2021—2022学年人教版八年级物理下册第十二章简单机械期末复习（含答案）

第十二章 简单机械

一、选择题

1．如图甲为用铡刀切甘蔗时的情景，若把铡刀视为一根能够绕固定点转动的杠杆，原理用图乙表示．则下列有关叙述中正确的是(    )

A．铡刀是费力杠杆                 B．动力臂为AB

C．固定点C是支点                 D．F1和F2是一对平衡力

2．如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动，重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力。图中能够正确表示动力臂的是(    )

A．l1       B．l2       C．l3       D．l4

3．如图，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆．现在拉杆端点A处施加力F，使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至竖直位置．若力F的大小保持不变，则力F的方向应(    )

A．垂直于OA                        B．竖直向上

C．沿OA向上                        D．水平向左

4．工人师傅用独轮车搬运砖块，车和砖块所受的总重力G=1200N，有关尺寸如图所示。工人师傅推车时，人手向上的力F的大小是(    )

A．360N   B．400N   C．600N   D．1200N

5．如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是(    )

6.小柯用图中装置提升重力为400 N的物体,不计摩擦和滑动自重,下列说法正确的是(　　)

A.两个滑轮均为定滑轮

B.人将绳子拉过1 m,物体也上升1 m

C.物体匀速上升时,人对绳子的拉力为200 N

D.使用该装置不能省力,但能改变力的方向

7.如图所示,在竖直向上、大小为10 N的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2 m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为(　　)

A.20 N　0.4 m/s  B.20 N　0.1 m/s

C.5 N　0.4 m/s D.5 N　0.1 m/s

8．如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同的速度匀速上升相同的高度，所用的力分别是F甲和F乙，拉力做功的功率分别是P甲和P乙。若不计摩擦、动滑轮重和绳重，则F甲与F乙、P甲与P乙之间的大小关系是(    )

A．F甲＜F乙、P甲=P乙                  B．F甲＞F乙、P甲＞P乙

C．F甲＞F乙、P甲=P乙                  D．F甲＜F乙、P甲＜P乙

9．图甲中力F1水平拉着重为G的物体在水平路面匀速移动s的距离。图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面匀速移动s的距离，拉力为F2。使用动滑轮的过程中(    )

A．总功为W总=F2s                  B．有用功为W有=Gs

C．机械效率为η= Gs/2F2s            D．额外功为W额=2F2s- F1s

10．如图所示，物体在沿斜面向上拉力的作用下，从倾角为30°的斜面底端匀速拉到斜面的顶端，已知物体所受重力为G，斜面的机械效率为75%，若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示，则(    )

A．F=1/6Gf=2/3G       B．F=2/3Gf=1/6G

C．F=2/3Gf=3/8G       D．F=1/2Gf=2/3G

11．工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为800N的重物缓慢匀速竖直提升3m，人对绳的拉力F为500N，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则(    )

A．绳子自由端移动的距离为9m         B．动滑轮的重力为200N

C．人通过滑轮组做的有用功为1500J     D．滑轮组的机械效率为53.3%

12．建筑工人用如图所示的滑轮组，在4 s内将重为1 500 N的物体沿水平方向匀速移动2 m的过程中，所用的拉力大小为375 N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍．在此过程中下列说法正确的是(     )

A．绳子自由端沿水平方向移动了6 m     B．物体受到的拉力为750 N

C．拉力F的功率为750 W              D．滑轮组的机械效率为80%

二、填空题

13．如图是一种健身器械，AOB可视为杠杆．图中小明同学用力竖直向下拉杠杆，重物被抬起，此时阻力臂________(填“大于”“小于”或“等于”)动力臂．小明同学想通过增大向下拉力来加大训练强度，请你利用杠杆平衡条件，给小明提出一条合理的建议：________________________．

14．某同学用如图所示装置做探究杠杆平衡条件的实验，图中杠杆匀质且均匀刻度．当杠杆水平平衡后，在左侧第2格挂3个相同的钩码，则应在右侧第3格上挂________个相同的钩码才能使杠杆水平平衡；若在右侧改用弹簧测力计向下拉，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐________(填“增大”“减小”或“不变”)．

15．如图所示，一处于水平平衡状态的杠杆，杠杆上所标刻度每小格长为3 cm.某同学在研究杠杆平衡实验时，在杠杆上的A点挂四个钩码，每个重为1 N，用弹簧测力计在B点竖直向上拉杠杆，使杠杆水平平衡，此时弹簧测力计拉力的力臂为________cm，弹簧测力计的示数为________N.

16.一辆汽车不小心陷进了泥潭中,司机按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出,如果汽车受到的阻力为1 000 N,则甲图中人匀速拉动汽车的拉力至少为　　　　,其中比较省力的是　　　　图。(绳与滑轮间的摩擦不计) 

17．如图所示，图甲不计滑轮重与摩擦，匀速提升重30 N的物体，弹簧测力计的示数F＝________N，图乙杠杆水平平衡，则A、B两物体对杠杆的拉力大小关系是FA＝________FB.

18．如图为吊装工具示意图，物体M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，OA∶OB=1∶2，每个滑轮重100N。当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，工人对地面的压力为＿＿＿＿N，物体M对地面的压力为＿＿＿＿N。（杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计）

19．高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷的直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。如图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，输电线A端受到的拉力大小为＿＿＿＿＿N。若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了＿＿＿＿cm。（g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩）

20．如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体，不计绳重和摩擦。若GA＞GB，则η甲_________η乙；若FA=FB，则GA_________GB．（选填“＞”、“＜”或“=”）

21．用如图所示的滑轮组拉着重为30N的物体A匀速前进0.2m，则绳子自由端移动的距离为＿＿＿＿m；若物体A与地面的摩擦力为9N，则拉力所做的有用功是＿＿＿＿J；若实际拉力F=4N，则该滑轮组的机械效率为＿＿＿＿．

三、作图题

22．如图所示，活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆，O为支点，当与连杆相连的B点向上运动时，画出作用在手柄A点的最小动力F1、动力臂l1和B点所受的阻力F2的示意图．

23．某人使用滑轮组提升重物，请你在图中画出使用滑轮组最省力的绕法(人向下拉绳)。

四、实验探究题

24．利用下图的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。

（1）实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是＿＿＿，若出现图（甲）所示情况，应将杠杆的螺母向＿＿＿（选填“左”或“右”）调。

（2）如图（乙）所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，他这种做法的不足是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。经老师提醒后，小明继续进行实验，如图（乙），若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆＿＿＿（选填“仍保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）。

（3）如图（丙）所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将＿＿＿＿＿。

25．某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示．

（1）实验中应沿竖直方向＿＿＿缓慢拉动弹簧测力计．

（2）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法＿＿＿（选填“正确”或“不正确”），因为她没有考虑到＿＿＿对滑轮组机械效率的影响．

（3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整．

（4）通过比较＿＿＿两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关（填实验次数的序号）

（5）通过比较＿＿＿两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高．（填实验次数的序号）

（6）通过比较3、4两次实验数据可得出结论：＿＿＿。

四、综合应用题

26．如图甲所示是大刚同学两手做俯卧撑时的示意图，他的身体可视为杠杆，如图乙所示，O点为支点，A点为重心，已知每只手所受的支持力大小为200 N，g取10 N/kg，求：

(1)若每只手掌与水平地面的接触面积为100 cm2，计算手掌对地面的压强；

(2)该同学的质量．

27．如图所示为一种手摇升降晾衣架示意图，它由4个定滑轮和2个动滑轮组成，绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降。假设在升降过程中衣架和杆保持水平，动滑轮与杆总质量是1 kg，现晾衣架上晾有4 kg的衣服，晾衣架上升0.5 m，用时5 s。求：(不计绳重及摩擦，g取10 N/kg)

(1)摇柄端绳子的拉力。

(2)拉力做的功。

(3)拉力做功的功率。

(4)手摇升降晾衣架的机械效率。

参考答案

1.C　2. B　3. B　4. B　5. C　6. C　7. D　8. C　9. D　10.B　11.B　12.D 

13.小于　手向支点O靠近一些

14.2　增大

15.24　2

16.1 000 N　乙

17. 10　2

18.400   4500

19.10000   15

20.60   40N

21.＞  ＜

22.

23．

24.（1）便于测量力臂   右   （2）只做一次实验，得出的结论不具有普遍性  左端下沉   （3）变大

25.（1）匀速   （2）不正确   摩擦   （3）0. 4   80%   （4）1、2   （5）2、3   （6）不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高（或不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低

26.(1)每只手所受的支持力大小为200 N，则该同学所受支持力为F＝2×200 N＝400 N　因为支持力与压力是一对相互作用力，所以该同学对地面的压力为：F压＝F＝400 N　手掌对地面的压强：p＝＝＝2×104 Pa　(2)由杠杆平衡条件：F×l1＝G×l2，即400 N×1.5 m＝G×1 m　解得该同学的重力：G＝600 N　则该同学的质量：m＝＝＝60 kg

27．解：(1)摇柄端绳子的拉力

F＝＝＝＝12.5 N。

(2)拉力做的功W总＝Fs＝Fnh＝12.5 N×4×0.5 m＝25 J。

(3)拉力做功的功率P＝＝＝5 W。

(4)手摇升降晾衣架的机械效率

η＝＝＝＝80%。