2018年八年级物理下册第十二章简单机械单元复习新版新人教版.doc

第十二章简单机械单元复习
一、单选题
1. 关于杠杆，下列中正确的是（　　）
A. 力臂就是杠杆的支点到力的作用点的距离
B. 杠杆的支点总在杠杆的中间
C. 力臂可以在杆上，也可以不在杠杆上
D. 杠杆只有静止时才能讨论其平衡问题
2. 如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力．图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB、AC⊥OB．则表示力F的力臂的线段为（　　）
A. OA
B. OB
C. AB
D. AC

3. 利用如图机械，提升同一重物G，（不计机械本身的重力和摩擦），所需拉力F最大的是（　　）
A. B.
C. D.
4. 一根重100N的均匀直铁棒放在水平地面上，稍稍抬起一端所需最小的力是（　　）
A. 50 N B. 75 N C. 25 N D. 100 N
5. 关于简单机械，下列说法正确的是（　　）
A. 定滑轮不仅能改变力的大小，而且能改变力的方向
B. 使用滑轮组不仅省力而且省距离
C. 功率越大的机械，做功就越快
D. 做功越多的机械，其机械效率就越高
6. 如图所示的各种情况中，用同样大小的力F将重物匀速提升，若不计摩擦及绳与滑轮的重力，物重最大的是（　　）
A. B. C. D.
7. 如图所示，不计绳重和摩擦，沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升，所用的力分别是F1、F2、F3，则（　　）
A. F1最大
B. F2最大
C. F3最大
D. 三个力一样大

8. 在日常生活中，用10N的拉力不能提起重15N的物体的简单机械是（　　）
A. 一个动滑轮 B. 一个定滑轮 C. 杠杆 D. 斜面
9. 用相同的定滑轮和动滑轮，组成甲、乙两个滑轮组，如图所示，用它们来提升同一重物，甲滑轮组将重物举高1m，乙滑轮组将重物举高2m，在不计绳重和摩擦的条件下，下列说法正确的是（　　）

A. 甲滑轮组拉力大，机械效率低
B. 乙滑轮组省力，所以它的机械效率高
C. 乙滑轮组将重物举得高．所以它的机械效率高
D. 乙滑轮组做的有用功多，但甲、乙机械效率相等
10. 建筑工人用如图所示的滑轮组，将重800N的重物匀速提高5m，拉力所做的功为4800J，则该滑轮组的机械效率是（　　）
A. 67%
B. 73%
C. 83%
D. 100%

二、多选题
11. 图中定滑轮重2N，动滑轮重1N．物体A在拉力F=4N的作用下，1s内沿竖直方向匀速升高了0.2m．不计绳重和轴摩擦，则以下计算结果正确的是（　　）
A. 绳子自由端移动速度为0.4m/s
B. 滑轮组的机械效率为87.5%
C. 天花板对滑轮组的拉力为10N
D. 滑轮组对物体A做功的功率为1.6W

12. 如图所示，小王通过滑轮组向高处提升重210N的物体，动滑轮重10N，定滑轮重15N，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦．8s内物体匀速上升4m，则该8s内（　　）
A. 小王做的有用功为840J
B. 小王做的额外功为100J
C. 小王做功的功率为110W
D. 小王对绳子的拉力为70N

13. 如图所示，用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动，使物体以相等速度移动相同的距离．所用拉力分别是F1、F2、F3，这三个力的作用点移动距离分别是s1、s2、s3，移动速度分别为v1、v 2、v 3，不计滑轮摩擦，则（　　）
A. F1：F2：F3=2：4：1 B. F1：F2：F3=2：1：4
C. s1：s2：s3=2：4：1 D. v1：v 2：v 3=2：4：1
14. 如图所示，是生产或生活中经常使用的工具，属于省力杠杆的是（　　）
A. 瓶盖起子 B. 钳子
C. 镊子 D. 推独轮车
15. 动力和阻力分别作用在杠杆支点的两侧，杠杆平衡时，动力和阻力（　　）
A. 大小可能相等 B. 各自力臂的长度一定相等
C. 方向可能相同 D. 与各自力臂的乘积一定相等
三、填空题
16. 如图所示，一轻质杠杆可绕O点转动，在杠杆的A点挂一重为60N的物体甲，在B端施加一个力F，已知OA：AB=1：2，为使杠杆水平平衡，作用在B端的力为______ N；保持拉力F始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢提升一段距离，在提升过程中，拉力F将______ （选填“变大、不变或变小”）．
17. 某同学利用如图所示的装置测定滑轮组的机械效率．他用F=10N的拉力将重17N的重物匀速提升0.2m，在这一过程中，他做的总功为______J，其中有用功为______J，测出的滑轮组的机械效率为______．

18. 如图所示，图甲不计滑轮重与摩擦，匀速提升重30N的物体，弹簧测力计的示数F= ______ N，图乙杠杆水平平衡，则A、B两物体对杠杆的拉力大小关系是FA= ______ FB．
19. 如图所示，滑轮______ 是定滑轮（选填“A”或“B”）；若物体所受重力均为50N，不计摩擦和滑轮重，分别用力F1、F2匀速将物体提起2m，力F1所做的功______ （选填“大于”、“等于”或“小于”）力F2所做的功．
四、实验探究题
20. 利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”．

（1）实验前，杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向______ （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是可以直接从杠杆上读出______ ．
（2）杠杆平衡后，如图乙所示，在杠杆B点挂3个相同的钩码，可在杠杆的D点挂______ 个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡．
（3）保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂l1和动力F1的数据，绘制了l1-F1的关系图象，如图丙所示．请根据图象推算，当l1为0.6m时，F1为______ N．
五、作图题
21. 如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，请在图中画出杠杆OA的动力臂L1和其受到的阻力F2

22. 如图所示，画出使杠杆平衡的最小力的示意图（要求保留作图痕迹）．

23. 请用笔画线代替绳子，画出图中工人用滑轮组提升重物G的最省力的绕法．

六、计算题
24. 如图所示，有一斜面长L为10m，高h为6m，现用F为360N的力沿斜面把重物G为500N的物体从底端匀速拉到顶端．物体受到斜面的摩擦力用f表示，求：
（1）斜面机械效率η．
（2）推导物体受到斜面摩擦力f的表达式．

25. 如图所示，某工人重600N，站在水平面上，用100N的拉力向下匀速拉动绳子，提起一浸没在水中体积为1.2×10-2m3，重360N的物体．（物体始终浸没在水中，且忽略水对物体的阻力，ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg）求：
（1）已知工人双脚与地面的总接触面积是3×10-2m2，工人没有拉动绳子时对地面的压强；
（2）物体浸没在水中时受到的浮力；
（3）提起物体时滑轮组的机械效率．
（4）工人最多能够提起多重的同种物体？

26. 如图所示，物体A是正方体金属块，边长是20cm，在拉力F的作用下物体A恰好做匀速直线运动．已知，每个滑轮重20N，金属块的密度ρ金=5×103kg/m3，物体A 运动时受到地面的阻力是物体重的0.3倍，在2s内被拖动5m，不计绳重及绳与滑轮、轮与轴之间的摩擦（g=10N/kg）．试求：
（1）物体A对地面的压强；
（2）拉力F做功的功率；
（3）该滑轮组的机械效率．（计算结果保留1位小数）

【答案】
1. C 2. A 3. B 4. A 5. C 6. C 7. D
8. B 9. D 10. C 11. AB 12. AC 13. BCD 14. ABD
15. ACD
16. 20；变小  
17. 4；3.4；85%  
18. 10；2  
19. A；等于  
20. 右；力臂的大小；4；0.5  
21. 解：
由图F为动力，过支点O做动力F的垂线段，即为动力臂L1．重物对杠杆的竖直向下的拉力为阻力，作用点在杠杆上，方向竖直向下。如图所示：

22. 解：根据此杠杆的形状，从O点到此杠杆的最右端距离最大，这是最长的力臂．所以力作用在杠杆的最右端，根据力臂的概念确定力的方向．
故答案为：

23. 解：
因为是人站在地面上用滑轮组提升重物，所以由2段绳子承担物重，是最省力的绕绳方法．如图所示：

24. 解：
（1）斜面的有用功为W有=Gh=500N×6m=3000J，
斜面的总功为W总=FL=360N×10m=3600J，
斜面的机械效率为η==×100%≈83.3%；
（2）额外功为W额=W总-W有，
根据W=Fs可得，
摩擦力为f====F-．
答：
（1）斜面的机械效率为83.3%；
（2）摩擦力f=F-．  
25. 解：
（1）工人对地面的压力F压=G=600N，S=3×10-2m2，
对地面的压强：
p===2×104Pa；
（2）物体浸没水中排开水的体积：
V排=V=1.2×10-2m3，
物体浸没在水中时受到的浮力：
F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×1.2×10-2m3×10N/kg=120N；
（3）提起物体时，滑轮组受到的拉力：
F拉=G物-F浮=360N-120N=240N，
由图可知：绳子的股数n=3，则提起物体时滑轮组的机械效率：
η=×100%=×100%=×100%=×100%η=×100%=80%．
（4）根据η===可知动滑轮的重力为G动=-F拉=-240N=60N；
由于工人重600N，则最大拉力F最大=G=600N，
根据F=可知：
滑轮组受到的最大拉力F拉最大=nF最大-G动=3×600N-60N=1740N；
水中的同种物体的密度为ρ物====3×103kg/m3；
由于水中的同种物体受力情况为：F拉最大=G最大-F浮最大，
即：F拉最大=G最大-ρ水V排最大g，
所以，F拉最大=G最大-ρ水g，
则G最大===2610N．
答：（1）工人没有拉动绳子时对地面的压强为2×104Pa；
（2）物体浸没在水中时受到的浮力为120N；
（3）提起物体时滑轮组的机械效率为80%；
（4）工人最多能够提起2610N重的同种物体．  
26. 解：（1）金属块的体积为：V=（20cm）3=8000cm3=8×10-3 m3
由ρ=得金属块的质量为：m=ρV=5×103kg/m3×8×10-3m3=40kg；
金属块的重力为：G=mg=40kg×10N/kg=400N；
金属块对地面的压强为：p===1×104Pa；
（2）物体受到的摩擦力为：f=0.3G=0.3×400N=120N；
则拉力为：F=（G动+f）=（20N+120N）=70N；
拉力的总功为：W=F1s=70×10m=700J；
拉力的功率为：P===350W；
（3）有用功为：W有=F2sA=120N×5m=600J；
机械效率为：η==≈85.7%．
答：（1）物体A对地面的压强为1×104Pa；（2）拉力F做功的功率为350W；（3）该滑轮组的机械效率为85.7%．  

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