鲁科版（五四制）八年级下册《第九章 简单机械》章节练习2

鲁科版（五四制）八年级下册《第九章 简单机械》章节练习

一 、单选题（本大题共8小题，共24分）

1.（3分）一杠杆在水平位置上平衡，支点左边挂3个钩码，右边挂6个钩码，如果每个钩码重相同，则下面做法能使杠杆继续保持平衡的是（  ）

A. 杠杆左、右两边各减少一个钩码
B. 杠杆左右两边都增加一个钩码
C. 杠杆左边减少一个钩码，右边减少两个钩码
D. 杠杆左边增加两个钩码，右边增加一个钩码

2.（3分）如图为同一杠杆，受F1和F2两个力的作用都处于平衡状态的四种情况，其中F1在A，B，C，D四种情况下都维持不变，则在四种情况下F2最省力的是（  ）

A.  B.
C.  D.

3.（3分）利用如图机械，提升同一重物，不计机械本身的重力和摩擦，所需拉力最小的是

A.  B.  C.

4.（3分）用一简单机械做功，已知额外功为，总功为，则该机械效率等于

A.  B.  C.  D.

5.（3分）如图所示，下列几个实例中，力没有做功的是（  ）

A.  
人拉车前进的过程 B.  
石头未搬动
C.  
划火柴的过程 D.  
刹车后仍向前滑行

6.（3分）分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m，每个滑轮的重均为10N．不计绳重及摩擦，此过程中（  ）
 

A. F甲小于F乙 B. 甲的机械效率小于乙的机械效率
C. F甲做的功大于F乙做的功 D. F甲做功的功率等于F乙做功的功率

7.（3分）如图所示，甲和乙是叠放在水平桌面上的物块，它们在钩码丙的作用下向右做匀速直线运动．以下说法不正确的是（  ）
 

A. 物块乙不受摩擦力 B. 物块甲所受摩擦力方向向左
C. 甲和丙所受的重力都不做功 D. 将乙拿掉后，甲的运动状态发生改变

8.（3分）如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面、以相同的速度从底部匀速拉到顶点，已知，施加的力分别为、，拉力做的功为、，拉力做功的功率分别为、，则它们的关系正确的是
 

A. ，， B. ，，
C. ，， D. ，，

二 、填空题（本大题共8小题，共17分）

9.（1分）一位初中学生的质量约为，用如图所示的方法最多能提起______的重物不考虑绳和动滑轮的重力以及摩擦。
 

10.（2分）图中，杠杆调平衡后，将两个体积相同的重物分别挂在杠杆两侧的、处，杠杆仍然平衡。则两重物重力大小之比：______；若要将两重物同时浸没在水中，则杠杆的______端将上升。
 

11.（2分）如图是晾衣服时用到的夹子，捏其尾部可将夹子打开，此时着力点越靠______选填“前”或“后”，越容易打开；夹子如图夹住衣服时，它是______选填“省力”、“等臂”或“费力”杠杆。
 

12.（2分）功率是用来表示____的物理量．某万吨远洋货轮的功率是2×104kW，它的物理意义：____．

13.（2分）在研究杠杆平衡的条件实验中，所用的器材有带刻度的杠杆、铁架台、钩码、线和______等，若每一个钩码质量均相同，杠杆已平衡，如果此时将两边的钩码同时远离支点一格，则杠杆将______平衡填“能”“不能”．

14.（2分）如图是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当于一个____杠杆（选填“省力”或“费力”）；若动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重G为1200N，抬起车把的力F为____N．
 

15.（5分）当你在用长柄的扫帚扫地时，认真想一想就知道它是一个_______杠杆，而且施力的手握到中下部用力会稍微______大小一些．

16.（1分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中，将杠杆的中心悬挂在铁架台上，杠杆静止的位置如图所示，此时应将平衡螺母向  ______ 选填“左”或“右”调节，使杠杆在水平位置平衡。
 

三 、实验题（本大题共1小题，共10分）

17.（10分）小健利用图中装置探究杠杆的平衡条件。 
 
如图甲所示，实验前，应把杠杆左端的螺母向 ______调节，使杠杆不挂钩码时在 ______位置平衡。 
实验设计时，为得到具有普遍性的实验结论，图乙的装置中，在杠杆的左右两端挂上数量 ______选填“相同”或“不同”的钩码，移动钩码的位置，记下动力臂和阻力臂，改变 ______和 ______的数值，再做几次实验。 
根据以上实验设计，完成实验，并把测得的数据填入表格中

①进行数据处理时，小健发现：动力越大，动力臂越小。寻找数量关系时，猜想到可能满足“和”的关系：动力动力臂阻力阻力臂：也可能满足“乘积”的关系：动力动力臂阻力阻力臂，但仔细一想，立即排除了“动力动力臂阻力阻力臂”这一关系，理由是 ______； 
②进一步分析数据，归纳总结出杠杆的平衡条件是 ______。 
如图丙所示，小健再用弹簧测力计取代右侧的钩码继续探究，这样做的目的是 ______选填“正确认识力臂”或“便于测量力臂”，若将弹簧测力计从竖直位置斜拉到虚线位置，示数将 ______选填“变大”、“变小”或“不变”。

四 、计算题（本大题共2小题，共20分）

18.（10分）在图1、图2中画出力F1的力臂和力臂L2对应的力F2． 
 

19.（10分）如图所示，小明同学利用滑轮组将重物提起，请你画出滑轮组的绕线方式．
 

答案和解析

1.【答案】C;

【解析】解：根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2（左边为动力，右边为阻力），要使杠杆在变化后继续保持平衡，则应让F1与F2按照平衡条件中的比例变化，或让L1与L2按照比例平衡条件中的变化方可；由题意知：

=

；

=

； 
A选项中，左右都减小相同的力，没有按照1：2的关系减小，故杠杆不平衡，A错误； 
B选项中，左右都增大相同的力，没有按照1：2的关系增大，故杠杆不平衡，B错误； 
C选项中，左右减小的力正好按照1：2的关系减小，故杠杆仍平衡，故C正确； 
D选项中，左右增大的力按照2：1的关系增大，没有按照1：2的关系减小，故杠杆不平衡，故D错误； 
故选C．
 

2.【答案】C;

【解析】解：根据杠杆平衡的条件可知，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，根据图示可知，当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大，此时最省力，故C选项中的F2最小． 
故选C．
 

3.【答案】A;

【解析】解： 
A、据杠杆的平衡条件可知，此时，所以； 
B、该图是定滑轮，所以不省力，； 
C、该图是动滑轮，省一半力，。 
提升同一重物，需要拉力最小的是。 
故选：。 
应用杠杆平衡条件，求出物体重力与拉力的关系， 
不计摩擦和动滑轮重，定滑轮，不省力，；动滑轮，省一半力，。 
该题考查了杠杆平衡条件的应用、动滑轮和定滑轮的特点，难度不大。
 

4.【答案】D;

【解析】解：因额外功为，总功为， 
有用功：， 
则机械效率： 
。 
故选：。 
已知额外功和总功大小，根据求出故有用功，根据求出机械效率。 
此题主要考查机械效率的计算，凡是涉及效率问题，必须明确有用功、总功和额外功，是一道基础题。
 

5.【答案】B;

【解析】解： 
A、人拉车前进的过程，人给车一个向前的力，车向前移动了距离，拉力对车做功．不符合题意． 
B、用力搬石头，人给石头一个向上的力，石头向上没有移动距离，力对石头没有做功．符合题意． 
C、划火柴时，克服摩擦做功，不符合题意． 
D、汽车受到刹车阻力的作用，并且其产生力效果，使汽车由运动变为静止，故刹车阻力对汽车做了功，不符合题意． 
故选B．
 

6.【答案】D;

【解析】解： 
由图通过动滑轮绳子段数：甲中n=2，乙中n=3， 
A、不计绳重及摩擦，F甲=

（G物+G动）=

×（100N+10N）=55N， 
F乙=

（G物+G动）=

×（100N+10N）≈36.7N，所以F甲大于F乙，故A错误； 
B、η=

=

=

，提起物体和动滑轮重相同，所以机械效率相等，故B错误； 
C、W总=W有+W额提起的物体重和动滑轮重相同，且物体提起高度相同，所以有用功和额外功都相同，所以总功即拉力做功相同，故C错误； 
D、因为做功时间相等时，根据P=

，拉力做功相等，所以甲和乙做功的功率相等，故D正确． 
故选D．
 

7.【答案】C;

【解析】解：A、乙放在甲上和甲一起匀速直线运动，以甲为参照物乙是静止的，没有运动趋势，乙和甲之间没有摩擦力．不符合题意． 
B、甲在丙的作用下水平向右匀速直线运动，甲受的摩擦力水平向左．不符合题意． 
C、甲受到重力竖直向下，甲向下没有移动距离，重力对甲没有做功．丙受到重力竖直向下，丙向下移动了距离，重力对丙做功．符合题意． 
D、乙叠放在甲上，甲进行匀速直线运动，水平方向上受到拉力和摩擦力，并且摩擦力等于拉力．将乙拿到，甲对水平桌面的压力减小，摩擦力减小，拉力大于摩擦力，甲向右进行加速运动，甲的运动状态不断改变．不符合题意． 
故选C．
 

8.【答案】C;

【解析】解： 
由图知，斜面的倾斜角度小于斜面，且分别拉动同一物体，所以物体沿运动时拉力较小，即：； 
斜面光滑说明摩擦力为，即使用光滑的斜面没有做额外功，所以拉力在两斜面上做功都等于克服物体重力做的功，由可知，拉力做的功相同，即：； 
从底部匀速拉到顶点物体的速度相同，且，根据公式可知，物体沿运动时拉力的功率较小，即。 
故选：。 
斜面的倾斜角度越小，越省力； 
斜面光滑说明摩擦力为，即使用光滑的斜面没有做额外功，则拉力在两斜面上做功都等于克服物体重力做的功，据此解答； 
从底部匀速拉到顶点物体的速度相同，且容易知道拉力的大小关系，根据公式可判断拉力所做功的功率大小。 
此题主要考查了斜面的省力情况、功和功率的大小比较，关键是知道接触面光滑，摩擦力为，没有做额外功。
 

9.【答案】1000;

【解析】解：因为该初中学生的最大拉力不大于自身的重力， 
所以，绳端的最大拉力： 
， 
由图可知，，且不考虑绳和动滑轮的重力以及摩擦， 
由可得提起重物的最大重力： 
。 
故答案为：。 
该初中学生的最大拉力不大于自身的重力，根据求出绳端的最大拉力，由图可知滑轮组绳子的有效股数，不考虑绳和动滑轮的重力以及摩擦，根据求出提起重物的最大重力。 
该题考查了滑轮组绳子拉力的计算，要知道使用滑轮组站在地面上向下用力时最大拉力等于自己的重力。
 

10.【答案】3：5 ; 左 ;

【解析】解：根据图示可知，，；  
由杠杆平衡条件可得，两重物重力大小之比：：：：；  
物体浸入水中时，对杠杆的拉力，因为两个物体的体积相等，都同时浸没在水中，所以它们受到的浮力相等，即；  
杠杆端：，杠杆端：，  
由可得，。  
因为，，所以，因此杠杆的右端下降，左端上升。  
故答案为：：；左。 
设一格的距离为，根据杠杆平衡的条件即可求出两重物重力大小之比；  
将两个物体、同时浸没在水中后，对杠杆的拉力等于重力和浮力的差，根据与的大小关系判断杠杆是否平衡。 
该题考查了对杠杆平衡条件的应用和阿基米德原理的应用，考查了学生综合分析处理物理问题的能力。
 

11.【答案】后; 费力;

【解析】解：读图可知，当用手捏开夹子时，转轴处是支点，动力是手产生的力，钢圈产生的力是阻力，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，越靠后，动力臂越大，越容易打开； 
用该夹子夹住物体时，动力来自钢丝，阻力来自被夹的物体，而且夹子是由个杠杆组成，我们画出其中的一组力和力臂；过支点作动力作用线的垂线段，即动力臂；过支点作阻力作用线的垂线段，即阻力臂；如图所示，由图知。 
 
所以用该夹子夹住衣服时，动力臂小于阻力臂，则夹子是费力杠杆。 
故答案为：后；费力。 
结合图片和生活经验，确定夹子在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。 
该题考查了杠杆的分类，知道用手捏开夹子时和用夹子夹住衣服时的动力和阻力、判断力臂的关系是解答该题的关键。
 

12.【答案】做功快慢;该货轮每秒钟内要做2×107J的功．;

【解析】解：功率是单位时间内做的功，故表示的是做功的快慢． 
货轮功率是2×104KW=2×107W，表示的就是该货轮每秒钟内要做2×107J的功． 
故本题答案为：做功快慢；该货轮每秒钟内要做2×107J的功．
 

13.【答案】弹簧测力计 ; 不能 ;

【解析】解：弹簧测力计用来在实验中测量钩码的重，或直接拉杠杆测力的大小，因此是必备的。  
实验时两侧所挂钩码不同，将两边的钩码同时远离支点一格，两侧的力和力臂乘积不相等，根据杠杆的平衡条件，这时杠杆不能平衡。  
故答案为：弹簧测力计；不能。 
研究杠杆的平衡条件，要测量力的大小，因此，弹簧测力计是不可缺少的。判断杠杆是否平衡，要依据杠杆的平衡条件，即“动力动力臂阻力阻力臂”来进行计算。 
在需要测量力的大小的实验中，弹簧测力计往往是首选的测量工具。杠杆的平衡条件是我们判断杠杆是否平衡的唯一依据，因此一定要熟练掌握。
 

14.【答案】省力;400;

【解析】解：（1）由示意图可知，独轮车在使用时动力臂大于阻力臂，所以它属于省力杠杆． 
（2）由杠杆的平衡条件：F1•=F2•得： 
F1=

 
又∵动力臂是阻力臂的3倍 
∴F1=

=

=400N． 
故答案为：省力，400．
 

15.【答案】费力  小;

【解析】 
此题主要考查杠杆的分类及杠杆平衡条件的应用，体现了物理与生活的密切联系。 
 
如图所示： 
 
人的两只手分别握住扫把的上部和中部两点，把扫把当成杠杆，手握上部的点是支点，手握中部的点是动力作用点，扫把与地面的接触点是阻力作用点，动力阻力方向如图所示，由于动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆； 
手握到中下部时，动力臂较大，由可知，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，所以用力会稍微小一些。 
故答案为：费力；小。
 

16.【答案】右;

【解析】解：图中杠杆左低右高，说明杠杆重心在支点的左侧，应让杠杆的重心右移，所以应将平衡螺母向右调，直到杠杆在水平位置平衡。  
故答案为：右。 
杠杆左低右高，则杠杆重心在支点左侧，据此确定平衡螺母的调节方向； 
本题探究杠杆的平衡条件，考查器材的调试及目的，基础题目。
 

17.【答案】左  水平  不同  力  力臂  两个物理量的单位不相同，不能进行加减运算  动力×动力臂=阻力×阻力臂  正确认识力臂  变大;

【解析】解：如图甲，杠杆的左端上翘，平衡螺母向上翘的左端调节，使杠杆在水平位置平衡； 
为得到具有普遍性的实验结论，实验中应在杠杆两端挂不同的钩码，多次改变力与力臂； 
①力的单位是，力臂的单位是，两个物理量的单位不相同，不能进行加减运算； 
②通过实验分析，得出结论：动力动力臂阻力阻力臂； 
从支点到力的作用线的距离叫力臂，在杠杆两侧挂钩码，由于重力的方向是竖直向下的，力臂在杠杆上可以直接读出，当用弹簧测力计拉，若弹簧测力计倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会发生变化，相应变短，根据杠杆的平衡条件，力会相应增大，才能使杠杆仍保持平衡，这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识。 
故答案为：左；水平；不同；力；力臂；两个物理量的单位不相同，不能进行加减运算；动力动力臂阻力阻力臂；正确认识力臂；变大。 
调节杠杆水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动； 
为得到具有普遍性的实验结论，实验中应在杠杆两端挂不同的钩码，多次改变力与力臂； 
①由于力和力臂的单位不同，所以不能进行加减运算； 
②杠杆平衡条件为：动力动力臂阻力阻力臂； 
在实验中先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究。可以改变作用在点的力的方向，力臂将不是，据此分析回答。 
探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，此时力与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来；初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值，使测得的数据更准确，有些是为了寻找普遍规律，探究杠杆平衡的条件就是为了寻找普遍规律。
 

18.【答案】解：（1）过支点做力F1作用线的垂线段，再标出垂直符号和力臂符号L1；已知力臂L2，它与力F2的作用线垂直，方向斜向上， 
（2）过支点做力F1作用线的垂线段，再标出垂直符号和力臂符号L1；已知力臂L2，它与力F2的作用线垂直，方向斜向下，如图所示： 
;

【解析】（1）已知动力F1，根据力臂的画法，先确定支点，再过支点作动力作用线的垂线段，即可画出动力臂； 
（2）已知阻力臂L2，根据力臂的画法，画出阻力的作用线，根据F1的方向和支点位置，确定F2的方向．
 

19.【答案】解：由图可以看出，人站在地面拉动绳子，因此绳子的拉动方向应向下，因此确定自由端的绳子，然后依次向内绕．如图所示： 
;

【解析】滑轮组的绕法要求最省力，就要求承担物体重力绳子股数要最多，且人在地面向下拉绳子，同时考虑这两个方面画出滑轮组最省力的绕法．