第十二章 简单机械 单元练习 (含答案) 2024-2025学年人教版八年级下册物理

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第十二章 简单机械 单元练习 (含答案) 2024-2025学年人教版八年级下册物理

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人教版八年级下册物理第十二章 简单机械单元练习
一、选择题
1.如图所示,用扳手拧螺母,力施加在A点时比施加在B点时更容易将螺母拧紧或拧开,这是因为扳手是一个杠杆,力作用在A点时(  )
A.动力臂变长,阻力臂变长 B.阻力臂变短,动力臂不变
C.动力臂不变,阻力臂变短 D.阻力臂不变,动力臂变长
2.筷子发源于中国,是华夏饮食文化的标志之一。下列生产和生活中的杠杆在正常使用时与筷子属于同一类型的是(  )
A.托盘天平 B.核桃夹
C.食品夹 D.瓶盖起子
3.如图所示的工具中,属于费力杠杆的是(  )
A. 钢丝钳 B. 起子
C. 羊角锤 D. 镊子
4.如题图,一根轻质杠杆,支点为O,在杆的中点悬挂重物,在A点分别施加不同方向的作用力F1、F2、F3、F4,能使杠杆水平平衡且省力的是(  )
A.仅有F2 B.仅有F2、F3
C.仅有F1、F2、F3 D.仅有F2、F4
5.下列工具中,属于费力杠杆的是(  )
A.钢丝钳 B.钓鱼竿 C.托盘天平 D.定滑轮
6.如图,以下四种简单机械,在匀速提起同一重物时,若不计滑轮重、绳重及摩擦,最省力的装置是(  )
A. B. C. D.
7.不计质量的硬杆处于水平静止状态,,在B点施加竖直向上的拉力F,杆上挂了两个物体M、H,M重为2N,则重4N的H挂在(  )
A.A点左侧 B.C点右侧 C.A与B之间 D.B与C之间
8.如图所示,使用质量可忽略的轻质细绳,采用三个方法将同一水平位置的物体A提升至高为h的同一平台:甲图用F1的力直接用手将物体匀速提升至平台;乙图用F2的力借助斜面把物体匀速提升至平台;丙图用F3的力借助滑轮把物体匀速提升至平台,下列描述不正确的是(  )
A.图乙和图丙一定都是省力装置 B.图乙和图丙的有用功都是F1h
C.图乙的机械效率是 D.图丙的机械效率是
9.小明用图甲所示的滑轮组运送货物上楼,图乙是该滑轮组的机械效率与货物重力的关系图像。若装置拉着重为400N的货物以0.4m/s的速度匀速上升,不计绳重和摩擦,关于本次工作的说法正确的是(  )
A.此过程中货物克服重力做功的功率逐渐增大
B.该装置中动滑轮的重为50N
C.拉力的功率为40W
D.滑轮组的机械效率为80%
10.如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA=AB,用细线将重物悬挂在A点,在B点作用竖直向上的拉力F,则在保持杠杆水平静止的情况下(  )
A.拉力F的大小为物重的2倍
B.当悬挂点左移时,F将减小
C.若F改为沿图中虚线方向施力,其力臂将增大
D.若物重增加2N,F的大小增加1N
二、双项选择题
11.如图所示,重400N的物体在30N的水平拉力F的作用下,以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中,下列说法正确的是(  )
A.绳子自由端移动的距离为3m
B.有用功为400J
C.拉力F的功率为3W
D.物体与地面间的滑动摩擦力为72N
12.同学们用如图装置测定斜面的机械效率。在实验过程中,同学们对实验过程和装置发表了下列不同的看法。其中不正确的是(  )
A.匀速拉动木块时,拉力与摩擦力是一对平衡力
B.斜面的机械效率与木块被匀速拉动的距离是无关的
C.匀速拉动木块的过程中,木块的机械能是不变的
D.斜面越陡,所用的拉力越大,斜面的机械效率越高
三、填空题
13. 如图甲所示的是同学们常用的燕尾夹, AB=BC, 当用力摁住C点打开该夹子时,可把B点看作支点,此时夹子可看作   (省力/费力/等臂)杠杆。如图乙所示,手柄   (粗/细)一些的螺丝刀用起来更省力,螺纹   (密/疏)一些的螺丝钉拧起来更省力(螺纹相当于斜坡)。
14.如图所示,用手提起重物,从生物学的角度来看,可认为桡骨肱二头肌在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动。从物理学的角度来看,这可以简化为一种简单机械模型。图中   (A/B/C)点是支点,此模型属于   (选填“省力"或“费力")杠杆:在屈肘举起重物过桡骨程中,肱二头肌的拉力   . (不变/变大/变小)。
15.如图所示是常用的核桃夹,当用力握住C点夹核桃时,可把   点看作支点,此时核桃夹相当于一个   杠杆。若想更省力一点,手应握在   (选填“靠近”或“远离”)A点处。
16.图甲是《天工开物》中记载的一种农业生产汲水装置——辘,图乙是它提水时的示意图,为方便提水,应按照   (省力/费力)杠杆来设计,支点是   (A/B/C)点;图丙中水龙头开关的设计也应用了同样原理,开关选用   (①/②)效果更好。
17.如图甲所示是一款电动自行车,它的刹车把手结构如图乙所示,这是一个   (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;把手上粗糙的纹理设计是为了   ;刹车时人手以动力按捏把手,拉动刹车线压紧刹车片,以   的方式增大摩擦,从而实现刹车减速.
四、作图题
18.在图中画出力F的力臂;
五、实验题
19.小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件,实验使用的钩码质量均为50g, 杠杆上每格长度均相等。
(1)当杠杆静止时如图甲所示,此时杠杆处于   (选填"平衡”或“非平衡") 状态。为了   ,需要调节杠杆在水平位置平衡,应当将杠杆的平衡螺母向    (选填"右"或"左")调节。
(2)如图乙所示,在杠杆两侧挂上钩码,设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1, 左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2,测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2;多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,使杠杆在水平位置平衡,得到实验数据如下表:
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂l2/cm
1 0.5 20.0 1.0 10.0
2 1.0 15.0 1.5 10.0
3 1.5 10.0 0.5 30.0
分析表中的数据,得到杠杆的平衡条件是   ,本次探究经过多次实验的目的是   。
(3)如图乙所示,将A、B位置的钩码都向o点靠近相同的距离,杠杆将会   (选填“仍然平衡""左端下沉"或"右端下沉")。
(4)实验结束后,小明撤去右侧钩码,改用弹簧测力计继续实验。如图丙所示,他在左侧C点悬挂三个钩码,每个钩码重0.5N, 再用弹簧测力计(未画出)在D点拉杠杆。杠杆重新在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数可能为   . (选填序号)。
①2.0N ②2.5N ③3.0N ④3.5N
20.如图是关于简单机械的实验探究。
(1)如图甲、乙所示的两个滑轮中,属于动滑轮的是   ,若滑轮的自重和摩擦不计,分别用力匀速提起同一物体,则F1   F2(选填“>”“<”或“=”)。
(2)如图丙是“探究杠杆平衡条件”的装置。
①实验前,应调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,目的是   。
②杠杆两侧同时去掉一个钩码,   (选填“能”或“不能”)继续在水平位置保持平衡。
六、计算题
21.如图所示的是小明自制的一把杆秤,o为杆秤提纽,不挂重物和秤碗时,手提提纽,秤杆可水平平衡。向秤盘中放入0.4kg的物体时,需要将秤碗移至B点,才能使秤杆再次水平平衡。已知OA=2cm,OB=4cm。取g=10N/kg,求:
(1)秤盘中物体的重力
(2)秤砣的质量
(3)若该杆秤的最大测量值为2kg,则秤杆的总长度
七、综合能力题
22.简单机械在我国古代被广泛应用于生活和生产,如杠杆、滑轮、轮轴(g=10N/kg)。
(1)我国古代劳动人民提升重物或移动重物常用到滑轮组,如图甲、乙是用两个相同的滑轮,组成不同的滑轮组,分别将同一物体提升相同的高度,绳子自由端移动的 距离分别为S甲、S乙, 则S甲:S乙=   ;丙图是利用滑轮组水平匀速拉动物体A,请在图中画出最省力的绳子绕法   。
(2)如图丁所示是我国古人使用绞车和滑轮吊起石材时的情境,其简化结构图如图戊所示,绞盘横杆长度L与滚轴直径d之比为4:1,已知每块大理石的重力为280N, 吊框的重力为100N,不计绳重和机械间的所有摩擦。
①绞车可以看做    (选填"轮轴"或"滑轮"):
②一位工匠的最大推力为400N, 在某次工作中,该工匠匀速推动绞车提升大理石板 10m; 在绳子最大拉力足够的情况下该工匠最多一次能够借助绞车吊起   块大理板。
(3)桔槔(杠杆)是中国古代一项伟大的发明。如图己是古人利用桔槔从井里汲水的示意图,在它的前端A处用一根轻质细杆系一个水桶,在后端B处绑一块配重的石块,O为支点且OA=30B。汲水时,先缓慢向下拉杆;装水后,缓慢向上提杆。桶重20N, 桔槔的自重及摩擦不计。若汲水时,己向下拉杆的力为F,装满水后,水和桶总重为200N, 向上提桶的力仍为F, 则F=   N;配重石块质量为   kg。
答案解析部分
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】A
5.【答案】B
6.【答案】A
7.【答案】D
8.【答案】A
9.【答案】D
10.【答案】D
11.【答案】A,D
12.【答案】A,C
13.【答案】省力;粗;密
14.【答案】C;费力;变小
15.【答案】A;省力;远离
16.【答案】省力;B;①
17.【答案】省力;增大摩擦;增大压力
18.【答案】
19.【答案】(1)平衡;方便测量力臂;右
(2)动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂;结论具有普遍性
(3)左端下沉
(4)②③④
20.【答案】(1)乙;>
(2)便于测量力臂;不能
21.【答案】(1)解:
(2)解: 得:
(3)解:得:
则秤杆的总长度:
22.【答案】(1)2:3;
(2)轮轴;5
(3)90;33
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