第十二章简单机械2021-2022学年人教版物理八年级下册同步培优练习（1）
姓名：___________班级：__________
一、单选题
1．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
2．如图所示的简单机械中，省距离的是（ ）
A． 旗杆上的定滑轮 B． 夹东西的筷子
C． 开门的把手 D． 蜿蜒的盘山公路
3．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
4．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
5．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，功率一定大
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
6．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．
7．使用钓鱼竿、镊子、笤帚等杠杆时，虽然费力，但可以省距离，对“省距离”的认识，下列说法正确的是（ ）
A．减小动力作用点移动的距离 B．减小阻力作用点移动的距离
C．减小动力臂 D．减小阻力臂
8．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
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
10．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
二、填空题
11．四川有许多盘山公路，司机经常要急打汽车方向盘让汽车保持在自己的行道线内。从简单机械的角度来看，盘山公路相当于 _____（杠杆/轮轴/斜面/滑轮），方向盘相当于 _____（杠杆/轮轴/斜面/滑轮）。司机开着汽车匀速爬上斜坡的过程中，汽车的机械能 _____（变大/变小/不变）。
12．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）。
13．小明通过机械将重为100N的重物在5s内竖直向上匀速提升了2m，机械效率为80%，则此过程中小明做功的功率P=___________W。
14．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。
15．研究盘山公路的作用时，小马认为盘山公路省力，他思考时抓住影响问题的主要因素是_______，忽略次要因素是_______，建构了_______。
16．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。
17．如图所示，为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡，此时AB部分水平，此时F______（是/不是/不一定是）最小的拉力，保持重物静止不动。使绳绕A点从如图位置沿虚线CD顺时针转动时F______ （变大/变小/不变/先变大后变小/先变小后变大），F与其力臂的乘积______ （变大/变小/不变/先变大后变小/先变小后变大）
18．如图所示，拉力F＝250N，在10s内将重为600N的货物匀速提升2m，则滑轮组的机械效率为 _____，拉力的功率为 _____W。请你说出一条提高该机械机械效率的方法：_____。
19．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”）。
三、作图题
20．请画出图中杠杆动力F的力臂L。
21．如图所示，某人用滑轮组提起物体，请在图中画出滑轮组最省力的绕线方式。
22．如图所示是一台活塞式抽水机的简化图，O为支点，请画出动力F1的力臂L1。
23．（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
24．为了探究影响机械效率的因素，小梦选取了大小相同的滑轮，利用图甲和图乙装置进行了实验，并把数据记录在下表中：
实验 次数 滑轮 材质 钩码重 G/N 提升的高度h/m 有用功 W有用/J 拉力 F/N 绳端移动的距离s/m 总功 W总/J 机械效率
铝
铝
铝
塑料
塑料
（1）比较1和2两次实验发现：在所用滑轮组一定时，提升的钩码________，机械效率越高；
（2）比较3和4两次实验发现：滑轮组的机械效率还与________有关；
（3）比较________两次实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升高度无关；
（4）第5次实验是利用了图________的装置完成的，判断依据是________；
（5）利用图甲的装置，把重6N的物体用2.5N的拉力迅速拉起，滑轮组的机械效率为________。可见如果没有刻度尺，只有弹簧测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率。
25．甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
（1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向 _______（选填“左”或“右”）侧调节；
（2）图乙是一个平衡的杠杆，此时若推动右侧钩码的悬线（如图丙所示），就会发现杠杆______（选填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”）；
（3）某同学提出，若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是该小组利用图丁所示的装置进行探究，在杠杆O点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在A点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为 _______N。以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码处绳子拉力为阻力F2，多次改变动力作用点的位置进行实验发现：当杠杆水平平衡时，F1L1总是_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）F2L2，其原因可能是________；
（4）图丁中，弹簧测力计处在A点位置时，此杠杆属于________（选填“省力”或“费力”）杠杆，请举出它在生活生产中的一个应用实例：________。
五、计算题
26．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？
27．我国有人驾驶深海探测器“蛟龙号”质量为22.5t，可以探测7000m深的海洋，每次完成任务后，要用起重机将它吊到母船上，如图甲。我们将它简化成图乙，在某次“蛟龙号”离开水面后吊起时，用时200秒，匀速上升了10m。已知此时滑轮组的机械效率为75%。求此次回收过程中：
（1）电动起重机拉力做的有用功和总功？
（2）至少为多少千瓦？
（3）电动机对钢绳自由端拉力F多大？
28．如图所示是一台起重机在工作的示意图。现在用此起重机在1min内将把重物体G匀速提升30m，滑轮组的钢丝绳自由端拉力F为5000N。已知滑轮组的机械效率为80%，试求：
（1）拉力做的总功是多大？
（2）拉力做功的功率是多大？
（3）物体G的重是多少N？
试卷第页，共页
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参考答案：
1．D
2．B
3．C
4．B
5．B
6．C
7．A
8．D
9．C
10．B
11． 斜面 轮轴 变大
12． 不变 变大
13．50
14． 360 24
15． 坡度 形状、平整程度 斜面模型
16． A 640 160 128
17． 不是 先变小后变大 不变
18． 80% 150 增大提升物体的重力
19． 80% 大于 等于
20．
21．
22．
23．
24． 越重 动滑轮的重力（滑轮材质） 2和3 乙 绳端移动的距离等于物体上升的高度 80%
25． 平衡 左 左端下沉 2.3N 大于 杠杆自身有重力 费力 镊子
26．（1）50%；（2）12000J；（3）600N
27．（1）2.25×106J；3×106J；（2）150kW；（3）7.5×104N
28．（1）4.5×105J；（2）7.5×103W；（3）1.2×104 N
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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同步培优练习（2）
姓名：___________班级：__________
一、单选题
1．如图所示，轻质杠杆可绕O转动，在A点始终受一垂直作用于杠杆的力，在从A转动位置时，力F将（ ）
A．变大 B．变小
C．先变大，后变小 D．先变小，后变大
2．如图所示，物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知斜面高为h，斜面长为s，且s＝3h，物体所受重力为G，斜面的机械效率为50%，若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示，则（ ）
A．F＝ f＝ B．F＝ f＝ C．F＝ f＝ D．F＝ f＝
3．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
4．下列说法中正确的是（ ）
A．机械效率越高，机械做功一定越快 B．做功越多的机械，机械效率一定越高
C．功率越大的机械做功一定越多 D．做功越快的机械，功率一定越大
5．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
6．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．
7．如图所示，在一水平地面上，木箱重400N，受到的摩擦力为200N，用力F拉动木箱使它在5s内匀速直线运动了3m（不计滑轮重力及绳与滑轮间的摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．拉力F的大小为200N
B．绳子自由端移动的速度为0.6m/s
C．绳自由端移动了6m
D．拉力F的功率为60W
8．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
9．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%
10．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
11．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
12．如图所示，物体A重20牛，弹簧秤示数为26牛，则物体B重为______牛；地面对物体A的支持力______牛。（不计滑轮重）
13．如图所示，在刻度均匀的轻质杠杆的A点悬挂一个重为4N的物体，在B点施加一个竖直向下的作用力F，使杠杆在水平位置保持平衡，则______N；若保持物体悬挂的位置不变，改变力F的方向（如图斜向左方向），杠杆仍在水平位置保持平衡，则力F将______（填“不变”、“变大”或“变小”）。
14．如图所示，半径为0.5m的油桶外绕了几圈绳子，在绳的引出端用一水平拉力10N，使油桶在6s内沿水平地面滚动一周，则拉力移动距离s与油桶滚动距离L的比值为______；在这一过程中，拉力F的功率是______W。（π取3）
15．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______。
16．如图所示，拉力F＝250N，在10s内将重为600N的货物匀速提升2m，则滑轮组的机械效率为 _____，拉力的功率为 _____W。请你说出一条提高该机械机械效率的方法：_____。
17．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。
18．研究盘山公路的作用时，小马认为盘山公路省力，他思考时抓住影响问题的主要因素是_______，忽略次要因素是_______，建构了_______。
三、作图题
19．如图所示，站在地上的工人向下拉绳子将重物提起来，请画出滑轮组最省力的绕绳方法。
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．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。
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．如图所示是小红和小华同学探究杠杆平衡条件的几个实验情景：
（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆______（达到/没有达到）平衡状态；此时需要调节水平平衡的目的是______；
（2）如图乙所示，A点挂有2个质量均为50g的钩码，为了让杠杆在水平位置平衡，应在B点挂______个质量均为50g的钩码；
（3）如图丙所示，取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计从位置1运动到位置2的过程中，保持杠杆始终在水平位置平衡，弹簧测力计示数是如何变化的？______；
（4）小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置，如图丁所示。小丽在A点施加一个始终水平向右的拉力F，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡，你认为原因是______。
24．下图是小明同学探究斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。
实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。实验的部分数据如下：
实验 次数 斜面的 倾斜程度 物块重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力 F/N 斜面长 s/m 机械效率
1 较缓 10 0.1 5.0 1
2 较陡 10 0.3 6.7 1 45%
3 最陡 10 0.5 8.4 1 60%
（1）小明探究的是斜面的机械效率跟______的关系。第1次实验中，斜面的机械效率为______；
（2）分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效越______。若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持______不变；
（3）分析表格中拉力数据，可以得出结论：斜面越陡，越不______（选填“省力”或“费力”）。
25．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。
五、计算题
26．用如图所示的滑轮组提升物体A，在匀速竖直提升A的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为500N，物体A上升的速度vA为0.1m/s，滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求：
（1）拉力F做功的功率P；
（2）物体A所受的重力GA；
（3）动滑轮所受的重力G动。
27．如图所示，一根均匀的细木棒OC，OC＝4OA，B为OC的中点。在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2 m，木棒的机械效率为90%，不计摩擦。求：
（1）提升该物体做的有用功。
（2）拉力所做的总功。
（3）木棒的重力。
28．工人用如图所示的装置将重物提高5m，所用时间为10s。已知物重为800N，人对绳的拉力为500N（不计绳重和摩擦）。求此过程中：
（1）人提升重物做的有用功。
（2）人对绳的拉力做功的功率。
（3）滑轮组的机械效率。
（4）若将1000N重物提升4m，则拉力做功为多少？
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参考答案：
1．C
2．C
3．D
4．D
5．D
6．A
7．C
8．B
9．D
10．A
11．A
12． 13 7
13． 3 变大
14． 2 10
15．75%
16． 80% 150 增大提升物体的重力
17． A 640 160 128
18． 坡度 形状、平整程度 斜面模型
19．
20．
21．
22．（1）
（2）
23． 达到 便于读出力臂大小 3 先变小后变大 水平位置时动力臂为零，杠杆无法平衡
24． 斜面的倾斜程度##斜面的倾角 20% 高 斜面倾斜程度##斜面的倾角 省力
25． 66.7 物体被提升的高度 被提升的物重
26．（1）100W；（2）900N；（3）100N
27．（1）36J；（2）40J；（3）10N
28．（1）4000 J；（2）500 W；（3）80% ；（4）4800J
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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同步培优练习（3）
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．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
4．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
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，所使用的杠杆能够省距离的是（ ）
A．羊角锤 B．筷子
C．开瓶器 D．独轮车
7．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．
8．下列说法正确的是（ ）
A．做功越多，功率越大
B．做功时间越短，功率一定越大
C．做功越快，功率越大
D．机械效率越大，功率一定越大
9．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
二、填空题
10．四川有许多盘山公路，司机经常要急打汽车方向盘让汽车保持在自己的行道线内。从简单机械的角度来看，盘山公路相当于 _____（杠杆/轮轴/斜面/滑轮），方向盘相当于 _____（杠杆/轮轴/斜面/滑轮）。司机开着汽车匀速爬上斜坡的过程中，汽车的机械能 _____（变大/变小/不变）。
11．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。
12．如图所示，杆秤秤砣的质量为0.2千克，杆秤的质量忽略不计。若杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽的距离分别为5厘米、20厘米，则被测物的质量为___________千克。若秤砣有缺损时，则被测物的真实质量值___________杆秤所示的质量值（选填“小于”、“等于”或“大于”）。
13．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。
14．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______。
15．如图所示，小明分别使用甲、乙图中两种不同的机械将同一物体M匀速提升同样高度。测得两次拉力F甲、F乙和物体M所受的重力G如下表所示。当使用乙机械时，测得绳子自由端移动的距离是物体M上升高度的2倍。
（1）从表中数据可知：甲机械________（选填“省力”“费力”或“不省力也不费力”），甲机械所做的有用功_______（选填“大于”“等于”或“小于”）乙机械所做的有用功：
（2）乙提升物体M时的机械效率是________
F甲 F乙 GM
10N 5N 8N
16．如图所示，物体A重20牛，弹簧秤示数为26牛，则物体B重为______牛；地面对物体A的支持力______牛。（不计滑轮重）
17．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__。
18．将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端。已知沿斜面所用的推力是300N，斜面的机械效率是75%，则推力做的总功是_______J，推力做的有用功是_______J，物体的重是_______N。
三、作图题
19．如图甲所示的钢丝钳，A为剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴，图乙为单侧钳柄及相连部分示意图。请在图乙中画出剪钢丝时的动力和动力臂。
20．如图所示，站在地上的工人向下拉绳子将重物提起来，请画出滑轮组最省力的绕绳方法。
21．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。
22．按照题目要求作图：
（1）如图所示，小球正沿斜面滚下，请画出小球所受重力的示意图；（_______）
（2）杠杆OA可绕O点转动，受力情况如图乙所示。请画出力F的力臂L；（_______）
（3）请在图丙中画出使用该滑轮组提升重物时的最省力的绕法。（________）
四、实验题
23．某同学研究动滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，研究过程如图所示，请仔细观察图中的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论。已知动滑轮的重为0.2牛。
（1）比较（a）、（b）两图可知：________；、
（2）比较（b）、（c）、（d）三图可知：_________
24．根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题：
（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示，小明通过调节杠杆右端的螺母向______（选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡，然后进行下面的实验探究；
（2）要使图乙中杠杆平衡，应在a处挂______个钩码（题中的每个钩码都是相同的）；
（3）当弹簧测力计由图丙的竖直地拉着变成倾斜地拉着，使杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”），每次实验调节杠杆在水平位置平衡目的是______；
（4）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．使每组数据更准确
C．多次测量取平均值减小误差
D．获取多组实验数据归纳出物理规律
（5）小明同学用图丁装置进行探究，发现总是无法得到课本上所给出的平衡条件，原因是______；
（6）继续研究杠杆的机械效率，如图丁所示，用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在B点悬挂总重为G的钩码，弹簧测力计在A点施加竖直向上的拉力F，使杠杆缓慢匀速上升，用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2，则杠杆机械效率的表达式为______（用测量的物理量符号表示）；将同一物体的悬挂点由B移至C，匀速提升相同高度，不计摩擦，则杠杆的效率会______。（选填“变高”、“变低”或“不变”）
五、计算题
25．如图所示，某人用机械效率为80%的滑轮组匀速提升重240N的物体，在2s内，绳的自由端移动了6m。求：
（1）物体上升的高度和速度？
（2）人的拉力为多大？
（3）人所做的额外功是多大？
26．如图所示杠杆处于水平平衡状态，已知AB=1m，GA=12N，GB=8N，试求OA的长度；若将B端加4N的重物，欲使杠杆重新平衡，则支点O应怎样移动位置？
27．用如图所示的滑轮组将重500N的物体G匀速提升3m所用的时间为10s，所用的拉力F为200N，（不计绳重及摩擦）求：
（1）拉力所做的有用功；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率为多少？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．D
2．B
3．C
4．C
5．A
6．B
7．C
8．C
9．B
10．斜面 轮轴 变大
11．CDE
12．0.8 小于
13．变小 100
14．75%
15．费力 等于 80%
16．13 7
17．省功 不同 减小动滑轮的重力
18．1200 900 900
19．
20．
21．（1）
（2）
22．
23．使用动滑轮提升重物时，可以省一半的力，但不能改变用力方向 使用动滑轮匀速提升相同重物时，拉力方向与竖直方向的夹角越大，拉力越大
24．右 1 变大 便于测量力臂 D 杠杆的自重对杠杆平衡有影响 变低
25．（1）2m， 1m/s；（2）100N；（3）120J
26．0.4m；右移0.1m
27．（1）1500J；（2）180W；（3）
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页第十二章简单机械2021-2022学年人教版物理八年级下册同步培优练习（4）
姓名：___________班级：__________
一、单选题
1．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
2．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
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．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
5．关于力臂，下列说法中正确的是（ ）
A．力臂是支点到力的作用点的距离
B．杠杆的长度一定等于动力臂和阻力臂之和
C．力臂一定在杠杆上
D．有力作用在杠杆上，但此力的力臂可能为零
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．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
8．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
9．将规格完全相同的滑轮，用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体，升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2，物重G1>G2，不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是（ ）
A．拉力F1一定大于F2
B．乙滑轮组的机械效率较高
C．甲、乙滑轮组的有用功相同
D．甲的额外功与有用功的比值较小
二、填空题
10．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。
11．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。
12．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）。
13．用如图装置，在10s内将60N的水桶提升2m，拉力为40N，则拉力的功率为___________W；若不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力为___________N。
14．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，用时5s，已知AB长3m，斜面高1.5m，则物体与斜面之间的摩擦力是______N，推力做功的功率为______W。
15．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：______。
16．杠杆是我们生活中一种常见的简单机械，如图所示，轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A点悬挂一个重为20N的物体，B点施加一个竖直向上的拉力F，使杠杆在水平位置平衡，且OB∶OA＝2∶3，则F＝______N，此杠杆是______杠杆。（选填“省力”或“费力”）
17．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。
18．如图所示，一滑轮下端悬吊一个重60N的物体，在拉力F的作用下使物体在2s内上升了4m（不计滑轮、绳的重力和摩擦），则拉力F所做的功W=______J。
三、作图题
19．如图所示，用向下的力拉绕在滑轮组上的绳子的一端，10s内绳子自由端移动了1.5m，重物上升了0.5m，画出滑轮组的绕线情况。
20．（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。（_______）
21．利用滑轮设计一个升降装置，将其安装在房面上，通过它来把收割的麦子吊上房晾晒。请在方框内画出你的设计示意图。
22．如图所示是一款垃圾清洁车示意图，P为整车的重心。
（1）请在图中作出垃圾车所受重力及相对于O点的力臂l；
（2）在手柄上A处施加一个最小力F，使垃圾车轮离开地面，请作出这个力。
四、实验题
23．小明利用三块材质相同、长度不变的木板，组装成三个高度相同的斜面来探究“斜面的特点”。实验中，他用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面向上运动，如图所示。下表是他记录的有关实验数据。
实验次数 倾斜程度 物块重量G/N 高度h/m 有用功W有用/J 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 总功W有用/J 机械效率η
1 较缓 1.5 0.3 0.45 0.8 1.0 0.8 56%
2 较陡 1.5 0.3 0.45 0.9 0.8 0.72 63%
3 最陡 1.5 0.3 0.45 1.0 0.6
（1）实验过程中，应拉动木块做___________（选填“匀速”或“变速”）直线运动。
（2）上表可知，当其他条件一定时，斜面越长，越___________。（选填“省力”或“费力”）
（3）在第 3 次实验中，拉力所做的总功是___________J，斜面的机械效率是___________。
（4）实验中，有用功与总功不相等的原因是___________。
（5）根据1、2、3次实验，得出的实验结论是___________
（6）请举一个生产、生活中利用斜面的实例：___________。
24．在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）实验前，小明发现杠杆右端低了，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向________端调节，小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是便于测量___________的大小；
（2）如图甲所示，在杠杆左边A处挂4个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂___________个同样的钩码；小明在实验过程中加了钩码，又调节了平衡螺母，杠杆在水平位置平衡了，这种做法是___________的（选填“正确”或“错误”）；
（3）如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，若一个钩码重0.5牛（杠杆的重忽略不计），弹簧测力计的示数应为___________牛；当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，若要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
五、计算题
25．如图所示，一个重为的动滑轮下端悬吊一个重的物体，在拉力的作用下使物体在内上升了（不计绳的重力和轮与轴的摩擦）。
（1）把重物和动滑轮看成一个整体，做受力分析示意图；
（2）求作用在绳子自由端的拉力；
（3）绳子自由端所受拉力的功率。
26．工人利用如图所示的滑轮组将重400N的物体向上匀速提起2m。所用拉力为250N
（1）滑轮组的机械效率是多少？
（2）若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m，拉力在这一过程中所做的功是多少？（不计绳重和摩擦力）（解答要求：要写出依据的主要公式或变形公式，要有数据代入和运算结果）
27．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）
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．B
2．A
3．C
4．A
5．D
6．B
7．B
8．C
9．D
10．1.8 75% 0.5
11．1.5
12．90%
13．6 20
14．100 300
15．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。
16．30 费力
17．5 75 不能
18．240
19．
20．
21．
22．
23．匀速 省力 0.6 75% 物体与木板间存在摩擦 盘山公路
24．左 力臂 3 错误 3 变大
25．（1）；（2）；（3）
26．（1）80%；（2）2000J
27．（1）21N；（2）9N；（3）9N；（4）77.8%
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