2023学年八年级物理下册第十二章简单机械单元提升检测卷含解析新版（人教版）.doc

第十二章：简单机械单元提升检测卷 （满分100分，时间90分钟） 一、选择题（每小题2分，共36分） 1.如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是（　　）。 A.杠杆仍能平衡； B.杠杆不能平衡，右端下沉； C.杠杆不能平衡，左端下沉；D.无法判断 【解析】原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力，其对应的力臂分别为OC、OD；根据杠杆的平衡条件可得：mAgOC=mBgOD，由图示可知，OC＜OD；所以mA＞mB，当向支点移动相同的距离△L时，两边的力臂都减小△L，此时左边的力矩为：mAg（OC-△L）=mAgOC-mAg△L， 右边的力矩为：mBg（OD-△L）=mBgOD-mBg△L，由于mA＞mB，所以mAg△L＞mBg△L； 所以：mAgOC-mAg△L＜mBgOD-mBg△L。 因此杠杆将向悬挂B物体的一端即右端倾斜。故选B。 【考点】杠杆平衡条件。 2．如图所示，在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中，要使调好的杠杆重新在水平位置平衡，应在A处悬挂钩码的个数是（　　）。 A.一个 B.两个 C.三个 D.四个 【解析】设每个钩码的重力是G，杠杆每格的长度是L， 由图示可知，左边动力F动=2G，动力臂L动=3L，阻力臂L阻=2L， 由杠杆平衡条件得：F动×L动=F阻×L阻，即2G×3L=F阻×2L， 解得F阻=3G，则在B处应挂3个钩码。故选C。 【考点】杠杆平衡条件。 3．用细绳系住厚度不均匀的木板的O处，木板恰好处于静止状态，且上表面保持水平。如图所示，两玩具车同时从O点附近分别向木板的两端匀速运动，要使木板在此过程始终保持平衡，必须满足的条件是（　　）。 A.两车的质量相等； B.两车的速度大小相等； C.质量较小的车速度较大；D.两车同时到达木板两端 【解析】木板原来是平衡的，两玩具车同时从O点附近分别向木板的两端匀速运动，若保持木板平衡根据杠杆的平衡条件：G1L1=G2L2， 根据可得L=vt，则有：m1v1t=m2v2t，即：m1v1=m2v2， A、两车的质量相等，速度不同则不能平衡，故A错误。 B、车的速度大小相等，质量不同不能平衡，故B错误。 C、须满足G左/G右与两端距支点距离L右/L左相等才能平衡，故C错误。 D、质量较小的车速度较大，故D正确。故选D。 【考点】杠杆平衡条件。 4．如图，一质量分布均匀的12kg铁球与轻杆AB焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点，轻杆的延长线过球心O，轻杆的长度是铁球半径的三分之二，要使铁球刚好离开墙壁，施加在铁球上的力至少为（　　）。 A.27N B.45N C.72N D.90N 【解析】铁球的重力G=mg=12kg×10N/kg=120N； 由图知，当力F作用在球的下边缘，且与通过AB的直径垂直时，动力臂最长，其受力图如图所示： 由图知，球对杆的拉力方向竖直向下，力臂为LG，由图知：LG=R； F的力臂等于杆的长度与球的直径之和，则LF=R+2R=R； 根据杠杆的平衡条件：G•LG=F•LF 代入数据：120N×R=F×R 解得F=45N。故选B。 【考点】杠杆平衡条件。 5．如图所示的杠杆每小格的长度相等，质量不计，O为支点，物体A是边长为0.1m的正立方体。当杠杆右侧挂一个重4N的物体B时，杠杆在水平位置平衡。此时物体A对水平桌面的压强为300Pa。下列说法正确的是（　　）。 A.物体A受到的支持力为2N； B.物体A受到的重力为5N； C.物体B向右移动l小格，物体A受到的拉力减小1N； D.物体B向右移动l小格，物体A受到的支持力减小1N 【解析】A、此时物体处于静止状态，其对地面的压强是300Pa，其底面积是0.01m2，故此时物体对地面的压力是：F=PS=300Pa×0.01m2=3N； 由于此时物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力与反作用力，故大小相等，故此时物体A受到的支持力是3N，即该选项错误。 B、据杠杆的平衡条件知，此时杠杆对A 的拉力是F拉，故F拉LA=FBLB， 故,由于此时的F拉=G-F支，故G=F拉+F支=3N+2N=5N。故该选项正确。 C、当物体B向右移动一个小格，此时符合杠杆的平衡条件，即 ，故此时物体A受到的拉力增大1N，故该选项错误。 D、据上面的分析不难看出，此时物体A受到的拉力增大1N，即此时物体A受到的支持力减小1N，故该选项正确。故选BD。 【考点】杠杆平衡条件。 6.下列工具在使用时属于费力杠杆的是（　　）。 A.铁皮剪刀 B.理发剪刀 C.树枝剪刀 D.钢丝钳 【解析】A、剪铁皮的剪刀在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。 B、理发剪刀在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 C、树枝剪刀在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。 D、钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。故选B。 【考点】杠杆分类。 7.如图所示，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2。若不计绳重与摩擦，则（　）。 A．W1=W2，η1=η2； B．W1=W2，η1＜η2； C．W1＜W2，η1＞η2；D．W1＞W2，η1＞η2 【解析】根据总功等于有用功加上额外功，由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，所以利用乙滑轮做的额外功多，可以比较出两种情况的总功大小；再根据两种情况的有用功相同，利用即可比较出二者机械效率的大小。 因为小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，所以两种情况的有用功相同；当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越少，机械效率越高；因为乙滑轮是动滑轮，所以利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低。 即W1＜W2，η1＞η2，所以C选项正确。 【答案】C。 【考点】功与机械效率的大小比较。 8.如图所示的装置中，物体G1重为100N，物体G2重为10N，当G1不加外力时，G2恰能匀速下降。若在G1上加水平向左的拉力（如图虚线所示），恰能让G1匀速向左运动，则拉力F为（不计拉绳的重及摩擦）（　　）。 A.10N B.20N C.50N D.110N 【解析】首先，当G1不加外力时，G2匀速下降，根据定滑轮的特点可知，可求出G1受力到的摩擦力大小；由于G1对水面的压力和接触面的粗糙程度不变，当G1受拉力向左移动时，摩擦力大小不变；要让G1匀速向左运动，拉力应该等于摩擦力加上G2的重力。 解答：当G1不加外力时，因为G2匀速下降，根据定滑轮的特点可知，G1受到的摩擦力f=G2=10N。 当G1受到拉力水平向左匀速运动时，摩擦力的方向虽然变了，但大小不变，所以拉力F=f+G2=10N+10N=20N。 故选B。 【考点】定滑轮及其计算。 9.如图所示，用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动，使物体以相等速度移动相同的距离.所用拉力分别是F1、F2、F3，这三个力作用点移动距离分别是S1、S2、S3，移动速度分别为V1、V2、V3，不计滑轮摩擦，则（  ）。 A.F1:F2:F3=2:1:4、S1:S2:S3=2:1:4； B.F1:F2:F3=2:1:4、S1:S2:S3=2:4:1； C.F1:F2:F3=2:4:1、V1:V2:V3=2:1:4； D.F1:F2:F3=2:1:4、V1:V2:V3=2:4:1 【解析】由图可见，本题中三个滑轮都是克服摩擦力做功，假设物体与水平面的摩擦力f，物体移动的速度为v0，运动的时间为t，则对这三个图分析可得： （1） 甲图：滑轮为定滑轮，因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，不能省力，所以根据二力平衡，此时拉力F1=f；拉力的作用点移动的速度v1=v0，作用点移动的距离S1=v0t。 （2）乙图：滑轮为动滑轮，因为动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂2倍的杠杆，省一半的力，所以根据二力平衡，此时拉力；但是费2倍的距离，拉力的作用点移动的速v2=2v0，作用点移动的距离S2=2v0t。 （3）丙图：滑轮为动滑轮，拉力的作用点在动滑轮的轴上，因此是个费力杠杆，费2倍的力，省2倍的距离，因此F3=2f, 拉力的作用点移动的速度，作用点移动的距离; 综上分析可知：①F1：F2：F3=f：f：2f=2：1：4； ②v1：v2：v3=v0：2v0：v0=2：4：1； ③S1：S2：S3=v0t：2v0t：v0t=2：4：1。 故选B。 【考点】动滑轮、定滑轮有关计算。 10.如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不计，在物体匀速上升的过程中（　）。 A．甲图省力，机械效率甲图大；B．甲图省力，机械效率一样大； C．乙图省力，机械效率乙图大；D．乙图省力，机械效率一样大 【解析】（1）分析左图滑轮组的结构，得出承担物重的绳子股数n=3，则拉力端移动的距离S=3h，因摩擦力可以忽略不计，根据求拉力的大小；利用求机械效率大小； ；（2）同理，求出右图的拉力和机械效率，通过比较得出答案。 （1） 分析左图可知，n=3，则s=3h，因为摩擦力可以忽略不计，所以，。 （2）分析右图可知，n=2，则s=2h，因为摩擦力可以忽略不计，所以， ，由此可知：F1＜F2，η1=η2，所以甲图省力，机械效率一样大。 【答案】B。 【考点】滑轮组绳子拉力的计算、机械效率的计算。 11.弹簧秤A和B及滑轮组均处于静止状态，F=10N，若不考虑秤重，滑轮重及摩擦，弹簧秤A和B的示数分别为（ ）。 A.30N和30N B.30N和20N C.20N和20N D.20N和30N 【解析】由图可知，A、B两个弹簧测力计所连接的滑轮nA=3，nB=2；因为F=10N，故A弹簧测力计的示数为30N，B弹簧测力计的示数是20N。 【答案】B。 【考点】滑轮组及其应用。 12.如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是（ ）。 【解析】A和D都能省一半的力，B不省力，只有C用物重的1/3的力就能将重物提起，故C是正确的。 【答案】C。 【考点】滑轮组分析和设计。 13.小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组（如图所示），分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为η1、η2。下列关系正确的是（忽略绳重及摩擦）（　）。 A．F1＞F2，η1=η2 B．F1＞F2，η1＞η2 C．F1＜F2，η1=η2 D．F1＜F2，η1＞η2 【解析】忽略绳重及摩擦，使用滑轮组时的拉力，左图承担物重的绳子股数n=2，右图承担物重的绳子股数n=3，而动滑轮重相同、提升的物体重相同，据此判断拉力大小关系；两图分别将同一物体匀速提高到相同高度，做的有用功相同；由题知，忽略绳重及摩擦，所做的额外功为提升动滑轮做的功，由W额=Gh可知额外功相同，又因为总功等于有用功加上额外功，所以总功相同，所以可以得出两图的机械效率相同。 解：因为忽略绳重及摩擦，承担物重的绳子股数n1=2，n2=3。所以，两图所用拉力： ，，因为滑轮相同，提升的物体重相同， 所以F1＞F2；因为两图将同一物体匀速提高相同的高度，所以做的有用功W有相同； 因为忽略绳重及摩擦，所做的额外功W额=G轮h，额外功W额相同，又因为W总=W有+W额，所以总功相同，由，所以两图的机械效率η相同，即η1=η2。故选A。 【答案】A。 【考点】滑轮组绳子拉力的计算、滑轮（组）的机械效率。 14.如图所示的滑轮组中，动滑轮重1N，小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体