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1、人教版八年级物理下册第十二章-简单机械单元测试 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、如图所示,物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面底端匀速拉到斜面顶端,已知斜面高为h,斜面长为s,且s3h,物体
2、所受重力为G,斜面的机械效率为50%,若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示,则()AF fBF fCF fDF f2、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、将规格完全相同的滑轮,用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体,升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2,物重G1G2,不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是()A拉力F1一定大于F2B乙滑轮组的机械效率较高C甲、乙滑轮组的有用功相同D甲的额外功与有用功的比值较小4、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用
3、同一滑轮组提升钩码,实验数据记录如下表,下列说法正确的是()序号钩码重/N钩码上升的距离/cm弹簧测力计的示数/N弹簧测力计上升距离/cm机械效率2511566.7%451.71578.4%4101.73078.4%652.41583.3%A数据中,滑轮组所做的有用功为30JB由数据可知,实验所用滑轮组承重绳段数n=2C研究滑轮组机械效率与钩码重的关系,可选用数据D对比数据可知,滑轮组机械效率与钩码上升距离有关5、如图所示,用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高度,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()AF1F2B甲、乙绳子自由端移动的速度相同C甲、乙两个拉力
4、的功率相同D乙滑轮组的额外功多6、如图所示甲、乙两套装置所用每个滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若G1G2,所用竖直向上的拉力分别为F1和F2,拉力做功的功率分别为P1和P2,两装置的机械效率分别为1和2(忽略绳重和摩擦),则下列选项正确的是()AF1F2 12 P1P2BF1F2 12 P1P2CF1F2 12 P1P2DF1F2 12 P1P27、小明用四个完全相同的滑轮进行实验,组成如图所示的甲、乙两个滑轮组。他用相同的时间把质量相等的重物G提升了相同的高度,所用的拉力分别为F1、F2,拉力做的功分别为W1、W2,拉力的功率分别为P1、P2,滑轮
5、组的机械效率分别为1、2(忽略绳重与摩擦)。下列关系式正确的是()A B C D 8、如图所示,使用时属于费力杠杆的是()A镊子B瓶盖启子C钳子D托盘天平9、如图所示,各工具中属于费力杠杆的是()A筷子B钳子C起子D剪子10、如图是小科同学拉水下一重物的示意图。他用竖直向下的拉力将重物从水底缓慢拉到井口,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,四位同学画出了地面对小科的支持力(F)随时间(t)变化的图像,其中正确的是()ABCD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、人们在生活中随时都会用到我们学过的简单机械,例如我们每天开门使用的钥匙就是个_ (滑轮/轮轴/斜面)类机械,它
6、是_ (省/费)力机械,螺丝钉与_ (滑轮/轮轴/斜面)类机械类似,它是_ (省/费)力机械。2、旺财同学是学校的升旗手,他将一面国旗在国歌声中匀速升到旗杆顶端,国旗能升到旗杆顶端是因为旗杆顶端装有_滑轮。国旗匀速上升过程中,_能逐渐增大。3、如图,小明用滑轮组把一个重12N的物体在2s内匀速提升0.4m,已知动滑轮重3N(不考虑绳子的重力和摩擦),则绳子自由端移动的速度为_m/s,滑轮组的机械效率为_。4、在历史上,机械功原理被誉为“机械的金科玉律”,它告诉我们:省力的机械必然费距离,省距离的机械一定_。也就是说,使用任何机械都_省功(填“能”或“不能”)。5、杠杆是我们生活中一种常见的简单
7、机械,如图所示,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A点悬挂一个重为20N的物体,B点施加一个竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置平衡,且OBOA23,则F_N,此杠杆是_杠杆。(选填“省力”或“费力”)三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为450N的建材从地面匀速送到6m高处,所用拉力为200N,时间为10s。求:(1)工人做的有用功;(2)工人做的总功;(3)此过程中该装置的机械效率;(4)工人做功的功率。2、如图所示杠杆处于水平平衡状态,已知AB=1m,GA=12N,GB=8N,试求OA的长度;若将B端加4N的重物,欲使杠杆重新平衡,则支点O应
8、怎样移动位置?3、如图所示,有一斜面长L为10m,高h为6m,现用F为400N的力沿斜面把重物G为500N的物体从底端匀速拉到顶端。物体受到斜面的摩擦力用f表示,求:(1)斜面机械效率;(2)推导物体受到斜面摩擦力f的表达式。(用L,h,F,G表示)4、如图所示,轻质杠杆的支点为O,力臂OA1m,OB4m,在A端挂一体积为1m3的物体G,B端施加一竖直向下、大小为100N的拉力,杠杆恰能在水平位置平衡;求物体G所受重力。5、有一根绳子,通过如图甲所示的滑轮组,能够提起的最重物体是A,物体再重绳子将断裂(不计绳重和摩擦)。求:(1)将A匀速提高2m做的有用功为740J,则物重GA=?(2)若此时
9、滑轮组机械效率为92.5%,人的体重为600N,每只脚与地面接触面积为2102m2,则人对地面的压强p地=?(3)若用这根绳子和这些滑轮,组成图乙所示滑轮组,利用它从水中缓慢匀速提起(不计水的阻力)一个边长为3101m的正方体B,当提到B的下表面所受水的压强为2103Pa时,绳子断裂。则正方体B的密度B=?-参考答案-一、单选题1、C【解析】【详解】根据题意知道,拉力做的有用功W有用Gh拉力做的总功W总FsF3h3Fh斜面的机械效率解得拉力克服摩擦力所做的额外功 则摩擦力 故C符合题意,ABD不符合题意。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
10、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、D【解析】【详解】A由图可知,甲、乙动滑轮上绳子股数n分别为3和2,且物重G1G2,动滑轮重G动相同,由公式:可知:F1与F2的大小关系不能确定,故A错误;CD已知物体上升的高度h相同,且物重G1G2,动滑轮重G动相同,由公式:W有=Gh和W额=G动h可知:甲的有用功大于乙的有用功,而两者的额外功相同,则甲的额外功与有用功的比值较小,故C错误、D正确;B由
11、公式可知:在额外功相同时,甲的有用功大,所以其机械效率就高,故B错误。故选D。4、C【解析】【详解】A由数据中可知,钩码的重力为G=6N,钩码上升的高度为h=5cm=0.05m故可知滑轮组所做的有用功为W=Gh=6N0.05m=0.3J故A错误;B由数据可知,钩码上升的距离为5cm,弹簧测力计上升的距离为15cm,即弹簧测力计上升的高度为钩码上升高度的3倍,故可知实验所用滑轮组承重绳段数为n=3,故B错误;C要研究滑轮组机械效率与钩码重的关系,应控制其它条件不同,改变钩码的重力,故可选用数据,故C正确;D数据中,没有控制钩码的重力相同,故无法得出滑轮组的机械效率与钩码上升距离的关系,故D错误。
12、故选C。5、C【解析】【详解】A甲乙两幅图中的滑轮组承担物重的绳子有效股数n甲2,n乙3,不计绳重及摩擦,拉力又因为动滑轮重力G动相同,所以F甲F乙,故A错误;B用甲、乙两个滑轮组在相同时间内匀速提高到相同高度h,由snh可得,拉力端移动的距离s甲3h,s乙2h,则s甲s乙,由可得,拉力端移动的速度不相同,v甲v乙,故B错误;CD在提升重物的过程中,若不计绳重及摩擦,克服动滑轮重做的功为额外功,因为动滑轮重相同,提升高度相同,根据公式W额G动h可知,拉力F1和F2所做的额外功相等;将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度时,因不计绳重和摩擦,拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力所做的功,克服物
13、体重力做的功为有用功,所做的有用功相等、额外功相等,拉力做的总功相等,由可知,甲、乙两个拉力的功率相同,故C正确,D错误。故选C。6、B【解析】【分析】【详解】由图可知n1=2,n2=3已知每个滑轮的质量相同,则动滑轮重相同;且两滑轮组均只有一个动滑轮,不计绳重及摩擦,则绳子受到的拉力分别为因G1=G2,故F1F2;因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度都相同,且W额=G动h,W有用=G物h所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,则总功相同;由可知,两滑轮组的机械效率相同,即 1=2;又因为所用时间相同、总功相同,所以由可知,拉力做功的功率P1= P2,故B正确;ACD错误。故选B。7、D【解
14、析】【详解】由图示知,甲、乙两滑轮组承重绳子分别为3和2根,在忽略绳重与摩擦时,拉力分别为所以F1F2将相同重物提升相同高度时,绳子端移动的距离分别为s1=3h,s2=2h,拉力所做的功分别为W1=F1s1=(G+G动)3h=(G+G动)hW2=F2s2=(G+G动)2h=(G+G动)h所以W1=W2,提升重物所做的有用功W1有=W2有=Gh据知:1=2,提升重物时所用时间相同,据知,P1=P2故ABC错误,D正确。故选D。8、A【解析】【详解】A镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,故是费力杠杆,故A正确;B瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,故是省力杠杆,故B
15、错误;C钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,故是省力杠杆,故C错误;D托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力也不费力,故D错误。故选A。9、A【解析】【详解】A筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;故A正确,符合题意;B钳子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;故B错误,不符合题意;C起子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;故C错误,不符合题意;D图中的剪子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;故D错误,不符合题意。故选A。10、A【解析】【详解】如图所示:对于人G人F支+F拉对于重物G物F浮+F拉因为使用的是定滑轮,不计摩擦和水的阻力,
16、则F拉F拉G人F支G物F浮F支G人G物+F浮小科将重物从水底缓慢拉到井口:物体露出水面之前是全浸入,因排开水的体积不变,根据阿基米德原理知道物体受到的浮力不变,而人重和物重不变,所以地面对人的支持力不变;从物体露出水面到刚好离开水面,因排开水的体积变小,根据阿基米德原理知道物受到的浮力变小,而人重和物重不变,所以地面对人的支持力变小;物体离开水面上升,物体受到的浮力为0,而人重和物重不变,所以地面对人的支持力不变;由此可知,地面对人的支持力是先不变、后变小、再不变。故A正确,BCD错误。故选A。二、填空题1、 轮轴 省 斜面 省【解析】【详解】12钥匙在使用时绕中心轴转动,属于轮轴,轮轴是杠杆
17、的一种变形;其轮半径和轴半径相当于动力臂和阻力臂,因为动力臂大于阻力臂,所以轮轴是一种省力杠杆。34螺丝钉是利用斜面的圆形旋转的物理原理,费距离但是省力。2、 定 重力势【解析】【详解】12国旗杆上的滑轮为定滑轮,其本质是一个等臂杠杆,所以利用它来升国旗,可以改变施加力的方向;国旗匀速上升过程中,高度增大,国旗的重力势能逐渐增大。3、 0.4 80%【解析】【详解】1由图可知,n=2,则绳子自由端移动的距离绳子自由端移动的速度2不考虑绳子的重力和摩擦,滑轮组的机械效率为4、 费力 不能【解析】【分析】【详解】12由功的原理可知,使用任何机械都不能省功,但使用机械有许多好处:有的机械可以省力,有
18、的机械可以省距离,有的机械可以改变力的方向;但省力的机械必然费距离;省距离的机械一定费力。5、 30 费力【解析】【详解】12已知G20N,则OBOA23由杠杆平衡的条件知FOBGOA此时的动力臂OB要小于阻力臂OA,为费力杠杆。三、计算题1、(1)2700J;(2)3600J;(3)75%;(4)360W【详解】解:(1)由题意可知,建材的重力,升高的高度,则工人做的有用功(2)由图可知,承担物重的绳子的段数,则绳端移动的距离工人做的总功(3)此过程中该装置的机械效率(4)工人做功的功率答:(1)工人做的有用功为2700J;(2)工人做的总功为3600J;(3)此过程中该装置的机械效率为75
19、%;(4)工人做功的功率为360W。2、0.4m;右移0.1m【详解】解:当杠杆平衡时有即解得OA=0.4m当B端加4N的重物时,设支点为,杠枰平衡时有将GA=12N,GB=8N带入,解得即支点O应向右移0.1m。答:OA的长度是0.4m;若将B端加4N的重物,欲使杠杆重新平衡,则支点O应右移0.1m。3、(1)75%;(2)fF【详解】(1)斜面的有用功为W有Gh500N6m3000J斜面的总功为W总FL400N10m4000J斜面的机械效率为(2)额外功为W额W总W有,根据WFs知道,摩擦力为答:(1)斜面机械效率为75%;(2)物体受到斜面摩擦力的表达式为 。4、400N【详解】解:根据杠杆平衡条件F1L1F2L2可知FOBGOA100N4mG1m解得G400N答:物体G所受重力为400N。5、(1)370N;(2)1104Pa;(3)2.8103kg/m3【详解】解:(1)物体的重力(2)拉力做的总功绳子拉力人对地面的压力人对地面的压强(3)正方体浸入水中的深度正方体排开水的体积正方体受到的浮力动滑轮的重力正方体的重力正方体的质量正方体的体积正方体的密度答:(1)物体的重力为370N;(2)人对地面的压强为1104Pa;(3)正方体B的密度为2.8103kg/m3。
限制150内