2022—2023学年人教版物理八年级下册第12章 简单机械同步练习含答案
一、选择题。
1、如图所示,O为杠杆的支点,杠杆右端挂有重为G的物体,杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡。如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡,下列关系正确的是( )
A.F1F2 C.F22、图是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析正确的是( )
A.B点是支点,液压杆施的力是动力,货物重力是阻力
B.B点是支点,物体A放在车厢前部可省力
C.C点是支点,物体A放在车厢后部可省力
D.C点是支点,物体A放在车厢前部可省力
3、观察图所示的指甲刀的结构图,其中分析正确的是( )
A.一个杠杆,且是省力杠杆
B.两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆
C.三个杠杆,一个省力杠杆,两个费力杠杆
D.三个杠杆,一个费力杠杆,两个省力杠杆
4、某人用100 N的力提起了350 N的重物,那么他可能使用了( )
A. 一个定滑轮 B. 一个动滑轮
C. 一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 D. 一支杠杆
5、如图所示,两个滑轮组由每个质量相同的滑轮组成.用它们分别将重物G1、G2提高相同高度( )
A.用同一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变
B.若G1 = G2,甲的机械效率大于乙的机械效率
C. 若G1 = G2,拉力做的总功相同
D. 若G1 = G2,拉力做的额外功相同
6、功率一定的拖拉机在山区的公路盘山而上,行驶速度比在平直公路上慢,车辆“沿着盘山公路向上行驶”且“行驶速度很慢”的目的是( )
A.前者是为了省功,后者是为了省时间
B.前者是为了省时间,后者是为了省功
C.前者是为了省力,后者是为了增大牵引力
D.前者是为了增大牵引力,后者是为了省力
7、下列关于力F1力臂的作图中,正确的是( )
8、利用一个动滑轮和一个定滑轮组合成滑轮组来提起重物,如果所用的拉力是100 N,则用这个滑轮组能提起的物体最重为 ( )
A. 200 N B. 300 N C. 400 N D. 500 N
9、如图所示的滑轮组,在拉力F的作用下使物体升高了2m,拉力F 所做的功为800J,滑轮组的机械效率为70%,则物体受到的重力是( )
A. 160N B. 280N C. 16N D. 28N
10、下列关于杠杆的一些说法中,正确的( )
A.杠杆必须是一根直棒
B.杠杆一定要有支点
C.动力臂就是支点到动力作用点的距离
D.当力的作用线通过支点时,力臂最大
11、使用滑轮组肯定做不到的是 ( )
A. 既省力又改变用力的方向 B. 既省力又省距离
C. 省力,但没有改变用力的方向 D. 以上三种情况都有可能
12、一体重是500N的同学用重10N的水桶,提起重为100N的水沿楼梯运到5m高的宿舍里使用,完成这一次提水,他做的有用功和额外功分别是 ( )
A.500J,50J B.500J,2550 C.500J,2000J D.2550J,50J
13、如图所示中的皮划艇运动员一手支撑住桨柄的末端,另一手用力划桨,此时的船桨可看作是一个杠杆.下图中的船桨模型中最合理的是( )
14、工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面)。其中最省力的方案是( )
A. A B. B C. C D. D
15、工人用如图所示的滑轮组将重为500N的物体在4s内匀速提升了2m,若每个滑轮重40N,不计绳重和摩擦,则在此过程中,下列说法正确的是( )
A.绳端的拉力F为270N B.拉力F的功率为270W
C.额外功为160J D.有用功为1080J
*16、甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量物体匀速提升相同高度时,则( )
A.甲吊车的电动机做的有用功较多
B.乙吊车的电动机做的额外功较多
C.甲吊车的电动机做的总功较多
D.甲、乙两吊车的电动机做的总功相同
二、填空题。
17、如图所示,AB为能绕B点转动的轻质杠杆,中点C处用细线悬挂一重物,在A端施加一个竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置保持平衡,若保持拉力方向与AB垂直,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F的大小将会______。(选填“变大”“不变”或“变小”)
18、如图所示是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案,若拉船的力需要很大,则应选用 方案(选填“甲”或“乙”),因为采用这种方案可以 。(不计机械的自重及摩擦)
19、用水桶从井里提水,人对水做的功是 功,对桶做的功是 功。当桶掉进井里,要把桶打捞上来,对桶做的功是 功,对水做的功是 功。
20、如下图所示,一根均匀的细木棒OC,OA=OC,B为OC的中点,在C点施力将挂在A点的重为360N的物体匀速提升,木棒的机械效率为90%,则木棒重为______N(不计摩擦)。
三、作图题。
21、轻质杠杆OABC能够绕O点转动,已知OA=BC=20 cm,AB=30 cm,在B点用细线悬挂重为100 N的物体,为了使杠杆在如图所示的位置平衡,请在杠杆上作出所施加最小动力的示意图。(要求求出最小动力的大小并写出计算过程)
四、实验探究题。
22、小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况及滑轮组的机械效率”,使用了如图所示的实验装置。实验前,小军用轻质弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0N,每个钩码的重力为0.5N,实验过程中,小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量,分别记下了每次所挂钩码的重力及对应的轻质弹簧测力计示数(见下表)
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
动滑轮重G0/N 1.0 1.0 1.3 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
所挂钩码的重力G/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
弹簧测力计示数F/N 0.8 1.2 1.3 1.6 1.8 2.2 2.3 2.7
( 1)分析实验数据可以得到:在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下,使用该滑轮组______(选填“省力”或“不省力”)
(2)在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下,弹簧测力计的示数F与被提升钩码重力G以及动滑轮重力G0的关系为______
(3)小军同学又研究了滑轮组水平拉动物体的情况,用另一组滑轮组将重为50N的物块从位置A匀速直线拉到位置B,请在图中画出最省力的绕线方法:物块移动的距离为______cm;若此时绳自由端所用拉力为10N,物块受到的摩擦力为18N,该滑轮组的机械效率为______。
五、计算类题。
23、建筑工人用如图所示的滑轮组,将边长为0.3 m、密度为2.8×103 kg/m3的正方体大理石块从地面匀速提升到12 m高的五楼,所用时间30 s,动滑轮重20 N,不计绳重和摩擦,g=10 N/kg,求:
(1)大理石块放在水平地面上时,对地面的压强是多少Pa
(2)大理石块上升的速度是多少m/s
(3)工人对绳子的拉力是多少N
24、如图甲所示的装置,A是重10N的空吊篮,绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处,施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示,A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦,(g=10N/kg)。求:
(1)动滑轮的重力为多少N?
(2)内拉力F的功率为多少W?
(3)此装置提升重物的最大机械效率约为多大?
2022—2023学年人教版物理八年级下册第12章 简单机械同步练习含答案
一、选择题。
1、如图所示,O为杠杆的支点,杠杆右端挂有重为G的物体,杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡。如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡,下列关系正确的是( )
A.F1F2 C.F2【答案】B
2、图是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析正确的是( )
A.B点是支点,液压杆施的力是动力,货物重力是阻力
B.B点是支点,物体A放在车厢前部可省力
C.C点是支点,物体A放在车厢后部可省力
D.C点是支点,物体A放在车厢前部可省力
【答案】C
3、观察图所示的指甲刀的结构图,其中分析正确的是( )
A.一个杠杆,且是省力杠杆
B.两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆
C.三个杠杆,一个省力杠杆,两个费力杠杆
D.三个杠杆,一个费力杠杆,两个省力杠杆
【答案】C
4、某人用100 N的力提起了350 N的重物,那么他可能使用了( )
A. 一个定滑轮 B. 一个动滑轮
C. 一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 D. 一支杠杆
【答案】D
5、如图所示,两个滑轮组由每个质量相同的滑轮组成.用它们分别将重物G1、G2提高相同高度( )
A.用同一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变
B.若G1 = G2,甲的机械效率大于乙的机械效率
C. 若G1 = G2,拉力做的总功相同
D. 若G1 = G2,拉力做的额外功相同
【答案】B
6、功率一定的拖拉机在山区的公路盘山而上,行驶速度比在平直公路上慢,车辆“沿着盘山公路向上行驶”且“行驶速度很慢”的目的是( )
A.前者是为了省功,后者是为了省时间
B.前者是为了省时间,后者是为了省功
C.前者是为了省力,后者是为了增大牵引力
D.前者是为了增大牵引力,后者是为了省力
【答案】C
7、下列关于力F1力臂的作图中,正确的是( )
【答案】C
8、利用一个动滑轮和一个定滑轮组合成滑轮组来提起重物,如果所用的拉力是100 N,则用这个滑轮组能提起的物体最重为 ( )
A. 200 N B. 300 N C. 400 N D. 500 N
【答案】B
9、如图所示的滑轮组,在拉力F的作用下使物体升高了2m,拉力F 所做的功为800J,滑轮组的机械效率为70%,则物体受到的重力是( )
A. 160N B. 280N C. 16N D. 28N
【答案】B
10、下列关于杠杆的一些说法中,正确的( )
A.杠杆必须是一根直棒
B.杠杆一定要有支点
C.动力臂就是支点到动力作用点的距离
D.当力的作用线通过支点时,力臂最大
【答案】D
11、使用滑轮组肯定做不到的是 ( )
A. 既省力又改变用力的方向 B. 既省力又省距离
C. 省力,但没有改变用力的方向 D. 以上三种情况都有可能
【答案】B
12、一体重是500N的同学用重10N的水桶,提起重为100N的水沿楼梯运到5m高的宿舍里使用,完成这一次提水,他做的有用功和额外功分别是 ( )
A.500J,50J B.500J,2550 C.500J,2000J D.2550J,50J
【答案】B
13、如图所示中的皮划艇运动员一手支撑住桨柄的末端,另一手用力划桨,此时的船桨可看作是一个杠杆.下图中的船桨模型中最合理的是( )
【答案】B
14、工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面)。其中最省力的方案是( )
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
15、工人用如图所示的滑轮组将重为500N的物体在4s内匀速提升了2m,若每个滑轮重40N,不计绳重和摩擦,则在此过程中,下列说法正确的是( )
A.绳端的拉力F为270N B.拉力F的功率为270W
C.额外功为160J D.有用功为1080J
【答案】B
*16、甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量物体匀速提升相同高度时,则( )
A.甲吊车的电动机做的有用功较多
B.乙吊车的电动机做的额外功较多
C.甲吊车的电动机做的总功较多
D.甲、乙两吊车的电动机做的总功相同
【答案】B
二、填空题。
17、如图所示,AB为能绕B点转动的轻质杠杆,中点C处用细线悬挂一重物,在A端施加一个竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置保持平衡,若保持拉力方向与AB垂直,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F的大小将会______。(选填“变大”“不变”或“变小”)
【答案】变小
18、如图所示是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案,若拉船的力需要很大,则应选用 方案(选填“甲”或“乙”),因为采用这种方案可以 。(不计机械的自重及摩擦)
【答案】甲 ;省力 。
19、用水桶从井里提水,人对水做的功是 功,对桶做的功是 功。当桶掉进井里,要把桶打捞上来,对桶做的功是 功,对水做的功是 功。
【答案】有用 额外 有用 额外
20、如下图所示,一根均匀的细木棒OC,OA=OC,B为OC的中点,在C点施力将挂在A点的重为360N的物体匀速提升,木棒的机械效率为90%,则木棒重为______N(不计摩擦)。
【答案】20
三、作图题。
21、轻质杠杆OABC能够绕O点转动,已知OA=BC=20 cm,AB=30 cm,在B点用细线悬挂重为100 N的物体,为了使杠杆在如图所示的位置平衡,请在杠杆上作出所施加最小动力的示意图。(要求求出最小动力的大小并写出计算过程)
【答案】如图所示,计算过程见【解析】
【解析】根据杠杆的平衡条件,要使力最小,则动力臂应最长,连接OC,OC为最长的力臂,力的方向与OC垂直且向上,根据勾股定理和全等三角形定理可得,动力臂OC=50 cm。故根据杠杆平衡条件可得F1×OC=G×OA,代入数值可得F1×50 cm=100 N×20 cm,解得F1=40 N。过C点作出最小动力。
四、实验探究题。
22、小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况及滑轮组的机械效率”,使用了如图所示的实验装置。实验前,小军用轻质弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0N,每个钩码的重力为0.5N,实验过程中,小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量,分别记下了每次所挂钩码的重力及对应的轻质弹簧测力计示数(见下表)
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
动滑轮重G0/N 1.0 1.0 1.3 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
所挂钩码的重力G/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
弹簧测力计示数F/N 0.8 1.2 1.3 1.6 1.8 2.2 2.3 2.7
( 1)分析实验数据可以得到:在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下,使用该滑轮组______(选填“省力”或“不省力”)
(2)在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下,弹簧测力计的示数F与被提升钩码重力G以及动滑轮重力G0的关系为______
(3)小军同学又研究了滑轮组水平拉动物体的情况,用另一组滑轮组将重为50N的物块从位置A匀速直线拉到位置B,请在图中画出最省力的绕线方法:物块移动的距离为______cm;若此时绳自由端所用拉力为10N,物块受到的摩擦力为18N,该滑轮组的机械效率为______。
【答案】(1)不省力; (2)F=;
(3);
3.10; 60%。
五、计算类题。
23、建筑工人用如图所示的滑轮组,将边长为0.3 m、密度为2.8×103 kg/m3的正方体大理石块从地面匀速提升到12 m高的五楼,所用时间30 s,动滑轮重20 N,不计绳重和摩擦,g=10 N/kg,求:
(1)大理石块放在水平地面上时,对地面的压强是多少Pa
(2)大理石块上升的速度是多少m/s
(3)工人对绳子的拉力是多少N
【答案】(1) ∵ρ=m/V,
∴大理石的质量m=ρV=2.8×103/m3×(0.3 m)3=75.6 kg,
大理石对水平地面的压力F=G=mg=75.6 kg×10 N/kg=756 N,
大理石对地面的压强p=F/S=8 400 Pa;
(2) 大理石上升的速度v=s/t=12m/30s=0.4 m/s;
(3) 由图示滑轮组可知,承重绳子的股数n=2,
拉力大小F==75.6N+20N/2=388 N。
24、如图甲所示的装置,A是重10N的空吊篮,绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处,施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示,A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦,(g=10N/kg)。求:
(1)动滑轮的重力为多少N?
(2)内拉力F的功率为多少W?
(3)此装置提升重物的最大机械效率约为多大?
【答案】(1)10N; (2)4W; (3)81.8%。