八年級(jí)物理下冊(cè)第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械本章檢測(cè)課件新新人教3

1、第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械本章檢測(cè)滿(mǎn)分:100分,限時(shí):45分鐘一、選擇題一、選擇題(每小題3分,共30分)1.(獨(dú)家原創(chuàng)試題)夏威夷果含油量高達(dá)60%80%,還含有豐富的微量元素,有“干果皇后”的美稱(chēng)。夏威夷果有一層堅(jiān)硬的外殼,為了方便食用,廠家往往都要在果實(shí)的外殼上加工出一個(gè)裂縫,并且還配送一個(gè)專(zhuān)門(mén)將果實(shí)撬開(kāi)的小起子,如圖12-4-1是用小起子撬開(kāi)夏威夷果的情形。關(guān)于這個(gè)小起子的說(shuō)法正確的是()圖12-4-1答案答案 D使用小起子起開(kāi)果子時(shí),小起子可以看成一個(gè)杠桿,該杠桿的動(dòng)力作用在寬大部分,阻力作用在它的尖端,因此使用時(shí)它的動(dòng)力臂大于阻力臂,是一個(gè)省力杠桿,小起子的寬大的部分越大,動(dòng)力臂越大,越省

2、力,故A、B錯(cuò)誤;無(wú)論是順時(shí)針還是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)小起子,其他條件不變時(shí),動(dòng)力臂、阻力臂和阻力都不變,動(dòng)力就不變,故C錯(cuò)誤;由圖知,在能夠撬開(kāi)果子的前提下,起子尖端插入越深阻力臂越大,動(dòng)力臂不變,由杠桿的平衡條件知,越費(fèi)力,D正確。A.使用小起子撬開(kāi)夏威夷果時(shí)小起子相當(dāng)于一個(gè)費(fèi)力杠桿B.小起子的寬大的部分越小越省力C.使用小起子順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)更省力D.在能夠撬開(kāi)果子的前提下,起子尖端插入越深越費(fèi)力2.(2019黑龍江哈爾濱中考)質(zhì)地均勻杠桿,每個(gè)鉤碼重0.5N,下列操作中可以使杠桿在水平位置平衡的是(杠桿上有等間隔的刻度)()答案答案 D由圖知,A、C兩個(gè)作用力使杠桿沿相同方向轉(zhuǎn)動(dòng),它們一定不能使杠桿平

3、衡,故A、C錯(cuò)誤;設(shè)杠桿上一格長(zhǎng)L,圖B左邊懸掛2個(gè)鉤碼時(shí),右邊彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.5N,0.5N24L1.5N5L,杠桿不平衡,故C錯(cuò)誤;圖D右邊懸掛2個(gè)鉤碼,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2N,0.5N26L=2N3L,杠桿平衡,故D正確。3.如圖12-4-2,用同一滑輪組分別將物體A和物體B勻速提升相同的高度。與提升B相比,提升A的過(guò)程滑輪組的機(jī)械效率較大。若不計(jì)繩重與摩擦的影響,則提升A的過(guò)程()圖12-4-2A.額外功較小B.額外功較大C.總功較小D.總功較大答案答案 D由題意知,用相同的滑輪組提起A、B過(guò)程,不計(jì)繩重與摩擦的影響,AB,滑輪組的機(jī)械效率=,W有用=Gh,W總=W有用+W額外=

4、Gh+G滑h,因?yàn)锳B,則有,即GB,也就是說(shuō)相同的滑輪組勻速提升A、B過(guò)程,提起A時(shí),所做有用功大,但所做額外功相同,故A、B選項(xiàng)錯(cuò)。由于總功等于有用功和額外功之和,所以提升A物體過(guò)程總功大,故C錯(cuò),D正確。WW有用總AAG hG hG h滑BBG hG hG h滑AAGGG滑BBGGG滑4.(2017山東棗莊中考)如圖12-4-3是小明探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)中杠桿始終處于水平平衡狀態(tài),若在C處逐漸改變彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向,使其從,則拉力的變化情況是()圖12-4-3A.先變小后變大B.先變大后變小C.逐漸變大D.逐漸變小答案答案 A由圖知,測(cè)力計(jì)在位置時(shí),其動(dòng)力臂等于OC,此

5、時(shí)動(dòng)力臂最長(zhǎng);測(cè)力計(jì)由的過(guò)程中動(dòng)力臂先變大后變小,根據(jù)杠桿平衡條件可知,拉力先變小后變大。5.(2018山東臨沂沂水二模)重為G的均勻木棒豎直懸于O點(diǎn),在其下端施一水平拉力F,讓棒緩慢轉(zhuǎn)到圖12-4-4中虛線所示位置,在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中()圖12-4-4A.動(dòng)力臂逐漸變大B.阻力臂逐漸變小C.動(dòng)力F逐漸變大D.動(dòng)力F保持不變答案答案 C圖中杠桿在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,杠桿重力大小不變,重力的力臂L2逐漸變大,拉力的力臂L1逐漸變小,根據(jù)杠桿平衡條件,可知拉力逐漸變大。所以選C項(xiàng)。6.(獨(dú)家原創(chuàng)試題)罐頭的瓶蓋很難擰開(kāi),用螺絲刀把瓶蓋撬起一個(gè)縫隙,會(huì)聽(tīng)到“噗”的一聲,瓶蓋就很容易被擰開(kāi)。關(guān)于此過(guò)程涉及的物理知

6、識(shí),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()圖12-4-5A.起初瓶蓋很難擰開(kāi)是由于受到大氣壓的作用B.撬起一個(gè)縫隙時(shí)聽(tīng)到“噗”的一聲是空氣振動(dòng)產(chǎn)生的C.撬瓶蓋時(shí)用的螺絲刀相當(dāng)于費(fèi)力杠桿D.瓶蓋沿瓶口的螺紋螺旋上升(如圖),利用了斜面省力的原理答案答案 C撬瓶蓋時(shí)用的螺絲刀動(dòng)力臂比阻力臂大,是一個(gè)省力杠桿。7.(2019河南南陽(yáng)鎮(zhèn)平一模)小明利用兩個(gè)滑輪A、B組成如圖12-4-6所示的裝置,將兩個(gè)重力相等的重物G1、G2分別掛在繩子兩端,若不計(jì)滑輪、繩子的重力和摩擦,下列說(shuō)法正確的是()圖12-4-6A.A、B均為定滑輪B.A、B均為動(dòng)滑輪C.放手后G1上升D.放手后G2上升答案答案 C由圖可知,上面的滑輪固定不

7、動(dòng),是定滑輪,下面的滑輪和物體G2一起移動(dòng),是動(dòng)滑輪,故A、B錯(cuò)誤;若不計(jì)滑輪、繩子的重力和摩擦,定滑輪左端繩子對(duì)動(dòng)滑輪的拉力應(yīng)為F1=G1,施加在動(dòng)滑輪左端的拉力F2=F1=G1,因?yàn)镚1=G2,所以F2G2,放手后G2下降,G1上升,故C正確,D錯(cuò)誤。12128.(2018四川攀枝花中考)某實(shí)驗(yàn)小組分別用如圖12-4-7所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組(每個(gè)滑輪等重),在相同時(shí)間內(nèi)把重物G提升相同高度,F1和F2大小相等,不計(jì)繩重及摩擦,下列說(shuō)法正確的是()圖12-4-7A.力F1和F2做功的功率相同B.力F1和F2做的總功相同C.乙滑輪組更省力,兩個(gè)滑輪組機(jī)械效率一樣大D.甲滑輪組的機(jī)械效率比乙滑

8、輪組高答案答案 D由題圖知,甲滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n甲=3,乙滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n乙=4。若重物上升高度為h,則兩滑輪組中繩端移動(dòng)的距離分別為s甲=3h,s乙=4h;甲滑輪組中拉力做的總功為W甲總=F13h,乙滑輪組中拉力做的總功為W乙總=F24h,已知F1=F2,所以W甲總W乙總,故B錯(cuò)誤;已知時(shí)間相同,由公式P=知,P甲總乙,故C錯(cuò)誤、D正確。WtWW有用總WWW有用有用額G hG hG h物物動(dòng)GGG物物動(dòng)2GGG物物動(dòng)9.(2018湖北黃石中考)為探究動(dòng)滑輪和定滑輪的特點(diǎn),設(shè)計(jì)如圖12-4-8所示兩種方式拉升重物,下面關(guān)于探究的做法和認(rèn)識(shí)正確的是()圖12-4-8A.用動(dòng)

9、滑輪提升重物上升h高度,測(cè)力計(jì)也上升h高度B.若拉升同一物體上升相同高度,用動(dòng)滑輪拉力更小,且做功更少C.減小動(dòng)滑輪質(zhì)量可以提高動(dòng)滑輪的機(jī)械效率D.若用定滑輪拉重物,當(dāng)拉力豎直向下時(shí)最省力答案答案 C用動(dòng)滑輪提升重物上升h高度,測(cè)力計(jì)上升2h高度,A錯(cuò);拉升同一物體上升相同高度,用動(dòng)滑輪時(shí),提起動(dòng)滑輪需要做額外功,故做功較多,B錯(cuò);減小動(dòng)滑輪質(zhì)量,可以減小額外功,故可以提高動(dòng)滑輪的機(jī)械效率,C正確;用定滑輪拉重物,向各個(gè)方向的拉力都等于物重,D錯(cuò)。10.(2019四川自貢中考)如圖12-4-9所示,物體A、B的重分別為20N、10N,滑輪重和滑輪與繩子之間的摩擦忽略不計(jì),此時(shí)物體A在水平面上向

10、右做勻速直線運(yùn)動(dòng),若用力F向左拉物體A,使物體A向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),則()圖12-4-9A.F=20NB.F=10NC.F=5ND.F=30N答案答案 B 由圖知,滑輪組由2段繩子承擔(dān)物重,所以FA=GB=10N=5N;在水平方向A受到的摩擦力和繩對(duì)A的拉力平衡,所以f=FA=5N,方向水平向左;若使物體A向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),則A受摩擦力水平向右,F=FA+f=5N+5N=10N。121211.(2019湖北咸寧中考)如圖12-4-10所示,杠桿AB放在鋼制圓柱體的正中央水平凹槽CD中,杠桿AB能以凹槽兩端的C點(diǎn)或D點(diǎn)為支點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),長(zhǎng)度AC=CD=DB,左端重物G=12N。當(dāng)作用在B

11、點(diǎn)豎直向下的拉力F足夠大時(shí),杠桿容易繞(選填“C”或“D”)點(diǎn)翻轉(zhuǎn),為使杠桿AB保持水平位置平衡,拉力的最小值F1=N,最大值F2=N。(杠桿、細(xì)繩的質(zhì)量及摩擦均忽略不計(jì))圖12-4-10二、填空題二、填空題(每空2分,共26分)答案答案D624解析解析由圖可知,D點(diǎn)更加靠近拉力一端,故當(dāng)作用在B點(diǎn)豎直向下的拉力F足夠大時(shí),杠桿容易繞D點(diǎn)翻轉(zhuǎn);由以上分析知,當(dāng)以C點(diǎn)為支點(diǎn)時(shí)拉力最小,以D點(diǎn)為支點(diǎn)時(shí)拉力最大,根據(jù)杠桿平衡條件可得F1BC=GAC,F2BD=GAD,因?yàn)锳C=CD=DB,所以BC AC=2 1,BD AD=1 2,代入上式求得,F1=6N,F2=24N。12.(2016山東威海中考

12、)如圖12-4-11所示,把重力為600N的物體勻速推到斜面頂端,斜面長(zhǎng)為3m,高為0.9m,實(shí)際推力為300N,那么物體與斜面之間的摩擦力是N,斜面的機(jī)械效率是。圖12-4-11解析解析將物體推到斜面頂端所做的有用功為W有=Gh=600N0.9m=540J將物體推到斜面頂端所做的總功為W總=Fs=300N3m=900J將物體推到斜面頂端所做的額外功為W額=W總-W有=900J-540J=360J物體和斜面之間的摩擦力為f=120N斜面的機(jī)械效率為=60%Ws額360J3mWW有總540J900J答案答案12060%13.(2018陜西西安未央三模)圖12-4-12甲所示為一種搬運(yùn)建筑材料的機(jī)

13、械裝置,AB是個(gè)杠桿,O為支點(diǎn),杠桿平衡時(shí),B端受到的向下的拉力A端受到的向下的拉力(選填“大于”“小于”或“等于”);用于裝載貨物的小車(chē)自重為500N,若搬運(yùn)2000N的貨物,電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)拉鋼絲繩的力F甲=1600N,該滑輪組的機(jī)械效率甲=;若用同樣的滑輪按乙圖組裝,勻速提升相同的貨物,電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)拉鋼絲繩的力為F乙,乙滑輪組的機(jī)械效率為乙,考慮實(shí)際情況,則F甲F乙,甲乙(選填“”“”或“=”)。圖12-4-12解析解析因?yàn)镺AFB;圖甲中滑輪組的機(jī)械效率:甲=62.5%;由圖示可知,甲圖中n=2,乙圖中n=3,可知F甲F乙;兩種方法提升相同貨物到相同高度,有用功相同,而乙圖中繩子的長(zhǎng)度將增加,

14、且乙圖中多了一個(gè)定滑輪,因此乙中的額外功會(huì)大于甲中的額外功,由=可知,甲乙。WW有總2GF甲2000N2 1600NWW有總WWW有有額答案答案小于62.5%14.(2019江蘇南通海安一模)現(xiàn)用如圖12-4-13甲的裝置來(lái)探究滑輪組的機(jī)械效率與所掛物重G物的關(guān)系,改變G物,豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),計(jì)算并繪出與G物關(guān)系如圖乙,若不計(jì)繩重和摩擦,則:圖12-4-13(1)動(dòng)滑輪自重是N;(2)當(dāng)G物=4N時(shí),重物以v=2m/s的速度勻速上升,拉力F做功的功率是W;(3)圖乙中的曲線表明,同一滑輪組的機(jī)械效率隨所掛物重G物的增大而增大,最終(會(huì)/不會(huì))達(dá)到100%;僅改變圖甲中的繞繩方式、重復(fù)

15、上述實(shí)驗(yàn),所得到的-G物圖線與圖乙曲線(相同/不同)。答案答案(1)2(2)12(3)不會(huì)相同解析解析(1)由圖乙可知,物重G=8N時(shí),滑輪組的機(jī)械效率=80%,不計(jì)繩重和摩擦,克服物重做的功為有用功,克服動(dòng)滑輪重力和物重做的功為總功,所以,滑輪組的機(jī)械效率=80%,解得G動(dòng)=2N;(2)由圖可知,n=3,不計(jì)繩重和摩擦,當(dāng)G物=4N時(shí),拉力F=(G物+G動(dòng))=(4N+2N)=2N,繩端移動(dòng)的速度v繩=nv=32m/s=6m/s,拉力F做功的功率P=Fv繩=2N6m/s=12W;(3)不計(jì)繩重和摩擦,使用滑輪組提升物體時(shí),需要克服動(dòng)滑輪重力做額外功,有用功一定小于額外功,故滑輪組的機(jī)械效率達(dá)不

16、到100%;不計(jì)繩重和摩擦,用滑輪組提升相同的物體上升相同的高度時(shí),改變圖甲中的繞繩方式,所做的有用功相同,克服物體重力和動(dòng)滑輪重力所做的總功不變,則每次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率不變,所以,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),所得到的-G物圖線與圖乙所示曲線相同。WW有用總()GhGGh動(dòng)GGG動(dòng)8N8NG動(dòng)1n13三、作圖題三、作圖題(每小題4分,共8分)15.(獨(dú)家原創(chuàng)試題)小明家的門(mén)把手可以看成一個(gè)杠桿,開(kāi)門(mén)時(shí)只要用力下壓把手,就可把門(mén)打開(kāi),若動(dòng)力臂L1如圖12-4-14所示,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出動(dòng)力。圖12-4-14答案答案如圖所示解析解析由力臂的定義知,動(dòng)力臂與動(dòng)力作用線垂直,過(guò)L1的右端點(diǎn)作L1的垂線即為動(dòng)力作用

17、線,動(dòng)力作用線與把手的交點(diǎn)即為動(dòng)力作用點(diǎn),動(dòng)力的方向向下,據(jù)此就可以畫(huà)出動(dòng)力。16.(2018廣東中考)如圖12-4-15所示,輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出杠桿OA的動(dòng)力臂L。圖12-4-15答案答案如圖所示解析解析動(dòng)力作用在A點(diǎn),方向沿繩向上,過(guò)支點(diǎn)O作動(dòng)力作用線的垂線段,即得動(dòng)力臂L。四、實(shí)驗(yàn)探究題四、實(shí)驗(yàn)探究題(每小題12分,共24分)17.如圖12-4-16所示是小李和小王利用刻度均勻的輕質(zhì)杠桿探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置。圖12-4-16(1)實(shí)驗(yàn)前沒(méi)掛鉤碼時(shí),杠桿靜止的位置如圖甲所示,此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向調(diào)節(jié),使杠桿在水平位置平衡。(2)杠桿平衡后,小李在左右兩側(cè)分別掛上

18、鉤碼,如圖乙所示,杠桿的端會(huì)下沉,要使杠桿重新在水平位置平衡,在不改變鉤碼懸掛點(diǎn)的位置和不改變較少鉤碼的前提下,只需將即可。(3)小李和小王又分別設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案,小李的方案如圖丙所示,小王的方案如圖丁所示。你認(rèn)為的實(shí)驗(yàn)方案更好,請(qǐng)說(shuō)明你的理由。(4)實(shí)驗(yàn)中小王發(fā)現(xiàn):如果在杠桿的O點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)施加一個(gè)向上的力,這個(gè)力在實(shí)驗(yàn)時(shí)不會(huì)影響杠桿的平衡。請(qǐng)說(shuō)明理由。解析解析(1)杠桿右端偏高,應(yīng)將平衡螺母向右端移動(dòng),使杠桿在水平位置平衡。(2)設(shè)杠桿每格的長(zhǎng)度為L(zhǎng),每個(gè)鉤碼的重力為G,則左邊力與力臂的乘積為4G2L,右邊力與力臂的乘積為2G3L,左邊力與力臂的乘積大于右邊力與力臂的乘積,故杠桿的左端

19、會(huì)下沉。要使杠桿重新在水平位置平衡,在不改變鉤碼懸掛點(diǎn)的位置和不改變較少鉤碼的前提下,只需將左側(cè)的鉤碼去掉一個(gè)即可。(3)小李(圖丙)的實(shí)驗(yàn)方案較好,該方案方便從杠桿上直接讀出力臂。(4)若杠桿在O點(diǎn)受到一個(gè)向上的力,這個(gè)力過(guò)杠桿的支點(diǎn),力臂為零,不影響杠桿的平衡。答案答案(1)右(2)左左側(cè)的鉤碼去掉一個(gè)(3)小李(圖丙)方便從杠桿上直接讀出力臂(4)該力的力臂為零18.(2016廣東廣州中考)(1)圖12-4-17中測(cè)力計(jì)示數(shù)為N。(2)小明猜測(cè):“圖中滑輪組提升的物體越輕,機(jī)械效率越高”。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)其猜測(cè),并填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)步驟(若需要可補(bǔ)充器材):滑輪組的機(jī)械效率(用所測(cè)出的物理量表達(dá)):圖12-4-17答案答案(1)1.2(2)驗(yàn)證滑輪組提升的物體越輕,機(jī)械效率越高第一步:把鉤碼掛在彈簧測(cè)力計(jì)下方,處于靜止?fàn)顟B(tài),測(cè)出鉤碼的重力G,記錄數(shù)據(jù);第二步:滑輪組掛著重力為G的鉤碼,用彈簧測(cè)力計(jì)緩慢豎直拉動(dòng)細(xì)繩端,提升鉤碼,測(cè)得拉力為F,記錄數(shù)據(jù);第三步:增加鉤碼個(gè)數(shù),重復(fù)實(shí)驗(yàn);第四步:計(jì)算各次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率;第五步:比較提升物體所受重力及滑輪組機(jī)械效率,檢驗(yàn)猜想是否正確。=3GF解析解析(1)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.2N。(2)題目明確表示小明設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)是為了“檢驗(yàn)猜測(cè)”,故實(shí)驗(yàn)?zāi)康木褪菣z驗(yàn)滑輪組提升的物體越輕,機(jī)械效率越高。要用控制變量法的思想去設(shè)