第十二章简单机械2021-2022学年人教版物理八年级下册培优练习（1）
姓名：___________班级：__________
一、单选题
1．如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是（ ）
A．C点是支点，液压杆施的力是动力，货物重力是阻力
B．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力
C．C点是支点，物体A放在车厢后部可省力
D．B点是支点，物体A放在车厢前部要费力
2．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
3．下列工具在使用时属于费力杠杆的是
A．羊角锤 B．筷子
C．手推车 D．核桃夹子
4．如图所示，不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，在水平拉力F的作用下，重为100N的物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动5s，弹簧测力计的示数为20N，以下正确的是（ ）
A．M受到地面摩擦力水平向左
B．M受到地面的摩擦力为10N
C．M受到的重力对M所做的功为100J
D．拉力F的功率为4W
5．如图所示的滑轮组，当物体A在动滑轮作用下由静止水平向右移动1m时，动滑轮克服物体A的摩擦力做的功为30J，则拉力F的大小（ ）
A．一定是10N B．一定是15N
C．一定大于10N D．一定大于15N
6．我国古代劳动人民就开始使用简单机械了，如图所示一位小朋友正帮助妈妈推石磨来磨米浆。她和妈妈分别在图中位置单人都能推动石磨。小朋友在离石磨较远端推磨相比妈妈能够（ ）
A．省距离 B．费力
C．省力 D．省力和省距离
7．如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起重物，不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（ ）
A．如G甲=G乙则甲更省力，甲机械效率大 B．如G甲=G乙则乙更省力，甲机械效率大
C．如F甲=F乙则甲更省力，甲机械效率大 D．如F甲=F乙则乙更省力，乙机械效率大
8．利用如图所示的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确的是（ ）
A．重力做的功是有用功
B．拉力F1做的功是额外功
C．绳子自由端的拉力F做的功是总功
D．克服物体与地面间的摩擦力做的功是额外功
9．综合实践课上小红用剪刀修剪树枝时感到很吃力，为了使小红容易剪断树枝，有四位同学给出了自己的建议，你认为其中最合理的是（ ）
A．小明：用剪刀尖去剪
B．小莹：用剪刀的中后部去剪
C．小敏：用剪刀的中前部去剪
D．小洁：放弃，不去修剪了
10．小亮同学想把一个重为2400N的重物搬到2m高的车上，为了省力采用5m的长木板搭了一个斜面（如图所示）。用1200N的力用了0.5min将重物匀速推到车上。关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（ ）
A．他做的总功为4800J
B．他做总功的功率为160W
C．他对重物做的有用功为6000J
D．此次简易斜面装置的机械效率为80%
二、填空题
11．如图所示，一根粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上，铁棒长1m，重200N。现用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起。在这个过程中，力F作用在B端且始终与铁棒垂直，则竖起铁棒过程中，所用力的大小逐渐___________（填变大、变小或不变），动力做的功至少为___________J。
12．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为200N的物体，拉力F的大小为20N，物体和地面之间的摩擦力大小为30N，物体运动的速度为0.5m/s，运动时间为10s。滑轮组的机械效率为______。
13．如图所示，重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动，木棒OA∶OB=3∶2，物体乙的质量为6kg。物体乙受到的重力是________N，甲的重力为70N，把甲乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时，木棒在水平位置平衡，此时物体甲受到地面的支持力________N。
14．如图所示，当用镊子夹取物体时，镊子就相当于 ______（选填“省力”或“费力”）杠杆，它的支点在 ______点。若要用较小的力夹起物体，则手压的地方应尽量靠近 ______点。
15．如图所示，在50N的水平拉力F作用下，重800N的物体A沿水平地面做匀速直线运动，则物体A与地面间滑动摩擦力为______N；若增大拉力F使物体A沿水平地面做加速直线运动，则物体A与地面间滑动摩擦力将_______（不计滑轮自重及滑轮与绳间摩擦）。
16．如图，小明将一个重为30N的小车从斜面底端匀速拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为25N，小车沿斜面移动的距离s=1.6m，上升的高度h=0.6m。则小明对小车做的有用功是_____J，斜面的机械效率是______。
17．如图所示，用沿斜面向上，大小为500N的推力，将重为800N 的货物从A点匀速推至B点，已知AB长 3m，斜面高1.5m，则物体与斜面之间的摩擦力是______N
18．如图所示，用滑轮组在4s内将重为120N的物体匀速提升了1m，动滑轮重为40N，不计绳重和摩擦，拉力的功率为______W，滑轮组的机械效率为______，若用该滑轮组提升150N的物体，则它的机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
19．如图甲，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为120N的物体匀速提起，在4s内绳子自由端移动的距离为s=3m，图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。
（1）计算物体上升的速度v=________m/s；
（2）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是___________，并计算出该物理量大小是___________；
（3）计算滑轮组提升该重物时的机械效率是___________。
三、作图题
20．（1）如图所示，灯笼用细线悬挂，处于静止状态，请画出它所受重力和拉力的示意图；
（2）用一杠杆提一重物，如图所示，请画出图中力F的力臂 l。
21．（1）如图所示，作出斜面上物体所受力的示意图；___( )___
（2）下图是一杠杆图，试画出作用在杠杆A端使杠杆在图示位置平衡的最小动力的示意图并画出该力的力臂；___( )___
（3）下图是未装配好的滑轮组，请在图中画出滑轮组的绕绳方法，要求使用该滑轮组提升重物时最省力。___( )___
22．如图所示，请画出杠杆右端所受竖直向下的拉力的力臂L2。
四、实验题
23．探究杠杆的平衡条件：
（1）如图a所示，杠杆在支架上，要使其在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向______调节；当杠杆在水平位置平衡时，杠杆重力的力臂为______cm。
（2）如图b所示，在杠杆右边用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是______。若杠杆左边所挂钩码离支点20cm，右边所挂挂钩离支点15cm，每个钩码重为0.5N，则此时弹簧测力计示数应为______N。
（3）如图c所示，与图b相比，当杠杆在水平位置平衡时弹簧测力计示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）如图d所示，先在杠杆两端挂钩码实验，再用弹簧测力计取代右侧的钩码继续探究，这样做的最终目的是便于______。
A．直接读出拉力大小
B．改变拉力方向
C．正确认识力臂
D．测量力臂大小
24．在“探究滑轮组的机械效率”时，小金利用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组实验，实验中测得数据真实可靠，见下表：
实验次数 物重G/N 钩码上升高度h/m 动力F/N 动力作用点移动距离s/m 滑轮组的机械效率η/%
1 1 0.1 0.7 0.3 47.6
2 1 0.2 0.7 0.6 47.6
3 2 0.1 1.1 0.3 60.6
4 4 0.1 2 0.3 ①
（1）请根据表中数据，在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法________。
（2）表格中编号①处数据应填_______。
（3）由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与_______无关。
（4）分析表中第1、3、4组数据，你得出的本实验结论是：同一滑轮组匀速提升重物时，机械效率随_______的增加而增大。
25．如图所示是小华同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动，分别测得三组数据如下表所示：
实验序号 钩码重G/N 钩码升高高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 测力计用力的方向
甲 0.98 0.2 0.98 0.2 向上
乙 0.98 0.2 1.02 0.2 向下
丙 0.98 0.2 0.55 0.4 向上
请你分析。
（1）比较测力计拉力的大小，可知：使用动滑轮的好处是_______。
（2）比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是_______。
（3）把钩码升高相同的高度，比较测力计移动的距离，可知：使用动滑轮_______。
（4）在提升重物的过程中，如果要同时兼顾到定滑轮和动滑轮的使用优点，则应选择最佳装置是_______。
（5）在乙实验中，该装置的机械效率为_______。
（6）在丙实验时，若钩码上升的速度为0.05m/s，则拉力的功率为_______W。静止时测力计示数_______（选填“＞”、“＜”或“＝”）0.55N。
（7）对比乙、丙两次实验中，将同一个物体提升相同的高度，两装置机械效率大小不等的原因是_______。
五、计算题
26．如图是用滑轮组从水中提升重物A，A的体积为1.2×103cm3，质量为2100g，整个打捞过程A被匀速提升，A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%，忽略绳重及滑轮摩擦，不考虑水的阻力，求：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）A受到的重力；
（2）A完全浸没在水中时受到的拉力；
（3）A完全离开水面后，绳子自由端的拉力F；
（4）A完全离开水面后，滑轮组的机械效率。（保留1位小数）
27．如图所示，斜面长0.5 m，高0.1 m，把重为50 N的物体匀速地拉向斜面顶端，弹簧测力计的示数为12.5N，则：
（1）有用功是多少？
（2）总功为多少？
（3）该斜面的效率为多少？
28．用如图所示的滑轮组提升重物，在电动机拉力的作用下，重为1000N的物体在10s内匀速竖直上升了2m，已知动滑轮重为80N，忽略绳重与摩擦。
求：（1）滑轮组对物体做功的功率；
（2）滑轮组的机械效率。
试卷第页，共页
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参考答案：
1．C
2．B
3．B
4．D
5．C
6．C
7．D
8．C
9．B
10．D
11． 变小 100
12．75%
13． 60 30
14． 费力 A C
15． 150 不变
16． 18 45%
17．100
18． 40 75% 变大
19． 0.25 功 150J 80%
20．（1） ；（2）
21．
22．
23． 右 0 直接从杠杆上读出力臂大小 2 变大 C
24． 66.7 物体被提升的高度 被提升的物重
25． 省力 改变用力的方向 费距离 滑轮组 96.1% 0.055 ＜
26．（1）21N；（2）9N；（3）9N；（4）77.8%
27．（1）5J；（2）6.25J；（3）80%
28．（1）200W；（2）92.6%
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试卷第页，共页第十二章简单机械2021-2022学年人教版物理八年级下册培优练习（2）
姓名：___________班级：__________
一、单选题
1．如图所示，用相同的滑轮组成两个滑轮组，用不同的力同时匀速提升一个重为17N的相同物体，使物体在2s内都拉升了20cm，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，绳端移动的距离为40cm
B．图乙中，拉力的功率为1.8W
C．图甲中滑轮组的效率大于乙中滑轮组的效率
D．图乙中，动滑轮的重力为2N
2．下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（ ）
A．物体做功越多，功率一定越大
B．机器的功率越小，机械效率一定越低
C．功率不同的机器，做的功一定不相等
D．额外功与总功之比越小，机械效率一定越大
3．两个滑轮完全相同，分别用如图所示的两种方式，将相同的物体以相同的速度匀速提升相同的高度，不计摩擦和绳重，则下列判断中正确的是（ ）
A．两次绳端移动的速度相等
B．F甲所做的功小于F乙所做的功
C．F甲做功的功率等于F乙做功的功率
D．甲装置的机械效率小于乙装置的机械效率
4．下列工具中，在使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．天平 B．理发剪刀
C．钢丝钳 D．瓶盖起子
5．如图，重为的物体在的水平拉力作用下，以的速度沿水平地面向左匀速直线运动了，滑轮组的机械效率为，则在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离为 B．有用功为
C．物体与地面的摩擦力为 D．拉力的功率为
6．如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/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（ ）
A．拉力F2的功率为0.6W
B．如果增大F2，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
7．下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ）
A．功率大的机械，做功一定多 B．做功快的机械，功率不一定大
C．机械效率高的机械，额外功占总功比例一定小 D．做功多的机械，机械效率一定高
8．如图所示，若杠杆在水平位置平衡，关于力的大小、方向和作用点正确的是（ ）
A． B．
C． D．
9．小亮同学想把一个重为2400N的重物搬到2m高的车上，为了省力采用5m的长木板搭了一个斜面（如图所示）。用1200N的力用了0.5min将重物匀速推到车上。关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（ ）
A．他做的总功为4800J
B．他做总功的功率为160W
C．他对重物做的有用功为6000J
D．此次简易斜面装置的机械效率为80%
10．在新农村改造住房时，常用如图所示的简易滑轮组提升建材。工人师傅用400N的拉力，利用该滑轮组将重600N的重物在10s内匀速提高了4m。下列判断正确的是（ ）
A．绳端移动的速度为0.4m/s B．提升重物做的有用功为1600J
C．工人拉绳子的功率为240W D．该滑轮组的机械效率为75%
二、填空题
11．为了探究小球静止在斜面上时，沿斜面向上的拉力F的大小与哪些因素有关，小红用两个所受重力G不同的光滑小球甲、乙和弹簧测力计等器材按图（a）、（b）进行实验，然后改变斜面与水平面的倾角继续实验，如图（c）、（d）所示。（G甲＜G乙，θ1＜θ2＜θ3，F1＜F2＜F3＜F4）
①由图（a）、（b）及相关条件可得出的初步结论是：光滑小球静止在斜面上时，______ ，F越大。
②由图8（b）、（c）、（d）及相关条件可得出的初步结论是：______。
12．使用如图1所示装置匀速提升重物，分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，这三个力的大小关系是___________；如图2所示，斜面长s=0.6m，高h=0.2m，用弹簧测力计拉着6N重的物体沿斜面方向匀速运动，弹簧测力计的示数为2.5N，对上述数据进行分析可以得出：使用斜面可以_______（选填“省力”或“费力”），使用斜面________（能/不能）省功；如图3所示，如果增大物体的重力，滑轮组的机械效率将___________。
13．如图是使用手机和自拍杆进行自拍时的示意图，将自拍杆看作一个杠杆，O为支点。
（1）请画出动力F1的力臂L______；
（2）若忽略自拍杆的重力，有同学说“在自拍时，手机的重力就是自拍杆这个杠杆受到的阻力。”你同意这种说法吗？______。简述你的理由：______。
14．用竖直向上的力F1直接将物体A匀速提升h，做功200J，若借助长1m的斜面用力F2把A匀速提升相同高度，斜面的机械效率是40%，则借助斜面做的有用功为________J，拉力F2所做的功是________J，物体A受到斜面的摩擦力是________N。
15．以下工具中，属于费力杠杆的有_______。
A．天平 B．开瓶器 C．镊子 D．钓鱼竿 E．船桨F．羊角锤G．老虎钳。
16．用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，当某次运送2件货物时，绳子的拉力F是 ______N。（不考虑绳重和摩擦）
17．如图，将一个重240N的物体匀速推到斜面顶端，人沿斜面向上的推力为120N，物体沿斜面移动的距离s＝3m，上升的高度h＝1.2m，则人对物体做的功等于______J，物体受到斜面的摩擦力f＝______N。
18．如图，用20 N的拉力沿斜面将一重50 N的木块匀速拉到0.3m高处，木块移动1m，耗时5s，木块受到的摩擦力为______N，斜面的机械效率为______%，分析数据可知利用斜面______（选填“能”或“不能”）省功。
19．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（G动＜G物），摩擦和绳重不计，当分别用F1、F2匀速提起同一物体时，则F1_______F2，η1________η2.（选填“>”、“＜”或“=”）
三、作图题
20．作出图中使杠杆AOB装置保持静止的最小动力的示意图。
21．按要求做图。
（1）在图中画出钓鱼竿所受阻力的力臂l；
（2）在图中画出使杠杆ABC保持平衡的最小动力F1的示意图；
（3）如图所示，用两个滑轮组成滑轮用向下的力组提升重物，请画出滑轮组绳子的的绕法。
22．按照题目要求作图：
（1）在图甲中画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的力臂l2；
（2）利用滑轮组提升物体A，用笔画线代替绳子，在图乙中画出最省力的绳子绕法；
（3）在火车上某乘务员需要把如图所示的手推车前轮推上一个小台阶，请画出他施加在把手E处的最小力F和其力臂l。
四、实验题
23．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。不考虑摩擦。
（1）实验中，将两个相同的钩码悬挂在A点匀速将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为______N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率η1为______%；
（2）将三个相同的钩码悬挂在A点匀速提高时，该杠杆的机械效率为η2，则η2______η1；（＜/＝/＞）
（3）将同一物体分别悬挂在A、B两点匀速提高时的机械效率分别为ηA和ηB，则ηA______ηB。（＜/＝/＞）
24．如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N。
（1）实验时要竖直向上_____拉动弹簧测力计，由图中可知拉力大小为___________N，该轮滑组的机械效率为___________；
（2）取下2个钩码，重做此实验，此时滑轮组的机械效率将______（选填 “增大”“减小”或“不变”）。
25．如图所示是小明做“探究杠杆平衡条件”的实验。
序号 F1/N l1/cm F2/N l2/cm
1 1.5 10.0 1.0 15.0
2 3.0 10.0 2.0 15.0
3 1.5 20.0 2.0 15.0
4 1.0 30.0 2.0 15.0
（1）实验前，杠杆如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______调节；
（2）如图乙所示，在杠杆左侧挂2个钩码，每个钩码的质量为50g，为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小，在A点沿______向下方向拉动弹簧测力计，直至杠杆在______位置平衡。并将第一次数据记录在表格中。表中F1大小为弹簧测力计示数，F2大小为钩码的重力，l1、l2分别为F1、F2对应的力臂；
（3）接下来，小明又进行了三次实验，将数据填在表中，分析数据得出杠杆平衡的条件是：______；
（4）小明每次实验总是在前一次基础上改变F2、l1、l2中的一个量小华分析数据后发现，第______次实验与前一次改变的量相同，需要调整的实验步骤是______。
五、计算题
26．有一重力为600N的物体静置在水平地面上，工人用如图所示的装置将物体匀速提升2m，所用拉力F的大小为400N，在此过程中不计绳重和摩擦。求：
（1）工人的拉力所做的总功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）如果工人的重力为600N，则工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力是多少？
27．如图所示，建筑工人用滑轮组将的重物提升，物体上升速度是，拉力为，不计绳重和摩擦。求：
（1）拉力所做的功；
（2）工人做的有用功；
（3）滑轮组的机械效率；
（4）工人做功的功率。
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参考答案：
1．B
2．D
3．B
4．B
5．D
6．B
7．C
8．C
9．D
10．D
11． 斜面与水平面的倾角相等时，小球所受重力G越大。 光滑小球静止在斜面上时，小球所受重力G相等时，斜面与水平面的倾角越大，F越大。
12． 省力 不能 增大
13． 不同意
14． 200 500 300
15．CDE
16．150
17． 360 24
18． 5 75 不能
19． 甲 > >
20．
21．（1） ；（2） ；（3）
22．（1）（2）（3）
23． 0.5 66.7% ＞ ＜
24． 匀速 2.4 83.3% 减小
25． 右 竖直 水平 4 保持F2和l1不变，改变l2的大小
26．（l） 1600J；（2）75%；（3）1000N
27．（1）；（2）；（3）；（4）
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试卷第页，共页第十二章简单机械2021-2022学年人教版物理八年级下册培优练习（3）
姓名：___________班级：__________
一、单选题
1．如图所示小明分别用甲乙两个滑轮把同一袋沙子从地面匀速提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计绳重及摩擦，则（ ）
A．W1η2 B．W1=W2 η1<η2
C．W1=W2η1>η2 D．W1>W2η1<η2
2．如图用10N的拉力去拉5N的物体，恰好使物体匀速上升，下列说法中正确的是（ ）
A．没有沿竖直方向向下拉物体时，会使得拉力变大，机械效率变低
B．该滑轮费力，但省距离，它的实质是一个费力杠杆
C．该滑轮的效率只有50%，是由绳重和摩擦导致的
D．若将此滑轮改为动滑轮，可以提高该装置的机械效率
3．如图所示的工具中，在使用时与其它三种不是同一种类型的是（ ）
A．取碗夹子 B．核桃夹子
C．羊角锤 D．修枝剪刀
4．用四只完全相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在相同时间内，把相同的物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．F甲小于F乙 B．甲的机械效率小于乙的机械效率
C．F甲做的功大于F乙做的功 D．F甲做功的功率等于F乙做功的功率
5．如图所示，绕固定点O转动的轻质杠杆，中点处挂一重物G，端点处有一个始终垂直于杠杆的拉力F，使其缓慢地向图中A位置移动到B的过程中，关于拉力F的说法正确的是（ ）
A．一直增大 B．先变大后变小 C．先变小后变大 D．保持不变
6．如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若，所用竖直向上的拉力分别为和，拉力做功的功率分别为和，两装置的机械效率分别为和（忽略绳重和摩擦），则下列选项正确的是（ ）
A．，， B．，，
C．，， D．，，
7．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（F）随时间（t）变化的图像，其中正确的是（ ）
A． B． C． D．
8．下列关于功率、机械效率说法中，正确的是（ ）
A．机械效率越高，机械做功一定越快 B．做功越多的机械，机械效率越高
C．做功越快的机械，功率越大 D．功率越大的机械，做功一定越多
9．如图所示，滑轮规格相同、重均为60N，工人用150N的水平拉力匀速向右拉动绳端，在20s内矿井里的物体提升8m，不计绳重及轮轴间摩擦，则下列说法错误的是（ ）
A．物体重为240N
B．工人拉动绳子做功的功率为120W
C．此过程中，滑轮组的机械效率为75%
D．绳子自由端移动的距离为16m
二、填空题
10．如图，小明用滑轮组把一个重12N的物体在2s内匀速提升0.4m，已知动滑轮重3N（不考虑绳子的重力和摩擦），则绳子自由端移动的速度为______m/s，滑轮组的机械效率为______。
11．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（G动＜G物），摩擦和绳重不计，当分别用F1、F2匀速提起同一物体时，则F1_______F2，η1________η2.（选填“>”、“＜”或“=”）
12．如图所示，重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动，木棒OA∶OB=3∶2，物体乙的质量为6kg。物体乙受到的重力是________N，甲的重力为70N，把甲乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时，木棒在水平位置平衡，此时物体甲受到地面的支持力________N。
13．用竖直向上的力F1直接将物体A匀速提升h，做功200J，若借助长1m的斜面用力F2把A匀速提升相同高度，斜面的机械效率是40%，则借助斜面做的有用功为________J，拉力F2所做的功是________J，物体A受到斜面的摩擦力是________N。
14．用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，当某次运送2件货物时，绳子的拉力F是 ______N。（不考虑绳重和摩擦）
15．俯卧撑是一项常见的健身项目，如图所示是某同学做俯卧撑时的情景。此同学的身体可视为杠杆，身高1.80m，体重为80kg，脚与地的接触点为A点，人的重心O点距A点1.2m，两手位置B点距A点1.5m。人在做俯卧撑时，支点是______点，地面对两手的支持力为______N。若50s内做俯卧撑40次，每次人重心上升高度为0.2m，每次人做功为______J，做功功率为______W。
16．如图所示，用沿斜面向上的拉力F将物体从斜面底端匀速拉至顶端。已知拉力F＝4N，物体重G＝5N，斜面长2m，高1m，则物体受到的摩擦力为______N。
17．如图所示，物体重G＝180N，滑轮重G′＝40N，若用力F竖直向上匀速拉动滑轮，则此时该滑轮的机械效率为______（不计绳重和滑轮转轴处的摩擦）。
18．如图所示，用沿斜面向上，大小为500N的推力，将重为800N 的货物从A点匀速推至B点，已知AB长 3m，斜面高1.5m，则物体与斜面之间的摩擦力是______N
三、作图题
19．（1）如图所示是一架歼-15舰载机模型，请画出该模型所受重力的示意图（O点为模型的重心）；
（2）如图所示，画出图中力F的力臂。
20．请在图中画出杠杆受到的阻力F2，并画出使杠杆在图示位置平衡最小的动力F1，保留作图痕迹。
21．如图所示，有一个杠杆AOB，可绕O点自由转动，A端吊着一个重2N的物体，请画出使杠杆在图示位置静止时向上的最小力F和物体所受的重力示意图。
22．请画出图中杠杆动力F的力臂L。
四、实验题
23．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在______位置平衡，这样做是为了消除杠杆自重给实验带来的影响；如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向______调节，或将左端的平衡螺母向______调节；挂上钩码后再使杠杆在水平位置平衡，目的是______。
如图是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在表中。
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
1 1.5 10 1 ______
2 1 20 ______ 10
3 1 20 1.5 10
（1）将表格中的实验数据补充完整；
（2）小明的第3次实验存在错误，其错误是______；
（3）实验中多次测量的目的是______。
24．小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表所示。
实验次数 钩码总重G/N 钩码上升的 高度h/m 测力计示数 F/N 测力计移动 距离s/m 机械效率
1 4 0.1 1.8 0.3
2 6 0.1 2.4 0.3
3 4 0.1 1.4 0.5
4 4 0.2 1.4 1.0
（1）在实验中，测绳端拉力时，应沿竖直方向 ___________拉动弹簧测力计，且在拉动过程中读数；
（2）第1次实验测得的机械效率为 ___________；（结果保留整数）
（3）分析表中数据可知：第4次实验是用 ___________图做的；【（a）（b）（c）】
（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，___________可以提高滑轮组的机械效率。分析第1、3次实验数据可知：影响滑轮组的机械效率高低的因素主要是 ___________；
（5）分析第 ___________次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关；
（6）若将（a）滑轮组换一种绕绳方法，不计绳重及摩擦，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率将 ___________（选填“改变”或“不变” 。
25．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中；
（1）如图1杠杆上而有刻度，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。
（2）图2和图3的操作相比，图______更方便，实验中杠杆右侧没有使用钩码，使用弹簧测力计的好处是______。
（3）图4中，若慢慢将弹簧测力计向右倾斜拉杠杆，仍使杠杆在水平位置平衡，它的示数将变______，因为______。
（4）经过多次实验，得出实验结论后，小明同学想利用图5装置测出杠杆提升钧码时的机械效率：
①图5所示实验中，每个钩码重0.5N，弹簧测力计竖直向上拉杠杆，它的示数为4N，当钩码上升6cm时，杠杆上的C点上升3cm，则此时杠杆的机械效率ηa＝______。
②杠杆的机械效率跟钩码悬挂的位置到底有没有关系呢？如图6，他仍然竖直向上拉杠杆使C点上升3cm，若支点处的摩擦力可以忽略不计，经分析可知此时杠杆的机械效率ηb与ηa相比______（选填“变大”“变小”或“不变”）。接下来可以进行实验，收集数据，通过实践证明我们的分析是否正确。
五、计算题
26．当人头向下低时可看做一个杠杆，有同学想探究颈部拉力大小与低头角度的关系。如图，头重60N，点O是支点，人在不低头时颈部不受力，若低头后颈部拉力始终垂直于OB，角度为θ，求FB大小。（本题记录的条件不全，建议将本题作为参考）
27．用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向下匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，不计绳重和摩擦。求：
（1）若6s内将某重物匀速提升10cm，作用在细绳上的拉力为9N。此时拉力做的功和功率；
（2）此滑轮组中动滑轮的重力；
（3）当G物＝9N时滑轮组的机械效率。
28．小宇想把一个重1000N的物体搬到高1.6m的车厢里，为了省力，他找了一块长5m的硬木板，搭在车厢上（衔接处的长度忽略不计），硬木板与车厢搭成一个简易斜面，如图甲所示。小宇用力F把物体推至车厢里，物体沿木板移动距离s与力F推物体所用时间的图像如图乙所示，已知物体沿木板运动过程中与木板间的摩擦力为160N，且保持不变。求：
（1）小宇所用推力F在30s内对物体做功的功率；
（2）斜面的机械效率（计算结果保留一位小数）。
试卷第页，共页
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参考答案：
1．A
2．C
3．A
4．D
5．B
6．C
7．A
8．C
9．C
10． 0.4 80%
11． 甲 > >
12． 60 30
13． 200 500 300
14．150
15． A 640 160 128
16．1.5
17．90%
18．100
19．（1） ；（2）
20．
21．
22．
23． 水平 左 左 便于测量力臂 15 2 L1读错了 避免偶然性，便于寻找普遍规律
24． 匀速 （c） 增大物重 动滑轮的重力 3、4 不变
25． 右 2 便于随时观察力的变化 大 拉力的力臂变小了 75% 变小
26．
27．（1）1.8J， 0.3W；（2）3N；（3）75%
28．（1）80W；（2）66.7%
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试卷第页，共页第十二章简单机械2021-2022学年人教版物理八年级下册培优练习（4）
姓名：___________班级：__________
一、单选题
1．如图所示，甲、乙两个装置使用的滑轮和绳子完全相同，把相同重物匀速提升相同高度。（忽略摩擦，物重大于滑轮重）则（ ）
A．甲滑轮组较省力，且机械效率较高
B．乙滑轮较省力，且机械效率较高
C．它们省力程度不同，但机械效率相同
D．它们做的有用功相同，但额外功不同
2．如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，则下列判断中正确的是（ ）
A．F1＞F2W1＝W2 B．F1＞F2W1＞W2
C．F1＜F2W1＜W2 D．F1＜F2W1＝W2
3．下列关于功率、机械效率说法中，正确的是（ ）
A．机械效率越高，机械做功一定越快 B．做功越多的机械，机械效率越高
C．做功越快的机械，功率越大 D．功率越大的机械，做功一定越多
4．用如图所示滑轮组，在10s内将重为5N的物块匀速提升1m。已知每个滑轮重1N，不计绳重与摩擦。则下列说法正确的是（ ）
A．拉力F所做的功5J
B．拉力F的功率为0.6W
C．拉力F所做的额外功2J
D．滑轮组的机械效率为80%
5．如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于乙物体的物重G，其机械效率η甲与η乙的关系是（ ）
A．η甲>η乙 B．η甲<η乙 C．η甲=η乙 D．无法判断
6．如图所示是使用不同机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力F最大的是（ ）
A． B． C． D．
7．小明分别用甲、乙两个滑轮组将质量相同的物体匀速提升相同高度（不计绳重及摩擦）。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（ ）
A．甲更省力，甲机械效率大 B．乙更省力，乙机械效率大
C．甲更省力，甲的额外功少 D．乙更省力，机械效率一样大
8．下列关于机械效率的说法中，正确的是（ ）
A．机械效率可以提高到100%
B．机械效率总小于1
C．做功越多的机械，机械效率越高
D．机械效率越高，有用功就越多
9．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F1、F2、F3的的大小关系是（ ）
A．F3＜F1＜F2 B．F2＝F3＜F1
C．F2＜F3＝F1 D．F2＜F1＜F3
二、填空题
10．如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处，然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处。其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h。（忽略空气阻力）
（1）物体从A点滑到B点时，克服摩擦力所做的功为 ___________；
（2）C点距离水平面的高度为 ___________。
11．图甲所示为一种搬运建筑材料的机械装置AB是个杠杆，O为支点，杠杆平衡时，B端受到的向下的拉力______A端受到的向下拉力（选填“大于”、“小于或“等于”）；若搬运2000N的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力F甲＝1600N，该滑轮组的效率η甲＝______；若用同样的滑轮按乙图组装，匀速提升相同的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力为F乙，乙滑轮组的效率为η乙，考虑实际情况，则F甲______F乙，η甲______η乙（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
12．用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”实验时，将总重为G＝100N的钩码挂在铁质杠杆上，弹簧测力计作用于P点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为h＝0.2m，弹簧测力计的示数为F＝50N，其移动的距离为s＝0.5m（不计转轴O处的摩擦，钩码重不变），则此时杠杆的机械效率η为______；若将钩码移动到Q点，仍将钩码匀速提升h的高度，杠杆的机械效率为η′，η′______η（填“大于”、“小于”或“等于”）；如仅将测力计作用于Q点，仍将钩码匀速提升h的高度，杠杆的机械效率为η″，η″______η（填“大于”、“小于”或“等于”）。
13．哑铃是我们大家都熟悉的运动器材，因其操作简单、经济实惠、实用而受大健身爱好者的喜爱。如图是我们在使用哑铃时，上臂完成托举的示意图，据图回答：
若把上臂举哑铃时看作一个杠杆，则此杠杆是______（填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。在上举的过程中，阻力臂逐渐______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
14．我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重（如图1），冀求孩子健康成长，俗称“立夏秤人”。如图2，调整秤砣的位置，使杆秤处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重）。
（1）以O点为支点，在图2中画出悬挂秤砣的绳子对杆秤B点的拉力FB及FB的力臂lB；_______
（2）由图2，孩子及秤钩和所坐篮子的总质量______（选填“大于”“等于”或“小于”）秤砣的质量。若换称下一个体重较小的孩子，秤砣和篮子等都不变，仍在O点提起杆秤，调到水平平衡后秤砣的悬挂点应在_______（选填“B点左边”“B点”或“B点右边”）。
15．如图所示，物体重G＝180N，滑轮重G′＝40N，若用力F竖直向上匀速拉动滑轮，则此时该滑轮的机械效率为______（不计绳重和滑轮转轴处的摩擦）。
16．如图是使用手机和自拍杆进行自拍时的示意图，将自拍杆看作一个杠杆，O为支点。
（1）请画出动力F1的力臂L______；
（2）若忽略自拍杆的重力，有同学说“在自拍时，手机的重力就是自拍杆这个杠杆受到的阻力。”你同意这种说法吗？______。简述你的理由：______。
17．人体中有许多杠杆，甚至踮一下人体脚尖都是人体杠杆在起作用，如图所示，人以______为支点，通过小腿肌肉用力（F）踮起脚尖。按杠杆分类，这是一个______杠杆。若人的体重为600N，当踮起脚尖时，假使体重落在杠杆中点，则人双脚站立踮起时，两腿肌肉各用力______N。
三、作图题
18．请画出图中杠杆动力F的力臂L。
19．如图请在图中画出钓鱼竿所受阻力F2和动力F1的力臂L1。
20．若用一个定滑轮和两个动滑轮组成滑轮组提升重物，请你用画线代替绳子，画出最省力的绕线方法。
21．（1）如图甲，是新型铝合金门把手，O是支点，画出手柄受到力F的力臂L。
（2）利用如图乙所示的杠杆AOB提升用绳子吊在B点下方的重物，请画出重物刚离开地面时在杠杆A点施加最小力F的示意图。
（3）画出图丙中工人提升重物时滑轮组绳子的绕法。
四、实验题
22．小明对“斜面的机械效率与什么因素有关？”这一课题，提出了如下一个值得探究的猜想：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关。如图所示的装置，请你选择上述猜想中的一项，并解答下列问题：
（1）要用图中的器材完成你选择的探究，还要补充的器材是：______；
（2）在实验探究的过程中，需要控制不变的因素有：
①______；
②______；
③______。
23．某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中，实验装置如图所示．实验中获得的数据如下表所示。（动滑轮重忽略不计，g取）
实验次数 物理量 1 2 3
钩码重 4 4 6
钩码上升高度 0.1 0.1 0.1
绳端拉力 1.8 1.6
绳端移动距离 0.3 0.4 0.3
机械效率
（1）实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计，使钩码上升，第3次实验时，测力计的示数如图甲所示，为_______N；
（2）分析表中数据可知第2次实验是用_______（填“甲”或“乙”）图所示装置进行测量的，测得滑轮组的机械效率为_______；
（3）通过第1次和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率_______（填“越高”“不变”或“越低”）；
（4）分析比较第1、3两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组，所提物体的________，机械效率越高。
24．小红在做“测定滑轮组机械效率”的实验时，记录情况如下表：
滑轮使用 钩码重G/N 钩码上升高h/m 拉力F/N 自由端移动距离s/m 机械效率η
一动一定 1 0.1 0.4 0.3 ______
（1）在表格内填入机械效率的结果。
（2）在图中画出实验时细线的缠绕方式______；
（3）若改用两个动滑轮和两个定滑轮来提升原来的重物，则此时滑轮组的机械效率将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
五、计算题
25．如图所示，工人利用滑轮组在10秒钟内将重900N的物体竖直向上匀速提升2m，工人所用的拉力F为600N（不计摩擦和绳重），求：
（1）工人做的有用功为多少？
（2）工人做功的功率为多少？
（3）若用此滑轮组匀速提升重为1500N的物体，滑轮组的机械效率是多少？
26．如图所示，某人用机械效率为80%的滑轮组匀速提升重120N的物体，在2s内，绳的自由端移动了6m。（不计绳重和摩擦）求：
（1）物体上升的高度；
（2）物体上升的速度；
（3）人的拉力为多大？
（4）提升过程中的有用功是多少？
（5）人所做的额外功是多大？
27．如图所示的滑轮组，用F=100N的力水平拉绳子自由端，把物体A在10s内向左水平匀速运动1m，求：
（1）这个过程中拉力F所做功的功率多少？
（2）若该滑轮组的机械效率是75%.则物体受到地面的摩擦力是多少？
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．D
2．D
3．C
4．B
5．A
6．A
7．D
8．B
9．B
10．
11．小于 62.5% ＞ ＞
12．80% 大于 等于
13．费力 减小
14． 大于 B点左边
15．90%
16． 不同意
17．脚尖（或O） 省力 150N
18．
19．
20．
21．[1] ；[2] ；[3]
22．弹簧测力计、刻度尺 物体的重力 斜面的粗糙程度 斜面的长度
23．匀速 2.4 乙 越低 重力越大
24．83.3% 变小
25．（1）1800J；（2）240W；（3）83.3%
26．（1）2m；（2）；（3）50N；（4）300J；（5）60J
27．（1）20W；（2）150N
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