第十二章 简单机械 单元练习 2023-2024学年人教版物理八年级下册

第十二章 简单机械 一、选择题 1．用如图所示的指甲剪剪指甲时，其中以O为支点的杠杆ABO属于（　　） A．费力杠杆 B．等臂杠杆 C．省力杠杆 D．省功杠杆 2． 如图所示，甲、乙、丙三种情况的重物和接触面相同，下面结论正确的是（　　） A．F1＞F2＞F3 B．F1=F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3 3．如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，力F的大小将（　　） A．不变 B．变小 C．变大 D．先变大后变小 4．用同一滑轮按如图所示甲、乙两种方式匀速提升重均为5N的A、B两物体，在相同时间内提升相同的高度。已知滑轮重1N，绳重和滑轮摩擦力不计，则下列说法中正确的是（　　） A．乙图中手的拉力F乙=5N B．乙图中做的有用功比较多 C．甲图中的机械效率大于乙图 D．甲图中F甲做功的功率比F乙做功的功率大 5．杆秤是我国古代劳动人民智慧的结晶、是历史最悠久的衡器之一，如题图所示是杆秤的结构示意图。关于秤杆在水平位置平衡时，下列说法正确的是（　　） A．秤杆的工作原理是二力平衡原理 B．使用秤钮a比秤钮b所能测的最大物体质量更小 C．被测物体质量一定大于秤砣质量 D．使用同一秤钮，物体质量越大秤砣离秤钮越远 6．如图所示，用完全相同的两个滑轮绕成了甲、乙两个滑轮组（不计绳重和摩擦），在F1、F2的拉力作用下分别将重为G1、G2的两个物体匀速提升相同的高度，若G1>G2，提升重物中拉力F1、F2所做的功分别为W1、W2，机械效率分别为η1、η2，则下列判断正确的是（　　） A．W1>W2、η1>η2 B．W1>W2、η1=η2 C．W1>W2、η1<η2 D．W1=W2、η1=η2 7．用图示的滑轮组将重为3.6N的物体竖直向上匀速提升0.5m，拉力F的大小为1.5N，则下列说法正确的是（　　） A．动滑轮改变力的方向 B．定滑轮可以省力 C．拉力F的作用点移动距离为1.5m D．滑轮组的机械效率为75% 8．如图甲所示的装置，A是重15N的空吊篮，绳子B（动滑轮与吊篮A连接的绳子）和绳子C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小张同学将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。忽略绳重及摩擦，常数g取10N/kg。下列结论正确的是（　　） A．动滑轮的重力为9N B．第1~2s内拉力F的功率为20W C．此装置提升重物的最大机械效率可达100% D．此装置最多能匀速运载80N的货物 二、填空题 9． 如图所示，OB为轻质杠杆，OA=20cm，AB=10cm，在杠杆的B端挂一个重力为40N的重物，要使杠杆在水平位置上平衡，在A点施加的最小作用力为　 　N，方向　 　。 10．小聪利用一长木板在地面和高台处搭建一个斜面，如图所示，高台高为3m，长木板长9m。小聪用大小为500N的拉力F将重为1200N的物体从地面拉上高台，用时45s。则小聪所做的有用功为　 　J，拉力F做功的功率为　 　W。 11．用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，分别将两个相同的钩码提升10cm，若不计绳子与滑轮的摩擦，甲装置做的总功　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙装置做的总功；乙滑轮组中，F2端移动的距离是　 　cm。 12．用如图所示的滑轮组提升重物，A、B为滑轮，其中滑轮　 　（选填“A”或“B”）能省力。现将质量为36kg的重物5s内匀速提升1m，作用在绳端上的拉力为200N。不计绳重和摩擦，动滑轮受到的重力为　 　N，该滑轮组的机械效率为　 　。 13．如图所示，用细线将一质量可忽略不计的杠杆悬挂起来，把质量为0.3kg的物体A用细线悬挂在杠杆的C处；质量为0.5kg的物体B（B不溶于水）用细线悬挂在杠杆的D处。当物体B浸没于水中静止时，杠杆恰好在水平位置平衡，此时C、D到O点的距离分别为20cm、30cm。则物体A所受的重力为　 　N，细线对物体B的拉力为　 　N，物体B的体积为　 　m3。（g取10N/kg） 三、作图题 14． 一个工人站在地面上想利用滑轮组把一个木箱吊起来，你认为应该如何把滑轮组组装起来才最适合呢？在图中画出来。 15． 图是一台活塞式抽水机，在C处用力便可取水，画出在C处所用最小力F1的示意图及阻力臂L2。 四、实验探究题 16．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验如图所示，实验数据记录如表。 （1）第次实验中滑轮组的机械效率为　 　结果保留一位小数。 （2）第次实验中，弹簧测力计的示数漏填，由图丙可知，弹簧测力计示数为　 　。 次数 钩码重 钩码上升距离 弹簧测力计示数 弹簧测力计上升距离 机械效率 　 　 （3）分析数据可得结论，是由同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率　 　选填“高”或“低”。 （4）根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重的物体匀速提升，此时滑轮组的机械效率可能为____只填序号。 A． B． C． 17．小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。 （1）图甲中，杠杆静止时处于　 　选填“平衡”或“不平衡”状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向　 　选填“左”或“右”移。在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是便于直接在杠杆上测量力臂。 （2）如图乙所示，在杠杆左侧位置左边位置第四格先挂了个钩码，每个钩码为，在右侧位置右边位置第三格用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为　 　。 （3）如图丙所示，小明在位置挂一个弹簧测力计，在位置挂了个钩码，现将弹簧测力计从位置移到位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数　 　，原因是测力计的拉力力臂　 　均选填“变大”、“变小”或“不变”。 （4）小明用如图丁装置进行探究，发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件，其原因是　 　。 （5）小明多次实验收集多组数据，目的是　 　选填“”或“”。 多次实验取平均值减小实验误差 使实验结论更具有科学性和普遍性 五、计算题 18． 传统的春米工具是一个杠杆，它的结构示意图如图所示，O为固定转轴，在A端连接着石球，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷，若石球的质量为4kg，且摩擦和杠杆自重均忽略不计，g取10N/kg。求： （1）石球的重力； （2）要将石球竖直匀速抬起，脚至少用多大竖直向下的力。 19．如图所示，某工人利用滑轮组将一个重为300N的货箱在6s内匀速提升4m。此过程中，绳子自由端所受的拉力为F，工人做功的功率恒定为0.25kW，动滑轮自重为60N，求： （1）工人所做的功是多少？ （2）滑轮组机械效率是多少？ （3）拉力F是多少？ 20．某校科技小组，设计了如图所示的一套从水中打捞物体的简单滑轮组装置，动滑轮的重力为50N，物体A的密度为1.5×103kg/m3，体积为0.04m3；通过滑轮组把A从水中匀速提升（A始终未露出水面），不计绳重、摩擦及水的阻力，ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg。求： （1）A浸没在水中所受浮力； （2）A露出水面前，滑轮组的机械效率； （3）若人的重力为625N，与水平地面的接触面积为500cm2，人对地面的压强。 参考答案 1．C 2．D 3．C 4．C 5．D 6．A 7．C 8．D 9．60；竖直向上 10．3600；100 11．等于；30 12．A；40；90% 13．3；2；3×10-4 14． 15． 16．（1）8.9% （2）2.4 （3）高 （4）C 17．（1）平衡；右 （2） （3）变小；变大 （4）杠杆的自重对杠杆平衡有影响 （5） 18．（1）解：石球的质量为4kg，则石球的重力 G=mg=4kg×10N/kg=40N （2）解：根据杠杆平衡条件可得 F1L1=F2L2 则 19．（1）解： 由可知，工人所做的总功：W总＝Pt＝0.25×103W×6s＝1.5×103J； 答：工人所做的功是1.5×103J； （2）解： 拉力做的有用功：W有＝Gh＝300N×4m＝1.2×103J， 则滑轮组的机械效率：； 答：滑轮组机械效率是80%； （3）解： 由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝3×4m＝12m， 由W总＝Fs可知，拉力：。 答：拉力F是125N。 20．（1）解：A浸没在水中时，排开水的体积为V排=V=0.04m3 A浸没在水中时所受浮力为F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.04m3=400N 答：A浸没在水中所受浮力为400N； （2）解：A的重力为G=mg=1.5×103kg/m3×0.04m3×10N/kg=600N A露出水面前，滑轮组的机械效率为 答：A露出水面前，滑轮组的机械效率为80%； （3）解：人对绳子的拉力为 人的重力为625N，人对地面的压力为F压=G-F=625N-125N=500N 人对地面的压强强为 答：人对地面的压强为104Pa。 学科网（北京）股份有限公司 $$