2018八年级物理下册12简单机械综合测试卷习题课件新版新人教版
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一、选择题1.如图所示,轻质杠杆OE可绕口点转动其中杆上相邻各点之间距离相等,在C点处挂一重为20牛的物体G,要使杠杆在水平位置平衡,则所用的动力()A.一定在E点大小为12N B.可以在B点,大小为24NC.可以在E点,大小为24N D.可以在E点,大小为8N2.如图用同样的滑轮组分别提起质量相等的一个物体和两个物体,比较甲、乙两图,正确表示机械效率关系的是()A.η甲=η乙B.η甲<η乙C.η甲>η乙D.无法比较3.如图所示,在水平拉力F的作用下,物体A匀速向左滑动,弹簧测力计的示数为12牛,不计滑轮重及滑轮与绳之间摩擦,拉力F和物体A受到的摩擦力f的大小分别为A.F=24牛,f=12牛B.F=12牛,f=24牛C.F=24牛,f=6牛D.F=12牛,f=6牛4.如图所示是小刚同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中使用的实验装置,得到的数据记录在下方表格中.关于小刚的实验,忽略绳重和摩擦,下列说法不正确的是()实验次数123钩码重G/N446钩码上升高度h/m0.10.10.1绳端拉力F/N 1.8 1.4 2.4绳端移动距离S/m0.30.50.3机械效率η74%57%83%A.由表中数据可知,第1次实验是使用甲图做的实验B.由表中数据可知,第2次实验是使用乙图做的实验C.由第1、2次数据可知,滑轮组的机械效率与动滑轮的自重有关D.由第2、3次数据可知,滑轮组的机械效率与被提升的钩码的重力有关5.如图所示,斜面长3m,高0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150N.则下列说法正确的是A.拉力做的额外功是150JB.拉力的功率是50WC.拉力所做的总功是300JD.斜面的机械效率是80%6.有一根一端粗一端细的木棒,用绳子栓住木棒的O点,将它悬挂起来,恰好在水平位置平衡,如图所示,若把木棒从绳子悬挂处锯开,则被锯开的木棒()A.粗细两端一样重B.粗端较重C.细端较重D.无法判断7.关于机械效率,下面说法中正确的是()A.功率越大的机械,机械效率越高B.机械效率越高的机械越省力C.机械效率越低的机械,做的功就越少D.由于有用功总小于总功,机械效率总小于18.如图所示,斜面长5m,高1m,木块重100N,小明用F=32N的力将物体从底端沿斜面匀速拉到顶端,则下列说法正确的是()A.小明做的有用功为32JB.木块受到的摩擦力为32NC.斜面的机械效率为20%D.小明做的总功为160J9.用如图所示的四个装置匀速提起一个重力为G的物体,考虑到滑轮重、绳重、摩擦等因素,关于以下装置说法正确的是()A.甲图装置为定滑轮,不能省距离,1F G>B.乙图装置为动滑轮,提起重物时2F G<C.丙图装置为动滑轮,提起重物时31 2F G=D.丁图装置为滑轮组,与丙图相比,动滑轮上的绳子段数多,所以它一定比丙图的机械效率要高10.如图所示,在一水平地面上,木箱重600N,受到的摩擦力为300N,用力F拉动木箱使它在2秒钟的时间匀速直线运动了2m(不计滑轮重量及绳与滑轮间的摩擦),下列说法正确的是()A.拉力F的大小为100NB.拉力F做功的大小为1200JC.绳自由端移动了4mD.拉力F的功率200W11.如图所示甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N,绳重和摩擦力不计。
人教版八年级物理下册第十二章简单机械同步试卷【A4打印版】(考试时间:90分钟,总分100分)班级:__________ 姓名:__________ 分数:__________一、单选题(每小题3分,共计24分)1、如图所示,使用下列工具时,可以省距离的是()A.镊子B.钳子C.起子D.剪子2、生活中处处有科学。
下列日常工具在使用时属于费力杠杆的是()A.开瓶扳手B.钓鱼竿C.大铡刀D.撬棒3、利用如图所示的动滑轮(重0.5N)提升钩码时,不能证明使用动滑轮能省力的操作是()A.竖直匀速提升0.5N的钩码B.竖直匀速提升1.0N的钩码C.竖直匀速提升1.5N的钩码D.竖直匀速提升2.0N的钩码4、如图所示的工具中,在使用时属于费力杠杆的是()A.天平B.瓶盖起子C.食品夹D.钳子5、如图所示器具中,属于省力杠杆的是()A.笤帚B.筷子C.核桃夹D.钓鱼竿6、如图所示的四个用具中,属于费力杠杆的是()A.核桃钳B.压水井手柄C.火钳D.裁纸刀7、如图所示用三个力沿不同的方向拉绳子,则()A.F1最大B.F2最大C.F3最大D.一样大8、如图所示,物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起重物,不计绳重及摩擦。
若每个滑轮质量相同,对比两个滑轮组,下列说法正确的是()A.如G甲=G乙则甲更省力,甲机械效率大B.如G甲=G乙则乙更省力,甲机械效率大C.如F甲=F乙则甲更省力,甲机械效率大D.如F甲=F乙则乙更省力,乙机械效率大二、填空题(每小题4分,共计40分)1、如图所示,小明正在做俯卧撑,把他的身体看作一个杠杆,O为支点,A为重心,他的体重为600N。
他每次将身体撑起,肩部上升0.4m,在某次测试中,他1min内完成30次俯卧撑,将身体撑起一次所做得功为___________J。
他在1min内做功的功率为___________w。
2、一质量为40kg的重物A放在水平地面上,利用如图所示的装置将它匀速提升0.1m用了1s,此时的机械效率为80%,则有用功为 _____J,动滑轮重力为 _____N,拉力的功率为 _____W,若再用该滑轮提升多块重物B(规格相同),提升一块重物B和两块重物B时滑轮的机械效率之比η1∶η2=4∶5,则重物B的重力为_____N。
一、选择题1.如图所示,轻质杠杆OE可绕口点转动其中杆上相邻各点之间距离相等,在C点处挂一重为20牛的物体G,要使杠杆在水平位置平衡,则所用的动力()A.一定在E点大小为12N B.可以在B点,大小为24NC.可以在E点,大小为24N D.可以在E点,大小为8N2.如图所示,重物重30N,为提升重物,现选用轻质杠杆,不考虑杠杆支点O点处的摩擦,每次利用杠杆把同一重物匀速提升相同高度,下列说法正确的是()A.当重物悬挂在A点,动力作用在C点时,该杠杆一定是省力杠杆B.当重物悬挂在A点,动力作用在C点时,拉力为20NC.当重物悬挂在A点,动力作用在B点时,拉力有可能为30ND.重物挂在A点时,利用该机械所做的有用功比挂在B点时做的有用功少3.如图所示,杠杆在水平位置平衡.在其他条件不变的情况下,下列操作一定能使弹簧测力计示数增大的是A.将钩码悬挂点向右移B.将钩码和弹簧测力计的悬挂点均向左移C.增加钩码的个数并将钩码悬挂点向右移D.将弹簧测力计悬挂点向右移4.人体的某些部分也可以看作杠杆,例如托起物体的前臂图.下列图中正确表示手的前臂所受动力和阻力的是图A.B.C.D.5.如图所示,分别用一定滑轮和一动滑轮提起同一物体,利用定滑轮的拉力是F甲,对应的机械效率是η甲;利用动滑轮的拉力是F乙,对应的机械效率是η乙;(忽略机械摩擦和绳重,动滑轮重小于物重)下列说法正确的是()A.F甲>F乙η甲<η乙B.F甲>F乙η甲>η乙C.F甲<F乙η甲>η乙D.F甲<F乙η甲<η乙6.建筑工人用如图所示的滑轮组,在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m 的过程中,所用的拉力大小为375N,物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍,在此过程中下列说法正确的是()A.做的有用功为1000JB.拉力F的功率为750WC.重力做的功为3000JD.该装置的机械效率为80%7.如图,某人用轻质木棒挑着一重为G的物体,以下说法正确的是()A.把重物向后移动一小段距离,则手向下的压力会变小B.肩膀位置向后移动一小段距离,则手向下的压力会变大C.如果正确放置木棒,肩膀承受的力可以小于GD.木棒不动手向前移动一点,肩膀承受的力会变小8.如图所示,小明分别使用甲、乙、丙三种机械匀速提升物体(绳长不变),测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示,则()G M G N F甲F乙5N10N12N 5.5NA.F丙一定小于F乙B.甲的机械效率比乙的大C.若乙提升物体的高度变大,则机械效率变大D.实验测得数据无法计算出甲、乙的机械效率9.如图所示甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N,绳重和摩擦力不计。
第12章《简单机械》综合检测与解答一.选择题(共15小题)1.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力,将相同的物体匀速提升相同的高度.若不计绳重和摩擦,下列说法不正确的是()A.F1大于F2B.F1和F2做的功一定相等C.甲、乙的机械效率不相等D.绳子自由端移动的距离不相等,物体运动时间可能相等2.在水平桌面上放一个重300N的物体,物体与桌面的摩擦力为60N,如图所示,若不考虑绳的重力和绳的摩擦,使物体以0.1m/s匀速移动时,水平拉力F及其功率的大小分别为()A.20N 2W B.30N 6W C.60N 2W D.20N 6W3.如图所示,某工人在10s时间内将重为800N的物体提升2m,已知动滑轮的重为100N,不计绳重和摩擦,则下列计算结果正确的是()A.人施加的拉力大小是300N B.绳端移动的距离是6mC.滑轮组的机械效率是88.9% D.拉力的功率为160W4.如图所示的滑轮组,不计绳重和滑轮摩擦,用力F沿水平向右拉动绳端,使重物以0.2m/s 的速度做匀速直线运动,已知拉力F的功率为20W,物体A重150N,则()A.拉力F的大小为150NB.拉力F做的功为20JC.物体A受到的摩擦阻力大小为100ND.绳端的移动速度为0.6m/s5.如图是由相同的两滑轮组装的滑轮组,甲乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度,空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计,下列说法正确的有()A.甲的拉力是乙的拉力的3倍B.乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍C.甲乙两人做的有用功相等D.乙拉绳子的速度大小和甲拉绳子速度大小相等6.利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m,已知物体A重为80N,他作用在绳端的拉力大小为50N,重物与地面的接触面积S=5×10﹣2m2,不计绳重和滑轮轴处摩擦,在此过程中,下列说法不正确的是()A.此装置的动滑轮重20NB.此滑轮组的机械效率为80%C.小明拉力的功率为25WD.若拉力为40N,则重物对地面的压强为400Pa7.如图所示,重为100N的物体A,在大小为20N,方向向右的水平拉力F的作用下做匀速直线运动.经过3s,物体A在水平面上向左移动了30cm的距离.滑轮与绳子质量不计,滑轮与绳子之间摩擦不计.则下列结论正确的是()A.物体运动的速度为1Om/sB.物体与地面之间的摩擦力为20NC.拉力F的功率为2WD.拉力F做的功是12J8.小明利用如图所示装置沿水平方向匀速拉动一个重300N的物体,物体受到的摩擦力是12ON,如果该装置的效率为80%,则作用在绳端的拉力F的大小是()A.50N B.60N C.80N D.120N9.用如图所示的甲、乙两个相同的滑轮组,在相同的时间内,提起相同的重物,至同一高度,不计绳重及摩擦,下列分析正确的是()A.F甲小于F乙B.F甲做的功大于F乙做的功C.甲、乙两个滑轮组机械效率相等D.F甲做功的功率大于F乙做功的功率10.如图所示,建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m所用的时间为10s,动滑轮重100N,(不计绳重和摩擦)则提升重物的过程中正确的是()A.物体上升时,总机械能在增加B.绳子自由端的拉力F大小为300NC.物体上升的过程中,额外功为200JD.绳子自由端拉力F的功率为150 W11.如图所示,小华用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体,物体上升的速度为0.1m/s,人拉绳的力F为250N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()A.动滑轮重150NB.人拉绳做功的功率为25WC.若小华的体重为750N,则小华用这套装置提的最大物重为2100ND.若用这个滑轮组提升1200N 的物体时,滑轮组的机械效率为88.9%12.如图所示,物体重150N,挂在杠杆中点,人用100N的竖直向上将物体提高0.5m,在此过程中,下列说法正确的是()A.人用的拉力所做的功为100JB.用杠杆提升货物所做的有用功为50JC.额外功为25JD.杠杆的机械效率为75%13.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了图1所示的滑轮组装置.当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示.(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)下列计算结果正确的是()A.0s~1s内,地面对物体的支持力是10NB.1s~2s内,拉力F做的功是187.5JC.2s~3s内,拉力F的功率是100WD.2s~3s内,滑轮组的机械效率是62.5%14.如图所示,A物体受到的重力是100N,在拉力F的作用下,能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动.已知拉力F=5N,滑轮组的机械效率为80%,则下列说法正确的是()A.拉力F的功率是1WB.2s内绳子自由端移动的距离是1.2mC.5s内拉力F所做功的大小是15JD.物体A受到水平地面的摩擦力大小是12N15.n个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组,每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等.不计一切摩擦和绳的重力,滑轮组平衡时拉力大小为F,如图所示.若在图示中再增加一个同样质量的动滑轮,其它条件不变,则滑轮组再次平衡时拉力大小为()A.B.F C. F D. F二.填空题(共5小题)16.如图,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体,拉力F的大小为30N“若物体和地面之间的摩擦力大小为45N,则A处的拉力大小,滑轮组的机械效率.17.一位初中学生的质量约kg.用如图所示的两种方法把相同的重物提高相同的高度,甲、乙两图的动滑轮重力相同,不计绳重及机械摩擦,图甲中人的拉力F1图乙中人的拉力F2(填“大于”、“等于”或“小于”).18.某同学用如图所示滑轮组将重为300N的物体以0.2m/s的速度匀速向上拉动,拉力为125N(不计绳重及摩擦),则动滑轮重N,5s内人拉绳子做的功是J,该滑轮组的机械效率是.19.如图所示,小王用两个相同的滑轮组(摩擦不计),分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度,其中G1>G2,则所用的拉力F1F2;其机械效率η1η2;所做的有用功W1W2(选填“>”、“<”或“=”).20.如图所示的甲,乙两套装置,每个滑轮的质量均相等,用它们分别将重力为G1和G2的重物匀速提升一定高度,所用竖直向上的拉力大小分别为F1和F2,忽略绳重和摩擦.若F1=F2,则G1G2;若G1=G2,则它们的机械效率η1η2.(两空均填“>”、“=”或“<)三.计算题(共4小题)21.不计绳重和摩擦,动滑轮重为3N,所吊起的重物B重为12N,物体A重为80N,此时物体B恰好以0.1m/s的速度匀速下降.(1)要使物体B以0.2m/s的速度匀速上升,需要对A施加的向左的水平外力是多大?外力的功率为多少?(2)若物体B全部浸没在水中时此外力为8N,则物体B的密度为多少?22.如图所示,小型牵引车通过滑轮组可以将重物匀速吊起,若每次重物均以0.4m/s的速度匀速上升,且滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计.当吊起质量为270kg的重物A时,牵引车对绳的拉力为F,滑轮组的机械效率为90%,取g=10N/kg.求:(1)拉力F的大小.(2)动滑轮所受的重力.(3)拉力F的功率P.23.如图所示,工人用滑轮组提升重480N的物体,所用拉力F为200N,物体以0.2m/s上升了2m,求(1)拉力F做的总功;(2)拉力F做功的功率;(3)滑轮组的机械效率.24.如图是一个上肢力量健身器示意图.配重A的底面积为5×10﹣2m2,放在地面上对地面的压强P0为2×104Pa.B、C都是定滑轮,D是动滑轮;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:OH=3:5.小成受到的重力为500N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时,杠杆在水平位置平衡,小成对地面的压力为F1,配重A受到的拉力为F A1,配重A 对地面的压强P1为8×103 Pa.小成在H点施加竖直向下的拉力为T2时,杠杆仍在水平位置平衡,小成对地面的压力为F2,配重A受到的拉力为F A2,配重A对地面的压强P2为6×103Pa.已知F1:F2=18:17,杠杆EH和细绳的质量均忽略不计.求:(1)配重A受到的重力G A;(2)拉力T1;(3)动滑轮D受到的重力G.试题解答参考一.选择题(共15小题)1.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳自由端用大小分别为F 1和F 2的拉力,将相同的物体匀速提升相同的高度.若不计绳重和摩擦,下列说法不正确的是( )A .F 1大于F 2B .F 1和F 2做的功一定相等C .甲、乙的机械效率不相等D .绳子自由端移动的距离不相等,物体运动时间可能相等解:(1)不计绳重及摩擦,因为拉力F=n 1(G 物+G 轮),n 1=2,n 2=3, 所以绳子受的拉力:F 1=21(G 物+G 轮),F 2=31(G 物+G 轮), 所以F 1>F 2,故A 正确;(2)因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W 额=G 轮h ,W 有用=G 物h , 所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,因为η=,所以滑轮组的机械效率相同,故C 错误;(3)因为绳子自由端移动的距离s=nh ,n 1=2,n 2=3,提升物体的高度h 相同,所以s 1=2h ,s 2=3h ,则s 1≠s 2,物体上升速度不同,所以物体运动时间可能相等,故D 正确;(4)不计绳重及摩擦,拉力做的功:W 1=F 1s 1=21(G 物+G 轮)×2h=(G 物+G 轮)h W 2=F 2s 2=31(G 物+G 轮)×3h=(G 物+G 轮)h 所以W 1=W 2,故B 正确.2.在水平桌面上放一个重300N 的物体,物体与桌面的摩擦力为60N ,如图所示,若不考虑绳的重力和绳的摩擦,使物体以0.1m/s 匀速移动时,水平拉力F 及其功率的大小分别为( )A .20N 2WB .30N 6WC .60N 2WD .20N 6W解:物体匀速运动,可知物体受的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,即F 拉=f=60N , 从图可知,此滑轮组有三股绳子承担对物体的拉力,不考虑绳的重力和绳的摩擦,所以绳子自由端的水平拉力为: F=31F 拉=31×60N=20N ; 水平拉力的功率:P=P==═Fv=Fnv 物=20N ×3×0.1m/s=6W .所以ABC 错误,D 正确.故选:D .3.如图所示,某工人在10s 时间内将重为800N 的物体提升2m ,已知动滑轮的重为100N ,不计绳重和摩擦,则下列计算结果正确的是( )A .人施加的拉力大小是300NB .绳端移动的距离是6mC .滑轮组的机械效率是88.9%D .拉力的功率为160W解:由图通过动滑轮绳子的段数n=2,A 、不计绳重和摩擦,绳子自由端的拉力:F=21(G+G 动)=21×(800N+100N )=450N ,故A 错误; B 、绳子自由端的距离:s=nh=2×2m=4m ,故B 错误;C 、滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=×100%=≈88.9%,故C 正确;D 、拉力的功率:P====180W ,故D 错误.4.如图所示的滑轮组,不计绳重和滑轮摩擦,用力F 沿水平向右拉动绳端,使重物以0.2m/s 的速度做匀速直线运动,已知拉力F 的功率为20W ,物体A 重150N ,则( )A .拉力F 的大小为150NB .拉力F 做的功为20JC .物体A 受到的摩擦阻力大小为100ND .绳端的移动速度为0.6m/s解:A 、由图可知n=2,已知拉力F 的功率为20W ,重物A 以0.2m/s 的速度做匀速直线运动,则绳子移动的速度为v ′=2v ,所以由P===Fv ′可得,20W=F ×2×0.2m/s ,则F=50N ,故A 错误.B 、因不知物体或绳子移动的距离,也不知做功时间,故无法计算拉力F 做的功,故B 错误;C 、因重物A 做匀速直线运动,且不计绳重和滑轮摩擦,根据力的平衡条件可知,物体A 受到的摩擦力f=2F=2×50N=100N ,故C 正确;D 、由图可知n=2,则绳端的移动速度为v ′=2v=2×0.2m/s=0.4m/s ,故D 错误.故选C .5.如图是由相同的两滑轮组装的滑轮组,甲乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度,空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计,下列说法正确的有( )A .甲的拉力是乙的拉力的3倍B .乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍C .甲乙两人做的有用功相等D .乙拉绳子的速度大小和甲拉绳子速度大小相等解:A 、图甲为两定滑轮,不计绳重、滑轮重和摩擦,则F 甲=G ;图乙由两段绳子承担物重,不计绳重、滑轮重和摩擦,则F 乙=21G ; 所以甲的拉力为乙的2倍,故A 错误;BD 、图甲为两定滑轮,则s 甲=h ,时间相同,所以v 甲=v 物;乙由两段绳子承担物重,省力但费距离,则s 乙=2h ,时间相同,所以v 乙=2v 物,即乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍,故B 正确,D 错误;C 、因为提升的重物质量相等,则重力相等,提升的高度相同,根据W=Gh 可知,甲乙两人做的有用功相同,故C 正确.6.利用如图所示的滑轮组在10s 内使物体A 匀速上升5m ,已知物体A 重为80N ,他作用在绳端的拉力大小为50N ,重物与地面的接触面积S=5×10﹣2m 2,不计绳重和滑轮轴处摩擦,在此过程中,下列说法不正确的是( )A .此装置的动滑轮重20NB .此滑轮组的机械效率为80%C .小明拉力的功率为25WD .若拉力为40N ,则重物对地面的压强为400Pa解:A 、由图可知,绳子的有效股数n=2,根据F=n 1(G+G 动)可得动滑轮重: G 动=2F ﹣G=2×50N ﹣80N=20N .故A 正确;B 、有用功:W 有用=Gh=80N ×5m=400J ,绳子自由端移动的距离:s=2h=2×5m=10m ,拉力做的功:W 总=Fs=50N ×10m=500J ,此滑轮组的机械效率:η=×100%=J500J 400×100%=80%.故B 正确; C 、小明拉力的功率:P=t W 总=s10J 500=50W .故C 错误; D 、若拉力为40N ,则物体A 的重力应为:G ′=2F ′﹣G 动=2×40N ﹣20N=60N ,则物体A 对地面的压力:F ″=G ﹣G ′=80N ﹣60N=20N ,重物对地面的压强:p===400Pa .故D 正确.故选C .7.如图所示,重为100N 的物体A ,在大小为20N ,方向向右的水平拉力F 的作用下做匀速直线运动.经过3s ,物体A 在水平面上向左移动了30cm 的距离.滑轮与绳子质量不计,滑轮与绳子之间摩擦不计.则下列结论正确的是( )A .物体运动的速度为1Om/sB .物体与地面之间的摩擦力为20NC .拉力F 的功率为2WD .拉力F 做的功是12J解:根据图示可知,n=2;A 、物体运动的速度:v A ===10cm/s ,故A 错误;B 、作用在动滑轮上绳子的段数为2,所以A 物体受到的拉力:F A =2F=2×20N=40N ; 因为A 做匀速直线运动,所以A 受到的摩擦力与拉力是一对平衡力,即f=F A =40N ;故B 错误;C 、绳子自由端移动的速度:v=2v A =2×10cm/s=20cm/s=0.2m/s ,拉力F 的功率:P=Fv=20N ×0.2m/s=4W ;故C 错误;D 、绳子自由端移动的距离:s=2s A =2×30cm=60cm=0.6m ;拉力F 做的功:W=Fs=20N ×0.6m=12J ,故D 正确.故选D .8.小明利用如图所示装置沿水平方向匀速拉动一个重300N 的物体,物体受到的摩擦力是12ON ,如果该装置的效率为80%,则作用在绳端的拉力F 的大小是( )A .50NB .60NC .80ND .120N解:根据图示可知,作用在动滑轮上绳子的段数为3;由η===F 3f可得,作用在绳端的拉力:F=η3f =8.03120⨯N =50N . 故选A .9.用如图所示的甲、乙两个相同的滑轮组,在相同的时间内,提起相同的重物,至同一高度,不计绳重及摩擦,下列分析正确的是( )A .F 甲小于F 乙B .F 甲做的功大于F 乙做的功C .甲、乙两个滑轮组机械效率相等D .F 甲做功的功率大于F 乙做功的功率解:A .不计绳重与摩擦时,动滑轮的重相同,甲由两段绳子承担,乙由三段绳子承担,所以乙更省力,即F 甲大于F 乙,故A 错误;B 、提起相同的重物至同一高度,由W=Gh 可知,有用功相同,不计绳重及摩擦,动滑轮的重相同,则额外功相同;总功等于有用功加额外功,所以总功相同,故B 错误;C 、机械效率是有用功与总功的比值,由上述分析可知,甲乙的有用功相同、总功相同,所以机械效率相等,故C 正确;D 、甲、乙做的总功相同,所用时间也相同,由公式P=可知,F 甲做功的功率等于F 乙做功的功率,故D 错误.故选C .10.如图所示,建筑工人用一个滑轮组将重为600N 的物体匀速提升2m 所用的时间为10s ,动滑轮重100N ,(不计绳重和摩擦)则提升重物的过程中正确的是( )A .物体上升时,总机械能在增加B .绳子自由端的拉力F 大小为300NC .物体上升的过程中,额外功为200JD .绳子自由端拉力F 的功率为150 W解:A 、物体上升时动能不变,势能增加,故机械能在增加,故A 正确;B 、由图可知,承重的绳子为两股,不计绳重和摩擦, 则拉力大小21G 总=21(G+G 动)=21(600N+100N )=350N ,故B 错误; C 、额外功是对动滑轮做的功,W 额外=G 动h=100N ×2m=200J ,故C 正确;D 、拉力做的功为W 总=Fs=350N ×2m ×2=1400J ,拉力F 的功率P===140W ,故D 错误.故选AC .11.如图所示,小华用滑轮组匀速提升一个重为600N 的物体,物体上升的速度为0.1m/s ,人拉绳的力F 为250N ,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )A .动滑轮重150NB .人拉绳做功的功率为25WC .若小华的体重为750N ,则小华用这套装置提的最大物重为2100ND .若用这个滑轮组提升1200N 的物体时,滑轮组的机械效率为88.9%解:A 、由F=31(G+G 动)可得,动滑轮重:G 动=3F ﹣G=3×250N ﹣600N=150N ,故A 正确;B 、绳子自由端的速度:v 拉=3v 物=3×0.1m/s=0.3m/s ,人拉绳做功的功率:P===Fv 拉=250N ×0.3m/s=75W ,故B 错误;C 、由F=31(G+G 动)得,最大物重:G 大=3F ﹣G 动=3×750N ﹣150N=2100N ,故C 正确; D 、滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=88.9%,故D 正确.故选:ACD .12.如图所示,物体重150N ,挂在杠杆中点,人用100N 的竖直向上将物体提高0.5m ,在此过程中,下列说法正确的是( )A .人用的拉力所做的功为100JB .用杠杆提升货物所做的有用功为50JC .额外功为25JD .杠杆的机械效率为75%解:人用100N 的竖直向上将物体提高0.5m 时,由相似三角形可知,拉力移动的距离:H=2h=2×0.5m=1m ,人用的拉力所做的功:W 总=FH=100N ×1m=100J ,故A 正确;用杠杆提升货物所做的有用功:W 有=Gh=150N ×0.5m=75J ,故B 错误;因总功等于有用功和额外功之和,所以,额外功:W 额=W 总﹣W 有=100J ﹣75J=25J ,故C 正确;杠杆的机械效率:η=×100%=×100%=75%,故D 正确.故选ACD .13.为了将放置在水平地面上重为100N 的物体提升一定高度,设置了图1所示的滑轮组装置.当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F 拉绳时,物体的速度v 和物体上升的高度h 随时间变化的关系分别如图丙和丁所示.(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)下列计算结果正确的是( )A .0s ~1s 内,地面对物体的支持力是10NB .1s ~2s 内,拉力F 做的功是187.5JC .2s ~3s 内,拉力F 的功率是100WD .2s ~3s 内,滑轮组的机械效率是62.5%解:(1)由图乙可知,在0~1s 内,拉力F=30N .取动滑轮和重物为研究对象,受到向下的重力G 和G 动,向上的支持力F 支,及三根绳子向上的拉力F ′作用,处于静止状态; 地面对重物的支持力F 支=G ﹣F ′=G ﹣3F 拉+G 动=100N ﹣3×30N+G 动=G 动+10N ;故A 错误;(2)由图可知在2~3s 内,重物做匀速运动,v 3=2.50m/s ,拉力F 3=40N ,因为从动滑轮上直接引出的绳子股数(承担物重的绳子股数)n=3,所以拉力F 的作用点下降的速度v 3′=3v 3=3×2.50m/s=7.5m/s ,拉力做功功率(总功率):P 总=F 3V 3′=40N ×7.5m/s=300W ,故C 错误;滑轮组的机械效率:η=×100%=333h F Gh ×100%=3N 40N 100 ×100%≈83.33%,故D 错误; (3)在1~2s 内,拉力F 2=50N ,重物上升高度h 2=1.25m拉力F 的作用点下降的距离s 2=3h 2=3×1.25m=3.75m ,拉力做的功:W=F 2S 2=50N ×3.75m=187.5J ;故B 正确.故选:B .14.如图所示,A 物体受到的重力是100N ,在拉力F 的作用下,能以0.2m/s 的速度在水平地面上向左匀速直线运动.已知拉力F=5N ,滑轮组的机械效率为80%,则下列说法正确的是( )A .拉力F 的功率是1WB .2s 内绳子自由端移动的距离是1.2mC .5s 内拉力F 所做功的大小是15JD .物体A 受到水平地面的摩擦力大小是12N解:A 、拉力的功率P====nFv 物体=3×5N ×0.2m/s=3W ,故A 错误;B 、由图示可知,滑轮组承重绳子的有效股数:n=3,则2s 内绳子自由端移动的距离s=3v ×2s=3×0.2m/s ×2s=1.2m ,故B 正确;C 、由P=可得W=Pt=3W ×5s=15J ,故C 正确;D 、由图示可知,滑轮组承重绳子的有效股数:n=3,克服摩擦力做的功为有用功,效率:η=×100%=×100=×100%,则f=n ηF=3×80%×5N=12N ,故D 正确;故选BCD .15. n 个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组,每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等.不计一切摩擦和绳的重力,滑轮组平衡时拉力大小为F ,如图所示.若在图示中再增加一个同样质量的动滑轮,其它条件不变,则滑轮组再次平衡时拉力大小为( )A .B .FC . FD . F解:每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等,可设它们的重力均为G ,第一个动滑轮,拉力F 1=21(G+G 动)=21(G+G )=G , 第二个动滑轮,拉力F 2=21(F 1+G 动)=21(G+G )=G , 第三个动滑轮,拉力F 3=21(F 2+G 动)=21(G+G )=G , …第n 个动滑轮,拉力F n =21(F n ﹣1+G 动)=21(G++G )=G ,滑轮组平衡时拉力大小为F ,则再增加一个同样质量的动滑轮时,滑轮组再次平衡时拉力仍为F .故选B .二.填空题(共5小题)16.如图,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N 的物体,拉力F 的大小为30N “若物体和地面之间的摩擦力大小为45N ,则A 处的拉力大小 45N ,滑轮组的机械效率 75% .解:①物体在水平地面上做匀速运动,则此时A 处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力,已知,物体和地面之间摩擦力为f=45N ,由平衡条件得:A 处的拉力大小为F A =f=45N .②从图可知,由2段绳子与动滑轮相连,则S=2s 物,已知:F=30N ,f=45N ,滑轮组的机械效率为:η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=75%. 故答案为:45N ;75%.17.一位初中学生的质量约 50 kg .用如图所示的两种方法把相同的重物提高相同的高度,甲、乙两图的动滑轮重力相同,不计绳重及机械摩擦,图甲中人的拉力F 1 大于 图乙中人的拉力F 2(填“大于”、“等于”或“小于”).解:(1)中学生的质量约为50kg ;(2)图甲有两段绳子承担总重G ,所以拉力F 1=21G ,图乙有三段绳子承担总重G ,所以拉力F 2=31G ; 即图甲中人的拉力F 1大于图乙中人的拉力F 2;故答案为:50,大于.18.某同学用如图所示滑轮组将重为300N 的物体以0.2m/s 的速度匀速向上拉动,拉力为125N (不计绳重及摩擦),则动滑轮重 75 N ,5s 内人拉绳子做的功是 375 J ,该滑轮组的机械效率是 80% .解:动滑轮上有三股绳子,n=3,不计绳重及摩擦,所以F=31(G 物+G 动), 所以G 动=3F ﹣G 物=125N ×3﹣300N=75N ;物体上升的高度:h=vt=0.2m/s ×5s=1m ,绳子自由端移动的距离s=3h=3m拉力F 做的总功:W 总=Fs=125N ×3m=375J ;滑轮组的有用功为:W 有=Gh=300N ×1m=300J ,η=×100%=×100%=80%.故答案:75;375;80%.19.如图所示,小王用两个相同的滑轮组(摩擦不计),分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度,其中G 1>G 2,则所用的拉力F 1 > F 2;其机械效率η1 > η2;所做的有用功W 1 > W 2(选填“>”、“<”或“=”).解:(1)因摩擦不计,拉力:F=21(G 物+G 动), 两图结构相同,动滑轮重相同,G l >G 2,所以所用拉力:F 1>F 2;(2)提升重物的高度相同,G l >G 2,所以根据G=Wh 可知,利用滑轮组做的有用功:W 有用1>W 有用2,(3)由η==可得,==1+,所以,机械效率:η1>η2.故答案为:>;>;>.20.如图所示的甲,乙两套装置,每个滑轮的质量均相等,用它们分别将重力为G 1和G 2的重物匀速提升一定高度,所用竖直向上的拉力大小分别为F 1和F 2,忽略绳重和摩擦.若F 1=F 2,则G 1 < G 2;若G 1=G 2,则它们的机械效率η1 = η2.(两空均填“>”、“=”或“<)解:(1)由图可知,甲图中滑轮组绳子的有效股数为n 1=2;乙图中滑轮组绳子的有效股数为n 2=3,因为每个滑轮的质量均相等,所以每个滑轮的重力相等,忽略绳重和摩擦,由F=n1(G 物+G 动),可得, G 1=2F 1﹣G 动,G 2=3F 2﹣G 动,因为F 1=F 2,所以,G 1<G 2;(2)比较甲、乙两个滑轮组可知,动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W 额=G 轮h ,W 有用=G 物h ,利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,根据η=可知,两个滑轮组的机械效率相同,即:η甲=η乙.故答案为:<;=.三.计算题(共4小题)21.不计绳重和摩擦,动滑轮重为3N ,所吊起的重物B 重为12N ,物体A 重为80N ,此时物体B 恰好以0.1m/s 的速度匀速下降.(1)要使物体B 以0.2m/s 的速度匀速上升,需要对A 施加的向左的水平外力是多大?外力的功率为多少?(2)若物体B 全部浸没在水中时此外力为8N ,则物体B 的密度为多少?解:(1)由图通过动滑轮绳子段数n=3,不计绳重及摩擦时,则B 拉A 的力F A =31(G B +G 动)=31×(12N+3N )=5N , B 匀速下降,物体A 匀速向右运动时,受向右的拉力F A 和向左的摩擦力作用, 则f=F A =5N ,当使物体B 以0.2m/s 的速度上升时,物体A 匀速向左运动,受向右的拉力F A 、摩擦力和向左的拉力F 作用,由于物体A 的压力和接触面没有改变,则摩擦力大小不变,所以,F=F A +f=5N+5N=10N ;则绳子自由端移动的速度为:v A =3v B =3×0.2m/s=0.6m/s ,所以外力的功率P=Fv A =10N ×0.6m/s=6W ;(2)B 全部浸没时,F ′=F A ′+f ,所以F A ′=F ′﹣f=8N ﹣5N=3N ,此时F A ′=31(G B ﹣F 浮+G 动), F 浮=G B +G 动﹣3F A ′=12N+3N ﹣3×3N=6N ,由F 浮=ρ水gV 排,V B ==Nkgm kg N 10/100.1633⨯⨯=6×10﹣4m 3, 所以B 的密度为:ρB =B BV m =g V G B B =kgN m N /101061234⨯⨯-=2.0×103kg/m 3. 答:(1)需要对A 施加的向左的水平外力是10N ;外力的功率为6W ;(2)物体B 的密度为2.0×103kg/m 3.22.如图所示,小型牵引车通过滑轮组可以将重物匀速吊起,若每次重物均以0.4m/s 的速度匀速上升,且滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计.当吊起质量为270kg 的重物A 时,牵引车对绳的拉力为F ,滑轮组的机械效率为90%,取g=10N/kg .求:(1)拉力F 的大小.(2)动滑轮所受的重力.(3)拉力F 的功率P .解:(1)重物的重力:G A =mg=270kg ×10N/kg=2700N ,由图可知,n=3,由η=×100%=Fs Gh ×100%=Fnh Gh ×100%=FG n ×100%可得,拉力的大小: F=ηn G A ==1000N ;(2)滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计,由F=n1(G+G 动)可得,动滑轮所受的重力:G 动=nF ﹣G A =3×1000N ﹣2700N=300N ;(3)绳端移动的速度:v绳=nv物=3×0.4m/s=1.2m/s,拉力F的功率:P=Fv绳=1000N×1.2m/s=1200W.答:(1)拉力F的大小为1000N;(2)动滑轮所受的重力为300N;(3)拉力F的功率为1200W.23.如图所示,工人用滑轮组提升重480N的物体,所用拉力F为200N,物体以0.2m/s上升了2m,求(1)拉力F做的总功;(2)拉力F做功的功率;(3)滑轮组的机械效率.解:(1)绳子自由端移动的距离s=3h=3×2m=6m,拉力做的总功W总=Fs=200N×6m=1200J;(2)拉力端移动的速度v=0.2m/s×3=0.6m/s,拉力做功功率P=Fv=200N×0.6m/s=120W;(3)有用功的大小:W有用=Gh=480N×2m=960J;滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%.答:(1)拉力F做的总功为1200J;(2)拉力F做功的功率为120W;(3)滑轮组的机械效率为80%.24.如图是一个上肢力量健身器示意图.配重A的底面积为5×10﹣2m2,放在地面上对地面的压强P0为2×104Pa.B、C都是定滑轮,D是动滑轮;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:OH=3:5.小成受到的重力为500N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时,杠杆在水平位置平衡,小成对地面的压力为F1,配重A受到的拉力为F A1,配重A 对地面的压强P1为8×103 Pa.小成在H点施加竖直向下的拉力为T2时,杠杆仍在水平位置平衡,小成对地面的压力为F2,配重A受到的拉力为F A2,配重A对地面的压强P2为6×103Pa.已知F1:F2=18:17,杠杆EH和细绳的质量均忽略不计.求:(1)配重A受到的重力G A;(2)拉力T1;(3)动滑轮D受到的重力G.。
八年级物理下册《第十二章简单机械》练习题附带答案-人教版一、单选题1.小军将图所示的滑轮组进行了改进,提高了它的机械效率。
用改进后的滑轮组将同一物体匀速提升同样的高度,与改进前相比,则()A.有用功增加,总功增加B.有用功增加,总功不变C.有用功不变,总功减少D.有用功不变,总功不变2.下列说法正确的是()A.杠杆一定能够省力B.定滑轮既能省力又能改变力的方向C.动滑轮既能省力又能改变力的方向D.滑轮组既能省力又能改变力的方向3.如图所示,小明用F=400N的拉力将一质量为64kg的物体,在10s内匀速竖直向上提升2m。
不计摩擦和绳重,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6m B.动滑轮的重力为240NC.拉力F的功率为80W D.该滑轮组的机械效率为80%4.如图甲,大人、男孩、女孩用两根相同圆木棍和一根绳子玩“比力气”的游戏。
该游戏装置与滑轮组类似,图乙是其示意图。
绳的一端固定在一根木棍上,在两根木棍上绕几圈后女孩捆住绳的另一辆向外拉,大人、男孩则各握住一根木棍向外拉,三人中被拉动者为负,他们都使出了最大力气,仍处于“僵持”状态,没能分出胜负。
忽略绳与木棍之间的摩擦,以下做法中最有可能使女孩获胜的是()A.仅将绳在两木棍上多绕1圈B.仅将绳在两木棍上少绕1圈C.仅增加绳的总长D.仅减小绳的总长5.小明把上钩后的鱼匀速拉出水面过程中,会感觉鱼逐渐“变重”,关于小明用该鱼竿钓鱼的过程,下列说法正确的是()A.鱼竿是省力杠杆,鱼受到的浮力逐渐增大B.鱼竿是省力杠杆,细绳上的拉力逐渐减小C.鱼竿是费力杠杆,鱼受到的重力逐渐增大D.鱼竿是费力杠杆,细绳上的拉力逐渐增大6.下列措施中可以提高滑轮或滑轮组的机械效率的是()A.增大物体提升的高度B.改变绳子的绕法,使滑轮组最省力C.增加动滑轮的个数D.增大被提升的物体的质量7.如图是一个指甲剪的示意图,它是由三个杠杆ABC、OBD和OED组成。用它剪指甲时,属于省力杠杆的是()A.ABC B.OBD C.OED D.三个都是8.如图所示的工具中,属于费力杠杆的一组是()A.①①B.①①C.①①D.①①9.如图所示,裁纸刀在使用的时候,先要对正要裁剪的位置,通过裁纸刀上的标尺左右移动来调整裁剪大小,然后通过裁纸刀的把手匀速向下用力进行裁剪。