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1、人教版八年级物理下册第十二章-简单机械章节练习 考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、用完全相同的滑轮组成的滑轮组匀速竖直向上提物体M,如图所示。如果自由端的拉力F30N,物体M的速度v0.1m/
2、s,每个滑轮重10N,忽略绳重和轴摩擦。下列说法中正确的是()A物体M受到的合力不为零B物体M的重力为80NC自由端移动的速度为0.2m/sD天花板受到的拉力为90N2、如图所示的四种剪刀,正确使用时,属于费力杠杆的是()A医用剪刀B剪铁皮的剪刀C挑线头的剪刀D修树枝的剪刀3、下列工具中,在使用时属于费力杠杆的是()A开瓶器B钢丝钳C食品夹D核桃夹4、甲、乙两种机器所做的总功之比是2:3,机械效率之比是3:1,则它们所做的有用功之比()A2:3B2:1C2:9D9:25、质量为m的同一物体,先用滑轮组(如图甲)匀速提升,后沿斜面(如图乙)匀速拉升,两次物体提升高度均为h,两次拉力大小均为0.8
3、mg,斜面长AB2h,则两次提升物体的机械效率()A甲乙B甲乙C甲乙D条件不足无法判断6、如图,用始终水平的拉力从实线位置缓慢提起至虚线位置的过程中()AF的力臂变小,F的大小变大BF的力臂变大,F的大小变小C重力G与它的力臂乘积保持不变D重力G与它的力臂乘积变大7、如图所示的工具中,在使用时与其它三种不是同一种类型的是()A取碗夹子B核桃夹子C羊角锤D修枝剪刀8、如图所示用三个力沿不同的方向拉绳子,则()AF1最大BF2最大CF3最大D一样大9、如图所示,滑轮规格相同、重均为60N,工人用150N的水平拉力匀速向右拉动绳端,在20s内矿井里的物体提升8m,不计绳重及轮轴间摩擦,则下列说法错误
4、的是()A物体重为240NB工人拉动绳子做功的功率为120WC此过程中,滑轮组的机械效率为75%D绳子自由端移动的距离为16m10、一个滑轮组经改进后,机械效率比原来大大提高,用该滑轮组将同一物体匀速提升同样的高度,与改进前相比()A总功不变,但额外功减少了B总功不变,有用功增加了C有用功不变,总功减少了D做的有用功减少了第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、如图所示,斜面长s0.5m,高h0.2m,将5N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,需要用平行于斜面的拉力2.5N,斜面的机械效率是_,斜面对物体摩擦力为_N。2、四川有许多盘山公路,司机经常要急打汽车方
5、向盘让汽车保持在自己的行道线内。从简单机械的角度来看,盘山公路相当于 _(杠杆/轮轴/斜面/滑轮),方向盘相当于 _(杠杆/轮轴/斜面/滑轮)。司机开着汽车匀速爬上斜坡的过程中,汽车的机械能 _(变大/变小/不变)。3、如图甲,滑轮组在竖直向上的拉力F作用下,将重为120N的物体匀速提起,在4s内绳子自由端移动的距离为s=3m,图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。(1)计算物体上升的速度v=_m/s;(2)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是_,并计算出该物理量大小是_;(3)计算滑轮组提升该重物时的机械效率是_。4、如图是皮划艇比赛时的场面,当运动员用船桨划水时,运动员手中
6、使用的船桨属于 _(省力费力等臂)杠杆,使用它 _(能不能)省功,若运动员想要使所用的力小一点,则应 _(增大减小)两只手之间的距离。5、将一根粗细均匀的铁丝弯成直角,两直角边边长之比为21, 将角顶放在一光滑细钉上(如图所示) ,当直角铁丝静止时,短边和竖直方向的夹角的正切等于_。三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、如图甲所示装置,重为16N的物体A在拉力F的作用下,5s内匀速运动了0.5m拉力F做的功随时间变化的图象如图乙所示已知动滑轮重0.5N,物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为物重G的0.25倍;(1)拉力F的功率是多少?(2)5秒内整个装置对物体A做的功是多少?
7、(3)该装置的机械效率是多少?2、当人头向下低时可看做一个杠杆,有同学想探究颈部拉力大小与低头角度的关系。如图,头重60N,点O是支点,人在不低头时颈部不受力,若低头后颈部拉力始终垂直于OB,角度为,求FB大小。(本题记录的条件不全,建议将本题作为参考)3、如图所示,用滑轮组提升浸没在水中的边长为1m的正方体重物,重为2.6104N,以0.1m/s匀速上升,重物在露出水面后,拉力F为1104N,不计绳重及摩擦,求:(g取10N/kg)(1)重物在露出水面前受到的浮力;(2)动滑轮的重;(3)当重物完全露出水面前,滑轮组的机械效率;(4)当重物完全露出水面后,滑轮组的机械效率。4、工人用图甲所示
8、的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重力变化的图象如图乙,滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计,g取10N/kg。(1)若某次运送建材的质量为40kg,滑轮组的机械效率是多少?(2)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为500N,求拉力的功;(3)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为500N时,运送建材的重力是多大?5、如图中甲是起重机正在吊起重物的情景,乙图是吊臂上B端的滑轮组示意图。钢绳末端的拉力F使重物正在以0.5m/s的速度竖直匀速上升。已知重物重3104N,每个滑轮重150N。不计绳重与摩擦。请解答
9、以下问题:(1)写一条甲图中应用到的物理知识。(2)经过10s钢绳末端拉力F拉动的距离为多少m。(3)钢绳末端的拉力F。 -参考答案-一、单选题1、C【解析】【详解】A因为物体做匀速运动,根据牛顿第一定律可知,物体M受到的合力为零,故A错误;B忽略绳重和轴摩擦,根据即解得故B错误;C由图可知自由端移动的速度为故C正确;D天花板受到的拉力为故D错误。故选C。2、C【解析】【详解】A医用剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;B剪铁皮的剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;C挑线头的剪刀在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C符合题意;D修
10、树枝的剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。故选C。3、C【解析】【详解】A开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;B钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;C食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C符合题意;D核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。故选C。4、B【解析】【详解】由可得则它们有用功之比为故选B。5、C【解析】【详解】两次提升物体时,提升物体的高度相同,根据可知,有用功相同;由图可知,提升物体绳子的条数为则自由端移动的距离物体在斜面通过的距离为根据可知,拉力做的
11、总功相同,由可知,两次提升物体的机械效率相等,即故选C。6、B【解析】【分析】【详解】用始终水平的拉力从实线位置缓慢提起至虚线位置的过程中,重力的力臂在逐渐变短,因此重力G与它的力臂乘积在变小;同时动力F的力臂在变大,根据杠杆平衡条件可知在阻力和阻力臂的乘积变小,动力臂变大的情况下,动力F要变小。故ACD错误,不符合题意;B正确,符合题意。故选B。7、A【解析】【详解】取碗夹子使用时,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆;而羊角锤、核桃夹子、修枝剪刀使用时动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故在使用时与其它三种不是同一种类型的是取碗夹子,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。8、C【解析】【详解】过支点做
12、F1、F2、F3作用线的垂线段,即为力臂,然后比较力臂的大小,从而确定出力的大小;如图所示:从图中可得l1l 2l 3根据杠杆平衡条件可知,用动滑轮拉同一重物G,阻力和阻力臂乘积为定值,沿三个不同方向,用的拉力大小关系是F1F2F3故选C。9、C【解析】【详解】由图知道,承担物重的绳子股数n2;A不计绳重及轮轴间摩擦,由知道,物体的重力G2FG动2150N60N240N故A正确,不符合题意;BD自由端移动的距离s2h28m16m拉力F做的功W总Fs150N16m2400J工人拉动绳子做功的功率故BD正确,不符合题意;C有用功W有Gh240N8m1920J滑轮组的机械效率故C错误,符合题意。故选
13、C。10、C【解析】【详解】由于把同一物体匀速提升同样的高度,所以,利用滑轮组做的有用功相同,由于改装后的机械效率高,所以,由知道,改装后利用滑轮组做的总功减少,又因为W总W有+W额所以,改装后利用滑轮组做的额外功减少,综上所述,故ABD错误,C正确。故选C。二、填空题1、 80% 0.5【解析】【详解】2、 斜面 轮轴 变大【解析】【详解】1斜面是一种简单机械,盘山公路是斜面的具体应用实例。2汽车方向盘由一个轮和一个轴组成,轮和轴固定在一起,围绕固定点转动,这种简单机械叫做轮轴。3汽车从斜坡底匀速爬上斜坡的过程中,质量不变、速度不变,汽车的动能不变;汽车的质量不变、高度变大,重力势能变大;汽
14、车的机械能等于动能和势能之和,故此过程中汽车的机械能变大。3、 0.25 功 150J 80%【解析】【详解】(1)1由图示滑轮组可知,承重绳子的有效股数:n=3,物体上升的高度物体上升的速度(2)23纵坐标表示力的大小为50N,大小不变,横坐标表示距离,大小为3m,根据W=Fs可知阴影部分表示力所做的功,功的大小为W总=Fs=50N3m=150J(3)4有用功W有=Gh=120N1m=120J滑轮组的机械效率4、 费力 不能 增大【解析】【详解】1船桨在使用的过程中,相当于一个杠杆,以船桨的上端为支点,划动时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力但省距离。2在使用船桨时,可以省距离,但费力,
15、不能省功。3在使用船桨时,阻力、阻力臂一定,由杠杆平衡条件,动力动力臂阻力阻力臂知道,要使所用的力小一点,应增大动力臂,即增大两只手之间的距离。5、4【解析】【详解】如图所示NO=2OM,铁丝平衡,根据杠杆平衡条件代入数据故OA=2OB由图可知夹角的正弦夹角的余弦夹角的正切三、计算题1、(1)0.5W;(2)2J;(3)80%【详解】(1)由图乙知道,5s内拉力F做的功为2.5J,拉力的功率为(2)5秒内整个装置对物体A做的功为克服地面摩擦力做的功,物体受到的摩擦力f0.25G0.2516N4N物体匀速运动,5s内做的有用功W有fs4N0.5m2J(3)由图乙知道,在5s内拉力做的功W总2.5
16、J,则滑轮组的机械效率为答:(1)拉力的功率为0.5W;(2)5秒内整个装置对物体A做的功为2J;(3)该装置的机械效率为80%。2、【详解】解:如图,将头颅看做杠杆模型,做出其动力FB,则动力臂为OB,重力的力臂为OC,则 由杠杆平衡条件可知所以答:FB大小为。3、(1)1104N;(2)4103N;(3)80%;(4)86.7%【详解】解:(1)重物在露出水面前,全部浸没在水中受到的浮力(2)由图知,绳子根数n3,重物在露出水面后,拉力则动滑轮重力(3)不计绳重及摩擦,当重物完全露出水面前,滑轮组的机械效率(4)不计绳重及摩擦,当重物完全露出水面后,滑轮组的机械效率答:(1)重物在露出水面
17、前受到的浮力为1104N;(2)动滑轮的重4103N;(3)当重物完全露出水面前,滑轮组的机械效率为80%;(4)当重物完全露出水面后,滑轮组的机械效率约为86.7%。4、(1)50%;(2)12000J;(3)600N【详解】解:(1)建材的重力由图象可知,当重物G=400N,滑轮组的机械效率得(2)由图可知n=2,则1min内绳子自由端移动的距离拉力做的功(3)由(1)可知,当重物G=400N,滑轮组的机械效率=50%,滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计,则滑轮组的机械效率即解得作用在钢绳上的拉力为500N时,由可得运送建材的重力答:(1)某次运送建材的质量为40kg,滑轮组的机械效率是50%;(2)拉力的功是12000J;(3)作用在钢绳上的拉力为500N时,运送建材的重力是600N。5、(1)见解析;(2)15m;(3)1.005104N【详解】解:(1)起重机的车轮较多,压力一定,可增大受力面积,减小对地面的压强。(2)经过10s重物上升的高度hvt0.5m/s10s5m从图乙可知n3,则钢绳末端拉力F拉动的距离s3h35m15m(3)不计绳重与摩擦,钢绳末端的拉力F(G+G动)(3104N+150N)1.005104N答:(1)见解析;(2)经过10s钢绳末端拉力F拉动的距离为15m;(3)钢绳末端的拉力F为1.005104N。
限制150内