1、人教版物理八年级下册第十二章简单机械 单元检测一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1如图所示的杠杆在使用过程中,属于费力杠杆的是( )A用羊角锤起钉子 B用钳子夹导线C用起子起瓶盖 D用镊子夹取砝码2小强开启饮料时,瓶起子可视为一个杠杆,如图所示。下列各图能正确表示其工作原理的是( )3如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OAAB。在A点悬挂物体,在B点竖直向上拉动杠杆使其始终保持水平平衡,拉力为F。下列说法正确的是( )AF的大小为物重的2倍B物重增加5N,F的大小也增加5NC物体悬挂点右移,拉力F会增大D将F改为沿图中虚线方
2、向,拉力F会减小4使用下列机械时,用大小相等的拉力F,能提起最重货物的是(不计机械自重和摩擦)( )5如图,用同一滑轮匀速提升同一重物(不计摩擦),图中F1、F2、F3、F4之间的大小关系正确的是( )AF1F2 BF3F4 CF1F3 DF2F46如图所示,不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力,在水平拉力F的作用下,重为100N的物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动5s,弹簧测力计的示数为20N,以下说法正确的是( )AM受到地面摩擦力水平向左BM受到地面的摩擦力为10NC拉力F 大小为40ND拉力F跟物体所受摩擦力是一对相互作用力7如图所示,利用滑轮组将重为80N的物体在30s内匀速提升3
3、m,已知拉力F为50N,若不计绳重和摩擦。下列说法正确的是( )A绳端移动的速度为0.3m/sB动滑轮重力为50NC拉力做功的功率为40WD滑轮组的机械效率为80%二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分。8如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。铡刀实质上是一种 (选填“省力”或“费力”)杠杆,甘蔗放在 (选填“a”或“b”)点更易被切断;在该点时,手沿F1方向所用的力 (选填“大于”“小于”或“等于”)沿F2方向所用的力。9如图所示,物体A置于水平桌面上,装置保持静止,物体A重100N,物体B重10N。不计绳重、滑轮自重及摩擦,则此时物体A受到的拉力为 N;物体A受到的摩擦力方向 (选填“水
4、平向左”或“水平向右”),大小为 N。10为将陷入泥潭的汽车拉动,小安设计了两种拉车的方法,如图所示,图甲中的滑轮是 (选填“定”或“动”)滑轮,图 (选填“甲”或“乙”)的方法更省力,若汽车受到的阻力为3000N,则小安对绳子的拉力至少为 N。11一根1m长的杠杆,左端挂30N的物体,右端挂90N的物体,要使杠杆水平平衡,支点应离左端 m;如果两端各增加90N的物体,要使杠杆平衡,则支点应往 (选填“左”或“右”)端移动 m。12使用动滑轮可以省 (选填“力”或“距离”)。重为500N的物体,不计摩擦及滑轮自重,用一个动滑轮提起它,需要 N的力,如果用一个定滑轮提起它,需要用 N的力。13如
5、图所示的斜面长6m,高2m。用沿斜面向上的拉力F把一个重力为150N的物体,从斜面底端匀速拉到顶端,拉力F共做了450J的功。则有用功为 J;拉力F的大小是 N;物体与斜面间摩擦力的大小是 N。14我国古代记录传统手工技术的著作天工开物里记载了一种捣谷用的碓,“横木穿插碓头,(碓嘴冶铁为之,用醋滓合上)足踏其末而舂之”,如图甲所示,若碓头质量为20kg,图乙为脚在右端用力向下踩时在某一位置的示意图,O点为支点,F2为阻力(即碓头重力大小),不计横木的重力和摩擦,此时碓属于 (选填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆。若每次碓头上升的高度为0.5m,1min撞击臼中的谷粒30次,则1min克服碓头重
6、力做功的功率为 W。为了省力些,可将脚踩点适当 (选填“远离”或“靠近”)O点。三、作图题:本题共1小题,3小问,共7分。15(1)如图所示,是一个Z形杠杆,请在图中分别画出动力F的力臂L1和阻力的力臂L2。(2)如图所示,在桌面端点A处,用最小作用力F将桌腿B缓慢抬离地面,桌腿C始终没有移动,请在A点画出该力F的示意图及对应的力臂L。 (3)如图所示,站在斜面顶端的小海利用滑轮组沿斜面拉动重物G,请画出正确的绕线方式。四、实验题:本大题共3小题,第16小题7分,第17、18小题各6分,共19分。16图甲是实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。(1)挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,要想
7、使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆两端的螺母向 (选填“左”或“右”)侧调节。(2)将杠杆调节到水平位置平衡后开始实验。杠杆两侧挂上钩码后,发现杠杆倾斜,为使杠杆重新在水平位置平衡,小明采用调节平衡螺母的方法,这种做法是 (选填“正确”或“错误”)的。(3)图乙是一个平衡的杠杆,此时若按如图丙所示用滑轮推动右侧钩码的悬线,会发现杠杆 (选填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”)。(4)在探究过程中,需要进行多次实验的目的是 。(5)某同学提出,若支点不在杠杆中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?于是该小组利用图丁所示的装置进行探究,在杠杆O点处挂上2个钩码,用弹簧测力计在A点处竖直向上拉,使杠
8、杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计示数为 N。以弹簧测力计的拉力为动力F1,钩码处绳子拉力为阻力F2,多次改变动力作用点的位置进行实验发现:当杠杆水平平衡时,F1L1总是 (选填“大于”“小于”或“等于”)F2L2,其原因可能是杠杆的自重对杠杆平衡有影响。(6)图丁中测力计在A点位置时,杠杆属于 (选填“省力”或“费力”)杠杆。17建筑工地上赢立的塔吊,是用电动机来带动滑轮组提升重物的设备。如何提高滑轮组机械效率,节约电能呢?为此同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究,用到的装置如图,实验数据记录如下表所示:实验次数钩码重G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率
9、120.11.20.355.6%220.21.20.655.6%340.11.90.370.2%440.11.30.561.5%(1)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计。(2)分析表中数据可知:第4次实验是用 图所示装置来完成的。(3)通过比较1、2两次实验数据可得出:使用同一滑轮组提升相同重物, 。(4)通过比较 (填实验次数的序号)两次实验数据可得出:同一滑轮组提升的物体越重,滑轮组机械效率越高。(5)通过比较3、4两次实验数据可得出:不同滑轮组提升相同重物, 机械效率越小。(6)为提高滑轮组机械效率节约电能,根据以上结论和生活经验,你建议可采取的措施有 (多选)。A减轻动滑轮重 B增加所
10、提物体重C机械加润滑油 D增加重物上升高度18小明用如图所示装置,沿斜面拉动物体时,使物体做匀速直线运动来探究“斜面机械效率”,实验记录如表。实验次数物体种类物重G/N斜面高h/cm沿斜面的拉力F/N斜面长s/cm机械效率/%1小车9101100902木块910100(1)图中弹簧测力计示数为 N,可知第2次实验的机械效率为 %。(2)比较表中“物重”和“ ”两栏对应的数据,可知斜面是一种 (选填“省力”或“费力”)的简单机械。(3)由实验可得初步结论:斜面倾斜程度相同时, 越大,机械效率越小;第2次实验中,木块所受摩擦力为 N。五、计算题:本大题共2小题,第19小题7分,第20小题6分,共1
11、3分。19如图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图。杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动,已知AB120cm,AOOB21,悬挂在A端的桶与沙土的总质量为20kg,g10N/kg。求:(1)悬挂在A端的桶与沙土的总重力大小;(2)当杠杆AB在水平位置平衡时,B端的配重是多少牛?20目前,连接光明区、宝安区、南山区的深圳地铁13号线正在施工,小明路过建筑工地时,常会看到起重机在搬运重物,它的主体结构是一个滑轮组(如图所示)。假设滑轮组提起的重物重力G540N,动滑轮重G动60N,重物匀速上升的高度h5m,不计绳重和摩擦,取g10N/kg。请回答下列问题:(1)有用功是多少?(2)拉力F的大小是多
12、少?(3)该滑轮组的机械效率是多少?六、综合能力题:本大题共3小题,第21小题7分,第22、23小题各6分,共19分。21暑假结束后,小亚跟随父母回到老家省亲,在农村的集市上他看到如图(1)所示的杆秤,引起了他的兴趣,他借来了一大一小两把杆秤,进行以下探究:(1)小亚认为杆秤相当于 (填一种简单机械名称)。人们用它来测量物体的 ,他做出了杆秤的简化图如图(2),其中 (选填“A”“B”或“O”)点相当于支点。(2)设AO长度为L1,BO长度为L2,鱼的质量为m1,秤锤的质量为m2,根据平衡条件应该满足关系式: (用以上物理量表达)。(3)细心的小亚发现秤杆上从O点往右标上了一些秤星作为刻度,分
13、别标着1kg、2kg、3kg,这些秤星分布是 (选填“均匀”或“不均匀”)的。为确保对买卖双方公平,杆秤使用时秤杆应在 方向保持静止。(4)他还发现有些杆秤有两个不同的量程并能通过提起不同的绳纽实现大小量程间切换(不改变秤锤规格),如图(3)所示,要使用大量程,他应提起 (选填“A”“B”或“A、B都行”)绳纽。22阅读短文,回答问题。轮轴轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮,小轮叫轴。如图1甲所示是一些轮轴的实例。轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆。轮半径R和轴半径r分别就是作用在轮和轴上的两个力F1和F2的力臂,如图1乙所示。根据杠杆的平衡条件,
14、可得F1RF2r,使用轮轴时,如果动力作用在轮上能省力,且轮半径是轴半径的几倍,作用在轮上的动力就是阻力的几分之一;如果动力作用在轴上就费力,但可以省距离。辘轳就是轮轴的一种,它的侧面图如图2所示,辘轳也可以看成是杠杆的变形,辘轳绕着转动的轴心就是支点,辘轳的把手转动一圈就是如图所示的轮,作用在把手上的力为动力F1,井绳对轴向下的拉力是阻力F2。选用身边的器材探究轮轴的特点完成实验,如:圆珠笔芯(可以选用油性笔笔芯或普通圆珠笔笔芯,如图3所示),若手头没有圆珠笔芯也可以选用其它一头粗一头细的笔代替。该实验不考虑摩擦力不同对结果的影响。(1)辘轳是 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。 (2
15、)左手捏紧笔管,右手旋转笔头,则左手 (选填“能”或“不能”)使笔管部分保持不被旋转。(3)当笔管转动一圈,笔头也转动一圈,由于笔头的直径小于笔管的直径,所以捏住笔管的手比捏住笔头的手 (选填“省”或“费”)距离。(4)若螺丝刀的轮半径是1.5cm,轴半径是0.3cm,则正常使用螺丝刀是 (选填“省力”或“费力”)的,且动力和阻力之比是 。(5)请你再举出一个生活中应用轮轴的实例 。23图甲是某居民楼前的无障碍通道,一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行,图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小,小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。(g取1
16、0N/kg)(1)使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐,正确测量B点高度,结果如图乙,为 cm。(2)选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象,进行了如下操作:正确使用弹簧测力计,测出小车重为2.0N;将弹簧测力计与斜面平行放置并校零,然后沿斜面方向匀速拉动小车,如图乙所示,弹簧测力计示数为 N;计算出将小车从A点拉到B点的过程中,拉力所做的功为 J;利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为 。(3)在小车上逐渐添加重物,测出小车的总重G,测出沿斜面匀速拉动小车需要的力F,计算出拉小车从A点到B点所做的功W1;计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标,以小车
17、总重为横坐标,建立平面直角坐标系,作出W1和W2与小车总重G的关系图象,分别如图丙中的线段a和b。由图象可知:用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重 (选填“有关”或“无关”);若这位母亲的质量为50kg,所坐的轮椅质量为20kg,则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时,力的大小为 N。人教版物理八年级下册第十二章 简单机械1D2.A3.C4.D5.B6.C7D【解析】A.由图可知n2,绳子自由端移动的距离:s2h23m6m,绳子自由端移动的速度:v0.2m/s,故A错误;B.因为不计绳重和摩擦时F(GG动),所以动滑轮的重力:G动nFG250N80N20N,故B错误;C.拉力做的总功
18、:W总Fs50N6m300J,拉力做功的功率:P10W,故C错误;D.不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率:80%,故D正确。8省力a大于9.20水平向左2010定乙150011.0.75左0.1512力25050013.300752514费力50远离15(1)如图所示:(2)如图所示:(3)如图所示:16(1)左(2)错误(3)左端下沉(4)避免偶然性,寻找普遍规律(5)2.3大于(6)费力17(1)匀速(2)丙(3)滑轮组的机械效率与重物上升高度无关(4)1、3(5)动滑轮越重(6)ABC18(1)1.275(2)沿斜面的拉力省力(3)摩擦力0.319解:(1)悬挂在A端的桶与沙土的总质量为20kg,则总重力为:Gmg20kg10N/kg200N;(2)由题意知AOOB21,则AO2OB,由杠杆平衡条件得:GAAOGBOB,即200N2OBGBOB,解得:GB400N。20解:(1)有用功为:W有用Gh540N5m2700J;(2)由图可知,有三段绳子拉着动滑轮,则n3;不计摩擦和绳重,则拉力的大小为:F(GG动)(540N60N)200N;(3)滑轮组的机械效率为:90%。21(1)杠杆质量O(2)m1gL1m2gL2(3)均匀水平(4)B24(1)省力(2)能(3)费(4)省力15(5)自来水龙头23(1)9.00(2)0.30.360%(3)无关105