2019年八年级下第12章简单机械单元测试题答案

2019年八年级下第12章简单机械单元测试题（教师用卷）完成时间：60分钟分值：100分一、填空题（每题3分，共36分）1．(2017·宜宾)指甲刀是生活中常用的小工具，如图所示，它包含三个杠杆，关于这三个杠杆的说法正确的是(A)A．一个省力杠杆，两个费力杠杆B．一个费力杠杆，两个省力杠杆C．三个都是省力杠杆D．三个都是费力杠杆2．(2018·潍坊)如图所示，杠杆处于平衡状态．如果杠杆两侧的钩码各减少一个，杠杆将(B)A．左端下降B．右端下降C．仍然平衡D．无法判断3．(2018·聊城)人体中的许多部位都具有杠杆的功能．如图是人用手托住物体时手臂的示意图，当人手托5kg的物体保持平衡时，肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定(B)A．大于5kgB．大于49NC．小于49ND．等于49N4．(2018·巴中)如图所示，在处于水平平衡的杠杆上A点挂上4个钩码(每个钩码的质量为50g)，若使杠杆在水平位置保持平衡，作用在杠杆B点的力最小是(B)第4题图第5题图第6题图A．6NB．1.5NC．3ND．15N5．(2018·连云港)如图所示，O为杠杆的支点，杠杆右端挂有重为G的物体，杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡．如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡，下列关系中正确的是(B)A．F1＜F2B．F1＞F2C．F2＜GD．F1＝G6．(2018·乌鲁木齐)如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G1＝60N，G2＝38N，甲、乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止．则每个动滑轮的重力为(B)A．3NB．6NC．11ND．22N7．(2017·聊城)如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格长度为2cm，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，下列说法正确的是(D)第7题图第8题图第9题图A．动力臂为0.08mB．此时为省力杠杆C．弹簧测力计的示数为4ND．钩码总重为2N8．(2017·南充)将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示)，斜面长1.2m，高0.4m，斜面对物体的摩擦力为0.3N(物体大小可忽略)．则下列说法正确的是(D)A．沿斜面向上的拉力0.3NB．有用功0.36J，机械效率20%C．有用功1.8J，机械效率20%D．总功2.16J，机械效率83.3%9．(2018·乐山)图甲中用力F1水平拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动，距离为s.图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动s的距离，水平拉力为F2.使用动滑轮的过程中(D)A．总功为W总＝F2sB．有用功为W有＝GsC．机械效率为η＝eq\f(Gs,2F2s)D．额外功为W额＝2F2s－F1s10．(2018·哈尔滨)如图所示，利用滑轮组将重力为2N的物体，以0.2m/s的速度提升0.1m，拉力F为1.2N，下列说法正确的是(C)A．绳自由端移动的速度为0.6m/sB．这个滑轮组是费力机械C．滑轮组的机械效率为83.3%D．F所做的有用功为0.24J第10题图第11题图第12题图11．(2018·重庆B卷)部分农户在新建住房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材．在一次提升建材的过程中，建筑工人用400N的拉力，将重600N的建材在10s内匀速提高3m．则下列判断正确的是(C)A．滑轮所做的有用功为1200JB．滑轮受到的重力为100NC．该滑轮的机械效率η＝75%D．绳子自由端移动的速度大小为0.3m/s12．(2018·攀枝花)某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮等重)，在相同时间内把重物G提升相同高度，F1和F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是(D)A．力F1和F2做功的功率相同B．力F1和F2做的总功相同C．乙滑轮组更省力，两个滑轮组机械效率一样大D．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高二、填空题（每空2分，共28分）13．在生活和生产实践中，很多地方用到了简单机械，比如汽车方向盘实际上是一个__轮轴__，盘山公路实际上是一个__斜面__。(填“杠杆”“滑轮”“轮轴”或“斜面”)14．(2018·天津)利用图甲中的撬棒撬石块时，撬棒相当于__省力__(填“省力”或“费力”)杠杆：利用图乙中的滑轮组匀速提升900N的重物时，若忽略滑轮自重、绳重及摩擦，人对绳的最小拉力为__300__N。第14题图第15题图第16题图15．(2018·河南)高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触．如图为输电线的牵引装置．钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg，不计滑轮和钢绳自重和摩擦，输电线A端受到的拉力大小为__10__000__N．若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了__15__cm。(g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩)16．(2018·凉山)如图所示，将一根质量均匀的铁棒按4∶3的比例折成直角后，一端用绞链固定在墙上，铁棒能绕O点转动，此棒重70N，若要保持此棒在如图所示位置平衡，则加在A端的最小力为__40__N.17．(2018·南充一模)如图所示，AOB为一轻质杠杆(杠杆自重忽略不计)，O为支点，OA＝OB，在杠杆的B端挂一重20N的重物，要使杠杆平衡，则在A端施加的力F至少为__20__N．如果在A端施加一个竖直向下的力，要使杠杆平衡，这个力为__40__N。第17题图第18题图第19题图18．(2018·威海)如图为吊装工具示意图，物体M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，OA∶OB＝1∶2，每个滑轮重100N．当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，工人对地面的压力为__400__N，物体M对地面的压力为__4__500__N。(杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计)19．(2017·达州)用如图所示的滑轮组拉着重为30N的物体A匀速前进0.2m，则绳子自由端移动的距离为__0.6__m;若物体A与地面的摩擦力为9N，则拉力所做的有用功是__1.8__J;若实际拉力F＝4N，则该滑轮组的机械效率为__75%__．三、作图题（每题3分，共9分）20．(2018·白银)如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，画出F1、F2的力臂l1和l2.解：21．(2018·成都)如图甲是教室里的学生座椅，乙图是它的侧面图，要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动，请在图乙中画出：①F的力臂；②F的示意图．解：22．(2018·南充二模)小阳站在地面上，要利用两个滑轮组装成的滑轮组将重物提升到楼上．请在图中画出最省力的滑轮组绕绳方法．解：实验探究题（每空1分，共10分）23．(2018·南充三模)在“探究杠杆的平衡条件”实验中：(1)调节杠杆平衡时发现杠杆左端高右端低，此时应将平衡螺母往__左__调；使杠杆在水平位置平衡的目的是__便于测量力臂__．(2)如图所示，每个钩码重0.5N，当弹簧测力计位于图中竖直位置时，测力计读数为__0.5__N.(3)在图中，弹簧测力计由竖直方向沿顺时针旋转一定角度，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将__变大__(填“变大”“变小”或“不变”)．24．(2018·西宁)小马和小李设计了如图甲、乙所示两种滑轮组来提升同一重物，在讨论滑轮组机械效率时两人产生了分歧，小马认为：“甲滑轮组的动滑轮个数少，机械效率高”；小李却认为：“乙滑轮组更省力，机械效率高”．两人谁也说服不了谁，于是决定进行实验来验证自己的猜想是否正确．(所用每个滑轮的重力相同，绳重和摩擦忽略不计)，他们在实验中得到的数据如下表所示：装置甲装置乙钩码重G/N44钩码上升高度h/m0.10.1绳端拉力F/N1.61.4绳端移动距离s/m0.30.4机械效率η71.4%甲乙丙(1)根据所测数据，请计算一个动滑轮的重力是__0.8__N，甲滑轮组的机械效率是__83.3%__。(2)由计算结果可以确定__小马__的说法是正确的，这个实验说明了影响滑轮组机械效率的因素是__动滑轮的个数__，由此可知，可采用__尽可能的减小动滑轮的个数__的方法来提高滑轮组的机械效率。(3)随后小马又设计了一个方案，如图丙所示，你认为和图甲装置对比，在提升同一重物时，装置丙的机械效率__等于__(填“大于”“等于”或“小于”)装置甲的机械效率。五、综合计算题（25题8分，26题9分，共17分）25．如图所示是一辆汽车通过滑轮组将深井中的石块拉至井口的装置图．已知井深12m，石块重G石＝6×103N，汽车重G车＝3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F拉＝2.2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，忽略绳重及绳子与滑轮之间的摩擦力．(g取10N/kg)求：(1)动滑轮的重力；(2)将石块从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？解：(1)由图可知，承担石块重的绳子段数n＝3由于忽略绳重及绳子与滑轮之间的摩擦力由F拉＝eq\f(G石＋G动,n)得动滑轮的重力：G动＝nF拉－G石＝3×2.2×103N－6×103N＝600N(2)绳子自由端移动的距离：s＝3h＝3×12m＝36m汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功：W＝F拉s＝2.2×103N×36m＝7.92×104J26．(2017·襄阳)质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙，机械间的摩擦力及绳重忽略不计。(g取10N/kg)(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是__物重(或动滑轮重)__。(2)若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，求拉力的功率。(3)求动滑轮受到的重力。(4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？解：(2)由图甲可知，作用在动滑轮上绳子的段数n＝3，则绳端移动的距离：s＝nh＝3×6m＝18m拉力做的功：W＝Fs＝400N×18m＝7200J拉力的功率：P＝eq\f(W,t)＝eq\f(7200J,60s)＝120W(3)由图乙可知，物重G＝300N时，滑轮组的机械效率η＝60%，因机械间的摩擦力及绳重忽略不计，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率：η＝