第十二章简单机械章末测试卷2021—2022学年人教版八年级物理下册（有答案）
文档属性
| 名称 | 第十二章简单机械章末测试卷2021—2022学年人教版八年级物理下册（有答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 810.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-14 17:21:40 | ||
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文档简介
第十二章 简单机械 章末测试卷
一、单选题
1．下列杠杆中属于费力杠杆的是（ ）
A．撬石头 B．船桨
C．小推车 D．修树剪刀
2．如图所示，用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦秸秆，使其静止在水平方向上，O为麦秸秆的中点。这时有两只质量不等的大肚皮蚂蚁在图示A、B位置，麦秸秆恰好在水平位置平衡。若两蚂蚁同时从A、B两点以相同的速度爬向O点，则麦秸秆（ ）
A．仍在水平位置平衡 B．不能平衡，右端下降
C．不能平衡，左端下降 D．条件不足，无法判断
3．如图所示是《天工开物》中就记录的舂米工具。人在A端用力踩下后立即松脚，B端的碓就会立即下落，打在石臼内的稻谷上，从而把谷物打碎，舂在使用时是（ ）
A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 D．省功杠杆
4．如图所示，滑轮第一次受到F1的作用，第二次受到竖直向上F2的作用，物体的重力为G。在不计摩擦的情况下，将物体匀速向上提起时（ ）
A．F1＜F2
B．F2＝G
C．F1的力臂为OA
D．在F2方向上移动的距离为物体上升距离的2倍
5．如图所示，是我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，有关它的说法正确的是（ ）
A．“标”“本”表示力，“权”“重”表示力臂
B．图中的点为杠杆的支点
C．“权”小于“重”时，端一定上扬
D．增大“重”时，应把“权”向端移
6．A中的杠杆和物体处于静止状态，B、C、D中的物体被匀速吊起，所有物体重力均为G，不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦，则所用拉力F最小的是（ ）
A． B．
C． D．
7．现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。书中将向上提举重物的力称为“挈”，将自由往下降落称为“收”，将整个滑轮称为“绳制”（图1）。现分别用甲、乙两个力替代“收”（图2），使重物在相同的时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．使用这个滑轮能省力
B．甲拉力大小等于乙拉力大小
C．甲拉力做的功大于乙拉力做的功
D．甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度
8．如图所示，用滑轮拉着A、B两个物体在同一水平面上做匀速直线运动，若拉力F大小相同，则A、B物体所受滑动摩擦力大小关系式是（ ）
A．fA＞fB B．fA＝fB C．fA＜fB D．无法判断
9．小鹏家购买了一箱重960N的装修材料，工人用如图所示的滑轮组将装修材料匀速提高9m，用时3min，若滑轮组的机械效率为80%（不计箱子重、绳重和摩擦）。小鹏计算的下列物理量正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为0.05m/s B．做的有用功为8640J
C．拉力为240N D．拉力的功率为48W
10．两个滑轮组，提升一个重为17N的物体A，（每个滑轮重相同）使物体A在2s内拉升了20cm，拉力如图所示，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率
B．甲滑轮组拉力的功率小于乙滑轮组拉力的功率
C．甲、乙两滑轮组的有用功相同
D．甲、乙动滑轮的重力为2N
11．如图所示，物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知斜面高为h，斜面长为s，且s＝3h，物体所受重力为G，斜面的机械效率为50%，若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示，则（ ）
A．F＝ f＝ B．F＝ f＝
C．F＝ f＝ D．F＝ f＝
二、填空题
12．在撬棒、天平、钓鱼杆等常见杠杆中，属于省力杠杆的有_______________,属于费力杠杆的有______________,属于等臂杠杆的有___________．（填写序号，多选少选均不得分）．
13．如图是一种开瓶器．使用时将螺旋钻头旋进软木塞，再用双手按压把即可将瓶塞拔出．开瓶器的钻头做得尖细是为了______，压把相当于______．
14．如图所示，工人师傅5s内用动滑轮把重40N的物体匀速竖直提升2m，所用拉力为25N，此过程中有用功是___________J，动滑轮的机械效率为___________，拉力的功率是___________W。
15．如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为600N。他每次将身体撑起，肩部上升0.4m，在某次测试中，他1min内完成30次俯卧撑，将身体撑起一次所做得功为___________J。他在1min内做功的功率为___________w。
16．用如图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重及摩擦；当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，此时滑动组的机械效率是______；当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提高2m时，绳端拉力做功的功率是______。
17．杠杆的平衡状态是指杠杆处于______或匀速转动状态。在探究杠杆的平衡条件实验中，未挂钩码前，应调节平衡螺母使杠杆在______位置平衡。若如图所示在O点左侧第6格挂2个钩码，应在A点挂______个钩码使杠杆保持平衡。
18．如图，有人利用该滑轮将G=100N的物体匀速提升了20cm（不计绳重G和摩擦），此过程克服物体重力做的功为______J，若动滑轮重10N，则F=______N。
19．哑铃是我们大家都熟悉的运动器材，因其操作简单、经济实惠、实用而受大健身爱好者的喜爱。如图是我们在使用哑铃时，上臂完成托举的示意图，据图回答：
若把上臂举哑铃时看作一个杠杆，则此杠杆是______（填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。在上举的过程中，阻力臂逐渐______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
20．如图所示，古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起，使用定滑轮可以_______(选填“省力”“省距离”或“改变动力方向”)；吊桥可以看作杠杆，绳子对它的拉力是动力，吊桥的重力是阻力．在拉起吊桥的过程中，阻力臂大小________(选填“变大”“变小”或“不变”)．
21．如图所示已知斜面长为8m，斜面高为4m。小南同学用绳子沿斜面将重为800N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端。拉力大小为600N，绳重不计。小兵对木箱做的有用功______J；斜面的机械效率为______；斜面对物体施加的摩擦力为______N。
三、作图题
22．如图甲所示为搬花神器，用它把花盆抬起时，相当于一个绕O点转动的杠杆。其简化示意图如图乙所示，请在乙图中画出：
（1）花盆所受重力的示意图（O'为其重心）；
（2）杠杆平衡时作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
23．若使图中的杠杆OA保持水平位置平衡，现已画出F2的力臂l2，请作出力F2的示意图。
24．如图所示，用向下的力拉绕在滑轮组上的绳子的一端，10s内绳子自由端移动了1.5m，重物上升了0.5m，画出滑轮组的绕线情况。
四、实验题
25．小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。
（1）若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）在实验过程中，使杠杆在水平位置平衡的目的是______；
（3）在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂；多次实验并把数据记录在下表中，多次实验的目的______；
次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm
1 1 10 2 5
2 2 10 1 20
3 2 15 3 10
（4）小明根据以上数据得出杠杆的平衡条件是______；
（5）杠杆调节平衡后，小红在杠杆上的A处挂4个钩码，如图乙所示，为使杠杆重新平衡，应在B处挂______个相同的钩码；
（6）当图乙所示的杠杆平衡后，将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O移动一格，杠杆______（选填“左侧下降”“右侧下降”或“水平平衡”）；
（7）如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡；当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
26．小华用图装置探究滑轮组的机械效率，实验数据记录如下：
次数 物重G/N 物体上升高度h/cm 拉力F/N 机械效率η/%
1 2 10 1.0
2 3 10 1.4 71.4
3 6 10 2.5 80.0
（1）实验中应竖直向上______拉动弹簧测力计；
（2）第一次实验的机械效率为______；
（3）分析数据可知，提高同一滑轮组的机械效率，可以采取的措施是______；
（4）小华用该滑轮组再次匀速提高同样多的钩码，但钩码上升的高度比原来高，则该滑轮组的机械效率将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
27．小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如图所示。她首先测出小车重，然后用弹簧测力计拉动小车，调节斜面倾斜角θ的大小多次测量，得到下表所示的数据：
斜面倾 斜角θ 小车重G/N 斜面高 h/m 斜面 长s/m 拉力 F/N 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效率η/%
12° 5 0.2 1 2.1 1.0 2.1 47.6
30° 5 0.5 1 3.6 2.5 （a） 69.4
45° 5 0.7 1 4.3 3.5 4.3 81.4
（1）实验过程中拉力应沿着斜面使小车在斜面上做_______运动；
（2）表格中空格的数据应为：（a）_______；
（3）分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角θ越大，斜面拉力越大，斜面的机械效率越_______；
（4）若将小车换成等质量的木块做实验，机械效率将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
五、计算题
28．如图所示，轻质杠杆 AD放在钢制水平凹槽 BC中，杠杆 AD能以 B点或 C点为支点在水平面内转动。AB=2BC=2CD=0.4m， D端挂有一重物，现在A点施加一个竖直向下力 F， 使得杠杆保持水平平衡。求：
①重物为 10 牛，能保持杠杆水平平衡的最大力 F 。
②若重物为 6 牛，能保持杠杆水平平衡的最小值 F。
③若施加在杠杆上的力 F 在某一范围内变化，能使得杠杆保持水平平衡，且这个范围内的力最大变化量， 求重物的重力 G。
29．图甲是一辆起重车的图片，起重车的质量为9.6t，有四个支撑脚，每个支撑脚的面积为0.3m2，起重时汽车轮胎离开地面。图乙是起重车吊臂上的滑轮组在某次作业中将质量为1200kg的货物匀速提升，滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N，货物上升过程中的s-t图像如图丙所示。（不考虑绳重，g取10N/kg），求：
（1）提升货物过程中起重车对水平地面的压强；
（2）拉力F的功率；
（3）提升货物过程中滑轮组的机械效率。
参考答案
1．B
2．B
3．B
4．D
5．D
6．D
7．B
8．C
9．B
10．C
11．C
12．① ③ ②
13．增大压强 杠杆
14．80 80% 20
15．144 72
16．83.3% 66W
17．静止 水平 4
18．20 210
19．费力 减小
20．改变动力方向 变小
21．3200 66.7% 200
22．
23．
24．
25．右 便于测量力臂的大小 得到杠杆平衡的普遍规律，避免偶然性 6 左侧下降 变大
26．匀速缓慢 66.7% 增加提升物体的重力 不变
27． 匀速直线 3.6 高 变小
28．①10N；②2N；③18N
29．（1）；（2）3750W；（3）
一、单选题
1．下列杠杆中属于费力杠杆的是（ ）
A．撬石头 B．船桨
C．小推车 D．修树剪刀
2．如图所示，用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦秸秆，使其静止在水平方向上，O为麦秸秆的中点。这时有两只质量不等的大肚皮蚂蚁在图示A、B位置，麦秸秆恰好在水平位置平衡。若两蚂蚁同时从A、B两点以相同的速度爬向O点，则麦秸秆（ ）
A．仍在水平位置平衡 B．不能平衡，右端下降
C．不能平衡，左端下降 D．条件不足，无法判断
3．如图所示是《天工开物》中就记录的舂米工具。人在A端用力踩下后立即松脚，B端的碓就会立即下落，打在石臼内的稻谷上，从而把谷物打碎，舂在使用时是（ ）
A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 D．省功杠杆
4．如图所示，滑轮第一次受到F1的作用，第二次受到竖直向上F2的作用，物体的重力为G。在不计摩擦的情况下，将物体匀速向上提起时（ ）
A．F1＜F2
B．F2＝G
C．F1的力臂为OA
D．在F2方向上移动的距离为物体上升距离的2倍
5．如图所示，是我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，有关它的说法正确的是（ ）
A．“标”“本”表示力，“权”“重”表示力臂
B．图中的点为杠杆的支点
C．“权”小于“重”时，端一定上扬
D．增大“重”时，应把“权”向端移
6．A中的杠杆和物体处于静止状态，B、C、D中的物体被匀速吊起，所有物体重力均为G，不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦，则所用拉力F最小的是（ ）
A． B．
C． D．
7．现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。书中将向上提举重物的力称为“挈”，将自由往下降落称为“收”，将整个滑轮称为“绳制”（图1）。现分别用甲、乙两个力替代“收”（图2），使重物在相同的时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．使用这个滑轮能省力
B．甲拉力大小等于乙拉力大小
C．甲拉力做的功大于乙拉力做的功
D．甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度
8．如图所示，用滑轮拉着A、B两个物体在同一水平面上做匀速直线运动，若拉力F大小相同，则A、B物体所受滑动摩擦力大小关系式是（ ）
A．fA＞fB B．fA＝fB C．fA＜fB D．无法判断
9．小鹏家购买了一箱重960N的装修材料，工人用如图所示的滑轮组将装修材料匀速提高9m，用时3min，若滑轮组的机械效率为80%（不计箱子重、绳重和摩擦）。小鹏计算的下列物理量正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为0.05m/s B．做的有用功为8640J
C．拉力为240N D．拉力的功率为48W
10．两个滑轮组，提升一个重为17N的物体A，（每个滑轮重相同）使物体A在2s内拉升了20cm，拉力如图所示，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率
B．甲滑轮组拉力的功率小于乙滑轮组拉力的功率
C．甲、乙两滑轮组的有用功相同
D．甲、乙动滑轮的重力为2N
11．如图所示，物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知斜面高为h，斜面长为s，且s＝3h，物体所受重力为G，斜面的机械效率为50%，若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示，则（ ）
A．F＝ f＝ B．F＝ f＝
C．F＝ f＝ D．F＝ f＝
二、填空题
12．在撬棒、天平、钓鱼杆等常见杠杆中，属于省力杠杆的有_______________,属于费力杠杆的有______________,属于等臂杠杆的有___________．（填写序号，多选少选均不得分）．
13．如图是一种开瓶器．使用时将螺旋钻头旋进软木塞，再用双手按压把即可将瓶塞拔出．开瓶器的钻头做得尖细是为了______，压把相当于______．
14．如图所示，工人师傅5s内用动滑轮把重40N的物体匀速竖直提升2m，所用拉力为25N，此过程中有用功是___________J，动滑轮的机械效率为___________，拉力的功率是___________W。
15．如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为600N。他每次将身体撑起，肩部上升0.4m，在某次测试中，他1min内完成30次俯卧撑，将身体撑起一次所做得功为___________J。他在1min内做功的功率为___________w。
16．用如图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重及摩擦；当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，此时滑动组的机械效率是______；当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提高2m时，绳端拉力做功的功率是______。
17．杠杆的平衡状态是指杠杆处于______或匀速转动状态。在探究杠杆的平衡条件实验中，未挂钩码前，应调节平衡螺母使杠杆在______位置平衡。若如图所示在O点左侧第6格挂2个钩码，应在A点挂______个钩码使杠杆保持平衡。
18．如图，有人利用该滑轮将G=100N的物体匀速提升了20cm（不计绳重G和摩擦），此过程克服物体重力做的功为______J，若动滑轮重10N，则F=______N。
19．哑铃是我们大家都熟悉的运动器材，因其操作简单、经济实惠、实用而受大健身爱好者的喜爱。如图是我们在使用哑铃时，上臂完成托举的示意图，据图回答：
若把上臂举哑铃时看作一个杠杆，则此杠杆是______（填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。在上举的过程中，阻力臂逐渐______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
20．如图所示，古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起，使用定滑轮可以_______(选填“省力”“省距离”或“改变动力方向”)；吊桥可以看作杠杆，绳子对它的拉力是动力，吊桥的重力是阻力．在拉起吊桥的过程中，阻力臂大小________(选填“变大”“变小”或“不变”)．
21．如图所示已知斜面长为8m，斜面高为4m。小南同学用绳子沿斜面将重为800N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端。拉力大小为600N，绳重不计。小兵对木箱做的有用功______J；斜面的机械效率为______；斜面对物体施加的摩擦力为______N。
三、作图题
22．如图甲所示为搬花神器，用它把花盆抬起时，相当于一个绕O点转动的杠杆。其简化示意图如图乙所示，请在乙图中画出：
（1）花盆所受重力的示意图（O'为其重心）；
（2）杠杆平衡时作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
23．若使图中的杠杆OA保持水平位置平衡，现已画出F2的力臂l2，请作出力F2的示意图。
24．如图所示，用向下的力拉绕在滑轮组上的绳子的一端，10s内绳子自由端移动了1.5m，重物上升了0.5m，画出滑轮组的绕线情况。
四、实验题
25．小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。
（1）若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）在实验过程中，使杠杆在水平位置平衡的目的是______；
（3）在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂；多次实验并把数据记录在下表中，多次实验的目的______；
次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm
1 1 10 2 5
2 2 10 1 20
3 2 15 3 10
（4）小明根据以上数据得出杠杆的平衡条件是______；
（5）杠杆调节平衡后，小红在杠杆上的A处挂4个钩码，如图乙所示，为使杠杆重新平衡，应在B处挂______个相同的钩码；
（6）当图乙所示的杠杆平衡后，将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O移动一格，杠杆______（选填“左侧下降”“右侧下降”或“水平平衡”）；
（7）如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡；当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
26．小华用图装置探究滑轮组的机械效率，实验数据记录如下：
次数 物重G/N 物体上升高度h/cm 拉力F/N 机械效率η/%
1 2 10 1.0
2 3 10 1.4 71.4
3 6 10 2.5 80.0
（1）实验中应竖直向上______拉动弹簧测力计；
（2）第一次实验的机械效率为______；
（3）分析数据可知，提高同一滑轮组的机械效率，可以采取的措施是______；
（4）小华用该滑轮组再次匀速提高同样多的钩码，但钩码上升的高度比原来高，则该滑轮组的机械效率将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
27．小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如图所示。她首先测出小车重，然后用弹簧测力计拉动小车，调节斜面倾斜角θ的大小多次测量，得到下表所示的数据：
斜面倾 斜角θ 小车重G/N 斜面高 h/m 斜面 长s/m 拉力 F/N 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效率η/%
12° 5 0.2 1 2.1 1.0 2.1 47.6
30° 5 0.5 1 3.6 2.5 （a） 69.4
45° 5 0.7 1 4.3 3.5 4.3 81.4
（1）实验过程中拉力应沿着斜面使小车在斜面上做_______运动；
（2）表格中空格的数据应为：（a）_______；
（3）分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角θ越大，斜面拉力越大，斜面的机械效率越_______；
（4）若将小车换成等质量的木块做实验，机械效率将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
五、计算题
28．如图所示，轻质杠杆 AD放在钢制水平凹槽 BC中，杠杆 AD能以 B点或 C点为支点在水平面内转动。AB=2BC=2CD=0.4m， D端挂有一重物，现在A点施加一个竖直向下力 F， 使得杠杆保持水平平衡。求：
①重物为 10 牛，能保持杠杆水平平衡的最大力 F 。
②若重物为 6 牛，能保持杠杆水平平衡的最小值 F。
③若施加在杠杆上的力 F 在某一范围内变化，能使得杠杆保持水平平衡，且这个范围内的力最大变化量， 求重物的重力 G。
29．图甲是一辆起重车的图片，起重车的质量为9.6t，有四个支撑脚，每个支撑脚的面积为0.3m2，起重时汽车轮胎离开地面。图乙是起重车吊臂上的滑轮组在某次作业中将质量为1200kg的货物匀速提升，滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N，货物上升过程中的s-t图像如图丙所示。（不考虑绳重，g取10N/kg），求：
（1）提升货物过程中起重车对水平地面的压强；
（2）拉力F的功率；
（3）提升货物过程中滑轮组的机械效率。
参考答案
1．B
2．B
3．B
4．D
5．D
6．D
7．B
8．C
9．B
10．C
11．C
12．① ③ ②
13．增大压强 杠杆
14．80 80% 20
15．144 72
16．83.3% 66W
17．静止 水平 4
18．20 210
19．费力 减小
20．改变动力方向 变小
21．3200 66.7% 200
22．
23．
24．
25．右 便于测量力臂的大小 得到杠杆平衡的普遍规律，避免偶然性 6 左侧下降 变大
26．匀速缓慢 66.7% 增加提升物体的重力 不变
27． 匀速直线 3.6 高 变小
28．①10N；②2N；③18N
29．（1）；（2）3750W；（3）