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1、八年级下册物理第十二单元 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（） 研究串联电路的电流特点 伏安法测定值电阻的阻值 研究杠杆平衡条件 探究使用定滑轮的特点 A. B. C. D. 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
2、 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，大于 ，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. FAFB，WAWBB. FAFB，WAWB C. FAFB，WAWBD. FAFB，WAWB 7下图是生活中经常使用的工具，属于费力杠杆
3、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. B. C. D. 二填空题 9 （贵州省六盘水市2015 年中考物理试卷）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
4、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
5、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
6、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 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
7、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
8、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 1B 【解析】根据杠杆的动
9、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。 2D 【解析】 属于探究规律.采用多次测量，其目的在寻找规律而得出的. 测量固定量采用多次测 量，其目的减小误差. 3B 【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。 4B 【解析】
10、由图知，此时拉力： 11 2010 22 FGNN拉力作用点上移的高度是物体上移的距离为： 2220400.4shcmcmm 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 1 FG n 要具体问题具体分 析。 5C 【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。 6D 【解析】斜面AC 的倾角小于斜面BC 的倾角，根据 Gh=FL ，斜面
11、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=W B；故 D 正确为答案。 点睛：关键是知道接触面光滑，摩擦力为零。 7C 【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 8D 【解析】钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆. 羊角锤在使
12、用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆. 筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆. 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. 故选 D. 9300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，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 1160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
13、，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. 12C200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,FACG AB；则： F30cm300N 40cm；所以 F200N ；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
14、图示情景分析答题 1345费力 【解析】根据杠杆平衡的条件可知G OA FOB 得： F45N，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： WGhG WFSnF 有 总 可知， F=125 N. 15502 【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。 1611.25 【解析】 (1)不考虑物体与斜面间的摩擦, 直接将物体提高做
15、的功W直Gh2N 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 F1N；(2) 直接对物体做 的是有用功： W有W直0.4J ，机械效率 80%，由 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GhFs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
16、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,WW ，即 F
17、L Gh；所以 F，因 Lh ，所以 FG，因此会省力。 点睛：因为使用任何机械都不能省功，所以如果不计物体与斜面之间的摩擦，沿斜面对物体所做的功等于 直接将物体举高所做的功。 20筷子（费力杠杆） 、火钳（费力杠杆） 、锅铲（费力杠杆） 、起子（省力杠杆）. 【解析】根据生活经验分析, 判断是省力还是费力, 由此得出结论：筷子（费力杠杆）、火钳（费力杠杆） 、 锅铲（费力杠杆） 、起子（省力杠杆） 。 【点睛】通过比较动力臂与阻力臂的大小从而判断杠杆是省力杠杆，还是费力杠杆。 21见解析所示 【解析】在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，最省力，即动力臂最长，由图知OB比 OA 长，所以 OB
18、作 动力臂最长，过B 点与 OB 垂直向上作垂线就得到动力F 的方向，如下图所示： 点睛：使用杠杆时，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力；因此只需找出使动力臂最大的动力作 用点，然后作动力臂的垂线即可 22 【解析】（1）过 A 的重心沿竖直向下的方向，画一条带箭头的线段，用符号G 表示，如图： （2）延长 F 的作用线，从点O 向 F 的作用线做垂线，垂线段的长度就是力F 的力臂，如图： 23 【解析】画出动力作用线，从支点O 作动力作用线的垂线，从支点O 到垂足 B 的距离就是动力臂，如图所 示；重力的方向是竖直向下的，其作用点为重心P，由此可画出重力的示意图，如图所示： 点睛：画力
19、臂的方法：首先确定支点，然后找到动力和阻力，并用虚线延长动力F1 的作用线；从支点到 动力作用线的垂线段就是动力臂重力的方向总是竖直向下，作用点要画在物体重心上 24（ 1） 900J；（ 2）200N；（ 3）75% 【解析】(1) 货物重力Gmg45kg10N/kg450N ， 提升货物做的有用功： W有用Gh 450N 2m 900J ； (2) 由 P得，拉力做的总功：W总Pt 120W 10s 1200J ，由图可知， n3，则拉力移动的距离s 3h 32m 6m，由W Fs可得，拉力的大小：F 200N ；(3)滑轮组的机械效率： 100% 75%. 点睛： （1）知道货物的质量和
20、提升的高度，根据W Ghmgh 求出有用功； （2）知道拉力的功率和作用时 间，根据 W Pt 求出拉力做的总功，由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据 s nh 求出绳端移动的距离， 利用 W Fs 求出拉力的大小； （3）滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。 25250N 【解析】独轮车的车辆轮轴处是支点，其中重力G 是阻力，支点到重力作用线的距离是阻力臂，故阻力臂 是 0.4m；力 F 是动力，支点到力F 作用线的距离是动力臂，故动力臂是1.6m；由杠杆的平衡条件可知： ，得 答： F 的大小至少为250N 【点睛】此题考查了杠杆平衡条件的应用，要掌握杠杆的平衡条件，确定杠杆受到的力及对应的力臂，根 据杠杆的平衡条件进行求解。