第十二章简单机械单元测试题2021－2022学年人教版八年级下册（有答案）

《第十二章 简单机械》单元测试题
一. 选择题（本大题共15小题，共30分）
1.如图所示，国旗杆顶部装有一个滑轮，下列说法中正确的是（ ）。
A．它是定滑轮，用它可以省力；
B．它是定滑轮，用它可以改变力的方向；
C．它是动滑轮，用它可以省力；
D．它是动滑轮，用它可以改变力的方向
2. 如图所示，属于省力杠杆的是（　　）
A. 食品夹 B. 船桨
C. 修枝剪刀 D. 托盘天平
3.如图所示，在竖直向上的力的作用下，重物沿竖直方向匀速上升。已知物重，重物上升的速度为，不计摩擦以及滑轮的重力和绳的重力，则拉力的大小和滑轮上升的速度分别为
（ ）
A. B.
C. D.
4.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. B.
C. D.
5. 如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每格长度为2 cm，用弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆，使杠杆在水平位置平衡，下列说法正确的是
A. 动力臂为0.08 m B. 此时为省力杠杆
C. 弹簧测力计的示数为4 N D. 钩码总重为2 N
6. 关于两台机器的功、功率、机械效率的比较，下列说法中正确的是（　　）
A. 做功快的机器，功率一定大
B. 功率大的机器，机械效率一定高
C. 功率大的机械，做功一定多
D. 机械效率越高的机械，功率越大
7.如图所示，A物体在斜面上处于静止状态，关于A所受的摩擦力说法正确的是
A. 物体A受到的摩擦力方向一定沿斜面向上
B. 物体A受到的摩擦力方向一定沿斜面向下
C. 物体A受到的摩擦力方向不是沿斜面向上，就是沿斜面向下
D. 物体A受到的摩擦力可以为零
8.如图所示，在拉力F作用下，一个重600 N的物体以0.1 m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10 s．已知滑轮组的机械效率为80%，在此过程中拉力F做了150 J的功．则下列关于拉力F、物体所受滑动摩擦力f的说法中，正确的是(　　)
A．F＝150 N　 B．F＝60 N
C．f＝120 N　 D．f＝480 N
9.如图所示，在水平力F的作用下，使硬棒沿逆时针方向匀速转动，在棒与竖直方向的夹角由θ增大到θ′的过程中（　　）。
A．拉力F变小，F的力臂变小 B．拉力F变大，F的力臂变小
C．重力G不变，G的力臂变小 D．重力G不变，G的力臂变小
10. 如图所示，甲、乙两种方式匀速提升同一物体（G动A. 手的拉力：F甲=F乙；滑轮的机械效率：η甲=η乙
B. 手的拉力：F甲C. 手的拉力：F甲>F乙；滑轮的机械效率：η甲<η乙
D. 手的拉力：F甲>F乙；滑轮的机械效率：η甲>η乙
11.（2021青岛）小明自制的杆秤如图所示，O为杆秤提纽，不挂重物和秤砣时，手提提纽杆秤可水平平衡。用它称鱼，已知秤砣质量m=0.2kg，OA=8cm，当OB=40cm时，杆秤水平平衡，则鱼的质量为
A.1.0kg B.0.8kg C.0.6kg D.0.4kg
12.（2021抚顺）用如图所示的滑轮组，匀速直线拉动水平地面上重为35N的物体，手的拉力为20N，物体移动的速度为0.1m/s，物体受到地面的摩擦力为32N，不计绳重、滑轮组的摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．滑轮组的机械效率为80%
B．动滑轮重为5N
C．拉力的功率为2W
D．10s内物体的重力做功为35J
13.如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A以0.2 m/s的速度匀速上升，提升过程中滑轮组的机械效率为90%.已知物体A重540 N，该工人重500 N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，关于该过程，下列说法正确的是( )
A.绳子自由端受到的竖直向下的拉力为200 N
B.绳子自由端拉力的功率为120 W
C.该工人对地面的压力为200 N
D.支架受到滑轮组的拉力为900 N
14. （2021长春）图甲是《墨经》中记载的古代提升重物的工具——“车梯”，图乙是其等效图。利用此“车梯”匀速提升重物时，下列说法正确的是（　　）
A. 绳端移动的距离是物体上升距离的5倍
B. 被提升的物重是绳子拉力的4倍
C. 增大物重，所做的有用功增大
D. 增大物重，“车梯”的机械效率变高
15.在抗洪抢险行动中，小军需要帮老百姓把一个质量为240 kg的重物搬到2 m高的车上，为了省力他采用5 m的长木板搭了一个斜面（如图）。搬运过程中，他用沿斜面向上1200 N的力，历时5 min将重物匀速地推到车上。关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（ ）
A.小军做的功为2400 J B.小军做功的功率为1200 W
C.小军对重物做的有用功为6000 J D.此简易斜面装置的机械效率为80%
二、填空题（每空1分，共8分）
16.如图某人通过定滑轮拉住重为98N的物体，当人拉绳子从A点慢慢移动到B点时，此人克服物体的重力大约做了_______J的功．
17.如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中OA⊥AB、AC⊥OB．则力F的力臂为　 　。（选填“OA”“AC”或“OB”）
18.如图所示，小虎利用斜面将一个重19.2 N的物体匀速拉到高h处，所用时间为4 s．物体受到的摩擦力为2 N，图中s＝3 m，h＝1 m，则小虎做功的功率为________W，小虎沿斜面向上用的拉力为________N.
19. 如图所示，杆秤秤砣的质量为0.2kg，杆秤的质量忽略不计。若杆秤水平静止时，被测物体和秤砣到秤纽的距离分别为0.08m、0.2m，则被测物的质量为______kg。若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值______（选填“大于”、“小于”或“等于”）被测物的真实质量。
20.如图甲所示，小明利用滑轮组提升重物，己知重为500N的小明臂力为600N，动滑轮重50N，绳子能承受的最大拉力为800N，随着货物重量的增加，小明绘制了滑轮组的机械效率η和物重G的关系图如图乙所示，请你从滑轮组的使用价值和实际使用情况出发计算ηA=______%、ηB=______%（不计绳重及摩擦、若结果不是整数则保留一位小数）。
三、作图题（每题2分，共4分）
21.请画出门手柄受到的压力F的力臂．
22.请在图中用笔画线代替绳子，将两个滑轮连成滑轮组，要求人力往下拉绳使重物升起．
四、实验题（每空1分，共12分）
23.在“探究杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆(每小格均等长)、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为1 N的钩码．
(1)实验前，没有挂钩码，静止时，杠杆如图甲所示，此时应将平衡螺母往________(选填“左”或“右”)调使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量________．
(2)杠杆调节好后，进行了三次实验，实验情景如图乙、丙、丁所示，以两边钩码的重力分别为动力F1和阻力F2，对应的力臂为l1和l2，由此可得杠杆的平衡条件为______________．进行多次实验的目的是________(填字母序号)．
A．取平均值减小误差
B．使实验结论具有普遍性
(3)将如图丁所示的杠杆两边钩码各撤掉1个，则杠杆________(选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)．
24.小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重，测得的数据如下表：
（1）在实验中，测绳端拉力时，应尽量竖直向上________拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
（2）第1次实验测得的机械效率为________。（结果保留两位有效数字）
（3）分析表中数据可知：第2次实验是用________图做的；第4次实验是用图________做的。（均选填“甲”“乙”或“丙"）
（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，________________可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率________。
（5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度________________。
五、解答题（本大题共2小题，共16分）
25.现有重的木箱，小李同学想把它搬到高为、长为的斜面上，如图所示，他站在斜面上，沿斜面向上用的拉力使木箱以的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端。则：
（1）小李同学拉木箱的功率是多大？
（2）该斜面的机械效率是多少？
（3）木箱在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大？
26.如图所示，工人用滑轮组吊起重力为600 N的箱子，使箱子以0.4 m/s的速度从地面升到12 m高的五楼上，不计绳重和摩擦，取g=10 N/kg．求：
（1）工人做的有用功；
（2）工人做的有用功的功率是多少？
（3）若滑轮组的机械效率为80%，则工人做的总功是多少？
《第十二章 简单机械》单元测试题参考答案
一. 选择题（本大题共15小题，共30分）
1.如图所示，国旗杆顶部装有一个滑轮，下列说法中正确的是（ ）。
A．它是定滑轮，用它可以省力；
B．它是定滑轮，用它可以改变力的方向；
C．它是动滑轮，用它可以省力；
D．它是动滑轮，用它可以改变力的方向
【答案】B。
2. 如图所示，属于省力杠杆的是（　　）
A. 食品夹 B. 船桨
C. 修枝剪刀 D. 托盘天平
【答案】C
3.如图所示，在竖直向上的力的作用下，重物沿竖直方向匀速上升。已知物重，重物上升的速度为，不计摩擦以及滑轮的重力和绳的重力，则拉力的大小和滑轮上升的速度分别为
（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
4.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. B.
C. D.
【答案】B
5. 如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每格长度为2 cm，用弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆，使杠杆在水平位置平衡，下列说法正确的是
A. 动力臂为0.08 m B. 此时为省力杠杆
C. 弹簧测力计的示数为4 N D. 钩码总重为2 N
【答案】D
6. 关于两台机器的功、功率、机械效率的比较，下列说法中正确的是（　　）
A. 做功快的机器，功率一定大
B. 功率大的机器，机械效率一定高
C. 功率大的机械，做功一定多
D. 机械效率越高的机械，功率越大
【答案】A
7.如图所示，A物体在斜面上处于静止状态，关于A所受的摩擦力说法正确的是
A. 物体A受到的摩擦力方向一定沿斜面向上
B. 物体A受到的摩擦力方向一定沿斜面向下
C. 物体A受到的摩擦力方向不是沿斜面向上，就是沿斜面向下
D. 物体A受到的摩擦力可以为零
【答案】 D
8.如图所示，在拉力F作用下，一个重600 N的物体以0.1 m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10 s．已知滑轮组的机械效率为80%，在此过程中拉力F做了150 J的功．则下列关于拉力F、物体所受滑动摩擦力f的说法中，正确的是(　　)
A．F＝150 N　 B．F＝60 N
C．f＝120 N　 D．f＝480 N
【答案】C　
9.如图所示，在水平力F的作用下，使硬棒沿逆时针方向匀速转动，在棒与竖直方向的夹角由θ增大到θ′的过程中（　　）。
A．拉力F变小，F的力臂变小 B．拉力F变大，F的力臂变小
C．重力G不变，G的力臂变小 D．重力G不变，G的力臂变小
【答案】B。
10. 如图所示，甲、乙两种方式匀速提升同一物体（G动A. 手的拉力：F甲=F乙；滑轮的机械效率：η甲=η乙
B. 手的拉力：F甲C. 手的拉力：F甲>F乙；滑轮的机械效率：η甲<η乙
D. 手的拉力：F甲>F乙；滑轮的机械效率：η甲>η乙
【答案】D
11.（2021青岛）小明自制的杆秤如图所示，O为杆秤提纽，不挂重物和秤砣时，手提提纽杆秤可水平平衡。用它称鱼，已知秤砣质量m=0.2kg，OA=8cm，当OB=40cm时，杆秤水平平衡，则鱼的质量为
A.1.0kg B.0.8kg C.0.6kg D.0.4kg
【答案】A
12.（2021抚顺）用如图所示的滑轮组，匀速直线拉动水平地面上重为35N的物体，手的拉力为20N，物体移动的速度为0.1m/s，物体受到地面的摩擦力为32N，不计绳重、滑轮组的摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．滑轮组的机械效率为80%
B．动滑轮重为5N
C．拉力的功率为2W
D．10s内物体的重力做功为35J
【答案】A
13.如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A以0.2 m/s的速度匀速上升，提升过程中滑轮组的机械效率为90%.已知物体A重540 N，该工人重500 N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，关于该过程，下列说法正确的是( )
A.绳子自由端受到的竖直向下的拉力为200 N
B.绳子自由端拉力的功率为120 W
C.该工人对地面的压力为200 N
D.支架受到滑轮组的拉力为900 N
【答案】BC
14. （2021长春）图甲是《墨经》中记载的古代提升重物的工具——“车梯”，图乙是其等效图。利用此“车梯”匀速提升重物时，下列说法正确的是（　　）
A. 绳端移动的距离是物体上升距离的5倍
B. 被提升的物重是绳子拉力的4倍
C. 增大物重，所做的有用功增大
D. 增大物重，“车梯”的机械效率变高
【答案】D
15.在抗洪抢险行动中，小军需要帮老百姓把一个质量为240 kg的重物搬到2 m高的车上，为了省力他采用5 m的长木板搭了一个斜面（如图）。搬运过程中，他用沿斜面向上1200 N的力，历时5 min将重物匀速地推到车上。关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（ ）
A.小军做的功为2400 J B.小军做功的功率为1200 W
C.小军对重物做的有用功为6000 J D.此简易斜面装置的机械效率为80%
【答案】D
二、填空题（每空1分，共8分）
16.如图某人通过定滑轮拉住重为98N的物体，当人拉绳子从A点慢慢移动到B点时，此人克服物体的重力大约做了_______J的功．
【答案】196
17.如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中OA⊥AB、AC⊥OB．则力F的力臂为　 　。（选填“OA”“AC”或“OB”）
【答案】OA。
18.如图所示，小虎利用斜面将一个重19.2 N的物体匀速拉到高h处，所用时间为4 s．物体受到的摩擦力为2 N，图中s＝3 m，h＝1 m，则小虎做功的功率为________W，小虎沿斜面向上用的拉力为________N.
【答案】6.3　8.4　
19. 如图所示，杆秤秤砣的质量为0.2kg，杆秤的质量忽略不计。若杆秤水平静止时，被测物体和秤砣到秤纽的距离分别为0.08m、0.2m，则被测物的质量为______kg。若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值______（选填“大于”、“小于”或“等于”）被测物的真实质量。
【答案】 ①. 0.5 ②. 大于
20.如图甲所示，小明利用滑轮组提升重物，己知重为500N的小明臂力为600N，动滑轮重50N，绳子能承受的最大拉力为800N，随着货物重量的增加，小明绘制了滑轮组的机械效率η和物重G的关系图如图乙所示，请你从滑轮组的使用价值和实际使用情况出发计算ηA=______%、ηB=______%（不计绳重及摩擦、若结果不是整数则保留一位小数）。
【答案】50 95
三、作图题（每题2分，共4分）
21.请画出门手柄受到的压力F的力臂．
【答案】如下图所示
22.请在图中用笔画线代替绳子，将两个滑轮连成滑轮组，要求人力往下拉绳使重物升起．
【答案】
四、实验题（每空1分，共12分）
23.在“探究杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆(每小格均等长)、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为1 N的钩码．
(1)实验前，没有挂钩码，静止时，杠杆如图甲所示，此时应将平衡螺母往________(选填“左”或“右”)调使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量________．
(2)杠杆调节好后，进行了三次实验，实验情景如图乙、丙、丁所示，以两边钩码的重力分别为动力F1和阻力F2，对应的力臂为l1和l2，由此可得杠杆的平衡条件为______________．进行多次实验的目的是________(填字母序号)．
A．取平均值减小误差
B．使实验结论具有普遍性
(3)将如图丁所示的杠杆两边钩码各撤掉1个，则杠杆________(选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)．
【答案】(1)右　力臂大小　(2)F1l1＝F2l2　B　(3)左端下沉
24.小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重，测得的数据如下表：
（1）在实验中，测绳端拉力时，应尽量竖直向上________拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
（2）第1次实验测得的机械效率为________。（结果保留两位有效数字）
（3）分析表中数据可知：第2次实验是用________图做的；第4次实验是用图________做的。（均选填“甲”“乙”或“丙"）
（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，________________可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率________。
（5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度________________。
【答案】（1）匀速
（2）
（3）乙 丙
（4）增加物重 越低
（5）无关
五、解答题（本大题共2小题，共16分）
25.现有重的木箱，小李同学想把它搬到高为、长为的斜面上，如图所示，他站在斜面上，沿斜面向上用的拉力使木箱以的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端。则：
（1）小李同学拉木箱的功率是多大？
（2）该斜面的机械效率是多少？
（3）木箱在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大？
【答案】（1）
（2）
（3）
26.如图所示，工人用滑轮组吊起重力为600 N的箱子，使箱子以0.4 m/s的速度从地面升到12 m高的五楼上，不计绳重和摩擦，取g=10 N/kg．求：
（1）工人做的有用功；
（2）工人做的有用功的功率是多少？
（3）若滑轮组的机械效率为80%，则工人做的总功是多少？
【答案】（1）7200J；（2）240W；（3）9000J．