第十二章 简单机械 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．下列生产生活中的杠杆属于费力杠杆的是（　　） A．钢丝钳 B．独轮车 C．筷子 D．钉锤 2．用如图所示的简单机械提升重为G的物体，且处于静止状态。图中滑轮、杠杆质量均不计，A点为杠杆的正中点。这四种情况下用力最大的是（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 3． 桔槔是中国古代社会的一种主要灌溉机械。如图所示，在水边架一个杠杆，前端系提水工具，后端坠重物，即可一起一落地汲水。下列关于桔槔的说法正确的是（　　） A．后端的重物越大越好 B．支点在杆的前端系绳处 C．向上汲水时动力臂不变 D．人用力向下拉绳子时，桔槔相当于一个省力杠杆 4．为了提升城市品位，广元市中心城区对部分市政道路分批次实施海绵提升改造工程，工人师傅常用如图所示的简易滑轮组提升建筑材料。在某次提升重物时，用的拉力，把重的物体在10s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，则（　　） A．拉力做的有用功为500J B．拉力的功率为50W C．滑轮组的机械效率为80% D．动滑轮重150N 5．用图所示的滑轮组将重为700N的物体匀速提升1m，不计绳重和各种摩擦，滑轮组的部分数据如图乙所示，以下说法不正确的是 （　　） A．拉力F做功700J B．绳子自由端移动的距离为3m C．只增大物体的重力，机械效率将大于70% D．用任何机械都不省功，机械效率不可能超过100% 6．如图所示，轻质杠杆的O为支点，在B点悬挂一个重物，在A点施加一个竖直向下的力F使杠杆水平平衡。若始终保持杠杆水平平衡，下列操作一定能使力F变小的是（　　） A．将重物改挂至B点的右侧，同时增大重物的质量 B．将重物改挂至B点的右侧，同时减小重物的质量 C．将重物改挂至B点的左侧，同时增大重物的质量 D．将重物改挂至B点的左侧，同时减小重物的质量 7．如图所示，在一水平地面上，木箱重300N，用大小为40N的力F拉动木箱，使它在4s内匀速直线运动了0.4m，木箱受到的摩擦力为60N，不计绳重、滑轮重，下列说法正确的是（　　） A．拉力F做的有用功为120J B．拉力F做功的功率为8W C．绳自由端移动的速度为0.3m/s D．滑轮组的机械效率为80% 8．同学们模仿中药房的戥秤制作杆秤，用筷子做秤杆，用钩码做秤砣，用细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣、且秤盘不放物体时，在O点提起提纽，秤杆水平平衡；当秤盘放100g物体、秤砣移到B点时，秤杆再次水平平衡，如图所示。在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列说法正确的是（　　） A．自制杆秤的每一格约表示2.08g B．称中药时B端翘起应减少中药恢复水平平衡 C．如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小 D．若将提纽移到O点右侧可以增大杆秤的量程 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．若用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组提升重物A，请你用划线代替绳子组装如图所示的滑轮组，要求最省力。 15．日常生活中的门把手如图所示，握住门把手向下压可以打开门，此时门把手可以看成如图所示的一个杠杆，O为支点，请在图中画出作用在B点的最小动力的示意图。 四、实验探究题 16．小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验： （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停在如图甲所示的位置。小明将左端的平衡螺母向右调，小红认为也可以将右端的平衡螺母向　 　调（选填“右”或“左”），使杠杆在水平位置平衡； （2）在杠杆的两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，并测出力臂。多次实验并把数据记录在表格中。 次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10 实验时杠杆在水平位置平衡的目的是：　 　； 多次实验的目的是：　 　； （3）小明根据以上数据得出杠杆平衡的条件是：　 　； （4）小红将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个，杠杆会　 　（选填“右侧下降”或“左侧下降”）； （5）若小明只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下，要使杠杆重新在水平位置平衡，应将右侧钩码　 　（说出钩码移动的方向及格数）。 17．小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中的每一个钩码重2N，测得的数据如下表所示： 实验次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 机械效率/η 1 4 0.1 1.8 0.3 74% 2 6 0.1 2.4 0.3 83% 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 4 0.2 1.1 1.0 57% （1）实验中测绳端拉力F时，应沿竖直方向尽量缓慢　 　拉动弹簧测力计； （2）在实验时，小明认为测力计运动时不好观察读数，可以在静止时再读数，同组的小华认为这样不行，因为这样会使滑轮的机械效率偏　 　（选填“高”或“低”）； （3）分析表中数据可知：第3次实验是用　 　图做的（选填“a”、“b”或“c”）； （4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，　 　可以提高滑轮组的机械效率； （5）分析第　 　次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度　 　关（选填“有”或“无”）。 五、计算题 18．杆秤是凝聚了华夏智慧的产物，与尺、斗并称中国传统度量衡三大件。小明自制了一把杆秤，如图所示。使用时将货物挂在A点秤钩上，用手提起秤纽C或D，移动秤砣N在秤杆上的位置，当秤杆水平平衡时，根据秤砣的位置可以在秤杆上读出货物的质量，秤砣最远可移至B点。已知秤砣的质量是0.4kg，AB长为25cm，BC长为20cm。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计。（g取10N/kg） （1）求秤砣受到的重力。 （2）求用手提起秤纽C时，杆秤的最大称量值。 （3）用手提起秤纽D时，杆秤的最大称量值为。分析并说明与的大小关系。 19．质量为550kg、体积为0.1m3的一只密封箱子沉没于水面下5m深处，工人们用如图所示的滑轮组打捞箱子．求： （1）5m深处水产生的压强； （2）箱子完全浸没在水中时受到的浮力； （3）箱子在水中被匀速提起时，所用的拉力F为2×103N，滑轮组的机械效率？ 参考答案 1．C 2．D 3．D 4．C 5．A 6．D 7．B 8．B 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．右；便于测量力臂；得出的结论更具有普遍性；动力×动力臂=阻力×阻力臂；左侧下降；向左移动2格 17．（1）匀速 （2）高 （3）c （4）增大物重 （5）3、4；无 18．（1）解： 秤砣的重力： （2）解： 根据杠杆的平衡条件可知当提着C处秤纽、秤砣在B点时，A点所挂物体重： 杆秤的最大称量值： （3）解： 当提着D处秤纽、秤砣在B点时，A点所挂物体重为，因，则，即提D处秤纽时，此秤的称量值最大，则 19．（1）解：5m深处水产生的压强：p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×5m=4.9×104Pa； （2）解：箱子完全浸没时：F浮=ρgV=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m3=980N； （3）解：由图可知n=3， 箱子在水中被匀速提起时，滑轮组对物体的拉力：F′=G-F浮=mg-F浮=550kg×9.8N/kg-980N=4410N， 滑轮组的机械效率：η= = = = = =73.5% 学科网（北京）股份有限公司 $$