第十二章 简单机械 同步练 2024-2025学年人教版（2024）物理八年级下册
文档属性
| 名称 | 第十二章 简单机械 同步练 2024-2025学年人教版（2024）物理八年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 561.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-03-04 20:58:48 | ||
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文档简介
第十二章 简单机械 同步练-2024-2025学年人教版（2024）物理八年级下册
一、单选题
1．要用 30N 的力刚好提起重 40N 的物体。下列机械中可采用的是（ ）（不计机械本身重和摩擦）
A．一个定滑轮
B．一个动滑轮
C．杠杆
D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
2．古诗词是中华传统文化的精髓之一，诗人胡令能的《小儿垂钓》全文如下：“蓬头稚子学垂纶，侧坐莓苔草映身，路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”．其中涉及的物理现象解释正确的是（ ）
A．蓬头稚子学垂纶——钓鱼竿是省力杠杆
B．“蓬头稚子”辨别“路人”是陌生人——依据的是响度
C．“路人”看到“蓬头稚子”——这是光的折射现象
D．“怕得鱼惊不应人”——说明声音可以在液体中传播
3．现有史籍中最早记载滑轮的是《墨经》。书中将图甲所示的整个滑轮称为“绳制”，向上提举重物的力称为“挈”，自由往下降落的力称为“收”。现分别用、两个拉力替代“收”（如图乙），分两次提升同一重物在相同时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中滑轮的“收”小于“挈”
B．使用图乙所示滑轮可以省功
C．图乙中两拉力大小关系为
D．图乙中的两拉力功率相等
4．如图所示，工人用160N的拉力F将重为300N的木箱在10s内匀速拉到长3m、高1m的斜面顶端。下列说法正确的是（ ）
A．拉力F做功的功率是16W
B．克服木箱重力做的功是900J
C．斜面的机械效率是62.5%
D．若只改变斜面的倾斜角度，斜面的机械效率不变
5．下图为“测滑轮组机械效率”的实验．在弹簧测力计拉力作用下，重6N的物体2s内匀速上升0.1m，弹簧测力计示数如图示（不计绳重与摩擦）．下列说法错误的是（ ）
A．弹簧测力计的拉力是2.4N B．物体上升的速度为0.05m/s
C．弹簧测力计拉力的功率为0.12W D．滑轮组的机械效率约83.3％
6．一个杠杆已经处于平衡状态，如果在这个杠杆上再施加一个作用力，则下列判断正确的是（ ）
A．杠杆仍有可能平衡，只要这个力加在动力一边
B．杠杆仍有可能平衡，只要这个力加在阻力一边
C．杠杆仍有可能平衡，只要这个力的作用线通过支点
D．杠杆不可能平衡，因为多了一个力
7．如图甲所示，用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起，拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示。物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率为87.5%，绳重和摩擦忽略不计，下列选项正确的是（ ）
A．物块的边长为0.6m
B．动滑轮重为300N
C．提升物块完全离开水面前，动滑轮的机械效率大于87.5%
D．将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1650J
8．如今大城市普遍存在着停车难的问题，图甲是路边空中绿化存车亭，图乙为其工作原理图，A为存车架，O为转动轴，B端固定悬挂泊车装置，BC为牵引钢丝绳，M为电动机。汽车从水平地面被提升到BC与OB垂直的过程中，B点到地面的距离为3m，OB长为5m（忽略OB的重力和机械的摩擦力），以下说法正确的是（ ）
A．在这一过程中，作用在B点的动力将逐渐变小
B．C处滑轮的作用是为了省力
C．当处于图乙位置时，OB属于费力杠杆
D．若A和汽车的总质量为1200kg，钢丝绳所受拉力为7200N
9．如图所示，用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，在相同时间内分别将A、B两物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力，忽略绳重和摩擦。下列判断正确的是（ ）
A．两滑轮组绳子自由端移动的距离相等
B．甲、乙滑轮组做的有用功相同
C．甲滑轮组的总功率比乙的大
D．甲滑轮组的机械效率比乙的小
10．如图所示，物体A重50N，物体B重15N，此时A恰能沿着水平桌面以0.2m/s的速度向右做匀速直线运动：对A施加水平向左的力F使B以原速度匀速上升，（不计机械摩擦、绳重及滑轮重）下列选项正确的是（ ）
A．物体B匀速下降的速度是0.6m/s
B．物体A受到的摩擦力为45N
C．利用拉力F提升B时的机械效率为50%
D．物体B匀速上升时，绳子拉力的功率为9W
二、填空题
11．如图，旗杆的顶端安装着一个 滑轮，当旗帜缓慢上升时，手对绳的拉力方向向 （上/下）。
12．如图所示的电梯模型中B是 滑轮，电梯标有“载荷800kg”说明乘员的总重力不能超过 N。质量为60kg的小明站在电梯里从一楼到二楼，每层楼高3m，则电梯对他做功是 J。如果站在电梯上的人数增多，电梯的效率将 。
13．如图所示，用喷壶喷洒酒精的过程中，先要用喷壶上的打气筒往壶内打气，药液就会自动喷出。往壶内打气，目的是使壶内酒精液面上方气体的压强 大气压强（选填“大于”、“小于”或“等于”）；同时要想更省力，应将按压手柄的手向 （选填“A”或“B”）端移动，这样可以增大 ，从而减小动力。喷出的酒精呈现“白雾”状，这 （选填“是”或“不是”）液化现象。
14．如图所示，在斜面上将一个重6N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为2N，物体上升的高度h=0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功，这时斜面的机械效率为60%，这个过程中，有用功W有= J，物体沿斜面移动的距离s= m，克服摩擦力做的功为 。
15． 如图所示，重为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施一水平拉力F，让棒缓慢转到图中虚线所示位置．在转动的过程中，F的变化是 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
16．如图所示，利用动滑轮将重200N的物体匀速提升0.4m，用时2s.不计绳重和摩擦，动滑轮的机械效率为80%，则有用功为 J，拉力的功率为 W；若用该动滑轮分别提升重为G和2G的物体，其机械效率之比，则 N。
17．如图所示是小红所在的科技小组利用所学知识自制的杆秤（自重不计）。已知秤砣的质量为0.5kg，根据图示可根据 估算出此杆秤的最大测量值为 kg。若要增大该杆秤的测量范围，则可采用的方法是 （写出一种即可）
三、实验探究题
18．在“探究杠杆平衡条件”的实验中
（1）杠杆没挂钩码时需要向右调节杠杆两端的螺母，才能使杠杆在水平位置平衡，说明调节前杠杆的 （选填“左”或“右”）端高；
（2）小雨通过改变钩码数量并移动钩码位置，使杠杆在水平位置平衡，多做几次实验，将得到的数据填入表中。分析表中数据，得到杠杆平衡条件是： ；
次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 0.5 20 2.0 5
2 1.0 10 0.5 20
3 1.5 10 3.0 5
（3）如图甲所示先在杠杆左侧挂4个钩码，后在右侧A处挂3个钩码，根据得到的杠杆平衡条件可以判断出杠杆的 端会下沉；
（4）小雨想用撬棒撬动地面上的石头，是撬棒的支点，是阻力，是阻力臂，如图乙所示，为了撬动石头，在B点施加的最小动力的方向是 。
19．在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小刚用如图所示滑轮组进行了三次实验，实验数据如表所示；
实验序号 物重G/N 物体上升的 高度h/m 拉力F/N 绳端移动的 距离s/m 机械效率η
① 4 0.3 1.8 0.9 74.1%
② 6 0.3 2.6 0.9 76.9%
③ 8 0.3 3.3 0.9 △
（1）本实验中用到的测量工具有 和 ；
（2）在第②次实验中，做的有用功是 J，额外功是 J；
（3）第③次实验中滑轮组的机械效率是 （结果保留至0.1%）；
（4）通过分析实验数据可以得出：同一滑轮组提升的物重增大，额外功将 ，机械效率将 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（5）若弹簧测力计没有竖直向上拉，则测得的机械效率将 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
四、计算题
20．如图所示是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深10米，物体重G=5.4×103N，汽车重G车=3×104N，汽车匀速直线行驶拉绳子的力F=2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，求：
（1）将物体从井底匀速直线拉至井口的过程中，汽车拉绳子的了力做了多少功？
（2）滑轮组的机械效率为多少？
（3）若汽车匀速直线运动的速度为2.4m/s，汽车牵引力的功率为多少？
21．如图所示，一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A端用绳子系在竖直墙壁的B点，在杠杆的C点悬挂一重为20N的物体，杠杆处于水平静止状态.已知OA长为50cm，OC长为30cm，∠OAB＝30°.
（1）请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂L1；请在图中画出物体所受重力的示意图；
（2）拉力F的大小是多少？
答案解析部分
1．C
2．D
3．D
4．C
5．C
6．C
7．D
8．A
9．C
10．C
11．定；下
12．动；8000；1800；变大
13．大于；B；动力臂；不是
14．1.8；1.5；1.2J
15．变大
16．80；50；150
17．杠杆平衡条件；2.5；增大m0的质量（或将O点向右移）
18．（1）右
（2）
（3）右
（4）垂直于OB向下
19．弹簧测力计；刻度尺；1.8；0.54；80.8%；增大；增大；偏小
20．（1）解：将物体从井底拉至井口的过程中，绳端移动的距离：s=3h=3×10m=30m
汽车拉绳子的拉力做的功W总=Fs=2×103N×30m=6×104J
答：将物体从井底匀速直线拉至井口的过程中，汽车拉绳子的了力做了6×104J的功；
（2）解：汽车对物体做的有用功W有用=Gh=5.4×103N×10m=5.4×104J
滑轮组的机械效率
答：滑轮组的机械效率为90%
（3）解：汽车匀速运动时，受向右的牵引力、向左的绳子拉力和向左的阻力，根据力的平衡条件可得牵引力
牵引力做功功率
答：若汽车匀速直线运动的速度为2.4m/s，汽车牵引力的功率为1.2×104W。
21．（1）解：过支点O作垂直绳子对杠杆的拉力F作用线的垂线段（即力臂L）．如图所示：
（2）解：如上图所示，在Rt△OAD中，∠ODA=90°，∠DAO=30°，
∴OD= OA= ×50cm=25cm
根据杠杆平衡条件得：F×OD=G×OC
即F×25cm=20N×30cm
解得：F=24N
答：拉力F的大小为24N
一、单选题
1．要用 30N 的力刚好提起重 40N 的物体。下列机械中可采用的是（ ）（不计机械本身重和摩擦）
A．一个定滑轮
B．一个动滑轮
C．杠杆
D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
2．古诗词是中华传统文化的精髓之一，诗人胡令能的《小儿垂钓》全文如下：“蓬头稚子学垂纶，侧坐莓苔草映身，路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”．其中涉及的物理现象解释正确的是（ ）
A．蓬头稚子学垂纶——钓鱼竿是省力杠杆
B．“蓬头稚子”辨别“路人”是陌生人——依据的是响度
C．“路人”看到“蓬头稚子”——这是光的折射现象
D．“怕得鱼惊不应人”——说明声音可以在液体中传播
3．现有史籍中最早记载滑轮的是《墨经》。书中将图甲所示的整个滑轮称为“绳制”，向上提举重物的力称为“挈”，自由往下降落的力称为“收”。现分别用、两个拉力替代“收”（如图乙），分两次提升同一重物在相同时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中滑轮的“收”小于“挈”
B．使用图乙所示滑轮可以省功
C．图乙中两拉力大小关系为
D．图乙中的两拉力功率相等
4．如图所示，工人用160N的拉力F将重为300N的木箱在10s内匀速拉到长3m、高1m的斜面顶端。下列说法正确的是（ ）
A．拉力F做功的功率是16W
B．克服木箱重力做的功是900J
C．斜面的机械效率是62.5%
D．若只改变斜面的倾斜角度，斜面的机械效率不变
5．下图为“测滑轮组机械效率”的实验．在弹簧测力计拉力作用下，重6N的物体2s内匀速上升0.1m，弹簧测力计示数如图示（不计绳重与摩擦）．下列说法错误的是（ ）
A．弹簧测力计的拉力是2.4N B．物体上升的速度为0.05m/s
C．弹簧测力计拉力的功率为0.12W D．滑轮组的机械效率约83.3％
6．一个杠杆已经处于平衡状态，如果在这个杠杆上再施加一个作用力，则下列判断正确的是（ ）
A．杠杆仍有可能平衡，只要这个力加在动力一边
B．杠杆仍有可能平衡，只要这个力加在阻力一边
C．杠杆仍有可能平衡，只要这个力的作用线通过支点
D．杠杆不可能平衡，因为多了一个力
7．如图甲所示，用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起，拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示。物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率为87.5%，绳重和摩擦忽略不计，下列选项正确的是（ ）
A．物块的边长为0.6m
B．动滑轮重为300N
C．提升物块完全离开水面前，动滑轮的机械效率大于87.5%
D．将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1650J
8．如今大城市普遍存在着停车难的问题，图甲是路边空中绿化存车亭，图乙为其工作原理图，A为存车架，O为转动轴，B端固定悬挂泊车装置，BC为牵引钢丝绳，M为电动机。汽车从水平地面被提升到BC与OB垂直的过程中，B点到地面的距离为3m，OB长为5m（忽略OB的重力和机械的摩擦力），以下说法正确的是（ ）
A．在这一过程中，作用在B点的动力将逐渐变小
B．C处滑轮的作用是为了省力
C．当处于图乙位置时，OB属于费力杠杆
D．若A和汽车的总质量为1200kg，钢丝绳所受拉力为7200N
9．如图所示，用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，在相同时间内分别将A、B两物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力，忽略绳重和摩擦。下列判断正确的是（ ）
A．两滑轮组绳子自由端移动的距离相等
B．甲、乙滑轮组做的有用功相同
C．甲滑轮组的总功率比乙的大
D．甲滑轮组的机械效率比乙的小
10．如图所示，物体A重50N，物体B重15N，此时A恰能沿着水平桌面以0.2m/s的速度向右做匀速直线运动：对A施加水平向左的力F使B以原速度匀速上升，（不计机械摩擦、绳重及滑轮重）下列选项正确的是（ ）
A．物体B匀速下降的速度是0.6m/s
B．物体A受到的摩擦力为45N
C．利用拉力F提升B时的机械效率为50%
D．物体B匀速上升时，绳子拉力的功率为9W
二、填空题
11．如图，旗杆的顶端安装着一个 滑轮，当旗帜缓慢上升时，手对绳的拉力方向向 （上/下）。
12．如图所示的电梯模型中B是 滑轮，电梯标有“载荷800kg”说明乘员的总重力不能超过 N。质量为60kg的小明站在电梯里从一楼到二楼，每层楼高3m，则电梯对他做功是 J。如果站在电梯上的人数增多，电梯的效率将 。
13．如图所示，用喷壶喷洒酒精的过程中，先要用喷壶上的打气筒往壶内打气，药液就会自动喷出。往壶内打气，目的是使壶内酒精液面上方气体的压强 大气压强（选填“大于”、“小于”或“等于”）；同时要想更省力，应将按压手柄的手向 （选填“A”或“B”）端移动，这样可以增大 ，从而减小动力。喷出的酒精呈现“白雾”状，这 （选填“是”或“不是”）液化现象。
14．如图所示，在斜面上将一个重6N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为2N，物体上升的高度h=0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功，这时斜面的机械效率为60%，这个过程中，有用功W有= J，物体沿斜面移动的距离s= m，克服摩擦力做的功为 。
15． 如图所示，重为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施一水平拉力F，让棒缓慢转到图中虚线所示位置．在转动的过程中，F的变化是 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
16．如图所示，利用动滑轮将重200N的物体匀速提升0.4m，用时2s.不计绳重和摩擦，动滑轮的机械效率为80%，则有用功为 J，拉力的功率为 W；若用该动滑轮分别提升重为G和2G的物体，其机械效率之比，则 N。
17．如图所示是小红所在的科技小组利用所学知识自制的杆秤（自重不计）。已知秤砣的质量为0.5kg，根据图示可根据 估算出此杆秤的最大测量值为 kg。若要增大该杆秤的测量范围，则可采用的方法是 （写出一种即可）
三、实验探究题
18．在“探究杠杆平衡条件”的实验中
（1）杠杆没挂钩码时需要向右调节杠杆两端的螺母，才能使杠杆在水平位置平衡，说明调节前杠杆的 （选填“左”或“右”）端高；
（2）小雨通过改变钩码数量并移动钩码位置，使杠杆在水平位置平衡，多做几次实验，将得到的数据填入表中。分析表中数据，得到杠杆平衡条件是： ；
次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 0.5 20 2.0 5
2 1.0 10 0.5 20
3 1.5 10 3.0 5
（3）如图甲所示先在杠杆左侧挂4个钩码，后在右侧A处挂3个钩码，根据得到的杠杆平衡条件可以判断出杠杆的 端会下沉；
（4）小雨想用撬棒撬动地面上的石头，是撬棒的支点，是阻力，是阻力臂，如图乙所示，为了撬动石头，在B点施加的最小动力的方向是 。
19．在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小刚用如图所示滑轮组进行了三次实验，实验数据如表所示；
实验序号 物重G/N 物体上升的 高度h/m 拉力F/N 绳端移动的 距离s/m 机械效率η
① 4 0.3 1.8 0.9 74.1%
② 6 0.3 2.6 0.9 76.9%
③ 8 0.3 3.3 0.9 △
（1）本实验中用到的测量工具有 和 ；
（2）在第②次实验中，做的有用功是 J，额外功是 J；
（3）第③次实验中滑轮组的机械效率是 （结果保留至0.1%）；
（4）通过分析实验数据可以得出：同一滑轮组提升的物重增大，额外功将 ，机械效率将 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（5）若弹簧测力计没有竖直向上拉，则测得的机械效率将 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
四、计算题
20．如图所示是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深10米，物体重G=5.4×103N，汽车重G车=3×104N，汽车匀速直线行驶拉绳子的力F=2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，求：
（1）将物体从井底匀速直线拉至井口的过程中，汽车拉绳子的了力做了多少功？
（2）滑轮组的机械效率为多少？
（3）若汽车匀速直线运动的速度为2.4m/s，汽车牵引力的功率为多少？
21．如图所示，一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A端用绳子系在竖直墙壁的B点，在杠杆的C点悬挂一重为20N的物体，杠杆处于水平静止状态.已知OA长为50cm，OC长为30cm，∠OAB＝30°.
（1）请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂L1；请在图中画出物体所受重力的示意图；
（2）拉力F的大小是多少？
答案解析部分
1．C
2．D
3．D
4．C
5．C
6．C
7．D
8．A
9．C
10．C
11．定；下
12．动；8000；1800；变大
13．大于；B；动力臂；不是
14．1.8；1.5；1.2J
15．变大
16．80；50；150
17．杠杆平衡条件；2.5；增大m0的质量（或将O点向右移）
18．（1）右
（2）
（3）右
（4）垂直于OB向下
19．弹簧测力计；刻度尺；1.8；0.54；80.8%；增大；增大；偏小
20．（1）解：将物体从井底拉至井口的过程中，绳端移动的距离：s=3h=3×10m=30m
汽车拉绳子的拉力做的功W总=Fs=2×103N×30m=6×104J
答：将物体从井底匀速直线拉至井口的过程中，汽车拉绳子的了力做了6×104J的功；
（2）解：汽车对物体做的有用功W有用=Gh=5.4×103N×10m=5.4×104J
滑轮组的机械效率
答：滑轮组的机械效率为90%
（3）解：汽车匀速运动时，受向右的牵引力、向左的绳子拉力和向左的阻力，根据力的平衡条件可得牵引力
牵引力做功功率
答：若汽车匀速直线运动的速度为2.4m/s，汽车牵引力的功率为1.2×104W。
21．（1）解：过支点O作垂直绳子对杠杆的拉力F作用线的垂线段（即力臂L）．如图所示：
（2）解：如上图所示，在Rt△OAD中，∠ODA=90°，∠DAO=30°，
∴OD= OA= ×50cm=25cm
根据杠杆平衡条件得：F×OD=G×OC
即F×25cm=20N×30cm
解得：F=24N
答：拉力F的大小为24N