学年北京课改版八年级物理下册 第5章 简单机械 单元测试试题有答案Word格式文档下载.docx

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请说明理由：

答：

　　的实验方案好；

理由是　　。

10．小华利用圆柱形的铅笔、全长15cm的钢尺以及重0.3N的橡皮组装成如图所示的杠杆，此时应沿　　（顺/逆）时针方向旋动铅笔，调整钢尺到水平平衡；

平衡时，发现橡皮的中心在钢尺2.5cm刻度处，铅笔在4.5cm刻度处，则钢尺的重力G＝　　N。

11．使用简单机械可以给人们的生活带来便利：

如图（a）旗杆的顶端安装着一个　　滑轮，用来改变拉力的方向；

小丽用把缝衣剪刀剪布，如图（b）所示，她为了省距离应将布放在剪刀的

　　处，为了省力应将布放在剪刀　　处（填“A”或“B”）。

12．古代城堡的建设中使用了如图所示的吊车，工人用脚踩动巨轮可以轻松地提运沉重的石材，同时也改变了　　，这种吊车实质上是　　与轮轴的组合。

13．今年是中华人民共和国成立70周年，我区各个学校都开展“升国旗，唱国歌”的主题活动，如图所示为某学校升旗的情景，旗杆顶装的滑轮是　　滑轮，它的作用是　　。

14．人们吃硬东西时（如图），用门牙咬不动，便换用里面的臼齿（大牙）使硬物开裂，这样做是在动力臂和阻力不变的基础上，用　　办法来达到较之前　　（选填“省”或“费”）力的目的。

15．在探究杠杆平衡条件的实验中，某同学发现在调节过程中杠杆左端低右端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向　　（选填“左”或“右”）调节；

调节平衡后，在杠杆的右边A处挂4个质量均为50g的砝码，如图所示，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆左边的B处竖直向下用　　N的力来拉（g＝10N/kg）。

16．如图所示，救援队员用撬棒把滚落在公路上的石块撬起。

若救援队员在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1，撬棒的支点是　　点；

若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1，撬棒的支点是　　点。

作用力沿　　（选填“DM“或“DN“）方向更省力。

三．作图题（共2小题，每小题4分，共8分）

17．工人站在地面上用如图的滑轮组提升重物，画出滑轮组的绕绳方式。

18．如图所示是羊角锤撬铁钉时的示意图，请画出动力F的力臂的示意图。

四．实验探究题（共3小题，每空2分，共32分）

19．同学们共同研究滑轮的特点：

（1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示，据此可证明：

使用定滑轮　　。

（2）他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如图乙所示。

据此可知，使用动滑轮　　。

（3）他们组装了滑轮组，使用滑轮组匀速提升重物，如图丙所示，拉力为　　N．据此可

知，使用滑轮组不仅可以　　，还可以　　。

20．小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中：

（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示位置静止，此时杠杆　　（达到/没有达到）平衡状态，接下来应将杠杆两端的螺母向　　侧进行调节，使杠杆平衡于　　位置。

（2）杠杆调节完成后，小明在图乙所示的A处挂上3个钩码，为了使杠杆再次平衡在原位置，应在B处挂上　　个钩码。

（3）下表是小明在实验中记录杠杆平衡的3次实验数据：

实验序号

F1（N）

l1（cm）

F2（N）

l2（cm）

1

1.5

20

2

15

3

10

分析上表中的实验数据可以得出的结论是　　。

第二组数据的动力臂与阻力臂相等，此类杠杆的应用有　　（请举一例）。

（4）小明改用如图丙所示方法进行探究，发现当弹簧测力计拉力方向偏离竖直方向时，弹簧测力计的拉力会变大，原因是　　。

21．对O为支点的轻质杠杆同时施加大小不等的力F1、F2后保持静止，（如图甲）

（1）此时杠杆是否处于平衡状态？

　　（选填“是”或“不是”）。

（2）画出图甲中F2的力臂L2。

（3）原来处于水平静止位置的轻质杠杆（每格的长度为L），如图乙所示受到F1、F2两个力。

小明认为“若F1L1＝F2L2，则杠杆平衡”，请问他的判断是否正确？

若正确，请说明判断的依据；

若不正确，请指出错在哪里。

小明的判断　　（选填“正确”或“不正确”），理由：

　　（填写你认为正确的依据或不正确的错处）。

五．计算题（共1小题，共9分）

22．如图所示装置，轻质杠杆AB在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OA：

OB＝1：

2，甲、乙两容器中均装有水，物体M浸没在乙容器的水中，且没有碰到容器底。

已知：

甲容器中活塞C（含杆AC）的质量m0＝1kg，活塞C的横截面积S＝800cm2，水深h1＝50cm，h2＝40cm。

物体M的体积VM＝1×

10﹣3m3，不计摩擦和绳重，g取10N/kg。

求：

（1）物体M所受浮力F浮；

（2）活塞C受到水的压力F压；

（3）物体M的重力。

六．解答题（共2小题，每空2分，共16分）

23．高层楼房一般都配备电梯，如图所示是某种升降机的简化结构图，它包括电动机，导向轮，轿厢，配重，曳引钢丝等。

钢丝绕过导向轮和电动机曳引轮，两端分别连接轿厢和配重，电动机利用钢丝和导向轮、曳引轮间的摩擦传递动力，使轿厢升降自如。

（1）导向轮的类型为　　（选填“定滑轮”或“动滑轮”）。

（2）若己知轿厢（包含乘客）的重力为G1，配重的重力为G2，且G1＞G2．则轿厢匀速上升时，钢丝绳受到的摩擦力大小f＝　　；

当轿厢改为匀速下降时，钢丝绳受到的摩擦力方向

　　（选填“改变”或“不变”）。

（3）请你从节能的角度分析配重在电梯工作过程中所起的作用　　。

24．如图所示，人的前臂可以看成是以肘关节为支点的杠杆，当手托物件曲肘时，胳膊上的肱二头肌会对前臂施加一个动力，物件对前臂施加一个阻力。

（1）前臂属于　　杠杆，这种结构的好处是　　；

（2）请画出图中铅球对手的阻力F2的力臂L2．假设阻力臂的长度为25cm，铅球的重力为30N，动力臂的长为5cm，则肱二头肌对前臂拉力为　　N。

（3）当手将铅球沿肘关节缓慢的向上托起时，则肌肉所提供的动力将　　（选填“增大“、“减小“或“不变“）。

参考答案与试题解析

一．选择题（共8小题）

1．【解答】解：

A、A图中的剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故A错误；

B、B图中的剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故B错误；

C、C图中的剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力，但省距离，故C正确；

D、D图中的剪子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故D错误；

故选：

C。

2．【解答】解：

①钓鱼竿使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；

②在使用羊角锤时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；

③在使用筷子夹取东西时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；

④核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；

A。

3．【解答】解：

设一个钩码的重是G，由图可知：

F1＝2G，F2＝3G，此时由F1l1＝F2l2可得，2Gl1＝3Gl2，则2l1＝3l2，可以设左边的力臂为l1＝3L，右边的力臂l2＝2L；

A、由图可知，左边的力臂要大于右边的力臂，分别在两边钩码下再增加一个相同钩码，左边增大G3L，右边增大G2L，则两边增大的力和力臂的乘积不相等，故杠杆不能平衡，故A错误；

B、左边减少1个钩码，则力和力臂的乘积为：

G3L；

右边减少2个钩码，则力和力臂的乘积为G2L，两边力臂和力的乘积不相等，不能平衡，故B错误；

C、两边钩码均向支点移动相同的距离，由于两边的力不同，则减小的力与力臂的乘积也不相同，故杠杆不能平衡；

D、左边钩码向左移1.5L，右边钩码向右移1L，左边：

2G×

（3L+1.5L）＝9GL；

右边：

3G×

（2L+1L）＝9GL；

两边力臂和力的乘积相等，杠杆能平衡，故D正确。

D。

4．【解答】解：

滑轮组中动滑轮能省力，定滑轮能改变用力的方向；

故A能够做到。

在滑轮组中，绳子的末端没有经过定滑轮时只能省力，但是不改变用力的方向；

故C也能做到。

使用滑轮组可以省力和改变用力的方向，但是要费距离，即使用滑轮组肯定做不到的是既省力又省距离，故B符合题意。

B。

5．【解答】解：

由图1可知，当m＝20g时，VA＝10cm3，VB＝40cm3，

则ρA＝

＝

＝2g/cm3，ρB＝

＝0.5g/cm3，

所以ρA：

ρB＝2g/cm3：

0.5g/cm3＝4：

1；

因为A、B的体积相同，

所以由G＝mg＝ρVg可得，A、B的重力之比：

GA：

GB＝ρAVg：

ρBVg＝ρA：

ρB＝4：

由图2可知，使用的滑轮组中n＝2，不计摩擦和滑轮的自重，

要使它们处于静止状态，设方框中挂N个B物体，

则有：

N•GB＝2GA，

则N＝2×

＝2×

＝8。

6．【解答】解：

由图可知，将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变大，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，动力逐渐变大。

7．【解答】解：

AB、杆平衡是指杠杆处于静止或匀速转动状态，与杠杆与处的位置无关，故A不正确、B正确；

C、杠杆在水平位置平衡，如果动力与阻力的方向竖直向下时，则动力臂与阻力臂均在杠杆上，便于实验的测量，但力臂并非一定要在杠杆上，即动力与阻力不一定必须是竖直向下的；

故C不正确；

D、探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，可以减小杠杆自重对实验的影响，如果不在水平位置平衡，测量时会更加不方便，但并不是探究不出杠杆的平衡条件，故D不正确。

8．【解答】解：

不计绳子、滑轮的重力及摩擦，提起的是同一物体G，

A、此图是动滑轮，由动滑轮及其工作特点可知，省一半的力，即F＝

G；

B、此图是定滑轮，由定滑轮及其工作特点可知，不省力，即F＝G；

C、此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子有3股，则F＝

D、此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子有2股，则F＝

G。

由以上可知：

在不计绳子、滑轮的重力及摩擦的情况下最省力的是C。

二．填空题（共8小题）

9．【解答】解：

杠杆处于静止状态或匀速转动状态都叫杠杆平衡，所以小凯的说法是对的；

力臂等于支点到力的作用线的距离，在小果的实验方案中，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来。

而甲实验方案中的力臂不便于测量，所以，小果的实验方案好。

故答案为：

对；

小果；

便于直接读取力臂。

10．【解答】解：

由图可知，此时已铅笔为杠杆，右端下沉，为了使钢尺在水平位置平衡，应使得橡皮的压力的力臂变大，钢尺的重力的力臂减小，所以铅笔应向右运动，即使铅笔逆时针转动；

钢尺在水平位置平衡时，以铅笔为支点，根据杠杆的平衡条件可知：

F1L橡皮＝GL钢尺，则钢尺的重力为：

G＝

＝0.2N。

逆；

0.2。

11．【解答】解：

（1）旗杆顶端的滑轮不与红旗一起升降，则旗杆顶端的滑轮是定滑轮，用来改变拉力的方向；

（2）将布放在剪刀的A处时，使动力臂小于阻力臂，此时剪刀是费力杠杆，但省距离；

图中剪刀在使用过程中，在同样的情况下，布往剪刀转动轴靠近时，减小了阻力臂，由F1L1＝F2L2可知，能省力，故应将布放在剪刀的B处。

定；

A；

12．【解答】解：

使用定滑轮可以改变力的方向；

轮轴的轮半径大于轴半径，可以起到省力的作用；

物体作用在轴上，人的力作用在轮上，所以相当于一个轮轴，但轴固定不动，轮可以不断转动，所以又是一个定滑轮，故这种吊车实质上是定滑轮与轮轴的组合。

力的方向；

定滑轮。

13．【解答】解：

由图可知，旗杆顶部滑轮的轴是固定的，所以该滑轮为定滑轮；

使用定滑轮的优点是可以改变力的方向，但不能省力。

改变力的方向。

14．【解答】解：

人们吃硬东西时，用门牙咬不动，便换用里面的臼齿（大牙）使硬物开裂，这样做时动力臂和阻力没有变，但是阻力臂减小了，根据动力×

动力臂＝阻力×

阻力臂，可知动力变小了，即省了力。

减小阻力臂；

省。

15．【解答】解：

（1）在实验中，发现杠杆左端偏低，可将左端的平衡螺母或右端的平衡螺母向右调节。

（2）设杠杆每一个小格代表L，右边阻力臂L2＝3L，F2＝mg＝50×

4×

10﹣3kg×

10N/kg＝2N；

左边动力臂L1＝4L，

根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得：

2N×

3L＝F1×

4L，

解得：

F1＝1.5N。

右；

1.5。

16．【解答】解：

（1）读图可知，当沿DM方向用力撬石块1时，杠杆围绕A点转动，因此A为这时的支点；

同样，当沿DN方向用力撬石块1时，杠杆围绕C点转动，因此C为此时的支点；

（2）当以A为支点时，杠杆的动力臂为AD的长，

当以C为支点时，杠杆的动力臂是从C点到DN的作用线的距离，

显然要比AD要短，因此，沿DM方向用力撬石块1更省力。

C；

DM。

三．作图题（共2小题）

17．【解答】解：

因为滑轮组要求工人站在地面上提升重物，因此，在绕绳时，最终的绳子自由端方向应该向下，如图所示，由两段绳子承担物重。

18．【解答】解：

羊角锤与物体的接触点是支点O，从支点到力F的作用线作垂线段，即可作出力臂L，如图所示：

四．实验探究题（共3小题）

19．【解答】解：

（1）由图甲可知，三种拉力情况，每次拉力的方向都不相同，都能使物体竖直上升；

每次测力计的示数都为1N，等于物重，可得出结论：

定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。

（2）在图乙中，拉力F＝0.6N＜G＝1N，说明使用动滑轮时能省力，但不能改变力的方向。

（3）由图丙可知，测力计的分度值为0.2N，示数为0.8N；

使用定滑轮和动滑轮组成的滑轮组，可以省力，也可以改变力的方向；

（1）能改变力的方向，但不能省力；

（2）能省力，但不能改变力的方向；

（3）0.8；

省力；

改变拉力的方向。

20．【解答】解：

（1）杠杆保持静止，此时杠杆处于静止状态，达到平衡；

由图中，杠杆的左端较高，平衡螺母应向左端移动使杠杆在水平位置平衡；

（2）设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，

因为，F1l1＝F2l2，

所以，3G×

4L＝nG×

3L，

所以，n＝4，所以在B处挂4个钩码；

（3）分析三组数据：

实验序号1中，F1L1＝1.5×

20＝30，F2L2＝2×

15＝30；

即F1L1＝F2L2；

实验序号2中，F1L1＝2×

20＝40，F2L2＝2×

20＝40；

实验序号3中，F1L1＝2×

15＝30，F2L2＝3×

10＝30；

因此可得出的结论为：

F1L1＝F2L2；

当动力臂与阻力臂相等时，为等臂杠杆，应用于天平；

（4）保持杠杆处于水平平衡，当弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，拉力的力臂变小，但是阻力和阻力臂均不变，根据杠杆平衡条件可知，弹簧测力计的拉力会变大。

（1）达到；

左；

水平；

（2）4；

（3）F1L1＝F2L2；

天平；

（4）拉力的力臂变小。

21．【解答】解：

（1）由于图甲中两力F1、F2作用在杠杆上能使杠杆保持静止状态，因此此时的杠杆是平衡状态；

（2）先反向延长F2的作用线，然后从支点O作拉力F2的作用线的垂线，从支点到垂足的距离就是F2的力臂。

如下图所示：

（3）由于图中两力F1、F2均使杠杆绕着支点O顺时针转动，两力使杠杆转动的方向相同（或没有考虑两个力的方向），故杠杆不可能平衡，因此小明的判断不正确。

（1）是；

（2）如上图所示；

（3）不正确；

没有考虑两个力的方向。

五．计算题（共1小题）

22．【解答】解：

（1）物体M浸没在水中，则物体M所受浮力：

F浮＝ρ水gVM＝1×

103kg/m3×

10N/kg×

1×

10﹣3m3＝10N；

（2）由图可知，活塞C所处的深度为h1﹣h2＝50cm﹣40cm＝10cm＝0.1m，

活塞受到水的压强：

p＝ρ水g（h1﹣h2）＝1×

0.1m＝1000Pa；

根据p＝

可得活塞C受到水的压力：

F压＝pS＝1000Pa×

800×

10﹣4m2＝80N；

（3）甲容器中活塞C（含杆AC）的重力：

G0＝m0g＝1kg×

10N/kg＝10N，

对活塞进行受力分析可知，活塞受到向下的重力G0、杠杆A端向下的压力FA和水向上的压力F压，

由力的平衡条件可得：

G0+FA＝F压，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

物体M受到向上的浮力F浮、绳子向上的拉力FB和向下的重力GM，

GM＝FB+F浮，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

由①②变形可得，杠杆A端受的拉力为FA＝F压﹣G0，B端受的拉力为FB＝GM﹣F浮；

因为杠杆AB在水平位置保持平衡，

所以由杠杆平衡条件得：

FA×

OA＝FB×

OB，且OA：

2，

则：

（F压﹣G0）×

OA＝（GM﹣F浮）×

OB，

代入数据得：

（80N﹣10N）×

1＝（GM﹣10N）×

解得，GM＝45N。

（1）物体M所受浮力F浮为10N；

（2）活塞C受到水的压力F压为80N；

（3）物体M的重力为45N。

六．解答题（共2小题）

23．【解答】解：

（1）由图可知：

导向轮的轴是固定不动的，所以导向轮的类型为定滑轮；

（2）轿厢受到重力G1、轿厢匀速上升时，则钢丝绳对轿厢向上的拉力为G1，

由于导向轮是定滑轮，不能改变力的大小，所以，导向轮与电动机曳引轮之间的钢丝上的拉力为G2，即：

配重与电动机曳引轮之间的钢丝上的拉力为G2，

由于轿厢匀速上升，则钢丝绳匀速运动，受力平衡，

所以，G1＝f+G2，则：

f＝G1﹣G2；

当轿厢改为匀速下降时，由于钢丝绳仍然处于匀速运动状态，则受到的各力的大小、方向都不变，

（3）配重的作用：

能减小电动机的动力，从而减小电动机的功率，可以减小电动机在相同时间内消耗的电能。

（1）定滑轮；

（2）G1﹣G2；

不变；

（3）减小电动机的拉力，从而减小电动机的功率。

24．【解答】解：

（1）若把前臂看成杠杆，支点在肘关节的位置，肱二头肌收缩抬起前臂是动力，重物作用在手上产生的力是阻力；

当曲肘将重物举起时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但省距离。

（2）从支点到阻力的作用线的距离叫阻力臂，如下图所示：

根据杠杆的平衡条件：

F1L1＝F2L2，

代入数据F1×

5cm＝30N×

25cm，

F1＝

＝150N；

（3）当手将铅球沿肘关节缓慢的向上托起时，阻力和动力臂大小不变，阻力臂变小，由杠杆的平衡条件可知，动力将减小。

（1）费力；

省距离；

150；

（3）减小。