第十一章簡單機械單元練習

一、單選題

1.關于杠桿，下列說法中正確的是（）

A.杠桿一定是直的

B.動力臂與阻力臂之和一定等于杠桿長度

C.動力和阻力一定在支點兩側

D.杠桿的支點一定在杠桿上

2.在生產和生活中，我們經常使用各種機械。下列關于機械的說法中，正確的是（）

A.越省力的機械越省功B.越費力的機械越省功

C.有些機械既可省力，又可省功D.使用任何機械都不省功

3.如圖所示的簡單機械中，使用時能省距離的是（）

4.如圖所示，一根質地均勻的木桿可繞O點自由轉動，在木桿的右端施加一個始終垂直于木桿的作用力?

使木桿從。4位置勻速轉到位置的過程中，力尸的大小將（）

A

A.先變大，后變小B.先變小，后變大C.一直是變大的D.一直是變小的

5.如圖所示，將一個重9.0N的物體從斜面底端勻速直線拉到斜面頂端，沿斜面向上的拉力為3.6N；在斜面

上移動的距離s=1.2m,物體升高的高度/z=0.3m,則（）

A.物體所受的摩擦力3.6NB.拉力做的有用功為4.32J

C.拉力做的總功為2.7JD.斜面的機械效率62.5%

6.如圖甲、乙所示，是某人分別用兩種方式挑著同一物體行走時的情景，小強看后感到疑惑，于是想用實驗

的方法探究竟。他要研究的問題是：在杠桿平衡的情況下（）

A.動力臂和阻力一定時，動力和阻力臂的關系B.動力和阻力一定時，動力臂和阻力臂的關系

C.動力和阻力臂一定時，動力臂和阻力的關系D.動力臂和阻力臂一定時，動力和阻力的關系

7.如圖所示的杠桿每小格的長度相等，質量不計，。為支點，物體A的重力為3N,此時杠桿平衡，下列說

法正確的是（）

A.物體B的重力為5N

B.杠桿的動力臂和阻力臂大小相等，是等臂杠桿

C.若B處改用彈簧測力計豎直向下拉，要使杠桿仍然水平平衡，測力計的示數為6N

D.物體A和B都遠離支點一格，杠桿仍能保持平衡

8.如圖所示，甲、乙兩個裝置所用的滑輪質量相等，用它們分別將相同質量的鉤碼勻速豎直提升，在相等時

間內繩端A、B移動相同的距離，不計繩重及摩擦，在此過程中，下列選項正確的是（）

甲

A.兩裝置所做的額外功相等B.兩鉤碼上升的速度相等

C.兩裝置的機械效率相等D.甲裝置的總功比乙少

9.小明用如圖甲所示的滑輪組提升正方體重物。他用豎直向下的拉力尸拉繩，拉力尸隨時間變化的關系如圖

乙所示，物體上升的高度才隨時間f變化關系如圖丙所示。在2s~3s內，物體做勻速直線運動。已知重物邊長

20cm,動滑輪重20N,在0s~ls內，物體對地面的壓強為lOOOPa,不計繩重和摩擦，g取10N/kg。下列說法

中（）

①在Os~ls內，拉力為35N

②正方體重物的密度為L25xl03kg/m3

試卷第2頁，共6頁

③在ls~2s內，拉力尸做功的功率為320W

④在2s~3s內，滑輪組的機械效率約為55.6%

A.只有①②正確B.只有①④正確C.只有②③正確D.只有③④正確

10.每年五月的第三個星期日為全國助殘日。如圖所示，現在很多地方設有輪椅專用通道，該通道實際上就

是一種簡單機械，使用這種簡單機械是為了（）

A.省距離B.省力C.省功D.省力和省功

二、填空題

11.如圖，己調水平平衡的杠桿，在A點掛3個鉤碼，則應在B點掛___個鉤碼，才能使杠桿在水平位置

仍保持平衡；當杠桿平衡后，將A、B兩點下方同時減少一個鉤碼，則杠桿將（選填“左端下沉”、

“右端下沉”或“仍保持靜止不動”）。

12.如圖所示，把重為45N的物體從斜面底端勻速推到斜面頂端，斜面長2m,高0.6m,沿斜面的推力尸為20N,

此過程中有用功是J,斜面的機械效率是。

13.南南用如圖所示的起重機，用40s將200kg的貨物從1樓提到3樓（地面為1樓），每層樓高3m,拉力做功L6xl0“J,

該起重機的機械效率為%,拉力的功率為W（g=10N/kg）o

7固定鳥需步

甲乙

14.如圖所示，輕質杠桿OA的中點處懸掛重為200N的物體，在A端施加一豎直向上的力尸，杠桿在水平位

置平衡，則力尸的大小為N?保持尸的方向始終與以垂直，將杠桿從A位置勻速提升到8位置的過程

中，力尸的力臂將,尸的大小將。（后兩空均選填“變大”“變小”或“不變”）

F

15.如圖所示，斜面長5m,高1m,工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的木箱勻速推到車上，則推力

做的功是J,克服物體重力做的功是J,斜面的機械效率是,木箱所受摩擦力大

小為_________N?

、作圖題

16.如圖，小明在做俯臥撐時可將他視為一個以腳為支點。的杠桿，如果他的重心在A點，請在圖中畫出重

力G和支撐力F及支撐力的力臂L。

四、實驗題

17.下面是小王利用刻度均勻的勻質杠桿進行探究“杠桿的平衡條件”的實驗（每個鉤碼重0.5N）。

甲乙丙

（1）如圖甲所示，實驗前杠桿在該位置靜止，此時杠桿處于（選填“平衡狀態(tài)”或“非平衡狀態(tài)”）。應將杠

桿兩端的螺母向調（填“左”或“右”），使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是；

（2）如圖乙所示，在B點處施加一個豎直向下的拉力F=3N時，杠桿仍然在水平位置平衡。當拉力尸向右傾斜

時，仍要保持杠桿在水平位置平衡，拉力下的大小將（選填“變大”、“變小”或“不變”）；

（3）實驗過程中出現了圖丙所示的情況，為了使杠桿在水平位置平衡，這時應將左邊的鉤碼向（填“左”或

“右”）移動格；

（4）實驗中，要改變力和力臂的數值，得到多組實驗數據，這樣做的目的是。

A.多次測量，減小誤差

B.避免實驗偶然性，找普遍規(guī)律

C.既能減小誤差又能找到普遍規(guī)律

試卷第4頁，共6頁

18.某實驗小組測量如圖滑輪組的機械效率，實驗中使用的滑輪完全相同，得到的數據如表所示。

實驗鉤碼重G鉤碼上升高繩端拉力繩端移動距機械

次數(N)度。(m)F(N)離s(m)效率7

140.11.80.374%

240.11.40.5

360.12.40.383%

\\\\、\\\

甲乙

(1)通過表中數據可分析出實驗次數1是用(選填“甲”或“乙”)圖做的實驗；

(2)請在表中空白處填上恰當的數據；(百分號前保留整數)

(3)通過實驗次數1和實驗次數2的數據分析可得出結論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時，動滑輪越

重，滑輪組的機械效率

(4)比較實驗次數1和實驗次數3可得出結論：使用同一滑輪組，,滑輪組的機械效率越高。

五、計算題

19.工人用33ON的拉力，使用定滑輪將質量為30kg的物體6s內勻速吊起3m,g取iON/kg。試求:

(1)工人做功的功率；

(2)定滑輪的機械效率。

20.如圖所示，斜面長s為1m,高為0.4m。用沿斜面方向大小為5N的拉力尸，在5s內將一個重為10N

的物體由斜面底端A勻速拉到頂端及求：

(1)運動過程中拉力尸做功的功率;

⑵斜面的機械效率。

試卷第6頁，共6頁

《第十一章簡單機械單元練習一一2024-2025學年滬科版物理八年級下學期》參考答案

題號12345678910

答案DDBADACCCB

1.D

【詳解】A.杠桿是一根能夠承受力的硬棒，可以是直的，也可以是彎的，故A錯誤；

B.力臂是指支點到力的作用線的距離，因此動力臂與阻力臂之和不一定等于杠桿的長度。故B錯誤；

C.作用在杠桿上的兩個力的作用點可以在支點的同側，也可以在異側，故C錯誤；

D.支點是杠桿繞著轉動的固定點，所以支點在杠桿上，并且支點的位置是杠桿上的任意位置，故D正確。

故選D。

2.D

【詳解】我們使用任何機械有時是為了省力，有時是為了省距離，有時為了改變力的方向，但都不能省功，

故ABC錯誤，D正確。

故選D。

3.B

【詳解】A.核桃夾在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，省力費距離，故A不符合題意；

B.釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，費力省距離，故B符合題意；

C.定滑輪屬于等臂杠桿，既不省力也不費力，既不省距離也不費距離，故C不符合題意；

D.啟瓶器在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，省力費距離，故D不符合題意。

故選Bo

4.A

【詳解】木桿從。4位置勻速轉到。B位置的過程中，處于平衡狀態(tài)，根據杠桿平衡條件尸也尸尸2心分析，將

杠桿緩慢地由QA位置拉到水平位置時，動力臂不變，阻力為杠桿的重力，也不變，阻力力臂變大，所以動

力變大，當杠桿從水平位置拉到08位置時，動力臂不變，阻力不變，阻力臂變小，所以動力變小，故力尸

的大小將先變大后變小。故A符合題意，BCD不符合題意。

故選Ao

5.D

【詳解】ABC.克服物體重力做功即有用功為

=G/?=9Nx0.3m=2.7J

拉力做的功即總功為

=ft=3.6Nxl.2m=4.32J

額外功為

%=We-Ww=4.32J-2.7J=1.62J

答案第1頁，共7頁

根據%=力可知，摩擦力為

%=1^“35N

s1.2m

故ABC不符合題意；

D.斜面的機械效率為

〃=區(qū)X100%=^-X100%=62.5%

町4.32J

故D符合題意。

故選Do

6.A

【詳解】由圖可知，阻力大小不變，物體在杠桿上的位置發(fā)生改變，即阻力臂在變化，杠桿在肩上的位置不

變，即動力臂不變，所以探究的是：在阻力與動力臂一定時，動力與阻力臂的關系。

故選Ao

7.C

【詳解】A.設每小格的長度為3物體B對杠桿的拉力等于B的重力，杠桿的平衡條件知得

FALA=GBLB

代入數據得

^=3Nx4L=6N

紜2L

故A錯誤；

B.由圖可知，物體A對杠桿拉力的力臂為43物體B對杠桿拉力的力臂為23可見杠桿的動力臂和阻力臂

大小不相等，不是等臂杠桿，故B錯誤；

C.由A選項分析，若B處改用彈簧測力計豎直向下拉，要使杠桿仍然水平平衡，測力計的示數等于原來所

掛鉤碼的重力，為6N,故C正確；

D.物體A和物體B都遠離支點一格，則有

3Nx5L<6Nx3L

右端沉，杠桿不平衡，故D錯誤。

故選C。

8.C

【詳解】圖甲使用的是動滑輪，承擔物重的繩子股數〃k2；圖乙使用的是滑輪組，承擔物重的繩子股數wz

=3；

A.已知甲、乙兩圖所用動滑輪質量相同，所以重力相同；已知在相等時間內繩端A、B移動相同的距離，

甲圖中物體上升高度力=京大于乙圖物體上升高度△=由%=G*知，甲圖中裝置所做額外功更多。故A錯

誤；

B.因為拉力端移動的距離s=，所以拉力端移動的速度等于物體升高速度的n倍，已知在相等時間內繩端A、

B移動相同的距離，則由速度公式v可知繩端A、B移動的速度相等，設其大小為v則由「"%可知，鉤碼

答案第2頁，共7頁

上升的速度分別為

丫甲物=寸

1

丫乙物=§丫

所以兩鉤碼上升的速度不相同，故B錯誤；

D.提升鉤碼的質量相同、重力相同，且滑輪的質量相同、重力相同，不計繩重及摩擦，拉力且9，n甲

n

=2,〃z=3,所以繩端的拉力分別為

勺,

&3

而繩端A、B移動相同的距離，由W=A可知，拉力做功%＞些，故D錯誤；

C.忽略繩重和摩擦，機械效率

=畦_%GhG

"-可-%+/G/i+Ga/!-G+G-

因為提升鉤碼的質量相等、重力相等，動滑輪的質量相等、重力相等，所以動滑輪和滑輪組的機械效率相等。

故C正確。

故選C。

9.C

【詳解】①由圖乙可知，在O~ls內，物體對地面的壓力

F^=pS=1000Pax0.2mx0.2m=40N

地面對物體的支持力和物體對地面的壓力是相互作用力，大小相等，地面對物體的支持力

由圖甲可知承擔物重的繩子股數〃=2,不計繩重和摩擦，動滑輪對物體的拉力

F^2Fi-G/2B-20N=G￥j^GWON

G-2B=20N①

由圖丙可知，物體在2~3s內做勻速直線運動，由圖乙可知此時的拉力尸3=60N,不計摩擦和繩重，物體的重

力

G=2F3-G/2x60N-20N=100N②

由①②得到

F；=40N

故①錯誤；

②正方體重物的密度為

mGWON

=1.25xlO3kg/m3

P~~V~~gV~lON/kgx(O.2m)3

故②正確；

③由圖乙知，在1~2s內，拉力尸2=80N,由圖丙知，重物上升高度岳=2m,拉力端移動的距離

5,2=2/z2=2x2m=4m

答案第3頁，共7頁

拉力做的功

%=F2S2=80Nx4m=320J

拉力尸做功的功率為

P*=^=320W

tIs

故③正確；

④2s~3s內，由圖乙可知拉力是60N,滑輪組的機械效率

〃=%=遜=—=￡=3匚83.3%

叱總F3SF3xnhnF32x60N

故④錯誤。

故選Co

10.B

【詳解】圖中是生活中常見的斜坡，斜坡相當于簡單機械中的斜面，使用斜面可以省力，但費距離，不能省

功，故B符合題意，ACD不符合題意。

故選Bo

11.4右端下沉

【詳解】口］設每個鉤碼的重力為G,杠桿上每格的長度為心在A點掛3個鉤碼時，根據杠桿平衡條件：動

力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂，有

3Gx4L=/iGx3L

解得〃=4。則應在8點掛4個鉤碼。

⑵當杠桿平衡后，將A、8兩點下方同時減少一個鉤碼，則杠桿的左邊

2Gx4L=8GL

杠桿的右邊

3Gx3L=9GL

杠桿右邊乘積大于左邊的乘積，故杠桿右端下沉。

12.2767.5%

【詳解】［1］此過程中有用功是

%=G〃=45NxO.6m=27J

⑵此過程中推力做的總功是

W.=m=20Nx2m=40J斜面的機械效率是

n=^-xl00%=27-X100%=67.5%

W&40J

13.75400

【詳解】口］提升貨物過程中克服貨物重力所做的功是有用功

Ws=Gh=mgh=200kgxlON/kgx(3-l)x3m=l2000J

起重機的機械效率為

答案第4頁，共7頁

二%二12000J

=75%

"心—1.6x10。

⑵拉力的功率為

P=—」6xlO4j_4oow

t40s

14.100不變變小

【詳解】［1］輕質杠桿。4的中點處懸掛重為200N的物體，杠桿在A位置時，動力臂與阻力臂的關系為名、=2%,

即齊二，由杠桿平衡條件可知名.=G%,則力產的大小為F=f^=；*200N=100N

L(JAJLOA4

［2］［3］將杠桿從A位置勻速提升到8位置的過程中，保持廠的方向始終與0A垂直，則動力尸的力臂都是4A,

即力尸的力臂將不變；在該過程中，動力臂不變，阻力大小等于物體的重力，即阻力不變，由圖可知轉動過

程中阻力臂會變小，根據杠桿的平衡條件知，動力尸會變小。

15.2000160080%80

【詳解】口］由題意可知推力方向沿斜面向上，推力的位移為5m,則推力做的功為

WF=Fi=400Nx5m=2000J

⑵推重物的過程中將重物提高了1m,則克服重力做的功為

WG=Gh=1600NX1m=1600J

⑶由題意可知，克服重物重力做的功為有用功，推力做的功為總功，所以可知斜面的機械效率為

〃=%X100%=X100%=80%

WF2000J

［4］由題意可知克服摩擦力做的功為額外功，摩擦力的方向與推力的方向相反，位移大小相同，所以可得摩擦

力的大小為

/=B2=2000J-1600J=80N

16.

【詳解】重力的方向豎直向下，過重心做豎直向下的重力G,在手上做豎直向上的支撐力/，過支點O作到尸

作用線的垂線段，即為支撐力的力臂乙。

17.(1)平衡狀態(tài)右便于測量力臂

(2)變大

⑶右1

(4)B

答案第5頁，共7頁

【詳解】(1)[1]杠桿平衡狀態(tài)是指杠桿靜止狀態(tài)或杠桿勻速轉動狀態(tài)，圖中杠桿處于靜止狀態(tài)，因而該杠桿

處于平衡狀態(tài)。

[2]由甲圖可知，杠桿左端向下傾斜，說明左端沉，為使杠桿在水平位置平衡，應向右調節(jié)平衡螺母。

[3]杠桿在水平位置平衡時，懸掛點到支點的距離就是力臂，這樣可以直接從杠桿上直接讀出力臂。所以杠桿

在水平位置平衡的目的是為了便于測量力臂。

(2)如圖乙所示，改變彈簧測力計拉力的方向，向右傾斜時，阻力和阻力臂不變，根據杠桿平衡條件，動力

臂減小，動力要增大，所以彈簧測力計示數變大，才能使杠桿仍然水平平衡。

(3)[1]⑵設杠桿的一個小格為L,一個鉤碼的重力為G,根據杠桿平衡條件得

2GxnL=Gx4L

解得〃=2,所以左端的鉤碼向右移動1個小格。

(4)經過一次實驗得出的實驗結論可能具有偶然性，要進行多次實驗，使實驗結論具有普遍性，故B符合題

意，AC不符