卷子答案网-一个不只有答案的网站初中物理沪教版八年级下册《4.1 简单机械》同步练习
一 、单选题（本大题共11小题，共33分）
1.（3分）在如图所示的简单机械中，属于省力杠杆的是
A. 用钓鱼竿钓鱼 B. 用锤子撬钉子
C. 用筷子夹食物 D. 用镊子取药品
2.（3分）如图所示，杠杆处于平衡状态，如果在物体和下端同时挂一个相同质量的钩码，下列判断正确的是
A. 杠杆不能平衡，左端下沉 B. 杠杆不能平衡，右端下沉
C. 杠杆仍能平衡 D. 无法判断
3.（3分）如图所示，甲、乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面，斜面长度分别为、，高度相同．分别用沿斜面向上的拉力、把完全相同的工件从斜面底端匀速地拉到斜面顶端，且速度大小相等．此过程拉力分别为、，所做的功分别为、，功率分别为、，机械效率分别为、下列说法中正确的是
A. B.
C. D.
4.（3分）如图物体重，物体重，此时物体匀速下降，若不计动滑轮和绳重，绳子与滑轮的摩擦，则物体与水平面的摩擦力为
A. B. C. D.
5.（3分）如图，用滑轮组提升重物时，将的物体在内匀速上升了。已知拉绳子的力为。则提升重物的过程中
A. 绳子自由端被拉下 B. 做的有用功是
C. 拉力的功率是 D. 滑轮组的机械效率是
6.（3分）如图用甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升相同高度，拉力分别为、。此过程相关数据如图，则
A. 比小 B. 做的功比多
C. 乙滑轮组的机械效率为 D. 两滑轮组绳子自由端移动距离相等
7.（3分）如图所示，一根轻质木杆，端细线下所挂的重物静止在水平地面上。当在点加竖直向下的力作用时，木杆恰能在水平位置处于平衡状态，此时细线竖直。已知，，则重物对水平地面的压力为
A. B. C. D.
8.（3分）如图所示，物体的质量，在拉力的作用下，物体以的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长。则下列错误的是
A. 物体与水平面间摩擦力的大小
B. 拉力的大小
C. 物体运动的过程中，拉力所做的功
D. 在内拉力的功率是
9.（3分）举重运动员在内把重的杠铃举高，则
A. 运动员的功率是 B. 运动员的功率是
C. 运动员在内做功 D. 运动员在内做功
10.（3分）人造地球卫星在从近地点飞到远地点的过程中，下列表述正确的是
A. 速度增加，动能增大 B. 速度增加，动能减小
C. 速度减慢，动能增大 D. 速度减慢，动能减小
11.（3分）一个小球由点自由下落时，相继经过、两点，如图所示，忽略空气阻力，则下列分析中错误的是
A. 物体在下落过程中，一定受非平衡力的作用
B. 在、两段内的平均速度相等
C. 在、两段内重力做功相等
D. 在、、三点处物体具有的机械能相等
二 、填空题（本大题共6小题，共22分）
12.（5分）我们智恒学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个______滑轮，它的作用是______。
13.（1分）如图所示，一根均匀的细木棒，，为的中点，在点施力将挂在点的重为的物体匀速提升，请在端画出施加最小的力，则有用功为______。
14.（5分）如图所示，是起重机的吊臂，可绕点转动。在距点远的处吊有重的物体。为保证吊臂在水平位置平衡，则绕过定滑轮斜向下的拉力为______将吊臂缓慢拉起，使用点升高的过程中，拉力变______。绳重、吊臂重、摩擦均不计
15.（5分）如图所示，体重为的人，用滑轮组拉重的物体沿水平方向以的速度匀速运动。运动中物体受到地面的摩擦阻力为动滑轮重为不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，。则绳子自由端受到的拉力大小是______；人对地面的压力为______；绳子自由端运动速度是______。人做功的功率为______；机械效率为______。
16.（3分）小明将放在水平桌面上重为 的物理课本， 内水平匀速拉动 ，所用的水平拉力为 ，则课本重力做功______，水平拉力做功______，拉力做功的功率为______。
17.（3分）如图所示，不计滑轮重及摩擦，物体、均重为牛．当用力匀速提升物体时，力为 ______ 牛；若物体在秒内匀速上升米，力所做的功为 ______ 焦，其功率为 ______ 瓦．
三 、实验题（本大题共1小题，共10分）
18.（10分）同学们探究“杠杆的平衡条件”。
【猜想与假设】①杠杆的平衡条件：动力阻力
②杠杆的平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂
③杠杆的平衡条件：
④杠杆的平衡条件：动力支点到动力作用点距离阻力支点到阻力作用点距离
【设计并进行实验】
把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆处于 ______ 选填“平衡”或“非平衡”状态；接下来将平衡螺母向 ______ 选填“左”或“右”调，使杠杆在水平位置平衡，这样做除了可以消除杠杆自重对实验的影响外，还具有便于 ______ 的优点。
如图乙所示，改变图中、点的位置以及钩码的数量，得到杠杆水平平衡时的相关数据如表：
实验次数 动力 长度 阻力 长度
【合作与交流】根据表中的数据，可推翻上述猜想中的 ______ 选填上述猜想的对应序号。
为了推翻猜想④，用弹簧测力计和钩码进行实验，设计了如图丙所示方案，接下来的操作： ______ 。
图乙中，若在杠杆上再施加一个力，杠杆仍水平平衡，此力的力臂大小为 ______ 。
在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了 ______ 选填答案序号。
A.减小摩擦
B.多次测量取平均值减小误差
C.使每组数据更准确
D.获取多组实验数据归纳出物理规律
四 、作图题（本大题共1小题，共10分）
19.（10分）如图甲所示是一款积木拼装玩具，附带的拆卸器如图乙所示可以帮助玩家撬起一些拼装过紧的积木。请你在图乙中画出拆卸器撬起拼装板上这块小积木所用的最小动力的示意图及其力臂。
五 、计算题（本大题共2小题，共20分）
20.（10分）如图，物体所受重力为牛，不计摩擦和滑轮的重力，在拉力的作用下，在秒内匀速上升米，求：
拉力的大小．
此过程中拉力做的功和功率．
21.（10分）如图所示，工人师傅用一个动滑轮提升重物，在内货物被匀速提升。已知动滑轮重，货物重，不计绳子的重力和其他阻力。求：
工人师傅对绳子施加的拉力大小；
该动滑轮的机械效率；
工人师傅做功的功率。
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】解：
A、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
B、锤子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
C、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
D、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
故选：。
结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，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。
该题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力。
2.【答案】B;
【解析】
此题主要考查了杠杆平衡条件的应用，杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，只比较力或力臂大小不能得出正确结果。
判断出挂了钩码后左右两边力和力臂乘积的大小关系，判断出是否平衡及平衡状态的变化。
解：原来杠杆平衡，则；
若在物体和下端同时挂一个相同质量的钩码，则左边；
右边，
又，，所以：
，杠杆将向右倾斜，错误，正确。
故选。
3.【答案】A;
【解析】解：
由于斜面光滑，由功的原理可知：，即，，，所以：；
因为，沿两斜面拉物体速度大小相等，所以：：；故正确，错误；
因为，两斜面高相同，工件相同，则重力相同，所以：：；
由可知，：：，故错误。
故选。
斜面光滑说明摩擦力为，即使用光滑的斜面没有额外功，则有用功等于总功．知道斜面长的大小关系，利用比较拉力关系．由，比较功率关系；
匀速拉同一物体到顶端，由于其高度相同，由功的原理可知从而可以判断出两次做的功的大小关系和机械效率关系。
此题主要考查斜面的省力情况，物体做功、功率和机械效率关系的判断，关键是知道接触面光滑，摩擦力为，使用任何机械都不省功。
4.【答案】B;
【解析】解：
物体匀速下降时，物体通过动滑轮、定滑轮拉着物体向右做匀速直线运动，
不计动滑轮和绳重及绳子与滑轮的摩擦，则动滑轮上绳子的拉力，
物体在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，所以滑动摩擦力，故正确。
故选：。
分析物体受到的力，物体向右进行匀速直线运动，物体受到平衡力作用，根据平衡力条件判断摩擦力大小。
此题主要考查了动滑轮的作用以及二力平衡条件的应用，属于易错题目。
5.【答案】B;
【解析】解：
、由图知，承担重物绳子的段数，绳子自由端被拉下距离，故错误；
、做的有用功，故正确；
、拉力做的功，即总功，
拉力的功率，故错误；
、滑轮组的机械效率：，故错误。
故选：。
由图知，承担重物绳子的段数，由计算绳端被拉下的距离；
根据计算有用功；
根据计算拉力做的功，由计算拉力的功率；
根据计算滑轮组的机械效率。
此题主要考查了滑轮组特点、功率、有用功、总功以及机械效率的计算，难度适中。
6.【答案】B;
【解析】解：、由图可知滑轮组绳子的有效股数分别为：，，
由题意可知，物体上升的高度相同，设物体上升的高度为，甲、乙滑轮组绳端移动的距离分别为：，，
由图可知，甲、乙滑轮组中总功分别为：，，
由可知，，即，故错误；
、绳子自由端拉力做的功为总功，根据图中两滑轮组的总功大小分别为，，因此做的功比多，故正确；
、由图可知，可知乙滑轮组的总功，额外功，则有用功：，
因此乙滑轮组的机械效率：，故错误；
、由图可知滑轮组绳子的有效股数，，则，，则两滑轮组绳端移动的距离不相等，故错误。
故选：。
由图可知甲、乙滑轮组绳子的有效股数，根据可知甲、乙滑轮组绳端移动的距离关系，由图可知甲、乙滑轮组中总功的大小关系，根据可知甲、乙中拉力的大小关系；
绳子自由端拉力做的功为总功，根据图中两滑轮组的总功大小直接判断拉力做的总功关系；
由图可知乙滑轮组的总功和额外功，利用求乙滑轮组的有用功，利用求滑轮组的机械效率；
由图可知滑轮组绳子的有效股数、，利用比较拉力端移动距离的大小关系。
此题主要考查了使用滑轮组时有用功、总功和机械效率的计算，明确有用功、额外功和总功的关系是解答该题的关键。
7.【答案】A;
【解析】解：如图，由于轻质木杆在水平位置处于平衡状态，根据杠杆平衡，则，
；
由于重物静止，处于平衡状态，所以重物受力平衡，则：，
所以：，
因为力的作用是相互的，所以。
故选：。
利用杠杆平衡条件求重物对杠杆的拉力，再对重物进行受力分析，根据重物受力平衡求支持力，再根据力的作用是相互的求解。
物体静止或匀速直线运动，受力平衡，在水平方向或竖直方向的力平衡，知道一个力可求另一个力。
8.【答案】D;
【解析】解：
A、因做匀速直线运动，物体处于平衡状态，绳子的拉力等于物体与水平面间摩擦力则：，故A正确；
B、由图方向可知，作用在动滑轮轴上的拉力：，故B正确；
C、由图可知，，所以，
拉力所做的功：，故C正确；
D、拉力所做功的功率：。
故选：。
要解答本题需掌握：
①动滑轮相当于动力臂是阻力臂倍的杠杆；
②物体匀速运动，受到的合力为零，故A物体所受拉力和摩擦力相等；
③功的计算公式：；
④利用可求功率。
这道题主要考查学生对：动滑轮的工作特点的了解和掌握，以及对功的计算公式的理解，是一道中档题。
9.【答案】B;
【解析】举重运动员在内把重的杠铃举高，他做的功，
由功率的公式；
故选
解决此题可利用功的公式和功率的公式联立求解．
对于这种求解功率的问题，可以先把数据代入功的公式求出功，然后利用功率的公式联立求解．
10.【答案】D;
【解析】解：人造地球卫星在从近地点向远地点运行的过程中，质量不变，高度增加，重力势能增大，此过程中，卫星没有任何物质和卫星摩擦，机械能是守恒的，故其动能减小，速度减慢。
故选：。
动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。
重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。
卫星在绕地球运动时，没有任何物质和卫星摩擦，机械能没有消耗，机械能是守恒的。。
掌握动能、势能大小的影响因素，会分析动能、重力势能、弹性势能、机械能的大小变化情况。
11.【答案】B;
【解析】解：
、忽略空气阻力，物体下落时只受到竖直向下的重力作用，一定受非平衡力的作用，下落的速度不断增大；故正确；
、物体只受到重力作用，从点到点的过程中，速度一直在增大，所以段的平均速度一定小于段的平均速度；故错误；
、因为且重力不变，所以根据可知，在、两段内重力做功相等；故正确；
、忽略空气阻力，物体在下落过程中，重力势能转化为动能，而在转化过程中，机械能守恒；故在、、三点处物体具有的机械能相等；故正确；
故选
物体只受到一个力的作用，当然是非平衡力，在非平衡力的作用下，其运动状态不断变化如速度不断增大；在忽略空气阻力的条件下，势能和动能转化时，机械能守恒；重力做功；根据力和距离的大小关系可判断功的大小；由于物体下落时的速度再不断增大，其平均速度也就在增大．
抓住功的计算方法、机械能守恒条件以及物体受力与运动状态的关系，可解决此题．
12.【答案】定 可以改变拉力的方向;
【解析】解：
旗杆顶部滑轮的轴是固定不动的，故该滑轮是定滑轮，其实质是一个等臂杠杆，使用它可以改变力的方向，但不能省力。
故答案为：定；可以改变拉力的方向。
定滑轮是轴固定不动的滑轮，使用定滑轮不省力但能改变力的方向；定滑轮实质是一个等臂杠杆。
此题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握，是一道基础题。
13.【答案】36;
【解析】解：
要使杠杆平衡，需在点向上施加力，过点作垂直向上画出力，即最小的力；如图所示：
如图所示，木棒绕点转动，
有用功：。
故答案为：在端画出施加最小的力如图所示；。
根据杠杆平衡的条件，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。因此先确定最长的力臂，即离支点最远的点；然后过动力作用点做垂直于杠杆的作用力即可。
利用求有用功。
利用杠杆的平衡条件确定使用杠杆中最小作用力的问题，可以转化为最大力臂问题，解答该题的关键是找出最长的力臂。
14.【答案】 小 ;
【解析】解：杠杆阻力为物重，阻力臂为，由图可知绳子绕过定滑轮只改变了力的方向，因此动力臂为根据杠杆平衡条件即所以。
在动态提升的过程中阻力物重不变，阻力臂变小，动力臂同时变大。由杠杆平衡条件可知拉力变小。
故答案为：、变小。
构成杠杆，的力臂图中标出为米，阻力臂为的长度。根据杠杆平衡条件可解第一问。 在动态提升过程中抓好杠杆要素中的不变量与变量的关系。
对于杠杆类习题首先从确定动力、阻力、动力臂、阻力臂入手。动态杠杆问题要分析好变量与不变量。再根据杠杆平衡条件解答。
15.【答案】110 400 0.04 4.4 90.9%;
【解析】解：由图知，，不计绳重和摩擦，拉力；
人对地面的压力；
绳子自由端运动速度；
人做功的功率：；
人做功的效率：。
故答案为：；；；；。
由图知，承担物重的绳子股数，不计绳重和摩擦，利用求拉力大小；
人对地面的压力等于自己体重减去拉力，据此求压力大小；
绳子自由端运动速度等于物体移动速度的倍，据此求出绳子自由端运动速度。
根据计算拉力的功率；
克服摩擦力做的功为有用功，拉力做的功为总功，根据公式计算出机械效率。
因为是物体水平移动，有用功为克服摩擦力做功，利用好不计绳重和摩擦，拉力，而不是是本题的关键。
16.【答案】0 ; 0.5 ; 0.25 ;
【解析】解：
由题知，课本在水平桌面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为。
水平拉力做功：
；
拉力做功的功率：
；
故答案为：；；。
做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，课本是在水平桌面上移动，在重力的方向上移动距离为，重力做功为。
知道小明的拉力和移动的距离，利用求水平拉力做功；
求出了拉力做的功，知道所用时间，利用公式求拉力做功的功率。
本题易错点：判断推力和重力做功情况。注意三种情况不做功：一是有力无距离例如：推而未动，二是有距离无力靠惯性运动，三是力的方向与运动方向垂直。
17.【答案】20;100;10;
【解析】解：因为滑轮组、绳重和摩擦均不计，所以：
物体使用的是定滑轮滑轮，不省力，拉力；
物体使用的是定滑轮，不省力，拉力，
拉力所做的功，
拉力的功率．
故答案为：；；．
在不考虑动滑轮重、绳重和摩擦的条件下，使用定滑轮时不省力，即，使用动滑轮可以省一半力，即；
不计滑轮重及摩擦，拉力等于物体的重力，根据计算拉力所做的功；根据计算拉力的功率．
该题考查考查了对定滑轮和动滑轮工作特点、功和功率计算的理解与掌握情况，比较简单．
18.【答案】;
【解析】解：实验前，把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆是平衡状态；
为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆右端的螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡；
目的是为了直接从杠杆上读出力臂；
由表中的数据可知：，同时因为杠杆处于水平平衡，即力臂等于支点到力的作用点距离。所以可以推翻①③猜想；
由实验装置可知小明的“动力支点到动力作用点的距离阻力支点到阻力作用点的距离”的结论，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，此时的力臂正是支点到力作用点的距离。为得出普遍结论，应改变力的方向使力臂不等于支点到力作用点的距离，多做几次实验，得出实验结论，故正确的实验操作应该是去将弹簧测力计斜向左、右上方拉。
若在平衡的杠杆上再施加一个力，杠杆仍平衡，说明此力的力臂大小为；
本实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，故选：。
故答案为：平衡；右；直接从杠杆上读出力臂；①③；将弹簧测力计斜向左、右上方拉；；。
杠杆处于静止状态和匀速转动状态都称为杠杆平衡；调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；
使杠杆在水平位置平衡的目的是为了直接从杠杆上读出力臂；
杠杆平衡条件：，是力和力臂的乘积相等，不同单位的物理量不能相加；动力与阻力的大小关系取决于动力臂与阻力臂间的关系；
从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂；从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂。力臂不一定是支点到力作用点的距离。探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；为得出普遍结论，用弹簧测力计拉杠杆，使力与杠杆不垂直，多做几次实验，得出实验结论；
若在平衡的杠杆上再施加一个力，杠杆仍平衡，说明此力的力臂大小为；
实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律。
本题重点考查探究杠杆平衡条件的实验调平和操作，要求平时做实验时多加注意，锻炼自己的实验操作能力。
19.【答案】;
【解析】
由杠杆的平衡条件可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力。连接支点和力的作用点就是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小。
此题主要考查杠杆的平衡条件，难度不大。
20.【答案】解：
（1）不计摩擦和滑轮的重力，拉力：F=G物=×10N=5N；
（2）动滑轮费一倍距离，即s=2h=2×2m=4m，
拉力做的功为：W=Fs=5N×4m=20J；
功率：P===2W．
答：①拉力F的大小为5N．
②此过程中拉力F做的功和功率为20J、2W．;
【解析】
使用动滑轮可以省一半力，不计摩擦和滑轮的重力，；
拉力做的功等于拉力与绳自由端移动距离的乘积，功率等于功除以时间．
该题考查了使用动滑轮拉力、功和功率的计算，属于基础题目．
21.【答案】解：动滑轮绳子的有效股数为，不计绳子的重力和其他阻力，
则工人师傅对绳子施加的拉力：
；
绳端移动的距离：
，
工人师傅做的总功：
，
工人师傅做的有用功：
，
该动滑轮的机械效率：
；
工人师傅做功的功率：
。
答：工人师傅对绳子施加的拉力大小为；
该动滑轮的机械效率为；
工人师傅做功的功率为。;
【解析】
动滑轮绳子的有效股数为，不计绳子的重力和其他阻力，根据求出工人师傅对绳子施加拉力的大小；
根据求出绳端移动的距离，根据求出工人师傅做的总功，根据求出工人师傅做的有用功，根据求出该动滑轮的机械效率；
根据求出工人师傅做功的功率。
此题主要考查了动滑轮绳子拉力和做功公式、机械效率公式以及功率公式的应用，明确有用功和总功是关键。