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人教版八年级物理下册
《第十二章 简单机械》测试题B卷
时间:45分钟 满分:100分
题号 一 二 三 四 五 总分
得分
重点难点过关测试
一、选择题(36分)
1.(221·济南莱芜期末)人体上的杠杆有很多,如手握哑铃向上运动时前臂骨骼就是一个杠杆(如图),下列生活用具正常使用时也是杠杆,其中与前臂骨骼同类的是 ( )
A.核桃夹 B.水龙头 C.碗夹 D.手动压蒜器
2.关于简单机械,下列说法中正确的是 ( )
A.定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向 B.使用滑轮组不仅省力而且省功
C.做功越多的机械,其机械效率就越高 D.功率越大的机械,做功就越快
3.如图,用一个动滑轮把一个重为100N的沙袋从地面提到高9m的脚手架上,所用的力F是60N,则该动滑轮 ( )
A.可以改变力的方向 B.可以省功 C.做的有用功为540J D.机械效率为83.3%
4.(2021·重庆中考)如图所示的滑轮组,500N的拉力F在10s内将重800N的箱子匀速提升了2m,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是 ( )
A.定滑轮的作用是省力 B.滑轮组的机械效率为80% C.动滑轮的重力为100N D.拉力F的功率为100W
5.(2021·聊城中考)如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置、分别将.A、B两物体匀速向上提升,若
所用拉力大小相等,绳端在相同时间内移动了相同的距离.不计绳重和摩擦,下列说法正确的是 ( )
A.两物体上升的速度相同 B.两种装置的机械效率相等
C.两次提升物体所做的有用功相等 D.两种装置中拉力做功的功率相等
6.(2021·潍坊中考)“节约用水,人人有责”,应养成随手关闭水龙头的好习惯.水龙头手柄可视为如
图所示杠杆,O为支点,F2为阻力,分别用力沿a、b、c、d方向关闭水龙头,其中用力最小的是 ( )
A.a B.6 C.c D.d
7.小聪测量了如图所示的滑轮组的机械效率.他先后进行了两次实验,将钩码分别匀速竖直提升h1和h2的高度(h1>h2).对两次实验中一些物理量进行比较,正确的是(其中s为绳子自由端通过的距离,H为动滑轮上升的高度) ( )
A.s1=s2 B.H1=H2 C.η1=η2 D.W有1=W有2
8.(2021·宝鸡凤翔一模)某建筑工地上,工人通过如图所示装置用250N的竖直向下的拉力拉绳,将重600N的建筑材料匀速提起.已知AOB是轻质杠杆且OA:OB=1:2,不计绳重与摩擦,则 ( )
A.轻质杠杆AOB为费力杠杆 B.动滑轮的重力是100N
C.动滑轮的机械效率为60% D.可通过减小所提升建筑材料的重力来提高动滑轮的机械效率
9.(2021·重庆中考)如图所示,老师在课堂上用自制的滑轮组提升重物,将质量为36kg的重物在5s内匀速提升1m.他对绳的拉力为200N.不计绳重和摩擦,下列判断正确的是(g取10N/kg) ( )
A.动滑轮的重力为20N B.拉力所做的功为200J C.拉力做功的功率为40W D.滑轮组的机械效率为90%
10.如图为吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图,利用伸缩撑杆可使吊臂绕0点缓慢转动,伸缩撑杆为圆弧状,伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直.下列说法正确的是 ( )
A.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小保持不变
B.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小
C.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变大
D.吊臂是一个省力杠杆
11.2021年入汛以来,我国有的省份因连续大雨发生洪涝灾害.抗洪抢险小分队成员李军在一次行动中需要帮群众把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上,为了省力采用5m的长木板搭了一个斜面(如图所示).用1200N的力,在5min内将重物匀速推到车上.关于此简易斜面装置,下列说法中正确的是(g取10N/kg) ( )
A.他对重物做了4800J的功 B.他做功的功率为16W
C.此次简易斜面装置的机械效率为50% D.斜面是一种省力杠杆
12.(多选)(2021·青岛崂山五中模拟)如图甲所示,建筑工人用滑轮组提升重为285N的水泥桶,动滑轮重为15N,不计绳重.工人在将水泥桶匀速向上拉的过程中,水泥桶上升的速度为0.1m/s,工人拉力所做的功与时间关系如图乙所示.由此可知 ( )
A.该滑轮组的机械效率为95% B.0~10s内建筑工人所做额外功为75J
C.0~8s内建筑工人对水泥桶做的功为228J D.建筑工人对水泥桶做功的功率为36W
二、填空题(30分)
13.(2021·广东实验中学三模)如图甲所示,A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,所需拉力F1为________N.
14.(2021·佛山顺德期末)如图所示,同材质的甲、乙两实心金属块处于静止状态,不计滑轮重力及摩擦,其中A是________滑轮,甲、乙的质量之比是________;现将乙竖直向下移动0.4m,则甲将竖直向上移动________m.
15.小丽同学用水平力F拉动如图所示装置,使重100N的A物体4s内在水平地面上匀速运动了80cm,物体B重50N(物体B与A始终接触),此过程中地面受到的摩擦力为10N,弹簧测力计的示数为8N;若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦,则滑轮移动的速度为________m/s,物体A受到B施加的摩擦力________(选填“水平向左”“水平向右”或“为零”),水平拉力F为________N,水平拉力F的功率为________W.
16.(2021·青岛李沧恒星中学模拟)如图所示,斜面长4m,高2m.质量为50kg的小明站在斜面顶端,用平行于斜面向上的75N的拉力将100N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,那么斜面的机械效率是________.(结果精确至0.1%)
17.建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示.在匀速起吊重4.2×103N的物体时,物体5s内上升了6m,此过程中有用功为________J,钢丝绳移动的速度为________m/s;若滑轮组的机械效率为70%,则额外功为________J,拉力F为________N,其功率为________W.
三、作图题(3分)
18.(3分)(2021·青岛崂山五中模拟)如图所示弯曲杠杆,0是支点,在B处挂一重物G,在A点施加一作用力,使杠杆平衡,画出这个最小的力,并画出该力的力臂.
四、实验探究题(22分)
19.(8分)(2021·宜昌中考)小勇在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆、支架、细
线、质量相同的钩码若干.
(1)实验装置如图甲所示静止在桌上,此时杠杆________(选填“是”或“不是”)平衡状态,为了调节杠杆在水平位置平衡,他应将两侧的平衡螺母向________边调.
(2)小勇在水平平衡的杠杆两边挂上钩码后如图乙所示,他应该________(填序号)使杠杆重新在水平位置平衡
A.向左调节平衡螺母 B.将左侧钩码向左移动 C.增加右侧钩码个数
(3)进行正确操作后测出力和力臂记录在如下表格中
小勇根据表中记录的多次实验数据分析得出如下结论:动力十动力臂=阻力十阻力臂.小华说他得出的结论是错误的,小华判断的依据是________________________________________________________。
20.(14分)(2021·泰安模拟)某小组在“测滑轮组机械效率”的实验中,所用装置如图所示(每个滑轮的自重相同),通过实验分别得到对应的四组实验数据,如下表所示
(1)实验中应沿竖直方向________缓慢拉动弹簧测力计;通过比较________(填实验次数的序号)两次实验数据可得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高
(2)用图丁装置进行实验,得出表中第4次实验数据,请将表中的两个数据填写完整;在图丁中,若拉力F向右倾斜(如虚线所示),则测出的机械效率将________(选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)在不计摩擦的情况下,要探究滑轮组提升物体时效率的高低与动滑轮的自重是否有关,应进行________(填实验次数的序号)两次实验,通过这两次实验数据得出的结论是________________________________________。
五、计算题(9分)
21.(9分)(2021·泰安中考)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=30W;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3m到达指定位置B处,拉力F乙=为80N.求:
(1)甲工人做的功.
(2)该滑轮组的机械效率,
《参考答案及解析》
第十二章测试题B卷
选择题答案速查:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
C D D B D B C C D B A BC
1.C
2.D
3.D
4.B
[解析]定滑轮只能改变力的方向,不能改变力的大小,所以使用定滑轮不能省力,A错误;滑轮组的机械效率η===
=80%,B正确;由图可知,n=2,动滑轮重G0=nF-G=2×500N-800N=200N,C错误;拉力F的功率P==
==200W,D错误.
5.D 6.B 7.C
8.C[解析]由图可知,O为支点,动力作用在B点,阻力作用在A点,动力臂大于阻力臂,所以杠杆AOB属于省力杠杆,A错误;由图可知,n=2,用该装置匀速提起600N的物体,不计绳重与摩擦,则杠杆A端施加的拉力FA=×(G+G动)=×(600N+G动),由杠杆的平衡条件可得,FA×OA=FB×OB,即(600N+G动)×OA=250N×OB,解得G动=400N,B错误;不计绳重与摩擦,动滑轮的机械效率η==
==
=60%,C正确;减小所提升建筑材料的重力,在提升高度相同时,有用功减小,这样有用功在总功中所占的比例减小,则动滑轮的机械效率会降低,即不能提高动滑轮的机械效率,D错误.
9.D[解析]物体重G=mg=36kg×10N/kg=360N,由图可知,承担物重的绳子段数n=2,则F=,动滑轮的重力G0=2F-G=2×200N-360N=40N,A错误;拉力所做的功W总=Fs=Fnh=200N×2×1m=400J,B错误;拉力做功的功率P==
=80W,C错误;有用功W有=Gh=360N×1m=360J,滑轮组的机械效率η===90%,D正确.
10.B
11.A[解析]他对重物做功W有=Gh=mgh=240kg×10N/kg×2m=4800J,A正确;他做功的功率P===
=20W,B错误;斜面的机械效率η===80%,C错误;斜面是一种省力的简单机械,但不是杠杆,D错误.
12.BC [解析]由图可知,10s内建筑工人做功W总=360J,10s内水泥桶上升高度h=vt=0.1m/s×10s=1m,建筑工人所做的有用功W有=G桶h=285N×1m=285J,所以滑轮组的机械效率η==
=79.2%,A错误;额外功W额=W总一W有=360J-285J=75J,B正确;8s内水泥桶上升高度h′=vt′=0.1m/s×8s=0.8m,8s内建筑工人对水泥桶做的功W有′=G桶h′=285N×0.8m=228J,C正确;建筑工人对水泥桶做功的功率P有===28.5W,D错误.
13.2.4 3.6
[解析]图甲中,A点为硬棒的重心,此时硬棒静止,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N,则硬棒重力G=2.4N;图乙中,O为支点,设杠杆每个小格长为L,当硬棒水平静止时,由力臂的定义,阻力臂l2=15L,动力臂l1=10L,根据杠杆的平衡条件可得G×l2=F1×l1,则F1=
=3.6N.
14.动 2∶1 0.2
15.0.1 水平向右 36 3.6
16.66.7%[解析]小明对物体做的总功W总=Fs=75N×4m=300J,有用功W有=Gh=100N×2m=200J,斜面的机械效率η==≈66.7%.
17.2.52×104 3.6 1.08×104 2000 7200
[解析]有用功W有=Gh=4.2×103N×6m=2.52×104J;重物上升的速度v0===1.2m/s,钢丝绳移动的速度v=nv0=3×1.2m/s=3.6m/s;滑轮组的机械效率为70%,则额外功占总功的30%,有用功占总功的70%,则W额=W有=×2.52×104J=1.08×104J;总功W总=W有+W额=2.52×104J+1.08×104J=3.6×104J,由W总=Fs可得,拉力F====2000N;拉力的功率P==
=7200W.
18.如图所示.
19.(1)是 左 (2)B (3)不同的物理量不能相加
20.(1)匀速 2、3 (2)0.4 80% 变小 (3)3、4 在物重相同的情况下,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低
[解析](1)该实验中应竖直向上匀速缓慢地拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,这样弹簧测力计示数才等于拉力大小;根据绳子自由端移动的距离与物体升高的高度的关系s=nh和表中数据可知,绳子的段数n===2, 即第1次实验用甲装置,同理,2、3实验有效段数为3,用乙装置或丙装置做实验;研究滑轮组的机械效率与物重的关系,要控制使用同样的滑轮组,只改变物重的大小,故通过比较2、3两次实验数据知,同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高.
(2)用图丁装置进行实验,即绳子的段数为4,绳端移动距离s4=n4h4=4×0.1m=0.4m,此时滑轮组的机械效率η====80%,在图丁中,若拉力F向右倾斜,则拉力变大,总功变大,有用功不变,故测出的机械效率将变小.
(3)要探究滑轮组提升物体时机械效率的高低与动滑轮的自重是否有关,应控制提升的物体相同,只改变动滑轮的重力(个数),故应进行3、4两次实验,通过这两次实验的数据得出的结论是在物重相同的情况下,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低.
21.解:(1)甲工人做的功W甲=P甲t=30W×10s=300J.
(2)因为货物在水平路面上匀速移动,货物受到的推力、摩擦力是一对平衡力,货物与地面的摩擦力f=F甲===150N,滑轮组对货物的拉力F牵=f=150N,滑轮组的机械效率η======62.5%
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