取10N/kg）

（1）小车在O点时，为使杠杆在水平位置平衡，画出人的拉力及其力臂l，求出该拉力的大小。

（2）小车从O点向左匀速运动，牵引力对小车做多少功时人对细绳的拉力减小到零?

17.搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120N的物体匀速提升3m，所用的拉力为50N，不计绳重及摩擦．求：

（1）滑轮组的机械效率；

（2）动滑轮的重；

（3）若用该滑轮组同时拉4个这样的物体，拉力为多大．

18.在一底面积为4m2的圆柱形深井底部，有一体积为2m3，密度为1×

104kg/m3的贵重物体，现用如图所示的装置将其打捞上来．若牵引车以0.6m/s的速度匀速向右行驶，通过滑轮组将物体由井底开始往上拉，30s后井底受到的水的压强恰好变化了2.5×

103Pa（忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦，g取10N/kg）．求：

（1）物体的重力；

（2）物体浸没在水中时受到的浮力；

（3）牵引车行驶了30s后，

物体被提升的高度；

（4）物体未露出水面前，物体受到绳子拉力的功率；

（5）牵引车行驶了30s时，牵引车对绳子的拉力．

人教版八年级物理下册第十二章简单机械综合训练-答案

1.【答案】D　

2.【答案】C　【解析】天平的横梁是等臂杠杆；

瓶盖起子和钳子在使用时的动力臂大于阻力臂是省力杠杆；

食品夹在使用时的动力臂小于阻力臂是费力杠杆，C正确．故选C.

3.【答案】B　【解析】拉力F3和物重G相等，不考虑机械自重时，拉力F1、F2、F4对应的动力臂都是阻力臂的2倍，则拉力都是

；

考虑机械自重，拉力F1对应的杠杆和F4对应的动滑轮的自重都是阻力，所以实际的拉力要大于

而F2对应的杠杆重心在支点左边，杠杆重力是动力，所以其拉力F2要小于

.故选B.

4.【答案】D　【解析】拉力F做的功为W＝Fs＝Fnh＝Fnvt＝20N×

2×

2m/s×

5s＝400J，拉力F的功率为P＝

＝

＝80W；

W有用＝W总－W额＝400J－10N×

5s＝300J；

P有＝

＝60W．故选D.

5.【答案】B　[解析]因不计机械自重与摩擦，图甲中重物G离支点3个小格，F1离支点3个小格，根据杠杆平衡条件得F1=G;

图乙中滑轮组有三段绳子吊着物体，则F2=

G;

图丙中F3下方吊着两段绳子，其中一段吊着物体，则F3=2G;

图丁中设斜面长为s，则斜面高为h=

s，F4=

G，故有F2<

F3。

故选B。

6.【答案】AD　[解析]不计绳重及摩擦，拉力F=

（G物+G轮），由图知，n甲=2，n乙=3，所以甲、乙绳端的拉力分别为F1=

（G物+G轮），F2=

（G物+G轮），则甲、乙拉力之比F1∶F2=

（G物+G轮）∶

（G物+G轮）=3∶2，故A正确。

将同一重物在相等的时间内提升相同的高度，则提升物体的速度相同，则甲、乙绳的自由端速度分别为v甲=2v，v乙=3v，所以，甲、乙绳的自由端速度之比v甲∶v乙=2v∶3v=2∶3，故B错误。

由P=

=

=Fv可得，甲、乙拉力的功率之比P甲∶P乙=

=1∶1，故C错误。

不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，由W额=G轮h、W有=G物h可知，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则拉力做的总功相同，由η=

可知，两滑轮组的机械效率相同，即甲、乙的机械效率之比η甲:

η乙=1∶1，故D正确。

7.【答案】D　【解析】物体向前运动4m，绳子的有效股数为3，绳子自由端移动了12m，A错误，重力没有做功，功率为0，B错误；

物体A克服摩擦力做功W＝f摩s＝300N×

4m＝1200J，C错误，η＝

≈83.3%.故选D.

8.【答案】杠杆　费力　【解析】用镊子夹物体时，将镊子看作杠杆；

动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．

9.【答案】50　

[解析]因为物体G对水平地面的压力为零，所以A点受到的拉力FA=G=150N。

根据杠杆的平衡条件可得FA×

OA=F×

OB，即150N×

3OA，解得F=50N。

10.【答案】改变动力方向　变小　【解析】定滑轮可以改变施力的方向，但不能省力；

在拉起吊桥的过程中，重物A的重心距支点O的水平距离逐渐减小，即阻力臂在变小．

11.【答案】8　【解析】物体A运动的距离为s物＝vt＝0.4m/s×

2s＝0.8m，拉力F拉着绳子移动的距离为s绳＝0.8m×

2＝1.6m，弹簧测力计的示数为5N，即F＝5N，则拉力F做的功为W＝Fs绳＝5N×

1.6m＝8J.

12.【答案】平衡　330　【解析】由于木柱静止在水平地面上，其在竖直方向上只受到竖直向下的重力和地面对木柱竖直向上的支持力，两力大小相等，方向相反，是一对平衡力；

需要最小的力使木柱的a点离开地面，则相当于以d点为支点，重力作为阻力，阻力臂即为木柱的截面半径，在b点施加垂直于bd向上的力时，此时动力臂最大，则动力最小，则由杠杆平衡条件FL1＝GL2得F＝

＝330N.

13.【答案】1700　　300　　100　　85%　【解析】W有＝Gh＝425N×

4m＝1700J；

W总＝Fs＝250N×

4m×

2＝2000J；

W额外＝W总－W有＝2000J－1700J＝300J；

拉力的功率P＝

＝100W；

η＝

×

100%＝

100%＝85%.

14.【答案】

（1）匀速　

（2）2.4　83.3%　（3）所提物体受到的重力　（4）不变　【解析】

（1）根据力的平衡可知，只有沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计的示数才等于拉力的大小；

（2）由题图丙中可知弹簧测力计的示数为2.4N；

第3次实验中滑轮组的机械效率为η＝

100%≈83.3%；

（3）分析对比3次实验数据可知，同一滑轮组的机械效率主要与所提物体的重力有关，且物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高；

（4）使用滑轮组提升物体时，若不计摩擦及绳重，则仅需克服动滑轮的重力做额外功，滑轮组的机械效率可以表示为η＝

100%，由该公式可知，滑轮组的机械效率与它的绕绳方法无关，所以上述实验中换一种绕绳方法，滑轮组的机械效率是不变的．

15.【答案】

（1）匀速　

（2）乙　（3）越低　（4）83.3%　【解析】本题考查实验中对滑轮组的分析、机械效率公式的运用，实验中分别探究了机械效率高低与动滑轮个数、提升物体重力等多个量的关系，控制变量法的运用十分关键．

（1）实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定．

（2）第2次实验中，s2＝0.4m，h2＝0.1m，n2＝

＝4，所以第2次实验是用乙图做的实验．（3）比较数据1和2可知，使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低．（4）η＝

100%≈83.3%

16.【答案】

.解:

（1）如图所示

力F的力臂l=OA×

sin30°

=2m×

0.5=1m，

物体的重力G=mg=2kg×

10N/kg=20N，

根据杠杆平衡条件得，Fl=G×

OB，

拉力F=

=10N。

（2）设小车从O点向左匀速运动的距离为s时，人对细绳的拉力减小到零，

根据杠杆平衡条件得，

G车s=G×

小车运动的距离

s=

=2m，

小车从O点向左匀速运动2m的过程中，牵引力对小车做的功

W=F牵s=1.0N×

2m=2J。

17.【答案】

解：

（1）由图可以看出有3股绳子承重，则绳子自由端通过的距离s＝nh＝3×

3m＝9m，

工人做的有用功为：

W有用＝Gh＝120N×

3m＝360J，

总功为W总＝Fs＝50N×

9m＝450J，滑轮组的机械效率为η＝

100%＝80%.

（2）物体和动滑轮由三段绳子承担，不计绳重和摩擦，

则由F＝

，即50N＝

，可得G动＝30N.

（3）4个相同的物体总重力为4G＝4×

120N＝480N，由

（2）知G动＝30N，则此时F＝

＝170N.

18.【答案】

（1）G物＝m物g＝ρ物V物g＝1×

104kg/m3×

2m3×

10N/kg＝2×

105N

（2）F浮＝ρ水gV排＝1.0×

103kg/m3×

10N/kg×

2m3＝2×

104N

（3）牵引车通过的路程s＝vt＝0.6m/s×

30s＝18m

物体提升的高度h＝

＝9m

（4）物体露出水面前，由平衡条件得

F拉＝G物－F浮＝2×

105N－2×

104N＝1.8×

v物＝

v＝

0.6m/s＝0.3m/s

物体受到绳子拉力的功率

P＝F拉v物＝1.8×

105N×

0.3m/s＝5.4×

104W

（5）由p＝ρgh

得水面下降的深度：

Δh＝

＝0.25m

此时物体露出水面的体积

ΔV＝Δh·

S＝0.25m×

4m2＝1m3

物体浸在水面下的体积

V排′＝V物－ΔV＝2m3－1m3＝1m3

物体受到的浮力

F浮′＝ρ水gV排＝1.0×

1m3＝1×

牵引车对绳子的拉力

F＝

（G物－F浮′）＝

（2×

105N－1×

104N）＝9.5×