第十二章 简单机械单元测试卷（含答案）-2022—2023学年人教版八年级物理下册
文档属性
| 名称 | 第十二章 简单机械单元测试卷（含答案）-2022—2023学年人教版八年级物理下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1024.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-06-02 16:36:37 | ||
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文档简介
第十二章 简单机械 单元测试卷
一、选择题(每小题3分，共30分)
1．如图所示，杠杆处于平衡状态，动力F的力臂是
A．OD B．DE C．OA D．OC
2．如图所示的用具在使用中，属于省力杠杆的是
A． 瓶起子 B． 钓鱼竿
C． 天平 D．食品夹
3．如图所示的杠杆正处于平衡状态，现将弹簧秤改为沿斜上方用力拉，要使这个杠杆仍保持平衡，弹簧秤的示数将（ ）
A．增大 B．不变 C．减小 D．无法判定
4．关于简单机械的使用，说法错误的是（ ）
A．使用撬棒可以省力 B．使用定滑轮不能省距离
C．使用动滑轮可以省力 D．使用滑轮组既可以省力又可以省距离
5．一台起重机改进后提高了机械效率，把同一物体匀速升高同样的高度，改进后和改进前相比较（ ）
A．做的总功减少了 B．做的有用功减少了
C．做的额外功增多了 D．拉力增大了
6．（2011山东济南）在探究“影响滑轮组机械效率的因素”时，小明同学用图所示甲、乙两个不同的滑轮组来验证的猜想是：滑轮组的机械效率可能与（ ）
A．被提升物体的重力有关
B．动滑轮的重力有关
C．物体被提升的高度有关
D．承重绳子的段数有关
7．关于机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．功率越大的机械，机械效率越高
B．减少总功，就能提高机械效率
C．额外功在总功中所占比例越小，机械效率一定越高
D．机械越省力，机械效率一定越高
8．如图所示，小猴与小兔一起发现一个胡萝卜，想要平分，小猴找来一个小石块支起胡萝卜，使其水平平衡，小猴要左侧部分，小兔要右侧部分，则获取萝卜的情形是（ ）
A．小猴多 B．小兔多
C．二者一样多 D．无法判定
9．如图是利用滑轮组匀速提升圆柱体M的示意图，滑轮组固定在钢架上，每个滑轮重为150N，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为1000N。圆柱体M在绳端拉力F作用下，以0.1m/s的速度匀速上升，在这个过程中，拉力F的功率为150W，滑轮组的机械效率为η，钢架对定滑轮的拉力为T。不计绳重、轮与轴的摩擦，下列选项中正确的是（ ）
A．拉力F的大小为750N
B．拉力T的大小为1650N
C．滑轮组的机械效率η为90%
D．该滑轮组能够提升的最大物重为2700N
10．如图，重 300N 的物体在 20N 的水平拉力 F 的作用下，以 0.2m/s 的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为 80%．下列说法正确的是
A．绳子自由端移动的距离为2m
B．物体与地面间的滑动摩擦力为48N
C．拉力F的功率为9.6W
D．有用功为120J
二、填空题(每空1分，共22分)
11．假期小明在家长陪同下到湖边划船，划船用的桨是 ______杠杆（选填“省力”、“等臂”或“费力”）。当小明用脚登岸时，发现船就向后退，这说明力的作用是 ______，而使船后退的施力物体是 ______。
12．如图所示，重力为G的均匀木棒竖直悬于O点．在其下端施加一个始终垂直于棒的拉力F，让棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中阻力臂_______，拉力F_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
13．如图甲所示，学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个__________滑轮，它能改变力的方向，但________（选填“能”或“不能”）省力如图乙所示，物体A的重力为120N，滑轮重力20N；绳重及摩擦力不计，当用力匀速提升物体A时，FA为_______N。
14．小明和小岗握住两根较光滑的木棍，小娟将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小岗相距一定的距离握紧木棍站稳后，小娟在图A处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们．
（1）两根木棍和绳子组成的机械相当于_____．
（2）若小娟所用的拉力为70N，则小明和小岗受到的拉力分别为_____N、_____N（摩擦忽略不计）．
15．如图所示为列车上出售食品的手推车。若货物在车内摆放均匀，当前轮B遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是______（写出字母）；当后轮C遇到障碍物A时，售货员竖直向上提扶把，这时支点是______（写出字母），此时手推车可以视为______杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。
16．如图所示，三角支架ABC固定在客厅墙上，已知AB长40cm，BC长50cm，一花瓶正好放置在D点处，BD=10cm，请分析：
（1）以C为支点，请在图中画出花瓶对三角架的压力及其力臂。
（2）A处螺钉的能承受的最大水平拉力为30N，为防止因A处螺钉松脱而支架绕C点倾翻，所放置花瓶的重力最大为___________N（支架重力不计）。
（3）若花瓶的重力较大，放置时应尽量___________（选填“靠近”或“远离”）墙壁可确保安全。
17．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，该滑轮组的机械效率是 ______ ；工人对地面的压力与其重力相比要 _______ 。（填“大”或“小”）
18．往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去。如图所示，工人用3m长的斜面，把90kg的重物提高1m，假设斜面是光滑的，则需要施加的推力为___________N；若实际用力为500N，斜面的机械效率为________，重物受到的摩擦力为________N。（g=10N/kg。）
三、作图题(每小题2分，共4分)
19．新型铝合金门安装有扳动式把手如图所示，请你画出图中门手柄所受压力F的力臂。
20．有一物体放在水平地面上，一个人站在地上利用滑轮组利用300N的力将重物匀速提到楼上，请在图上画出滑轮组上绳子的绕法。
四、实验题(每空1分，共20分)
21．小明用杠杆、一盒钩码和弹簧测力计等器材，做“探究杠杆平衡条件”的实验．
（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示．为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向_____移动；或将左端的平衡螺母向_____移动（选填“左”或“右”）．
（2）本实验中，要将杠杆调到水平位置静止的目的有两个，分别是：便于_____和避免_____．
（3）小明调节杠杆水平平衡后，在杠杆左侧挂2个钩码，图乙所示．要使杠杆水平平衡，应在A处挂_____个钩码．
（4）小明再次在杠杆的两端挂上钩码，杠杆的状态如图丙所示．小明又调节平衡螺母，使杠杆恢复水平平衡．然后记录下动力、阻力、动力臂和阻力臂的数值．他分析实验数据时，发现得不到正确的“杠杆的平衡条件”，其原因是：_____．
（5）当弹簧测力计由竖直向上拉杠杆变成斜向上拉，如图丁所示．若杠杆仍在水平位置静止，则弹簧测力计的示数一定_____（选填“变大”、“不变”或“变小”）．
22．小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用如图所示的滑轮组进行了4次测量，测得数据如下表所示：
次数 钩码所受的重力G/N 钩码提升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率
1 1.0 0.1 0.8 0.4 31.25%
2 1.0 0.2 0.8 0.8 31.25%
3 2.0 0.1 1.2 0.4 41.67%
4 3.0 0.1 1.5 0.4
（1）根据表中的数据计算得出第4次实验时机械效率为______；
（2）通过比较1、3、4三次实验数据得出：同一滑轮组提升物体越重，滑轮组的机械效率______；
（3）若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，请用第1次实验数据算出动滑轮的重力为______N；
（4）以下选项中影响滑轮组机械效率的是______。
A．动滑轮的重力
B．绳子与滑轮之间的摩擦
C．物体上升的高度
D．所提升物体的质量
23．在湛江港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关 小华提出了以下的猜想:
A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关．
B．斜面的机械效率可能与斜面的倾角有关．
小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表:
实验次数 斜面倾角θ 物块重量G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力FN 斜面长s/m 有用功W有/J 总功W总/J 斜面的机械效率
① 30° 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0
② 30° 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 60%
③ 45° 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71%
（1）在实验操作过程中，应平行于斜面向上___ 拉动木块;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 （填“左”或“右”）．
（2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为 ____ %， 第②次实验中总功为 ___ J．
（3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想 ____ （ 填写字母）是 _____ （选填“正确”或“错误”） ;通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是:其他方面一定时，斜面的倾角越 ______ ，机械效率越高．
（4）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与 _____ （写出一个）有关．
（5）生活中斜面的应用是 _____ （任举一例） ．
五、计算题(每小题12分，共24分)
24．如图甲是一种爬梯式混凝土搅拌机，提升部分的简图如图乙所示。工作时，搅拌机将原料加工成混凝土后倒入运料斗，运料斗与竖直爬梯相连并能沿爬梯移动。在提升电动机的带动下，运料斗能通过滑轮组沿爬梯上升到一定高度，然后将混凝土倾倒卸下。该爬梯式搅拌机空机总质量2×103kg，空的运料斗重700N.某次运送混凝土时，提升电机将装有4000N混凝土的运料斗匀速升高8m，用时20s，提升部分钢丝绳拉力的功率为2kW。（不计绳重、动滑轮重及滑轮轴的摩擦， g=10 N/kg）
（1）若该搅拌机与地面的接触面积为0.05m2，则工作前搅拌机对水平地面的压强是多大？
（2）该次运送中提升部分的机械效率为多少？
（3）提升过程中运料斗受到的摩擦阻力是多少？
25．为了优化东营市区位，构建大交通格局，市里组织编制了全市综合交通网中长期发展规划，其中东营高铁的建设对于优化区域路网布局，山东半岛城市群一体化发展和城镇化发展具有重大意义。图甲为高铁建设的施工现场，其中机械部分可以简化为图乙的简易滑轮组。起重机利用滑轮组将重5000N的混凝土一次性匀速提升到离地面4m处，起重机所用拉力为2000N，时间为20s，请计算这次提升混凝土过程中：
（1）提升混凝土的有用功；
（2）起重机做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率；
（4）不计绳重及摩擦，使用该滑轮组匀速提升重8000N的混凝土时所用的拉力。
参考答案
1．D
2．A
3．A
4．D
5．A
6．B
7．C
8．A
9．C
10．B
11．费力 相互的 岸
12．变大 变大
13．定 不能 70
14．滑轮组 420 490
15．C B 省力
16． 30N 靠近
17．80% 小
18．300 60% 200
19．
20．
21．右 右 测量力臂 杠杆自重对实验的影响 1 挂上钩码后，再次调节平衡螺母 变大
22．50% 越高（越大） 2.2 ABD
23．匀速 左 60 3.0 A 正确 大 斜面粗糙程度 公路上的引桥
24．（1）4×105Pa；（2）80%；（3）300N
25．（1）2×104J；（2）1200W；（3）83.3%；（4）3000N
一、选择题(每小题3分，共30分)
1．如图所示，杠杆处于平衡状态，动力F的力臂是
A．OD B．DE C．OA D．OC
2．如图所示的用具在使用中，属于省力杠杆的是
A． 瓶起子 B． 钓鱼竿
C． 天平 D．食品夹
3．如图所示的杠杆正处于平衡状态，现将弹簧秤改为沿斜上方用力拉，要使这个杠杆仍保持平衡，弹簧秤的示数将（ ）
A．增大 B．不变 C．减小 D．无法判定
4．关于简单机械的使用，说法错误的是（ ）
A．使用撬棒可以省力 B．使用定滑轮不能省距离
C．使用动滑轮可以省力 D．使用滑轮组既可以省力又可以省距离
5．一台起重机改进后提高了机械效率，把同一物体匀速升高同样的高度，改进后和改进前相比较（ ）
A．做的总功减少了 B．做的有用功减少了
C．做的额外功增多了 D．拉力增大了
6．（2011山东济南）在探究“影响滑轮组机械效率的因素”时，小明同学用图所示甲、乙两个不同的滑轮组来验证的猜想是：滑轮组的机械效率可能与（ ）
A．被提升物体的重力有关
B．动滑轮的重力有关
C．物体被提升的高度有关
D．承重绳子的段数有关
7．关于机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．功率越大的机械，机械效率越高
B．减少总功，就能提高机械效率
C．额外功在总功中所占比例越小，机械效率一定越高
D．机械越省力，机械效率一定越高
8．如图所示，小猴与小兔一起发现一个胡萝卜，想要平分，小猴找来一个小石块支起胡萝卜，使其水平平衡，小猴要左侧部分，小兔要右侧部分，则获取萝卜的情形是（ ）
A．小猴多 B．小兔多
C．二者一样多 D．无法判定
9．如图是利用滑轮组匀速提升圆柱体M的示意图，滑轮组固定在钢架上，每个滑轮重为150N，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为1000N。圆柱体M在绳端拉力F作用下，以0.1m/s的速度匀速上升，在这个过程中，拉力F的功率为150W，滑轮组的机械效率为η，钢架对定滑轮的拉力为T。不计绳重、轮与轴的摩擦，下列选项中正确的是（ ）
A．拉力F的大小为750N
B．拉力T的大小为1650N
C．滑轮组的机械效率η为90%
D．该滑轮组能够提升的最大物重为2700N
10．如图，重 300N 的物体在 20N 的水平拉力 F 的作用下，以 0.2m/s 的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为 80%．下列说法正确的是
A．绳子自由端移动的距离为2m
B．物体与地面间的滑动摩擦力为48N
C．拉力F的功率为9.6W
D．有用功为120J
二、填空题(每空1分，共22分)
11．假期小明在家长陪同下到湖边划船，划船用的桨是 ______杠杆（选填“省力”、“等臂”或“费力”）。当小明用脚登岸时，发现船就向后退，这说明力的作用是 ______，而使船后退的施力物体是 ______。
12．如图所示，重力为G的均匀木棒竖直悬于O点．在其下端施加一个始终垂直于棒的拉力F，让棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中阻力臂_______，拉力F_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
13．如图甲所示，学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个__________滑轮，它能改变力的方向，但________（选填“能”或“不能”）省力如图乙所示，物体A的重力为120N，滑轮重力20N；绳重及摩擦力不计，当用力匀速提升物体A时，FA为_______N。
14．小明和小岗握住两根较光滑的木棍，小娟将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小岗相距一定的距离握紧木棍站稳后，小娟在图A处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们．
（1）两根木棍和绳子组成的机械相当于_____．
（2）若小娟所用的拉力为70N，则小明和小岗受到的拉力分别为_____N、_____N（摩擦忽略不计）．
15．如图所示为列车上出售食品的手推车。若货物在车内摆放均匀，当前轮B遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是______（写出字母）；当后轮C遇到障碍物A时，售货员竖直向上提扶把，这时支点是______（写出字母），此时手推车可以视为______杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。
16．如图所示，三角支架ABC固定在客厅墙上，已知AB长40cm，BC长50cm，一花瓶正好放置在D点处，BD=10cm，请分析：
（1）以C为支点，请在图中画出花瓶对三角架的压力及其力臂。
（2）A处螺钉的能承受的最大水平拉力为30N，为防止因A处螺钉松脱而支架绕C点倾翻，所放置花瓶的重力最大为___________N（支架重力不计）。
（3）若花瓶的重力较大，放置时应尽量___________（选填“靠近”或“远离”）墙壁可确保安全。
17．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，该滑轮组的机械效率是 ______ ；工人对地面的压力与其重力相比要 _______ 。（填“大”或“小”）
18．往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去。如图所示，工人用3m长的斜面，把90kg的重物提高1m，假设斜面是光滑的，则需要施加的推力为___________N；若实际用力为500N，斜面的机械效率为________，重物受到的摩擦力为________N。（g=10N/kg。）
三、作图题(每小题2分，共4分)
19．新型铝合金门安装有扳动式把手如图所示，请你画出图中门手柄所受压力F的力臂。
20．有一物体放在水平地面上，一个人站在地上利用滑轮组利用300N的力将重物匀速提到楼上，请在图上画出滑轮组上绳子的绕法。
四、实验题(每空1分，共20分)
21．小明用杠杆、一盒钩码和弹簧测力计等器材，做“探究杠杆平衡条件”的实验．
（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示．为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向_____移动；或将左端的平衡螺母向_____移动（选填“左”或“右”）．
（2）本实验中，要将杠杆调到水平位置静止的目的有两个，分别是：便于_____和避免_____．
（3）小明调节杠杆水平平衡后，在杠杆左侧挂2个钩码，图乙所示．要使杠杆水平平衡，应在A处挂_____个钩码．
（4）小明再次在杠杆的两端挂上钩码，杠杆的状态如图丙所示．小明又调节平衡螺母，使杠杆恢复水平平衡．然后记录下动力、阻力、动力臂和阻力臂的数值．他分析实验数据时，发现得不到正确的“杠杆的平衡条件”，其原因是：_____．
（5）当弹簧测力计由竖直向上拉杠杆变成斜向上拉，如图丁所示．若杠杆仍在水平位置静止，则弹簧测力计的示数一定_____（选填“变大”、“不变”或“变小”）．
22．小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用如图所示的滑轮组进行了4次测量，测得数据如下表所示：
次数 钩码所受的重力G/N 钩码提升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率
1 1.0 0.1 0.8 0.4 31.25%
2 1.0 0.2 0.8 0.8 31.25%
3 2.0 0.1 1.2 0.4 41.67%
4 3.0 0.1 1.5 0.4
（1）根据表中的数据计算得出第4次实验时机械效率为______；
（2）通过比较1、3、4三次实验数据得出：同一滑轮组提升物体越重，滑轮组的机械效率______；
（3）若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，请用第1次实验数据算出动滑轮的重力为______N；
（4）以下选项中影响滑轮组机械效率的是______。
A．动滑轮的重力
B．绳子与滑轮之间的摩擦
C．物体上升的高度
D．所提升物体的质量
23．在湛江港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关 小华提出了以下的猜想:
A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关．
B．斜面的机械效率可能与斜面的倾角有关．
小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表:
实验次数 斜面倾角θ 物块重量G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力FN 斜面长s/m 有用功W有/J 总功W总/J 斜面的机械效率
① 30° 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0
② 30° 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 60%
③ 45° 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71%
（1）在实验操作过程中，应平行于斜面向上___ 拉动木块;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 （填“左”或“右”）．
（2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为 ____ %， 第②次实验中总功为 ___ J．
（3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想 ____ （ 填写字母）是 _____ （选填“正确”或“错误”） ;通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是:其他方面一定时，斜面的倾角越 ______ ，机械效率越高．
（4）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与 _____ （写出一个）有关．
（5）生活中斜面的应用是 _____ （任举一例） ．
五、计算题(每小题12分，共24分)
24．如图甲是一种爬梯式混凝土搅拌机，提升部分的简图如图乙所示。工作时，搅拌机将原料加工成混凝土后倒入运料斗，运料斗与竖直爬梯相连并能沿爬梯移动。在提升电动机的带动下，运料斗能通过滑轮组沿爬梯上升到一定高度，然后将混凝土倾倒卸下。该爬梯式搅拌机空机总质量2×103kg，空的运料斗重700N.某次运送混凝土时，提升电机将装有4000N混凝土的运料斗匀速升高8m，用时20s，提升部分钢丝绳拉力的功率为2kW。（不计绳重、动滑轮重及滑轮轴的摩擦， g=10 N/kg）
（1）若该搅拌机与地面的接触面积为0.05m2，则工作前搅拌机对水平地面的压强是多大？
（2）该次运送中提升部分的机械效率为多少？
（3）提升过程中运料斗受到的摩擦阻力是多少？
25．为了优化东营市区位，构建大交通格局，市里组织编制了全市综合交通网中长期发展规划，其中东营高铁的建设对于优化区域路网布局，山东半岛城市群一体化发展和城镇化发展具有重大意义。图甲为高铁建设的施工现场，其中机械部分可以简化为图乙的简易滑轮组。起重机利用滑轮组将重5000N的混凝土一次性匀速提升到离地面4m处，起重机所用拉力为2000N，时间为20s，请计算这次提升混凝土过程中：
（1）提升混凝土的有用功；
（2）起重机做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率；
（4）不计绳重及摩擦，使用该滑轮组匀速提升重8000N的混凝土时所用的拉力。
参考答案
1．D
2．A
3．A
4．D
5．A
6．B
7．C
8．A
9．C
10．B
11．费力 相互的 岸
12．变大 变大
13．定 不能 70
14．滑轮组 420 490
15．C B 省力
16． 30N 靠近
17．80% 小
18．300 60% 200
19．
20．
21．右 右 测量力臂 杠杆自重对实验的影响 1 挂上钩码后，再次调节平衡螺母 变大
22．50% 越高（越大） 2.2 ABD
23．匀速 左 60 3.0 A 正确 大 斜面粗糙程度 公路上的引桥
24．（1）4×105Pa；（2）80%；（3）300N
25．（1）2×104J；（2）1200W；（3）83.3%；（4）3000N