内容正文:
单元检测卷(六)
简单机械
(总分:100分时间:90分钟)》
一、填空题(每空2分,每图2分,共32分)
1.小明用食品夹夹取糕点,如图所示,要使手指捏食品夹的力小一些,手指捏食品夹的位置应离
(填“A”或“B”)端近一些。
B
n
第1题图
第2题图
第3题图
2.如图所示为太原天龙山“云端上的旅游公路”,它的垂直高度差达350m,大约相当于116层居民楼
的高度,公路弯弯曲曲如盘龙,而不是直接从山下直通山顶,这样设计的目的是
3.如图是指甲剪的示意图。请在图中画出杠杆ABO以O点为支点时动力F,的力臂l1和阻力F,的
示意图。(忽略摩擦,保留作图痕迹)》
4.使用简单机械给人们的生活带来了很多便利。
手柄
阳
螺纹
00的
图
图2
(1)小华用如图1所示的方法将被台风刮倒的树拉正,A的树干相当于
(填“动滑轮”“定滑
轮”或“杠杆”)。
(2)如图2所示的螺丝刀也是一种简单机械,叫轮轴,手柄
(填“粗”或“细”)一些的螺丝刀
用起来更省力。
紧
5.“机械的黄金定律,谁也无法超越”是指人们使用任何机械都不能
:表征机械性能的重要指
标机械效率?一定
(填“大于”“小于”或“等于”)1。
6.如图所示,仰卧起坐是通过腹肌收缩把人体上半身抬起的常见健身动作。每次平卧好后坐起的初
始阶段,人的上半身(上半身重心约在胸部附近)相当于一个
(填“省力”“费力”或“等臂”)
杠杆,随着上身的升高,腹肌的收缩力将
(填“变大”“变小”或“不变”)。
线
仰卧起华
G
料
甲
第6题图
第7题图
7.如图所示,甲、乙两滑轮组拉着同一物体在同一地面沿水平方向做匀速运动(不计绳子、滑轮的重力
和绳子与滑轮间的摩擦力),若物体重10N,匀速运动时受到地面的摩擦力为6N,可判断拉力较大
的是
(填“F”或“F生”),其中F的大小为
N。
单元十期宋卷·物理安R八下37
8.一位泰山挑山工用一根长1.8m的扁担挑起货物,如图为扁担示意图,若在扁担的A端挂200N
的物体,B端挂300N的物体,挑起重物时使扁担水平平衡,则挑山工肩膀需顶在距A端
m远的位置(不计扁担的重力)。
3J
2.5
□A
2
☐B
0.5J
总功额外功总功
甲
乙
第8题图
第9题图
第10题图
9.如图所示,重6N的物体在F=2N的水平拉力作用下,以10Cm/s的速度向左匀速运动了5s,已
知物体所受的摩擦力为3N,则拉力做的功为
J,动滑轮的机械效率为
10.如图甲所示,A、B是两个完全相同的物体,小明同学分别将A,B两物体拉到斜面顶端,对物体做
功情况如图乙所示,则对物体A做的有用功是
J,拉物体B的斜面的机械效率
为
二、选择题(每题3分,共21分)
题号
11
12
13
14
15
16
17
答案
11.如图所示的工具中,属于费力杠杆的是
A.钓鱼竿
B.开瓶器
C.核桃夹
D.钢丝钳
12.甲、乙两种机器所做的总功之比是2:3,机械效率之比是3:1,则它们所做的有用功之比()
A.2:3
B.2:1
C.2:9
D.9:2
13.如图所示,使用滑轮组(不计滑轮重及摩擦)匀速提升600N的重物,人体重为500N,则人对地面
的压力为
()
A.100N
B.200N
C.300N
D.500N
第13题图
第14题图
14.图甲是《墨经》中记载的一种古代提升重物的工具一“车梯”,图乙是其等效图。利用此“车梯”匀
速提升重物时,下列说法正确的是
()
单元十期末卷·物理安被RJ八下
38
A.绳端移动的距离是物体上升距离的5倍
B.被提升的物重是绳子拉力的4倍
C.增大物重,所做的有用功一定增大
D.增大物重,“车梯”的机械效率变高
15.如图甲所示,邻居大叔正吃力地把一重物搬上高台,放学回家的小明看见后赶快前去帮忙。他找
来一块木板,搭成如图乙所示的斜面,结果非常轻松地把同样的重物推到了高台上。关于这两种
方式,下列说法正确的是
()
7777777
777772元
77777777777777777元
乙
A.两种方式做的总功一样
B.使用甲方式所做的有用功少些
C.使用乙方式所做的额外功少些
D.使用乙方式比较省力
16.用某滑轮组提升重物时,绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图所示,在20s内绳子自由端
竖直匀速移动16m,重物竖直匀速上升4m。已知动滑轮总重100N,提升的物体重800N。关于
该过程,下列说法正确的是
()
A.绳子自由端拉力的功率为200W
B.额外功为400J
C.绳子自由端拉力的大小为500N
D.滑轮组的机械效率约为88.9%
wX10)
钢绳
输电线
坠花
不F
51015.20fs
第16题图
第17题图
17.中国高铁运营里程突破4万公里,稳居世界第一,高速铁路的输电线,无论冬、夏都绸得直直的,如
图甲采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触。图乙为输电线的牵引装置工作原理图,
钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣配重为200N,不计滑轮和钢绳自重、摩擦,下列
说法正确的是
()
A.滑轮A为动滑轮,滑轮B为定滑轮
B.该牵引装置既能省力又能省距离
C.输电线P端受到的拉力大小为4000N
D.若某段时间内坠陀串下降了20cm,输电线P端向左移动了10cm
三、实验题(每空2分,共28分)
18.某物理兴趣小组的同学们利用如图所示的实验器材探究“杠杆的平衡条件”。
单元+期来卷·物理安微)八下饭器39
(1)杠杆在图甲所示的位置保持静止,则此时杠杆
(填“平衡”或“不平衡”)。
(2)将杠杆调节至水平位置平衡。已知杠杆上每小格均匀等距,每个钩码的质量都相同,若在C位
置挂4个钩码,如图乙所示,则在D处挂
个钩码,仍可使杠杆在水平位置平衡。
(3)实验结束后,小明用弹簧测力计代替钩码继续进行实验,如图丙所示。保持所挂钩码的个数及
位置不变,不断改变弹簧测力计的作用点和拉力的大小,使杠杆始终在水平位置平衡,并将记
录的弹簧测力计拉力F及其力臂!的数据描绘成图像,如图丁所示,图像中不同的点与两坐标
轴围成的矩形面积(如图丁中的阴影部分)
(填“相等”或“不等”),其原因是
19.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,张华同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实
验测得的数据如下表所示。
物体的
提升高度
拉力
绳端移动
机械
次数
重力G/N
h/m
FN
的距离s/m
效率7
2
0.2
1
0.6
66.7%
2
3
0.2
1.4
0.6
71.4%
4
0.2
1.8
0.6
2
0.2
1.5
0.4
66.7%
(1)第4次数据是图
(填“甲”或“乙”)所示的滑轮组测得的。
(2)采用图甲装置实验时,应用手竖直向上
拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的物体缓慢
上升。
(3)第3次实验中的机械效率为
。(结果精确到0.1%)
(4)比较1、2、3次实验数据可知:在装置相同情况下,
(5)采用图甲所示的滑轮组实验时,若弹簧测力计没有竖直向上拉,则测得的机械效率将
(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
20.在探究斜面的省力程度与什么因素有关时,小俊同学作了以下猜想:
A.可能与斜面的倾斜程度有关
B.可能与接触面的粗糙程度有关
为了验证以上猜想是否正确,小俊设计了如图所示的方案:用弹簧测力计拉着一个重为5N的木
块沿斜面向上运动,读出弹簧测力计的示数。小俊按照设计的方案进行实验,测得甲、乙、丙三图
中L。=L<L,F.=3N、F,=2.5N、F。=3.8N。试完成下列问题:
木板表面
木板表面
百巾表面
77777777777777777777777777777777777777777777
乙
丙
(1)在实验过程中,沿斜面向上拉木块时,应使木块做
运动
(2)对比
两图,是为了验证猜想A:对比
两图,是为了验证猜想B。
(3)由此实验可得到的初步结论是:斜面的倾角越
(填“大”或“小”),斜面越省力:表面越
,斜面越省力。
单元十期末卷·物理安微」八下名服世
40
四、计算题(第21题5分,第22、23题各7分,共19分:解答要有必要的公式和过程)
21.如图所示是锅炉安全阀门的示意图,已知OB长8cm,A处所挂重锤的质量是5kg,蒸汽对阀门的
安全压力是300N,为了保证锅炉的安全使用,g取10N/kg。则:
(1)OA的长度是多少?
(2)若将重锤由A点向右移动2cm,为了保证安全,应该挂多重的重锤?
22.如图,塔式起重机上的滑轮组匀速吊起1.2×10N的重物,重物升高2m时,拉力做的总功为3×
104J。
(1)求绳端所用拉力:
(2)求滑轮组的机械效率;
(3)若克服摩擦和钢绳重力所做的功为5000J,求动滑轮的重力。
单元+期末卷·物理安徽八下饭41
23.如图所示是为了上山方便而修建的盘山公路,我们把盘山公路简化为一个斜面模型。若从山底到
山顶的盘山公路长800m,山高30m,一辆质量为5t的小型货车用400s从山底开上山顶,牵引
力保持不变。此过程发动机的机械效率为60%,求:
弥
(1)此过程中的有用功
(2)牵引力做功的功率。
(3)货车受到的摩擦力。
封
线
内
封
请
勿
线
答
题
单元+期末卷·物理安徽)八下饭42F.;两个木块的下表面粗糙程度相同,放在相同木板
单元检测卷(六)
简单机械
上.所以,两木块受到的摩擦力f>/;两木块匀速前
..快速对答案
........:
进,所受摩擦力和拉力是平衡力,所以,两木块受到的
拉力F>F。:在相同时间匀速前进了相同的距离,表明
1.A 2.省力
r:
4.(1)动滑轮
3
两木块运动的速度相同;根据W一F:可知,距离相同,
(2)粗
1
Fv可知,PP:两木块都没有在重力的方向上通过
5.省功 小于 6.费力 变小
距离,故重力做功都为0;综上分析可知,ACD错误,B
7.F 3 8.1.08 9.2 75% 10.2 80% 11.A
正确。故选B。
12.B 13. B 14. D 15. D 16.A 17.D
15.D【解析】装载车在“收割作业”的过程中,其行驶的速
18.(1)平衡
(2)6 (3)相等 阻力和阻力臂保持不变,
度不变,但装载车的质量变大,所以装载车的动能增
根据杠杆的平衡条件可知,动力与动力臂的乘积也保
大;装载车的质量变大,由F-G-ng可知装载车对地
持不变
面的压力变大,其受到地面的摩擦力也变大;装载车匀
19.(1)乙(2)匀速(3)74.1%(4)被提升物体的重力
速直线行驶时,摩擦力与牵引力是一对平衡力,由二力
越大,滑轮组的机械效率越高(5)偏小
平衡条件可知牵引力也变大,且速度不变,根据P
20.(1)匀速直线
甲、丙(③)小
(②甲乙
光滑
WF-Fo可知,装载车的功率变大。故选D。
21.(1)48cm(2)48N
22.(1)5 000 N (2)80% (3)500 N
16.D【解析】物体沿粗糙的斜面匀速下滑的过程中,质量
23.(1)1.5×101 (2)6250W (3)1250N
不变,高度降低,重力势能减小;质量不变,速度不变
动能不变;下滑过程中克服摩擦做功,机械能转化为内
...........答案详解...........
能,机械能减小,故D正确。
7.F. 3【解析】因为是同一物体在同一表面沿水平方向
17.B 【解析】由Pn图像可知,搬运30kg物体时,功率
匀速运动,压力、接触面的粗糙程度相同,则物体受到的
最大为70W,此时做功最快。每箱洗衣粉质量为
摩擦力/大小相同,不计绳子、滑轮的重力和绳子与渭
30kg一3箱,搬运最快。故选B。
10 kg,所以每次搬1okg/箱
轮间的摩擦力,图甲中使用的滑轮组n一2,则拉力F一
1/-3N:图乙中,两个滑轮都是定滑轮,不省力,则拉
21.(1)小智重力:G-mg-50kgx10N/kg=500N
跳绳一次克服重力做的功:
力F=f-6N.所以F.F
W-Gh-500 N$6t10-*m-30]
8.1.08【解析】设支点为O,由图可知,肩膀到扁担左端的
(2)小智要得满分,1min跳绳不低于180次,做的功不
距离为OA,则肩到右端距离为OB=1.8m-OA,扁担
少于:W'-180×30]-5400J
平衡,由杠杆的平衡条件可得G.×OA一G.×OB,代入
W5400J_9oW
数据:200NXOA-300NX(1.8m-OA),解得OA-
功率至少为:P一
60s
1.08m。
2 2.(1)工人的重力;G=mg=65kgx10 N/kg-650
9.2 75%【解析】根据v一-得物体移动的路程5-
高空作业车克服工人重力做的功;
W-Gh-650 NX10m-6500 1
vt=10cm/s×5s=50cm=0.5m.由图可知动滑轮上
绳子的段数为2段;则拉力F移动的距离s=ns.-2×
1 120s
0.5m-1m,则总功为W =Fs =2Nx1m=2J.有用
功为W-fs=3N×0.5m-1.5J.动滑轮的机械效
率为W。
W1.51-75%。
r-60X10W1.2x10 N
2T
5m/s
10.280%
【解析】由图乙知,对物体A做的有用功:
作业车行驶中受到的阻力:f-F-1.2×10*N
W -W -W -3]-1J-2J;如图甲,分别将A
23.正方体的重力:G-mg-pVg=pga
B两个完全相同的物体拉到斜面顶端,做的有用功相
该选手在叠放这两个正方体过程中,克服第一个正方
体重力做功为W.-Gh。-Ga-gga
克服第二个正方体重力做功为W,-Gh。=G×2a
-80%。
-2ngd
12.B【解析】由7一W。
W可得,Wa-nWs,Wtz.=
在时间!内,克服正方体重力做功的功率:p-W
#. W.,则它们有用功之比.W_W
n32.
W.+Wgga'+2oga'3nga
,
&
故选B。
13.B【解析】由图可知,n一2.不计滑轮重及摩擦,绳子自
FXOB300 NX8 cm_48 cm
G
50N
(2)将重锤由A.点向右移动2cm:根据打杆平衡务件可
升物体的过程中,人对地面的压力F。-G.一F一500N
得FXOB-G'×OA',即重锤的重力
-300N-200N,故ACD错误,B正确。
GFXOB300 NX8 cm_48 N
OAr
14.D【解析】由图可知,滑轮组绳子的有效股数n一4,则
48 cm十2cm
绳端移动的距离是物体上升距离的4倍,故A错误;不
22.(1)电图可知”三3.绳子自电端移动的距离
考虑动滑轮重力和摩擦时,绳子拉力F--(G十G。).
-nh-3×2m-6m
由W。一Fs可知,绳端所用拉力:
实际应用中需要考虑动滑轮重力和摩擦,则绳子拉力
F-W3x101-50
大于(G+G。).即被提升的物重小于绳子拉力的4
6m
(2)拉力做的有用功
倍,故B错误;由W一Gh可知,所做的有用功与物体的
W.=G-12t10N$ 2m-2.4$101
滑轮组的机械效率:W{
重力和提升的高度有关,由于重物提升的高度未知,不
Wa2.4×101-80%
3×10J
能得出增大物重时所做的有用功增大,故C错误;增大
物重提升相同的高度时,有用功增大,颊外功不变,有
(3)总的额外功:
用功与总功的比值增大,“车梯”的机械效率变高,故D
W-W-W-3$10]-2.4$10J-6$10$
正确。故选D。
克服动滑轮重力所做的额外功:
15.D【解析】使用这两种方式时,所做的有用功都是克服
W .=W-W'-6t101-50001-10001
Wa 10001-500 N
重物的重力所做的功,大小为W一Gh,所做的有用功相
动滑轮的重力:G.一
2m
等;使用甲方式几乎不做额外功,使用乙方式要克服斜
23.(1)货车的重力:
面的摩擦做额外功,使用乙方式所做的额外功多些,所
G-ng-5000 kgx10 N/kg-5t10N
以使用乙方式所做的总功多些,故ABC不符合题意;
所做的有用功:
斜面是省力机械,使用乙方式比较省力,但是要费距
W-Gh-510 N$30m-1.5t10$
离,故D符合题意。
(2)由nW。
Wam可得牵引力做的总功:
16.A【解析】由图可知,20s内绳子拉力做的功:W。=4
Waa1.5×10J_2.5×10°1
20s
W.二
n
60%
-200W,故A正确;拉力做的有用功:W。一Gh=
p-W2.5×10_6250 w
800 Nx4m-3200].根据W。-W.+W.可知,额外
&
400s
功:W.-W-W.-4$10J-3200]-800J.故B错
(3)牵引力做的额外功;
误;根据W。一Fs可知,绳子自由端拉力的大小:F
W.=W-W -2.5$101-1.5$101-1$10$
W。 4×10J-250N.故C错误;滑轮组的机械效率:
由W 一/s可得货车受到的摩擦力:
$=16m
-W1101_1250 N
800m
期末专项复习
17.D【解析】图中滑轮A为定滑轮,滑轮B为动滑轮,故
专项复习1 实验探究题
A错误;根据功的原理,能省力又能省距离的机械不存
1.(1)静止
(2)钩码的数量(3)小磊
在,故B错误;20个坠碗的总重力:G-20×200N
可以减小麾擦土
4000N,钢绳上的拉力F-G-4000N.由图知,使用
对实验的影响
2.(1)匀速直线 (2)2.8N 不变
(3)不用匀速拉动防
的滑轮组承担P端拉力的绳子股数n一2,图中坠砣挂
滑垫(4)接触面的粗糙程度 控制压力相同
在钢绳的自由端,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,可得
(5)
1_
G=F,则输电线P端受到的拉力大小F.一2G=
2X4000N-8X10{N;故C错误;图中坠碗挂在钢绳
的自由端,且一2,则坠砣串下降高度一2s.则输电
7777777
1
3.(1)海绵的凹陷程度 压力一定时,受力面积越小,压力
的作用效果越明显(2)一
10cm,故D正确。故选D
4.(1)右(2)液体密度相同时,深度越深,液体压强越大
21.(1)A处所挂重锤的质量是5kg,则重锤的重力;
(3)C
G-mg-5kgX10 N/kg-50 N
5.(1)D(2)未控制罔杜体排开液体的体积相同
(3)我
根据杠杆平衡条件可得FXOB=GXOA,即OA=
们在水中走动时,越到深处,脚底感觉到的压力越小
单元十期末卷·物理安徽RJ八下·答案详解 10