2019-2020学年八年级物理下册 第十二章 简单机械本章检测课件 （新版）新人教版

第十二章简单机械本章检测,满分:100分,限时:45分钟一、选择题(每小题3分,共30分)1.(独家原创试题)夏威夷果含油量高达60%80%,还含有丰富的微量元素,有“干果皇后”的美称。夏威夷果有一层坚硬的外壳,为了方便食用,厂家往往都要在果实的外壳上加工出一个裂缝,并且还配送一个专门将果实撬开的小起子,如图12-4-1是用小起子撬开夏威夷果的情形。关于这个小起子的说法正确的是(),图12-4-1,答案d使用小起子起开果子时,小起子可以看成一个杠杆,该杠杆的动力作用在宽大部分,阻力作用在它的尖端,因此使用时它的动力臂大于阻力臂,是一个省力杠杆,小起子的宽大的部分越大,动力臂越大,越省力,故a、b错误;无论是顺时针还是逆时针转动小起子,其他条件不变时,动力臂、阻力臂和阻力都不变,动力就不变,故c错误;由图知,在能够撬开果子的前提下,起子尖端插入越深阻力臂越大,动力臂不变,由杠杆的平衡条件知,越费力,d正确。,a.使用小起子撬开夏威夷果时小起子相当于一个费力杠杆b.小起子的宽大的部分越小越省力c.使用小起子顺时针转动更省力d.在能够撬开果子的前提下,起子尖端插入越深越费力,2.(2019黑龙江哈尔滨中考)质地均匀杠杆,每个钩码重0.5n,下列操作中可以使杠杆在水平位置平衡的是(杠杆上有等间隔的刻度)(),答案d由图知,a、c两个作用力使杠杆沿相同方向转动,它们一定不能使杠杆平衡,故a、c错误;设杠杆上一格长l,图b左边悬挂2个钩码时,右边弹簧测力计的示数为1.5n,0.5n24l1.5n5l,杠杆不平衡,故c错误;图d右边悬挂2个钩码,弹簧测力计的示数为2n,0.5n26l=2n3l,杠杆平衡,故d正确。,3.如图12-4-2,用同一滑轮组分别将物体a和物体b匀速提升相同的高度。与提升b相比,提升a的过程滑轮组的机械效率较大。若不计绳重与摩擦的影响,则提升a的过程()图12-4-2a.额外功较小b.额外功较大c.总功较小d.总功较大,答案d由题意知,用相同的滑轮组提起a、b过程,不计绳重与摩擦的影响,ab,滑轮组的机械效率=,w有用=gh,w总=w有用+w额外=gh+g滑h,因为ab,则有,即gb,也就是说相同的滑轮组匀速提升a、b过程,提起a时,所做有用功大,但所做额外功相同,故a、b选项错。由于总功等于有用功和额外功之和,所以提升a物体过程总功大,故c错,d正确。,4.(2017山东枣庄中考)如图12-4-3是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置,实验中杠杆始终处于水平平衡状态,若在c处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向,使其从,则拉力的变化情况是()图12-4-3a.先变小后变大b.先变大后变小,c.逐渐变大d.逐渐变小,答案a由图知,测力计在位置时,其动力臂等于oc,此时动力臂最长;测力计由的过程中动力臂先变大后变小,根据杠杆平衡条件可知,拉力先变小后变大。,5.(2018山东临沂沂水二模)重为g的均匀木棒竖直悬于o点,在其下端施一水平拉力f,让棒缓慢转到图12-4-4中虚线所示位置,在转动的过程中()图12-4-4a.动力臂逐渐变大b.阻力臂逐渐变小c.动力f逐渐变大d.动力f保持不变,答案c图中杠杆在转动过程中,杠杆重力大小不变,重力的力臂l2逐渐变大,拉力的力臂l1逐渐变小,根据杠杆平衡条件,可知拉力逐渐变大。所以选c项。,6.(独家原创试题)罐头的瓶盖很难拧开,用螺丝刀把瓶盖撬起一个缝隙,会听到“噗”的一声,瓶盖就很容易被拧开。关于此过程涉及的物理知识,下列说法错误的是()图12-4-5a.起初瓶盖很难拧开是由于受到大气压的作用b.撬起一个缝隙时听到“噗”的一声是空气振动产生的c.撬瓶盖时用的螺丝刀相当于费力杠杆d.瓶盖沿瓶口的螺纹螺旋上升(如图),利用了斜面省力的原理,答案c撬瓶盖时用的螺丝刀动力臂比阻力臂大,是一个省力杠杆。,7.(2019河南南阳镇平一模)小明利用两个滑轮a、b组成如图12-4-6所示的装置,将两个重力相等的重物g1、g2分别挂在绳子两端,若不计滑轮、绳子的重力和摩擦,下列说法正确的是()图12-4-6a.a、b均为定滑轮b.a、b均为动滑轮c.放手后g1上升d.放手后g2上升,答案c由图可知,上面的滑轮固定不动,是定滑轮,下面的滑轮和物体g2一起移动,是动滑轮,故a、b错误;若不计滑轮、绳子的重力和摩擦,定滑轮左端绳子对动滑轮的拉力应为f1=g1,施加在动滑轮左端的拉力f2=f1=g1,因为g1=g2,所以f2”“f乙;两种方法提升相同货物到相同高度,有用功相同,而乙图中绳子的长度将增加,且乙图中多了一个定滑轮,因此乙中的额外功会大于甲中的额外功,由=可知,甲乙。,答案小于62.5%,14.(2019江苏南通海安一模)现用如图12-4-13甲的装置来探究滑轮组的机械效率与所挂物重g物的关系,改变g物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出与g物关系如图乙,若不计绳重和摩擦,则:图12-4-13(1)动滑轮自重是n;,(2)当g物=4n时,重物以v=2m/s的速度匀速上升,拉力f做功的功率是w;(3)图乙中的曲线表明,同一滑轮组的机械效率随所挂物重g物的增大而增大,最终(会/不会)达到100%;仅改变图甲中的绕绳方式、重复上述实验,所得到的-g物图线与图乙曲线(相同/不同)。答案(1)2(2)12(3)不会相同,解析(1)由图乙可知,物重g=8n时,滑轮组的机械效率=80%,不计绳重和摩擦,克服物重做的功为有用功,克服动滑轮重力和物重做的功为总功,所以,滑轮组的机械效率=80%,解得g动=2n;(2)由图可知,n=3,不计绳重和摩擦,当g物=4n时,拉力f=(g物+g动)=(4n+2n)=2n,绳端移动的速度v绳=nv=32m/s=6m/s,拉力f做功的功率p=fv绳=2n6m/s=12w;(3)不计绳重和摩擦,使用滑轮组提升物体时,需要克服动滑轮重力做额外功,有用功一定小于额外功,故滑轮组的机械效率达不到100%;不计绳重和摩擦,用滑轮组提升相同的物体上升相同的高度时,改变图甲中的绕绳方式,所做的有用功相同,克服物体重力和动滑轮重力所做的总功不变,则每次实验时滑轮组的机械效率不变,所以,重复上述实验,所得到的-g物图线与图乙所示曲线相同。,三、作图题(每小题4分,共8分)15.(独家原创试题)小明家的门把手可以看成一个杠杆,开门时只要用力下压把手,就可把门打开,若动力臂l1如图12-4-14所示,请在图中画出动力。图12-4-14,答案如图所示,解析由力臂的定义知,动力臂与动力作用线垂直,过l1的右端点作l1的垂线即为动力作用线,动力作用线与把手的交点即为动力作用点,动力的方向向下,据此就可以画出动力。,16.(2018广东中考)如图12-4-15所示,轻质杠杆oa可绕o点转动,请在图中画出杠杆oa的动力臂l。图12-4-15,答案如图所示,解析动力作用在a点,方向沿绳向上,过支点o作动力作用线的垂线段,即得动力臂l。,四、实验探究题(每小题12分,共24分)17.如图12-4-16所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。图12-4-16(1)实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向,调节,使杠杆在水平位置平衡。(2)杠杆平衡后,小李在左右两侧分别挂上钩码,如图乙所示,杠杆的端会下沉,要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变钩码悬挂点的位置和不改变较少钩码的前提下,只需将即可。(3)小李和小王又分别设计了两种实验方案,小李的方案如图丙所示,小王的方案如图丁所示。你认为的实验方案更好,请说明你的理由。(4)实验中小王发现:如果在杠杆的o点用弹簧测力计施加一个向上的力,这个力在实验时不会影响杠杆的平衡。请说明理由。,解析(1)杠杆右端偏高,应将平衡螺母向右端移动,使杠杆在水平位置平衡。(2)设杠杆每格的长度为l,每个钩码的重力为g,则左边力与力臂的乘积为4g2l,右边力与力臂的乘积为2g3l,左边力与力臂的乘积大于右边力与力臂的乘积,故杠杆的左端会下沉。要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变钩码悬挂点的位置和不改变较少钩码的前提下,只需将左侧的钩码去掉一个即可。(3)小李(图丙)的实验方案较好,该方案方便从杠杆上直接读出力臂。(4)若杠杆在o点受到一个向上的力,这个力过杠杆的支点,力臂为零,不影响杠杆的平衡。,答案(1)右(2)左左侧的钩码去掉一个(3)小李(图丙)方便从杠杆上直接读出力臂(4)该力的力臂为零,18.(2016广东广州中考)(1)图12-4-17中测力计示数为n。(2)小明猜测:“图中滑轮组提升的物体越轻,机械效率越高”。设计实验检验其猜测,并填写实验报告。实验目的:实验步骤(若需要可补充器材):滑轮组的机械效率(用所测出的物理量表达):,图12-4-17,答案(1)1.2(2)验证滑轮组提升的物体越轻,机械效率越高第一步:把钩码挂在弹簧测力计下方,处于静止状态,测出钩码的重力g,记录数据;第二步:滑轮组挂着重力为g的钩码,用弹簧测力计缓慢竖直拉动细绳端,提升钩码,测得拉力为f,记录数据;第三步:增加钩码个数,重复实验;第四步:计算各次实验的机械效率;第五步:比较提升物体所受重力及滑轮组机械效率,检验猜想是否正确。=,解析(1)弹簧测力计示数为1.2n。(2)题目明确表示小明设计此实验是为了“检验猜测”,故实验目的就是检验滑轮组提升的物体越轻,机械效率越高。要用控制变量法的思想去设计实验,并熟练掌握机械效率的公式=。实验验证的是机械效率与提升物体重量的关系,故要控制滑轮的个数等其他量不变,只改变物体的重量g,多次实验,并记录数据;要测量机械效率,则必须测量每次利用滑轮组提升物体时所用的拉力f;h与s满足s=nh,故可不测量提升距离,但绳的段数n要从图中读出。=。,五、计算题(共12分)19.(2019四川眉山中考)在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化为如图12-4-18所示的滑轮组。为了尽快疏通道路,交警指挥拖车只用了30s时间,将水平路面上质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是5m/s,绳子自由端的拉力f是500n,地面对故障车的摩擦力为车重力的0.08。求:图12-4-18(1)拉力f在30s内所做的功;(2)整个装置的机械效率。,解析(1)故障车