内容正文:
第十一章《简单机械》章末测试2024-2025学年物理沪科版八年级全一册
一、单选题
1.如图所示,小朋友借助滑轮轻轻一拉就能把“骨头”提高来引诱可爱的小狗,图中顶端的定滑轮的作用是( )
A.既省力,也改变施力的方向
B.省力,但不改变施力的方向
C.不省力,但改变施力的方向
D.既不省力,也不改变施力的方向
2.如图所示,翘起部分是为拔出图钉而预留的施力空间。图钉作为杠杆,其支点是( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
3.阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中最早提出了杠杆原理,而我国大约在3000年前就出现了能精准称量的天平。下列物体中,不属于杠杆的是( )
A.船桨 B.剪刀 C.剪指甲刀 D.茶壶
4.如右图所示,某同学使用动滑轮把600N的重物匀速提升了3m,所用的拉力是400N.下列说法正确的是
A.机械效率是80% B.有用功是1800J
C.额外功是300J D.总功是2100J
5.一辆平板车的一个轮子陷入泥里,小红和小君来帮忙,小君采用帮忙拉车的方法,小红采用扳车轮的上部边缘的方法。若两人用力相同,方法合理,实际效果( )
A.小君的好 B.小红的好 C.一样 D.无法判断
6.如图所示的杆秤是利用杠杆的原理工作的。当分别利用两个提纽测量时,所测最大质量分别为2.5kg和10kg。若利用提纽A测量物体的质量,秤砣位置如上图所示,则所测物体的质量( )
A.小于2.5kg B.大于2.5kg,小于10kg
C.大于10kg D.无法确定
7.如图所示,物体B放在水平桌面上,物体A通过滑轮组拉着物体B,此时物体B保持静止状态。当用竖直向下2N的力F1拉重为1N的物体A时,能使物体B以0.6m/s的速度匀速向右运动,若只用水平向左的力F2拉物体B时,能使物体A以0.3m/s速度匀速上升,不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦,下列判断正确的是( )
A.物体B受到的摩擦力为6N B.拉力F2大小为10N
C.拉力F2的功率为1.8W D.拉力F1的功率为3.6W
8.周末,小强的爸爸钓上了一条大鱼,他左手握住鱼竿尾部,右手用力往上拉,鱼儿正在水里奋力挣扎,如图所示。下列说法正确的是( )
A.钓鱼竿是一个费力杠杆
B.左手对鱼竿的力可视为杠杆受到的动力
C.鱼竿越长越省力
D.右手到鱼竿尾部的距离越小越省力
9.如图所示是吊车正在起吊货物的示意图。该装置通过液压伸缩撑杆推动吊臂并使吊臂绕 O 点转动,从而通过钢绳将货物匀速吊起。假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直,仅通过转动吊臂提升货物的过程中,下列分析正确的是( )
A.吊臂是省力杠杆,钢绳对吊臂的作用力不断增大
B.吊臂是费力杠杆,撑杆对吊臂的作用力的力臂不断减小
C.吊臂是省力杠杆,撑杆对吊臂的作用力的力臂不断增大
D.吊臂是费力杠杆,撑杆对吊臂的作用力不断减小
10.如下图所示,物体A重50N,物体B重30N,物体A在绳子拉力的作用下向右做匀速直线运动。如果在物体A上加一个水平向左的力F拉动物体A,使物体B匀速上升,则该拉力F的大小为(滑轮和绳子的重力及绳子与滑轮之间的摩擦均不计)( )
A.10N B.20N C.30N D.50N
11.如图所示,用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物G,已知滑轮重20N,杠杆(OB=2OA)重10N,手的拉力始终沿竖直方向,忽略绳重及摩擦,下列说法错误的是( )
A.甲图:该装置不省力也不省距离
B.乙图:该装置的机械效率是三者中最低的
C.丙图:在匀速拉动物体上升的过程中,拉力F3逐渐变小
D.若提升的物体越重,乙、丙的机械效率就会越高
二、填空题
12.如图所示,O点为杠杆的支点,拉力F作用在杠杆的A点,重物G悬挂在杠杆的B点,则动力臂为 ,阻力臂为 。(均选填“OB”“OA”“OC”或“AB”)
13.如下图所示,通过滑轮沿水平方向拉一个重物A,该滑轮的作用是 。若重物A移动的距离为2m,则绳子自由端移动的距离为 m。
14.为帮助学生理解力臂,老师自制了图甲所示的“杠杆力臂演示仪”,杠杆AOB可绕O点(螺母)转动,不计摩擦和杠杆自身重力。当松开螺母保持OA水平不动,使OB向下折,再拧紧螺母形成一根,如图乙所示(对应B点)。保持物块M的位置不变,要使杠杆在图乙所示位置保持平衡,则应将物块N移动到 (选填“①”“②”或“③”)处。
三、实验题
15.小涵和小琪同学做“探究杠杆的平衡条件”的实验。如下图所示,她们所用的器材有支架、刻度均匀的杠杆(每小格长度为1cm)、细线、重0.5N的钩码若干。
(1)实验前,杠杆在支架上静止时如图甲所示,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态;
(2)接下来,她们应将杠杆左端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。实验中始终使杠杆水平的目的是 ;
(3)调节杠杆在水平位置平衡后,她们分别在杠杆两端加减、移动钩码,每次使杠杆在水平位置重新平衡后,将实验测量的数据记录在下表中、请你帮她们将表中栏目补充完整:① ;② ;
实验次序
①
动力臂/cm
阻力/N
②
1
1.5
2
1
3
2
3
(4)小涵同学分析数据后,得出结论:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。小涵同学与小琪同学交流后,小琪同学为了证明她的结论是错误的,在图乙的基础上,做了如图丙所示的实验,弹簧测力计的示数如图丁所示,示数为 N。则该实验 (选填“能”或“不能”)说明小涵同学的结论是错误的。
16.小成同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验时,进行了如下操作:
(1)挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态,他应将杠杆的平衡螺母向 (填“左”或“右”)端调节,才能使杠杆在水平位置平衡;
(2)杠杆水平平衡后,他在A点挂三个钩码,如图乙所示,那么B点挂 个相同的钩码,可使杠杆在水平位置重新平衡;
(3)A点悬挂钩码不动,B点钩码摘除,在C点挂上已调好的弹簧测力计竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡。若改为沿虚线方向拉弹簧测力计,使杠杆水平平衡,测力计的示数将 (填“变大”“变小”或“不变”);
(4)图丙中的轻质杠杆全长1m,支点为杠杆的中点,小成在支点左侧某一固定位置挂一个重为G的物体,在支点右侧距离O点为L的位置施加竖直向下的力F使杠杆水平平衡,多次移动拉力位置并根据多次测量的F、L的数据,画出如图丁所示的图象。已知当F最小的时候,F与G的比为4:5,结合杠杆平衡条件,重物G的重力为 N。
17.“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)实验前,杠杆总静止在图甲所示的位置,则杠杆的重心位于支点O的 (选填“左”或“右”)侧。若将右端的螺母调至最右端后,发现杠杆仍然左端低、右端高,则应再将左端的螺母向 (选填“左”或“右”)调,直至杠杆在水平位置平衡;
(2)实验时,如图乙所示,在B点悬挂4个钩码,每个钩码重0.5N,用弹簧测力计在A点斜向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角为θ时,弹簧测力计的示数如图丙所示,则弹簧测力计对杠杆的拉力的大小为 N;
(3)上述实验过程中,若实验前没有调节杠杆两端的螺母就开始实验,杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角仍然为θ,则弹簧测力计的示数可能为 (选填“2.9”或“3.1”)N。
四、计算题
18.如图所示,工人用滑轮组吊起质量为10kg的箱子,动滑轮的重力为10N,箱子10s内被匀速竖直提升了2m。不计绳重和摩擦,g取。
(1)箱子受到的重力是多少?
(2)工人所施加的拉力是多少?
(3)绳子自由端移动的速度是多少?
19.如图所示,小华正在做俯卧撑,可以将他的身体看作一个杠杆,O为支点,A为他的重心,相关长度已在图中标明。已知他的质量m=60kg,g=10 N/kg。
(1)求小华受到的重力G;
(2)求图示时刻地面对双手支持力F的力臂l1;
(3)求图示时刻地面对双手的支持力F。
20.“秋收冬藏”是自古以来劳动人民智慧的结晶。收完玉米后,小明帮爸爸设计了一个提玉米上楼的装置,如图所示。已知每袋玉米质量为50kg,一楼和二楼之间的高度为3.2m,使用机械效率为80%、电功率恒定的电动机将一袋玉米从一楼匀速提升到二楼需要8s,提升玉米的绳子所能承受的最大拉力为800N,要把20袋玉米提到二楼。g取10N/kg,求:
(1)该装置提升一袋玉米上升时的速度。
(2)该装置把20袋玉米全部提上楼对玉米做的功。
(3)把20袋玉米提上楼电动机的电功率。
五、综合题
21.如图所示,物体G所受到的重力大小为40N.
(1)在拉力F1的作用下使物体沿竖直方向匀速提高0.5m,求拉力F1在这一过程中对物体所做的功;
(2)若将该物体放在倾角为30°的光滑斜面上,用平行于斜面的拉力F2使物体沿斜面匀速向上移动1m,此时拉力F2的大小恰为20N,求拉力F2在这一过程中对物体所做的功;
(3)比较上述两种情况,你能得出什么结论?
22.如图所示,某建筑工地上一台起重机在2min内将重30000N的混凝土预制料匀速提升了24m,已知起重机做的额外功是2.8×105J。g取10N/kg,请你回答下列问题∶
(1)起重机对混凝土预制料做了多少有用功?
(2)起重机对混凝土预制料做有用功的功率是多少?
(3)起重机的机械效率是多少?
(4)请你提出一种提升起重机的机械效率的具体方法。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.C
2.C
3.D
4.B
5.B
6.B
7.D
8.A
9.D
10.B
11.C
12. OC OB
13. 省力 4
14.②
15.(1)平衡
(2) 左 便于测量力臂
(3) 动力/N 阻力臂/cm
(4) 2.2 能
16.(1) 平衡 左
(2)2
(3)变大
(4)1.25
17.(1) 左 右
(2)3
(3)3.1
18.(1)100N;
(2)55N;
(3)0.4m/s
19.(1)600N
(2)150cm
(3)400N
20.(1)
(2)
(3)250W
21.(1) 20 J. (2) 20 J. (3)使用斜面可以省力,使用斜面不能省功.
22.(1)720000J
(2)6000W
(3)72%
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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