物理八年级下册第十二章简单机械同步练习
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、下列工具在使用时属于费力杠杆的是
A.羊角锤 B.筷子
C.手推车 D.核桃夹子
2、《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,如图所示“标”、“本”表示力臂,“权”、“重”表示力,符合杠杆原理的是( )
A.增大“重”时,应把“权”向A端移动
B.增大“重”时,应换用更小的“权”
C.“权”小于“重”时,A端一定上扬
D.“权”小于“重”时,“标”一定小于“本”权
3、如图所示,是工人师傅往高处运送货物的两种方法。物重均为500N,滑轮重均为10N,不计摩擦和绳重,下列说法正确的是( )
A.甲图中的拉力等于乙图中的拉力 B.甲图中的拉力小于乙田中的拉力
C.甲图中的拉力大于乙图中的拉力 D.甲图中的拉力为乙图中拉力的两倍
4、下列数据中最接近实际的是( )
A.今天綦江区的大气压约为
B.一个普通初中生的重约为500N
C.水的密度大约为
D.只要我们不断的改进,滑轮组的机械效率可以达到
5、下列说法中正确的是( )
A.机械做的有用功越多,机械效率越大 B.机械效率大的功率一定大
C.机械做功可以省力或省距离,但不能省功 D.机械做功时间短的,功率一定大
6、有三个相同的杠杆,杆上每小格为0.1m,在杆上相同的位置挂有重力都为G的物体。三个杠杆分别在F1、F2、F3的作用下处于水平平衡状态,如图所示,这三个力中最大的是( )
A. B.C. D.无法判断
7、如图所示,物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面底端匀速拉到斜面顶端,已知斜面高为h,斜面长为s,且s=3h,物体所受重力为G,斜面的机械效率为50%,若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示,则( )
A.F= f= B.F= f= C.F= f= D.F= f=
8、如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,已知AB>AC,施加的力分别为F1、F2,拉力做的功为W1、W2,则下列判断中正确的是( )
A.F1>F2W1=W2 B.F1>F2W1>W2
C.F1<F2W1<W2 D.F1<F2W1=W2
9、如图所示,利用滑轮组将重力为2N的物体,以0.2m/s的速度提升0.1m,作用在绳端的拉力F为1.2N,下列判断不正确的是( )
A.拉力的功率是0.48W
B.动滑轮重力是0.8N
C.拉力做的有用功是0.2J
D.滑轮组的机械效率是83.3%
10、下列杠杆中属于费力杠杆的是( )
A.剪刀剪厚纸 B.起子开瓶
C.镊子夹物 D. 钳子剪导线
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、发生火灾时,要使用液态二氧化碳灭火器(如图)。这种灭火器是在常温下用______的办法使二氧化碳气体液化装入钢瓶里的。使用时,不能直接用手抓住喇叭筒外壁,否则会因液态二氧化碳______而使手冻伤。灭火器的压把是一个杠杆,请在压把的结构图上画出杠杆OA受到的阻力示意图。______
2、升旗时,人站在地面上向下拉绳子,旗会向上运动,这是因为旗杆顶部有个______滑轮,它的作用是______。
3、如图所示,物体重400N,动滑轮重20N,工人用250N的拉力将重物匀速提升4m,所用时间为20s,则此过程中有用功是_______J,拉力的功率是______W,动滑轮的机械效率是______。
4、在一次社会实践活动中,小李用一根轻质木棒扛着包裹前进,第一、二次扛了同一个包裹,但包裹悬挂的位置离肩膀的距离不同,如图(a)、(b)所示,小明感觉第二次手用的力较大。第三次他换了一个较轻的包裹,用第二次的方式扛着,如图(c)所示,他感觉这次手用的力比第二次小。请分析这个活动中用力大小受哪些因素影响。(每次木棒静止在肩膀上的位置、小明手握木棒的位置相同)
(1)分析比较图(a)与(b)及相关条件,可得出初步结论:_______________。
(2)分析比较图(b)与(c)及相关条件,可得出初步结论:_______________。
5、如图所示,物体A重20牛,弹簧秤示数为26牛,则物体B重为______牛;地面对物体A的支持力______牛。(不计滑轮重)
6、如图所示,小金用轻质杠杆(自身重力忽略不计)、空桶、质量为m0的物体A和细线,自制了测量液体密度的杠杆密度计。该杠杆密度计可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值。
(1)将杠杆在O点悬挂起来,空桶悬挂在B点,质量为m0的物体A悬挂在C点时,杠杆水平平衡。测出B点到O点的距离为l,C点到O点的距离为l0,此时C点的密度刻度线应标注为_______;
(2)在B点的空桶内注满液体,空桶容积为V,移动物体A至D位置,使杠杆在水平位置平衡。若D点到O点的距离为l1,通过推导分析,此时D点的应标注的密度值_______。(结果用题中所给的字母表示)。
三、计算题(4小题,每小题10分,共计40分)
1、用如图所示滑轮组在15s内将重1000N的物体匀速上升了3m,人用拉力的F为400N,不计绳重和摩擦力;求:
(1)拉力F所做的有用功W有用;
(2)拉力F的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
2、如图所示,甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物,在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处,用时10s,此过程中甲工人做功的功率P甲=60W;乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动4m到达指定位置B,拉力F乙为125N;求:
(1)甲工人做的功;
(2)乙工人所做的有用功;
(3)该滑轮组的机械效率。
3、在小型建筑工地,常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料,其工作原理相当于如图所示的滑轮组。某次将总重力G=4000N的砖块匀速吊运到高为5m的楼上,用时20s,拉力F=2500N。不计绳重及摩擦,求在此过程中:
(1)拉力F的功率;
(2)额外功和动滑轮的重力G动;
(3)滑轮组的机械效率。
4、如图所示,已知物体所受重力为20N,某人利用图中所示滑轮匀速将其提起。若物体在5秒被提升了10米,(不计绳重和摩擦)求
(1)人的拉力。
(2)在这段时间内拉力所做的功。
(3)拉力的功率。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【解析】
【分析】
【详解】
A.羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意;
C.手推车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.核桃夹子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
2、A
【解析】
【详解】
由题意可知,“权”、“重”分别为杠杆的动力和阻力,“标”、“本”分别为动力臂和阻力臂,根据杠杆平衡条件可知
权×标=重×本
A.增大“重”时,“权”和“本”不变,由
权×标=重×本
可知,“标”会增大,所以应把权向A端移,故A符合题意;
B.增大“重”时,“本”不变,由杠杆平衡条件可知,可以增大“标”,或增大“权”,故B不符合题意;
C.“权”小于“重”时,“本”是一定的,但“标”是可以改变的,所以A端不一定上扬,故C不符合题意;
D.“权”小于“重”时,由杠杆平衡条件可知,“标”一定大于“本”,故D不符合题意。
故选A。
3、C
【解析】
【详解】
如图甲是定滑轮,只改变力的方向,不改变力的大小,乙图为动滑轮,省一半的力,费二倍的距离,故甲的拉力为500N,而乙要拉动物体和动滑轮,故乙的拉力为
所以甲图中的拉力大于乙图中的拉力。
故选C。
4、B
【解析】
【详解】
A.綦江区的大气压和一个标准大气压相近,为,故A不符合题意;
B.由题可知,,由可知
一个普通初中生的质量约为50kg,符合实际,故B符合题意;
C.水的密度大约为,故C不符合题意;
D.有用功和额外功之和为总功,有用功是总功的一部分,滑轮组的机械效率不可能达到,我们可以减少额外功来提高机械效率,但不会达到,故D不符合题意。
故选B。
5、C
【解析】
【详解】
A.有用功与总功的比值叫机械效率,不知道总 功,只知道机械做的有用功多,机械效率不一定大,故A错误;
B.机械效率是有用功与总功的比值,而功率是功与时间的比值,二者没有必然的联系,所在机械效率大的功率不一定大,故B错误;
C.机械做功可以省力或省距离,但不能省功,故C正确;
D.功率是功与时间的比值,不知道做功的多少,做功时间短的,功率不一定大,故D错误。
故选C。
6、C
【解析】
【分析】
【详解】
根据杠杆平衡条件可知:力臂最小的力最大;C的力臂最小,所以F3最大。
故ABD不符合题意;C符合题意。
故选C。
7、C
【解析】
【详解】
根据题意知道,拉力做的有用功
W有用=Gh
拉力做的总功
W总=Fs=F×3h=3Fh
斜面的机械效率
解得拉力
克服摩擦力所做的额外功
则摩擦力
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8、D
【解析】
【详解】
斜面光滑说明摩擦力为0,斜面的长为高的几倍,拉力为物重的几分之一,故F1<F2。因为没有摩擦力,所以将物体拉上斜面时,拉力不做额外功,只做有用功,所以沿两个斜面将物体拉到斜面顶端时,拉力做的功
W1=W2=Gh
故ABC错误,D正确。
故选D。
9、B
【解析】
【详解】
A.拉力的功率是
故A正确,不符合题意;
B.动滑轮重力是
故B错误,符合题意;
C.拉力做的有用功是
故C正确,不符合题意;
D.滑轮组的机械效率是
故D正确,不符合题意。
故选B。
10、C
【解析】
【详解】
A.剪厚纸的剪刀支点的位置离刀口更近,动力臂更大,阻力臂更小,根据杠杆平衡条件,动力小于阻力,属于省力杠杆。故A不符合题意;
B.起子开瓶时,支点在瓶盖的中间位置,阻力在瓶盖边缘,动力作用在起子的手柄上,动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡条件,动力小于阻力,属于省力杠杆。故B不符合题意;
C.镊子夹物时,支点在末端,阻力在物体处,动力在中间,动力臂小于阻力臂,根据杠杆平衡条件,动力大于阻力,属于费力杠杆。故C符合题意;
D.钳子剪导线时,支点离导线更近,离手的动力作用线更远,动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡条件,动力小于阻力,属于省力杠杆。故D不符合题意。
故选C。
二、填空题
1、 压缩体积 汽化
【解析】
【详解】
[1]气体液化有两种方法:降温和压缩体积,常温下气态的二氧化碳液化是采用压缩体积的方法。
[2]液态的二氧化碳汽化时吸收热量,温度降低,为了在温度降低时不危害手,所以手要握在不善于传热的木柄上,不要直接用手抓住喇叭筒外壁。
[3]向下压A点时,弹簧对OA一个向上的阻力,此时的O为支点,阻力的示意图为
2、 定 改变动力的方向
【解析】
【详解】
[1]旗杆顶部滑轮的轴不动,是一个定滑轮。
[2]它能改变动力的方向,但不能省力。
3、 1600##1.6×103 100 80%
【解析】
【详解】
[1]提升重物时所做的有用功
W有用=Gh=400N×4m=1600J
[2]由图知道,n=2,则绳端移动的距离
s=2h=2×4m=8m
拉力所做的总功
W总=Fs=250N×8m=2000J
拉力的功率
[3]动滑轮的机械效率是
4、 手握木棒的位置和木棒放在肩膀上的位置大致相同,相同的包裹离肩膀较远时,手用的力较大 手握木棒的位置和木棒放在肩膀上的位置大致相同,包裹离肩膀距离相同时,包裹较轻,手用的力较小
【解析】
【详解】
[1]图(a)与(b)对比,手握木棒的位置和木棒放在肩膀上的位置大致相同,即动力臂相同,相同的包裹则阻力相同,离肩膀较远,则阻力臂较大,由杠杆平衡条件,在动力臂和阻力相同,阻力臂越大,需要的动力越大。
[2]比较图(b)与(c),手握木棒的位置和木棒放在肩膀上的位置大致相同,即动力臂相同,包裹离肩膀距离相同时,则阻力臂相同,包裹较轻,则阻力较小,由杠杆平衡条件,在动力臂和阻力臂相同时,阻力越小,需要的动力越小。
5、 13 7
【解析】
【详解】
[1]以滑轮为研究对象,它共受三个力:向下的两个力均等于物体B的重力,向上的弹簧测力计的拉力为26N。滑轮处于静止状态,其受到的向上的拉力和向下的两个拉力之和相等,由此可知向下的两个拉力均为13N,物体B重13N;
[2]以物体A为研究对象,可知A受到3个力:向下的重力、向上的地面对A的支持力和绳对A的拉力。A静止,则A受的重力(20N)等于绳对A的拉力(13N)和地面对A的支持力之和,故地面对A的支持力是
F支持=G-F=20N-13N=7N
6、 0
【解析】
【详解】
(1)由题意可知,空桶内没有盛被测液体杠杆平衡时,相当于装了密度是0的密度,质量为m0的物体A悬挂处C点应标零刻度,即0。
(2)设空桶的质量为m1,某液体的质量为m2,当空桶没有盛液体时杠杆平衡,由杠杆平衡条件得
m1g×l=m0g×l0……①
当盛满某液体时杠杆再次平衡,由杠杆平衡条件得
(m1+m2)g×l=m0g×l1……②
联立①②为方程组,并解得
由得,液体的密度
三、计算题
1、(1)3000J;(2)240W;(3)83.3%
【详解】
解:(1)拉力F所做的有用功
(2)由图可知,绳子的有效股数为3,物体在15s内匀速提高3m,则绳端移动的距离
拉力做的功
此人做功的功率
(3)滑轮组的机械效率
答:(1)拉力F所做的有用功为3000J ;
(2)拉力F的功率为240W ;
(3)滑轮组的机械效率83.3% 。
2、(1)600J;(2)1200J;(3)80%
【详解】
(1)由 知道,甲工人做的功
W甲=P甲t=60W×10s=600J
(2)由W=Fs知道,甲工人的水平推力
因为货物在水平路面上被匀速推动,所以,货物受到的推力和摩擦力是一对平衡力,则货物受到的摩擦力
f=F甲=300N
乙工人使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动4m时,滑动摩擦力的大小不变,则乙工人所做的有用功
W有=fs乙=300N×4m=1200J
(3)由图知道,滑轮组绳子的有效股数n=3,则滑轮组绳子自由端移动的距离
s=ns乙=3×4m=12m
乙工人所做的总功
W总=F乙s=125N×12m=1500J
该滑轮组的机械效率
答:(1)甲工人做的功为600J;
(2)乙工人所做的有用功为1200J;
(3)该滑轮组的机械效率为80%。
3、(1)1250W;(2)5000J,1000N;(3)80%
【详解】
解:(1)由图示可知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2,绳子自由端移动的距离
总功
拉力F的功率
(2)有用功
由可得,额外功
不计绳重及摩擦,由可得,动滑轮的重力
(3)滑轮组的机械效率
答:(1)拉力F的功率为1250W;
(2)额外功为5000J,动滑轮的重力为1000N;
(3)滑轮组的机械效率为80%。
4、(1)20N;(2)200J;(3)40W
【详解】
(1)由图可知,该滑轮为定滑轮,根据动滑轮的特点,不计绳重和摩擦,则人的拉力
F=G=20N。
(2)由定滑轮的特点可知,绳端移动的距离s=h=10m,在这段时间内拉力所做的功
W=Fs=20N×10m=200J
(3)拉力的功率
P===40W
答:(1)人的拉力为20N。
(2)在这段时间内拉力所做的功为200J。
(3)拉力的功率为40W。