北京课改版八年级全册《第五章 简单机械》章节练习（含解析）

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一、单选题（本大题共12小题，共36分）

1.（3分）下列如图所示的工具，正常使用时省力的是

A.镊子B.羊角锤

C.定滑轮D.筷子

2.（3分）为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计如下两种方式拉升重物，下面关于探究的做法和认识正确的是

A.用动滑轮提升重物上升高度，测力计也上升高度

B.若拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮拉力更小，且做功更少

C.减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率

D.若用定滑轮拉重物，当拉力竖直向下最省力

3.（3分）某人用的力将重为的球推出去后，球在地面上滚动了后停下来，球在地面上滚动的过程中，手对球所做的功为

A.B.C.D.

4.（3分）关于功的概念，下列说法中正确的是

A.只要有力作用在物体上，力就对物体做功

B.物体只要移动了距离，就有力对它做了功

C.只要有力作用在物体上，物体在力的方向上又移动了距离，则这个力就对物体做了功

D.有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就一定对物体做了功

5.（3分）建筑工地上，起重机几分钟就能把所需的砖运送到楼顶，如果人使用滑轮组来提升则需要几个小时，其原因是

A.起重机的功率大，做功快B.起重机的功率大，做功多

C.起重机的机械效率高，做功快D.起重机的机械效率高，做的额外功少

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、功率和机械效率，下列说法中正确的是

A.物体受到的力越大，力对物体做功就越多

B.将掉在地上的物理课本捡到桌面上，需要做的功

C.完成相同的功，所用时间越短，功率就越大

D.使用机械效率越高的机械，完成一定量的功就越快

8.（3分）如图所示，手持弹簧测力计竖直向上拉，拉力过轻质杠杆上的点，使杠杆在水平位置处于平衡状态，此时测力计的示数为。若将弹簧测力计移到点未标出，弹簧测力计仍竖直向上拉，使杠杆在水平位置处于平衡状态，此时测力计的示数为。若：：，的长度为，则的长度为

A.B.C.D.

9.（3分）甲、乙两个完全相同的物体在分别在水平拉力和的作用下，在同一水平面上做匀速直线运动，且，若不计较空气阻力，拉力和在相同时间内所做的功分别为和，则下列判断正确的是

A.B.C.D.

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）使用简单机械做功，下列说法中错误的是（）

A.可以省力，不能省功B.若省力，必费距离

C.能省功，不能省距离D.可以改变施力的方向

12.（3分）如图所示，物体在大小相同的力作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离，力做的功分别为、、，则它们的大小关系正确的是

A.B.

C.D.

二、填空题（本大题共5小题，共25分）

13.（5分）功率是表示物体做功______的物理量。坚持锻炼，增强体魄！小明每天跑步的功率为，表示的物理意义是______。

14.（5分）如图所示是一种切甘蔗用的铡刀，它相当于一个______杠杆；当手沿方向用力要比沿方向用力更______。

15.（5分）工人利用如图所示的滑轮组将重物体竖直向上匀速提升，用时，工人对绳的拉力为，则该滑轮组机械效率______，人拉绳子拉力的功率______

16.（5分）使用如图所示装置，分别用不同方向的拉力、、匀速提升同一重物，这三个力的大小关系是______；定滑轮是______选填杠杆种类杠杆。

17.（5分）工人用如图所示的甲、乙两种滑轮把同样一种沙提升相同的高度，所用的拉力分别是、，滑轮机械效率分别是、，若不计绳重和摩擦，且沙子的重力大于动滑轮重力，则______，______选填“”、“”或“”

三、实验题（本大题共1小题，共10分）

18.（10分）风车是利用风力做功的装置，小明制作了一架小风车，他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示：

观察实验装置，小明是通过测量细线对______做功的功率来测定风车做功的功率；

除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、刻度尺和______；

实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度、所用的时间、回形针的总质量，则风车做功的功率表达式______表达式中的物理量均用符号表示；

然后小明还测出风车在不同的风速下做功的功率，测得的功率越大，说明做功越______选填“多”或“快”；

风车做功过程中，回形针获得了重力势能和______能；如果选用较粗重的线做实验，则与选用较细的线相比，测得风车的功率值偏______选填“大”或“小”。

四、作图题（本大题共1小题，共10分）

19.（10分）在图中画出拉力对支点的力臂。

五、计算题（本大题共2小题，共20分）

20.（10分）下面是小王利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验。每个钩码重

实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向______选填“左”或“右”端调节，直到杠杆在水平位置平衡；

如图所示，①在杠杆点处挂个钩码，则在点处应挂______个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡；

②把点处的钩码取下，在点处施加一个竖直向下的拉力______时，杠杆仍在水平位置平衡。当拉力向右倾斜时，仍要保持杠杆水平平衡，拉力的大小将______选填“变大”、“变小”或“不变”原因是______；

如果小王又进行了如图所示的探究，考虑杠杆______的影响，发现用弹簧测力计在点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时，弹簧测力计的示数至少大于______。

21.（10分）得益于我国对新冠疫情良好的控制，今年五一期间各旅游景点都出现了游客爆满的情况。如图所示为我市某景点的索道，全长，上下高度差、最高运载量可达每小时人。单个轿厢最大承载人，轿厢自身质量。不计摩擦和钢丝绳重，人的平均质量以计，取

向上运行时轿厢满载人的机械效率比承载人时更高。原因是：无论满载与否，索道上行时所做的______功是相同的；而满载人上行时所做的______功比只承载人时要多。

若轿厢与索道的接触面积为，满载情况下，索道水平运行时挂轿厢处的钢索承受的压强是多大？

单个满载的轿厢从最低处运行到最高处，需克服轿厢和人的总重做多少功？索道上行运送满载轿厢的效率是多少？

由于游客爆满索道达到了最高运载量，此情况下索道上行做功的总功率是多少？

答案和解析

1.【答案】B;

【解析】解：、镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故错误；

、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故正确；

、定滑轮实质是一等臂杠杆，不省力也不费力，故错误；

、筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故错误。

故选：。

结合图片和生活经验，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。

此题主要考查的是如何找出动力臂和阻力臂，并对杠杆分类，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。

2.【答案】C;

【解析】解：、用动滑轮提升重物上升高度，测力计也上升高度，故A错误；

B、拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮时，提起动滑轮需要做功故做功较多，故B错误；

C、减小动滑轮质量，可以减小额外功，故可以提高动滑轮的机械效率，故C正确。

D、用定滑轮拉重物，向各个方向的拉力都等于物重，故D错误。

故选：。

动滑轮省一半力，费一半的距离；

提起动滑轮需要做功；

提高机械效率的方法：一是增大提升物重，二是减轻机械重、减小摩擦；

定滑轮不省力。

该题考查定滑轮的使用，是一道基础题。

3.【答案】A;

【解析】

此题主要考查做功的两个必要因素，抓住做功的两个必要因素是解决此题的关键，要排除一些条件的干扰。

判断手在此过程中是否做功以及做功的多少，就要从做功的两个必要因素及其功的计算去入手解决。

球在地面上滚动的过程中，手没有给球作用力，球的滚动是由于惯性造成的，根据做功的条件可以判定，在这种情况下，手没有对球做功；

故不符合题意，符合题意。故选。

4.【答案】C;

【解析】

此题主要考查了力是否做功的判断方法。

本题要抓住做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离即力和距离的方向要一致；二者缺一不可。

A.有力作用在物体上，但如果物体没有在力的方向上移动距离，力就没有做功，故错误；

B.物体移动了距离，但如果没有受到力的作用，就没有做功，故错误；

C.有力作用在物体上，且物体沿力的方向移动了距离，力对物体一定做了功，故正确；

D.有力作用在物体上，如果物体移动距离不是在力的方向上，力没有做功，故错误。

故选。

5.【答案】A;

【解析】解：使用起重机、使用动滑轮，将相同的砖送到楼顶，做的有用功相同，所用时间不同，功率不同；但两种方式做的额外功大小关系不知道，不知道总功大小关系，也就不知道机械效率大小关系，故正确、错误。

故选：。

使用起重机、使用动滑轮，将相同的砖送到楼顶，做的有用功相同，所用时间不同，功率不同；但两种方式做的额外功大小关系不知道，无法确定总功、机械效率的大小关系。

此题主要考查功和功率的大小比较，难度不大，关键是知道功率是表示做功快慢的物理量。

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】C;

【解析】解：、物体受到的力越大，力对物体做功不一定越多，还有看距离的多少，故错误；

、将掉在地上的物理课本捡到桌面上，需要做的功约为：，故错误；

、由功率的定义式可知，完成相同的功，所用时间越短，功率就越大，故正确；

、使用机械效率越高的机械，有用功在总功中占的比例就越大，但做功不一定越快，故错误。

故选：。

功等于力与距离的成绩，。

功率表示做功快慢的物理量，定义式为：。

机械效率等于有用功与总功的比值，机械效率总小于。

深入理解功、功率、机械效率的意义和定义式，可解答此题。

8.【答案】D;

【解析】当弹簧测力计在点时，由杠杆平衡条件可得：；

当弹簧测力计在点时，由杠杆平衡条件可得：；由此可得，因为：：，所以，已知，则，故。

故选：。

根据弹簧测力计分别、点两次杠杆平衡可得。

此题主要考查杠杆平衡条件，根据题意找到等量关系即可。

9.【答案】C;

【解析】解：、在水平方向上，每个物体都受拉力与滑动摩擦力作用，两个物体都做匀速直线运动，处于平衡状态，所以，；两个完全相同的物体在同一水平面上运动，两物体对水平地面的压力等于自身的重力；接触面的材料与接触面的粗糙程度相同，所以两物体所受的摩擦力大小相等，即，所以故A、错；

、因为，，所以在相同的时间内路程关系：，，又因为，，所以，故C正确、错。

故选：。

影响滑动摩擦力大小的因素是：接触面所受压力、接触面的粗糙程度，通过分析接触面所受压力和接触面粗糙程度的关系得出摩擦力大小的关系；而两物体都做匀速直线运动，都受平衡力的作用；进而确定拉力大小关系；

知道，可得在相同的时间内的路程关系，再根据比较做功大小关系。

本题难点在拉力大小关系的判断，要掌握：①物体静止或匀速直线运动时受到平衡力的作用，②平衡力的特点，③影响摩擦力大小的因素。

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】C;

【解析】解：使用机械可以省力（例如使用撬棒），但要费距离；可以省距离（例如钓鱼竿）但要费力；可以改变用力方向（例如使用滑轮组）；因为由功的原理知道使用任何机械都不省功，所以使用机械不能既省力、又省距离，故ABD正确、C错．

故选C．

12.【答案】D;

【解析】解：

由题知，拉力的大小相同，沿力的方向移动的距离相同，根据可知，力做的功。

故选：。

已知三种情况下物体受到的拉力大小相同、沿力的方向移动了相同的距离，根据比较力做功的多少。

此题主要考查了功的大小比较，属于基础题。

13.【答案】快慢1秒时间内小明做的功为400J;

【解析】解：功率是表示物体做功快慢的物理量。

小明每天跑步的功率为，表示的物理意义是秒时间内小明做的功为。

故答案为：快慢；秒时间内小明做的功为。

功率表示的是做功的快慢；。

此题主要考查对功率的物理意义的理解，属于对基础知识的考查。

14.【答案】省力费力;

【解析】解：

铡刀在使用时，动力臂大于阻力臂，实质上是一种省力杠杆；

图中方向竖直向下，方向垂直于杠杆向下，由动力臂的定义可知，手沿方向用力比沿方向用力时的动力臂要小，由杠杆平衡条件可知，动力更大，即，所以手沿方向用力比沿方向更费力。

故答案为：省力；费力。

对于杠杆类型的判断可从动力臂与阻力臂的大小关系入手；

在阻力、阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力越小、越省力。

本题通过“切甘蔗用的铡刀”考查了杠杆知识的应用，揭示了物理知识来源于生活又应用于生活的理念，是中考的常见题型。

15.【答案】；;

【解析】解：

由图知，，，

拉力做功：

，

滑轮组的机械效率：

；

拉力做功功率：

故答案为：；

由图知，承担物重的绳子股数，则，

利用求有用功，

求出拉力端移动的距离，利用求拉力做功，

利用效率公式求滑轮组的机械效率；

又知道做功时间，利用功率公式求拉力做功功率．

此题主要考查了有用功、总功、机械效率、功率的计算，根据题图确定的大小直接从动滑轮上引出的绳子股数是本题的突破口，灵活选用公式计算是关键．

16.【答案】;

【解析】解：如图所示，分别用拉力、、匀速提升重物，由于使用定滑轮不省力也不费力，所以三个力的大小关系是；

定滑轮的实质是一个等臂杠杆。

故答案为：；等臂。

定滑轮的实质是一个等臂杠杆，使用定滑轮不省力也不费力，但可以改变力的方向。

此题主要考查了定滑轮的使用特点，是一道基础题。

17.【答案】;

【解析】

若不计绳重和摩擦，定滑轮不省力，拉力的大小等于物体的重力；动滑轮上有两段绳子，拉力等于物体和动滑轮总重的一半；

运用滑轮来提起重物时，所做的有用功就是克服物体自身重力所做的功；不计绳重和摩擦，克服动滑轮的重做的功就是额外功；所以使用定滑轮的机械效率就是，使用动滑轮机械效率小于。

本题关键：一是不计绳重和摩擦，拉力的使用；二是对机械效率定义的理解。

由题知，不计绳重和摩擦，使用定滑轮，；

使用动滑轮，，因为滑轮重要小于物体的重，所以；

。

将两个重量相同的物体匀速提升相同高度，说明有用功是相等的，使用动滑轮时要克服动滑轮的重做额外功，

。

故答案为：，。

18.【答案】;

【解析】解：由实验装置可知，回形针随风车的转动会上升，通过测量细线对回形针做功的功率即可粗略测定风车在一定风速下做功的功率，这用到了转换法；

由可知，要测细线对回形针做的功，需要天平测出回形针的总质量、用刻度尺测出回形针上升的高度，

由可得，要测出细线对回形针做功的功率，还需要秒表测出所用的时间；

若测得回形针匀速上升的高度、所用的时间、回形针的总质量，

则风车做功的功率：；

功率是表示做功快慢的物理量，测得的功率越大，说明做功越快；

风车做功过程中，回形针获得了动能，同时它被举高获得了重力势能；

测定风车在一定风速下做功的功率，其功率是一定的，线本身有质量，风车对回形针做功的同时要对线做功，选用较粗重的线做实验时，对较粗重的线做的功大于对选用较细的线做的功，则测出细线对回形针做的功偏小，故测出细线对回形针做功的功率值偏小；

故答案为：回形针；秒表；；快；动；小。

由图可知，回形针随风车的转动会上升，测量细线对回形针做功的功率即可测出风车做功的功率；

细线对回形针做的功，功率，据此确定实验需要的器材；

根据做功公式和功率公式得出细线对回形针做功的功率即为风车做功功率的表达式；

功率是表示做功快慢的物理量；

物体由于被举高而具有的能是重力势能，物体由于运动而具有的能叫动能；线本身有质量，对回形针做功的同时要对线做功，据此分析测量值和真实值之间的关系。

此题主要考查了功率的测量实验及误差分析，明白所给装置的作用和本实验的测量原理是关键。

19.【答案】;

【解析】

掌握力臂的概念，从支点到力的作用线的距离。做出力的作用线，确定支点，从支点向的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂。

此题主要考查了力臂的画法，掌握其概念，关键是确定支点、力，从支点到力的作用线的距离即为力臂。

沿力做力的作用线，从支点向力的作用线做垂线，垂线段的长度即为力臂。

故答案为：

。

20.【答案】右；6；3；变大；F的力臂变小；重力；3;

【解析】解：杠杆静止时，杠杆左端下沉，说明右端偏高，平衡螺母需向右调节；

①设杠杆每个格的长度为，每个钩码的重力为，根据杠杆的平衡条件：

，，解得，需挂个钩码。

②若在点处施加一个竖直向下的拉力，则；

若拉力向右倾斜时，此时的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大；

若不计杠杆的重力，根据杠杆的平衡条件：，

，解得

由于杆的重心在杆的中点，方向竖直向下，重力与钩码同时使杠杆向逆时针方向转动，

所以弹簧测力计的示数应大于。

故答案为：右；①；②；变大；的力臂变小；重力；。

在调平杠杆平衡时，杠杆的哪端