1、初中物理八年级下册第十二章简单机械练习题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F
2、2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l17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l8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L29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L10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
3、臂请在图中作出物体受到的重力、阻力臂L2、动力F114“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L115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L216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L19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
4、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L221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
5、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；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
6、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，调节斜面倾斜角的大小多次测量，得下表所示的数据：斜面倾斜角小车重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1250.212.12.148%3050.513.62.569%4550.714.33.54.3（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，
7、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 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） 12510 231021532303如表中空格处所缺
8、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W1 W22017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
9、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【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【
10、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】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
11、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：【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，
12、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【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
13、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=F2L
14、2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
15、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：首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线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
16、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】根据画力臂的步骤，能进行力臂的画图，或根据已知力臂，在杠杆上画出力11（2
17、016?巴中模拟）如图所示，用滑轮组提升物体，请画出最省力的绳子绕法【分析】在滑轮组绕线时，可以从动滑轮上挂钩或定滑轮下挂钩绕起本题要求最省力，则承担物重的绳子的段数最多，需要从从动滑轮的上挂钩开始绕起【解答】解：从动滑轮的上挂钩开始绕起，依次绕过每一个滑轮，最终F=G，为最省力的绕法，如图所示：【点评】滑轮组绳子的绕法有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，然后再绕过下面的动滑轮再向上绕到定滑轮上，依次反复绕，这种绕法有偶数段绳子承担物重；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后再绕过上面的定滑轮再向下，依次反复绕，这种绕法有奇数段绳子承担物重12（2016?揭阳）请画出门手柄受到的压力F的
18、力臂【分析】力臂的方法：首先确定支点，然后找到动力和阻力，并用虚线延长动力和阻力的作用线，从支点向力的作用线作垂线就是力臂【解答】解：支点如图中O点所示，延长力的作用线，然后过支点O向力F的作用线作垂线，就是力F的力臂，如下图中L所示：【点评】力臂是支点到力的作用线的距离，是一条垂线段，不是一条直线，在作图时要特别注意13（2016?丹东校级二模）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【分析】物体受重力作用点（重心）在物体的几何中心上，重力的方向是竖直向下，在重力的方向画一带箭头的线段，表示出重力的作用点和方向F2与杠杆垂直，
19、故连接支点O与F2的作用点即为力臂L2，过L1的上端作L1的垂线，交杠杆于一点，即为F1的作用点，F1的方向向上【解答】解：过物体重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示；F2与杠杆垂直，故连接支点O与F2的作用点即为阻力臂L2；过L1的上端作L1的垂线，交杠杆于一点，即为F1的作用点，F1的方向向上，见下图：【点评】本题考查了力的示意图和力臂的画法由力臂的概念即可画力臂，也可确定力的方向和作用点14（2017?剑河县模拟）“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
20、其力臂L1【分析】根据杠杆平衡的条件，F1L1=F2L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，据此可解决此题【解答】解：过O点作阻力F2的垂线，即为阻力F2对支点O的力臂L2；动力最小，即动力臂最长，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向下，连接支点O与A点，过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1，OA即为动力臂L1，如下图所示：【点评】根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作
21、用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力15（2017?贺兰县校级模拟）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【分析】要解决此题，需要掌握力臂的概念，知道力臂是指从支点到力的作用线的距离【解答】解：已知支点O，从支点向F1的作用线做垂线，垂线段的长度即为动力臂L1；从支点向阻力F2作用线引垂线，垂线段的长度即为阻力臂L2如图所示：【点评】此题主要考查了有关力臂的画法，首先要掌握力臂的画法，确定支点，从支点向力的作用线引垂线垂线段的长度即为力臂16（2017?东平县一模）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
22、的力臂【分析】（1）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离；（2）根据杠杆平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂，若阻力阻力臂乘积一定，则动力臂最大时动力会最小，而且动力使杠杆转动的效果与阻力（物体重力的拉力）使杠杆转动的效果相反【解答】解：（1）反向延长FA的力的作用线，然后过支点O做力FA的作用线的垂线段，即为其力臂LA；（2）根据题意，动力FB的最大力臂为OB，最小的力FB的作用点在B点，动力F应与OA垂直斜向下，如图：【点评】本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论17（2016?老河口市模拟）如图所示，工人师傅想把油桶滚上台阶，请
23、你帮他画出需要用的最小力【分析】由杠杆的平衡条件可知：当阻力、阻力臂一定时，动力臂越大，则动力越小；因此解答此题，只需找出使动力臂最大的动力作用点，然后作动力臂的垂线即可【解答】解：由杠杆的平衡条件可知，在阻力乘阻力臂不变时，动力臂越长所用的动力越小；如图，支点为O，过支点O做直径OA，过A做OA的垂线，可得动力的作用线，按这个方向用力，动力臂最长，最省力，如图所示【点评】在处理此类杠杆中最小力的问题时，可按以下步骤进行：确定支点和动力作用点；过动力作用点做出与动力臂垂直的直线，即动力作用线18（2016?黔东南州模拟）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
24、和画出力F的力臂L【分析】支点是杠杆绕着转动的固定点，用O表示，力臂是支点到力的作用线的距离【解答】解：人的手臂相当于一个杠杆，托起物体时，绕着肘部转动，故图中的O点为支点从O点到力F作用线的距离LF就是力臂如图所示【点评】本题考查了杠杆的认识和力臂的画法画力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段19（2016?鞍山）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【分析】（1）阻力是重物G 对杠杆的拉力，作用点在杠杆上，方向竖直向下（2）力臂是指从支点向力的作用线作垂线，垂线段即为力臂根据杠杆平衡的条件，F1L1=F
25、2L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，据此可解决此题【解答】解：由图可知，O为支点，重物G对杠杆的拉力为阻力，作用点在杠杆上，方向竖直向下；根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长；由图知，OA为动力臂时，动力臂最长，动力最小；连接OA即为最长的动力臂，过A点作垂直于OA的力F1，即为最小力的示意图，方向向左上方，如图所示：【点评】此题主要考查杠杆最小力的问题，杠杆中的最小动力，可以按照以下几个步骤进行：确定杠杆中的支点和动
26、力作用点的位置；连接支点与动力作用点，得到最长的线段；经过动力作用点做出与该线段垂直的直线；根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向20（2015春?普陀区校级期中）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【分析】动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆，动力臂为滑轮的直径，阻力臂为滑轮的半径【解答】解：动滑轮的支点O在绳与轮最左边的接触点；F为动力，支点到动力作用线的距离为动力臂L1；物体对滑轮的拉力为阻力，支点到阻力作用线的距离为阻力臂L2；如图所示：【点评】本题考查了力臂的画法，力臂是支点到力的作用线的距离，是一条垂线段21（2016?洛阳一模）如图甲
27、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）【分析】力臂的画法：首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂【解答】解：由图可见，当用力F1时，钳子将沿顺时针方向转动，所以阻力方向向下；从支点向动力作用线做垂线，垂线段的长度即为动力臂如下图所示：【点评】作力臂时要找好支点与力的作用线，因为力臂是从支点到力的作用线的距离22（2017春?启东市月考）如图用羊角锤拔钉子时把羊角锤看作杠杆，O为支点
28、，画出在A点施加的最小力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：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，最长的力臂即支点与作用点的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可如图所示：【点评】此题主要考查了杠杆中最小的力的问题，将所学的物理知识与生活实际联系在起来23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【分析】要解决此题，首先要掌握力臂的概念：从支点到力的作用线的距离首先找到支点，然后从支点向力的
29、作用线做垂线【解答】解：从O点向F的作用线做垂线，垂线段的长度即为力臂L如下图所示：【点评】会根据力臂的画法准确作出力臂，并要求作图规范二实验探究题（共7小题）24（2016?自贡）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B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
30、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1、3或2、4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（相等/不相等），则可初步判断猜想一是错误的；验证猜想二的小组应按图1、2或3、4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（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：尽量让滑轮组满负荷工作（提升可以提升的最大物重）、在转轴上加润滑油、减轻动滑轮的自重等【分析】（1）物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法；（2）a、要探究滑轮组的机械效率与滑轮组细线的绕法是否有关，需要保持除滑轮数目、规格相同外，还要提起相同的重物；b、要探究滑轮组的机械效率与滑轮组提升的物重是否有关，需要保持除滑轮数目、规格相同外，还要相同的绕
