人教版八年级物理下册第十二章《简单机械》单元测试
一、单选题(每题2分,共16分)
1.工人用如图所示的甲、乙两种滑轮把同样一袋沙提升相同的高度,已知沙和袋总重为100N,滑轮重20N(绳重和摩擦力不计),则下列说法正确的是( )
A.甲比乙更省力 B.甲做的总功比乙的多
C.甲做的有用功比乙的多 D.甲的机械效率比乙的高
2.如图所示,小丽用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体,物体上升的速度为0.1m/s,人拉绳的力为250N,不计绳重和摩擦,下列说法不正确的是( )
A.人拉绳做功的功率为75W
B.滑轮组的机械效率为80%
C.绳子自由端移动的速度为0.3m/s
D.动滑轮重为100N
3.如图所示,用水平向右5 N 的力F拉滑轮(不计滑轮重力),木块 A 在粗糙木板 B 上水平向左做匀速直线运动,4 s内木块 A 移动了0.4 m,木板 B 静止在粗糙水平地面上,滑轮组的机械效率为 80%。则( )
A.地面对木板B的摩擦力为 2.5 N
B.木块 A受到的摩擦力为 2 N
C.拉力F的功率为 2.5 W
D.4 s 内绳子拉力对木板 B 做的功为 0.8 J
4.如图所示,杠杆左端悬挂物体,右端施加动力F,处于平衡状态(忽略杠杆自身重力的影响)。下列说法正确的是 ( )
A.动力臂是线段OA
B.此时杠杆是费力杠杆
C.杠杆的阻力是物体受到的重力 G
D.保持杠杆位置不变,将动力F 转至F1位置时,动力变大
5.如图斜面长为2m、高为0.4m,现将重为20N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端﹐若拉力F为5N,则( )
A.拉力所做的功为2J B.斜面的机械效率为80%
C.物体受到的摩擦力为5N D.有用功为40J
6.如图所示,甲、乙两种方式匀速提升重为80N的物体,已知滑轮重10N,绳重和摩擦不计。则手的拉力F甲、F乙及机械效率η甲、η乙的关系正确的是( )
A.F甲=F乙、η甲<η乙 B.F甲<F乙、η甲>η乙
C.F甲>F乙、η甲<η乙 D.F甲>F乙、η甲>η乙
7.如图所示的斜面长s为3m,高h为0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150N,(忽略绳子的重力)则下列说法正确的是( )
A.物体运动时所受摩擦力是150N B.拉力所做的功是300J
C.拉力的功率是75W D.斜面的机械效率是80%
8.如图为探究杠杆平衡条件的实验装置,若每个钩码的质量为50g,为了让杠杆在水平位置平衡,下列判断正确的是( )
A.在A点挂4个钩码能使杠杆平衡
B.在B点用弹簧测力计竖直向下拉,当示数为0.5N时,能使杠杆平衡
C.用弹簧测力计在B点拉,一定能省力
D.用弹簧测力计在A点拉,一定要费力
二、填空题(每空1分,共14分)
9.如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂重为80N物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F的大小是 N,保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,力F将 选填“变大”、“变小”、或“不变”)。
10.如图所示,用力将重为120N物体匀速提升不计动滑轮重、绳重和摩擦,则拉力F= N,绳子自由端移动的距离s= m,若拉力为70N,则动滑轮重为 N。(不计绳重和摩擦)
11.如图所示,在拉力F=50N的作用下,一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s,已知滑轮组的机械效率为80%,则物体与地面间的滑动摩擦力为 N,拉力F做功的功率为 W。
12.如图所示,人向下拉绳提升重物,已知物体重400N,动滑轮重60N,不计绳重及摩擦,将重物匀速提升0.5m用时4s,人需用的拉力为 N,人所做的有用功为 J,拉力做功的功率为 W。
13.如图所示,一辆卡车车厢底板距地面1.5m高,工人把块3m长的钢板AB搭在车厢底板上,构成一个斜面。通过这个斜面,用F=500N的力,把一个大木箱由B处匀速推到A处,总用时20s,已知木箱重为800N,工人推木箱过程中的功率为 W。木箱在斜面上运动时受到的摩擦力是 N。
14.如图所示,轻质杠杆OA绕O点无摩擦转动,OB=0.4m,AB=0.2m,B点处挂一个重为30N的物体,为保证杠杆在水平位置静止,在A点处沿 (选填“F1”“F2”或“F3”)方向施加的力最小,为 N。
三、作图题(每题2分,共4分)
15.如图所示,以O为转动轴的杠杆OA处于静止状态,作出物体受到的重力G示意图以及拉力F的力臂L。
16.如图,物体在 的拉力下杠杆保持平衡,请画出 的力臂 及物体受到的重力。
四、实验探究题(共18分)
17.在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。
(1)杠杆的位置如图甲所示,杠杆静止时处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态,此时应调节两端的平衡螺母使其向 (选填“左”或“右”)移动,使杠杆水平平衡;
(2)实验时应调节杠杆至水平位置平衡,这样做的好处是 ;
(3)如图乙,杠杆已平衡,若在左右两侧各加挂一个钩码,杠杆会 (选填“保持水平平衡”“左端下沉”“右端下沉”);
(4)利用如图丙所示装置进行实验,如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变,把弹簧测力计沿虚线方向拉,为了保证杠杆在水平位置平衡,其示数将 (选填:“变大”“不变”或“变小”)。
18.如图是“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的实验数据如表。
实验次数 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 1 0.1 0.6 0.3 55.6%
2 2 0.1 1.0 0.3 66.7%
3 4 0.1 1.8 0.3
(1)实验过程中,应竖直向上 拉动弹簧测力计。
(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是 。
(3)分析表中实验数据可知,同一滑轮组,物重 ,滑轮组的机械效率越高。
(4)若在第三次实验中,物体上升的速度为0.1 m/s,则拉力F的功率为 W。
(5)创新小组也利用重为1 N、2 N、4 N的物体进行了三次实验,每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值,则创新小组测量值偏大的原因可能是__________(填字母)。
A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方
B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
19.小明同学用如图所示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,他首先测出木块重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动木块,调节斜面倾斜角度的大小多次测量,得到下表所示的数据:
实验次数 斜面倾角θ 木块重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η/%
1 15° 10 0.1 0.4 3.6
2 30° 10 0.2 0.4
3 15° 20 0.1 0.4 7.2
(1)实验中,小明的拉力方向应与斜面 ,拉着木块做 运动;
(2)当斜面倾斜角为30度时,弹簧测力计的示数如图所示,则此时拉力F= N;
(3)分析表中数据可以得出结论:使用斜面 力,但 距离(选填“省”或“费”),使用机械 (能/不能)省功;
(4)通过对比实验 的数据(选填实验次数),可以得出的探究结论是:其他条件相同时,斜面倾斜角度越大,斜面的机械效率越 (选填“高”或“低”);
(5)若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持 不变,斜面的粗糙程度不变,只改变物重。通过对比实验 的数据(选填实验次数),得出的结论是对于同一斜面,机械效率与所拉物体的重力 。(有关/无关)
五、计算题(每题9分,共18分)
20.如图所示,通过滑轮组用200 N的拉力在20 s内将重为480 N的物体匀速提高2 m,(不计绳重和摩擦),求:
(1)动滑轮重;
(2)绳自由端的移动速度为多大?
(3)若重物再增加150 N,要使重物匀速上升,作用在绳自由端的拉力至少多大?
21.如图所示,某建筑工地一个斜面高h=2m,长L=10m。工人沿斜面向上用力F将重为1200N的木箱匀速从斜面底端拉到斜面顶端,用时50s,力F的功率为80W。求:
(1)力F做的功;
(2)力F的大小;
(3)该斜面的机械效率。
答案解析部分
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】C
8.【答案】D
9.【答案】40;不变
10.【答案】60;0.4;20
11.【答案】120;15
12.【答案】230;200;57.5
13.【答案】75;100
14.【答案】F2;20
15.【答案】解:如图所示:
16.【答案】解:如图所示:
17.【答案】(1)平衡;左
(2)可消除杠杆自重对杠杆平衡的影响,同时便于测量力臂的大小
(3)左端下沉
(4)变大
18.【答案】(1)匀速缓慢
(2)71.4%
(3)越大
(4)0.54
(5)C
19.【答案】(1)平行;匀速直线
(2)6
(3)省;费;不能
(4)1、2;高
(5)斜面倾斜角;1、3;无关
20.【答案】(1)解:由图可知,连接动滑轮的绳子的股数为3股,根据F= ,动滑轮重为G动=nF-G物=200N×3-480N=120N
(2)解:相同时间内绳子自由端移动距离是物体上升距离的3倍,所以v===0.3m/s
(3)解:增加150N的物重后G物'=480N+150N=630N
则F= ==250N
21.【答案】(1)解:由 知道,拉力F做的功W总=Pt=80w50s=4000J
答:力F做的功4000J;
(2)解:由W=Fs知道,力F的大小
答:力F的大小2400N;
(3)解:搬运木箱做的有用功W有=Gh=1200N2m=2400J
该斜面的机械效率
答:该斜面的机械效率60%。