《人教版八年級(jí)下學(xué)期物理 期末專項(xiàng)4 簡單機(jī)械》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《人教版八年級(jí)下學(xué)期物理 期末專項(xiàng)4 簡單機(jī)械（13頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 人教版八下物理 期末專項(xiàng)4 簡單機(jī)械 1. 如圖所示，物重為 G 的物體在不同簡單機(jī)械中均處于平衡狀態(tài)（不計(jì)機(jī)械自重和摩擦），拉力大小錯(cuò)誤的是 A. F1=G B. F2=13G C. F3=12G D. F4=12G 2. 如圖所示是吊車正在吊起貨物的示意圖。該裝置通過液壓伸縮撐桿推動(dòng)吊臂并使吊臂繞 O 點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而通過鋼繩將貨物緩慢吊起。假設(shè)撐桿對(duì)吊臂的作用力始終與吊臂垂直，僅通過轉(zhuǎn)動(dòng)吊臂提升貨物的過程中，則下列分析正確的是 A．撐桿對(duì)吊臂的作用力不斷增大 B．鋼繩對(duì)吊臂的作用力不斷增大 C

2、．撐桿對(duì)吊臂的作用力的力臂不斷增大 D．鋼繩對(duì)吊臂的作用力的力臂不斷減小 3. 下列關(guān)于功、功率、機(jī)械效率的說法正確的是 A．做功多的機(jī)器機(jī)械效率一定高 B．功率大的機(jī)器做功時(shí)間一定短 C．機(jī)械效率高的機(jī)器功率一定大 D．滑輪組可以通過減輕動(dòng)滑輪重、加潤滑油等方法提高機(jī)械效率 4. 一根原木放在水平地面上，粗略估計(jì)它的質(zhì)量時(shí)，我們視其粗細(xì)相同，質(zhì)量分布均勻，現(xiàn)抬起一端使它稍離地面需要 500?N 的力（g 取 10?N/kg），則原木的質(zhì)量大約為 A． 50?kg B． 100?kg C． 250?kg D． 500?kg 5.

3、 如圖所示，重 800?N 的物體，在 100?N 水平拉力 F 的作用下，以 0.1?m/s 的速度沿水平地面向左勻速直線運(yùn)動(dòng)了 20?s，滑輪組的機(jī)械效率為 60%。在此過程中，下列說法正確的是 A．拉力 F 做的功為 400?J B．物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力為 180?N C．額外功的功率為 12?W D．若物體的重力和運(yùn)動(dòng)速度不變，只增大水平地面的粗糙程度，則滑輪組的機(jī)械效率會(huì)降低 6. 在”富國強(qiáng)軍”的時(shí)代要求下，大連造船廠建造了首艘國產(chǎn)航空母艦。在建造過程中需要使用大型起重機(jī)”龍門吊"。它主要由主梁和支架構(gòu)成，可以提升和平移重物，其示意圖如圖

4、所示。在重物由主梁右端緩慢移到左端的過程中，右支架對(duì)主梁的支持力 F 與重物移動(dòng)距離 s 的關(guān)系圖象是 A． B． C． D． 7. 如圖所示，物體 A 、 B 、 C 的重力都為 8?N，不計(jì)滑輪和繩的重力及滑輪的軸摩擦，此時(shí) A 、 B 兩物體靜止在水平面上。下列說法正確的是 A．繩對(duì) O 點(diǎn)的拉力為 4?N B．水平面對(duì) B 的摩擦力為 4?N C． A 與 B 之間的摩擦力為 2?N D．水平面對(duì) B 的支持力為 8?N 8. 如圖所示，輕質(zhì)杠桿 AB 可繞 O 點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)物體 C 浸沒在水中時(shí)杠桿恰好水平靜止，A 、 B 兩

5、端的繩子均不可伸長且處于張緊狀態(tài)。已知物體 C 是體積為 1?dm3 、重為 80?N 的實(shí)心物體，D 是邊長為 20?cm 、質(zhì)量為 20?kg 的正方體，OA:OB=2:1，圓柱形容器的底面積為 400?cm2（g 取 10?N/kg），則下列結(jié)果不正確的是 A．物體 C 的密度為 8×103?kg/m3 B．杠桿 A 端受到細(xì)繩的拉力為 70?N C．正方體 D 對(duì)地面的壓強(qiáng)為 1.5×103?Pa D．物體 C 浸沒在水中前后，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)增大了 2×103?Pa 9. 小謙想把被臺(tái)風(fēng)刮倒的樹拉正。他把繩子的一端系在乙樹上，然后繞過甲樹用力

6、拉繩子，這樣做有 段繩子拉甲樹。如果不計(jì)繩重和摩擦，甲樹受 300?N 的拉力，則小謙對(duì)繩子的拉力至少為 N。 10. 如圖所示，用方向始終垂直于杠桿的動(dòng)力 F 將重物從 A 位置緩慢提升到 B 位置，在提升重物的過程中，動(dòng)力 F 的大小變化情況是 ；該杠桿屬于 （填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿。 11. 如圖所示，斜面長 5?m，高 1?m，把重為 5000?N 的物體勻速地拉至斜面頂端，若斜面是光滑的，則拉力為 N；如果斜面不光滑，其機(jī)械效率為 80%，則所用拉力為 N，物體受到的摩擦力為 N。 12. 用

7、如圖甲所示的滑輪組運(yùn)貨物上樓，圖乙記錄了整個(gè)過程中滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力增加而變化的圖象。當(dāng)貨物的重力為 400?N 時(shí)，繩子的拉力為 N；此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為 %。（不考慮繩重和摩擦） 13. 請(qǐng)?jiān)趫D中畫出使輕質(zhì)杠桿在圖示位置平衡時(shí)所需最小動(dòng)力 F 的示意圖。 14. 小明在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有：刻度均勻的杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的 0.5?N 重的鉤碼若干個(gè)。 (1) 如圖甲所示，此時(shí)杠桿 （填“是”或“不是”）平衡狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)時(shí)為了消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響，且便于直接從杠桿上讀出力臂的

8、大小，應(yīng)將杠桿調(diào)到 。 (2) 小明同學(xué)所在實(shí)驗(yàn)小組完成一次操作后，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖乙所示，他們記錄的數(shù)據(jù)為動(dòng)力 F1=1.5?N，動(dòng)力臂 l1=0.2?m，阻力 F2=1?N，阻力臂 l2=0.3?m。甲同學(xué)測(cè)出了這組數(shù)據(jù)后就得出了“動(dòng)力 × 動(dòng)力臂 = 阻力 × 阻力臂”的結(jié)論，乙同學(xué)認(rèn)為他的結(jié)論不一定科學(xué)，理由是 。他把右邊的鉤碼換成彈簧測(cè)力計(jì)，使杠桿從水平位置慢慢轉(zhuǎn)過一定角度，如圖丙所示，此過程中，彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小 （填“變大”“變小”或“不變”）。 (3) 圖乙實(shí)驗(yàn)中，小明把兩邊的鉤碼同時(shí)遠(yuǎn)離支點(diǎn)一格，杠桿不再平衡， （填“左”或“右”）端會(huì)下沉。小明

9、回家又做了圖丁所示的實(shí)驗(yàn)，將一根長為 L，重為 G 的均勻木棒，有 15 的長度伸出桌子邊緣，用豎直向下的力 F0 壓木棒的一端，當(dāng) F0= 時(shí)，木棒剛好會(huì)翹起。 15. 在“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，某組同學(xué)選擇了如圖所示的兩種滑輪組進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表： 實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/cm機(jī)械效率η10.510??30??21.5100.83062.5%30.5100.54025.0%41.5100.74053.6% (1) 根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以判斷出第 1 次實(shí)驗(yàn)所選擇的是 （填“甲”或“乙”）滑輪組。

10、 (2) 在第 1 次實(shí)驗(yàn)中，當(dāng) 拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖丙所示，拉力 F 為 N；該次實(shí)驗(yàn)滑輪組的機(jī)械效率是 （計(jì)算結(jié)果精確到 0.1%） (3) 機(jī)械效率是機(jī)械性能好壞的重要標(biāo)志，結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，下列提高機(jī)械效率的措施不可行的是 （填序號(hào)）。 A.增加所提物重 B.減輕機(jī)械自重 C.給機(jī)械加潤滑油 D.增加重物上升高度 16. 如圖甲所示，用電動(dòng)機(jī)和滑輪組把密度為 3×103?kg/m3，體積為 1?m3 的礦石，從水底勻速整個(gè)打撈起來，g 取 10?N/kg，水的密度為 1×103?kg/m3。 (1)

11、 求礦石的重力； (2) 求礦石浸沒在水中時(shí)受到的浮力； (3) 礦石露出水面前，電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子拉力的功率為 2.5?kW，礦石上升過程中的 s?t 圖象如圖乙所示，求滑輪組的機(jī)械效率； (4) 如果不計(jì)繩重及滑輪的軸摩擦，礦石露出水面后與露出水面前相比，滑輪組機(jī)械效率會(huì)如何改變？為什么？ 答案 1. 【答案】C 【解析】由圖可知 l1=l2，由杠桿平衡條件 F1l1=F2l2 可得 F1=G，故A正確，不符合題意； 由圖可知滑輪組 n=3，則 F2=13G，故B正確，不符合題意； 由圖可知?jiǎng)恿ψ饔迷趧?dòng)滑輪軸上，則 F3=2G，故C錯(cuò)誤，符合題意； 不計(jì)機(jī)械自重和摩擦，

12、則斜面為理想斜面，滿足 FL=Gh，即 F4=12G，故D正確，不符合題意。 2. 【答案】D 【解析】伸縮撐桿對(duì)吊臂的支持力的作用點(diǎn)在吊臂上，方向垂直于吊臂向上，過支持力的作用點(diǎn)，沿支持力的方向畫一條有向線段，用 F1 表示，然后從支點(diǎn) O 向 F1 的作用線作垂線段，垂線段 l1 即為動(dòng)力臂；鋼繩對(duì)吊臂的拉力沿鋼繩向下，用 F2 表示，從支點(diǎn) O 向 F2 的作用線作垂線段，垂線段 l2 即為阻力臂，如圖所示。吊車吊起貨物的過程中，阻力不變，阻力臂減小，由杠桿的平衡條件知，動(dòng)力臂不變，則動(dòng)力減小，即撐桿對(duì)吊臂的作用力減小，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。 3. 【答案】D

13、 【解析】有用功與總功的比值叫機(jī)械效率，故機(jī)械效率與做功的多少無關(guān)，故A錯(cuò)誤；功率等于功和做功時(shí)間的比值，機(jī)械效率與功率大小沒有直接關(guān)系，故B、C錯(cuò)誤；影響滑輪組機(jī)械效率的主要因素是被提升物體的重力及動(dòng)滑輪的重力，減輕動(dòng)滑輪重力、加潤滑油可以減少額外功，從而提高機(jī)械效率，故D正確。 4. 【答案】B 【解析】如圖， 設(shè)原木的全長為 l，將其視為杠桿，則抬起其一端時(shí)的動(dòng)力臂是 l，阻力臂是 12l， 由杠桿平衡條件可得，F(xiàn)×l=G×12l，即 500?N×l=G×12l，解得 G=1000?N， 故原木的質(zhì)量 m=Gg=1000?N10?N/kg=100?kg。 5.

14、 【答案】B；C 【解析】物體移動(dòng)的距離 s物=vt=0.1?m/s×20?s=2?m， 因?yàn)?n=3， 所以拉力端移動(dòng)的距離 s繩=3×2?m=6?m，故拉力做功 W=Fs繩=100?N×6?m=600?J，A錯(cuò)誤； 根據(jù) η=W有W總=Ffs物Fs繩=Ff3F， 得 Ff=3ηF=3×60%×100?N=180?N，B正確； W額=W總?W有=Fs繩?Ffs物=100?N×6?m?180?N×2?m=240?J，額外功的功率 P=W額t=240?J20?s=12?W，C正確； 若物體重力和運(yùn)動(dòng)速度不變，只增大水平地面的粗糙程度，則摩擦力增大，因?yàn)?W有=Ffs，有用功增大，

15、額外功不變，則有用功在總功中所占的比例增大，即滑輪組的機(jī)械效率增大，D錯(cuò)誤。 6. 【答案】B 【解析】在重物由主梁右端緩慢移到左端的過程中，以左側(cè)的支柱為支點(diǎn)，右支架對(duì)主梁的支持力 F 為動(dòng)力，重物對(duì)主梁的拉力為阻力，大小等于重物的重力 G，動(dòng)力臂為整個(gè)主梁的長度，設(shè)為 L，則阻力臂為 L?s，根據(jù)杠桿平衡條件得 FL=G(L?s)，支持力 F=G?GsL，由關(guān)系式知，右支架對(duì)主梁的支持力 F 與重物移動(dòng)距離 s 成一次函數(shù)關(guān)系，且 F 隨 s 的增大而減小，故B符合題意。 7. 【答案】A；B 【解析】由于不計(jì)滑輪和繩的重力及滑輪的軸摩擦，根據(jù)動(dòng)滑輪可省一半的力，C 的

16、重力為 8?N，所以繩對(duì) O 點(diǎn)的拉力為 4?N，A正確； 繩子對(duì) B 有向右大小為 4?N 的拉力，B 靜止，所以水平面對(duì) B 的摩擦力為 4?N，B正確； 此時(shí) A 、 B 兩物體靜止在水平面上，A 與 B 之間沒有摩擦力，C錯(cuò)誤； 水平面對(duì) B 的支持力為 A 、 B 兩物體重力之和，為 16?N，D錯(cuò)誤。 8. 【答案】D 【解析】物體 C 的質(zhì)量 mC=GCg=80?N10?N/kg=8?kg，物體 C 的密度 ρC=mCVC=8?kg1×10?3?m3=8×103?kg/m3，故A正確；物體 C 排開水的體積 V排=VC=1×10?3?m3，受到的浮力 F浮=ρ水g

17、V排=1×103?kg/m3×10?N/kg×1×10?3?m3=10?N，則杠桿 A 端受到的拉力 FA=GC?F浮=80?N?10?N=70?N，故B正確；由杠桿平衡條件 F1l1=F2l2 得 FA×OA=FB×OB，則杠桿 B 端受到細(xì)繩的拉力 FB=OAOB×FA=2×70?N=140?N，由于力的作用是相互的，故杠桿 B 端對(duì)正方體 D 的拉力 F拉=FB=140?N，則正方體 D 對(duì)地面的壓力 F壓=GD?FB=mDg?F拉=20?kg×10?N/kg?140?N=60?N，正方體 D 對(duì)地面的壓強(qiáng) p=F壓S=60?N20×20×10?4?m2=1.5×103?Pa，故C正確；

18、物體 C 浸沒在水中前后，水的深度變化量 Δh=V排S?=VCS?=1000?cm3400?cm2=2.5?cm=0.025?m，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)增大值 Δp=ρ水gΔh=1×103?kg/m3×10?N/kg×0.025?m=2.5×102?Pa，故D錯(cuò)誤。 9. 【答案】2；150 【解析】如題圖用繩子拉甲樹時(shí)，甲相當(dāng)于一個(gè)動(dòng)滑輪，此時(shí)有兩段繩子拉甲樹；不計(jì)繩重和摩擦，甲樹受 300?N 拉力，則每段繩子承擔(dān)的力是 300?N 的一半，所以人對(duì)繩子的拉力至少為 F=12F甲=12×300?N=150?N。 10. 【答案】先變大后變??；省力 【解析】將重物從 A 位置緩

19、慢提升到 B 位置，如圖所示， 動(dòng)力 F 方向始終垂直于杠桿，所以動(dòng)力臂為杠桿的長且大小不變； 當(dāng)杠桿在水平位置時(shí)，阻力的力臂最大，且阻力大小不變（等于物重）， 根據(jù)杠桿平衡條件 F1l1=F2l2 可知，此時(shí)動(dòng)力最大，所以杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中動(dòng)力先變大后變小。 由圖知，杠桿的動(dòng)力臂始終大于阻力臂，所以該杠桿屬于省力杠桿。 11. 【答案】1000；1250；250 【解析】拉力做的有用功為 W有=Gh=5000?N×1?m=5000?J，若斜面光滑，則沒有額外功，即拉力做的總功 W總=5000?J，因?yàn)?W總=Fs，所以拉力 F=W總s=5000?J5?m=1000?N；若

20、斜面的機(jī)械效率為 80%，根據(jù) η=W有W總×100% 可得此時(shí)的總功 W總?=W有η=5000?J80%=6250?J，根據(jù) W總?=F?s 得，此時(shí)所用的拉力 F?=W總?s=6250?J5?m=1250?N；因?yàn)?W總?=W額+W有，所以 W額=W總??W有=6250?J?5000?J=1250?J，根據(jù) W額=Fs 可得摩擦力 Ff=W額s=1250?J5?m=250?N。 12. 【答案】250；80 【解析】由圖乙知，當(dāng) G=100?N 時(shí)，η=50%，因不考慮繩重和摩擦，則滑輪組的機(jī)械效率 η=W有W總×100%=W有W有+W額×100%=Gh(G+G輪)h×100%=

21、GG+G輪×100%，即 100?N100?N+G動(dòng)×100%=50%，解得 G動(dòng)=100?N；由圖甲知，滑輪組中有 2 段繩子承擔(dān)物重，當(dāng)貨物的重力為 400?N 時(shí)，因不考慮繩重和摩擦，則此時(shí)的拉力 F=12(G?+G動(dòng))=12×(400?N+100?N)=250?N，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率 η?=W?有W?總×100%=G?hFs×100%=G?hF×2h×100%=G?2F×100%=400?N2×250?N×100%=80%。 13. 【答案】 【解析】由杠桿平衡條件 F1l1=F2l2 可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí)，動(dòng)力臂越長，動(dòng)力越??；圖中支點(diǎn)在 O 點(diǎn)，因此以 OB

22、 為動(dòng)力臂最長，過 B 點(diǎn)作垂直于 OB 向下的力，即為使輕質(zhì)杠桿在圖示位置平衡時(shí)所需的最小動(dòng)力 F 的示意圖，如圖所示。 14. 【答案】 (1) 是；水平位置平衡 (2) 試驗(yàn)次數(shù)太少，具有偶然性；不變 (3) 左；1.5G 【解析】 (1) 杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)都是處于平衡狀態(tài)，故此時(shí)的杠桿是平衡狀態(tài)；杠桿調(diào)到水平位置平衡可以消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響，且便于直接從杠桿上讀出力臂的大小。 (2) 一次實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，具有偶然性，不能得出普遍規(guī)律。因彈簧測(cè)力計(jì)始終豎直向下拉，則兩邊力臂同時(shí)成比例減小，故根據(jù)杠桿平衡條件知，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力不變。 (3)

23、 由圖乙知，此時(shí)杠桿左邊：1.5?N×4 格，右邊：1?N×6 格；同時(shí)遠(yuǎn)離支點(diǎn)一格后，左邊：1.5?N×5 格，右邊：1?N×7 格；故左端下沉。圖丁中，由杠桿平衡條件知，F(xiàn)0×15L=G×12L?15L，解得 F0=1.5G。 15. 【答案】 (1) 甲 (2) 勻速豎直向上；0.4；41.7% (3) D 【解析】 (1) 由表中第 1 次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，鉤碼上升的高度 h=10?cm，繩端移動(dòng)的距離 s=30?cm，由 s=nh 可得，繩子的有效股數(shù) n=sh=30?cm10?cm=3，由圖可知，甲滑輪組繩子的有效股數(shù)為 3，乙滑輪組繩子的有效股數(shù)為 4，

24、所以，第 1 次實(shí)驗(yàn)所選擇的是甲滑輪組。 (2) 由圖丙可知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為 0.2?N，拉力 F=0.4?N，該次實(shí)驗(yàn)滑輪組的機(jī)械效率 η=W有W總×100%=GhFs×100%=0.5?N×0.1?m0.4?N×0.3?m×100%≈41.7%。 (3) 由 1 、 2（或 3 、 4）兩組數(shù)據(jù)可知，用相同的裝置提升物體的重力越大，滑輪組的機(jī)械效率越高，故A可行； 由 1 、 3（或 2 、 4）兩組數(shù)據(jù)可知，用不同的裝置提升相同的物體上升相同的高度時(shí)，機(jī)械自重越小，機(jī)械效率越高，故B可行； 給機(jī)械加潤滑油，提升重物時(shí)減小了額外功，根據(jù) η=W有W總×100%=W有W有+

25、W額×100% 可知，滑輪組的機(jī)械效率提高，故C可行； 由 η=W有W總×100%=GhFs×100%=GhFnh×100%=GnF×100% 可知，滑輪組機(jī)械效率與物體被提升的高度無關(guān)，故D不可行。故選D。 16. 【答案】 (1) 3×104?N (2) 1×104?N (3) 80% (4) 如果不計(jì)繩重及摩擦，礦石露出水面后與露出水面前相比，滑輪組的機(jī)械效率會(huì)變大；相當(dāng)于增大了提升的物重，有用功增大，而額外功不變，有用功與總功的比值變大，滑輪組機(jī)械效率變大。 【解析】 (1) 由 ρ=mV 可得礦石質(zhì)量 m=ρV=3×103?kg/m3×1?

26、m3=3000?kg，礦石重力 G=mg=3000?kg×10?N/kg=3×104?N。 (2) 因?yàn)榈V石浸沒在水中，所以礦石排開水的體積 V排=V=1?m3，由阿基米德原理可得礦石受到的浮力 F浮=ρ水V排g=1×103?kg/m3×1?m3×10?N/kg=1×104?N。 (3) 由圖乙可知，礦石勻速上升的速度 v礦石=s礦石t=2?m20?s=0.1?m/s，由圖甲知，n=2，拉力端移動(dòng)的速度 v=2v礦石=2×0.1?m/s=0.2?m/s，由 P=Fv 可得電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力 F=Pv=2.5×103?W0.2?m/s=1.25×104?N；滑輪組的機(jī)械效率 η=W有W總×100%=(G?F浮)hFs×100%=(G?F浮)hF×2h×100%=G?F浮2F×100%=3×104?N?1×104?N2×1.25×104?N×100%=80%.