初中物理八年级下册第十二章简单机械练习题

第1页（共33页）2017年06月14日12章物理组卷一．作图题（共23小题）1．如图所示，有一个杠杆AOB，可绕O点自由转动，A端吊着一个物体．请画出使杠杆在图示位置静止时最小力F的示意图及其力臂．2．如图所示，某人在A处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法．3．如图所示，用杠杆将物体A吊起，O点是支点，请画出拉力F1的力臂L1和物体A所受的重力G的示意图．4．如图所示，分析人拉着拉杆旅行箱静止在水平地面上的情景，O是轮子的转轴．以O为支点，请你画出拉力F的力臂．5．如图所示，轻质杠杆在力F1、F2的作用下（F2未画出）处于平衡状态．O为支点，l2力F2的力臂，请在图中画出F1的力臂l1和力F2的示意图．6．某剧组因拍摄节目需要，设计了如图所示拉力装置来改变照明灯的高度，轻质杠杆ABO可绕O点转动．请在图中画出照明灯的重力G示意图和杠杆所受拉力的力臂l1．第2页（共33页）7．如图所示，小明用羊角锤拔铁钉，请画出在A点施加最小动力F的示意图及其力臂l．8．如图所示杠杆中，O为支点，请画出图中力F1和F2的力臂L1和L2．9．如图所示，想要在B点施加最小的动力撬起铁路上报废的道钉，请画出该最小动力F的示意图，并标出动力臂L．10．用一杠杆提一重物，如图所示，请画出图中力F的力臂．11．如图所示，用滑轮组提升物体，请画出最省力的绳子绕法．12．请画出门手柄受到的压力F的力臂．13．如图所示，杠杆在力F1作用下处于平衡状态，l1为F1的力臂．请在图中作出物体受到的重力、阻力臂L2、动力F1．14．“节约用水，人人有责”如图甲是用水后及时关闭水龙头时的情景，水龙头手柄看作是一个杠杆，请你在图乙所示的示意图中画出阻力臂L2，并画出施加在A点的最小动力F1及其力臂L1．第3页（共33页）15．如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，画F1、F2的力臂L1和L2．16．如图所示，在B端施加一个最小的力FB，使杠杆平衡，请画出此力，并画出FA的力臂．17．如图所示，工人师傅想把油桶滚上台阶，请你帮他画出需要用的最小力．18．如图所示，是一人用手托起一金属球的情景，人的手臂相当于一个杠杆．请标出支点O和画出力F的力臂L．19．如图所示，杠杆的B点挂一个重物，在A点施加一个最小的动力使杠杆平衡．请画出最小的动力F1和它的动力臂L1以及杠杆受到的阻力F2．、20．动滑轮可以看作一个杠杆，请在图中画出滑轮的支点O、动力臂L1和阻力臂L2．第4页（共33页）21．如图甲所示的钢丝钳，其中A是剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴（支点），图乙为单侧钳柄及相连部分示意图．请在图乙中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L1和阻力F2（F2沿竖直方向）．22．如图所示，用力F踩汽车刹车踏版．请画出此力对点O的力臂．二．实验探究题（共7小题）23．某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想并对猜想进行验证．（1）如果影响机械效率的因素有A、B、C多个，要研究其与B因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，而改变因素，从而进行研究．（2）下列A、B是同学提出的两个猜想：猜想一：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；猜想二：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关．为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验．验证猜想一的小组应按图所示的两个滑轮组进行实验，若实验测得两滑轮组的机械效率大小（相等/不相等），则可初步判断猜想一是错误的；第5页（共33页）验证猜想二的小组应按图所示的两个滑轮组进行实验，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想二是（正确/错误）的．（3）请你为该班同学提出一种提高滑轮组机械效率的方法：．24．小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如图1所示．她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾斜角θ的大小多次测量，得下表所示的数据：斜面倾斜角θ小车重G/N斜面高h/m斜面长S/m拉力F/N有用功W有/J总功W总/J机械效率η12°50.212.12.148%30°50.513.62.569%45°50.714.33.54.3（1）请你替小芳在上表的空格中填上适当的数据．（2）分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角θ越，斜面越省力，斜面的机械效率越．（3）实验过程中拉力的方向应与斜面．（4）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持不变，斜面的光滑程不变，只改变，这种研究问题的方法我们称之为法．（5）在上述实验中，物重，斜面长度不变，若不考虑斜面摩擦，如图2所示，哪个图能正确表示F与斜面高度h的关系．第6页（共33页）25．小明同学在“研究杠杆平衡条件”实验中：（1）实验时应先调节杠杆在位置平衡，这样做的目的是，若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向（选填“左”或“右”）调．（2）杠杆平衡后，小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应在B位置挂上个钩码．（3）如表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据：实验次数F1（N）l1（cm）F2（N）l2（cm）125△10231021532303☆如表中空格处所缺的数据是：△=，☆=；（4）分析如表中的实验数据可以得出的结论是．26．在测滑轮组机械效率的实验中，小明用相同的滑轮和细线，绕成如图所示的甲、乙两个滑轮组（忽略绳重和摩擦），并分别用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动绳子，若两个弹簧测力计的示数相同，则滑轮组的机械效率较高，在把两个物体提升了相同的高度时，拉力F1、F2做的功W1、W2的大小关系是W1W2．第7页（共33页）第8页（共33页）2017年06月14日12章物理组卷参考答案与试题解析一．作图题（共23小题）1．（2016•连云港）如图所示，有一个杠杆AOB，可绕O点自由转动，A端吊着一个物体．请画出使杠杆在图示位置静止时最小力F的示意图及其力臂．【分析】首先明确杠杆的相关要素，再考虑要想使力最小，就得使力臂最大，据此选择力作用的位置及方向，最后作图表示出来．【解答】解：根据杠杆平衡条件，动力臂越长越省力，力的作用点确定，从支点到动力作用点的距离便为最长的力臂；图中O为支点，要使杠杆平衡且动力最小，就应该让力F作用在A点，OA是最长的力臂，则力F应与OA垂直且向上．如图所示：【点评】在杠杆的作图中，首先要认清杠杆的相关要素，其次再根据怎样得到最长的力臂，才能找到最小的力的位置与方向．2．（2016•东营）如图所示，某人在A处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法．第9页（共33页）【分析】最省力的绕绳方法即是承担物重的绳子段数最多，先分析出应由3段绳子承担物重，才按照“奇动偶定”的原则确定绕绳方案．【解答】解：从动滑轮上挂钩开始，依次绕过定滑轮和动滑轮，绳端回到人的手中，提升物体绳子条数为3，是最省力的绕法，如图所示：【点评】省力多少和绳子的绕法，决定滑轮组的使用效果．动滑轮被几根绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一．3．（2016•大连）如图所示，用杠杆将物体A吊起，O点是支点，请画出拉力F1的力臂L1和物体A所受的重力G的示意图．【分析】①要画重力的示意图首先要找力的作用点，即重心，从力的作用点起沿重力的方向画一条带箭头的线段．若知道重力的大小在线段的末尾标上力的大小．②力臂的画法是：从支点向力的作用线做垂线．【解答】解：重物的重心在物体的几何重心，重力的方向是竖直向下的，从作用点起沿竖直向下的方向，画一条带箭头的线段．O点是杠杆的支点，从支点向拉力F1作用线做垂线，即是力臂L1．如图：第10页（共33页）【点评】本题主要考查学生对重力的示意图，以及力臂的画法的了解和掌握，是一道中档题，也是中招的热点．4．（2016•山西）如图所示，分析人拉着拉杆旅行箱静止在水平地面上的情景，O是轮子的转轴．以O为支点，请你画出拉力F的力臂．【分析】根据支点是轮子轴心点O，力臂L是支点到力F的作用线的距离．【解答】解：过支点做F作用线的垂线段，即为F的力臂l，如下图所示：【点评】本题考查力臂的画法，关键明确力臂是支点到力的作用线的距离．5．（2016•山西模拟）如图所示，轻质杠杆在力F1、F2的作用下（F2未画出）处于平衡状态．O为支点，l2力F2的力臂，请在图中画出F1的力臂l1和力F2的示意图．【分析】力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，据此画出力臂的垂线，与杠杆的交点为F2的作用点，为使杠杆平衡F2的方向应该向下，据此画出力F2的示意图．第11页（共33页）【解答】解：反向延长F1的作用线，过点O作F1作用线的垂线段，即为F1的力臂L1；过阻力臂l2的末端作垂直于L2的作用线，与杠杆的交点为F2的作用点，F2的方向向下，在线段末端标出箭头，标出阻力F2．如下图所示：【点评】本题考查了杠杆平衡条件、力臂的概念、力的示意图的画法，知道力臂是从支点到力的作用线的垂直距离是关键．易错点将垂足当做动力作用点．6．（2017•无锡二模）某剧组因拍摄节目需要，设计了如图所示拉力装置来改变照明灯的高度，轻质杠杆ABO可绕O点转动．请在图中画出照明灯的重力G示意图和杠杆所受拉力的力臂l1．【分析】先确定重力作用点，然后过力作用点表示重力的方向（即竖直向下）；已知支点和动力的方向，过支点作力的作用线的垂线段（即力臂）．【解答】解：过灯泡重心作竖直向下的力，用字母G表示；过支点O作垂直于动力作用线的垂线段，即动力臂L1．如图所示：【点评】本题考查了重力示意图和力臂的作法．关键是要作出支点到力的作用线第12页（共33页）的垂线段．掌握作图的基本方法，并且作图要规范．7．（2016•玉林）如图所示，小明用羊角锤拔铁钉，请画出在A点施加最小动力F的示意图及其力臂l．【分析】由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2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A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小．【解答】解：根据杠杆平衡条件可知，动力臂越长越省力，最长的动力臂即支点与作用点的连线，然后根据力臂的画法，过A点作垂直于力臂的作用力，要能拔铁钉，动力的方向应向左方，如下图所示：【点评】求最小的力是常见的题型，关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂．8．（2016•黔东南州）如图所示杠杆中，O为支点，请画出图中力F1和F2的力臂L1和L2．【分析】已知动力和阻力，根据力臂的画法，先确定支点O，再过支点作动力作第13页（共33页）用线和阻力作用线的垂线段，即可画出动力臂和阻力臂．【解答】解：已知支点为O，延长F2的作用线，过点O作力F1的垂线段L1，作力F2的垂线段L2，那么L1、L2即为所求作的力臂．如图所示：【点评】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．9．（2016•广安）如图所示，想要在B点施加最小的动力撬起铁路上报废的道钉，请画出该最小动力F的示意图，并标出动力臂L．【分析】使用道钉撬撬道钉时，要想最省力，则动力臂要最长，只有让道钉撬的撬杆的长度成为动力臂时，动力最小．【解答】解：（1）由杠杆平衡的条件知，当阻力与阻力的力臂的积为定值时，动力臂最大时，动力是最小的，此时的动力臂是支点到动力的作用点的距离．动力F最小时，其力臂最长，即为从支点到动力作用点的距离为力臂L；（2）力和力臂是垂直关系，故在B点做力臂L的垂线，方向斜向下，即为最小动力F．【点评】画力臂时，找准力的作用线是关键，画力臂时，一定要从支点开始向作第14页（共33页）用线画垂线，不要受到杠杆自身形状的干扰．10．（2016•怀化）用一杠杆提一重物，如图所示，请画出图中力F的力臂．【分析】要解决此题，需要掌握力臂的概念，知道力臂是从支点到力的作用线的距离．由支点向力的作用线做垂线，垂线段的长度即为力臂．【解答】解：由支点O向F的作用线做垂线，垂线段的长度为F的力臂L．如图所示：【点评