2024年八年级物理下期期末复习第十二章《简单机械》过关检测卷
一、选择题
1.下列关于杠杆的说法中,正确的是( )
A.杠杆一定是直的硬棒 B.动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆的长度
C.杠杆不一定有支点 D.杠杆受到的动力和阻力方向可能是相同的
2.如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,分别在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时,杠杆平衡,此时AO恰好处于水平位置,AO=BO,不计杠杆重力,则m1、m2的关系为( )
A.m1>m2 B.m1<m2 C.m1=m2 D.无法判断
3.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杆的作用力F,使杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中,力F的大小将( )
A.一直是变大的 B.一直是变小的
C.先变大,后变小 D.先变小,后变大
4.如图所示,用滑轮组拉处于水平面上的汽车,下列有关分析正确的是( )
A.汽车受到的拉力与汽车的重力是一对平衡力
B.汽车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是一对平衡力
C.汽车受到2400N的拉力时,绳索自由端的力F为1200N
D.汽车受到2400N的拉力时,绳索自由端的力F为800N
5.如图所示,不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦,三个弹簧测力计拉力FA、FB、Fc三者的关系正确的是( )
A.FA:FB:Fc=3:2:1 B.FA:FB:Fc=1:2:3
C.FA:FB:Fc=6:3:2 D.FA:FB:Fc=2:3:6
6.如图所示,吊篮的重力为400N,动滑轮总重力为50N,定滑轮总重力为40N,人的重力为600N,不计绳重与摩擦,人在吊篮里拉着绳子不动时需用力( )
A.218N B.220N C.210N D.236N
7.如图,用滑轮组将重为150N的物体匀速提升4m,所用的拉力F大小为100N,不计绳重及摩擦,则( )
A.动滑轮的重为50N B.拉力F做的总功为400J
C.拉力F做的有用功为300J D.该滑轮组的机械效率为66.7%
8.如图所示,斜面高为1m,长为4m,用沿斜面向上大小为75N的拉力F,将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端,下列关于做功的判断正确的是( )
A.木箱受到重力做功的大小为800J B.木箱受到斜面摩擦力做功大小为100J
C.木箱受到合力做功的大小为125J D.木箱受到斜面的支持力做功大小为200J
9.图1中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s。改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s,拉力为F2(如图2)。此过程滑轮组( )
A.总功为F2s B.额外功为F1s C.机械效率为 D.额外功为3F2s﹣F1s
10.利用如图所示的杠杆将重为3N的物体缓慢匀速提高10cm,手的拉力F为2N,手移动的距离s为30cm.则杠杆的机械效率为( )
A.22% B.33% C.50% D.67%
二、填空题
11.如图所示,重为90N的物体挂在杠杆B点,OB=0.5m,OA=0.9m,在A端施加竖直向上的拉力F,杠杆自重忽略不计。当F= N时,杠杆在水平位置平衡;测量质量的工具托盘天平也是杠杆,它属于 (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
12.如图所示,用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。如果A处螺钉松脱,则支架会绕 点倾翻。已知AB长40cm,AC长30cm。室外机的重力为300N,正好处在AB中点处,则A处螺钉的水平拉力为 N(支架重力不计)。为了安全,室外机的位置应尽量 (选填“靠近”或“远离”)墙壁。
13.如图是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图,它可以很方便晾起洗好的衣服,取下晒干的衣服,其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能。图中动滑轮有 个,此装置 (填“能”或“不能”)改变动力的方向。
14.在生产和生活中,人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮,还有斜面和轮轴。如图所示,是用螺丝刀拧螺丝的情景。手柄 (选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力;螺丝钉是一种简单机械,螺丝钉上螺纹的展开长度相当于 (填“斜面”或“轮轴”),螺纹密一些的螺丝钉拧起来更省力。
15.如图所示,一根均匀的细木棒OC,OA=OC,B为OC的中点,在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m,木棒的机械效率为90%,这里的木棒是一种简单机械,称为 ,提升该物体做的有用功是 J,木棒重为 N(不计摩擦)。
16.如图所示,分别用甲、乙两个滑轮将同一个物体G匀速提升相同的高度h,已知两次拉力之比F甲:F乙=5:3,则这两个过程中,有用功之比W甲:W乙= ,两个滑轮的机械效率之比η甲:η乙= 。
三、实验探究题
17.小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有,刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。
(1)如图A所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在 位置平衡,目的是便于测量 ,支点选在杠杆的中点是为了消除杠杆 对平衡的影响。
(2)小明同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图B所示,他们记录的数据为动力F1=1.5N,动力臂L1=0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂L2= m。
(3)甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是 。
(4)丙同学通过对数据分析后得出的结论是: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,与小组同学交流后,乙同学为了证明丙同学的结论是错误的,他做了如图C的实验,此实验 (选填“能”或“不能”)说明该结论是错误的,图C实验中,已知杠杆上每个小格长度为5cm,每个钩码重0.5N,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,动力×动力臂 (选填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂。
18.某物理兴趣小组在测量滑轮组的机械效率,实验过程如下:
①用弹簧测力计测量沙和袋所受总重力G并填入表格.
②按图安装滑轮组,分别记下沙袋和绳端的位置.
③匀速拉动弹簧测力计,使沙袋升高,读出拉力F的值,用刻度尺测出沙袋上升的高度h和绳端移动的距离s,将这三个量填入表格.
④算出有用功W有,总功W总,机械效率η.
⑤改变沙袋中沙子的重量,重复上面的实验.
次数 沙和袋所受的总重力G/N 提升高度h/m 有用功W有/J 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 总功W总/J 机械效率η
1 0.6 0.2 0.12 0.3 0.18 66.7%
2 0.9 0.2 0.18 0.4 0.6 0.24
3 1.2 0.2 0.24 0.5 0.6 0.30 80%
请根据实验过程和实验记录,思考并回答:
(1)在第一次实验中,粗心的小冬同学忘记在表格中填写绳端移动的距离s,你认为s应该为 m.
(2)根据表中数据,可计算得出第二次实验的机械效率为 .
(3)根据表中数据,分析得出所用动滑轮的重为 N.(绳重和摩擦忽略不计)
(4)分析三次实验中的数据,可以发现用同一个滑轮组提升重物,物重越大,滑轮组的机械效率
.(选填“越大”、“越小”或“不变”)
四、计算题
19.如图所示,轻质杠杆AB可绕O点转动,当甲物体浸没在水中时,杠杆恰好水平平衡,A、B两端的细线均不可伸长且处于张紧状态。已知甲物体的质量m甲=0.6kg,体积为V甲=4×10﹣4m3;乙物体的质量m乙=0.86kg,其底面积S乙=2×10﹣4m2,AO:OB=2:1,圆柱形水容器的底面积S=5×10﹣3m2,取g=10N/kg。求:(1)甲物体受到的浮力;(2)杠杆B端受到细线的拉力;(3)乙对地面的压强;
(4)若改变支点位置至O1,使乙对地面压力刚好变为0,且杠杆水平平衡,求AO1:O1B。
20.如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程,已知物体下降的距离为2m,用时4s,工人的拉力为50N,工人质量为60kg。(物体未浸入水中,且不计绳重及摩擦)
(1)求工人放绳的速度
(2)求滑轮组的效率η1
(3)如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2,已知η1:η2=4:3(物体在水中仍匀速下降,动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦,g=10N/kg)。求当物体完全浸没水中后,工人对地面的压力。
