人教版八年级物理下册 第十二章 简单机械 (1) 练习题(含答案)

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名称 人教版八年级物理下册 第十二章 简单机械 (1) 练习题(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-01-16 00:00:00

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文档简介

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人教版八年级物理下册 第十二章 简单机械
一、单选题
1.如图所示,水平拉力F1(6N)将物体G=9N沿直线匀速拉动s1的距离,做功W1;借助滑轮组,F2使物体在同一水平地面上匀速直线运动同样的距离s1 , F2所拉绳端的上升距离为s2 , 做功W2则( )
A. W2一定小于W1 B. s2一定等于s1 C. F2一定大于 D. 此滑轮组的机械效率是
2.以下有关杠杆的应用中,属于费力杠杆的是( )
A. 开啤酒瓶盖的起子 B. 用镊子夹取砝码 C. 剪铁皮的剪刀 D. 用撬棒撬石头
3.如图所示,用相同的滑轮和绳子分别组成甲、乙两个滑轮组,分别用甲、乙两个滑轮组在相同时间内将重为G的物体匀速提升相同的高度,不计绳重及摩擦,则下列说法正确的是( )
A. 绳自由端的拉力F甲<F乙 B. 拉力所做的功W甲>W乙
C. 拉力的功率P甲>P乙 D. 滑轮组的机械效率η甲=η乙
4.如图所示,形状规则、密度均匀的木板AB放在水平桌面上,OA=2OB.当B端挂30 N的重物G时,木板A端刚刚开始翘起,木板重为( )
A. 10 N B. 15 N C. 30 N D. 60 N
5.如图所示OA是可以绕0点转动的轻质杠杆,在OA之间的刚赶上悬挂一重力为G的物体,欲使杠杆在水平位置平衡,下列说法正确的是( )
A. 沿F1方向用力最省力 B. 沿F2方向用力最省力
C. 沿F3方向用力最省力 D. 沿三个方向用力一样大
6.下面的几种生活现象中,属于省力杠杆的是 ( )
A. 用筷子夹菜 B. 用扫帚扫地 C. 用瓶起子开瓶盖 D. 用镊子夹邮票
7.如图所示,用滑轮组提升重100N的物体时,在10s内绳子自由端被匀速拉下6m。已知拉绳子的力F为60N,不计绳重和摩擦,则在此过程中( )
A. 物体被提升了2m B. 所做的有用功是300J
C. 拉力F的功率是30W D. 滑轮组的机械效率是
8.如图,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中( )
A. 绳子自由端被拉下3m B. 做的有用功是800J
C. 拉力F的功率是80W D. 滑轮组的机械效率是60%
9.如图所示,在拉力F的作用下,物体A被竖直向上匀速提起,已知A重为8N,1s内被提升了0.2m.定滑轮重2N,动滑轮重1N.如果不计绳重和摩擦,则以下计算结果正确的是( )
A. 绳子自由端移动距离为0.6m B. 滑轮组的机械效率为80%
C. 拉力F的功率为1.8W D. 拉力F的大小为5N
10.如图所示,用完全相同的滑轮组成甲、乙两装置,分别将重1N的物体匀速提升相同的高度,滑轮重0.2 N,不计摩擦和绳重,所用的拉力分别是F甲和F乙 , 机械效率分别是 η甲、η乙 , 则( )
A. η甲>η乙 B. η甲<η乙 C. F甲>F乙 D. F甲=F乙
11.一根杠杆两端挂有等重的实心铜块和铁块,当它们都浸没在水中时,杠杆恰好平衡,现将铜块和铁块同时从水中取出,则杠杆将( )
A. 铜块端向下运动 B. 铁块端向下运动 C. 杠杆仍然平衡 D. 条件不足,无法判断
12.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了如图甲所示的滑轮组装置。当用如图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)。下列计算结果不正确的是( )
A. 0s~1s内,地面对物体的支持力大于10N B. 1s~2s内,物体在做加速运动
C. 2s~3s内,拉力F的功率是100W D. 2s~3s内,滑轮组的机械效率是83.33%
二、填空题
13.如图所示,沿斜面向上拉一个重为4.5N的物体到斜面顶端,斜面长1.2m,高0.3m,拉力做功为2.16J,则这个斜面的机械效率是 %,物体受到的摩擦力是 N.
14.如图所示,使用活塞式抽水机抽水时,它的柄是一个________ (选填“省力”或“费力”)杠杆;水的密度为1×103kg/m3 , g取10N/kg,当大气压为1×105Pa时,抽水机抽水的最大高度是________m
15.各式各样的剪刀都是一对对的杠杆.如图所示,要剪开铁皮,应该用 合适;剪纸或布时,应该用 最合适.(选填标号)
16.如图所示装置中,均匀木棒AB的A端固定在铰链上,悬线一端绕过一固定定滑轮,另一端用线套套在木棒上使棒保持水平.现使线套逐渐向右移动,但始终使木棒保持水平(棒和悬线足够长),则悬线上的拉力T先 , 后 ( 填“变大”,“变小”“不变”)
17.如图,A物重100N,在力F的作用下,以5m/s的速度在水平面上匀速向右运动,此时弹簧秤的示数为10N,则A物体受到的摩擦力是 N;拉力F为 N;拉力在10s内所做的功为 J.
三、实验探究题
18.牛顿小组同学利用如图所示的装置“探究杠杆的平衡条件”,组装好实验器材后发现杠杆的状态如图甲所示。
(1)若要使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 (选填“右”或“左”)调节,调节杠杆在水平位置平衡的目的是为了方便测量 。
(2)如图乙所示,在A点挂有3个钩码,为使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂 个钩码。平衡后,若将两端同时减去一个钩码,杠杆 端下沉(选填“左”或“右”)
(3)小明取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在B点位置竖直向下拉,当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数是1N。保持弹簧测力计悬挂点不变,使其拉力方向斜向右下方,如图丙所示,仍使杠杆水平平衡,弹簧测力计示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)分析实验数据后,小伟认为:根据一次实验数据,即可得出杠杆的平衡条件,你认为小伟的做法是 (选填“正确”或“错误”)的,支持你的观点的依据是 。
(5)多次实验数据的记录如表所示。根据下表中的数据,得出杠杆的平衡条件是 。(写出公式)
实验次数 动力 动力臀 阻力 阻力
1 1 10 2 5
2 2 5 5 2
3 3 6 2 9
19.用如图甲所示的装置探究滑轮组的机械效率η与哪些因素有关:
(1)实验时,应竖直向下拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的钩码 上升,若弹簧测力计向下拉动30cm,则钩码上升 cm;
(2)改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得多组数据并绘制出如图乙所示的图像。分析可知:被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越 (大/小)。实验中,若在弹簧测力计静止时进行读数,则这样测出的机械效率与实际值相比将 (偏大/偏小/相等);
(3)若不计绳重和摩擦,分析图乙可知,当G动=5N时,被提升物体所受的重力为 N;
(4)改变被提升的物重,用同一滑轮组匀速提升物体进行多次实验,获得数据并绘制出图像。若不计绳重和摩擦,则下列图像中能粗略反映滑轮组的机械效率η与提升物重G关系的是 。
(5)小组同学在交流讨论时,一位同学提出在探究“滑轮组的机械效率是否与物重有关”实验时,要尽量保证每次提升重物的速度必须相同。你 (同意/不同意)这位同学提出的观点。
四、计算题
20.如图所示,在拉力F的作用下,重为100牛的物体A在5秒内匀速上升了3米,不计摩擦,求:
(1)拉力F的大小;
(2)拉力F所做的功W;
(3)拉力F的功率P。
21.配重M单独置于水平地面上静止时,对地面压强为3×105帕,将配重M用绳系杠杆的B端,在杠杆的A端悬挂一滑轮,定滑轮重150N,动滑轮重90N,杠杆AB的支点为O,OA:OB=5:3,由这些器材组装成一个重物提升装置,如图所示,当工人利用滑轮组提升重力为210N的物体以0.4m/s的速度匀速上升时,杠杆在水平位置平衡,此时配重M对地面压强为1×105帕.(杠杆与绳的重量、滑轮组的摩擦均不计,g=10N/kg)
①求滑轮组的机械效率?
②配重M质量是多少千克?
③为使配重M不离开地面,人对绳的最大拉力是多少牛顿?
22.在花城新区的建筑工地上,某挖掘机沿平直路面以2m/s的速度匀速行驶50s到达工作场地进行挖掘作业.挖掘机的有关数据如下表所示,在平直路面上行驶时受的阻力是重力的0.4倍,它在挖掘的过程中要2×104N砂土匀速从图中最低点A移到最高点B。(g=10N/kg)求:
项目 数值
整机质量(kg) 9000
发动机最大功率(kW) 150
标准斗容(m3) 1.2
(1)在平直路面上行驶过程中,挖掘机做的功;
(2)如果挖掘机在举高砂土过程中的平均功率为80kW,用时2.5s,则此过程中挖掘机的机械效率。
答案部分
一、单选题
1.【答案】 D
2.【答案】 B
3.【答案】 D
4.【答案】 D
5.【答案】 B
6.【答案】 C
7.【答案】 B
8.【答案】 B
9.【答案】 C
10.【答案】 B
11.【答案】 B
12.【答案】 C
二、填空题
13.【答案】 62.5;0.675
14.【答案】 省力;10
15.【答案】 乙;甲
16.【答案】 变小;变大
17.【答案】 10;20;500
三、实验探究题
18.【答案】(1)左;力臂
(2)2;左
(3)变大
(4)错误;根据一次实验数据,即可得出杠杆的平衡条件,结论具有偶然性,没有普遍性,这种做法错误。
(5)F1l1=F2l2
19.【答案】 (1)匀速;15
(2)小;偏大
(3)20
(4)C
(5)不同意
四、计算题
20.【答案】 (1)解:因为使用定滑轮匀速提升重物,所以F=G=100N
答:拉力F是100N;
(2)绳端拉动的距离s=h=3m,力F所做的功W=Fs=100N×3m=300J
答:拉力F所做的功是300J;
(3)拉力F的功率
答:拉力F的功率是60W。
21.【答案】 解:①根据图示可知,n=2,则F= (G+G动)= (210N+90N)=150N;
滑轮组的机械效率:η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%=70%;
②设配重M的底面积为S,
由p= 可得:3×105Pa= ﹣﹣﹣﹣①
当物体匀速上升时,作用在杠杆A端的力:FA=3F+G定=3×150N+150N=600N;
由杠杆平衡条件可得,FB×OB=FA×OA
即FB= = =1000N;
由p= 可得:1×105Pa= = ﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②可得:3=
GM=1500N;
由G=mg可得,m= = =150kg;
③当配重对地面的压力为0时,人对绳子的拉力最大,此时B端受到的拉力为1500N;
由杠杆平衡条件可得,FB′×OB=FA′×OA
即FA′= = =900N;
由二力平衡条件可得:3F′+G定=FA′
F′= = =250N.
答:①滑轮组的机械效率为70%;②配重M质量是150千克;③为使配重M不离开地面,人对绳的最大拉力是250牛顿.
22.【答案】 (1)解:由于挖掘机匀速运动,所以F=f=0.4G=0.4mg=0.4×900kg×10N/kg=3.6×103N,
s=vt=2m/s×50s=100m
W=Fs=3.6×103N×100m=3.6×105J
答:在平直路面上行驶过程中,挖掘机做的功为3.6×105J
(2)解:有用功为:W有=G砂h=2×104N×8m=1.6×105J
总功为:W总=Pt=8×104W×2.5s=2×105J
所以机械效率为:η=W有/W总=1.6×105J/2×105J=80%
答:则此过程中挖掘机的机械效率为80%。
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