人教版八年级物理下册第十二章简单机械单元测试 含答案
一、填空题(每空1分,共14分)
1.如图所示,滑轮的重力为100N,用该滑轮把重力为300N的物体匀速提升。若不计绳重和摩擦,则拉力F= N,该滑轮的机械效率η= 。
2.如图丁所示旗杆的顶端有一个定滑轮,升国旗时定滑轮的作用是改变动力的
。从物理模型角度看,盘山公路可以看作是 。
3.如图所示,用滑轮组拉动重为70N的物体A,使物体A在水平方向上移动5m,所用拉力F为20N,地对物体A的摩擦力为30N,则拉力F做的功为 J,滑轮组的机械效率为 。
4.如图所示,插入锁孔的钥匙转动时,锁芯随之转动,可打开车门。此时钥匙相当于 (选填“轮轴”“滑轮”或“斜面”),它是 (选填“省力”或“费力”)机械。
5.如图所示,分别利用甲,乙两滑轮匀速提起两个重物,图中使用甲滑轮的好处是 。其中乙滑轮的自由端F2上升4m,则物体升高 m;不计滑轮和绳子的重力及摩擦,若拉力F1=F2,则G1 G2(选填“小于”、“等于”或“大于”)。
6.使用动滑轮可以省 (选填“力”或“距离”)。重为500N的物体,不计摩擦及滑轮自重,用一个动滑轮提起它,需要 N的力,如果用一个定滑轮提起它,需要用 N的力。
二、选择题(每题2分,共16分,其中13题14题为双选题)
7.下列描述最接近实际的是( )
A.一个鸡蛋的质量约
B.一个普通中学生所受重力约
C.中学生课桌的高度约
D.减小摩擦,滑轮组的机械效率能达到
8.在下列简单机械中,使用中属于费力杠杆的是( )
A.羊角锤 B.镊子 C.瓶起子 D.托盘天平
9.如图所示,体重为700N的工人用滑轮组把重为300N的货物在4s内匀速提高2m,拉力为200N,不计绳重及摩擦,则下列说法正确的是( )
A.工人拉力做功的功率为200W
B.滑轮组的机械效率为50%
C.工人对地面的压力为700N
D.工人用该滑轮组最多能提升1200N的货物
10.下列关于功、功率和机械效率的说法中正确的是( )
A.物体对外做功越多,功率就越大
B.物体做功时功率越大,机械效率越高
C.有力作用在物体上,力一定对物体做功
D.在做功过程中有用功占得比例越大机械效率越高
11.如图所示,用滑轮组提升重物G时,重物G在10s内匀速上升了1m。则拉力F提升重物G的过程中( )
A.绳子自由端被拉下3m B.做的总功小于有用功
C.拉力F的功率不变 D.滑轮组的机械效率变大
12.如图所示,滑轮组悬挂在水平钢架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,5s内使物体A匀速上升1m,提升过程中拉力F的功率为160W。已知物体A重720N,该工人重600N。关于该过程,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.2m/s
B.动滑轮重120N
C.该工人对地面的压力为200N
D.工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为90%
13.共享单车的出现方便了大家的出行,关于单车的物理知识,下列说法正确的是( )
A.车胎上有大量凹凸不平的花纹,这是为了增大摩擦
B.共享单车的车座做成宽大而扁平的马鞍形是为了增大压强
C.转弯时转动车把,此时车把属于省力机械
D.骑车下坡时,重力势能全部转化为动能
14.轻质杠杆 OAB中,O为支点,OA⊥AB,OA=24cm,AB=7cm,在OA的中点悬吊的重物 G=5N,动力F作用在B点,使杠杆在竖直平面内绕 O点逆时针缓慢转动,以下说法正确的是( )
A.动力 F作用在 B 点,则动力臂是 OA
B.当前位置,作用在B点的最小力F应沿竖直方向向上
C.当前位置,作用在B点的最小力F大小为2.4N
D.转动到虚线位置时,阻力臂变小
三、作图题(每题2分,共4分)
15.请画出图中杠杆动力F的力臂l.
16.请画出动力F的力臂。
四、实验探究题(共18分)
17.如图,在探究杠杆平衡条件的实验中,每个钩码重0.5N。
(1)实验前,需调节平衡螺母使杠杆处于水平位置,这样做的目的是 ;
(2)若在A点挂有2个钩码,则B点要挂 个钩码才能使杠杆水平平衡;
(3)若A点钩码数不变,取下B点钩码,用测力计作用在C点,为使杠杆再次水平平衡,测力计上最小示数为 N,方向 。
18.同学们共同研究滑轮的特点。
(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如图甲所示,据此可证明:使用定滑轮不省力,但可以改变 。他们通过进一步分析还发现:使用定滑轮时,相当于一个 杠杆。
(2)他们研究动滑轮特点时,用不同的动滑轮匀速缓慢竖直提升4N的重物,如图乙所示。记录的数据如表。
实验序号 滑轮重力/N 弹簧测力计示数/N
1 1 ≈2.5
2 2 ≈3.0
3 3 ≈3.5
①通过观察和比较测量结果,可得初步结论:使用动滑轮可以省力,但不能改变 ;用动滑轮匀速竖直提起同一重物时,不考虑绳重、滑轮与绳子之间的摩擦力,弹簧测力计的示数等于提升重力的 。
②若还想继续研究用动滑轮匀速缓慢提起物体时,拉力方向对拉力的影响,则需要选择 滑轮与 重力的物体来进行实验对比(均选填“相同”或“不同”)。
(3)他们组装了滑轮组,进行的实验如图丙所示。他们通过分析数据发现,利用滑轮组提升重物时,若动滑轮重、绳重和摩擦不计,动滑轮被几段绳子吊起,所用的力就是物重的 。
19.某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,收集了下表中的实验数据。
实验次数 斜面长度s/m 斜面高度h/m 物块重力G/N 拉力F/N 机械效率η
1 1 0.2 5 2.5 40.0%
2 1 0.4 5 3.4 58.8%
3 1 0.6 5 4.2 71.4%
4 1 0.6 5 5.0
(1)分析表中实验1、2、3的数据可得出:斜面倾斜程度越小越 力(选填“省”或“费”);
(2)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上毛巾,目的是: ,保持斜面高和长与第三次实验相同,他们测得这种情况下斜面的机械效率为 ;
(3)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出:斜面的机械效率与 和 有关;
(4)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力 物块所受的摩擦力(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(5)实验结束后,小明猜想斜面的机械效率与物体的重力有关。根据你学的知识,分析、判断小明的猜想是 (选填“正确”、“错误”)。
五、计算题(每题9分,共18分)
20.如图,一个工人站立在水平地面上用滑轮组提升物体,已知物体的重力为480N,人对绳子竖直向下的拉力为200N时,物体匀速上升,此时工人对水平地面的压强为,双脚与地面的接触面积为500cm2,不计绳重和摩擦。求:
(1)动滑轮的重力;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)工人的重力。
21.为了发展文化旅游事业,常州市正在兴建方特文化主题园。园区建设中需把重1200N的木箱A搬到高h=2m,长L=10m的斜面顶端。如图所示,工人站在斜面顶端,沿斜面向上用时50s将木箱A匀速直线从斜面底端拉到斜面顶端,已知拉力F的功率为80W。求:
(1)拉力F的大小;
(2)该斜面的机械效率是多少;
(3)木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是多大。
答案
1.700;85.7%
2.方向;斜面
3.200;75%
4.轮轴;省力
5.可以改变作用力方向;2;小于
6.力;250;500
7.B
8.B
9.A
10.D
11.C
12.C
13.A,C
14.C,D
15.解:如图所示:
16.解:如图所示:
17.(1)消除杠杆自重对实验的影响 (2)3 (3)0.6;竖直向下
18.(1)力的方向;等臂 (2)力的方向;一半;相同;相同 (3)几分之一
19.(1)省 (2)使斜面变粗糙增大阻力;60.0% (3)斜面倾斜程度;斜面粗糙程度
(4)大于 (5)错误
20.(1)解:由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,不计绳重和摩擦,由可得,动滑轮的重力
答:动滑轮的重力为120N;
(2)解:滑轮组的机械效率为
答:滑轮组的机械效率为80%;
(3)解:由可得,工人对水平地面的压力为
因工人对水平地面的压力等于自身的重力减去绳子的拉力,即,所以,工人的重力为
答:工人的重力为700N。
21.(1)解:由得,拉力所做的功
由得,拉力F的大小是
答:拉力F的大小是
(2)解:克服物重做功
斜面的机械效率
答:斜面的机械效率是;
(3)解:木箱A在斜面上匀速运动时克服摩擦做功
由得,木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力
答:木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是。