人教版八年级物理下册第12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)
1.一粗糙斜面高2m,长5m,用沿斜面向上的力把重为10N的物体由斜面低端匀速拉到斜面顶端的过程中,拉力做功30J,则拉力的大小为 N,物体所受摩擦力为 N。
2.使用滑轮组匀速提升重15N的物体,滑轮组的动滑轮上有3段绳子。若不计动滑轮重力及摩擦力,则拉力F= N;如果考虑动滑轮重力,不计摩擦力,拉力F′=6N时,动滑轮重为 N。
3.往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去,如图所示,已知箱子重900N,斜面长3m、高1m。工人用400N沿斜面方向的力将箱子匀速推到车上。在这过程中工人做的有用功是 J,推力对箱子做的功是 J,物体受到斜面的摩擦力为 N。
4.如图所示的滑轮中, (选填“A”或“B”)可以等效为省力杠杆。现用滑轮竖直匀速向上提升重均为100牛的物体,不计摩擦和滑轮重力,力FB为 牛;若FA和FB所做的功相等,物体移动的距离之比SA:SB等于 。
5.如图所示,在国旗杆的顶端有一个 滑轮,安装此滑轮的目的是 。
6.如图所示,物体A、B所受重力都为100牛,滑轮重力和摩擦不计。当用力分别匀速提起A和B时,力F1为 牛,力F2为 牛。
二、选择题(每题2分,共16分,其中13题14题为双选题)
7.用同一滑轮按如图所示甲、乙两种方式匀速提升重均为20N的A、B两物体,在相同时间内提升相同的高度。已知滑轮重2N,绳重和摩擦不计。则下列说法中正确的是( )
A.手的拉力F乙=20N
B.利用乙种方式做的有用功比较多
C.甲种方式的机械效率大于乙种方式
D.手的拉力F甲做功的功率比F乙做功的功率大
8.爱米将长为0.6m、质量可忽略不计的木棒搁在肩上,棒A端挂一个40N的物体,肩上支点O离A为0.2m,她用手压B端使木棒保持水平平衡,如图,爱米的重为500N,则此时( )
A.木棒属于省力杠杆 B.手压木棒的压力大小为80N
C.肩对木棒的支持力大小为40N D.人对地面的压力大小为500N
9.下图所示的生活用具,在使用中属于费力杠杆的是( )
A.钢丝钳 B.起子
C.羊角锤 D.镊子
10.如图所示,用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组,分别将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度,如果不计绳重和摩擦,甲、乙两滑轮组有一组物理量的值不相同的是( )
A.拉绳子的力 B.有用功 C.机械效率 D.总功
11.用如图所示的滑轮组来提升货物,在拉力F作用下,10s内将重300 N的货物从地面向上匀速提升了2m。已知动滑轮重60 N,不计绳重和摩擦。下列说法正确的是( )
A.拉力的大小为100N B.拉力做功为600 J
C.拉力的功率为60W D.滑轮组的机械效率约为83.3%
12.如图所示,绳与滑轮的质量及滑轮转动时的摩擦均不计,向上拉绳的力F是9N.由此可知( )
A.物重是27N B.物重是18N
C.物体受到的摩擦力是27N D.物体受到的摩擦力是18N
13.如图所示,斜面长为10m,高为3m,小佐沿着斜面用4N的推力将重5N的物体从底端匀速推到顶端(不计空气阻力)。下列说法错误的是( )
A.小佐做的功为12J
B.小佐的机械效率为37.5%
C.物体所受的摩擦力为4N
D.如果小佐推同样的物体,上升相同的高度,通过增大斜面倾斜程度可以提高机械效率
14.如图所示,用10N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动,弹簧测力计的示数为3N。若不计滑轮重,弹簧测力计重,绳重和滑轮摩擦,则下列说法中正确的有( )
A.B受到A的摩擦力为3N,方向水平向左
B.滑轮移动的速度为0.1m/s
C.A受到B的摩擦力为3N,方向水平向左
D.A受到地面摩擦力为3N,方向水平向左
三、画图题(每题2分,共4分)
15.如图所示的家用水龙头,作用在A点的力F向上抬起把手可打开水龙头。若将把手视为绕O点转动的杠杆,请在图中画出力F的示意图及其力臂l。
16.如图所示,画出使杠杆平衡的最小力的示意图(要求保留作图痕迹).
四、实验探究题(每空1分,共17分)
17.研究滑轮的特点。
(1)图甲是 滑轮,使用此滑轮分别用不同方向的拉力F1、F2、F3匀速提升重物(如图丙),则三个力的大小关系是 。
(2)想要探究使用滑轮能否省距高,应当分别测量利用两个滑轮把物体匀速提升时,物体的移动距离 h和手移动的距离s,发现使用图甲滑轮时,s h;使用图乙滑轮时s h(填<、>或=)。
18.在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)如图甲所示,杠杆静止时,左端下沉,此时杠杆处于 (选填“平衡状态”或“不平衡状态”)。实验开始时应先将平衡螺母向 (选填左或右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡,其目的是为了便于测量 ;
(2)如图乙所示,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;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码,同时向支点O的方向各移动一小格,则杠杆的 (选填“左”或“右”)端将下沉;
(3)如图丙所示,在A点挂4个钩码,每个钩码重0.5N,然后在C点竖直向上拉弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数 N。
19.小明和同学利用斜面搬运物体的过程中,提出了一个问题:“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这个问题,他通过在斜面上拉动物体进行了探究(如图所示),测得的实验数据如表中所示:
实验次数 斜面的倾斜程度 物体重G/N 物体上升高度h/m 沿斜面拉力F/N 物体移动距离s/m 有用功W有/J 总功 W总/J 机械效率
1 较缓 5.0 0.10 1.6 0.50 0.50 0.80 63%
2 较陡 5.0 0.15 2.2 0.50 0.75 1.10 68%
3 最陡 5.0 0.25 3.1 0.50 1.55
(1)沿斜面拉动物体时,应使其做 运动;
(2)根据表中的数据可求出第3次实验中拉力所做的有用功为 J,克服摩擦力所做的额外功为
J,斜面的机械效率是 ;
(3)通过对上述实验数据的分析可知,斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越缓,越 ;
(4)通过对上述实验数据的分析,对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:在其它条件不变的情况下, ;
(5)实验完成后,小红提出了自己的猜想,斜面的机械效率还可能和斜面的
有关。
五、综合计算题(第20题9分,第21题10分,共19分)
20.如图所示,将重物提高2m所用拉力F=180N,已知动滑轮重为40N求:
(1)重物所受到的重力
(2)F移动的距离.
(3)当物体的重力为200N时,拉力为多大?
21.工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼,
每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重量变化的图像如图乙所示,滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计。(g取10 N/kg)
(1)若某次运送建材的质量为50kg, 则建材所受重力大小是多少?
(2)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m,工人施加在钢绳上的拉力为200N,求工人拉力的功率;
(3)当滑轮组的机械效率为60%时,滑轮组运送建材的重量是多少N?
答案
1.6;2
2.5;3
3.900;1200;100
4.A;50;1:1
5.定;改变施力的方向
6.50;100
7.C
8.A
9.D
10.A
11.D
12.C
13.A,C
14.B,C
15.解:如图所示:
16.解:如图所示:
17.(1)定; (2)=;>
18.(1)平衡状态;右;力臂大小 (2)6;左 (3)3
19.(1)匀速直线 (2)1.25;0.3;80.6% (3)省力
(4)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关,倾斜程度越大,机械效率越高
(5)粗糙程度
20.(1)解:已知拉力F=180N,升高高度h=2m,
由图可知动滑轮绳子股数
(2)解:移动距离:
(3)解:拉力的大小
21.(1)解:建材的重力
答:若某次运送建材的质量为50kg,则建材所受重力大小是500N;
(2)解:1 min内绳子移动的距离
拉力做的功
t=1 min=60 s
则工人拉力的功率
答:若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m,工人施加在钢绳上的拉力为200N, 工人拉力的功率是80W
(3)解:由图像可知,当η=50%时,重物G=400 N,又
即
解得G动=400 N,当η=60%时,则有
解得 。
答:当滑轮组的机械效率为60%时,滑轮组运送建材的重量是600N。