初中物理教科版八年级下册第十一章5改变世界的机械练习题（word版含答案解析）

初中物理教科版八年级下册第十一章5改变世界的机械练习题（含答案）
一、单选题
下列图中的简单机械，不能省力但能省距离的是
A.
B.
C.
D.
小华用100N的力将重400N的物体提高一定距离，则他可能使用的是
A.
斜面
B.
定滑轮
C.
动滑轮
D.
一个定滑轮和一个动滑轮
斜面是一种简单机械，生活中经常用到它，甲、乙两人分别用如图所示的两种方法，将同样的物体拉到斜面顶端，下列说法正确的是
A.
甲的方法可以省力，也能省功
B.
甲的方法可以省力，但不能省功
C.
乙的方法可以省力，但不能省功
D.
乙的方法不可以省力，但能省功
到山区旅游，汽车通过盘山公路迂回向上行驶。利用盘山公路
A.
可以省力，又可以省功
B.
不可以省力，但可以省功
C.
可以省力，但不可以省功
D.
不可以省力，也不可以省功
下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式不计机械重和摩擦，其中所需动力最小的是
A.
B.
C.
D.
如图把重力相同的物体匀速提升，不计一切摩擦、不计杠杆和滑轮重，所用拉力最小的是
A.
B.
C.
D.
下列几种简单机械，不属于轮轴的是
A.
盘山公路
B.
扳手
C.
水龙头
D.
方向盘
随着生活水平的提高，小汽车已进入千家万户，下列有关小汽车的说法中正确的是
A.
使用汽车的方向盘，既可以省力还可以省距离
B.
小汽车的运动速度越大，它的惯性就越大
C.
小汽车关闭发动机后，逐渐减速至静止，说明运动需要力来维持
D.
用力推静止的车但未推动，是因为对车的推力等于路面对车的摩擦力
关于简单机械的使用，说法错误的是
A.
使用撬棒可以省力
B.
使用定滑轮不能省距离
C.
利用斜面的机械效率可达
D.
使用动滑轮可以省力
骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿S型路线骑行，他这样做是为了
A.
缩短上坡过程中所走的路程
B.
减少上坡过程中所做的功
C.
减小上坡过程中所施加的力
D.
缩短上坡过程中所用的时间
二、多选题
关于简单机械的使用，说法正确的是
A.
使用此撬棒可以省力
B.
使用定滑轮不能省距离
C.
使用斜面可以省功
D.
使用此滑轮组可以改变动力方向
无人驾驶汽车已经逐步进入人们的生活，下列说法正确的是
A.
汽车的倒车雷达是利用超声波测量距离的
B.
汽车在高速行驶时，车辆所受的重力和车辆对地面的压力是一对相互作用力
C.
汽车的方向盘是一个轮轴
D.
汽车两侧的后视镜是凸透镜，起到了扩大视野的作用
下列有关说法正确的是
A.
自行车前轮的轮和轴是轮轴
B.
斜面也是一种简单机械，斜面越长就越省力
C.
杠杆是用来省力的
D.
做功越快的机械，功率一定越大
下列有关物理知识的应用，说法正确的是
A.
拦河坝“下宽上窄”是因为水的压强随深度的增加而增大
B.
飞机的机翼能获得升力，是应用了流体中流速越大的地方压强越小的原理
C.
羊角锤起钉子时能省力，但须多移动距离
D.
利用斜面搬运物体，既可省力也可省功
三、填空题
如图所示，工人师傅用木板往车上装货物，这是利用斜面可以省______选填“力”或“功”；要把1000N的货物提高2m，若木板长5m、推力为500N，则斜面的机械效率为______。
山区陡峭行路难，弯弯曲曲的盘山公路解决了这一问题，它的作用相当于简单机械中的________，可以________选填“省力”、“省距离”、“省功”。
李老师自驾游途经许多盘山公路，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_________，方向盘相当于_______以上两空选填“杠杆”、“轮轴”、“斜面”或“滑轮”。
秉承“绿色低碳、轻松出行”的理念，洛阳市区投放了大量共享单车。如图所示，单车上有许多简单机械，比如车把是一个______杠杆；脚蹬是一个______。
四、综合题
螺旋在生活中的应用非常广泛
如图1所示，是螺旋在生活中的几种应用，使用螺旋能够省力，把螺旋展开是一个______面，它也是一种简单机械。
如图2所示的螺旋千斤顶是一种常用的起重装置，用手柄转动螺杆时；螺杆顶端的重物就随螺杆一起上升，手柄转动一周时重物升高h。已知手柄末端到转轴的距离为L，完成下列问题：
用大小不变，方向时刻与手柄运动方向相同的力推动手柄的末端，使手柄转动一周，求推力所做的功？
要举起质量为M的重物，至少要给手柄顶端多大的力？
2020年4月24日是第五个“中国航天日”，国家航天局正式对外发布中国行星探测任务命名“天问系列”，寓意探求科学真理征途漫漫，追求科技创新永无止境。“天问一号”火星探测任务将一次性完成“绕、落、巡”三大任务，科幻
电影场景在中国科学家手里将变为现实。如图，火星车能够平稳驶离着陆平台的一对平行装置相当于______填一简单机械，该装置上多条明显的凸起，是为了______。
螺旋千斤顶是一种常用的起重装置如图所示，用手柄转动螺杆时，螺杆顶端的重物就随螺杆一起上升．若螺杆的直径为D，螺距为h，手柄末端到转轴的距离为L，要举起质量为M的重物时，至少要给手柄顶端多大的力？指出本题中为了省力应用了哪几种简单机械．
答案和解析
1.【答案】A
【解答】
A.夹子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但能省距离，故A正确；
B.定滑轮的实质是动力臂等于阻力臂的杠杆，不省力也不省距离，但可以改变力的方向，故B错误；
C.动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，能省力但费距离，故C错误；
D.盘山公路的实质是斜面，能省力但费距离，故D错误。
2.【答案】A
解：A、斜面越长越省力，故A正确；
B、因为100N的拉力要提起重300N的物体，使用的机械一定是能省力的机械，而在动滑轮、定滑轮、杠杆中，只有定滑轮不能达到省力的目的，故B错误；
C、一个动滑轮只能省一半的力，在不计机械自重和摩擦的情况下：动滑轮末端的拉力；而题目中是用100N的力提起一个重为300N的物体，故C错误；
D、一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，滑轮组的连接方式为三股绳子的组装方式，即绳子的股数，这时滑轮组最多提起的重物为，此题成立的前提应该是在动滑轮重、绳重和摩擦不计的情况下，故D不能，只有使用杠杆，根据杠杆的平衡条件，可以用100N的力提起一个重为300N的物体，故D错误。
故选：A。
在不计机械自重和摩擦的情况下：
滑轮组绳子末端的拉力；
根据杠杆的平衡条件可知动力：；
动滑轮末端的拉力；
此题主要考查了动滑轮、杠杆的省力，滑轮组，以及斜面的有关知识，是一道综合题。
3.【答案】B
【解析】解：图甲是利用斜面拉物体到斜面顶端，可以省力，由功的原理可知，使用任何机械都不省功，使用斜面也不能省功；
图乙是用手直接把物体拉到斜面顶端，不省力，也不省功，故B正确、ACD错误。
故选：B。
功的原理：使用机械时，人们所做功，都等于不用机械而直接用手所做的功，也就是使用任何机械都不省功；
斜面也是一种简单的机械，使用斜面时省力但费距离；当斜面高度相同，越长越省力。
本题考查了斜面的特点和功的原理，是一道基础题目。
4.【答案】C
【解析】解；斜面长了运动距离，减小了车辆上山时所需要的牵引力，可以省力；根据功的原理可知，使用任何机械都不省功。
故选：C。
盘山公路、用木板搭斜坡，都是要使物体向高处运动，所以我们可以从斜面模型上分析。使用斜面可以省力，斜面越平缓，越省力，但同时越费距离。
本题考查了斜面在生活中的应用，属于基础知识。
5.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查学生对杠杆平衡条件和滑轮及滑轮组的综合理解和运用，利用好“不计机械自重和摩擦”是本题的关键。
不计机械重和摩擦，根据斜面的原理求出拉力F的大小；
滑轮组的使用过程中，不计机械自重和摩擦，利用求F的大小；
使用定滑轮不能省力；
求出动力臂和阻力臂的大小关系，利用杠杆平衡条件：得出动力的大小。
【解答】
?需要的动力F为：；
B.此滑轮组的绳子股数，不计机械自重和摩擦，此拉力；
C.该滑轮是定滑轮，使用定滑轮不省力，需要的动力为；
D.根据杠杆的平衡条件可知需要的动力为：。
故选项D符合题意，选项ABC不符合题意。
故选D。
6.【答案】C
【解析】解：
由题知，不计一切摩擦、不计杠杆和滑轮重，提升的物体重相同，大小为G。
A、使用的是杠杆，且动力臂等于2倍阻力臂，拉力；
B、使用的是斜面，因，则拉力；
C、使用的是滑轮组，，拉力；
D、使用的是滑轮组，，拉力。
根据上述分析可知，所用拉力最小的是C装置。
故选：C。
不计一切摩擦、不计杠杆和滑轮重，利用杠杆平衡条件、斜面特点、滑轮组的省力特点求拉力大小，再比较其大小关系，从而确定最省力的装置。
本题考查了不计一切摩擦、不计杠杆和滑轮重时，使用杠杆、斜面、滑轮组时省力情况的计算，能确定使用滑轮组时承担物重的绳子股数直接从动滑轮上引出的绳子股数是关键。
7.【答案】A
【解析】解：
由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的机械，叫做轮轴，扳手、水龙头、方向盘都属于轮轴，盘山公路属于斜面模型，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
轮轴是由一个轴和一个大的轮组成，实质是一个能够连续转动的杠杆。
此题主要考查了对轮轴概念的理解，与生活中常见的机械联系在一起，很具有现实意义。
8.【答案】D
【解析】解：
A、汽车方向盘支点在轴心，阻力作用在轴上，动力作用在轮上，轮半径大于轴半径，所以实质是省力杠杆，可以省力但费距离，故A错误；
B、惯性的大小与质量有关，与速度无关，汽车速度越快，动能越大，而不是惯性越大，故B错误；
C、汽车关闭发动机后会慢慢停下来，是因为受到摩擦力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，故C错误；
D、人用力推静止的车但未推动，是因为人对车的推力等于路面对车的摩擦力，属于静摩擦力，故D正确。
故选：D。
轮轴是一种省力机械，轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的力就是轴上力的几分之一；
物体具有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性，惯性是物体本身的性质，惯性大小只与物体的质量有关；
力是改变物体运动状态的原因，物体运动不需要力；
静止的物体受到平衡力的作用。
本题以小汽车为内容，考查学生对相关物理知识的掌握情况，具有一定的综合性，比较简单，难度不大。
9.【答案】C
【解析】解：
A、撬棒是一个费距离省力的杠杆，所以使用撬棒可以省力，故A正确；
B、定滑轮是一个等臂杠杆，既不省力也不省距离，但能够改变力的方向，所以使用定滑轮不能省距离，故B正确；
C、根据机械功原理使用任何机械都不能省功，利用斜面的机械效率不可能达到，故C错误；
D、动滑轮可以简化成动力臂是阻力臂2倍的杠杆，省一半的力，所以使用动滑轮可以省力，故D正确。
故选：C。
杠杆：根据生活经验结合动力臂与阻力臂的大小关系分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆；
定滑轮的实质是等臂杠杆，不能省力，但能改变力的方向；
使用任何机械都不能省功，机械效率小于1。
动滑轮的实质是动力臂是阻力臂两倍的杠杆，能省一半的力，但不能改变力的方向。
本题考查杠杆、定滑轮、动滑轮、机械效率的特点，是对基础知识的考查。
10.【答案】C
【解析】解：A、上坡时，自行车上升的高度不变，走S形路线所走的路线较长，A不正确。
B、使用任何机械都不省功，B不正确。
C、上坡时，走S形路线所走的路线较长，相当于增长了斜面的长度，斜面高度一定时，斜面越长越省力。C正确。
D、如果速度一定，走S形路线所走的路线较长，所用的时间较长。D不正确。
故选：C。
本题由斜面模型及功的原理进行分析。
使用任何机械都不省功；
斜面坡度越小越省力，即斜面高度一定，斜面越长越省力。
斜面模型是物理中考的最多的一种运动学模型，应认真分析。
11.【答案】ABD
【解析】解：
A、撬棒在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，所以可以省力，故A正确；
B、定滑轮的实质是等臂杠杆，不能省力，也不能省距离，故B正确；
C、利用斜面可以省力，但费距离，不能省功，故C错误；
D、图中为滑轮组，使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，故D正确。
故选：ABD。
动力臂大于阻力臂的杠杆，可以省力、但费距离；
定滑轮的实质是等臂杠杆，不能省力，也不能省距离；
利用机械可以省力，但费距离，即不能省功；
使用定滑轮可以改变力的方向，但不能省力；用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向；使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向。
本题考查了杠杆、定滑轮、斜面、滑轮组的特点，要知道：使用机械时，可以省力，也可以省距离，但不能省功。
12.【答案】AC
【解析】解：
A、超声波可以传递信息，汽车的倒车雷达是利用超声波测量距离的，故A正确；
B、汽车在高速行驶时，车辆所受的重力大于车辆对地面的压力，且两个力方向相同，所以不是一对相互作用力，故B错误；
C、汽车的方向盘是一个轮轴，动力作用在轮上可以省力，其实质是省力杠杆，故C正确；
D、汽车两侧的后视镜是凸面镜，凸面镜成正立、缩小的虚像，可以扩大视野，故D错误。
故选：AC。
汽车的倒车雷达是利用超声波来测量距离。
相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在两个物体上。
汽车的方向盘是一个轮轴，轮半径大于轴半径，是省力机械；
汽车后视镜是凸面镜，凸面镜成正立、缩小的虚像。
本题以汽车为例考查了平衡力和相互作用力的区分、轮轴、凸面镜等，涉及到的知识点多，综合性强，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
13.【答案】AD
【解析】
【分析】
A.由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的机械，叫做轮轴；
B.斜面是一种省力机械，在斜面的高度一定时，斜面越长越省力；
C.杠杆按动力臂和阻力臂的关系可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆三种；
D.功率是表示物体做功快慢的物理量。
本题主要考查了学生对杠杆、轮轴、斜面和功率的相关知识的理解和运用能力。
【解答】
A.自行车前轮的轮和轴具有共同的特点即绕共同的轴线转动，所以是轮轴，故A正确；
B.只有在斜面的高度一定时，斜面越长越省力，故B错误；
C.杠杆不一定都能省力，如筷子是一个费力杠杆，故C错误；
D.功率是表示物体做功快慢的物理量，所以物体做越快，功率一定越大，故D正确。
故选AD。
14.【答案】ABC
【解析】解：
A、水的压强随深度增加而增大，为了防止水压坏坝底，所以拦河坝的下部较宽，故A正确。
B、飞机的机翼能获得向上的升力，是应用了流速越大流体的压强越小的原理，故B正确；
C、根据功的原理可知，省力的机械一定多移动距离，所以，羊角锤起钉子时能省力，但须多移动距离，故C正确；
D、由功的原理可知，使用任何机械都不省功，故D错误。
故选：ABC。
根据液体的压强随深度的增大而增大进行解释。
流体在流速大的地方压强小、在流速小的地方压强大，这是使飞机获得升力的原因；
由功的原理可知，使用任何机械可以省力或者省距离，但不能省功。
本题是事例都是生活中的常用的现象，利用生活现象考查物理知识，体现物理和生活的密切关系，体现了学以致用的目的。
15.【答案】力?
【解析】解：
如图所示，工人师傅在用木板往车上装货物，这是利用了斜面可以省力的特点，
由功的原理可知，使用利用斜面不可以省功；
推力做的总功，
推力所做的有用功，
斜面的机械效率。
故答案为：力；。
使用斜面可以省力，但费距离；由功的原理可知，使用任何机械都不省功；
利用求推力做的总功，利用求推力所做的有用功，利用求出斜面的机械效率。
本题考查了斜面的特点和做功公式、斜面机械效率公式的应用，是一道较为简单的应用题。
16.【答案】斜面；省力
【解析】
【分析】
了解盘山公路是斜面这一简单机械的典型应用，是顺利解答此题的关键。
知道斜面是一种省力的机械，利用斜面时省力但要费距离。
【解答】
弯弯曲曲的盘山公路其实质是简单机械中的斜面，在利用斜面时，通过费距离的方法，可以达到省力的目的。
任何机械都不省功。
故答案为：斜面；省力。
17.【答案】斜面；轮轴
【解析】
【分析】
本题考查了斜面和轮轴的认识，比较简单。
车经过盘山路时要向高处运动，故我们可以从斜面模型上分析。
由一个大轮和一个轴组成，轮和轴固定在一起，在轮上用力，带动轴转动，这种简单机械叫做轮轴。
【解答】
斜面模型加长了距离，但是可以在物体向上运动时省力，故盘山公路相当于斜面。
汽车方向盘由一个大轮和一个轴组成，轮和轴固定在一起，这种简单机械叫做轮轴。
故答案为：斜面；轮轴。
18.【答案】省力?
轮轴
【解析】解：
车把在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
脚蹬相当于一个轮轴，其外轮半径大于轴半径，且动力作用在轮上，好处是可以省力。
故答案为：省力；轮轴。
根据车把在使用时动力臂与阻力臂的大小关系确定杠杆类型；
脚蹬相当于一个轮轴，其外轮半径大于轴半径，动力作用在轮上。
本题考查了杠杆的分类、轮轴的特点，属于基础题目。
19.【答案】斜
【解析】解：把螺旋展开是一个斜面，斜面是一种简单机械，所以使用螺旋能够省力；
手柄末端到转轴的距离为L，手柄通过的距离是以L为半径的圆，则推力通过的距离为，
则推力所做的功：
；
螺旋旋转一周时重物升高h，推力做功，
克服重力做的功，
当不考虑摩擦力时，手柄顶端的F为最小值，推力所做的功等于克服重力所做的功，
即，
，
。
故答案为：斜；
；。
斜面是一种简单机械，使用斜面可以省力。
已知手柄末端到转轴的距离为L，即手柄旋转一周的半径，根据圆的公式计算出手柄末端通过的距离；根据计算出推力所做的功。
不考虑摩擦时，手柄顶端用力最小，此时使用该机械所做的功等于直接提升物体所做的有用功，列式计算出最小力。
本题考查了螺旋省力的原理、功的计算，以及最小力的计算，正确理解简单机械中有用功和额外功计算是解题的关键。
20.【答案】斜面?
增大摩擦
【解析】解：
由图可知，火星车能够平稳驶离着陆平台的一对平行装置具有一定的坡度，相当于斜面；
该装置上多条明显的凸起，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。
故答案为：斜面；增大摩擦。
根据平行装置的形状分析；滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。
本题考查了斜面的应用、增大和减小摩擦的方法，属于基础知识，要掌握。
21.【答案】解：转动一周时，手柄末端通过的距离为，
垂直给手柄的力为F时所做的功为，
转动一周时重物升高h，克服重物所受重力做的功为．
根据功的原理有，即．
；
为了省力应用了斜面和轮轴两种简单机械。
答：要举起质量为M的重物时，至少要给手柄顶端的力是；
为了省力应用了斜面和轮轴两种简单机械。
【解析】本题考查了功的计算和简单机械的使用，在利用功的原理解题时，要正确找出用机械做的功和直接用手做的功，然后根据两个功相等列出等式。
分别写出使用机械做的功和用手做的功，根据功的原理列出方程即可求出给手柄顶端的力；
螺杆的实质是一个斜面，手柄与螺杆组成轮轴。
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