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附参考答案
八年级第十二章简单机械单元测试题
1. 如图14所示,小明分别用甲滑轮、乙滑轮把重力相同的物体匀速提升到相同的 高度,则( )
A.使用甲滑轮可以省力 B.使用乙滑轮可以改变力的方向
C.使用甲滑轮做的有用功多 D.使用乙滑轮的机械效率为100%
2.按照题目要求作图:
(1) 要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试在图中画出最省力的绕绳方法。
(2) 如图所 示的曲棒,ABC可绕A点的
转轴转动, 请画出要使曲棒ABC在图中
位置保持 平衡时所需最小力的示意图。
3.用下列简单机械,使重力同为G的物体都保持静止状态,不计摩擦、机械自重及绳的重量,其中用最小的是 ( )
4.如图l4所示,用沿竖直方向的绳子吊一光滑球靠在墙上,球处于静止状态。请画出小球的受力示意图。
5.如图(甲)、(乙)所示是由相同的滑轮组装的滑轮组,甲 乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相
同的高度,空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计,下列说法正确的是:( )
A.甲的拉力是乙的拉力的3倍
B.甲拉力的功率大于乙拉力的功率
C.乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍
D.如果考虑滑轮质量,图甲装置的机械效率比图乙
的小
6.下列所示工具中,使用时不能省力但能省距离的
是( )
A.动滑轮 B.订书机 C.羊角锤 D.镊子
7.电气化铁路的输电线常用如图4的方式悬挂在钢缆上。钢缆的A端固定在电杆上, B
端通过滑轮组连接在电杆C上。
(1)配重D是3个混凝土圆盘,每个盘的质量是15kg。按图示的配置,钢缆在B端所受 的
拉力是 N。(不计滑轮和钢缆的质量,g=10N/kg)
(2)如果只考虑B端的牢固性,本来可以把它直接固定在电杆C上,也可以用一个很硬的大弹簧连接B和C。实际上却用滑轮
组来连接,这样做的好处是 ,以保证措电器与输电线接触良好。
8.如图所示:用滑轮组拉动重500N的物体在水平支持面上以2m/s的速度做匀 速 直 线
运动,且物体所受摩擦力是物重的0.2倍,问:
(1)若不计机械自重及滑轮与轴之间的摩擦,则拉力F是多大?
1(2)若滑轮组的机械效率是90%,则F的大小是多大?(保
留一位小数)
(3)可见,使用滑轮组时可以省力不能省功,在物理学中这
一原理称为 。
9.如图所示,用滑轮组提升重物时,重200N的物体在5s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为120N,如果不
计绳重及摩擦,则提升重物的过程中( )
A.绳子自由端被拉下3m B.动滑轮重20N C.滑轮组的机械效率是83.3% D.拉力F的功率是40W
10.如下图所示,下列实例中使用简单机械的情况说法正确的是
A.甲图赛艇的桨是省力杠杆 B.乙图独轮车是费力杠杆
C.丙图扳子是费力的轮轴 D.丁图盘山公路是省力的斜面
11.如图所示,定滑轮重1N,动滑轮重1N。物体A在拉力F的作用下,1s内将重为8N的物体A 沿竖直方向
匀速提高了0.3m.如果不计绳重和摩擦,则以下计算结果不正确的是( )
A.绳子自由端移动速度为0.6m/s B.滑轮组的机械效率为80%
C.拉力F的功率为2.7W D.拉力F的大小为4.5N
12.一名工人用如图所示的滑轮组提起450N的重物,绳自由端的拉力F为200N,重物在5s内匀速上升了1m,不计绳子与滑
轮间摩擦,
则(1)滑轮组所做的有用功是多少?
(2)拉力做功的大小?拉力的功率是多少?
(3)动滑轮的重。
13.在图中,A装置是_______滑轮(选填“定”或“动”)。若用20N的拉力将旗帜匀速提升10m,则拉力所做的功为
______J。
14.装卸工人用如图所示的装置将重为800N的货物提至高处,人对绳的拉力为500N,货物在 1min
内匀速上升了5m,在此过程中求:
(1)有用功;
(2)拉力做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率.
16.如图9所示装置,绳重和摩擦不计。
(1)请利用图示的3个滑轮,补画出滑轮组完整的绕线。
(2)若物重为50N时,绳端需用20N的拉力才能把物体匀速提升,则将重为90N的物体匀速提升,绳端需要多大的拉力?当
90N的重物升高1m时,此时的机械效率为多少?
(3)如果绳子能承受的最大拉力为60N,那么该滑轮组最大可以吊起多重的物体?此时的机械效率又为多大?
(4)当动滑轮重为多少时,使用该滑轮组提起20N重的钩码刚好不省力?
217.4月20日,四川汶川雅安7.0级大地震,震后立即开展了紧急救援。在救援过 程中,常看到救援
工作者使用的这种起重机械,利用这种机械吊起坍塌的混凝土结构的吊板。如所示是 这种起重机吊臂上
的滑轮组,它在50s内将重为2.4×104N的吊板匀速提高10m。已知拉力F为104N。则 这个过程中:
(1)拉力F做了多少功?拉力F的功率多大?
(2)滑轮组的机械效率多大?
18.如图所示,物体重120 N,不计滑轮的摩擦.当拉力F为_______N时.物体对地面的压力等于零;当拉力F为
________N时,地面对物体的支持力为30 N.
19.物理学上经常把一些复杂的物体建立物理模型方便研究,下列对应的物理模型错误的是 ( )
A.盘山公路——斜面 B.滚动轴承——轮轴
C.自行车把——轮轴 D.自卸货车的车厢——杠杆
20.如图6,长为3米的匀质平板的中点能绕固定的支点转动,平板与水平地面的夹角为30°,在板上站两个小孩。已知20
千克的甲小孩位于板的中点,30千克的乙小孩位于板的左端。现两个小孩均以0.1米/秒的速度同时向右慢慢移动, s时间
后平板开始转动;乙小孩在这一过程中克服自身重力做功的功率为 W。(g=10N/kg)
321.斜面是一种简单机械,生活中人们常常利用它来省力。小明想探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”。于
是他找来木块A.长木扳B.三个高度不同的长方体C和一把弹簧测力计进行实验,实验装置如图所示。
(1)除上述器材外,小明要完成实验还需要的一种器材是 ;
(2)在实验过程中,应沿斜面向上拉动木块,使木块做 运动;
(3)实验记录数据如下表,则第3次实验时斜面的机械效率为 ;
(4)分析比较下表中的实验数据,可得到的结论是:斜面越陡 。
(5)除了倾斜程度会影响斜面的机械效率,你还能猜想到斜面的______________也会影响到斜面的机械效率,这样猜想的依
据是_____________________________________________。
实验次 斜 面 倾 木 块 重 斜 面 高 度 沿斜面拉力 木块沿斜面移动 斜面的机械效
数 斜程度 G/N h/m F/N 的距离s/m 率η
1 较缓 5 0.2 3.3 0.5 60.6%
2 较陡 5 0.25 3.8 0.5 65.8%
3 最陡 5 0.3 4.2 0.5
22.边长为0.1m质量均匀的正方体物体M,单独放在水平地面上对地面的压强为5.4×103 Pa。如图9所示装置,横杆可绕固定
点O在竖直平面内转动,系在横杆B 端的细绳绕过动滑轮,动滑轮连着物体M。用力F在A点竖直向上提横杆时,横杆在水平
位置平衡,此时物体M 对地面的压强为1.8×103 Pa,若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上提横杆,使横杆仍在水平位置平
衡,此时物体M 对地面压强为1.0×103 Pa,已知横杆上AB部分的长为0.2m,AB:OA=1:3,g取10N/kg,不计横杆质量、绳质量
和摩擦。则力F的大小为 N。
25.同学们共同研究 滑轮的特
点:
(1) 他 们 研 究 定 滑 轮 特 点 时 , 做 的 实 验 如 甲 图 所 示 , 据 此 可 证 明 : 使 用 定 滑 轮
______________________________________________.
(2)他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如乙图所示.据此可知,使用动滑轮
_________________________________________________________.
(3)他们组装了滑轮组,发现使用滑轮组提升重物时能省力,于是他们想:利用滑轮组提升重物能否省功呢?为此,他们进行的
实验如丙图所示.请根据丙图信息.写出分析数据的具体过程,并回答他们的问题.
______________________________________________________________________________
24.在不计绳重和摩擦的情况下利用如右图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用η ,η
甲 乙
表示甲、乙两装置的机械效率,W 、W 表示拉力所做的功( )
甲 乙
4A、η =η ,W =W B、η >η ,W >W
甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙
C、η <η ,W <W D、η >η ,W <W
甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙
参考答案
1.A B 2.图略 3.D
4. 5.C 6.D
7. (1)1350 (2)钢缆所受的拉力一定使钢缆松紧程度不变
8. (1)50N (2)55.6N (3)功的原理。
9.C 10.D 11.B
12. 75% 120W 150w
13. 定 200
14(1)4000J 2分; (2)83.3W 2分
(3)80% 2分
.15. 80
16. (1)如图:
(2)30N、75%
(3)210N、87.5%
(4)60N
17.(1)3×105 6000N (2)80%
18.120 90 19.C 20.9 15
21. (1)刻度尺;(2)匀速直线;(3)71.4%;(4)机械效率越高;(5)粗糙程度;摩擦力越大,做的额外功越多。
22.32
23. 解: (1)W =Gh=500N×6m
有
=3000J ……………………………………………………
(2)P=W/t
=300N×12m/20s
=180W ……………………………………………………
(3)η=Gh /Fs =3000J/(300N×12m)
=83.3% ……………………………………………………
(4)由 F=(G +G )/n
物 动
5300N=(500N+G )/2
动
G =100N …………………………………………………
动
当G′ =400N时
物
由上式可得:F′=250N ……………………………………
24.A
25. (1)不省力,但可以改变力的方向
(2)可以省力,但不能改变力的方向
(3)提升物体做功W=Gh=2N×0.1m=0.2J,拉力做功W=Fs=0.8N×0.3m=0.24J>W
1 2 1
故利用滑轮组提升重物不能省功
6