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物理人教版8年级下册第12章【单元专题卷】专题01 杠杆 滑轮
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【单元专题卷】人教版物理8年级下册 第十二章 简单机械专题01 杠杆 滑轮第I卷(选择题)一、选择题1.人体本身蕴含着许多力学知识,以下说法中错误的是( )A.手臂、腿等部位可看成杠杆B.手掌的纹路,增大了手与物体间的摩擦C.脚掌的面积大,可减小对地面的压强D.门牙比较尖是为了增大压力2.如图所示,开瓶器开启瓶盖时,可看作是( )A.以A为支点的费力杠杆 B.以A为支点的省力杠杆C.以B为支点的费力杠杆 D.以B为支点的省力杠杆3.如图所示,用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块,若撬棒C点受到石块P的压力,且,则要撬动石块P所用的最小的力是( )A. B. C. D.4.如图所示,在水平调节平衡的轻质杠杆上挂有重物M、N,使杠杆在水平位置静止,下列说法正确的是( )A.M的质量比N的大B.将B端顺时针旋转静止后,杠杆处于非平衡状态C.只将M向B端移一格,杠杆B端会下沉D.将M、N的质量各减少一半,杠杆不能保持平衡5.杆秤是一种中国传统的称量工具,凝聚着中国人的智慧。如图所示,O为杆秤提纽,OA=8cm,秤砣质量m=0.2kg,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡。用它称鱼,当OB=40cm时,杆秤再次水平平衡,则鱼的质量为( )A.1.0kg B.0.8kg C.0.6kg D.0.4kg6.关于滑轮,下列说法中正确的是( )A.使用动滑轮一定可以改变力的方向B.使用定滑轮一定可以省力C.定滑轮实质上是一种等臂杠杆D.动滑轮实质上是一种费力杠杆7.如图所示,用不同简单机械将重为G的物体提起,使其均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力F1、F2、F3的大小关系是( )A.F3>F1>F2 B.F2>F1>F3 C.F1>F2>F3 D.F2>F3>F18.操场上的升旗杆顶部有一个定滑轮,它的作用是( )A.省力 B.省距离C.既省力又省距离 D.改变力的方向9.下列常用的机械和装置的工作原理不能用杠杆原理解释的是( )A.水龙头把手 B.跷跷板C.汽车方向盘 D.山区盘山公路10.北京冬奥会升旗时所用的旗杆顶部装有一个滑轮,该滑轮是( )A.定滑轮,可以省力B.定滑轮,可以改变施力的方向C.动滑轮,可以省力D.动滑轮,可以改变施力的方向11.在水平地面上放置一个重为360N的物体,用图中所示的装置匀速拉动物体(不计绳子与滑轮的摩擦),拉力F等于30N,则物体与地面间的摩擦力应为( )A.60N B.120N C.90N D.360N12.在日常生活中,能用100N的拉力提起重150N的物体的简单机械是( )①杠杆 ②斜面 ③一个定滑轮 ④一个动滑轮A.只有①②③ B.只有①②④ C.只有①③④ D.只有②③④13.由三只动滑轮和一只定滑轮组成的滑轮组,下悬挂重为G的物体,每只滑轮重均为G1,摩擦及绳重不计,重物静止不动,则绳端作用的拉力F为( )A. B. C. D.14.(多选)如图所示,用10N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动,弹簧测力计的示数为3N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,则下列说法中正确的有( )A.B受到A的摩擦力为3N,方向水平向左B.滑轮移动的速度为0.1m/sC.A受到B的摩擦力为3N,方向水平向左D.滑轮移动的速度为0.2m/s第II卷(非选择题)二、填空题15.钓鱼是许多人喜爱的一种休闲活动,当有鱼上钩时,鱼竿会被拉弯,鱼竿是一个______杠杆(选填“省力”或“费力”);钓起鱼时,若其它条件不变,鱼竿长度越长,手提鱼竿的力越______。如钓鱼者将一条重为4N的鱼从水面提高2m,再沿水平方向移3m,在这一过程中,钓鱼者克服鱼的重力做功为______J。16.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。线段___________(选填“OA”、“OB”或“AC”)表示力F的力臂。17.如图是搬运泥土的独轮车,设车箱和泥土的总重,运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F,F的力臂是________m,小新用竖直向上的________N的力才能把独轮车抬起;在倒泥时要把车把抬高,若作用在A点的力F始终保持竖直向上,则在抬高车把的过程中力F的大小________(不变/变大/变小)。18.如图是农村舂米工具的结构示意图。O为固定转轴,A处连接着石球,石球重50N,不计摩擦和杆重。(1)脚沿垂直于杆的方向用力F1缓慢将石球抬起,F的力臂为 ______m,此时舂米工具是一个 ______(选填“省”或“费”)距离的杠杆。(2)脚沿竖直向下的方向用力F2缓慢将石球抬起,则F2_______F1(选填“﹥”“=”或” “﹤”)。石球缓慢抬起过程中,F2的大小 _______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。19.中国高铁运营里程突破4万公里,稳居世界第一,高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,如图甲采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触。图乙为输电线的牵引装置工作原理图,其中滑轮B为_________滑轮。钢绳通过滑轮组悬挂总重40000N的坠砣,若某段时间内坠砣下降了20cm,不计滑轮和钢绳自重、摩擦,输电线P端受到的拉力大小为_________N,输电线P端向左移动了_________cm。20.如图所示,小宝同学想把被台风刮倒的甲树拉正,他把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子,这样做有______段绳子拉甲树。如果不计绳重和摩擦,甲树受到300牛拉力,则小宝对绳子的拉力为______牛,乙树受到的拉力为______牛。21.利用图甲中的撬棒撬石块时,撬棒相当于___________选填“省力”或“费力”杠杆;利用图乙中的滑轮组匀速提升300N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___________N。四、作图题22.如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,F1表示手对钓鱼竿的作用力(动力),在图中画出阻力F2和F2的力臂l2。23.请在图中画出滑轮最省力的绕法。五、实验题24.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:(1)小明把杠杆组装完毕后,杠杆在如图甲所示位置静止,为了使实验时能直接在杠杆上读出力臂的值,小明应该将平衡螺母向________移动;(2)若如图乙所示进行实验,此时杠杆能否保持平衡?_______请写出判断依据:________________________________________________________;(3)如图丙,将弹簧测力计从a位置缓慢逆时针转动到b位置,此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数逐渐________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。25.在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验时,小明用同一个滑轮做了四次实验,前两次按图甲、乙进行,后两次按图丙进行,并将测得的数据记录在表格中。实验序号钩码重G/N钩码上升的高度h/cm拉力F/N绳子自由端移动的距离s/cm11.020.01.020.022.020.02.020.031.020.00.740.042.020.01.240.0(1)分析第1、2次的数据,可以得出结论:使用定滑轮___________(选填“能”或“不能”)省距离;用图乙进行实验时,若小明将绳子的自由端从如图位置向右下方匀速拉,拉力的大小将___________(选填“变大”、“不变”或“变小”);(2)第3、4次实验时,弹簧测力计需沿______方向匀速拉动;分析3、4次实验数据时发现,拉力的大小总比钩码重力的一半要大,这是因为___________。(写出一条即可)六、计算题26.一轻质杠杆AB水平放置,在杠杆上悬挂一只西瓜,杠杆长1m,O为杠杆的支点,AO长0.2m,在B点用弹簧测力计竖直提起杠杆,其装置如图所示(忽略杠杆自重)。(1)该杠杆属于哪种类型,并说明理由;(2)若西瓜悬挂点距O点0.4m,弹簧测力计的示数为8N,求该西瓜的重力;(3)要使轻质杠杆AB始终水平平衡,求西瓜悬挂点与O点之间的距离d的范围。 27.如图所示,轻质杠杆上每个小格长度均为2cm,在B点竖直悬挂4个重均为0.5N的钩码,当在A点用与水平方向成30°角的动力F拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡。(g取10N/kg)求:(1)杠杆的阻力为多少N?(2)动力臂、阻力臂分别为多少m?(3)动力为多少N?28.如图所示是小明从5m水深的井里提水的装置,桶的容积为3×10-3m3,每个滑轮重5N,在匀速提起桶的过程中,桶露出水面前的拉力为7.5N,完全露出水面后,拉力变为25N(绳子与滑轮间的摩擦及绳重不计,g=10N/kg)。求:(1)水井底受到水的压强;(2)桶的质量;(3)桶的材料密度。
参考答案1.D2.B3.A4.C5.A6.C7.A8.D9.D10.B11.C12.B13.D14.BC15.费力 大 816.OA17.1.6 300 不变18.1 费 > 不变19.动 1020.2 150 15021.省力 10022. 23.24.(1)右 (2)不能;若如图乙所示进行实验,钩码的重力方向竖直向下,使杠杆绕O点逆时针转动;动力的方向向上,使杠杆绕O点逆时针转动,两力使杠杆转动的方向相同,故杠杆不能保持平衡。 (3)变大25.(1)不能 不变 (2)竖直 滑轮有重力26.解:(1)O为杠杆的支点,在B点用弹簧测力计竖直提起杠杆,OB为动力臂,西瓜悬挂点距O点的距离为阻力臂,因动力臂大于阻力臂,故该杠杆属于省力杠杆。(2)杠杆长,O为杠杆的支点,AO长0.2m,动力臂阻力臂L2=0.4m,西瓜的重力等于阻力,由杠杆平衡条件可得西瓜的重力(3)由图知,弹簧测力计的量程为0~10N,当弹簧测力计的示数为0时,d'=0。当弹簧测力计的示数为10N时,根据杠杆平衡条件知解得西瓜悬挂点与O点之间的距离d的范围为0≤d≤0.5m。答:(1)该杠杆属于省力杠杆;(2)该西瓜的重力是16N;(3)西瓜悬挂点与O点之间的距离d的范围为0≤d≤0.5m。27.解:(1)B点竖直悬挂4个重均为0.5N的钩码,则钩码的总重力为钩码的总重力即就是阻力(2)由图可知,杠杆在水平位置平衡,重力的方向是竖直向下的,此时的阻力臂为A到支点的距离为此时力的方向与杠杆成30°角,则此时的动力臂为OA的二分之一(3)杠杆平衡时,根据杠杆的平衡条件可知解得答:(1)杠杆的阻力为2N;(2)动力臂、阻力臂分别为0.04m和0.06m;(3)动力为3N。28.解:(1)水底受到水的压强(2)桶中水的质量桶中水的重力不计绳重和摩擦,提升物体时绳端的拉力因此全露出水面后,滑轮组对桶拉力为即桶重桶的质量(3)匀速提起桶的过程中,桶露出水面前的拉力为7.5N,由得,此时滑轮对桶拉力为桶受到的浮力排开水中的体积(桶的体积)桶材料的密度答:(1)水底受到水的压强5×104Pa;(2)桶的质量为1.5kg;(3)桶的密度3×103kg/m3。