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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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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.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FA , 若力施加在B点或C点,最小的力分别为FB、FC , 且AB=BO=OC。下列选项中正确的是(忽略O点的位置变化)( )
A. FCG D. FB>FC
2.共享单车的出现为出行带来了很大方便,近来风靡大街小巷,当人们在平直路面上匀速直线骑行时,以下说法中正确的是( )
A. 单车受到的动力大于单车受到的阻力
B. 骑行过程中单车所受的外力全部消失,单车会慢慢停下来
C. 人和车受到的重力与地面对人和车的支持力是一对平衡力
D. 单车手把是费力杠杆
3.如图所示,杠杆的水平位置平衡,下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是( )
A. 两侧钩码同时向外移一格 B. 两侧钩码同时向内移一格
C. 左侧的钩码向内移一格,右侧减去一个钩码 D. 在两侧钩码下方,同时加挂一个相同的钩码
4.下列工具或仪器中属于省力杠杆的是( )
A. 行李车 B. 晾衣竹
C. 天平 D. 踏脚板
5.如图所示,物体A所受的重力为100N,滑轮所受的重力是20N,当整个装置静止时,弹簧测力计的读数是34N,不计绳重及滑轮摩擦,物体B所受的重力是( )
A. 40N B. 60N C. 64N D. 7N
6.如图,足够长的杠杆上放着的两个球(m1>m2),杠杆在水平位置平衡,若两球以相同速度同时向远离支点的方向运动相等的时间,则杠杆( )
A. 仍能平衡 B. 不能平衡,大球那端下沉 C. 不能平衡,小球那端下沉 D. 无法确定
7.利用四个相同的滑轮,组成如图所示的甲乙两个滑轮组,用同样的时间,把质量相等的重物G提升了相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙 , 拉力做的功分别为W甲、W乙 , 拉力的功率分别为P甲、P乙 , 机械效率分别是η甲、η乙(忽略绳重和摩擦),下列关系式正确是( )
A. F甲=F乙 B. η甲<η乙 C. W甲>W乙 D. P甲=P乙
8.如图甲所示,长3.2m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动,一拉力通过“位移传感器”竖直作用在杆上,并能使杆始终保持水平平衡.该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示.据图可知金属杆重( )
A. 10N B. 20N C. 40N D. 80N
9.关于机械效率和功率说法正确的是( )
A. 机械效率高的机械功率一定大 B. 任何机械的机械效率都小于1
C. 做功越多,功率越大 D. 时间越长,功率越小
10.小明利用如图所示装置沿水平方向匀速拉动一个重300N的物体,物体受到的摩擦力是12ON,如果该装置的效率为80%,则作用在绳端的拉力F的大小是( )
A. 50N B. 60N C. 80N D. 120N
11.为了探究杠杆的平衡条件,物理老师带来了一个自制杠AB,从其上找一点C用支架支起来,如图所示.当小强依次在杠杆上的A1、A2、A等各点施加一个向下的力时,发现越来越容易提起水桶.根据这一实验现象大家提出的以下四个问题中,其中最有探究价值且易于探究的科学问题是( )
A. 水桶重和位置不变,杠杆平衡时,为什么施力点离支点越远就越省力?
B. 水桶重和位置不变,杠杆平衡时,动力和动力臂之间存在着怎样的关系?
C. 阻力和阻力臂不变,杠杆平衡时,动力和动力臂之间存在着怎样的关系?
D. 杠杆平衡时,动力和动力臂、阻力和阻力臂之间存在着怎样的关系?
二、填空题
12.使用简单机械可以给人们的生活带来便利:如图所示,旗杆的顶端安装着一个定滑轮,用来改变 ;小丽用缝衣剪刀剪布,她为了剪起来更省力应将布放在 (选填“靠近”或“远离”)剪刀的转动轴;环卫工人使用的扫帚可以省 。
13.如图所示,用甲、乙两个不同的滑轮把同一货物提到相同高度,若不计绳重和摩擦,且G动<G物 , 则使用________滑轮能够省力,使用________滑轮机械效率较高.若用乙图匀速提升重为180N的物体,所用拉力为120N,物体升高,此过程中,不计绳重和摩擦,动滑轮的机械效率为________。
14.如图所示,轻质杠杆OA 可绕O 点转动,杠杆长0.2米,在它的中点B 处挂一重 60 牛的物体G。若在杠杆上A 端施加最小的力 F , 使杠杆在水平位置平衡,则力F 的方向应竖直向________,大小为________牛。该杠杆属于 ________(选填“省力”、“等臂”或“等臂”)杠杆
15.如图所示,我们常使用的拉杆行李箱是 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。在拖动行李箱时一般先拉出行李箱上方的拉杆儿,这样做的目的是为了增大 。
16.某工人用如图所示的装置把重120N的物体提高0.5m,所用的拉力为80N,则该工人克服重力所做的有用功为________J,总功为________ J,该滑轮组的机械效率是________。
三、实验探究题
17.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记录如下表.
次数 钩码重力/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30
3 6 10 30 90.9%
(1)在第2次实验中滑轮组的机械效率为 . (结果保留一位小数)
(2)第3次实验中弹簧测力计的示数未填,由图可知,弹簧测力计的示数为 N.
(3)分析数据可得结论,使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率 (选填“越高”或“越低”).
(4)根据实验结论推测,使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械效率可能为 .
A.71.6%
B.82.6%
C.92.4%
18.物理实验兴趣小组间开展竞赛活动,甲组出题乙组用实验的方法解答。甲组用布帘将一个滑轮组遮蔽(如图),乙组同学进行测量:滑轮组下方所挂重物重力为G,重物被匀速提升的高度为h,乙组同学施加在滑轮组绕绳自由端的拉力为F,该自由端移动的距离为s;通过4组实验(数据见下表)乙组同学探究出了“布帘背后的秘密”。
实验次数 1 2 3 4
G/N 5.0 8.0 11.0 5.0
F/N 2.0 3.1 4.1 2.0
h/cm 10.0 15.0 20.0 20.0
s/cm 30.0 45.0 60.0 60.0
(1)假设你是乙组成员请判断:动滑轮实际被使用的个数是 (选填“一个”或“两个”);
(2)滑轮组中所有动滑轮(及动滑轮间的连接物)总重力约为 (选填“1 N”、“2 N”或“3 N”);分析实验数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 (选填“有关”或“无关”)。
(3)当提升重力为G=4.0 N的重物时,该滑轮组的机械效率最接近 (选填“80%”、“33%”或“25%”);乙组同学发现实验数据不像“理想模型”那样完美,请你提出一条产生误差的原因: 。
19.根据“探究杠杆平衡的条件”实验要求,完成下列各小题:
(1)某同学在调节杠杆水平位置平衡前,杠杆静止时的位置如图甲所示.此时杠杆________(选填“是”或“不是”)处于平衡状态.
(2)在已经调节好平衡的杠杆上挂上钩码,所处的状态如图乙所示,此时他应移动________(选填“平衡螺母”或“钩码”),使杠杆在水平位置平衡.实验中他改变钩码的个数及位置,进行了多次测量,其目的是________.
(3)如图丙所示,为寻找杠杆的平衡条件,也可以在已经调节好平衡的杠杆上A点悬挂2个钩码,用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,该拉力可以作用在________点(从“B”、“C”两个位置中选择满足要求的位置).
(4)在分析实验误差时,某同学整理了以下四个因素,其中不会带来实验误差的是 .
A.铁架台自身重力较大
B.钩码磨损程度不同
C.悬挂钩码的绳索有重力
D.杠杆与转轴之间有摩擦
四、计算题
20.用如图所示滑轮组提升一边长为30cm的正方体,质量为90kg的重物。人用500N的拉力F,15s内使物体匀速上升了3m。求:
(1)人没有施加拉力时,重物对水平地面的压强;
(2)人拉绳子做的功和功率各是多少?
(3)滑轮组的机械效率。
21.某工人用如图所示的滑轮组匀速打捞水中的工件。已知工件的体积为30dm3 , 密度为 。每个滑轮的重力为20N,不计绳与滑轮间的摩擦、绳重及水的阻力。( , )求:
(1)工件浸没在水中时所受的浮力;
(2)工件受到的重力;
(3)工件在水中上升6m的过程中(工件始终浸没在水中),工人做了多少功。
22.建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为240N的建材从地面匀速送到6m高的位置,所用拉力为150N,时间为20s。求:
(1)此过程中该装置的机械效率;
(2)工人做功的功率。
答案部分
一、单选题
1.【答案】 A
2.【答案】 C
3.【答案】 C
4.【答案】 A
5.【答案】 D
6.【答案】 B
7.【答案】 D
8.【答案】 B
9.【答案】 B
10.【答案】 A
11.【答案】 C
二、填空题
12.【答案】 力的方向;靠近;距离
13.【答案】 乙;甲;75%
14.【答案】 上;30;省力
15.【答案】 省力;动力臂
16.【答案】 60;80;75%
三、实验探究题
17.【答案】 (1)88.9%
(2)2.2
(3)越高
(4)C
18.【答案】 (1)一个
(2)1N;无关
(3)80%;绳与轮及轮与轴之间存在摩擦(或测量拉力时读数误差)
19.【答案】 (1)是
(2)钩码;寻找普遍规律
(3)B
(4)A
四、计算题
20.【答案】 (1)解;人没有施加拉力时,重物对水平地面的压力是
受力面积是
重物对水平地面的压强是
答:人没有施加拉力时,重物对水平地面的压强是
(2)解;由图可知, ,则拉力移动的距离是
拉力做的功是
拉力做功功率是
答:人拉绳子做的功是 ;人拉绳子的功率是
(3)解;使用滑轮组做的有用功是
滑轮组的机械效率是
答:滑轮组的机械效率是 。
21.【答案】 (1)解:工件的体积为30dm3 , 工件浸没在水中时所受的浮力为 答:工件浸没在水中时所受的浮力是300N;
(2)解:工件受到的重力
答:工件受到的重力是900N;
(3)解:每个滑轮的重力为20N,绳子拉力与重力、浮力和滑轮重关系
绳子拉力为
工件在水中上升6m的过程中,绳子移动距离为
工人做功
答:工件在水中上升6m的过程中(工件始终浸没在水中),工人做功3720J。
22.【答案】 (1)解:工人做的有用功:W有=Gh=240N×6m=1440J;
由图知n=2,绳子自由端移动的距离s=2h=2×6m=12m,
工人做的总功:W总=Fs= 150N×12m=1800J; 此过程中该装置的机械效率:
(2)解:工人做功的功率:
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