第12章：简单机械 练习题（含答案）2021-2022学年下学期内蒙古各地人教版物理八年级期末试题选编
文档属性
| 名称 | 第12章：简单机械 练习题（含答案）2021-2022学年下学期内蒙古各地人教版物理八年级期末试题选编 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-04-21 17:15:15 | ||
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文档简介
第12章：简单机械 练习题
一、单选题
1．（2022春·内蒙古呼伦贝尔·八年级统考期末）下列实例中，利用连通器原理工作的是（ ）
A．液体压强计 B．船闸 C．温度计 D．订书机
2．（2022春·内蒙古乌兰察布·八年级统考期末）如图所示的工具中属于费力杠杆的一组是（ ）
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
3．（2022春·内蒙古通辽·八年级统考期末）空吊篮A重25N，绳子承受最大拉力100N。小壮用20N的力以2m/s的速度将A匀速提升到高处，忽略绳重、摩擦、空气阻力。下列说法不正确的是（ ）
A．动滑轮所受的重力为15N
B．第2秒内克服滑轮重做的额外功为30J
C．此装置最多能匀速运载160N重的货物
D．此装置运载货物最高机械效率为92.5%
4．（2022春·内蒙古呼伦贝尔·八年级统考期末）关于功的原理和机械效率的说法正确的是（ ）
A．使用机械提升物体可以省功
B．提升同一物体，使用省力杠杆一定比用等臂杠杆的机械效率大
C．提升同一物体，使用动滑轮一定比用定滑轮的机械效率大
D．使用任何机械提升物体，机械效率都不可能达到100%
5．（2022春·内蒙古通辽·八年级统考期末）如图所示，小明同学用平行于斜面大小为50N的推力，将重为100N的物体在5s内匀速推到斜面顶端，物体沿斜面移动的距离s为5m，上升的高度h为2m。以下结论正确的是（ ）
A．物体只受重力、拉力和摩擦力
B．推力做功功率为40W
C．斜面的机械效率为80%
D．斜面对物体的摩擦力为50N
6．（2022春·内蒙古乌兰察布·八年级统考期末）小郑体重 600N，利用如图所示的滑轮组在 10s 内使物体A匀速上升5m。已知物体A重为800N，此滑轮组的机械效率为80%，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小郑做的有用功为 3000J
B．小郑作用在绳端的拉力大小为500N
C．小郑拉力的功率为 250W
D．水平地面对小郑的支持力做功为 6000J
7．（2022春·内蒙古呼伦贝尔·八年级统考期末）小明利用如图所示滑轮组匀速提升重960N的物体，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为80%，则（ ）
A．动滑轮的重120N
B．人用的拉力320N
C．用该滑轮组提升1260N的物体时，人需用的拉力为600N
D．用该滑轮组提升1260N的物体时，机械效率为84%
8．（2022春·内蒙古包头·八年级统考期末）用如图所示的滑轮组提升200N重物，拉力F为125N，1s内重物匀速上升1m，不计绳重和绳与轮轴间摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．动滑轮的重力为25N B．拉力做功的功率为125W
C．拉力所做的总功为250J D．滑轮组的机械效率为75%
9．（2022春·内蒙古通辽·八年级统考期末）如图所示，物重为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的大小关系是（ ）
A．F3＜F1＜F2 B．F3＜F2＜F1 C．F2＜F1＜F3 D．F2＜F3＜F1
10．（2022春·内蒙古呼伦贝尔·八年级统考期末）如图所示，用F＝20N的拉力，拉着物体在地面上做匀速直线运动，不计绳子与滑轮间的摩擦，则物体与地面之间的摩擦力的大小为（ ）
A．60N B．40N C．20N D．80N
二、填空题
11．（2022春·内蒙古乌兰察布·八年级统考期末）如图所示，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起；已知每个滑轮重20N，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为______N，图乙中人对绳子的拉力为______N．
三、作图题
12．（2022春·内蒙古包头·八年级统考期末）如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，绳受的拉力为F2，O为杠杆的支点．请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力Fl的示意图，并作出F2的力臂l2．
( )
13．（2022春·内蒙古呼伦贝尔·八年级统考期末）画出图中轻质杠杆OA的动力和阻力的力臂L1和L2。
14．（2022春·内蒙古呼和浩特·八年级统考期末）请画出动力F的力臂。
15．（2022春·内蒙古乌兰察布·八年级统考期末）一个工人站在地面上，使用如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶，要求绳子的自由端要向下拉，请你用笔画线代替绳子，画出滑轮组最省力的绕绳方法．
( )
四、实验题
16．（2022春·内蒙古乌兰察布·八年级统考期末）在“探究杠杆平衡条件的实验”中∶
（1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于________（填“平衡”或“不平衡”）状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________调节，这样做的目的是________ ；
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在 A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂______个相同的钩码；当杠杆平衡后，将 A、B 两点下方所挂的钩码同时朝远离支点 O方向移动一小格，则杠杆_______（选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡；
（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在 B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转动到b位置时，其示数大小将________（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）如图丁所示，已知每个钩码重0.5N，杠杆上每小格长度为2cm，当弹簧测力计在C 点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计示数的大小为________N。
17．（2022春·内蒙古呼和浩特·八年级统考期末）如图，在探究杠杆平衡条件的实验中，每个钩码重0.5N。
（1）实验前，需调节平衡螺母使杠杆处于水平位置，这样做的目的是 ___________；
（2）若在A点挂有2个钩码，则B点要挂 ___________个钩码才能使杠杆水平平衡；
（3）若A点钩码数不变，取下B点钩码，用测力计作用在C点，为使杠杆再次水平平衡，测力计上最小示数为 ___________N，方向 ___________。
18．（2022春·内蒙古包头·八年级统考期末）如图所示，用轻质杠杆做“探究杠杆平衡条件”实验，杠杆刻度均匀，每个钩码重0.5N。
（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示位置静止，此时杠杆处于______（填“平衡”或“不平衡"）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；
（2）如图乙所示，用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计示数为______N。此时杠杆类型与______（填“筷子”或“羊角锤”）类型相同；
（3）如图丙所示，在B点向下拉弹簧测力计从a位置转到b位置，使杠杆在水平位置平衡，其示数大小将______。若撒去弹簧测力计，在支点右侧悬挂钩码使杠杆仍在水平位置平衡，可采用的做法是______（写出一种做法即可）。
19．（2022春·内蒙古呼伦贝尔·八年级统考期末）用图示装置探究 “斜面机械效率”，实验记录如下表．
斜面倾斜程度 木块所受重力G/N 斜面高度h/m 沿面拉力F/N 斜面长L/m 机械效率η
较缓 5 0.2 2.5 1 40%
较陡 5 0.5 3.9 1 64%
最陡 5 0.7 4.6 1 ①
（1）沿斜面拉动物体时，应使其做__________运动；
（2）根据表格中的数据，可知斜面倾斜程度最陡时机械效率为_________；
（3）由实验可得初步结论：__________，机械效率越大；
（4）斜面倾斜程度越陡，物体对斜面的压力_______，木块所受摩擦力_________（两空均选填“越大”、“越小”或“不变”）．
五、计算题
20．（2022春·内蒙古乌兰察布·八年级统考期末）如图所示，斜面长s=10m，高h=4m。用平行于斜面F=50N的拉力，将重力为G=100N的物体，由斜面的底端匀速拉到顶端，用时t=10s。求∶
（1）对物体做的有用功。
（2）拉力做功的功率P。
（3）该斜面的机械效率 η。
21．（2022春·内蒙古呼伦贝尔·八年级统考期末）如图，小明沿斜面向上拉重500N的物体，斜面的倾角为30°，物体从底端匀速拉到顶端，斜面的效率为75%，求：
（1）小明用的拉力多大？
（2）若斜面长5m，此过程小明做多少功？
22．（2022春·内蒙古呼伦贝尔·八年级统考期末）一个工人用滑轮组（不计摩擦和绳重）将500N的货物用了10s匀速提高4m，所用的拉力是300N，求：
（1）提升重物时所做的有用功是多少？
（2）这个工人做功（即总功）的功率是多少？
（3）此时滑轮组的机械效率是多少？
（4）若把800N的重物提起，工人至少要用多大的拉力？
23．（2022春·内蒙古呼伦贝尔·八年级统考期末）小杰家装修房子时需要往楼上运送材料，她设计了如图所示的滑轮组提升重物。一次运送材料时用500N的拉力，在20s内将重为800N的物体匀速提高了10m，那么在此过程中请你解答以下问题：
（1）利用此滑轮组做的有用功是多少？
（2）拉力做功的功率是多少？
（3）滑轮组提升重物的机械效率是多少？
24．（2022春·内蒙古呼和浩特·八年级统考期末）如图，为某高架桥的部分路段示意图，水平路面AB=200m、斜坡BC=120m、坡高CD=6m。搭载乘客后总重为G=0.5×105N的公交车，当它以恒定功率P1匀速通过AB段时，用时t1=20s；以恒定功率P2匀速通过BC段时，用时t2=16s。公交车在AB段和BC段行驶时受到的阻力始终是车总重的0.01倍。求：
（1）公交车通过AB段时，牵引力的功率P1；
（2）公交车通过BC段时，克服重力和阻力做的功；
（3）公交车通过BC段时，牵引力的大小。
六、综合题
25．（2022春·内蒙古呼和浩特·八年级统考期末）建筑工人用如图所示的滑轮组匀速提升货物，当货物的重力为300N时，工人对绳施加的拉力为200N，不计绳重与摩擦。求：
（1）工人师傅使用此滑轮组的好处是既 ___________又 ___________；
（2）动滑轮的重力G动；___________
（3）此时滑轮组的机械效率η。___________
参考答案：
1．B
【详解】连通器是上端开口，下端连通的容器。
A．液体压强计的U形管上端管口一端开口，一端与橡胶软管相连，并没有上端管口都开口，所以不是连通器，故A不符合题意；
B．船闸的闸室与上下游上端开口，下端通过阀门相连通，构成连通器，故B符合题意；
C．液体温度计是利用液体的热胀冷缩的原理工作的，与连通器无关，故C不符合题意；
D．订书机是利用杠杆的原理工作的，与连通器无关，故D不符合题意。
故选B。
2．A
【详解】核桃夹、手推车在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；船桨、碗夹在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
所以属于费力杠杆的一组是①②。
故选A。
3．D
【详解】A．由图可知承重绳子股数n=2，因为忽略绳重、摩擦、空气阻力时所需拉力
所以动滑轮的重力
故A正确，不符合题意；
B．由可知，A移动的距离等于动滑轮移动的距离
所以克服滑轮重做的额外功
故B正确，不符合题意；
C．因为忽略绳重、摩擦、空气阻力时
所以货物的最大重力
故C正确，不符合题意；
D．因为此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，所以此装置运载货物的最高机械效率
故D错误，D符合题意。
故选D。
4．D
【详解】A．根据功的原理，使用任何机械提升物体时，都不能省功，因为不可避免的会做额外功，故A错误；
B．提升同一物体，使用省力杠杆不一定比用等臂杠杆的机械效率大，机械效率指的是有用功与总功之比，与是否省力无关，故B错误；
C．提升同一物体，使用动滑轮不一定比用定滑轮的机械效率大，机械效率指的是有用功与总功之比，与是否省力无关，故C错误；
D．使用任何一个机械提升物体时，不可避免的会做额外功，故D正确。
故选D。
5．C
【详解】A．物体除了受重力、拉力和摩擦力的作用，还受到斜面对其的支持力的作用，故A错误；
B．推力做的功
W总=Fs=50N×5m=250J
推力做功的功率
故B错误；
C．小明同学对物体做的有用功
W有用=Gh=100N×2m=200J
斜面的机械效率
故C正确；
D．小明同学做的额外功
W额外=W总 -W有用=250J-200J=50J
斜面对物体的摩擦力
故D错误。
故选C。
6．B
【详解】A．小郑做的有用功
W有=G物h=800N×5m=4000J
故A错误；
B．由图示知滑轮组承重绳子为2根，物体A上升5m时，绳子自由端移动的距离
s=2h=2×5m=10m
小郑所做的总功
小郑作用在绳端的拉力
故B正确；
C．拉力的功率
故C错误；
D．小郑所受的支持力是竖直向上的，移动的距离是水平方向的，所以在力的方向没有移动距离，水平面对小郑的支持力所做的功为0。故D错误。
故选B。
7．D
【详解】A．由图可知，动滑轮上的绳子根数n=3，滑轮组的机械效率为
由上述可知，动滑轮的重力为
故A不符合题意；
B．滑轮组的机械效率为
由上述可知，人用的拉力为
故B不符合题意；
C．由可知，用该滑轮组提升1260N的物体时，人需用的拉力为
故C不符合题意；
D．用该滑轮组提升1260N的物体时，机械效率为
故D符合题意。
故选D。
8．C
【详解】A．动滑轮上绳子根数n=2，所以动滑轮的重力
G滑=2F-G物=2×125N-200N=50N
故A错误；
B．由C知拉力所做的总功为250J，所以拉力做功的功率
故B错误；
C．动滑轮上绳子根数n=2，拉力所做的总功
W总=Fs=125N×2×1m=250J
故C正确；
D．用滑轮组提升200N重物，所以有用功
W有=Gh=200N×1m=200J
滑轮组的机械效率
故D错误；
故选C。
9．C
【详解】第一图中，为等臂杠杆，根据杠杆平衡条件知
第二图中，3段绳子与动滑轮接触，有
第三图中，为动滑轮，但动力作用在轴上，所以拉力是物重的2倍，即
有
故ABD错误，不符合题意；C正确，符合题意。
故选C。
10．A
【详解】由图中可知，动滑轮上有三股绳子承重，故绳子拉动物体的拉力F拉等于绳子自由端的拉力F的三倍，即
F拉=3F=320N=60N
因物体在水平方向上受到向左的绳子拉力F拉和向右的地面摩擦力f，物体在水平方向上受力平衡， 故物体与地面之间的摩擦力大小为
f=F拉=60N
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
11． 400 210
【详解】由于图甲中使用的是两个定滑轮，所以忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦时，车对绳子的拉力是：F甲=G=400N；图乙中使用的是一动一定的滑轮组，承担物重的绳子股数是：n=2，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，人对绳子的拉力是： =210N．
12．
【详解】阻力和阻力臂不变，动力臂越长，动力越长，由图可知，力F1作用在B点时，力臂OB最大，此时力F1最小，过支点作力F2作用线的垂线段，即可做出力臂l2，如图所示；
13．
【详解】力臂为支点到力作用线的垂直距离，动力的方向为沿绳子的拉力，阻力的方向为G竖直向下的重力方向，如图所示：
14．
【详解】图中O为支点，从支点O向动力作用线作垂线段，即为动力臂l，如图所示：
15．
【详解】要求绳子的自由端要向下拉，且要使滑轮组最省力，则承担物重的绳子段数最多，应该从动滑轮绕起，依次绕过各个滑轮，三段绳子承重，如图：
16． 平衡 右 消除杠杆自重对杠杆平衡产生的影响 6 不能 变大 2
【详解】（1）[1]杠杆平衡是指杠杆在力的作用下处于静止状态或匀速转动状态。根据题意知道，杠杆静止在如图甲所示的位置，所以，此时处于平衡态。
[2]要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向上翘的一端移动，由图甲知道，杠杆右端偏高，所以，平衡螺母应向上翘的右端移动。
[3]使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
（2）[4]设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，由杠杆的平衡条件知道
FALA=FBLB
即
4G×3L=nG×2L
解得n=6，故需挂6个钩码。
[5]若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧
4G×4L=16GL
右侧
6G×3L=18GL
因为
16GL＜18GL
故杠杆右端下沉，不能在水平位置保持平衡。
（3）[6]由图丙知道，保持杠杆水平位置平衡，测力计从a位置转到b位置，此时拉力的力臂变短，根据杠杆的平衡条件知道，拉力变大，即测力计示数变大。
（4）[7]当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，此时动力臂等于
根据杠杆的平衡条件知道
17． 消除杠杆自重对实验的影响 3 0.6 竖直向下
【详解】（1）[1]实验前，通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，目的是为了消除杠杆自重对实验的影响；实验过程中通过移动钩码位置或增减钩码调节杠杆水平位置平衡，目的是便于测量力臂。
（2）[2]由杠杆平衡的条件F1l1=F2l2可得
n×0.5N×2l=2×0.5N×3l
解得
n=3
即需要在B点挂3个钩码才能使杠杆水平平衡。
（3）[3][4]在图中C处施加的力F1的方向竖直向下、并使杠杆在水平位置平衡时，力臂OC最长，此时力F1最小，由杠杆平衡的条件F1l1=F2l2可得
F1×5l=2×0.5N×3l
故测力计示数
F1=0.6N
18． 平衡 右 4 筷子 变大 在B处悬挂6个相同的钩码
【详解】（1）[1]杠杆在图甲所示位置静止，静止是一种平衡状态，故杠杆此时平衡。
[2]杠杆此时向左端倾斜，所以要向右调节平衡螺母。
（2）[3]杠杆左端6格处悬挂4个钩码，每个钩码重0.5N，总重2N，弹簧测力计在杠杆左侧3格处，由杠杆平衡原理得：6格×2N=3格×4N，所以弹簧测力计示数为4N，才能使杠杆平衡。
[4]此时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，筷子也是费力杠杆，所以其与筷子是同种类型。
（3）[5]阻力、阻力臂不变，在B点向下拉弹簧测力计从a位置转到b位置，拉力的力臂变短，所以拉力变大。
[6]若撒去弹簧测力计，杠杆左端3格处悬挂4个钩码，由杠杆平衡原理得：3格×4个钩码=2格×6个钩码，则在B处悬挂6个相同的钩码，杠杆仍在水平位置平衡。
19． 匀速直线 76.1% 斜面越陡 越小 越小
【详解】（1）沿斜面拉动物体时，应使其做匀速直线运动．（2）根据表格中的数据，可知斜面倾斜程度最陡时机械效率为．（3）由实验数据可得初步结论：斜面越陡，机械效率越大．（4）可利用极端法进行判断，当斜面倾角为90°时压力为零，所以斜面倾斜程度越陡，物体对斜面的压力越小，木块所受摩擦力越小．
20．（1）400J；（2）50W；（3）80
【详解】解：（1）由W=Gh知道，所做有用功为
W有=Gh=100N×4m=400J
（2）所做总功为
W总=Fs=50N×10m=500J
拉力做功的功率为
（3）机械效率为
答：（1）对物体做的有用功为400J；
（2）拉力做功的功率为50W；
（3）该斜面的机械效率为80%。
21．（1）333.3N；（2）1666.5J
【详解】解：（1）斜面的倾角为30°，设斜面长度为s，由三角函数的斜面高
h=0.5s
小明沿斜面向上拉重500N的物体，斜面的效率为75%，可得
解得
F≈333.3N
（2）若斜面长5m，则小明做功
W=Fs=333.3N×5m=1666.5J
答：（1）小明用的拉力为333.3N；
（2）若斜面长5m，此过程小明做功为1666.5J。
22．（1）2000J；（2）240W；（3）83.3%；（4）450N
【详解】解：（1）将500N的货物用了10s匀速提高4m，提升重物时所做的有用功
（2）有图可知动滑轮上绳子根数n=2，则绳子拉动距离
s=nh=2×4m=8m
工人做功的总功
工人做功的功率
（3）滑轮组的机械效率
（4）动滑轮的重力
若把800N的重物提起，工人至少需要的拉力
答：（1）提升重物时所做的有用功是2000J；
（2）这个工人做功的功率是240W；
（3）此时滑轮组的机械效率是83.3%；
（4）若把800N的重物提起，工人至少要用450N的拉力。
23．（1）8000J；（2）500W；（3）80%
【详解】解：（1）有用功
W有=Gh=800N×10m=8000J
（2）绳子自由端移动距离
s=2h=2×10m=20m
拉力做的功
W总=Fs=500N×20m=10000J
拉力做功的功率
P===500W
（3）动滑轮的机械效率
η==×100%=80%
答：（1）利用此滑轮组做的有用功是8000J；
（2）拉力做功率的功率是500W；
（3）滑轮组提升重物的机械效率是80%。
24．（1）5×103W；（2）3×105J，6×104J；（3）3×103N
【详解】解：（1）公交车在AB段行驶时受到的阻力
f=0.01G=0.01×0.5×105N=5×102N
因为公交车匀速直线行驶，所以牵引力和阻力是平衡力，牵引力的大小
F1=f=5×102N
则牵引力F1的功率
（2）由题知，公交车在AB段和BC段行驶时受到的阻力相等，公交车通过BC段时，克服阻力做的额外功
W额外=fs=5×102N×120m=6×104J
克服重力做的有用功
W有用=Gh=0.5×105N×6m=3×105J
（3）公交车通过BC段时牵引力做的功
W=W有用+W额外=6×104J+3×105J=3.6×105J
牵引力
答：（1）公交车通过AB段时，牵引力的功率P1为5×103W；
（2）公交车通过BC段时，克服重力和阻力做的功分别为3×105J、6×104J；
（3）公交车通过BC段时，牵引力的大小为3×103N。
25． 省力 能改变力的方向 100N 75%
【详解】（1）[1][2]由图可知，工人师傅使用的是定滑轮和动滑轮组合构成的滑轮组，使用滑轮组既能省力，又能改变力的方向。
（2）[3]由图可知滑轮组绳子的有效股数n=2，不计绳重与摩擦，作用在绳子上的力
动滑轮重
G动=2F-G=2×200N-300N=100N
（3）[4]此时滑轮组的机械效率
一、单选题
1．（2022春·内蒙古呼伦贝尔·八年级统考期末）下列实例中，利用连通器原理工作的是（ ）
A．液体压强计 B．船闸 C．温度计 D．订书机
2．（2022春·内蒙古乌兰察布·八年级统考期末）如图所示的工具中属于费力杠杆的一组是（ ）
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
3．（2022春·内蒙古通辽·八年级统考期末）空吊篮A重25N，绳子承受最大拉力100N。小壮用20N的力以2m/s的速度将A匀速提升到高处，忽略绳重、摩擦、空气阻力。下列说法不正确的是（ ）
A．动滑轮所受的重力为15N
B．第2秒内克服滑轮重做的额外功为30J
C．此装置最多能匀速运载160N重的货物
D．此装置运载货物最高机械效率为92.5%
4．（2022春·内蒙古呼伦贝尔·八年级统考期末）关于功的原理和机械效率的说法正确的是（ ）
A．使用机械提升物体可以省功
B．提升同一物体，使用省力杠杆一定比用等臂杠杆的机械效率大
C．提升同一物体，使用动滑轮一定比用定滑轮的机械效率大
D．使用任何机械提升物体，机械效率都不可能达到100%
5．（2022春·内蒙古通辽·八年级统考期末）如图所示，小明同学用平行于斜面大小为50N的推力，将重为100N的物体在5s内匀速推到斜面顶端，物体沿斜面移动的距离s为5m，上升的高度h为2m。以下结论正确的是（ ）
A．物体只受重力、拉力和摩擦力
B．推力做功功率为40W
C．斜面的机械效率为80%
D．斜面对物体的摩擦力为50N
6．（2022春·内蒙古乌兰察布·八年级统考期末）小郑体重 600N，利用如图所示的滑轮组在 10s 内使物体A匀速上升5m。已知物体A重为800N，此滑轮组的机械效率为80%，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小郑做的有用功为 3000J
B．小郑作用在绳端的拉力大小为500N
C．小郑拉力的功率为 250W
D．水平地面对小郑的支持力做功为 6000J
7．（2022春·内蒙古呼伦贝尔·八年级统考期末）小明利用如图所示滑轮组匀速提升重960N的物体，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为80%，则（ ）
A．动滑轮的重120N
B．人用的拉力320N
C．用该滑轮组提升1260N的物体时，人需用的拉力为600N
D．用该滑轮组提升1260N的物体时，机械效率为84%
8．（2022春·内蒙古包头·八年级统考期末）用如图所示的滑轮组提升200N重物，拉力F为125N，1s内重物匀速上升1m，不计绳重和绳与轮轴间摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．动滑轮的重力为25N B．拉力做功的功率为125W
C．拉力所做的总功为250J D．滑轮组的机械效率为75%
9．（2022春·内蒙古通辽·八年级统考期末）如图所示，物重为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的大小关系是（ ）
A．F3＜F1＜F2 B．F3＜F2＜F1 C．F2＜F1＜F3 D．F2＜F3＜F1
10．（2022春·内蒙古呼伦贝尔·八年级统考期末）如图所示，用F＝20N的拉力，拉着物体在地面上做匀速直线运动，不计绳子与滑轮间的摩擦，则物体与地面之间的摩擦力的大小为（ ）
A．60N B．40N C．20N D．80N
二、填空题
11．（2022春·内蒙古乌兰察布·八年级统考期末）如图所示，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起；已知每个滑轮重20N，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为______N，图乙中人对绳子的拉力为______N．
三、作图题
12．（2022春·内蒙古包头·八年级统考期末）如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，绳受的拉力为F2，O为杠杆的支点．请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力Fl的示意图，并作出F2的力臂l2．
( )
13．（2022春·内蒙古呼伦贝尔·八年级统考期末）画出图中轻质杠杆OA的动力和阻力的力臂L1和L2。
14．（2022春·内蒙古呼和浩特·八年级统考期末）请画出动力F的力臂。
15．（2022春·内蒙古乌兰察布·八年级统考期末）一个工人站在地面上，使用如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶，要求绳子的自由端要向下拉，请你用笔画线代替绳子，画出滑轮组最省力的绕绳方法．
( )
四、实验题
16．（2022春·内蒙古乌兰察布·八年级统考期末）在“探究杠杆平衡条件的实验”中∶
（1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于________（填“平衡”或“不平衡”）状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________调节，这样做的目的是________ ；
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在 A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂______个相同的钩码；当杠杆平衡后，将 A、B 两点下方所挂的钩码同时朝远离支点 O方向移动一小格，则杠杆_______（选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡；
（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在 B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转动到b位置时，其示数大小将________（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）如图丁所示，已知每个钩码重0.5N，杠杆上每小格长度为2cm，当弹簧测力计在C 点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计示数的大小为________N。
17．（2022春·内蒙古呼和浩特·八年级统考期末）如图，在探究杠杆平衡条件的实验中，每个钩码重0.5N。
（1）实验前，需调节平衡螺母使杠杆处于水平位置，这样做的目的是 ___________；
（2）若在A点挂有2个钩码，则B点要挂 ___________个钩码才能使杠杆水平平衡；
（3）若A点钩码数不变，取下B点钩码，用测力计作用在C点，为使杠杆再次水平平衡，测力计上最小示数为 ___________N，方向 ___________。
18．（2022春·内蒙古包头·八年级统考期末）如图所示，用轻质杠杆做“探究杠杆平衡条件”实验，杠杆刻度均匀，每个钩码重0.5N。
（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示位置静止，此时杠杆处于______（填“平衡”或“不平衡"）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；
（2）如图乙所示，用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计示数为______N。此时杠杆类型与______（填“筷子”或“羊角锤”）类型相同；
（3）如图丙所示，在B点向下拉弹簧测力计从a位置转到b位置，使杠杆在水平位置平衡，其示数大小将______。若撒去弹簧测力计，在支点右侧悬挂钩码使杠杆仍在水平位置平衡，可采用的做法是______（写出一种做法即可）。
19．（2022春·内蒙古呼伦贝尔·八年级统考期末）用图示装置探究 “斜面机械效率”，实验记录如下表．
斜面倾斜程度 木块所受重力G/N 斜面高度h/m 沿面拉力F/N 斜面长L/m 机械效率η
较缓 5 0.2 2.5 1 40%
较陡 5 0.5 3.9 1 64%
最陡 5 0.7 4.6 1 ①
（1）沿斜面拉动物体时，应使其做__________运动；
（2）根据表格中的数据，可知斜面倾斜程度最陡时机械效率为_________；
（3）由实验可得初步结论：__________，机械效率越大；
（4）斜面倾斜程度越陡，物体对斜面的压力_______，木块所受摩擦力_________（两空均选填“越大”、“越小”或“不变”）．
五、计算题
20．（2022春·内蒙古乌兰察布·八年级统考期末）如图所示，斜面长s=10m，高h=4m。用平行于斜面F=50N的拉力，将重力为G=100N的物体，由斜面的底端匀速拉到顶端，用时t=10s。求∶
（1）对物体做的有用功。
（2）拉力做功的功率P。
（3）该斜面的机械效率 η。
21．（2022春·内蒙古呼伦贝尔·八年级统考期末）如图，小明沿斜面向上拉重500N的物体，斜面的倾角为30°，物体从底端匀速拉到顶端，斜面的效率为75%，求：
（1）小明用的拉力多大？
（2）若斜面长5m，此过程小明做多少功？
22．（2022春·内蒙古呼伦贝尔·八年级统考期末）一个工人用滑轮组（不计摩擦和绳重）将500N的货物用了10s匀速提高4m，所用的拉力是300N，求：
（1）提升重物时所做的有用功是多少？
（2）这个工人做功（即总功）的功率是多少？
（3）此时滑轮组的机械效率是多少？
（4）若把800N的重物提起，工人至少要用多大的拉力？
23．（2022春·内蒙古呼伦贝尔·八年级统考期末）小杰家装修房子时需要往楼上运送材料，她设计了如图所示的滑轮组提升重物。一次运送材料时用500N的拉力，在20s内将重为800N的物体匀速提高了10m，那么在此过程中请你解答以下问题：
（1）利用此滑轮组做的有用功是多少？
（2）拉力做功的功率是多少？
（3）滑轮组提升重物的机械效率是多少？
24．（2022春·内蒙古呼和浩特·八年级统考期末）如图，为某高架桥的部分路段示意图，水平路面AB=200m、斜坡BC=120m、坡高CD=6m。搭载乘客后总重为G=0.5×105N的公交车，当它以恒定功率P1匀速通过AB段时，用时t1=20s；以恒定功率P2匀速通过BC段时，用时t2=16s。公交车在AB段和BC段行驶时受到的阻力始终是车总重的0.01倍。求：
（1）公交车通过AB段时，牵引力的功率P1；
（2）公交车通过BC段时，克服重力和阻力做的功；
（3）公交车通过BC段时，牵引力的大小。
六、综合题
25．（2022春·内蒙古呼和浩特·八年级统考期末）建筑工人用如图所示的滑轮组匀速提升货物，当货物的重力为300N时，工人对绳施加的拉力为200N，不计绳重与摩擦。求：
（1）工人师傅使用此滑轮组的好处是既 ___________又 ___________；
（2）动滑轮的重力G动；___________
（3）此时滑轮组的机械效率η。___________
参考答案：
1．B
【详解】连通器是上端开口，下端连通的容器。
A．液体压强计的U形管上端管口一端开口，一端与橡胶软管相连，并没有上端管口都开口，所以不是连通器，故A不符合题意；
B．船闸的闸室与上下游上端开口，下端通过阀门相连通，构成连通器，故B符合题意；
C．液体温度计是利用液体的热胀冷缩的原理工作的，与连通器无关，故C不符合题意；
D．订书机是利用杠杆的原理工作的，与连通器无关，故D不符合题意。
故选B。
2．A
【详解】核桃夹、手推车在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；船桨、碗夹在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
所以属于费力杠杆的一组是①②。
故选A。
3．D
【详解】A．由图可知承重绳子股数n=2，因为忽略绳重、摩擦、空气阻力时所需拉力
所以动滑轮的重力
故A正确，不符合题意；
B．由可知，A移动的距离等于动滑轮移动的距离
所以克服滑轮重做的额外功
故B正确，不符合题意；
C．因为忽略绳重、摩擦、空气阻力时
所以货物的最大重力
故C正确，不符合题意；
D．因为此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，所以此装置运载货物的最高机械效率
故D错误，D符合题意。
故选D。
4．D
【详解】A．根据功的原理，使用任何机械提升物体时，都不能省功，因为不可避免的会做额外功，故A错误；
B．提升同一物体，使用省力杠杆不一定比用等臂杠杆的机械效率大，机械效率指的是有用功与总功之比，与是否省力无关，故B错误；
C．提升同一物体，使用动滑轮不一定比用定滑轮的机械效率大，机械效率指的是有用功与总功之比，与是否省力无关，故C错误；
D．使用任何一个机械提升物体时，不可避免的会做额外功，故D正确。
故选D。
5．C
【详解】A．物体除了受重力、拉力和摩擦力的作用，还受到斜面对其的支持力的作用，故A错误；
B．推力做的功
W总=Fs=50N×5m=250J
推力做功的功率
故B错误；
C．小明同学对物体做的有用功
W有用=Gh=100N×2m=200J
斜面的机械效率
故C正确；
D．小明同学做的额外功
W额外=W总 -W有用=250J-200J=50J
斜面对物体的摩擦力
故D错误。
故选C。
6．B
【详解】A．小郑做的有用功
W有=G物h=800N×5m=4000J
故A错误；
B．由图示知滑轮组承重绳子为2根，物体A上升5m时，绳子自由端移动的距离
s=2h=2×5m=10m
小郑所做的总功
小郑作用在绳端的拉力
故B正确；
C．拉力的功率
故C错误；
D．小郑所受的支持力是竖直向上的，移动的距离是水平方向的，所以在力的方向没有移动距离，水平面对小郑的支持力所做的功为0。故D错误。
故选B。
7．D
【详解】A．由图可知，动滑轮上的绳子根数n=3，滑轮组的机械效率为
由上述可知，动滑轮的重力为
故A不符合题意；
B．滑轮组的机械效率为
由上述可知，人用的拉力为
故B不符合题意；
C．由可知，用该滑轮组提升1260N的物体时，人需用的拉力为
故C不符合题意；
D．用该滑轮组提升1260N的物体时，机械效率为
故D符合题意。
故选D。
8．C
【详解】A．动滑轮上绳子根数n=2，所以动滑轮的重力
G滑=2F-G物=2×125N-200N=50N
故A错误；
B．由C知拉力所做的总功为250J，所以拉力做功的功率
故B错误；
C．动滑轮上绳子根数n=2，拉力所做的总功
W总=Fs=125N×2×1m=250J
故C正确；
D．用滑轮组提升200N重物，所以有用功
W有=Gh=200N×1m=200J
滑轮组的机械效率
故D错误；
故选C。
9．C
【详解】第一图中，为等臂杠杆，根据杠杆平衡条件知
第二图中，3段绳子与动滑轮接触，有
第三图中，为动滑轮，但动力作用在轴上，所以拉力是物重的2倍，即
有
故ABD错误，不符合题意；C正确，符合题意。
故选C。
10．A
【详解】由图中可知，动滑轮上有三股绳子承重，故绳子拉动物体的拉力F拉等于绳子自由端的拉力F的三倍，即
F拉=3F=320N=60N
因物体在水平方向上受到向左的绳子拉力F拉和向右的地面摩擦力f，物体在水平方向上受力平衡， 故物体与地面之间的摩擦力大小为
f=F拉=60N
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
11． 400 210
【详解】由于图甲中使用的是两个定滑轮，所以忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦时，车对绳子的拉力是：F甲=G=400N；图乙中使用的是一动一定的滑轮组，承担物重的绳子股数是：n=2，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，人对绳子的拉力是： =210N．
12．
【详解】阻力和阻力臂不变，动力臂越长，动力越长，由图可知，力F1作用在B点时，力臂OB最大，此时力F1最小，过支点作力F2作用线的垂线段，即可做出力臂l2，如图所示；
13．
【详解】力臂为支点到力作用线的垂直距离，动力的方向为沿绳子的拉力，阻力的方向为G竖直向下的重力方向，如图所示：
14．
【详解】图中O为支点，从支点O向动力作用线作垂线段，即为动力臂l，如图所示：
15．
【详解】要求绳子的自由端要向下拉，且要使滑轮组最省力，则承担物重的绳子段数最多，应该从动滑轮绕起，依次绕过各个滑轮，三段绳子承重，如图：
16． 平衡 右 消除杠杆自重对杠杆平衡产生的影响 6 不能 变大 2
【详解】（1）[1]杠杆平衡是指杠杆在力的作用下处于静止状态或匀速转动状态。根据题意知道，杠杆静止在如图甲所示的位置，所以，此时处于平衡态。
[2]要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向上翘的一端移动，由图甲知道，杠杆右端偏高，所以，平衡螺母应向上翘的右端移动。
[3]使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
（2）[4]设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，由杠杆的平衡条件知道
FALA=FBLB
即
4G×3L=nG×2L
解得n=6，故需挂6个钩码。
[5]若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧
4G×4L=16GL
右侧
6G×3L=18GL
因为
16GL＜18GL
故杠杆右端下沉，不能在水平位置保持平衡。
（3）[6]由图丙知道，保持杠杆水平位置平衡，测力计从a位置转到b位置，此时拉力的力臂变短，根据杠杆的平衡条件知道，拉力变大，即测力计示数变大。
（4）[7]当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，此时动力臂等于
根据杠杆的平衡条件知道
17． 消除杠杆自重对实验的影响 3 0.6 竖直向下
【详解】（1）[1]实验前，通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，目的是为了消除杠杆自重对实验的影响；实验过程中通过移动钩码位置或增减钩码调节杠杆水平位置平衡，目的是便于测量力臂。
（2）[2]由杠杆平衡的条件F1l1=F2l2可得
n×0.5N×2l=2×0.5N×3l
解得
n=3
即需要在B点挂3个钩码才能使杠杆水平平衡。
（3）[3][4]在图中C处施加的力F1的方向竖直向下、并使杠杆在水平位置平衡时，力臂OC最长，此时力F1最小，由杠杆平衡的条件F1l1=F2l2可得
F1×5l=2×0.5N×3l
故测力计示数
F1=0.6N
18． 平衡 右 4 筷子 变大 在B处悬挂6个相同的钩码
【详解】（1）[1]杠杆在图甲所示位置静止，静止是一种平衡状态，故杠杆此时平衡。
[2]杠杆此时向左端倾斜，所以要向右调节平衡螺母。
（2）[3]杠杆左端6格处悬挂4个钩码，每个钩码重0.5N，总重2N，弹簧测力计在杠杆左侧3格处，由杠杆平衡原理得：6格×2N=3格×4N，所以弹簧测力计示数为4N，才能使杠杆平衡。
[4]此时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，筷子也是费力杠杆，所以其与筷子是同种类型。
（3）[5]阻力、阻力臂不变，在B点向下拉弹簧测力计从a位置转到b位置，拉力的力臂变短，所以拉力变大。
[6]若撒去弹簧测力计，杠杆左端3格处悬挂4个钩码，由杠杆平衡原理得：3格×4个钩码=2格×6个钩码，则在B处悬挂6个相同的钩码，杠杆仍在水平位置平衡。
19． 匀速直线 76.1% 斜面越陡 越小 越小
【详解】（1）沿斜面拉动物体时，应使其做匀速直线运动．（2）根据表格中的数据，可知斜面倾斜程度最陡时机械效率为．（3）由实验数据可得初步结论：斜面越陡，机械效率越大．（4）可利用极端法进行判断，当斜面倾角为90°时压力为零，所以斜面倾斜程度越陡，物体对斜面的压力越小，木块所受摩擦力越小．
20．（1）400J；（2）50W；（3）80
【详解】解：（1）由W=Gh知道，所做有用功为
W有=Gh=100N×4m=400J
（2）所做总功为
W总=Fs=50N×10m=500J
拉力做功的功率为
（3）机械效率为
答：（1）对物体做的有用功为400J；
（2）拉力做功的功率为50W；
（3）该斜面的机械效率为80%。
21．（1）333.3N；（2）1666.5J
【详解】解：（1）斜面的倾角为30°，设斜面长度为s，由三角函数的斜面高
h=0.5s
小明沿斜面向上拉重500N的物体，斜面的效率为75%，可得
解得
F≈333.3N
（2）若斜面长5m，则小明做功
W=Fs=333.3N×5m=1666.5J
答：（1）小明用的拉力为333.3N；
（2）若斜面长5m，此过程小明做功为1666.5J。
22．（1）2000J；（2）240W；（3）83.3%；（4）450N
【详解】解：（1）将500N的货物用了10s匀速提高4m，提升重物时所做的有用功
（2）有图可知动滑轮上绳子根数n=2，则绳子拉动距离
s=nh=2×4m=8m
工人做功的总功
工人做功的功率
（3）滑轮组的机械效率
（4）动滑轮的重力
若把800N的重物提起，工人至少需要的拉力
答：（1）提升重物时所做的有用功是2000J；
（2）这个工人做功的功率是240W；
（3）此时滑轮组的机械效率是83.3%；
（4）若把800N的重物提起，工人至少要用450N的拉力。
23．（1）8000J；（2）500W；（3）80%
【详解】解：（1）有用功
W有=Gh=800N×10m=8000J
（2）绳子自由端移动距离
s=2h=2×10m=20m
拉力做的功
W总=Fs=500N×20m=10000J
拉力做功的功率
P===500W
（3）动滑轮的机械效率
η==×100%=80%
答：（1）利用此滑轮组做的有用功是8000J；
（2）拉力做功率的功率是500W；
（3）滑轮组提升重物的机械效率是80%。
24．（1）5×103W；（2）3×105J，6×104J；（3）3×103N
【详解】解：（1）公交车在AB段行驶时受到的阻力
f=0.01G=0.01×0.5×105N=5×102N
因为公交车匀速直线行驶，所以牵引力和阻力是平衡力，牵引力的大小
F1=f=5×102N
则牵引力F1的功率
（2）由题知，公交车在AB段和BC段行驶时受到的阻力相等，公交车通过BC段时，克服阻力做的额外功
W额外=fs=5×102N×120m=6×104J
克服重力做的有用功
W有用=Gh=0.5×105N×6m=3×105J
（3）公交车通过BC段时牵引力做的功
W=W有用+W额外=6×104J+3×105J=3.6×105J
牵引力
答：（1）公交车通过AB段时，牵引力的功率P1为5×103W；
（2）公交车通过BC段时，克服重力和阻力做的功分别为3×105J、6×104J；
（3）公交车通过BC段时，牵引力的大小为3×103N。
25． 省力 能改变力的方向 100N 75%
【详解】（1）[1][2]由图可知，工人师傅使用的是定滑轮和动滑轮组合构成的滑轮组，使用滑轮组既能省力，又能改变力的方向。
（2）[3]由图可知滑轮组绳子的有效股数n=2，不计绳重与摩擦，作用在绳子上的力
动滑轮重
G动=2F-G=2×200N-300N=100N
（3）[4]此时滑轮组的机械效率