2018学年度人教版八年级物理下册第十二章-简单机械单元检测试卷

第1页，共15页2018学年度人教版八年级物理下册第十二章简单机械单元检测试卷一、单选题1.在图中，关于力F1的力臂的作法，正确的是（）A.B.C.D.2.小梦在做探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图所示，他这样做的最终目的是（）A.便于直接读出拉力的大小B.便于提供不同方向的拉力C.便于正确认识力臂D.便于测量力臂的大小3.重为G的均匀木棒竖直悬于天花板上，在其下端施加一水平拉力F，让木棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中，下列说法中错误的是（）A.动力臂逐渐变小B.阻力臂逐渐变大C.动力F与动力臂乘积不变D.动力F逐渐变大4.如图所示，用力F拉杠杆的A点使它处在平衡状态．图中F1、F2、F3、F4表示力F的四种不同方向，其中能使杠杆保持平衡的最小拉力为（）A.F1B.F2C.F3D.F45.如图中所示的工具，在使用时属于省力杠杆的是（）A.筷子B.扫把C.核桃夹D.理发用剪刀6.如图所示，水平桌面上有一铁块，由绕过定滑轮的细绳与重6N的沙桶相连且保持静止．不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，以下分析正确的是（）A.使用定滑轮是为了省力B.铁块受到绳子的拉力为6N第2页，共15页C.铁块对桌面的压力和重力是一对平衡力D.若剪断绳子，铁块由于惯性将向左运动7.如图，在竖直向上的力F的作用下，重为10N物体A沿竖直方向匀速上升．已知重物上升速度为0.4m/s，不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重，则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为（）A.20N0.2m/sB.20N0.8m/sC.5N0.2m/sD.5N0.8m/s8.物体做匀速直线运动，拉力F=60牛，则物体受到的摩擦力是（）A.60牛B.120牛C.20牛D.180牛9.如图所示，动滑轮重为1N，拉力F为5N，则重物G和弹簧秤读数为（）A.G为4N，弹簧秤读数为5NB.G为9N，弹簧秤读数为10NC.G为10N，弹簧秤读数为5ND.G为9N，弹簧秤读数为5N10.用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相间的高度。若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功（不计绳重与摩擦），则（）A.η甲=η乙，W甲=W乙B.η甲＞η乙，W甲＞W乙C.η甲＜η乙，W甲＜W乙D.η甲＞η乙，W甲＜W乙二、多选题11.如图所示的杠杆中，OA=1m，OB=0.4m，物体重力G=300N，拉力F与杠杆OA成30°角，杠杆在拉力F的作用下处于平衡状态，杠杆自身力忽略不计，则下列说法正确的是（）A.拉力F的力臂为0.5mB.拉力F的大小为240NC.此时杠杆为费力杠杆D.拉力F从实线位置转到虚线位置时，F最小12.根据表格中的数据判断，下列说法正确的是（）物质密度ρ/（kg•m-3）物质密度ρ/（kg•m-3）铜8.9×103铁7.9×103铝2.7×103水银13.6×103水1.0×103酒精0.8×103第3页，共15页13.A.将质量相同的实心铜球和铝球放入水银中，铝球受到的浮力等于铜球受到的浮力B.两容器中分别装有水和酒精，若容器底部受到液体的压强相等，则水和酒精深度之比为5：4C.如图将体积相同的铁块和铜块挂于杠杆两端使杠杆恰好水平平衡，则力臂L1与L2之比为79：89D.体积相同的铁块和铝块分别制成外形相同、边长比为4：2：l的实心长方体，如图放置在水平桌面上，则铁块和铝块对桌面的压强之比为79：10814.用图甲所示的滑轮组装置将放置在水平地面上，重为100N的物体提升一定高度。当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果正确的是（）A.1s～2s内，拉力F做的功是15JB.2s～3s内，拉力F的功率是24WC.0s～1s时，物体对地面的压力是30ND.动滑轮重50N15.工人师傅利用如图所示的滑轮组，不计绳重和摩擦，将重为800N的物体匀速竖直提升10m，用时100s，若滑轮组的机械效率为80%，则（）A.人对绳端拉力的功率为80WB.人通过滑轮组做的额外功为1600JC.人对绳端拉力F为500ND.动滑轮重为200N16.如图所示，小青同学通过斜面用平行于斜面F=200N的推力，将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上，斜面长s=2m。则下列说法不正确的是（）A.推力的功率为40WB.推力做的总功300JC.斜面的机械效率为75%D.斜面对物体的摩擦力100N三、填空题17.如图，轻质杠杆的左右力臂之比为1：5，A、B两物体完全相同，他们的密度为0.8×103kg/m3，体积为0.01m3，底面积为0.05m2，当平衡时，物体A的下表面所受压强为500Pa，则物体B对地面的压力为______。18.根据使用的需要，杠杆可以分为三类，下列杠杆中属于省力杠杆的有______，属于等臂杠杆的有______，属于费力杠杆的有______．（选填序号）（1）镊子（2）天平（3）理发师剪刀（4）钢丝钳（5）船桨（6）铡刀．19.用如图所示的动滑轮匀速竖直提起200N的水箱，滑轮自重忽略不计，绳子B承受的拉力为______N，人拉绳子A的动力为______N．第4页，共15页20.如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置，测力计的示数F为______N，测力计上升的高度s为0.2m．物块重G为1.5N，物块上升的高度h为0.3m，则杠杆的机械效率为______%，使用该杠杆做额外功的一个原因是______．四、实验探究题21.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3组实验，实验数据记录如下：次数钩码重/N钩码上升/cm的距离/cm弹簧测力计/N的示数/N弹簧称上升的距离/cm机械效率第1次2511566.7%第2次451.715\第3次65\1583.3%（1）实验操作中应______拉动弹簧测力计；（2）进行第2次测量时，滑轮组的机械效率约为______；（3）进行第3次测量时，弹簧测力计示数为______N，读数时弹簧测力计______（选填“应该”或“不应该”）处于静止状态。（4）分析三次实验数据，得出结论是：滑轮组的机械效率与______有关。五、作图题22.如图所示，杠杆的B点挂一个重物，在A点施加一个最小的动力使杠杆平衡．请画出最小的动力F1和它的动力臂L1以及杠杆受到的阻力F2．第5页，共15页23.画出图中最省力的绳子的绕线方法六、计算题（本大题共3小题，共24.0分）24.某兴趣小组用如图所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子连接）匀速拉动放在同一水平面上的不同物体，物体的质量为100kg，受到的摩擦力为200N，用80N的拉力F，10秒内把物体拉动的距离为2m．（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）求：（1）动滑轮重力（2）拉绳的速度．25.工人用图示装置在10s内将质量为45kg的货物匀速提升2m，此过程中拉力的功率为120W．（g取10N/kg）求：（1）有用功；（2）滑轮组的机械效率；（3）若工人用此装置匀速提升其他货物，测得拉力大小为300N，额外功占总功的20%，工人提升货物的重．第6页，共15页26.小雨通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中，他所用拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图象如图乙所示．其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%．每个滑轮等重，不计绳重、摩擦和水的阻力．求：（1）物体在空中上升1m，小雨做的功是多少？（2）每个滑轮的重力是多少？（3）物体的密度是多少？第7页，共15页答案和解析【答案】1.C2.C3.C4.B5.C6.B7.A8.D9.D10.A11.ABD12.AD13.ABC14.CD15.ABD16.69N17.（4）（6）；（2）；（1）（3）（5）18.200；10019.2.5；90；由于使用杠杆时需要克服杠杆自重（克服摩擦力）等做功20.竖直匀速；78.4%；2.2；不应该；物重（或钩码重）21.解：由图可知，O为支点，重物G对杠杆的拉力为阻力，作用点在杠杆上，方向竖直向下；根据杠杆平衡条件F1×L1=F2×L2可知，在阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长；由图知，OA为动力臂时，动力臂最长，动力最小；连接OA即为最长的动力臂，过A点作垂直于OA的力F1，即为最小力的示意图，方向向左上方，如图所示：22.解：从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法．如图所示：23.解：（1）因为不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，由图可知，n=3，由力的方向可得，F=（f+G动），动滑轮重，G动=nF-f=3×80N-200N=40N；（2）物体的速度，v===0.2m/s，拉绳的速度，v绳=nv=3×0.2m/s=0.6m/s．答：（1）动滑轮重力为40N；（2）拉绳的速度为0.6m/s．24.解：（1）货物的重力：G=mg=45kg×10N/kg=450N；有用功：W有用=Gh=450N×2m=900J；第8页，共15页（2）拉力做的总功：W总=Pt=120W×10s=1200J；滑轮组的机械效率：；（3）由图可知n=3，已知额外功占总功的20%，则此时的机械效率η′=1-20%=80%；此时的机械效率：，所以提升物体的重力：G′=η′nF′=80%×3×300N=720N。答：（1）有用功为900J；（2）滑轮组的机械效率为75%；（3）工人提升货物的重为720N。25.解：（1）由图乙可知，绳子自由端移动的距离为0-4m时，拉力为100N不变，此时物体没有露出水面，4-6m时，物体开始逐渐露出水面，拉力不断增大，6-8m时拉力为200N不变，此时物体完全离开水面，故物体在空中匀速上升过程中受到的拉力F=200N，由图可知，n=4，所以绳子自由端移动的距离s=nh=4×1m=4m，小雨做的功是W=Fs=200N×4m=800J；（2）根据η=可得，物体在空中上升1m做的有用功：W有用=ηW总=85%×800J=680J，根据W=Gh可得，物体的重力：G===680N，根据F=（G+G动）可得，2G动=4F-G=4×200N-680N=120N，所以每个滑轮的重力为=60N；（2）物体没有露出水面之前受到的拉力为F′=4×100N=400N，重力G=680N，2个动滑轮的重力为120N，所以，物体完全浸没时受到的浮力F浮=G+2G动-F′=680N+120N-400N=400N，根据F浮=ρ水gV排可得物体的体积：V=V排===4×10-2m3，物体的质量m===68kg，则物体的密度ρ===1.7×103kg/m3．答：（1）物体在空中上升1m，小雨做的功是800J；（2）每个滑轮的重力是60N；（3）物体的密度是1.7×103kg/m3．【解析】1.解：力臂是指从支点到力的作用线的距离，观察各图可知，图C是从支点到力F1的作用线的距离，图ABD都不是从支点到力F1的作用线的距离，故C画法正确，ABD画法错误．故选C．力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点．②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线．③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂．作力臂时要找好支点与力的作用线，力臂应是从支点到力的作用线的距离．2.解：从支点到力的作用线的距离叫力臂，在杠杆两侧挂钩码，由于重力的方向是竖直向下的，力臂在杠杆上可以直接读出，当用弹簧测力计拉，若弹簧测力计倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会发生第9页，共15页变化，相应变短，根据杠杆的平衡条件，力会相应增大，才能使杠杆仍保持平衡，这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识．故选：C．（1）从支点到力的作用线的距离叫力臂．（2）杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即：F1l1=F2l2．合理运用杠杆平衡条件进行