人教版八年级物理下册第十二章《简单机械》单元测试(Word版含答案)
一、填空题(每空1分,共14分)
1.如图所示,在研究滑轮组时,测得A物体重3N,当拉动甲测力计,使A以0.1m/s的速度匀速向右移动时,甲、乙测力计的示数分别为0.5N和1.2N.则拉动甲测力计的功率大约是 W,在匀速拉动4s时间内所做的额外功约为 J.在拉动的过程中A物体对地面的压强 (选填“变大”或“变小”或“不变”)。
2.图是某商场的自动扶梯。扶梯的部分几何尺寸如图所示,质量为40kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼,已知扶梯以0.5m/s的速度匀速上行。则扶梯对他做的功是 J,对他做的功率是 W.如果站在扶梯上的人数增多,扶梯的效率将 (填“变大”、“变小”或“不变”)
3.如图,重10N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平方向以0.4m/s的速度匀速运动了2s,弹簧测力计的示数为4N,物体A所受重力做的功为 J,拉力F做的功是 J。
4.如图所示健身运动的过程中,物体A的质量为4kg,滑轮摩擦不计。当向下摆动脚腕使细绳拉着物体A缓慢(匀速)提升时,脚腕对细绳拉力的方向在改变、大小 (选填“也改变”或“不变”).若脚腕将A物体匀速提起0.3m,则对物体A所做的功为 J。
5.如图所示,物体A重为100N,挂重物的钩子上承受的拉力是 N,人匀速拉绳子的力是 N.(绳重,动滑轮重,摩擦不计)
6.小明用如图所示的动滑轮,拉绳子A端将重200N的水桶匀速提升,若不计绳重、滑轮重及摩擦,则人拉绳子A端的动力为 N;实际测量A端的拉力为110N,不计绳重及摩擦,则滑轮重为 N。
二、选择题(每题2分,共16分,其中13题14题为双选题)
7.如图所示,浸在水中的A物体的质量为5 kg,B物体的质量为3 kg,且整体处于静止状态, 弹簧测力计和细绳自身重力不计,滑轮摩擦不计,下列说法正确的是( )
①物体A处于平衡状态 ②弹簧测力计的示数为30 N
③物体A浸在水中的体积为1000 cm3 ④物体A受到的浮力为20 N
A.只有①④正确 B.只有②③正确
C.只有①②④正确 D.只有①②③正确
8.如图,用一个始终与杠杆垂直的力F,把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中,力F的大小将 ( )
A.变大 B.不变 C.变小 D.不能确定
9.如图所示,斜面的高h=1.2m,小明用600N沿斜面向上的力,将质量为100kg的大箱子匀速推到车上,所用的时间为30s, g=10N/kg,则下列说法中正确的是( )
A.推力的功率为48W
B.推力所做的有用功为1440J
C.大箱子在斜面上匀速运动时受到的摩擦力为200N
D.若斜面光滑,则小明只需要用400N的推力就可以把大箱子推上去
10.如图所示,甲、乙滑轮重均为1N,匀速提升重均为10N的A、B两物体,滑轮与轴的摩擦、绳子的质量忽略不计。提升过程中下列说法中正确的是( )
A.乙图中手的拉力F乙= 11N
B.A物体受到的合力与B物体受到的合力不相等
C.若A,B两物体都被提升1m,则利用甲装置做的有用功比较多
D.乙装置提升质量更大的物体时,机械效率变大
11.以下估测符合实际的是( )
A.我们八年级下期物理课本受到的重力约为10N
B.—个标准大气压大约能托起10m高的水柱
C.将一枚鸡蛋举高lm做的功约5J
D.滑轮组的机械效率可以达到100%
12.如图所示,货物G重260N,动滑轮重40N,为使杠杆平衡,则竖直向上的力F的大小为(扛杆重、绳重、摩擦都忽略不计)( )
A.100N B.200N C.300N D.400N
13.关于功、功率、机械效率说法正确的是( )
A.功率越大,做功就越快
B.做功时间越短,功率就越大
C.机械效率越大,表明它做的功越多
D.有用功一定,减小额外功,可以提高机械效率
14.如图所示,在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力为1.8N,斜面长1.2m、高0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功,在重物沿斜面匀速上升的过程中,下面说法正确的是( )
A.重物所受的拉力与斜面对重物的摩擦力是一对平衡力
B.提升重物时所做的额外功为0.81J,该斜面的机械效率为37.59%
C.若将竖立的垫块向左移一些,斜面会变陡一些,斜面机械效率会提高一些
D.该斜面的机械效率为62.5%,若斜面变得更粗糙,斜面机械效率会降低一些
三、画图题(每题2分,共4分)
15.小阳站在地面上,要利用两个滑轮组装成的滑轮组将重物提升到楼上.请在图中画出最省力的滑轮组绕绳方法.
16.曲杆可绕固定点O转动,在一个最小的力F的作用下,在如图所示位置保持静止,请在图中作出:拉力F的力臂和拉力F的示意图.
四、实验探究题(每空1分,共18分)
17.某同学用如图甲所示的装置,探究杠杆平衡条件.
(1)为了方便测量力臂,应将杠杆调至 位置平衡。调节时若杠杆左端下沉,应将右端的平衡螺母向 端调节。
(2)探究过程中,在杠杆左端某一固定位置挂一个重力G=2.5N的物体,在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F,保证杠杆处于平衡状态。根据多次测量的力和力臂F、L数据,画出F和 的图线如图乙(注意看清楚图乙两个坐标的含义),由图乙可得出杠杆平衡条件是F与L成 比。根据杠杆平衡条件,可求出重力G的力臂是 m。
18.如图所示是探究“杠杆平衡的条件”的实验,实验所用的杠杆刻度和质量分布均匀,每个钩码相同。
(1)实验时,先把杠杆放在水平桌面上(如图甲所示),此时应将杠杆左、右两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移,直至杠杆在水平位置平衡;
(2)杠杆调节平衡后,在杠杆A处挂两个钩码(如图乙所示),要使杠杆重新平衡,此时应在B处挂 个钩码;
(3)若用弹簧测力计在C处沿竖直方向向上拉杠杆(如图丙所示),使杠杆在水平位置重新平衡,此时弹簧测力计的示数为 N;若将弹簧测力计逐渐向左斜拉(如图丁所示),使杠杆在水平位置仍然平衡,则拉力的力臂将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。杠杆平衡后,在整个实验过程中, (选填“可以”或“不可以”)再调节杠杆两端的平衡螺母;
(4)在实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了______。
A.减小摩擦
B.使实验数据更准确
C.多次测量求平均值可以减小误差
D.获取多组实验数据归纳出物理规律
19.甲、乙两位同学一起做探究杠杆的平衡条件的实验,以杠杆中点为支点,如图甲、乙所示。
(1)实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向 调节(选填“左”或“右”), 直到杠杆在水平位置平衡。杠杆在水平位置平衡目的是 , 接着记录一组数据。根据这一次实验数据,甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件, 这种做法的不足是: ;
(2)如图甲所示,杠杆上的刻度均匀,在 A 点挂 4 个钩码,要使杠杆在水平位置平衡, 应在 B 点挂 个相同的钩码;
(3)如图乙所示,已知每个钩码重 0.5N,当弹簧测力计在 C 点斜向上拉(与水平方向成 30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,已知 OC 长度为 4cm,则拉力的力臂为 cm,弹簧测力计示数大小为 N,并在图中画出弹簧测力计拉力的力臂
L ;
(4)下列四个因素中,不会带来实验误差的是(____)
A.铁架台自身的重力足够大 B.单个钩码的重力不完全相等
C.悬挂钩码的绳套重力偏大 D.杠杆与转轴之间的摩擦偏大
五、综合计算题
20.重庆港一装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为120kg的货物,动滑轮重力为300N,在拉力F作用下5s内货物被匀速提高了1m,不计绳重和摩擦。求:
(1)此过程中做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)拉力F的功率。
21.如图所示装置 ,绳重及摩擦不计,装卸工人将重为800N的货物提至高处,人对绳的拉力F为500N,货物在1min内匀速上升了5m。
(1)请在图上画出绳子的绕法;
(2)求滑轮组的机械效率;
(3)如果重物是600N,要把重物提升5m,求拉力做的功。
答案
1.0.15;0.12;不变
2.1200;120;变大
3.0;6.4
4.不变;12
5.100;50
6.100;20
7.C
8.A
9.A
10.D
11.B
12.B
13.A,D
14.C,D
15.解:如图所示:
16.解:如图所示;
17.(1)水平;右
(2)反;0.2
18.(1)左
(2)1
(3)1.9;变小;不可以
(4)D
19.(1)右;便于测量力臂;只有一组数据,结论不具有普遍性
(2)6
(3)2;3;
(4)A
20.(1)解:此过程做的有用功
答:此过程中做的有用功为1200J
(2)解:拉力的大小
拉力做的功
滑轮组的机械效率
答:滑轮组的机械效率为80%
(3)解:拉力的功率
答:拉力F的功率为300W。
21.(1)解:要求施力方向向下,从绳子末端开始,依次绕过定滑轮、动滑轮,这样反复完成,绕法如图所示;
(2)解:机械效率
(3)解:动滑轮重为F1= (G动+G物),G动=2F1-G物=2×500N-800N=200N
挂800N重物时,绳重及摩擦不计,拉力F2= (G动+G物’)= (600N+200N)=400N
s=2h=2×5m=10m
拉力做功W=Fs=400N×10m=4000J