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 | docx | ||
| 文件大小 | 226.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-06-23 17:32:26 | ||
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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）
1．一根均匀铁管长20m、重500N，当平放在水平地面上时，人抬起一端（另一端不滑动）。最少需要用 N的力；如果保持用力的方向与铁管垂直，则在抬起铁管的过程中，所需的力逐渐 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
2．如图所示，一名同学在做俯卧撑．若把人的躯干看作一个杠杆，这是一个 （省力/费力/等臂）杠杆，该杠杆的支点是 （填图中字母）．若人的重力为450N，为了撑起身体，手臂需要的推力至少为 ．
3．如图所示，分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体在相同时间内匀速提升相同的高度（不计机械自重和摩擦），则所用拉力F甲 F乙（选填“＞”、“＜”或“=”），拉力做功的功率P甲 P乙（选填“＞”、“＜”或“=”）．
4．利用如图所示的装置，用40N的拉力拉着重为90N的物体匀速上升，不计绳重和摩擦，则动滑轮重力为 N．若绳子能承受的最大拉力为50N，此装置的机械效率最大可提高到 ．
5．旅客推动旅行箱，旅行箱离开手后还会向前运动一段距离，这是由于它具有 。用如图 所示的方式拉动旅行箱时，它相当于一个 杠杆。
6．如图所示，质量为60kg的人，站在质量为30kg的吊篮内。他至少用 N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止状态，此时吊篮底面对他的支持力为 N。
二、选择题（每题2分，共16分）
7.如图所示，用一长为1.2m的斜面将重6N的物体从底端沿斜面匀速拉到0.4m高度处，斜面的机械效率为60%．则该过程中（ ）
A．物体的动能变大 B．物体的内能不变
C．拉力做功为4J D．物体受到的摩擦力为2.4N
8.如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体．不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是（）
A．20N B．25N C．30N D．35N
9.用滑轮组把重为400N的物体匀速提高6m，所用拉力F为250N，移动的距离为12m，则滑轮组的机械效率为 （ ）
A．60% B．70% C．80% D．90%
10.如图钢丝钳是劳技课上经常使用的工具，下列说法正确的是（ ）
A．钳口较薄是为了减小压强
B．橡胶的表面有凹凸花纹是为了减小摩擦
C．使用钳口剪铜导线时可以省距离
D．使用钳口剪铜导线时是省力杠杆
11.如图所示，用滑轮组提升重物时，用300N的力将重500N的物体匀速升高了2m，不计绳重和摩擦，则提升重物的过程中（ ）
A．滑轮组的机械效率为83.3%
B．动滑轮重为200N
C．若采用轻质滑轮完成原任务，机械效率将保持不变
D．若用该滑轮组提升更重的货物，机械效率将保持不变
12.下列说法错误的是（ ）
A．拍打刚晒过的被子时，灰尘脱落是利用惯性
B．用筷子夹菜，筷子实质是费力杠杆
C．马德堡半球实验证明了大气压的存在
D．人抓住牵牛绳拉牛时，绳拉牛的力大于牛拉绳的力
13.如图中的皮划艇运动员一手支撑住浆柄的末端，另一手用力划桨，此时的船桨可看作是一个杠杆．下图中的船桨模型中最合理的是（ ）
A． B．
C． D．
14.一个工人用如图所示的滑轮组提起2000N的货物，所用的拉力是800N，绳子自由端被拉下4m，下面说法正确的是( )
A．总功是3200J，效率是40％ B．有用功是8000J，效率是40％
C．有用功是3200J，效率是62.5％ D．总功是3200J，效率是62.5％
三、画图题（每题2分，共4分）
15.如图所示是一绕O点转动的杠杆，已知阻力F2的方向，及动力F1的力臂L1，请在图中画出阻力F2的力臂L2以及动力F1的示意图.
16.请在图中画出阻力 F2的力臂 L2及在 A点施加的最小动力 F1的示意图。
四、实验探究题（每空1分，共18分）
17.如图所示，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A，收集了表中的实验数据：
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）实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向 移动（选填“左”或“右”）。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4.0N，则物块A所受的摩擦力为 N，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：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和 有关。
18.小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图a所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：
实验 次数 物重 G/N 物体上升的高度h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/cm
1 6 3 2.5 9
2 6 5 2.5 17
3 6 8 2.5 24
（1）分析表中数据，回答以下问题：
①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是 ；
②第3次实验中滑轮组的机械效率是 ；
③滑轮组的机械效率与 无关．
（2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图b所示．
①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变 ；
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率 （选填“相同”或“不相同”），理由是： ．
19.（1）如图是探究物体的动能跟哪些因素有关的实验装置图。
①实验中通过观察木块B被钢球A撞出距离的长短，来判断钢球动能的大小，这种实验方法叫 （填“控制变量法”“转换法”或“理想模型法”）。
②让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越大，木块B被撞得越远。所以质量相同时，钢球的速度越大，动能 ；改变钢球的质量，让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下，质量越大的钢球将木块B 撞得越远。从而可知钢球的速度相同时， 越大，动能越大。
（2）在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示，实验数据记录如下表：
①实验中要竖直向上 拉动弹簧测力计，使物体升高。
②表格中a处的数据为图乙中弹簧测力计的示数，为 N；表格中b处的数据应为 。
③如图丙所示，将滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率 （填“变大”“不变”或“变小”）。
五、计算题（每题9分，共18分）
20.工人利用如图所示的滑轮组匀速提升重700N的货物，绳子自由端被外力F竖直向上拉起6m，所做的额外功为600J，不计绳重和摩擦。求：
（1）拉力所做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）当另一重物被提起相同高度时，滑轮组的机械效率为80%，此时被提升重物的重力。
21.用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1，动滑轮A所受重力为G1，物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1，拉力F1做功的功率为P1，滑轮组的机械效率为η1；为了提高滑轮组的机械效率，用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A，如图乙所示用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2，物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2，拉力F2做功的功率为P2，滑轮组的机械效率为η2。已知G1-G2=30N，η2-η1=5%， ，M1、M2两物体的质量相等，体积V均为 ，g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。求：
（1）物体M1受到的浮力F浮；
（2）拉力F1与F2之比；
（3）物体M1受到的重力G。
答案
1.250；减小
2.省力；B；300N
3.>；=
4.30；80%
5.惯性；省力
6.225；375
7.C8.D9.C10.D11.A12.D13.B14.D
15.延长力F2，过支点O做力F2作用线的垂线段，即为力臂L2；根据力和力臂的垂直关系，过力臂L1的右端，作垂直于力臂L1的直线，与杠杆的交点为力F1的作用点，已知阻力F2的方向向下，那么力F1的方向应向上，然后标出力的方向，如下图所示：
16.解：如图所示：
17.（1）左；省 （2）1.5；62.5% （3）斜面的粗糙程度
18.（1）17；80%；物体上升的高度和测力计移动的距离
（2）用力方向；相同；额外功相同、有用功相同
19.（1）转换法；越大；质量 （2）匀速；3.2；62.5%；不变
20.（1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数为n=3，物体上升的高度
由做功的计算公式可得，拉力所做的有用功为W有=Gh=700N×2m=1400J
答：拉力所做的有用功为1400J；
（2）由做功的计算公式可得，滑轮组拉力做的总功而W总=W有+W额=1400J+600J=2000J
由机械效率的计算公式可得，滑轮组的机械效率为
答：滑轮组的机械效率为70%；
（3）不计绳重和摩擦，由W额=G动h
可得，动滑轮的重力
当另一重物被提起相同高度时，滑轮组的机械效率80%，因克服物体重力做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率
解得
答：当另一重物被提起相同高度时，滑轮组的机械效率为80%，此时被提升重物的重力为1200N。
21.（1）解：物体M1受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×4×10-2m3=400N
答：物体M1受到的浮力F浮为400N；
（2）解：由图知，n=2，由功率的公式
可得P1=F1v绳=2F1v
P2=F2v绳=2F2v
则拉力F1与F2之比F1∶F2=P1∶P2=16∶15①
答：拉力F1与F2之比为16∶15；
（3）解：绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计，拉力F1=
可得2F1+F浮=G+G1-----②
拉力F2=
可得2F2+F浮=G+G2-----③
②-③得G1-G2=2(F1-F2)
由题知G1-G2=30N
所以可得F1-F2=15N-----④
由①④解得F1=240N，F2=225N
在水中提升物体时，滑轮组的机械效率
已知η2-η1=5%
解得G=760N。
答：物体M1受到的重力G为760N。
一、填空题（每空1分，共14分）
1．一根均匀铁管长20m、重500N，当平放在水平地面上时，人抬起一端（另一端不滑动）。最少需要用 N的力；如果保持用力的方向与铁管垂直，则在抬起铁管的过程中，所需的力逐渐 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
2．如图所示，一名同学在做俯卧撑．若把人的躯干看作一个杠杆，这是一个 （省力/费力/等臂）杠杆，该杠杆的支点是 （填图中字母）．若人的重力为450N，为了撑起身体，手臂需要的推力至少为 ．
3．如图所示，分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体在相同时间内匀速提升相同的高度（不计机械自重和摩擦），则所用拉力F甲 F乙（选填“＞”、“＜”或“=”），拉力做功的功率P甲 P乙（选填“＞”、“＜”或“=”）．
4．利用如图所示的装置，用40N的拉力拉着重为90N的物体匀速上升，不计绳重和摩擦，则动滑轮重力为 N．若绳子能承受的最大拉力为50N，此装置的机械效率最大可提高到 ．
5．旅客推动旅行箱，旅行箱离开手后还会向前运动一段距离，这是由于它具有 。用如图 所示的方式拉动旅行箱时，它相当于一个 杠杆。
6．如图所示，质量为60kg的人，站在质量为30kg的吊篮内。他至少用 N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止状态，此时吊篮底面对他的支持力为 N。
二、选择题（每题2分，共16分）
7.如图所示，用一长为1.2m的斜面将重6N的物体从底端沿斜面匀速拉到0.4m高度处，斜面的机械效率为60%．则该过程中（ ）
A．物体的动能变大 B．物体的内能不变
C．拉力做功为4J D．物体受到的摩擦力为2.4N
8.如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体．不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是（）
A．20N B．25N C．30N D．35N
9.用滑轮组把重为400N的物体匀速提高6m，所用拉力F为250N，移动的距离为12m，则滑轮组的机械效率为 （ ）
A．60% B．70% C．80% D．90%
10.如图钢丝钳是劳技课上经常使用的工具，下列说法正确的是（ ）
A．钳口较薄是为了减小压强
B．橡胶的表面有凹凸花纹是为了减小摩擦
C．使用钳口剪铜导线时可以省距离
D．使用钳口剪铜导线时是省力杠杆
11.如图所示，用滑轮组提升重物时，用300N的力将重500N的物体匀速升高了2m，不计绳重和摩擦，则提升重物的过程中（ ）
A．滑轮组的机械效率为83.3%
B．动滑轮重为200N
C．若采用轻质滑轮完成原任务，机械效率将保持不变
D．若用该滑轮组提升更重的货物，机械效率将保持不变
12.下列说法错误的是（ ）
A．拍打刚晒过的被子时，灰尘脱落是利用惯性
B．用筷子夹菜，筷子实质是费力杠杆
C．马德堡半球实验证明了大气压的存在
D．人抓住牵牛绳拉牛时，绳拉牛的力大于牛拉绳的力
13.如图中的皮划艇运动员一手支撑住浆柄的末端，另一手用力划桨，此时的船桨可看作是一个杠杆．下图中的船桨模型中最合理的是（ ）
A． B．
C． D．
14.一个工人用如图所示的滑轮组提起2000N的货物，所用的拉力是800N，绳子自由端被拉下4m，下面说法正确的是( )
A．总功是3200J，效率是40％ B．有用功是8000J，效率是40％
C．有用功是3200J，效率是62.5％ D．总功是3200J，效率是62.5％
三、画图题（每题2分，共4分）
15.如图所示是一绕O点转动的杠杆，已知阻力F2的方向，及动力F1的力臂L1，请在图中画出阻力F2的力臂L2以及动力F1的示意图.
16.请在图中画出阻力 F2的力臂 L2及在 A点施加的最小动力 F1的示意图。
四、实验探究题（每空1分，共18分）
17.如图所示，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A，收集了表中的实验数据：
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）实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向 移动（选填“左”或“右”）。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4.0N，则物块A所受的摩擦力为 N，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：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和 有关。
18.小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图a所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：
实验 次数 物重 G/N 物体上升的高度h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/cm
1 6 3 2.5 9
2 6 5 2.5 17
3 6 8 2.5 24
（1）分析表中数据，回答以下问题：
①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是 ；
②第3次实验中滑轮组的机械效率是 ；
③滑轮组的机械效率与 无关．
（2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图b所示．
①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变 ；
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率 （选填“相同”或“不相同”），理由是： ．
19.（1）如图是探究物体的动能跟哪些因素有关的实验装置图。
①实验中通过观察木块B被钢球A撞出距离的长短，来判断钢球动能的大小，这种实验方法叫 （填“控制变量法”“转换法”或“理想模型法”）。
②让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越大，木块B被撞得越远。所以质量相同时，钢球的速度越大，动能 ；改变钢球的质量，让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下，质量越大的钢球将木块B 撞得越远。从而可知钢球的速度相同时， 越大，动能越大。
（2）在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示，实验数据记录如下表：
①实验中要竖直向上 拉动弹簧测力计，使物体升高。
②表格中a处的数据为图乙中弹簧测力计的示数，为 N；表格中b处的数据应为 。
③如图丙所示，将滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率 （填“变大”“不变”或“变小”）。
五、计算题（每题9分，共18分）
20.工人利用如图所示的滑轮组匀速提升重700N的货物，绳子自由端被外力F竖直向上拉起6m，所做的额外功为600J，不计绳重和摩擦。求：
（1）拉力所做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）当另一重物被提起相同高度时，滑轮组的机械效率为80%，此时被提升重物的重力。
21.用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1，动滑轮A所受重力为G1，物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1，拉力F1做功的功率为P1，滑轮组的机械效率为η1；为了提高滑轮组的机械效率，用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A，如图乙所示用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2，物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2，拉力F2做功的功率为P2，滑轮组的机械效率为η2。已知G1-G2=30N，η2-η1=5%， ，M1、M2两物体的质量相等，体积V均为 ，g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。求：
（1）物体M1受到的浮力F浮；
（2）拉力F1与F2之比；
（3）物体M1受到的重力G。
答案
1.250；减小
2.省力；B；300N
3.>；=
4.30；80%
5.惯性；省力
6.225；375
7.C8.D9.C10.D11.A12.D13.B14.D
15.延长力F2，过支点O做力F2作用线的垂线段，即为力臂L2；根据力和力臂的垂直关系，过力臂L1的右端，作垂直于力臂L1的直线，与杠杆的交点为力F1的作用点，已知阻力F2的方向向下，那么力F1的方向应向上，然后标出力的方向，如下图所示：
16.解：如图所示：
17.（1）左；省 （2）1.5；62.5% （3）斜面的粗糙程度
18.（1）17；80%；物体上升的高度和测力计移动的距离
（2）用力方向；相同；额外功相同、有用功相同
19.（1）转换法；越大；质量 （2）匀速；3.2；62.5%；不变
20.（1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数为n=3，物体上升的高度
由做功的计算公式可得，拉力所做的有用功为W有=Gh=700N×2m=1400J
答：拉力所做的有用功为1400J；
（2）由做功的计算公式可得，滑轮组拉力做的总功而W总=W有+W额=1400J+600J=2000J
由机械效率的计算公式可得，滑轮组的机械效率为
答：滑轮组的机械效率为70%；
（3）不计绳重和摩擦，由W额=G动h
可得，动滑轮的重力
当另一重物被提起相同高度时，滑轮组的机械效率80%，因克服物体重力做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率
解得
答：当另一重物被提起相同高度时，滑轮组的机械效率为80%，此时被提升重物的重力为1200N。
21.（1）解：物体M1受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×4×10-2m3=400N
答：物体M1受到的浮力F浮为400N；
（2）解：由图知，n=2，由功率的公式
可得P1=F1v绳=2F1v
P2=F2v绳=2F2v
则拉力F1与F2之比F1∶F2=P1∶P2=16∶15①
答：拉力F1与F2之比为16∶15；
（3）解：绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计，拉力F1=
可得2F1+F浮=G+G1-----②
拉力F2=
可得2F2+F浮=G+G2-----③
②-③得G1-G2=2(F1-F2)
由题知G1-G2=30N
所以可得F1-F2=15N-----④
由①④解得F1=240N，F2=225N
在水中提升物体时，滑轮组的机械效率
已知η2-η1=5%
解得G=760N。
答：物体M1受到的重力G为760N。