【单元练】2021年八年级物理下第十二章【简单机械】经典题(答案解析) (2)

一、选择题1．某人用150N 的力将500N 的重物提高了30cm ，那么他可能使用了（ ） A ．一个定滑轮 B ．一个杠杆C ．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组D ．一个动滑轮B解析：B某人用150N 的力提起了500N 的重物，如果使用滑轮，需要至少4股绳子承担物重，即至少是两个动滑轮和一个定滑轮。

使用杠杆时，只需要动力臂是阻力臂的103倍，即100厘米的动力臂。

因此ACD 均不符合题意，B 符合题意。

故选B 。

2．如图所示，杠杆在水平位置平衡．在其他条件不变的情况下，下列操作一定能使弹簧测力计示数增大的是A ．将钩码悬挂点向右移B ．将钩码和弹簧测力计的悬挂点均向左移C ．增加钩码的个数并将钩码悬挂点向右移D ．将弹簧测力计悬挂点向右移B 解析：BA ．将钩码悬挂点的位置向右移时，阻力不变，阻力臂减小，动力臂不变，由1122Fl F l =可知，弹簧测力计的示数变小，故A 错误；B ．将钩码和弹簧测力计的悬挂点均向左移，阻力不变，阻力臂变大，动力臂变小，由1122Fl F l =可知，弹簧测力计的示数一定变大，故B 正确．C ．增加钩码的个数并将钩码悬挂点向右移时，阻力变大，阻力臂变小，动力臂不变，由1122Fl F l =可知，弹簧测力计的示数无法确定，故C 错误；D ．将弹簧测力计悬挂点向右移，阻力不变，阻力臂不变，动力臂变大，由1122Fl F l =可知，弹簧测力计的示数变小，故D 错误；3．科学方法是科学思想的具体体现，初中物理中常常用到“控制变量法”、“等效替代法”、“模型法”、“类比法”等方法，下面是几个研究实例：①研究光的传播时，引入“光线”；②研究动能与速度的关系时，让物体的质量保持不变；③研究功率时把它与速度相比；④将撬棒抽象为绕某一固定点转动的硬棒；其中，采用了相同研究方法的是（ ） A ．①和② B ．①和④C ．②和③D ．③和④B解析：B【分析】对每个物理实验进行分析，明确各自采用的研究方法，就能确定符合题意的选项。

①研究光的传播时，引入“光线”，采用的是模型法；②研究动能与速度的关系时，让物体的质量保持不变，采用的是控制变量法； ③研究功率时把它与速度相比，采用的是类比法；④将撬棒抽象为绕某一固定点转动的硬棒，采用的是模型法； 故选B 。

【点睛】本题考查物理学中的科学方法，这就要求学生除了掌握好所学知识外，还要对其进行分类总结，具有一定难度！4．如图中杠杆l AB =2l OA ,每个钩码重力为2牛.在B 点用力F 1,则下列说法中正确的是A ．F 1大小一定为2牛B ．F 1大小可能为1牛C ．F 1大小一定为3牛D ．F 1 大小可能为20牛D解析：DB ．每个钩码重力为2牛；则阻力：F 2=3⨯2N=6N ；当在B 处施加垂直于杠杆向上的动力时，动力臂为l OB ，阻力臂l OA ，∵l AB =2l OA ，∴l OB =3l OA ，此时动力臂最大，所用的力最小，由杠杆平衡条件得：F 1 l OB=F 2 l OA ，则：F 1=F 2OA OB l l ⨯=6N 13⨯=2N ； 故B 错误；AC ．由以上分析可知，F 1 最小为2N ，由于F 1的方向不确定，所以F 1的大小不能确定，故AC 错误；D ．当动力臂小于阻力臂时，F 1的大小可能为20牛，故D 正确。

5．如图所示，斜面长3m ，高0.6m ，建筑工人用绳子在6s 内将重500N 的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N ．则下列说法正确的是A ．拉力做的额外功是150JB ．拉力的功率是50WC ．拉力所做的总功是300JD ．斜面的机械效率是80%A 解析：AAC ．拉力做的有用功：W 有用=Gh =500N ×0.6m=300J拉力做的总功：W 总=Fs =150N ×3m=450J因此拉力做的额外功：W 额=W 总-W 有用=450J-300J=150J故A 正确，C 错误； B ．拉力的功率：450756总J W sW P t ===故B 错误；D ．斜面的机械效率：300100%66.67%450有用总JJW W η==⨯≈故D 错误．6．如图所示的滑轮装置，重为5牛的物体挂在绳端，力F 作同在滑轮的轴上，滑轮在力F 的作用下以2米/秒的速度匀速向上运动．若不计滑轮重及摩擦，则拉力F 的大小和物体向上运动的速度为A ．10牛，4米/秒B ．2.5牛，4米/秒C ．10牛，2米/秒D ．2.5牛，2米/秒A解析：A由图可知，该滑轮是动滑轮，当滑轮在力F 的作用下以2米/秒的速度匀速向上运动，重物的速度为:2×2m/s=4m/s此时拉力应该是物重的2倍，因此拉力为:F =2G =2×5N=10N故选A ．7．关于机械效率，下面说法中正确的是（ ） A ．功率越大的机械，机械效率越高 B ．机械效率越高的机械越省力 C ．机械效率越低的机械，做的功就越少 D ．由于有用功总小于总功，机械效率总小于1D 解析：DA ．功率是单位时间内做的功，表示的是做功的快慢，机械效率是指有用功与总功的比值，两者没有必然的联系，故A 不符合题意；B ．机械效率高说明有用功与总功的比值大，与机械省不省力无关，故B 不符合题意；C ．机械效率是指有用功与总功的比值，机械效率越低，有用功与总功的比值越小，不能说明做的功越少，故C 不符合题意；D ．使用任何机械，除了做有用功外，都不可避免地要做额外功，所以有用功总小于总功，机械效率是指有用功与总功的比值，所以机械效率总小于1，故D 符合题意。

故选D 。

8．用如图所示的滑轮组（甲）和（乙）提升重物，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）A ．若钩码重力和提升高度相同，则滑轮组的机械效率相同B ．若滑轮重力和绳端拉力相同，则滑轮组的机械效率相同C ．若钩码重力和绳端拉力相同，则滑轮组（甲）的机械效率高D ．若滑轮重力和绳端拉力相同，则滑轮组（甲）的机械效率高D 解析：DA ．若钩码重力和提升高度相同，则有用功W 有用=Gh ，有用功相同，总功不一定相同，机械效率不一定相同，故A 错误；BD ．设滑轮重力为'G ，绳端拉力12F F F ==，则甲的重力3'G F G =-甲乙的重力为2'G F G =-乙则G G >甲乙由公式'GG G η=+可知，滑轮重力一定时，物体越重机械效率越高，所以在滑轮重力和绳端拉力相同时，甲的机械效率高，故B 错误，D 正确；C ．若钩码重力和绳端拉力相同，根据公式GnFη=可得，甲的绳子段数为3，乙的绳子段数为2，则甲的机械效率低，故C 错误。

故选D 。

9．如图所示，保持杠杆在水平位置平衡，在其它条件不变的情况下，下列操作中不能使弹簧测力计示数变大的是（ ）A ．增加钩码的个数B ．将钩码悬挂点的位置向左移C ．保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移D ．保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其向右倾斜C 解析：CA ．增加钩码的个数时增大了阻力，由2211F l F l =可知其它条件不变时，弹簧测力计示数会增大，故此项不符合题意；B ．将钩码悬挂点的位置向左移增大了阻力臂，由2211F l F l =可知其它条件不变时，弹簧测力计示数会增大，故此项不符合题意；C ．保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移增大了动力臂，由2211F l F l =可知其它条件不变时，弹簧测力计示数会减小，故此项符合题意；D ．保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其向右倾斜时动力臂变小，由2211F l F l =可知其它条件不变时，弹簧测力计示数会增大，故此项不符合题意。

故选C 。

10．在探究“杠杆平衡条件”的实验中，杠杆在力F 作用下水平平衡，如图所示，现将弹簣测力计绕B 点从位置a 转到位置b 过程中，杠杄始终保持水平平衡，则拉力F 的变化情况是（ ）A ．一直变小B ．一直不变C ．一直变大D ．先变小后变大C解析：C将弹簣测力计绕B 点从位置a 转到位置b 过程中，杠杄始终保持水平平衡，力F 的力臂越来越小，而挂A 点的重物重力不变，对应的力臂大小也不变，由杠杆平衡条件得，拉力F 的变化情况是一直变大。

故C 符合题意，ABD 不符合题意。

故选C 。

二、填空题11．质量分布均匀的杠杆AO 在F 的作用下由如图所示位置绕O 点转动30°，则线段_______（选填“AB ”、“BC ”或“OB ”）表示力F 的力臂；在克服杠杆自身重力匀速升高过程中，F 的方向保持水平不变，则F 的大小将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

变小解析：OB 变小[1]因为力与力臂垂直，因此线段OB 表示力F 的力臂。

[2]OA 从图示位置缓慢转动到竖直位置的过程中，动力F 方向不变，动力臂变长，阻力臂变短，阻力不变，由杠杆平衡条件F 1l 1=F 2l 2可得力F 变小。

12．如图所示，小强在30s 内用滑轮组将物体A 沿水平方向匀速移动6m ，已知物体A 重800N ，它受到的摩擦力为60N ，小强所用的拉力为25N ，则A 的重力做功______J ，此滑轮组的机械效率为______。

80解析：80%[1]物体在重力方向没有移动距离，重力做功为0。

[2]物体受到的摩擦力为60N ，小强所用的拉力为25N ，由图可知，摩擦力由3股绳承担，机械效率为60N100%80%325NW fs f W FsnF η=⨯====⨯有用物总13．如图所示，质地均匀的直尺AC 放在水平桌面上，尺子总长度为18厘米，伸出桌面的部分CB 是全尺长的三分之一。

当C 端挂5牛的重物G 时，直尺的A 端刚刚开始翘起，则此时将____点看作支点（选填“A”、“B”或“C”），通过计算得出直尺重力为______牛。

B10解析：B10[1]尺子长L为18cm，从图示可以看出：杠杆的支点为B点；[2]根据题意，动力大小F1=G c=5N，动力臂L1=CB=13L=6cm；阻力为直尺的重力G，重心为O点，则阻力的力臂L2=OB=12L-13L=16L=3cm。

由杠杆平衡条件得：F1L1=GL2，得：G=12LL×F1=2×5N=10N。

14．杠杆平衡状态时指杠杆处于____或者____。

若杠杆平衡时动力臂是阻力臂的2倍，则动力是阻力的____倍，使用此类杠杆缺点是_____（选填“费力”或“费距离”）；若此杠杆受到的阻力是60牛，则当动力应为____牛，杠杆才能处于平衡状态。

静止绕支点匀速转动费距离30解析：静止绕支点匀速转动12费距离30[1][2]杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止状态或绕支点匀速转动的状态，由于杠杆是否匀速转动不容易判断，所以在研究杠杆的平衡条件时，我们一般要求使杠杆保持水平平衡的状态；[3]4[]已知杠杆的动力臂为阻力臂2倍，所以由杠杆的平衡条件公式F1L1=F2L2可知，动力是阻力的12倍，因此该杠杆的特点是省力费距离；[5]若该杠杆受到的阻力为F2=60N，则动力：F1=12F2=12×60N=30N。