人教版八年级物理下册第十二章《简单机械》单元检测(Word版含答案)
一、填空题(每空1分,共14分)
1.高高的旗杆矗立在操场上。旗杆顶部的滑轮属于 滑轮;它的作用是用来改变力的 。
2.如图所示,分别用甲、乙两套装置将同一物体匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,它们的机械效率分别为η甲、η乙,则F甲 F乙,η甲 η乙(选填“大于”“小于”或“等于”)(不计绳重与摩擦,且动滑轮重小于物重)
3.工人用一个动滑轮往3m高的平台上运沙土,已知沙土的质量是40kg,袋子和动滑轮共重100N,不计绳重和摩擦.工人匀速拉动绳子时,所用的拉力是 N;拉力移动的距离是 m.
4.如图所示的滑轮组,已知物体重为G,不计摩擦和滑轮及绳重,则F1= ,F3=
5.如图,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为18N的物体在5s内缓慢升高10cm,拉力大小F=8N,拉力移动的距离为25cm.整个过程中所做有用功为 J,拉力的功率为 W,此杠杆为 杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”).
6.如图所示,一个木块A重10N,放在水平桌面上,用轻绳跨过定滑轮与一个0.2kg的钩码相连,木块静止,这时木块受到的摩擦力为 N;当再挂上2个相同的钩码时,木块恰好做匀速直线运动,木块受到的摩擦力为 N;此时,若用水平力拉木块向左匀速运动,该水平拉力大小为____N.(g取10N/kg)
二、选择题(每题2分,共16分,其中13题14题为双选题)
7.下列简单机械,在使用中可以省距离的是( )
A. 筷子B. 盘山公路
C. 起瓶器D. 方向盘
8.小明小组利用如图所示装置探究“杠杆平衡条件”时,在杠杆两侧挂上不同个数的钩码,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,这样三次实验后得出结论:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。下列能帮助他得出正确结论的操作是( )
A.去掉一侧钩码,换用弹簧测力计竖直向下拉
B.去掉一侧钩码,换用弹簧测力计斜向下拉
C.去掉一侧钩码,换用弹簧测力计竖直向上拉
D.增加钩码个数,再多次实验使结论更具普遍性
9.在如图所示的工具中,属于费力杠杆的是( )
A.水果榨汁器 B.面包夹
C.裁纸刀 D.修树剪子
10.如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用力F,使杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中,力F的大小将( )
A.一直是变大的 B.一直是变小的
C.先变大,后变小 D.先变小,后变大
11.下列关于机械效率和功率的说法中正确的是( )
A.效率高的机械,功率一定大
B.功率大的机械做的功一定多
C.做功时间长的机械,功率一定大
D.由于存在机械重和摩擦,所以机械的机械效率都小于1
12.使用下列机械(不计机械自重及摩擦)提升重物时,既省力又能改变力的方向的是( )
A. B.
C. D.
13.用如图所示的滑轮将重3N的物体匀速提升10cm,如果动滑轮的重为1N,则下列说法正确的是(不计绳重与摩擦)( )
A.拉力F=2N B.拉力F=8N
C.绳子向上移动的距离为20cm D.绳子向上移动的距离为5cm
14.对于下列实验,说法正确的是( )
A.如图中托里拆利实验测得的76cm汞柱是a段
B.通过如图实验可直接得到牛顿第一定律
C.将图A中端钩码向O点移动一个格,B端钩码向O点移动两个格,杠杆仍然平衡
D.用大小相同的力沿图中三个斜面将同一物体推上同一高度,斜面C机械效率最高
三、画图题(每题2分,共4分)
15.如图所示为钓鱼竿钓鱼时的示意图,O为支点,F1表示手对钓鱼竿的作用力,请在图中画出力F1的力臂L1.
16.如图,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆上吊一重物G,在力F的作用下杠杆在水平位置静止,L为F的力臂,请作出力F的示意图.
四、实验探究题(每空1分,共17分)
17.华在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示,杠杆上相邻刻线间的距离相等。
(1)杠杆在如图甲所示的位置静止时 (选填“是”或“不是”)处于杠杆平衡状态的;
(2)为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节;
(3)如图乙所示,杠杆在水平位置平衡后,在A点挂两个钩码,每个钩码重1N,在B点竖直向下拉弹簧测力计,仍使杠杆水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数应为 N。当弹簧测力计改为斜拉时,再次使杠杆水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
18.小明同学探究“杠杆的平衡条件”.
(1)实验前,杠杆停在图甲所示的位置,为使杠杆在水平位置平衡,应该将右端平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节.
(2)调节杠杆水平平衡后,小明进行的三次实验如图乙所示.根据实验,他得出杠杆的平衡条件为“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,你认为这个结论是 (填“正确”或“错误”)的,实验过程中使杠杆水平平衡的目的是 .
(3)在图乙(b)装置的左右两边各取下一个钩码后,杠杆 (填“左”或“右”)端下沉,为使杠杆恢复水平平衡,只需将右侧钩码移至第 格.
(4)用绳子拴住一根粗细不同的树干某处,静止后树干水平平衡,如图丙所示.现将树干从拴绳处沿竖直方向切成A、B两段,根据图乙可判断GA (填“>”“=”或“<”)GB.
19.某实验小组在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和重力相同的0.5N重的钩码若干个。
(1)把组装好的杠杆将其放在水平位置如图甲所示,松手后发现杠杆沿顺时针方向偏转,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节;
(2)如图乙所示,在A点处挂3个钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡时力臂就在杠杆上,此时弹簧测力计的拉力为 N;若在第(1)小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验,弹簧测力计的拉力会 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)如图丙所示,斜拉弹簧测力计并使杠杆保持在水平方向静止。此过程中,弹簧测力计拉力的力臂 ,拉力的大小 (以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)李明同学完成如图乙的一次操作后,得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,关勇同学认为他的结论不一定科学,理由是
五、综合计算题(第20题9分,第21题10分)
20. 如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的示意图,在15s的时间内,工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1m,已知拉力F为500N,建筑材料的重力G为800N。不计绳重及摩擦,请你计算:
(1)滑轮组做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率。(结果精确到0.1%)
21.如图所示,一名体重为600N、双脚与地面接触面积为0.04m2的学生站在水平地面上,要用滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升1m。
(1)未拉绳子前,他站在地面上时对地面的压强多大?
(2)画出滑轮组的绕线方式;
(3)若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%,拉力F多大?
(4)拉力的功率多大?
答案
1.定;方向
2.>;>
3.250;6
4.G;G/2
5.1.8;0.4;省力
6.2;6;12
7.A
8.B
9.B
10.C
11.D
12.D
13.A,C
14.C,D
15.解:如图所示:
16.解:做出力臂L的垂线,与杠杆相交于一点,即F的作用点,由于G使杠杆沿顺时针方向转动,所以F方向应使杠杆沿逆时针方向转动,如图所示:
17.(1)是 (2)右 (3)3;变大
18.(1)右 (2)错误;方便读出力臂 (3)左;4 (4)>
19.(1)非平衡;左 (2)2;偏小 (3)变小;变大
(4)只进行一次实验,就得出实验结论,实验结论具有偶然性
20.(1)解:滑轮组提升建筑材料所做的有用功
答:滑轮组做的有用功800J
(2)解:由图可知,n=3,绳子自由端移动的距离
故总功为
滑轮组的机械效率
答:滑轮组的机械效率为53.3%。
21.(1)解:未拉绳子时,他站在地面上时对地面的压力为
对地面的压强为
答:未拉绳子前,他站在地面上时对地面的压强为1.5×104Pa
(2)解:因为滑轮组要求站在地面上提升重物,所以最终的绳子自由端方向向下,则绳子的起始端应在定滑轮上,如图所示:
。
答:滑轮组的绕线方式见解析
(3)解:由图可知n=2,则绳端移动的距离为
拉力做的有用功为
由 可得拉力做的总功为
由 可得,拉力的大小为
答:若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%,拉力F为200N
(4)解:拉力的功率为
答:拉力的功率为40W。