2022年人教版八年级物理下册第十二章-简单机械专项攻克练习题

人教版八年级物理下册第十二章-简单机械专项攻克

考试时间：90分钟；命题人：物理教研组

考生注意：

1、本卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟

2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上

3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的

答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。

第I卷（选择题30分）

一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）

1、如图所示，有一斜面长为工,高为力，现用沿斜面向上的拉力厂把重为G的物体从斜面底端匀速拉

到顶端。已知在这个过程中，物体受到斜面的摩擦力大小为£则斜面的机械效率为（）

Ghx100%fL

X100%C.(F+f)LD.云X100%

FLFL

2、“节约用水，人人有责”，我们应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠

杆，。为支点，6为阻力，分别沿图示的三个方向用力关闭水龙头，下列说法正确的是（）

A.沿用方向最省力B.沿人方向最省力

C.沿用方向最省力D.三个方向同样省力

3、如图是小科同学拉水下一重物的示意图。他用竖直向下的拉力将重物从水底缓慢拉到井口，忽略水

的阻力和滑轮的摩擦，四位同学画出了地面对小科的支持力（尸）随时间（1）变化的图像，其中正确

的是（）

C.镣子D.拔钉锤

6、某人将一箱书搬上楼，可以有两种方法：一是把所有的书一起搬上楼；二是先搬一部分书上楼，再

搬剩下的部分。假设他上楼的速度相同，则用这两种方法搬书过程中（）

A.人做的总功相同B.人做的有用功相同

C.人做功的机械效率相同D.人做功的功率相同

7、如图，重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力月、F?、凡的

的大小关系是（）

\\\\\\\\

）

由卜回b

A.F3<FI<F2B.F2=F3<FI

c.F<F=FF<F<F

23ID.2I3

8、如图所示的工具中，在使用时属于省力杠杆的是（）

；\/I

A.1Lk镜子B..

j开瓶器

nN

物&桨

C.筷子D.I

9、如图所示的斜面长s为3m,高力为0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜

面向上匀速拉到顶端，拉力是150N,（忽略绳子的重力）则下列说法正确的是（)

A.物体运动时所受摩擦力是150N

B.拉力所做的功是300J

C.拉力的功率是75W

D.斜面的机械效率是80%

10、如图所示，E=4N,后3N,此时物体A相对于地面静止，物体B以0.lm/s的速度在物体A表面向

左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及绳轮间的摩擦），下列分析错误的是

（）

彳弹簧测力计一3

2............

-,7777777777777777777777777777777777777/77777777777777777777777777777777777777777777777

A.拉力自的功率为0.6W

B.如果增大用，物体A可能向左运动

C.弹簧测力计读数为9N

D.物体A和地面之间的摩擦力是2N

第n卷（非选择题70分）

二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）

1、如图，用一个动滑轮把重500N的物体匀速提起2m时，不计摩擦和动滑轮重，人对绳子的拉力为

_____N,绳子自由端移动_____m,动滑轮的挂钩受到的拉力为No

2、如图所示，小金用轻质杠杆（自身重力忽略不计）、空桶、质量为恤的物体A和细线，自制了测量

液体密度的杠杆密度计。该杠杆密度计可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值。

（1）将杠杆在。点悬挂起来，空桶悬挂在6点，质量为&的物体A悬挂在C点时，杠杆水平平衡。测

出6点到。点的距离为7,C点到。点的距离为右，此时，点的密度刻度线应标注为；

（2）在6点的空桶内注满液体，空桶容积为人移动物体A至，位置，使杠杆在水平位置平衡。若D

点到。点的距离为力，通过推导分析，此时〃点的应标注的密度值。（结果用题中所给的字母

表示）。

///////

B0cD

3、如图所示两个滑轮中，能改变施力方向的是（甲/乙），若滑轮重相同QG动<GQ,摩擦和

绳重不计，当分别用月、片匀速提起同一物体时，则E片，Q,（选填“>”、

“V”或“=”）

4、如图所示，升国旗用的旗杆顶上安装的是滑轮，此滑轮的好处是

5、如图所示，妈妈体重比小明大，跷跷板水平平衡时，妈妈比小明离转轴（远/近）。若小明往

转轴远离一小段距离，为了保持跷跷板水平平衡，妈妈应适当（远离/靠近）转轴；跷跷板水平

平衡时，顽皮的小明将上半身向后仰，则跷跷板会（左端下沉/保持平衡/右端下沉）。

三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）

1、在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组。为了尽快疏通道路，交警指

挥拖车只用了30s时间，将水平路面质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是

5m/s,绳子自由端的拉力尸是500N,地面对故障车的摩擦力为车重力的0.08倍。求：

（1）拉力厂在30s内所做的功；

（2）拉力厂做功的功率；

（3）整个装置的机械效率。

2、体重为800N的人，双脚与地面的接触面积为400cm2,用图甲所示的滑轮组提升物体M。已知被提升

的物体M重为900N,人加在绳子自由端的拉力/将物体M以0.4m/s的速度匀速提升到8m的高度，拉

力做的功”随时间t的变化图象如图乙所示。不计钢丝绳的重力、摩擦力，则：

（1）滑轮组提升重物所做的有用功是多少？

（2）滑轮组提升重物的机械效率是多少？

（3）动滑轮的重力是多少？

3、不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，用如图所示的滑轮组去拉动物体A,已知物体A重为

100N,动滑轮重为80N。在拉力厂的作用下，经过20s,物体A沿水平方向匀速前进了4m,拉力尸做功

为3200J。为取10N/kg）求:

（1）绳子自由端移动的速度；

（2）因克服动滑轮重而做的额外功;

（3）此滑轮组的机械效率；

（4）物体A所受的摩擦力。

4、如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组，其中动滑轮的质量为30kg。已知在匀速吊起600kg的建筑

材料时，对绳子端的拉力为2500N。在建筑材料上升5m高度的过程中，g取10N/kg。求：

（1）建筑材料所受的重力；

（2）塔式起重机对绳子拉力做的功；

（3）塔式起重机的机械效率。

5、建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为450N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为

200N,时间为10so求：

（1）工人做的有用功；

（2）工人做的总功；

（3）此过程中该装置的机械效率;

（4）工人做功的功率。

---------参考答案

一、单选题

1、A

【解析】

【详解】

根据题意知道，此过程中，拉力做的有用功

W旬u=Gh

拉力做的总功为

W忌=FL

拉力做的额外功

%=fl

A.斜面的机械效率

7=^=—xlOO%

%FL

故A符合题意；

B.由于

G〃+几xl00%_%+%xioo%*〃

FL"'%

故B不符合题意；

C.由于

GhH

,、xl00%=——鱼—xl00%^/7

（F+/）L%

故C不符合题意；

D.由于

fT皿

"xl00%=/xl00%力〃

Gh%

故D不符合题意。

故选Ao

2、B

【解析】

【详解】

由杠杆平衡条件6〃/=用心可知，在阻力和阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；在杠杆的最

上端点施加动力，当动力的方向与支点和力的作用点的连线垂直时，动力臂最大，此时最省力，即沿

何方向最省力。

故选B。

3、A

【解析】

【详解】

如图所示：

对于人

。人=少文+尸西

对于重物

G物=F/’

因为使用的是定滑轮，不计摩擦和水的阻力，则

F拉=F技’

G人-F支=G物-F浮

F支=G人-G就'F浮

小科将重物从水底缓慢拉到井口：物体露出水面之前是全浸入，因排开水的体积不变，根据阿基米德

原理知道物体受到的浮力不变，而人重和物重不变，所以地面对人的支持力不变；从物体露出水面到

刚好离开水面，因排开水的体积变小，根据阿基米德原理知道物受到的浮力变小，而人重和物重不

变，所以地面对人的支持力变小；物体离开水面上升，物体受到的浮力为0,而人重和物重不变，所以

地面对人的支持力不变；由此可知，地面对人的支持力是先不变、后变小、再不变。故A正确，BCD错

误。

故选Ao

4、C

【解析】

【详解】

A.剪厚纸的剪刀支点的位置离刀口更近，动力臂更大，阻力臂更小，根据杠杆平衡条件，动力小于阻

力，属于省力杠杆。故A不符合题意；

B.起子开瓶时，支点在瓶盖的中间位置，阻力在瓶盖边缘，动力作用在起子的手柄上，动力臂大于阻

力臂，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，属于省力杠杆。故B不符合题意；

C.镇子夹物时，支点在末端，阻力在物体处，动力在中间，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件，

动力大于阻力，属于费力杠杆。故C符合题意；

D.钳子剪导线时，支点离导线更近，离手的动力作用线更远，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条

件，动力小于阻力，属于省力杠杆。故D不符合题意。

故选Co

5、C

【解析】

【详解】

A.旗杆顶的定滑轮在使用过程中，动力臂等于阻力臂，不省力，也不费力，故A不符合题意；

B.钳子剪铁丝时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力，故B不符合题意；

C.镜子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力，故C符合题意;

D.拔钉锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力，故D不符合题意。

故选C。

6、B

【解析】

【详解】

这箱书的重力一定，楼的高度前后不变，由卬=51可知，两次所做的有用功相等；用方法一所做的额

外功为一次克服自身重力所做的功，而方法二所做的额外功是两次克服自身重力所做的功，因此方法

二的额外功大于方法一的额外功，则方法二的总功大于方法一的总功，即用方法一搬书时做功少；由

〃=%可知

现

Hl>

即用方法一搬书时机械效率高。

因上楼的速度相同，方法二需要上楼二次，所以方法二所用时间长；由尸=?可知

P,>P2

即用方法一搬书时功率大。

综上分析可知，ACD不符合题意，B符合题意。

故选Bo

7、B

【解析】

【详解】

由题知，不计机械自重和摩擦。第一幅图中

Li-L-2

为等臂杠杆，由杠杆平衡条件可得

F,=G

第二幅图是滑轮组，承担总重的绳子段数〃=3,则

F2=-G

3

第三幅图是轮轴，此时的

r

即动力作用在轮上，此时的动力为

F3=-G

3

由此可知

F?=F3<R

故ACD不符合题意，B符合题意。

故选Bo

8、B

【解析】

【详解】

A.镜子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意;

B.开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B符合题意;

C.筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意;

D.船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。

故选Bo

9、C

【解析】

【详解】

A.根据题意

%=%+/外

可得

Fs=Gh+fs

则

150Nx3m=500Nx0.6m+/x3m

所以f=50N,故A错误；

B.根据题意，由卬=片可得

吗:,=Fs=150Nx3m=450J

故B错误；

C.根据题意，由产=?可得

P*=-75W

t6s

故C正确；

D.根据题意，由吗产G/j对物体所做的有用功为

%.=Gh=500Nx0.6m=300J

W

由效率公式7=肃、100%可得

7=—*X1OO%=^^X1OO%~66.7%

Wn450J

故D错误。

故选Co

10、B

【解析】

【详解】

A.由图知，水平使用滑轮组，炉2,拉力端移动速度

v=2v折2X0.lm/s=0.2m/s

可知用的功率

於凡k3NX0.2m/s=0.6W

故A正确，不符合题意；

C.不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，由力的平衡条件可得，弹簧测力计

的示数

后3后3X3N=9N

故C正确，不符合题意;

D.由图知B和A之间的摩擦力

后2后2X3N=6N

根据B向左做匀速直线运动可知物体A对B的摩擦力的方向向右，根据力的作用是相互的可知物体B

对物体A的摩擦力向左，大小为6N；对于物体A,受到B对A向左的摩擦力加尸6N,向右的拉力

/『4N,因为A静止，所以地面向右的摩擦力

f小掇-E=6N-4N=2N

故D正确，不符合题意;

B.如果增大凡，B将做加速运动，B对A的压力和接触面的粗糙程度不变，B与A之间的摩擦力不变，

A受摩擦力不变，A受到地面的摩擦力也不变，即A的受力情况不变，还是处于静止状态，故B错误，

符合题意。

故选Bo

二、填空题

1、2504500

【解析】

【详解】

[1]动滑轮可以省一半的力，所以人对绳子的拉力为物体重力的一半，故人对绳子的拉力为

F=-G=-x500N=250N

22

[2]动滑轮可以剩一半的力但是费一倍的距离，所以物体提起2m,绳子自由端移动为4m。

[3]不计滑轮重和绳子的重力，将挂钩和重物当成一个整体，其处于平衡状态，其受到了向上的拉力和

向下的重力，故拉力等于物体的重力等于500N。

9na-4）/

'IV

【解析】

【详解】

（1）由题意可知，空桶内没有盛被测液体杠杆平衡时，相当于装了密度是0的密度，质量为制的物体

A悬挂处C点应标零刻度，即0o

（2）设空桶的质量为如，某液体的质量为例，当空桶没有盛液体时杠杆平衡，由杠杆平衡条件得

mgX1—mogX10..........①

当盛满某液体时杠杆再次平衡，由杠杆平衡条件得

（如+@）gX1=niogXh.........②

联立①②为方程组，并解得

w(/l-/)

?=~0r-

由夕=日得，液体的密度

恤(4-1)

VVIV

3、甲〉〉

【解析】

【详解】

[1]图甲为定滑轮，定滑轮的轴不随物体一块移动的滑轮，其特点是不省力但可以改变力的方向，实质

是等臂杠杆。

[2]图乙为定滑轮，动滑轮是轴随物体一块移动的滑轮，其特点：省力但不能改变力的方向，实质动

力臂是阻力臂的2倍，动滑轮要比定滑轮更省力，故耳＞巴。

[3]动滑轮在提升物体过程中动滑轮随物体一起上升.要对动滑轮提升做额外功，而使用定滑轮提升

时滑轮的位置不上升，所以用一个动滑轮和一个定滑轮把同一个物体提升同样的高度，做的有用功相

同，而动滑轮需要做的总功更多，机械效率指有用功与总功的比值.所以图甲定滑轮的机械效率大于

图乙动滑轮的机械效率，故

4、定改变力的方向

【解析】

【详解】

[1][2]旗杆顶端的滑轮为定滑轮，不能省力，但可用来改变用力方向。

5、近远离右端下沉

【解析】

【详解】

[1]从图中可以看到，这个跷跷板是一个杠杆，妈妈体重比小明大，妈妈对跷跷板的压力比小明的大,

要让跷跷板水平平衡，根据杠杆的平衡条件耳。则4<4,即妈妈到转轴的距离小于

小明的，妈妈比小明离转轴近。

[2]若小明往转轴远离一小段距离，即％变大，妈妈和小明对跷跷板的压力大小不变，即耳、尸2大小不

变，那么乙要变大，妈妈到转轴的距离要变大，妈妈应适当远离转轴。

[3]跷跷板水平平衡时，可知耳匕="&,顽皮的小明将上半身向后仰，则小明的重心会向后移动，小明

的重心到转轴的距离变大，妈妈和小明对跷跷板的压力大小不变，妈妈到转轴的距离不变，则

g<小,跷跷板会右端下沉。

三、计算题

1、⑴2.25X105J；(2)7500W；(3)80%

【详解】

解：(1)由□=；可得故障车被拖离的距离

s¥.=vif.t=5m/sX30s=150m

由图可知，滑轮组绳子的有效股数〃=3,因此拉力端移动的距离

s=〃s物=3义150m=450m

拉力做的总功

“总=4=500NX450m=2.25X105J

(2)拉力产做功的功率

W2.25X105J

p=—=--------=7.5x103W

t30s

(3)地面对故障车的摩擦力

3

f=0.08G=0.0801g•=().08X1,5X10kgX10N/kg=1200N

拉力所做的有用功

%=於=1200NX150m=1.8X1O'J

整个装置的机械效率

h=%~xlOO%=-8"叱x100%=80%

唯2.25xIO,J

答：(1)拉力夕在30s内所做的功为2.25X1(}5J；

(2)拉力厂做功的功率为7500W；

(3)整个装置的机械效率为80%。

2、⑴7200J；(2)90%；(3)100N

【详解】

解：(1)根据做功的计算公式可得，滑轮组提升重物所做的有用功为

W产G/F900NX8ni=7200J

(2)由

S

v=—

t

可得，物体上升时间为

h8m“

t=-=---------=20s

v0.4m/s

由图乙可知，此时拉力做的总功是8000J,根据机械功率的计算公式可得，滑轮组的机械效率为

W7200T

77=‘X100%=-------X100%=90%

以8000J

(3)由图甲可知

小2

则绳子自由端移动的距离为

5^/7^=2X801=16(11

由

%Fs

可得，滑轮组绳端的拉力为

广以8000J…z

F=—S^=----=500N

s16m

不计钢丝绳的重、摩擦力大小，由

丁2%）

得，动滑轮的重力为

G动=上/2X500N-900N=100N

答：（1）滑轮组提升重物所做的有用功是7200J；

（2）滑轮组提升重物的机械效率是90%；

（3）动滑轮的重力是lOONo

3、（1）0.4m/s；（2）320J；（3）90%；（4）720N

【详解】

解：（1）动滑轮上绳子的段数：上2,则绳子自由端移动的距离

s=nsk=2X4m=8m

绳子自由端移动的速度

s8m/

v=-==0.4m/s

t20s

（2）动滑轮上升的高度

ZFSL4m

克服动滑轮重力做的额外功

“颔=G动左80NX4m=320J

（3）滑轮组做的有用功

%尸例总-”额=3200J-320J=2880J

滑轮组的机械效率

X100%=等号X100%=90%

W总32（3（JJ

（4）由物体A克服摩擦力做的有用功WRSA可得，对物体A的拉力