人教版物理八年级下册第十二章本章练习测评（含答案）

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第十二章 简单机械本章复习测评复习目标1.知道简单机械。通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件。2.知道机械效率。了解提高机械效率的途径和意义。要点回顾热点题型一、简单机械例1　（河南中考）下列工具中，使用时属于费力杠杆的是（　　） A.羊角锤 B.筷子 C.瓶盖起子 D.天平解析：羊角锤和瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆。答案：B跟踪练习1　如图所示，是三种类型的剪刀的示意图，请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择________（选填“A”“B”或“C”）剪刀，这样选择的目的是省________。　　 　　　　　 　　A　　　 　　　　　B　　 　　　　　　　　C　跟踪练习2　如图所示，赛艇的船桨是一种杠杆，划船时它是一支________力杠杆，手移动的距离________（选填“大于”或“小于”）桨在水中移动的距离。例2　小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。（1）为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时应将杠杆右端的螺母向________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置达到平衡。 甲　　　　　　　　　乙　　　　　　 　　　丙（2）在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是____ ____。（3）实验时，小明在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，如图乙所示，则在右侧B位置（右边位置第三格）应挂______个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡。（4）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数________（选填“变大”“变小”或“不变”），原因是__ ______。解析：（1）为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在题图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆右端的螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡。（2）在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是直接从杠杆上读出力臂。（3）一个钩码的重力为G，设杠杆的一个小格长为L，由杠杆的平衡条件F1l1=F2l2知，3G×4L=nG×3L，解得n=4，即在B位置挂上4个钩码，使杠杆在水平位置平衡。（4）题图丙中，当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力F将变小，这是因为，当拉力由倾斜变成垂直时，阻力和阻力臂不变，拉力F力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡。答案：（1）右　（2）直接从杠杆上读出力臂　（3）4　（4）变小　当拉力由倾斜变成垂直时，阻力和阻力臂不变，拉力F力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡跟踪练习3　小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中：　甲　　　　　　　　　　　　乙（1）实验前调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，目的之一是方便测量________。（2）如图甲所示。在杠杆左边A处挂4个钩码。要使杠杆在水平位置平衡，在杠杆B 处挂________个钩码（实验中所用的钩码均相同）。（3）小明又用弹簧测力计在C处竖直向上拉。如图乙所示。弹簧测力计逐渐向右倾时，使杠杆仍然在水平位置平衡。则弹簧测力计的示数将逐渐________（选填“变大”“变小”或 “不变”）。跟踪练习4　如图所示，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，轻质杠杆上每个小格长度均为2 cm，在B点竖直悬挂4个重均为0.5 N的钩码，在A点用与水平方向成30°角 的动力F拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。对该杠杆此状态的判断，下列说法中正确的是（　　）A.杠杆的动力臂为8 cmB.该杠杆为费力杠杆C.该杠杆的阻力大小为0.5 ND.动力F的大小为1.5 N例3　采用如图所示站姿锻炼手臂力量：双脚并拢，脚尖O触地，脚后跟踮起，手臂水平，手掌支撑在竖直墙壁上的A点，B为人体重心所在位置。锻炼时，躯体伸直，手臂弯曲和伸直动作交替进行。现要估测手掌对墙壁的压力F。（g为已知常量）（1）用体重计称量出人体的体重（质量）m，用卷尺分别测量出________两点间的竖直距离L1和________两点间的水平距离L2（均选填“A、O”或“B、O”）。（2）手掌对墙壁的压力F=________（用已知和测得的物理量表示）。（3）锻炼时，脚尖离开墙壁越远，手掌对墙壁的压力就越________。解析：（1）由图可知，以脚尖O为支点，支持力F′的力臂为A、O两点间的竖直距离，重力G的力臂为B、O两点间的水平距离，用卷尺分别测量出A、O两点间的竖直距离L 1和B、O两点间的水平距离L 2。（2）由杠杆的平衡条件可得F'L1=mgL2，所以墙壁对手掌的支持力：F'=；墙壁对手掌的支持力与手掌对墙壁的压力是一对相互作用力，故F=F'=。（3）由F′L1=mg L 2可知，锻炼时，脚尖离开墙壁越远，L1减小，L2增大，质量不变，重力不变，F′变大，故F变大，手掌对墙壁的压力就越大。答案：（1）A、O　B、O　（2）　（3）大跟踪练习5　如图所示，用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机，已知AB长40 cm，BC长50 cm。室外机的质量为30 kg，室外机的重力作用线正好通过AB中点，则A处钉受到的水平拉力F为________N（支架重力不计）。为了安全，从力学的角度分析，室外机的位置应尽量________（选填“靠近”或“远离”）墙壁。跟踪练习6　如图所示是吊车吊起货物的示意图，已知AB=4 m，BC=6 m。吊臂是一个杠杆，当吊臂吊着2 t的货物处于静止状态时，杠杆的支点是________（选填“A”“B”或“C”）点，伸缩撑杆对吊臂的支持力大小为________N。（g取10 N/kg）甲　　　　　　　乙例4　（多选）如图甲所示的装置，每个滑轮的重力为10 N，物体A的重力GA=100 N，物体B的重力GB=40 N，对A施加水平向右的拉力F1=110 N，使A以0.1 m/s的速度匀速向右运动；撤去拉力F1，在A的右侧加挂一个与它相同的物体，如图乙所示，对B施加一个竖直向下的拉力F2，使A以0.2 m/s的速度匀速向左运动。绳重及滑轮转轴处的摩擦等次要因素忽略不计，则下列说法正确的是（　　）A.甲图中，A受到的摩擦力为110 NB.乙图中，F2的大小为45 NC.乙图中，P点处受到的拉力为145 ND.乙图中，F2做功的功率为2 W解析：题图甲中，因为在F1的作　（1）　　（2）用下物体A匀速向右运动，因此整个装置处于平衡状态，以中间的动滑轮为研究对象，它的受力情况如图12-12（1）所示，FB=GB=40 N，动滑轮重G=10 N，所以F=2FB-G=2×40 N-10 N=70 N，即物体A受到绳子水平向左70 N的拉力，所以物体A受到的摩擦力F摩=F1-F=110 N-70 N=40 N，A错误。题图乙中，整个装置也处于平衡状态，物体A和与它相同的物体受到的摩擦力为40 N×2=80 N，因此动滑轮受到向下的拉力F'=80 N，绳子上承担的力===45 N，所以F2=-GB=45 N-40 N=5 N，B错误。题图乙中，以最上边的定滑轮为研究对象，其受力情况如图（2）所示，则P点处受到的拉力F拉=3+G=3×45 N+10 N=145 N，C正确。题图乙中物体A的速度是0.2 m/s，则F2作用的绳端移动速度是v=2×0.2 m/s=0.4 m/s，所以F2做功的功率P=F2v=5 N×0.4 m/s=2 W，D正确。答案：CD跟踪练习7　（多选）如图所示，将重6 N的物体匀速拉高20 cm，在此过程中，不计滑轮装置自重、绳重和摩擦，以下说法正确的是（　　）A.绳子自由端被拉下1.2 m B.绳子对地面的拉力为1 NC.对物体所做的功为1.2 JD.横梁受到的拉力为9 N跟踪练习8　木块在两端开口且足够长的竖直筒中自由释放可向下做匀速直线运动；若木块在其右侧质量为5 kg的物体牵引下则可向上做匀速直线运动（绳子质量及滑轮与转轴、绳子间的摩擦均忽略不计），如图所示。问：（g取10 N/kg）（1）当右侧物体刚落地时木块所受到的摩擦力的方向为________。（2）木块的质量为________kg。（3） 若右侧物体下落20 cm时其重力做的功为________J。二、机械效率例5　 （多选）如图所示，重为G的物体在拉力F的作用下，以v的速度匀速运动了s。已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的，不计绳重、轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（　　）A.使用该滑轮组一定省力B.拉力的功率为2FvC.额外功为D.滑轮组的机械效率为解析：设物体与水平桌面间的摩擦阻力为F摩，由题图可知，与动滑轮相连的绳子段数为2，在不计绳重、轮与轴间的摩擦时，F=（G动+F摩），若G动