八年级物理下第十二单元简单机械检测题

20172018年八年级物理下第十二章简单机械单元测试题一、选择题1.如图，这款图钉来自一位初中生的创意，翘起部分为我们预留出施力空间，图钉作为杠杆，其支点是（）A.A点 B.B点 C.C点 D.O点【答案】C【解析】【详解】这个装置的目的是为了能把图钉拔出来，拔出该图钉的工作过程是：用力向上撬图钉的A点，图钉绕着C点顺时针转动，使图钉拔出。由此可知作用在A点使杠杆顺时针转动的力是动力；作用在B点，阻碍图钉拔出的力是阻力；C点是支点。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。2.如图所示的简单机械中，使用时一定费力的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】A．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意；B．起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；C．钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；D．动滑轮，实质是动力臂等于二倍阻力臂的杠杆，属于省力杠杆，故D不符合题意。故选A。3.学校旗杆顶端装有定滑轮，这样做A.既省力，也改变力的方向B.省力，但不改变力的方向C.不省力，但改变力方向D.既不省力，也不改变力的方向【答案】C【解析】【分析】掌握定滑轮的实质及省力特点：实质是一个等臂杠杆，所以不省力，但可以改变用力方向。【详解】定滑轮实质是一个等臂杠杆，既不省力也不费力，但能改变力的方向。故选C。4.如图所示，可绕O点转动的轻质杠杆，在D点挂一个重为G的物体M，用一把弹簧测力计依次在A，B，C三点沿圆O相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三次的示数分别为F1，F2，F3，它们的大小关系是（）A.F1＜F2＜F3＜G B.F1＞F2＞F3＞GC.F1=F2=F3=G D.F1＞F2=F3=G【答案】C【解析】【分析】利用杠杆平衡条件分析，当阻力和阻力臂不变时，如果动力臂不变，只改动用力方向，其动力不变，据此分析解答．【详解】设拉力力臂为L，则由题意可知，当杠杆在水平位置平衡时G×OD=F×L由此可得F=因为G，OD不变OD=L=r故F=G由于F1、F2、F3的力臂都为圆的半径，相等，故F1=F2=F3=G故选C。5.如图所示的滑轮组，每个滑轮重为20N，绳重及摩擦不计，用它匀速提升重为100N的物体，所用的拉力F是（）A.50N B.60N C.70N D.120N【答案】B【解析】【详解】由图示可知，滑轮组由2段绳子承担物重，所以每段绳子应承担总物重120N的二分之一是60N，所以拉力F的大小为60N。

故应选B。6.如下图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】根据题意知道，在不计机械自重和摩擦的条件下使用的简单机械；A．图的杠杆提升重物时，由于动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆，即

F＞G；

B．用图中的杠杆提升重物时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，即

F=G；C．图中滑轮组承担物重的绳子的有效股数是：

n=2，

所以，绳端的拉力是：

；D．图中滑轮组承担物重的绳子的有效股数是：

n=3

所以，绳端的拉力是：

；

综上所述，只有D图中的机械最省力．7.如图所示，重力为G均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施一始终垂直于棒的拉力F，让棒缓慢转到图中间虚线所示位置，在转动的过程中（）A.动力臂逐渐变大B.阻力臂逐渐变大C.动力F保持不变D.动力F逐渐减小【答案】B【解析】【分析】先确定阻力臂、动力臂的变化，然后根据杠杆平衡的条件（动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂）分析动力的变化。【详解】A．由图示可知，木棒是一个杠杆，力F是动力，力F始终垂直与木棒，则木棒的长度是动力臂，木棒长度保持不变，动力臂保持不变，故A不符合题意；B．木棒的重力是阻力，阻力大小不变，木棒在竖直位置时，重力的力臂为0，转过θ角后，重力力臂（阻力臂）逐渐增大，故B符合题意；CD．已知G、L保持不变，LG逐渐变大，由杠杆平衡条件有GLG=FL动力F逐渐增大，故CD不符合题意。故选B。【点睛】本题考查了杠杆平衡条件的应用，知道杠杆平衡的条件，会熟练应用杠杆平衡的条件分析问题解决问题是关键。8.如图，在探究杠杆平衡条件的实验中，杠杆处于水平平衡状态。若在杠杆两端的钩码上分别加挂一个完全相同的钩码，则（）A.杠杆不能水平平衡，左端上升B.杠杆不能水平平衡，右端上升C.杠杆仍能处于水平平衡状态D.以上说法都不正确【答案】B【解析】【详解】设一个钩码的重是1N，由图可知：F1=1N，l1=20cm，F2=2N，l2=10cm，若在杠杆两端的钩码上分别加挂一个完全相同的钩码，则F1′=2N，F2′=3N，则F1′l1=2N×20cm=40N·cmF2′l2=3N×10cm=30N·cm因F1′l1＞F2′l2，所以杠杆左端下沉，右端上升，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。二、填空题9.如图，AB为能绕B点转动的轻质杠杆，中点C处用细线悬挂一重物，在A端施加一个竖直向上大小为10N的拉力F，使杠杆在水平位置保持平衡，则物重G＝________N。若保持拉力方向不变，将A端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力F将________(填“增大”“不变”或“减小”)。【答案】①.20②.不变【解析】【详解】[1]如图，杠杆在水平位置，lBA=2lBC，杠杆平衡，FlBA=GlBC，所以G===2×10N=20N[2]杠杆被拉起后，如图所示：BA′为动力臂，BC′为阻力臂，阻力不变为G△BC′D∽△BA′D′BC′∶BA′=BD∶BD′=1∶2杠杆平衡，所以F′lBA′=GlBC′F′====10N由此可知当杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F的大小不变。10.如图所示，已知物体A和动滑轮的总重为200N，当物体A匀速上升高度为1m时，绳子移动的距离为________m，人对绳子的拉力为________N。（绳子与滑轮的摩擦力、空气阻力忽略不计）【答案】①.2②.100【解析】【详解】[1]如图的滑轮组，由两段绳子承担物重，物体上升1m，绳子移动的距离为物体上升高度的2倍，即2m。[2]在不计摩擦力时，拉力为总重的一半，拉力为

11.如图是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案，若拉船的力需要很大，则应选用方案______（选填“甲”或“乙”），因为采用这种方案可以_______。（不计机械的自重及摩擦）【答案】①.甲②.省力【解析】【详解】[1][2]从图甲中可以看出，该装置固定端在海滩上，相对应于直接拉船要省一半的力，因此该装置的优点是省力，缺点是费距离。从图乙中可以看出，该装置相对应直接拉船要费力，因此该装置的优点是省距离，缺点是费力；由此可知：甲方案设计合理，省力，固定端也便于固定。三、作图与实验题12.如图所示，请画出在杠杆A处把物体拉起时的最小拉力F1和F1的力臂L1。【答案】【解析】【详解】根据杠杆的平衡条件可知，阻力阻力臂一定，其动力臂最长时，动力F1最小，从支点到动力作用点的距离OA最长，OA即为该力的力臂L1；过A点做力臂OA的垂线，方向向上，即为最小动力F1，如下图所示：13.出画下列图中的动力臂l1和阻力臂l2。【答案】【解析】【详解】力臂是支点到力的作用线的距离，如左图羊角锤与地面接触的点为支点，过支点分别向F1和F2作垂线，垂线段l1、l2即为两个力臂。如图所示：如右图，O为支点，分别反向延长F1和F2，过O点分别向F1和F2作垂线，垂线段l1、l2即为两个力的力臂。如图所示：14.如图所示，某人站在A处通过一根绳和两个滑轮匀速提起物体B，所用的拉力F=100N，物体B重300N（不计滑轮重、绳重及摩擦力），画出滑轮组的绕线．【答案】【解析】【详解】不计滑轮重和绳重，不计摩擦力，由可知承担物重的绳子段数为n===3滑轮组由3段绳子承担物重，绕线如图所示：15.按下图中所给的省力条件，画出各滑轮组绳子穿绕方法。图中G表示物重，G′表示动滑轮重，F表示人对绳子的拉力。（）【答案】【解析】【详解】如图省力条件可知，由4段绳子承担物重，根据“偶定奇动”的法则，将绳子固定在定滑轮的挂钩上，顺序绕过动滑轮和定滑轮，如图：16.如图所示的杠杆中，已知动力F1和阻力臂L2，请你作出动力臂L1和阻力F2。【答案】【解析】【详解】试题分析：过支点O作垂直于F1作用线的垂线段，即动力臂L1；过L2的末端作用垂直于杠杆的阻力F2，如图所示：17.画出物体A重力示意图及使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图．【答案】变大【解析】【详解】重力的作用点在物体的重心，方向竖直向下，如图；要使杠杆平衡，在杠杆的B端连接支点O，以此为力臂时最长，即最省力，所以作用出F垂直于OB，方向向上，如图：点睛：重点是重力及杠杆上最小力的画法，对于杠杆的最小动力，记住一个简单的方法，连接支点到杠杆的最远端，将此段距离作为力臂时，力臂最长，此时动力最小．18.在“探究杠杆平衡条件的实验”中：（1）如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向_____调节（选填“左”或“右”），直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量__________。（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂___个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆_____（选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡。（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将_____________。（4）如图丁所示，已知每个钩码重0.5N，杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30o角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，拉力F的力臂大小为________cm，弹簧测力计示数大小为__________N。【答案】①.右②.力臂③.6④.不能⑤.变大⑥.4⑦.3【解析】【详解】（1）[1][2]调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。（2）[3]设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：FALA=FBLB，即4G×3L=FB×2L解得FB=6G，需挂6个钩码。[4]若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧4G×4L=16GL右侧6G×3L=18GL，因为16GL＜18GL杠杆不能平衡。（3）[5]保持B点不变，若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大。（4）[6]当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，此时动力臂等于=4cm[7]根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得F1==3N19.小明同学在“研究杠杆平衡条件”实验中：(1)实验时应先调节杠杆在______位置平衡。若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向______调（填“左”或“右”）。(2)杠杆平衡后，小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应在B位置挂上______个钩码。(3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据：实验次数F1（N）l1（cm）F2（N）l2（cm）125△10231021532303☆上表中空格处所缺的数据是：△＝______，☆＝______；(4)分析上表中的实验数据可以得出的结论是______。【答案】①.水平②.左③.4④.1⑤.20⑥.F1l1＝F2l2（动力×动力臂＝阻力×阻力臂）【解析】【详解】(1)[1]为了便于直接从杠杆上读出力臂的大小，所以应调节杠杆水平平衡；[2]调节杠杆平衡时，应把平衡螺母向着较高的一侧来拧，故应向左拧；(2)[3]由杠杆的平衡条件可知，A位置3个钩码，力臂为4，故B位置力臂为3，应挂4个钩码；(3)[4][5]根据杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2可得：△＝1，☆＝20；(4)[6]实验结论为：F1l1＝F2l2（动力×动力臂＝阻力×阻力臂）。四、计算题20.用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重30N，货物重360N，上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是180W（不计绳重）。求：（1）滑轮组的机械效率η；（2）货物上升3m过程中，克服摩擦力做的功。【答案】（1）60%；（2）630J【解析】【详解】解：（1）货物的重力G=360N，提升重物的速度v=0.3m/s,滑轮组工作时间为t0时，货物升高的高度h0=vt0滑轮组做的有用功为W有=Gh0拉力F的功率P=180W，拉力做的总功为W总=Pt0所以滑轮组的机械效率为(2)货物上升高度h=3m，速度为v=0.3m/s时，由可知所用的时间为此时拉力做的总功为W'总=Pt=180W×10s=1800J提升重物做的有用功为W'有=Gh=360N×3m=1080J提升动滑轮做的功为W动=G动h=30N×3m=90J所以克服摩擦力做的功为Wf=W总－W有－W动=1800J1080J90J=630J答：（1）滑轮组的机械效率为60%；（2）货物上升3m过程中，克服摩擦力做的功为630J。21.如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图，