人教版八年级物理第十二章《简单机械》课堂小测Word版附答案.docx
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人教版八年级物理第十二章《简单机械》课堂小测Word版附答案.docx
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人教版八年级物理第十二章《简单机械》课堂小测Word版附答案
简单机械
(时间:
40分钟 满分:
66分)
一、选择题(每小题3分,共24分)
1.(2020·宜昌中考)如图为工地搬运砖头的独轮车,人抬起车把时,车体可以看成一个杠杆。
关于这个杠杆,下列说法正确的是()
A.手握的位置靠近把手末端时更费力
B.砖头的位置远离车轮时抬起更省力
C.轮子的中心是杠杆的支点
D.图中拉力F大于重力G
2.某同学利用滑轮组提升重物,当绳子的自由端被拉下2m时,发现重物升高了0.5m,已知重物的质量为50kg,若不计摩擦和滑轮重,则拉绳子的力应为(g取10N/kg)()
A.12.5NB.125N
C.250ND.2000N
3.(2020·盐城中考)如图所示,小明利用动滑轮匀速提升木箱。
以下做法可以提高动滑轮机械效率的是()
A.适当增加木箱重力
B.增大木箱上升高度
C.增大提升木箱的速度
D.换用质量更大的动滑轮
(第3题图)
(第4题图)
4.为便于研究,某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。
若不计摩擦,下列有关分析正确的是()
A.两个滑轮在装置中起的作用相同
B.拉力移动的距离与配重上升的距离相同
C.沿方向1与2匀速拉动配重,所用的力大小相等
D.将配重提升相同高度,用该装置与直接提升所做的功相等
5.(2020·株洲中考)一根粗细均匀的木棒,斜靠在竖直墙壁上。
墙壁光滑,地面粗糙,木棒受到的重力为G,墙壁对木棒的弹力为F,如图所示,现让木棒的倾斜度变小一些至虚线所示位置,木棒仍能静止斜靠在墙上,则与原来相比,G和F变化情况为()
A.G不变,F变小B.G不变,F变大
C.G变化,F变小D.G变化,F变大
(第5题图)
(第6题图)
6.(2020·甘孜州中考)某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮等重),在相同时间内把重物G提升相同高度,F1和F2大小相等,不计绳重及摩擦。
下列说法正确的是()
A.力F1和F2做功的功率相同
B.力F1和F2做的总功相同
C.乙滑轮组更省力,两个滑轮组机械效率一样大
D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
7.(2020·巴中中考)如图所示,物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力大小错误的是()
A.F1=G B.F2=
G
8.(2020·随州中考)体重为60kg的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg的重物A匀速提升1m,此时该滑轮组的机械效率为80%(不计绳重与摩擦,g取10N/kg),小明对此工作过程及装置作出了以下论断:
①动滑轮重为200N;
②此过程中,工人对绳的拉力做功1000J;
③重物匀速上升过程中,它的机械能增大;
④若增大重物A的质量,该工人用此滑轮组匀速拉起重物时,机械效率不可能达到90%。
关于小明的以上论断()
A.只有①③正确B.只有②③正确
C.只有①②③正确D.①②③④都正确
二、填空题(每空1分,共13分)
9.如图甲、乙所示的滑轮应用情景中,不计摩擦和滑轮重力。
分别用力F1、F2匀速提起重为10N的物体,图甲中的滑轮可以看作等臂杠杆;图乙中力F2的大小为
N;图甲中物体被竖直提升1m过程中,力F1所做的功为J。
(第9题图)
(第10题图)
10.(2020·南京中考)如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。
O为固定转轴,A处连接着石球,脚踏杆的B处可使石球升高,抬起脚,石球会落下去击打稻谷。
石球重50N,不计摩擦和杆重。
(1)脚沿与杆垂直方向至少用力F1,才能将石球抬起。
F1的力臂为1m,此时舂米工具是一个(选填“省力”或“费力”)杠杆。
(2)脚竖直向下至少用力F2为N,才能将石球抬起。
F2和F1的大小关系为F2F1。
11.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40cm,BC长50cm。
室外机的质量为30kg,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10N/kg)。
为了安全,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。
(第11题图)
(第12题图)
12.(2020·襄阳中考)如图所示,斜面长5m,高3m。
小强用绳子沿斜面将质量为20kg的木块由斜面底端匀速拉到顶端,拉力大小为150N,绳重不计,则木块与斜面间的摩擦力为N。
(g取10N/kg)
13.(2020·大方县校级月考)如图所示,小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500N的物体A,使它匀速前进2m,地面对它的摩擦力为150N,小聪施加的拉力F=100N(忽略绳重和滑轮重),则滑轮组做的有用功为J,拉力F做功为400J,滑轮组的机械效率为%。
三、作图题(3分)
14.(2020·本溪中考)图甲中是用来压制饺子皮的“神器”,压皮时压杆可视为一个杠杆。
图乙是其简化示意图。
图中O为支点,F2为压动杠杆时作用在B点的阻力。
请在图乙中画出:
阻力臂l2、作用在A点时的最小动力F1及其动力臂l1。
四、实验题(共18分)
15.(10分)(2020·郴州中考)小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(1)为排除杠杆自重对实验的影响,实验前把杠杆中心支在支架上,杠杆静止在图甲所示位置,此时应将杠杆右端的螺母向(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置达到平衡。
(2)在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码,调节钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,这样做的目的是为了。
(3)实验时,小明在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,如图乙所示,则在右侧B位置(右边位置第三格)应挂个相同规格的钩码,杠杆可以重新在水平位置平衡。
(4)如图丙所示,小明在A位置挂一个弹簧测力计,在B位置挂了2个钩码。
现将弹簧测力计从C位置移到D位置,在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数(选填“变大”“变小”或“不变”),原因是当拉力由倾斜变成垂直时,阻力、阻力臂,拉力的力臂变大,拉力会,这样杠杆才能继续平衡。
16.(8分)(2020·岳阳中考)“测滑轮组的机械效率”的实验数据如表。
实验
序号
物重
G/N
物体上升
高度h/m
拉力
F/N
绳子自由端移
动距离s/m
机械
效率
1
4
0.1
2.0
0.3
66.7%
2
5
0.1
0.3
69.4%
3
6
0.1
2.6
0.3
(1)实验时,应沿的方向匀速拉动弹簧测力计。
(2)第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示,为N。
(3)第3次实验滑轮组的机械效率是%(保留一位小数)。
(4)如果用这个滑轮组提升7N的重物,则它的机械效率可能是(填字母)。
A.60% B.70% C.80%
五、计算题(8分)
17.如图甲所示,是某打捞船所用起重装置的示意图。
在某次打捞作业中,物体在不可伸长的轻绳作用下,从水底以0.5m/s的速度竖直向上匀速运动至离开水面高度3m的位置,此打捞过程中物体受到轻绳的拉力F随时间t变化的图像如图乙所示,物体离开水面后匀速上升3m的过程中,与电动机连接的绳子所受的拉力为2×103N。
已知水的密度为1.0×103kg/m2,取g=10N/kg。
不计水和空气的阻力。
求:
(1)物体的体积及浸没在水中所受的浮力。
(2)物体的质量和密度。
(3)水底的深度及水对水底的压强。
(4)物体离开水面后匀速上升3m的过程中,滑轮组的机械效率。
(结果保留一位小数)
简单机械答案
(时间:
40分钟 满分:
66分)
一、选择题(每小题3分,共24分)
1.(2020·宜昌中考)如图为工地搬运砖头的独轮车,人抬起车把时,车体可以看成一个杠杆。
关于这个杠杆,下列说法正确的是C
A.手握的位置靠近把手末端时更费力
B.砖头的位置远离车轮时抬起更省力
C.轮子的中心是杠杆的支点
D.图中拉力F大于重力G
2.某同学利用滑轮组提升重物,当绳子的自由端被拉下2m时,发现重物升高了0.5m,已知重物的质量为50kg,若不计摩擦和滑轮重,则拉绳子的力应为(g取10N/kg)B
A.12.5NB.125N
C.250ND.2000N
3.(2020·盐城中考)如图所示,小明利用动滑轮匀速提升木箱。
以下做法可以提高动滑轮机械效率的是A
A.适当增加木箱重力
B.增大木箱上升高度
C.增大提升木箱的速度
D.换用质量更大的动滑轮
(第3题图)
(第4题图)
4.为便于研究,某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。
若不计摩擦,下列有关分析正确的是C
A.两个滑轮在装置中起的作用相同
B.拉力移动的距离与配重上升的距离相同
C.沿方向1与2匀速拉动配重,所用的力大小相等
D.将配重提升相同高度,用该装置与直接提升所做的功相等
5.(2020·株洲中考)一根粗细均匀的木棒,斜靠在竖直墙壁上。
墙壁光滑,地面粗糙,木棒受到的重力为G,墙壁对木棒的弹力为F,如图所示,现让木棒的倾斜度变小一些至虚线所示位置,木棒仍能静止斜靠在墙上,则与原来相比,G和F变化情况为B
A.G不变,F变小B.G不变,F变大
C.G变化,F变小D.G变化,F变大
(第5题图)
(第6题图)
6.(2020·甘孜州中考)某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮等重),在相同时间内把重物G提升相同高度,F1和F2大小相等,不计绳重及摩擦。
下列说法正确的是D
A.力F1和F2做功的功率相同
B.力F1和F2做的总功相同
C.乙滑轮组更省力,两个滑轮组机械效率一样大
D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
7.(2020·巴中中考)如图所示,物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力大小错误的是C
A.F1=G B.F2=
G
8.(2020·随州中考)体重为60kg的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg的重物A匀速提升1m,此时该滑轮组的机械效率为80%(不计绳重与摩擦,g取10N/kg),小明对此工作过程及装置作出了以下论断:
①动滑轮重为200N;
②此过程中,工人对绳的拉力做功1000J;
③重物匀速上升过程中,它的机械能增大;
④若增大重物A的质量,该工人用此滑轮组匀速拉起重物时,机械效率不可能达到90%。
关于小明的以上论断D
A.只有①③正确B.只有②③正确
C.只有①②③正确D.①②③④都正确
二、填空题(每空1分,共13分)
9.如图甲、乙所示的滑轮应用情景中,不计摩擦和滑轮重力。
分别用力F1、F2匀速提起重为10N的物体,图甲中的滑轮可以看作等臂杠杆;图乙中力F2的大小为5N;图甲中物体被竖直提升1m过程中,力F1所做的功为10J。
(第9题图)
(第10题图)
10.(2020·南京中考)如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。
O为固定转轴,A处连接着石球,脚踏杆的B处可使石球升高,抬起脚,石球会落下去击打稻谷。
石球重50N,不计摩擦和杆重。
(1)脚沿与杆垂直方向至少用力F1,才能将石球抬起。
F1的力臂为1m,此时舂米工具是一个省力(选填“省力”或“费力”)杠杆。
(2)脚竖直向下至少用力F2为20N,才能将石球抬起。
F2和F1的大小关系为F2>F1。
11.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40cm,BC长50cm。
室外机的质量为30kg,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200N(支架重力不计,g取10N/kg)。
为了安全,从力学的角度分析,室外机的位置应尽量靠近(选填“靠近”或“远离”)墙壁。
(第11题图)
(第12题图)
12.(2020·襄阳中考)如图所示,斜面长5m,高3m。
小强用绳子沿斜面将质量为20kg的木块由斜面底端匀速拉到顶端,拉力大小为150N,绳重不计,则木块与斜面间的摩擦力为30N。
(g取10N/kg)
13.(2020·大方县校级月考)如图所示,小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500N的物体A,使它匀速前进2m,地面对它的摩擦力为150N,小聪施加的拉力F=100N(忽略绳重和滑轮重),则滑轮组做的有用功为300J,拉力F做功为400J,滑轮组的机械效率为75%。
三、作图题(3分)
14.(2020·本溪中考)图甲中是用来压制饺子皮的“神器”,压皮时压杆可视为一个杠杆。
图乙是其简化示意图。
图中O为支点,F2为压动杠杆时作用在B点的阻力。
请在图乙中画出:
阻力臂l2、作用在A点时的最小动力F1及其动力臂l1。
四、实验题(共18分)
15.(10分)(2020·郴州中考)小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(1)为排除杠杆自重对实验的影响,实验前把杠杆中心支在支架上,杠杆静止在图甲所示位置,此时应将杠杆右端的螺母向右(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置达到平衡。
(2)在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码,调节钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,这样做的目的是为了直接从杠杆上读出力臂。
(3)实验时,小明在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,如图乙所示,则在右侧B位置(右边位置第三格)应挂4个相同规格的钩码,杠杆可以重新在水平位置平衡。
(4)如图丙所示,小明在A位置挂一个弹簧测力计,在B位置挂了2个钩码。
现将弹簧测力计从C位置移到D位置,在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数变小(选填“变大”“变小”或“不变”),原因是当拉力由倾斜变成垂直时,阻力、阻力臂不变,拉力的力臂变大,拉力会变小,这样杠杆才能继续平衡。
16.(8分)(2020·岳阳中考)“测滑轮组的机械效率”的实验数据如表。
实验
序号
物重
G/N
物体上升
高度h/m
拉力
F/N
绳子自由端移
动距离s/m
机械
效率
1
4
0.1
2.0
0.3
66.7%
2
5
0.1
0.3
69.4%
3
6
0.1
2.6
0.3
(1)实验时,应沿竖直向上的方向匀速拉动弹簧测力计。
(2)第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示,为2.4N。
(3)第3次实验滑轮组的机械效率是76.9%(保留一位小数)。
(4)如果用这个滑轮组提升7N的重物,则它的机械效率可能是C(填字母)。
A.60% B.70% C.80%
五、计算题(8分)
17.如图甲所示,是某打捞船所用起重装置的示意图。
在某次打捞作业中,物体在不可伸长的轻绳作用下,从水底以0.5m/s的速度竖直向上匀速运动至离开水面高度3m的位置,此打捞过程中物体受到轻绳的拉力F随时间t变化的图像如图乙所示,物体离开水面后匀速上升3m的过程中,与电动机连接的绳子所受的拉力为2×103N。
已知水的密度为1.0×103kg/m2,取g=10N/kg。
不计水和空气的阻力。
求:
(1)物体的体积及浸没在水中所受的浮力。
(2)物体的质量和密度。
(3)水底的深度及水对水底的压强。
(4)物体离开水面后匀速上升3m的过程中,滑轮组的机械效率。
(结果保留一位小数)
解:
(1)由图乙可知,第13s时物体全部露出水面,此时物体受到的拉力
F2=G=5×103N,
前10s内物体浸没水中,此时物体受到的拉力F1=G-F浮=3×103N。
则物体浸没在水中时所受的浮力
F浮=G-F1=5×103N-3×103N=2×103N,
由阿基米德原理可知,物体的体积
V=V排=
=
=0.2m3。
(2)物体的质量m=
=
=500kg,
则物体的密度
ρ物=
=
=2.5×103kg/m3。
(3)物体从水底至完全露出水面的时间t=13s,由v=
可得,水底的深度
h=vt=0.5m/s×13s=6.5m,
则水对水底的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×6.5m=6.5×104Pa。
(4)由图甲可知,承担动滑轮绳子的段数n=3,绳子自由端移动的距离s=3h=3×3m=9m,
故绳子自由端拉力做的总功
W总=Fs=2×103N×9m=1.8×104J,
有用功W有=Gh=5×103N×3m=1.5×104J,
滑轮组的机械效率
η=
=
≈83.3%。
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