昆明市人教版初中物理八年级下册第六章简单机械经典练习卷(答案解析)

考试范围：xxx；满分：***分；考试时间：100分钟；命题人：xxx 学校：__________ 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________
一、选择题
1．悬挂重物G的轻质杠杆，在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置，若力施加在A 点，取小的力为F A，若力施加在B点或C点，最小的力分别为F B、F C，且AB=BO=OC。

下列选项中正确的是（忽略O点的位置变化）（）
A．F C<G B．F B=G C．F A>G D．F B>F C
2．如图,水平桌面上的物体A重100N，物体B重40N，此时物体B恰能匀速下降；当用一水平向左的力F拉动物体A在2s内匀速向左移动1m的过程中，若不计动滑轮和绳的重力，不计绳与滑轮及滑轮轴间的摩擦，则下列说法正确的是（）
A．B上升了2m B．拉力F的功率为20W
C．物体A与桌面间的滑动摩擦力为40N D．吊着B物体的绳子所做的功为40J
3．如图中杠杆l AB=2l OA,每个钩码重力为2牛.在B点用力F1,则下列说法中正确的是
A．F1大小一定为2牛B．F1大小可能为1牛
C．F1大小一定为3牛D．F1 大小可能为20牛
4．中国公路往往环绕山坡，盘山而上，人们称之为盘山公路．若一辆车在盘山公路上保持40千米/时的速度向山上行驶，则下列有关该汽车和盘山公路的说法正确的是
A．汽车的运动状态没有发生改变
B．汽车的牵引力与受到的摩擦力是一对平衡力
C．盘山公路可以使汽车提高机械效率
D．盘山公路可以使汽车减小所需的牵引力
5．如图所示是一根轻质粗细均匀的杠杆，支点为O并标有A、B、C、D四个点。

若要用它提起某一重物且最省力。

最合适的动力、阻力作用点应在（）
A．A和C B．D和C C．A和D D．B和D
6．如图所示，在水平拉力F的作用下，物体A匀速向左滑动，弹簧测力计的示数为12牛，不计滑轮重及滑轮与绳之间摩擦，拉力F和物体A受到的摩擦力f的大小分别为
A．F=24牛，f=12牛B．F=12牛，f=24牛
C．F=24牛，f=6牛D．F=12牛，f=6牛
7．一均匀木板AB，B端固定在墙壁的转轴上，木板可在竖直面内转动，木板下垫有长方形木块C，恰好使木块水平放置，如图所示，现有水平力F由A向B缓慢匀速推动，在推动过程中，推力F将
A．逐渐增大B．逐渐减小
C．大小不变D．先增加后减小
8．如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），其中所需动力最大的是（）
A．B．C．
D．
9．下列属于省距离杠杆的是（）
A．动滑轮
B ．订书机
C ．羊角锤
D ．镊子
10．如图，某人用轻质木棒挑着一重为G 的物体，以下说法正确的是（ ）
A ．把重物向后移动一小段距离，则手向下的压力会变小
B ．肩膀位置向后移动一小段距离，则手向下的压力会变大
C ．如果正确放置木棒，肩膀承受的力可以小于G
D ．木棒不动手向前移动一点，肩膀承受的力会变小
11．如图所示，右侧B 处，直接把重为G 的物体从水平地面匀速拉到高为h 的位置，此过程中绳子拉力对物体所做的功为W B 。

在左侧A 处，利用滑轮组把同一物体从水平地面竖直向上匀速拉到同一高度，在此过程中绳的拉力F 所做的功为W A ，则该滑轮组的机械效率为（ ）
A ．3G F ⨯100%
B ．A B W W
C ． B A B W W W -
D ． B A
W W 12．郯城的公共自行车（如图）已遍及城区的各个地方，解决了群众出行“最后一公里”问题．下列有关公共自行车的说法，正确的是（ ）
A．车座宽大柔软是为了增大对人体的压强
B．轮胎的花纹是为了减小车轮与地面的摩擦
C．骑车时，自行车的脚踏板在水平位置时最省力
D．自行车对地面的压力和地面对自行车的支持力是一对平衡力
13．如图所示，分别用不同的方式在水平地面上匀速拉动同一物体，物体所受地面的摩擦力均相等，不计滑轮和绳重，不计绳与滑轮间的摩擦，各图中最省力的是（）
A．B．
C．D．
14．如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（）
A．当G物=6N时，机械效率η=40%
B．此滑轮组动滑轮的重力为2N
C．当G物=15N时，弹簧测力计的示数为6N
D．同一滑轮组机械效率η随G物的增大面增大，最终将超过100％
二、填空题
15．如图所示，用滑轮组提升物体，拉力F＝80N，物体重为144N，在5s内将物体匀速提
升2m；滑轮组的机械效率______%。

16．如图所示，用40N的力F拉着重200N的物体沿水平地面做匀速直线运动1min，物体前进了12m，物体与地面间的滑动摩擦力为90N，则有用功为__________J，滑轮组的机械效率为__________。

17．上海的城市化建设正在加速推行，到处可见大型的车载起重机在繁忙地工作，如图（a）所示。

小华在网上查阅了起重机的相关信息，发现“平衡块”在起重机工作时起着重要的作用。

请仔细观察比较如图（b）所示的情景（已知m2>m1），回答下列问题。

①“平衡块”对吊臂起着平衡的作用，如果被吊货物的质量越大、悬挂点距离中心线越远，则平衡块_____。

②“平衡块”除了要维持吊臂平衡外，还要维持整座塔架平衡。

空载时调节平衡块是为了避免机架绕_____侧轮倾翻；满载时调节平衡块是为了避免机架绕____侧轮倾翻（两空均选填“左”或“右”）。

18．用如图所示的滑轮沿水平方向匀速拉动重为100牛的物体A,拉力F大小为10牛．（不考虑滑轮的重力和绳子与滑轮问的摩擦）．物体A与地面间的摩擦力 ________ 牛．若5秒内物体A被拉动30厘米,拉力F所做的功 _____ 焦，功率为 _______ 瓦. 重力做功 ________ 焦．若拉力增大了2牛，此时物体A所受合力的大小为 _____________ 牛．
19．如图所示，用滑轮组把质量为48kg的物体匀速提升3m，若拉力F＝300N，则有用功为______J，滑轮组的机械效率为______%；若不计绳重和摩擦，则动滑轮受到的重力为
______N。

20．如图，轻杆OA可绕O点自由转动，用细线将15N的重物挂在A处，小林在B处用竖直向上的拉力提住轻杆，OB和BA长度之比为3︰5，则拉力大小为______N；若拉力方向变为图中虚线所示方向，则拉力将______（填“变大”，“变小”或“不变”。

）
三、解答题
21．如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，（不计绳重和摩擦），求：
(1)绳自由端的移动速度为多大？
(2)若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力为多大？
22．如图所示，利用滑轮组用时10s将200N的重物匀速向上提升到20m高的平台上，求：
(1)画出滑轮组的绕线方式；
(2)绳子自由端向下移动的速度；
(3)若实际拉力为110N，不计绳重及摩擦，则动滑轮重是多少N。

23．如图所示是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。

已知货物的质量为60kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为60%。

若人以
0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库，g取10N/kg。

求在此过程中：
(1)人做的有用功为多大？
(2)人的拉力为多大？
(3)人拉力的功率为多大？
24．如图所示，工人体重为700N，用滑轮组提升重800N的物体。

他用500N的拉力在5s内将手中绳子匀速拉下2m。

不计绳重和摩擦。

(1)求拉力做功的功率；
(2)求动滑轮重；
(3)工人提升不同物体时，该滑轮组的机械效率最大值是多少？
【参考答案】
一、选择题
1．A
2．B
3．D
4．D
5．B
6．B
7．A
8．C
9．D
10．D
11．D
12．C
13．B
14．C
二、填空题
15．60
16．75
17．离悬挂中心越远左右18．61204
19．80120
20．变大
三、解答题
21．
22．
23．
24．
【参考解析】
一、选择题
1．A
解析：A
在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力最小，根据力臂的定义可知，重力的方向竖直向下，重力的力臂要小于OB，由图可知，OA＞OB=OC，根据杠杆的平衡条件可知，F A、F B、F C都要小于G，由于OB=OC，则F B=F C，故BCD错误，A正确。

故选A。

2．B
解析：B
A．滑轮组的动滑轮绕2段绳，当用一水平向左的力F拉动物体A在2s内匀速向左移动1m的过程中，A移动的距离为B升高高度的2倍，B上升了
h B=1m
2
=0.5m，
故A错误；
BC．当A向右做匀速直线运动，A水平方向上受到水平向右的拉力和向左的摩擦力为一对平衡力，故
f=1
2
G B=
1
2
×40N=20N，
当A向左做匀速直线运动，水平方向上受到水平向左的拉力、向右的摩擦力、B对A的拉力，由于滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，因压力不变，接触面的粗糙程度不变，故摩擦力不变，所以向右的摩擦力为：f=20N．A向左做匀速直线运动，受到平衡力的作用，A受到的水平向左的拉力为：
F=f+1
2
G B=20N+20N=40N，
拉力F的功率为：
P=
40N1m
2s
W Fs
t t
⨯
===20W，
故B正确，C错误；
D．绳子拉力对物体B所做的功为：
W=G B h B=40N×0.5m=20J，D错误．
3．D
解析：D
B ．每个钩码重力为2牛；则阻力：
F 2=3⨯2N=6N ；
当在B 处施加垂直于杠杆向上的动力时，动力臂为l OB ，阻力臂l OA ，
∵l AB =2l OA ，∴l OB =3l OA ，此时动力臂最大，所用的力最小，由杠杆平衡条件得：F 1 l OB=F 2 l OA ，则：
F 1=F 2OA OB l l ⨯=6N 13
⨯=2N ； 故B 错误；
AC ．由以上分析可知，F 1 最小为2N ，由于F 1的方向不确定，所以F 1的大小不能确定，故AC 错误；
D ．当动力臂小于阻力臂时，F 1的大小可能为20牛，故D 正确。

4．D
解析：D
A ．盘山公路修成环绕山坡的盘山路线，汽车向上行驶过程方向发生了改变，故A 项错误；
B ．盘山公路上汽车做匀速曲线运动，受到非平衡力作用处于非平衡状态，所以牵引力与摩擦力是一对平衡力，故B 项错误；
C ．山高一定，车行驶到山顶，做的有用功是一样的；盘山公路修成环绕山坡的盘山路线，车做的总功会增大，则斜面越缓（在斜面高一定时，斜面越长，斜面越缓）机械效率越低，故C 项错误；
D ．盘山公路相当于斜面，盘山公路修成环绕山坡的盘山路线，就是在斜面高一定时，增加了斜面长，所以更省力，这样车辆向上行驶可以减小汽车所需牵引力，也就是减小了阻力，故D 项正确；
【点睛】
解决此题需要知道：斜面高一定时，斜面越长，越省力，同时还要知道斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系．
5．B
解析：B
由杠杆平衡条件F 1l 1=F 2l 2可知，在阻力一定时，动力臂越长、阻力臂越短，动力越小；已知图中支点在O 点，OD 最长应为动力臂，OC 最短应为阻力臂，所以D 点是最合适的动力作用点，C 点是阻力作用点。

故B 符合题意。

6．B
解析：B
【分析】
根据“如图所示，在水平拉力F 的作用下，物体A 匀速向左滑动”可知，本题考查了动滑轮的特点和二力平衡的条件的应用，根据动滑轮的特点进行求解。

这是一个动滑轮，绳子两端的力相等，弹簧测力计的读数为12N ，因为绳子两端的力相等，所以绳子自由端的拉力F 大小为12N ，轴上的力等于绳子两端的力的和为24N ； 物体匀速运动，则绳子对物体的拉力和地面对物体的摩擦力是一对平衡力，大小相等，所
以摩擦力的大小为24N ，故选B 。

7．A
解析：A
以杆为研究对象，杆受重力G 和C 对它的支持力F 支，重力的力臂为l G ，支持力的力臂为l
支
，根据杠杆平衡条件可得：F 支l 支=Gl G ，水平力F 由A 向B 缓慢匀速推动木块，F 支的力
臂在减小，重力G 及其力臂l G 均不变，根据杠杆平衡条件可知，在整个过程中支持力在逐渐增大；由于支持力逐渐变大，且力的作用是相互的，所以可知杆对物体C 的压力也逐渐变大，根据影响摩擦力大小的因素可知，C 和木板间、C 和地面间的摩擦力逐渐增大，木块C 匀速运动，受到推力和摩擦力是平衡力，推力大小等于摩擦力大小，由力的平衡条件可知，水平推力F 也逐渐增大，故A 符合题意，BCD 不符合题意。

8．C
解析：C
A ．不计机械重和摩擦，由图可知
1×4m=?2m F G
所以
12
G
F =
B.滑轮组由三段绳子承担，所以23
G F =
； C ．由图3知，使用的是定滑轮，所以F 3＝G ； D ．根据杠杆的平衡条件
()43F L L G L ⨯+=⨯
所以
44
G F =
由以上分析得F 3＞F 1＞F 2＞F 4。

故选C 。

9．D
解析：D
根据杠杆平衡原理可知，费力杠杆省距离，只有镊子是费力杠杆，故D 选项正确。

故选D 。

10．D
解析：D
A ．轻质木棒可视为支点在肩膀的杠杆，把重物向后移动一小段距离，则阻力臂变大，而阻力和动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，手向下的压力会变大，故A 错误；
B ．肩膀位置向后移动一小段距离，则动力臂变大，阻力臂变小，而阻力不变，根据杠杆平衡条件可知，手向下的压力会变小，故B 错误；
C ．由力的平衡可知，不论如何放置木棒，肩膀承受的力均等于物体所受重力G 与手对木
棒向下的压力之和，故C 错误；
D ．木棒不动手向前移动一点，则动力臂变大，而阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，手对木棒向下的压力变小；肩膀承受的力均等于物体所受重力G 与手对木棒向下的压力之和，所以肩膀承受的力会变小，故D 正确。

故选D 。

11．D
解析：D
在左侧A 处，利用滑轮组把同一物体从水平地面竖直向上匀速拉到h 高度，在此过程中绳的拉力F 所做的功为总功，即
A W W =总
把重为G 的物体从水平地面匀速拉到高为h 的位置，此过程中绳子拉力对物体所做的功为有用功，即
B W W =有
则该滑轮组的机械效率为
A
B
W W W W η=
=
有总
故ABC 不符合题意，D 符合题意。

故选D 。

12．C
解析：C
A ．车座宽大柔软，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A 不符合题意；
B ．轮胎表面的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B 不符合题意；
C ．在水平位置时，力和力臂垂直，此时动力臂最长，蹬下时越省力，所以在水平位置时，自行车的脚踏板最省力，故C 符合题意；
D ．静止在水平地面上的自行车对地面的压力和地面对自行车的支持力是作用在不同物体上的两个力，即不是一对平衡力，故D 不符合题意．
13．B
解析：B
由题知，物体所受地面的摩擦力均相等，设摩擦力大小均为f ；
A ．用力匀速拉动物体时，物体受到的拉力和摩擦力为一对平衡力，大小相等，拉力F 1=f ；
B ．图中使用的是动滑轮，不计滑轮和绳重，不计绳与滑轮间的摩擦，拉力31
2
F f =； C ．图中使用的是定滑轮，不计滑轮和绳重，不计绳与滑轮间的摩擦，拉力F 2=f ；
D ．图中使用的是动滑轮，但动力作用在轴上，不计滑轮和绳重，不计绳与滑轮间的摩擦，则拉力F 4=2f ，故B 最省力。

故选B 。

14．C
解析：C
滑轮组机械效率可表示为
()W G h
G W G G G
G h
η=
=
=
++有物物
总
物动
物
动
由算式可知同一滑轮组机械效率η随G 物的增大面增大，但都不会超过100％，将乙图中数据带入可求动滑轮重力为
12N
=
-12N=3N 80%
G G G η
-=
物
动物 当G 物=6N 时，机械效率为
6N
100%=100%66.7%6N+3N
G G G η=
⨯⨯≈+物物动
动滑轮上有三段绳子，则当G 物=15N 时，弹簧测力计的示数为
15N+3N
=6N 33
G G F '+==物动
故ABD 不正确，C 正确。

故选C 。

二、填空题 15．60 解析：60% 有用功为
144N 2m 288J W G s ==⨯=物物有
总功为
80N 32m 480J W Fs Fns ===⨯⨯=总绳物
滑轮组的机械效率为
288J
60%480J
W W η=
=
=有总
16．75 解析：75%
[1]由图可知，n =3，则绳端移动的距离
312m=36m s ns ==⨯绳物
用滑轮组水平拉动物体时，克服物体的摩擦力做的功是有用功，则有用功
90N 12m=1080J W fs ==⨯有物
[2]拉力做的总功
40N 36m=1440J W Fs ==⨯绳总
滑轮组的机械效率
1080J
100%75%1440J
=
100%W W η=⨯=⨯有总17．离悬挂中心越远左右 解析：离悬挂中心越远 左 右
①[1]如果被吊货物的质量越大、悬挂点距离中心线越远，即被吊货物的重力和力臂都变大，而平衡块重力不变，根据G 1平衡块L 1=G 2货物L 2可知L 1变大，即平衡块距离中心线越远； ②[2]空载时，因为左边的重力与力臂的乘积大，则应调节平衡块防止机架绕左侧轮倾翻； [3]满载时，因为右边货物的重力与力臂的乘积大，则应调节平衡块防止机架绕右侧轮倾翻。

18．61204
解析：6 1.2 0 4
[1]由图中滑轮为动滑轮，在不计滑轮与绳重、及滑轮与绳之间的摩擦的条件下，摩擦力f 与拉力F 的关系是：
f =2F =2×10N=20N
[2]若5秒内物体A 被拉动30厘米， 绳子移动的距离为：
s =2⨯0.3m=0.6m
拉力F 所做的功：
W=Fs =10N ⨯0.6m=6J
[3]功率为：
P =
W t =6J
5s
=1.2W [4]物体在竖直方向上没有通过距离，重力做功为0；
[5]若拉力增大了2牛，即F’=12N ，此时物体A 受到的拉力为：
F 拉=2F’=2⨯12N=24N
压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，竖直方向重力和支持力平衡，水平方向上所受合力的大小为：
F 合= F 拉-f =24N -20N=4N
19．80120
解析：80 120 [1]有用功
=48kg 10N/kg 3m=1440J W Gh mgh ==⨯⨯有
有用功为1440J 。

[2]由图可知n =2，总功为
==300N 23m=1800J W Fs Fnh =⨯⨯总
滑轮组的机械效率
1440J
=
=80%1800J
W W η=
有总
滑轮组的机械效率为80%。

[3]所做额外功
==1800J 1440J=360J W W W --额总有
动滑轮的重力
360J
=
=120N 3m
W G h
=
额动 动滑轮的重力为120N 。

20．变大
解析：变大
[1]由题意可知O 点为支点，由杠杆平衡条件可知
B A F OB F OA G OA ⨯=⨯=⨯
则拉力大小为
35
15N 15N 40N 3
B OA OB AB F G OB OB ++=⨯
=⨯=⨯= [2]若拉力方向变为图中虚线所示方向，阻力与阻力臂不变，动力臂减小，则为保持平衡，由杠杆平衡条件可知，拉力将变大。

三、解答题 21．
(1) 0.3m/s ；(2)250N
(1)根据题意知道，物体移动的速度
2m
==0.1m/s 20s
h v t =
自由端移动的速度
v ′＝3v ＝3×0.1m/s ＝0.3m/s
(2)由()1
3
F G G =
+物动知道， G 动＝3F ﹣G ＝3×200N ﹣480N ＝120N
绳自由端的拉力
()()480N+1511
20N+120N 50N 33
F G G ''=
+==动 答：(1)绳自由端的移动速度0.3m/s ；
(2)若重物再增加150N ，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力150N 。

22．
(1) ；(2)4m/s ；(3)20N
解：(1)由图可以看出，人站在地面拉动绳子，因此绳子的拉动方向应向下，因此确定自由
端的绳子，然后依次向内绕，如图所示：
(2)由图可知，与动滑轮相连的绳子段数n ＝2，则绳子自由端移动的距离
2=2?20m=40m s h =
绳子自由端向下移动的速度为
40m ==4m/s 10s
s v t =
(3)不计绳重及摩擦，则有
1
()F G G n
=
+动 化简得
22?110N 200N 20N G F G =-=-=动
答：(1)画出滑轮组的绕线方式见上图；(2)绳子自由端向下移动的速度为4m/s ；(3)若实际拉力为110N ，不计绳重及摩擦，则动滑轮重是20N 。

23．
(1)1.5×103J ；(2)50N ；(3)25W 解：(1)人移动的距离
0.5m/s 100s 50m s vt ⨯＝＝＝
使用该滑轮组，n ＝2，货物移动的距离
11
50m=25m 22
s s '==⨯
货物重
60kg 10N/kg 600N G mg ⨯＝＝＝
货物受到的摩擦力为其重力的0.1倍，货物受到的摩擦力
0.10.1600N 60N f G ⨯＝＝＝
人做的有用功
360N 25m 1.510J W fs '⨯⨯有用＝＝＝
(2)由=
100%W W η⨯有
总
，可得 331.510J =2.510J 60%
W W η
⨯=
=⨯有用
总
又因为W 总＝Fs ，拉力大小
32.510J =50N 50m
W F s ⨯==总
(3)拉力做功功率
32.510=25W 100s
J W P t ⨯==
答：(1)人做的有用功为1.5×103J ； (2)人的拉力为50N ； (3)人拉力的功率为25。

24．
(1)200W ；(2)200N ；(3)86% (1)根据题意知道，拉力F 做的功率
500N 2m 200W 5s
W Fs P t t ⨯=
=== (2)由图知道，物体及动滑轮总重由两段绳子承担，则() 1
2
F G G =
+动物，故动滑轮重 22500N 800N 200N G F G =-=⨯-=动物
(3)根据题意知道，工人对绳的最大拉力为
max 700N F G ==人
且() max 1
2G G F =
+动
物max 式中 G 物max 为被提升的最大物重，故滑轮的最大机械效率 max max
22G h G F h F η=
=⋅物max 物max
解得86%η=。

答：(1)拉力做功的功率是200W ； (2)动滑轮重200N ；
(3)工人提升不同物体时，该滑轮组的机械效率最大值是86%。