人教版八年級《簡單機械》單元測試考試時間：90分鐘；命題人：教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內相應的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題30分）一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）1、如圖所示，F1=4N，F2=3N，此時物體A相對于地面靜止，物體B以0.1m/s的速度在物體A表面向左做勻速直線運動（不計彈簧測力計、滑輪和繩子的自重及繩輪間的摩擦），下列分析錯誤的是（）A．拉力F2的功率為0.6WB．如果增大F2，物體A可能向左運動C．彈簧測力計讀數為9ND．物體A和地面之間的摩擦力是2N2、將規(guī)格完全相同的滑輪，用繩子繞成圖中的甲、乙滑輪組。使用甲、乙滑輪組分別勻速提升重力為G1、G2的兩物體，升高相同的高度。繩自由端施加的拉力大小分別為F1和F2，物重G1>G2，不計繩重和摩擦。則下列判斷正確的是（）A．拉力F1一定大于F2B．乙滑輪組的機械效率較高C．甲、乙滑輪組的有用功相同D．甲的額外功與有用功的比值較小3、如圖所示小明分別用甲乙兩個滑輪把同一袋沙子從地面勻速提到二樓，用甲滑輪所做的總功為W1，機械效率為η1；用乙滑輪所做的總功為W2，機械效率為η2，若不計繩重及摩擦，則（）A．W1<W2η1>η2 B．W1=W2η1<η2C．W1=W2η1>η2 D．W1>W2η1<η24、如圖，用始終水平的拉力從實線位置緩慢提起至虛線位置的過程中（）A．F的力臂變小，F的大小變大B．F的力臂變大，F的大小變小C．重力G與它的力臂乘積保持不變D．重力G與它的力臂乘積變大5、《墨經》最早記述了秤的杠桿原理，如圖所示“標”、“本”表示力臂，“權”、“重”表示力，符合杠桿原理的是（）A．增大“重”時，應把“權”向A端移動B．增大“重”時，應換用更小的“權”C．“權”小于“重”時，A端一定上揚D．“權”小于“重”時，“標”一定小于“本”權6、如圖所示，滑輪規(guī)格相同、重均為60N，工人用150N的水平拉力勻速向右拉動繩端，在20s內礦井里的物體提升8m，不計繩重及輪軸間摩擦，則下列說法錯誤的是（）A．物體重為240NB．工人拉動繩子做功的功率為120WC．此過程中，滑輪組的機械效率為75%D．繩子自由端移動的距離為16m7、如圖所示，在斜面上將一個重4.5N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力為1.8N，斜面長s＝1.2m、高h＝0.3m。把重物直接提升h所做的功作為有用功，則（）A．有用功為1.35J，機械效率為75%B．有用功為2.16J，機械效率為62.5%C．有用功為1.35J，機械效率為62.5%D．有用功為1.35J，機械效率為100%8、A、B兩種實心物體的質量與體積的關系如圖甲所示，把體積相等的A、B物體掛在滑輪組下，若要使它們處于靜止狀態(tài)，則在圖乙的虛線框內懸掛B物體的個數是（不計摩擦和滑輪的自重）（）A．2個 B．3個 C．4個 D．5個9、如圖所示，使用下列工具時，可以省距離的是（）A．鑷子 B．鉗子C．起子 D．剪子10、如圖所示，物體的受到的重力為300N，在20N的水平拉力F的作用下物體以0.3m/s的速度勻速運動了20s，滑輪組的機械效率為85%。不計繩重和滑輪重。在此過程中，下列說法錯誤的是（）A．拉力的功率為18WB．物體受到的摩擦力為60NC．繩子自由端移動的距離是18mD．額外功為54J第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（10小題，每小題4分，共計40分）1、如圖所示，小金用輕質杠桿（自身重力忽略不計）、空桶、質量為m0的物體A和細線，自制了測量液體密度的杠桿密度計。該杠桿密度計可以從杠桿上的刻度直接讀出液體密度的數值。（1）將杠桿在O點懸掛起來，空桶懸掛在B點，質量為m0的物體A懸掛在C點時，杠桿水平平衡。測出B點到O點的距離為l，C點到O點的距離為l0，此時C點的密度刻度線應標注為_______；（2）在B點的空桶內注滿液體，空桶容積為V，移動物體A至D位置，使杠桿在水平位置平衡。若D點到O點的距離為l1，通過推導分析，此時D點的應標注的密度值_______。（結果用題中所給的字母表示）。2、如圖所示，小明正在做俯臥撐，把他的身體看作一個杠桿，O為支點，A為重心，他的體重為600N。他每次將身體撐起，肩部上升0.4m，在某次測試中，他1min內完成30次俯臥撐，將身體撐起一次所做得功為___________J。他在1min內做功的功率為___________w。3、發(fā)生火災時，要使用液態(tài)二氧化碳滅火器（如圖）。這種滅火器是在常溫下用______的辦法使二氧化碳氣體液化裝入鋼瓶里的。使用時，不能直接用手抓住喇叭筒外壁，否則會因液態(tài)二氧化碳______而使手凍傷。滅火器的壓把是一個杠桿，請在壓把的結構圖上畫出杠桿OA受到的阻力示意圖。______4、如圖所示，物體重400N，動滑輪重20N，工人用250N的拉力將重物勻速提升4m，所用時間為20s，則此過程中有用功是_______J，拉力的功率是______W，動滑輪的機械效率是______。5、圖中所示每個指甲前中總共有______個桿杠，其中圖甲和圖乙是指甲剪的兩種裝配方法，其中圖________的裝法比較好，用起來比較________。6、指出下列實物屬于哪種簡單機械：（1）旗桿上的小輪是______，（2）釣魚竿是______，（3）撬鐵路枕木上道釘的道釘撬是______。7、為慶祝建黨100周年，科技小組制作了如圖所示的展示牌（含牌面和支架），展示牌的重力為40N、重心為O，支架的夾角為60°。為測試該展示牌的抗風力大小，以防止展示牌傾倒，小組同學將展示牌放在水平地面上，進行模擬測試，測試中假設風力F始終集中作用在展示牌的重心。（1）第一組同學施加的力F1始終與牌面垂直，當支架剛剛離開地面時，力F1的大小為______N。（2）第二組同學施加的力F2始終與水平面平行，當支架剛剛離開地面時，則力F2______F1（選填“＞”“＜”或“＝”）。8、如圖甲，用滑輪組將重為120N的物體勻速提起，在5s內繩子自由端移動的距離為2m，圖乙是拉力F與繩自由端移動距離s的關系圖象，不計繩重和摩擦。則圖乙中陰影部分的面積表示的物理量的單位是______，拉力F的功率是______W，動滑輪的重是______N。9、如圖所示的四個滑輪組中，圖________可省一半力，圖____最費力，圖____和圖___用力大小一樣。10、使用如圖1所示裝置勻速提升重物，分別用拉力F1、F2、F3勻速提升重物，這三個力的大小關系是___________；如圖2所示，斜面長s=0.6m，高h=0.2m，用彈簧測力計拉著6N重的物體沿斜面方向勻速運動，彈簧測力計的示數為2.5N，對上述數據進行分析可以得出：使用斜面可以_______（選填“省力”或“費力”），使用斜面________（能/不能）省功；如圖3所示，如果增大物體的重力，滑輪組的機械效率將___________。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、一個物體重力為G，問：①如圖有幾股有效繩子？②繩子力是多大？（滑輪重力和繩子與滑輪間的摩擦力忽略不計）2、使用一個定滑輪將一重物提升2m，則繩子自由端拉過的距離是多少？如果改用一個動滑輪來提升重物，且提升同樣高度，則繩子自由端拉過的距離為多少？3、如圖所示，是建筑工人利用滑輪組從豎直深井中提取泥土的情形。某次操作中，工人用400N的拉力F將總重為900N的泥土以0.2m/s的速度勻速提升5m。在這段時間內，求：（1）拉力F做功的功率；（2）滑輪組的機械效率。4、如圖所示，某人用機械效率為80%的滑輪組勻速提升重120N的物體，在2s內，繩的自由端移動了6m。（不計繩重和摩擦）求：（1）物體上升的高度；（2）物體上升的速度；（3）人的拉力為多大？（4）提升過程中的有用功是多少？（5）人所做的額外功是多大？5、為了開展全民健身活動，凌源市政府為每個居民小區(qū)都配備了健身器材，如圖所示是小亮最喜愛的用于鍛煉臂力的健身拉力器結構示意圖。小亮每次向下拉動拉桿時，拉力F=260N，在0.5s內使質量為22kg的配重塊勻速升高50cm。（不計拉桿和繩的重力，g取10N/kg）求：（1）小亮拉動拉力器的功率；（2）小亮拉動拉力器過程中克服摩擦所做的功；（3）小亮拉動拉力器的機械效率。-參考答案-一、單選題1、B【解析】【詳解】A．由圖知，水平使用滑輪組，n=2，拉力端移動速度v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s根據可知F2的功率P=F2v=3N×0.2m/s=0.6W故A正確，不符合題意；C．不計彈簧測力計、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦，由力的平衡條件可得，彈簧測力計的示數F=3F2=3×3N=9N故C正確，不符合題意；D．由圖知B和A之間的摩擦力fB=2F2=2×3N=6N根據B向左做勻速直線運動可知物體A對B的摩擦力的方向向右，根據力的作用是相互的可知物體B對物體A的摩擦力向左，大小為6N；對于物體A，受到B對A向左的摩擦力fB1=6N，向右的拉力F1=4N，因為A靜止，所以地面向右的摩擦力f地=fB1-F1=6N-4N=2N故D正確，不符合題意；B．如果增大F2，B將做加速運動，B對A的壓力和接觸面的粗糙程度不變，B與A之間的摩擦力不變，A受摩擦力不變，A受到地面的摩擦力也不變，即A的受力情況不變，還是處于靜止狀態(tài)，故B錯誤，符合題意。故選B。2、D【解析】【詳解】A．由圖可知，甲、乙動滑輪上繩子股數n分別為3和2，且物重G1>G2，動滑輪重G動相同，由公式：可知：F1與F2的大小關系不能確定，故A錯誤；CD．已知物體上升的高度h相同，且物重G1>G2，動滑輪重G動相同，由公式：W有=Gh和W額=G動h可知：甲的有用功大于乙的有用功，而兩者的額外功相同，則甲的額外功與有用功的比值較小，故C錯誤、D正確；B．由公式可知：在額外功相同時，甲的有用功大，所以其機械效率就高，故B錯誤。故選D。3、A【解析】【詳解】分別用甲乙兩個滑輪把同一袋沙子從地面勻速提到二樓，沙袋所受的重力相同，高度相同，故兩機械做的有用功相同，由于乙是動滑輪，克服動滑輪和繩子摩擦力做功，而甲是定滑輪，只需要克服摩擦力做功，故乙做的額外功多，故乙拉力做的總功大，乙的機械效率低，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。4、B【解析】【分析】【詳解】用始終水平的拉力從實線位置緩慢提起至虛線位置的過程中，重力的力臂在逐漸變短，因此重力G與它的力臂乘積在變??；同時動力F的力臂在變大，根據杠桿平衡條件可知在阻力和阻力臂的乘積變小，動力臂變大的情況下，動力F要變小。故ACD錯誤，不符合題意；B正確，符合題意。故選B。5、A【解析】【詳解】由題意可知，“權”、“重”分別為杠桿的動力和阻力，“標”、“本”分別為動力臂和阻力臂，根據杠桿平衡條件可知權×標=重×本A．增大“重”時，“權”和“本”不變，由權×標=重×本可知，“標”會增大，所以應把權向A端移，故A符合題意；B．增大“重”時，“本”不變，由杠桿平衡條件可知，可以增大“標”，或增大“權”，故B不符合題意；C．“權”小于“重”時，“本”是一定的，但“標”是可以改變的，所以A端不一定上揚，故C不符合題意；D．“權”小于“重”時，由杠桿平衡條件可知，“標”一定大于“本”，故D不符合題意。故選A。6、C【解析】【詳解】由圖知道，承擔物重的繩子股數n＝2；A．不計繩重及輪軸間摩擦，由知道，物體的重力G＝2F﹣G動＝2×150N﹣60N＝240N故A正確，不符合題意；BD．自由端移動的距離s＝2h＝2×8m＝16m拉力F做的功W總＝Fs＝150N×16m＝2400J工人拉動繩子做功的功率故BD正確，不符合題意；C．有用功W有＝Gh＝240N×8m＝1920J滑輪組的機械效率故C錯誤，符合題意。故選C。7、C【解析】【詳解】有用功總功機械效率故選C。8、A【解析】【詳解】由圖甲可知，當m＝20g時VA＝10cm3VB＝40cm3則ρA＝＝＝2g/cm3ρB＝＝＝0.5g/cm3所以ρA：ρB＝2g/cm3:0.5g/cm3＝4:1因為A、B的體積相同，所以由G＝mg＝ρVg可得，A、B的重力之比GA：GB＝ρAVg：ρBVg＝ρA：ρB＝4：1由圖乙可知，使用的滑輪組中n＝2，不計摩擦和滑輪的自重，要使它們處于靜止狀態(tài)，設方框中掛N個B物體，則有N?GB＝·GA則N＝×＝×＝2故A符合題意；BCD不符合題意。故選A。9、A【解析】【詳解】A．鑷子是費力杠桿，特點是省距離但費力，故A符合題意；B．鉗子是省力杠桿，特點是省力但費距離，故B不符合題意；C．起子是省力杠桿，特點是省力但費距離，故C不符合題意；D．剪子是省力杠桿，特點是省力但費距離，故D不符合題意。故選A。10、B【解析】【詳解】A．由圖可知n＝3，繩子自由端移動的速度v＝nv物＝3×0.3m/s＝0.9m/s則拉力F的功率P＝＝＝Fv物＝20N×0.9m/s＝18W故A正確，不符合題意；B．由可得，拉力做的總功W總＝Pt＝18W×20s＝360J因為η＝×100%，所以有用功W有＝ηW總＝85%×360J＝306J因為v＝，所以物體移動的距離s物＝v物t＝0.3m/s×20s＝6m又W有＝fs物，所以物體受到的摩擦力f＝＝＝51N故B錯誤，符合題意；C．繩子自由端移動的距離s＝ns物＝3×6m＝18m故C正確，不符合題意；D．額外功W額＝W總﹣W有＝360J﹣306J＝54J故D正確，不符合題意。故選B。二、填空題1、0【解析】【詳解】（1）由題意可知，空桶內沒有盛被測液體杠桿平衡時，相當于裝了密度是0的密度，質量為m0的物體A懸掛處C點應標零刻度，即0。（2）設空桶的質量為m1，某液體的質量為m2，當空桶沒有盛液體時杠桿平衡，由杠桿平衡條件得m1g×l＝m0g×l0……①當盛滿某液體時杠桿再次平衡，由杠桿平衡條件得(m1+m2)g×l＝m0g×l1……②聯立①②為方程組，并解得由得，液體的密度2、14472【解析】【詳解】[1]由圖知道，地面對手的支持力的力臂L=0.6m+0.9m=1.5m由杠桿平衡條件知道FL=GLG即F×1.5m=600N×0.9m解得F=360N，將身體撐起一次所做功W=Fs=360N×0.4m=144J[2]1min內做的總功W總=nW=30×144J=4320J做功功率3、壓縮體積汽化【解析】【詳解】[1]氣體液化有兩種方法：降溫和壓縮體積，常溫下氣態(tài)的二氧化碳液化是采用壓縮體積的方法。[2]液態(tài)的二氧化碳汽化時吸收熱量，溫度降低，為了在溫度降低時不危害手，所以手要握在不善于傳熱的木柄上，不要直接用手抓住喇叭筒外壁。[3]向下壓A點時，彈簧對OA一個向上的阻力，此時的O為支點，阻力的示意圖為4、1600##1.6×10310080%【解析】【詳解】[1]提升重物時所做的有用功W有用=Gh=400N×4m=1600J[2]由圖知道，n=2，則繩端移動的距離s=2h=2×4m=8m拉力所做的總功W總=Fs=250N×8m=2000J拉力的功率[3]動滑輪的機械效率是5、3甲省力【解析】【詳解】[1]根據杠桿的定義，由結合圖可知，指甲剪中總共3個杠桿組成，分別是：①指甲剪上邊的一片，ABC，支點是B；②中間的一片，CBE，支點是E；③下邊的一片，DE，支點是E。[2][3]甲圖中的中間一片，CBE，動力作用點B距離支點E比較遠，動力臂更長，用起來更省力，所以甲圖裝配比較好。6、定滑輪費力杠桿省力杠桿【解析】【詳解】（1）[1]旗桿上的小輪是定滑輪，定滑輪是等臂杠桿；（2）[2]釣魚竿的動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；（3）[3]道釘撬的動力臂大于阻力臂，是省力杠桿。7、20＞【解析】【詳解】（1）[1]第一組同學施加的力F1始終與牌面垂直，如圖所示：支架的夾角為60°，根據數學知識可知l1=2lG，當支架剛剛離開地面時，根據杠桿的平衡條件可知F1l1=GlGF1=×40N=20N（2）[2]第二組同學施加的力F2始終與水平面平行，由圖可知l1＞l2當支架剛剛離開地面時，支架處于平衡狀態(tài)，支架的重力、重力的力臂不變，根據杠桿的平衡條件可知F2＞F18、焦耳2030【解析】【詳解】[1]圖乙中縱坐標表示拉力，且拉力大小為50N不變，橫坐標表示繩子自由端移動的距離，所以，陰影部分的面積為拉力與繩子自由端移動的距離的乘積，表示拉力所做的總功，功的單位是焦耳[2]由題知，在5s時間內繩子自由端移動的距離為s=2m，則拉力做的總功W總=Fs=50N×2m=100J拉力的功率[3]由圖知n=3，不計繩重和摩擦，則故動滑輪的重力G動=3F-G=3×50N-120N=30N9、（b）（c）（a）（d）【解析】略10、省力不能增大【解析】【詳解】[1]拉力的方向雖然不同，但定滑輪實質上始終是一個等臂杠桿，使用定滑輪既不省力也不費力，只能改變力的方向，所以三個力的大小關系是。[2]使用斜面時對物體的拉力為，物體重，可見利用斜面提升物體時，即使用斜面能省力。[3]根據可得，拉力做功為重力做功為所以，即斜面不能省功。[4]若其他條件不變，增加物體的重力，則有用功增大，在額外功不變的情況下，有用功在總功中所占的比例增大，則機械效率增大。三、計算題1、5，【詳解】解：①凡是承擔動滑輪和重物的繩子都屬于有效繩子