2022年人教版八年级物理下册第十二章-简单机械单元测试试题(含详解).docx

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1、人教版八年级物理下册第十二章-简单机械单元测试 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、我国古代劳动人民就开始使用简单机械了，如图所示一位小朋友正帮助妈妈推石磨来磨米浆。她和妈妈分别在图中位置单人都

2、能推动石磨。小朋友在离石磨较远端推磨相比妈妈能够（）A省距离B费力C省力D省力和省距离2、两个滑轮完全相同，分别用如图所示的两种方式，将相同的物体以相同的速度匀速提升相同的高度，不计摩擦和绳重，则下列判断中正确的是（）A两次绳端移动的速度相等BF甲所做的功小于F乙所做的功CF甲做功的功率等于F乙做功的功率D甲装置的机械效率小于乙装置的机械效率3、用功率恒为160W的拉力，使质量为5kg的物体以4m/s的速度沿30的斜坡匀速拉到坡顶，已知斜坡长60m，则下列说法错误的是（）A物体从斜坡底端到达坡顶的时间是15sB物体上坡时的牵引力是40NC物体上坡时受到的摩擦力为15ND斜面的机械效率是504、

3、如图所示的斜面长s为3m，高h为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，（忽略绳子的重力）则下列说法正确的是（）A物体运动时所受摩擦力是150NB拉力所做的功是300JC拉力的功率是75WD斜面的机械效率是805、如图所示，不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，在水平拉力F的作用下，重为100N的物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动5s，弹簧测力计的示数为20N，以下正确的是（）AM受到地面摩擦力水平向左BM受到地面的摩擦力为10NCM受到的重力对M所做的功为100JD拉力F的功率为4W6、如图甲所示的装置，A是重15N的空吊篮，绳子B

4、和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，常数g取10N/kg。下列结论错误的是（）A此装置最多能匀速运载80N的货物B第2s内拉力F的功率为40WC动滑轮的重力为9ND此装置提升重物的最大机械效率为80%7、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用同一滑轮组提升钩码，实验数据记录如下表，下列说法正确的是（）序号钩码重/N钩码上升的距离/cm弹簧测力计的示数/N弹簧测力计上升距离/cm机械效率2511566.7%451.71578.4%4101.73

5、078.4%652.41583.3%A数据中，滑轮组所做的有用功为30JB由数据可知，实验所用滑轮组承重绳段数n=2C研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，可选用数据D对比数据可知，滑轮组机械效率与钩码上升距离有关8、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9、下列工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）A天平B理发剪刀C钢丝钳D瓶盖起子10、如图所示，不计摩擦和绳重，把一个重为20N的物体沿竖直方向在4s内匀速提升了2m，所用拉力F为12N。下列说法中正确的是（）A动滑轮重8NB4s内拉力F的功率为6WC滑轮组的机械效率为60%D用此滑轮组提升40N的物体，机械效

6、率变大第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、按要求完成填空。（1）在如图甲所示的提升重物的装置中，所用的滑轮是_（选填“动”或“定”）滑轮，使用此滑轮的好处是：_。（2）在探究影响物体的重力势能因素的实验中，小明用A、B两个实心铁块（mAmB）、沙子和铁钉进行实验，实验中他是通过比较_来比较物体重力势能的大小；由图乙可以探究物体重力势能的大小与物体_的关系。2、如图所示，重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动，木棒OAOB=32，物体乙的质量为6kg。物体乙受到的重力是_N，甲的重力为70N，把甲乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时，木棒在水平位置

7、平衡，此时物体甲受到地面的支持力_N。3、如图所示，小丽用三个均重20N的滑轮组成的滑轮组以1m/s的速度匀速吊起重420N的物体，物体上升5m，不计绳的重力及一切摩擦。滑轮组的机械效率为 _。4、如图所示的四个滑轮组中，图_可省一半力，图_最费力，图_和图_用力大小一样。5、如图所示，小明用动滑轮把90N的重物匀速提升2m，所用的拉力是60N，则小明做的有用功是_J，动滑轮的机械效率是_。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、用如图所示的滑轮组提升重物，在电动机拉力的作用下，重为1000N的物体在10s内匀速竖直上升了2m，已知动滑轮重为80N，忽略绳重与摩擦。求：（1）滑轮组对

8、物体做功的功率；（2）滑轮组的机械效率。2、如图所示，张伟同学通过斜面用平行于斜面F200N的推力，将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上，斜面长s2m。（g取10N/kg）求：（1）推力做功的功率。（2）斜面的机械效率。（3）斜面对物体的摩擦力。3、如图甲所示，电动卷扬机通过滑轮组提升重物，卷扬机有两个档位可以调节对绳子自由端施加的拉力F的大小；在某一次提升重物过程中其拉力F随时间变化的关系如图乙所示，重物上升高度随时间变化的关系如图丙所示，不计钢丝绳重和摩擦力大小。求：（1）02s拉力F所做的功是多少？（2）24s，提升重物过程中，滑轮组机械效率为80%，则动滑轮的重力是

9、多少？4、工人用如图所示的滑轮组在5s内将120N的物体匀速提升了2m，已知工人的拉力F80N，不计绳重与摩擦阻力，求：（1）工人做功的功率是多少？（2）滑轮组的机械效率是多少？（3）增加提升物体的重力，拉力随着增加，机械效率随之增大，当滑轮组机械效率是80%时，此时拉力为多大？5、用如图所示的滑轮组提升将重840N的货物在5s内提升3米，已知动滑轮重60N，（不计绳重和摩擦）求：（1）滑轮组自由端的拉力F是多少？（2）提升过程中的有用功是多少？（3）提升过程中的总功是多少？（4）提升过程中滑轮组的机械效率是多少？（5）货物上升过程中，拉力F的功率是多少？-参考答案-一、单选题1、C【解析】【

10、分析】【详解】根据杠杆平衡条件可知，阻力臂和阻力大小一定，动力臂越长，动力越小，越省力，所以小朋友站在离石磨较远端推磨是为了增大动力臂，减小动力，能省力。故ABD不符合题意；C符合题意。故选C。2、B【解析】【详解】A由图可知，甲图为定滑轮，绳端移动的速度v1v物乙图为动滑轮，绳端移动的距离v22v物故A错误；BF甲、F乙将重力相同的物体匀速提升相同的高度，根据W有用Gh可知两种情况下做有用功相同；不计摩擦和绳重，由于乙方式需要对动滑轮做额外功，根据W总W有用+W额外可知：F甲做的功小于F乙做的功，即W甲W乙故B正确；C以相同的速度匀速提升相同的高度，所以所用时间相同，根据可知：F甲做功的功率

11、小于F乙做功的功率，即P甲P乙故C错误；D不计摩擦和绳重，因甲中拉力的功等于克服重力的功，故甲中没有额外功，故机械效率为100%，而乙中由于要拉动动滑轮，故克服动滑轮重力所做的功为额外功，效率小于100%，故甲的机械效率大于乙的机械效率；故D错误。故选B。3、D【解析】【详解】A由可得，物体从斜坡底端到达坡顶的时间故A正确，不符合题意；B由可得，物体上坡时的牵引力故B正确，不符合题意；C坡顶的高度总功有用功因总功等于有用功加额外功，故克服斜面摩擦力所做的额外功根据功的公式，则物体上坡时受到的摩擦力故C正确，不符合题意；D斜面的机械效率故D错误，符合题意。故选D。4、C【解析】【详解】A根据题意

12、可得则所以，故A错误；B根据题意，由可得故B错误；C根据题意，由可得故C正确；D根据题意，由，对物体所做的有用功为由效率公式可得故D错误。故选C。5、D【解析】【详解】AB弹簧秤的示数为20N，即绳子对弹簧秤的拉力为20N，因同一根绳子各处的拉力大小相同，所以绳子对物体M的拉力也为20N。物体M向左匀速直线运动，其受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，所以M受到地面的摩擦力f=F拉=20NM受到地面的摩擦力的方向与物体运动方向相反，即水平向右，故AB错误；CM在重力的方向上没有移动距离，所以M受到的重力对M所做的功为0J，故C错误；D不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，由图知，拉力F作用在动滑轮轴上，则

13、拉力F的大小为F=2F示=220N=40N由图知，绳子的有效段数n=2则拉力端移动的速度是物体移动速度的，故拉力端移动的速度拉力F的功率为故D正确。故选D。6、C【解析】【详解】AC由图丙可知，在12s内物体匀速运动，图乙可知，拉力为10N，由图甲知绳子股数n=2，忽略绳重及摩擦，根据，则动滑轮重力为当拉力最大为50N时，可以拉动物重为故A正确，不符合题意；C错误，符合题意；B由图丙可知，物体A在第2s内上升的速度为，则第2s内绳子自由端的速度为根据可得第2s内拉力F的功率为故B正确，不符合题意；D由A可知，该装置能提升最大重物为80N，则最大的机械效率为故D正确，不符合题意。故选C。7、C【

14、解析】【详解】A由数据中可知，钩码的重力为G=6N，钩码上升的高度为h=5cm=0.05m故可知滑轮组所做的有用功为W=Gh=6N0.05m=0.3J故A错误；B由数据可知，钩码上升的距离为5cm，弹簧测力计上升的距离为15cm，即弹簧测力计上升的高度为钩码上升高度的3倍，故可知实验所用滑轮组承重绳段数为n=3，故B错误；C要研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，应控制其它条件不同，改变钩码的重力，故可选用数据，故C正确；D数据中，没有控制钩码的重力相同，故无法得出滑轮组的机械效率与钩码上升距离的关系，故D错误。故选C。8、C【解析】【详解】A核桃钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A

15、不符合题意；B压水井手柄在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；C火钳在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；D裁纸刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选C。9、B【解析】【详解】A天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A不符合题意；B理发剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；C钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；D瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选B。10、D【解析】【详解】A由图可知n2，不计绳重和摩擦时，绳端的拉力所以动

16、滑轮的重力故A错误；B绳子自由端移动的距离拉力做的总功拉力做功的功率故B错误；C滑轮组的机械效率故C 错误；D不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率所以用此滑轮组提升40N的物体时（被提升物体的重力G变大），滑轮组的机械效率变大，故D正确。故选D。二、填空题1、 定 可以改变拉力的方向 铁钉陷入沙子的程度 高度【解析】【详解】（1）12由图甲可知，该滑轮不能随物体而移动，因此该滑轮是定滑轮，在使用此滑轮可以改变拉力的方向。（2）34物体中重力势能无法直接观察到，由转换法可知，可以通过铁钉陷入沙子的程度来比较物体重力势能的大小；重力势能与物体的质量和高度有关，已知两个实心铁块的质量相同，由图可知两个

17、铁块的高度不同，由控制变量法可知是探究物体重力势能的大小与物体高度的关系。2、 60 30【解析】【详解】1由题意可知，物体乙的质量为6kg，故可知物体乙的重力为G乙=m乙g=6kg10N/kg=60N2因物体乙受力平衡，对物体乙受力分析可知，绳子对B端的拉力FB等于物体乙的重力G乙，即FB=G乙=60N因木棒在水平位置平衡，故由杠杆的平衡条件可得解得A端受到绳子的拉力为因物体甲处于受力平衡状态，对物体甲受力分析可知，物体甲受到地面的支持力为F支=G甲-FA=70N-40N=30N3、87.5%【解析】【详解】受力分析如下：根据图1和二力平衡条件可得2F=G+G动 因为定滑轮不省力，所以根据图

18、2和二力平衡条件可得2F=F+G动 联立可得F=0.5240N=120N根据图1可知，因为动滑轮省一半力，所以当物体上升5m时，右端F处移动25m=10m根据图2可知，因为动滑轮省一半力，所以F处移动的距离s=210m=20m滑轮组的机械效率4、 （b） （c） （a） （d）【解析】略5、 180 75%【解析】【详解】1由图可知，动滑轮有两段绳子承担物体重，绳子自由端移动距离提起物体所做的有用功2提起物体所做的总功滑轮组的机械效率三、计算题1、（1）200W；（2）92.6%【详解】解：（1）滑轮组对物体做功滑轮组对物体做功的功率（2）由图可知，滑轮组绳子的有效股数n3，忽略绳重与摩擦，电

19、动机对绳的拉力拉力做的总功滑轮组的机械效率答：（1）滑轮组对物体做功的功率为200W；（2）滑轮组的机械效率为92.6%。2、（1）80W；（2）75%；（3）50N【详解】解：（1）推力做的总功推力的功率（2）推力做的有用功斜面的机械效率（3）由可得，额外功由 可得摩擦力答：（1）推力做功的功率为80W；（2）斜面的机械效率为75%；（3）斜面对物体的摩擦力为50N。3、（1）2400J；（2）100N【详解】解：（1）由图乙知，02s的拉力F1为300N；由图丙知，02s物体升高的高度h14m；由图甲知，n2，拉力端移动距离s12h124m8m02s拉力F做的功W总1Fs1300N8m24

20、00J（2）由图乙知，24s的拉力F250N；由图丙知，24s物体升高的高度h212m4m8m拉力端移动距离s22h228m16m24s卷扬机所做的功为W总2Fs2250N16m4000J拉力做的有用功W有用2W总280%4000J3200J拉力做的额外功W额W总2W有用24000J3200J800J不计钢丝绳重和摩擦力大小，拉力做的额外功等于提升动滑轮的功，由W额G动h得动滑轮的重力G动100N答：（1）02s拉力F所做的功是2400J；（2）动滑轮的重力是100N。4、（1）64W；（2）75%；（3）100N【详解】解：（1）从图中可知，吊起动滑轮的绳子段数为绳子自由端移动的距离 工人做

21、的功工人做功的功率（2）克服物体重力做的有用功滑轮组的机械效率是（3）不计绳重与摩擦阻力，则克服动滑轮的重力所做的额外功动滑轮的重力滑轮组的机械效率当滑轮组机械效率是80%时，物体的重力此时拉力答：（1）工人做功的功率是64W；（2）滑轮组的机械效率是75%；（3）此时拉力为100N。5、（1）450N；（2）2520J；（3）2700J；（4）93.33%；（5）540W【详解】解：（1）如图所示，该滑轮组中动滑轮上连接的绳子的段数为2，即动滑轮省力，费距离，根据可知，滑轮组自由端的拉力（2）有用功为货物与货物被提升距离的乘积，即（3）在该过程中，绳子的移动距离总功为拉力与绳端移动距离的乘积，即（4）机械效率为有用功和总功的比值，即（5）功率表示做功的快慢，拉力做功功率为总功与做功时间的比值，即答：（1）滑轮组自由端的拉力F是450N；（2）提升过程中的有用功是2520J；（3）提升过程中的总功是2700J；（4）提升过程中滑轮组的机械效率是93.33%；（5）货物上升过程中，拉力F的功率是540W。