鲁科版（五四制）八年级下册《第九章 简单机械》章节练习3

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 鲁科版（五四制）八年级下册《第九章 简单机械》章节练习3 一 、单选题（本大题共8小题，共24分）1.（3分）如图所示器具中，属于省力杠杆的是A.           笤帚
B.                 筷子
C.                独轮车
D.               钓鱼竿2.（3分）分别用如图所示的两个滑轮组，将同一物体提升到相同高度．若物体受到的重力为，动滑轮的重力均为把物体匀速提升的过程中不计绳重和摩擦，下列说法正确的是
 A. 甲滑轮组所做的有用功为，乙滑轮组所做的有用功为
B. 甲、乙两滑轮组所做的有用功都是
C. 甲、乙滑轮组中绳子自由端的拉力相等
D. 甲滑轮组的机械效率为，乙滑轮组的机械效率为3.（3分）中学生小明从地上拿起一个鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，此过程中他对鸡蛋做的功约为A.  B.  C.  D. 4.（3分）如图所示，由重相同的滑轮组成的甲、乙两个滑轮组，分别将重为，的物体提高相同的高度，不计摩擦与绳重。下列说法正确的是
 A. 若，拉力做的总功可能相同
B. 若，拉力做的额外功一定相同
C. 若，甲的机械效率小于乙的机械效率
D. 用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变5.（3分）近年来，在世界范围内大地震、大海啸、龙卷风等自然灾害频发，严重地威胁到了人类的生命财产安全．在灾害发生后救护伤员时，医生、护士所采取的措施和用到的器材中，包含着许多物理知识．下列说法正确的是A. 用听诊器诊断伤员的心跳声和呼吸声，是利用固体能够传声的道理
B. 用超检查伤员内脏是否受到损伤，是利用了超声波穿透能力强的特点
C. 夹取消毒棉擦伤口的镊子是省力杠杆，虽然省了力，却费了距离
D. 用针筒抽取药液时，药液因受到针筒的吸引力作用而进入了针筒6.（3分）在生产生活中，如图所示的简单机械使用中，一定费力的是A.         独轮车
B.           斜面
C.      滑轮组
D.           筷子7.（3分）下列叙述中正确的是A. 甲图：降落伞竖直匀速下落，重力做功
B. 乙图：人提着重物在水平方向匀速通过一段距离，人的拉力对重物做了功
C. 丙图：运动员将标枪投出去，运动员对标枪没有做功
D. 丁图：小球在水平面上滚动一段距离，水平面支持力对球做了功8.（3分）甲、乙两台机器，他们的功率分别为瓦和瓦，则下列选项中正确的是A. 甲做功一定比乙做功多 B. 甲做功时间一定比乙少
C. 甲做功可能比乙做功多 D. 甲做功可能比乙做功慢二 、填空题（本大题共8小题，共20分）9.（2分）端午节赛龙舟是我国传统民俗，选手在鼓点的号令下，有节奏地向后划水，龙舟快速前进，这说明物体间力的作用是______的，划船时船桨是______选填“省力”或“费力”杠杆。10.（2分）小明家有个木制衣架，他将书包挂在衣架的处，衣架会倒下来。于是他分析了衣架倒下来的原因，并测量了以下的数据：木头衣架质量；圆底盘直径；其他数据如图所示，衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心。分析木衣架会倒的原因时，可把它看成______。通过分析，小明认为防止衣架倒下来可以采取以下措施：让所挂书包的质量不允许超过______。
 11.（2分）如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用、匀速提升重力为、的、两物体，不计绳重和摩擦．若，则________；若，则________．（选填“”“”或“”） 
 12.（2分）如图所示是使用简单机械匀速提升同一重物为的物体的四种方式不计机械自重和摩擦，其中所需动力最大和最小分別为______和______。 
 13.（5分）中央电视台综艺节目是真的吗？自开播以来收视率不断创新高，节目中许多蕴含科学原理的实验让大家津津乐道。如图所示选取了个精彩实验，请你结合所学的科学知识进行解释。 
 
小球不会被流水冲走？如图所示，将漏斗保持竖直状态，将兵乓球放在漏斗口，在漏斗的末端有塑料管接上流水。发现流水不断从兵乓球和漏斗的缝隙中流下而兵乓球却没有掉下，请解释原因。______ 
实验二：用三根火柴就能把瓶装水吊在桌边？如图所示，如果仅将挂在火柴上的细线向右移动，那么细线所吊的瓶装水数量会发生怎样的变化？请结合杠杆平衡条件进行解释。______14.（4分）某一动滑轮在使用时的机械效率为80%，则此时W额外：W有=____，额外功占总功的____，造成机械效率小于1的原因有：（1）____，（2）____．15.（1分）正常人的心脏推动血液流动的功率约1.5W，那么在一天时间内心脏做功____．16.（2分）在火神山医院人工智能走上抗疫前线，如图是火神山医院送餐机器人正在送餐。若机器人“手”托餐盘水平移动，则餐盘的质量为______，机器人的托力对餐盘做功为______。
 三 、实验题（本大题共1小题，共10分）17.（10分）在“测量滑轮组机械效率”的实验中，小明利用同一滑轮组先后提升不同重量的物体进行实验，如图甲和乙所示，不计空气阻力。实验测量的数据记录在表格中：次数物重提升高度拉力绳端移动距离机械效率______根据测量的实验数据，可计算出表格中的横线上应填的数据大小为 ______用百分数表示。 
分析实验数据，可初步得出的实验结论为：使用同一滑轮组提升重物时，被提升重物重力越 ______选填“大”或“小”，滑轮组的机械效率越高。 
如果不计绳重和摩擦，只是按照如图丙所示的绕绳方法组装滑轮组，并利用图丙方案提升相同重量的物体，对比图甲和图丙所示的滑轮组的机械效率，可知______。选填“大于”、“等于”或“小于” 
小明认为测量滑轮组机械效率时，可以不测量重物及绳子自由壩移动的距离，只需测出所提升的物重大小及匀速技动绳子自由端的拉力就可以了。他的这种观点是 ______选填“正确”或“不正确”的。 
机械效率是衡量机械性能的一个重要指标，下列方法中不能提高滑轮组机械效率的是 ______。 
A.减轻绳重 
B.减轻动滑轮重 
C.减轻被提升重物重力 
D.经常在滑轮与绳及传动部分加润滑油 
小明回家后观察到家中有：水龙头、扳手、红酒开瓶器、升降晾衣架上的滑轮等简单机械，其中属于斜面的是 ______，有一个长，高的粗糙斜面，将一个重为的物体匀速拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为，物体受到的摩擦力大小为 ______。
 四 、计算题（本大题共2小题，共20分）18.（10分）如图，小王站在高为，长为的斜面上，将重为的木箱沿斜面匀速从底端拉上顶端，拉力大小恒为，所花时间为求： 
木箱沿斜面方向运动的速度。 
小王对木箱做功的功率。
 19.（10分）如图所示．一个工人用滑轮组提起200N的货物，所用的拉力是125N．绳子自由端被拉下10m．则有用功是 J．机械效率是 ．
 
答案和解析1.【答案】C;【解析】解：、笤帚在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；  
B、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；  
C、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；  
D、钓鱼杆在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。  
故选：。 
结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。 
该题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
 2.【答案】B;【解析】解：甲、乙两滑轮组所提的重物相同、上升的高度相同，则两滑轮组所做的有用功相同，即，故错误、正确。 
由图可知滑轮组绳子的有效股数，， 
因为动滑轮的个数和重力以及物体的重力相同，所以根据不计绳重和摩擦时可知，两滑轮组绳子自由端的拉力不相等，故不正确， 
不计绳重和摩擦时，滑轮组的额外功是由克服动滑轮重力所做的功， 
根据可知，动滑轮重和上升高度相同时，两者的额外功相等， 
即， 
由可得，两滑轮组的总功相同，即， 
根据可知，两滑轮组的机械效率相等，均为，故错误。 
故选：。 
甲、乙两滑轮组所提的重物相同，上升的高度相同，根据求出所做的有用功； 
由图可知甲、乙两滑轮组绳子的有效股数，根据不计绳重和摩擦时比较两绳子拉力的大小关系； 
不计绳重和摩擦时，滑轮组的额外功是由克服动滑轮重力所做的功，再根据总功等于有用功和额外功之和结合机械效率公式分析两滑轮组机械效率之间的关系。 
此题主要考查了功和机械效率的计算，关键是会分析滑轮组额外功产生的原因和公式的灵活运用。
 3.【答案】A;【解析】 
此题主要考查的是功的估测，能正确估计重力和高度是解答该题的关键。 
一个鸡蛋的重力大约为，从地上拿起并把它缓缓举过头顶，鸡蛋上升的高度大约为，利用功的计算公式即可求解。 
 
一个鸡蛋的重力大约为，从地上拿起并把它缓缓举过头顶，鸡蛋上升的高度大约为，则此过程中对鸡蛋做的功约为； 
故符合题意，不符合题意。 
故选。 

 4.【答案】A;【解析】解：、不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做的功为额外功； 
甲滑轮组中有一个动滑轮，乙滑轮组中有两个动滑轮，且每个滑轮的重力相同、提升的高度相同，根据可知，乙滑轮组做的额外功多，故错误； 
、若，把物体提升相同的高度，根据可知，甲所做的有用功大于乙做的有用功，且由项解答可知甲滑轮组做的额外功少，根据可知，拉力做的总功可能相等，故正确。 
、若，把物体提升相同的高度，则甲乙所做的有用功相同，而甲滑轮组做的额外功少，根据可知，甲做的总功小于乙做的总功，由可知甲的机械效率大于乙的机械效率；故错误； 
、不计绳重和摩擦，用同一个滑轮组提起不同的重物到相同的高度，所做的额外功不变，有用功发生变化，则有用功在总功中所占的比例发生变化，所以机械效率会变化，故错误。 
故选：。 
利用滑轮组提升重物时，拉力做的有用功，据此结合已知条件分析有用功的大小关系； 
不计绳重和摩擦，则额外功的唯一来源为克服动滑轮重力所做的功，结合图示和可比较额外功的大小；拉力做的总功为，据此结合已知条件分析总功的大小关系； 
滑轮组的机械效率为，据此结合已知条件分析机械效率的大小关系。 
此题主要考查了功的公式、机械效率公式的运用，要明确：只有在不计绳重和摩擦时，额外功的唯一来源为克服动滑轮重力所做的功。
 5.【答案】B;【解析】解：  
A、用听诊器诊断伤员的心跳声和呼吸声，是利用了减少声音的分散来增大在响度，故A错误；  
B、医生用超检查伤员内脏是否受到损伤，是利用了超声波穿透力强的特点，故B正确；  
C、镊子在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但可以省距离，故C错误；  
D、用针筒抽取药液时是利用大气压，在大气压的作用下将药液压入针筒内，故D错误．  
故选B． 
声音能传递信息，声音能传递能量；  
超声波具有很强的穿透能力强；  
分析镊子在使用时动力臂和阻力臂的关系得出结论；  
注射器抽取药液是利用大气压来完成的．  
该题考查的知识点比较多，有：响度、大气压、超声波以及杠杆的分类，是一道学科综合题，难度不大，掌握基本规律是解答的关键．
 6.【答案】D;【解析】解：  
A、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．故A不符合题意；  
B、使用斜面可以省力．故B不符合题意；  
C、使用滑轮组既可以省力又可以改变力的方向．故C不符合题意；  
D、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．故D符合题意．  
故选D． 
结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．  
该题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：  
①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．
 7.【答案】A;【解析】解：、降落伞受到重力的作用，并在重力作用下，竖直向下通过了距离，所以重力做了功。故A正确。  
B、人提着重物的拉力是向上的，水平通过距离，虽然有力也有距离，但是距离不是在力的方向上通过的。人的拉力对重物没有做功。故B错误。  
C、运动员将标枪投出去后，在标枪离开手之前，运动员对标枪做功；投出去后标枪是由于惯性继续前行，有距离无力，运动员对标枪没有做功。故C错误。  
D、桌面给小球的支持力是向上的，小球在水平面上向前滚动一段距离，不是支持力对小球做功。故D错误。  
故选：。 
做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在该力的方向上通过了距离。结合选项中的描述可逐一判断。 
掌握做功的两个必要因素。有力有距离不一定做功，通过的距离必须是在该力的方向上通过的，物体才做功。
 8.【答案】C;【解析】解：、做功的多少由功率和时间共同决定，故错误； 
、做功相同的时候，甲做功用时一定比乙短，故错误； 
、甲每秒做功，乙每秒做功，根据可知，若，甲做功可能比乙做功多，故正确； 
、甲的功率小，甲做功一定比乙做功慢，故错误。 
故选：。 
据功、功率的关系分析。功率是单位时间内做的功的多少，功率大表明做功快。 
此题主要考查了功率和功的意义。功率由功和时间共同决定，它是表示做功的快慢的物理量。
 9.【答案】相互; 费力;【解析】解：选手在鼓点的号令下，有节奏地向后划水，船桨给水一个向后的力，根据物体间力的作用是相互的，水给船桨一个向前等大的力，推动船前行。  
船桨和船沿接触的部分为支点，手施加的力是动力，水给船桨的力是阻力，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件知，动力大于阻力，所以船桨是费力杠杆。  
故答案为：相互；费力。 
物体间力的作用是相互的，甲给乙一个力，同时乙给甲一个等大的力。  
根据动力臂和阻力臂的大小关系判断省力杠杆还是费力杠杆。 
在龙舟比赛中考查了物体间力的作用是相互的、省力杠杆和费力杠杆的判断方法，体现了物理在生活中的广泛应用。
 10.【答案】杠杆;4.5;【解析】解：分析木衣架会倒的原因时，可以把它看成杠杆； 
在处挂书包时，是以底盘右侧的点为支点，如图所示： 
 
木衣架的重力：； 
圆盘的半径为，以底盘右侧点为支点，则， 
若将书包给衣架的力看做动力，书包对衣架力和力臂的乘积； 
将衣架的重力看做阻力，则衣架自身重力和力臂的乘积； 
根据可得：； 
解得， 
则书包的质量：； 
故答案为：杠杆；。 
分析木衣架会倒的原因时，可以把它看成杠杆； 
根据杠杆的平衡条件求得所挂书包的质量，分别计算两个力和力臂的乘积，比较大小得出结论。 
这道题主要考查了杠杆平衡条件的应用，不仅能够利用平衡条件解释有关的现象，并且要学会应用其解决有关的问题
 11.【答案】;;【解析】解：不计绳重和摩擦，克服物体重力做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功， 
则滑轮组的机械效率： 
． 

 12.【答案】200; 25;【解析】解：设物体重力为，不计机械自重和摩擦： 
A、图中为斜面，由功的原理可得，，解得； 
B、图中为滑轮组，与动滑轮相连的绳子段数是，因此； 
C、图中为动滑轮，但动力作用在轴上，； 
D、如图所示， 
 
由图可知， 
由杠杆平衡条件可得：，拉力； 
因此最小拉力是，最大力是。 
故答案为：；。 
根据简单机械的原理：不省功和杠杆平衡条件，分别求出四个力，再确定最小的动力。 
此题主要是考查各种简单机械省力情况及省力的原理，属于基础知识的考查。
 13.【答案】漏斗口水流速度大压强小，兵乓球被下方的大气压给托住了;减少;由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，其它条件均不变的情况下，移动细线的悬挂点使得力臂增大，则所承受的力将减小。那么细线细线所吊的瓶装水数量也将减少;【解析】解：流水不断从兵乓球和漏斗的缝隙中流下时，漏斗口水流速度大压强小，兵乓球被下方的大气压给托住了，所以乒乓球不会掉下来。 
减少； 
由杠杆平衡条件可知，其它条件均不变的情况下，移动细线的悬挂点使得力臂增大，则所承受的力将减小。那么细线细线所吊的瓶装水数量也将减少。 
故答案为： 
漏斗口水流速度大压强小，兵乓球被下方的大气压给托住了； 
减少；由杠杆平衡条件可知，其它条件均不变的情况下，移动细线的悬挂点使得力臂增大，则所承受的力将减小。那么细线细线所吊的瓶装水数量也将减少。 
根据流体压强与流速的关系流体在流速越大的地方压强越小，在流速越小的地方压强越大分析解答； 
杠杆平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。 
该题考查流体压强和流速的关系、杠杆的平衡条件在生活中的应用，平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释，提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
 14.【答案】1：4;20%;克服自身重力做功;克服零件间摩擦力做功;【解析】解：某一动滑轮在使用时的机械效率为80%即有用功占80%，额外功为1-80%=20%．所以W额外：W有=20%：80%=1：4； 
机械做功就要做额外功，额外功主要包括机械自身的重力和零件的摩擦，机械效率总小于1． 
故答案为：1：4；20%；克服自身重力做功；克服零件间摩擦力做功．
 15.【答案】129600J;【解析】解： 
在一天时间内心脏做功： 
W=Pt=1.5W×3600s×24=129600J． 
故答案为：129600J
 16.【答案】0.5; 0;【解析】解：餐盘的重力，则餐盘的质量为：； 
机器人的托力的方向是竖直向上的，餐盘在水平方向移动的距离，餐盘没有在力的方向上通过距离，所以没有做功，即为。 
故答案为：；。 
根据餐盘的重力，利用公式求出质量；根据做功的条件分析做功的多少。 
该题考查了质量的计算、做功多少的判定，属于基础知识，要熟记。
 17.【答案】62.5%  62.5%  大  等于  正确  C  红酒开瓶器  2;【解析】解：根据测量的实验数据，的机械效率为： 
； 
从实验数据看，钩码上升的高度相同，钩码重不断增大，机械效率不断提高，使用同一滑轮组提升重物时，被提升重物重力越大，滑轮组的机械效率越高。 
不计绳重和摩擦，只是按照如图丙所示的绕绳方法组装滑轮组，并利用图丙方案提升相同重量的物体，绳子的有效股数不同、动滑轮的个数相同、物体的重力相等，绳子的缠绕方式不同，两装置中，提升相同的物体上升相同的高度时所做的有用功相同，动滑轮的个数相同所做的额外功相等，由可知两者的机械效率相等，可知等于。 
只测出所提升的物重大小及匀速拉动绳子自由端的拉力，由图可知，根据，可求机械效率，他的这种观点是正确的。 
减轻绳重，减小了额外功，有用功与总功的比值变大，机械效率变大； 
B.减轻动滑轮重，减小了额外功，有用功与总功的比值变大，机械效率大； 
C.减轻被提升重物重力，根据分析可知机械效率变小； 
、常在滑轮与绳及传动部分加润滑油，减小摩擦，机械效率变大； 
故选； 
“水龙头、扳手、红酒开瓶器、升降晾衣架上的滑轮”这四种机械中，水龙头、扳手属于杠杆，衣架上的滑轮属于滑轮组，红酒开瓶器属于斜面； 
拉力做的有用功： 
， 
拉力做的总功： 
， 
克服摩擦力所做的额外功： 
， 
由可得，物体受到的摩擦力： 
。 
故答案为：；； 大； 等于；正确； ；红酒开瓶器；。 
根据可求机械效率； 
在分析数据时，要注意机械效率的变化是由哪个物理量的变化引起的，从而得出结论； 
绳子的有效股数相同、动滑轮的个数相同、物体的重力相等，绳子的缠绕方式不同，分析两装置中有用功和总功的关系，然后根据分析两者之间的关系； 
只测出所提升的物重大小及匀速拉动绳子自由端的拉力，根据，可求机械效率； 
减轻绳重，减小了额外功，据此分析； 
B.减轻动滑轮重，减小了额外功，据此分析； 
C.根据分析解答； 
、常在滑轮与绳及传动部分加润滑油，减小摩擦，机械效率变大； 
根据杠杆的使用情况进行判断。知道物体的重和上升的高度，根据求出有用功，拉力所做的功是总功，额外功是克服摩擦所做的功，据此解题。 
此题主要考查了滑轮组机械效率的计算和分析实验数据得出结论、分析实验装置进行合理的猜想及验证，分析好三个实验装置的特点是关键。
 18.【答案】解： 
（1）速度v===0.6m/s； 
（2）小王所用拉力对木箱做功：W总=Fs=120N×6m=720J， 
拉力的功率：P===72W。 
答：（1）木箱A沿斜面方向的运动速度为0.6m/s。 
（2）小王对木箱做功的功率72W。;【解析】 
知道斜面长和所用的时间，利用速度公式求木箱沿斜面方向的运动速度； 
知道斜面高和木箱重，利用求小王对木箱做功有用功，知道所用的时间，利用求对木箱做功的功率。 
该题考查了利用斜面时，速度、功、功率的计算，虽知识点多、但都属于基础，难度不大。
 19.【答案】100080%;【解析】解：有用功W有用=Gh=200N×10m2=1000J， 
总功W总=FS=125N×10m=1250J， 
机械效率η=W有用W总=1000J1250J=80%． 
故答案为：1000；80%．