第十二章 简单机械单元测试题2021－2022学年人教版物理八年级下册（Word版含答案）

《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. 如图所示的工具中，在使用时属于省距离杠杆的是（　　）
A. 天平 B. 瓶盖起子
C. 食品夹 D. 钳子
2.杠杆在生活中有很多应用，如图甲、乙两个同学正在玩跷跷板，甲同学欲使静止的跷跷板向下，他可采取的有效方法是（　　）
A．向后移动 B．向前移动
C．前后移动都行 D．请乙后退点
3.现有若干个规格相同的钩码，如图所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆的A点挂（　　）个钩码。
A．1 B．2 C．3 D．4
4.如图所示，用大小相同的拉力F把等质量的甲、乙两物体沿斜面AB、AC从底端匀速拉到斜面顶端，两次的机械效率分别为η甲、η乙，下列分析正确的是（　　）
A．η甲＞η乙 B．η甲＜η乙
C．η甲＝η乙 D．条件不足，无法比较
5.在同样的条件下，小明利用两个不同的动滑轮把木料拉上四楼时，他发现利用较轻的动滑轮在提升木料时机械效率较高，这是因为（　　）
A．可以减少有用功
B．在总功不变的情况下增加有用功
C．在总功不变的情况下减少额外功
D．在有用功不变的情况下减少总功
6.如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是（　　）
A．C点是支点，液压杆施的力是动力，货物重力是阻力
B．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力
C．C点是支点，物体A放在车厢后部可省力
D．B点是支点，物体A放在车厢前部要费力
7.下列关于机械效率说法正确的是（　　）
A. 越省力的机械，机械效率越高
B. 做功越少的机械，机械效率越低
C. 做功越慢的机械，机械效率越低
D. 总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高
8. 重为 G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施行水平拉力F，让棒缓慢转到图中虚线所示位置。在转动的过程中（　　）
A. 阻力臂逐渐变小 B. 动力 F 逐渐减小
C. 动力臂逐渐变大 D. 动力 F 逐渐增大
9. 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
10. 如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N．若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的有
A. 以A为参照物，B是静止的
B. 滑轮移动的速度为0.4m/s
C. 绳子拉物体A的功率为1W
D. 在运动过程中若将拉力F增大，弹簧测力计的示数也会增大
11. 如图，用此滑轮组在大小为15N的拉力作用下将重力为50N的物体匀速提升0.1m，所用时间为2s，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　）
A. 绳子自由端移动的速度为0.25m/s
B. 拉力F所做的功为7.5J
C. 滑轮组的机械效率为83.3%
D. 上升过程中物体的动能转化为重力势能
12.如图显示的是甲、乙两机械的参数。甲、乙相比，甲的（　　）
A．总功较大 B．有用功较小
C．额外功较大 D．机械效率较低
13. 甲，乙两个滑轮组如图所示，其中每一个滑轮的重量都相同，用它们分别将重物，提高相同的高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）
A. 若 G1=G2，则拉力做的总功相同
B. 若 G1>G2，则拉力做的有用功相同
C. 若 G1=G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率
D. 用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
14.如图所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动。运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N。动滑轮重为20N（不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，）。则下列计算结果中，错误的是
A．绳子自由端受到的拉力大小是100N B．人对地面的压力为400N
C．人对地面的压力为250N D．绳子自由端运动速度是0.01m/s
15.如图所示的滑轮组，用F＝50N的拉力，拉动水平地面上重为300N的物体，使物体匀速前进了2m。物体和地面之间的摩擦力为45N，在此过程中，下列说法正确的是（　　）
①绳子自由端移动的距离是2m
②拉力做的功是200J
③滑轮组的机械效率是45%
④A点受到的拉力为300N
A．①④ B．②③ C．①③ D．③④
二、填空题（每空1分，共8分）
16.如图所示，秤砣的质量为100 g，秤杆的质量忽略不计．秤杆水平静止时，OA＝5 cm，OB＝25 cm，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“小于”“等于”或“大于”) 被测物的真实质量值。
17.轻质木杆AB可以绕O点转动，OA∶OB＝3∶1，A端细线下挂300N的重物静止在水平地面上，若使木杆保持水平位置，且重物对水平地面的压力为零，在B点要用________N的力竖直向下拉。此木杆为___________（填“省力”或“费力”或“等臂”）杠杆。
18.如图所示，用动滑轮把重为 40N 的物体 A 以 0.5m/s 的速度匀速 提升，用时 4s，拉力 F 的大小是 25N，则拉力 F 的功率是_____W， 动滑轮的机械效率是_____．
19. 如图所示，用 F＝20N的力拉物体 A以2m／s速度匀速运动3s，不计滑轮重及绳间摩擦，则A所受的摩擦力是___________，若要使A匀速运动实际所需拉力F′＝25N，则此滑轮的效率是_____________．
三、作图题（每题2分，共4分）
20. 如图是方形课桌，要在A点用向上的最小力F将课桌绕支点O抬起，请在图中画出最小力F的力臂和最小力F的示意图。
21. 利用如图所示的滑轮组提升重物，已知绳子最多只能承受200N的拉力，为把一个重900N的物体匀速提升，则应如何把绳子绕在下图所示的滑轮组上（不计滑轮重及摩擦）。
四、实验题（每空1分，共12分）
22. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）在没有挂钩码时杠杆在图一所示位置静止，此时杠杠是______的（“平衡”、“不平衡”）．为使杠杆在水平位置平衡，可只将杠杆左端螺母向____旋一些．让杠杆在水平位置平衡的目的是：___．
（2）杠杆在水平位置平衡后，某小组同学在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码，同时调节平衡螺母使杠杆平衡，你认为他们的做法是______（填“正确”或“错误”）．
（3）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡．（如图二）于是小明便得出了杠杆平衡条件为：______________．
（4）他们这样得出的结论是否合理？________（合理/不合理）.为什么？_____________.
23.某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如表所示，第1、2、3次实验装置如图中的甲、乙、丙所示。
（1）完成上表格中的数据。
（2）比较1、2两次实验，可得的结论：使用同一滑轮组，______可以提高滑轮组的机械效率；
（3）比较2、3两次实验，可得的结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率______。
（4）提高滑轮组机械效率的方法有______。
五、计算题（本大题共2小题，共16分）
24.小强用如图所示装置在10s内将重为450N的货物匀速提升2m，此过程中拉力F的功率为120W．求：
（1）提升装置所做的有用功；
（2）拉力F做的功；
（3）该滑轮组的机械效率．
25.小刚学习了简单机械之后，在实验室组成如图所示装置，研究利用杠杆和滑轮改变力的大小的问题。已知滑轮C、D和E的重均为2N；轻质杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，且AO∶OB=3∶5；乙是一个装有适量沙子的小桶，改变小桶中沙子的质量并调整拉力F的大小，可使杠杆静止在水平位置。当小桶和沙子的总质量为200g，杠杆在水平位置平衡时，甲对水平地面的压力的大小等于其受到重力的。绳的质量、滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。求：
(1)当小桶和沙子的总质量为200g，杠杆在水平位置平衡时，拉力F的大小；
(2)可维持杠杆在水平位置平衡的小桶和沙子的最大总质量。
《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. 如图所示的工具中，在使用时属于省距离杠杆的是（　　）
A. 天平 B. 瓶盖起子
C. 食品夹 D. 钳子
【答案】C
2.杠杆在生活中有很多应用，如图甲、乙两个同学正在玩跷跷板，甲同学欲使静止的跷跷板向下，他可采取的有效方法是（　　）
A．向后移动 B．向前移动
C．前后移动都行 D．请乙后退点
【答案】A。
3.现有若干个规格相同的钩码，如图所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆的A点挂（　　）个钩码。
A．1 B．2 C．3 D．4
【答案】C。
4.如图所示，用大小相同的拉力F把等质量的甲、乙两物体沿斜面AB、AC从底端匀速拉到斜面顶端，两次的机械效率分别为η甲、η乙，下列分析正确的是（　　）
A．η甲＞η乙 B．η甲＜η乙
C．η甲＝η乙 D．条件不足，无法比较
【答案】B。
5.在同样的条件下，小明利用两个不同的动滑轮把木料拉上四楼时，他发现利用较轻的动滑轮在提升木料时机械效率较高，这是因为（　　）
A．可以减少有用功
B．在总功不变的情况下增加有用功
C．在总功不变的情况下减少额外功
D．在有用功不变的情况下减少总功
【答案】D。
6.如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是（　　）
A．C点是支点，液压杆施的力是动力，货物重力是阻力
B．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力
C．C点是支点，物体A放在车厢后部可省力
D．B点是支点，物体A放在车厢前部要费力
【答案】C。
7.下列关于机械效率说法正确的是（　　）
A. 越省力的机械，机械效率越高
B. 做功越少的机械，机械效率越低
C. 做功越慢的机械，机械效率越低
D. 总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高
【答案】D
8. 重为 G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施行水平拉力F，让棒缓慢转到图中虚线所示位置。在转动的过程中（　　）
A. 阻力臂逐渐变小 B. 动力 F 逐渐减小
C. 动力臂逐渐变大 D. 动力 F 逐渐增大
【答案】D
9. 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
10. 如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N．若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的有
A. 以A为参照物，B是静止的
B. 滑轮移动的速度为0.4m/s
C. 绳子拉物体A的功率为1W
D. 在运动过程中若将拉力F增大，弹簧测力计的示数也会增大
【答案】C
11. 如图，用此滑轮组在大小为15N的拉力作用下将重力为50N的物体匀速提升0.1m，所用时间为2s，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　）
A. 绳子自由端移动的速度为0.25m/s
B. 拉力F所做的功为7.5J
C. 滑轮组的机械效率为83.3%
D. 上升过程中物体的动能转化为重力势能
【答案】C
12.如图显示的是甲、乙两机械的参数。甲、乙相比，甲的（　　）
A．总功较大 B．有用功较小
C．额外功较大 D．机械效率较低
【答案】B。
13. 甲，乙两个滑轮组如图所示，其中每一个滑轮的重量都相同，用它们分别将重物，提高相同的高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）
A. 若 G1=G2，则拉力做的总功相同
B. 若 G1>G2，则拉力做的有用功相同
C. 若 G1=G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率
D. 用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
【答案】C
14.如图所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动。运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N。动滑轮重为20N（不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，）。则下列计算结果中，错误的是
A．绳子自由端受到的拉力大小是100N B．人对地面的压力为400N
C．人对地面的压力为250N D．绳子自由端运动速度是0.01m/s
【答案】ACD
15.如图所示的滑轮组，用F＝50N的拉力，拉动水平地面上重为300N的物体，使物体匀速前进了2m。物体和地面之间的摩擦力为45N，在此过程中，下列说法正确的是（　　）
①绳子自由端移动的距离是2m
②拉力做的功是200J
③滑轮组的机械效率是45%
④A点受到的拉力为300N
A．①④ B．②③ C．①③ D．③④
【答案】B。
二、填空题（每空1分，共8分）
16.如图所示，秤砣的质量为100 g，秤杆的质量忽略不计．秤杆水平静止时，OA＝5 cm，OB＝25 cm，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“小于”“等于”或“大于”) 被测物的真实质量值。
【答案】 ①. 0.5 ②. 大于
17.轻质木杆AB可以绕O点转动，OA∶OB＝3∶1，A端细线下挂300N的重物静止在水平地面上，若使木杆保持水平位置，且重物对水平地面的压力为零，在B点要用________N的力竖直向下拉。此木杆为___________（填“省力”或“费力”或“等臂”）杠杆。
【答案】 (1). 900 (2). 费力
18.如图所示，用动滑轮把重为 40N 的物体 A 以 0.5m/s 的速度匀速 提升，用时 4s，拉力 F 的大小是 25N，则拉力 F 的功率是_____W， 动滑轮的机械效率是_____．
【答案】 (1). 25 (2). 80%
19. 如图所示，用 F＝20N的力拉物体 A以2m／s速度匀速运动3s，不计滑轮重及绳间摩擦，则A所受的摩擦力是___________，若要使A匀速运动实际所需拉力F′＝25N，则此滑轮的效率是_____________．
【答案】 ①. 10N ②. 80
三、作图题（每题2分，共4分）
20. 如图是方形课桌，要在A点用向上的最小力F将课桌绕支点O抬起，请在图中画出最小力F的力臂和最小力F的示意图。
（ ）
【答案】
21. 利用如图所示的滑轮组提升重物，已知绳子最多只能承受200N的拉力，为把一个重900N的物体匀速提升，则应如何把绳子绕在下图所示的滑轮组上（不计滑轮重及摩擦）。
【答案】
四、实验题（每空1分，共12分）
22. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）在没有挂钩码时杠杆在图一所示位置静止，此时杠杠是______的（“平衡”、“不平衡”）．为使杠杆在水平位置平衡，可只将杠杆左端螺母向____旋一些．让杠杆在水平位置平衡的目的是：___．
（2）杠杆在水平位置平衡后，某小组同学在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码，同时调节平衡螺母使杠杆平衡，你认为他们的做法是______（填“正确”或“错误”）．
（3）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡．（如图二）于是小明便得出了杠杆平衡条件为：______________．
（4）他们这样得出的结论是否合理？________（合理/不合理）.为什么？_____________.
【答案】 ①. 平衡 ②. 右 ③. 便于直接从杠杆上读出力臂的数值 ④. 错误 ⑤. F1L1=F2L2 ⑥. 不合理 ⑦. 实验次数太少
23.某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如表所示，第1、2、3次实验装置如图中的甲、乙、丙所示。
（1）完成上表格中的数据。
（2）比较1、2两次实验，可得的结论：使用同一滑轮组，______可以提高滑轮组的机械效率；
（3）比较2、3两次实验，可得的结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率______。
（4）提高滑轮组机械效率的方法有______。
【答案】 (1). 0.3 (2). (3). 提更多的重物 (4). 越低 (5). 在滑轮组能够接受的范围内尽可能的多提重物，也可以使用较轻的动滑轮
五、计算题（本大题共2小题，共16分）
24.小强用如图所示装置在10s内将重为450N的货物匀速提升2m，此过程中拉力F的功率为120W．求：
（1）提升装置所做的有用功；
（2）拉力F做的功；
（3）该滑轮组的机械效率．
【答案】（1）提升装置所做的有用功：
W有用＝Gh＝450 N×2 m＝900J；
（2）根据P可得拉力F做的功：
W总＝Pt＝120W×10s＝1200J；
（3）滑轮组的机械效率：
η100%＝75%．
答：（1）提升装置所做的有用功是900J；
（2）拉力F做的功是1200J；
（3）该滑轮组的机械效率是75%．
25.小刚学习了简单机械之后，在实验室组成如图所示装置，研究利用杠杆和滑轮改变力的大小的问题。已知滑轮C、D和E的重均为2N；轻质杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，且AO∶OB=3∶5；乙是一个装有适量沙子的小桶，改变小桶中沙子的质量并调整拉力F的大小，可使杠杆静止在水平位置。当小桶和沙子的总质量为200g，杠杆在水平位置平衡时，甲对水平地面的压力的大小等于其受到重力的。绳的质量、滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。求：
(1)当小桶和沙子的总质量为200g，杠杆在水平位置平衡时，拉力F的大小；
(2)可维持杠杆在水平位置平衡的小桶和沙子的最大总质量。
【答案】(1)小桶和沙子的总重力是
故D对B点的拉力是
据杠杆平衡条件
故
对于滑轮C来说是一个动滑轮，E是一个定滑轮，故AC拉力是10N，所以F的拉力也是10N。
(2)据(1)可知，此时A点所受的拉力是10N，此时把滑轮C和甲看作一个整体，受到三个力的作用，即向上的拉力、地面对整体的支持力和向下的重力，即
即
即
故G甲=54N；当甲对地面的压力是0时，即此时
故FA=28N；据，所以
故此时
故G沙子和桶=7.4N；据可知
答：(1)当小桶和沙子的总质量为200g，杠杆在水平位置平衡时，拉力F为10N。
(2)可维持杠杆在水平位置平衡的小桶和沙子的最大总质量为740g。