人教版物理八年级下册单元检测第十二章简单机械复习检测题.docx
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人教版物理八年级下册单元检测第十二章简单机械复习检测题
《简单机械》复习检测题
一、单项选择题(每小题3分,共30分)
1.如图所示的各种工具,在使用时不是为了省力的是( )
A.食品夹 B.酒瓶起子 C.修花枝剪 D.核桃夹子
2.如图所示,O是支点,在B端挂一重物,为使杠杆水平平衡,要在A端施加一个力,下列说法正确的是()
A.F1最小B.F2最小C.F3最小D.一样大
3.如图所示,保持杠杆在水平位置平衡,在其他条件不变的情况下,下列操作能使弹簧测力计示数变大的是( )
A.减少钩码的个数
B.将钩码悬挂点的位置向右移
C.保持拉力方向不变,将弹簧测力计向右移
D.保持弹簧测力计悬挂点的位置不变,使其向右倾斜
4.如图所示,在处于水平平衡的杠杆A点,挂上4个钩码(每个钩码的质量为50g),若使杠杆在水平位置保持平衡,作用在杠杆B点的力最小为(g取10N/kg)
A.15NB.6NC.3ND.1.5N
5.如图所示,小朋友借助滑轮轻轻一拉就能把“骨头”提高来引诱可爱的小狗,图中顶端的定滑轮的作用是()
A.既省力,也改变施力的方向
B.省力,但不改变施力的方向
C.不省力,但改变施力的方向
D.既不省力,也不改变施力的方向
6.用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相间的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦),则()
A.η甲=η乙,W甲=W乙B.η甲>η乙,W甲>W乙
C.η甲<η乙,W甲<W乙D.η甲>η乙,W甲<W乙
7.如图所示,同一物体沿相同水平地面被匀速移动,拉力分别为F甲、F乙、F丙,不计滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则()
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
8.如图所示的滑轮组,每个滑轮重20N,拉动绳子自由端,用这个滑轮组把质量为38kg的重物匀速提升3m,不计绳重和摩擦,g取10N/kg.下列正确的是( )
A.作用在绳自由端的拉力大小为400N
B.该过程做的有用功为1200J
C.该过程的机械效率为95%
D.所挂物体越重,该滑轮组机械效率越小
9.如图所示,张伟同学通过斜面用平行于斜面F=200N的推力,将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上,斜面长s=2m.(g取10N/kg)则( )
A.推力的功率为40W
B.斜面的机械效率为75%
C.推力做的总功300J
D.斜面对物体的摩擦力100N
10.如图所示,用20N的力F拉着重为100N的物体,使其沿水平面以2m/s的速度匀速运动了5s,若每个滑轮重10N,忽略绳重和滑轮轴的摩擦,则下列说法正确的是( )
A.拉力F做的功为200J
B.拉力F的功率为120W
C.滑轮组对物体做的有用功为400J
D.滑轮组对物体所做有用功的功率为60W
二、填空题(每空2分,共32分)
11.星期天,小星和爸爸去鱼塘钓鱼,不一会儿爸爸就钓起一尾混身通红的鲤鱼。
那么,鱼上钩后,爸爸向上挥动鱼杆的过程中,对鱼做的功是________,对鱼钩做的功是_________。
(均选填“有用功”、“额外功”或“总功”)
12.如图是三类不同用途的杠杆模型。
这三类杠杆中,一定是省力杠杆的是第类,钓鱼竿与第类杠杆原理相同。
13.如图所示,古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起。
使用定滑轮可以(选填“省力”、“省距离”或“改变动力方向”);吊桥可以看作杠杆,绳子对它的拉力是动力,吊桥的重力是阻力。
在拉起吊桥的过程中,阻力臂大小(选填:
“变大”、“变小”或“不变”)。
14.如图所示的装置中,不计动滑轮重及绳子与轮的摩擦。
5s内重为200N的物体A在水平桌面上向右匀速运动了0.5m,弹簧测力计的读数为10N,则物体B的重力大小为________N,物体B下降的速度为________m/s。
15.如图所示,用F=50N的力通过滑轮组水平拉重为80N的物体,使其向左匀速运动,在这过程中拉力F做功为40J,已知物体受到水平地面的摩擦力为60N,则物体运动的距离为__________m,该滑轮组的机械效率为__________。
(忽略绳子和动滑轮的重力)
16.如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时它相当于一个____(选填“省力”或“费力”)杠杆。
若旅行箱内装满物体且质量分布均匀,其总重为210N,轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一,要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡,则竖直向上的拉力F为N。
17.如图所示,是办公楼内一种电梯结构的示意图,钢链绕过电梯厢下的滑轮,一端固定在A点,另一端连接在电动机控制装置上。
若拉力F在8s内匀速将质量为2t的电梯厢和乘客从一层上升到五层,且每层楼高3m,则拉力F的大小为______N,钢链的左端移动的距离是______m。
(g取10N/kg)
18.某建筑工地用图所示的滑轮组提升重物,人对绳的拉力F为400N,能将75kg的物体以0.1m/s的速度匀速提升,则拉力F的功率为W,此时滑轮组的机械效率为%(不计绳重和摩擦)。
三、作图题(共6分)
19.如图所示杠杆中,O为支点,请画出图中力F1和F2的力臂L1和L2。
20.用如图所示的滑轮组提升重物,小华站在地面上向下拉绳子,画出滑轮组的绳子绕法。
四、实验探究题(共24分)
21.(12分)用如图所示的装置做“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向(选填“左”或“右”)移动。
(2)如图乙所示,在刻度线“2”处挂2个钩码。
在刻度线“4“处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆,杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数为F1,将弹簧测力计斜向左拉,杠杆在水平位时平衡时,其示数F2F1(选填“>”、“=”或“<”);再将弹簧测力计斜向右拉,杠杆在水平位置平衡时,其示数F3F1。
(3)得到实验结论后,利用图乙所示的装置,只借助杠杆上的刻度线,右侧只使用弹簧测力计,左侧只悬挂重物,若弹簧测力计的量程是0~2.5N,当杠杆在水平位置平衡时,通过计算可知,悬挂的重物最重可达N。
22.(12分)某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。
实验次数
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.6
1.8
绳端移动距离s/m
0.3
0.4
机械效率η
74.1%
62.5%
(1)实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计。
(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验。
(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:
使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率(选填“越高”、“不变”或“越低”)。
(4)小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次试验,表中第3次实验中绳端移动距离s漏记,但仍然计算出第3次的机械效率η=(保留3位有效数字)。
五、综合应用题(8分)
23.如图所示,是起重机吊臂上滑轮组的示意图。
用该滑轮组将一些规格相同的石板均速提升到2m高的平台上,若每块石板的重力均为1.2×104N。
当滑轮组一次提升一块石板时,钢丝绳的拉力F的功率为3000W,此时滑轮组的机械效率为80%,不计摩擦和钢丝绳的重力,求:
(1)在此过程中,石板匀速上升时的速度是多少?
(2)若该滑轮组一次匀速提升两块石板到同一平台上,则此时钢丝绳的拉力F是多少?
《简单机械》复习检测题
一、单项选择题
1.A提示:
食品夹是费力杠杆,使用方便,可以省距离,其他三个都是省力杠杆,使用目的就是用一个较小的动力去克服较大的阻力。
2.B提示:
由题图可分别作出三个力的力臂如下图所示:
图中O是支点,在B端挂一重物,阻力和阻力臂一定,动力和动力臂成反比,由于力F2的力臂最长,故可知力F2最小,故应选B。
3.D提示:
减少钓码的个数时,阻力减小,阻力臂、动力臂都不变,由F1L1=F2L2可知,弹簧测力计的示数变小;将钩码悬挂点的位置向右移时,阻力不变,阻力臂减小,动力臂不变,由F1L1=F2L2可知,弹簧测力计的示数变小;保持拉力方向不变,将弹簧测力计向右移时,阻力、阻力臂都不变,动力臂变大,由F1L1=F2L2可知,弹簧测力计的示数变小;保持弹簧测力计悬挂点的位置不变,使其向右倾斜时,阻力、阻力臂都不变,动力臂减小,由F1L1=F2L2可知,弹簧测力计的示数变大。
4.D提示:
解:
设杠杆的一个小格为L,则OA=3L,OB=4L,
根据杠杆平衡条件可得:
F1×OB=F2×OA,
则F1=
=
=1.5N。
故选D。
5.C提示:
定滑轮的特点是不省力,但可以改变力的方向。
6.A提示:
不论是在B处拉绳,还是在A处拉绳,滑轮和绳都没有变,故A、B处的拉力关系是不变的,即FB=2FA=2G。
7.B提示:
第一个图为定滑轮,拉力F甲与物体所受的摩擦力相等;第二个图为动滑轮,拉力F乙等于物体所受的摩擦力的一半;第三个图为滑轮组,由3段绳子拉物块,拉力F丙等于物体所受的摩擦力的三分之一;故三种情况下拉力的大小关系为F甲>F乙>F丙。
8.C提示:
由图可知,承担物重的绳子的段数n=2,拉力端移动的距离:
s=2h=2×3m=6m;物体受到的重力为G=mg=38kg×10N/kg=380N;不计绳重和摩擦,可得作用在绳子自由端的拉力:
F=1/2(G+G动)=1/2×400N=200N,故A错误;在2s内做的有用功:
W有用=Gh=380N×3m=1140J,故B错误;W总=Fs=200N×6m=1200J,滑轮组的机械效率:
η=W有/W总=1140J/1200J=95%;故C正确;不计绳重和摩擦,动滑轮重力一定,滑轮组提起的物重越大,有用功越多,但额外功不变,所以机械效率越高,故D错误;
故应选C。
9.B提示:
总功:
W总=Fs=200N×2m=400J,推力的功率:
P=
=
=80W,故A、C错误;有用功:
W有=Gh=mgh=30kg×10N/kg×1m=300J,斜面的机械效率:
η=
=
=75%,故B正确;W额=W总-W有=400J-300J=100J,由W额=fs可得摩擦力:
f=
=
=50N,故D错误。
10.D提示:
物体移动的距离:
s物=vt=2m/s×5s=10m,拉力端移动的距离:
s=2s物=2×10m=20m,拉力F做的功:
W总=Fs=20N×20m=400J,故A错误;拉力F的功率:
P=
=
=80W,故B错误;忽略绳重和滑轮轴的摩擦,则额外功:
W额=G动h=10N×10m=100J,有用功:
W有用=W总-W额=400J-100J=300J,故C错误;有用功的功率:
P′=
=
=60W,故D正确。
二、填空题
11.有用功 额外功
提示:
人钓鱼目的是将鱼钓起,因此对鱼做的功是有用功;在鱼被钓起时,鱼钩也随之被提起,则人对鱼钓所做的功不是需要,但是又不得不做,因此人对鱼钓所做的功是额外功。
12.二;三
提示:
①第一类杠杆在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆;②第二类杠杆在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;③第三类杠杆在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;④钓鱼竿来在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;总上分析可知,一定是省力杠杆的是第二类,钓鱼竿与第三类杠杆原理相同.
13.改变动力的方向;变小
提示:
图中使用定滑轮的作用是改变动力的方向;吊桥的重心在中点,重力的方向是竖直向下的,在吊起桥的过程中,从支点O到重力的作用线的距离变小,即阻力臂变小。
14.20;0.05
提示:
GB=2F=2×10N=20N,物体B下降的速度vB=vA/2=0.05m/s。
15.0.4;60%
提示:
(1)由W总=F拉s绳可得绳子自由端移动的距离:
s绳=
=
=0.8m,
由图可知,n=2,因为s绳=2s物,所以物体运动的距离:
s物=
s绳=
×0.8m=0.4m,
(2)滑轮组所做的有用功:
W有用=fs物=60N×0.4m=24J,
滑轮组的机械效率:
η=
=
×100%=60%。
16.省力;70
提示:
从图中可以看出,行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡,此时动力作用点离支点较远,阻力作用力离支点较近故动力臂大于阻力臂,这是一省力杠杆;设箱体的长度为2L,根据杠杆的平衡条件可知,FL1=GL2,则F=
=
=
×210N=70N。
17.1
104;24
提示:
此题为动滑轮模型,拉力F=0.5G=0.5mg=0.5×2×103kg×10N/kg=1×104N
从一层上升到五层,上升了四层的高度,上升的距离s=2h=2×(5-1)×3m=24m
18.120;62.5
提示:
(1)由图可知,n=3,则绳端移动的速度:
v绳=nv物=3×0.1m/s=0.3m/s,
拉力F的功率:
P=Fv绳=400N×0.3m/s=120W;
(2)此时滑轮组的机械效率:
η=
=
=
=
=
=62.5%。
三、作图题
19.如图所示提示:
已知支点为O,延长F2的作用线,过点O作力F1的垂线段L1,作力F2的垂线段L2,那么L1、L2即为所求作的力臂。
20.如图所示
四、实验探究题
21.
(1)右
(2)>;>(3)12.5
提示:
(1)杠杆重心右移应将平衡螺母向右调节,直至重心移到支点处,使杠杆重力的力臂为零,这样就减小了杠杆的自重对实验的影响;
(2)将弹簧测力计斜向左拉或将弹簧测力计斜向右拉,阻力和阻力臂不变,拉力的力臂变短,根据杠杆平衡条件可知,杠杆在水平位时平衡时,拉力变大,所以,F2>F1,F3>F1;
(3)设杠杆上的一个刻度为1cm,重物的重力为G,根据杠杆的平衡条件可得:
G×1cm=2.5N×5cm,解答,G=12.5N。
22.
(1)匀速;
(2)乙;(3)越低;(4)83.3%
提示:
(1)实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计,以保证拉力大小恒定;
(2)由表中实验数据可知,根据s=nh,由第2次实验数据n=
=
=4,由图示滑轮组可知,实验使用的是乙图所示装置做的实验;
(3)由表中第1次实验和第2次实验的数据可知,使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率越低;
(4)由表中第2次实验数据可知,绳端移动的距离是钩码上升高度的4倍,第三次实验使用同样的装置,则第3次实验:
绳端移动距离s=4h;
机械效率η=
=
=
=
=
≈83.3%。
五、综合应用题
23.解:
(1)有用功:
W有=Gh=1.2×104N×2m=2.4×104J;
总功:
W总=
=
=3×104J
拉起石板的时间:
t=
=
=10s
石板的上升速度:
v=
=
=0.2m/s
(2)额外功:
W额=G动h=W总-W有=3×104J-2.4×104J=0.6×104J
动滑轮重力:
G动=
=
=3×103N
滑轮组一次提升两块石板时的拉力为:
F=
(G箱+G动)=
×(2×1.2×104N+3000N)=9000N
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