人教版2022年八年级物理第十二章简单机械知识汇总笔记.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版人教版 20222022 年八年级物理第十二章简单机械知识汇总笔记年八年级物理第十二章简单机械知识汇总笔记 单选题 1、如图所示，是我国古代墨经最早记述了秤的杠杆原理，有关它的说法正确的是（）A“标”“本”表示力，“权”“重”表示力臂 B图中的点为杠杆的支点 C“权”小于“重”时，端一定上扬 D增大“重”时，应把“权”向端移 答案：D 解析：A“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力，故 A 错误；B杠杆绕着 O 转动，故O为支点，故 B 错误；C“权”小于“重”时，端可能上扬，因为杠杆平衡原理可知，平衡不仅与力有关还与力臂有关，故 C 错误；D增大“重”时，重与 OB 的乘积变大，在权不变的情况下可以增大标，故应把“权”向端移，故 D 正确。故选 D。2 2、如图所示的四种情景中，所使用的杠杆为省力杠杆的是（）A用餐工具筷子 B茶道中使用的镊子 C用起子起瓶盖 D托盘天平 答案：C 解析：A筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故 A 不符合题意；B镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故 B 不符合题意；C起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 C 符合题意；D托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故 D 不符合题意。故选 C。3、两个滑轮组，提升一个重为 17N 的物体 A，（每个滑轮重相同）使物体 A 在 2s 内拉升了 20cm，拉力如图所示，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）3 A甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率 B甲滑轮组拉力的功率小于乙滑轮组拉力的功率 C甲、乙两滑轮组的有用功相同 D甲、乙动滑轮的重力为 2N 答案：C 解析：AC因为不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，由 W额=G动h、W有用=G物h 可知，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则由W总=W有用+W额可知拉力做的总功相同，由=有用总得到两滑轮组的机械效率相同，故 A 错误，C 正确；B由图甲可知，n1=3，则绳端移动的距离 s1=n1h=320cm=60cm=0.6m 由图乙可知，n2=2，则绳端移动的距离 s2=n2h=220cm=40cm=0.4m 甲滑轮组拉力的功 W1 总=F1s1=6N0.6m=3.6J 甲滑轮组拉力的功率 4 1=1 总=3.6J2s=1.8W 乙滑轮组拉力的功 W2 总=F2s2=9N0.4m=3.6J 乙滑轮组拉力的功率 2=2 总=3.6J2s=1.8W 甲滑轮组拉力的功率等于乙滑轮组拉力的功率，故 B 错误；D动滑轮的重力 G动=2F1-G=36N-17N=1N 故 D 错误。故选 C。4、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 答案：D 解析：A力臂是支点到力的作用线的垂直距离，故 A 错误；B若不断改变某一杠杆的阻力的作用方向，则阻力臂和动力臂之和会随之发生变化，而杠杆的长度一直是固定不变的，所以杠杆的长度不一定等于动力臂和阻力臂之和，故 B 错误；C力臂是支点到力的作用线的垂直距离，若杠杆是弯曲的或力的方向与杠杆方向不垂直，则力臂就不在杠杆5 上，故 C 错误；D当力的作用线经过杠杆支点时，力臂即为零，故 D 正确。故选 D。5、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s3h，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（）AF 6 f23BF23 f23CF 23 f3DF2 f6 答案：C 解析：根据题意知道，拉力做的有用功 W有用Gh 拉力做的总功 W总FsF3h3Fh 斜面的机械效率 =有总=3=3=50%解得拉力 =23 克服摩擦力所做的额外功 6 额 33总有用33 23 =则摩擦力 =13 故 C 符合题意，ABD 不符合题意。故选 C。6、如图所示，地面上某圆柱形容器内装有水，水的质量为m水，容器底面积为 40cm2。将物体 B 放入容器水中浸没时，B 受到的浮力为F1，容器对地面的压力为 3N；使用杠杆提起物体 B，当杠杆C端挂质量为mA的物体时，杠杆在水平位置恰好平衡，物体 B 刚好有14体积露出水面，此时容器对地面的压力为 1.6N，物体 B 受到的浮力为F2，容器内液面下降了 0.5cm。设物体 B 的密度为，已知：ODOC12，（g取 10N/kg）。下列结果正确的是（）AF10.6N；m水100g BF20.8N；m水100g CmA70g；5103kg/m3 DmA70g；2.5103kg/m3 答案：D 解析：设容器和水的总重力为G，作用在D端绳子的拉力为FD，根据题意可得，G+GB=3N 7 G+GB-FD=1.6N 把式入式解得FD=1.4N，根据杠杆的平衡条件可得 FDOD=GAOC 则物体 A 的重力为 A=D=12 1.4N=0.7N 所以 A 物体的质量为 A=A=0.7N10N/kg=0.07kg=70g 因为物体 B 刚好有14体积露出水面，容器内液面下降了 0.5cm，则 B 的体积 VB=40.5cm40cm2=80cm3 F1=水gVB=1103kg/m310N/kg810-5m3=0.8N 2=341=34 0.8N=0.6N 右图中 B 受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力的作用，即 GB=F2+FD=0.6N+1.4N=2N 则 B=B=2N10N/kg=0.2kg 则 B 物体的密度为 =BB=0.2kg8 105m3=2.5 103kg/m3 综上所述 ABC 错误，D 正确。故选 D。7、如图所示，用 20N 的拉力F沿水平方向拉绳子的一端，使重 400N 的物体 A 以 0.2m/s 的速度沿水平地面向8 左匀速运动了 10s，已知滑轮组的机械效率为 90%，则此过程中（）A绳子自由端移动的距离为 2mB滑轮组对物体 A 的水平拉力为 54N C拉力F的功率为 4WD拉力F所做的有用功为 120J 答案：B 解析：A由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=3，绳子自由端移动的速度为 v绳=nv物=30.2m/s=0.6m/s 则绳子自由端移动的距离为 s绳=v绳t=0.6m/s10s=6m 故 A 不符合题意；B由公式=有用总=物绳=物物=3 可得物体 A 受到的摩擦力为 f=3F=390%20N=54N 由于物体 A 匀速运动，所以滑轮组对物体 A 的水平拉力等于物体 A 受到的摩擦力，大小为 54N，故 B 符合题意；C因为 =所以拉力F做功的功率为 9 P=Fv绳=20N0.6m/s=12W 故 C 不符合题意；D拉力所做的有用功，即克服物体 A 与水平面之间的摩擦力做的功为 W有=fs=fv物t=54N0.2m/s10s=108J 故 D 不符合题意。故选 B。多选题 8、运动会上的许 多比赛项目都涉及到了物理知识，以下说法正确的是（）A自行车比赛运动员的车座呈扁平状，是为了减小对人体的压强 B皮划艇运动员用船桨划水，利用了省力杠杆的知识 C乒乓球运动员拉出的“弧圈球”，利用了流体压强和流速的关系 D射箭运动员拉弓将箭射出，利用了势能和动能相互转化的知识 答案：ACD 解析：A自行车比赛运动员的车座呈扁平状，增大受力面积，是为了减小对人体的压强，故 A 正确；B皮划艇运动员用船桨划水，动力臂小于阻力臂，费力省距离，故利用了费力杠杆的知识，故 B 错误；C乒乓球运动员拉出的“弧圈球”，利用球的上方和下方空气流速不同，利用了流体压强和流速的关系，故 C正确；D射箭运动员拉弓将箭射出，利用了弹性势能转化为动能，故是势能与动能相互转化的知识，故 D 正确。故选 ACD。9、甲物体静止在水平地面上时，对地面的压强为 6105Pa。现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端悬挂乙物体，如图所示，当杠杆在水平位置平衡时，甲物体对地面的压强为 2105Pa，已知乙物体的质量为10 2kg，AO：AB=1：4，g取 10N/kg。要使甲物体恰好被细绳拉离地面，下列判断中正确的是（）A甲物体的底面积应小于 310-5m2 B甲物体对地面的压力只需减少 20N C杠杆B端所挂物体的质量至少增加 1kg D可以移动支点O的位置，使OA：OB=2：9 答案：CD 解析：A乙物体的重力 G乙=m乙g=2kg10N/kg=20N 根据杠杆平衡条件 FALOA=G乙LOB AO：AB=1：4，则 OA：OB=1：3，细绳对A端的拉力 FA=G乙OBOA=20N3=60N 则细绳对甲的拉力也为 60N，甲对地面的压力F减少了 60N，可得 F=F1-F2=p1S-p2S 解得S=1.510-4m2，故 A 错误；B甲的重力 G甲=F1=p1S=6105Pa1.510-4m2=90N 11 甲对地面的压力为 F甲=G甲-F=90N-60N=30N 要使甲物体恰好被细绳拉离地面，甲物体对地面的压力只需减少 30N 即可，故 B 错误；C要使甲物体恰好被细绳拉离地面，甲对地面的压力为 0，A端受到的拉力等于甲的重力，根据杠杆平衡条件 G甲LOA=G乙LOB 解得G乙=30N，杠杆B端所挂物体的质量至少增加 =乙=30N 20N10N/kg=1kg 故 C 正确；D根据杠杆平衡条件 G甲LOA=G乙LOB 解得 OAOB=乙甲=20N90N=29 故 D 正确。故选 CD。10、为了推行“低碳生活”，自行车重新成为人们的重要交通工具，下列有关自行车的结构及使用的说法中正确的是（）A把手做得凹凸不平是为了减小摩擦 B自行车的刹车是省力杠杆 C上坡前加紧用力蹬车是为了增大动能 D匀速下坡时动能不变，机械能不变 12 答案：BC 解析：A把手做得凹凸不平是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故 A 错误；B自行车的刹车装置，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 B 正确；C上坡前加紧用力蹬车是为了提高车的速度，增大自行车的动能，故 C 正确；D匀速下坡时动能不变，质量不变，高度减小，重力势能减小，所以机械能减小，故 D 正确。故选 BC。综合题 11、阅读以下材料，回答相关问题。液压机 2012 年 9 月 24 日，由我国自主设计研制的首台 4 万吨模锻液压机（如图所示），在西安正式投产，至此，中国成为继德、美、法、俄之后又一个拥有大型模锻液压机的国家。这台液压机产生的巨大力量足以顶起北京鸟巢体育馆 4.2 万吨的主体钢架。截至目前，4 万吨大型模锻液压机项目已成功进行了航空发动机涡轮盘等典型航空精密模锻件的生产和试制任务，解决了飞机框、起落架、航空发动机盘类等重要构件成型的难题，从而使中国大飞机项目的研制得到保障。液压机为什么能产生这么巨大的力量呢？图是液压机的原理图。它有两个大小不同的液缸，液缸里充满水或油，两个液缸里都有活塞。假设小活塞的横截面积是S1，当小活塞给液体施加向下的压力为F1，那么小活塞对液体的压强=11。小活塞对液体的压强p能够大小不变的被液缸内的水或油传递给大活塞。如果大活塞的横截而积是S2，那么液体在大活塞上产生的压力F2=pS2，把大活塞顶起来。因此，在小活塞上加不大的压力，在大活塞上就可以得到很大的压力。实际的液压机，为了能够连续工作，还要添加必要的零件。大型模锻液压机的构造就更为复杂了。13 （1）大型模锻液压机可用来生产_ 等典型航空精密模锻件；（2）在液压机的液缸中，液体对大活塞的压强_（选填“大于”、“等于”或“小于”）小活塞对液体的压强；（3）生活中能够支撑起汽车的油压千斤顶（如图所示）就是应用液压机原理工作的。假如油压千斤顶的小活塞的横截面积是 4cm2，大活塞的横截面积是 120cm2，小活塞给液体施加 2800N 的压力，请计算在大活塞上能产生的压力为_ N；（4）图的液压千斤顶在工作过程中用到了哪些物理知识：()答案：航空发动机涡轮盘 等于 8.4104 压强、杠杆、力的作用是相互的 解析：（1）1由题意可知，大型模锻液压机项目已成功生产了航空发动机涡轮盘等典型航空精密模锻件。（2）2液压机的液缸是密闭的，能够大小不变地由液体向各个方向传递压强，所以液体对大活塞的压强等于小活塞对液体的压强。（3）3因密闭液体能够大小不变的向各个方向传递压强，所以，由=可得 =大大=小小 即 大120 104m2=2800N4 104m2 解得F大=8.4104N，即在大活塞上能产生 8.4104N 的压力。（4）4图中液压千斤顶在工作过程中用到了液体的压强；图中液压机的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，用到了杠杆的知识点；液压机对车施加力的作用，车也对液压机有力的作用，用到了力的作用是相互的。14 12、如图是提升货物的某升降机示意图，货厢内所装货物的重力是 6000N，货厢电动机的重力是 2000N，若不计钢丝绳和动滑轮的重力，不计摩擦求 （1）若升降机在 30s 内将货厢和货物匀速提升 6m，则钢丝绳自由端拉力的功率是_？（2）在（1）的情景中，若电动机的功率为 2kW，则该装置的效率为_（3）若用此装置提升的货物质量变大时，它的机械效率将_（选填“变大”“变小”或“不变”），请说明理由_。答案：1600W 60%变大 见解析 解析：（1）1钢丝绳的拉力为 =14=14(6000N+2000N)=2000N 钢丝绳的拉力做的功为 =2000N 4 6m=48000J 拉力的功率为 15 =48000J30s=1600W（2）2有用功为 有=1=6000N 6m=36000J 总功为 总=2 1000W 30s=60000J 该装置的机械效率为 =有总=36000J60000J=60%（3）34该装置的机械效率为 =有总=物物物物+货箱物=物物+货箱 所以该货箱的机械效率和所提升物体重力即货箱的重力有关，所提升物体质量越大，重力越大，效率越高。