第12章 简单机械【A卷·提升卷】(贵州专用,人教版2024)-2024-2025学年八年级物理下册单元速记·巧练(贵州专用,人教版2024)
2025-04-14
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第十二章 简单机械 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 简单机械及机械效率 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 贵州省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 17.24 MB |
| 发布时间 | 2025-04-14 |
| 更新时间 | 2025-04-14 |
| 作者 | 手可摘棉花 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-04-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51594084.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷(人教版)
第十二章 简单机械 (A卷•提升卷)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:人教版八年级第12章。
第Ⅰ卷 选择题
1、 选择题:选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~10题有多项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1.如图所示,汉代画像砖上描绘了“泗水取鼎”的画面。两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。下列说法正确的是( )
A.使用的是定滑轮,可以省力 B.使用的是定滑轮,可以改变力的方向
C.使用的是动滑轮,可以省力 D.使用的是动滑轮,可以改变力的方向
2.下列关于机械效率的说法正确的是( )
A.越省力的机械,机械效率越高 B.做功越快的机械,机械效率越高
C.所做有用功越多的机械,机械效率越高
D.有用功与总功的比值越大的机械,机械效率越高
3.使用杠杆能给我们的生活带来便利,如图,下列杠杆属于费力杠杆的是( )
A.食品夹 B.核桃夹 C.园艺剪 D.羊角锤
4.如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力F,使木杆从位置匀速转到水平位置的过程中,力F的大小将( )
A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.先变大,后变小 D.先变小,后变大
5.如图所示,每个钩码的质量为50g,在均匀杠杆的A处挂2个钩码,B处挂1个钩码,杠杆恰好水平平衡。在A、B两处再各加1个钩码,那么( )
A.杠杆仍水平平衡 B.杠杆的左边向下倾斜
C.杠杆的右边向下倾斜 D.将A处的钩码向左移动一格,杠杆仍能水平平衡
6.如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮,用来提升同一物体,G物=200N(不计绳重、轮重和摩擦),要使物体竖直匀速提升2m。下列说法中正确的是( )
A.F甲=200N,并向上移动4m B.F甲=100N,并向上移动2m
C.F乙=200N,并向上移动1m D.F乙=400N,并向上移动lm
7.用如图所示的装置提升重为800N的物体A,动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下,物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.物体A上升的速度为0.4m/s B.滑轮组的有用功为2000J
C.拉力F的功率为100W D.滑轮组的机械效率为80%
8.如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置,斜面粗糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F,将重6N的物体以的速度匀速拉到斜面顶端,测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是( )
A.拉力做功为3J B.物体受到摩擦力为1.5N
C.在匀速拉动过程中,物体的机械能不变
D.若以的速度匀速拉动物体,斜面机械效率仍为75%
9.(多选)小成在实验室组装如图所示的滑轮组进行实验探究,实验过程如下:先测得定滑轮的重力为0.2N,动滑轮的重力为0.25N,再使用组装好的滑轮组在10s内将质量为100g的钩码竖直匀速提升20cm,此过程中弹簧测力计的示数为0.5N。g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计对细绳拉力的功率为0.03W B.滑轮组的机械效率为80%
C.克服绳重和摩擦做的额外功为0.05J D.若增大提升钩码的质量,滑轮组的机械效率不变
10.(多选)在野外用滑轮组拉越野车脱困时的情景如图所示,汽车质量为1500kg,汽车所受阻力为自重的0.4倍,忽略绳子和滑轮自重,不计摩擦,下列分析正确的是( )
A.汽车所受阻力为600N B.若想利用此滑轮组拉动汽车,拉力至少需要2000N
C.若汽车速度为0.2m/s,则绳端速度为0.4m/s D.右侧墙面受到定滑轮的拉力为9000 N
第Ⅱ卷 非选择题
2、 填空题:本题共4个小题,每空2分,共16分。
11.如图所示,运动员划水时船桨是 杠杆,使用时可以省 (选填“力”或“距离”)。
12.制作傣味食物调料的柠檬夹如图甲所示,其工作原理如图乙。其中,当时, N,它属于 杠杆(不计柠檬夹自重)。
13.在一次实验探究活动中,小林用如图所示滑轮组将重为2.7N的物体匀速提升了20cm用时2s,绳子自由端弹簧测力计的示数如图所示,则小林做的有用功为 J,滑轮组的机械效率为 %。
14.用如图所示的扳手拧螺丝时,一只手稳住扳手的十字交叉部位,另一只手用同样大小和方向的力在 点(选填“A”“B”或“C”)更容易拧动螺丝,原因是 。
3、 作图题:本题共3个小题,每小题2分,共6分。
15.如图所示,小亮用滑轮组将装修材料运到楼上,请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。
16.完成以下作图。在图中画出力F的力臂。
17.如图是关闭水龙头的情景,水龙头手柄可视为一根杠杆(O为支点),请你画出施加在A点的最小动力F1。
4、 简答题:本题共2个小题,每小题3分,共6分。
18.如图所示为小明外出所拿的行李箱,行李箱的下部装有滚轮,拉行李的时候要拉出拉杆,请解释:
(1)行李箱的下部装有滚轮的目的;
(2)拉行李箱的时候要拉出拉杆的作用。
19.某人分别用如图甲、乙所示的两种方法挑着同一物体行走,图甲中手施加的动力与图乙中手施加的动力哪个更小一些?为什么?
5、 实验探究题:本题共2个小题,20小题14分,20小题12分,共26分。
20.在“探究滑轮特点“的实验中,过程如下:(不计摩擦和细线的质量)
(1) 弹簧测力计校零后,其下方悬挂物体。如图甲所示,匀速向上提升物体时测力计
(2)
示数 N;
(2)如图乙所示,细线的一端系上物体,另一端绕过滑轮与竖直倒放并再次校零的弹簧测力计相连,沿F方向 直线拉动测力计可使物体向 运动,这一过程中该滑轮是一个 滑轮,它使用时的优点是可以 。
(3)弹簧测力计分别沿、方向继续匀速直线拉动, (填“>、<或=”),由此说明使用定滑轮 省力(填“可以”或“不可以”).
21.在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)小李安装好杠杆,其静止时的情景如图判所示,此时杠杆 (选填“平衡”或“不平衡”),为了使杠杆在水平位置平衡,接下来应该将平衡螺母向 调节;
(2)如图乙,小李在A位置挂上2个钩码,则在B位置挂上 个钩码,杠杆可在水平位置平衡,若将A、B两位置都增加1个钩码,则杠杆 (选填“左端”或“右端”)将下降;
(3)小李用弹簧测力计竖直向下拉,测力计示数为F时,杠杆在水平位置平衡,如图丙所示;若将弹簧测力计向右倾斜一定角度拉,测力计的示数为时,杠杆仍然在水平位置平衡,则 F(选填“>”、“<”或“=”);
(4)小明多次实验收集多组数据,目的是 (选填“a”或“b”):
a.多次实验取平均值减小实验误差
b.使实验结论更具有科学性和普遍性
6、 综合应用题:本题共2小题,第22题8分,第23题8分,共16分。解答时需写出必要的文字说明、计算公式及过程,若只写出计算结果将不得分。
22.图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂(读作chōng),可将舂看作是一杠杆。若碓(读作duì)头质量为20kg,不计横木的重力和转动摩擦,捣谷人双手与扶手之间的作用力为零(g取10N/kg)。求:
(1)碓头的重力:
(2)碓头竖直下落0.5m,重力对它做的功;
(3)质量为72kg的捣谷人,左脚与地面的接触面积为200cm2,当他右脚在B点用力F踩横木使其刚好转动,如图乙所示,已知OA∶OB=3∶2,求捣谷人左脚对地面的压强。
23.如图所示,工人用滑轮组提升重物,已知重物重力,动滑轮重力。在工人用力作用下,重物匀速上升,达到规定高度处。不计绳重和机械之间的摩擦。求:
(1)拉力做功的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若用该装置提升另一重物时,机械效率达到,则该重物的重力是多少?
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2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷(人教版)
第十二章 简单机械 (A卷•提升卷)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:人教版八年级第12章。
第Ⅰ卷 选择题
1、 选择题:选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~10题有多项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1.如图所示,汉代画像砖上描绘了“泗水取鼎”的画面。两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。下列说法正确的是( )
A.使用的是定滑轮,可以省力 B.使用的是定滑轮,可以改变力的方向
C.使用的是动滑轮,可以省力 D.使用的是动滑轮,可以改变力的方向
【答案】.B
【解析】由图可知,滑轮位置固定不动,属于定滑轮,使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向,故ACD错误,B正确。
故选B。
2.下列关于机械效率的说法正确的是( )
A.越省力的机械,机械效率越高 B.做功越快的机械,机械效率越高
C.所做有用功越多的机械,机械效率越高
D.有用功与总功的比值越大的机械,机械效率越高
【答案】.D
【解析】A.机械效率是指有用功与总功的比值,与省力情况无关,故A错误;
B.功率是描述物体做功快慢的物理量,做功慢的机械,其功率小;机械效率是指有用功与总功的比值,两者没有必然的联系,故B错误;
C.机械效率是指有用功与总功的比值,所做有用功越多,总功未知,机械效率不一定越高,故C错误;
D.机械效率是指有用功与总功的比值,有用功与总功的比值越大的机械,机械效率越高,故D正确。
故选D。
3.使用杠杆能给我们的生活带来便利,如图,下列杠杆属于费力杠杆的是( )
A. 食品夹 B.核桃夹 C.园艺剪 D.羊角锤
【答案】.A
【解析】A.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A符合题意;
B.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.园艺剪在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
4.如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力F,使木杆从位置匀速转到水平位置的过程中,力F的大小将( )
A. 逐渐变大 B.逐渐变小 C.先变大,后变小 D.先变小,后变大
【答案】.A
【解析】将杠杆匀速地由最初位置转到水平位置时,动力臂不变,阻力为杠杆的重力,保持不变,阻力臂变大,根据杠杆平衡条件
得
所以动力逐渐变大,A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.如图所示,每个钩码的质量为50g,在均匀杠杆的A处挂2个钩码,B处挂1个钩码,杠杆恰好水平平衡。在A、B两处再各加1个钩码,那么( )
A.杠杆仍水平平衡 B.杠杆的左边向下倾斜
C.杠杆的右边向下倾斜 D.将A处的钩码向左移动一格,杠杆仍能水平平衡
【答案】.C
【解析】ABC.设杠杆一格长为L,每个钩码的质量为50g,重力为
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
在A、B两处再各加挂一个50g的钩码后,杠杆左端
3G×2L=3×0.5N×2L=3N×L
右端
2G×4L=2×0.5N×4L=4N×L
3N×L<4N×L
杠杆右边下倾,故C符合题意,AB不符合题意;
D.将A处的钩码向左移动一格,杠杆左端
3G×3L=3×0.5N×3L=4.5N×L
右端
2G×4L=2×0.5N×4L=4N×L
4.5N×L>4N×L
杠杆的左边向下倾斜,故D不符合题意。
故选C。
6.如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮,用来提升同一物体,G物=200N(不计绳重、轮重和摩擦),要使物体竖直匀速提升2m。下列说法中正确的是( )
A.F甲=200N,并向上移动4m B.F甲=100N,并向上移动2m
C.F乙=200N,并向上移动1m D.F乙=400N,并向上移动1m
【答案】.D
【解析】AB.不计绳重、轮重和摩擦,图甲是动滑轮,动滑轮不能改变力的方向,但是可以省一半的力,所以
拉力端移动的距离为
s=2h=2×2m=4m
故AB错误;
CD.不计绳重、轮重和摩擦,图乙是动滑轮,拉力作用在动滑轮的轴上,拉力
F乙=2G物=400N
拉力端移动的距离为
故C错误,D正确。
故选D。
7.用如图所示的装置提升重为800N的物体A,动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下,物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.物体A上升的速度为0.4m/s B.滑轮组的有用功为2000J
C.拉力F的功率为100W D.滑轮组的机械效率为80%
【答案】.D
【解析】A.物体A在10s内竖直匀速上升了2m,上升的速度为
故A错误;
B.装置提升重为800N的物体A,竖直匀速上升了2m,滑轮组的有用功为
故B错误;
C.由图知,n=2,不计绳重和轮与轴间的摩擦,拉力为
拉力端移动距离为
拉力做的总功
拉力做功的功率
故C错误;
D.滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
8.如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置,斜面粗糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F,将重6N的物体以的速度匀速拉到斜面顶端,测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是( )
A.拉力做功为3J B.物体受到摩擦力为1.5N
C.在匀速拉动过程中,物体的机械能不变
D.若以的速度匀速拉动物体,斜面机械效率仍为75%
【答案】.D
【解析】A.拉力做的有用功为
斜面的机械效率为75%,则拉力做功为
故A错误;
B.此过程中额外功为
由图可知,斜面的长度为
物体受到摩擦力为
故B错误;
C.在匀速拉动过程中,物体的质量不变,动能不变,高度变大,重力势能变大,物体的机械能变大,故C错误;
D.若以的速度匀速拉动物体,此过程中摩擦力大小不变,则额外功不变,有用功也不变,总功也不变,因此斜面机械效率仍为75%,故D正确。
故选D。
9.(多选)小成在实验室组装如图所示的滑轮组进行实验探究,实验过程如下:先测得定滑轮的重力为0.2N,动滑轮的重力为0.25N,再使用组装好的滑轮组在10s内将质量为100g的钩码竖直匀速提升20cm,此过程中弹簧测力计的示数为0.5N。g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计对细绳拉力的功率为0.03W B.滑轮组的机械效率为80%
C.克服绳重和摩擦做的额外功为0.05J D.若增大提升钩码的质量,滑轮组的机械效率不变
【答案】.AC
【解析】A.由图可知,n=3,绳子自由端移动的距离
s=nh=3×20cm=60cm=0.6m
拉力所做的功为
W总=Fs=0.5N×0.6m=0.3J
拉力的功率为
故A正确;
B.钩码的重力为
G=mg=100×10-3kg×10N/kg=1N
滑轮组的机械效率为
故B错误;
C.所做有用功为
W有=Gh=1N×0.2m=0.2J
克服动滑轮所做额外功为
W额1=G动h=0.25N×0.2m=0.05J
因此克服绳重和摩擦做的额外功为
W额2=W总-W有-W额1=0.3J-0.2J-0.05J=0.05J
故C正确;
D.若增大提升钩码的质量,则有用功增大,额外功不变,因此滑轮组的机械效率将变大,故D错误。
故选AC。
10.(多选)在野外用滑轮组拉越野车脱困时的情景如图所示,汽车质量为1500kg,汽车所受阻力为自重的0.4倍,忽略绳子和滑轮自重,不计摩擦,下列分析正确的是( )
A.汽车所受阻力为600N B.若想利用此滑轮组拉动汽车,拉力至少需要2000N
C.若汽车速度为0.2m/s,则绳端速度为0.4m/s D.右侧墙面受到定滑轮的拉力为9000 N
【答案】.CD
【解析】A.由题可知,汽车所受阻力为自重的0.4倍,所以汽车所受阻力为
故A错误;
B.由图可知,动滑轮上绳子段数n=2,若想利用此滑轮组拉动汽车,拉力至少需要
故B错误;
C.绳端速度为
故C正确;
D.由题可知,定滑轮处于平衡状态,受力平衡,右侧墙面受到定滑轮的拉力与定滑轮受到三段绳子拉力的大小相等,定滑轮改变力的方向不改变力的大小,所以三段绳子施加的力的大小相等,则右侧墙面受到定滑轮的拉力为
故D正确。
故选CD。
第Ⅱ卷 非选择题
2、 填空题:本题共4个小题,每空2分,共16分。
11.如图所示,运动员划水时船桨是 杠杆,使用时可以省 (选填“力”或“距离”)。
【答案】. 费力 距离
【解析】[1]由图可知,船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,所以是费力杠杆。
[2]使用费力杠杆时,会费力,但能省距离,所以船桨是费力杠杆,使用时可以省距离。
12.制作傣味食物调料的柠檬夹如图甲所示,其工作原理如图乙。其中,当时, N,它属于 杠杆(不计柠檬夹自重)。
【答案】. 2 省力
【解析】[1][2]由图可知,使用柠檬夹时,O点是支点,根据杠杆的平衡条件可得
则
由于动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,所以它属于省力杠杆。
13.在一次实验探究活动中,小林用如图所示滑轮组将重为2.7N的物体匀速提升了20cm用时2s,绳子自由端弹簧测力计的示数如图所示,则小林做的有用功为 J,滑轮组的机械效率为 %。
【答案】. 0.54 75
【解析】[1]由题意可知,物体的重力为G=2.7N,物体上升的高度为
h=20cm=0.2m
故由W=Fs可得,小林做的有用功为
W有=Gh=2.7N×0.2m=0.54J
[2]由图中可知,绳子自由端的拉力为F=1.2N,动滑轮上有三股绳子承重,故可得滑轮组的机械效率为
14.用如图所示的扳手拧螺丝时,一只手稳住扳手的十字交叉部位,另一只手用同样大小和方向的力在 点(选填“A”“B”或“C”)更容易拧动螺丝,原因是 。
【答案】. C 在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长越省力
【解析】[1][2]用扳手拧螺丝时,阻力和阻力臂一定,在A点施力时,动力臂最小,动力最大,在C点施力时,动力臂最大,动力最小,所以在C点施力更容易拧动螺丝。
3、 作图题:本题共3个小题,每小题2分,共6分。
15.如图所示,小亮用滑轮组将装修材料运到楼上,请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。
【答案】【解析】.要使滑轮组最省力,则动滑轮上缠绕的绳子数应最多,由图中可知,滑轮组中有一个动滑轮,则动滑轮上最多可缠绕三股绳子,如下图所示
16.完成以下作图。在图中画出力F的力臂。
【答案】【解析】.首先延长力F的作用线,然后由支点O向F的作用线作垂线,支点和垂足之间的距离即为力臂,如图所示:
17.如图是关闭水龙头的情景,水龙头手柄可视为一根杠杆(O为支点),请你画出施加在A点的最小动力F1。
【答案】【解析】.由题意可知,阻力和阻力臂一定,根据杠杆平衡条件可知,动力要最小,动力臂需最长,OA作为动力臂时,动力臂最长,动力最小,阻力F2使杠杆沿逆时针转动,动力F1应使杠杆顺时针转动,所以施加在A点的力应向下,因此连接OA,过A点作OA的垂线,即为在A点施加的最小动力F1,如下图所示:
4、 简答题:本题共2个小题,每小题3分,共6分。
18.如图所示为小明外出所拿的行李箱,行李箱的下部装有滚轮,拉行李的时候要拉出拉杆,请解释:
(1)行李箱的下部装有滚轮的目的;
(2)拉行李箱的时候要拉出拉杆的作用。
【答案】【解析】.(1)行李箱下部装有滚轮,其目的是为了用滚动代替滑动来减小摩擦。
(2)把行李箱看成杠杆,轮子是支点,行李箱的动力臂大于阻力臂,行李箱是省力杠杆,拖行李箱的时候要拉出拉杆,拉出的杆越长,动力臂越长,越省力。
19.某人分别用如图甲、乙所示的两种方法挑着同一物体行走,图甲中手施加的动力与图乙中手施加的动力哪个更小一些?为什么?
【答案】【解析】.根据杠杆原理:可知,包袱的质量相同,乙图中,包袱距支点肩膀的距离明显比甲图中的大,且甲、乙图上手到支点的距离相同。即两种情况下,阻力和动力臂相同,图乙中阻力臂更大,故乙图上手要施加动力比甲更大。
5、 实验探究题:本题共2个小题,20小题14分,20小题12分,共26分。
20.在“探究滑轮特点“的实验中,过程如下:(不计摩擦和细线的质量)
(1) 弹簧测力计校零后,其下方悬挂物体。如图甲所示,匀速向上提升物体时测力计
(2)
示数 N;
(2)如图乙所示,细线的一端系上物体,另一端绕过滑轮与竖直倒放并再次校零的弹簧测力计相连,沿F方向 直线拉动测力计可使物体向 运动,这一过程中该滑轮是一个 滑轮,它使用时的优点是可以 。
(3)弹簧测力计分别沿、方向继续匀速直线拉动, (填“>、<或=”),由此说明使用定滑轮 省力(填“可以”或“不可以”).
【答案】. 2 匀速 上 定 改变力的方向 = 不可以
【解析】(1)[1]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,可读出的示数为2N。
(2)[2][3]如图乙所示,细线的一端系上物体,另一端绕过滑轮与竖直倒放并再次校零的弹簧测力计相连,沿F方向匀速拉动测力计可使物体向上运动。
[4]由图可知,该滑轮的轴固定不动,是定滑轮。
[5]根据力F1、F2、F3的不同方向,可以得出定滑轮使用时的优点是可以改变力的方向。
(3)[6][7]弹簧测力计分别沿F2、F3方向继续匀速拉动,对比4次实验,测力计的示数几乎不变,转换不同角度匀速拉动,示数都不变,即F1=F2,说明定滑轮不省力。
21.在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)小李安装好杠杆,其静止时的情景如图判所示,此时杠杆 (选填“平衡”或“不平衡”),为了使杠杆在水平位置平衡,接下来应该将平衡螺母向 调节;
(2)如图乙,小李在A位置挂上2个钩码,则在B位置挂上 个钩码,杠杆可在水平位置平衡,若将A、B两位置都增加1个钩码,则杠杆 (选填“左端”或“右端”)将下降;
(3)小李用弹簧测力计竖直向下拉,测力计示数为F时,杠杆在水平位置平衡,如图丙所示;若将弹簧测力计向右倾斜一定角度拉,测力计的示数为时,杠杆仍然在水平位置平衡,则 F(选填“>”、“<”或“=”);
(4)小明多次实验收集多组数据,目的是 (选填“a”或“b”):
a.多次实验取平均值减小实验误差
b.使实验结论更具有科学性和普遍性
【答案】. 平衡 左 3 左端 > b
【解析】(1)[1][2]杠杆静止不动或匀速转动叫杠杆的平衡。小李安装好杠杆,其静止时的情景如图判所示,此时杠杆平衡。杠杆右端下沉,说明杠杆的重心在支点的右侧,为了使杠杆在水平位置平衡,接下来应该将平衡螺母向左调节。
(2)[3][4]设杠杆一个格为L,一个钩码重是G,根据杠杆的平衡条件,所以有
2G×3L=nG×2L
所以在B位置挂的钩码个数为
n=3
如果再在A、B两位置都增加1个钩码,因
3G×3L>4G×2L
所以杠杆左端下沉。
(3)[5]小李用弹簧测力计竖直向下拉,测力计示数为F时,杠杆在水平位置平衡,如图丙所示;若将弹簧测力计向右倾斜一定角度拉,由力臂的定义可知动力臂变小,因阻力和阻力臂不变,由杠杆的平衡条件,拉力变大,弹簧测力计示数变大,则
Fʹ>F
(4)[6]根据一组数据得出的结论有偶然性,小明多次实验收集多组数据,目的是使实验结论更具有科学性和普遍性,故选b。
6、 综合应用题:本题共2小题,第22题8分,第23题8分,共16分。解答时需写出必要的文字说明、计算公式及过程,若只写出计算结果将不得分。
22.图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂(读作chōng),可将舂看作是一杠杆。若碓(读作duì)头质量为20kg,不计横木的重力和转动摩擦,捣谷人双手与扶手之间的作用力为零(g取10N/kg)。求:
(1)碓头的重力:
(2)碓头竖直下落0.5m,重力对它做的功;
(3)质量为72kg的捣谷人,左脚与地面的接触面积为200cm2,当他右脚在B点用力F踩横木使其刚好转动,如图乙所示,已知OA∶OB=3∶2,求捣谷人左脚对地面的压强。
【答案】.(1)200N;(2)100J;(3)2.1×104Pa
【解析】解:(1)碓头的重力为
G=mg=20kg×10N/kg=200N
(2)碓头竖直下落0.5m,重力做的功为
W=Gh=200N×0.5m=100J
(3)根据杠杆的平衡条件可得
F1×OB=G×OA
捣谷人右脚对横木的压力为
因为力的作用是相互的,则横木对右脚的支持力
F右支=F1=300N
捣谷人的重力为
G人=m人g=72kg×10N/kg=720N
以捣谷人为研究对象,根据力的平衡条件可得
G人=F右支+F左支
则左脚受到地面的支持力
F左支=G人-F右支=720N-300N=420N
左脚对地面的压力和左脚受到地面的支持力是一对相互作用力,大小相等,则左脚对地面的压力
F压=F左支=420N
左脚对地面的压强为
23.如图所示,工人用滑轮组提升重物,已知重物重力,动滑轮重力。在工人用力作用下,重物匀速上升,达到规定高度处。不计绳重和机械之间的摩擦。求:
(1)拉力做功的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若用该装置提升另一重物时,机械效率达到,则该重物的重力是多少?
【答案】.(1)240W;(2)83.3%;(3)1800N
【解析】解:(1)承担物重的动滑轮上绳子的段数,不计绳重和机械之间的摩擦,拉力
拉力移动距离
拉力做功
拉力做功的功率
(2)滑轮组的有用功
机械效率
(3)若用该装置提升另一重物时,机械效率达到,则
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