人教版2023初中物理八年级物理下册第十二章简单机械考点精题训练.pdf
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1、1 人教版人教版 20232023 初中物理八年级物理下册第十二章简单机械考点精题训练初中物理八年级物理下册第十二章简单机械考点精题训练 单选题 1、神舟 13 号航天员王亚平在机械臂(图 示)的辅助下成功从天和核心舱出舱。机械臂的功能类似于人的手臂(杠杆),具有抓住、拉回、锁死等功能。如图工具在使用时与机械臂工作时属于同一类杠杆的是()A 起子 B 核桃夹 C 钳子 D 食品夹 答案:D 机械臂在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;A瓶盖上面和起子的接触点是支点,起子和瓶盖下的接触点为阻力作用点,手的作用点为动力作用点,动力臂大于阻力臂,都是省力杠杆,故 A 不符合题意;B核桃夹两臂的
2、轴为支点,核桃臂和核桃的接触点为阻力作用点,手的作用点为动力作用点,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故 B 不符合题意;C钳子两臂的轴为支点,钳子和铁丝的接触点为阻力作用点,手的作用点为动力作用点,动力臂大于阻力臂,2 是省力杠杆,故 C 不符合题意;D食品夹在使用过程中,最上端为支点,手按的位置到支点的距离为动力臂,食物到支点的距离为阻力臂,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故 D 符合题意。故选 D。2、如图所示,用一个动滑轮把重 100N 的沙袋从地面匀速提到 6m 高的楼上,所用拉力 60N(绳重和摩擦不计),下列说法正确的是()A动滑轮重 40N B绳子自由端通过的距离为 12m C拉力做
3、的有用功为 720J D动滑轮的机械效率为 8.3%答案:B A由图知,n=2,因为不计绳重和摩擦时=1(+动),所以动滑轮的重力 G动=2F-G=260N-100N=20N 故 A 错误;B绳子自由端移动的距离 s=nh=26m=12m 故 B 正确;3 C拉力做的有用功 W有用=Gh=100N6m=600J 故 C 错误;D拉力做的总功 W总=Fs=60N12m=720J 滑轮组的机械效率=有用总 100%=600J720J 100%83.3%故 D 错误。故选 B。3、如图所示,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一个竖直向上的力,使其一端抬离地面,则()AF甲F乙,因为乙
4、方法中动力臂长 BF甲F乙,因为乙方法中阻力臂长 CF甲F乙,因为甲方法中阻力臂短 DF甲F乙 答案:D 两次抬起水泥板时,动力克服的都是水泥板的重力,对于形状规则质地均匀的物体,其重心都在其几何中心上,所以阻力臂都等于动力臂的二分之一,即动力臂都是阻力臂的 2 倍。根据杠杆的平衡条件知道 =阻动=12 4 所以前后两次所用的力相同。故选 D。4、甲装置中,空吊篮 A 重 25N,B处绳子承受的拉力足够大,C处绳子承受的最大拉力为 100N。小壮将 A 提升到高处,施加拉力F随时间变化关系如图乙,A 上升速度随时间变化关系如图丙。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
5、力为 15N B在 12s 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%答案:D A由图可知,在 12s 内吊篮匀速上升,此时拉力为 20N,该滑轮组n=2,则忽略绳重、摩擦、空气阻力,动滑轮的重力 动=1 A=2 20N-25N=15N 故 A 正确,不符合题意;B在 12s 内克服滑轮重做的额外功 额=动=动=15N 2m/s 1s=30J 故 B 正确,不符合题意;5 CC处绳子承受的最大拉力为 100N,当拉力最大时,运载货物的重力最大 大=大-动-A=2 100N-15N-25N=160N 故 C 正确,不符
6、合题意;D运载货物的重力最大时,机械效率最高,此装置运载货物最高机械效率=有用总100%=大(大+吊篮+动)100%=160N160N大+25N+15N100%=80%故 D 错误,符合题意。故选 D。5、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;二是先搬一部分上楼,再搬剩下的部分。假设他上楼的速度相同,第一种方法搬书的功率为P1,效率为 1,第二种方法搬书的功率为P2,效率为 2,则()AP1=P2,1=2BP1P2,12 CP1P2,1P2,1=2 答案:B 这箱书的重力一定,上楼的高度前后不变,根据 W=Gh 可得,两次所做的有用功(克服书的重力做的功)相等;方法一所
7、做的额外功为一次克服人的重力所做的功,方法二所做的额外功为两次克服人的重力所做的功,因此方法二的额外功大于方法一的额外功,则方法二的总功大于方法一的总功,即方法一做功少一些,根据机械效率的计算公式可得,有 1 2 因上楼的速度相同,方法二需要上楼两次,则方法二上楼所用的时间是方法一的两倍,则根据功率的计算公式可得,两种方法搬书的功率分别为 6 1=有+人=2有+2人2 2=有+2人2 比较可知 P1P2 综上所述,故 ACD 不符合题意,B 符合题意。故选 B。6、如图所示,工人利用滑轮组将质量为 57kg 的建筑材料匀速提升,绳子自由端移动的速度为 0.4m/s,动滑轮的质量为 3kg,忽略
8、绳重和摩擦,则()A经过 10s 建筑材料被提升 4mB工人对绳子的拉力为 300N C经过 10s 工人做的有用功为 2280JD此过程中该滑轮组的机械效率为 90%答案:B A两根绳子分担动滑轮重,故建筑材料移动的速度为 物=12绳=12 0.4m/s=0.2m/s 经过 10s 建筑材料被提升 =0.2m/s 10s=2m 故 A 错误;B工人对绳子的拉力为 7 =12(物+动)=12(57kg 10N/kg+3kg 10N/kg)=300N 故 B 正确;C经过 10s 工人做的有用功为 =300N 2 2m=1200J 故 C 错误;D此过程中该滑轮组的机械效率为 =有总 100%=
9、100%=57kg 10N/kg 2m300N 2 2m=95%故 D 错误。故选 B。7、将一重为 1400N 的建筑材料匀速运送到 6m 高的楼上,建筑工人用两个相同的滑轮(每个滑轮的重为 100N)和一根足够长的绳子组成如图所示的滑轮组,将建筑材料拉到楼上,若站在地面上时,一个建筑工人可产生向下的平均拉力为 350N,如果不计绳重和摩擦,下列说法中正确的是()A需要 2 个建筑工人,机械效率为 93.3%B需要 2 个建筑工人,机械效率为 66.7%C需要 3 个建筑工人,机械效率为 93.3%D需要 3 个建筑工人,机械效率为 66.7%8 答案:C 由图可知,有两段绳子承提物重,绳端
10、的拉力 =1(+动)=12(1400N+100N)=750N 站在地面上时,一个建筑工人可以产生向下的平均最大拉力为 350N,所以需要工人的个数 =0=750N350N 2.1 所以需要建筑工人的个数为 3 人;滑轮组的机械效率 =有总 100%=100%=100%=1400N2 750N 100%93.3%故 C 正确,ABD 错误。故选 C。8、如图所示是一辆东风牌汽车,其发动机功率为 160kW,运送 5t 的沙石,以 5m/s 的速度从坡底匀速到达坡顶,已知坡长 300m,坡高 150m。下列说法正确的是()A汽车从斜坡底端到达坡顶的时间是 6min B汽车做的有用功为 9.6106
11、J C汽车上坡做的功为 4.8106J D汽车运送沙石的机械效率大约是 78%答案:D A由题意可知,根据公式=可得汽车从斜坡底端到达坡顶的时间为 9 =300m5m/s=60s=1min 故 A 错误;B由题意可知,汽车做的有用功为克服沙石的重力做功,即 W有用=Gh=mgh=5103kg10N/kg150m=7.5106J 故 B 错误;C由题意可知,汽车上坡做的功为 W总=Pt=1.6105W60s=9.6106J 故 C 错误;D因为总功为 9.6106J,有用功为 7.5106J,所以汽车运送沙石的机械效率为=有用总 100%=7.5 106J9.6 106J 100%=78.125
12、%故 D 正确。故选 D。9、如图所示,斜面长 10m,高 4m。用平行于斜面F=50N 的拉力,将重 100N 的物体,从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中,下列说法正确的是()A利用此装置既可以省力,也可以省功 B物体受到的摩擦力为 50N C对物体所做的有用功为 500JD该斜面的机械效率为80%答案:D A使用任何机械都不省功,所以利用此装置不能省功,故 A 错误;10 BC由题意知,将物体从斜面底端匀速拉到顶端所做的有用功 W有=Gh=100N4m=400J 所做的总功 W总=Fs=50N10m=500J 额外功 W额=W总-W有=500J-400J=100J 物体所受的摩擦力 =额
13、=100J10m=10N 故 BC 错误;D该斜面的机械效率 =有总=400J500J 100%=80%故 D 正确。故选 D。10、如图所示,小洋的爸爸用 400N 的拉力使重 740N 的物体在 10s 内匀速上升了 2m,体重为 450N 的小洋也用此滑轮组来提升重 1000N 的物体,但物体没有被拉动,不计摩擦及绳重,已知动滑轮下方挂钩上绳子能够承受的最大拉力为 900N,则()11 A小洋爸爸拉绳做功的功率为 80W B小洋爸爸拉绳时滑轮组机械效率为 90%C小洋拉绳时物体对水平地面的最小压力为 160N D小洋拉绳时小洋对水平地面的最小压力为 30N 答案:C A物体上升的速度为
14、物=2m10s=0.2m/s 小洋爸爸拉绳做功的功率为 =绳=400N 2 0.2m/s=160W 故 A 不符合题意;B小洋爸爸拉绳时滑轮组机械效率为 =有总 100%=100%=100%=100%=740N2 400N 100%=92.5%故 B 不符合题意;D由于小洋的重力为 450N,对小洋分析,最大的拉力为 450N,小洋拉绳时小洋对水平地面的最小压力为 0,故 D 不符合题意;C动滑轮重为 动=2 物=2 400N 740N=60N 当小洋来拉重物时,绳子的拉力为 450N,此时动滑轮下方挂钩上绳子所受的拉力为 钩=2 动=2 450N 60N=840N 对物体受力分析,物体受到了
15、向上的拉力和支持力,向下的重力,故地面对其的支持力为 12 支=物-钩=1000N-840N=160N 由于力的作用是相互的,物体对地面的压力为 160N,故 C 符合题意。故选 C。11、如图所示,一名八年级普通男同学站在路跷板某一位置时,跷跷板刚好在水平位置平衡。则跷跷板另一端球的重力最接近()A1200NB800NC600ND300N 答案:D 男同学质量约为 60kg,重力 G=mg=60kg10N/kg=600N 图中男同学到支点O的距离约为球到O的距离的一半,设同学到支点O的距离为l,动力臂为l,球到O的距离为 2l,阻力臂为 2l,根据杠杆平衡条件:动力动力臂=阻力阻力臂,可得球
16、的重力 =2=2=600N2=300N 故 D 正确,ABC 错误。故选 D。12、如图,用 40N 的拉力,在 10s 内将重 100N 的物体匀速提升 3m,则该滑轮组()13 A绳端移动的距离为 6mB有用功为 120J C拉力做功的功率为 36WD机械效率为 80%答案:C A将物体匀速提升 3m,则绳端移动的距离为 =3 3m=9m 故 A 不符合题意;B有用功为 有用=物=100N 3m=300J 故 B 不符合题意;C拉力做的功为总功,总功为 总=40N 9m=360J 拉力做功的功率为 =总=360J10s=36W 故 C 符合题意;D滑轮组的机械效率为 =有用总 100=30
17、0J360J 10083.3 故 D 不符合题意。故选 C。13、在我国古代,简单机械就有了许多巧妙的应用,护城河上安装的吊桥装置就是一个例子,如图所示。在拉起吊桥的过程中,吊桥可以看成一个()14 A省力杠杆,支点是点 B省力杠杆,支点是C点 C费力杠杆,支点是点 D费力杠杆,支点是C点 答案:B 在拉起吊桥的过程中,吊桥可以看成一个杠杆,它是绕C点转动的,故C点是支点。要判断是省力杠杆还是费力杠杆,就要比较动力臂和阻力臂的大小关系:省力杠杆,动力臂大于阻力臂;费力杠杆,动力臂小于阻力臂;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。如图所示,可以看出动力的力臂大于阻力的力臂,也就是说动力臂大于阻力臂,是省力
18、杠杆,故 ACD 不符合题意,B 符合题意。故选 B。14、下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是()A效率越高的机械,功率越大 B做功越多的机械,功率越大 C做有用功越多的机械,效率越高 D功率越大的机械,做功越快 答案:D A功率指做功的快慢,取决于做功的多少和做这些功所用的时间;效率是有用功与总功之比。两者没有必然的联系,故 A 错误;15 B功率是由做功的多少和做这些功所用的时间共同决定的,做功多的机械,功率不一定大,故 B 错误;C效率的高低取决于有用功占总功的比例,做有用功多的机械,效率不一定高,故 C 错误;D功率就是表示机械做功的快慢,功率越大,表示机械做功越快,故
19、D 正确。故选 D。15、如图所示,小华用滑轮组水平向左匀速拉动 A 物体,A 物体 5s 内移动了 100cm,且 A 物体与水平地面的摩擦力大小为 12N,已知滑轮组的机械效率为 80%,则下列说法错误的是()A拉力F大小为 4NB绳子自由端移动的速度为 0.6m/s C拉力F做功的功率为 3WD拉力F在 5s 内对滑轮组做的额外功为 3J 答案:A B动滑轮上有三段绳子,则n=3,5s 内绳子自由端移动的距离 s绳=ns物=310010-2m=3m 绳子自由端移动的速度 绳=绳=3m5s=0.6m/s 故 B 正确,不符合题意;AC物体克服摩擦力做的有用功 W有=fs物=12N10010
20、-2m=12J 拉力做的总功 总=有=12J80%=15J 16 拉力F大小 =总绳=15J3m=5N 拉力F做功的功率 =总=15J5s=3W 故 A 错误,符合题意;C 正确,不符合题意。D拉力F在 5s 内对滑轮组做的额外功 W额=W总-W有=15J-12J=3J 故 D 正确,不符合题意。故选 A。多选题 16、如图是挖井时工人利用杠杆从井中提升砂土的示意图。杠杆AB可在竖直平面内绕固定点O转动,已知AOOB=32,悬挂在 A 端的空桶重 15N,若某次提升的砂土重为 185N,人在B端施加竖直向下的拉力,使杠杆AB在水平位置平衡,不计摩擦、杠杆重和绳重,则下列说法正确的是()A杠杆A
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