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(名師選題)部編版八年級(jí)物理下冊(cè)第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械高頻考點(diǎn)知識(shí)梳理
單選題1、如圖所示,釣魚(yú)時(shí),釣魚(yú)竿可看成是一個(gè)杠桿。能正確表示其支點(diǎn)
O、動(dòng)力
F1和阻力
F2的是(
)A.B.C.D.答案:BA.杠桿平衡問(wèn)題中所研究的動(dòng)力和阻力都是作用在杠桿上的,阻力是杠桿受到的拉力而不是魚(yú)的重力,故A錯(cuò)誤;B.后手作為支點(diǎn),動(dòng)力F1作用在前手位置,阻力F2作用在桿上,故B正確;CD.釣魚(yú)時(shí),前手懸空,很難作為支點(diǎn)保持不動(dòng),故支點(diǎn)在后手,故CD錯(cuò)誤;故選D。2、如圖所示,物體A在水平拉力F的作用下,沿水平面以的速度勻速運(yùn)動(dòng)了5s,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為的8N,(不計(jì)滑輪和繩子之間的摩擦),拉力F做功的功率為(
)A.1.6WB.8WC.3.2WD.16W答案:C物體速度v1=0.2m/s,繩子移動(dòng)速度為彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為的8N,故繩子拉力也為8N,拉力做功的功率為故C符合題意。故選C。3、如圖所示,用F=12N的拉力豎直向上勻速提升木塊,2s內(nèi)木塊升高的高度為0.1m,木塊重力G=30N,在此過(guò)程中下列判斷正確的是(
)A.拉力F做功為1.2JB.滑輪組做的有用功為3JC.滑輪組機(jī)械效率為40%D.拉力F做功的功率為0.6W答案:BAB.滑輪組做的有用功為W有用=Gh=30N×0.1m=3J由圖可知,動(dòng)滑輪上的繩子段數(shù)n=3,則繩端的移動(dòng)距離s=nh=3h=3×0.1m=0.3m拉力F做功為W總=Fs=12N×0.3m=3.6J故A錯(cuò)誤,B正確;C.機(jī)械效率故C錯(cuò)誤;D.拉力F做功的功率故D錯(cuò)誤。故選B。4、如圖所示的各種工具,正常使用時(shí)省力的是()A.
定滑輪B.動(dòng)滑輪C.
筷子D.
船槳答案:BA.定滑輪的實(shí)質(zhì)是等臂杠桿,使用時(shí)既不省力,也不省距離,故A不符合題意;B.動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿,若不計(jì)輪重和摩擦,可以省一半的力,故B符合題意;C.筷子在使用時(shí),動(dòng)力臂小于阻力臂,屬于費(fèi)力杠桿,故C不符合題意;D.船槳在使用時(shí),動(dòng)力臂小于阻力臂,屬于費(fèi)力杠桿,故D不符合題意。故選B。5、將一重為1400N的建筑材料勻速運(yùn)送到6m高的樓上,建筑工人用兩個(gè)相同的滑輪(每個(gè)滑輪的重為100N)和一根足夠長(zhǎng)的繩子組成如圖所示的滑輪組,將建筑材料拉到樓上,若站在地面上時(shí),一個(gè)建筑工人可產(chǎn)生向下的平均拉力為350N,如果不計(jì)繩重和摩擦,下列說(shuō)法中正確的是(
)A.需要2個(gè)建筑工人,機(jī)械效率為93.3%B.需要2個(gè)建筑工人,機(jī)械效率為66.7%C.需要3個(gè)建筑工人,機(jī)械效率為93.3%D.需要3個(gè)建筑工人,機(jī)械效率為66.7%答案:C由圖可知,有兩段繩子承提物重,繩端的拉力站在地面上時(shí),一個(gè)建筑工人可以產(chǎn)生向下的平均最大拉力為350N,所以需要工人的個(gè)數(shù)所以需要建筑工人的個(gè)數(shù)為3人;滑輪組的機(jī)械效率故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選C。6、空吊籃A重25N,繩子承受最大拉力100N。小壯用20N的力以2m/s的速度將A勻速提升到高處,忽略繩重、摩擦、空氣阻力。下列說(shuō)法不正確的是(
)A.動(dòng)滑輪所受的重力為15NB.第2秒內(nèi)克服滑輪重做的額外功為30JC.此裝置最多能勻速運(yùn)載160N重的貨物D.此裝置運(yùn)載貨物最高機(jī)械效率為92.5%答案:DA.由圖可知承重繩子股數(shù)n=2,因?yàn)楹雎岳K重、摩擦、空氣阻力時(shí)所需拉力所以動(dòng)滑輪的重力故A正確,不符合題意;B.由可知,A移動(dòng)的距離等于動(dòng)滑輪移動(dòng)的距離所以克服滑輪重做的額外功故B正確,不符合題意;C.因?yàn)楹雎岳K重、摩擦、空氣阻力時(shí)所以貨物的最大重力故C正確,不符合題意;D.因?yàn)榇搜b置提升重物的機(jī)械效率隨提升物重的增大而增大,所以此裝置運(yùn)載貨物的最高機(jī)械效率故D錯(cuò)誤,D符合題意。故選D。7、如圖,用相同的滑輪組將重分別為G1和G2的物體勻速提升相同高度,所用的拉力分別是和,機(jī)械效率分別是和。若G1>G2,不計(jì)繩重及摩擦,則(
)A.,B.,C.,D.,答案:A同一滑輪組繩的有效股數(shù)n相同,動(dòng)滑輪重相同,若不計(jì)繩重與摩擦的影響,由可知,提升物體的重力越大,所用的拉力越大,由G1>G2可知,兩次所用的拉力的關(guān)系為F1>F2,
滑輪組的機(jī)械效率為提升物體的重力越大,滑輪組的機(jī)械效率越大,所以,兩次滑輪組機(jī)械效率的關(guān)系為η1>η2,故BCD不符合題意,A符合題意。故選A。8、如圖所示,斜面長(zhǎng)10m,高4m。用平行于斜面F=50N的拉力,將重100N的物體,從斜面的底端勻速拉到頂端。在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(
)A.利用此裝置既可以省力,也可以省功B.物體受到的摩擦力為50NC.對(duì)物體所做的有用功為500JD.該斜面的機(jī)械效率為答案:DA.使用任何機(jī)械都不省功,所以利用此裝置不能省功,故A錯(cuò)誤;BC.由題意知,將物體從斜面底端勻速拉到頂端所做的有用功W有=Gh=100N×4m=400J所做的總功W總=Fs=50N×10m=500J額外功W額=W總-W有=500J-400J=100J物體所受的摩擦力故BC錯(cuò)誤;D.該斜面的機(jī)械效率故D正確。故選D。填空題9、如圖所示,物體A和B所受重力都為160N,不計(jì)滑輪重、繩重和摩擦,當(dāng)分別用力勻速提升物體A和B時(shí),F(xiàn)A為_(kāi)_____N,F(xiàn)B為_(kāi)_____N。若滑輪重40N,不計(jì)繩重和摩擦,此時(shí)FA是______N。答案:
80
160
100[1]提物體A用的是動(dòng)滑輪,動(dòng)滑輪可以省一半的力,不計(jì)滑輪重、繩重和摩擦,則FA的大小為[2]提物體B用的是定滑輪,定滑輪不省力但可以改變力的方向,不計(jì)滑輪重、繩重和摩擦,則FB的大小為FB=GB=160N[3]若滑輪重40N,不計(jì)繩重和摩擦,此時(shí)FA的大小為10、在我國(guó)古代,簡(jiǎn)單機(jī)械就有了許多巧妙的應(yīng)用。如圖甲所示,護(hù)城河上安裝的吊橋,在拉起吊橋過(guò)程中,滑輪C屬于________(選填“定”或“動(dòng)”)滑輪,吊橋可看作支點(diǎn)為_(kāi)_______(選填“A”“B”或“C”)點(diǎn)的杠桿。如圖乙所示,用滑輪拉著一重為50N的物體豎直向上勻速運(yùn)動(dòng),利用該滑輪能省________(選填“力”或“功”)。若滑輪重10N,不計(jì)繩重及摩擦,拉力F為_(kāi)_______N。答案:
定
B
力
30[1]在拉起吊橋過(guò)程中,滑輪組C的軸固定不動(dòng),為定滑輪,定滑輪的作用是改變力的方向,不能省力。[2]由圖可知,在拉起吊橋過(guò)程中,吊橋繞著B(niǎo)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),所以護(hù)城河上安裝的吊橋的支點(diǎn)是B點(diǎn)。[3]由圖知,施加拉力F時(shí),物體上升過(guò)程中滑輪也同時(shí)上升,所以此滑輪是一個(gè)動(dòng)滑輪,由動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn)可知,使用動(dòng)滑輪不能改變力的方向且費(fèi)距離,但可以省力。[4]已知物體重50N,滑輪重10N,動(dòng)滑輪上承受重物的繩子股數(shù)不計(jì)繩重及輪與軸間的摩擦,繩子自由端的拉力為11、如圖所示,自重不計(jì)的杠桿ABO能繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng),B為杠桿的中點(diǎn),在B處掛一重為100N的物體,若在杠桿末端A點(diǎn)施加一個(gè)力,使杠桿在水平位置平衡,則此杠桿______(選填“一定”或“不一定”)是省力杠桿,若在A點(diǎn)施加一個(gè)最小的力使杠桿在水平位置平衡,此力的大小是______N。如該力始終豎直向上,由圖示位置向上緩慢拉動(dòng)杠桿,則拉力大小______(選填“變大”、“不變”或“變小”)。答案:
不一定
50
不變[1]A點(diǎn)力的方向不同,力臂的大小則不同,不能確定動(dòng)力臂與阻力臂的大小關(guān)系,所以此時(shí)杠桿不一定省力。[2]阻力和阻力臂不變,若在A點(diǎn)施加一個(gè)最小的力,應(yīng)使其力臂最長(zhǎng)為OA,所以力應(yīng)垂直于OA向上;根據(jù)杠桿的平衡條件得F×OA=G×OB因?yàn)镺A是OB的2倍,所以2F=100N解得F=50N。[3]由圖示位置向上緩慢拉動(dòng)杠桿,動(dòng)力臂和阻力臂的比值不變,根據(jù)杠桿的平衡條件可知拉力大小不變。綜合題12、如圖所示,一個(gè)邊長(zhǎng)為80cm的正方體重力為640N,放在水平地面上,一個(gè)人站在地上利用滑輪組將重物勻速提起來(lái)。(不計(jì)摩擦及繩重;機(jī)械系統(tǒng)和繩子強(qiáng)度足夠大,不會(huì)斷裂)求:(1)人還沒(méi)有用力拉之前,重物對(duì)地面的壓強(qiáng)為多大?(2)要想使人所用的拉力最小,請(qǐng)?jiān)趫D上畫(huà)出滑輪組上繩子的繞法。(3)用(2)的繞法,此人勻速提起640N的正方體時(shí),人對(duì)繩子的實(shí)際拉力為220N,若人的體重為600N,那么他用此滑輪組提升物體的重力最大為多少牛頓?他提升物體重力最大時(shí),滑輪組的機(jī)械效率為多大(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)?答案:(1)1
.0×103pa;(2)
;(3)1780N,98
.9%解:(1)重物的底面積S=L2=(80×10-2m)2=0
.64m2重物對(duì)地面的壓強(qiáng)(2)要想使人所用的拉力最小,應(yīng)從動(dòng)滑輪的鉤子開(kāi)始繞線,最終使線連到人手處。(3)此滑輪組n=3,動(dòng)滑輪重力當(dāng)拉力等于人的重力時(shí),拉力最大,提升物體的重力最大滑輪組的機(jī)械效率答:(1)人還沒(méi)有用力拉之前,重物對(duì)地面的壓強(qiáng)為1
.0×103pa;(3)他用此滑輪組提升物體的重力最大為1780N,滑輪組的機(jī)械效率為98
.9%。13、物理小組的同學(xué)在做“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)時(shí),首先將圖中的滑輪組裝成最省力的
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