人教版2022年八年级物理第十二章简单机械考点精题训练.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考点精题训练年八年级物理第十二章简单机械考点精题训练 单选题 1、用如图所示的滑轮组提升重物时(忽略绳重及摩擦)，下列做法能提高滑轮组机械效率的有 A增加物体被提升的高度 B增大动滑轮的重力 C改变绳子的绕法，减少承担重物的绳子的段数 D增加物体的重力 答案：D 解析：忽略绳重及摩擦，克服物体重力所做的功为有用功，克服物体和动滑轮重力所做的功为总功，根据=有总100%=Gh(G+G动)h100%=GG+G动100%进行解答 忽略绳重及摩擦，滑轮组的机械效率为：=有总100%=Gh(G+G动)h100%=GG+G动100%=11+G动100%A.由表达式可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关，故 A 错误；2 B.由表达式可知,增大动滑轮的重力 G动,1+G动变大，滑轮组的机械效率变小，故 B 错误；C.由表达式可知，滑轮组的机械效率与承担重物的绳子的段数无关，故 C 错误；D.由表达式可知,增加物体的重力 G,1+G动变小，滑轮组的机械效率变大，故 D 正确 故选 D.2、2022 年北京冬季奥林匹克运动会某场馆建设中，采用如图所示的装置：滑轮组悬挂在水平支架上，工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体 A 在 5s 内匀速上升了 1m。已知物体 A 重 400N，该工人重500N，两个滑轮重都为 40N，不计滑轮组的绳重和摩擦。关于该过程，下列说法正确的是（）A水平地面对工人的支持为 300NB滑轮组的机械效率为 80%C支架受到滑轮组的拉力大小为 700ND人对绳子拉力的功为 120W 答案：C 解析：由图得，工人对绳子拉力为 =物+动=400N+40N2=220N 由力的作用是相互的得，绳子对工人的拉力为=220N A工人静止在水平地面上，水平地面对工人的支持为 支=500N-220N=280N 3 故 A 错误；B滑轮组的机械效率为 =有 10000=物(物+动)10000=400N400N+40N 10000 90.91%故 B 错误；C支架受到滑轮组的拉力为小为=3+定=3220N+40N=700N 故 C 正确；D人对绳子拉力的功为 =220N21m=440J 故 D 错误。故选 C。3、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 4 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。4、A中的杠杆和物体处于静止状态，B、C、D中的物体被匀速吊起，所有物体重力均为G，不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦，则所用拉力F最小的是（）AB CD 答案：D 解析：A根据杠杆的平衡条件11=22可知杠杆平衡时 1=2 故拉力A=2；B图 B 中为定滑轮提升物体，不能省力，只能改变力的方向，绳端拉力B=；5 C图 C 中使用滑轮组提升物体，动滑轮上有 2 段绳子承载，自由端拉力C=12；D图 D 中使用滑轮组提升物体，动滑轮上有 3 段绳子承载，自由端拉力D=13；其中 D 图中自由端拉力最小。故选 D。5、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。6、如图所示，用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组，分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度，不计绳重和摩擦，则（）6 A甲、乙的拉力之比是 3：2B甲、乙绳的自由端速度之比是 1：1 C甲、乙拉力的功率之比是 3：2D甲、乙的机械效率之比是 1：1 答案：D 解析：A不计绳重及摩擦，拉力 =1(物+动)由图知道，n甲=3，n乙=2，所以绳端的拉力分别为 甲=13(物+动)乙=12(物+动)则甲乙拉力之比 甲乙=13(物+动)12(物+动)=23 故 A 错误；D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轮h、W有用=G物h知道，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则拉力做的总功相同，由=有总知道，两滑轮组的机械效率相同，即甲、乙的机械效率之比 甲：乙=1：1 7 故 D 正确；B将同一重物在相等的时间内提升相同的高度，则提升物体的速度相同，由于n甲=3，n乙=2，所以，甲、乙绳的自由端速度分别为 v甲=3v v乙=2v 所以，甲、乙绳的自由端速度之比 甲乙=32=32 故 B 错误；C由于F甲F乙=32，由=知道，甲、乙拉力的功率之比 甲乙=甲甲乙乙=2332=11 故 C 错误。故选 D。7、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 8 D此装置运载货物最高机械效率为 92.5%答案：D 解析：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 =1（A+动）所以动滑轮的重力 动=2 20N25N=15N 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 =2m/s 1s=2m 所以克服滑轮重做的额外功 额=动=15N 2m=30J 故 B 正确，不符合题意；C因为忽略绳重、摩擦、空气阻力时 =1（A+动+）所以货物的最大重力 最大=最大（A+动）=2 100N(25N+15N）=160N 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=有总=最大最大=最大最大=最大最大=160N2 100N=80%9 故 D 错误，D 符合题意。故选 D。多选题 8、如图所示，用滑轮组提升所受重力为 900N 的物体 A，滑轮组绳子自由端在拉力F作用下 40s 内竖直匀速移动了 12m，滑轮组的额外功是 400J。则下列说法中正确的是（不计绳重和摩擦）（）A动滑轮所受的重力为 100NB物体 A 上升的速度是 0.1m/s C拉力F的功率是 90WD滑轮组的机械效率是 90%答案：ABD 解析：AB如图所示，滑轮组有 3 段绳子承担总重力，则动滑轮与重物 40s 内向上运动的距离为 =13=13 12m=4m 重物的速度为 物=4m40s=0.1m/s 动滑轮所受的重力为 动=额=400J4m=100N 故 AB 正确；CD拉力F所做的有用功为 10 有用=物=900N 4m=3600J 拉力F所做的总功为 总=有用+额=3600J+400J=4000J 所以拉力F的功率为 总=总=4000J40s=100W 滑轮组的机械效率为 =有用总 100%=3600J4000J 100%=90%故 C 错误，D 正确。故选 ABD。9、如图所示，指甲刀的结构示意图，下列说法正确的是（）A是一个省力杠杆 B指甲刀有三个杠杆，一个省力杠杆，二个费力杠杆 C杠杆上有粗糙的花纹，可以增大摩擦 DD处刀刃较薄，可以增大压力 答案：ABC 解析：AB对于杠杆ABC，支点是C，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，杠杆OBD和杠杆OED是两个费力杠杆，故 AB正确；11 C杠杆ABC上有粗糙的花纹，是在压力一定时，增大接触面粗糙程度来增大摩擦力，故 C 正确；DD处刀刃较薄，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，故 D 错误。故选 ABC。10、如图甲所示，用一个动滑轮匀速竖直提升重为 4500N 的物体 A，在卷扬机拉力F的作用下，物体 A 竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线a所示，卷扬机的恒定功率为 1000W；用该装置匀速提升物体 B 时，物体 B 竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线b所示，不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（）A物体 A 竖直移动的速度为 20cm/s B动滑轮的重力大小为 400N C2 秒内滑轮对物体 B 做的有用功为 1900J D提升物体 B 时动滑轮的机械效率为 95%答案：ACD 解析：A由图象可知，提升物体 A 时，物体 A 竖直移动的距离h=40cm，速度为 v物=40cm2.0s=20cm/s=0.2m/s 故 A 正确；B拉力的功率 P=Fv 12 拉力的大小 =2物=1000W20.2m/s=2500N 动滑轮的重力大小 G动=2F-G物=22500N-4500N=500N 故 B 错误；C由图象可知，提升物体 B 时，2s 内物体 B 上升的距离是 20cm，绳子自由端移动的距离 sB=220cm=0.4m 绳子自由端的速度 B=B=0.4m2s=0.2m/s 在这两次提升物体的过程中，卷扬机拉力F的功率保持不变，物体 B 时的拉力 B=B=1000W0.2m/s=5000N 物体 B 受到的重力 GB=2FB-G动=25000N-500N=9500N 2 秒内滑轮对物体 B 做的有用功为 W有=GBh=9500N0.2m=1900J 故 C 正确；D提升物体 B 时拉力做的总功 W总=FBsB=5000N0.4m=2000J 提升物体 B 时动滑轮的机械效率为=有总=1900J2000J=95%13 故 D 正确。故选 ACD。综合题 11、相传抛石机发明于周代，叫“抛车”；据范蠡兵法记载，“飞石重十二斤，为机发，行三百步”；抛石机的机架两支柱间有固定横轴，上有与轴垂直的杠杆，可绕轴自由转动；杠杆短臂上固定一个重物，长臂末端有弹袋（类似投石带的套子）用于装弹，当短臂重锤完全落下时，投射物从弹袋中沿约 45 度角飞出，30 公斤的石弹射程约 140210 米，100 公斤的石弹射程约 40-70 米；抛石机的威力巨大，为冷兵器时代最佳的攻城利器；（1）请在简化示意图中作出动力臂L1、阻力臂L2；_（2）抛石机属于 _杠杆，其优点是 _；（3）请举一个此类杠杆在生活中的应用实例。_ 答案：费力 省距离 生活中镊子、筷子、钓鱼竿、食品夹都属于费力杠杆 解析：（1）1支点为 O，先反向延长画出F1的作用线，从支点画出F1的作用线的垂线，支点到垂足的距离为F1的力臂L1；正向延长画出F2的作用线，从支点画出F2的作用线的垂线，支点到垂足的距离为F2的力臂L2。如图所示：14 （2）23由图可知，动力臂L1L2，所以抛石机为费力杠杆，虽然费力，但省距离。（3）4使用抛石机这样的费力杠杆，费力、但省距离，生活中镊子、筷子、钓鱼竿、食品夹都属于这类杠杆。12、人体就像一部复杂的智能系统，其中包含许多物理知识：(1)如图所示，人的前臂可以看成杠杆，肘关节是支点，哑铃的压力是阻力，上臂中的肌肉对前臂施加的力是动力。从以上情形来分析，这个杠杆是一个_（省力/费力/等臂）杠杆，这个杠杆的好处是_；(2)正常人的心脏推动血液流动的功率约为 1.5W，那么在 4s 内心脏做的功是_J。答案：费力 省距离 6 解析：(1)12如图，在人的前臂用力举起一个物体时，其支点在O点，哑铃的压力是阻力，上臂中的肌肉对前臂施加的力是动力，因此，阻力臂大于动力臂，是一个费力杠杆，但可以省距离。(2)3根据=可得心脏做的功 1.5W 4s6J