第12章《简单机械》单元测试2021-2022学年人教版八年级物理下册（有答案）

人教版八年级物理下册第12章《简单机械》单元测试（Word版含答案）
一、填空题（每空1分，共14分）
1.如图所示，物体重300N，不计绳重、滑轮重及滑轮与绳之间的摩擦，当物体以0.1m/s的速度匀速移动时，物体与桌面之间的摩擦力为60N，则水平拉力F为　 　N，拉力的功率为　 　W．
2.钢丝钳（俗称“老虎钳”）是人们日常生活中的一种常用工具，它的钳口刻有花纹是用　 　的方法增大摩擦的．用钢丝钳剪断铁丝时，它是　 　杠杆（选填“省力”、“费力”、“等臂”）．
3.如图所示，由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等，此时杠杆平衡（杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计），则杠杆左右两边的力臂之比为　 　，左右两边杠杆受的拉力大小之比为　 　，1个甲球和1个乙球的质量之比为　 　．
4.如图所示，用一动滑轮拉物体A以1m/s的速度在水平面上作匀速直线运动，物体A重为40N，受到的摩擦力是物重的0.2倍，滑轮组的机械效率是80%，则拉力F为　 　N，拉力的功率为　 　W．
5.如图所示，O为轻质杠杆的支点，OA=40cm，AB=10cm，B点所挂物体重60N，要使杠杆在水平位置平衡，则在A点至少加一个竖直向上，大小为　 　 N的动力，这是一个　 　（选填“省力”或“费力”）杠杆．
6.如图所示，在滑轮组的作用下，重100N的物体以0.2m/s的速度匀速上升，动滑轮重为20N，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力F＝　 　 N，该滑轮组的机械效率η＝　 　，拉力F做功的功率P＝　 　 W
二、选择题（每题2分，共16分，其中13题14题为双选题）
7.要提高某机械的机械效率，应该（　　）
A．减小外力所移动的距离 B．减小额外功占总功的百分比
C．减小总功 D．减小外力
8.如图,手持10 kg物体保持平衡，此时肱二头肌收缩所承受的力一定(　　)
A．大于98 N B．小于98 N C．等于98 N D．等于10 kg
9.下列关于使用滑轮组的优点的论述，较全面的是(　　)
A．一定是省力的，又能改变力的方向
B．一定是省力的，但不能改变力的方向
C．有时既省力，又能改变力的方向，有时可以省力，但不改变力的方向
D．肯定可以改变力的方向，省力与否要具体分析
10.杆秤是一种很古老但现在仍然在广泛使用的一种测量质量的工具。如图所示，小林同学用一杆秤称一实心球的质量。当杆秤在水平位置平衡时，秤砣拉线正好压在4kg的刻度线上。根据秤砣拉线、提纽和称钩所在秤杆的位置之间的距离的粗略关系，可以估测出秤砣的质量大约是 (　　)
A．10g B．400g C．1000g D．4000g
11.如图所示，杠杆AOB的A端挂重为GA的物体，B端挂重为GB的物体，杠杆平衡时AO处于水平位置．若AO＝BO，杠杆自重不计，则GA和GB的大小关系是 (　　)
A．GA>GB B．GA＝GB C．GA12.一根直杆可以绕O点转动，在直杆的中点挂一个重为G的重物，在杆的另一端施加一个力F，如图所示，在力F从水平方向缓慢转动到沿竖直向上的方向过程中，为使直杆保持在图示位置平衡，则拉力F的变化情况是(　　)
A．一直变大 B．一直变小
C．先变大，后变小 D．先变小，后变大
13.用如图所示的滑轮将重3N的物体匀速提升10cm，如果动滑轮的重为1N，则下列说法正确的是（不计绳重与摩擦）（　　）
A．拉力F=2N B．拉力F=8N
C．绳子向上移动的距离为20cm D．绳子向上移动的距离为5cm
14.用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重为100N，每次运送的量不定，图乙是整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像。当某次运送4件货物时，不考虑绳重和摩擦，则下列判断正确的是（　　）
A．动滑轮重为100N B．滑轮组的机械效率为80%
C．拉绳子的力F为300N D．有用功为4000J
三、画图题（每题2分，共4分）
15.如图所示，画出使用滑轮组提升物体时最省力的绳子绕法。
16.图中，O是杠杆的支点，在图中画出动力F1的力臂．
四、实验探究题（每空1分，共18分）
17.实现碳达峰、碳中和，中国是有底气的。“碳中和”是指某个地区在一定时间内，人类活动直接和间接排放的碳总量，与通过植树造林、工业固碳等方式吸收的碳总量相互抵消，实验碳“净零排放”。提高机械效率对节能，减“排碳”有重要意义。如图所示，小明选择在“测量滑轮组的机械效率”的实验中寻找提高机械效率的方法。实验数据记录如下：
次数 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 机械效率
1 1 0.1 0.6 55.6%
2 2 0.1 1.0 66.75%
3 4 0.1 1.8 　
（1）实验中应竖直向上　 　拉动弹簧测力计；
（2）实验中拉力移动距离为　 　
m；
（3）在第3次实验中，滑轮组的机械效率为　 　
%；
（4）分析实验数据可知，使用同一滑轮组，被提升物体的重力越　 　，滑轮组的机械效率越高；
（5）通过分析表格中的数据，小明得到了提高滑轮组机械效率的方法。汽车作为一种“机械”请你指出以下三种提高效率的方法中，与本实验结论相同的是方法　 　；
方法一：经常给汽车做保养，保持良好润滑；
方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量；
方法三：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员。
18.如图所示，探究斜面的机械效率与倾斜程度的关系。实验时用弹簧测力计拉着重为6N的木块，沿倾斜程度不同的同一斜面匀速向上运动，数据记录表中。
实验次数 斜面倾斜程度 斜面高 h/m 斜面长 s/m 沿斜面拉 力F/N 机械效率η/%
1 较缓 0.1 0.5 2 60%
2 较陡 0.2 0.5 3
　
（1）沿较陡斜面拉木块，拉力所做的额外功是　 　J，斜面机械效率是　 　；
（2）比较两组实验数据，发现光滑程度相同的斜面，其倾斜程度越大，机械效率越高。你认为此结论　 　（选填“可靠”或“不可靠”），理由是　 　；
（3）盘山公路、镊子、螺丝钉、汽车方向盘中，应用斜面原理工作的是　 　、　 　。
19.小杰用实验探究杠杆的平衡条件．所用杠杆刻度均匀，各钩码相同。
（1）静止于支架上的杠杆如下图甲所示，应将杠杆右端的螺母向　 　(选填 “左”或“右”)调节，使杠杆处于水平平衡状态，这样做的目的是为了便于测量　 　(选填“力”或“力臂”)．杠杆平衡后，在实验过程中，　 　( “可以”或“不可以”)再调节螺母。
（2）
在杠杆两边分别挂上数量不同的钩码．改变钩码数量和位置，使杠杆处于水平平衡状态，记录数据．总结可得杠杆的平衡条件为：　 　。
（3）
根据结论可知，要使杠杆呈图乙中的水平平衡状态，应在B点挂　 　个钩码；改用弹簧测力计替换B点的钩码，始终竖直向下拉杠杆，使杠杆从水平位置缓慢转过一个小角度(如图丙所示)，此过程中弹簧测力计拉力的力臂　 　，拉力的大小　 　。(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)
五、计算题（每题9分，共18分）
20.如图所示，将质量为6kg，边长为0.1m的正方体合金块，用细线挂在轻质杠杆A点处，在B点施加与杠杆垂直的力F1时，杠杆在水平位置平衡，其中OB＝3OA（g取10N/kg）求：
（1）合金块的重力；
（2）合金块的密度；
（3）拉力F1的大小。
21.如图， ＝100N， ＝600N，动滑轮的重力 ＝20N，人拉绳子的速度v＝3m/s，不计绳重及摩擦，求：
（1）人拉绳子的力F；
（2）地面对人的支持力N；
（3）物体A上升的速度 。
答案
1.20；6
2.增大接触面的粗糙程度；省力
3.2：1；1：2；1：3
4.5；10
5.75；费力
6.40；83.3%；24
7.B
8.A
9.C
10.C
11.C
12.D
13.A,C
14.A,B
15.解：如图所示：
16.解：延长F1的作用线，然后从支点O向力F1的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂L1．如图所示：
17.（1）匀速 （2）0.3 （3）74.1 （4）大 （5）三
18.（1）0.3；80% （2）不可靠；实验次数太少，实验结论具有偶然性，不具普遍性
（3）盘山公路；螺丝钉
19.（1）右；力臂；不可以 （2）F1·l1=F2·l2 （3）4；减小；变大
20.（1）合金块的重力：G＝mg＝6kg×10N/kg＝60N；
答：合金块的重力为60N
（2）正方体合金块的体积：V＝L3＝（0.1m）3＝10﹣3m3；合金块的密度： ＝ ＝6×103kg/m3；
答：合金块的密度为6×103kg/m3
（3）已知OB＝3OA，F2＝G＝60N，根据杠杆的平衡条件可得：F1LOB＝F2LOA，则拉力F1的大小：F1＝ ＝ ＝ ×60N＝20N。
答：拉力F1的大小为20N
21.（1）由图可知，n＝2，不计绳重及摩擦，则人拉绳子的力： （100N+20N）＝60N；
（2）对人进行受力分析可知，人受到竖直向上绳子的拉力、地面的支持力以及竖直向下的重力，由力的平衡条件可得： ，则地面对人的支持力： ＝600N﹣60N＝540N，
（3）由 可得，物体A上升的速度： ×3m/s＝1.5m/s。