第十二章简单机械单元测试卷2021—2022学年人教版八年级物理下册（含答案）
文档属性
| 名称 | 第十二章简单机械单元测试卷2021—2022学年人教版八年级物理下册（含答案） |
|
|
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 790.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-25 00:00:00 | ||
图片预览
文档简介
第十二章 简单机械 单元测试卷
时间：90分钟 满分：100分
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共36分）
1．如图所示是指甲剪的示意图，F是剪指甲时施加的一个力，则下列关于指甲剪的说法正确的是( )
A．指甲剪只由一个杠杆组成
B．指甲剪由两个杠杆组成
C．对杠杆ABC，若以B为支点，则动力臂是l
D．对杠杆ABC，若以B为支点，则动力臂是BC
2．如图所示，裤架上的两个夹子分别夹住一条毛巾。以下方法能使裤架在水平位置平衡的是( )
A．右边夹子向左移动
B．左边夹子向左移动
C．右边毛巾的下角夹在左边夹子上
D．左边毛巾的下角夹在右边夹子上
3．如图所示，杠杆左端悬挂物体，右端施加动力F，处于平衡状态(忽略杠杆自身重力的影响)。下列说法正确的是( )
A．此时杠杆是费力杠杆
B．动力臂是线段OA
C．杠杆的阻力是物体受到的重力G
D．保持杠杆位置不变，将动力F转至F1位置，动力变大
4.如图所示,使用定滑轮提升重物,当分别在A方向、B方向和C方向拉 ( )
A.A方向拉力最小 B.B方向拉力最小
C.C方向拉力最小 D.三个方向拉力都一样
5.用下列简单机械,使重量同为G的物体都处于静止状态,其中用力最大的是(均不计摩擦)( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
6.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
7.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在5 s内将重为100 N的物体G匀速提升2 m,每个滑轮的重均为10 N。不计绳重及摩擦,此过程中 ( )
A.F甲小于F乙
B.甲的机械效率小于乙的机械效率
C.F甲做的功大于F乙做的功
D.F甲做功的功率等于F乙做功的功率
8．把质量相等的A、B两物体挂在如图滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后( )
A．A上升 B．A下降 C．A、B均静止 D．无法判断
9.如图所示,在竖直向上、大小为10 N的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2 m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为( )
A.20 N 0.4 m/s B.20 N 0.1 m/s
C.5 N 0.4 m/s D.5 N 0.1 m/s
10．将一个重为4.5 N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示)，斜面长1.2 m，高0.4 m，斜面对物体的摩擦力为0.3 N(物体大小可忽略)．则下列说法正确的是( )
A．沿斜面向上的拉力0.3 N B．有用功0.36 J，机械效率20%
C．有用功1.8 J，机械效率20% D．总功2.16 J，机械效率83.3%
11．如图所示，下列简单机械中，忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦，当提起同一重物时， 最省力的是（ ）
12.如图所示，用滑轮组提升重900N的物体，使它在10s内匀速上升1m。已知所用的拉力F为400N，则在提升重物的过程中(不计绳重和摩擦)，下列说法正确的是（ ）
A.拉力做功的功率为90W
B.拉力在这10s内做的功为400J
C.动滑轮的重力为300N
D.若用该滑轮组匀速提升更重的物体时，则绳子拉力会变大，但机械效率不变
二、填空题（每空1分，共18分）
13.如图所示是两种不同的碗夹。若分别用它们把碗提起来,则前者相当于一个________杠杆,后者相当于一个______杠杆。(均选填“省力”或“费力”)
14．(2020·甘孜州)如图所示，某同学用完全相同的钩码“验证杠杆的平衡条件”。杠杆调节平衡后，在杠杆上A点处挂4个钩码，为使杠杆重新平衡，应在B点处挂 个钩码；如果A、B两处再各挂一个钩码，杠杆的 (选填“左”或“右”)端会下沉。
15．如图所示，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起；已知每个滑轮重20N，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为______N，图乙中人对绳子的拉力为______N。
16.小谦想把被台风刮倒的树拉正，他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，这样做有________段绳子拉甲树．如果不计绳重和摩擦，甲树受300 N拉力，则小谦对绳子的拉力至少为________N.
17．如图所示的两个滑轮中，属于动滑轮的是＿＿＿＿＿＿，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别用F1、F2匀速提起同一物体时，则F1、F2的大小关系是：F1＿＿＿＿F2．
18．如图所示，物体和动滑轮的总重力为200N，当物体匀速上升的高度为2m时，绳子移动的距离为_______m，若滑轮组的机械效率为80%，则动滑轮重_______N．（绳子的重力、绳子与滑轮各处的摩擦均忽略不计）
19．往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去。如图所示，工人用3m长的斜面，把120kg的重物提高1m，假设斜面很光滑，则需要施加的推力为＿＿＿＿＿；若实际用力为500N，斜面的机械效率为＿＿＿＿＿，重物受到的摩擦力为＿＿＿＿＿。（g取10N/kg）
20．如图所示是一种小型千斤顶的示意图，当手往下压动摇臂时，能把重物抬高一段较小的距离，工人在4s时间内用100N的力竖直向下压动摇臂1m，把1000N的重物匀速抬高8cm。则重物上升的速度为＿＿＿m/s，人做的功为＿＿＿J，千斤顶的效率是＿＿＿%。
三、作图题（每小题3分，共6分）
20.如图所示是羊角锤的示意图，请画出用羊角锤撬铁钉时最小动力F1的示意图．
22．如图所示，要用向下的力提升重物，请画出滑轮组绳子的绕法．
四、实验探究题（每空2分，共20分）
23．如图所示，探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计（单位：N）等实验器材探究杠杆的平衡条件，在探究实验中
（1）在挂钩码前，小组发现杠杆左端高右端低（如图甲），应将杠杆两端的平衡螺母向＿＿端调节（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是为了方便读出＿＿＿＿；
（2）接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡（如图乙），这时杠杆两侧受到的作用力大小＿＿＿＿（选填“大于”、“等于”或“小于”）各自钩码所受重力大小，若在A、B下方再增挂一个相同的钩码，则杠杆＿＿端将下沉（选填“左”或“右”）．
（3）如图丙是已经调节平衡的杠杆，用弹簧测力计在杠杆C处竖直向上拉，在A处挂上适当的钩码，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计读数为＿＿＿，钩码总质量为＿＿＿kg．（g取10N/kg）
24．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示．
实验次数 物理量 1 2 3
钩码重G/N 4 4 6
钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 1.8 1.6 1.8
绳端移动距离s/m 0.3 0.4
机械效率η 74.1% 62.5%
（1）实验中应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计．
（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用_______（选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验．
（3）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率_______（选填“越高”、“不变”或“越低”）．
（4）小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次试验，表中第3次实验中绳端移动距离s漏记，但仍然可计算出第3次的机械效率η=_______（保留3位有效数字）．
五、综合应用题（每小题10分，共20分）
25．如图是建筑工地上的起重机示意图，起重机的电动机功率为3×103 W，当它把质量为1 t的重物匀速提起24 m时，用时100 s．(g＝10 N/kg)求：
(1)在这段时间内起重机提起重物做功的功率是多少？机械效率是多少？
(2)若起重机AB长为20 m，吊起重物时B端的配重质量为4 t，为使起重机不翻倒，则OB长为多少？(不计摩擦和起重机自重)
26．小夏利用如图所示的滑轮组，将重量为280 N的物体匀速提升了2 m．已知他自身的重量为500 N，对绳子施加的拉力F＝200 N，两脚与地面接触的总面积S＝400 cm2.求此过程中：
(1)小夏对地面的压强；
(2)拉力F做的功；
(3)该滑轮组的机械效率．
参考答案
1.C 2. D 3. D 4. D 5. B 6. B 7. D 8. B 9. D 10.D 11.A 12.C
13.费力 省力
14.6 左
15.400 210
16. 2 150
17.乙 大于
18.4 40
19.400N 80% 100N
20.0.02 100 80
21.
22.
23.（1）左 力臂（2）等于 左（3）3.0N 0.2
24.（1）匀速（2）乙（3）越低（4）83.3%
25. (1)起重机对重物的拉力：F＝G＝mg＝1×103 kg×10 N/kg＝1×104 N，
对重物做的功：
W机械＝Fs＝1×104 N×24 m＝2.4×105 J，
提起重物做功的功率：
P＝＝＝2.4×103 W ,
电动机做的功：
W电＝P电t＝3×103 W×100 s＝3×105 J ,
起重机的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝80% ．
(2)物体的质量：m物＝1 t＝103 kg，配重的质量：m配重＝4 t＝4×103 kg ，
由杠杆平衡条件得：
m物g×(AB－OB)＝m配重g×OB，
将数据代入得：103 kg×10 N/kg×(20 m－OB)＝4×103 kg×10 N/kg×OB，解得：OB＝4 m．
26. 解：(1)小夏对地面的压力F压＝G－F＝500 N－200 N＝300 N
小夏对地面的压强p＝＝＝7.5×103 Pa
(2)绳自由端向下移动的距离s＝2h＝2×2 m＝4 m
拉力F做的功W总＝Fs＝200 N×4 m＝800 J
(3)对重物做的有用功W有＝Gh＝280 N×2 m＝560 J
滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝70%
时间：90分钟 满分：100分
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共36分）
1．如图所示是指甲剪的示意图，F是剪指甲时施加的一个力，则下列关于指甲剪的说法正确的是( )
A．指甲剪只由一个杠杆组成
B．指甲剪由两个杠杆组成
C．对杠杆ABC，若以B为支点，则动力臂是l
D．对杠杆ABC，若以B为支点，则动力臂是BC
2．如图所示，裤架上的两个夹子分别夹住一条毛巾。以下方法能使裤架在水平位置平衡的是( )
A．右边夹子向左移动
B．左边夹子向左移动
C．右边毛巾的下角夹在左边夹子上
D．左边毛巾的下角夹在右边夹子上
3．如图所示，杠杆左端悬挂物体，右端施加动力F，处于平衡状态(忽略杠杆自身重力的影响)。下列说法正确的是( )
A．此时杠杆是费力杠杆
B．动力臂是线段OA
C．杠杆的阻力是物体受到的重力G
D．保持杠杆位置不变，将动力F转至F1位置，动力变大
4.如图所示,使用定滑轮提升重物,当分别在A方向、B方向和C方向拉 ( )
A.A方向拉力最小 B.B方向拉力最小
C.C方向拉力最小 D.三个方向拉力都一样
5.用下列简单机械,使重量同为G的物体都处于静止状态,其中用力最大的是(均不计摩擦)( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
6.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
7.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在5 s内将重为100 N的物体G匀速提升2 m,每个滑轮的重均为10 N。不计绳重及摩擦,此过程中 ( )
A.F甲小于F乙
B.甲的机械效率小于乙的机械效率
C.F甲做的功大于F乙做的功
D.F甲做功的功率等于F乙做功的功率
8．把质量相等的A、B两物体挂在如图滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后( )
A．A上升 B．A下降 C．A、B均静止 D．无法判断
9.如图所示,在竖直向上、大小为10 N的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2 m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为( )
A.20 N 0.4 m/s B.20 N 0.1 m/s
C.5 N 0.4 m/s D.5 N 0.1 m/s
10．将一个重为4.5 N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示)，斜面长1.2 m，高0.4 m，斜面对物体的摩擦力为0.3 N(物体大小可忽略)．则下列说法正确的是( )
A．沿斜面向上的拉力0.3 N B．有用功0.36 J，机械效率20%
C．有用功1.8 J，机械效率20% D．总功2.16 J，机械效率83.3%
11．如图所示，下列简单机械中，忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦，当提起同一重物时， 最省力的是（ ）
12.如图所示，用滑轮组提升重900N的物体，使它在10s内匀速上升1m。已知所用的拉力F为400N，则在提升重物的过程中(不计绳重和摩擦)，下列说法正确的是（ ）
A.拉力做功的功率为90W
B.拉力在这10s内做的功为400J
C.动滑轮的重力为300N
D.若用该滑轮组匀速提升更重的物体时，则绳子拉力会变大，但机械效率不变
二、填空题（每空1分，共18分）
13.如图所示是两种不同的碗夹。若分别用它们把碗提起来,则前者相当于一个________杠杆,后者相当于一个______杠杆。(均选填“省力”或“费力”)
14．(2020·甘孜州)如图所示，某同学用完全相同的钩码“验证杠杆的平衡条件”。杠杆调节平衡后，在杠杆上A点处挂4个钩码，为使杠杆重新平衡，应在B点处挂 个钩码；如果A、B两处再各挂一个钩码，杠杆的 (选填“左”或“右”)端会下沉。
15．如图所示，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起；已知每个滑轮重20N，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为______N，图乙中人对绳子的拉力为______N。
16.小谦想把被台风刮倒的树拉正，他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，这样做有________段绳子拉甲树．如果不计绳重和摩擦，甲树受300 N拉力，则小谦对绳子的拉力至少为________N.
17．如图所示的两个滑轮中，属于动滑轮的是＿＿＿＿＿＿，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别用F1、F2匀速提起同一物体时，则F1、F2的大小关系是：F1＿＿＿＿F2．
18．如图所示，物体和动滑轮的总重力为200N，当物体匀速上升的高度为2m时，绳子移动的距离为_______m，若滑轮组的机械效率为80%，则动滑轮重_______N．（绳子的重力、绳子与滑轮各处的摩擦均忽略不计）
19．往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去。如图所示，工人用3m长的斜面，把120kg的重物提高1m，假设斜面很光滑，则需要施加的推力为＿＿＿＿＿；若实际用力为500N，斜面的机械效率为＿＿＿＿＿，重物受到的摩擦力为＿＿＿＿＿。（g取10N/kg）
20．如图所示是一种小型千斤顶的示意图，当手往下压动摇臂时，能把重物抬高一段较小的距离，工人在4s时间内用100N的力竖直向下压动摇臂1m，把1000N的重物匀速抬高8cm。则重物上升的速度为＿＿＿m/s，人做的功为＿＿＿J，千斤顶的效率是＿＿＿%。
三、作图题（每小题3分，共6分）
20.如图所示是羊角锤的示意图，请画出用羊角锤撬铁钉时最小动力F1的示意图．
22．如图所示，要用向下的力提升重物，请画出滑轮组绳子的绕法．
四、实验探究题（每空2分，共20分）
23．如图所示，探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计（单位：N）等实验器材探究杠杆的平衡条件，在探究实验中
（1）在挂钩码前，小组发现杠杆左端高右端低（如图甲），应将杠杆两端的平衡螺母向＿＿端调节（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是为了方便读出＿＿＿＿；
（2）接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡（如图乙），这时杠杆两侧受到的作用力大小＿＿＿＿（选填“大于”、“等于”或“小于”）各自钩码所受重力大小，若在A、B下方再增挂一个相同的钩码，则杠杆＿＿端将下沉（选填“左”或“右”）．
（3）如图丙是已经调节平衡的杠杆，用弹簧测力计在杠杆C处竖直向上拉，在A处挂上适当的钩码，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计读数为＿＿＿，钩码总质量为＿＿＿kg．（g取10N/kg）
24．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示．
实验次数 物理量 1 2 3
钩码重G/N 4 4 6
钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 1.8 1.6 1.8
绳端移动距离s/m 0.3 0.4
机械效率η 74.1% 62.5%
（1）实验中应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计．
（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用_______（选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验．
（3）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率_______（选填“越高”、“不变”或“越低”）．
（4）小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次试验，表中第3次实验中绳端移动距离s漏记，但仍然可计算出第3次的机械效率η=_______（保留3位有效数字）．
五、综合应用题（每小题10分，共20分）
25．如图是建筑工地上的起重机示意图，起重机的电动机功率为3×103 W，当它把质量为1 t的重物匀速提起24 m时，用时100 s．(g＝10 N/kg)求：
(1)在这段时间内起重机提起重物做功的功率是多少？机械效率是多少？
(2)若起重机AB长为20 m，吊起重物时B端的配重质量为4 t，为使起重机不翻倒，则OB长为多少？(不计摩擦和起重机自重)
26．小夏利用如图所示的滑轮组，将重量为280 N的物体匀速提升了2 m．已知他自身的重量为500 N，对绳子施加的拉力F＝200 N，两脚与地面接触的总面积S＝400 cm2.求此过程中：
(1)小夏对地面的压强；
(2)拉力F做的功；
(3)该滑轮组的机械效率．
参考答案
1.C 2. D 3. D 4. D 5. B 6. B 7. D 8. B 9. D 10.D 11.A 12.C
13.费力 省力
14.6 左
15.400 210
16. 2 150
17.乙 大于
18.4 40
19.400N 80% 100N
20.0.02 100 80
21.
22.
23.（1）左 力臂（2）等于 左（3）3.0N 0.2
24.（1）匀速（2）乙（3）越低（4）83.3%
25. (1)起重机对重物的拉力：F＝G＝mg＝1×103 kg×10 N/kg＝1×104 N，
对重物做的功：
W机械＝Fs＝1×104 N×24 m＝2.4×105 J，
提起重物做功的功率：
P＝＝＝2.4×103 W ,
电动机做的功：
W电＝P电t＝3×103 W×100 s＝3×105 J ,
起重机的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝80% ．
(2)物体的质量：m物＝1 t＝103 kg，配重的质量：m配重＝4 t＝4×103 kg ，
由杠杆平衡条件得：
m物g×(AB－OB)＝m配重g×OB，
将数据代入得：103 kg×10 N/kg×(20 m－OB)＝4×103 kg×10 N/kg×OB，解得：OB＝4 m．
26. 解：(1)小夏对地面的压力F压＝G－F＝500 N－200 N＝300 N
小夏对地面的压强p＝＝＝7.5×103 Pa
(2)绳自由端向下移动的距离s＝2h＝2×2 m＝4 m
拉力F做的功W总＝Fs＝200 N×4 m＝800 J
(3)对重物做的有用功W有＝Gh＝280 N×2 m＝560 J
滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝70%