人教版八年级物理下册 第十二章 简单机械 单元测试卷（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 单元测试卷（含答案） |  | |
| 格式 | DOCX | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-02-23 23:44:36 | ||
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文档简介
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第十二章 单元测试卷
满分：100分 时间：40分钟
一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．关于机械效率，下列说法中错误的是 ( )
A．总功一定时，机械做的有用功越多，机械效率越高
B．相同的时间内，机械效率高的机械做的功多
C．当额外功一定时，机械做的有用功越多，机械效率越高
D．当有用功一定时，机械做的额外功越少，机械效率越高
2．下列工具在使用时属于费力杠杆的是 ( )
3．用同一滑轮按如图1所示三种方式匀速拉动同一水平面上的同一物体，则所用拉力F1、F2和F3的大小关系是 ( )
图1
A．F1＜F2＝F3 B．F1＜F2＜F3
C．F1＝F3＜F2 D．F2＜F1＜F3
4．如图2所示，皮划艇运动员一只手支撑住桨柄的末端，另一只手用力划桨，此时的船桨可看作是一个杠杆。下列选项图中船桨的杠杆模型最合理的是( )
图2
5．如图3所示，用两个相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，分别将同一物体在相同时间内匀速提升相同的高度，若不计绳重和摩擦，比较甲、乙两滑轮组，下列说法正确的是 ( )
图3
A．甲的拉力大 B．乙做的额外功少
C．甲的功率大 D．乙的机械效率低
6．如图4－甲，杠杆平衡，下列分析正确的是 ( )
图4
A．若在图甲中杠杆两侧各加一个钩码，杠杆左端下沉
B．若在图甲中杠杆两侧各去掉一个钩码，杠杆右端下沉
C．若将图甲中杠杆两侧的钩码各远离支点一格，杠杆左端下沉
D．如图4－乙所示，用光滑的滑轮向左推动杠杆右侧的绳子，杠杆仍然平衡
7．如图5－甲所示，用滑轮组拉动水平地面上的物体，拉力F的功率随绳端的移动速度v变化的图象如图5－乙所示，物体受到地面的摩擦力为120 N。下列说法正确的是 ( )
图5
A．拉力F的大小为40 N
B．拉力F的功率为30 W时，10 s内物体移动的距离为6 m
C．绳端移动的速度为0.3 m/s时，10 s内拉力做的有用功为120 J
D．物体的运动速度变大时，滑轮组的机械效率变大
二、填空题：本大题共4小题，每空2分，共24分。
8．用起重机吊臂吊起某厢式板房的情景如图6所示。上面的小滑轮的作用是__________________；下面的大滑轮是________(选填“动”或“定”)滑轮，作用是________(选填“省力”或“省距离”)。
图6
9．如图7，轻质杠杆的中点悬挂一重物，在A点施加一个力F，使杠杆沿逆时针方向缓慢转动。若力F始终竖直向上(如图甲)，则其力臂将________，大小将________；若力F始终垂直于杠杆(如图乙)，则其大小将________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
图7
10．如图8，斜面长1 m，高0.4 m，用大小为5 N、沿斜面向上的拉力F，将重10 N的铁块从底端匀速拉到顶端，则斜面的机械效率为________，拉力做的额外功是________J，铁块受到斜面的摩擦力是________N。
图8
11．图9－甲是《天工开物》中记载的在井上汲水用的桔槔，其简化示意图如图9－乙所示，其中 l1＝0.5 m，l2＝0.2 m。在其左端悬挂重20 N的物体A，右端悬挂物体B，杠杆在水平位置平衡时，物体B 对地面的压力为20 N，则此时杠杆右端所受的拉力为________N，物体B的重力为________N。若不改变坠石的重量，想要一次提起更多的水，支点O应向________(选填“左”或“右”)移动。
图9
三、作图题：本题6分。
12．(1)如图10所示，在A点挂一重物G，要求在B点施加一个最小的力，使杠杆AOB在图示位置平衡，请在图中画出最小力F1和阻力F2。
图10
(2)如图11所示，站在斜面顶端的小海利用滑轮组沿斜面拉动重物G，请画出滑轮组正确的绕线方式。
图11
四、实验题：本大题共2小题，第13小题12分，第14小题14分，共26分。
13．小明用一根每格等距的匀质杠杆做“探究杠杆的平衡条件”实验，实验装置如图12所示。
图12
(1)小明将杠杆放在水平桌面上，杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于__________(选填“平衡”或“非平衡”)状态；接下来他应该调节______________(选填“平衡螺母”或“支点O的位置”)使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图乙所示，小明正确进行实验后杠杆水平平衡，得到的数据为F1＝1 N、L1＝10 cm、F2＝0.5 N和L2＝20 cm。根据这些数据________(选填“能”或“不能”)得出探究结论，理由是_____________________________________________
___________________________。
(3)若在图乙的杠杆两侧的钩码下再各增加一个相同的钩码，杠杆会失去平衡，那么只需将________(选填字母)，杠杆就会重新平衡。
A．左侧钩码向左移动1格
B．右侧钩码向左移动1格
C．平衡螺母向右适当调节
(4)某同学用图丙的装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，得出的数据与杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是________________________________。
14．在“测量滑轮组的机械效率”实验中，某实验小组所用装置如图13所示，实验数据记录如下表所示。
图13
实验次数 钩码所受的重力G/N 钩码上升的高度h/cm 拉力F/N 绳自由端移动的距离s/cm 机械效率η
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30
3 6 10 2.2 30 90.9%
4 6 15 2.2 45 90.9%
(1)实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做________________。
(2)第2次实验时，滑轮组的机械效率是________。(精确到0.1%)
(3)分析第1、2、3次的实验数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物所受重力越________(选填“大”或“小”)，滑轮组的机械效率越高；分析第3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度________(选填“有关”或“无关”)。
(4)小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，认为应静止读数，你认为这样操作测得的机械效率会________(选填“偏大”或“偏小”)，原因是______________________________________。
(5)实验中若没有刻度尺，实验小组________(选填“能”或“不能”)计算出滑轮组的机械效率。
五、计算题：本题11分。
15．用如图14所示滑轮组使重600 N的货物匀速上升2 m，不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率为80%。求：
图14
(1)此时绳端的拉力；
(2)动滑轮的重力；
(3)若绳子最多能承受300 N的拉力，求滑轮组的最大机械效率。(精确至0.1%)
六、综合能力题：本题12分。
16．阅读短文，回答问题。
辘轳
《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图15－甲，人们借助辘轳从井中汲水。转动摇把，使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。辘轳是典型的轮轴，其结构如图15－乙所示，半径较大的是轮，半径较小的是轴，可以绕轴心O连续转动。R为轮半径，r为轴半径，汲水时人垂直作用在轮上的力为F1，绳子作用在轴上的力为F2，当轮轴匀速转动时，它们之间满足F1R＝F2r的关系。
图15
(1)辘轳的实质是一个________(选填“省力”或“费力”)杠杆。
(2)下列生活中的工具属于轮轴的是________(选填字母)。
A．杆秤 B．筷子 C．门把手
(3)若辘轳的轮半径R为0.5 m，轴半径r为0.2 m，水和桶的总重为100 N，不计轮重和各种摩擦，则匀速提升木桶时，垂直作用在轮柄末端的力是________N。
(4)使用辘轳时，若想更加省力，可以进行一些改进，请你列举出一条：____________________________________________________________________________________________。
(5)用辘轳从井中匀速提上来一桶水，水重150 N，桶重10 N，提升的高度为8 m，用时30 s，人做的总功为1 500 J，则所做有用功的功率为________W，辘轳的机械效率为________。
第十二章 单元测试卷
1．B 2.A 3.D 4.B 5.A 6.C 7.C
8．改变力的方向 动 省力
9．变小 不变 变小
10．80% 1 1
11．50 70 右
12．(1)如答图1所示 (2)如答图2所示
答图1 答图2
13．(1)平衡 平衡螺母
(2)不能 只有一组实验数据，结论有偶然性
(3)B (4)杠杆的自重对杠杆平衡有影响
14．(1)匀速直线运动 (2)88.9% (3)大 无关
(4)偏大 拉动时摩擦力对机械效率也有影响
(5)能
15．解：(1)由题图可知，n＝3，则滑轮组的机械效率：
η＝＝＝＝＝＝80%
解得：F＝250 N
(2)由F＝可得，动滑轮的重力：
G动＝nF－G＝3×250 N－600 N＝150 N
(3)能提升物体的最大重力：
G′＝nF′－G动＝3×300 N－150 N＝750 N
此时滑轮组的最大机械效率：
η′＝＝＝＝＝83.3%
答：(1)此时绳端的拉力为250 N；
(2)动滑轮的重力为150 N；
(3)滑轮组的最大机械效率为83.3%。
16．(1)省力 (2)C (3)40
(4)使轮半径更大些(或使轴半径更小些) (5)40 80%
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第十二章 单元测试卷
满分：100分 时间：40分钟
一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．关于机械效率，下列说法中错误的是 ( )
A．总功一定时，机械做的有用功越多，机械效率越高
B．相同的时间内，机械效率高的机械做的功多
C．当额外功一定时，机械做的有用功越多，机械效率越高
D．当有用功一定时，机械做的额外功越少，机械效率越高
2．下列工具在使用时属于费力杠杆的是 ( )
3．用同一滑轮按如图1所示三种方式匀速拉动同一水平面上的同一物体，则所用拉力F1、F2和F3的大小关系是 ( )
图1
A．F1＜F2＝F3 B．F1＜F2＜F3
C．F1＝F3＜F2 D．F2＜F1＜F3
4．如图2所示，皮划艇运动员一只手支撑住桨柄的末端，另一只手用力划桨，此时的船桨可看作是一个杠杆。下列选项图中船桨的杠杆模型最合理的是( )
图2
5．如图3所示，用两个相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，分别将同一物体在相同时间内匀速提升相同的高度，若不计绳重和摩擦，比较甲、乙两滑轮组，下列说法正确的是 ( )
图3
A．甲的拉力大 B．乙做的额外功少
C．甲的功率大 D．乙的机械效率低
6．如图4－甲，杠杆平衡，下列分析正确的是 ( )
图4
A．若在图甲中杠杆两侧各加一个钩码，杠杆左端下沉
B．若在图甲中杠杆两侧各去掉一个钩码，杠杆右端下沉
C．若将图甲中杠杆两侧的钩码各远离支点一格，杠杆左端下沉
D．如图4－乙所示，用光滑的滑轮向左推动杠杆右侧的绳子，杠杆仍然平衡
7．如图5－甲所示，用滑轮组拉动水平地面上的物体，拉力F的功率随绳端的移动速度v变化的图象如图5－乙所示，物体受到地面的摩擦力为120 N。下列说法正确的是 ( )
图5
A．拉力F的大小为40 N
B．拉力F的功率为30 W时，10 s内物体移动的距离为6 m
C．绳端移动的速度为0.3 m/s时，10 s内拉力做的有用功为120 J
D．物体的运动速度变大时，滑轮组的机械效率变大
二、填空题：本大题共4小题，每空2分，共24分。
8．用起重机吊臂吊起某厢式板房的情景如图6所示。上面的小滑轮的作用是__________________；下面的大滑轮是________(选填“动”或“定”)滑轮，作用是________(选填“省力”或“省距离”)。
图6
9．如图7，轻质杠杆的中点悬挂一重物，在A点施加一个力F，使杠杆沿逆时针方向缓慢转动。若力F始终竖直向上(如图甲)，则其力臂将________，大小将________；若力F始终垂直于杠杆(如图乙)，则其大小将________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
图7
10．如图8，斜面长1 m，高0.4 m，用大小为5 N、沿斜面向上的拉力F，将重10 N的铁块从底端匀速拉到顶端，则斜面的机械效率为________，拉力做的额外功是________J，铁块受到斜面的摩擦力是________N。
图8
11．图9－甲是《天工开物》中记载的在井上汲水用的桔槔，其简化示意图如图9－乙所示，其中 l1＝0.5 m，l2＝0.2 m。在其左端悬挂重20 N的物体A，右端悬挂物体B，杠杆在水平位置平衡时，物体B 对地面的压力为20 N，则此时杠杆右端所受的拉力为________N，物体B的重力为________N。若不改变坠石的重量，想要一次提起更多的水，支点O应向________(选填“左”或“右”)移动。
图9
三、作图题：本题6分。
12．(1)如图10所示，在A点挂一重物G，要求在B点施加一个最小的力，使杠杆AOB在图示位置平衡，请在图中画出最小力F1和阻力F2。
图10
(2)如图11所示，站在斜面顶端的小海利用滑轮组沿斜面拉动重物G，请画出滑轮组正确的绕线方式。
图11
四、实验题：本大题共2小题，第13小题12分，第14小题14分，共26分。
13．小明用一根每格等距的匀质杠杆做“探究杠杆的平衡条件”实验，实验装置如图12所示。
图12
(1)小明将杠杆放在水平桌面上，杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于__________(选填“平衡”或“非平衡”)状态；接下来他应该调节______________(选填“平衡螺母”或“支点O的位置”)使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图乙所示，小明正确进行实验后杠杆水平平衡，得到的数据为F1＝1 N、L1＝10 cm、F2＝0.5 N和L2＝20 cm。根据这些数据________(选填“能”或“不能”)得出探究结论，理由是_____________________________________________
___________________________。
(3)若在图乙的杠杆两侧的钩码下再各增加一个相同的钩码，杠杆会失去平衡，那么只需将________(选填字母)，杠杆就会重新平衡。
A．左侧钩码向左移动1格
B．右侧钩码向左移动1格
C．平衡螺母向右适当调节
(4)某同学用图丙的装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，得出的数据与杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是________________________________。
14．在“测量滑轮组的机械效率”实验中，某实验小组所用装置如图13所示，实验数据记录如下表所示。
图13
实验次数 钩码所受的重力G/N 钩码上升的高度h/cm 拉力F/N 绳自由端移动的距离s/cm 机械效率η
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30
3 6 10 2.2 30 90.9%
4 6 15 2.2 45 90.9%
(1)实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做________________。
(2)第2次实验时，滑轮组的机械效率是________。(精确到0.1%)
(3)分析第1、2、3次的实验数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物所受重力越________(选填“大”或“小”)，滑轮组的机械效率越高；分析第3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度________(选填“有关”或“无关”)。
(4)小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，认为应静止读数，你认为这样操作测得的机械效率会________(选填“偏大”或“偏小”)，原因是______________________________________。
(5)实验中若没有刻度尺，实验小组________(选填“能”或“不能”)计算出滑轮组的机械效率。
五、计算题：本题11分。
15．用如图14所示滑轮组使重600 N的货物匀速上升2 m，不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率为80%。求：
图14
(1)此时绳端的拉力；
(2)动滑轮的重力；
(3)若绳子最多能承受300 N的拉力，求滑轮组的最大机械效率。(精确至0.1%)
六、综合能力题：本题12分。
16．阅读短文，回答问题。
辘轳
《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图15－甲，人们借助辘轳从井中汲水。转动摇把，使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。辘轳是典型的轮轴，其结构如图15－乙所示，半径较大的是轮，半径较小的是轴，可以绕轴心O连续转动。R为轮半径，r为轴半径，汲水时人垂直作用在轮上的力为F1，绳子作用在轴上的力为F2，当轮轴匀速转动时，它们之间满足F1R＝F2r的关系。
图15
(1)辘轳的实质是一个________(选填“省力”或“费力”)杠杆。
(2)下列生活中的工具属于轮轴的是________(选填字母)。
A．杆秤 B．筷子 C．门把手
(3)若辘轳的轮半径R为0.5 m，轴半径r为0.2 m，水和桶的总重为100 N，不计轮重和各种摩擦，则匀速提升木桶时，垂直作用在轮柄末端的力是________N。
(4)使用辘轳时，若想更加省力，可以进行一些改进，请你列举出一条：____________________________________________________________________________________________。
(5)用辘轳从井中匀速提上来一桶水，水重150 N，桶重10 N，提升的高度为8 m，用时30 s，人做的总功为1 500 J，则所做有用功的功率为________W，辘轳的机械效率为________。
第十二章 单元测试卷
1．B 2.A 3.D 4.B 5.A 6.C 7.C
8．改变力的方向 动 省力
9．变小 不变 变小
10．80% 1 1
11．50 70 右
12．(1)如答图1所示 (2)如答图2所示
答图1 答图2
13．(1)平衡 平衡螺母
(2)不能 只有一组实验数据，结论有偶然性
(3)B (4)杠杆的自重对杠杆平衡有影响
14．(1)匀速直线运动 (2)88.9% (3)大 无关
(4)偏大 拉动时摩擦力对机械效率也有影响
(5)能
15．解：(1)由题图可知，n＝3，则滑轮组的机械效率：
η＝＝＝＝＝＝80%
解得：F＝250 N
(2)由F＝可得，动滑轮的重力：
G动＝nF－G＝3×250 N－600 N＝150 N
(3)能提升物体的最大重力：
G′＝nF′－G动＝3×300 N－150 N＝750 N
此时滑轮组的最大机械效率：
η′＝＝＝＝＝83.3%
答：(1)此时绳端的拉力为250 N；
(2)动滑轮的重力为150 N；
(3)滑轮组的最大机械效率为83.3%。
16．(1)省力 (2)C (3)40
(4)使轮半径更大些(或使轴半径更小些) (5)40 80%
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