八年级下物理简单机械练习题(含答案)【最新整理】

简单机械跟踪测试 一、选择题 1．在如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（ ） A. 羊角锤 B. 食品夹子 C. 核桃夹 D. 撬棒 2．下列实验中，采用多次测量，其目的相同的是哪几组（） ①研究串联电路的电流特点 ②伏安法测定值电阻的阻值 ③研究杠杆平衡条件 ④探究使用定滑轮的特点 A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ①③④ 3．如图赛艇比赛的场景，赛艇的桨可看成一个杠杆。若把杠杆按省力杠杆、等臂杠杆和费力杠杆进 行分类，赛艇的桨属于（　　） A. 省力杠杆 B. 费力杠杆 C. 等臂杠杆 D. 无法确定 4．如图所示，一个重 G = 20N 的物体在拉力 F 的作用下被匀速提升了 20 cm．若不计滑轮重和摩擦， 则拉力 F 及其向上移动的距离 s 分别为（ ） A. F = 10 N，s = 0.2m B. F = 10N，s =0.4m C. F = 20 N，s =0.2m D. F = 20 N，s = 0.4m 5．如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是 A. 天平 B. 瓶盖起子 C. 食品夹 D. 钳子6．如图是一个两面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一个物体分别在 AC 和 BC 斜面受拉力从底端匀速 运动到 C 点，所需拉力分别为 FA、FB，拉力所做功分别为 WA、WB，则 A. FA＝FB，WA＝WB B. FA＞FB，WA＞WB C. FA＜FB，WA＜WB D. FA＜FB，WA＝WB 7．下图是生活中经常使用的工具，属于费力杠杆的是 A. 瓶盖起子 B. 钳子 C. 镊子 D. 独轮车 8．图中正在使用的机械，属于省力杠杆的有（　　） A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④ 二．填空题 9．如图所示，在一水平地面上，木箱重 500N，用 F=150N 的力拉动木箱做匀速直线运动（不计滑轮 重量及绳与滑轮间的摩擦），木箱受到的摩擦力为______N，方向向_______． 10．每周一升国旗时，在旗杆顶部有一个滑轮是__________滑轮，它的作用是__________． 11．如图所示,三角支架 ABC 固定在客厅墙上,已知 AB 长 40cm,AC 长 30cm,一花 瓶正好放置在 AB 中点处。A 处螺钉能承受的最大水平拉力为 40N,为防止因 A 处螺 钉松脱而使支架绕 C 点倾翻,所放置花瓶的重力最大为_______N(支架重力不计)。若 花瓶的重力较大,放置时应尽量______(填“靠近”或“远离”)墙壁可确保安全。 12．一般家庭都用固定在墙上的三角支架 ABC 放置空调室外机，如图，如果 A 处螺钉松 脱，则支架会绕_____点倾翻，已知 AB 长 30cm，AC 长 20cm，室外机的重力为 360N， 正好处在AB 中点处，则A除螺钉的水平拉力为_____N（支架重力不计）．为了安全，室外机的位置应尽量_____（选填“靠近”或“远离”）墙壁。 13．如图所示，一轻质杠杆可绕 O 点转动，A 点处挂上一重物 G，B 点处用弹簧 测力计竖直向上拉着，杠杆恰在水平位置平衡，若物体重力 G 为 30N，则弹簧测力 计示数为______牛．此杠杆是_________杠杆（选填“省力”、“费力”、“等臂”） 14 ．一位同学在自家阳台设计了如图所示的升降装置，使用此装置的优点是 ________________________________。他用此装置将重 200 N 的物体匀速提高 10 m，此过程中该装置的机械效率是 80%，所用拉力是_________N。 15．如图所示，动滑轮重 10N，不计绳重和摩擦，用力 F 匀速提起重为 90N 的重物， 并使其升高 1m，则拉力为____N，绳子自由端拉过的距离为__________m。 16．如图所示，用平行于斜面的拉力 F，将重为 2N 的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端．若不考虑物 体与斜面间的摩擦，则拉力 F 为______N；若斜面的机械效率为 80%，则此时拉力 F 为______N． T16 T17 T18 17．在电视剧《三国》中，有这样一个情景：一群士兵用力拉动一个杠杆，会将石块抛向敌方阵营。 它是一个_________杠杆。要把石块抛出去，图中作用在 A 点的力沿______方向最小（填 a、b 或 c）。 18．如图所示，工人师傅想把一个重 800 牛的油桶滚上一个台阶，他沿最省力的方向推动油桶．在图 中画出这个力的力臂_______，这个力的大小是______N（支点 O 已在图中给出且支点 O 与圆心等 高）．三、简答题 19．使用动滑轮能省力，但不能省功，这个结论也适用于其他机械．大量的实验和理论研究表明：使 用任何机械都不能省功，这个结论叫功的原理． 任何复杂的机械都是由简单机械组合而成的，因此 功的原理对一切机械都适用．这个结论在历史上曾被誉为“机械的黄金定律”，对机械的使用和研制都 具有重要的指导意义．下面我们利用功的原理来解释一下使用斜面为什么省力？如图所示，物体所受 重力为 G，斜面长为 L、高为 h，F 为沿斜面拉物体的力．根据功的原理，我们知道使用任何机械都不 能省功．如果不计物体与斜面之间的摩擦，用力 F 沿斜面把物体匀速推上去所做的功，应该等于直接 将物体举高所做的功．据此请你推导出 F 的计算公式． 20．杠杆在生活及生产中无处不在，有省力的杠杆，也有省距离的杠杆.请你说出几种你家厨房中的杠 杆模型，并判断它们是省力杠杆，还是费力杠杆. 四、作图题 21．如图甲画出使杠杆 AB 在所示位置静止时所用最小力； 22．（1）如图所示，请画出物体 A 所受重力 G 的示意图。_____ （2）如图所示，O 点为杠杆的支点，请画出力 F 的力臂，并用字母 L 表示________。 五计算题 24．工人用如图所示装置在 10s 内将质量为 45kg 的货物匀速提升 2m，此过程中拉力的功率为 120W．不计绳重和轮与轴的摩擦。g 取 10N/kg 求： （1）有用功； （2）工人的拉力； （3）滑轮组的机械效率。 25．如图 19 所示是搬运泥土的独轮车，设车箱和泥土的总重 G=1000N，运泥土时从 A 点提起独轮车把 手的力是 F， F 的大小至少是多少 N____？参考答案 1．B 【解析】根据杠杆的动力臂与阻力臂之间的关系，可将杠杆分为省力杠杆、费力杠杆、等臂杠 杆；阻力臂大于动力臂的杠杆属于费力杠杆。羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆， 故 A 错误；食品夹子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故 B 正确；核桃夹子在使用时， 动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故 C 错误；撬棒在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆， 故 D 错误，故选 B。 2．D 【解析】①③④属于探究规律. 采用多次测量，其目的在寻找规律而得出的.②测量固定量采 用多次测量，其目的减小误差. 3．B【解析】如图，在使用船桨时，动力臂小于阻力臂，所以赛艇的桨是费力杠杆，费力但能省距离。 故选：B。 4．B 【解析】由图知，此时拉力： ．拉力作用点上移的高度是物体上 移的距离为： ． 故选 B． 【点睛】此题灵活考查了对动滑轮的理解与应用，注意不要机械地使用的结论 要 具体问题具体分析。 5．C 【解析】A. 天平在使用过程种，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，既不省力也不费力；B. 瓶 起子在使用过程种，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；C. 食品夹在使用过程种，动力臂小于阻力臂， 属于费力杠杆；D. 钳子在使用过程种，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。故 C 正确。 6．D 【解析】斜面 AC 的倾角∠ 小于斜面 BC 的倾角∠ ，根据 Gh=FL，斜面越长越省力，所以 物体沿 AC 运动时的拉力 FA 较小，即 FA＜FB；斜面光滑摩擦力为 0，所以使用光滑的斜面没有额外功， 根据 W=Gh 可知，拉力所做功 WA=WB；故 D 正确为答案。 点睛：关键是知道接触面光滑，摩擦力为零。 7．C 【解析】A、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，A 错误. B、钳子使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，B 错误. C、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，C 正确. D、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，D 错误. 故选 C． 8．D 【解析】①钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆. ②羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆. ③筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆. ④核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆. 综上所述，属于省力杠杆的有②④. 故选 D. 9． 300 右 【解析】由图示可知，滑轮组有 2 段绳子拉着动滑轮，因为用滑轮组拉动物体向左做匀速直线运动， 1 1 20 102 2F G N N= = × = 2 2 20 40 0.4s h cm cm m= = × = = 1F Gn =所以 ，则 ； 摩擦力的方向与物体运动方向相反所以方向是向右。 10． 定 改变用力的方向 【解析】旗杆顶部滑轮的轴是固定不动的，故该滑轮是定滑轮，使用 定滑轮可以改变用力的方向，但不能省力． 11． 60 靠近 【解析】（1）此系统可看成是绕 C 点转动的杠杆，A 处螺钉的能承受的最大水平拉 力 F 为动力，物体的重力 G 为阻力，系统平衡时， ，解得 G=60 N. （2）若花瓶的重力较大，应尽量较小阻力臂，所以应尽量靠近墙壁. 12． C 200 靠近【解析】用固定在墙上的三角支架 ABC 放置空调室外机。如果 A 处螺钉松脱， 则支架会绕 C 点倾翻；C 点是支点,空调的自身重力是阻力,在阻力与阻力臂一定的情况下,由杠杆平 衡条件可知,动力臂越大,动力越小,F×AC＝G× AB；则：F×30cm＝300N× ×40cm；所以 F＝200N； 为了安全，应减小阻力臂，从而减小 A 处的拉力，即室外机的位置应尽量靠近墙壁。 点睛：根据杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力越小，力越小，空 调越牢固，据此根据图示情景分析答题． 13． 45 费力 【解析】根据杠杆平衡的条件可知 G×OA＝F×OB 得：F＝ ＝ ＝ 45N，动力臂小于阻力臂，故此杠杆是费力杠杆。 14． 既能省力又能改变动力方向 125 【解析】（1）图中装置为滑轮组，在使用时既能省力又能改变动力方向. （2）由公式： 可知，F=125 N. 15 ． 50 2 【 解 析 】 由 图 可 知 n=2 ， 不 计 绳 重 和 摩 擦 ， 绳 端 的 拉 力 为 ： ；绳子自由端拉过的距离 ； 故答案为： (1). 50 (2). 2 【点睛】此题的解题需要的条件都是已知条件，直接利用公式计算就可，是简单题。 16． 1 1.25 【解析】 (1)不考虑物体与斜面间的摩擦,直接将物体提高做的功 W 直＝Gh＝2N×0.2m＝0.4J,使用 斜面做的功 W 机＝Fs，由于使用任何机械都不省功,即 W 直＝W 机，则拉力 F＝ ＝ ＝1N；(2)直 W Gh G W FS nF η = = =有 总接对物体做的是有用功：W 有＝W 直＝0.4J，机械效率η＝80%，由η＝ 得总功：W 总＝ ＝ ＝ 0.5J，则拉力 F＝ ＝ ＝1.25N. 点睛：（1）不考虑物体与斜面间的摩擦，则用手做的功和用机械所做的功相等．可由 Gh＝Fs 求出 拉力。（2）已知有用功和机械效率，可由机械效率变形公式求出总功．再由 W总＝Fs 求出拉力。 17． 费力 C 【解析】（1）由图可知，动力臂小于阻力臂，所以它是一个费力杠杆。 （2）根据杠杆平衡条件可知，阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力就越小。因此在 A 点施加垂 直于杠杆的力时，力臂为 OA，此时力臂最长，动力最小，即沿 C 方向的力最小。 18． 见解析所示 400 【解析】如图支点在 O 点，当以圆的直径为力臂时，力臂最长，最省力，所以力的作用点在 O 与圆的 连线所在的直径与圆左侧的交点，垂直于此直径向上施力最省力，如图力臂： 如图，动力臂为直径，动力臂为半径，根据杠杆平衡条件得： ，解得， 。 点睛：作杠杆上的最小动力 F，是常考的内容之一，方法是先确定力的作用点，以此作用点到支点的 距离作为力臂，此时力臂最长，即力垂直于此连线时最省力。 19．见解析所示 【解析】沿斜面对物体所做的功 W＝FL；直接将物体举高所做的功 W′＝Gh；由功的原理可知,W＝W′， 即 FL＝Gh；所以 F＝ ，因 L>h，所以 F