第十二章 简单机械 单元练习题-2024-2025学年八年级下册人教版物理
一、单选题
1.如图小强分别用两种方式挑着同一物体行走,根据杠杆的平衡条件,比较(a)、(b)中手施加的动力Fa和Fb( )
A.因为b图中阻力臂更大,所以Fb大于Fa
B.因为b图中阻力臂更小,所以Fb小于Fa
C.因为b图中动力臂更大,所以Fb大于Fa
D.因为b图中动力臂更小,所以Fb小于Fa
2.利用两只滑轮和一根绳子,组成滑轮组将一重物水平拉动,滑轮组的装配有如图甲、乙所示的两种情况,则( )
A.甲种情况省力 B.乙种情况省力
C.甲和乙省力情况一样 D.条件不足,无法判断
3.如图所示,物体A在拉力F的作用下,10s内水平匀速运动了5m,物体A与地面间的滑动摩擦力为270N,拉力F为150N。下列物理量计算正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度是1.5 m/s
B.拉力F做功为750J
C.该滑轮组的机械效率是60%
D.拉力F的功率是150W
4.如图所示,甲乙两套装置所用的滑轮质量相等,用它们分别将相同质量的钩码匀速竖直提升,在相等时间内绳端、移动的距离相同(忽略绳重和摩擦),下列选项正确的是( )
A.两钩码上升的速度相等 B.两滑轮组所做有用功相等
C.两滑轮组所做总功相等 D.两滑轮组的机械效率相等
5.关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( )
A.力作用在物体上后就一定会对物体做功
B.机械做功越多,其功率越大
C.机械功率越大,其机械效率越高
D.机械效率越高,做功时有用功和总功比值越大
6.学习杠杆知识以后,薇薇想用如图所示的自制杠杆(支点为O)将一袋大米抬起放在水平桌面上,请问沿哪个方向用力可以最省力( )
A.竖直向上的F1 B.垂直于杠杆斜向上的F2
C.水平向右的F3 D.三个力大小相等
7.某兴趣小组用如图所示的滑轮组(物体与动滑轮用绳子连接)匀速拉动放在水平面上的物体,物体的质量为100kg,受到的摩擦力为200N,用80N的拉力F,10秒内把物体拉动的距离为2m.(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)则动滑轮重力( )
A.30N B.40N C.50N D.60N
8.使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时,除了动滑轮的重力导致的额外功外,其他因素导致的额外功与总功之比为一定值。已知动滑轮的重力为1.0N,绳子能够承受的最大拉力为50N。当匀速提升重为9.0N的物体时,滑轮组的机械效率为81%,则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为( )
A.90% B.89% C.88% D.87%
9.用如图所示的滑轮组提升重80N的物体,在10s内匀速上升10m,拉力F为50N,则提升重物的过程中( )
A.做的有用功是800J B.绳子自由端的速度为1m/s
C.拉力的功率为80W D.滑轮组的机械效率为60%
10.两个完全相同的滑轮,分别以图示两种方式,将重为G的物体在相同时间内提至相同高度,不计绳重和摩擦,甲、乙的机械效率为、,拉力、做的功分别为、,功率分别为、,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.如图所示,重为8N的物体挂在A处,O为支点,要想使杠杆保持水平平衡,在B处施加的最小的力是 N,方向 。
12.如图所示,镊子在使用过程中相当于一个 杠杆,将手压在B处夹取物体,镊子的支点是 点。
13.为了方便残疾人上下台阶,很多公共场所设计了如图所示的专用通道。沿专用通道至入口和直接上台阶相比较,可以 (选填“省力”、“省功”或“省距离”)。若将重的小车沿长的斜面推至高的入口处,沿斜面所用的推力为,在此过程中小车所受摩擦力大小为 ,斜面的机械效率为 。
14.如图所示,木箱重1000N,当它沿水平面运动时受到的摩擦力大小为600N,用滑轮组使木箱沿水平面以0.1m/s的速度匀速直线运动20s,若绳重、滑轮重及滑轮与绳之间的摩擦均可忽略不计,则水平拉力F的大小为 N,假设滑轮组的机械效率为80%,则拉力做功的功率为 W。
15.如图所示,斜面长为2m、高为1m,现用拉力F将重为600N的物体从斜面底端匀速拉至斜面的顶端,该过程斜面的机械效率为80%,则物体受到斜面的摩擦力为 。
16.用如图甲的滑轮组提升重260N的物体,已知拉力F为100N,不计绳重和摩擦,则动滑轮重为 N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,反映绳子自由端运动情况的图线是 (选填“A”或“B”)。
17.如图所示,质量为15kg的物体A,在大小为15N的拉力F作用下以1m/s的速度做水平匀速直线运动,已知滑轮组机械效率为80%,则拉力在10秒内所做的功是 焦.物体A所受的摩擦力是 牛.
三、实验探究题
18.小明同学做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示,杠杆上相邻刻度线间的距离相等。
(1)组装好实验器材,杠杆在如图(甲)所示的位置静止时,杠杆 处于平衡状态(选填“是”或“不是”);
(2)为使图(甲)杠杆在水平位置平衡,应将左端的平衡螺母向 端调节,或将右端的平衡螺母向 端调节(两空均选填“左”或“右”);
(3)如图(乙)所示,调节杠杆在水平位置平衡后,在A点悬挂两个钩码,每个钩码重0.5牛,在B点竖直向下拉弹簧测力计,仍使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为 牛。若弹簧测力计改为斜拉时,再次使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)小明同学改变钩码的个数和位置进行了多次实验,其目的是 。
19.在探究“杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,杠杆左端下沉,如图甲,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直至杠杆在水平位置平衡;
(2)调节钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,读出实验数据并记录在表格中。如图乙所示,阻力臂l2为 cm;
(3)分析表中实验数据。得出杠杆的平衡条件为 (用F1、F2、l1、l2表示);
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 0.5 16.0 1.0
2 1.0 15.0 1.0 15.0
3 2.0 15.0 1.5 20.0
第3次实验的杠杆类型属于 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,教室里的劳动工具中有这类杠,请举一例: ;并简要说明你的判断理由 ;
(4)如图丙,F始终杠杆垂直,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中,F的大小将____。(填选项代码)
A.不变 B.变小
C.变大 D.先变大后变小
四、计算题
20.如图所示,一根轻质直杠杆在水平位置保持平衡,左端挂100牛的物体G1,其力臂为0.6米,右端挂200牛的物体G2,求:
(1)右端物体G2的力臂;
(2)若在右端增加200牛的物体,要使杠杆再次水平平衡,支点应向哪端移动多少距离。
21. 如图所示,物体重270N,动滑轮重30N,绳重和摩擦不计。在竖直向上的拉力F的作用下,用时2s将物体提升了2m。求:
(1)拉力F的大小;
(2)绳子自由端移动的距离;
(3)滑轮组的机械效率是多少。
答案解析部分
1.A
2.B
3.D
4.D
5.D
6.B
7.B
8.B
9.A
10.B
11.2;竖直向下
12.费力;A
13.省力;150;50%
14.200;75
15.75
16.40;A
17.450;36
18.(1)是
(2)右;右
(3)1.5;变大
(4)寻找普遍规律
19.(1)右
(2)8.0
(3)F1l1=F2l2;费力;扫帚;扫帚在使用时,动力臂小于阻力臂
(4)C
20.(1)0.3m;(2)支点应向右端移动0.12m
21.(1)解:由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子段数n=3,绳重和摩擦不计,拉力F的大小为
(2)解:绳子自由端移动的距离
s=nh=3×2m=6m
(3)解:滑轮组的机械效率