人教版八年级物理下册第十二章简单机械单元测试 含答案
文档属性
| 名称 | 人教版八年级物理下册第十二章简单机械单元测试 含答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 245.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-01-02 07:34:48 | ||
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文档简介
人教版八年级物理下册第十二章简单机械单元测试 含答案
一、填空题（每空1分，共14分）
1．小明发现简单机械在生活中有很多实际应用，如：指甲钳、剪刀、钥匙等．将图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个 （选填“杠杆”“滑轮”“轮轴”），属于 （选填“省力”“费力”）机械．
2．如图所示的滑轮组，动滑轮重为50N，小明在10s内将200N的重物匀速提升2m，滑轮组的机械效率为 ，拉力F的功率为 W．（忽略绳重和摩擦）
3．小明体重650N，利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升4m．已知物体A重为750N，作用在绳端的拉力大小为500N，在此过程中，小明做的有用功为 J，小明拉力的功率为 W，此滑轮组的机械效率为 %．
4．如图所示，某同学用一个动滑轮匀速提起一袋重为180N的面粉，所用的拉力为100N，则动滑轮的机械效率为 ；如果用此动滑轮匀速提起一袋质量为25kg的大米，当拉绳子的速度为 m/s时，拉力的功率为54W．（绳重与摩擦不计，g=10N/kg）
5．在生产和生活中，经常见到这样的情形：用木板搭斜坡将货物推上汽车车厢；修盘山公路使汽车驶上高耸的山峰等．从物理学的角度分析，它们的物理模型属于同一种简单机械，即 ．如图所示，车厢高为1m，木板长为3m，工人用400N沿木板的力将重为840N的箱子推到车上．在此过程中工人做的有用功是 J，机械效率是 ．
6．如图，滑轮重小于物重（绳重、摩擦不计）．若匀速提升相同的重物，则F甲 F乙；机械效率 甲 乙（填“＞”、“=”或“＜”）．
二、选择题（每题2分，共16分，其中13题14题为双选题）
7．如图所示，轻质杠杆AB可以绕O点转动，在A点用细线悬挂一重物，在B点施加一竖直向下的动力，使杠杆在水平位置保持平衡．若将动力的方向改为沿虚线方向，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则（ ）
A．动力臂增大 B．动力臂减小
C．动力臂不变 D．条件不足，无法判断
8．如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若G1＝G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为η1和η2（忽略绳重和摩擦），则下列选项正确的是（ ）
A．F1＞F2 η1＜η2 P1＜P2 B．F1＞F2η1＝η2 P1＝P2
C．F1＜F2η1＜η2 P1＜P2 D．F1＜F2η1＞η2 P1＞P2
9．小华对他的自行车进行维护，其中不是提高机械效率的措施是（ ）
A．给轴承加润滑油 B．调节传动链条的松紧度
C．给轮胎打足气 D．更换车把手的塑料袋
10．如图，用此装置提升重物，不计绳重和摩擦，当拉力F=20N时，重50N的物体被匀速提起，10s内物体升高5m，则（ ）
A．有用功是100J B．动滑轮重15N
C．拉力的功率等于30W D．绳子自由端移动的速度0.5m/s
11．用撬棒撬起大石块，如图所示，下列说法中错误的是（ ）
A．O是支点 B．动力臂大于阻力臂，可以省力
C．这样做只能改变用力方向 D．撬起石块时，力垂直于杠杆向下最省力
12．如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，欲使其一端抬离地面.则（ ）
A．F甲>F乙，因为甲方法的动力臂长 B．F甲C．F甲>F乙，因为乙方法时阻力臂短 D．F甲=F乙，因为动力臂都是阻力臂的2倍
13．如图所示，斜面长为2m、高为0.4m，现将重为20N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，若拉力F为5N，拉力的功率为5W。g取10N/kg，则（ ）
A．拉力做的总功为8J B．斜面的机械效率为90%
C．物体所受的摩擦力为1N D．物体由斜面底端运动到顶端用时2s
14．如图所示，用力拉着滑轮，使重200N的物体A以的速度，在水平地面上匀速运动。弹簧测力计的示数为5N。不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则下列叙述正确的是
A．水平拉力的功率是1W B．以滑轮为参照物，物体A是运动的
C．物体A前进1m，重力做功200J D．物体A受到的摩擦力为5N
三、作图题（每题2分，共4分）
15．如图所示为钓鱼竿钓鱼时的示意图，O为支点，F1表示手对钓鱼竿的作用力，请在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的力臂及F1的力臂l1、l2。
16．下图中杠杆 OA 处于平衡状态，请在图中画出动力F 的力臂L。
四、实验探究题（共18分）
17．如图所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表：
次数 倾角 G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J η/%
1 45° 1 0.7 0.9 1 0.7 0.9 77.8
2 30° 1 0.5 0.7 1 0.5 0.7 71.4
3 30° 2 0.5 1.4 1 1 1.4
（1）表格中缺少一个数据，请补充完整： （保留一位小数）；
（2）对比实验1、2的数据得出结论：斜面倾角越小越省力，其机械效率越 ；
（3）通过对比实验 的数据（选填实验次数），得出的结论是：对于同一斜面，机械效率与所拉物体的重力 （选填“有关”或“无关”）。
18．以下是小盟同学为探究杠杆的平衡条件而设计的实验。
（1）如图甲所示，杠杆处于 （选填“ 平衡”、“不平衡”）状态。要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 （选填“左”、“右”）调节；使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是 ；
（2）调好后，小盟分别按图乙、丙和丁进行实验，为了便于实验操作，减少实验误差，你认为按图 进行实验更好；
（3）小盟用调好的杠杆分别按图丙和图丁进行实验，杠杆处于平衡状态时，弹 簧测力计的示数F1 F2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（4）若使杠杆静止于水平位置，每个钩码的重为0.5N，则按图丁实验时弹簧测力计的示数应为 N。
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：
物理量 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= m，机械效率η= ；
（4）比较第 次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组， ；
（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像，分析图像中的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9分，共18分）
20．如图所示，工人师傅用大小为 250N 的拉力将一个重为 400N 的货物提升到高处，5s 内，绳自由端移动了 1m。求：
（1）拉力 F 的功率大小为多少？
（2）该滑轮组的机械效率为多少？
21．在斜面上拉一个重4.5N的物体到高处，沿斜面向上的拉力为4.32N，斜面底边长s=0.4m、高h=0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功，求
（1）有用功为多少？
（2）这个斜面的机械效率是多少？
答案
1.轮轴；省力
2.80%；50
3.000；400；75
4.90%；0.4
5.斜面；840；70%
6.＞；＞
7.B
8.B
9.D
10.C
11.C
12.D
13.C,D
14.B,D
15.解：如图所示：
16.解：如图所示：
17.（1）71.4 （2）小 （3）2、3；无关
18.（1）不平衡；右；便于测量力臂 （2）乙 （3）大于 （4）0.75
19.（1）乙 （2）越低 （3）0.3；83.3% （4）1；提升物体的重力越大，机械效率越高
（5）刻度尺； （6）12
20.（1）解：绳端移动的距离s= 1m，拉力做的总功W总=Fs=250N×1m=250J
拉力F的功率P= = =50W
拉力F的功率为50W
答：拉力F的功率50W
（2）解：与动滑轮直接相连的绳子段数n=2， 货物上升的高度h= s= 1m=0.5m
拉力做的有用功W有=Gh=400N×0.5m=200J
滑轮组的机械效率η= ×100%= ×100%=80%
滑轮组的机械效率为80%
答：该滑轮组的机械效率为80%
21.（1）解:有用功：
=Gh=4.5×0.3J=1.35J
（2）解:斜面长度为：
总功：
机械效率：
一、填空题（每空1分，共14分）
1．小明发现简单机械在生活中有很多实际应用，如：指甲钳、剪刀、钥匙等．将图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个 （选填“杠杆”“滑轮”“轮轴”），属于 （选填“省力”“费力”）机械．
2．如图所示的滑轮组，动滑轮重为50N，小明在10s内将200N的重物匀速提升2m，滑轮组的机械效率为 ，拉力F的功率为 W．（忽略绳重和摩擦）
3．小明体重650N，利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升4m．已知物体A重为750N，作用在绳端的拉力大小为500N，在此过程中，小明做的有用功为 J，小明拉力的功率为 W，此滑轮组的机械效率为 %．
4．如图所示，某同学用一个动滑轮匀速提起一袋重为180N的面粉，所用的拉力为100N，则动滑轮的机械效率为 ；如果用此动滑轮匀速提起一袋质量为25kg的大米，当拉绳子的速度为 m/s时，拉力的功率为54W．（绳重与摩擦不计，g=10N/kg）
5．在生产和生活中，经常见到这样的情形：用木板搭斜坡将货物推上汽车车厢；修盘山公路使汽车驶上高耸的山峰等．从物理学的角度分析，它们的物理模型属于同一种简单机械，即 ．如图所示，车厢高为1m，木板长为3m，工人用400N沿木板的力将重为840N的箱子推到车上．在此过程中工人做的有用功是 J，机械效率是 ．
6．如图，滑轮重小于物重（绳重、摩擦不计）．若匀速提升相同的重物，则F甲 F乙；机械效率 甲 乙（填“＞”、“=”或“＜”）．
二、选择题（每题2分，共16分，其中13题14题为双选题）
7．如图所示，轻质杠杆AB可以绕O点转动，在A点用细线悬挂一重物，在B点施加一竖直向下的动力，使杠杆在水平位置保持平衡．若将动力的方向改为沿虚线方向，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则（ ）
A．动力臂增大 B．动力臂减小
C．动力臂不变 D．条件不足，无法判断
8．如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若G1＝G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为η1和η2（忽略绳重和摩擦），则下列选项正确的是（ ）
A．F1＞F2 η1＜η2 P1＜P2 B．F1＞F2η1＝η2 P1＝P2
C．F1＜F2η1＜η2 P1＜P2 D．F1＜F2η1＞η2 P1＞P2
9．小华对他的自行车进行维护，其中不是提高机械效率的措施是（ ）
A．给轴承加润滑油 B．调节传动链条的松紧度
C．给轮胎打足气 D．更换车把手的塑料袋
10．如图，用此装置提升重物，不计绳重和摩擦，当拉力F=20N时，重50N的物体被匀速提起，10s内物体升高5m，则（ ）
A．有用功是100J B．动滑轮重15N
C．拉力的功率等于30W D．绳子自由端移动的速度0.5m/s
11．用撬棒撬起大石块，如图所示，下列说法中错误的是（ ）
A．O是支点 B．动力臂大于阻力臂，可以省力
C．这样做只能改变用力方向 D．撬起石块时，力垂直于杠杆向下最省力
12．如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，欲使其一端抬离地面.则（ ）
A．F甲>F乙，因为甲方法的动力臂长 B．F甲
13．如图所示，斜面长为2m、高为0.4m，现将重为20N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，若拉力F为5N，拉力的功率为5W。g取10N/kg，则（ ）
A．拉力做的总功为8J B．斜面的机械效率为90%
C．物体所受的摩擦力为1N D．物体由斜面底端运动到顶端用时2s
14．如图所示，用力拉着滑轮，使重200N的物体A以的速度，在水平地面上匀速运动。弹簧测力计的示数为5N。不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则下列叙述正确的是
A．水平拉力的功率是1W B．以滑轮为参照物，物体A是运动的
C．物体A前进1m，重力做功200J D．物体A受到的摩擦力为5N
三、作图题（每题2分，共4分）
15．如图所示为钓鱼竿钓鱼时的示意图，O为支点，F1表示手对钓鱼竿的作用力，请在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的力臂及F1的力臂l1、l2。
16．下图中杠杆 OA 处于平衡状态，请在图中画出动力F 的力臂L。
四、实验探究题（共18分）
17．如图所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表：
次数 倾角 G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J η/%
1 45° 1 0.7 0.9 1 0.7 0.9 77.8
2 30° 1 0.5 0.7 1 0.5 0.7 71.4
3 30° 2 0.5 1.4 1 1 1.4
（1）表格中缺少一个数据，请补充完整： （保留一位小数）；
（2）对比实验1、2的数据得出结论：斜面倾角越小越省力，其机械效率越 ；
（3）通过对比实验 的数据（选填实验次数），得出的结论是：对于同一斜面，机械效率与所拉物体的重力 （选填“有关”或“无关”）。
18．以下是小盟同学为探究杠杆的平衡条件而设计的实验。
（1）如图甲所示，杠杆处于 （选填“ 平衡”、“不平衡”）状态。要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 （选填“左”、“右”）调节；使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是 ；
（2）调好后，小盟分别按图乙、丙和丁进行实验，为了便于实验操作，减少实验误差，你认为按图 进行实验更好；
（3）小盟用调好的杠杆分别按图丙和图丁进行实验，杠杆处于平衡状态时，弹 簧测力计的示数F1 F2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（4）若使杠杆静止于水平位置，每个钩码的重为0.5N，则按图丁实验时弹簧测力计的示数应为 N。
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：
物理量 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= m，机械效率η= ；
（4）比较第 次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组， ；
（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像，分析图像中的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9分，共18分）
20．如图所示，工人师傅用大小为 250N 的拉力将一个重为 400N 的货物提升到高处，5s 内，绳自由端移动了 1m。求：
（1）拉力 F 的功率大小为多少？
（2）该滑轮组的机械效率为多少？
21．在斜面上拉一个重4.5N的物体到高处，沿斜面向上的拉力为4.32N，斜面底边长s=0.4m、高h=0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功，求
（1）有用功为多少？
（2）这个斜面的机械效率是多少？
答案
1.轮轴；省力
2.80%；50
3.000；400；75
4.90%；0.4
5.斜面；840；70%
6.＞；＞
7.B
8.B
9.D
10.C
11.C
12.D
13.C,D
14.B,D
15.解：如图所示：
16.解：如图所示：
17.（1）71.4 （2）小 （3）2、3；无关
18.（1）不平衡；右；便于测量力臂 （2）乙 （3）大于 （4）0.75
19.（1）乙 （2）越低 （3）0.3；83.3% （4）1；提升物体的重力越大，机械效率越高
（5）刻度尺； （6）12
20.（1）解：绳端移动的距离s= 1m，拉力做的总功W总=Fs=250N×1m=250J
拉力F的功率P= = =50W
拉力F的功率为50W
答：拉力F的功率50W
（2）解：与动滑轮直接相连的绳子段数n=2， 货物上升的高度h= s= 1m=0.5m
拉力做的有用功W有=Gh=400N×0.5m=200J
滑轮组的机械效率η= ×100%= ×100%=80%
滑轮组的机械效率为80%
答：该滑轮组的机械效率为80%
21.（1）解:有用功：
=Gh=4.5×0.3J=1.35J
（2）解:斜面长度为：
总功：
机械效率：