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 2022-05-07 01:00:59

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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,物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起重物,不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同,对比两个滑轮组,下列说法正确的是(  )
A.如G甲=G乙则甲更省力,甲机械效率大 B.如G甲=G乙则乙更省力,甲机械效率大
C.如F甲=F乙则甲更省力,甲机械效率大 D.如F甲=F乙则乙更省力,乙机械效率大
2、下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是(  )
A.功率大的机械,做功一定多 B.做功快的机械,功率不一定大
C.机械效率高的机械,额外功占总功比例一定小 D.做功多的机械,机械效率一定高
3、如图所示的工具中,使用时属于省距离的杠杆的是(  )
A.道钉撬 B.火钳
C.钢丝钳 D.天平
4、下列说法正确的是(  )
A.做功越多,功率越大
B.做功时间越短,功率一定越大
C.做功越快,功率越大
D.机械效率越大,功率一定越大
5、小明用如图所示的实验装置研究杠杆的机械效率,实验时,将重为G的钩码挂在铁质杠杆A点上,弹簧测力计作用于C点,现竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力为,杠杆的机械效率为,不计摩擦,则(  )
A.仅将测力计移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,机械效率为η2,则
B.仅将钩码移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,机械效率为η2,则
C.仅将测力计移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力为F2,则
D.仅将钩码移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力为,则
6、如图是一种新型开瓶器,借助它可单手轻易开启啤酒瓶盖,该开瓶器可看作一个杠杆。下列各示意图中能正确表示该开瓶器工作时的支点O、动力F1和阻力F2的是(  )
A. B.
C. D.
7、如图所示的工具中,在使用时属于费力杠杆的是(  )
A.核桃夹 B.瓶盖起子
C.撬棍 D.镊子
8、小明用一竖直向上的力把物体A匀速提到了一定的高度,所做的功为100J。小红利用某种机械把相同的物体A也匀速提到了相同的高度,所做的功为120J,则下列说法正确的是(  )
A.小红利用的机械一定是省力的
B.小红所做的有用功为120J
C.小红所做的有用功为100J
D.小红利用的机械其机械效率达到了100%
9、生活中处处有科学。下列日常工具在使用时属于费力杠杆的是(  )
A.开瓶扳手 B.钓鱼竿
C.大铡刀 D.撬棒
10、如图所示的简单机械中,省距离的是(  )
A. 旗杆上的定滑轮 B. 夹东西的筷子
C. 开门的把手 D. 蜿蜒的盘山公路
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、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。
2、如图是使用手机和自拍杆进行自拍时的示意图,将自拍杆看作一个杠杆,O为支点。
(1)请画出动力F1的力臂L______;
(2)若忽略自拍杆的重力,有同学说“在自拍时,手机的重力就是自拍杆这个杠杆受到的阻力。”你同意这种说法吗?______。简述你的理由:______。
3、由五块相同砖块构成的桥,如图所示,若每块砖长度为L,则此桥的最大跨度为________。
4、如图使用定滑轮时,沿竖直方向向下拉,跟沿斜的方向向下拉,所用拉力的大小_____这是因为它们的力臂_____。
5、如图所示,拉力F=250N,在10s内将重为600N的货物匀速提升2m,则滑轮组的机械效率为 _____,拉力的功率为 _____W。请你说出一条提高该机械机械效率的方法:_____。
6、如图,小明用滑轮组把一个重12N的物体在2s内匀速提升0.4m,已知动滑轮重3N(不考虑绳子的重力和摩擦),则绳子自由端移动的速度为______m/s,滑轮组的机械效率为______。
三、计算题(4小题,每小题10分,共计40分)
1、如图所示的滑轮组,用F=100N的力水平拉绳子自由端,把物体A在10s内向左水平匀速运动1m,求:
(1)这个过程中拉力F所做功的功率多少?
(2)若该滑轮组的机械效率是75%.则物体受到地面的摩擦力是多少?
2、小明家阳台上有一种升降晾衣架,如图所示,它是由4个定滑轮和2个动滑轮及横梁组成,拉动绳子的末端可以使晾衣架升降,假设在升降过程中衣架横梁始终保持水平。晾晒衣物时,小明在20s内将重70N的衣物匀速提起0.8m,小明对绳子的拉力为20N。求在这个过程中:
(1)所做的有用功多大?
(2)拉力所做的总功多大?
(3)拉力的功率多大?
(4)晾衣架的机械效率是多少?
3、如图所示,如图所示的轻质杠杆OB,O为支点,OB长40厘米,AB长10厘米,B端所挂物体重为60牛,求:
(1)在A点使杠杆水平平衡的最小拉力的大小和方向。
(2)若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物,求重物的悬挂点离O点的距离。
4、一个工人用如图所示的滑轮组提升500N的货物,所用拉力为200N,物体在1min内被匀速提高5m,不考虑绳重和摩擦,求:
(1)工人拉力的总功率;
(2)匀速提升500N的货物时,滑轮组的机械效率;
(3)若用此滑轮组匀速提升800N的货物,工人需要用的拉力。
-参考答案-
一、单选题
1、D
【解析】
【详解】
由图知
n甲=2,n乙=3
AB.不计绳重及摩擦,绳子受的拉力分别为
因为
G甲=G乙
所以
F′甲>F′乙
乙更省力;滑轮组的机械效率
物体的重力和动滑轮的重力相同,所以两滑轮组的机械效率相同,故AB错误;
CD.不计绳重及摩擦,物体的重力分别为
G′甲=2F甲-G动
G′乙=3F乙-G动
因为
F甲=F乙
所以
G′乙>G′甲
乙更省力,滑轮组的机械效率
动滑轮的重力相同,乙的重力较大,乙的机械效率较大,故D正确,C错误。
故选D。
2、C
【解析】
【分析】
【详解】
A.功等于功率乘以时间,功率大,时间不确定,也得不出做功多,故A错误;
B.功率表示的就是做功快慢的物理量,做功快的机械,功率一定大,故B错误;
C.机械效率表示做功过程中有用功所占总功的比例,机械效率越高说明有用功的比例越大,额外功的比例越小,故C正确;
D.功表示的是力和沿力的方向上移动的距离的乘积,机械效率表示做功过程中有用功所占总功的比例,二者没有必然关系,故D错误。
故选C。
3、B
【解析】
【详解】
AC.道钉撬、钢丝钳在使用时,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,但要多移动距离,故AC不符合题意;
B.火钳在使用时,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,但可少移动距离,即为省距离的杠杆,故B符合题意;
D.天平为等臂杠杆,不省力也不费力,不省距离也不多移动距离,故D不符合题意。
故选B。
4、C
【解析】
【分析】
【详解】
A.功率是功与时间的比值,只知道做功的多少,不知道时间的大小,不能判断功率的大小,故A错误;
B.功率是功与时间的比值,只知道时间的大小,不知道做功的多少,不能判断功率的大小,故B错误;
C.功率是表示物体做功快慢的物理量,做功越快,功率越大,故C正确;
D.功率和机械效率是两个不同的物理量,机械效率是有用功与总功的比值,无法比较,故D错误。
故选C。
5、A
【解析】
【详解】
A.将弹簧测力计移动到B点时,仍将钩码竖直向上匀速提升的高度,由知道,有用功不变;因杠杆的偏转角度不变,杠杆重心上升的高度不变,则由知道,克服杠杆重力做的额外功不变,由于有用功和额外功都不变,所以总功也不变,由知道,机械效率不变,即
故A正确;
B.将钩码移动到B点时,仍将钩码竖直向上匀速提升的高度,由知道,有用功不变;因杠杆的偏转角度变小,杠杆重心上升的高度变小,则由知道,克服杠杆重力做的额外功变小,由于有用功不变,额外功变小,所以总功变小,由知道,机械效率变大,即
故B错误;
C.将弹簧测力计移动到B点时,根据图像可知,阻力、阻力臂均不变,动力臂变小,由知道,动力变大,即
故C错误;
D.将钩码移动到B点时,根据图像可知,阻力不变,阻力臂变大,动力臂不变,由知道,动力变大,即
故D错误。
故选A。
6、D
【解析】
【详解】
图中的起瓶器在打开瓶盖时,启瓶器会绕着瓶盖的左侧转动,故O点在瓶盖的左侧;阻力为瓶口与盖的向下的摩擦力,故阻力F2在瓶盖的右侧,方向向下;动力F1会绕着O点转动,故动力的方向斜向右,故D符合题意。
故选D。
7、D
【解析】
【详解】
A.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A不符合题意;
B.瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B不符合题意;
C.撬棍在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C不符合题意;
D.镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
8、C
【解析】
【详解】
A.利用机械可能省力也可能费力,小红利用某种机械不能确定一定省力,故A错误;
B.小红利用某种机械把相同的物体A也匀速提到了相同的高度,所做的功是为120J,即120J是总功,故B错误;
C.对物体做的功是有用功,所以,小红利用机械做的有用功等于小明做的功,即100J,故C正确;
D.由于利用机械就一定做额外功,所以,机械效率总小于1,机械效率不可能达到了100%,故D错误。
故选C。
9、B
【解析】
【详解】
A.开瓶扳手在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不合题意;
B.钓鱼竿在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意;
C.大铡刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不合题意;
D.撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不合题意。
故选B。
10、B
【解析】
【详解】
A.旗杆上的定滑轮,相当于等臂杠杆,不省力,也不省距离,故A不符合题意;
B.夹东西的筷子,是费力杠杆,费力,省距离,故B符合题意;
C.开门的把手使用时,实质是轮轴,动力作用在轮上,阻力作用在轴上,是省力机械,省力,费距离,故C不符合题意;
D.蜿蜒的盘山公路是斜面,省力,费距离,故D不符合题意。
故选B。
二、填空题
1、 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
2、 不同意 见解析
【解析】
【详解】
(1)[1]力F1的力臂是从支点O到F1的作用线的距离L,如图所示:
(2)[2][3]手机重力的作用点在手机的重心,受力物体是手机;自拍杆这个杠杆受到的阻力,受力物体是自拍杆,作用点在手机与自拍杆的接触点,所以手机的重力不是自拍杆这个杠杆受到的阻力。可以这样说:手机对自拍杆的作用力为阻力。
3、
【解析】
【详解】
最上方的砖受两端的两砖的支持力作用而处于平衡,则砖对左方第二块砖压力
第二块砖在重力及压力的作用下而处于杠杆的平衡状态下,由图可知第二块砖的重心在它的支点左侧,第二块砖才能平衡,设露出部分长为x,则重心的位置离支点,则由杠杆的平衡条件可知:
解得
此图可知,此桥的跨度为:
4、 相等 相等
【解析】
【详解】
[1][2]定滑轮的支点为滑轮的圆心,沿竖直方向向下拉的时候,拉力的力臂为滑轮的半径,沿斜的方向向下拉时,绳子与滑轮相切,拉力的力臂也为滑轮的半径,所以两次拉力的力臂相等,由杠杆平衡条件可知,两次所用拉力大小相等。
5、 80% 150 增大提升物体的重力
【解析】
【详解】
[1]滑轮组的有用功为
拉力移动的距离
拉力做的总功
滑轮组的机械效率为
[2]拉力的功率为
[3]滑轮组的机械效率与提升物体的重力和动滑轮的重力有关,增大滑轮组的机械效率可以增大提升物体的重力或者减小动滑轮的重力。
6、 0.4 80%
【解析】
【详解】
[1]由图可知,n=2,则绳子自由端移动的距离
绳子自由端移动的速度
[2]不考虑绳子的重力和摩擦,滑轮组的机械效率为
三、计算题
1、(1)20W;(2)150N
【详解】
解:(1)由图可知,与动滑轮接触的绳子股数n=2,因物体A在10s内向左水平匀速运动1m,绳子自由端移动的距离为
则这个过程中拉力F所做的功为
拉力F所做功的功率为
(2)滑轮组对物体做的有用功为克服摩擦力做的功,则由可知,克服摩擦力做的功为
物体受到地面的摩擦力为
答:(1)这个过程中拉力F所做功的功率为20W;
(2)若该滑轮组的机械效率是75%,则物体受到地面的摩擦力是150N。
2、(1)56J;(2)64J;(3)3.2W;(4)87.5%
【详解】
(1)所做的有用功
W有 = Gh =70N × 0.8m = 56J
(2)由图知道, n=4, 所以
s=4h=4×0.8m=3.2m
拉力所做的总功
W总= Fs =20N × 3.2m =64J
(3)拉力的功率为
(4)晾衣架的机械效率为
答:(1)所做的有用功是56J;
(2)拉力所做的总功是64J;
(3)拉力的功率是3.2W;
(4)晾衣架的机械效率是87.5%。
3、(1)80牛,方向竖直向上;(2)9厘米
【详解】
解:(1)在A点用力使杠杆水平平衡,当力的方向与杆垂直时力的力臂最大,此时有最小力,结合支点位置可判断得力的方向是垂直于杆且方向向上,即竖直向上。
根据杠杆平衡条件得
代数据得
可求得
(2)若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物
可求得距离为
答:(1)在A点使杠杆水平平衡的最小拉力的大小是80N,方向竖直向上;
(2)若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物,重物的悬挂点离O点的距离为9厘米。
4、(1)50W;(2)83.3%;(3)300N
【详解】
解: (1)绳子自由端移动的距离
总功
总功率
(2)有用功
滑轮组的机械效率
(3)由于不考虑绳重和摩擦,动滑轮重
若用此滑轮组提升800N的货物,所需拉力
答:(1)工人拉力的总功率是50W;
(2)匀速提升500N的货物时,滑轮组的机械效率是83.3%;
(3)若用此滑轮组匀速提升800N的货物,工人需要用的拉力是300N。