人教版物理八年级下简单机械练习题.docx
- 文档编号:28871954
- 上传时间:2023-07-20
- 格式:DOCX
- 页数:23
- 大小:601.84KB
人教版物理八年级下简单机械练习题.docx
《人教版物理八年级下简单机械练习题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《人教版物理八年级下简单机械练习题.docx(23页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
人教版物理八年级下简单机械练习题
简单机械
一、杠杆
(一)杠杆
1.定义:
在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。
2.杠杆五要素:
五要素
物理含义
支点
杠杆绕着转动的点,用“O”表示
动力
使杠杆转动的力,用“F1”表示
阻力
阻碍杠杆转动的力,用“F2”表示
动力臂
从支点O到动力F1作用线的距离,用“l1”表示
阻力臂
从支点O到阻力F2作用线的距离,用“l2”表示
3.要点透析
(1)杠杆的支点一定要在杠杆上,可以在杠杆的一端,也可以在杠杆的其他位置;
(2)动力和阻力是相对而言的,不论动力还是阻力,杠杆都是受力物体,跟杠杆发生相互作用的物体都是施力物体;
(3)动力作用点:
动力在杠杆上的作用点;
(4)阻力作用点:
阻力在杠杆上的作用点;
(5)力臂是支点到力的作用线的距离,不是支点到力的作用点的距离,它是点到线的距离而不是点到点的距离;
(6)力臂有时在杠杆上,有时不在杠杆上,如果力的作用线恰好通过支点,则力臂为零;
(7)力臂的表示与画法:
过支点作力的作用线的垂线;
(8)力臂的三种表示:
根据个人习惯而定
【例1】下列关于杠杆的一些说法中,正确的是()
A.杠杆必须是一根直棒B.杠杆一定要有支点
C.动力臂就是支点到动力作用点的距离D.当力的作用线通过支点时,力臂最大
(二)杠杆的平衡条件
1.杠杆平衡:
杠杆静止或匀速转动都叫做杠杆平衡。
2.实验探究:
杠杆的平衡条件
实验
序号
动力
F1/N
动力臂
l1/cm
动力×动力臂
N·cm
阻力
F2/N
阻力臂
l2/cm
阻力×阻力臂
N·cm
1
0.5
20
10
1.0
10
10
2
1.5
20
30
1.0
30
30
3
2.0
20
40
4.0
10
40
探究归纳:
只有动力×动力臂=阻力×阻力臂,杠杆才平衡。
3.杠杆平衡条件表达式:
动力×动力臂=阻力×阻力臂,即;公式表示为:
,即.应用公式时单位要统一。
【例2】图2是研究杠杆平衡条件的实验装置,要使杠杆在图示位置平衡,在A处钩码应挂
A.6个
B.3个
C.2个
D.1个
【例3】三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详,如图所示,甲图中和尚们商量出新的挑水方案:
胖和尚一人挑两小桶,瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶.以下说法中不正确的是( )
A.乙图中水桶B向下沉,为保持水平平衡,胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离
B.乙图中水桶B向下沉,为保持水平平衡,胖和尚可以将后面水桶B往前移动一点距离
C.丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以将水桶往前移动一点距离
D.丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以让瘦和尚往前移动一点距离
(三)生活中的杠杆
杠杆类型
力臂关系
平衡时力的关系
优缺点
应用
省力杠杆
l1>l2
F1 省力,费距离 撬棍、瓶起子等 费力杠杆 l1 F1>F2 省距离,费力 镊子、钓鱼竿等 等臂杠杆 l1=l2 F1=F2 不省力,不省距离 天平,定滑轮等 【例4】一直杆可绕O点转动,杆下挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟直杆垂直且作用于OB中点的力F,使直杆由竖直位置慢慢转到水平位置,这个过程中这个直杆() A.始终是省力杠杆 B.始终是费力杠杆 C.先是省力杠杆,后是费力杠杆 D.先是费力杠杆,后是省力杠杆 二、滑轮 (一)定滑轮和动滑轮 1.滑轮: 周边有槽,能绕轴转动的小轮。 (滑轮的实质是变形的杠杆) 2.定滑轮: 滑轮的轴固定不动的叫做定滑轮。 3.动滑轮: 滑轮的轴随物体一起运动,这样的滑轮叫做动滑轮。 4.定滑轮与动滑轮的特点: (1)定滑轮可以改变力的方向,但不省力; (2)动滑轮可以省一半力,但不能改变用力的方向。 5.使用定滑轮和动滑轮的几种情况(图中物体全部匀速运动) 种类 图示 表达式 定滑轮 F=G F=f,f为物体A所受的摩擦力 动滑轮 【例5】如图所示,滑轮上挂一重10N的物体A,当滑轮在力F的作用下向上匀速上升时,滑轮的速度为重物A上升时速度的,力F应为N(滑轮和绳重及摩擦力均不计)。 (二)滑轮组 1.滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮组装而成的,可以达到既省力又改变力的方向的作用效果。 2.滑轮组省力情况的确定方法: 在不考虑摩擦及动滑轮受到的重力的情况下,使用滑轮组时,滑轮组用几股绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。 如图所示。 【例6】如图所示的滑轮或滑轮组将同意重物G均匀提高h高度,最省力的是() (三)轮轴和斜面 1.轮轴: 由一个轴和一个大轮组成,能省力和改变力的方向,实质是一个可以连续转动的杠杆。 (方向盘、水龙头等) 轮轴的公式: 轮轴既省力又改变力的方向,但费了距离。 2.斜面: 斜面是一种可以省力的简单机械,却费距离。 理想情况下斜面公式: Fl=Gh 斜面长(l)是斜面高(h)的几倍,所用的拉力F就是物重G的几分之一。 【例7】斜面是一种简单机械,生活中经常用到它,工人师傅小波和小新分别用如图甲、乙两种方法,将同 样的物体搬上车,下列说法正确的是() A.甲方法不可以省力,但能省功 B.甲方法可以省力,也能省功 C.乙方法可以省力,但不能省功 D.乙方法可以省力,也能省功 三、机械效率 (一)课前复习 1.功的两个要素: 、。 2.功的计算公式: 。 3.功的原理: 使用机械时人们所做的功,都不用机械所做的功。 (使用任何机械都不省功)其中不小于可以理解为等于或大于。 等于的条件: (理想情况) 大于的条件: (现实情况) (二)有用功、额外功和总功 通过同学们对课本三种不同方法提升沙子所做的功进行分析,根据课本完成下列问题。 1.三种方法的最终目的是把提升到3楼。 2.提升到3楼,升高了m。 根据功的原理,把沙子提升到三楼必须做的功为J。 这些必须做的功叫。 3.我们提升沙子的同时,也做了一些不需要、但又不得不做的一些功。 这些功叫。 在1、2、3种方法中,除了把沙子提升6m所做的功外,还做了那些功。 克服做功;克服做功; 克服做功;克服做功; 克服做功;克服做功。 通过以上三种情形,额外功的产生主要是克服和做的功。 4.有用功加额外功是总共做的功,叫。 根据上面的分析过程,大体估算第种方法做的总功多? 并由大到小的顺序排列。 三种方法,第种方法更好一些呢? 并说出选择的理由。 【例8】分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同的高度,做的有用功是() A.一样多B.斜面的多C.滑轮组的多D.无法判断 【例9】某同学不小心把水桶掉进井里,当他把桶从井里捞出来时,桶里带了一些水,下面有关有用功、额外功和总功的说法正确的是() A.克服桶的重力做的功是总功B.克服桶内水的重力做的功是总功 C.克服桶的重力做的功是有用功D.提水的功与提桶的功之和是总功 【例10】用一个动滑轮将重480N的货物提高1m,所用的拉力为300N,则总功是J,有用功是J。 (三)机械效率 1.通过对三种方法的比较分析,做相同的有用功,所做的总功;或者做相同的总功,所做的有用功。 2.机械效率: 叫做机械效率。 公式: 。 机械效率没有单位。 3.理解: 机械效率仅仅与有用功和总功的比值有关,与有用功、额外功、总功的多少没有关系。 因为有用功总是总功,所以机械效率总是1。 【例11】若用杠杆把重为100N的物体撬起1m,人需要250N的力将杠杆的另一端压下0.5m,则有用功是J,总功是J,机械效率为。 4.推导公式: 【例12】一个物体重1000N,用一个大小为800N的拉力沿斜面把物体从斜面底端匀速拉到顶端,已知斜面长为20m,高10m,则该斜面的机械效率为。 【练习1】在滑轮组中动力做功100J,动滑轮对重物做功80J,则() A.有用功是100JB.总功是100JC.额外功是80JD.额外功是100J 【练习2】甲、乙两台机械,甲的机械效率是80%,乙的机械效率是60%,则() A.使用甲机械做功省力B.使用乙机械做功省力 C.使用甲机械做功少些D.做同样多的功时,使用甲机械做的额外功少些 【练习3】使用机械时,若额外功小于有用功,则该机械的机械效率() A.大于0.5B.小于0.5C.大于1D.等于0.5 【练习4】如图所示,用滑轮或滑轮组提起同一重物到同一高度,其中机械效率最高的是() 【练习5】下列关于机械效率的说法正确的是() A.越省力的机械,其机械效率越高B.做的有用功越多,机械效率越高 C.做的总功越少,机械效率越高D.额外功在总功中的占比越小,机械效率越高 【练习6】为了省力,把一个定滑轮改为动滑轮使用,则改装后的机械效率与改装前相比较() A.升高了B.降低了C.不变D.都用可能 【练习7】以下方法中能提高滑轮组机械效率的是() A.减小动滑轮的物重B.减小定滑轮的物重 C.减小滑轮与轮轴间的摩擦D.减小提升物体的速度 【练习8】下列关于提高机械效率的说法正确的是() A.减轻机械自重,是提高机械效率的唯一方法 B.增加重物提高的高度可以提高机械效率 C.改变绳子的绕法可以提高机械效率 D.在可能的条件下,增加所提升物体的重量可以提高机械效率 【练习9】一名工人用如图所示的滑轮组提升2000N的货物,所用的拉力是800N,绳子的自由端被拉下4m,求: (1)拉力做了多少功; (2)该装置的机械效率是多大。 【练习10】某同学做“测定滑轮组机械效率”的实验。 (1)实验时,必须向上提起弹簧测力计。 实验 序号 拉力 F/N 钩码重 G/N 绳自由端提升的 距离s/m 钩码上升的 高度h/m 1 1.1 3 0.24 0.08 2 0.7 2 0.12 0.46 (2)某同学用如图所示的装置做实验,记录的两组数据如下表所示,其中序号的一组有错误。 (3)该同学根据第一次实验的数据,计算此滑轮组的机械效率为。 (4)要想提高滑轮组的机械效率,可采用的方法是() A.增加钩码的个数B.增加动滑轮的个数 C.减少钩码上升的高度D.减少定滑轮的个数 单元总结思维导图 单元测试 一、选择题 1、下列简单机械中,不能省力的是 ( ) A.杠杆 B.轮轴 C.斜面 D.定滑轮 2、下列说法正确的是 A.杠杆一定能够省力 B.定滑轮既能省力又能改变力的方向 C.动滑轮既能省力又能改变力的方向 D.滑轮组既能省力又能改变力的方向 3、(10·杭州)某人用100牛的力提起了350牛的重物,那么他可能使用了 A.一个定滑轮 B.一个动滑轮. C.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 D.一支杠杆 4、如图所示滑轮组,正方体A在水平地面上处于静止状态.已知A的边长为1dm,密度为2× kg/ ,每个滑轮重为2N,若使A对水平地面产生的压力为0,作用在绳端的拉力F为(忽略摩擦和绳重,g=10N/kg)() A.4N B.5N C.6N D.22N 5、运动员将足球从后场踢到前场,足球在空中运动的过程中,不计空气阻力,其受力情况是( ) A、只受踢力 B、只受重力 C、受踢力和重力 D、不受力的作用 6、如图所示,用滑轮组提升重物时,重200N的物体在5s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为120N,如果不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中( ) A.绳子自由端被拉下3mB.动滑轮重20N C.滑轮组的机械效率是83.3%D.拉力F的功率是40W 7、如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是( ) 8、夏季炎热的午后,环卫工人驾驶着洒水车以8km/h的速度匀速行使在笔直的南海大道上,水不停地洒在地上,下列说法中正确的是( ) A.洒水车在行驶的过程中牵引力大于阻力B.车辆行驶过程中,环卫工人看到路灯是静止的 C.洒水车的运动状态没有发生改变D.车中水的质量在不断减小,水的密度也在减小 9、为了粉刷教室,需要将涂料运到五楼。 工人可以采用的方法有: ①用人直接搬运上去;②用定滑轮提上去;③用动滑轮提上去。 在这 几种方法中 A.最省力的是 ② B.最省力的是③ C.做有用功最多的是① D.机械效率最高的是③ 10、在不计绳重和摩擦的情况下利用如右图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用η甲,η乙表示甲、乙两装置的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功( ) 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 二、填空题 11、阿基米徳说: “给我一个支点和一根足够长的棍,我就能撬动整个地球”,这是因为使用杠杆可以___________。 学校旗杆顶部安装的定滑轮作用为了_____________。 12、用如图8所示的滑轮组匀速向左拉动重为100N的物体A, 所用拉力F为10N(不计滑轮和绳重、及滑轮与绳之间的摩擦),则A受到地面对它的摩擦力大小是______N,方向向_______(填“左”或“右”) 13、一台抽水机的动力的功率是12kW,抽水时的机械效率是80%,那么5min抽水机动力做的功为________J,5min内它可以把_________N的水抽到10m高的水塔上去. 14、阻力臂为动力臂4倍的杠杆是 杠杆(选填“省力”或“费力”);若该杠杆受到的阻力为20N,则当动力为 N时,杠杆处于平衡状态。 15、古代护城河上有座吊桥,它的结构原理如.图所示。 把桥面看成是长为10米,所受重力为3000牛的均匀杆OA,可以绕转轴O点在竖直平面内转动,在O点正上方10米处固定一个定滑轮,绳子通过定滑轮与杆的另一端A相连,用力拉动绳子就可以将杆从水平位置缓慢向上拉起。 杆即将离开水平位置时,绳子的拉力为F1。 当士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为300时,绳子的拉力为F2,所用的时间是0.5分 钟(忽略绳子重力、滑轮半径和摩擦),则: (1)F1: F2= 。 (2)士兵们对吊桥所做功的平均功率是 瓦。 三、简答题 16、说出下列现象中的物理知识或原理: 用扁担挑东西时,人的肩总是靠近较重的物体一端 17、认真分析如下图所示的漫画,判断小猴和小兔谁分得的萝卜重? 请说明你的理由。 四、作图题 18、1.画出图11所示拉力F的力臂。 2.工人站在地面用滑轮组匀速提升重物,请在图12所示的滑轮组上画出绕线。 19、按照题目要求作图: (1)在图11中画出滑轮组最省力的绕线方式。 (2)在图12中作出物体M所受重力的示意图,并作出以O为支点,动力F的力臂L1。 (3)在图13中杠杆OAB处于平衡状态,画出使杠杆平衡的动力的力臂L1。 五、实验,探究题 20、在探究滑轮组的机械效率实验中小文连成了如图15的滑轮组,并分别测出了实验数据。 钩码 重力G/N 钩码上升 的高度h/cm 拉力F/N 绳端移动 的距离s/cm 2.4 10.0 1.0 30.0 (1)根据以上表 格中数据,实验过程中,此滑轮组 的机械效率为 _____ __%。 (2)小文用此滑轮组匀速提起重为G的物体升高h,所用时间为t。 拉力的大小为F,则F的功率P= 。 (用本小题中已知字母表示) 21、如图所示是小明测量“斜面机械效率”的装置图。 下表是他记录的实验数据: 实验 次数 斜面倾 斜程度 物体A重 G/N 物体上升 高度h/m 沿斜面拉 力 F/N 物体移动 距离s/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效率 η 1 较缓 5.0 0.1 1.5 0.5 0.5 0.75 66.67% 2 较陡 5.0 0.2 2.5 0.5 1 1.25 3 最陡 5.0 0.3 3.4 0.5 1.7 88.24% 2将表格中空格处的数据填写完整。 ⑵分析小明表格中的实验数据可知: 长度相同的斜面,越平缓的越 (填“省力”或“费力”);斜面在我们生活中的应用有 (只写出一条即可)。 ⑶根据你的实验经历,实验中很难控制的操作是 。 六、综合题 22、如图9所示装置,绳重和摩擦不计。 (1)请利用图示的3个滑轮,补画出滑轮组完整的绕线。 (2)若物重为50N时,绳端需用20N的拉力才能把物体匀速提升,则将重为90N的物体匀速提升,绳端需要多大的拉力? 当90N的重物升高1m时,此时的机械效率为多少? (3)如果绳子能承受的最大拉力为60N,那么该滑轮组最大可以吊起多重的物体? 此时的机械效率又为多大? (4)当动滑轮重为多少时,使用该滑轮组提起20N重的钩码刚好不省力? 七、计算题 23、如图所示,一个质量60kg,底面积为0.1m2物块,通过滑轮组在25N拉力作用下作匀速直线运动。 已知物块受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍。 (g取10N/kg)。 求: (1)在图上作出物体对水平地面压力的示意图; (2)物体的重力是多少? (3)物体静止时对水平地面的压强是多少? (4)该滑轮组的机械效率是多少? 24、小明利用如图所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提升至六楼,所用的拉力为360N,绳子自由端移动的速度为0.3m/s。 (己知每层楼高3m) 求: (1)小明所用的时间; (2)拉力的功率;(3)所做的额外功: (4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用,组成一个新的滑轮组,提升相同的重物时,滑轮组的机械效率将如何改变? 为什么? 25、 均匀细长棒AB,其质量为m,A端用细线悬挂起来且悬线竖直,B端无阻碍地斜向浸没在水池中,当它稳定静止时,棒被浸没部分的长度是全长的3/5,如图所示,求棒的密度是多少?
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 人教版 物理 年级 简单机械 练习题
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)