人教版八年级下学期物理 第十二章 简单机械练习题（有解析）
文档属性
| 名称 | 人教版八年级下学期物理 第十二章 简单机械练习题（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 833.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-09 17:53:06 | ||
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文档简介
简单机械
一、单选题
1．下列生活中的杠杆，属于省距离杠杆的是（ ）
A．筷子 B．起子
C．羊角锤 D．独轮车
2．在生产和生活中经常使用各种机械，关于机械，下列说法正确的是（ ）
A．机械做功越快，机械效率越高
B．机械做功越多，机械效率越高
C．使用机械可以省力或省距离，但不能省功
D．使用机械可以省力、省距离，也可以省功
3．如图甲所示，用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起，拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示。物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率为87.5%，绳重和摩擦忽略不计，下列选项正确的是（ ）
A．物块的边长为0.6m
B．动滑轮重为300N
C．提升物块完全离开水面前，动滑轮的机械效率大于87.5%
D．将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1650J
4．为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计如图所示两种方式拉升重物。下面关于实验探究的做法和认识正确的是（ ）
A．若用定滑轮拉重物，拉力竖直向下最省力
B．用动滑轮提升重物，测力计与物体上升的高度相同
C．减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率
D．若将同一重物提升相同高度，用动滑轮更省力且做功更少
5．汽车上坡，一般都是低挡减速，其原因是（ ）
A．汽车功率一定，减速可以增大牵引力
B．有用功一定，减速能提高机械效率
C．减速上坡，安全第一
D．减速上坡可增大摩擦，防止车下滑
6．小明在水平地面上推如图所示的一只圆柱形油桶，油桶高40cm，底部直径为30cm，装满油后总重2000N．下列说法中正确的是（ ）
A．要使底部C稍稍离开地面，他至少应对油桶施加600N的力
B．他用水平力虽没推动油桶，但他用了力，所以他对油桶做了功
C．他用水平力没推动油桶，是因为推力小于摩擦力
D．油桶匀速运动时，地面对油桶的支持力和油桶对地面的压力是平衡力
7．如图所示，拉力F=20N，在拉力F的作用下，重为100N的物体M沿水平地面以2m/s的速度匀速运动10m，已知每个滑轮重10N，忽略绳子重和滑轮与轴间的摩擦，该过程中（ ）
A．拉力F做的功为200J
B．拉力F的功率为120W
C．滑轮组对物体做的有用功为400J
D．滑轮组的机械效率为75%
8．将打足气的篮球和套扎在气针上的未充气的气球，一起悬挂在杠杆右端，左端挂适量钩码使杠杆水平平衡。将气针插入篮球气孔中，篮球中的部分空气充入气球后，杠杆左端下降，如图所示，这个现象说明（ ）
A．大气压的存在
B．钩码重大于篮球与气球总重
C．空气充入气球后，钩码对杠杆的拉力变大
D．空气充入气球后，篮球和气球受到总的空气浮力变大
9．如图所示，轻质杠杆可绕支点O自由转动，作用在A点处的各个拉力中，不可能使杠杆水平平衡的是（ ）
A．F1和F2 B．F1和F4 C．F2和F3 D．F3和F4
10．如图所示的滑轮组，用F=50N的拉力，拉动水平地面上重为300N的物体，使物体匀速前进了2m。物体和地面之间的摩擦力为45N，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
①绳子自由端移动的距离是2m
②拉力做的功是200J
③滑轮组的机械效率是45%
④A点受到的拉力为300N
A．①④ B．②③ C．①③ D．③④
11．如图为工人搬运重物时采用的四种方案（其中重物底部的圆表示并排放置的圆钢管的截面），其中最省力的方案是（ ）
A．B．
C．D．
二、填空题
12．如图甲所示，A点为硬棒的重心，此时硬棒静止，弹簧测力计的示数为______N。若如图乙所示，O为支点，当硬棒水平静止时，所需要的拉力F1为______N。若用力F2也能使硬棒水平平衡，请你画出F2的力臂l。______
13．如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用、匀速提升重力为、的A、B两物体，不计绳重和摩擦。若，则______；若，则______选填“”、“”或“
14．如图所示，O为杠杆AC的支点，杠杆重力不计，在B处挂一小球，重为100N，，A、C分别是杠杆的两个端点，为使杠杆在水平位置平衡，需要施加的最小力的作用点应该在___________点，力的大小为___________N。若将物体提升20cm，则动力做的功是___________J。
15．工人使用独轮车搬运石头，相关信息如图所示，车箱和石头所受的总重力，推车时，双手向上的力______；如果将这些石头偏向车箱前部装载，推车时，双手向上的力为，则______（选填“”、“”或“”）。
16．如图，物体A重，放在水平桌面上，通过绳子和滑轮连接重为的物体B，此时物体A恰能向右匀速直线运动。则A受到的摩擦力是______。若在物体A上加一个水平向左的拉力，使物体A沿桌面水平向左匀速直线运动，则所加的拉力的大小为______。（不计绳子、滑轮的质量以及绳子与滑轮间的摩擦）
三、实验题
17．在“探究杠杆平衡条件”的实验中，把杠杆的中点支在支架上，杠杆停在如图甲所示的位置。
（1）为了使杠杆在水平位置平衡，可以调节右端的平衡螺母，使它向______ （选填“左”或“右”）移动。
（2）在调平后的杆杠两端挂上钩码，杠杆平衡时如图乙所示，得出杠杆的平衡条件是______ （用字母表示）。
（3）调节好的杠杆，如图丙所示，用弹簧测力计向上拉动杠杆使其水平平衡，若每个钩码重为2N，则弹簧测力计的读数为______N。
18．斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，那么斜面省力情况与哪些因素有关呢？（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力）小明做了如下猜想：
猜想1：与斜面的表面材料有关；
猜想2：与斜面的倾斜程度有关；
猜想3：与物体受到的重力大小有关。
小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验，实验中所用的物块材料及其表面粗糙程度相同，在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做匀速直线运动，实验中相关的记录如表。
实验序号 1 2 3 4 5 6
斜面倾角 θ θ θ θ θ1（θ1＞θ） θ2（θ2＞θ1）
斜面的表面材料 木板 毛巾 木板 木板 木板 木板
物块重 G/N 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0
沿斜面拉力 F/N 1.35 1.52 2.70 4.05 1.52 1.70
回答下列问题：
（1）物体从斜面底端沿斜面匀速拉到顶端过程中，拉力的大小F______物体在斜面上受到的摩擦力f的大小（选填“大于”“小于”或“等于”）；
（2）通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是：在其他条件相同时，______；
（3）小明通过实验验证猜想3是错误的，他的依据是______；
（4）完成实验后，小明还想知道实验1中物体在斜面上受到的摩擦力f的大小，已知斜面倾角θ时，斜面长1m、高0.5m，分析可知f=______N。
19．某同学在做“测定滑轮组机械效率”实验时，采用“一个定滑轮、一个动滑轮”组成的滑轮组，实验记录如下表：
钩码重/N 钩码升高/m 弹簧测力计示数/N 绳子自由端移动距离/m 机械效率
2 0.05 1.0 A： B：
(1)完成表格两个数据的计算。A：___________；B：___________；
(2)如果第二次实验时用“两个定滑轮、两个动滑轮”（滑轮规格同前）组成的滑轮组来提升同样的钩码做实验，则弹簧测力计的读数将___________，机械效率将___________（均选填“变大”、“变小”或“不变”）；
(3)某次实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F，钩码重记为G，动滑轮重记为G'，绳自由端移动距离记为s，钩码提升高度记为h，不计绳子重及摩擦，则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中错误的是___________。
A． B． C． D．
(4)小华用图示装置探究滑轮组的机械效率，实验数据记录如下：
次数 物重 物体上升高度 拉力 机械效率
1 2 0.1 1.0
2 3 0.1 1.4
3 6 0.1 2.5
分析数据可知，提高同一滑轮组的机械效率，可以采取的措施是___________；小华所用动滑轮的重一定小于___________N。
四、计算题
20．斜面作为一种简单机械，在实际生活中应用很广泛，小方同学在实验时对斜面进行了研究，他把重12N的物体沿长1m、高0.2m的斜面从底部匀速拉上斜面顶端，沿斜面所用拉力为3N（不计空气阻力），求：
（1）拉力F做的总功；
（2）克服物体的重力做的有用功；
（3）使用这个斜面做功的机械效率。
21．图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，其示意图如图乙所示。轻质杠杆的支点O距左端l1＝0.5m，距右端l2=0.2m。在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A，右端挂边长为0.1m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面的压力为20N。求：（g=10N/kg）
（1）此时杠杆右端所受的拉力大小；
（2）正方体B的重力；
（3）若该处为松软的泥地，能承受的最大压强为4×103Pa，为使杠杆仍在水平位置平衡，物体A的重力至少为多少？
22．2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，创造了中国载人深潜新纪录，标志着我国的深潜事业又迈上了一个崭新的台阶；如图1所示为“奋斗者”号载人潜水器的海试现场；“奋斗者”号载人潜水器在设计制造过程中需要进行静态模拟实验，如图2所示某科研室用实心圆柱体A进行静态模拟实验；已知A的体积为1.2×10﹣3m3，质量为2.1kg；整个模拟过程A被匀速提升，A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%；忽略绳重及摩擦，不考虑水的阻力（ρ海水≈1×103kg/m3），求：
（1）这次创纪录深潜坐底时，海水对“奋斗者”号潜水器的压强；
（2）A完全浸没在水中时受到的浮力；
（3）完全离开水面后，绳子自由端拉力F的大小。
一、单选题
1．下列生活中的杠杆，属于省距离杠杆的是（ ）
A．筷子 B．起子
C．羊角锤 D．独轮车
2．在生产和生活中经常使用各种机械，关于机械，下列说法正确的是（ ）
A．机械做功越快，机械效率越高
B．机械做功越多，机械效率越高
C．使用机械可以省力或省距离，但不能省功
D．使用机械可以省力、省距离，也可以省功
3．如图甲所示，用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起，拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示。物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率为87.5%，绳重和摩擦忽略不计，下列选项正确的是（ ）
A．物块的边长为0.6m
B．动滑轮重为300N
C．提升物块完全离开水面前，动滑轮的机械效率大于87.5%
D．将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1650J
4．为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计如图所示两种方式拉升重物。下面关于实验探究的做法和认识正确的是（ ）
A．若用定滑轮拉重物，拉力竖直向下最省力
B．用动滑轮提升重物，测力计与物体上升的高度相同
C．减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率
D．若将同一重物提升相同高度，用动滑轮更省力且做功更少
5．汽车上坡，一般都是低挡减速，其原因是（ ）
A．汽车功率一定，减速可以增大牵引力
B．有用功一定，减速能提高机械效率
C．减速上坡，安全第一
D．减速上坡可增大摩擦，防止车下滑
6．小明在水平地面上推如图所示的一只圆柱形油桶，油桶高40cm，底部直径为30cm，装满油后总重2000N．下列说法中正确的是（ ）
A．要使底部C稍稍离开地面，他至少应对油桶施加600N的力
B．他用水平力虽没推动油桶，但他用了力，所以他对油桶做了功
C．他用水平力没推动油桶，是因为推力小于摩擦力
D．油桶匀速运动时，地面对油桶的支持力和油桶对地面的压力是平衡力
7．如图所示，拉力F=20N，在拉力F的作用下，重为100N的物体M沿水平地面以2m/s的速度匀速运动10m，已知每个滑轮重10N，忽略绳子重和滑轮与轴间的摩擦，该过程中（ ）
A．拉力F做的功为200J
B．拉力F的功率为120W
C．滑轮组对物体做的有用功为400J
D．滑轮组的机械效率为75%
8．将打足气的篮球和套扎在气针上的未充气的气球，一起悬挂在杠杆右端，左端挂适量钩码使杠杆水平平衡。将气针插入篮球气孔中，篮球中的部分空气充入气球后，杠杆左端下降，如图所示，这个现象说明（ ）
A．大气压的存在
B．钩码重大于篮球与气球总重
C．空气充入气球后，钩码对杠杆的拉力变大
D．空气充入气球后，篮球和气球受到总的空气浮力变大
9．如图所示，轻质杠杆可绕支点O自由转动，作用在A点处的各个拉力中，不可能使杠杆水平平衡的是（ ）
A．F1和F2 B．F1和F4 C．F2和F3 D．F3和F4
10．如图所示的滑轮组，用F=50N的拉力，拉动水平地面上重为300N的物体，使物体匀速前进了2m。物体和地面之间的摩擦力为45N，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
①绳子自由端移动的距离是2m
②拉力做的功是200J
③滑轮组的机械效率是45%
④A点受到的拉力为300N
A．①④ B．②③ C．①③ D．③④
11．如图为工人搬运重物时采用的四种方案（其中重物底部的圆表示并排放置的圆钢管的截面），其中最省力的方案是（ ）
A．B．
C．D．
二、填空题
12．如图甲所示，A点为硬棒的重心，此时硬棒静止，弹簧测力计的示数为______N。若如图乙所示，O为支点，当硬棒水平静止时，所需要的拉力F1为______N。若用力F2也能使硬棒水平平衡，请你画出F2的力臂l。______
13．如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用、匀速提升重力为、的A、B两物体，不计绳重和摩擦。若，则______；若，则______选填“”、“”或“
14．如图所示，O为杠杆AC的支点，杠杆重力不计，在B处挂一小球，重为100N，，A、C分别是杠杆的两个端点，为使杠杆在水平位置平衡，需要施加的最小力的作用点应该在___________点，力的大小为___________N。若将物体提升20cm，则动力做的功是___________J。
15．工人使用独轮车搬运石头，相关信息如图所示，车箱和石头所受的总重力，推车时，双手向上的力______；如果将这些石头偏向车箱前部装载，推车时，双手向上的力为，则______（选填“”、“”或“”）。
16．如图，物体A重，放在水平桌面上，通过绳子和滑轮连接重为的物体B，此时物体A恰能向右匀速直线运动。则A受到的摩擦力是______。若在物体A上加一个水平向左的拉力，使物体A沿桌面水平向左匀速直线运动，则所加的拉力的大小为______。（不计绳子、滑轮的质量以及绳子与滑轮间的摩擦）
三、实验题
17．在“探究杠杆平衡条件”的实验中，把杠杆的中点支在支架上，杠杆停在如图甲所示的位置。
（1）为了使杠杆在水平位置平衡，可以调节右端的平衡螺母，使它向______ （选填“左”或“右”）移动。
（2）在调平后的杆杠两端挂上钩码，杠杆平衡时如图乙所示，得出杠杆的平衡条件是______ （用字母表示）。
（3）调节好的杠杆，如图丙所示，用弹簧测力计向上拉动杠杆使其水平平衡，若每个钩码重为2N，则弹簧测力计的读数为______N。
18．斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，那么斜面省力情况与哪些因素有关呢？（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力）小明做了如下猜想：
猜想1：与斜面的表面材料有关；
猜想2：与斜面的倾斜程度有关；
猜想3：与物体受到的重力大小有关。
小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验，实验中所用的物块材料及其表面粗糙程度相同，在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做匀速直线运动，实验中相关的记录如表。
实验序号 1 2 3 4 5 6
斜面倾角 θ θ θ θ θ1（θ1＞θ） θ2（θ2＞θ1）
斜面的表面材料 木板 毛巾 木板 木板 木板 木板
物块重 G/N 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0
沿斜面拉力 F/N 1.35 1.52 2.70 4.05 1.52 1.70
回答下列问题：
（1）物体从斜面底端沿斜面匀速拉到顶端过程中，拉力的大小F______物体在斜面上受到的摩擦力f的大小（选填“大于”“小于”或“等于”）；
（2）通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是：在其他条件相同时，______；
（3）小明通过实验验证猜想3是错误的，他的依据是______；
（4）完成实验后，小明还想知道实验1中物体在斜面上受到的摩擦力f的大小，已知斜面倾角θ时，斜面长1m、高0.5m，分析可知f=______N。
19．某同学在做“测定滑轮组机械效率”实验时，采用“一个定滑轮、一个动滑轮”组成的滑轮组，实验记录如下表：
钩码重/N 钩码升高/m 弹簧测力计示数/N 绳子自由端移动距离/m 机械效率
2 0.05 1.0 A： B：
(1)完成表格两个数据的计算。A：___________；B：___________；
(2)如果第二次实验时用“两个定滑轮、两个动滑轮”（滑轮规格同前）组成的滑轮组来提升同样的钩码做实验，则弹簧测力计的读数将___________，机械效率将___________（均选填“变大”、“变小”或“不变”）；
(3)某次实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F，钩码重记为G，动滑轮重记为G'，绳自由端移动距离记为s，钩码提升高度记为h，不计绳子重及摩擦，则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中错误的是___________。
A． B． C． D．
(4)小华用图示装置探究滑轮组的机械效率，实验数据记录如下：
次数 物重 物体上升高度 拉力 机械效率
1 2 0.1 1.0
2 3 0.1 1.4
3 6 0.1 2.5
分析数据可知，提高同一滑轮组的机械效率，可以采取的措施是___________；小华所用动滑轮的重一定小于___________N。
四、计算题
20．斜面作为一种简单机械，在实际生活中应用很广泛，小方同学在实验时对斜面进行了研究，他把重12N的物体沿长1m、高0.2m的斜面从底部匀速拉上斜面顶端，沿斜面所用拉力为3N（不计空气阻力），求：
（1）拉力F做的总功；
（2）克服物体的重力做的有用功；
（3）使用这个斜面做功的机械效率。
21．图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，其示意图如图乙所示。轻质杠杆的支点O距左端l1＝0.5m，距右端l2=0.2m。在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A，右端挂边长为0.1m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面的压力为20N。求：（g=10N/kg）
（1）此时杠杆右端所受的拉力大小；
（2）正方体B的重力；
（3）若该处为松软的泥地，能承受的最大压强为4×103Pa，为使杠杆仍在水平位置平衡，物体A的重力至少为多少？
22．2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，创造了中国载人深潜新纪录，标志着我国的深潜事业又迈上了一个崭新的台阶；如图1所示为“奋斗者”号载人潜水器的海试现场；“奋斗者”号载人潜水器在设计制造过程中需要进行静态模拟实验，如图2所示某科研室用实心圆柱体A进行静态模拟实验；已知A的体积为1.2×10﹣3m3，质量为2.1kg；整个模拟过程A被匀速提升，A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%；忽略绳重及摩擦，不考虑水的阻力（ρ海水≈1×103kg/m3），求：
（1）这次创纪录深潜坐底时，海水对“奋斗者”号潜水器的压强；
（2）A完全浸没在水中时受到的浮力；
（3）完全离开水面后，绳子自由端拉力F的大小。