物理八年级下册第十二章 简单机械综合与测试测试题

第十二章综合检测题

(时间：45分钟　　满分：100分)

一、选择题(每小题3分，共30分)

1．下列简单机械在正常使用时能够省力的是( C )

2．如图所示，开瓶盖的起子可以看作是一个杠杆，在图中能正确表示开瓶盖时，杠杆的支点、动力和阻力的是( C )

3．下列杠杆平衡的是(杆重和摩擦均不计)( C )

4．如图是一种切甘蔗的铡刀示意图。下列有关说法正确的是( C )

A.刀刃很薄可以增大压力

B．铡刀实质上是一种费力杠杆

C．甘蔗放在a点比b点更易被切断

D．手沿F1方向用力比沿F2方向更省力

5．在探究“杠杆平衡条件”实验中，杠杆在力F作用下水平平衡，如图所示，现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F与其力臂的乘积变化情况是( C )

A．一直变小　　　　　　　　　B．一直变大

C．一直不变    D．先变小后变大

6．在不计摩擦和绳子质量的情况下，分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组(两个定滑轮和两个动滑轮)匀速提升同一物体到同一高度处，其机械效率分别为η定、η动、η组，则下列选项中正确的是( A )

A．η组<η动<η定    B．η定<η动<η组

C．η动<η定<η组    D．η定<η组<η动

7．工人用如图的机械将物体匀速提升到某一高度，若物体的重力与滑轮的重力之比G物∶G滑轮＝9∶1，忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率为( D )

A．10%    B．45%

C．80%    D．90%

8．如图所示，物体A、B的重分别为20 N、10 N，滑轮和绳子的重忽略不计，此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则( B )

A．F＝20 N    B．F＝10 N

C．F＝5 N    D．F＝30 N

9．小李同学利用如图所示的滑轮组匀速提升重物。第一次提升的重物A的重力为GA，加在绳子自由端的拉力为F1，重物上升的速度为v1，运动时间为t1；第二次提升的重物B的重力为GB，加在绳子自由端的拉力为F2，重物上升的速度为v2，运动时间为t2。已知F1∶GA＝5∶8，GB∶GA＝3∶2，v1∶v2＝2∶1，t1∶t2＝2∶3。动滑轮的重力不能忽略，不计绳重与摩擦的影响。下列对两个过程的分析中，正确的是( C )

A．拉力之比为F1∶F2＝7∶8

B．拉力的功率之比为P1∶P2＝4∶3

C．机械效率之比η1∶η2＝14∶15

D．额外功之比W1∶W2＝2∶3

10．如图所示，在大小为150 N的拉力F作用下，物体A在水平桌面上以0.2 m/s的速度向右匀速运动了2 m，已知A的重力为2000 N，桌面对A的摩擦力为360 N，则下列说法正确的是( C )

A.有用功为4000 J

B．拉力做的功为720 J

C．滑轮组的机械效率为80%

D．滑轮组的机械效率为75%

二、填空题(每空1分，共19分)

11．如图所示是工人经常使用的铁锹，如果把铁锹当作费力杠杆，则支点是__C__点，动力作用点是__B__点。

12．如图是三种类型剪刀的示意图，请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择__C__(选填“A”“B”或“C”)剪刀，这样选择的目的是为了省__力__(选填“力”或“距离”)。

13．如图所示，杠杆水平放置且自重忽略不计，O是支点，左侧挂一重物，动力F1大小为3 N，整个装置处于静止状态，则物体的重力为__6__N。此时杠杆属于__省力__(选填“省力”或“费力”)杠杆。

14．如图所示的实验装置，甲物体重16 N，乙物体重12 N，整个装置静止。如果不计弹簧测力计自重，则弹簧测力计的示数是__12__N，绳子上承受的拉力为__12__N，甲物体对地面的压力是__4__N。

15．小明用同一滑轮组分别将甲、乙两组钩码匀速提升相同的高度，如图所示。他两次提升钩码所用的拉力分别为F甲和F乙，则F甲__＜__F乙；所做的有用功分别为W甲和W乙，机械效率分别为η甲和η乙，则W甲__＜__W乙，η甲__＜__η乙。(均选填“＞”“＝”或“＜”)

16．如图所示，用20 N的力F拉着重为100 N的物体，使其沿水平面以2 m/s的速度匀速运动了5 s，若每个滑轮重10 N，忽略绳重和滑轮轴的摩擦，则拉力的功率为__80__W，滑轮组的机械效率为__75%__。

17．小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，所用的杠杆是一根质量均匀、重为5 N的硬棒，他将棒的一端固定，把重为15 N的物体挂在棒的中点，然后用手缓慢竖直向上提起棒的另一端，如图所示，若把物体提升了10 cm，则小明作用在杠杆上的拉力是__10__N，此过程中杠杆的机械效率是__75%__。

18．如图斜面长6 m、高1.5 m，工人用沿斜面向上500 N的力，以1.5 m/s的速度把160  kg的箱子匀速推到车上，则推力的功率是__750__W，该斜面机械效率是__80%__，箱子受到的摩擦力为__100__N。(g取10 N/kg)

三、作图题(每小题3分，共6分)

19．如图所示，用一根硬棒搬动一个石块，棒的上端A是动力的作用点，若要用最小的力搬动石块，请标出杠杆的支点O，并画出最小动力F的示意图。

　　　　解：

20．一个工人站在地面上，使用如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶，要求绳子的自由端要向下拉，请你用笔画线代替绳子，画出滑轮组最省力的绕绳方法。

　　　　　解：

四、实验探究题(共20分)

21．(10分)小华做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图，杠杆上相邻刻线间的距离相等。

(1)杠杆在如图甲的位置静止时__是__(选填“是”或“不是”)处于杠杆平衡状态的。

(2)为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向__右__(选填“左”或“右”)端调节。

(3)如图乙，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，每个钩码重0.5 N，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数应为__1.5__ N。当弹簧测力计改为斜拉时，再次使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将__变大__(选填“变大”“变小”或“不变”)。

(4)小华改变钩码的个数和位置进行了多次实验，其目的是__使实验结论更具普遍性(避免实验结论的偶然性)__。

22．(10分)小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，利用如图所示的滑轮组进行了4次测量，测得数据如下表所示：

(1)根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离s＝__0.4__ m，机械效率η＝__50%__。

(2)通过比较1、3和4三次实验数据得出：同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率__越高__。

(3)在忽略摩擦力和绳重的前提下，通过第1次数据可算出动滑轮的重力为__2.2__ N。

(4)由实验可知，以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是__C__。

A．动滑轮的重力

B．绳子与滑轮之间的摩擦

C．物体上升的高度

五、综合应用题(共25分)

23．(12分)如图是工人利用滑轮组提升重为810 N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1 m/s，工人拉力F的功率为90 W，物体上升10 s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60 J，不计绳重。求：

(1)工人拉绳子的速度。

(2)滑轮组的机械效率。

(3)滑轮组中的动滑轮的重力。

解：(1)由图可知，n＝3，绳端移动的速度v绳＝nv物＝3×0.1 m/s＝0.3 m/s　(2)根据P＝＝＝Fv可得，工人的拉力F＝＝＝300 N，滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝90%

(3)重物上升的高度h＝vt＝0.1 m/s×10 s＝1 m，拉力做的有用功W有用＝Gh＝810 N×1 m＝810 J，拉力做的总功W总＝Fs＝Fnh＝300 N×3×1 m＝900 J，提升动滑轮做的额外功W动＝W总－W有用－Wf＝900 J－810 J－60 J＝30 J，由W动＝G动h可得，动滑轮的重力G动＝＝＝30 N

24．(13分)如图，杠杆在水平位置平衡，物体M1重为500 N，OA∶OB＝2∶3，每个滑轮重为20 N，滑轮组的机械效率为80%，在拉力F的作用下，物体M2以0.5 m/s速度匀速上升了5 m。(杠杆与绳的自重、摩擦均不计)求：

(1)物体M2的重力。

(2)拉力F的功率。

(3)物体M1对水平面的压力。

解：(1)因杠杆与绳的自重、摩擦均不计，故克服动滑轮重力做的功为额外功，则滑轮组的机械效率η＝＝＝，即80%＝，解得物体M2的重力G＝80 N　(2)由图知，绳子的有效段数为2，绳的自重、摩擦均不计，则作用在绳子自由端的拉力F＝＝＝50 N；物体M2以0.5 m/s速度匀速上升了h，绳子自由端移动的距离s＝2 h，由v＝可得绳子自由端的速度v绳＝2v＝2×0.5 m/s＝1 m/s；拉力F的功率P＝＝＝Fv绳＝50 N×1 m/s＝50 W　(3)由力的平衡条件可得，B端对定滑轮向上的拉力F′B＝3F＋G定＝3×50 N＋20 N＝170 N，根据力的作用是相互的，则定滑轮对杠杆B端的拉力FB＝FB′＝170 N，根据杠杆的平衡条件可得FA×OA＝FB×OB，故绳子对杠杆A端的拉力FA＝×FB＝×170 N＝255 N，则绳子对M1向上的拉力FA′＝FA＝255 N，根据力的平衡，地面对M1的支持力F支＝G1－FA′＝500 N－255 N＝245 N；由力的相互性可知，物体M1对水平面的压力F压＝F支＝245 N