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,用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机,已知AB长40cm,BC长50cm.室外机的质量为30kg,室外机的重力作用线正好通过AB中点,则A处钉受到的水平拉力F为 N(支架重力不计).为了安全,从力学的角度分析,室外机的位置应尽量 (选填“靠近”或“远离”)墙壁.
2.如图甲所示,小明利用滑轮组提升重物,己知重为500N的小明臂力为600N,动滑轮重50N,绳子能承受的最大拉力为800N,随着货物重量的增加,小明绘制了滑轮组的机械效率η和物重G的关系图如图乙所示,请你从滑轮组的使用价值和实际使用情况出发计算ηA= %、ηB= %(不计绳重及摩擦、若结果不是整数则保留一位小数)。
3.列车上有出售食品的手推车。若货物在车内摆放均匀,当前轮遇到障碍物A时,售货员向下按扶把,这时手推车可以视为杠杆,支点是 (写出字母);当后轮遇到障碍物A时,售货员向上提扶把,这时支点是 ,手推车可以视为 力杠杆。
4.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,工人用3m长的斜面,把120kg的重物提高1m,假设斜面很光滑,则需要施加的推力为 N,若实际用力为500N,斜面的机械效率为 ,重物受到的摩擦力为 N.(g取10N/kg)
5.如图所示,小欣用滑轮组把重为600N的物体提高1m,所用拉力为400N,则小欣所做的有用功是 J,该滑轮组的机械效率是 .
6.如图是一款随车吊的示意图。使用时液压杆将起重臂顶起,同时通过与钢索连接的电动机工作,可将重物吊起到需要的地方。液压杆顶起起重臂的过程中,该起重臂可看作一个 力杠杆,当起重臂在如图位置稳定后,启动电动机给绳端提供拉力,可将重为6000N的物体匀速吊起3m,图中A处的滑轮为 (选填“动”或“定”)滑轮,若此时滑轮组的机械效率是75%,不计绳重和摩擦,则电动机对钢索的拉力为 N。
二、选择题(每题2分,共16分)
7.小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图所示),分别将同一物体匀速提高到相同高度,滑轮组的机械效率分别为η1、η2。下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)( )
A.F1η2 B.F1>F2,η1>η2
C.F1F2,η1=η2
8.图所示的用具中,在使用时属于费力杠杠的是( )
A. 筷子 B. 瓶盖起子
C. 撬棒 D. 核桃夹
9.使用滑轮组提升重物,能提高机械效率的做法是( )
A.增加提升高度 B.增加滑轮的重量
C.提起更重的物体 D.三种说法都对
10.建筑工人用如图所示的滑轮组,在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中,所用的拉力大小为375N,物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍(不计滑轮重和绳重)。在此过程中下列说法正确的是( )
A.绳子自由端沿水平方向移动了6 m
B.物体受到的拉力为750N
C.拉力F的功率为750W
D.滑轮组的机械效率为80%
11.夹子是我们生活巾经常使用的物品,图给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况.下列说法中正确的是 ()
A.当我们用手将其捏开时.它是费力的
B.当我们用其夹住物品时,它是费力的
C.无论用手将其捏开还是夹住物品时.它都是省力的
D.无论用手将其捏开还是夹住物品时,它都是费力的
12.下列说法中正确的是( )
A.汽车功率一定时,速度越大,牵引力越小
B.功等于力和物体通过的距离的乘积
C.功率等于功乘以做功所用的时间
D.没有摩擦机械效率就等于1
13.如图,钩码与装水的试管在定滑轮的两边处于静止(不计摩擦、绳重和空气阻力),用手指向上轻弹一下试管底部,试管离开手指后到与定滑轮接触前,试管将( )
A.向上加速运动 B.向上减速运动
C.向上匀速运动 D.以上说法都不对
14.如图,起重机是常见的起重设备,用起重机可将很重的物体方便地吊起并安放到适当的地方,下列说法错误的是( )
A.起重机工作时,放下支脚是为了增大压强
B.起重机钢绳下的动滑轮是为了省力
C.起重机的起重臂相当于费力杠杆
D.起重臂水平转动时,起重机对重物没有做功
三、画图题(每题2分,共4分)
15.如图甲所示的钢丝针,其中A是剪钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴,图乙为单侧钢丝钳及相连部分示意图,请在图乙中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂l1和阻力F2。
16.汽车引擎盖被液压杆支撑,引擎盖可看成一个杠杆,图乙是其简化图,O是支点,F2是液压杆作用在 A 点的阻力。请在图乙中画出F2的力臂和 B 点关上引擎盖的最小动力F1。(不计引擎盖重力)
四、实验探究题(每空1分,共18分)
17.如图是小刚用刻度均匀、质量分布也均匀的杠杆进行“探究杠杆平衡条件”的实验,每个钩码质量相等:
(1)将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,他将杠杆左端平衡螺母向右调节到最大限度后,杠杆左端仍有轻微下沉,这时他应将右端的平衡螺母向 端调节,才能使杠杆在水平位置平衡,这样既方便读取力臂大小,也可以消除 对杠杆平衡的影响;
(2)若杠杆的重心恰好处于杠杆的支点处,当杠杆在图甲的水平位置平衡后,用手使杠杆缓慢地转过一个角度(如图乙)后松手,杠杆 (选填“能”或“不能”)保持静止;
(3)实验中小刚发现用图丙所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置平衡,但老师建议不宜采用这种方式,其主要原因为______。
A.一个人无法独立操作 B.不方便测量力臂 C.力和力臂数目过多,不易得出结论
18.如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干.
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉.此时,应把杠杆两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,小明调节杠杆在水平位置平衡是主要目的是 .
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡,如图甲所示.于是小明便得出了杠杆的平衡条件为 ,他这样得出的结论是否合理 并说明理由 .
(3)如图乙所示,如果每只钩码重0.5N,不计杠杆自重,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,此时弹簧测力计示数是 N,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 (变大/变小/不变).
19.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,所用的器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)杠杆在如图甲所示位置静止时, (是不是)平衡状态。为使杠杆水平位置平衡,此时需将两端平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,这样做的目的是 ;
(2)小明用图乙的方案进行探究,若在左侧钩码的下方再挂一个钩码,则右侧所挂钩码须向右移动 格,可使杠杆在水平位置再次平衡;
(3)如图丙,小宁在实验中发现弹簧测力计向右斜时,测力计的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)轻质杠杆原处于水平静止,现同时施加大小相等的力F1、F2,如图丁所示,此时杠杆是否能保持平衡? (选填“是”或“否”)。
(5)(选填序号)以下两个实验,实验 中进行多次测量的目的与“探究杠杆平衡的条件”多次测量目的相同。①探究光的反射规律 ②用刻度尺测物体长度
五、计算题(每题9分,共18分)
20.如图所示,小明爷爷的质量为m=70kg,撬棍长BC=1.2m,其中O为支点,OB=AC=0.2m。当小明爷爷用力F1作用于A点时,恰能撬动重为G1=1000N的物体。求∶
(1)作用力F1的大小;
(2)保持支点位置不变,F1的方向保持不变,小明爷爷所能撬动的最大物体重Gm。
21.如图所示的滑轮组在拉力 的作用下,将质量 . 的物体匀速提升 ,所用时间 ,已知动滑轮重 ,钙滑轮组的机械效率是 ,求此过程中( ).
(1)对物体所做的有用功.
(2)拉力所做的总功.
(3)拉力的大小.
(4)拉力做功的功率.
答案
1.200;靠近
2.50;95
3.C;B;省
4.400;80%;100
5.600;75%
6.费;动;4000
7.D8.A9.C10.D11.B12.A13.C14.A
15.
16.
17.(1)右;杠杆自重 (2)能 (3)C
18.(1)右;便于测量力臂的长度 (2)F1L1=F2L2;一次测量具有偶然性,不具有实验的普遍性
(3)3;变大
19.(1)是;右;便于测量力臂的长度 (2)1 (3)变大 (4)否 (5)①
20.(1)解:OA的长度为
由杠杆平衡的条件可知,F1的大小为
答:作用力F1的大小为250N;
(2)解:支点的位置不变,小明爷爷作用力的方向不变,要想撬动最大物重,应该让动力臂最长,故F1作用在C点,最大动力等于爷爷的重力,则最大动力为
OC的长度为
根据杠杆平衡的条件可得,小明爷爷所能撬动的最大物体重为
答:小明爷爷所能撬动的最大物体重为3500N。
21.(1)解:对物体所做的有用功:
答:对物体所做的有用功为2J
(2)解:由 可得拉力做的总功:
答:拉力所做的总功为2.5J
(3)解:由图知,n=2,则拉力端移动距离: ,由 得拉力:
答:拉力的大小为12.5N
(4)解:拉力做功功率:
答:拉力做功的功率为1.25W