鲁科版（五四制）八年级下册《第九章 简单机械》章节练习5
一 、单选题（本大题共8小题，共24分）
1.（3分）下列图中的简单机械使用过程中，在使用费力杠杆的是

A. 使用核桃夹
B. 转动自行车车把
C. 活塞式抽水机抽水
D. 用扫帚打扫卫生
2.（3分）如图所示是汽车起重机的示意图，当用它从水中吊起重物时，下列说法正确的是
A. 汽车轮胎有花纹是为了减少行驶过程中的摩擦力
B. 此吊车运用了杠杆原理，此杠杆为费力杠杆
C. 汽车固定后，吊起重物后与没有吊起重物相比，对地面的压强变小
D. 将货物从水中匀速吊起时，出水过程中，拉力逐渐变小
3.（3分）如图所示是安置在收费站栏杆的示意图，当在处施加一个动力时，可将栏杆逆时针拉起来，它是一根
A. 省力杠杆 B. 费力杠杆 C. 等臂杠杆 D. 无法确定
4.（3分）如图所示，小虎同学用滑轮组匀速提起重的物体。如果不计摩擦力、动滑轮重力和绳子重力。则小虎同学对绳子的拉力应为
A. B. C. D.
5.（3分）如图所示，是同一滑轮组的两种不同的绕法，用它们提起相同的重物，比较两种情况下所用的拉力、和机械效率、不计绳重及摩擦，下列说法中正确的是
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
6.（3分）下列说法正确的是（ ）
A. 动力臂长的杠杆一定是省力杠杆
B. 使用滑轮组既省力又省距离
C. 力臂是指从支点到力的作用点的距离
D. 使用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，至少能省一半力
7.（3分）关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是
A. 物体受力且运动时，力对物体就做了功 B. 功率大的机器做功一定多
C. 功率大的机器做功就快 D. 做功快的机器其机械效率一定高
8.（3分）如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是（ ）
A.
撬棒 B.
羊角锤
C.
核桃夹 D.
食品夹
二 、填空题（本大题共8小题，共22分）
9.（1分）一杠杆，动力臂与阻力臂之比是2：5，则动力与阻力之比是____．
10.（5分）一位同学体重为，他用力将一个重为的木箱搬上了高的三楼，则这位同学克服物体的重力做的功为______，克服自身重力做的功为 ____，他一共做了________的功．
11.（1分）杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用．护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆，由图可知它的支点是 ______ 点填“”、”或“”，请在答题卷的图中画出动力臂
12.（1分）跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一体重为的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，运动员下降速度与时间的关系如图所示，经下落后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时，匀速下降时重力做功的功率是______。
13.（5分）作用在杠杆上促使杠杆转动的力叫做 ______ ，阻碍杠杆转动的力叫做 ______ 。从支点到 ______ 的距离叫做动力臂，从支点到 ______ 的距离叫做阻力臂。支点 ______ 在杠杆上，力的作用点 ______ 在杠杆上，力臂 ______ 在杠杆上后三个空均选填“一定”或“不一定”。
14.（2分）从力学结构角度看，滑轮是一种变形杠杆．因此，可以说定滑轮实质是一个____杠杆，动滑轮实质是一个____杠杆．
15.（3分）小红同学在利用如图所示的滑轮组做“测滑轮组的机械效率”的实验中，用弹簧测力计匀速竖直拉起重3N的物体，物体升高了0.2m，弹簧测力计的示数是____N，在实验过程中对物体所做的有用功是____J，滑轮组的机械效率是____．
16.（4分）如图所示，杠杆上每小格的长度相等，每只钩码等重，杠杆在水平位置平衡．请
判断下列说法的正确与错误．（判断对错）
（1）左右两边各加挂一只钩码，杠杆仍在水平位置平衡．____
（2）左右两边各加挂一只钩码，杠杆会顺时针转动．____
（3）若右边再加挂一只钩码，左边必须再加挂两只钩码才能保持平衡．____
（4）如果左边钩码向左移一格，则右边钩码必须向右移两格，杠杆才能保持平衡．____．
三 、实验题（本大题共1小题，共10分）
17.（10分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中，共有个相同的钩码。

实验中要求用剩余的钩码，使图甲中已调平的杠杆仍在水平位置平衡，接下来的操作是 ______；钩码只能挂在、、、处
将图乙中弹簧测力计由竖直位置逐渐向右倾斜，此过程中始终保持杠杆水平平衡、则弹簧测力计的示数将逐渐 ______选填“变小”“变大”或“不变”。
四 、计算题（本大题共2小题，共20分）
18.（10分）如图所示，当工人师傅用拉力向下拉绳子时，使重为的重物匀速上升，此过程中他对水平地面的压强为，滑轮组的机械效率为，他双脚与水平地面的接触面积是，求：
工人师傅对绳子拉力的大小；
工人师傅所受重力的大小。
19.（10分）随着生态环境的恶化政府倡导的“绿色出行，低碳生活”理念深入人心，公共自行车已经真正融入到城市人民的生活中。一位市民骑着自行车在平直的水平路面上以的速度匀速行驶，已知该市民质量为，自行车质量为，前后轮胎和地面总接触面积为假定骑行过程中人和车受到的阻力恒为，在该市民骑行过程中，求：
自行车对水平路面的压强；
该市民做功的功率。
答案和解析
1.【答案】D;
【解析】
杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：
①省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；
②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；
③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力。
此题主要考查的是杠杆的分类和特点，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。
A.核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B.自行车车把在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
C.活塞式抽水机在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D.扫帚在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
故选。
2.【答案】B;
【解析】
该题考查了增大摩擦力的方法、杠杠的分类、压强大小的判断、受力分析、浮力，是一道综合题。生活处处有物理，我们要认真观察、思考我们生活中的物理现象。
影响摩擦力大小的因素有：压力和接触面的粗糙程度。
增大摩擦的方法有：增大压力、增大接触面的粗糙程度；
减小摩擦的方法有：减小压力、使接触面变光滑即减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、加润滑油、使两接触面分开。
根据动力臂和阻力臂的关系分析是省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆；
受力面积不变，吊起重物后，增加了对地面的压力，根据公式可知对地面压强的变化；
分析货物在出水过程中的受力，根据受力判断拉力的变化情况。

A、汽车轮胎上做有凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度的方法增大摩擦力，故A错误；
B、吊臂在使用过程中运用了杠杆原理，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但可以省距离，故B正确；
C、汽车固定后，吊起重物后与没有吊起重物相比，对地面的压力增大，受力面积不变，根据公式可知对地面压强变大，故C错误；
D、货物在出水过程中受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力、浮力，满足，出水过程中浮力减小，重力不变，所以拉力变大，故D错误。
故选B。
3.【答案】B;
【解析】解：由图可知杠杆绕点右侧的轴转动，则点的动力臂远小于杠杆重力的阻力臂，所以杠杆是一个费力杠杆．因此选项A、、的
说法都不正确．
故选B．
这道题主要考查两个方面的知识：力臂的定义：从支点到力的作用线的距离叫做力臂．杠杆的分类方法：动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆．
本题的解题关键是首先明确杠杆的支点在点右侧的轴上，再进一步判断出动力臂小于阻力臂．
4.【答案】C;
【解析】解：
从图可知，承担物重绳子的股数，而不计摩擦力、动滑轮重力和绳子重力，
而，
小虎同学对绳子的拉力为：。
故选：。
从图可知，承担物重绳子的股数，如果不计摩擦力、动滑轮重力和绳子重力，可利用公式计算出小虎同学对绳子的拉力。
该题考查了拉力的计算，关键是根据图象得出承担物重绳子的股数，要注意条件“如果不计摩擦力、动滑轮重力和绳子重力”时的应用。
5.【答案】C;
【解析】解：
由图知，承担物重的绳子段数分别为、，
因为是同一滑轮组的两种不同绕法，用它们提起相同的重物，
所以和都相同，
不计绳重及摩擦，甲图中的拉力，乙图中的拉力，
所以；
不计绳子重和摩擦，则，而，
则滑轮组的机械效率：，
所以。
故选：。
在不计绳重及摩擦的情况下，首先判断甲图绳子段数，则，乙图绳子段数，则，可以比较的大小；
根据物重、滑轮相同，不计绳子重和摩擦，利用比较机械效率的大小。
这类题的关键是绳子段数的判断以及滑轮组所做有用功、额外功是否相等，利用好推导公式，以及不计绳重及摩擦时拉力是关键。
6.【答案】D;
【解析】解：A、动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，动力臂长的杠杆不一定是省力杠杆，故A错误；
B、使用滑轮组可省力但不省距离，故B错误；
C、力臂是指从支点到力的作用线的距离，不是从支点到力的作用点的距离，故C错误；
D、一个动滑轮至少可以省力一半，使用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，至少能省一半力，故D正确；
故选D．
7.【答案】C;
【解析】解：、说法错误，若物体运动的方向与受力方向垂直，则力对物体没有做功；
B、说法错误，功率大的机器只有说明它做功快，而不一定做功多；
C、说法正确；
D、说法错误，做功快的机器只能说明功率大，而机械效率不一定高。
故选：。
根据做功的条件、功率、机械效率的关系分析。功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值。
该题考查了功、功率、机械效率的关系。功率由功和时间共同决定，机械效率由有用功和总功共同决定。
8.【答案】D;
【解析】解：A、撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意．
B、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意．
C、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意．
D、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，符合题意．
故选D．
9.【答案】5：2;
【解析】解：因为动力臂与阻力臂之比为2：5，
由杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2
得
F1
F2
=
L2
L1
=
5
2
．
故答案为：5：2．
10.【答案】600 3000 3600;
【解析】
克服物体重力做的功是有用功，知道物体的重力和移动的高度，根据公式求出有用功；
在搬动木箱的过程中，克服自身重力做的功为额外功，知道人体重力和移动高度，根据公式求出额外功；
总功等于有用功和额外功之和，根据公式即可求出做的总功。
此题主要考查的是学生对有用功、额外功、总功概念和计算的理解和掌握，基础性题目，难度不大。

克服物体的重力做的有用功为：；
克服自身重力做的额外功为：；
他做的总功：。
故答案为：。


11.【答案】；.;
【解析】解：如图所示，在拉力的作用下吊桥绕着点转动，所以它的支点在点；
动力作用在点，方向沿绳子斜向上，过支点做动力作用线的垂线段，即为动力臂，如下图所示：

故答案为：；动力臂见解答图．
对支点定义的了解：杠杆绕着转动的固定点叫做支点；
力臂：支点到力的作用线的垂线段．
力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点．②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线．③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂．
12.【答案】3×103;
【解析】解：由图象可知，运动员匀速运动的速度，
匀速下降时，重力做功的功率：
；
故答案为：。
根据图象中的体现形状，分析物体的运动状态，再根据功率公式，代入数值可求功率。
准确分析图象中提供的信息，熟练运用速度、功、功率的计算公式；是解答该题的关键。
13.【答案】动力 阻力 动力作用线 阻力作用线 一定 一定 不一定;
【解析】解：使杠杆转动的力叫做动力，阻碍杠杆转动的力叫做阻力。从支点到动力作用线的距离叫做动力臂，从支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂。支点一定在杠杆上，是杠杆绕着转动的点，力的作用点一定在杠杆上，力臂不一定在杠杆上。
故答案为：动力；阻力；动力作用线；阻力作用线；一定；一定；不一定。
杠杆包括五个要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。使杠杆转动的力叫做动力，阻碍杠杆转动的力叫做阻力。从支点到动力作用线的距离叫做动力臂，从支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂。
理解杠杆的五个要素，是解答该题的关键。
14.【答案】等臂;动力臂是阻力臂2倍的;
【解析】解：定滑轮和动滑轮实质上都是杠杆，定滑轮由于动力臂、阻力臂都是滑轮半径，所以属于等臂杠杆．
动滑轮使用时，因为动力臂是滑轮直径，阻力臂为其半径．动力臂是阻力臂的2倍；所以动滑轮实质是一个动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆．
故答案为：等臂；动力臂是阻力臂两倍的．
15.【答案】1.2;0.6;83.3%;
【解析】解：弹簧测力计的分度值是0.2N，所以示数是1.2N．
由图知：此滑轮组由3段绳子承担物重，所以s=3h=3×0.2m=0.6m
有用功为：W有用=Gh=3N×0.2m=0.6J
总功为：W总=Fs=1.2N×0.6m=0.72J
机械效率为：η=
W有用
W总
=
0.6J
0.72J
=83.3%．
故答案为：1.2、0.6、83.3%．
16.【答案】错误;正确;正确;正确;
【解析】解：设一个钩码重为G，一格为L，则原来2G×3L=G×6L，杠杆平衡；
A、左右两边各加挂一只钩码，左边为3G×3L=9GL，右边为2G×6L=12GL，所以杠杆不能平衡，故A错误；
B、左右两边各加挂一只钩码，左边为3G×3L=9GL，右边为2G×6L=12GL，所以杠杆右端下沉，顺时针转动，正确；
C、若右边再加挂一只钩码，右边为2G×6L=12GL，则左边应该为4G×3L=12GL，所以左边必须再加挂两只钩码才能保持平衡，正确；
D、如果左边钩码向左移一格，左边为2G×4L=8GL，则右边为G×8L=8GL，所以右边钩码必须向右移两格，杠杆才能保持平衡，正确．
故答案为：（1）错误；（2）正确；（3）正确；（4）正确．
17.【答案】在D处挂2个钩码（或B处挂2个钩码、D处挂1个钩码；或B处挂1个钩码、C处挂2个钩码） 变大;
【解析】解：设一个钩码的重力为，杠杆一格的长度为，则杠杆左侧为；
因为共个钩码，已使用个，还剩余个。要使图甲中已调平的杠杆仍在水平位置平衡，则杠杆右侧力与力臂的乘积等于，可以是在处挂个钩码，即；
或者处挂个钩码、处挂个钩码，即；
或者处挂个钩码、处挂个钩码，即；
图乙中，弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为支点到的距离，当弹簧测力计逐渐向右倾斜拉杠杆，拉力的力臂变小，根据杠杆平衡条件，因为阻力与阻力臂的乘积不变，所以当拉力力臂变小时，拉力变大，即弹簧测力计示数变大。
故答案为：在处挂个钩码或处挂个钩码、处挂个钩码；或处挂个钩码、处挂个钩码；变大。
利用杠杆平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂分析解答；
在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂减小必然引起动力变大。
此题主要考查探究杠杆平衡条件的实验，掌握杠杆平衡条件是解答本题的关键。
18.【答案】解：
（1）由图知，n=2，拉力端移动的距离s=2h，
因为滑轮组的机械效率η====，
所以拉力：
F===400N；
（2）由p=得人对地面的压力：F压=pS=5×103Pa×4×10-2=200N，
而人对地面的压力：F压=G人-F，
所以人的重力：
G人=F压+F=200N+400N=600N。
答：（1）工人师傅对绳子拉力为400N；
（2）工人师傅所受重力为600N。;
【解析】
由图知，，拉力端移动的距离，利用求拉力大小；
知道人对地面的压强和受力面积，利用求人对地面的压力，而人对地面的压力等于人的重力减去拉力，据此求人的重力。
该题考查了使用滑轮组拉力的计算和压强公式的应用，利用好滑轮组机械效率的推导公式是关键。
19.【答案】解：在该市民骑行过程中，自行车对水平路面的压力：
；
自行车对水平路面的压强：
；
因该市民匀速行驶时处于平衡状态，动力和受到的阻力是一对平衡力，
所以，市民的动力：
，
该市民做功的功率：
。
答：自行车对水平路面的压强为；
该市民做功的功率为。;
【解析】
自行车对水平路面的压力等于市民和自行车的重力之和，根据求出其大小；根据求出自行车对水平路面的压强；
该市民匀速行驶时处于平衡状态，动力和受到的阻力是一对平衡力，二力大小相等，根据求出该市民做功的功率。
该题考查了压强、功率的计算以及二力平衡条件的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，要注意功率公式的灵活应用。