第十二章 简单机械 自我测评卷(习题课件)-【优+学案】2023-2024学年八年级下册物理课时通(人教版)

年级下册·RJ 物 理 第十二章自我测评卷 一、选择题（每小题3分，共30分） 1.如图所示的各种工具，在使用时不是为了省力的是（　A　） 2.下列几种说法正确的是（　C　） A.任何一个滑轮组都具备既省力又能改变动力方向的优点 B.滑轮组的省力情况决定于动滑轮的个数 C.滑轮组的省力情况决定于承担物重的绳子段数 D.任何滑轮组都具有既省力又省距离的优点 A C 3.某天，“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼.“生物”大师伸出健 硕的手臂对“物理”大师说：“看，我能提起很重的物体哦（如图所 示）！”“物理”大师竖起大拇指说：“真厉害！其实，你的前臂就是物理学中 的一根杠杆.”以下对于这根杠杆在提起重物的过程中，分析合理的是（　A　） A.前臂杠杆的支点O在肘关节处 B.肱二头肌给桡骨的力F1是阻力 C.重物给前臂的力F2是动力 D.前臂是一根省力杠杆 A 4.日常生活　独轮车是生活中搬运砖块的轻便工具，在竖直向上的拉力F1作用 下，独轮车在如图所示位置保持静止.下列说法正确的是（　D　） A.独轮车可看作是一个费力杠杆 B.图中车和砖的总重力G与拉力F1之比为3∶1 C.为了更轻便，可以把车厢内砖块适当向后移动 D.若将拉力由F1方向改为F2方向会更省力一些 D 5.如图所示，两个物体的重力分别是G1和G2，当滑轮平衡时，G1∶G2为（忽略绳 子、滑轮的重力及绳子和滑轮间的摩擦力）（　B　） A.1∶1 B.2∶1 C.1∶3 D.1∶2 B 6.如图所示，斜面长s为5 m、高h为3 m，现将重为10 N的物体沿斜面向上从底端 匀速拉到顶端，共用时5 s，若拉力F为8 N，则下列说法正确的是（　D　） A.斜面的机械效率为65％ B.拉力做功的功率为5 W C.拉动物体的速度为0.6 m/s D.物体所受的摩擦力等于2 N D 7.下列是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式.如果不计机械自重、绳重和 摩擦，所用动力最小的是（　D　） D 8.某物流配送站内，工人利用如图所示的滑轮组，将重540 N的货物在10 s内匀速 竖直提升2 m，不计绳重和摩擦，该过程中滑轮组的机械效率为90％.下列说法正 确的是（　D　） A.动滑轮的重力为100 N B.工人拉力的功率为80 W C.若将重240 N的物体提升相同高度，拉力所做的功为1 200 J D.若用该滑轮组提升重240 N的物体，滑轮组机械效率为80％ D 9.（多选）如图所示是某建筑工地上工人用滑轮组拉动货物的情形，货物重2 500 N，工人用F为400 N的拉力在10 s将货物沿水平方向匀速拉动4 m，货物与地面间 的滑动摩擦力大小为500 N，下列分析正确的是（　BD　） A.沿水平方向拉动该物体使其做匀速直线运动时，物体重力对 拉力F的大小无影响 B.绳子自由端移动的速度为0.8 m/s C.拉力F的功率为160 W D.此滑轮组的机械效率为62.5％ BD 10.（多选）如图所示，杠杆AB的质量忽略不计，支点为O且固定不动，在A端用 细绳挂一物体M，OA∶OB＝2∶3.物体M为正方体，棱长为0.2 m，所受重力为 200 N，在B端施加竖直向下的拉力F，大小为40 N，此时杠杆在水平方向平衡.不 计摩擦和绳重，则下列说法正确的是（　ACD　） A.杠杆A端受到的拉力为60 N B.地面对物体M的支持力为260 N C.若只改变拉力F的方向，则物体M对地面的压强变大 D.若只在B端悬挂重物N，恰好使得M对地面的压力为零，则GN∶GM＝2∶3 ACD 二、填空题（每空1分，共18分） 11.如图所示，剪刀使用时可以视为杠杆，支点为O.小明在剪较厚的纸时，手在A 点向下用力，力的大小为F1，B点所受阻力F2的方向应为 （填“向上” 或“向下”）.他发现随着纸被剪开，阻力作用点会移至C点，在此过程中，F1的 大小将 （填“变大”“不变”或“变小”）. 向下　 变大　 12.如图是我们的祖先在建造宫殿时搬动巨大木料的劳动情境示意图，他们通过横 杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方，请 分析： （1）支架下端垫有底面积较大的石块，其目的是 压强. （2）支架上的横杆其实是 杠杆（填“省力”“费力”或“等臂”）. （3）如果他们无法将巨木抬起，请你提出一个抬起巨木的改进方案： ⁠ ⁠. 减小　 省力　 将支架 支点左移　 13.某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀 速拉上窗台.如图所示，已知窗台高3 m，木板长5 m，瓷砖重500 N，沿斜面所用 拉力F为400 N，则拉力做功 J，有用功为 J，斜面的机械效率 是 ，木板对瓷砖的摩擦阻力为 N.不改变斜面与地面夹角和货物 质量，采用 的方法可以提高斜面的机械效率. 2 000　 1 500　 75％　 100　 减小木板粗糙程度　 14.如图所示，物体A、B的重分别为40 N、20 N，滑轮重和滑轮与绳子之间的摩 擦忽略不计，此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动，物体A在水平面上向右 做匀速直线运动时受到桌面的摩擦力为 N，若用力F向左拉物体A，使物体 A向左做匀速直线运动，此时拉力F为 ⁠N. 10　 20　 15.安全教育　10月16日为“世界脊柱日”.如图所示，人的颈椎起着支撑头 部的作用，颈部肌肉群连接颈部和头部，并控制着头部的运动，长时间低头 会对颈椎和颈部肌肉群造成损伤.人在低头时，头部和颈椎可看作一个杠 杆，分析以下问题： 　 （1）请在图中画出人体头部所受重力的示意图. （2）人在低头过程中，头部重力的力臂 （填“增大”或“减小”）； 颈部肌肉群对后颅向下的拉力 （填“增大”或“减小”），若将拉力看 作动力，这是一个 杠杆；头部向下弯曲角度增大，颈椎所受的 ⁠ 增大. （3）结合以上分析，给出一条保护颈椎健康的合理建议： ⁠ ⁠. 增大　 增大　 费力　 压力　 不要长时间低头，眼睛和书本之间的距离应保持在30～35 cm，端正坐姿（合 理即可）　 三、作图题（3分） 16.如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图.当水箱内的水达到一定 高度时，浮标带动杠杆AOB压住入水口，停止上水.请在图中画出B点所受竖直方 向的阻力F2的示意图及阻力臂l2，并画出浮球所受重力的示意图. 　 四、实验探究题（14分） 17.某班同学利用杠杆做了以下实验： （1）探究杠杆的平衡条件. ①当杠杆静止在如图甲所示的位置时，杠杆处于 （填“平衡”或“不平 衡”）状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 （填 “左”或“右”）调节，这样做的好处是 ，同时消除杠杆 ⁠ 对杠杆平衡的影响. ②小龙同学用如图乙所示的方法使杠杆处于水平平衡状态，测出此时的拉力大小 为F1，发现F1l1≠F2l2，其原因是 ⁠. 平衡　 右　 便于测量力臂　 自 重　 把l1当成了F1的力臂　 （2）探究杠杆的机械效率. 利用如图丙所示的实验装置来测量杠杆的机械效率.实验过程中，竖直向上匀速拉 动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓升高. ①在杠杆被缓慢拉至图中虚线位置的过程中，测力计移动距离为0.3 m，挂在A点 的钩码上升高度为0.1 m，测力计示数F如图丙所示，已知每个钩码重为0.5 N，则 此过程中，该杠杆的机械效率为 .（保留一位小数） ②将质量相同的钩码分别挂在A、B两点，并将钩码提升相同的高度，经测量和计 算发现，将钩码挂在B点比挂在A点时，杠杆的机械效率大一些，其原因是： ⁠ ⁠ ⁠ ⁠. 66.7％　 钩 码从A点到B点，钩码升高相同的高度h1，有用功不变，杠杆上旋的角度减小， 杠杆升高的距离h变小，所以Gh1＋G杠h变小，所以Fh2也变小，即总功变小，根 据机械效率的公式知，机械效率变大　 五、综合应用题（18题10分，19题15分，共25分） 18.如图所示，轻质杠杆AB可以绕O点在竖直平面内转动，绳重以及杠杆和滑轮的 摩擦均不计，已知AO∶OB＝1∶3，物体M是棱长为10 cm的正方体，重为30 N. （1）物体M开始接触水面到完全浸没的过程中，B端所受拉力F ⁠，该滑 轮的机械效率 .（均填“变大”“变小”或“不变”） 变小　 变小　 （2）物体M在接触水面前，使杠杆在水平位置平衡时最小的力是6 N，则动滑轮 重为 ⁠N. （3）当物体M完全浸没在水中静止时，动滑轮的机械效率是多少？（百分号前 保留一位小数） 6　 解：（3）因为物体M浸没在水中，所以物体M排开水的体积V排＝V＝（10 cm）3＝1 000 cm3＝1×10－3 m3， 则物体M浸没时受到的浮力 F浮＝ρ水V排g＝1×103 kg/m3×1×10－3 m3×10 N/kg＝10 N. 由力的平衡条件可知，物体M受到的拉力F拉＝G－F浮＝30 N－10 N＝20 N， 因为不计绳重和摩擦，所以动滑轮的机械效率η＝＝＝＝ ＝≈0.769＝76.9％. 19.质量为60 kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率 随货物重力变化的图象如图乙所示，机械中摩擦力及绳重忽略不计.（g取10 N/kg） 　 （1）若工人在1 min内将货物匀速向上提高了6 m，作用在钢绳上的拉力为400 N，求拉力的功率. 解：（1）由图可知，n＝3，则绳端移动的距离 s＝nh＝3×6 m＝18 m. 拉力做的功 W＝Fs＝400 N×18 m＝7 200 J. 拉力的功率P＝＝＝120 W. （2）求动滑轮受到的重力. 解：（2）由图乙可知，物重G＝300 N时， 滑轮组的机械效率η＝60％，因机械中摩擦力及绳重忽略不计，对物重做的功为 有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率 η＝＝＝＝＝60％，解得：G动＝200 N. （3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组机械效率的最大值是 多少？（结果精确到0.1％） 解：（3）已知工人的质量为60 kg，则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物 时，绳子的最大拉力F大＝G人＝m人 g＝60 kg×10 N/kg＝600 N. 由F＝（G＋G动）可得，提升的最大物重G大＝nF大－G动＝3×600 N－200 N＝1 600 N. 则滑轮组的最大机械效率η大＝＝＝≈88.9％. $$