文档内容
第十二章《简单机械》单元测试卷(原卷版)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1、训练范围:人教版八年级下册第12章。
2、g=10N/kg。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共16小题,每小题2分,共32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.聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识,使用筷子夹菜时,筷子是一种杠杆,下列生
活用具正常使用时,施力特点与筷子同类的是( )
A. 核桃夹 B. 钓鱼竿
C. 斜面 D. 定滑轮
2.如图所示,用 四个拉力分别匀速提升同一物体,下列说法错误的是
( )
A.
B.额外功等于0
C.定滑轮的实质是一个等臂杠杆D. 方向不同,说明使用定滑轮能改变施力的方向
3.如图所示的生活用具中,使用时属于费力杠杆的是( )
A. 羊角锤 B. 镊子
C. 起瓶器 D. 钢丝钳
4.关于生活中机械的描述,下列说法正确的是( )
A.越省力的杠杆,做功时功率越大
B.使用滑轮组提升重物时,可以省力,但不能省功
C.挖掘机的功率越大,机械效率越高
D.吊车竖直吊着重物沿水平方向运动一段距离,吊索对重物的拉力做了功
5.图甲,A、B是两个完全相同的物体,分别将A、B两物体拉到斜面顶端,对物体做功情
况如图乙所示,拉动A和B到斜面顶端时斜面的机械效率分别用η 、η 表示,则下列判
A B
断正确的是( )
A.拉动A和B到斜面顶端时η >η B.拉动B到斜面顶端时η =80%
A B B
C.对A做的有用功小于额外功 D.对B做的总功等于有用功
6.如图所示,甲、乙两个滑轮组中,每个滑轮质量相同,重为G的物体,在拉力的作用
下匀速上升,已知乙滑轮组的效率为η,不计摩擦、绳重和木板重,下列说法正确的是
( )A.甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率
B.每个滑轮重
C.甲、乙将重物提升相同的高度时,拉力的功率一定不相等
D.A、B点绳子受到拉力F、F 关系:F <2F
A B B A
7.期末复习时,小莉同学对简单机械的相关问题进行了总结。下面是她总结的一部分,其
中错误的是( )
A.用同一滑轮组提升物体时,物体越重,机械效率越高
B.用绳子沿斜面拉动物体时,若倾斜程度相同,则斜面越光滑越省力
C.使用杠杆撬起物体时,动力臂越长越省力
D.使用一个定滑轮提升物体,克服摩擦和绳重所做的功是额外功
8.用一个动滑轮将重160N的物体匀速提起(动滑轮重、摩擦忽略不计),所用拉力为(
)
A.160N B.80N C.320N D.40N
9.如图所示是简单机械在生活中应用的实例,下列关于这些实例的说法正确的是( )
A.此时甲图中的盘山公路属于斜面,可以起到省力的作用
B.忽略绳和滑轮重及摩擦,乙图中绳子自由端的拉力
C.使用丙图中的轮轴门把手,能够省力同时也能省距离
D.丁图中的筷子在使用时是省力杠杆
10.对于下图所示的几种简单机械,下列说法正确的是( )A. OB是动力臂
B.
C. 汽车方向盘也是一种简单机械
D. 此装置是一种等臂杠杆
11.图甲是跳水运动中的跳板,其可简化为图乙所示的轻质杠杆,A为支点,设人到跳板
左端O点距离为x,OA之间距离为 ,跳板总长为L。则下列关于OB中弹力大小F
与x的图像符合实际的是( )
A. B.
C. D.12.如图可绕O点转动的轻质杠杆A端用轻绳系一正方体浮块,B端固定一轻质三角支架,
支架与固定不动的力传感器保持水平接触,杠杆保持水平平衡,此时力传感器的读数
为零。从打开容器底部抽液机匀速向外排水开始计时,则A处绳的拉力F 及B处力传
A
感器的读数F 大小随时间t的变化图像正确的是( )
B
A. B. C.
D.
13.如图甲所示的折叠床因隐形、节约空间等特点,备受欢迎。将折叠床处于水平位置时
的结构进行简化,可途构成如图乙所示的模型。折叠床可围绕O点转动,床两侧各装
一根液压杆,液压杆连接了床架上B处和墙体上A处,液压杆的拉力沿AB方向,通
过控制液压杆的开关可以在10秒内收起床体。已知床架上B处与O点的距离为
0.5m,床体OC长度为2m(包含床垫)质量约为100kg,整个床体厚度为0.2m(g取
10N/kg),则在收起床体过程中,下列说法正确的是( )
A.液压杆和床架构成了省力杠杆B.克服床体重力做功为900J
C.当收起床体时,每个液压杆的拉力至少为4000N
D.液压杆收起床的过程中,对床做功的功率至少是80W
14.如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始终竖直
向上的作用力F,使木杆从图示位置缓慢转到水平位置的过程中,力F的大小
( )
A.逐渐变大 B.逐渐变小
C.保持不变 D.先变小,后变大
15.我国民俗活动丰富多彩,在立夏时节,有的地方会给孩子称体重,如图1所示,冀求
孩子健康成长,俗称“立夏秤人”。如图2,小孩和篮子的总质量为10kg,调整秤砣
的位置,使杆秤处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重),此时 , 。
下列说法正确的是( )
A.该杆秤的“0”刻度线在悬挂点O处
B.该秤砣的质量为3kg
C.要使该杆秤的量程变大,可以将称的悬挂点O右移
D.若换更重的篮子,可以增大该杆秤的量程
16.如图甲所示的装置,A是重10N的空吊篮,绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N
和60N。小明将A提升到高处,施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示,A上升的
速度v随时间变化关系如图丙所示。不计绳重及摩擦( )。下列说法正确
的是A.动滑轮的重力为14N B.1~2s内拉力F做的功为2J
C.1~2s内拉力F的功率为2W D.此装置的最大机械效率约为81.8%
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
17.如图甲所示,水平地面上一长方体密度均匀的实心物体,质量为90kg,已知
AB=0.8m,BC=0.6m,要把它翻转立放在地面上,如图乙所示,手作用在 (选
填“A”或“B”或“D”) 点最省力,在翻转的过程中不打滑,至少要对物体做功
J。
18.如图所示,有一根均匀铁棒,总长为L, ,重力 ,为了使这根铁棒的
B端不下沉,所需外力至少应为 N;能将铁棒缓慢提起,所需外力至少
应为 N。
19.甲图是“西安最美盘山公路”骊山大道,盘山公路修得弯弯曲曲,宛如盘龙,其相当
于简单机械中的 ,利用它可以省力。图乙所示的螺丝钉,与盘山公路的力
学原理相同。若想使其拧起来更省力,螺纹应更 (选填“密 或“稀”)
一些。20.如图所示,一滑轮下端悬吊一个重100N的物体,滑轮重2N,在拉力F的作用下使物
体G在2s内上升了4m,(绳的重力和摩擦不计),滑轮上升的速度是v=
m/s,拉力F所做的功W= J。
21.如图所示,沿斜面向上拉一个重为4.5N的物体到斜面顶端,斜面长1.2m、高0.3m,
则有用功为 J,若拉力做功为2.16J,则物体受到的摩擦力为 N。
22.如图所示,一根杠杆可绕O点转动,在B处用轻绳挂总重力为G的重物。如果在A点
用弹簧测力计竖直向上拉动杠杆,使杠杆水平平衡,则该杠杆为 (选填“省
力”或“费力”)杠杆。竖直向上拉动弹簧测力计使其缓慢匀速上升,在此过程中弹
簧测力计的示数为F,用刻度尺测出A、B两点上升的高度分别为 、 ,则此杠杆机
械效率的表达式为 (用已知和测量的物理量符号表示)。
三.作图题(共2小题,共4分)
23.画出滑轮组的绕线方法,使其提升重物时最省力。24.如图所示,杠杆处于静止状态, 是动力 的力臂,画出 的力臂 和动力
四.实验题(本题共3小题,共20分)
25.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,小芳用如图所示的滑轮组分别做了甲、
乙、丙3次实验,实验数据记录如表所示。
钩码 钩码上升的距 弹簧测力计的示 绳端上升的距 机械效
次数
重/N 离/cm 数/N 离/cm 率/%
1 2 5 1 15 66.7
2 3 5 1.4 15 71.4
3 4 5 15
(1)在实验操作中应该 拉动弹簧测力计。
(2)进行第3次测量时,弹簧测力计示数为 N,机械效率约为 %(保留到
0.1%)。
(3)分析实验数据,小芳得出的实验结论是:使用同一滑轮组提升不同重物,
可以提高机械效率。
(4)第1次实验时,钩码上升的速度为0.05m/s,则拉力的功率为 W。(5)小芳进一步分析数据,发现用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增
加时,所做的额外功将 (选填“变大”“不变”或“变小”),分析原因:
。
26.某同学在做“探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关”的实验时,提出了以下几种
猜想:
A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关
他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验,记录的数据如下表:
沿斜面拉力
实验次数 物重G/N 斜面高h/m 斜面长s/m 机械效率
F/N
1 5 0.3 1.25 2.0
2 8 0.3 1.25 60%
3 8 0.4 1.25 3.8 67%
(1)第1次实验中,斜面的机械效率为 ,第2次实验中,沿斜面的拉力大小为
N,通过对比实验数据,可判断出斜面的械效率与物体的重力 (选填:“有
关”或“无关”);
(2)实验时要使斜面的高度变大,应该把木板下面的木块向 移动(选填:
“左”或 “右”),通过对比实验 的两种数据,可判断出斜面的械效率与
斜面的倾斜程度有关;
(3)请你进一步分析实验数据,并结合所学物理知识,解决下列关于斜面的物理问题.
图乙中斜面1的长度小于斜面2的长度,木块从斜面顶端由静止释放后沿着斜面下滑,
木块到达斜面1、2底端时的速度分别为v、v,若斜面光滑,则v v(填
1 2 1 2
“大于”“小于”或“等于”)
27.四个小组在“验证杠杆平衡条件”的实验中:(1)实验时,应将杠杆调至水平位置平衡,目的是为了消除杠杆自重的影响和便于
;若杠杆右端上翘,需将平衡螺母向 (左/右)侧调;
(2)小组一实验中获得三组数据如下表所示,分析可得,杠杆的平衡条件是
(用表中所给的字母表示);
动力 动力臂 阻力
序
阻力臂
号
① 1 20 2 10
② 2 15 1.5 20
③ 3 5 1 15
(3)小组二实验情景如图甲,发现要使杠杆在水平位置平衡,测力计向下的拉力要超过
测力计的量程。为完成实验,下列操作可行的是___________;
A.向左移动钩码的悬挂点 B.向右移动测力计的悬挂点
C.向左移动平衡螺母 D.向右移动平衡螺母
(4)小组三实验后发现动力和动力臂成反比,造成此结果的原因是实验时未改
;
(5)小组四进一步利用图乙装置估测一根质量分布不均匀的金属棒的重心位置。此时金
属棒在水平位置保持平衡,金属棒上A点下方的细线上悬挂一质量为m的小球,支点
O到A点距离为 ,需用天平测出 ,便能通过表达式 (用m、
及所测物理量符号表示)计算出金属棒重心到支点O的距离。
五.解答题(本题共3小题,共32分)
28.如图,俊延同学用滑轮组将重为600N的箱子匀速提升了5m,动滑轮的重力为30N,
不计绳重和摩擦(g取10N/Kg)。向上提升箱子的过程中:(1)绳子的股数n为多少?
(2)绳子自由端移动的距离为多少米?
(3)人对绳子的拉力为多大?
29.工人通过如图甲所示的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的关系图像如图乙所示。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。
(1)物体在空中上升1m,工人做的功是多少?
(2)每个滑轮的重力是多少?
(3)物体完全在水中时滑轮组的机械效率是多少?
30.如图所示的是小明自制的一把杆秤,O为杆秤提纽,不挂重物和秤砣时,手提提纽,
秤杆可水平平衡。向秤盘中放入0.4kg的物体时,需要将秤砣移至B点,才能使秤杆
再次水平平衡。已知OA=2cm,OB=4cm。(1)秤砣的质量是多少?
(2)若该杆秤的最大测量值为2kg,则秤杆的总长度是多少?
(3)若想增大杆秤的测量范围,可采用的方法是什么?(写出一种即可)