北京课改版 八年级全 第五章 简单机械 单元检测 额答案

第五章简单机械单元检测
[测试范围：第五章　时间：40分钟　分值：100分]
一、单项选择题(每题3分，共36分)
1．如图1－Z－1所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是(　　)
图1－Z－1
2．园艺师傅使用如图1－Z－2所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，这样做的目的是(　　)
图1－Z－2
A．增大阻力臂，减小动力移动的距离
B．减小动力臂，减小动力移动的距离
C．增大动力臂，省力
D．减小阻力臂，省力
3．如图1－Z－3所示是“探究杠杆平衡条件”的实验装置，要想使杠杆平衡，A处钩码应挂(　　)
图1－Z－3
A．1个 B．2个 C．3个 D．6个
4．图1－Z－4中，杠杆在A端受力为F，能表示力F的力臂的是(　　)
图1－Z－4
A．OA段 B．AC段 C．OC段 D．OB段
5．用如图1－Z－5所示装置提升同一物体，在不计滑轮重及摩擦的情况下最费力的是(　　)
图1－Z－5
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
6．图1－Z－6是用撬棒撬石头的情景，图1－Z－7中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是(　　)
图1－Z－6
　　
图1－Z－7
7．如图1－Z－8所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成，用指甲刀剪指甲时，下列说法正确的是(　　)
图1－Z－8
A．三个杠杆都是省力杠杆
B．三个杠杆都是费力杠杆
C．ABC是省力杠杆，OBD、OED是费力杠杆
D．ABC是费力杠杆，OBD、OED是省力杠杆
8．如图1－Z－9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，下列关系中正确的是(　　)
图1－Z－9
A．F1F2 C．F29．同一物体沿相同水平地面匀速直线移动，如图1－Z－10所示，拉力分别为F甲、F乙、F丙，不计绳重、滑轮重及摩擦，比较它们的大小，则(　　)
图1－Z－10
A．F甲＜F乙＜F丙 B．F甲＞F乙＞F丙
C．F甲＞F乙＝F丙 D．F甲＝F乙＞F丙
10．如图1－Z－11所示，不计绳重及摩擦，米袋总重为800 N，而绳上吊着的静止的“绅士”重500 N，则米袋对地面的压力为(　　)
图1－Z－11
A．500 N B．250 N C．300 N D．800 N
11．如图1－Z－12所示，各滑轮组中，物体重力都是G，不计绳重、滑轮重及摩擦，使物体匀速上升，其中拉力最小的是(　　)
图1－Z－12
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
12．要用5 N的力刚好提起重20 N的物体，可以应用下列简单机械中的哪一种(不计机械自重和摩擦)(　　)
A．杠杆 B．一个定滑轮
C．一个动滑轮 D．一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组
二、多项选择题(每题4分，共8分)
13．如图1－Z－13所示，用滑轮或滑轮组将重为G的物体匀速拉起，不计滑轮重、绳重及摩擦，绳端拉力等于物重一半的是(　　)
图1－Z－13
14．调节杠杆水平平衡后，在支点O两侧挂的钩码如图1－Z－14所示，此时杠杆失去平衡。为使杠杆重新平衡，应采用的措施是(　　)
图1－Z－14
A．把右侧的钩码去掉一个
B．把左侧的钩码向左移动一格
C．在左侧的钩码下增加一个钩码
D．在右侧的钩码下增加一个钩码，并向左移动一格
三、实验解答题(共36分)
15．(4分)小明同学在探究“杠杆的平衡条件”时，他保持阻力和阻力臂不变，探究动力(F1)和动力臂(L1)的关系，并将杠杆平衡时的实验数据记录在了下面的表格中，请你对表格中的数据进行分析，得出F1与L1的关系：______________________________________________。
L1/cm
24
12
8
6
4
3
F1/N
1
2
3
4
6
8
16.(8分)小华通过实验探究“杠杆平衡时动力臂和动力的关系”。
(1)实验中保持杠杆在水平位置平衡，目的是可以直接从杠杆上读出________。
(2)实验过程中，保持阻力、阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂L1和动力F1的数据，并利用实验数据绘制了L1与F1的关系图像，如图1－Z－15所示。请根据图像推算，当L1为0.6 m时，F1为________N。
图1－Z－15
17．(16分)在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
(1)将如图1－Z－16甲所示的装置放在水平桌面上，发现杠杆的左端高于右端，则应调节杠杆两端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)移动，直到杠杆水平平衡。
图1－Z－16
(2)杠杆平衡后，若在图乙中的B位置挂2个钩码，则应在A位置挂________个相同的钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡。
(3)如图丙所示，在B位置仍挂2个钩码，改用弹簧测力计在C位置竖直向上拉，使杠杆保持水平平衡。若此时将弹簧测力计改为斜向右上方拉，要使杠杆仍然保持水平平衡，拉力F的大小将________(选填“变大”“变小”或“不变”)，原因是________________________________________________________________________。
18．(8分)实验桌上备有：带支架的杠杆1个，杠杆上相邻刻度线间的距离均为5 cm，刻度线上下靠近杠杆边缘处均有圆形小孔，可用来挂钩码或弹簧测力计，如图1－Z－17所示；所受重力均为0.5 N的钩码一盒(10个)，量程为0～5 N的弹簧测力计1个。小英利用上述器材，研究杠杆的平衡条件。她得出结论：在阻力一定时，杠杆的动力臂变长，动力就变小。请你选用上述器材设计一个实验，证明小英的结论不正确。
图1－ZT－17
要求：(1)简述实验步骤(提示：可画图辅助说明)。
(2)根据实验现象简要说明小英的结论不正确。
四、科普阅读题(8分)
19．阅读短文，回答问题。
桔槔，早在春秋时期就已相当普遍，而且延续了几千年，是中国农村历代通用的旧式提水器具。这种提水工具虽简单，但它可以使劳动人民的劳动强度得以减轻。
桔槔的结构，相当于一个普通的杠杆。如图1－Z－18所示，上端的横长杆相当于硬棒，横长杆的中间一点由支架支撑起来，相当于支点。横长杆的一端绑上重石，另一端用绳子与汲器(提水的容器)相连。
当不提水时，横长杆上绑重石的一端位置较低，与汲器相连的一端位置较高；当要提水时，人则用力将汲器往下压，使汲器下降到水面下并让水流入汲器(同时捆绑重石的那端位置上升)，当汲器装满水后，人向上拉动绳子，就可让绑重石端的位置下降，同时将汲器及其中的水提升。
物理学中，为便于对实际问题的研究，经常把研究对象所具有的特征理想化，突出强调研究对象的主要特征，忽略其次要特征，这种方法称为理想模型法。为研究桔槔，我们可为桔槔建立这样一个模型：假设横长杆为一个笔直的轻质杠杆，绳子与横长杆的连接点到支点的距离为L1，重石的重心到支点的距离为L2，未装水的汲器的重力为G0，汲器装满水后的重力为G1，重石的重力为G2，绳子的重力忽略不计。事实证明，理想模型法是一种研究物理问题的有效方法。
桔槔
图1－Z－18
(1)使用桔槔提水时，能够省力，________(选填“也能”或“不能”)省距离。
(2)根据桔槔的理想模型分析，为实现不提水时，桔槔的重石端位置较低(接触地面)，应满足的条件是：G2L2________(选填“>”或“<”)G0L1。
五、计算题(12分)
20．用如图1－Z－19所示的滑轮组提升重物(不计绳重和摩擦)，当物重G＝1600 N，拉力F为450 N时，可使物体匀速上升。求：
　图1－Z－19
(1)当拉绳的速度为多大时，可使重物以0.5 m/s的速度匀速上升。
(2)当被提起的物体重为G′＝2600 N时，拉力F′为多大可以使物体匀速上升。

教师详解详析
1．C　2.D　3.C　4.C　5.B
6．A　[解析] 支点是小石块与杆的接触点，阻力F2是石头对杆向下的压力，方向竖直向下，动力为F1，支点到动力作用线的距离是动力臂，支点到阻力作用线的距离是阻力臂，A正确。
7．C　[解析] 动力臂大于阻力臂时为省力杠杆，动力臂小于阻力臂时为费力杠杆，以此可判断属于省力杠杆的是ABC，属于费力杠杆的是OBD 和OED。
8．B　[解析] 由图可知，阻力、阻力臂保持不变，当动力由F1变为F2时动力臂变长，根据杠杆平衡条件可知F1>F2，故A错误，B正确；用力F2使杠杆在水平位置保持平衡时，由杠杆平衡条件可得：F2L2＝GL，由图知L2G，故C错误；因为F1>F2，F2>G，所以F1>F2>G，故D错误。
9．B　10.C　11.B　12.A
13．AD　
14．ABD
15．F1＝
16．(1)力臂　(2)0.5
17．(1)左　(2)4　(3)变大　动力的力臂变小
[解析] (1)杠杆的左端高于右端，平衡螺母应向左端移动。(2)设杠杆的一个小格长为L，一个钩码重为G，由杠杆平衡条件可得，F1L1＝F2L2，所以，nG×2L＝2G×4L，解得n＝4，则应在A处挂4个钩码。(3)用弹簧测力计在C位置竖直向上拉，使杠杆保持水平平衡。若此时将弹簧测力计改为斜向右上方拉，要使杠杆继续保持水平平衡，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，则动力变大，弹簧测力计示数变大。
18．(1)实验步骤：①将带支架的杠杆放在水平桌面上，调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。
②如图甲所示，将2个重为0.5 N的钩码挂在支点左侧0.1 m处，将弹簧测力计钩在支点左侧的0.05 m处。竖直向上拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡，读出弹簧测力计的示数(动力F1)，记录L1、F1的数据。
③图乙所示，将2个重为0.5 N的钩码，挂在支点左侧0.25 m处，将弹簧测力计钩在支点左侧0.1 m处。竖直向上拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡，读出弹簧测力计的示数(动力F1′)，记录L1′、F1′的数据。
(2)实验现象及简要说明：
现象：L1′>L1，F1′>F1。
说明：在阻力一定时，杠杆的动力臂变长，动力变大。
所以，小英的结论不正确。
19．(1)不能　(2)>
20．(1)2 m/s　(2)700 N