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 | 174.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-04-29 20:11:06 | ||
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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
时间：60分钟 满分：70分
一、填空题（每空1分，共14分）
1．如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，杠杆长0.2m，在它的A端挂一重20N的物体G，若在杠杆上的中点B处施加最小的力F，使杠杆在水平位置平衡，则力F的方向应 ，大小为 N．
2．某同学用如图所示滑轮组将重为300N的物体以0.2m/s的速度匀速向上拉动，拉力为125N（不计绳重及摩擦），则动滑轮重 N，5s内人拉绳子做的功是 J，该滑轮组的机械效率是 ．
3．如图，由不同合金制成的黑、白两种实心球体积相等，黑、白两球的密度之比为3：5，此时杠杆水平平衡（不计杠杆、挂盘和细线的质量）。则m黑：m白＝ ，AO：OB＝ ；若在左边增加1个白球的同时，再在右边增加1个黑球，则杠杆 端下降（选填“左”或“右”）。
4．如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F= N；保持F的方向不变，将杠杆从A位置竖直匀速提到B位置的过程中，力F将 （填“变大” 、“变小”或“不变”）．
5．如图所示，小明分别用甲、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 ；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为 ，（若不计绳重与摩擦)，则W1 W2， （填“大于”、“小于”或“等于”)。
6．如图所示，用100N的力F拉着物体A在水平面上以2m/s的速度匀速前进时，A受到的摩擦力为40N，不计机械自重和相互之间的摩擦。则物体B与地面的摩擦力为 N，速度是 m/s。
二、选择题（每题2分，共16分）
7．如图所示，货物G重280N，动滑轮重20N，为使杠杆平衡，则竖直向上的力F的大小为（杠杆重、绳重、摩擦都忽略不计）（ ）
A．100N B．200N C．300N D．400N
8．用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升的物体M质量为76kg，M的体积为3×10-3m3，在物体M未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小（g取10N/kg）。下面分析不正确的是（ ）
A．此过程中，绳子自由端的拉力F大小为400N
B．动滑轮重力为70N
C．当物体M没有露出水面时，动滑轮下端挂钩上绳子的拉力为730N
D．当物体M没有露出水面的过程中，该滑轮组提升货物的机械效率为95%
9．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
10．如图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N。下列说法正确的是（ ）
A．物体A受到的摩擦力为16N
B．拉力F的功率为1.5W
C．滑轮组的机械效率为80%
D．拉力F增大到10N时，物体B开始向左运动
11．如图甲所示是建筑工地常用的塔式起重机示意图，水平吊臂是可绕点O转动的杠杆，为了左右两边吊臂在未起吊物体时平衡，在左边吊臂安装了重力合适的配重物体C，假设这时起重机装置在水平位置平衡（相当于杠杆平衡实验中调节平衡螺母使杠杆水平平衡），由于起吊物体时配重物体C不能移动，且被起吊物体重力各不相同，起重机装置将会失去平衡容易倾倒，造成安全事故，某科技小组受杠杆平衡实验的启发，为起重机装置增设了一个可移动的配重物体D，如图乙所示。不起吊物体时，配重物体D靠近支点O；起吊物体时，将配重物体D向左移动适当距离，使起重机装置重新平衡，现用该装置起吊重为5×103N，底面积为0.01m2的物体A，已知D的质量为900kg，OB长18m；当配重物体D移动到距支点6m的E点时，B端绳子对A的拉力为T，A对地面的压强为p；若再让配重D以速度V向左运动，25秒后，甲对地面的压力恰好为零；起吊过程中，物体A在10s内匀速上升了10m，B端绳子的拉力T′做功功率为P．（g=10N/kg）下列相关计算错误的是（ ）
A．P等于5kW B．V等于0.4m/s
C．p等于2×105Pa D．T等于3×103N
12．如图所示，浸在水中的A物体的质量为3kg，B物体的质量为2kg，且整体处于静止状态，弹簧测力计自身重力不计。下列说法正确的是（ ）
①弹簧测力计的示数为19.6N，
②物体A浸在水中的体积为500cm3，
③物体A处于平衡状态，
④物体B受到的重力和B对绳的拉力是一对平衡力
A．①④ B．②④ C．②③ D．①③
13．如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率n与物重G甲的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．同一滑轮组机械效率n随G物的增大而增大，最终将超过100%
B．G物物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变
C．此滑轮组动滑轮的重力为2N
D．当G物＝6N时，机械效率η＝66.7%
14．如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物质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（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。下列说法正确的是（ ）
A．F2的功率为0.3W
B．弹簧测力计计数为6N
C．物体A对地面有向左2N的摩擦力
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．要用最省力的方式提升重物，请在图中画出滑轮组绳子的绕法．
16．如图，在杠杆AB上挂了一个重为G的物体．为使杠杆在图中的位置静止．请在杠杆上画出最小的动力F和它的方向．
四、实验探究题（共18分）
17．小林用如图所示的器材探究“杠杆平衡的条件”，操作如下：
（1）实验前，小林发现杠杆静止在如图甲所示的位置，为了使杠杆在水平位置平衡，此时应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母，以力便读取力臂；
（2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡。如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆 (选填“左”或“右”)端将下沉；
（3）如果利用如图丙所示装置进行实验，每个钩码重1N，杠杆平衡时弹簧测力计的读数为4.5N。如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿堤线方向拉，为了保证杠杆在水平位置平衡，其示数 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
18．某同学做“测量滑轮组机械效率”的实验，如图所示，用同一滑轮组缓慢提升不同的物体，记录数据如表所示。
（1）实验中，读数时应竖直向上 拉动弹簧测力计。
实验次数 物体的重力G/N 物体提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率\η
1 2 0.1 0.9 0.3 74 %
2 4 0.1 1.7 0.3 78 %
3 6 0.1
0.3
（2）若进行第3次测量时，弹簧测力计的示数如图所示，此时拉力的大小为 N；此时滑轮组的机械效率是 （保留1位小数）。
（3）若想提高该滑轮组的机械效率，该同学所提出的下列措施中可行的是___________
A．减小动滑轮的重力 B．减小绳子与滑轮间的摩擦力
C．减小绳子自由端移动的距离 D．适当增大被提升物体的重力
E．适当增大物体被提升的高度 F．适当增大提升物体的速度
19．小明实验小组做“测量滑轮组的机械效率”的实验，实验装置如图甲、乙所示。
（1）按照甲图装置实验，小明应竖直向上 拉动弹簧测力计，使钩码从A处升高到A′处。由图可知拉力为 N，钩码上升的高度为 cm。
（2）小明实验小组又用图乙的实验装置进行实验，实验数据记录在表中。
实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η
1 2.0 0.02 ▲
0.04 83%
2 4.0 0.03 2.2 0.06 ▲
①根据表格中的数据，请在图乙中画出实验时绳子的绕法 （要求向下拉绳子的自由端使钩码升高）。
②由表格数据可知，第一次实验时的拉力是 N（结果精确到0.1N）；第二次实验时滑轮组的机械效率是 （结果精确到1%）。
③由两次实验可知，用同一滑轮组提升重物时，物体越重，滑轮组的机械效率越 （选填“高”或“低”）。
五、计算题
20．欢欢家在建房子，他设计了如图所示的滑轮组来提升装修材料。爸爸用50s时间把400N的水泥匀速拉到了10m的楼上，此过程中所做的额外功为1000J，不计绳重与摩擦，g取10N/kg。求：
（1）爸爸做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）动滑轮重力；
（4）欢欢在相同的时间内，用同一滑轮组，将另一袋重500N的水泥匀速拉到了10m的楼上，则欢欢的拉力做功的功率有多大？
21．用如图所示的滑轮组，将重900N的物体A在100s的时间里匀速竖直提升10m，已知动滑轮重300N．（不计绳重和滑轮与轴的摩擦）求：
（1）拉力F移动的速度；
（2）拉力F做的功；
（3）拉力F做功的功率。
答案
1、竖直向上；40
2、75N；375J；80%
3、3：5；13：11；左
4、30；不变
5、小于；大于
6、30；4
7-14 B D D C B D D C
15、解：如图所示：
16、解：如图所示：
17、（1）右
（2）左
（3）变大
18、（1）匀速
（2）2.4；83.3%
（3）A；B；D
19、（1）匀速；0.8；5cm
20、（1）爸爸做的有用功为
答：爸爸做的有用功为4000J；
（2）滑轮组的机械效率为
答：滑轮组的机械效率为80%；
（3）因为不计绳重和摩擦，所以动滑轮重力为
答：动滑轮重力为100N；
（4）用同一滑轮组，拉动重500N的水泥时所用的拉力大小为
此时拉力做的总功为
欢欢的拉力做功的功率为
答：欢欢的拉力做功的功率为120W。
21、（1）解：由图可知，n＝3，则绳端移动的距离：s＝nh＝3×10m＝30m，
拉力F移动的速度：v＝ ＝ ＝0.3m/s
（2）解：拉力：F＝ （G+G动）＝ （900N+300N）＝400N，
拉力做的总功：W总＝Fs＝400N×30m＝12000J
（3）解：拉力F做功的功率：P＝ ＝ ＝120W
（2）；1.2；91%；高
时间：60分钟 满分：70分
一、填空题（每空1分，共14分）
1．如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，杠杆长0.2m，在它的A端挂一重20N的物体G，若在杠杆上的中点B处施加最小的力F，使杠杆在水平位置平衡，则力F的方向应 ，大小为 N．
2．某同学用如图所示滑轮组将重为300N的物体以0.2m/s的速度匀速向上拉动，拉力为125N（不计绳重及摩擦），则动滑轮重 N，5s内人拉绳子做的功是 J，该滑轮组的机械效率是 ．
3．如图，由不同合金制成的黑、白两种实心球体积相等，黑、白两球的密度之比为3：5，此时杠杆水平平衡（不计杠杆、挂盘和细线的质量）。则m黑：m白＝ ，AO：OB＝ ；若在左边增加1个白球的同时，再在右边增加1个黑球，则杠杆 端下降（选填“左”或“右”）。
4．如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F= N；保持F的方向不变，将杠杆从A位置竖直匀速提到B位置的过程中，力F将 （填“变大” 、“变小”或“不变”）．
5．如图所示，小明分别用甲、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 ；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为 ，（若不计绳重与摩擦)，则W1 W2， （填“大于”、“小于”或“等于”)。
6．如图所示，用100N的力F拉着物体A在水平面上以2m/s的速度匀速前进时，A受到的摩擦力为40N，不计机械自重和相互之间的摩擦。则物体B与地面的摩擦力为 N，速度是 m/s。
二、选择题（每题2分，共16分）
7．如图所示，货物G重280N，动滑轮重20N，为使杠杆平衡，则竖直向上的力F的大小为（杠杆重、绳重、摩擦都忽略不计）（ ）
A．100N B．200N C．300N D．400N
8．用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升的物体M质量为76kg，M的体积为3×10-3m3，在物体M未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小（g取10N/kg）。下面分析不正确的是（ ）
A．此过程中，绳子自由端的拉力F大小为400N
B．动滑轮重力为70N
C．当物体M没有露出水面时，动滑轮下端挂钩上绳子的拉力为730N
D．当物体M没有露出水面的过程中，该滑轮组提升货物的机械效率为95%
9．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
10．如图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N。下列说法正确的是（ ）
A．物体A受到的摩擦力为16N
B．拉力F的功率为1.5W
C．滑轮组的机械效率为80%
D．拉力F增大到10N时，物体B开始向左运动
11．如图甲所示是建筑工地常用的塔式起重机示意图，水平吊臂是可绕点O转动的杠杆，为了左右两边吊臂在未起吊物体时平衡，在左边吊臂安装了重力合适的配重物体C，假设这时起重机装置在水平位置平衡（相当于杠杆平衡实验中调节平衡螺母使杠杆水平平衡），由于起吊物体时配重物体C不能移动，且被起吊物体重力各不相同，起重机装置将会失去平衡容易倾倒，造成安全事故，某科技小组受杠杆平衡实验的启发，为起重机装置增设了一个可移动的配重物体D，如图乙所示。不起吊物体时，配重物体D靠近支点O；起吊物体时，将配重物体D向左移动适当距离，使起重机装置重新平衡，现用该装置起吊重为5×103N，底面积为0.01m2的物体A，已知D的质量为900kg，OB长18m；当配重物体D移动到距支点6m的E点时，B端绳子对A的拉力为T，A对地面的压强为p；若再让配重D以速度V向左运动，25秒后，甲对地面的压力恰好为零；起吊过程中，物体A在10s内匀速上升了10m，B端绳子的拉力T′做功功率为P．（g=10N/kg）下列相关计算错误的是（ ）
A．P等于5kW B．V等于0.4m/s
C．p等于2×105Pa D．T等于3×103N
12．如图所示，浸在水中的A物体的质量为3kg，B物体的质量为2kg，且整体处于静止状态，弹簧测力计自身重力不计。下列说法正确的是（ ）
①弹簧测力计的示数为19.6N，
②物体A浸在水中的体积为500cm3，
③物体A处于平衡状态，
④物体B受到的重力和B对绳的拉力是一对平衡力
A．①④ B．②④ C．②③ D．①③
13．如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率n与物重G甲的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．同一滑轮组机械效率n随G物的增大而增大，最终将超过100%
B．G物物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变
C．此滑轮组动滑轮的重力为2N
D．当G物＝6N时，机械效率η＝66.7%
14．如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物质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（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。下列说法正确的是（ ）
A．F2的功率为0.3W
B．弹簧测力计计数为6N
C．物体A对地面有向左2N的摩擦力
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．要用最省力的方式提升重物，请在图中画出滑轮组绳子的绕法．
16．如图，在杠杆AB上挂了一个重为G的物体．为使杠杆在图中的位置静止．请在杠杆上画出最小的动力F和它的方向．
四、实验探究题（共18分）
17．小林用如图所示的器材探究“杠杆平衡的条件”，操作如下：
（1）实验前，小林发现杠杆静止在如图甲所示的位置，为了使杠杆在水平位置平衡，此时应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母，以力便读取力臂；
（2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡。如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆 (选填“左”或“右”)端将下沉；
（3）如果利用如图丙所示装置进行实验，每个钩码重1N，杠杆平衡时弹簧测力计的读数为4.5N。如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿堤线方向拉，为了保证杠杆在水平位置平衡，其示数 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
18．某同学做“测量滑轮组机械效率”的实验，如图所示，用同一滑轮组缓慢提升不同的物体，记录数据如表所示。
（1）实验中，读数时应竖直向上 拉动弹簧测力计。
实验次数 物体的重力G/N 物体提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率\η
1 2 0.1 0.9 0.3 74 %
2 4 0.1 1.7 0.3 78 %
3 6 0.1
0.3
（2）若进行第3次测量时，弹簧测力计的示数如图所示，此时拉力的大小为 N；此时滑轮组的机械效率是 （保留1位小数）。
（3）若想提高该滑轮组的机械效率，该同学所提出的下列措施中可行的是___________
A．减小动滑轮的重力 B．减小绳子与滑轮间的摩擦力
C．减小绳子自由端移动的距离 D．适当增大被提升物体的重力
E．适当增大物体被提升的高度 F．适当增大提升物体的速度
19．小明实验小组做“测量滑轮组的机械效率”的实验，实验装置如图甲、乙所示。
（1）按照甲图装置实验，小明应竖直向上 拉动弹簧测力计，使钩码从A处升高到A′处。由图可知拉力为 N，钩码上升的高度为 cm。
（2）小明实验小组又用图乙的实验装置进行实验，实验数据记录在表中。
实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η
1 2.0 0.02 ▲
0.04 83%
2 4.0 0.03 2.2 0.06 ▲
①根据表格中的数据，请在图乙中画出实验时绳子的绕法 （要求向下拉绳子的自由端使钩码升高）。
②由表格数据可知，第一次实验时的拉力是 N（结果精确到0.1N）；第二次实验时滑轮组的机械效率是 （结果精确到1%）。
③由两次实验可知，用同一滑轮组提升重物时，物体越重，滑轮组的机械效率越 （选填“高”或“低”）。
五、计算题
20．欢欢家在建房子，他设计了如图所示的滑轮组来提升装修材料。爸爸用50s时间把400N的水泥匀速拉到了10m的楼上，此过程中所做的额外功为1000J，不计绳重与摩擦，g取10N/kg。求：
（1）爸爸做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）动滑轮重力；
（4）欢欢在相同的时间内，用同一滑轮组，将另一袋重500N的水泥匀速拉到了10m的楼上，则欢欢的拉力做功的功率有多大？
21．用如图所示的滑轮组，将重900N的物体A在100s的时间里匀速竖直提升10m，已知动滑轮重300N．（不计绳重和滑轮与轴的摩擦）求：
（1）拉力F移动的速度；
（2）拉力F做的功；
（3）拉力F做功的功率。
答案
1、竖直向上；40
2、75N；375J；80%
3、3：5；13：11；左
4、30；不变
5、小于；大于
6、30；4
7-14 B D D C B D D C
15、解：如图所示：
16、解：如图所示：
17、（1）右
（2）左
（3）变大
18、（1）匀速
（2）2.4；83.3%
（3）A；B；D
19、（1）匀速；0.8；5cm
20、（1）爸爸做的有用功为
答：爸爸做的有用功为4000J；
（2）滑轮组的机械效率为
答：滑轮组的机械效率为80%；
（3）因为不计绳重和摩擦，所以动滑轮重力为
答：动滑轮重力为100N；
（4）用同一滑轮组，拉动重500N的水泥时所用的拉力大小为
此时拉力做的总功为
欢欢的拉力做功的功率为
答：欢欢的拉力做功的功率为120W。
21、（1）解：由图可知，n＝3，则绳端移动的距离：s＝nh＝3×10m＝30m，
拉力F移动的速度：v＝ ＝ ＝0.3m/s
（2）解：拉力：F＝ （G+G动）＝ （900N+300N）＝400N，
拉力做的总功：W总＝Fs＝400N×30m＝12000J
（3）解：拉力F做功的功率：P＝ ＝ ＝120W
（2）；1.2；91%；高