第十二章 简单机械 复习练习 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．如图是生活中几种常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是（　　） A．钓鱼竿 B．开瓶器 C．筷子 D．理发剪刀 2．如图所示，三个滑轮拉同一物体在同一水平面做匀速直线运动，所用拉力分别为F1、F2、F3，那么这三个力的关系是（　　） A． B． C． D． 3． 园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，这样做的目的是（　　） A．增大阻力臂 B．减小阻力臂 C．增大动力臂 D．减小动力臂 4． 如图所示，分别使用甲、乙、丙三种方式把同一物体M匀速提升至相同高度（绳长不变），测得各拉力大小如图所示，则（　　） A．利用机械丙提升M时省力 B．F乙和F丙两个力所做的功相同 C．机械丙的机械效率比机械乙的低 D．所测的数据不能计算机械乙和丙的机械效率 5． 如图所示的机械模型，推动硬棒CD或EF，使它们在水平面内绕轴O转动，即可将绳逐渐绕到轴O上，提升重物G。下列说法不正确的是（　　） A．硬棒CD（或EF）及转轴组成的装置是省力杠杆 B．滑轮B为动滑轮，它的作用是省力 C．绕轴O上增加的绳长等于重物上升的高 D．滑轮A是定滑轮，它的作用是能改变力的方向 6．如图所示，用重20N的动滑轮在10s内，将一重100N的物体匀速提高5m，不计绳重和摩擦，则以下分析正确的是（　　） A．手对绳子的拉力F为50N B．拉力F做功的功率为30W C．在此过程中额外功为200J D．该装置的机械效率为83.3% 7．如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列有关说法正确的是（　　） ①刀刃很薄可以增大压力 ②铡刀实质上是一种省力杠杆 ③甘蔗放在a点比b点更易被切断 ④手沿F1方向用力比沿F2方向更省力 A．只有②④正确 B．只有②③正确 C．只有③④正确 D．只有①③正确 8．如图甲所示，用电动机和滑轮组将一块矿石从水底匀速竖直打捞起来，矿石露出水面前，电动机对绳子拉力的功率为60W，矿石露出水面后，电动机对绳子拉力的功率80W，矿石上升全过程中，矿石运动的图像如图乙，动滑轮质量为10kg，不计绳重及摩擦，，；下列说法正确的是（　　） A．矿石浸没时受到的浮力为200N B．矿石在空气中所受重力为500N C．矿石的密度为 D．矿石露出水面后，滑轮组的机械效率83.3% 二、填空题 9． 如图所示，食品夹是一种杠杆，手持它夹食物时它是　 　杠杆，手移动的距离　 　（选填“大于”或“小于”）前端移动的距离。 10．如图所示，工人在20s内将700N重的货物匀速提升了4m，已知人对绳子的拉力F=500N。该过程中，滑轮组的机械效率为　 　，拉力F的功率为　 　W。 11．工人利用如图所示的滑轮组将陷入泥泞中的小汽车拉出来，若小汽车的质量为2.1t，受到的阻力为车重的0.3倍，滑轮组的机械效率为75%，则绳端水平拉力　 　，树对滑轮的拉力　 　N。（g取10N/kg） 12．如图所示，杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中，杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动，长度，左端重物。当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时，杠杆绕　 　（选填“C”或“D”）点翻转，为使杠杆AB保持水平位置平衡，拉力的最小值　 　N。（杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计） 13．如图甲所示的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是　 　（选填“A”或“B”）：3s内对物体做的有用功为　 　 J；此滑轮组的机械效率为　 　 %（结果保留一位小数）。 三、实验探究题 14．下图是飞扬小组同学利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验。（每个钩码重1N） （1）小李同学利用刻度均匀的匀质杠杆甲进行探究： ①实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向 　 　（选填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在　 　位置平衡； ②在杠杆A点处挂4个钩码，则在B 点处应挂　 　个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡； ③把B点处的钩码取下，在B 点处施加一个竖直向下的拉力F时，杠杆仍然在水平位置平衡。当拉力F向右下倾斜时，若仍要保持杠杆在水平位置平衡，拉力F的大小将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）小王同学用如图乙所示的一根左粗右细的直木棒进行探究，悬挂使其水平平衡，利用钩码和刻度尺，使用该直木棒　 　（选填“能”或“不能”）探究“杠杆平衡条件”。 15．小梦在测量滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示（分别用甲、乙、丙、丁所示绕绳方式测量），实验装置如图所示。 实验次序 钩码重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 甲 4 0.1 2.7 0.2 74% 乙 4 0.1 1.8 0.3 74% 丙 8 0.1 3.2 0.3 86% 丁 8 0.1 2.5 ① ② （1）实验中要竖直向上　 　拉动弹簧测力计，使物体升高。 （2）表格中，①②两处的数据应该是　 　、　 　。 （3）通过比较　 　（填实验次序）两次实验数据得出结论：使用相同滑轮组提升相同重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关。 （4）分析实验数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率与　 　有关。 （5）分析乙、丙实验数据可以发现钩码所受的重力越大，滑轮组的额外功越多，其原因可能是　 　。 四、作图题 16．一工人师傅要将建筑材料A提到高处，使用如图所示的滑轮组，请帮助师傅画出滑轮组的绕线示意图。 17．如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，O为杠杆的支点。 (1)请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小动力F1的示意图； (2)作出阻力F2的示意图及阻力臂l。 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．如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼，每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重力变化的图象如图乙所示，滑轮与钢绳间的摩擦力及箱子和绳重忽略不计，人的拉力足够大。求： （1）若工人用200N的拉力，将建材匀速竖直向上提升了6m，工人所做的功； （2）当所运送建材的重力为400N时，工人作用在绳子上的拉力； （3）当滑轮组的机械效率为80%时，所运送建材受到的重力。 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．B 2．A 3．B 4．C 5．B 6．D 7．B 8．A 9．费力；小于 10．70%；200 11．2800；3500 12．D；6 13．A；300；83.3 14．右；水平位置；6；变大；能 15．匀速；0.4；80%；甲乙；提升物体重力；摩擦力变大 16． 17．（1）；(2) 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：由图知，n＝2，拉力移动距离：s＝2h＝2×6m＝12m， 拉力做功：W＝Fs＝200N×12m＝2400J； 答：若工人用200N的拉力，将建材匀速竖直向上提升了6m，工人做功2400J； （2）解：由图乙可知，建材的重为400N时，滑轮组机械效率为50%， 滑轮组的机械效率， 则建材的重为400N时，工人作用在绳子上的拉力；； 答：当所运送建材的重为400N时，工人作用在绳子上的拉力为400N； （3）解：提升400N建材时，滑轮与钢绳间的摩擦力及箱子和绳重忽略不计，拉力F＝（G+G动），则动滑轮重：G动＝2F﹣G＝2×400N﹣400N＝400N， 滑轮与钢绳间的摩擦力及箱子和绳重忽略不计，滑轮组的机械效率 当滑轮组的机械效率为80%时， 解得此时提升建材重力：G′＝1600N。 答：当滑轮组的机械效率为80%时，所运送建材受到的重力是1600N。 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 $$