人教版初中物理八年级下学期 简单机械单元测试
题号 一 二 三 四 五 六 总分
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阅卷人 一、单选题(共8题;共16分)
得分
1.如图所示的四种器械中,属于省力杠杆的是( )
A. 台球杆 B. 跷跷板
C. 筷子 D. 修枝剪刀
2.工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离.F1、F2始终沿竖直方向;图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为60N,重物上升速度为0.01m/s.不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )
A.甲乙两种方式都省一半的力 B.甲方式F1由150N逐渐变大
C.乙方式机械效率约为83.3% D.乙方式F2的功率为3W
3.如图所示,杠杆的水平位置平衡,下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是( )
A.两侧钩码同时向外移一格
B.两侧钩码同时向内移一格
C.左侧的钩码向内移一格,右侧减去一个钩码
D.在两侧钩码下方,同时加挂一个相同的钩码
4.下列说法中正确是( )
A.功率越大的机械,做功越多
B.做功越快的机械,功率越大
C.机械效率越高的机械,做功越快
D.做功越多的机械,机械效率越高
5.在国际单位制中,力的单位是( )
A.牛顿(N) B.瓦特(W) C.焦耳(J) D.帕斯卡(Pa)
6.如图所示,拉力F=20N,在拉力F的作用下,重为100N的物体M沿水平地面以2m/s的速度匀速运动10m,已知每个滑轮重10N,忽略绳子重和滑轮与轴间的摩擦,该过程中( )
A.拉力F做的功为200J
B.拉力F的功率为120W
C.滑轮组对物体做的有用功为400J
D.滑轮组的机械效率为75%
7.如图甲所示,水平地面上有一底面积为100cm2的圆柱形薄壁容器,容器中装有质量为1kg的水。现将一个质量分布均匀、底面积为60cm2 ,体积为300cm3的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,物块露出水面的体积为30cm3.下列说法中不正确的是( )
A.物块受到的浮力大小2.7N
B.物块的密度900kg/m3
C.用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)如图乙,克服物体重力做功为0.0135J
D.用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)如图乙,此时水对容器底的压强为 1300Pa
8.如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率n与物重G甲的关系,改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )
A.同一滑轮组机械效率n随G物的增大而增大,最终将超过100%
B.G物物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组机械效率将改变
C.此滑轮组动滑轮的重力为2N
D.当G物=6N时,机械效率η=66.7%
阅卷人 二、多选题(共2题;共6分)
得分
9.跳伞是一项极具挑战的运动,现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中,运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,运动员沿竖直方向先加速下落,打开降落伞后做减速最终匀速下落。关于此过程,下列说法中正确的是( )
A.运动员加速下落10m时重力做的功等于他减速下落10m时重力做的功
B.运动员加速下落10m时重力做的功大于他减速下落10m时重力做的功
C.运动员加速下落过程中,其重力做功的功率变大
D.运动员整个下落过程中,其重力做功的功率不变
10.小亮同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。已知物体的质量为900g,所用动滑轮的质量为100g,绳子自由端的拉力F为2.6N。g取10N/kg。在0~2s的过程中,下列说法中正确的是( )
A.物体上升速度为0.05m/s B.拉力F的功率为0.13W
C.滑轮组的有用功为0.9J D.滑轮组的机械效率小于90%
阅卷人 三、填空题(共9题;共23分)
得分
11.生活中很多物品都包含有物理知识,如图是一种指甲刀的结构示意图,由图知杠杆ABC是 (选填“省力”或“费力”)杠杆,D处刀刃较薄是为了 。
12.如图所示,由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等,此时杠杆平衡(杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计),则杠杆左右两边的力臂之比为 ,甲球和乙球的密度之比为 。
13.如图是我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景。架在支架上的横杆属于 杠杆(选填“省力” “费力”或“等臂”);支架下面垫有面积较大的石块,是为了 对地面的压强(选填“增大”或“减小”)。
14.工人借助如图所示的滑轮组,把质量为80kg的货物匀速提升了4m,已知他对绳子的拉力为500N,该过程中,工人所用滑轮组的机械效率为 ,若不计绳重和摩擦则动滑轮受到的重力为 N。
15.如图所示,可绕O点转动的轻质杠杆OA,其中点B处挂一重力为100N的物体在A处施加竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置平衡,则拉力F大小为 N;若始终保持拉力F的方向竖直向上,则在杠杆从水平位置匀速转动到图中虚线位置的过程中,拉力F大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
16.一辆搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受总重力G=1200N,独轮车的有关尺寸如图所示,它是一个 杠杆。推车时,人手向上的力F应为 N。
17.雪在外力挤压下可形成冰,表明雪的密度 冰的密度(填“大于”、“等于”或“小于”)。小丽利用冰的密度 ,使用如下方法来估测积雪的密度:利用平整地面上的积雪,脚向下用力踩在雪上,形成一个下凹的脚印,然后测量脚印的深度h和积雪的厚度H就可以估测出积雪的密度,则雪的密度的表达式 。
18.如图装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量密度的“密度天平”。其制作过程如下:选择一根长1米杠杆,调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。在左侧离中点10厘米的A位置用细线固定一个质量为150克、容积为80毫升的容器。右侧用细线悬挂一质量为50克钩码(细线的质量忽略不计)。测量时往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。
(1)该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O cm处。
(2)该“密度天平”的量程为 ?
(3)若将钩码的质量适当增大,该“密度天平”的量程将 (选填“增大”、“减小”或“不变”).
19.已知长方体A、B的密度之比为2∶1,底面积之比为1∶3,高度之比为2∶3,将B放在水平地面上,A叠放在B上面,如图甲所示,B对地面的压强为pB,若把B叠放在A上面,如图乙所示,B对A的压强为pB',则pB∶pB'为 。
阅卷人 四、作图题(共2题;共10分)
得分
20.
(1)在图中画出力F的力臂,并标上字母L。
(2)用滑轮组提升重物,画出最省力的绕绳方法。
(3)如下图,汽车沿平直公路向前行驶,但不知是“加速、匀速、减速”中的哪种状态。车顶A处滴落的水滴最终落在靠前的B处。车厢地板上的木箱C始终相对车厢静止,画出木箱C的受力示意图。
21.请在图中画出物块所受重力G的示意图和力F的力臂L
阅卷人 五、实验探究题(共2题;共15分)
得分
22.小红和小明学习杠杆的知识后,进行了下面的探究活动:
(1)小红探究杠杆的平衡条件,探究前她发现杠杆左端下沉,如图甲所示,她应将左端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直至杠杆在水平位置平衡,同时支点选在均匀杠杆的中点是为了消除杠杆 对实验的影响。
(2)杠杆平衡后,小红在杠杆两边挂上钩码,使杠杆恰好在水平位置平衡,如图乙听示,这样便于测量 。若此时在左右钩码的下方再挂一个相同钩码,杠杆将 (选填“静止不动”“左端下降”或“右端下降”)。
(3)小红收集了表中的数据,分析得出杠杆的平衡条件是 。
次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 0.5 0.2 1.0 0.1
2 1.0 0.15 1.5 0.1
3 3.0 0.1 2.0 0.15
(4)小明继续进行实验探究,他准备了一个质地均匀的轻质杠杆,在水平方向调节平衡,并在杠杆左右放上不同数量的相同的硬币,杠杆仍在水平位置平衡。他用刻度尺测量力臂l1和l2的方法如图丙所示,则2l1 3l2(选填“>”“<”或“=”)。
23.小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系,如下图所示.她首先测出小车重力,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车,调节斜面倾斜角 的大小多次测量,得到下表所示的数据.
(1)实验过程中拉力的方向应 .
(2)分析上表中的数据,可以得出的探究结论是.斜面倾斜角θ越 ,斜面越省力,斜面的机械效率越 .
(3)若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持 、 不变,只改变 .
阅卷人 六、计算题(共2题;共30分)
得分
24.某水底打捞作业中,需将一长方体石柱从水底匀速打捞出水,如图是吊车钢丝绳拉力F随石柱下表面距水底深度h变化的图象,(水的阻力忽略不计,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)石柱浸没在水中受到的浮力;
(2)石柱未露出水面前,在水中上升2m铜丝绳拉力所做的功;
(3)在水底时石柱上表面受到的水的压强。
25.如图所示,在水平面上的物体 A 重为 100 牛,当人用 40 牛的拉力拉滑轮时,物体在水平面上以 0.5 米/秒的速度匀速直线运动 4 秒。(不计滑轮重和滑轮间的摩擦),则
(1)物体 A 与地面间的摩擦力多大?
(2)人的力 F 做功多少焦?
(3)拉力 F 的功率是多少?
(4)物体重力做功多少焦?
参考答案
1.D
2.C
3.C
4.B
5.A
6.D
7.C
8.D
9.A,C
10.A,C,D
11.省力;减小受力面积,增大压强
12.2∶1;1∶3
13.省力;减小
14.80%;200
15.50;不变
16.省力;360
17.小于;
18.30;1.25g/cm3;增大
19.13∶27
20.(1)解:如图所示:
(2)解:如图所示:
(3)解:如图所示:
21.解:如图所示:
22.(1)右;自重
(2)力臂;左端下降
(3)F1 l1=F2 l2
(4)>
23.(1)平行于斜面向上
(2)小;低
(3)粗糙程度;倾斜程度;物体的重力
24.(1)解:F浮=G﹣F=12500N﹣7500N=5000N
答:石柱浸没在水中受到的浮力是5000N。
(2)解:W=Fs=7500N×2m=15000J
答:石柱未露出水面前,在水中上升2m铜丝绳拉力所做的功是15000J。
(3)解:在水底时石柱上表面距水面的深度为:
h=h2﹣h1=5m﹣2m=3m
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa
答:在水底时石柱上表面受到的水的压强是3×104Pa。
25.(1)解:由于拉力作用在动滑轮的轴上,则该动滑轮费一倍的力,且不计滑轮重及滑轮与绳之间的摩擦,所以拉力 ,则物体A受到的摩擦力
物体 A 与地面间的摩擦力20N
答:物体 A 与地面间的摩擦力20N
(2)解:物体A移动的距离是
该动滑轮费一倍的力省一半的距离,所以拉力移动的距离
因此拉力F做的功
人的力 F 做功40J。
答:人的力 F 做功40J
(3)解:人做功的功率
拉力 F 的功率是10W
答:拉力 F 的功率是10W。
(4)解:由题意可知,物体通过这段路程中,没有在重力的方向上移动距离,所以根据做功的两个必要条件可知,重力做功为0。
答:物体重力做功为0。