八年级物理《简单机械》单元检测解析，选择填空部分

初中物理

八年级物理《简单机械》单元检测解析

一．选择题（共10小题）

1．下列关于杠杆五个名词的说法中，正确的是（ ）

A．力臂一定在杠杆上

B．作用在杠杆上的动力、阻力方向一定相反

C．力臂是支点到力的作用点的距离

D．力的作用线通过支点其力臂为0

【分析】力臂是从支点到力的作用线的距离，有的力臂在杠杆上，有的不在杠杆上；作用在杠杆上的两个力可以在支点的同侧，也可以在异侧。

【解答】解：

A．力臂是从支点到力的作用线的距离，力臂不一定在杠杆上，如图所示：

故A错误；

B．当支点位于一侧时，动力和阻力的方向相反，当支点位于中间时，动力和阻力方向相同，故B错误；

C．力臂是从支点到力的作用线的距离，就是“点到线”的距离，而不是“点”到“点”的距离，故C错误；

D．当力的作用线通过支点时，力臂为零，故D正确。

故选：D。

【点评】本题是一道综合性较强的题目，在解题时要结合杠杆的五要素认真分析每一个选项，属于基础知识的考查。

2．如图所示的机械中，同属于一类杠杆的是（ ）

A．①④B．②③C．①③D．②④

【分析】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。

【解答】解：镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；

天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；

定滑轮在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；

开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。

所以天平和定滑轮属于同一类杠杆。

故选：B。

【点评】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：

①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；

②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；

③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。

3．下列常见的六种物品筷子、镊子、划水浆、订书机、定滑轮、斜面。在使用时，属于费力杠杆的有几个

（ ）

A．2个 B．3个 C．4个 D．5个

【分析】结合生活经验分析动力臂和阻力臂的大小关系，当动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆；当动力臂小于阻力臂时，是费力杠杆；当动力臂等于阻力臂时，是等臂杠杆。

【解答】解：（1）筷子、镊子、划水浆在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；

（2）订书机在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；

（3）定滑轮在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆。

（4）斜面是一种简单机械，但斜面不是杠杆，利用斜面可以省力；

所以，属于费力杠杆的有3个。

故选：B。

【点评】本题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。

4．如图所示，重为8牛的物体A和重为12牛的物体B都处于静止状态，关于以下说法正确的是（ ）

A．物体A受到的合力为4牛

B．物体B受到的合力为4牛

C．滑轮C的优点是可以改变用力的方向

D．物体A向下移动10厘米，则物体B向上移动20厘米

【分析】（1）先对AB进行受力分析，A受到重力和绳子的拉力，B受重力、绳子的拉力、地面的支持力；处于平衡状态的物体，其合力必为零；

（2）定滑轮的特点不省力也不省距离，但可以改变力的方向，由此即可解答。

【解答】解：AB、由于物体A和物体B都处于静止状态，即为平衡状态，则物体A、B受到的合力为零，故AB错误；

C、由图可知，滑轮C为定滑轮，其优点是可以改变用力的方向，故C正确；

D、由于定滑轮不省力，也不省距离，所以物体A向下移动10cm，物体B向上移动10cm，故D错误。

故选：C。

【点评】此题考查了对物体受力分析、平衡力的合力以及定滑轮的特点等知识，虽具有一定的综合性，但难度不大。

5．甲乙两人用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的a、b两个滑轮组，把相同物体提升了相同的高度，则甲、乙两人所用的力Fa、Fb和绳子自由端移动的距离之比分别是（不计摩擦及绳重）（ ）

A．2：3 2：3

B．3：2 3：2

C．2：3 3：2

D．3：2 2：3

【分析】（1）已知物重和动滑轮均相同，不计摩擦及绳重，a图有两段绳子承担动滑轮和重物的总重，故甲的拉力为Fa=

（G动+G物）；b图有三段绳子承担动滑轮和重物的总重，故乙的拉力为Fb=

（G动+G物）；据此求出拉力之比。

（2）绳子自由端移动的距离s=nh，由于物体提升的高度相同，则绳子自由端移动的距离之比等于承重绳子段数之比。

【解答】解：

（1）由题意可知，物体重和动滑轮重均相同；

由图可知，a图有两段绳子承担动滑轮和重物的总重，即n1=2；

不计摩擦及绳重，故甲的拉力为Fa=

（G动+G物）；

b图有三段绳子承担动滑轮和重物的总重，即n2=3；

不计摩擦及绳重，故乙的拉力为Fb=

（G动+G物）；

所以，拉力之比为Fa：Fb=

（G动+G物）：

（G动+G物）=3：2。

（2）由题可知，物体提升的高度h相同，

则绳子自由端移动的距离之比为sa：sb=n1h：n2h=n1：n2=2：3。

故选：D。

【点评】本题考查了滑轮组绳端拉力以及绳端移动距离的计算问题，关键是根据图示判断承重的绳子股数。

6．李刚同学和弟弟去山区的姥姥家度暑假，弟弟发现公路多修成环绕山坡的盘山公路，就问哥哥这是啥原因，哥哥告诉弟弟说这样车辆向上行驶时可以（ ）

A．提高功率B．提高机械效率

C．减小所必需的牵引力D．减小所做的功

【分析】（1）利用功率的计算公式进行分析和判断。

（2）利用机械效率的计算公式进行分析和判断。

（3）盘山公路、用木板搭斜坡，都是要使物体向高处运动，所以我们可以从斜面模型上分析。使用斜面可以省力，斜面越平缓，越省力，但同时越费距离。

（4）从功的原理进行分析和判断。

【解答】解：

A、从功率的计算公式P=

可知，要想判断功率的大小，应该同时考虑做功的多少和做功的时间，故A错误。

B、从机械效率的公式η=

可知，要想判断机械效率的大小，应该同时考虑有用功和总功，故B错误。

C、斜面模型加长了运动距离，但可以省力，减小了车辆上山时所需要的牵引力，故C正确。

D、从功的原理可知，使用任何机械都不省功，故D错误。

故选：C。

【点评】生活中应用了很多斜面模型，可以省力，减轻我们将物体提升时所需要的力，但不能省距离。

7．关于功率和机械效率，下列说法正确的是（ ）

A．机械效率高的机械，功率一定大

B．做功时间长的机械，功率一定小

C．所有机械的机械效率都小于1

D．功率大的机械，做功一定多

【分析】根据功、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，是表示做功快慢的物理量；机械效率是有用功与总功的比值。使用任何机械不可避免地做额外功，所以机械效率一定小于1。

【解答】解：

A、由于机械效率是有用功与总功的比值，与做功快慢没有关系。故A错误；

B、做功时间越长的机械，由于做功多少不确定，做功的功率就不确定，故B错误；

C、使用任何机械都要做额外功，所以总功一定大于有用功，即有用功与总功的比值一定小于1，也就是机械效率小于1，故C正确；

D、功率大，只能说明做功快，做功不一定多，故D错误。

故选：C。

【点评】本题考查了功、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．用滑轮组竖直向上提升重物，不计绳重和摩檫，下列措施能提高滑轮组机械效率的是（ ）

A．增大重物上升的速度

B．增大重物上升的高度

C．减小定滑轮的重力

D．减小动滑轮的重力

【分析】（1）提高滑轮组机械效率的方法，有两种方法：

一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦，这些方法可以减少额外功，提高机械效率；

二是增加提升物体的重，在额外功不变的情况下，增大有用功，从而提高机械效率。

（2）不计绳重和摩檫时，滑轮组机械效率：η=

=

=

；据此分析影响滑轮组机械效率的因素。

【解答】解：

用滑轮组竖直向上提升重物时，有用功：W有=G物h，

不计绳重和摩檫，额外功：W额=G动h，

总功：W总=W有+W额=G物h+G动h；

则滑轮组的机械效率：η=

=

=

；

由此可知，滑轮组机械效率的高低与重物上升的速度、重物上升的高度、定滑轮的重力无关，故ABC错误；

由上式可知，减小动滑轮的重力，可减小额外功，能提高滑轮组的机械效率，故D正确；

故选：D。

【点评】本题考查了影响滑轮组机械效率的因素，不计绳重和摩檫时，滑轮组机械效率：η=

=

=

，根据该公式进行分析，这是解答本题的关键。

9．甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时，则（ ）

A．乙吊车做的总功较多

B．乙吊车做的有用功较多

C．甲吊车做的有用功较多

D．甲、乙两吊车做的总功相同

【分析】把相同质量的物体提高相同的高度，根据公式W有用=Gh=mgh可知，两辆吊车所做的有用功相同；

乙吊车的机械效率比甲吊车的机械效率低，根据η=

，说明乙吊车所做的总功大于甲吊车做的总功；

【解答】解：

BC、根据公式W有用=Gh=mgh可知甲、乙吊车做的有用功相同，BC选项错误；

AD、两辆吊车做的有用功相同，乙的效率较低，所以乙吊车做总功较多，A选项正确，D选项错误。

故选：A。

【点评】此题考查机械效率公式和对有用功的理解。效率大小要根据计算公式η=

判断。

10．甲用水平方向的力推一辆小车，2分钟前进了30米；乙用相同的力推另﹣辆小车，5分钟前进了相同的距离。那么（ ）

A．甲做的功多B．乙做的功多

C．甲、乙两人做的功一样多

D．乙做的功是甲做的功的2倍

【分析】已知作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离，根据公式W=Fs可比较做功的多少。

【解答】解：根据题意可知，作用在两小车上的推力相同，通过的距离也相同，根据公式W=Fs可知，甲、乙两人做的功一样多。

故选：C。

【点评】本题考查了做功多少的判断，关键要知道做功的多少与作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离这两个因素有关，与做功时间的长短无关。

二．填空题（共7小题）

11．如图所示，使用撬棒把石块撬起有两种方法，第一种在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1，撬棒的支点是 点；第二种在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1．若石块压在棒上的B点正好是AC的中点，你认为第 种方法更省力一些，理由是 。

【分析】杠杆的支点是指杠杆围绕转动的固定点，因此，找到在杠杆转动时，那个不动的点尤为重要。要使杠杆更省力，杠杆动力臂就得更长，因此，分析出哪种用法时动力臂更长，就说明此时最省力。

【解答】解：读图可知，当沿DM方向用力撬石块1时，杠杆围绕A点转动，因此A为这时的支点；同样，当沿DN方向用力撬石块1时，杠杆围绕C点转动，因此C为此时的支点；

当以A为支点时，杠杆的动力臂为AD的长；当以C为支点时，杠杆的动力臂是从C点到DN的作用线的距离，显然要比AD要短，同时据“石块压在棒上的B点正好是AC的中点”可知，此时的阻力臂是相等的，但第一种情况的动力臂更大，故更省力。

故答案为：A；一；动力臂大。

【点评】能够从图中找出杠杆的五个要素，是解决此类问题的关键，同时还要明确一点，就是要想使用最小的力，就必须有最大的力臂。

12．杠杆的平衡状态是指杠杆处于 或者 状态。杠杆平衡的条件是当杠杆平衡时 。

【分析】本题主要考查对杠杆平衡条件以及力臂概念的记忆：杠杆的平衡条件是指杠杆处于静止或匀速转动状态；杠杆的平衡条件是：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。

【解答】解：杠杆的平衡条件是指杠杆处于静止或匀速转动状态；

杠杆的平衡条件是：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。用公式表示为F1L1=F2L2。

故答案为：静止；匀速转动；动力×动力臂=阻力×阻力臂。

【点评】此题重点考查了杠杆平衡的理解和公式的记忆，属于识记内容，难度不大，是一道基础题目。

13．如图所示，室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启。根据室内垃圾桶的结构示意图可确定桶中有 个杠杆起作用，其中有 个省力杠杆。

【分析】根据动力臂和阻力臂的关系进行分析，即动力臂大于阻力臂时，为省力杠杆；动力臂小于阻力臂时，为费力杠杆；动力臂等于阻力臂时，为等臂杠杆。

【解答】解：由图知，桶中有两个杠杆，即脚踩踏板时FED为一个杠杆，并且动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆；桶盖CBA是一个杠杆，并且动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆。

故答案为：2；1。

【点评】该题考查了学生对物理模型的抽象、分析能力，判断杠杆的类型可结合生活经验和动力臂与阻力臂的大小关系来判断。

14．某同学选用相同的实验器材，用实验研究某个物理问题。实验过程以及可以得到的实验数据如图所示（他每次都是匀速提起钩码）．根据图中得到的信息，你认为该同学在研究___________这一物理问题。

（1）比较图（a）和（b）可得出的初步结论是：_______　。

（2）比较图（b）和（c）和（d）可得出的初步结论是：______________。

【分析】要解答本题需掌握：①定滑轮实质上是等臂杠杆，根据杠杆平衡的条件，以及比较题干中图（a）与（b）[或（a）与（c），或（a）与（d）]可得：使用定滑轮不省力；

②比较图（b）与（c）与（d）三图，由弹簧测力计的示数可得：使用定滑轮匀速提起重物，向各个方向用力时，力的大小都相等。

【解答】解：图中所示的是该同学在研究定滑轮的使用特点这一物理问题；

（1）由于图（a）与（b）[或（a）与（c），或（a）与（d）]的不同点是：（a）图是直接提起钩码，图（b）、（c）、（d）是使用简单的机械定滑轮，由图中弹簧测力计的读数可看出弹簧测力计的示数相同，但图（b）、（c）、（d）与图（a）力的方向不同。

故得出的结论是：使用定滑轮能改变用力方向，但不能省力；

（2）图（b）与（c）与（d）的不同点是定滑轮的重力不同，由图中弹簧测力计的读数可看出弹簧测力计的示数相同。

故比较图（b）与（c）与（d）三图可得：使用定滑轮匀速提起重物，向各个方向用力时，力的大小都相等。

故答案为：定滑轮的使用特点；

（1）使用定滑轮匀速提起重物不省力，但能改变用力方向；

（2）使用定滑轮匀速提起重物，向各个方向用力时，力的大小都相等。

【点评】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握，以及对控制变量法的理解，难度不大。

15．如图所示的两个滑轮中，不能改变力的方向的是 滑轮，相当于等臂杠杆的是 （前两空选填“甲”或“乙”）滑轮，不考虑滑轮重力及摩擦，分别用力匀速提起相同重物时，力FA FB（选填“＞”、“=”或“＜”）。

【分析】（1）定滑轮是轴不随物体一块移动的滑轮，其特点：不省力但可以改变力的方向；实质是等臂杠杆；

（2）动滑轮是轴随物体一块移动的滑轮，其特点：省力但不能改变力的方向，实质动力臂是阻力臂的2倍。

【解答】解：（1）甲图中滑轮随物体一块移动，是动滑轮，动滑轮的动力臂是阻力臂的2倍，使用动滑轮能省一半的力，但动滑轮拉力的方向与物体的运动方向相同，所以不能改变力的运动方向，故FA＜G；

（2）乙图中滑轮的轴随物体一块移动，是定滑轮，定滑轮动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，动力就等于阻力，所用使用定滑轮不省力，所以FB=G。

综合（1）（2）知FA＜FB

故答案为：甲；乙；＜。

【点评】本题考查动滑轮和定滑轮的工作特点，重点是明白动滑轮和定滑轮的工作特点，定滑轮不省力但能改变力的方向，动滑轮能省一半的力，但不能改变力的方向。

16．如图所示是活动“使用滑轮组时拉力与物重的关系”时的情形，吊起动滑轮的绳子段数为 段，既省力又 （选填“可以”或“不可以）改变用力方向。钩码总重为1N，若动滑轮重和摩擦不计，弹簧测力计的示数是N。

【分析】定滑轮可以改变力的方向，但不能省力地拉动物体；动滑轮不可以改变力的方向，但能很省力；滑轮组结合了定滑轮和动滑轮，这样既可以改变力的方向，又能很省力；动滑轮被几根绳子承担，在动滑轮自重、摩擦和绳重均不计的情况下，那么所用的拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一。

【解答】解：

定滑轮可以改变力的方向，动滑轮能很省力地拉动物体，滑轮组结合了定滑轮和动滑轮，这样既可以改变力的方向，又能很省力地拉动物体；动滑轮被几根绳子承担，那么所用的拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一；因为重物有两根绳子承担，所以F=

G=

×1N=0.5N。

故答案为：2；可以；0.5。

【点评】此题考查了滑轮组的组成、特点和省力情况，在分析过程中，一定要让学生仔细分析承担动滑轮的绳子股数，这是分析省力情况的要点，只有分析出绳子的股数，才能计算出绳子上的拉力大小。

17．机械效率是有用功与总功的 ，机械效率总是 的，因为有用功总是 总功的。

【分析】有用功跟总功的比值叫机械效率；

任何机械本身都受到重力的作用，机械各部件之间又存在摩擦，所以使用任何机械，除了做有用功外，都不可避免地要做额外功。这时动力所做的总功等于有用功加额外功。

【解答】解：

使用机械时，有用功和总功的比值叫机械效率；

使用任何机械，除了做有用功外，都不可避免的要做额外功，有用功总是小于总功，所以任何机械的机械效率总是小于1。

故答案为：比值；小于1；小于。

【点评】本题考查对机械效率定义的理解，学习时要把机械效率的概念和机械效率总是小于1结合来理解，属于基础类问题。