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）
文档属性
| 名称 | 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） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 223.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-06-11 13:04:37 | ||
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文档简介
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.如图所示是一种常见的螺丝刀，可以把它看做一个轮轴，它的 相当于轮， 相当于轴，使用螺丝刀拧螺丝的好处是 ．
2.如图所示的杠杆（自重和摩擦不计），O为支点，A处挂一重为100N的物体，为保证杠杆在水平方向平衡，在中点B处沿 （F或F1或F2）方向施加一个最小的力为 N．
3.如图所示的三个滑轮中，属于动滑轮的是 ，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别沿力F1、F2和F3方向匀速提起同一物体时，则F1、F2、F3的大小关系是 ．
4.某同学做探究杠杆平衡条件的实验，实验前发现杠杆左端低，右端高，应将左侧的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡．这样做的目的是为了便于测量；实验时，在A点悬挂2个重均为0.5N的钩码（如图所示），在B点用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡．要使弹簧测力计示数最小，弹簧测力计的拉力应沿方向 ，大小为 N．
5.如图所示，重为10N的物体G挂在杠杆的A端（杠杆重力不计），要使杠杆在图示位置平衡，在B端至少要施加 N的力，力的方向是 ．
6.如图所示，将质量为100kg的木箱，用一平行于斜面向上的力从底端匀速拉到斜面顶端．斜面长5m、高1.6m，在此过程斜面的机械效率为80%．则拉力做的功为 J．拉力所做的额外功为 J．（g=10N/kg）
二、选择题（每题2分，共16分，其中13题14题为双选题）
7.将重为5牛顿和15牛顿的甲、乙两物体，分别挂在杠杆的左右两端。若杠杆的重力忽略不计，当杠杆平衡时，左右两边臂长之比为：( )
A．3:1 B．2:1 C．1:3 D．4:1
8.用如图所示的滑轮组把重100N的物体匀速提升0.5m，所用的拉力是80N，下列说法正确的是（ ）
A．总功是50J，有用功是80J B．有用功是50J，额外功是20J
C．总功是100J，有用功是80J D．总功是80J，机械效率是62.5%
9.如图所示，小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计绳重与摩擦，则 （ ）
A．W1 = W2 η1 = η2 B．W1 = W2 η1 < η2
C．W1 < W2 η1 > η2 D．W1 > W2 η1 < η2
10.利用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物G1和G2提升到相同的高度，则（ ）
A．甲滑轮组的机械效率高 B．乙滑轮组的机械效率高
C．F2做功的功率大 D．F1、F2做功的功率一样大
11.如图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮重力为50N，定滑轮重力为40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力（ ）
A．218N B．220N C．210N D．236N
12.将一圆柱体油桶推上台阶，现分别在A、B和C点用力，力的方向如图所示，则最小的推力是 ( )
A．FA B．FB C．FC D．一样大
13.如图，斜面长 s 为 1.2m、高 h 为 0.3m，现将重为 16N 的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力 F 为 5N，拉力的功率为 3W，则( )
A．斜面的机械效率为 75％
B．拉力做的总功为 4.8J
C．物体沿斜面的运动速度是 0.6m/s
D．物体在斜面上受到的摩擦力是 1N
14.如图所示，每个滑轮的重力为6N，物体A的重力GA=100N，物体B的重力GB=60N，F1=16N，F2=12N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动。绳重及滑轮转轴处的摩擦等次要因素忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．F2的功率为1.2W
B．物体A与地面之间的摩擦力为2N，方向向右
C．滑轮组的机械效率为75%
D．如果增大F2，物体A可能向左运动
三、画图题（每题2分，共4分）
15.如图是一杠杆，试画出作用在A端使杠杆在图示位置平衡的最小动力的示意图，并画出该力的力臂．
16.如图人站在地面上将重物拉起，画出滑轮组绕线．
四、实验探究题（每空1分，共20分）
17.某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，收集了下表中的实验数据。
实验次数 斜面的倾斜程度 物块重力G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率η
1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7%
2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1%
3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4%
（1）分析表中的数据可得出：斜面越缓越 力（选填“省”或“费”）。
（2）该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.5N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为 。
（3）把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率与 和 有关。
（4）当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力 物块所受的摩擦力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
18.如图所示，是同学们“探究杠杆平衡条件”的实验装置，请完成下列问题：
（1）实验前杠杆如图甲所示，应该向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使杠杆在 位置平衡，这样做是为了 。
（2）如图乙所示，在杠杆上的左右两端分别挂上不同数量的钩码，完成三次实验后，记录的数据见下表，由此可初步得出杠杆的平衡条件是： 。（用F1、F2、L1和L2表示）
实验次数 F1/N L1/cm F2/N L2/cm
1 1.0 6 1.5 4
2 2.0 6 1.5 8
3 3.0 2 1.0 6
（3）如图丙所示，小明利用弹簧测力计动态观察拉力的变化，其他因素保持不变，如果只将轻质弹簧测力计按图示方向缓慢转动的过程中，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则弹簧测力计的示数将________。
A．一直变小 B．一直变大
C．先变大后变小 D．先变小后变大
（4）实验探究中要多次改变力和力臂的大小重复实验，目的是______。（填选项前的代码）
A．多次测量取平均值减小误差 B．寻找普遍规律避免偶然性
（5）若在图乙中的杠杆两侧各添加一个钩码，杠杆将会 。（选填“左端下沉”“保持水平”或“右端下沉”）
19.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 1 2 3
钩码重G/N 4 4 6
钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4
绳端上移的距离s/m 0.3 0.4
机械效率η 74.1% 62.5%
（1）通过表中数据可分析出第2次实验是用 （填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验；
（2）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 （填“越高”“不变”或“越低”）；
（3）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为绳端移动距离s= ；机械效率η= ；（结果保留一位小数）
（4）比较第1次实验和第3次实验可得出结论： 。
（5）只要滑轮组结构一定，知道绕动滑轮的有n段细绳，测滑轮组机械效率的实验器材就可以不需要 （填一种测量工具名称），且机械效率的表达式通式为η= （用本题中有关字母表示）；
（6）如采用图丙装置改变动滑轮重G，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图象，分析图象中的A点可知，被提升物体所受的重力为 N（忽略绳重和摩擦）。
五、计算题（每题8分，共16分）
20.用如图所示的滑轮组提升重物，绳重和摩擦不计，当物重G＝1600N、拉力F为450N时，可使物体匀速上升。求：
（1）当拉绳的速度为多大时，可使重物以0.5m/s的速度匀速上升；
（2）动滑轮重为多大；
（3）当被提起的物体重为G′＝2600N时，拉力F′为多大可以使物体匀速上升。
21.慈溪某建设工地，有一“塔吊”正在准备起吊一底面积为0.8m2、质量为2400kg的圆柱形重物；如图所示，A为塔吊的配重，OB为塔吊的起重臂，C为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，OB＝25m。当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1200kg。现在载重小车从距离O点为10m的载重臂上，准备起吊该圆柱形重物（不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦。g＝10N/kg）问：
（1）起吊后，当重物匀速上升时，载重小车下每段钢丝绳的拉力为多大？
（2）如果将重物匀速提升20m，则拉力做功多少？
（3）塔吊将重物从起吊点提升20m后，载重小车最多能向B点方向再平移多少米，才能保证安全工作？
答案
1.刀柄；金属杆；省力
2.F2；200
3.乙；F1=F3＞F2
4.右；竖直向下；0.8
5.4；竖直向下
6.2000；400
7.A8.D9.C10.B11.C12.B
13.C,D
14.B,C
15.解：如下图：
16.解：如图所示：
17.（1）省 （2）55.6%（或56%） （3）斜面倾斜程度；斜面粗糙程度 （4）大于
18.（1）右；水平；便于读取力臂 （2） （3）D （4）B （5）右端下沉
19.（1）乙 （2）越低 （3）0.3；83.3% （4）提升物体的重力越大，机械效率越大 （5）刻度尺； ×100% （6）12
20.（1）由图知，n＝4，拉力端移动距离s＝4h，则拉力端移动的速度： ＝4×0.5m/s＝2m/s；
（2）绳重和摩擦不计，拉力 ，则动滑轮重力： ＝4×450N﹣1600N＝200N；
（3）当被提起的物体重为 ＝2600N时，此时的拉力： ＝ （2600N+200N）＝700N。
21.（1）圆柱形重物的重力： ，由图可知，承担重物的钢丝绳的股数n＝4，因不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦，所以，载重小车下每段钢丝绳的拉力： ＝6000N；
（2）将重物匀速提升20m时，钢丝绳端移动的距离： ＝4×20m＝80m，拉力做的功： ＝6000N×80m＝4.8×105J；
（3）当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1200kg，由杠杆的平衡条件可得： ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①塔吊将重物从起吊点提升20m后，载重小车最多能向B点方向再平移L米，由杠杆的平衡条件可得： ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得： ，则 ＝2.5m。
一、填空题（每空1分，共14分）
1.如图所示是一种常见的螺丝刀，可以把它看做一个轮轴，它的 相当于轮， 相当于轴，使用螺丝刀拧螺丝的好处是 ．
2.如图所示的杠杆（自重和摩擦不计），O为支点，A处挂一重为100N的物体，为保证杠杆在水平方向平衡，在中点B处沿 （F或F1或F2）方向施加一个最小的力为 N．
3.如图所示的三个滑轮中，属于动滑轮的是 ，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别沿力F1、F2和F3方向匀速提起同一物体时，则F1、F2、F3的大小关系是 ．
4.某同学做探究杠杆平衡条件的实验，实验前发现杠杆左端低，右端高，应将左侧的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡．这样做的目的是为了便于测量；实验时，在A点悬挂2个重均为0.5N的钩码（如图所示），在B点用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡．要使弹簧测力计示数最小，弹簧测力计的拉力应沿方向 ，大小为 N．
5.如图所示，重为10N的物体G挂在杠杆的A端（杠杆重力不计），要使杠杆在图示位置平衡，在B端至少要施加 N的力，力的方向是 ．
6.如图所示，将质量为100kg的木箱，用一平行于斜面向上的力从底端匀速拉到斜面顶端．斜面长5m、高1.6m，在此过程斜面的机械效率为80%．则拉力做的功为 J．拉力所做的额外功为 J．（g=10N/kg）
二、选择题（每题2分，共16分，其中13题14题为双选题）
7.将重为5牛顿和15牛顿的甲、乙两物体，分别挂在杠杆的左右两端。若杠杆的重力忽略不计，当杠杆平衡时，左右两边臂长之比为：( )
A．3:1 B．2:1 C．1:3 D．4:1
8.用如图所示的滑轮组把重100N的物体匀速提升0.5m，所用的拉力是80N，下列说法正确的是（ ）
A．总功是50J，有用功是80J B．有用功是50J，额外功是20J
C．总功是100J，有用功是80J D．总功是80J，机械效率是62.5%
9.如图所示，小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计绳重与摩擦，则 （ ）
A．W1 = W2 η1 = η2 B．W1 = W2 η1 < η2
C．W1 < W2 η1 > η2 D．W1 > W2 η1 < η2
10.利用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物G1和G2提升到相同的高度，则（ ）
A．甲滑轮组的机械效率高 B．乙滑轮组的机械效率高
C．F2做功的功率大 D．F1、F2做功的功率一样大
11.如图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮重力为50N，定滑轮重力为40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力（ ）
A．218N B．220N C．210N D．236N
12.将一圆柱体油桶推上台阶，现分别在A、B和C点用力，力的方向如图所示，则最小的推力是 ( )
A．FA B．FB C．FC D．一样大
13.如图，斜面长 s 为 1.2m、高 h 为 0.3m，现将重为 16N 的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力 F 为 5N，拉力的功率为 3W，则( )
A．斜面的机械效率为 75％
B．拉力做的总功为 4.8J
C．物体沿斜面的运动速度是 0.6m/s
D．物体在斜面上受到的摩擦力是 1N
14.如图所示，每个滑轮的重力为6N，物体A的重力GA=100N，物体B的重力GB=60N，F1=16N，F2=12N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动。绳重及滑轮转轴处的摩擦等次要因素忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．F2的功率为1.2W
B．物体A与地面之间的摩擦力为2N，方向向右
C．滑轮组的机械效率为75%
D．如果增大F2，物体A可能向左运动
三、画图题（每题2分，共4分）
15.如图是一杠杆，试画出作用在A端使杠杆在图示位置平衡的最小动力的示意图，并画出该力的力臂．
16.如图人站在地面上将重物拉起，画出滑轮组绕线．
四、实验探究题（每空1分，共20分）
17.某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，收集了下表中的实验数据。
实验次数 斜面的倾斜程度 物块重力G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率η
1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7%
2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1%
3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4%
（1）分析表中的数据可得出：斜面越缓越 力（选填“省”或“费”）。
（2）该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.5N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为 。
（3）把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率与 和 有关。
（4）当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力 物块所受的摩擦力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
18.如图所示，是同学们“探究杠杆平衡条件”的实验装置，请完成下列问题：
（1）实验前杠杆如图甲所示，应该向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使杠杆在 位置平衡，这样做是为了 。
（2）如图乙所示，在杠杆上的左右两端分别挂上不同数量的钩码，完成三次实验后，记录的数据见下表，由此可初步得出杠杆的平衡条件是： 。（用F1、F2、L1和L2表示）
实验次数 F1/N L1/cm F2/N L2/cm
1 1.0 6 1.5 4
2 2.0 6 1.5 8
3 3.0 2 1.0 6
（3）如图丙所示，小明利用弹簧测力计动态观察拉力的变化，其他因素保持不变，如果只将轻质弹簧测力计按图示方向缓慢转动的过程中，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则弹簧测力计的示数将________。
A．一直变小 B．一直变大
C．先变大后变小 D．先变小后变大
（4）实验探究中要多次改变力和力臂的大小重复实验，目的是______。（填选项前的代码）
A．多次测量取平均值减小误差 B．寻找普遍规律避免偶然性
（5）若在图乙中的杠杆两侧各添加一个钩码，杠杆将会 。（选填“左端下沉”“保持水平”或“右端下沉”）
19.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 1 2 3
钩码重G/N 4 4 6
钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4
绳端上移的距离s/m 0.3 0.4
机械效率η 74.1% 62.5%
（1）通过表中数据可分析出第2次实验是用 （填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验；
（2）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 （填“越高”“不变”或“越低”）；
（3）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为绳端移动距离s= ；机械效率η= ；（结果保留一位小数）
（4）比较第1次实验和第3次实验可得出结论： 。
（5）只要滑轮组结构一定，知道绕动滑轮的有n段细绳，测滑轮组机械效率的实验器材就可以不需要 （填一种测量工具名称），且机械效率的表达式通式为η= （用本题中有关字母表示）；
（6）如采用图丙装置改变动滑轮重G，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图象，分析图象中的A点可知，被提升物体所受的重力为 N（忽略绳重和摩擦）。
五、计算题（每题8分，共16分）
20.用如图所示的滑轮组提升重物，绳重和摩擦不计，当物重G＝1600N、拉力F为450N时，可使物体匀速上升。求：
（1）当拉绳的速度为多大时，可使重物以0.5m/s的速度匀速上升；
（2）动滑轮重为多大；
（3）当被提起的物体重为G′＝2600N时，拉力F′为多大可以使物体匀速上升。
21.慈溪某建设工地，有一“塔吊”正在准备起吊一底面积为0.8m2、质量为2400kg的圆柱形重物；如图所示，A为塔吊的配重，OB为塔吊的起重臂，C为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，OB＝25m。当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1200kg。现在载重小车从距离O点为10m的载重臂上，准备起吊该圆柱形重物（不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦。g＝10N/kg）问：
（1）起吊后，当重物匀速上升时，载重小车下每段钢丝绳的拉力为多大？
（2）如果将重物匀速提升20m，则拉力做功多少？
（3）塔吊将重物从起吊点提升20m后，载重小车最多能向B点方向再平移多少米，才能保证安全工作？
答案
1.刀柄；金属杆；省力
2.F2；200
3.乙；F1=F3＞F2
4.右；竖直向下；0.8
5.4；竖直向下
6.2000；400
7.A8.D9.C10.B11.C12.B
13.C,D
14.B,C
15.解：如下图：
16.解：如图所示：
17.（1）省 （2）55.6%（或56%） （3）斜面倾斜程度；斜面粗糙程度 （4）大于
18.（1）右；水平；便于读取力臂 （2） （3）D （4）B （5）右端下沉
19.（1）乙 （2）越低 （3）0.3；83.3% （4）提升物体的重力越大，机械效率越大 （5）刻度尺； ×100% （6）12
20.（1）由图知，n＝4，拉力端移动距离s＝4h，则拉力端移动的速度： ＝4×0.5m/s＝2m/s；
（2）绳重和摩擦不计，拉力 ，则动滑轮重力： ＝4×450N﹣1600N＝200N；
（3）当被提起的物体重为 ＝2600N时，此时的拉力： ＝ （2600N+200N）＝700N。
21.（1）圆柱形重物的重力： ，由图可知，承担重物的钢丝绳的股数n＝4，因不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦，所以，载重小车下每段钢丝绳的拉力： ＝6000N；
（2）将重物匀速提升20m时，钢丝绳端移动的距离： ＝4×20m＝80m，拉力做的功： ＝6000N×80m＝4.8×105J；
（3）当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1200kg，由杠杆的平衡条件可得： ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①塔吊将重物从起吊点提升20m后，载重小车最多能向B点方向再平移L米，由杠杆的平衡条件可得： ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得： ，则 ＝2.5m。