八年级物理下册第十二章简单机械单元检测卷新版新人教版.docx
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八年级物理下册第十二章简单机械单元检测卷新版新人教版
第十二章简单机械
一、单选题(本题共道题,每小题分,共计分;)
1.如图所示,动滑轮重为1N,拉力F为5N,则物重G与弹簧测力计读数为( )
A.G为4N,弹簧测力计读数为5N
B.G为9N,弹簧测力计读数为10N
C.G为10N,弹簧测力计读数为5N
D.G为9N,弹簧测力计读数为5N
2.三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详,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,可以让瘦和尚往前移动一点距离
D.丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以将水桶往前移动一点距离
3.筷子是中国和其他部分亚洲国家特有的用餐工具.一般使用筷子的方法如图所示,则筷子是()
A.费力杠杆,但省距离B.省力杠杆,且省距离
C.省力杠杆,但费距离D.等臂杠杆,既不省力也不费力
4.如图所示,绳子OO′悬吊着质量忽略不计的杆,在杆的a点挂上重物G,在O右侧某点b处挂上钩码。
重物G的质量及a到O的距离不变,要使杆保持水平,b点挂的钩码个数(各个钩码质量相同)和b到O的距离的关系是下图中哪一幅图( )
A.
B.
C.
D.
5.如图所示是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,杠杆保持平衡。
若弹簧测力计逐渐向右倾斜,仍然使杠杆保持平衡,拉力F的变化情况是()。
A.变小B.变大C.不变D.无法确定
6.下列关于滑轮的说法正确的是()
A.使用定滑轮能省力
B.使用动滑轮可以省距离
C.使用滑轮组既可以省力,又可以省距离
D.使用滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向
7.对图所示的几种简单机械,下列说法中,正确的是()。
A.图甲所示的装置中OB是动力臂B.使用图乙所示的装置可省一半力
C.图丙所示的装置是一种等臂杠杆D.图丁所示的汽车驾驶盘也是一种简单机械
8.如图所示,杠杆处于平衡状态。
若在两边的钩码下各加一个同样的钩码,则( )
A.杠杆仍保持平衡 B.杠杆A端下降
C.杠杆B端下降 D.无法判断
9.某同学在“研究动滑轮特点”的实验时,进行了正确操作,并记录数据如下表,分析数据后发现,实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符。
面对这一事实,下列做法中最不可取的是()。
实验次数
物重G/N
拉力F/N
1
1.0
0.65
2
1.5
0.90
3
2.0
1.15
A.与同学分析可能原因B.实验失败,停止实验
C.改进实验条件,重新实验D.查阅资料,了解结论的适用条件
10.某同学设计了一种如图所示的简易电梯,由图可知()
A.A是动滑轮
B.B是定滑轮
C.如果电动机向下拉动绳子,电梯厢将上升
D.电梯厢运动的速度与电动机拉绳的速度相等
11.如图所示,在竖直向上大小为10N的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升。
已知重物A上升速度为0.2m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为()。
A.20N 0.4m/sB.20N 0.1m/sC.5N 0.4m/sD.5N 0.1m/s
12.如图所示,AOB是一个刻度均匀的轻质直尺,直尺上挂着重50N的物体G,当直尺平衡时,在滑轮的一端所用的拉力F为( )
A.5NB.10NC.15ND.20N
评卷人
得分
二、填空题(本题共道题,每小题分,共计分;)
13.一名工人用如图所示的滑轮组提起500N的重物,动滑轮重10N,不计绳重和摩擦,则绳子自由端的拉力为________N,绳子自由端移动的距离为6m,则重物上升了________m。
14.在水平桌面上放一个200N的重物,现用如图所示装置将物体匀速拉动,物体与桌面的摩擦力是48N,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,水平拉力F=______N。
15.一根杠杆长1m,支点O在它的最左端,现将一G为90N的重物放在距O点20cm处,若使杠杆处于水平静止状态,则动力作用在杠杆最右端时,方向________时,动力最小,此动力的大小是________N。
16.如图所示装置中,若拉力F为2N,不计摩擦,甲、乙弹簧测力计的读数分别是______N和______N。
17.一个带有刻度的均匀杠杆,在中点支起,如图所示。
当在B处挂300N的钩码时,在A处应挂________的钩码,杠杆才能平衡。
杠杆平衡后,如果再在杠杆两侧钩码的下面同时挂100N的钩码,则A端将向________移动才能保持平衡。
18.利用如图所示的装置,匀速提起重120N的物体,若不计滑轮重及摩擦时,拉力F=______N,当绳子自由端下拉了3m时,物体上升的高度h=______m。
19.如图所示描述的是小兔和大象玩跷跷板时的情景。
小兔发现要输给大象,于是向空中的小鸟求助,两只聪明的小鸟帮助小兔赢了大象。
这幅漫画展示的物理原理是:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
20.某同学做“研究杠杆平衡条件实验”时,把杠杆挂在支架上,杆左端向下倾斜。
(1)若使杠杆在水平位置平衡,需把螺母向________端调节。
(填“左”或“右”)
(2)杠杆在水平位置平衡以后,他先在右端支点2cm处挂3个钩码,那么他应将1个钩码挂在左端离支点________cm处,杠杆才能恢复平衡(钩码相同)。
21.一辆汽车不小心陷进了泥潭中,司机按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出,如果汽车的动力比阻力小1000N,则甲图人匀速拉动汽车的拉力至少为________,其中比较省力的是________图的方法。
(绳与滑轮间的摩擦不计)
22.如图所示,已知GA=GB=120N,不计绳重和摩擦。
当滑轮重忽略不计时,分别用力匀速提升物体A和B,则FA=______N,FB=______N;当滑轮重不能忽略时,若滑轮重为10N,分别用力匀速提升物体A和B,则FA′=______N,FB′=______N。
评卷人
得分
三、实验探究题(本题共道题,每小题分,共计分;)
23.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上________拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
(2)第1次实验测得的机械效率为________。
(结果保留两位有效数字)
(3)分析表中数据可知:
第2次实验是用________图做的;第4次实验是用______图做的。
(选填“a”“b”或“c”)
(4)分析第1、2次实验数据可知:
使用同一滑轮组,__________可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:
使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率________。
(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度__________。
24.在“研究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)实验前出现如图甲所示的情况,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的螺母向______(填“左”或“右”)调。
(2)实验过程中出现了图乙所示的情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将右边的钩码向______(填“左”或“右”)移动______格。
(3)图乙中杠杆水平平衡后,在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码,这时杠杆将____________。
(填“保持水平平衡”“顺时针转动”或“逆时针转动”)
(4)物理课本中有这样一句话“托盘天平是支点在中间的等臂杠杆,天平平衡时砝码的质量等于被测物体的质量”。
实际上使用天平经常同时用到砝码和游码,此时被测物体的质量应______砝码的质量(填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)如图丙所示的案秤是个不等臂杠杆,请你根据杠杆的平衡条件,说明用几个不重的砝码就能平衡盘中重得多的货物的道理_____________________________________。
评卷人
得分
四、作图题(本题共道题,每小题分,共计分;)
25.在图中画出F1、F2对支点O的力臂,并分别用字母L1、L2表示。
26.在图中用线代表绳子,将两个滑轮连成省力的滑轮组,要求人用力往下拉绳使重物升起。
评卷人
得分
五、计算题(本题共道题,每小题分,共计分;)
27.用图中所示的滑轮组,将陷在泥地中的汽车拉出。
若拉力F为900N,当匀速拉绳前进3m时,汽车受到泥地的阻力是多大?
汽车前进了多少?
(不计机械自身摩擦)
28.如图所示甲、乙所示的装置里,用多少力就可以把重物提起?
(不计摩擦力和滑轮重)
1.【答案】D
【解析】若动滑轮重力不能不计时,则F=
,题中G动=1N、F=5N,则物重G=2F-G动=2×5N-1N=9N,弹簧测力计的读数与F的大小相等,故D项正确。
2.【答案】D
【解析】
3.【答案】A
【解析】要确定一个杠杆是属于哪一类型的,就要根据杠杆分类的依据进行分析。
杠杆的分类是根据力臂的大小关系确定的,动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆;动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆;动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆。
另外,不同类型的杠杆都有各自的特点:
省力杠杆省力但是费距离;费力杠杆费力但是省距离;等臂杠杆既不省力也不省距离。
根据筷子力臂的关系可以确定筷子是费力杠杆,则其却能省距离。
所以,选项A正确。
4.【答案】B
【解析】根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知,在重物G、力臂Oa一定时,钩码对杆秤的力跟它的力臂成反比。
5.【答案】B
【解析】本题考查杠杆平衡条件的应用。
杠杆平衡条件是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂。
当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,拉力(动力)的力臂变小,而阻力、阻力臂不变,欲使杠杆保持平衡,需增大拉力(动力),故选B。
6.【答案】D
【解析】定滑轮不能省力,但是能改变力的方向,所以A选项错误。
动滑轮可以省力,但是却费距离,所以B选项错误。
滑轮组是由定滑轮和动滑轮组合起来的,使用滑轮组可以省力,也可以改变力的方向,但是却费了距离,所以D选项正确。
7.【答案】D
【解析】图甲误把杠杆的长度当成了力臂;图乙是一个定滑轮,它不省力;图丙是一个动滑轮,其动力臂为阻力臂二倍的杠杆;图丁汽车驾驶盘是一个轮轴,它也是一种简单机械。
8.【答案】C
【解析】杠杆平衡时,应满足杠杆平衡条件:
F1×l1=F2×l2。
从图中杠杆两端所挂的钩码数目可知
F1>F2,则l1<l2。
当杠杆两端各增加一个相同钩码时,则动力和阻力同时增大F,则:
杠杆左端动力与动力臂的乘积为
(F1+F)×l1=F1×l1+F×l1①
杠杆右端动力与动力臂的乘积为
(F2+F)×l2=F2×l2+F×l2②
原来杠杆平衡,有F1×l1=F2×l2,由①②可知:
如果F×l1=F×l2,杠杆两端力和力臂的乘积仍相等,杠杆就仍能保持平衡。
如果不等,将失去平衡。
此题由于l1<l2,所以F×l1<F×l2,说明挂上一个相同钩码后,杠杆右端的力与力臂的乘积会大于左端,所以杠杆不能保持平衡,会向乘积大的右端即B端下降。
9.【答案】B
【解析】实验结论与理论不符应与同学分析可能原因,或改进实验条件重新实验,或查阅资料,了解结论的适用条件,而不能因实验失败而停止实验。
10.【答案】C
【解析】
11.【答案】D
【解析】本题考查简单机械的计算。
题图中的是动滑轮,但不是正常使用的动滑轮,力作用在动滑轮上,这时不再是省力的,而成了费力的简单机械,根据受力分析,F=2G,则G=5N,滑轮上升的速度是物体上升的速度的一半,即为0.1m/s,故该题选D。
12.【答案】B
【解析】此题的创新之处在于巧妙地把杠杆和滑轮的知识有机地结合在一起。
观察图可知,该滑轮是一个定滑轮,对于杠杆AOB来说,A点为支点,O点为阻力(重力)的作用点,B点为动力的作用点,故根据杠杆平衡条件知,F·AB=G·AO,即
。
13.【答案】1702
【解析】由题图可知,重物和动滑轮的总重由3股绳子承担,则绳子自由端的拉力F=
×(G+G动)=
×(500N+10N)=170N;重物上升的高度h=
×6m=2m。
14.【答案】16
【解析】用滑轮组拉动物体,此时滑轮组承受的并不是物体的重力,而是物体与地面之间的滑动摩擦力。
即滑轮组承受的阻力等于摩擦力为48N。
而在此滑轮组中的动滑轮有3根绳子承担,所以拉力F是阻力的三分之一,即拉力F=16N。
15.【答案】竖直向上 18
【解析】根据题意画出示意图,如图所示。
根据杠杆平衡条件:
阻力×阻力臂=动力×动力臂。
设F1=G=90N l1=0.2m F1l1=90×0.2(N·m)=18(N·m)
要使动力最小,则动力臂应最大
由图中可知,只有当F竖直向上时,动力臂最大
l2=OB=1m 因为F1l1=F2l2
F2=
=
=18N。
16.【答案】4 6
【解析】题目中的滑轮组是由两个滑轮组成,但是这两个滑轮都可以看做是动滑轮。
如果和甲连接的滑轮是动滑轮,则有两段绳子悬挂,甲的示数就是拉力F的2倍,即为4N;如果和乙连接的滑轮是动滑轮,则有三段绳子悬挂,乙的示数就是拉力的3倍,即为6N。
17.【答案】200N右
【解析】根据杠杆平衡条件FaLa=FbLb,因La=32Lb,所以Fa=23Fb。
当同时加挂100N钩码时,左端“力矩”(即力和力臂的乘积)增加量为:
100N×3格,右端的增加量为:
100N×2格,所以左端力矩
大,要想继续平衡,左端力矩必须变小,则其力臂就得变小。
18.【答案】40 1
【解析】由题图可知,由三根绳子直接与动滑轮相连,也就是由三股绳子共同承担重物G,由
可知,每股绳子的力
,即拉力为40N。
由题图还可以知道绳子自由端伸长长度s、物体上升高度h及承担重物绳子股数n之间的关系为s=nh,
,所以物体上升1m。
19.【答案】对于杠杆力的作用效果由力与力臂的乘积决定
【解析】杠杆平衡原理为F1l1=F2l2,若两边乘积不等,则哪个乘积大,杠杆向哪边倾斜。
本题中小兔这边力和力臂的乘积小,所以要输。
它向小鸟求救后,即使加上小鸟的重量,力也比大象小,只能增大力臂来增大乘积,所以将支点靠近大象,减小了对方力臂,增大了自己一方的力臂,最终赢了大象。
20.【答案】
(1)右
(2)6
【解析】在研究杠杆平衡条件时,首先要使杠杆在水平位置平衡,如果左端向下倾斜,应将平衡螺母向右端调节,在右端离支点2cm处挂3个钩码,经过实验中反复试做,结果应将1个钩码挂在左端6cm处,杠杆才恢复平衡。
21.【答案】1000N 乙
【解析】甲图中滑轮为定滑轮,不能省力,乙图中滑轮为动滑轮,能省一半力。
22.【答案】60 120 65 120
【解析】由题图知,甲为动滑轮,乙为定滑轮。
当滑轮重忽略不计时,FA=
GA=
×120N=60N,FB=GB=120N;当滑轮重不能忽略时,FA′=
(GA+G轮)=
(120N+10N)=65N,FB′=GB=120N。
23.【答案】
(1)匀速
(2)74%(3)bc(4)增加物重越低(5)无关
【解析】
24.【答案】
(1)右
(2)右 2 (3)顺时针转动 (4)大于
(5)设被称量货物的重力为G1,其力臂为l1,砝码的重力为G2,其力臂为l2。
由杠杆的平衡条件G1l1=G2l2,因l1G2 F1·l1=F2·l2
【解析】解决此题的关键是熟练应用杠杆的平衡条件,即F1·l1=F2·l2。
25.【答案】如图所示
【解析】画力臂的步骤如下:
(1)在杠杆的示意图上确定支点。
将力的作用线用虚线延长,如图所示,得到动力作用线和阻力作用线。
(2)再从支点O向力的作用线作垂线,画出垂足,则支点到垂足的距离就是力臂。
力臂用虚线表示,支点到垂足用大括号勾出,并用字母L1、L2分别表示动力臂和阻力臂。
26.【答案】如图所示
【解析】要用力往下拉绳使重物升起,即改变了用力的方向,同时还要求省力,故本题可采用“倒绕法”,即已知拉力方向的情况下,从绳子自由端开始,自外向内绕线。
27.【答案】解:
由公式F=
变形得f=nF,
据题图可知n=3
f=nF=3×900N=2700N
由公式s=nl变形可得l=
=
=1m
答:
汽车受到泥地的阻力是2700N,汽车前进了1m。
【解析】已知:
F=900N,求:
f和l。
分析:
滑轮组水平放置与竖直放置时有所不同,主要体现在阻力的表现形式,滑轮组竖直放置时,阻力表现为物体与动滑轮总重;而水平放置时,阻力体现为地面对物体的摩擦。
动力与阻力的关系可写成:
F=
,绳端移动距离s和物体移动距离l的关系是:
s=nl。
28.【答案】
G 1/4G
【解析】解答此类问题时,要弄清楚滑轮组用几段绳子吊着物体,就可以知道提起物体所用的力F就是物重G的几分之一。
甲图中,滑轮组用了3段绳子吊着物体,所示F=1/3G。
在乙图中,滑轮组用4段绳子吊着物体,所示F=1/4G。