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 | 292.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-06-17 06:18:42 | ||
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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，工人利用滑轮组以250N的拉力将400N的水泥匀速提高2m。则此过程中，工人拉力做的功是 J；该滑轮组的机械效率是 。
2.在如图所示的斜面上，一工人用沿斜面向上大小为200N的拉力，将一重力为250N的物体，从斜面底端匀速直线地拉到顶端，则此过程中物体受到的拉力 斜面对物体的摩擦力（选填“大于”、“等于”或“小于”），该斜面的机械效率为 。
3.如图甲所示，在学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时五星红旗徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个定滑轮，它能改变 ．如图乙所示，用动滑轮拉着一重为600N的物体向上做匀速直线运动，如果不计滑轮和绳的重力及细绳与滑轮间的摩擦，则竖直向上方向拉力F为 N．
4.如图所示滑轮组匀速向左拉动重为200N的物体A，A物体受到地面对它的摩擦力大小是120N．则甲、乙两轮中，属于动滑轮的是 （填“甲、或乙”）．若不计滑轮和绳重、及滑轮与绳之间的摩擦，所用拉力F= N．
5.在泸州市第36届青少年科技创新大赛上，秋雨同学展示了如图所示的“硬币玩转杠杆”装置，活动中使用的硬币完全相同。在刻度均匀的杠杆上放硬币之前，杠杆在水平位置平衡，说明该杠杆的重心在 点。在A点叠放两枚硬币时，则可在E点叠放 枚硬币能使杠杆再次水平平衡。保持A点叠放两枚硬币不变，在杠杆上已标出的其余6个点上放硬币，有些点无论放多少枚硬币都无法使杠杆再次水平平衡，这些点是 。
6.如图所示的滑轮组，绳与滑轮间的摩擦不计。将质量为3kg的物体A放在粗糙的水平面上，以1m/s的速度匀速拉动物体时受到的摩擦力f＝ G，则物体的重力为 N，水平拉力F为 ；在2s内物体移动的距离为 m。
二、选择题（每题2分，共16分）
7.如图,斜面长2 m、高1m。在斜面上将一个重50N的物体匀速拉到斜面顶端,所用时间为10s,沿斜面向上的拉力为40 N。下列说法正确的是（ ）
A．做的有用功是50 J， B．拉力的功率为5W
C．此斜面的机械效率为85% D．物体受到的摩擦力大小为10 N
8.如图所示简单机械，在使用时费力的是（ ）
A． 理发用的剪刀B． 剪铁丝的钳子
C． 旗杆顶上的定滑轮D． 起重机的动滑轮
9.工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房，他们设计了如图所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面）．其中最省力的方案是（ ）
A． B．
C． D．
10.用如图所示的钢丝钳来剪钢丝时，钢丝放在刀口尽量靠近O点位置，手握在B点的位置，这种钢丝钳是（ ）
A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 D．都不是
11.罐头的瓶盖很难拧开，用螺丝刀把瓶盖撬起一个缝隙，会听到“噗”的一声，瓶盖就很容易被拧开。关于此过程涉及的物理知识，下列说法错误的是
A．起初瓶盖很难拧开是由于受到大气压的作用
B．撬起一个缝隙时听到“噗”的一声是空气振动产生的
C．撬瓶盖时用的螺丝刀相当于费力杠杆
D．瓶盖沿瓶口的螺纹螺旋上升，利用了斜面省力的原理
12.如图所示，两完全相同的实心物体A，B通过细绳系于可绕O点转动的轻质杠杆MON的两端，其中物体A置于水平地面上，物体B悬于空中，两物体均保持静止，杠杆在水平位置保持平衡，已知两细绳均沿竖直方向，OM：ON=3：2，物体A，B都是高为10cm的长方体，其密度为0.9×103 kg/m3，取g=10N/kg，则物体A对水平地面的压强为（ ）
A．0 B．300Pa C．600Pa D．900Pa
13.传说阿基米德有一天和亥尼洛国王聊天时曾说：“给我一个支点，我将能移动地球。”这种“玩笑”看似夸张，其实却包含这样一个重要的规律：利用某些机械可以挪动重物，改变用力方向，或者改变物体运动的速度。假如你能够施加一个100牛的力，且受力点能够以1米／秒的速度运动，那么，利用杠杆(不考虑杠杆的质量)让你把一个120 000牛的重物抬起5厘米，需要花费的时间为（ ）
A．5秒 B．10秒 C．12秒 D．60秒
14.建筑材料的质量为m2,人对绳的拉力为F，吊篮在拉力作用下匀速上升了h，那么有用功和滑轮组的机械效率分别为（ ）
A．m2gh，×100％ B．m2gh，×100％
C．(m1+m2)gh，×100％ D．(m1+m2gh)，×100％
三、画图题（每题2分，共4分）
15.如图所示，三个滑轮组成滑轮组，请用笔画线在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕线方法.
16.如图所示，杠杆OA处于平衡状态，在图中分别画出力F和G对支点O的力臂L1和LG．
四、实验探究题（每空1分，共18分）
17.在“探究杠杆平衡条件”的实验中
（1）实验前调节杠杆在水平位置平衡，目的是 ；
（2）每个钩码质量相等，杠杆刻度均匀。在杠杆的B点挂上三个钩码，如图所示，
① 为使杠杆平衡，应该在A点悬挂 个钩码；
② 如图，在杠杆的C点用弹簧测力计施加竖直向上的力F1，使杠杆平衡；再把弹簧测力计转过一个角度（如图），使杠杆重新平衡，此时拉力变为F2，分别在图上画出F1的力臂l 1和F2的力臂l 2 ，并判断：F1 F2（选填“>”、“<”或“=”）．
18.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3组实验，实验数据记录如下：
（1）实验操作中应 拉动弹簧测力计；
（2）进行第2次测量时，滑轮组的机械效率约为 ；
（3）进行第3次测量时，弹簧测力计示数为 N，读数时弹簧测力计 选填“应该”或“不应该” 处于静止状态．
（4）分析三次实验数据，得出结论是：滑轮组的机械效率与 有关．
19.如图所示是洋洋和聪聪利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。
（1）实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向 (选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）杠杆平衡后，若洋洋在杠杆的左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，则杠杆的 (选填“左”或“右”)端将会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变左右两侧钩码个数的前提下，只需将 即可；
（3）洋洋和聪聪又分别设计了两种实验方案，洋洋的方案如图丙所示，聪聪的方案如图丁所示。你认为的实验方案更好 ，请说明你的理由 ； 图中弹簧测力计示数更大一些；
（4）实验中洋洋发现：如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时 (选填“会”或“不会”)影响到杠杆的平衡，请说明理由 。
五、计算题（每题9分，共18分）
20.如图所示，在斜面上用弹簧测力计将一个重4.5N的物体由斜面底端匀速拉到顶端，物体在斜面上匀速运动时受的摩擦力为0.675N，斜面长1.2m，高0.3m。求：
（1）拉力所做的总功为多少？
（2）沿斜面向上的拉力为多少
（3）斜面的机械效率为多少？
21.如图所示是一个压强测试的简化模型。杠杆AB长4m，质量不计，支点为O。A、B两端均悬空，A端挂着一个横截面积为40cm2的物体M，B端连接一个质量分布均匀的实心圆柱体N，N的质量为6kg，横截面积为25cm2。求：
（1）若单独将实心圆柱体N静止放在水平地面上时，它对地面的压强pN为多少？
（2）当传感器C还未放置于物体M的下面时，杠杆在水平位置处于静止状态（如图甲所示），BO=3AO，则物体M受到的重力GM为多少？
（3）如图乙所示，在M下面安装一个压强传感器C（感知M与C之间的压强），C的横截面积为100cm2，将支点O沿水平方向移动一定距离ΔL时，压强传感器的示数为1×104Pa，且杠杆在水平位置处于静止状态，求支点O移动的距离ΔL。
答案
1.1000；80%
2.大于；62.5%
3.力的方向；600
4.乙；40
5.D；6；B、C、D
6.30；1N；2
7.A8.A9.C10.A11.C12.B13.D14.A
15.解：如图所示：
16.如图所示
17.（1）便于测量力臂长度
（2）4；；＜
18.（1）竖直匀速 （2） （3）；不应该 （4）物重 或钩码重
19.（1）右 （2）左；右侧俩钩码整体向右移动1格
（3）聪聪；力臂在杠杆上方便测力臂；丙 （4）不会；力臂为零不影响杠杆平衡
20.（1）解：因为f＝0.675N，s＝1.2m，所以克服摩擦做的额外功为：W额＝fs＝0.675N×1.2m＝0.81J；有用功：W有用＝Gh＝4.5N 0.3m＝1.35J， 拉力所做的总功： W总＝ W有用 W额＝1.35J， 0.81J＝2.16J
（2）解：因为W总＝Fs，所以拉力为：F＝ ＝1.8N
（3）解：斜面的机械效率为：η＝ ×100%＝ ×100%＝62.5%
21.（1）解：由题意可知，实心圆柱体N的质量为mN=6kg，则其重力为GN=mNg=6kg×10N/kg=60N
由受力分析可知，N对地面的压力F压等于N的重力GN，即F压=GN=60N
则由可得，它对地面的压强为
答：它对地面的压强pN为2.4×104N；
（2）解：当杠杆在水平位置处于静止状态时，由杠杆的平衡条件可得GM×OA=GN×OB
解得物体M受到的重力为
答：物体M受到的重力GM为180N；
（3）解：由题意可知，此时M对传感器的压强为pM=1×104Pa，则由F=pS可得，M对传感器的压力为FM=pMSM=1×104Pa×4×10-3m2=40N
由力的作用的相互性可知，传感器对M的支持力为F支=FM=40N
对M受力分析可得，M受到竖直向下的重力GM，竖直向上的传感器的支持力F支和绳子的拉力F拉，M处于受力平衡状态，则由力的平衡可知，绳子对M的拉力为F拉=GM-F支=180N-40N=140N
设此时支点为O′，此时杠杆处于平衡状态，则由杠杆的平衡条件可得F拉×O′A=GN×O′B
解得此时O′A与O′B之间的关系为①
又由题意可知O′A+O′B=4m②
联立①②解得，O′A=1.2m又由题意可得AO+BO=4m③
BO=3AO④
联立③④解得，AO=1m，故可得支点O移动的距离为ΔL=O′A-AO=1.2m-1m=0.2m
答：支点O移动的距离ΔL为0.2m。
一、填空题（每空1分，共14分）
1.如图所示，工人利用滑轮组以250N的拉力将400N的水泥匀速提高2m。则此过程中，工人拉力做的功是 J；该滑轮组的机械效率是 。
2.在如图所示的斜面上，一工人用沿斜面向上大小为200N的拉力，将一重力为250N的物体，从斜面底端匀速直线地拉到顶端，则此过程中物体受到的拉力 斜面对物体的摩擦力（选填“大于”、“等于”或“小于”），该斜面的机械效率为 。
3.如图甲所示，在学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时五星红旗徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个定滑轮，它能改变 ．如图乙所示，用动滑轮拉着一重为600N的物体向上做匀速直线运动，如果不计滑轮和绳的重力及细绳与滑轮间的摩擦，则竖直向上方向拉力F为 N．
4.如图所示滑轮组匀速向左拉动重为200N的物体A，A物体受到地面对它的摩擦力大小是120N．则甲、乙两轮中，属于动滑轮的是 （填“甲、或乙”）．若不计滑轮和绳重、及滑轮与绳之间的摩擦，所用拉力F= N．
5.在泸州市第36届青少年科技创新大赛上，秋雨同学展示了如图所示的“硬币玩转杠杆”装置，活动中使用的硬币完全相同。在刻度均匀的杠杆上放硬币之前，杠杆在水平位置平衡，说明该杠杆的重心在 点。在A点叠放两枚硬币时，则可在E点叠放 枚硬币能使杠杆再次水平平衡。保持A点叠放两枚硬币不变，在杠杆上已标出的其余6个点上放硬币，有些点无论放多少枚硬币都无法使杠杆再次水平平衡，这些点是 。
6.如图所示的滑轮组，绳与滑轮间的摩擦不计。将质量为3kg的物体A放在粗糙的水平面上，以1m/s的速度匀速拉动物体时受到的摩擦力f＝ G，则物体的重力为 N，水平拉力F为 ；在2s内物体移动的距离为 m。
二、选择题（每题2分，共16分）
7.如图,斜面长2 m、高1m。在斜面上将一个重50N的物体匀速拉到斜面顶端,所用时间为10s,沿斜面向上的拉力为40 N。下列说法正确的是（ ）
A．做的有用功是50 J， B．拉力的功率为5W
C．此斜面的机械效率为85% D．物体受到的摩擦力大小为10 N
8.如图所示简单机械，在使用时费力的是（ ）
A． 理发用的剪刀B． 剪铁丝的钳子
C． 旗杆顶上的定滑轮D． 起重机的动滑轮
9.工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房，他们设计了如图所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面）．其中最省力的方案是（ ）
A． B．
C． D．
10.用如图所示的钢丝钳来剪钢丝时，钢丝放在刀口尽量靠近O点位置，手握在B点的位置，这种钢丝钳是（ ）
A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 D．都不是
11.罐头的瓶盖很难拧开，用螺丝刀把瓶盖撬起一个缝隙，会听到“噗”的一声，瓶盖就很容易被拧开。关于此过程涉及的物理知识，下列说法错误的是
A．起初瓶盖很难拧开是由于受到大气压的作用
B．撬起一个缝隙时听到“噗”的一声是空气振动产生的
C．撬瓶盖时用的螺丝刀相当于费力杠杆
D．瓶盖沿瓶口的螺纹螺旋上升，利用了斜面省力的原理
12.如图所示，两完全相同的实心物体A，B通过细绳系于可绕O点转动的轻质杠杆MON的两端，其中物体A置于水平地面上，物体B悬于空中，两物体均保持静止，杠杆在水平位置保持平衡，已知两细绳均沿竖直方向，OM：ON=3：2，物体A，B都是高为10cm的长方体，其密度为0.9×103 kg/m3，取g=10N/kg，则物体A对水平地面的压强为（ ）
A．0 B．300Pa C．600Pa D．900Pa
13.传说阿基米德有一天和亥尼洛国王聊天时曾说：“给我一个支点，我将能移动地球。”这种“玩笑”看似夸张，其实却包含这样一个重要的规律：利用某些机械可以挪动重物，改变用力方向，或者改变物体运动的速度。假如你能够施加一个100牛的力，且受力点能够以1米／秒的速度运动，那么，利用杠杆(不考虑杠杆的质量)让你把一个120 000牛的重物抬起5厘米，需要花费的时间为（ ）
A．5秒 B．10秒 C．12秒 D．60秒
14.建筑材料的质量为m2,人对绳的拉力为F，吊篮在拉力作用下匀速上升了h，那么有用功和滑轮组的机械效率分别为（ ）
A．m2gh，×100％ B．m2gh，×100％
C．(m1+m2)gh，×100％ D．(m1+m2gh)，×100％
三、画图题（每题2分，共4分）
15.如图所示，三个滑轮组成滑轮组，请用笔画线在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕线方法.
16.如图所示，杠杆OA处于平衡状态，在图中分别画出力F和G对支点O的力臂L1和LG．
四、实验探究题（每空1分，共18分）
17.在“探究杠杆平衡条件”的实验中
（1）实验前调节杠杆在水平位置平衡，目的是 ；
（2）每个钩码质量相等，杠杆刻度均匀。在杠杆的B点挂上三个钩码，如图所示，
① 为使杠杆平衡，应该在A点悬挂 个钩码；
② 如图，在杠杆的C点用弹簧测力计施加竖直向上的力F1，使杠杆平衡；再把弹簧测力计转过一个角度（如图），使杠杆重新平衡，此时拉力变为F2，分别在图上画出F1的力臂l 1和F2的力臂l 2 ，并判断：F1 F2（选填“>”、“<”或“=”）．
18.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3组实验，实验数据记录如下：
（1）实验操作中应 拉动弹簧测力计；
（2）进行第2次测量时，滑轮组的机械效率约为 ；
（3）进行第3次测量时，弹簧测力计示数为 N，读数时弹簧测力计 选填“应该”或“不应该” 处于静止状态．
（4）分析三次实验数据，得出结论是：滑轮组的机械效率与 有关．
19.如图所示是洋洋和聪聪利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。
（1）实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向 (选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）杠杆平衡后，若洋洋在杠杆的左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，则杠杆的 (选填“左”或“右”)端将会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变左右两侧钩码个数的前提下，只需将 即可；
（3）洋洋和聪聪又分别设计了两种实验方案，洋洋的方案如图丙所示，聪聪的方案如图丁所示。你认为的实验方案更好 ，请说明你的理由 ； 图中弹簧测力计示数更大一些；
（4）实验中洋洋发现：如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时 (选填“会”或“不会”)影响到杠杆的平衡，请说明理由 。
五、计算题（每题9分，共18分）
20.如图所示，在斜面上用弹簧测力计将一个重4.5N的物体由斜面底端匀速拉到顶端，物体在斜面上匀速运动时受的摩擦力为0.675N，斜面长1.2m，高0.3m。求：
（1）拉力所做的总功为多少？
（2）沿斜面向上的拉力为多少
（3）斜面的机械效率为多少？
21.如图所示是一个压强测试的简化模型。杠杆AB长4m，质量不计，支点为O。A、B两端均悬空，A端挂着一个横截面积为40cm2的物体M，B端连接一个质量分布均匀的实心圆柱体N，N的质量为6kg，横截面积为25cm2。求：
（1）若单独将实心圆柱体N静止放在水平地面上时，它对地面的压强pN为多少？
（2）当传感器C还未放置于物体M的下面时，杠杆在水平位置处于静止状态（如图甲所示），BO=3AO，则物体M受到的重力GM为多少？
（3）如图乙所示，在M下面安装一个压强传感器C（感知M与C之间的压强），C的横截面积为100cm2，将支点O沿水平方向移动一定距离ΔL时，压强传感器的示数为1×104Pa，且杠杆在水平位置处于静止状态，求支点O移动的距离ΔL。
答案
1.1000；80%
2.大于；62.5%
3.力的方向；600
4.乙；40
5.D；6；B、C、D
6.30；1N；2
7.A8.A9.C10.A11.C12.B13.D14.A
15.解：如图所示：
16.如图所示
17.（1）便于测量力臂长度
（2）4；；＜
18.（1）竖直匀速 （2） （3）；不应该 （4）物重 或钩码重
19.（1）右 （2）左；右侧俩钩码整体向右移动1格
（3）聪聪；力臂在杠杆上方便测力臂；丙 （4）不会；力臂为零不影响杠杆平衡
20.（1）解：因为f＝0.675N，s＝1.2m，所以克服摩擦做的额外功为：W额＝fs＝0.675N×1.2m＝0.81J；有用功：W有用＝Gh＝4.5N 0.3m＝1.35J， 拉力所做的总功： W总＝ W有用 W额＝1.35J， 0.81J＝2.16J
（2）解：因为W总＝Fs，所以拉力为：F＝ ＝1.8N
（3）解：斜面的机械效率为：η＝ ×100%＝ ×100%＝62.5%
21.（1）解：由题意可知，实心圆柱体N的质量为mN=6kg，则其重力为GN=mNg=6kg×10N/kg=60N
由受力分析可知，N对地面的压力F压等于N的重力GN，即F压=GN=60N
则由可得，它对地面的压强为
答：它对地面的压强pN为2.4×104N；
（2）解：当杠杆在水平位置处于静止状态时，由杠杆的平衡条件可得GM×OA=GN×OB
解得物体M受到的重力为
答：物体M受到的重力GM为180N；
（3）解：由题意可知，此时M对传感器的压强为pM=1×104Pa，则由F=pS可得，M对传感器的压力为FM=pMSM=1×104Pa×4×10-3m2=40N
由力的作用的相互性可知，传感器对M的支持力为F支=FM=40N
对M受力分析可得，M受到竖直向下的重力GM，竖直向上的传感器的支持力F支和绳子的拉力F拉，M处于受力平衡状态，则由力的平衡可知，绳子对M的拉力为F拉=GM-F支=180N-40N=140N
设此时支点为O′，此时杠杆处于平衡状态，则由杠杆的平衡条件可得F拉×O′A=GN×O′B
解得此时O′A与O′B之间的关系为①
又由题意可知O′A+O′B=4m②
联立①②解得，O′A=1.2m又由题意可得AO+BO=4m③
BO=3AO④
联立③④解得，AO=1m，故可得支点O移动的距离为ΔL=O′A-AO=1.2m-1m=0.2m
答：支点O移动的距离ΔL为0.2m。