人教版八年级物理下册第十二章《简单机械》单元测试
一、填空题
1.如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为100N的泥桶,动滑轮重为20N,不计摩擦及绳重,若工人将绳子匀速向上拉6m,则泥桶上升的高度为 m,手拉绳子的力为 N,滑轮组的机械效率为 。
2.如图,AB为能绕B点转动的轻质杠杆,中点C处用细线悬挂一重物,在A端施加一个竖直向上大小为10 N的拉力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则物重G= N。若保持拉力方向不变,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将 (填“增大”“不变”或“减小”)。
3.如图所示,用细绳将一重为6N的物体沿光滑斜面匀速拉到高处,斜面长s=1m,高h=0.25m,在此过程中,细绳的拉力F为 N;若斜面粗糙,匀速拉动同一物体时,斜面的机械效率为75%,则细绳的拉力 为 N,物体受到的摩擦力为 N。
4.超市里的手推车如图所示,某顾客推着空车前进时,当前轮遇障碍物A时,顾客向下按扶把,这时手推车可看成杠杆,支点是 点;当后轮遇到障碍物A时,顾客向上提把,这时支点是 点。
5.如图所示,将一个重为G的钩码悬挂在杠杆OC的中点处,在杠杆的另一端C处施加一个竖直向上的力F,将钩码举高h,则其机械效率为 ;若将钩码移到B处,仍将钩码举高h,则杠杆的机械效率会 (选填“不变”“变大”或“变小”)
6.小金将长为0.6米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上,棒的后端A挂一个40牛的物体,肩上支点O离后端A为0.2米,他用手压住前端B使木棒保持水平平衡,如图所示,小金的质量为50千克,则此时手压木棒的压力大小为 牛,肩对木棒的支持力大小为 牛.(g=10N/kg)
二、单选题
7.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
8.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
9.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
10.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
11.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
12.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%
13.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
14.如图所示是某起重机示意图。当重物由主梁右端缓慢移向支点O的过程中,拉力F与重物到支点O的距离s的关系图象是( )
A. B.
C. D.
三、作图题
15.如图所示在C点对杠杆施加一个最小的力,使杠杆平衡,画出最小的力F及力臂l。
16.如图所示,重物悬挂在杠杆的左端,在杠杆的另一端施加一个力使杠杆保持平衡,图中为力的力臂,请画出物体受到重力的示意图,并根据力臂画出力的示意图。
四、实验探究题
17.如图所示,在探究杠杆的平衡条件的实验中所用器材有:杠杆、支架、刻度尺、细线和若干个质量相同的钩码。
(1)实验前,杠杆静止时右端偏高,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态,为使杠杆在水平位置平衡;应将两端的平衡螺母向 调节;
(2)杠杆调节平衡后,在杠杆的A点挂2个钩码,为了便于 ,应使杠杆重新在水平位置平衡,则需要在B点挂 个钩码;平衡后,如果在A、B两点同时再各加挂一个钩码,杠杆的 (选填“左”或“右”)端会下沉。
18.测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表。
实验次数 钩码重力 G/N 钩码上升高度h/cm 拉力 F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η
1 1.0 5 15 55.6%
2 1.5 5 0.8 15
3 2.0 5 1.0 15 66.7%
4 2.0 10 1.0 30 66.7%
(1)第 1 次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为 N。
(2)第 2 次实验时滑轮组的机械效率是 。
(3)分析 1、2、3 次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物受到的重力越 (选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析 3、4 次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 (选填“有 关“或“无关”)。
19.用图示装置探究“斜面的机械效率”,实验记录如表:
实验次数 物体种类 物重G/N 斜面高h/cm 沿斜面的拉力F/N 斜面长s/cm 机械效率η/%
1 木块 4 15 1 100 60
2 小车 4 15
100
(1)沿斜面拉动物体时,应使其做 运动.
(2)根据图中测力计示数,可知第2次实验的机械效率为 %.由实验可得初步结论:
①利用斜面可以省 (选填“力”或“功”);
②斜面倾斜程度相同时, 越小,机械效率越大.
(3)第2次实验中,木块所受摩擦力为 N.
五、计算题
20.在美丽乡村建设中,政府为某村购置一批健身器材。工人在往车上搬运装有健身器材的箱子时,用长木板搭了一个3m长的斜面,把120kg的箱子沿斜面匀速推到1m高的车厢上,如图所示。推箱子做的额外功是300J。(g取10N/kg)求:
(1)推箱子做的有用功;
(2)斜面的机械效率;
(3)沿斜面的推力。
21.建筑工人用如图甲所示的滑轮组匀速提升建材,每次运送量不定,滑轮组的机械效率η随物重G的变化图像如图乙所示。忽略绳重、吊篮重及摩擦。求
(1)动滑轮的自重;
(2)当滑轮组的机械效率为75%时,提升的物重是多少?
答案解析部分
1.【答案】2;40;83.3%
2.【答案】20;不变
3.【答案】1.5;2;0.5
4.【答案】C;B
5.【答案】;变大
6.【答案】20;60
7.【答案】D
8.【答案】D
9.【答案】B
10.【答案】D
11.【答案】D
12.【答案】C
13.【答案】D
14.【答案】B
15.【答案】解:如图所示:
16.【答案】解:如图所示:
17.【答案】(1)平衡;右
(2)测量力臂的大小;3;左
18.【答案】(1)0.6
(2)62.5%
(3)大;无关
19.【答案】(1)匀速
(2)75;力;摩擦力
(3)0.2
20.【答案】(1)解:推箱子做的有用功W有=Gh=mgh=120kg×10N/kg×1m=1200J
答:推箱子做的有用功1200J;
(2)解:推箱子做的总功W总= W有+W额=1200J+300J=1500J
由得斜面的机械效率
答:斜面的机械效率是80%;
(3)解:由W总=Fs得沿斜面的推力
答:沿斜面的推力为500N。
21.【答案】(1)解:忽略绳重、吊篮重及摩擦,由图像可知,当η= 60%,重物G=150N,因为
所以
解得G动= 100N。
答:动滑轮的自重是100N;
(2)解:当η'= 75%时,滑轮组的机械效率
即75%=
解得G'= 300N。
答:当滑轮组的机械效率为75%时,提升的物重是300N。