第第頁八年級物理下冊《第十二章簡單機械》單元測試卷(附有答案)一、單選題（每題3分，共30分）1．機械的發(fā)展使用推動人類文明發(fā)展，下列工具在使用中，為了省距離的是（）A．開瓶器 B．托盤天平C．掃地的掃帚 D．核桃鉗2．關(guān)于杠桿，下列說法中正確的是（）A．杠桿只有靜止在水平位置才是處于平衡狀態(tài)B．杠桿平衡時，作用在杠桿上的兩個力一定在支點的兩側(cè)C．杠桿一定有支點D．杠桿的支點一定在杠桿的正中間3．如圖所示的四個杠桿，懸掛的重物G和桿長都相同。若各杠桿均處于平衡狀態(tài)，則所用的最大的力是（）A． B． C． D．4．如圖所示是汽車起重機的示意圖，其中A、B組成滑輪組，C桿伸縮可改變吊臂的長短，D桿伸縮可改變吊臂與水平面的角度，O為吊臂的轉(zhuǎn)動軸。裝在E里的電動機牽引鋼絲繩，利用滑輪組提升重物，H為在車身外側(cè)增加的支柱，F(xiàn)為吊臂頂端受到豎直向下的力。下列有關(guān)汽車起重機的敘述中錯誤的是（）A．滑輪組中A滑輪可以省力B．當C桿伸長時吊臂對D桿的壓力將變大C．當D桿伸長時力F的力臂將變大D．H的作用是工作時以防翻車、避免輪胎受到的壓力過大5．在圖示的裝置中，已知重物牛，重物，在摩擦和動滑輪重力均不考慮的情況下，使重物G1保持平衡的拉力F應等于（）A．N B．N C．N D．N6．如圖所示，分別用滑輪和滑輪組勻速提升同一重物G時，所用拉力分別為F1、F2、F3、F4，若不計繩重、動滑輪重及摩擦，則下列關(guān)系式正確的是（）A．F1<F2<F3<F4 B．F1>F2>F3>F4C．F4<F2<F1<F3 D．F4<F2=F3<F17．如圖所示，重20N的動滑輪下掛一個重80N的物體，用拉力F在10s內(nèi)將物體勻速提高5m，不計繩重和摩擦，則（）A．拉力的大小為40NB．繩子移動的速度為0.5m/sC．拉力的功率為50WD．該裝置的機械效率為60%8．如圖，用滑輪組拉著重為80N的物體沿水平地面勻速直線運動，拉力F為12N，滑輪組機械效率為75%，不計繩重、輪與軸間的摩擦。下列說法正確的是（）A．此滑輪組動滑輪的重力為6NB．用一個質(zhì)量更小的滑輪替換最下面的滑輪，滑輪組的機械效率會增大C．物體受到水平地面的摩擦力為20ND．若在此物體上加一砝碼，使其一起沿水平地面勻速直線運動，機械效率將變小9．為了將一重為2000N的物塊送到高處，工人師傅用木板和滑輪搭建了如圖所示的裝置。用大小為1000N的拉力F拉動繩端，物塊在20s內(nèi)從地面沿斜面勻速向上運動到高處。已知s＝8m，h＝3m。下列分析與計算錯誤的是（）A．該裝置使用滑輪是為了改變施力的方向B．拉力F做的有用功為6000JC．拉力F做功的功率為400WD．該裝置的機械效率為37.5%10．小海分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組（每個滑輪重力相同），勻速提起相同的重物，使物體在相同時間上升相同的高度。不計繩重和摩擦，下列說法不正確的是（）A．甲、乙相比，乙更省力B．甲、乙所做的總功一樣大C．甲、乙對重物做功的機械效率一樣大D．甲、乙相比，乙對重物做功的功率更大二、填空題（每空1分，共15分）11．如圖所示，用起子開啟瓶蓋（1）畫出力F的力臂；()（2）如果力F改為沿虛線所示的方向開啟瓶蓋，此時F的力臂___________（選填“增大”、“變小”、“不變”），根據(jù)公式___________判斷力F將___________（選填“增大”、“變小”、“不變”）。12．如圖所示，物體重為20N，某人在5s內(nèi)用4N的拉力勻速地將該物體在水平方向移動了1m，則繩子自由端移動的速度為______m/s，拉力做功的功率為______W。（不計滑輪重、繩重、滑輪與軸及滑輪與繩之間的摩擦）13．如圖所示，物體A重150N，物體B重15N，此時物體A沿著水平桌面以0.2m/s的速度向右做勻速直線運動（不計繩重、滑輪重、繩輪及輪軸間的摩擦），物體B勻速下降的速度是_______m/s，物體A與水平桌面間的摩擦力是_______N，10s內(nèi)物體A克服摩擦力做功_____J。14．用圖所示甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體，已知滑輪重20N，繩重和摩擦不計，則乙方式中的拉力F乙=________N，甲、乙兩種方式所對應的機械效率η甲______（填“>”“<”或“=”）η乙。15．如圖所示，斜面長3m，高1m，工人用沿斜面方向大小為400N的力將重900N的物體勻速推到車上，用時10s。在此過程中，工人做的有用功是_____J，推力的功率是_____W，斜面的機械效率是_____；使用斜面的優(yōu)點是可以省_____（選填“力”或“功”）。三、作圖題（每題3分，共6分）16．如圖所示，AO＝0.6m，BO＝0.3m，BC＝0.4m，物體在杠桿AOBC作用下保持靜止，請作出使杠桿在如圖位置平衡時施加的最小力F1（O為支點）。17．如圖所示，請用筆畫線在圖中畫出使用該滑輪組時最省力的繞法。四、實驗題（每空1.5分，共24分）18．小明利用如圖所示的實驗裝置“探究杠桿的平衡條件”，請你完成下列內(nèi)容。（1）杠桿未掛鉤碼前，在如圖1所示的位置靜止時，此杠桿處于___________（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)；為了使杠桿在水平位置平衡，可將杠桿右端的平衡螺母向___________（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)；（2）小明多次實驗并記錄數(shù)據(jù)如下表，總結(jié)數(shù)據(jù)得出杠桿的平衡條件是：______________________。（用字母表示）次數(shù)動力F1/N動力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m110.120.05220.151.50.2330.051.50.1（3）第2次實驗所掛鉤碼的個數(shù)和位置如圖2所示，此時將兩側(cè)所掛的鉤碼同時向支點O靠近一格，杠桿會___________；（選填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）（4）如圖3所示，杠桿上每一格的長度為5cm，在杠桿左邊掛鉤碼，彈簧測力計對杠桿豎直向下的拉力是動力，則動力臂為___________cm；在測力計逐漸向右傾斜到虛線位置的過程中，保持杠桿在水平位置平衡，則測力計的示數(shù)將___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。19．同學們進行了“影響滑輪組機械效率因素”的實驗探究，用到的裝置如圖甲、乙、丙所示，實驗數(shù)據(jù)記錄如表所示。實驗次數(shù)鉤碼重力G/N鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動距離s/m機械效率η120.11.20.355.6%240.11.90.370.2%360.11.60.5420.21.20.655.6%（1）實驗中應沿豎直方向______拉動彈簧測力計；（2）通過比較1、4兩次實驗數(shù)據(jù)可得出：使用同一滑輪組提升相同重物，滑輪組的機械效率與重物上升高度______；（3）通過比較______兩次實驗數(shù)據(jù)可得出：同一滑輪組提升的物體越重，滑輪組機械效率越高；（4）分析表中數(shù)據(jù)可知：第3次實驗是用圖______所示裝置來完成的，第3次實驗時所做的有用功為______J，滑輪組的機械效率是______%；（5）假如第1次實驗時，不計繩重和摩擦，鉤碼重由2N增加到8N，滑輪組的效率可以達到______%。20．測量滑輪組的機械效率（忽略繩重和摩擦）：（1）利用圖甲裝置進行實驗，若重物以0.1m/s的速度勻速上升，則彈簧測力計豎直向上移動的速度為______m/s。（2）分析圖像中的A點可知，被提升物體所受的重力為______N。（3）小明同學分別使用動滑輪重相同的甲、丙滑輪組提升相同的重物時，甲、丙滑輪組的機械效率______（選填“相同”或“不相同”）。五、計算題（21題10分，22題11分，共21分）21．將邊長為10cm、質(zhì)量為2000g的正方體甲放在水平地面上，細繩的一端系于正方體甲上表面的中央，另一端豎直拉著杠桿的A端，把質(zhì)量為400g的物體乙懸掛在杠桿的B端，此時，杠桿在水平位置平衡，如圖所示。已知：AO︰OB=1︰2，不計杠桿的質(zhì)量，g取10N/kg。求：（1）杠桿A端受到的繩子的拉力FA；（2）甲對地面的壓強P壓；（3）若用8N的力豎直向下拉乙，則甲對地面的壓力為多少N？22．如圖所示，用滑輪組拉動重7500N的物體在水平支持面上以0.2m/s的速度做勻速直線運動，且物體所受摩擦力是物重的0.2倍，問：（1）若不計機械自重及滑輪與軸之間的摩擦，則拉力F是多大？（2）若滑輪組的機械效率是75%，則F′的大小是多大？（3）在第（2）問中，拉力F′的功率是多少？六、綜合題（每空1分，共4分）23．“中國古代農(nóng)具——桔槔（jiegao）”如圖所示是中國古代漢族農(nóng)用工具俗稱“吊桿”、“稱桿”是一種原始的汲水工具。商代在農(nóng)業(yè)灌溉方面，開始采用桔槔。它是在一根豎立的架子上加上一根細長的杠桿，當中是支點，末端懸掛—個重物，前段懸掛水桶?！稹?汲水可以省力。當人把水桶放入水中打滿水以后，由于杠桿末端的重力作用，便能輕易把水提拉至所需處。桔槔早在春秋時期就已相當普遍，而且續(xù)了文樂5中國農(nóng)村歷代通用的舊式提水器具。這種簡單的汲水工具雖簡單，但它使勞動人民的勞動強度得以減輕。桔槔的結(jié)構(gòu)，相當于一個普通的杠桿。在其橫長桿的中間由豎木支撐或懸吊起來，橫桿的一端用一根直桿與汲器相連，另一端綁上或懸上一塊重石頭。當不汲水時，石頭位置較低；當要汲水時，人則用力將直桿與汲器往下壓，與此同時，另一端石頭的位置則上升。當汲器汲滿后，就讓另一端石頭下降，通過杠桿作用，就可能將汲器提升。這樣，汲水過程的主要用力方向是向下。由于向下可以借助人的體重，因而給人以輕松的感覺，也就大大減少了人們提水的疲勞程度。這種提水工具，是中國古代社會的一種主要灌溉機械。請根據(jù)上述材料，回答下列問題。（1）桔槔的結(jié)構(gòu)，相當于一個普通的________。（2）打滿水后從汲器上部剛露出水面到底部露出水面的過程中，汲器受到的浮力________。（選填“增加”或“減小”）（3）將打滿水的汲器勻速提升的過程中，汲器的機械能如何變化？_______。（4）汲器不慎落入水中，打撈時汲器中有水，此時對_______做的功是有用功。參考答案1．C【詳解】AD．開瓶器、核桃鉗使用時動力臂大于阻力臂，為省力杠桿，但要多移動距離，故AD不符合題意；B．托盤天平為等臂杠桿，不省力也不費力，不省距離也不費距離，故B不符合題意；C．掃地的掃帚使用時，阻力臂大于動力臂，為費力杠桿，可少移動距離，故C符合題意。故選C。2．C【詳解】A．杠桿平衡是指杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動，所以杠桿平衡不一定靜止在水平位置，故A錯誤；B．杠桿平衡時，作用在杠桿上的兩個力不一定在支點的兩側(cè)，如鍘刀的刀片就是杠桿，它的支點在一端，兩個力就在支點的一側(cè)，故B錯誤；C．由杠桿的定義可知，杠桿一定有支點，故C正確；D．杠桿的支點也可在一端，如我們用筷子時，支點就在上端，故D錯誤。故選C。3．D【詳解】A.由圖可知AB＜BC，由杠桿平衡條件可得解得B.由圖可知AB＞BC，由杠桿平衡條件可得解得C.由圖可知AC＞BC，由杠桿平衡條件可得解得D.由圖可知AB＜AC，由杠桿平衡條件可得解得由于桿長都相同，則比較B和D選項中的圖可知，B圖中BC的長度與D圖中AB的長度相等，B圖中AB線段長度小于D圖的AC線段長度，所以，F(xiàn)4＞F2。故選D。4．C【詳解】A．A滑輪隨物體一起移動是動滑輪，動滑輪可以省力但不可以改變力的方向，故A正確，不符合題意；B．當C桿伸長時吊臂阻力臂變長，在阻力和動力臂一定時，阻力臂越長，動力越大，根據(jù)物體間力的作用是相互的知，對D桿的壓力將變大，故B正確，不符合題意；C．當D桿伸長時力，物體變高，阻力F的力臂將變小，故C錯誤，符合題意；D．操縱汽車起重機時，應在車身外側(cè)增加支柱即H，以防翻車，并避免輪胎受到過大的壓力，故D正確，不符合題意。故選C。5．A【詳解】如圖兩個定滑輪，一個定滑輪，在不考慮摩擦和動滑輪重力，，要使重物G1保持平衡G2受到的拉力則重物G1、G2都處于靜止狀態(tài)，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。6．C【詳解】若不計繩重、動滑輪重及摩擦，第一圖，用F1的力提升重物時，用的是定滑輪，使用定滑輪只能改變力的方向，不省力也不費力，故F1=G；第二圖，不計摩擦和動滑輪重，用F2的力提升重物時，用的是動滑輪，根據(jù)動滑輪能夠省一半的力，故；第三圖，用F3的力提升重物時，用的是動滑輪，但是，F(xiàn)3作用在動滑輪的輪軸上，故即F3=2G；第四圖，n=3，；故F4<F2<F1<F3故C正確，ABD錯誤。故選C。7．C【詳解】A．動滑輪繩子的有效股數(shù)n＝2，不計繩重和摩擦，拉力的大小故A不符合題意；B．繩子自由端移動的距離s＝nh＝2×5m＝10m繩子移動的速度故B不符合題意；C．拉力做的功W總＝Fs＝50N×10m＝500J拉力的功率故C符合題意；D．拉力做的有用功W有＝Gh＝80N×5m＝400J該裝置的機械效率故D不符合題意。故選C。8．A【詳解】AC．由圖可知，連接動滑輪繩子的股數(shù)，由于不計繩重、輪與軸間的摩擦，滑輪組的機械效率為所以物體受到的摩擦力為f=ηnF=75%×2×12N=18N因為不計繩重、輪與軸間的摩擦，繩端拉力為所以動滑輪的重力為G動=nF-f=2×12N-18N=6N故C錯誤，故A正確；B．最下面的滑輪為定滑輪，定滑輪只改變力的方向，因此更換后不影響滑輪組的機械效率，故B錯誤；D．在物體上加一砝碼后，物體對地面的壓力增加，根據(jù)滑動摩擦力影響因素，在接觸面的粗糙程度不變時壓力越大滑動摩擦力越大可知，此時物體受到的摩擦力f增大，根據(jù)不計繩重、輪與軸間的摩擦時，機械效率為可知，G動不變，f增大，機械效率增大，故D錯誤。故選A。9．D【詳解】A．該裝置使用滑輪的軸固定不動，為定滑輪，使用定滑輪是為了改變施力的方向，故A正確，不符合題意；B．拉力做的有用功W有用＝Gh＝2000N×3m＝6000J故B正確，不符合題意；C．使用定滑輪不省力也不能省距離，拉力端移動距離等于物體移動距離，拉力做的總功W總＝Fs＝1000N×8m＝8000J拉力做功功率故C正確，不符合題意；D．該裝置的機械效率故D錯誤，符合題意。故選D。10．D【詳解】A．由圖可知，，，不計繩重及摩擦時，繩端的拉力則繩子受的拉力，所以即乙圖省力，故A正確，不符合題意；BC．因動滑輪重相同，提升的物體重和高度均相同，且，所以，利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，總功相同，由可知，兩滑輪組的機械效率相同，故BC正確，不符合題意；D．由BC可知，總功相同，時間相同，由可得，甲、乙對重物做功的功率相同，故D錯誤，符合題意。故選D。11．

增大

F1L1=F2L2

變小【詳解】（1）[1]根據(jù)圖示可知，支點O的位置和力F的力臂如下圖所示（2）[2]用力的方向由實線位置變?yōu)樘摼€位置時，力臂會變大。[3][4]根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2，當阻力和阻力臂不變時，動力臂變大，動力F將會變小。12．

0.4

1.6【詳解】[1]由圖可知，與動滑輪相連的繩子的段數(shù)為n=2，則繩子自由端移動的距離s=2s物=2×1m=2m繩子自由端移動的速度[2]拉力做功的功率為13．

0.4

30

60【詳解】[1]由圖可知繩子的段數(shù)n為2，已知物體A的速度，則物體B下滑的速度為vB=2vA=2×0.2m/s=0.4m/s[2]物體B施加在繩端的拉力F=GB=15N不計摩擦、繩重及滑輪重，物體A、B均做勻速直線運動，物體A受到的拉力與摩擦力是一對大小相等的平衡力，則所以物體A受到的水平向左的摩擦力f=2F=2×15N=30N[3]由可得10s內(nèi)物體AsA=vAt=0.2m/s×10s=2m則10s內(nèi)，物體A克服摩擦力做功W=fs=30N×2m=60J14．

60

＞【詳解】[1]由圖知道，甲滑輪是定滑輪，乙滑輪是動滑輪；乙方式中使用該滑輪可以省一半的力，即拉力等于物體和動滑輪總重力的一半，則[2]甲、乙兩種方式中的有用功W有是克服物體重力做的功，是相同的，因繩重和摩擦不計，乙方式中的拉力要克服動滑輪的重力做功，比甲方式中的拉力做的總功要多，所以結(jié)合機械效率公式知道，有用功相同時，總功越大的，機械效率越小，即η甲＞η乙15．

900

120

75%

力【詳解】[1]工人做的有用功W有用=Gh=900N×1m=900J[2]工人做的總功W總=Fs=400N×3m=1200J推力的功率[3]斜面的機械效率[4]由上面的計算可知，F(xiàn)＜G，W有用＜W總，所以使用斜面可以省力，但不能省功。16．【詳解】由杠桿平衡條件可知，當作用在杠桿上的力的力臂最大時，力就最小，由題意可知，支點O到C的距離因此當力臂為OA時，力達到最小值。因為物體對杠桿施加的力使杠桿逆時針轉(zhuǎn)動，因此力F1應該讓杠桿順時針轉(zhuǎn)動；過A點作OA的垂線，作出F1的作用線，方向向上，如下圖所示：17．【詳解】使用滑輪組時，承擔物重的繩子段數(shù)越多越省力，圖中有一個定滑輪和一個動滑輪，承擔物重的繩子段數(shù)最多為3，故作圖如下：18．

平衡

右

F1l1=F2l2

右端下沉

25

變大【詳解】（1）[1][2]如圖1所示，杠桿處于靜止狀態(tài)，所以此時杠桿處于平衡狀態(tài)；杠桿的右端上翹，平衡螺母向上翹的右端調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。（2）[3]實驗中要改變力和力臂的大小，進行多次實驗，得出的杠桿平衡條件是F1l1=F2l2。（3）[4]若一個鉤碼重G，每一個小格長L，如圖2所示，將兩側(cè)所掛的鉤碼同時向支點O靠近一格，則左側(cè)4G×2L=8GL右側(cè)3G×3L=9GL因為8GL<9GL所以杠桿不能平衡，右側(cè)下降。（4）[5]圖3中，杠桿水平位置平衡，彈簧測力計對杠桿豎直向下的拉力是動力，則動力臂此時落在杠桿上，測力計懸掛點到支點的距離就等于動力臂的長度，由于每一格的長度為5cm，共5個格，所以動力臂的長度為l1=5cm×5=25cm[6]在測力計逐漸向右傾斜到虛線位置的過程中，拉力的力臂變小，阻力和阻力臂不變，由杠桿平衡條件得到拉力變大，彈簧測力計示數(shù)變大。19．

勻速

無關(guān)

1、2

丙

0.6

75

83.3【詳解】（1）[1]為了準確測出滑輪組的機械效率，讓彈簧測力計的示數(shù)穩(wěn)定，應使彈簧測力計沿豎直方向做勻速直線運動。（2）[2]通過比較1、4兩次實驗數(shù)據(jù)知，滑輪組和提升物體的重力相同，繩子段數(shù)相同，重物上升高度不同而機械效率相同，故得出結(jié)論：使用同一滑輪組提升同一重物時，滑輪組的機械效率與重物上升高度無關(guān)。（3）[3]1、2兩次實驗，s＝0.3m，h＝0.1m，由s＝nh可得n＝3，使用同樣的滑輪組，即使用的甲、乙兩圖，通過得出的實驗數(shù)據(jù)可知提升的物體重力越大，滑輪組的機械效率越高，得出結(jié)論：同一滑輪組提升的物體越重，滑輪組機械效率越高。（4）[4]在第3次實驗中，s＝0.5m，h＝0.1m，由s＝nh可得n＝5，即承擔物重的繩子股數(shù)n＝5，所以第3次實驗是用丙圖所示裝置來完成的。[5]第3次實驗時所做的有用功為W有用＝Gh＝6N×0.1m＝0.6J[6]第3次做的總功W總＝Fs＝1.6N×0.5m＝0.8J滑輪組的機械效率（5）[7]第1次實驗時，不計繩重和摩擦，根據(jù)得動滑輪的重力G動＝3F′-G′＝3×1.2N-2N＝1.6N鉤碼重8N時滑輪組的效率20．

0.3

4

相同【詳解】（1）[1]由圖甲可知n＝3，則彈簧測力計豎直向上移動的速度v繩＝nv物＝3×0.1m/s＝0.3m/s（2）[2]忽略繩重和摩擦，克服物體重力所做的功為有用功，克服物體和動滑輪重力所做的功為總功，所以，滑輪組的機械效率由圖乙可知，G動＝1N，η＝80%，則解得：G＝4N。（3）[3]小明同學分別使用動滑輪重相同的甲、丙滑輪組提升相同的重物時，