人教版八年级物理下册力学专项练习 简单机械

简单机械

1.用如图所示的滑轮组，将5块相同的大理石，分两次从地面匀速提升相同的高度；若每块大理石重为G，第一次运2块，第二次运3块，两次拉力分别为，效率为（绳重及摩擦均忽略不计），下列选项正确的是(   )
 

A. B. C. D.

2.如图所示，轻质木杆可以绕O点转动，，A端挂着重为300 N的物体G，为了使木杆保持水平位置平衡，且物体G对水平地面的压力为100 N，需要在B点施加竖直向下的力的大小为(   )
 

A.400 N B.600 N C.800 N D.1200 N

3.工人利用滑轮组吊起重为2400 N的路灯杆（质量分布均匀）。如图所示，这是路灯杆一端刚被匀速拉起的简图。路灯杆离地后被匀速提升1 m，绳端拉力。下列说法正确的是(   )
 

A.路灯杆一端刚被匀速拉起时，相当于费力杠杆

B.路灯杆离地后，受到的拉力小于2400 N

C.路灯杆离地后，绳端拉力F做的功为1000 J

D.路灯杆离地后，滑轮组的机械效率为80%

4.将一个定滑轮和挂有一个重60 N钩码的动滑轮，分别组装成如图甲和乙所示的两种滑轮组。在图甲滑轮组，用大小为36 N的竖直向下的拉力把钩码匀速提升了0.3 m；在图乙滑轮组，用竖直向上的拉力把钩码匀速提升了0.6 m。不计摩擦和绳重。设图甲滑轮组的机械效率为，图乙滑轮组的机械效率为，则(   )
 

A. B. C. D.

5.如图所示，在动能大小与质量的关系的实验研究中，下列分析正确的是(   )
 

A.实验中不需要控制钢球在同一高度由静止滚下

B.当木块最终静止时，木块的惯性也会随之消失

C.如果木块滑行时所受的外力全部消失，木块将做匀速直线运动

D.木块滑行一段距离后停止运动，说明物体的运动需要力来维持

6.“拔萝卜、拔萝卜，嘿哟嘿哟拔萝卜，嘿哟嘿哟拔不动……”是一首耳熟能详的儿歌。关于拔萝卜，以下说法中不正确的是(   )
 

A.拔萝卜的爷爷相对于奶奶是静止的

B.萝卜没有被拔动，受力是平衡的

C.用力拔而没有拔动，拔萝卜的人没有对萝卜做功

D.在小兔子帮忙下，把萝卜拔了起来，只有小兔子做了功

7.绵阳一号桥是斜拉桥，斜拉桥比梁式桥的跨越能力大，我国已成为拥有斜拉桥最多的国家。如图是单塔双索斜拉大桥，索塔两侧对称的拉索承受了桥梁的重力，一辆载重汽车从桥梁左端按设计时速匀速驶向索塔的过程中，左侧拉索拉力大小(   )
 

A.一直增大 B.一直减小 C.先减小后增大 D.先增大后减小

8.如图所示衣架的挂钩两侧等距离安装着四个夹子。将三条相同的毛巾按选项中的各种挂法晾晒在室外的铁丝上，能让衣架在水平方向上保持平衡的是(   )
 

A. B. C. D.

9.两个滑轮按图所示的方式组合，用5 N的拉力F拉动绳端，使物体在5 s内水平向左匀速滑动1 m，物体与地面间的摩擦力为9 N。下列选项正确的是(   )
 

A.A是定滑轮，B是动滑轮 B.拉力F做的功为5 J

C.拉力F的功率为1.8 W  D.滑轮组的机械效率为90%

10.如图，重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为s，高为h，拉力为F，物体受到的摩擦力为f，则斜面的机械效率为(   )
 

A. B. C. D.

11.如图，用滑轮组提升重物时，重800 N的物体在10 s内匀速上升了1 m。已知拉绳子的力F为500 N，则提升重物的过程中(   )
 

A.绳子自由端被拉下3 m  B.做的有用功是800 J

C.拉力F的功率是80 W  D.滑轮组的机械效率是60%

12.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮等重），在相同时间内把重物G提升相同高度，和大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是(   )
 

A.力和做功的功率相同

B.力和做的总功相同

C.乙滑轮组更省力，两个滑轮组机械效率一样大

D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高

13.关于功、功率、机械效率，下列说法正确的是(   )

A.机械效率越高，越省力 B.机械效率越高，做功越快

C.机械的功率越大，做功越多 D.机械效率越高，额外功占总功的比例越小

14.如图所示，杠杆处于平衡状态，作用在A点的4个力中力臂最大的是(   )
 

A. B. C. D.

15.生产生活中常常会用到各种机械设备，下列说法中不正确的是(   )

A.任何机械设备的效率总小于1 B.减小机械内部摩擦可以提高其效率

C.提高机械设备的效率可以节能减排 D.用机械设备做功越快，其效率越高

16.利用如图滑轮组传递物资，将一箱重270 N的物资沿竖直方向匀速运至3 m高的二楼，人对绳子的拉力为100 N。若不计绳重及摩擦，此滑轮组的机械效率为_______；若同时匀速运送两箱物资时，此滑轮组的机械效率将_______（填“变大”“变小”或“不变”）。
 

17.如图所示，用力，直接将物体B匀速提升做功40 J；若借助斜面用力沿斜面方向把同一物体B匀速提升相同高度。B沿斜面通过距离为，斜面的机械效率是40%，则
 

①做功为_______J；

②比较两次拉力_______（填“大于”“等于”或“小于”）；

③若与斜面间的摩擦力为_______N。

18.如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的物块缓慢上升至虚线位置，测力计的示数F为________N，测力计上升的高度s为0.2 m，物块重G为1.5 N，物块上升的高度h为0.3 m，则杠杆的机械效率为________%，如果G变大，此杠杆机械效率将变________。（不计摩擦）
 

19.小明用100 N的水平力推着重为300 N的木箱在水平地板上前进了2 m。松手后，木箱又向前自由滑行了0.5 m后静止。该木箱在自由滑行过程中，它的机械能________（选填“增大”“减小”或“不变”），整个过程中，小明对木箱做功________J，木箱的重力做功________J。

20.某同学为建筑工地设计了如图所示的提升重物的装置，相关信息如表：

（本题g取10 N/kg，不计绳重及摩擦）

（1）该材料以如图方式放在水平地面上静止时，对地面的压强是多少？

（2）如果一次提升一块建材到达目的地，则滑轮组的机械效率是多少？（百分数保留整数）

（3）该装置一次提升三块材料时，拉力F的功率是多少？

答案以及解析

1.答案：D

解析：由图可知，作用在动滑轮上绳子的股数为2；绳重及摩擦均忽略不计，且每块大理石重为G，由可得这2次的拉力分别为，故A、B错误；绳重及摩擦均忽略不计，动滑轮的重一定，将大理石提升相同的高度，由可知两次所做的额外功相同；第2次提升大理石的总重力大，由可知第2次所做的有用功多，则第2次有用功在总功中所占的比例更大，所以第2次的机械效率较高，即，故C错误、D正确。

2.答案：B

解析：物体G的重力为300 N；物体G对水平地面的压力为100 N，则杠杆的A端对物体的拉力为：，杠杆A端对物体的拉力；，则；根据杠杆的平衡条件可知：，则。

3.答案：D

解析：路灯杆一端刚被匀速拉起时，阻力为路灯杆的重力G，绳子对路灯杆的拉力是动力F，支点为路灯杆的左端，可见，动力臂大于阻力臂，所以此时路灯杆相当于省力杠杆，故A错误；路灯杆离地后被匀速提升，杆受到的拉力与重力是一对平衡力，则拉力为：，故B错误；由题图可知承担物重的绳子段数，路灯杆离地后被匀速提升1 m，则绳子自由端移动距离为：，绳端拉力F做的功为：，故C错误；路灯杆离地后，所做有用功为：，滑轮组的机械效率为：，故D正确。

4.答案：D

解析：根据图示可知，；由可得，；则；由可得，甲滑轮组的机械效率：；乙滑轮组的机械效率：；故A、B、C错误，D正确。

5.答案：C

解析：研究动能大小与质量的关系的实验中，要控制速度相同，故要控制钢球在同一高度由静止滚下，A错误；一切物体在任何情况下都有惯性，当木块最终静止时，木块的惯性不会随之消失，B错误；如果木块滑行时所受的外力全部消失，由牛顿第一定律，木块将做匀速直线运动，C正确；木块滑行一段距离后停止运动，说明力是改变物体运动状态的原因，D错误。

6.答案：D

解析：在小兔子帮忙的情况下，把萝卜拔起来，此时所有拔萝卜的人都用了力，且使萝卜在力的方向上移动了一段距离，因而不仅仅是兔子做了功。

7.答案：B

解析：以索塔与桥面的交点为支点，左侧拉索的拉力为动力，汽车对桥的压力为阻力，当载重汽车从桥梁左端匀速驶向索塔的过程中，阻力臂逐渐减小，在阻力和动力臂不变时，根据杠杆的平衡条件知左侧拉索拉力大小一直减小，故B正确。

8.答案：B

解析：设一块毛巾重力为G，每个小格的长度为L。左侧力与力臂的乘积为，右侧力与力臂的乘积为，左侧≠右侧，故A错误；左侧力与力臂的乘积为，右侧力与力臂的乘积为，左侧=右侧，故B正确；左侧力与力臂的乘积为，右侧力与力臂的乘积为，左侧≠右侧，故C错误；左侧力与力臂的乘积为，右侧力与力臂的乘积为，左侧≠右侧，故D错误。

9.答案：D

解析：滑轮A随物体一起运动，为动滑轮；滑轮B的轴固定不动，为定滑轮，A错误。由图知，，绳子自由端移动的距离，则拉力做的功，B错误。拉力做功的功率，C错误。拉力做的有用功，滑轮组的机械效率，D正确。故选D。

10.答案：B

解析：此过程中，做的有用功为：；拉力做的总功为：；则斜面的机械效率为：。

11.答案：B

解析：有用功是采用任何方法都必须做的功，是我们想要达到的目的，有用功是。物重由2段绳承担，绳端移动距离是2 m，拉力F的功率是。滑轮组的机械效率是。

12.答案：D

解析：由题图知，甲滑轮组中承担物重的绳子段数，乙滑轮组中承担物重的绳子段数。
若重物上升高度为h，则两滑轮组中绳端移动的距离分别为；
甲滑轮组中拉力做的总功为，乙滑轮组中拉力做的总功为，
已知，所以，故B错误；
已知时间相同，由公式知，，故A错误；
已知，所以省力情况相同，故C错误；
甲、乙两滑轮组提升的重物相同，设一个动滑轮重为，不计绳重及摩擦，
则甲滑轮组的机械效率为，
乙滑轮组中有2个动滑轮，乙滑轮组的机械效率为，
所以，故D正确。

13.答案：D

解析：机械效率是指有用功与总功的比值，机械效率高说明有用功与总功的比值大，与机械省不省力无关，故A错误；机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大，而不能说明做功的多少、做功的快慢，故B错误；功率是描述做功快慢的物理量，不是描述做功多少的物理量，所以功率越大，说明做功越快，故C错误；由可知D正确。

14.答案：B

解析：如图所示，以O为支点，作出几个力的力臂可知，的力臂最长。

15.答案：D

解析：任何机械设备都会有摩擦产生的无用功，故其机械效率不会达到100%，故A不符合题意；减小机械内部摩擦可以减小无用功所占总功的比例，从而提高其效率，故B不符合题意；提高机械设备的效率可以提高有用功所占总功的比例，从而节能减排，故C不符合题意；用机械设备做功越快，其功率越高，与机械效率无关，故D符合题意。

16.答案：90%；变大

解析：由图可知，滑轮组绳子的有效股数，则滑轮组的机械效率：；不计绳重及摩擦，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所做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率：，若同时匀速运送两箱物资时，G变大，变小，变小，则此滑轮组的机械效率将变大。

17.答案：①100；②大于；③30

解析：①用力直接将物体B匀速提升做功为40 J，即有用功：，用斜面把物体B匀速提升相同高度，做的功是总功，由可得，做的功：；②直接将物体B匀速提升h时，用的拉力等于物体B的重力，即；因为利用斜面可以省力，所以借助斜面用的力小于物体B的重力，即，故；③使用斜面时做的额外功：，由可得，B与斜面间的摩擦力为：。

18.答案：2.5；90；大

解析：由图可知，弹簧测力计的分度值是0.1 N，测力计的示数F为2.5 N；有用功；总功；则杠杆的机械效率：。在阻力一定的情况下，物重越大，有用功占总功的比例越大，杠杆的机械效率越大。所以，如果G变大，此杠杆机械效率将变大。

19.答案：减小；200；0

解析：该木箱在自由滑行过程中，需要克服摩擦力做功，会有一部分机械能转化为内能，所以它的机械能减小。松手后，木箱又向前自由滑行了0.5 m，木箱滑动是由于惯性，不再受到推力的作用，此过程中小明对箱子没有做功，则整个过程中，小明对木箱做的功：，由题知，箱子在水平面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为0 J。

20.答案：（1）5000 Pa

（2）40%

（3）1210 W

解析：（1）图中4块材料对地面的压力：；侧放时的受力面积：；该材料对地面的压强：；

（2）由得，提升材料所需时间：；由得，电动机做的功：；一块建材的重力为：，提升一块建材时所做的有用功为，滑轮组的机械效率为；

（3）由图知，滑轮组由两段绳子承担物重，所以；不计绳重及摩擦，该装置一次提升三块材料时，拉力为，则拉力F的功率为。