2023年人教版八年级物理下册简单机械单元测试题.pdf

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1、 第十二章 简单机械 一、选择题(每题 4 分，共 40分)1如图 12Z1 所示的杠杆中，属于省力杠杆的是()图 12Z1 2如图 12Z2 所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是()图 12Z2 A将左右两边的钩码均向外移动一格 B在左右两边钩码的下方各增加一个钩码，位置保持不变 C将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变 D将左边的钩码向里移动一格，同时将右边的钩码去掉一个并保持位置不变 3下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是()A做功多的机器机械效率一定高 B功率小的机器做功慢 C机械效率高的机器功率一定大 D功率大的机器做功时间一定短 4为了探究杠杆的平衡条件

2、，物理老师带来了一个自制杠杆 AB，从其上找一点 C 用支架支起来，如图 12Z3 所示。当小强依次在杠杆上的 A1、A2、A 等各点施加一个向下的力时，发现越来越容易提起水桶。根据这一实验现象大家提出了以下四个问题，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是()图 12Z3 A水桶重和位置不变，杠杆平衡时，为什么施力点离支点越远就越省力？B水桶重和位置不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？C阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？D杠杆平衡时，动力和动力臂、阻力和阻力臂之间存在着怎样的关系？5利用如图 12Z4 所示的装置估测物体重 G，当杠杆平衡时，已知力

3、 F 的大小为 5 N，则物体重 G()图 12Z4 A大于 5 N B小于 5 N C等于 5 N D无法确定 6用如图 12Z5 所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是()图 12Z5 7某地发生地震，一个结构坚固的水塔因地基松软而倾斜，为阻止水塔继续倾斜，救援队借助山石用钢缆拉住水塔。下列方案中，钢缆对水塔拉力最小的是()图 12Z6 8如图 12Z7 所示，分别用甲、乙两个滑轮组，在 5 s内将重为 100 N的物体匀速提升 2 m，每个滑轮的重力均为 10 N。不计绳重及摩擦，此过程中()图 12Z7 AF甲F乙 B甲的机械效率小于乙的机械效率 CF甲做的功小于

4、F乙做的功 DF甲做功的功率等于 F乙做功的功率 9如图 12Z8 所示，一根铁棒在水平拉力 F 的作用下，以 O 点为转轴，由竖直位置逆时针匀速转向水平位置的过程中，动力 F 与动力臂 l1的大小变化是()图 12Z8 AF 增大，l1增大 BF 减小，l1减小 CF 增大，l1减小 DF 减小，l1增大 10如图 12Z9 所示，用滑轮组提升重物时，重 200 N的物体在 5 s内匀速上升了 1 m。已知拉绳子的力 F 为 120 N，如果不计绳重及摩擦，则提升重物的过程中()持不变将左右两边的钩码各去掉一个位置保持不变将左边的钩码向里移动一格同时将右边的钩码去掉一个并保持位置器功率一定大

5、功率大的机器做功时间一定短为了探究杠杆的平衡条件物理老师带来了一个自制杠杆从其上找一点用支家提出了以下四个问题其中最有探究价值且易于探究的科学问题是图水桶重和位置不变杠杆平衡时为什么施力点离支 图 12Z9 A绳子自由端被拉下 3 m B动滑轮重 20 N C滑轮组的机械效率是 83.3%D拉力 F 的功率是 40 W 二、填空题(每空 2 分，共 22分)11如图 12Z10 所示是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时它相当于一个_(选填“省力”或“费力”)杠杆。若旅行箱内装满物体且质量分布均匀，其总重为210 N，轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一，要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡，则竖

6、直向上的拉力 F 为_N。图 12Z10 12如图 12Z11所示，用滑轮拉着一重为 400 N的物体向上做匀速直线运动，该滑轮为_(选填“动”或“定”)滑轮，如果不计滑轮重、绳重及轴与滑轮间的摩擦，则竖直向上的拉力 F_N。图 12Z11 13如图 12Z12所示，AB 为能绕 B 点转动的轻质杠杆，其中点 C 处用细线悬挂一重物，在 A 端施加一个竖直向上、大小为 10 N的拉力 F，使杠杆在水平位置保持平衡，则物重 G_N。若拉力方向始终竖直向上，将 A 端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力 F 将_(选填“增大”“不变”或“减小”)。图 12Z12 14如图 12Z13所示，

7、利用一个长为 1.2 m的斜面将重为 45 N的物体沿斜面匀速拉到高 0.4 m的高台上，斜面的机械效率为 60%，则把重物拉上高台所做的有用功是_J，物体与斜面间的摩擦力是_N。图 12Z13 15如图 12Z14所示是一种塔式起重机上的滑轮组，用 50 s的时间将质量为 600 kg的物体匀速起吊 5 m，已知滑轮组的机械效率是 80%。则物体上升的速度是_，拉力所做的功是_，拉力的功率为_W。(g 取 10 N/kg)持不变将左右两边的钩码各去掉一个位置保持不变将左边的钩码向里移动一格同时将右边的钩码去掉一个并保持位置器功率一定大功率大的机器做功时间一定短为了探究杠杆的平衡条件物理老师带

8、来了一个自制杠杆从其上找一点用支家提出了以下四个问题其中最有探究价值且易于探究的科学问题是图水桶重和位置不变杠杆平衡时为什么施力点离支 图 12Z14 三、作图题(共 8 分)16(4 分)如图 12Z15所示，一轻质杠杆 AC 可绕支点 O 自由转动，在 B 点挂一重为 G 的物体。为使杠杆在水平位置保持平衡，画出施加在杠杆上最小力 F 的示意图。图 12Z15 17(4 分)工人站在地面上利用滑轮组把货物提起来，请你把图 12Z16 中绳子的绕法补充完整。图 12Z16 四、实验探究题(共 21分)18(12 分)在“探究杠杆平衡条件”的实验中：(1)小丽把杠杆支在支架上，调节杠杆两端的平

9、衡螺母，使杠杆在_位置平衡。(2)如图 12Z17 甲所示，在杠杆右边 B 处挂两个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆左边 A 处挂_个同样的钩码。图 12Z17 (3)如图乙所示，用弹簧测力计在 C 处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力 F_(选填“变大”“不变”或“变小”)，原因是_。19(9 分)某实验小组在“测定滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第 1、2、3 次实验装置分别如图 12Z18甲、乙、丙所示。持不变将左右两边的钩码各去掉一个位置保持不变将左边的钩码向里移动一格同时将右边的钩码去掉一个并保持位置器功率一定

10、大功率大的机器做功时间一定短为了探究杠杆的平衡条件物理老师带来了一个自制杠杆从其上找一点用支家提出了以下四个问题其中最有探究价值且易于探究的科学问题是图水桶重和位置不变杠杆平衡时为什么施力点离支 图 12Z18 次数 1 2 3 钩码重 G/N 2 4 4 钩码上升高度 h/m 0.1 0.1 0.1 有用功 W有/J 0.2 0.4 0.4 测力计拉力 F/N 0.9 1.6 1.1 测力计移动距离 s/m 0.3 0.3 0.5 总功 W总/J 0.27 0.48 0.55 机械效率 74.1%83.3%_ (1)比较第 1 次实验和第 2 次实验可得结论：使用同样的滑轮组，提起的物体越重

11、，滑轮组的机械效率_。(2)填写第 3 次实验中的机械效率。比较第 2 次实验和第 3 次实验可得结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率_。(3)如果不计绳重和摩擦，图丙中钩码重为 4 N时，弹簧测力计的拉力为 1 N，那么当钩码重为 9 N时，该滑轮组的机械效率是_。五、计算题(9 分)20.如图12Z19甲所示为农民张文任栽种出的一个超级大南瓜。为将南瓜顺利装车，村民们利用如图乙所示的滑轮，用绳子绕制成滑轮组。在 20 s时间内，村民们用 750 N的拉力将绳端沿竖直方向匀速向下拉动 6 m，把南瓜提升到 1.5 m高处，此过程中滑轮组的机械效率为 90

12、%。(g 取 10 N/kg)(1)按题意画出滑轮组的绳子绕法。(2)村民们拉动滑轮组的功率为多大？(3)超级大南瓜的质量为多大？图 12Z19 持不变将左右两边的钩码各去掉一个位置保持不变将左边的钩码向里移动一格同时将右边的钩码去掉一个并保持位置器功率一定大功率大的机器做功时间一定短为了探究杠杆的平衡条件物理老师带来了一个自制杠杆从其上找一点用支家提出了以下四个问题其中最有探究价值且易于探究的科学问题是图水桶重和位置不变杠杆平衡时为什么施力点离支 详解详析 1D 2.D 3B 解析 有用功与总功的比值叫做机械效率，机械效率与做功的多少无关，故 A错误；功率反映做功的快慢，功率大则做功快，功率

13、小则做功慢，故 B 正确；机械效率与机器的功率大小没有直接关系，故 C 错误；功率等于功和做功所用时间之比，功率大，做功多少不确定，故做功时间不确定，D 错误。4C 解析 水桶重和位置不变，即阻力和阻力臂不变，当小强依次在杠杆上的A1、A2、A等各点施加一个向下的力时，动力臂不断增大，发现越来越容易提起水桶，说明动力越来越小，所以根据此实验提出的最有探究价值且易于探究的科学问题是：阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？5B 6D 解析 A 中机械动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B 中机械属于等臂杠杆，不省力也不费力；C 中滑轮组承担物重的为两股绳子，拉力为物重的12；D

14、 中滑轮组承担物重的为 3 股绳子，拉力为物重的13，所以最省力。7B 解析 由图可知，水塔可以看作是一个杠杆，支点是水塔与地面的接触点，阻力是水塔的重力，在阻力和阻力臂不变的情况下，由杠杆的平衡条件F1l1F2l2可知，当钢缆对水塔拉力的力臂最大时，拉力最小；力臂是支点到力的作用线的垂直距离，分析四个选项可知，拉力的力臂最大的是图 B，此时钢缆对水塔的拉力最小，故选 B。8D 9C 解析 分析题意知，当铁棒在水平拉力F的作用下，以O点为转轴，由竖直位置逆时针匀速转向水平位置的过程中，可看作杠杆，根据杠杆平衡条件列等式：Gl2Fl1；而杠杆在逆时针匀速转向水平位置的过程中，铁棒重力不变，但阻力

15、臂l2会不断变大，动力臂l1会逐渐变小，因此阻力和阻力臂的乘积会变大，所以动力F变大，故选 C。10C 解析 由图可知，承担物重的绳子有两股，所以绳子自由端移动的距离：s2h21 m2 m，A 选项错误。在不计绳重与摩擦的情况下，F1n(GG动)，所以动滑轮的重力：G动nFG2120 N200 N40 N，B 选项错误。滑轮组的机械效率：W有W总GhFsGnF200 N2120 N83.3%，C 选项正确。绳子自由端移动的速度：vst2 m5 s0.4 m/s，又PFv，则拉力F的功率：PFv120 N0.4 m/s48 W，D 选项错误。故选 C。11省力 70 解析 竖直向上的力F为动力，

16、箱体的重力为阻力，支点在轮处，故动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆。当旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡时，如图所示：持不变将左右两边的钩码各去掉一个位置保持不变将左边的钩码向里移动一格同时将右边的钩码去掉一个并保持位置器功率一定大功率大的机器做功时间一定短为了探究杠杆的平衡条件物理老师带来了一个自制杠杆从其上找一点用支家提出了以下四个问题其中最有探究价值且易于探究的科学问题是图水桶重和位置不变杠杆平衡时为什么施力点离支 由题意知，l13l2，根据杠杆平衡条件F1l1F2l2，所以竖直向上的拉力为FGl2l113G13210 N70 N。12动 200 解析 由题图所示滑轮的使用情况可判断该滑轮为动

17、滑轮；不计滑轮重、绳重及轴与滑轮间的摩擦，使用动滑轮能省一半力，F12G12400 N200 N。1320 不变 解析(1)由图可知，杠杆在水平位置平衡时，根据杠杆平衡条件得FBAGBC，则GFBABC10 N2BCBC20 N。(2)杠杆被拉起后，拉力的方向不变，阻力的方向不变，此时动力臂仍是阻力臂的 2 倍，所以动力仍是阻力的二分之一，故拉力F大小将不变。1418 10 解析 把重物拉上高台所做的有用功：W有Gh45 N0.4 m18 J；斜面的机械效率：W有W总，则W总W有18 J60%30 J，额外功：W额W总W有30 J18 J12 J。使用斜面做的额外功：W额fs，所以摩擦力：fW

18、额s12 J1.2 m10 N。150.1 m/s 3.75104 J 750 解析 物体上升的速度：vht5 m50 s0.1 m/s。有用功：W有Ghmgh600 kg10 N/kg 5 m3104 J；由W有W总得，总功(拉力做的功)为W总W有3104 J80%3.75104 J；拉力的功率为PW总t3.75104 J50 s750 W。16如图所示 持不变将左右两边的钩码各去掉一个位置保持不变将左边的钩码向里移动一格同时将右边的钩码去掉一个并保持位置器功率一定大功率大的机器做功时间一定短为了探究杠杆的平衡条件物理老师带来了一个自制杠杆从其上找一点用支家提出了以下四个问题其中最有探究价值

19、且易于探究的科学问题是图水桶重和位置不变杠杆平衡时为什么施力点离支 17如图所示 18(1)水平(2)3(3)变大 拉力F的力臂变小 19(1)越高(2)72.7%越低(3)90%解析(3)先求出动滑轮重为 1 N，然后再求出钩码重为 9 N 时的机械效率。20(1)如图所示 (2)W总Fs750 N6 m4500 J，村民们拉动滑轮组的功率：PW总t4500 J20 s225 W。(3)由W有W总可得，W有W总90%4500 J4050 J，由W有Gh可得，GW有h4050 J1.5 m2700 N，则mGg2700 N10 N/kg270 kg。解析(1)由“将绳端沿竖直方向匀速向下拉动 6 m，把南瓜提升到 1.5 m 高处”可知，s6 m，h1.5 m，则滑轮组中承重绳子股数nsh6 m 1.5 m4。持不变将左右两边的钩码各去掉一个位置保持不变将左边的钩码向里移动一格同时将右边的钩码去掉一个并保持位置器功率一定大功率大的机器做功时间一定短为了探究杠杆的平衡条件物理老师带来了一个自制杠杆从其上找一点用支家提出了以下四个问题其中最有探究价值且易于探究的科学问题是图水桶重和位置不变杠杆平衡时为什么施力点离支