物理八年级下册第十二章 简单机械综合与测试练习

检测内容：第十二章　简单机械

得分________　卷后分________　评价________

一、选择题(本题共10小题，每小题3分，共30分)

1．(扬州中考)下列工具属于省力杠杆的是(D)

2．下列说法中，正确的是(A)

A．省力的机械一定费距离，且不省功    B．机械做的有用功越多，机械效率越高

C．机械效率越高，越省力    D．机械的功率越大，机械效率越高

3．如图所示，AC硬棒质量忽略不计，在棒的B点悬挂一个重物，在棒的C点施加一个方向沿OO′的力F，棒在力F的作用下从水平位置被缓慢提升到图示位置。则下列相关描述正确的是(D)

A．力F的方向沿OO′向下

B．ABC是费力杠杆

C．阻碍杠杆转动的力是悬挂在杠杆上的物体的重力

D．在提升过程中，力F变小

4．某同学设计了一种如图所示的简易电梯，由图可知(C)

A．A是动滑轮    B．B是定滑轮

C．如果电动机向下拉动绳子，电梯厢将上升    D．电梯厢运动的速度与电动机拉绳的速度相等

5．如图所示，体积相同的实心铁球和实心铝球挂在杠杆两端使杠杆平衡，若将它们同时浸没在水中，则杠杆将(A)

A．左端下沉    B．仍平衡    C．右端下沉    D．无法判断

6．(江西中考)如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦)，拉力F1、F2、F3、F4的大小关系是(B)

A．F2＜F3＝F4＜F1    B．F2＜F4＜F1＜F3    C．F4＝F2＜F1＜F3    D．F4＜F2＜F3＜F1

7．如图所示，手持弹簧测力计竖直向上拉，使轻质杠杆处于水平平衡状态，弹簧测力计的示数是5 N，OA＝80 cm，AB＝20 cm，则物体的重是(B)

A．20 N    B．4 N    C．1.25 N    D．条件不足，无法判断

8．(广州中考)如图所示，把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点过程中，绳的拉力对甲做的功为WAB；用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿面从C点匀速拉至B等高的D点，在此过程中的拉力对乙做的功为WCD，斜面的机械效率为(A)

A．    B．    C．    D．

9．建筑工地上，工人用如图所示的装置(由滑轮组和吊篮组成)将500 N的砖在5 s内匀速提升3 m，动滑轮重50 N，吊篮重50 N(不计绳重及摩擦)，下列判断正确的是(D)

A．工人对绳的拉力为300 N    B．工人做的有用功为1 650 J

C．绳子自由端移动的速度是1 m/s    D．此装置做有用功的功率为300 W

10．(河北中考改编)如图所示，重为G的物体在拉力F的作用下，以v的速度匀速运动了s，已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的n分之一，不计绳重、轮与轴间的摩擦，下列说法正确的是(B)

A．使用该滑轮组一定省力    B．拉力的功率为2Fv

C．额外功为(2F－nG)s    D．滑轮组的机械效率为

二、填空题(本题共7小题，每空1分，共19分)

11．如图是一款指甲剪，按示意图其中__ABC__(选填“ABC”“OBD”或“OED”)是省力杠杆，此时__B__是支点。人使用指甲剪时上面刀刃受到阻力方向是__向上__(选填“向上”或“向下”)的。

12．(德阳中考)如图，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400 N的物体匀速向上提起；已知每个滑轮重20 N，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为__400__N，图乙中人对绳子的拉力为__210__N。

13．用铁锹铲土时，铁锹是个费力杠杆，根据图中所给的数据可知，每铲一次土，人做的有用功是__18__J，总功是__27__J，使用这把铁锹时机械效率为__66.7%__(结果精确到0.1%)。

14．用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100 N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象，由图可知动滑轮重__100__N，当某次运送4件货物时，绳子的拉力F是__250__N，滑轮组的机械效率为__80%__。(不考虑绳重和摩擦)

15．如图所示，轻质木杆AB可以绕O点转动，OA为0.3 m，OB为0.1 m，A端细线下挂300 N的重物静止在水平地面上，若使木杆保持水平位置，且重物对水平地面的压力为零，在B点要用__900__N竖直向下的拉力，若B点的力不是竖直向下，这个力将会__变大__(选填“不变”“变大”或“变小”)。此木杆为__费力__(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。

16．如图所示，斜面长1 m，高0.4 m，用大小为5 N沿斜面向上的拉力F，将重10 N的铁块从底端匀速拉到顶端，斜面的机械效率为__80%__；若仅使倾角θ逐渐增大，沿斜面向上的拉力将逐渐__增大__(选填“增大”“不变”或“减小”)，此斜面的机械效率将逐渐__增大__(选填“增大”“不变”或“减小”)。

17．(安顺中考)如图所示，用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机，已知AB长40 cm，BC长50 cm。室外机的质量为30 kg，室外机的重力作用线正好通过AB中点，则A处钉受到的水平拉力F为__200__N(支架重力不计，g取10 N/kg)。为了安全，从力学的角度分析，室外机的位置应尽量__靠近__(选填“靠近”或“远离”)墙壁。

三、作图题(本题共2小题，每小题3分，共6分)

18．如图是一种汽车刹车装置示意图，刹车时的动力F1已在图中画出，请在图上画出阻力F2和阻力臂l2的示意图。

19．如图所示，把图中的定滑轮与动滑轮组成滑轮组，请画出提起重物时最省力的绕线方法。

四、实验探究题(本题共2小题，第20题14分，第21题12分，共26分)

20．在探究杠杆平衡条件的实验中：

(1)小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向__左__调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是__避免杠杆自重对实验的影响__。

(2)如图甲所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将__变大__(选填“变大”“变小”或“不变”)，其原因是__拉力的力臂变小了__。

(3)实验中，用图乙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距)，但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是因为该种方式__D__。

A．一个人无法独立操作    B．需要使用太多的钩码

C．力臂与杠杆不重合    D．力和力臂数目过多

(4)某同学利用身边的塑料直尺和硬币若干来验证杠杆平衡的条件，如图丙所示，当杠杆在水平位置平衡时，他测出从支点O到硬币边缘的距离作为力臂l1和l2的大小(左边为l1，右边为l2且l1＞l2)，他测力臂的方法是__错误__(选填“正确”或“错误”)的。如果将两边的硬币以相同速度同时匀速向支点移动的过程中，则杠杆__向左倾斜__(选填“仍平衡”“向左倾斜”或“向右倾斜”)。

21．小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验，如图所示，用相同的滑轮组提升不同数量的钩码，记录数据如表所示：

(1)在实验过程中，应__匀速竖直__拉动弹簧测力计。

(2)第三次实验时，拉力的大小如图所示，观察弹簧测力计的示数，则表格中编号①的数值是__2.3__，②的数值是__87%__，若提升重物用时3 s，弹簧测力计对绳子拉力做功的功率是__0.23__W。

(3)小明通过分析表格中的数据，若想提高滑轮组机械效率，可进行的操作是______________。汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义，请你指出以下三种提高效率的方法中，方法__一__是与本实验同理的。

方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员

方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量

方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑

五、计算题(本题共2小题，第22题9分，第23题10分，共19分)

22．(攀枝花中考)如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G＝9×104 N的货物A沿斜面向上匀速运动。货物A的速度为v＝2 m/s，经过t＝10 s，货物A竖直升高h＝10 m。已知汽车对绳的拉力F的功率P＝120 kW，不计绳、滑轮的质量和摩擦，求：

(1)t时间内汽车对绳的拉力所做的功。

(2)汽车对绳的拉力大小。

(3)斜面的机械效率。

解：(1)由P＝可得t时间内汽车对绳的拉力所做的功：W＝Pt＝1.2×105 W×10 s＝1.2×106 J。　(2)10 s内货物移动的距离：s物＝vt＝2 m/s×10 s＝20 m，由图知，n＝3，拉力端移动距离：s＝3s物＝3×20 m＝60 m，由W＝Fs可得汽车对绳的拉力大小：F＝＝＝2×104 N。　(3)不计绳、滑轮的质量和摩擦，滑轮组对重物的拉力：F拉＝3F＝3×2×104 N＝6×104 N，斜面的机械效率：η＝＝＝＝0.75＝75%。

23．在“大力士”比赛中，需要把一质量m＝400 kg，边长l＝1 m，质量分布均匀的立方体，利用翻滚的方法沿直线移动一段距离，如图所示，g取10 N/kg。求：(计算结果保留整数)

(1)立方体静止时对水平地面的压强。

(2)翻滚立方体时，使立方体一边刚刚离开地面，所用最小力F的大小。

(3)“大力士”用翻滚的方法使立方体沿直线移动了10 m，用时20 s，“大力士”克服立方体重力做功的功率。

解：(1)立方体对地面的压力：F压＝G＝mg＝400 kg×10 N/kg＝4000 N，立方体静止时对水平地面的压强：p＝＝＝4 000 Pa。

(2)要想用最小的力使立方体一边刚好离开地面，由图知，支点为O，动力臂应该达到最大，OA为力臂，所施加的力应该与力臂OA垂直且向上；OA＝＝ m，根据杠杆平衡条件可知F×OA＝G×l，最小力：F＝＝≈1 414 N。

(3)翻滚时重心升高的高度：h＝ m－m＝ m，翻滚一次克服重力做的功：W＝Gh＝4 000 N× m≈828 J，移动10 m，要翻滚10次，所以人做的功：W总＝10W＝10×828 J＝8 280 J，克服立方体重力做功的功率：P＝＝＝414 W。