第十一章 简单机械 单元质量评价 （原卷版+ 答案版）沪科版八年级下册同步练习

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第十一章　简单机械单元质量评价(40分钟 100分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)1.(2024·济南期中)杠杆在我国古代早就有了许多巧妙的应用。如图所示,我国古代科技著作《天工开物》中的捣米工具——舂,利用了杠杆的原理,使用“舂”捣米时,它相当于一个费力杠杆。我们生活中也有很多杠杆,下列杠杆与“舂”属于同一类的是(C)2.如图所示,均匀杠杆的每格长度相等,每个钩码的质量相等。在调节好的杠杆的A处挂2个钩码,B处挂3个钩码,下列操作可以使杠杆水平平衡的是(D)A.将A处的钩码向右移动一格 B.将A处的钩码向左移动一格C.将B处的钩码向右移动一格 D.将B处的钩码向左移动一格3.(2024·开封模拟)如图所示,人的手臂相当于一个杠杆,它的支点在O点,此杠杆的示意图表示合理的是(A)4.如图所示的各种情况中,用同样大小的力F将物体匀速提升,不计绳与滑轮自重、不计摩擦,物重最大的是(C)5.(2024·上海期中)使用一个滑轮匀速提起重物时,下列关于绳子所受的拉力F与物体重力G的关系判断可能成立的是(A)①F=1.2G ②F=0.8G ③F=0.4G ④F=0.2GA.①② B.①②③ C.②③④ D.①②③④6.(2024·潍坊模拟)中华文明源远流长,古人的智慧除四大发明以外,还有许多值得我们学习的机械。绞车是与辘轳相似的另一种机械,它从唐代起便被普遍应用,成为建筑、军事必备器械之一。如图是我国古人利用绞车提升巨石的情景,下列说法正确的是(B)A.使用此装置可以省功　　　 B.上方的滑轮可以改变力的方向C.使用此装置可以省距离 D.绞车由动滑轮、定滑轮及轮轴组成7.质量是40 kg的小王同学用重10 N的水桶,提起重力为100 N的水,沿楼梯送到三楼,每层楼高3 m,完成这一次提水,她对水做的功为有用功,则她做的有用功和额外功分别是(D)A.600 J,2 400 J　　　　B.600 J,60 J　　　　C.3 000 J,60 J　　　　D.600 J,2 460 J8.(2024·北京期末)图甲中小明做俯卧撑时的情境可抽象成图乙所示的杠杆。小明的重心在A点,地面对脚的力作用在O点,栏杆对手的力F作用在B点且始终与身体垂直。在小明的手臂逐渐伸直的过程中,下列说法正确的是(A)A.力F始终小于小明所受重力　　　 B.力F可能等于小明所受重力C.力F先增大,再减小 D.力F先减小,再增大二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的不得分)9.如图所示,物体A在力F的作用下,以0.2 m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动,若物体A与水平桌面间的摩擦力为5 N,弹簧测力计的示数为3 N,则(　A、C、D　)A.重力对物体A不做功　　　　 B.5 s内拉力F做功3 JC.拉力F的功率是1.2 W D.滑轮的机械效率为83.3%10.(2024·西安模拟)停车难是如今城市普遍存在的问题,图1是一“路边空中存车亭”,图2为其工作原理图,A为存车架,O为转动轴,B端固定悬挂泊车装置,BC为牵引钢丝绳,M为电动机。汽车从水平地面被提升到BC与OB垂直的过程中,B点到地面的距离为3 m,OB长为5 m(忽略OB的重力和机械的摩擦力),以下说法正确的是(　A、B、C　)A.当处于图2位置时,OB属于省力杠杆B.每次停车过程中,机械做的额外功相同C.若汽车和存车架的总质量为1.5×103 kg,要使汽车和存车架升高2 m,则需要对它们做功3×104 JD.若A和汽车的总质量越大,此装置的机械效率越低三、填空题(本大题共6小题,每空2分,共24分)11.如图所示是剪高处树枝的剪刀,将其套在竹竿上,拉动绳子一端就可以剪下高处的树枝。这个剪刀上的滑轮是　动滑轮　(选填“定滑轮”或“动滑轮”),它起到　省力　的作用。 12.探测车在采集月球表面月壤样本时的情景如图甲所示,机械臂可以简化为图乙中绕O点转动的杠杆,OB=4OA,该杠杆可以　省距离　(选填“省距离”或“费距离”);不计自身重力,当采集质量为0.5 kg的月壤时,g取1.6 N/kg,在A点至少需要施加　3.2　N的拉力。 13.在均匀直尺的中央挖一小凹槽,把一个薄金属片一端插入橡皮中,另一端支在直尺的凹槽内制成一个简易“天平”,静止时直尺水平平衡。在直尺的两侧各放一个相同的小盘,在小盘中倒入质量不等的大米和小米,调整小盘在直尺上的位置,使直尺再次水平平衡,如图所示。由图可知,大米的质量　小于　(选填“大于”或“小于”)小米的质量。现向左盘中再加入少量大米,写出一种能够使直尺恢复平衡的方法:　向右盘中加入小米(或将装有小米的右盘向右移动一段距离)　。 14.(2024·济南期中)如图是小明用三种不同的方式将100 N的沙子从一楼运上三楼的情景。已知桶重20 N,小明的体重为400 N,口袋重5 N,动滑轮重10 N。三种方式中,　甲　做的额外功最多,　丙　的机械效率最高。(两空均选填“甲”“乙”或“丙”) 15.如图所示,用竖直向上的力匀速拉动杠杆,使重为36 N的物体缓慢升高10 cm,拉力大小F为16 N,B点升高25 cm,杠杆的机械效率为　90%　;若仅将力F改为垂直于杠杆OB方向,缓慢使物体提升相同高度,所做的总功　不变　(选填“变大”“变小”或“不变”)(不考虑摩擦)。 16.小明利用如图甲所示的滑轮组,将不同的物体匀速提升1 m,图乙所示为克服物体重力做的功和拉力做的功随物重变化的柱状图,不计绳重和摩擦。物重为150 N时,小明做的有用功为　150　J,动滑轮的重力为　50　N。 四、作图题 (本大题共2小题,共6分)17.(3分)(2024·汕头期末)如图甲是自行车手闸,其简化示意图如图乙,AOC部分可视为杠杆,O为支点,刹车线对A点的拉力为阻力F2。请画出刹车时:①作用在B点上的最小动力F1的施力方向示意图;②阻力臂L2。(保留作图痕迹)答:　18.(3分)画出工人站在地上拉物体最省力的绕法。答:五、实验探究题(本大题共2小题,共28分)19.(14分)在探究“杠杆的平衡条件”实验中:(1)实验前,杠杆左端下沉,如图甲,则应将平衡螺母向　右　(选填“左”或“右”)调节,直至杠杆在水平位置平衡。 (2)调节钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,读出实验数据并记录在表格中。如图乙所示,阻力臂l2为　8.0　cm。 (3)分析表中实验数据,得出杠杆的平衡条件为　F1l1=F2l2　(用F1、F2、l1、l2表示);第3次实验的杠杆类型属于　费力　(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,教室里的劳动工具中有这类杠杆,请举一例:　扫帚　;并简要说明你的判断理由:　扫帚使用时,动力臂小于阻力臂　。 (4)如图丙,F始终与杠杆垂直,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中,F的大小将　C　。(填选项代码) A.不变　　　　B.变小　　　　C.变大　　　　D.先变大后变小20.(14分)(2024·长春期末)如图所示,在“测量滑轮组机械效率”的实验中,利用如图所示的实验装置进行实验,图乙中C、D、E分别对应表格中2、3、4次实验,测得的实验数据如表。(钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大)(1)在实验中,应沿竖直方向　匀速　拉动弹簧测力计; (2)第1次实验中,如图甲弹簧测力计的示数是　1.8　N,机械效率是　74.1%　(精确到0.1%); (3)第1次实验是图乙中A、B哪种绕绳方式?答:　B　;由前三次数据可得出结论:同一滑轮组提升重物越重,机械效率越　高　; (4)由表中　2、4　两次实验数据可得出结论:使用不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越重,机械效率越低; (5)在第4次实验操作的基础上,如图乙F所示改变绳端拉力方向,测得的滑轮组机械效率将　偏低　。 六、计算题(本大题共1小题,共10分)21.救援车工作原理如图所示,当车载电机对钢绳施加拉力F大小为2.5×103 N时,小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升,已知小车A的质量为1 t,斜面高为2 m、长为5 m(不计车长、钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦,g取10 N/kg),在小车A由水平路面被拖上救援车的过程中,求:(1)钢绳所做的有用功;解:(1)小车质量为m=1 t=1 000 kg,其重力为:G=mg=1 000 kg×10 N/kg=1×104 N,(1分)钢绳做的有用功:W有=Gh=1×104 N×2 m=2×104 J;(2分)(2)整个装置的机械效率;解: (2)不计车长,拉力端移动距离为s=2L=2×5 m=10 m,(1分)拉力做的总功:W总=Fs=2.5×103 N×10 m=2.5×104 J,(1分)整个装置的机械效率:η=W有W总×100%=2×104J2.5×104J×100%=80%;(2分)(3)小车A与斜面间的摩擦力。解: (3)不计钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦,则克服小车A与斜面间的摩擦做的功为额外功,W额=W总-W有=2.5×104 J-2×104 J=5×103 J,(1分)由W额=fL可得摩擦力:f=W额L=5×103J5 m=1×103 N。(2分)次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm10.516.01.0　 21.015.01.015.032.015.01.520.0实验次数钩码重力G/N提升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η140.10.3280.13.20.383.3%3120.14.50.388.9%480.12.00.580.0%