第十二章 简单机械 自我评估 课时练习（含答案） 2023-2024学年物理人教版八年级下册
文档属性
| 名称 | 第十二章 简单机械 自我评估 课时练习（含答案） 2023-2024学年物理人教版八年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 247.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-03-13 16:47:44 | ||
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文档简介
第十二章 简单机械 自我评估
注意事项:本试卷共5个大题,16小题,满分60分,考试时间45分钟。
一、填空题(本题共4小题,每空1分,共10分)
1.用如图所示的滑轮提起质量为20 kg的物体,若用竖直向上的拉力拉动绳子,使物体A匀速上升,不计绳重及摩擦,动滑轮重20 N,则拉力F的大小为 N(g取10 N/kg)。若改为斜向上拉绳子,则拉力F将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
2.如图所示,在测定杠杆机械效率的实验中,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置,测力计的示数F为 N,测力计上升的高度s为0.2 m。物块重G为1.5 N,物块上升的高度h为0.3 m,则杠杆的机械效率为 %,如果G变大,此杠杆机械效率将变 。
3.如图所示,这是列车上常用的手推车,车内货物均匀摆放,车前行时,需经过障碍物。当车的前轮遇到障碍物A时,售货员向下按扶把,这时手推车可以视为
(选填“省力”或“费力”)杠杆,若手推车和货物总重为200 N,动力臂和阻力臂之比为2∶3,则售货员作用在扶把上的动力为 N。当车的后轮遇到障碍物A时,售货员竖直向上提扶把,这种情况下,手推车可以视为 (选填“省力”或“费力”)杠杆。
4.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40 cm,BC长50 cm,室外机的质量为30 kg,室外机的重力作用线正好通过AB中点,则A处螺钉受到的水平拉力F为 N(支架重力不计,g取10 N/kg)。为了保障安全,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。
二、选择题(本题共6小题,每小题3分,共18分,每小题只有一个选项符合题目要求)
5.如图所示的工具中,属于费力杠杆的是 ( )
A.核桃夹 B.瓶起子
C.钢丝钳 D.医用镊子
6.物理学上经常把一些复杂的物体建立物理模型以方便研究,下列对应的物理模型错误的是 ( )
A.盘山公路——斜面
B.滚动轴承——滑轮
C.理发用的剪刀——杠杆
D.自卸货车的车厢——杠杆
7.如图所示,把杠杆AOB用细线悬挂起来,当A端挂重GA的物体,B端挂重GB的物体时,杠杆处于平衡状态,此时OA恰好处于水平位置,AO=BO,杠杆重不计,则GA与GB的大小关系为 ( )
A.GA=GB B.GAC.GA>GB D.无法判定
8.如图所示,小明用一可绕O点转动的轻质杠杆,将挂在杠杆下的重物提高,他用一个始终与杠杆垂直的力F,使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置,在这个过程中,此杠杆 ( )
A.一直是费力的
B.先是费力的,后是省力的
C.一直是省力的
D.先是省力的,后是费力的
9.图1、图2是由相同的滑轮组装的滑轮组,甲、乙两人分别用两装置在相等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、滑轮和绳子的质量均不计,下列说法正确的是 ( )
A.甲的拉力是乙的拉力的3倍
B.乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍
C.甲拉力的功率大于乙拉力的功率
D.如果考虑滑轮质量,图1装置的机械效率比图2的小
10.室内垃圾桶平时关闭桶盖以防止垃圾散发异味,使用时用脚踩踏板,桶盖开启。如图所示,这是室内垃圾桶的结构示意图,使用时有两个杠杆ABC和DEF在一起作用,则 ( )
A.ABC和DEF都是省力杠杆
B.ABC和DEF都是费力杠杆
C.ABC是省力杠杆,DEF是费力杠杆
D.ABC是费力杠杆,DEF是省力杠杆
三、作图题(共2小题,每小题2分,共4分)
11.请画出图中的动力臂L1和阻力臂L2。
12.要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试在图中画出最省力的绕绳方法。
四、实验探究题(本题共2小题,第13小题8分,第14小题5分,共13分)
13.我们都做过“探究杠杆平衡条件”的实验。
(1)实验前没有挂钩码时,若杠杆左端下倾,则应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,实验前使杠杆水平平衡的目的是便于 。
(2)实验中,用图示方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡,但老师却往往提醒大家不要采用这种方式,这主要是因为该种方式 ( )
A.一个人无法独立操作
B.需要使用太多的钩码
C.力臂与杠杆不重合
D.力和力臂数目过多
(3)图中,不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置,保持左侧第 格的钩码不动,将左侧另外两个钩码改挂到它的下方,杠杆仍可以水平平衡。
14.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3次实验,实验数据记录如下。
次数 钩码 重/N 钩码上 升的距离/cm 弹簧测 力计的示数/N 弹簧测力 计上升的距离/cm 机械 效率
1 2 3 1 9 67%
2 4 3 1.8 9
3 6 3 9 83%
(1)在实验中,应该在钩码 (选填“匀速上升”或“静止”)时读取测力计示数。
(2)进行第2次测量时,滑轮组的机械效率约为 (保留两位有效数字)。
(3)进行第3次测量时,弹簧测力计示数如图丙所示,拉力大小为 N,滑轮组做的有用功是 J。
(4)分析实验数据得出的实验结论是滑轮组的机械效率与 有关。
五、计算题(本题共2小题,第15小题8分,第16小题7分,共15分)
15.如图所示,这是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图,已知井深10 m,物体重G=4×103 N,汽车重G车=3×104 N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103 N,汽车受到的阻力为车重的。问:
(1)若汽车运动的速度为1.2 m/s,则将物体由井底拉至井口,需要多长时间
(2)滑轮组的机械效率是多少 (精确至0.1%)
(3)汽车的牵引力是多大
(4)将物体由井底拉至井口,汽车的牵引力做的功是多少
16.图为物理科技小组设计的锻炼力量的简易健身器材,重力不计的轻质杠杆AB可绕支点O无摩擦转动,OA长0.6 m,OB长1 m。用绳子将底面积为1×10-2 m2的物体M挂在杠杆的B端,已知物体M的质量为25 kg,当在A点施加的竖直向下的拉力FA为300 N时,杠杆处于水平平衡状态。求:(g取10 N/kg)
(1)物体M的重力;
(2)杠杆B端所受绳子的拉力;
(3)此时物体M对地面的压强。
参考答案
第十二章 简单机械 自我评估
1.110 变大
2.2.5 90 大
3.费力 300 省力
4.200 靠近
5.D 6.B 7.B 8.D 9.B 10.D
11.
12.
13.(1)右 测量力臂 (2)D (3)2
14.(1)匀速上升 (2)74% (3)2.4 0.18 (4)物重
15.【解】(1)由图可知,滑轮组中有3段绳子承担物重,
则物体上升的速度:
v物=v车=×1.2 m/s=0.4 m/s
物体由井底拉至井口需要的时间:
t===25 s
(2)滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%≈66.7%
(3)由题意可得,汽车受到的阻力:
f=G车=×3×104 N=1500 N
汽车做匀速直线运动,受到平衡力作用,在水平方向上,汽车受到向右的牵引力、向左的拉力、向左的阻力作用;则由力的平衡条件可得牵引力:
F牵=F+f=2×103 N+1500 N=3500 N
(4)汽车运动的距离:
s车=s绳=3h=3×10 m=30 m
牵引力做的功:
W牵=F牵s车=3500 N×30 m=1.05×105 J
16.【解】(1)物体的重力:
G=mg=25 kg×10 N/kg=250 N
(2)根据杠杆平衡原理可得FA×OA=FB×OB,杠杆B端所受绳子的拉力:
FB===180 N
(3)绳子对物体M的拉力大小为180 N,物体M受到重力、地面的支持力和绳子的拉力作用,由力的平衡可得地面的支持力:
F支=G-FB=250 N-180 N=70 N
由力的作用的相互性可知,物体M对地面的压力:
FN=F支=70 N
物体M对地面的压强:
p===7000 Pa
2
注意事项:本试卷共5个大题,16小题,满分60分,考试时间45分钟。
一、填空题(本题共4小题,每空1分,共10分)
1.用如图所示的滑轮提起质量为20 kg的物体,若用竖直向上的拉力拉动绳子,使物体A匀速上升,不计绳重及摩擦,动滑轮重20 N,则拉力F的大小为 N(g取10 N/kg)。若改为斜向上拉绳子,则拉力F将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
2.如图所示,在测定杠杆机械效率的实验中,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置,测力计的示数F为 N,测力计上升的高度s为0.2 m。物块重G为1.5 N,物块上升的高度h为0.3 m,则杠杆的机械效率为 %,如果G变大,此杠杆机械效率将变 。
3.如图所示,这是列车上常用的手推车,车内货物均匀摆放,车前行时,需经过障碍物。当车的前轮遇到障碍物A时,售货员向下按扶把,这时手推车可以视为
(选填“省力”或“费力”)杠杆,若手推车和货物总重为200 N,动力臂和阻力臂之比为2∶3,则售货员作用在扶把上的动力为 N。当车的后轮遇到障碍物A时,售货员竖直向上提扶把,这种情况下,手推车可以视为 (选填“省力”或“费力”)杠杆。
4.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40 cm,BC长50 cm,室外机的质量为30 kg,室外机的重力作用线正好通过AB中点,则A处螺钉受到的水平拉力F为 N(支架重力不计,g取10 N/kg)。为了保障安全,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。
二、选择题(本题共6小题,每小题3分,共18分,每小题只有一个选项符合题目要求)
5.如图所示的工具中,属于费力杠杆的是 ( )
A.核桃夹 B.瓶起子
C.钢丝钳 D.医用镊子
6.物理学上经常把一些复杂的物体建立物理模型以方便研究,下列对应的物理模型错误的是 ( )
A.盘山公路——斜面
B.滚动轴承——滑轮
C.理发用的剪刀——杠杆
D.自卸货车的车厢——杠杆
7.如图所示,把杠杆AOB用细线悬挂起来,当A端挂重GA的物体,B端挂重GB的物体时,杠杆处于平衡状态,此时OA恰好处于水平位置,AO=BO,杠杆重不计,则GA与GB的大小关系为 ( )
A.GA=GB B.GA
8.如图所示,小明用一可绕O点转动的轻质杠杆,将挂在杠杆下的重物提高,他用一个始终与杠杆垂直的力F,使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置,在这个过程中,此杠杆 ( )
A.一直是费力的
B.先是费力的,后是省力的
C.一直是省力的
D.先是省力的,后是费力的
9.图1、图2是由相同的滑轮组装的滑轮组,甲、乙两人分别用两装置在相等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、滑轮和绳子的质量均不计,下列说法正确的是 ( )
A.甲的拉力是乙的拉力的3倍
B.乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍
C.甲拉力的功率大于乙拉力的功率
D.如果考虑滑轮质量,图1装置的机械效率比图2的小
10.室内垃圾桶平时关闭桶盖以防止垃圾散发异味,使用时用脚踩踏板,桶盖开启。如图所示,这是室内垃圾桶的结构示意图,使用时有两个杠杆ABC和DEF在一起作用,则 ( )
A.ABC和DEF都是省力杠杆
B.ABC和DEF都是费力杠杆
C.ABC是省力杠杆,DEF是费力杠杆
D.ABC是费力杠杆,DEF是省力杠杆
三、作图题(共2小题,每小题2分,共4分)
11.请画出图中的动力臂L1和阻力臂L2。
12.要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试在图中画出最省力的绕绳方法。
四、实验探究题(本题共2小题,第13小题8分,第14小题5分,共13分)
13.我们都做过“探究杠杆平衡条件”的实验。
(1)实验前没有挂钩码时,若杠杆左端下倾,则应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,实验前使杠杆水平平衡的目的是便于 。
(2)实验中,用图示方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡,但老师却往往提醒大家不要采用这种方式,这主要是因为该种方式 ( )
A.一个人无法独立操作
B.需要使用太多的钩码
C.力臂与杠杆不重合
D.力和力臂数目过多
(3)图中,不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置,保持左侧第 格的钩码不动,将左侧另外两个钩码改挂到它的下方,杠杆仍可以水平平衡。
14.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3次实验,实验数据记录如下。
次数 钩码 重/N 钩码上 升的距离/cm 弹簧测 力计的示数/N 弹簧测力 计上升的距离/cm 机械 效率
1 2 3 1 9 67%
2 4 3 1.8 9
3 6 3 9 83%
(1)在实验中,应该在钩码 (选填“匀速上升”或“静止”)时读取测力计示数。
(2)进行第2次测量时,滑轮组的机械效率约为 (保留两位有效数字)。
(3)进行第3次测量时,弹簧测力计示数如图丙所示,拉力大小为 N,滑轮组做的有用功是 J。
(4)分析实验数据得出的实验结论是滑轮组的机械效率与 有关。
五、计算题(本题共2小题,第15小题8分,第16小题7分,共15分)
15.如图所示,这是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图,已知井深10 m,物体重G=4×103 N,汽车重G车=3×104 N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103 N,汽车受到的阻力为车重的。问:
(1)若汽车运动的速度为1.2 m/s,则将物体由井底拉至井口,需要多长时间
(2)滑轮组的机械效率是多少 (精确至0.1%)
(3)汽车的牵引力是多大
(4)将物体由井底拉至井口,汽车的牵引力做的功是多少
16.图为物理科技小组设计的锻炼力量的简易健身器材,重力不计的轻质杠杆AB可绕支点O无摩擦转动,OA长0.6 m,OB长1 m。用绳子将底面积为1×10-2 m2的物体M挂在杠杆的B端,已知物体M的质量为25 kg,当在A点施加的竖直向下的拉力FA为300 N时,杠杆处于水平平衡状态。求:(g取10 N/kg)
(1)物体M的重力;
(2)杠杆B端所受绳子的拉力;
(3)此时物体M对地面的压强。
参考答案
第十二章 简单机械 自我评估
1.110 变大
2.2.5 90 大
3.费力 300 省力
4.200 靠近
5.D 6.B 7.B 8.D 9.B 10.D
11.
12.
13.(1)右 测量力臂 (2)D (3)2
14.(1)匀速上升 (2)74% (3)2.4 0.18 (4)物重
15.【解】(1)由图可知,滑轮组中有3段绳子承担物重,
则物体上升的速度:
v物=v车=×1.2 m/s=0.4 m/s
物体由井底拉至井口需要的时间:
t===25 s
(2)滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%≈66.7%
(3)由题意可得,汽车受到的阻力:
f=G车=×3×104 N=1500 N
汽车做匀速直线运动,受到平衡力作用,在水平方向上,汽车受到向右的牵引力、向左的拉力、向左的阻力作用;则由力的平衡条件可得牵引力:
F牵=F+f=2×103 N+1500 N=3500 N
(4)汽车运动的距离:
s车=s绳=3h=3×10 m=30 m
牵引力做的功:
W牵=F牵s车=3500 N×30 m=1.05×105 J
16.【解】(1)物体的重力:
G=mg=25 kg×10 N/kg=250 N
(2)根据杠杆平衡原理可得FA×OA=FB×OB,杠杆B端所受绳子的拉力:
FB===180 N
(3)绳子对物体M的拉力大小为180 N,物体M受到重力、地面的支持力和绳子的拉力作用,由力的平衡可得地面的支持力:
F支=G-FB=250 N-180 N=70 N
由力的作用的相互性可知,物体M对地面的压力:
FN=F支=70 N
物体M对地面的压强:
p===7000 Pa
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