摘要:
**基本信息**
八年级物理第十二章简单机械单元卷,45分钟100分,以新情境(如《天工开物》脚踏碓)、新题型(图表信息题)融合杠杆、滑轮组等核心知识,注重科学思维与探究能力考查,适配单元复习。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|9题36分|杠杆分类、平衡条件、滑轮组省力分析|结合古代科技(脚踏碓)、中考真题改编,考查物理观念|
|填空题|5题22分|定/动滑轮特点、杠杆平衡推理|科学推理(小猴分胡萝卜)、生活应用(杆秤)|
|作图题|1题4分|最小力作图|联系实际(举旗阻力),培养模型建构能力|
|实验探究题|2题18分|杠杆平衡条件、滑轮组机械效率|注重实验操作(测力计拉动)、数据处理与分析|
|计算题|2题20分|杠杆平衡计算、滑轮组机械效率|生活实践情境(底座抬起、起重机),考查综合应用|
内容正文:
八年级物理第十二章简单机械检测题
(时间:45分钟 满分:100分)
题序
一
二
三
四
五
总分
等级
得分
一、选择题(每小题4分,共36分)
1.【新情境·古代科技】明代学者宋应星所著的《天工开物》中记载的古人用脚踏碓将稻米去皮的情景,如图所示。该脚踏碓是用柱子架起一根木杠,杠的前端装有椭圆形碓头,脚连续踏踩杠的后端,木杠可绕O点上下运动,碓头就不断砸打稻米。使用此装置,下列说法正确的是
( )
A.省力且省距离
B.省力但费距离
C.费力且费距离
D.费力但省距离
2.(江西九江期末)如图所示,杆秤是一种测量物体质量的工具,由秤杆、秤砣、提纽A和B、秤钩等部分组成,使用时把被测物体挂在秤钩处。下列说法正确的是 ( )
A.为了能够正常使用,秤砣的质量应大于被测物体的质量
B.保持秤砣位置不变,提纽由B换成A可以测量质量更大的物体
C.若被测物体的质量大于秤砣的质量,则秤钩所在一端一定向下倾斜
D.提纽位置不变,秤砣向靠近秤钩的方向移动,能测量质量更大的物体
3.(四川达州中考)如图所示,AOB为轻质杠杆,B端用细线挂一重物,在A端分别施加作用力 时,杠杆都能
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在图示位置平衡。则下列说法正确的是 ( )
A. 最小
B. 最大
C.使用此杠杆、筷子、轮轴等机械一定能省力,但不能省功
D.若作用力为 保持 与OA垂直,使重物匀速上升,F₃将逐渐减小
4. A中的杠杆和物体处于静止状态,B、C、D中的物体被匀速吊起,所有物体所受重力均为G,不计动滑轮重、绳重和一切摩擦,则所用拉力F最小的是 ( )
5.如图所示,用完全相同的滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度,提升A的过程滑轮组的机械效率较高,若不计绳重与摩擦的影响,则提升A的过程中 ( )
A.拉力较小 B.有用功较大
C.总功较小 D.额外功较小
6.(安徽芜湖期末)如图所示,物体A所受的重力是130N,滑轮所受的重力是10N,当整个装置静止时,弹簧测力计的示数是34N,不计绳重及滑轮摩擦,物体B所受的重力是 ( )
A.40 N B.60N
C.12 N D.7N
7.(山东济宁期末)如图所示,轻质杠杆OAB中,O为支点, AB=7cm,在OA的中点悬吊的重物所受的重力G=5N,动力F作用在B点,
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使杠杆在竖直平面内绕O点逆时针缓慢转动,下列说法正确的是 ( )
A.动力F作用在B点,则动力臂一定是OA
B.当前位置,作用在B点的最小力F应竖直向上
C.当前位置,作用在B点的最小力F大小为2.4N
D.由当前位置转动到虚线位置时,阻力臂变大
8.(天津模拟)如图所示,用F=10N的拉力使重物匀速上升0.1m,已知物体的重力为27N(忽略绳子与滑轮的摩擦及绳子的重力),下列说法正确的是 ( )
A.动滑轮的重力是1 N
B.拉力做的功是2.7J
C.绳子自由端移动的距离是0.2m
D.滑轮组的机械效率是90%
9.【新题型·图表信息题】如图所示,用甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升相同高度,拉力分别为 此过程相关数据如图丙所示,则下列判断正确的是 ( )
A. 比 小
B.甲滑轮组的机械效率比乙的低
C.两滑轮组绳子自由端移动的距离相等
D.乙滑轮组的机械效率为25%
二、填空题(每空2分,共22分)
10.使用机械体现了人类的智慧,使用定滑轮的好处是 ;使用动滑轮的好处是 。
11.【新思维·科学推理】小猴与小兔一起发现一根胡萝卜,想要平分。小猴找来一个小石块支起胡萝卜,使其水平平
衡,如图所示,小猴要左侧部分,小兔要右侧部分。请问实际上
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它们谁得到的胡 猴萝卜多?答: (选填“小猴”“小兔”或“一样多”)。
12.(广东肇庆期中)利用杠杆投掷石球,如图所示,作用在A点的力沿 (选填“a”“b”或“c”)方向时最小。已知石球重100N,OA:OB=1:3,则作用在A点力的最小值为 N (不计杠杆自重及摩擦),它是 杠杆。
13.(山东东营模拟)甲、乙是两套完全相同的滑轮组成的滑轮组,如图所示,用这两套装置提升重为200N的相同重物时,甲装置所用的拉力为 机械效率为η₁,乙装置所用 的拉力为 机械效率为η₂,不计绳重与摩 擦,若 则 ,并且η₁ (选填“>”“<”或“=”)η₂。
14.(广东韶关期中)右图所示的固定斜面,长20m、高10m。小韩同学用平行于斜面向上、大小为400 N的拉力F,把重600N的物体从斜面底部匀速拉至顶部,该过程中,拉力做的有用功为 J,斜面的机械效率为 ,物体所受斜面的摩擦力为 N。
三、作图题(共4分)
15.(河南南阳模拟)运动会开幕式上,小明举着旗子前进,如图所示。旗子受到风的水平阻力为 作用点在A点。旗杆可视为一个杠杆,为使小明施加在旗杆上的力 最小,请你标出此时杠杆的支点O,并画出最小力 的示意图。
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四、实验探究题(第16题8分,第17题10分,共18分)
16.(山东青岛模拟)做“探究杠杆平衡条件”的实验。
(1)实验前,杠杆如图甲所示,应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是 。
(2)小明做了图乙所示的实验,在杠杆水平平衡时:
①请你在图中画出动力 的力臂
②已知每个钩码的质量均为100g,改变弹簧测力计拉力的方向,使杠杆在水平位置平衡的最小拉力的大小为 N。(g取10N/ kg)
17.小华用图示装置探究滑轮组的机械效率,实验数据记录如下表。
实验次数
物重
物体上升高度
拉力
机械
效率η
1
2
0.1
1.0
66.7%
2
3
0.1
1.4
71.4%
3
6
0.1
2.5
(1)实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计,绳端移动距离为 m。
(2)第3次实验的机械效率为 %。
(3)分析实验数据可知,提高同一滑轮组的机械效率,可以采取的措施是 ;小华所用动滑轮的重力一定小于 N。
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五、计算题(第18题8分,第19题12分,共20分)
18.【新情境·生活实践】为弘扬我国优秀的传统文化,某学校在校园修建的名人雕像正在施工中,工人用混凝土预制的底座如图所示。底座的质量为92kg,放在水平地面上,尺寸为100cm×40cm×10cm(g取10N/ kg)
(1)求混凝土底座受到的重力;
(2)若按图中所示竖直向上将混凝土底座的一端缓缓抬起,拉力F至少为多少牛?
19.如图所示,塔式起重机上的滑轮组将重为 的重物匀速吊起2m时,滑轮组的机械效率为80%,g取10N/ kg。
(1)求提升重物做的有用功;
(2)求绳端的拉力;
(3)若动滑轮的质量为40kg,求克服摩擦和钢丝绳重所做的功。
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第十二章质量检测卷答案
答案速查
1. D 2. B 3. D 4. D 5. B 6. C 7. C 8. D9. B
1. D 解析:由题图知,木杠的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,但省距离,D符合题意。
2. B 解析:由题图知,秤砣的力臂可以大于被测物体的力臂,根据杠杆的平衡条件可知,秤砣的质量可以小于物体的质量,A错误;提纽由B换成A,增大了秤砣的力臂,减小了被测物体的力臂,根据杠杆的平衡条件可知,可以测量质量更大的物体,B正确;根据杠杆平衡条件可知,秤杆是否倾斜不仅跟被测物体质量与秤砣质量的关系有关,还跟阻力臂与动力臂的关系有关,故秤钩所在一端不一定向下倾斜,C错误;秤砣向靠近秤钩方向移动,秤砣的力臂减小,提纽位置不变,为了保持秤杆平衡,只能测量质量更小的物体,D错误。
3. D 解析:由题图可知,在A端用力时,F₁的力臂最短,F₃的力臂最长,根据杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂一定时,所施加的动力F₁最大,F最小,A、B错₃误;题图中杠杆分别施加作用力F₁、F₂、F₃时均为省力杠杆,筷子在正常使用时是费力杠杆,当动力作用在轮轴的轮上时,轮轴可以看作是省力杠杆,但它们都不能省功,C错误;若作用力为F₃,保持F₃与OA垂直,则动力臂不变,使重物匀速上升时,阻力不变,阻力臂逐渐小于OB,即阻力臂变小,由杠杆平衡条件可知,F₃将逐渐减小,D正确。
4. D 解析:题图A中,动力臂为阻力臂的一半,所以动力为阻力的2倍,即F=2G;题图B中为定滑轮,不省力,所以F=G;题图C中有2段绳子承担物重,所以 题图D中有3段绳子承担物重,所以 所以题图D中所用拉力F最小。
5. B 解析:提升两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由 知,提升物体A和B所做的额外功相同,D错误;提升物体A时滑轮组的机械效率较高,由公式 可知,提升物体A所做的有用功较大,其总功较大,B正确,C错误;用同一滑轮组分别将两物体提升相同的高度,则绳子自由端移动的距离相同,且提升物体A所做的总功较大,由 可知,提升物体A的拉力较大,A错误。
6. C 解析:弹簧测力计的示数为34N,滑轮重10 N,滑轮两侧绳子的拉力是相等的,物体B悬空且处于静止状态,由二力平衡条件可得绳子的拉力F=GB,由力的平衡条件可得 12 N。
7. C 解析:动力F作用在B点,动力方向不确定,动力臂也无法确定,A错误;当前位置,作用在B点的最小力F应与O、B的连线垂直向上,B错误;( 由杠杆平衡条件 得 则2.4N,C正确;由当前位置转动到虚线位置时,阻力臂变小,D错误。
8. D 解析:由题图可知n=3,因为不计绳重和摩擦时拉力 所以动滑轮的重力 10 N-27 N=3 N,A错误;绳子自由端移动的距离s= nh=3×0.1m=0.3m,C错误;拉力做的总功 0.3m=3 J,B错误;有用功 滑轮组的机械效率 D正确。
9.B 解析:由题图可知滑轮组承担物重的绳子段数分别为 由题意可知,物体上升的高度相同,设物体上升的高度为h,甲、乙滑轮组绳端移动的距离分别为 C错误;由题图丙可知,甲、乙滑轮组的总功分别为 800J,甲、乙拉力之比 即 A错误;由题图丙可知,甲滑轮组的有用功 甲滑轮组的机械效率 乙滑轮组的有用功 600J,乙滑轮组的机械效率 75%,即甲滑轮组的机械效率比乙的低,B正确,D错误。
10.可以改变力的方向 可以省力
11.小猴 解析:胡萝卜处于平衡状态,如图所示,右侧部分重心离支点O较远,左侧部分重心离支点O较近,故力臂OB大于力臂OA;根据杠杆平衡条件知 ,胡萝卜左侧部分GA大、右侧部分GB小,故小猴得到的胡萝卜多。
12. b 300 费力
13.80 =
14.6000 75% 100
15.如图所示
解析:杠杆绕着转动的点叫支点,无论是以上面手与旗杆接触处为支点还是以下面的手与旗杆接触处为支点,动力臂都相同。根据杠杆平衡的条件 可知,在阻力、动力臂一定的情况下,要使动力最小,阻力臂应最短,所以应以上面的手与旗杆接触处为支点O;阻力的方向水平向右,所以动力的方向应该水平向右,过C点作AC的垂线即为手对旗杆施加的最小动力F₁。
16.(1)右消除杠杆重力对实验的影响,且便于测量力臂 (2)①如图所示 ②1
17.(1)缓慢匀速 0.3 (2)80 (3)增加物重 1
18.(1)920N (2)460N
解析:(1)底座受到的重力G=mg=92kg×10N/kg=920 N。
(2)竖直向上将底座的一端缓缓抬起,可将底座看成杠杆,支点在它的另一端与地面接触处,阻力为底座自身的重力,根据杠杆的平衡条件可知 且l₁=2l₂,则
19.(1)2.4×10⁴J (2)5×10³N (3)5.2×10³J
解析:)提升重物做的有用功(1
(2)由 可得拉力做的总功 由题图可知,承担物重的绳子段数n=3,绳子自由端移动的距离s=3h=3×2m=6m;由 可得拉力
(3)克服摩擦和动滑轮重、钢丝绳重所做的额外功 提升动滑轮做的额外功 2m=800J,克服摩擦和钢丝绳重所做的额外功
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