八年级物理下册第十二章简单机械本章检测同步练习(含解析)新人教版

第十二章简单机械本章检测满分:100分,限一、选择题(每题3分,共30时:45分钟分)1.(独家原创试题)夏威夷果含油量高达60%~80%,还含有丰富的微量元素,有“干果皇后”的美称。夏威夷果有一层坚硬的外壳,为了方便食用,厂家经常都要在果实的外壳上加工出一个裂缝,并且还配送一个特地将果实撬开的小起子,如图12-4-1是用小起子撬开夏威夷果的状况。关于这个小起子的说法正确的选项是()图12-4-1使用小起子撬开夏威夷果时小起子相当于一个费力杠杆小起子的宽大的部分越小越省力使用小起子顺时针转动更省力在能够撬开果子的前提下,起子尖端插入越深越费力答案D使用小起子起开果子时,小起子能够看作一个杠杆,该杠杆的动力作用在宽大部分,阻力作用在它的尖端,因此使用时它的动力臂大于阻力臂,是一个省力杠杆,小起子的宽大的部分越大,动力臂越大,越省力,故A、B错误;无论是顺时针还是逆时针转动小起子,其他条件不变时,动力臂、阻力臂和阻力都不变,动力就不变,故C错误;由图知,在能够撬开果子的前提下,起子尖端插入越深阻力臂越大,动力臂不变,由杠杆的平衡条件知,越费力,D正确。2.(2019黑龙江哈尔滨中考)质地均匀杠杆,每个钩码重0.5N,以下操作中能够使杠杆在水平川址平衡的是(杠杆上有等间隔的刻度)( )答案D由图知,A、C两个作用力使杠杆沿同样方向转动,它们必然不能够使杠杆平衡,故A、C错误;设杠杆上一格长L,图B左边悬挂2个钩码时,右边弹簧测力计的示数为1.5N,0.5N×2×4L≠1.5N×5L,杠杆不平衡,故C错误;图D右边悬挂2个钩码,弹簧测力计的示数为2N,0.5N×2×6L=2N×3L,杠杆平衡,故D正确。3.(2018福建中考)如图12-4-2,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升同样的高度。与提升B对照,提升A的过程滑轮组的机械效率较大。若不计绳重与摩擦的影响,则提升A的过程()图12-4-2A.额外功较小B.额外功较大C.总功较小D.总功较W大适用答案D由题意知,用同样的滑轮组提起A、B过程,不计绳重与摩擦的影响,η>η,滑轮组的机械W,W适用效率η=AB总Gh=Gh,W=W+W=Gh+h,由于η>η,则有GBhGA+G滑GB+G滑A>G轮组总数有外用AB,G<GAB滑hGh+G滑滑匀速提升A、B过程,提起A时,所做适用功大,但所做额外功同样,故A、B选项错。由于总功等于适用功和额外功之和,因此提升A物体过程总功大,故C错,D正确。4.如图12-4-3是小明研究“杠杆平衡条件”的实验装置,实验中杠杆向来处于水平平衡状态,若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向,使其从①→②→③,则拉力的变化状况是( )图12-4-3A.先变小后变大B.先变大后变小C.逐渐变大D.逐渐变小答案A由图知,测力计在②地址时,其动力臂等于OC,此时动力臂最长;测力计由①→②→③的过程中动力臂先变大后变小,依照杠杆平衡条件可知,拉力先变小后变大。5.(2018山东临沂沂水二模)重为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一水平拉力F,让棒缓慢转到图12-4-4中虚线所示地址,在转动的过程中( )图

12-4-4A.动力臂逐渐变大B.阻力臂逐渐变小C.动力F逐渐变大D.动力F保持不变答案C图中杠杆在转动过程中,杠杆重力大小不变,重力的力臂L2据杠杆平衡条件,可知拉力逐渐变大。因此选C项。6.(独家原创试题)罐头的瓶盖很难拧开,用螺丝刀把瓶盖撬起一个缝隙

逐渐变大,拉力的力臂,会听到“噗”的一声

L1逐渐变小,根,瓶盖就很简单被拧开。关于此过程涉及的物理知识,以下说法错误的选项是( )图12-4-5开初瓶盖很难拧开是由于碰到大气压的作用撬起一个缝隙时听到“噗”的一声是空气振动产生的撬瓶盖时用的螺丝刀相当于费力杠杆D.瓶盖沿瓶口的螺纹螺旋上升(如图),利用了斜面省力的原理答案C撬瓶盖时用的螺丝刀动力臂比阻力臂大,是一个省力杠杆。7.(2019河南南阳镇平一模)小明利用两个滑轮A、B组成如图12-4-6所示的装置G1、G2分别挂在绳子两端,若不计滑轮、绳子的重力和摩擦,以下说法正确的选项是(

,将两个重力相等的重物)图12-4-6A.A、B均为定滑轮B.A、B均为动滑轮C.放手后G1上升D.放手后G2上升答案C由图可知,上面的滑轮固定不动,是定滑轮,下面的滑轮和物体G2一起搬动,是动滑轮,故A、B错误;若不计滑11轮、绳子的重力和摩擦,定滑轮左端绳子对动滑轮的拉力应为F1=G,施加在动滑轮左端的拉力2F=F=G,由于G1=G2,因此12211F<G,放手后G2下降,G1上升,故C正确,D错误。228.(2018四川攀枝花中考)某实验小组分别用如图12-4-7所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮等重),在同样时间内把重物G提升同样高度,F1和F2大小相等,不计绳重及摩擦,以下说法正确的选项是()图12-4-7力F1和F2做功的功率同样力F1和F2做的总功同样乙滑轮组更省力,两个滑轮组机械效率同样大甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高答案D由题图知,甲滑轮组中担当物重的绳子段数n甲=3,乙滑轮组中担当物重的绳子段数n乙=4。若重物上升高度为h,则两滑轮组中绳端搬动的距离分别为s甲=3h,s乙=4h;甲滑轮组中拉力做的总功为W甲总=F1·3h,乙滑轮组中拉力做的总功为W乙总=F·4h,已知F=F,因此W甲总<W,故B错误;212乙总W已知时间同样,由公式P=t知,P甲总<P乙总,故A错误;甲、乙两滑轮组提升的重物同样,设一个动滑轮重为G动,不计绳重及摩擦,则甲滑轮组的机械效率为η甲WWG物h=G物,有适用=用=W=WG物h+G动hG物+G动总适用+W额G物,乙滑轮组中有2个动滑轮,乙滑轮组的机械效率为G+2Gη乙=动物因此η甲>η乙,故C错误、D正确。9.(2018湖北黄石中考)为研究动滑轮和定滑轮的特点,设计如图12-4-8所示两种方式拉升重物,下面关于探究的做法和认识正确的选项是()A.用动滑轮提升重物上升h高度,测力计也上升h图12-4-8高度B.若拉升同一物体上升同样高度,用动滑轮拉力更小,且做功更少减小动滑轮质量能够提升动滑轮的机械效率若用定滑轮拉重物,当拉力竖直向下时最省力答案C用动滑轮提升重物上升h高度,测力计上升2h高度,A错;拉升同一物体上升同样高度,用动滑轮时,提起动滑轮需要做额外功,故做功很多,B错;减小动滑轮质量,能够减小额外功,故能够提升动滑轮的机械效率正确;用定滑轮拉重物,向各个方向的拉力都等于物重,D错。10.(2019四川自贡中考)如图12-4-9所示,物体A、B的重分别为20N、10N,滑轮重和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计,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

,C运动,则( )图12-4-9A.F=20NB.F=10NC.F=5ND.F=30N11答案B由图知,滑轮组由2段绳子担当物重,因此F=G=×10N=5N;在水平方向A碰到的摩擦力和绳对A的拉力平衡,A22B因此f=FA=5N,方向水平向左;若使物体A向左做匀速直线运动,则A受摩擦力水平向右,F=FA+f=5N+5N=10N。二、填空题(每空2分,共26分)11.(2019湖北咸宁中考)如图12-4-10所示,杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中,杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动,长度AC=CD=DB,左端重物G=12N。看作用在B点竖直向下的拉力F足够大时,杠杆简单绕(选填“C”或“D”)点翻转,为使杠杆AB保持水平川址平衡,拉力的最小值F=N,最大值F=12N。(杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计)图12-4-10答案D624解析由图可知,D点更加凑近拉力一端,故看作用在B点竖直向下的拉力F足够大时,杠杆简单绕D点翻转;由以上解析知,当以C点为支点时拉力最小,以D点为支点时拉力最大,依照杠杆平衡条件可得F1×BC=G×AC,F2×BD=G×AD,由于AC=CD=DB,因此BC∶AC=2∶1,BD∶AD=1∶2,代入上式求得,F1=6N,F2=24N。如图12-4-11所示,把重力为600N的物体匀速推到斜面顶端,斜面长为3m,高为0.9m,实质推力为300N,那么物体与斜面之间的摩擦力是N,斜面的机械效率是。图12-4-11答案12060%解析将物体推到斜面顶端所做的适用功为W有=Gh=600N×0.9m=540J将物体推到斜面顶端所做的总功为W总=Fs=300N×3m=900J将物体推到斜面顶端所做的额外功为W额=W总-W有=900J-540J=360JW额360J物体和斜面之间的摩擦力为f=s=3m=120NW有540J斜面的机械效率为η===60%W总900J13.(2018陕西西安未央三模)图12-4-12甲所示为一种搬运建筑资料的机械装置,AB是个杠杆,O为支点,杠杆平衡时,B端碰到的向下的拉力A端碰到的向下的拉力(选填“大于”“小于”或“等于”);用于装载货物的小车自重为500N,若搬运2000N的货物,电动卷扬机拉钢丝绳的力F甲=1600N,该滑轮组的机械效率η甲=;若用同样的滑轮按乙图组装,匀速提升同样的货物,电动卷扬机拉钢丝绳的力为F乙,乙滑轮组的机械效率为η乙,考虑实质状况,则F甲F乙,η甲η乙(选填“>”“<”或“=”)。图12-4-12答案小于62.5%>>W有G解析由于OA<OB,由F×OA=F×OB可知,F>F;图甲中滑轮组的机械效2000N==62.5%;由图示可知,甲=2F甲率:η甲=W2×1600N总图中n=2,乙图中将增加,且乙图中多了一个定滑轮η=

n=3,可知F甲>F乙;两种方法提升同样货物到同样高度,适用功同样,而乙图中绳子的长度WW有有,因此乙中的额外功会大于甲中的额外功,由=可知,η甲>η乙。WW+W有总额14.(2019江苏南通海安一模)现用如图12-4-13甲的装置来研究滑轮组的机械效率η与所挂物重G物的关系,改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系如图乙,若不计绳重和摩擦,则:N;图12-4-13(1)动滑轮自重是(2)当G物=4N时,重物以v=2m/s的速度匀速上升,拉力F做功的功率是W;(3)图乙中的曲线表示,同一滑轮组的机械效率η随所挂物重G物的增大而增大,最后(会/不会)达到100%;仅改变图甲中的绕绳方式、重复上述实验,所获取的η-G物图线与图乙曲线(同样/不同样)。答案(1)2(2)12(3)不会同样解析(1)由图乙可知,物重G=8N时,滑轮组的机械效率η=80%,不计绳重和摩擦,战胜物重做的功为适用功,克服动滑轮WGh适用=80%,解得G动=2N;(2)由图可重力和物重做的功为总功,因此,