八年级下物理简单机械练习题含答案.docx
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八年级下物理简单机械练习题含答案
八年级下册物理第十二单元
简单机械跟踪测试
一、选择题
1．在如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（）
A.羊角锤B.食品夹子C.核桃夹D.撬棒
2．下列实验中，采用多次测量，其目的相同的是哪几组（）
①研究串联电路的电流特点②伏安法测定值电阻的阻值
③研究杠杆平衡条件④探究使用定滑轮的特点
A.①②B.②④C.③④D.①③④
3．如图赛艇比赛的场景，赛艇的桨可看成一个杠杆。
若把杠杆按省力杠杆、等臂杠杆和费力杠杆进行分类，赛艇的桨属于（ ）
A.省力杠杆B.费力杠杆C.等臂杠杆D.无法确定
4．如图所示，一个重G=20N的物体在拉力F的作用下被匀速提升了20cm．若不计滑轮重和摩擦，则拉力F及其向上移动的距离s分别为（）
A.F=10N，s=0.2m
B.F=10N，s=0.4m
C.F=20N，s=0.2m
D.F=20N，s=0.4m
5．如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是
A.天平B.瓶盖起子C.食品夹D.钳子
6．如图是一个两面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力从底端匀速运动到C点，所需拉力分别为FA、FB，拉力所做功分别为WA、WB，则
A.FA＝FB，WA＝WBB.FA＞FB，WA＞WB
C.FA＜FB，WA＜WBD.FA＜FB，WA＝WB
7．下图是生活中经常使用的工具，属于费力杠杆的是
A.瓶盖起子B.钳子C.镊子D.独轮车
8．图中正在使用的机械，属于省力杠杆的有（ ）
A.①③B.②③C.①④D.②④
二．填空题
9．（贵州省六盘水市2015年中考物理试卷）如图所示，在一水平地面上，木箱重500N，用F=150N的力拉动木箱做匀速直线运动（不计滑轮重量及绳与滑轮间的摩擦），木箱受到的摩擦力为______N，方向向_______．
10．每周一升国旗时，在旗杆顶部有一个滑轮是__________滑轮，它的作用是__________．
11．如图所示,三角支架ABC固定在客厅墙上,已知AB长40cm,AC长30cm,一花瓶正好放置在AB中点处。
A处螺钉能承受的最大水平拉力为40N,为防止因A处螺钉松脱而使支架绕C点倾翻,所放置花瓶的重力最大为_______N（支架重力不计）。
若花瓶的重力较大,放置时应尽量______（填“靠近”或“远离”）墙壁可确保安全。
12．一般家庭都用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机，如图，如果A处螺钉松脱，则支架会绕_____点倾翻，已知AB长30cm，AC长20cm，室外机的重力为360N，正好处在AB中点处，则A除螺钉的水平拉力为_____N（支架重力不计）．为了安全，室外机的位置应尽量_____（选填“靠近”或“远离”）墙壁。
13．如图所示，一轻质杠杆可绕O点转动，A点处挂上一重物G，B点处用弹簧测力计竖直向上拉着，杠杆恰在水平位置平衡，若物体重力G为30N，则弹簧测力计示数为______牛．此杠杆是_________杠杆（选填“省力”、“费力”、“等臂”）
14．一位同学在自家阳台设计了如图所示的升降装置，使用此装置的优点是________________________________。
他用此装置将重200N的物体匀速提高10m，此过程中该装置的机械效率是80%，所用拉力是_________N。
15．如图所示，动滑轮重10N，不计绳重和摩擦，用力F匀速提起重为90N的重物，并使其升高1m，则拉力为____N，绳子自由端拉过的距离为__________m。
16．如图所示，用平行于斜面的拉力F，将重为2N的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端．若不考虑物体与斜面间的摩擦，则拉力F为______N；若斜面的机械效率为80%，则此时拉力F为______N．
17．在电视剧《三国》中，有这样一个情景：
一群士兵用力拉动一个杠杆，会将石块抛向敌方阵营。
它是一个_________杠杆。
要把石块抛出去，图中作用在A点的力沿______方向最小（填a、b或c）。
18．如图所示，工人师傅想把一个重800牛的油桶滚上一个台阶，他沿最省力的方向推动油桶．在图中画出这个力的力臂_______，这个力的大小是______N（支点O已在图中给出且支点O与圆心等高）．
三、简答题
19．使用动滑轮能省力，但不能省功，这个结论也适用于其他机械．大量的实验和理论研究表明：
使用任何机械都不能省功，这个结论叫功的原理．任何复杂的机械都是由简单机械组合而成的，因此功的原理对一切机械都适用．这个结论在历史上曾被誉为“机械的黄金定律”，对机械的使用和研制都具有重要的指导意义．下面我们利用功的原理来解释一下使用斜面为什么省力？
如图所示，物体所受重力为G，斜面长为L、高为h，F为沿斜面拉物体的力．根据功的原理，我们知道使用任何机械都不能省功．如果不计物体与斜面之间的摩擦，用力F沿斜面把物体匀速推上去所做的功，应该等于直接将物体举高所做的功．据此请你推导出F的计算公式．
20．杠杆在生活及生产中无处不在，有省力的杠杆，也有省距离的杠杆.请你说出几种你家厨房中的杠杆模型，并判断它们是省力杠杆，还是费力杠杆.
四、作图题
21．如图甲画出使杠杆AB在所示位置静止时所用最小力；
22．
（1）如图所示，请画出物体A所受重力G的示意图。
_____
（2）如图所示，O点为杠杆的支点，请画出力F的力臂，并用字母L表示________。
五计算题
24．工人用如图所示装置在10s内将质量为45kg的货物匀速提升2m，此过程中拉力的功率为120W．不计绳重和轮与轴的摩擦。
g取10N/kg求：
（1）有用功；
（2）工人的拉力；
（3）滑轮组的机械效率。
25．如图19所示是搬运泥土的独轮车，设车箱和泥土的总重G=1000N，运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F，F的大小至少是多少N____？
参考答案
1．B
【解析】根据杠杆的动力臂与阻力臂之间的关系，可将杠杆分为省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆；阻力臂大于动力臂的杠杆属于费力杠杆。
羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A错误；食品夹子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B正确；核桃夹子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C错误；撬棒在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D错误，故选B。
2．D
【解析】①③④属于探究规律.采用多次测量，其目的在寻找规律而得出的.②测量固定量采用多次测量，其目的减小误差.
3．B
【解析】如图，在使用船桨时，动力臂小于阻力臂，所以赛艇的桨是费力杠杆，费力但能省距离。
故选：
B。
4．B
【解析】由图知，此时拉力：
．拉力作用点上移的高度是物体上移的距离为：
．
故选B．
【点睛】此题灵活考查了对动滑轮的理解与应用，注意不要机械地使用的结论
要具体问题具体分析。
5．C
【解析】A.天平在使用过程种，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，既不省力也不费力；B.瓶起子在使用过程种，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；C.食品夹在使用过程种，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；D.钳子在使用过程种，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。
故C正确。
6．D
【解析】斜面AC的倾角∠
小于斜面BC的倾角∠
，根据Gh=FL，斜面越长越省力，所以物体沿AC运动时的拉力FA较小，即FA＜FB；斜面光滑摩擦力为0，所以使用光滑的斜面没有额外功，根据W=Gh可知，拉力所做功WA=WB；故D正确为答案。
点睛：
关键是知道接触面光滑，摩擦力为零。
7．C
【解析】A、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，A错误.
B、钳子使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，B错误.
C、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，C正确.
D、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，D错误.
故选C．
8．D
【解析】①钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆.
②羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆.
③筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆.
④核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆.
综上所述，属于省力杠杆的有②④.
故选D.
9．300右
【解析】由图示可知，滑轮组有2段绳子拉着动滑轮，因为用滑轮组拉动物体向左做匀速直线运动，所以
，则
；
摩擦力的方向与物体运动方向相反所以方向是向右。
10．定改变用力的方向
【解析】旗杆顶部滑轮的轴是固定不动的，故该滑轮是定滑轮，使用定滑轮可以改变用力的方向，但不能省力．
11．60靠近
【解析】
（1）此系统可看成是绕C点转动的杠杆，A处螺钉的能承受的最大水平拉力F为动力，物体的重力G为阻力，系统平衡时，
，解得G=60N.
（2）若花瓶的重力较大，应尽量较小阻力臂，所以应尽量靠近墙壁.
12．C200靠近
【解析】用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。
如果A处螺钉松脱，则支架会绕C点倾翻；C点是支点,空调的自身重力是阻力,在阻力与阻力臂一定的情况下,由杠杆平衡条件可知,动力臂越大,动力越小,F×AC＝G×
AB；则：
F×30cm＝300N×
×40cm；所以F＝200N；为了安全，应减小阻力臂，从而减小A处的拉力，即室外机的位置应尽量靠近墙壁。
点睛：
根据杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力越小，力越小，空调越牢固，据此根据图示情景分析答题．
13．45费力
【解析】根据杠杆平衡的条件可知G×OA＝F×OB得：
F＝
＝
＝45N，动力臂小于阻力臂，故此杠杆是费力杠杆。
14．既能省力又能改变动力方向125
【解析】
（1）图中装置为滑轮组，在使用时既能省力又能改变动力方向.
（2）由公式：
可知，F=125N.
15．502
【解析】由图可知n=2，不计绳重和摩擦，绳端的拉力为：
；绳子自由端拉过的距离
；
故答案为：
（1）.50
（2）.2
【点睛】此题的解题需要的条件都是已知条件，直接利用公式计算就可，是简单题。
16．11.25
【解析】
（1）不考虑物体与斜面间的摩擦,直接将物体提高做的功W直＝Gh＝2N×0.2m＝0.4J,使用斜面做的功W机＝Fs，由于使用任何机械都不省功,即W直＝W机，则拉力F＝
＝
＝1N；
（2）直接对物体做的是有用功：
W有＝W直＝0.4J，机械效率η＝80%，由η＝
得总功：
W总＝
＝
＝0.5J，则拉力F＝
＝
＝1.25N.
点睛：
（1）不考虑物体与斜面间的摩擦，则用手做的功和用机械所做的功相等．可由Gh＝Fs求出拉力。
（2）已知有用功和机械效率，可由机械效率变形公式求出总功．再由W总＝Fs求出拉力。
17．费力C
【解析】
（1）由图可知，动力臂小于阻力臂，所以它是一个费力杠杆。
（2）根据杠杆平衡条件可知，阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力就越小。
因此在A点施加垂直于杠杆的力时，力臂为OA，此时力臂最长，动力最小，即沿C方向的力最小。
18．见解析所示400
【解析】如图支点在O点，当以圆的直径为力臂时，力臂最长，最省力，所以力的作用点在O与圆的连线所在的直径与圆左侧的交点，垂直于此直径向上施力最省力，如图力臂：
如图，动力臂为直径，动力臂为半径，根据杠杆平衡条件得：
，解得，
。
点睛：
作杠杆上的最小动力F，是常考的内容之一，方法是先确定力的作用点，以此作用点到支点的距离作为力臂，此时力臂最长，即力垂直于此连线时最省力。
19．见解析所示
【解析】沿斜面对物体所做的功W＝FL；直接将物体举高所做的功W′＝Gh；由功的原理可知,W＝W′，即FL＝Gh；所以F＝
，因L>h，所以F点睛：
因为使用任何机械都不能省功，所以如果不计物体与斜面之间的摩擦，沿斜面对物体所做的功等于直接将物体举高所做的功。
20．筷子（费力杠杆）、火钳（费力杠杆）、锅铲（费力杠杆）、起子（省力杠杆）.
【解析】根据生活经验分析,判断是省力还是费力,由此得出结论：
筷子（费力杠杆）、火钳（费力杠杆）、锅铲（费力杠杆）、起子（省力杠杆）。
【点睛】通过比较动力臂与阻力臂的大小从而判断杠杆是省力杠杆，还是费力杠杆。
21．见解析所示
【解析】在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，最省力，即动力臂最长，由图知OB比OA长，所以OB作动力臂最长，过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向，如下图所示：
点睛：
使用杠杆时，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力；因此只需找出使动力臂最大的动力作用点，然后作动力臂的垂线即可．
22．
【解析】
（1）过A的重心沿竖直向下的方向，画一条带箭头的线段，用符号G表示，如图：
（2）延长F的作用线，从点O向F的作用线做垂线，垂线段的长度就是力F的力臂，如图：
23．
【解析】画出动力作用线，从支点O作动力作用线的垂线，从支点O到垂足B的距离就是动力臂，如图所示；重力的方向是竖直向下的，其作用点为重心P，由此可画出重力的示意图，如图所示：
点睛：
画力臂的方法：
首先确定支点，然后找到动力和阻力，并用虚线延长动力F1的作用线；从支点到动力作用线的垂线段就是动力臂．重力的方向总是竖直向下，作用点要画在物体重心上．
24．
（1）900J；
（2）200N；（3）75%
【解析】
（1）货物重力G＝mg＝45kg×10N/kg＝450N，提升货物做的有用功：
W有用＝Gh＝450N×2m＝900J；
（2）由P＝
得，拉力做的总功：
W总＝Pt＝120W×10s＝1200J，由图可知，n＝3，则拉力移动的距离s＝3h＝3×2m＝6m，由W＝Fs可得，拉力的大小：
F＝
＝200N；（3）滑轮组的机械效率：
η＝
×100%＝75%.
点睛：
（1）知道货物的质量和提升的高度，根据W＝Gh＝mgh求出有用功；
（2）知道拉力的功率和作用时间，根据W＝Pt求出拉力做的总功，由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s＝nh求出绳端移动的距离，利用W＝Fs求出拉力的大小；（3）滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
25．250N
【解析】独轮车的车辆轮轴处是支点，其中重力G是阻力，支点到重力作用线的距离是阻力臂，故阻力臂是0.4m；力F是动力，支点到力F作用线的距离是动力臂，故动力臂是1.6m；由杠杆的平衡条件可知：
，得
答：
F的大小至少为250N．
【点睛】此题考查了杠杆平衡条件的应用，要掌握杠杆的平衡条件，确定杠杆受到的力及对应的力臂，根据杠杆的平衡条件进行求解。
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