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

1、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

2、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

3、的B处竖直向下用 N的力来拉（g10N/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

4、）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）11.520

5、215310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F1L1F2L2，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

6、。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：OB1：2，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m01kg，活塞C的横截面积S800cm2，水深h150cm，h240cm。物体M的体积VM1103m3，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

7、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G1G2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

8、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

9、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：钓鱼竿使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；在使用羊角锤时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；在使用筷子夹取东西时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；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：F12G，F23G，此时由F1l1F2l2可得，2Gl13Gl2，则2l13l2，可以设左边的力臂为l13L，右边的力臂l22L；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

10、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

11、，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m20g时，VA10cm3，VB40cm3，则A2g/cm3，B0.5g/cm3，所以A：B2g/cm3：0.5g/cm34：1；因为A、B的体积相同，所以由GmgVg可得，A、B的重力之比：GA：GBAVg：BVgA：B4：由图2可知，使用的滑轮组中n2，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：NGB2GA，则N228。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

12、不变，阻力不变，阻力臂变大，根据杠杆平衡条件F1L1F2L2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

13、滑轮及其工作特点可知，省一半的力，即FG；B、此图是定滑轮，由定滑轮及其工作特点可知，不省力，即FG；C、此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子有3股，则FD、此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子有2股，则FG。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

14、】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：G0.2N。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F1L1F2L2可知，能省力，故应将布放在剪刀的B处。定；A；12

15、【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

16、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L23L，F2mg504103kg10N/kg2N；左边动力臂L14L，根据杠杆平衡条件F1L1F2L2得：2N3LF14L，解得：F11.5N。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；D

17、M。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F0.6NG1N，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

18、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，F1l1F2l2，所以，3G4LnG3L，所以，n4，所以在B处挂4个钩码；（3）分析三组数据：实验序号1中，F1L11.52030，F2L221530；即F1L1F2L2；实验序号2中，F1L122040，F2L222040；实验序号3中，F1L12

19、1530，F2L231030；因此可得出的结论为：F1L1F2L2；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）F1L1F2L2；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

20、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浮水gVM1103kg/m310N/kg1103m310N；（2）由图可知，活塞C所处的深度为h1h250cm40cm10cm0.1m，活塞受到水的压强：p水g（h1h2）10.1m1000Pa；根据p可得活塞C受到水的压力：F压pS1000Pa800104m280N；（3）甲容器中活塞C（含杆AC）的重力：G0m0g1kg10N/kg10N

21、，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+FAF压，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，GMFB+F浮，由变形可得，杠杆A端受的拉力为FAF压G0，B端受的拉力为FBGMF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：FAOAFBOB，且OA：2，则：（F压G0）OA（GMF浮）OB，代入数据得：（80N10N）1（GM10N）解得，GM45N。（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：（

22、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，G1f+G2，则：fG1G2；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）G1G2；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：F1L1F2L2，代入数据F15cm30N25cm，F1150N；（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。