第十二章简单机械2021-2022学年人教版物理八年级下册单元强化（1）
姓名：___________班级：__________
一、单选题
1．有三个相同的杠杆，杆上每小格为0.1m，在杆上相同的位置挂有重力都为G的物体。三个杠杆分别在F1、F2、F3的作用下处于水平平衡状态，如图所示，这三个力中最大的是（ ）
A． B． C． D．无法判断
2．如图为探究杠杆平衡条件的实验装置，若每个钩码的质量为50g，为了让杠杆在水平位置平衡，下列判断正确的是（ ）
A．在A点挂4个钩码能使杠杆平衡
B．在B点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5N时，能使杠杆平衡
C．用弹簧测力计在B点拉，一定能省力
D．用弹簧测力计在A点拉，一定要费力
3．如图，用始终水平的拉力从实线位置缓慢提起至虚线位置的过程中（ ）
A．F的力臂变小，F的大小变大
B．F的力臂变大，F的大小变小
C．重力G与它的力臂乘积保持不变
D．重力G与它的力臂乘积变大
4．如图所示的杠杆每小格的长度相等，质量不计，为支点。物体A的体积大于B，物体A重力为，此时杠杆保持水平平衡，则下列说法正确的是（ ）
A．物体B重力为
B．物体B重力为
C．物体A的密度比物体B的大
D．物体A和物体B都靠近支点一格，杠杆依然能保持平衡
5．小明用如图所示的实验装置研究杠杆的机械效率，实验时，将重为G的钩码挂在铁质杠杆A点上，弹簧测力计作用于C点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为，杠杆的机械效率为，不计摩擦，则（ ）
A．仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为η2，则
B．仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为η2，则
C．仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F2，则
D．仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为，则
6．如图所示，利用滑轮组将重力为2N的物体，以0.2m/s的速度提升0.1m，作用在绳端的拉力F为1.2N，下列判断不正确的是（ ）
A．拉力的功率是0.48W
B．动滑轮重力是0.8N
C．拉力做的有用功是0.2J
D．滑轮组的机械效率是83.3%
7．功率一定的拖拉机在山区的公路盘山而上，行驶速度比在平直公路上慢，车辆“沿着盘山公路向上行驶”且“行驶速度很慢”的目的是（ ）
A．前者是为了省功，后者是为了省时间
B．前者是为了省时间，后者是为了省功
C．前者是为了省力，后者是为了增大牵引力
D．前者是为了增大牵引力，后者是为了省力
8．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
9．下列关于功、功率和机械效率的说法中，正确的是（ ）
A．做功快的机械，功率一定大 B．物体受力且运动，力对物体一定做功
C．机械效率高的机械，功率一定大 D．做功多的机械，机械效率一定高
二、填空题
10．如图所示，物体重170N，小明用100N的拉力方向不变将物体匀速提升2m，则此过程中有用功是_______J，总功是______J，滑轮组的机械效率是________。根据已知条件，以下三个物理量：动滑轮上升的高度、动滑轮的重力、额外功，不能求出的有_______选填序号。
11．如图，拉动水平地面上重为500N的物体A，使它匀速直线前进2m，地面对它的摩擦力为170N，施加的拉力F＝100N（忽略绳重和滑轮重），滑轮组的机械效率为______。
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．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。
14．如图，展示了一些你熟悉的物理图形，请你根据要求填空。
（1）如图a中点燃的蜡烛上下摆动，形成跷跷板。涉及的物理原理是______；
（2）如图b是用绳和木棍体验“滑轮组”威力的实验，该实验说明了______；
（3）如图c、d两个实验可以说明的同一个物理问题是：______。
15．如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为36N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为16N，拉力移动的距离为25cm，拉力F的大小将______（变大/变小/不变），杠杆的机械效率为______；若将重物的悬挂点A向右移动到B点，将重物提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______（变大/变小/不变）（不考虑摩擦）。
16．如图所示，小金用轻质杠杆（自身重力忽略不计）、空桶、质量为m0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O点悬挂起来，空桶悬挂在B点，质量为m0的物体A悬挂在C点时，杠杆水平平衡。测出B点到O点的距离为l，C点到O点的距离为l0，此时C点的密度刻度线应标注为_______；
（2）在B点的空桶内注满液体，空桶容积为V，移动物体A至D位置，使杠杆在水平位置平衡。若D点到O点的距离为l1，通过推导分析，此时D点的应标注的密度值_______。（结果用题中所给的字母表示）。
17．如图，用一个动滑轮把重500 N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 _______N。
18．如图甲所示，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为105N的物体匀速提起，在5s时间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；若绳重和摩擦力不计，则动滑轮为______N，图乙中阴影部分的面积表示的物理量是______，该物理量大小为______；该滑轮组提升此重物时的机械效率为______。
三、作图题
19．要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法，并在绳子末端用F表示拉力方向。
20．如图所示，用两个滑轮组成滑轮组提升重物，请画出滑轮组最省力的绕法。
21．如图所示，支点为O的杠杆在力F1和F2的作用下处于静止状态，请作出力F1的力臂L1和力臂L2的力F2。
22．如左图所示，轻质杠杆的支点为O，请画出物块G的重力100N的示意图和力F的力臂。在下图中画出滑轮组最省力的绕线方式。
四、实验题
23．如图所示，在探究“杠杆的平衡条件”实验中；
（1）实验前，小明观察到杠杆如图甲所示，他的操作应是______；
（2）将天平调整好后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，应在B点挂 ______个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡；使杠杆在水平位置平衡的目的是 ______；
（3）如图乙所示，小明用弹簧测力计替代钩码；在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计逐渐向右倾斜，要使杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将逐渐变大，原因是 ______；
（4）同学提出：若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立呢？他利用如图丙所示的实验装置进行研究，发现在杠杆左端用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是 ______。
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．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。
五、计算题
26．如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，（g=10N/kg）。求：
（1）动滑轮的重力为多少N？
（2）内拉力F的功率为多少W？
（3）此装置提升重物的最大机械效率约为多大？
27．如图所示，斜面长s=l0m，高h=4m．用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B，斜面的机械效率80%。求：
（1）运动过程中克服物体的重力做的功：
（2）推力F做的功；
（3）物体运动过程中受到摩擦力f的大小。
28．如图所示，物体重为270N，现在100N的拉力作用下匀速上升了4m（不计绳重和摩擦）
（1）求它的机械效率；
（2）用同样的滑轮组换用另一种可以改变施力方向的绕法，仍然来提升这个重物并使它匀速上升4m，求此时它的机械效率；
（3）用原来的绕法，如果在它的下面挂重为540N的重物，求此时所需要的拉力．
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参考答案：
1．C
2．D
3．B
4．B
5．A
6．B
7．C
8．D
9．A
10． 340 400
11．85%
12． 60 30
13． 费力 A C
14． 杠杆原理（杠杆的平衡条件） 使用滑轮组可以省力 动能和势能可以相互转化
15． 不变 变大
16． 0
17． 250 4 500
18． 45 总功 150J 70%
19．
20．
21．
22．（1）
（2）
23． 向左调节右端或左端的平衡螺母 2 便于测量力臂大小 动力臂变小 仍然成立；没有考虑杠杆自身重力对杠杆平衡的影响
24． 匀速 （c） 增大物重 动滑轮的重力 3、4 不变
25． 匀速 2.4 乙 越低 重力越大
26．（1）10N；（2）4W；（3）81.8%。
27．（1）400J；（2）500J；（3）10N
28．（1）90%；（2）90%；（3）190N
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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单元强化（2）
姓名：___________班级：__________
一、单选题
1．如图所示甲、乙两套装置所用每个滑轮质量均相等，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G1＝G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为η1和η2（忽略绳重和摩擦），则下列选项正确的是（ ）
A．F1＞F2 η1＜η2 P1＜P2 B．F1＞F2 η1＝η2 P1＝P2
C．F1＜F2 η1＜η2 P1＞P2 D．F1＜F2 η1＝η2 P1＞P2
2．小明用如图所示的装置研究“杠杆的机械效率”时，将重为G的钩码挂在铁质杠杆上A点，弹簧测力计作用于C点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升h高度，杠杆 的机械效率为η1；在小明的装置基础上，小红仅改为将弹簧测力计作用于B点，竖直向上 匀速拉动弹簧测力计，仍使钩码上升h高度，杠杆的机械率为η2；在小明的装置基础上， 小华仅改为将钩码挂到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，仍使钩码上升h高度，杠杆的机械效率为η3；则（ ）
A．η1<η2，η1<η3 B．η1=η2，η1<η3 C．η1=η2，η1=η3 D．η1>η2，η1>η3
3．如图所示，甲、乙两种方式匀速提升重为80N的物体，已知滑轮重10N，绳重和摩擦不计。则手的拉力F甲、F乙及机械效率η甲、η乙的关系正确的是（ ）
A．F甲＝F乙、η甲＜η乙 B．F甲＜F乙、η甲＞η乙
C．F甲＞F乙、η甲＜η乙 D．F甲＞F乙、η甲＞η乙
4．有三个相同的杠杆，杆上每小格为0.1m，在杆上相同的位置挂有重力都为G的物体。三个杠杆分别在F1、F2、F3的作用下处于水平平衡状态，如图所示，这三个力中最大的是（ ）
A． B． C． D．无法判断
5．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
6．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
7．如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，用它们分别将同一物体匀速向上提升（物体的质量大于滑轮的质量），在相同的时间内物体升高了相同的距离，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．两次绳子自由端移动的速度相同 B．两种装置的机械效率相等
C．两种装置中拉力做功相等 D．两次提升物体所做有用功的功率相同
8．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
9．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．，，
二、填空题
10．如图所示，用滑轮组提升重物时，重900N的物体在10s内匀速上升了1m。已知绳子的拉力F为500N，则在提升重物的过程中，滑轮组的机械效率是______。
11．如下图所示，一根均匀的细木棒OC，OA＝OC，B为OC的中点，在C点施力将挂在A点的重为360N的物体匀速提升，木棒的机械效率为90%，则木棒重为______N（不计摩擦）。
12．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”）。
13．如图物体A在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3N，若拉力F拉着物体以2m/s的速度匀速前进，2s内拉力F做的功W＝______J，（不计滑轮重力及轮与绳之间的摩擦）。
14．如图所示，物体重170N，小明用100N的拉力方向不变将物体匀速提升2m，则此过程中有用功是_______J，总功是______J，滑轮组的机械效率是________。根据已知条件，以下三个物理量：动滑轮上升的高度、动滑轮的重力、额外功，不能求出的有_______选填序号。
15．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：______。
16．大量的实验和理论研究表明，使用任何机械都不能 __，同一个滑轮组在不同的做功过程中机械效率是 __（选填“相同”或“不同” 的，用滑轮组提起一袋水泥，提高机械效率的一个有效措施是__。
17．工人用如图所示的滑轮组将质量为20kg的货物竖直匀速提高了2m，他所做的有用功是______J，已知该滑轮组的机械效率为80%，总功为______J，工人的拉力是______N（）。
三、作图题
18．（1）利用图甲中的定滑轮和动滑轮绕制滑轮组，要求能够既省力又能改变用力的方向。
（2） 如图乙，在C点作出使杠杆在如图位置平衡时的最小力（O为支点）。
（3）在图丙中画出力F的力臂。
19．如图是木棒撬石块的示意图，请在图中用小黑点标出支点，用符号O表示，并画出最小动力F。
20．（1）请画出图中杠杆动力F的力臂l；__( )__
（2）如图，用笔画线代替绳子，要求画出此滑轮组最省力的绕线方式；__( )__
（3）如图所示，轻质杠杆OA能绕O点转动，请在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图（要求保留作图痕迹）。__( )__
21．（1）如图甲所示的钢丝钳，其中A是剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴（支点），图乙为单侧钳柄及相连部分示意图。请在图乙中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L1和阻力F2。___( )___
（2）“节约用水，人人有责”如图丙所示是用水后及时关闭水龙头的情景。水龙头手柄可以视为一根杠杆，请你在图丁中画出施加在A点的最小动力及其力臂L1。___( )___
四、实验题
22．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”）。
23．根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题。
（1）实验前，杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆 _____（选填“是”或“不是”）平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 _____调节（选填“左”或“右”）。
（2）要使图乙中杠杆在水平位置平衡，应在a处挂同样的钩码 _____个。
（3）小明同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离；与小组同学交流后，小华同学为了证明他的结论是错误的，于是做了如图丙的实验.将弹簧测力计由竖直地拉着变成倾斜地拉着，仍使杠杆在水平位置静止时，则弹簧测力计的示数将 _____（选填“变大”、“不变”或“变小”）。此实验 _____（选填“能”或”不能”）说明小明结论是错误的。
（4）而小军同学则利用图丁进行探究实验，测量出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因可能是 _____。
（5）在实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了 _____。
A．减小摩擦
B．获取多组实验数据归纳出物理规律
C．多次测量取平均值减小误差
D．使每组数据更准确
五、计算题
24．如图所示，，用细绳把金属块悬挂于A点，用弹簧秤在B点施加一个竖直向上的力，当杠杆水平静止时，弹簧秤读数为，当向容器中加水金属块浸没于水中后，弹簧秤读数为1.2N，（）
求（1）金属块的重力为多少？
（2）金属块浸没于水中后所受到的浮力为多大？
（3）金属块的密度是多少？
25．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）
26．用如图所示的滑轮组提升将重840N的货物在5s内提升3米，已知动滑轮重60N，（不计绳重和摩擦）求：
（1）滑轮组自由端的拉力F是多少？
（2）提升过程中的有用功是多少？
（3）提升过程中的总功是多少？
（4）提升过程中滑轮组的机械效率η是多少？
（5）货物上升过程中，拉力F的功率是多少？
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参考答案：
1．B
2．B
3．D
4．C
5．B
6．C
7．D
8．C
9．C
10．60%
11．20
12． 费力 减小
13．24
14． 340 400
15． 不同意
16． 省功 不同 减小动滑轮的重力
17． 400 500 125
18．（1）；（2）；（3）
19．
20．
21．
22． 83.3% 变小
23． 是 右 1 变大 能 没有考虑杠杆自身重力对实验的影响 B
24．（1）5.4N；（2）1.8N；（3）
25．（1）21N；（2）9N；（3）9N；（4）77.8%
26．（1）450N；（2）2520J；（3）2700J；（4）93.33%；（5）540W
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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单元强化（3）
姓名：___________班级：__________
一、单选题
1．如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．天平 B．瓶盖扳手
C．面包夹 D．老虎钳
2．某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图线b所示。已知物体的质量为450g，所用动滑轮的质量为50g，绳子自由端的拉力F为1.3N，g取10N/kg。在0～2s的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为50cm/s
B．拉力F的功率为0.25W
C．有用功为0.45J
D．滑轮组的机械效率为90%
3．小明用如图所示的装置研究“杠杆的机械效率”时，将重为G的钩码挂在铁质杠杆上A点，弹簧测力计作用于C点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升h高度，杠杆 的机械效率为η1；在小明的装置基础上，小红仅改为将弹簧测力计作用于B点，竖直向上 匀速拉动弹簧测力计，仍使钩码上升h高度，杠杆的机械率为η2；在小明的装置基础上， 小华仅改为将钩码挂到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，仍使钩码上升h高度，杠杆的机械效率为η3；则（ ）
A．η1<η2，η1<η3 B．η1=η2，η1<η3 C．η1=η2，η1=η3 D．η1>η2，η1>η3
4．用完全相同的滑轮组成的滑轮组匀速竖直向上提物体M，如图所示。如果自由端的拉力F＝30N，物体M的速度v＝0.1m/s，每个滑轮重10N，忽略绳重和轴摩擦。下列说法中正确的是（ ）
A．物体M受到的合力不为零 B．物体M的重力为80N
C．自由端移动的速度为0.2m/s D．天花板受到的拉力为90N
5．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
6．A中的杠杆和物体处于静止状态，B、C、D中的物体被匀速吊起，所有物体重力均为G，不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦，则所用拉力F最小的是（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，下列常用的杠杆工具中，属于省力杠杆的是（ ）
A．金属镊子 B．家用多功能小铡刀
C．碗夹 D．筷子
8．如图所示，重力不计的杠杆可绕O点无摩擦转动，在A端用轻质细绳悬挂一质量为200g的物体M，同时在B点施加一个始终垂直于杠杆的拉力FB，杠杆绕O点匀速转动到虚线位置，OA＝3m，AB＝1m。下列说法正确的是（ ）
A．杠杆拉至与墙面夹角为30°时，FB＝3N
B．拉力F逐渐变大
C．杠杆绕O点缓慢转动到水平位置时拉力FB做的功为3J
D．此过程中，FB最大值为3N
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
10．《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，如图所示“标”、“本”表示力臂，“权”、“重”表示力，符合杠杆原理的是（ ）
A．增大“重”时，应把“权”向A端移动
B．增大“重”时，应换用更小的“权”
C．“权”小于“重”时，A端一定上扬
D．“权”小于“重”时，“标”一定小于“本”权
二、填空题
11．如图，使用甲、乙两种组装方式，用同一滑轮将同一物体G提起同样的高度，则甲、乙两种情况的机械效率η甲______η乙（填“大于”“小于”“等于”，不计绳重和摩擦）。
12．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”）。
13．一质量为40kg的重物A放在水平地面上，利用如图所示的装置将它匀速提升0.1m用了1s，此时的机械效率为80%，则有用功为 _____J，动滑轮重力为 _____N，拉力的功率为 _____W，若再用该滑轮提升多块重物B（规格相同），提升一块重物B和两块重物B时滑轮的机械效率之比η1∶η2＝4∶5，则重物B的重力为 _____N。（不计绳重和摩擦）
14．用动滑轮将重400N的物体匀速提升2m，拉力大小为220N，则做的有用功为______，动滑轮的机械效率是______；若绳重和摩擦不计，动滑轮的重力是______N。
15．大量的实验和理论研究表明，使用任何机械都不能 __，同一个滑轮组在不同的做功过程中机械效率是 __（选填“相同”或“不同” 的，用滑轮组提起一袋水泥，提高机械效率的一个有效措施是__。
16．杠杆平衡状态是指杠杆处于______或______转动状态。一杠杆的阻力臂是动力臂的1.5倍，受到的阻力为20牛，为使其处于平衡，则动力为______牛。
17．如图所示是液压机杠杆装置，为支点，是压杠杆时液体对杠杆的阻力，大小为4200牛，厘米，则匀速压动杠杆时，端所加的力是___牛。若把端的压力方向改为与杠杆垂直的力，则匀速压动杠杆时是___牛。
18．如图所示，重为800N的物体在100N水平拉力的作用下，向左匀速移动了2m，滑轮组的机械效率为60%，在此过程中拉力F所做的功是 ___________J，物体与地面间的摩擦力是 ___________N。
三、作图题
19．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。
20．要将汽车从泥淖中拖出，在图中画出滑轮组最省力的绳子绕法。
21．如图所示，O为杠杆OAB的支点，请画出物体受到的重力示意图和杠杆OAB所受拉力F的力臂。
22．（1）请画出图中杠杆动力F的力臂l；__( )__
（2）如图，用笔画线代替绳子，要求画出此滑轮组最省力的绕线方式；__( )__
（3）如图所示，轻质杠杆OA能绕O点转动，请在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图（要求保留作图痕迹）。__( )__
四、实验题
23．“探究杠杆平衡条件”实验。
（1）小明把杠杆放在支架上后，在图甲所示位置静止，这时的杠杆处于______（平衡/不平衡）状态。为了将杠杆调至水平位置平衡，他应将右端的平衡螺母向______（左/右）调节；
（2）如图乙，在已经调节好的杠杆左端A处挂4个相同钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，可以在杠杆右边离支点4格的B处挂______个相同的钩码，实验过程中每次都要调节使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于测量______（力/力臂）；
（3）如图丙，在杠杆左边离支点4格的C处，将弹簧测力计由竖直方向改为与水平方向成30°角斜向上拉，也可使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）小明对原来装置进行改装如图丁。若将钩码悬挂在A点，只将弹簧测力计秤钩位置由B位置移到C点，仍将物体提升相同的高度，杠杆的机械效率将______（变大/变小/不变）。
24．如图所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，此时应把杠杆两端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，保持在______位置静止。若杠杆自身重力为G，总长度为L，则此时重力的力臂为______。
（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂2个钩码，在B点处挂______个钩码杠杆恰好在原位置平衡，接着小明多次改变钩码的数量或位置，进行多次实验，从而得出了杠杆的平衡条件：“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”。为了证明这个结论是错误的，你认为采取的操作是______。
25．实验小组的同学用如图甲所示装置探究“斜面的机械效率与哪些因素有关”改变斜面倾角（斜面与水平面的夹角）和木块的重力，用弹簧测力计沿斜而向上匀速拉动木块，记录的部分实验数据如表所示。
实验次数 斜面倾角 斜面高度h/m 斜面长度s/m 木块重力G/N 沿斜面拉力F/N 机械效率η
1 30° 0.6 1.2 5.0 4.2 60%
2 30° 0.6 1.2 3.0 2.5
3 45° 0.8 1.2 3.0 2.8 71%
（1）试验中调整斜面的倾斜程度时，要使斜面倾角由30°变为45°应将垫块向__（选填“左”或“右”）移动。
（2）第2次试验中，斜面的机械效率为___________%。
（3）第1、2次试验是为了探究斜面的机械效率与___________的关系：分析2、3次实验的数据，可知在___________。
（4）如果对原实验装置做如图乙所示的改进，与原实验装置相比，用带滑轮的斜面做实验的好处是___________。
五、计算题
26．在斜面上将一个重为5N的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端（如图示），所用时间为5s，斜面长s=1m、高h=0.2m，该斜面的机械效率为80%。求：
（1）拉力所做的有用功。
（2）拉力所做的总功率。
（3）物体在斜面上受到的摩擦力。
27．一正方体物体放在水平地面上，某人想通过如图所示的滑轮来竖直提起这个物体。（g＝10N/kg）
（1）当人用250N的力向下拉绳子时，物体恰好能匀速上升，物体上升3m后恰好到达目标位置，求此过程中人所做的功？
（2）根据（1）的条件，该定滑轮的机械效率是80%，则正方体物体的质量是多少kg？
28．工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮组的机械效率随建材重力变化的图象如图乙，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，g取10N/kg。
（1）若某次运送建材的质量为40kg，滑轮组的机械效率是多少？
（2）若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m，作用在钢绳上的拉力为500N，求拉力的功；
（3）若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m，作用在钢绳上的拉力为500N时，运送建材的重力是多大？
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参考答案：
1．C
2．C
3．B
4．C
5．D
6．D
7．B
8．D
9．B
10．A
11．小于
12． 40 75% 变大
13． 40 100 50 150
14． 800 90.9% 40
15． 省功 不同 减小动滑轮的重力
16． 静止不动##静止 绕支点匀速##匀速 30
17． 210 168
18． 600 180
19．（1） ；（2） ；（3）
20．
21．
22．
23． 平衡 右 2 力臂 变大 不变
24． 左 水平 0 3 在其中一侧用弹簧测力计替代一侧的钩码斜着拉
25． 左 60 物体重力
26．（1）1J；（2）0.25W；（3）0.25N
27．（1）750J；（2）20kg
28．（1）50%；（2）12000J；（3）600N
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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单元强化（4）
姓名：___________班级：__________
一、单选题
1．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．
2．工人师傅用图所示的滑轮组，将重为600N的物体在10s内竖直匀速提升了2m，人对绳端的拉力F为400N，不计绳重和滑轮组之间的摩擦，以下结论正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离为6m B．滑轮组的机械效率为80%
C．动滑轮的重力为100N D．绳端拉力F的功率为160W
3．如图所示，甲、乙两种方式匀速提升重为80N的物体，已知滑轮重10N，绳重和摩擦不计。则手的拉力F甲、F乙及机械效率η甲、η乙的关系正确的是（ ）
A．F甲＝F乙、η甲＜η乙 B．F甲＜F乙、η甲＞η乙
C．F甲＞F乙、η甲＜η乙 D．F甲＞F乙、η甲＞η乙
4．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
5．如图所示，拉力，物体重力，不计绳重和摩擦。若将物体匀速提高，以下说法不正确的是（ ）
A．动滑重为40N B．总功为160J C．有用功为80J D．机械效率为
6．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
7．如图所示，滑轮组的下面挂一重的木箱，当拉力增大到时，木箱仍静止在水平地面上，不计滑轮重，此时地面对木箱的支持力是（ ）
A． B． C． D．
8．有三个相同的杠杆，杆上每小格为0.1m，在杆上相同的位置挂有重力都为G的物体。三个杠杆分别在F1、F2、F3的作用下处于水平平衡状态，如图所示，这三个力中最大的是（ ）
A． B． C． D．无法判断
9．如图所示，用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．F1＝F2 B．甲、乙绳子自由端移动的速度相同
C．甲、乙两个拉力的功率相同 D．乙滑轮组的额外功多
二、填空题
10．如图所示，把重力为500N的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为3m，高为0.9m，若实际推力为200N，则推力所做总功为________，额外功为________，该斜面的机械效率为________。
11．如图所示是一种小型千斤顶的示意图，当手往下压动摇臂时，能把重物抬高一段较小的距离，工人在10s时间内用100N的力竖直向下压动摇臂2m，把1000N的重物匀速抬高14cm。则重物上升的速度为 ______m/s，人做的功为 ______J，千斤顶的效率是 ______%。
12．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______。
13．如图所示，质量忽略不计的AC硬棒能绕O点自由转动，且AB=BO=OC，在B点挂一重物甲，用手给AC硬棒某点施加一个动力F恰好使硬棒在图示位置处于静止状态。
（1）请画出给AC硬棒上施加一个最小的力F1的示意图及F1的力臂l1______；
（2）请画出重物甲对硬棒AC施加的阻力F2的示意图及F2的力臂l2______；
（3）此杠杆是______杠杆（选填：“省力”、“费力”或“等臂”），依据是______。
14．如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为36N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为16N，拉力移动的距离为25cm，拉力F的大小将______（变大/变小/不变），杠杆的机械效率为______；若将重物的悬挂点A向右移动到B点，将重物提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______（变大/变小/不变）（不考虑摩擦）。
15．将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示）。已知斜面长1.2m，高为0.4m，沿斜面向上的拉力大小为 2N（物体的大小可忽略不计）。则在上述过程中有用功为 ___________J，机械效率为 ___________，斜面对物体的摩擦力为 ___________N。
16．如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为600N。他每次将身体撑起，肩部上升0.4m，在某次测试中，他1min内完成30次俯卧撑，将身体撑起一次所做得功为___________J。他在1min内做功的功率为___________w。
三、作图题
17．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。
18．如图所示，O是轻质杠杆的支点，L1是使杠杆保持水平平衡的动力F1的力臂，请你画出动力F1示意图（要求保留作图痕迹）。
19．（1）质量为5千克的木块浮在水面上如图所示，用力的示意图画出木块所受的力（g=9.8N/kg）___( )___
（2）图甲是自行车手闸，其中AOC部分可视为杠杆，O为支点，刹车线对A点的拉力为阻力F2，其简化示意图如图乙。___( )___
请在乙图中画出：
①阻力的力臂L2；
②刹车时，作用在杠杆AOC上的最小动力F1。
20．如图所示，是家庭中常用的电加热壶，现在小明想把壶盖打开，请画出在A点所需最小力F的示意图，并标出力臂L（O为支点）。
四、实验题
21．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，实验小组用如图所示的装置进行了实验，实验数据记录如表所示，第三次实验时的拉力如图所示。
实验次数 钩码所受的重力G/N 钩码上升的高度h/cm 拉力F/N 绳自由端移动的距离s/cm 机械效率η
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30 ②
3 6 10 ① 30
（1）实验中应 ___________拉动弹簧测力计使钩码上升；
（2）表格中编号①的数据应为 ___________ ，编号②的数据应为 ___________；
（3）比较实验数据可得出的实验结论是：使用同样的滑轮组，___________，滑轮组的机械效率越高；
（4）在第一次实验时，若忽略绳重和摩擦，则计算出动滑轮的重力为 ___________N。
22．复习物理实验时，小美和小丽在探究有关杠杆平衡的问题。
（1）实验前没挂钩码时，杠杆静止时的位置如图甲所示，此时应将左端平衡螺母向_______旋一些（选填“左”或“右”），使杠杆在________位置平衡；
（2）小美先将杠杆调节至水平位置平衡，在左右两侧挂上钩码，如图乙所示，杠杆的_______端会下降（选填“左”或“右”）。要使杠杆重新在水平位置平衡，如果不改变钩码总个数和悬挂点位置，只需将图乙中________即可；
（3）小丽同学想用弹簧测力计和钩码进行实验，设计实验时提出了两种方案：一种按图丙进行实验，一种按图丁进行实验。你认为哪个实验方案更好？_______方案更好，并说明你的理由________；
（4）实验中小丽发现，杠杆在O点还受到一个向上的力，这个力在探究杠杆平衡时不会影响到杠杆的平衡。请分析说明理由________。
23．同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，所用到的装置如图，实验数据记录如表所示：
实验次数 钩码重G/N 动滑轮重G动/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 2 1.5 0.1 1.2 0.3 55.6%
2 4 1.5 0.1 1.9 0.3
3 4 2 0.1 2.1 0.3 63.5%
（1）实验中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计；
（2）根据表中数据计算：第2次实验的机械效率为______，第2次实验中的额外功______第1次实验中的额外功（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
（3）通过比较2、3两次实验数据可得出：滑轮组机械效率主要还与______有关；
（4）实验中需多次测量滑轮组的机械效率，主要目的是为了______。
A．使实验过程更加熟练
B．多次测量取平均值减小误差
C．获得多组数据归纳出物理规律
五、计算题
24．如图所示，一根轻质直杠杆在水平位置保持平衡，左端挂100牛的物体G1，其力臂为0.6米，右端挂200牛的物体G2，求：
（1）右端物体G2的力臂；
（2）若在右端增加200牛的物体，要使杠杆再次水平平衡，支点应向哪端移动多少距离。
25．如图是质量为60kg的工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图，某段提升过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，绳端的拉力F为300N，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦。求：
（1）工人拉绳子的速度；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）这名工人用该装置能提升物体的最大重力。
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参考答案：
1．A
2．D
3．D
4．C
5．C
6．C
7．D
8．C
9．C
10． 600J 150J 75%
11． 0.014 200 70
12． 18 45%
13． 省力 动力臂大于阻力臂
14． 不变 变大
15． 1.8 75% 0.5
16． 144 72
17．（1） ；（2） ；（3）
18．
19．
20．
21． 竖直向上匀速 2.2 88.9% 提升的物体越重 0.4
22． 右 水平 左 丙 将左侧的两个钩码挂到右侧的两个钩码下面 这个作用在O点的力的力臂等于零
23． 匀速 70.2% 大于 动滑轮的重力 C
24．（1）0.3m；（2）支点应向右端移动0.12m
25．（1）0.3m/s；（2）90%；（3）1710N。
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