2021-2022学年度人教版物理八年级下册第十二章简单机械定向攻克试题(Word版含答案)

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名称 2021-2022学年度人教版物理八年级下册第十二章简单机械定向攻克试题(Word版含答案)
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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 2022-05-06 14:27:36

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文档简介

物理八年级下册第十二章简单机械定向攻克
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、如图所示,质量分布不均匀的木条AB重15N,A、B是木条两端,O、C是木条上的两个点,AO=BO,AC=OC,弹簧测力计甲的示数是3N。现移动弹簧测力计甲的位置从A点平移到C点。此时弹簧测力计乙的示数是(  )
A.11N B.6N C.12N D.5N
2、综合实践课上小红用剪刀修剪树枝时感到很吃力,为了使小红容易剪断树枝,有四位同学给出了自己的建议,你认为其中最合理的是(  )
A.小明:用剪刀尖去剪
B.小莹:用剪刀的中后部去剪
C.小敏:用剪刀的中前部去剪
D.小洁:放弃,不去修剪了
3、关于杠杆,下列说法正确的是(  )
A.力臂一定是杠杆上的一部分
B.力臂就是从支点到力的作用线的距离
C.只有在费力情况时才能省功
D.杠杆平衡时,动力+动力臂与阻力+阻力臂总是相等的
4、如图,重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力F1、F2、F3的的大小关系是(  )
A.F3<F1<F2 B.F2=F3<F1
C.F2<F3=F1 D.F2<F1<F3
5、如图所示,甲、乙两个装置使用的滑轮和绳子完全相同,把相同重物匀速提升相同高度。(忽略摩擦,物重大于滑轮重)则(  )
A.甲滑轮组较省力,且机械效率较高
B.乙滑轮较省力,且机械效率较高
C.它们省力程度不同,但机械效率相同
D.它们做的有用功相同,但额外功不同
6、如图所示,滑轮规格相同、重均为60N,工人用150N的水平拉力匀速向右拉动绳端,在20s内矿井里的物体提升8m,不计绳重及轮轴间摩擦,则下列说法错误的是(  )
A.物体重为240N
B.工人拉动绳子做功的功率为120W
C.此过程中,滑轮组的机械效率为75%
D.绳子自由端移动的距离为16m
7、如图所示的四种剪刀,正确使用时,属于费力杠杆的是(  )
A.医用剪刀 B.剪铁皮的剪刀
C.挑线头的剪刀 D.修树枝的剪刀
8、如图所示,各工具中属于费力杠杆的是(  )
A.筷子 B.钳子
C.起子 D.剪子
9、如图所示的滑轮组,当物体A在动滑轮作用下由静止水平向右移动1m时,动滑轮克服物体A的摩擦力做的功为30J,则拉力F的大小( )
A.一定是10N B.一定是15N
C.一定大于10N D.一定大于15N
10、如图所示用三个力沿不同的方向拉绳子,则(  )
A.F1最大 B.F2最大 C.F3最大 D.一样大
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(6小题,每小题5分,共计30分)
1、如图所示,用大小为F的拉力,通过一个动滑轮,拉着重为300N的物体,使物体在竖直方向以1m/s的速度向上做匀速直线运动,其中动滑轮重100N,则拉力F做功的功率为______W。(不计绳重和滑轮转轴处的摩擦)
2、如图甲,用滑轮组将重为120N的物体匀速提起,在5s内绳子自由端移动的距离为2m,图乙是拉力F与绳自由端移动距离s的关系图象,不计绳重和摩擦。则图乙中阴影部分的面积表示的物理量的单位是______,拉力F的功率是______W,动滑轮的重是______N。
3、如图所示,O为轻质杠杆AB的支点,杠杆上刻度均匀,在距支点10厘米的B处挂有600牛的重物,要使杠杆平衡,需要在A处至少加_______牛的力,且方向为_______。
4、升国旗的旗杆顶端装置是______(选填“定”或“动”) 滑轮,如图所示,汽车通过滑轮组将矿井内重为950N的物体M匀速提升了4m,动滑轮重50N。在此过程中,汽车移动距离为______m,汽车提升重物所做的有用功为______J,滑轮组机械效率为______。(不计绳重和摩擦)
5、将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示)。已知斜面长1.2m,高为0.4m,沿斜面向上的拉力大小为 2N(物体的大小可忽略不计)。则在上述过程中有用功为 ___________J,机械效率为 ___________,斜面对物体的摩擦力为 ___________N。
6、用竖直向上的力F1直接将物体A匀速提升h,做功200J,若借助长1m的斜面用力F2把A匀速提升相同高度,斜面的机械效率是40%,则借助斜面做的有用功为________J,拉力F2所做的功是________J,物体A受到斜面的摩擦力是________N。
三、计算题(4小题,每小题10分,共计40分)
1、如图所示,斜面长s=l0m,高h=4m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B,斜面的机械效率80%。求:
(1)运动过程中克服物体的重力做的功:
(2)推力F做的功;
(3)物体运动过程中受到摩擦力f的大小。
2、如图所示,斜面长L=12.5m,斜面高h=4m物体A重力为200N,物体B的重力为500N,B在A的拉力作用下从斜面底端匀速上升到斜面顶端不计绳与滑轮间的摩擦,求:
(1)此过程中,拉力对B所做的功;
(2)斜面的机械效率;
(3)B与斜面间的摩擦力大小。
3、如图所示,某人用机械效率为80%的滑轮组匀速提升重240N的物体,在2s内,绳的自由端移动了6m。求:
(1)物体上升的高度和速度?
(2)人的拉力为多大?
(3)人所做的额外功是多大?
4、如图甲所示装置,重为16N的物体A在拉力F的作用下,5s内匀速运动了0.5m.拉力F做的功随时间变化的图象如图乙所示.已知动滑轮重0.5N,物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为物重G的0.25倍;
(1)拉力F的功率是多少?
(2)5秒内整个装置对物体A做的功是多少?
(3)该装置的机械效率是多少?
-参考答案-
一、单选题
1、A
【解析】
【详解】
设木条的重心到B点的距离为L,当弹簧测力计甲在A点,测力计乙在B点时,以B为支点,由杠杆的平衡条件有
FA×LAB=G×L

3N×LAB=15N×L
解得
L=×LAB=AB
当测力计甲的位置从A点移动到C点时,以C为支点,此时测力计乙的示数为FB,而
AO=BO,AC=OC
那么
LBC=AB
此时重力的力臂
L′=LBC-L=
据杠杆平衡条件有
FB×LBC=G×L′

FB×AB =15N×AB
解得
FB=11N
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2、B
【解析】
【分析】
【详解】
A.用剪刀尖去剪时,阻力和动力臂都没变,而增大了阻力臂,所以更费力了,故A不符合题意;
B.用剪刀的中后部去剪时,阻力没变,减小了阻力臂,所以省力了,故B符合题意;
C.用剪刀的中前部去剪,阻力和动力臂都没变,而增大了阻力臂,所以更费力了,故C不符合题意;
D.放弃,不去修剪了不能完成劳动,故D不符合题意。
故选B。
3、B
【解析】
【详解】
A.力臂不一定是杠杆的长度,力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上,故A错误;
B.力臂是从支点到力的作用线的距离,简单地说,就是“点到线”的距离,故B正确;
C.使用任何机械都不能省功,故C错误;
D.根据杠杆的平衡条件,杠杆平衡时,动力×动力臂与阻力×阻力臂总是相等的,故D错误。
故选B。
4、B
【解析】
【详解】
由题知,不计机械自重和摩擦。第一幅图中
L1=L2
为等臂杠杆,由杠杆平衡条件可得
F1=G
第二幅图是滑轮组,承担总重的绳子段数n=3,则
第三幅图是轮轴,此时的
即动力作用在轮上,此时的动力为
由此可知
F2=F3<F1
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5、D
【解析】
【详解】
由题可知,摩擦力忽略不计,则我们只需要考虑拉力与物重、动滑轮重的关系。由图甲可知,用滑轮组提升物体(提升高度为h)时,所做有用功为
W有用=Gh
额外功为
W额=G动h
动滑轮由两段绳子承担,所以作用在绳子自由端的力
物重大于滑轮重,所以
F甲<G
绳子自由端移动的距离为
s=2h
则甲装置的机械效率为
由图乙可知,用定滑轮提升物体(提升高度为h)时,作用在绳子自由端的力
F乙=G
所以
F甲<F乙
此时做的有用功为
W有用=Gh
额外功为0,则乙装置的机械效率为100%,所以
它们做的有用功相同,但额外功不同,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6、C
【解析】
【详解】
由图知道,承担物重的绳子股数n=2;
A.不计绳重及轮轴间摩擦,由知道,物体的重力
G=2F﹣G动=2×150N﹣60N=240N
故A正确,不符合题意;
BD.自由端移动的距离
s=2h=2×8m=16m
拉力F做的功
W总=Fs=150N×16m=2400J
工人拉动绳子做功的功率
故BD正确,不符合题意;
C.有用功
W有=Gh=240N×8m=1920J
滑轮组的机械效率
故C错误,符合题意。
故选C。
7、C
【解析】
【详解】
A.医用剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.剪铁皮的剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.挑线头的剪刀在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C符合题意;
D.修树枝的剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
8、A
【解析】
【详解】
A.筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;故A正确,符合题意;
B.钳子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;故B错误,不符合题意;
C.起子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;故C错误,不符合题意;
D.图中的剪子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;故D错误,不符合题意。
故选A。
9、C
【解析】
【详解】
由可得物体A受到的摩擦力大小为
由图可知,与动滑轮连接的绳子股数有3股,因为要克服绳子与滑轮之间的摩擦,所以
故选C。
10、C
【解析】
【详解】
过支点做F1、F2、F3作用线的垂线段,即为力臂,然后比较力臂的大小,从而确定出力的大小;如图所示:从图中可得
l1>l 2>l 3
根据杠杆平衡条件可知,用动滑轮拉同一重物G,阻力和阻力臂乘积为定值,沿三个不同方向,用的拉力大小关系是
F1<F2<F3
故选C。
二、填空题
1、350
【解析】
【详解】
由图可知:由于物体在竖直方向向上做匀速直线运动,则两股绳子的拉力大小F1、F2都等于物体的重力G,滑轮受竖直向下的重力、两股绳子的拉力和竖直向上的拉力作用,根据受力平衡可知
由于物体在竖直方向以1m/s的速度向上做匀速直线运动,则拉力F的作用点移动的速度
根据
可得拉力F做功的功率
2、 焦耳 20 30
【解析】
【详解】
[1]图乙中纵坐标表示拉力,且拉力大小为50N不变,横坐标表示绳子自由端移动的距离,所以,阴影部分的面积为拉力与绳子自由端移动的距离的乘积,表示拉力所做的总功,功的单位是焦耳
[2]由题知,在5s时间内绳子自由端移动的距离为s=2m,则拉力做的总功
W总=Fs=50N×2m=100J
拉力的功率
[3]由图知n=3,不计绳重和摩擦,则
故动滑轮的重力
G动=3F-G=3×50N-120N=30N
3、 200 竖直向下
【解析】
【详解】
[1][2]因为阻力和阻力臂一定,动力臂越长,动力越小,所以为最长的力臂,故在端作竖直向下的力;根据杠杆平衡的条件可得
4、 定 8 3800 95%
【解析】
【详解】
[1]升国旗时顶端的滑轮是固定的,没有跟随国旗一起上升,所以顶端装置是定滑轮。
[2]由图知,动滑轮上的绳子根数为
故汽车移动距离为
[3]不计绳重和摩擦,汽车提升重物所做的有用功为
[4]动滑轮做的额外功为
所以总功为
所以滑轮组机械效率为
5、 1.8 75% 0.5
【解析】
【详解】
[1]拉力做的有用功
W有=Gh=4.5N×0.4m=1.8J
[2]拉力做的总功
W总=Fs=2N×1.2m=2.4J
斜面的机械效率
[3]拉力做的额外功
W额=W总-W有=2.4J-1.8J=0.6J

W额=fs
可得斜面对物体的摩擦力
6、 200 500 300
【解析】
【详解】
[1][2][3]借助斜面做的有用功即为克服物体重力所做的功,则W有用=200J;由可得,拉力所做的总功
额外功
因为额外功为克服摩擦力所做的功,所以,由得物体A受到斜面的摩擦力
三、计算题
1、(1)400J;(2)500J;(3)10N
【详解】
解:(1)运动过程中克服物体的重力做的功
(2)由 得,推力F做的功
(3)物体运动过程中摩擦力f做的功
由 得,物体运动过程中受到摩擦力f的大小
答:(1)运动过程中克服物体的重力做的功为400J;
(2)推力F做的功为500J;
(3)物体运动过程中受到摩擦力f的大小为10N。
2、(1)2500J;(2)80%;(3)40N
【详解】
解:(1)由图可知,物体A用细绳跨过定滑轮与物体B连起来。在A的作用下,B由斜面底端被匀速拉上顶端,因此绳对B的拉力的大小等于物体A的重力,即
拉力对B做的功
(2)克服B的重力做的有用功
则机械效率
(3)拉力做的额外功
由可得,B与斜面间的摩擦力大小为
答:(1)此过程中,拉力对B所做的功为2500J;
(2)斜面的机械效率为80%;
(3)B与斜面间的摩擦力大小为40N。
3、(1)2m, 1m/s;(2)100N;(3)120J
【详解】
解:(1)绳子移动的距离s=6m,绳子段数n=3,则物体上升的高度
物体上升的速度
(2)滑轮组机械效率为η=80%,物重G=240N,滑轮组的机械效率公式
所以拉力F为
(3)人所做的总功为
W总=Fs-100N×6m=600J
其中有用功为
W有=Gh=240N×2m=480J
所以额外功为
W额=600J-480J=120J
答:(1)物体上升的高度是2m,速度是1m/s;
(2)人的拉力是100N;
(3)人所做的额外功是120J。
4、(1)0.5W;(2)2J;(3)80%
【详解】
(1)由图乙知道,5s内拉力F做的功为2.5J,拉力的功率为
(2)5秒内整个装置对物体A做的功为克服地面摩擦力做的功,物体受到的摩擦力
f=0.25G=0.25×16N=4N
物体匀速运动,5s内做的有用功
W有=fs=4N×0.5m=2J
(3)由图乙知道,在5s内拉力做的功W总=2.5J,则滑轮组的机械效率为
答:(1)拉力的功率为0.5W;
(2)5秒内整个装置对物体A做的功为2J;
(3)该装置的机械效率为80%。