北京课改版八年级全册《第五章 简单机械》章节练习2（含解析）

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一、单选题（本大题共12小题，共36分）

1.（3分）下列工具在正常使用过程中，属于费力杠杆的是

A.起子B.核桃夹

C.钳子D.食品夹

2.（3分）如图所示，甲、乙两种方式匀速提升重为的物体，已知滑轮重，绳重和摩擦不计。则手的拉力、及机械效率、的关系正确的是

A.B.

C.D.

3.（3分）如图，小山提着重的物体，在水平路面匀速前进，然后以相同的速度走完长、高的斜坡，则下列说法正确的是

A.水平面上，人对物体做功B.水平面上，人对物体不做功

C.斜坡上，人对物体做功D.斜坡上，人对物体不做功

4.（3分）下列说法中正确的是

A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中推力对它做了功

B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力对水桶做了功

C.用水平力推着购物车前进，推车的力做了功

D.书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功

5.（3分）甲机器的功率大于乙机器的功率，若两台机器均正常工作，则甲比乙

A.做功多B.做功用时短C.做功快D.机械效率高

6.（3分）如图所示，杠杆的端挂重为的物体，端挂重为的物体，杠杆平衡时处于水平位置，若，杠杆自重不计，则和的大小关系是

A.B.C.D.无法比较

7.（3分）关于功、功率、机械效率的说法正确的是

A.机械效率可以大于B.功率越大，做功越快

C.机械效率越大，功率越大D.有用功越多，机械效率越大

8.（3分）如图所示，一根粗细不均匀的木头，当支点在点时恰好平衡，若在点处将其锯成两段，则

A.粗端重B.两段一样重C.细端重D.无法确定

9.（3分）如图所示，图甲中地面粗糙，图乙中地面光滑，质量分别为、的两个物体在大小为的恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离，则下列结论正确的是

A.图甲中做的功小于图乙中做的功

B.图甲中做的功等于图乙中做的功

C.图甲中做的功大于图乙中做的功

D.条件不足，无法确定甲、乙图中做的功谁大

10.（3分）以下哪种方法不能提高滑轮组的机械效率

A.在滑轮的转动轴中加润滑油，以减小摩擦力B.减小滑轮的自重

C.尽量增大所提升物体的重力D.尽量使物体移动的距离增大

11.（3分）下列关于机械使用的说法中正确的是（）

A.使用机械的目的是为了省功

B.使用机械有时是为了省力，但不能省功

C.使用机械有时是为了省距离，并可省功

D.使用机械有时是为了改变力的作用方向，不能省力

12.（3分）如图所示，在水平面中，段光滑，段粗糙，且，用的水平恒力推着的重物，由点运动到点，在段、段上推力做的功分别为、，则、的大小关系是

A.B.C.D.无法确定

二、填空题（本大题共5小题，共21分）

13.（5分）功率是表示______的物理量，它是用______和______的比值来定义的，这种定义方法叫做比值定义法。

14.（5分）如图甲所示是同学们常用的燕尾夹，，当用力摁住点打开该夹子时，可把______选填“”、“”或“”点看作支点，如图乙所示，手柄______选填“粗”或“细”一些的螺丝刀用起来更省力。

15.（5分）如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面、以相同的速度从底部均匀拉到顶点，已知道，如果拉力做的功分别为、，拉力所做的功率分别为、，则________，________

16.（1分）王老师站在地面上利用如图所示的滑轮把重的物体吊起来。若不计绳重、滑轮重及一切摩擦，则他拉绳子自由端的力为______。

17.（5分）小明用二个质量相同的滑轮组成如图所示的滑轮组，将重为的物体匀速提升了，若机械效率为，不计绳重及摩擦，则小明所做的有用功为_________，每个滑轮重为_________如果小明的体重为，拉动过程中绳子始终末断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重为_________，机械效率最高可达_________.

三、实验题（本大题共1小题，共10分）

18.（10分）为了研究拉力做功的快慢，某同学设计了如下的实验进行研究．他把不同质量的物体匀速提升不同的高度，同时测出相应的所用时间，记录的实验数据如下表所示．已知表一所示实验拉力做功最快，表三所示实验做功最慢．每一表格所示实验做功快慢相同．

分析比较实验次数，可得出的初步结论是：在时间相同的情况下，拉力所做功越多，做功就越快．

分析比较实验次数、、或、，或、，可得出的初步结论是：．

请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件，并归纳得出结论．

分析比较表一、表二或表三中的数据及所给已知条件，可初步得出：．

分析比较表一、表二和表三中的数据及所给已知条件，可初步得出：．

四、作图题（本大题共1小题，共10分）

19.（10分）如图所示，请画出力的力臂。

五、计算题（本大题共2小题，共20分）

20.（10分）研究杠杆平衡条件的实验：

杠杆的位置如图所示，此时应调节杠杆两端的螺母使其向______选填“左”或“右”移动，使杠杆在水平位置平衡．

某同学利用图通过多次实验操作及数据分析，得出了杠杆平衡的条件是：“动力动力作用点到支点的距离阻力阻力作用点到支点的距离”的错误结论，为其说明其错误性，你认为应如何进一步实验？______．

如图利用如图所示装置进行实验，每个钩码重，杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为______，如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，为了保证杠杆在水平位置平衡，其示数将______选填：“变大”“不变”或“变小”．

21.（10分）要把重的沙子运上三楼，小明采用了图中的第一种方法，完成了任务。若不计摩擦，试求：

运沙子时的机械效率；

小明的功率。

解：

机械效率是，小昕的功率是。

你认为上述解答是否有错误？______选填“有”或“没有”如有，请你加以订正。

答案和解析

1.【答案】D;

【解析】解：

A、起子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；

B、核桃钳在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；

C、钳子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；

D、食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。

故选：。

结合生活经验和图片，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。

判断杠杆类型的方法有三种：比较动力和阻力的大小，当然动力小的是省力杠杆；比较动力臂和阻力臂的长短，动力臂长的是省力杠杆。比较动力和阻力移动的距离，动力移动距离大的是省力杠杆。

2.【答案】D;

【解析】解：

由图知，甲滑轮是定滑轮，使用该滑轮不省力，绳重和摩擦不计，则拉力；

乙滑轮是动滑轮，使用该滑轮可以省一半的力，绳重和摩擦不计，

则拉力，

所以，手的拉力：；

两幅图中的有用功都是克服物体重力做的功，设提升高度相同，由可知有用功是相同的；

绳重和摩擦不计，在使用动滑轮提升重物时，要克服动滑轮重力做额外功，则乙图中做的总功更多，由机械效率公式可知，有用功相同时，总功越大的，机械效率越小，故。

故选：。

解决此题要知道定滑轮是轴固定不动的滑轮，动滑轮是轴随被拉物体一起运动的滑轮；使用定滑轮不省力但能改变力的方向，使用动滑轮能省一半力，但费距离；

求解机械效率可以利用公式，其中是克服物体重力做的功，是拉力做的功。

此题主要考查了定滑轮和动滑轮的工作特点，并比较了它们之间的机械效率，知道定滑轮和动滑轮的总功区别之处。

3.【答案】B;

【解析】解：小山对物体的提力是竖直向上的，在水平路面匀速前进时，提力方向跟物体通过的距离方向互相垂直，因此该段路程对物体不做功，故错误，正确；

走上斜坡的过程中，物体在竖直方向上升的距离等于斜坡的高度，则把物体从水平面提上斜坡做的功为：

，故、错误。

故选：。

做功的两个必要条件是：作用在物体上的力；在力的方向上通过的距离；

不做功的三种情况：

物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”；

物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用如物体因惯性而运动，此情况叫“不劳无功”；

物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动，此情况叫“垂直无功”。

小山对物体的提力是竖直向上的，在水平路面匀速前进时，提力方向跟物体通过的距离方向互相垂直，因此该段路程对物体不做功；

走上斜坡的过程中，物体在竖直方向上升的距离等于斜坡的高度，根据计算把物体从水平面提上斜坡做的功。

此题主要考查了力是否做功的判断和功的计算，理解不做功的三种情况是解答该题的关键。

4.【答案】C;

【解析】

做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，据此分析是否做功。

明确三种情况不做功：一是有力无距离例如：推而未动，二是有距离无力靠惯性运动，三是力的方向与运动方向垂直。

A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，人不再施加力，推力不做功，故错；

B.提着水桶在路面上水平向前运动，在拉力方向上没有移动距离，手的拉力对水桶没有做功，故错；

C.用水平力推着购物车前进，在推力方向上，小车移动了一段距离，推力对小车做了功，故正确；

D.书静止在水平桌面上，书在竖直方向上没有移动距离，所以支持力对书没有做功，故错。

故选。

5.【答案】C;

【解析】解：功率与做功多少，做功时间长短，机械效率的高低无关，机器的功率大，知单位时间内完成的功多，做功就快；所以功率大的机器一定比功率小的机器做功快，故正确，错误。

故选：。

功率是反映做功快慢的物理量，不是反映做功的多少。

解决本题的关键知道功率的物理意义，知道功率是反映做功快慢的物理量。

6.【答案】B;

【解析】解：根据杠杆的平衡条件：可知，力与相应的力臂成反比关系，

它们的杠杆示意图如右：

从图中可以看出力臂，所以物体的重力。

故选：。

从示意图中可以看出，杠杆在水平放置，对杠杆的拉力为竖直向下，所以对杠杆拉力的力臂即为杠杆的长度，对杠杆拉力的方向也是竖直向下，但不是处于水平，所以对杠杆拉力的力臂小于的长度，根据杠杆的平衡条件分析，即可得出两个物体重力的大小。

杠杆平衡条件是解决杠杆平衡问题的重要依据，解题时要找到动力、动力臂、阻力、阻力臂，这是解决问题的关键。

7.【答案】B;

【解析】解：、使用任何机械不可避免地做额外功，所以机械效率一定小于。故错误；

、功率是表示做功快慢的物理量，功率越大、做功就越快。故正确；

、机械效率越大，说明有用功与总功的比值大，做功不一定快，功率不一定大。故错误；

、机械效率是有用功与总功的比值，有用功较多，总功不确定，机械效率不能确定。故错误。

故选：。

根据功、功率、机械效率的意义分析。功率是单位时间内做的功的多少，是表示做功快慢的物理量；机械效率是有用功与总功的比值。

此题主要考查了功、功率、机械效率的关系。功率由功和时间共同决定，机械效率由有用功和总功共同决定。

8.【答案】A;

【解析】解：木头处于平衡状态，由图可知，右侧部分重心离支点较近，故力臂较小，左侧部分重心离支点较远，故力臂较大；

，，

，

即：粗端的木头重、细端的木头轻。

故选：。

由图可知，木头被支起，处于平衡状态，先确定两边力臂的大小关系，根据杠杆的平衡条件得出两边的重力、质量的大小关系。

此题主要考查了杠杆平衡条件的应用，能画图得出两边的力臂大小关系是本题的关键。

9.【答案】B;

【解析】

此题主要考查的是学生对功的大小影响因素的理解和掌握，基础性题目。

根据可知，功的大小和作用在物体上力的大小、物体在力的方向上移动距离的远近有关。

根据题意，两个物体在大小为的恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离，根据可知，甲图中做的功等于乙图中做的功；故错误，正确。

故选。

10.【答案】D;

【解析】解：

A、在滑轮的转动轴中加润滑油，减小滑轮与轮轴间的摩擦，可以减少额外功，在有用功不变的情况下，额外功减小了，所以机械效率就提高了，故A不符题意；

B、减少滑轮的重量，在做相同的有用功，额外功减少，可以增大有用功占总功的比值，提高机械效率，故B不符合题意；

C、尽量增大所提升物体的重力，在提升高度相同时，额外功不变，总功变大，有用功占总功的比值变大，机械效率变大，故C不符合题意；

D、机械效率的大小与物体移动的距离无关，增大距离，不能改变机械效率，故D符合题意。

故选：。

解答此题需要用到以下知识：

机械效率是指有用功占总功的百分比，而有用功和额外功之和称为总功。

滑轮组的有用功是指重物被提升所做的功，即；滑轮组的总功是人的拉力所做的功，即；滑轮组的额外功是指使用滑轮组时，拉升动滑轮、克服摩擦所做的功。

对于改变滑轮组机械效率的方法，有两种情况：一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦，这些方法可以减少额外功，提高机械效率；二是增加提升物体的重，在额外功不变的情况下，增大有用功，从而提高机械效率。据此分析。

机械效率的高低取决于有用功和总功两个因素，不能理解成：“有用功多，机械效率高”或“总功大，机械效率低”。还有机械效率的高低与是否省力及重物提升的高度无关。

11.【答案】B;

【解析】解：使用机械的目的是：省力、省距离或改变力的方向，但使用任何机械都不会省功．故A、C选项错误；

改变力的方向的机械可以省力，比如滑轮组，既可以省力也可以改变力的方向，故D选项错误．

故选B．

12.【答案】A;

【解析】解：物体在不同路面上受到的推力大小相等，物体在力的方向上通过的距离相等，由公式可得因此选项、、不正确。

故选：。

功等于作用在物体上的力跟物体在力的方向上通过的距离的成绩，与其他因素无关，即：。

本题的解题关键是紧扣功的两要素，排除其他干扰因素的影响。

13.【答案】物体做功快慢功时间;

【解析】功率是表示物体做功快慢的物理量，它是用功和时间的比值来定义的，这种定义方法叫做比值定义法。

故答案为：物体做功快慢；功；时间。

物理学中，物体在单位时间内所做的功叫功率，用功率来表示物体做功的快慢。

此题主要考查了功率的定义和物理含义，属于基础题。

14.【答案】B粗;

【解析】解：当用力摁住点打开该夹子时，是围绕点转动的，故为支点；

螺丝刀相当于轮轴，根据杠杆的平衡条件可知，手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力。

故答案为：；粗。

杠杆可以绕其转动的点为支点；

轮轴是一种省力机械，支点在轴心，轮半径动力臂是轴半径阻力臂的几倍，作用在轮上的力动力就是轴上力阻力的几分之一，是省力杠杆；根据杠杆的平衡条件分析螺丝刀的省力情况。

燕尾夹、螺丝刀是生活中常见的机械，根据杠杆的平衡条件，结合机械的特点分析机械的省力情况。

15.【答案】；;

【解析】

此题主要考查斜面上物体做功的大小以及做功功率的大小计算，关键是知道接触面光滑，摩擦力为，使用斜面额外功为。

斜面光滑说明没有摩擦力，即使用光滑的斜面没有额外功．无论是沿斜面、还是匀速拉同一物体，由于提升高度相同，由功的原理可知沿斜面所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功，从而可以判断出两次做的功和的大小关系；

速度相同，，所以物体沿斜面用时较少，根据公式可判断拉力所做的功的功率大小。

斜面光滑说明摩擦力为，使用任何机械都不省功，所以拉力在两斜面上做功相同，即；

速度相同，物体沿运动时用的时间较少，根据公式可知，做相同的功时，拉力沿运动时拉力做功的功率较大，即。

故答案为：；。

16.【答案】400;

【解析】解：由图可知，王老师站在地面上通过定滑轮提升物体，而定滑轮既不省力也不费力，若不计绳重、滑轮重及一切摩擦，因此他拉绳子自由端的力：。

故答案为：。

定滑轮既不省力也不费力，据此可知拉力的大小。

此题主要考查定滑轮的特点，关键明确定滑轮既不省力也不费力的作用。

17.【答案】；；；;

【解析】

此题主要考查总功、有用功、机械效率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是动滑轮上绳子段数的判断。

已知拉力和绳子自由端移动的距离，根据公式可求做的总功

已知动滑轮上绳子的段数和绳子自由端移动的距离可求物体升高的高度；根据公式可求有用功；根据及得到动滑轮的重量，当绳子的拉力和人的体重相等时，滑轮组所提升物体的物重最大；利用求最大物重；根据效率公式得机械效率。

有用功，

机械效率为，小明所做的总功

，由得，动滑轮重：，

因为人站在地面施加的最大拉力不可能大于自身重力，所以最大拉力为，，即：，最大物重：；

机械效率最高可达：

。

故答案为：；；；。

18.【答案】(1)1、4、7．

(2)做功相同的情况下，所用时间越少，做功越快．

(3)(a)拉力做功与所用时间的比值相同，拉力做功快慢相同．

(b)拉力做功与所用时间的比值越大，拉力做功越快;

【解析】试题分析：从“在时间相同的情况下”上，我们只要找出做功时间相同的就行．

、、三次实验发现，做的功一样多，而做功时间是不同的，实验时间是最短的，做功最快，由此得出做功快慢和时间的关系．

分析表，为什么功和时间都不同而做功的快慢却是相同的，算出功和时间的比值进行比较，从而得出：拉力做功与所用时间的比值相同，拉力做功快慢相同．

然后再综合的比较表、表和表中功和时间的比值得出：拉力做功与所用时间的比值越大，拉力做功越快．

解：要得到“在时间相同的情况下，拉力所做功越多，做功就越快”的结论就要让做功时间一样，、、符合这种情况．

分析、、可以发现，做的功都是，而做功时间是不同的，由此得出结论：在做功相同的情况下，所用时间越少，做功越快．

分析表可知，在做功时间和做功多少都不一样的情况下，做功的快慢是一样的，求出功与时间的比值可以发现，比值是相同的，由此得出：拉力做功与所用时间的比值相同，拉力做功快慢相同．

综合分析表、表和表，可以发现表、表中功和时间的比值是不同的，而做功的快慢也是不同的，由此得出：拉力做功与所用时间的比值越大，拉力做功越快．

故答案为：

、、．

做功相同的情况下，所用时间越少，做功越快．

拉力做功与所用时间的比值相同，拉力做功快慢相同．

拉力做功与所用时间的比值越大，拉力做功越快．

19.【答案】解：用虚线延长力F的作用线，做O到力的作用线的距离。标出力臂L．如图所示：

;

【解析】

画力臂的步骤：

找到支点；

用虚线延长力的作用线；

做支点到力的作用线的垂线；

标注出力臂。

会根据力臂的画法，画出相应力的力臂，并且要求作图规范。

20.【答