第12章 简单机械 课后题附答案2023—2024学年人教物理八年级下册
人教第12章 简单机械
一、选择题。
1、如图所示,在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格的钩码,杠杆处于平衡状态。如果两侧各去掉一个钩码,则( )
A.左端下降 B.右端下降 C.仍然平衡 D.无法判断
2、如图所示是自卸车的示意图,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、如图所示,O为杠杆的支点,第一次杠杆在重物G和力F1的作用下处于水平位置平衡。如果第二次杠杆在重物G和力F2的作用下仍在图中位置保持平衡,F1、F2、G的大小关系是( )
A.F2>F1>G B.F1=F2=G C.F1 F2 >G
4、A、B两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示,把体积相等的A、B物体挂在滑轮组下,若要使它们处于静止状态,则图乙的虚线框内悬挂B物体的个数是(不计摩擦和滑轮的自重)( )
A.2 B.4 C.6 D.8
5、如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为70N的物体,不计绳重和摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是( )
A.30N B.35N C.40N D.45N
6、小明用如图所示的装置研究“杠杆的机械效率”时,将重为G的钩码挂在铁质杠杆上A点,弹簧测力计作用于C点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使钩码上升h高度,杠杆 的机械效率为η1;在小明的装置基础上,小红仅改为将弹簧测力计作用于B点,竖直向上 匀速拉动弹簧测力计,仍使钩码上升h高度,杠杆的机械率为η2;在小明的装置基础上,小华仅改为将钩码挂到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,仍使钩码上升h高度,杠杆的机械效率为η3;则( )
A.η1<η2,η1<η3 B.η1=η2,η1<η3
C.η1=η2,η1=η3 D.η1>η2,η1>η3
7、如图所示的杠杆每小格的长度相等,质量不计,为支点。物体A的体积大于B,物体A重力为,此时杠杆保持水平平衡,则下列说法正确的是( )
A.物体B重力为
B.物体B重力为
C.物体A的密度比物体B的大
D.物体A和物体B都靠近支点一格,杠杆依然能保持平衡
8、如图所示的轻质杠杆,AO小于BO,在A、B两端悬挂重物G1和G2后杠杆平衡,若在此现象中,同时在G1和G2下面挂上相同质量的钩码,则( )
A.杠杆A端向下倾斜 B.杠杆B端向下倾斜
C.杠杆仍保持平衡 D.无法判断
9、如图所示,水平地面上放一个重 800 N 的物体,一个人利用滑轮组拉动物体匀速运动时,物体与地面间的摩擦力为 160 N,当不计滑轮重及摩擦时,则人的水平拉力 F 是( )
A.80 N B.320 N C.40 N D.800 N
10、卖茶杯的人,从货架上拿起茶杯;喝茶水的人,从桌面上端起盛茶水的茶杯。关于两人克服茶杯重力做功下列说法正确的是( )
A.都是有用功 B.都是额外功
C.对喝茶的人而言是有用功 D.对卖茶杯的人而言是有用功
11、用完全相同的滑轮组成的滑轮组匀速竖直向上提物体M,如图所示。如果自由端的拉力F=30N,物体M的速度v=0.1m/s,每个滑轮重10N,忽略绳重和轴摩擦。下列说法中正确的是( )
A.物体M受到的合力不为零 B.物体M的重力为80N
C.自由端移动的速度为0.2m/s D.天花板受到的拉力为90N
12、重为 G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施行水平拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置。在转动的过程中( )
A.阻力臂逐渐变小 B.动力 F 逐渐减小
C.动力臂逐渐变大 D.动力 F 逐渐增大
13、不计摩擦和动滑轮重力,如图中装置平衡时,F 应为( )
A.300N B.200N C.100N D.400N
14、下列说法正确的是( )
A.所有机械的机械效率都小于1
B.做功时间长的机械,功率一定小
C.效率高的机械,功率一定大
D.功率大的机械,做功一定多
15、如图所示,重力不计的杠杆可绕O点无摩擦转动,在A端用轻质细绳悬挂一质量为200g的物体M,同时在B点施加一个始终垂直于杠杆的拉力FB,杠杆绕O点匀速转动到虚线位置,OA=3m,AB=1m。下列说法正确的是( )
A.杠杆拉至与墙面夹角为30°时,FB=3N
B.拉力F逐渐变大
C.杠杆绕O点缓慢转动到水平位置时拉力FB做的功为3J
D.此过程中,FB最大值为3N
16、取一个很轻的圆柱形盒盖,在内侧粘上一个较重的铁球,如图放置在不太陡的斜面上,松开手会发现盒盖向上滚动,关于滚动过程,下列说法正确的是( )
A.由于整体上移,滚动过程中整体的重力势能增加
B.虽然整体上移,但滚动过程中整体的重力势能不增加
C.向上滚动时动能转化为重力势能
D.向上滚动过程可以滚过完整的一圈
二、填空题。
17、17、如图所示,物体G重60N,挂在杠杆的一端,要使杠杆保持水平平衡,可以在A点加一个竖直向下为_______N的力,也可以在B点上加一个竖直向上为_______N的力
18、小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200 N的水桶,若不计绳重、滑轮重及摩擦,则人拉绳子A端的动力为 N;实际测量A端的拉力为110 N,不计绳重及摩擦,则滑轮重力为 N。
19、如图是甲乙两人分别用两装置在相同的时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度,空气阻力、摩擦和绳子的质量均不计,每个滑轮重小于物重,则:两人拉绳子的力F甲________F乙,甲乙两人做功的效率关系η甲________η乙.(均选填“>”“<”或“=”)
20、如图甲所示,滑轮组在竖直向上的拉力F作用下,将重为105N的物体匀速提起,在5s时间内绳子自由端移动的距离为s=3m;图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图;若绳重和摩擦力不计,则动滑轮为______N,图乙中阴影部分的面积表示的物理量是______,该物理量大小为______;该滑轮组提升此重物时的机械效率为______。
21、如图所示是运动员在水平地面上做俯卧撑时的情景.已知地面对两个手掌的支持力为360N,对脚尖的支持力为240N,手掌到脚尖的距离为1.5m,则运动员所受的重力为_______N,人体重心到脚尖的水平距离为_______m
三、作图题。
22、画出图中的动力臂L1和阻力臂L2。
23、用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来,试在图中画出最省力的绕绳方法。
四、实验题。
24、在“研究杠杆平衡的条件”实验中,
甲 乙 丙
(1)先把杠杆支在支架上,通过调节杠杆 ,使杠杆在水平位置平衡。当左侧钩码处于如图甲所示位置时,应将右侧A点挂 个钩码可使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图乙所示,杠杆每格长度相同,杠杆的a点处已挂着2个1N的钩码,要使杠杆平衡,则弹簧测力计的示数是 N;
(3)如图丙所示:保持杠杆平衡,在A点挂 个钩码。由此得出杠杆的平衡关系式为 。
25、如图所示,小亮同学正在探究“定滑轮的使用特点”实验:
(1)实验时,他应该_______(选填“匀速”或“变速”)拉动绳子,让物体匀速上升;
(2)如图所示,保持钩码不变,小亮同学使用_______ 分别测量不同方向的拉力大小,使用前要对它进行___________;
(3)测出的三次示数大小关系是F甲________F乙_______F丙(选填“>”、“<”或“=”)。
五、计算类综合题。
26、在新农村建设工地上,有一简易的电动提升设备,如图所示.已知被提升的建筑材料的质量为200 kg,动滑轮重力为500 N,电动机用拉力F在10 s内将建筑材料匀速提升了10 m,不计绳重及摩擦.(g取10 N/kg)
(1)求提升设备所做的有用功;
(2)求拉力F的功率;
(3)求提升设备的机械效率;
(4)功率恒定的电动机有不同的转速挡,如果提升的建筑材料的重力增加,应当增大转速还是减小转速?请简述你的理由.
27、2020年10月底蛟龙5号挑战最大潜水深度10909米,取得圆满成功,标志着我国成为第三个掌握载人深潜技术的国家,意味着蛟龙5号将可在世界海洋面积99.8%的海域使用。蛟龙5号执行任务结束后返回海面,需将其转移上岸,现设计如图所示的装置,模拟蛟龙5号上岸的情景。已知用滑轮组匀速提起水中的潜水器模型,当潜水器模型浸没在水中时,拉力F1为12N,滑轮组的机械效率为75%;当潜水器模型离开水面后,拉力F2为15N。整个装置的摩擦和绳重不计,g取10N/kg。求:
(1)动滑轮的质量m1;
(2)潜水器模型浸没在水中时排开水的体积V排;
(3)潜水器模型的平均密度ρ。
第12章 简单机械 课后题附答案2023—2024学年人教物理八年级下册
人教第12章 简单机械
一、选择题。
1、如图所示,在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格的钩码,杠杆处于平衡状态。如果两侧各去掉一个钩码,则( )
A.左端下降 B.右端下降 C.仍然平衡 D.无法判断
【答案】A
2、如图所示是自卸车的示意图,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、如图所示,O为杠杆的支点,第一次杠杆在重物G和力F1的作用下处于水平位置平衡。如果第二次杠杆在重物G和力F2的作用下仍在图中位置保持平衡,F1、F2、G的大小关系是( )
A.F2>F1>G B.F1=F2=G C.F1 F2 >G
【答案】A
4、A、B两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示,把体积相等的A、B物体挂在滑轮组下,若要使它们处于静止状态,则图乙的虚线框内悬挂B物体的个数是(不计摩擦和滑轮的自重)( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】D
5、如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为70N的物体,不计绳重和摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是( )
A.30N B.35N C.40N D.45N
【答案】D
6、小明用如图所示的装置研究“杠杆的机械效率”时,将重为G的钩码挂在铁质杠杆上A点,弹簧测力计作用于C点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使钩码上升h高度,杠杆 的机械效率为η1;在小明的装置基础上,小红仅改为将弹簧测力计作用于B点,竖直向上 匀速拉动弹簧测力计,仍使钩码上升h高度,杠杆的机械率为η2;在小明的装置基础上,小华仅改为将钩码挂到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,仍使钩码上升h高度,杠杆的机械效率为η3;则( )
A.η1<η2,η1<η3 B.η1=η2,η1<η3
C.η1=η2,η1=η3 D.η1>η2,η1>η3
【答案】B
7、如图所示的杠杆每小格的长度相等,质量不计,为支点。物体A的体积大于B,物体A重力为,此时杠杆保持水平平衡,则下列说法正确的是( )
A.物体B重力为
B.物体B重力为
C.物体A的密度比物体B的大
D.物体A和物体B都靠近支点一格,杠杆依然能保持平衡
【答案】B
8、如图所示的轻质杠杆,AO小于BO,在A、B两端悬挂重物G1和G2后杠杆平衡,若在此现象中,同时在G1和G2下面挂上相同质量的钩码,则( )
A.杠杆A端向下倾斜 B.杠杆B端向下倾斜
C.杠杆仍保持平衡 D.无法判断
【答案】B
9、如图所示,水平地面上放一个重 800 N 的物体,一个人利用滑轮组拉动物体匀速运动时,物体与地面间的摩擦力为 160 N,当不计滑轮重及摩擦时,则人的水平拉力 F 是( )
A.80 N B.320 N C.40 N D.800 N
【答案】A
10、卖茶杯的人,从货架上拿起茶杯;喝茶水的人,从桌面上端起盛茶水的茶杯。关于两人克服茶杯重力做功下列说法正确的是( )
A.都是有用功 B.都是额外功
C.对喝茶的人而言是有用功 D.对卖茶杯的人而言是有用功
【答案】D
11、用完全相同的滑轮组成的滑轮组匀速竖直向上提物体M,如图所示。如果自由端的拉力F=30N,物体M的速度v=0.1m/s,每个滑轮重10N,忽略绳重和轴摩擦。下列说法中正确的是( )
A.物体M受到的合力不为零 B.物体M的重力为80N
C.自由端移动的速度为0.2m/s D.天花板受到的拉力为90N
【答案】C
12、重为 G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施行水平拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置。在转动的过程中( )
A.阻力臂逐渐变小 B.动力 F 逐渐减小
C.动力臂逐渐变大 D.动力 F 逐渐增大
【答案】D
13、不计摩擦和动滑轮重力,如图中装置平衡时,F 应为( )
A.300N B.200N C.100N D.400N
【答案】B
14、下列说法正确的是( )
A.所有机械的机械效率都小于1
B.做功时间长的机械,功率一定小
C.效率高的机械,功率一定大
D.功率大的机械,做功一定多
【答案】A
15、如图所示,重力不计的杠杆可绕O点无摩擦转动,在A端用轻质细绳悬挂一质量为200g的物体M,同时在B点施加一个始终垂直于杠杆的拉力FB,杠杆绕O点匀速转动到虚线位置,OA=3m,AB=1m。下列说法正确的是( )
A.杠杆拉至与墙面夹角为30°时,FB=3N
B.拉力F逐渐变大
C.杠杆绕O点缓慢转动到水平位置时拉力FB做的功为3J
D.此过程中,FB最大值为3N
【答案】D
16、取一个很轻的圆柱形盒盖,在内侧粘上一个较重的铁球,如图放置在不太陡的斜面上,松开手会发现盒盖向上滚动,关于滚动过程,下列说法正确的是( )
A.由于整体上移,滚动过程中整体的重力势能增加
B.虽然整体上移,但滚动过程中整体的重力势能不增加
C.向上滚动时动能转化为重力势能
D.向上滚动过程可以滚过完整的一圈
【答案】B
二、填空题。
17、17、如图所示,物体G重60N,挂在杠杆的一端,要使杠杆保持水平平衡,可以在A点加一个竖直向下为_______N的力,也可以在B点上加一个竖直向上为_______N的力
【答案】80 80
18、小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200 N的水桶,若不计绳重、滑轮重及摩擦,则人拉绳子A端的动力为 N;实际测量A端的拉力为110 N,不计绳重及摩擦,则滑轮重力为 N。
【答案】100 20
19、如图是甲乙两人分别用两装置在相同的时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度,空气阻力、摩擦和绳子的质量均不计,每个滑轮重小于物重,则:两人拉绳子的力F甲________F乙,甲乙两人做功的效率关系η甲________η乙.(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】> >
20、如图甲所示,滑轮组在竖直向上的拉力F作用下,将重为105N的物体匀速提起,在5s时间内绳子自由端移动的距离为s=3m;图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图;若绳重和摩擦力不计,则动滑轮为______N,图乙中阴影部分的面积表示的物理量是______,该物理量大小为______;该滑轮组提升此重物时的机械效率为______。
【答案】45 总功 150J 70%
21、如图所示是运动员在水平地面上做俯卧撑时的情景.已知地面对两个手掌的支持力为360N,对脚尖的支持力为240N,手掌到脚尖的距离为1.5m,则运动员所受的重力为_______N,人体重心到脚尖的水平距离为_______m
【答案】600 0.9
三、作图题。
22、画出图中的动力臂L1和阻力臂L2。
【答案】如图所示:
23、用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来,试在图中画出最省力的绕绳方法。
【答案】如图所示:
四、实验题。
24、在“研究杠杆平衡的条件”实验中,
甲 乙 丙
(1)先把杠杆支在支架上,通过调节杠杆 ,使杠杆在水平位置平衡。当左侧钩码处于如图甲所示位置时,应将右侧A点挂 个钩码可使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图乙所示,杠杆每格长度相同,杠杆的a点处已挂着2个1N的钩码,要使杠杆平衡,则弹簧测力计的示数是 N;
(3)如图丙所示:保持杠杆平衡,在A点挂 个钩码。由此得出杠杆的平衡关系式为 。
【答案】(1)杠杆两端螺母;1; (2)1.5; (3)1;F1L1=F2L2
25、如图所示,小亮同学正在探究“定滑轮的使用特点”实验:
(1)实验时,他应该_______(选填“匀速”或“变速”)拉动绳子,让物体匀速上升;
(2)如图所示,保持钩码不变,小亮同学使用_______ 分别测量不同方向的拉力大小,使用前要对它进行___________;
(3)测出的三次示数大小关系是F甲________F乙_______F丙(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】匀速 弹簧测力计 调零 = =
五、计算类综合题。
26、在新农村建设工地上,有一简易的电动提升设备,如图所示.已知被提升的建筑材料的质量为200 kg,动滑轮重力为500 N,电动机用拉力F在10 s内将建筑材料匀速提升了10 m,不计绳重及摩擦.(g取10 N/kg)
(1)求提升设备所做的有用功;
(2)求拉力F的功率;
(3)求提升设备的机械效率;
(4)功率恒定的电动机有不同的转速挡,如果提升的建筑材料的重力增加,应当增大转速还是减小转速?请简述你的理由.
【答案】解:(1)G=mg=200 kg×10 N/kg=2 000 N
W有=Gh=2 000 N×10 m=2×104 J
(2)F===1 250 N
s=nh=2×10 m=20 m
W总=Fs=1 250 N×20 m=2.5×104 J
P===2 500 W
(3)η=×100%=×100%=80%
(4)应当减小转速.理由:提升的建筑材料的重力增加,所需的拉力F增大,根据功率公式P=Fv,当功率一定时,如果要增大拉力F,应当减小速度,即减小转速.
27、2020年10月底蛟龙5号挑战最大潜水深度10909米,取得圆满成功,标志着我国成为第三个掌握载人深潜技术的国家,意味着蛟龙5号将可在世界海洋面积99.8%的海域使用。蛟龙5号执行任务结束后返回海面,需将其转移上岸,现设计如图所示的装置,模拟蛟龙5号上岸的情景。已知用滑轮组匀速提起水中的潜水器模型,当潜水器模型浸没在水中时,拉力F1为12N,滑轮组的机械效率为75%;当潜水器模型离开水面后,拉力F2为15N。整个装置的摩擦和绳重不计,g取10N/kg。求:
(1)动滑轮的质量m1;
(2)潜水器模型浸没在水中时排开水的体积V排;
(3)潜水器模型的平均密度ρ。
【答案】0.6kg;;。