第十二章简单机械 综合检测卷 （含答案）2023-2024学年人教版物理八年级下学期

人教版物理 第十二章简单机械 综合检测卷
(时间:60分钟 总分:70分)
注意事项:本卷中 g取10 N/kg。
一、填空题(每小题2分，共20分)
1.如图所示，我国古代科技著作《天工开物》中记载的“捣米的春”，是古人巧妙应用杠杆的智慧结晶。要想更省力，使用春捣米时应该
(选填“靠近”或“远离”)O点。
2.如图所示的轻质直角曲杆AOCB可绕O点转动，A点挂一重物，若在B点分别施加力F 、F 、F 、F ，使杠杆在图示位置平衡，则这四个力中最小的是 。
3.如图所示，物体处于静止状态，物体的重力是 N(不计摩擦及滑轮和绳子的自重)。
4.高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。如图为输电线的牵引装置，钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣。若5s内坠砣串下降了40cm，则输电线A 端向左移动的速度为 m/s(不考虑钢绳的热胀冷缩)。
5.用如图所示滑轮组拉起G=100N的重物，不计摩擦、绳重和滑轮重,拉力F为 N。
6.如图所示的杠杆OA，在力F 、F 的作用下平衡，分别画出力F 、F 的力臂l 和l 。
7.如图所示，在一水平地面上，有一个木箱重400N，通过滑轮组用F=120N的力拉动木箱做匀速直线运动(不计滑轮和绳重及轮轴间的摩擦)，则木箱受到的摩擦力为 N。
8.如图，塔式起重机上的滑轮组将重为2×10 N的重物匀速吊起2m，动滑轮重400N，滑轮组的机械效率为80%，则滑轮组克服摩擦和钢丝绳重力做了 J的功。
9.如图所示，工人沿斜面用50N的推力把一物体从斜面底端匀速推到斜面顶端(不考虑物体的大小)。已知斜面长为10m、高为3m，若该过程中斜面的效率为60%，物体与斜面之间的摩擦力为 N。
10.如图所示，利用动滑轮提升一个重为G的物块，不计绳重和摩擦，其机械效率为50%。要使此动滑轮的机械效率达到80%，则需要提升重力为G的物块的个数为 。
二、选择题(每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的)
11.如图所示的简单机械中，使用时一定费力的是 ( )
12.物理学中，力矩定义为力与力臂的乘积，符号为M，M=Fl,单位N· m。一质量均匀的木棒可绕过点O自由转动，现有一垂直于木棒的力F作用于棒的下端点，使棒从竖直位置向右缓慢转动到如图所示位置，棒始终处在力矩平衡状态，则在此过程中 ( )
A. M不断变大，F保持不变 B. M不断变大，F不断变大
C. M不断变小，F不断变小 D. M保持不变，F不断变大
13.如图所示，滑轮第一次受到F 的作用，第二次受到竖直向上F 的作用，物体的重力为G，在不计摩擦的情况下，将物体匀速向上提起时 ( )
C.F 的力臂为OA
D.在F 方向上移动的距离为物体上升距离的2倍
14.如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，物体B在匀速下降时，通过滑轮组拉着物体A 使其在水平面上做匀速直线运动，此时物体A受到绳子水平向左的拉力为100N。当用一个水平向右的拉力拉动物体A时，物体A 恰能向右做匀速直线运动。已知每个滑轮重均为20N，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法中正确的是 ( )
A.物体A所受滑动摩擦力为300N
B.物体B所受重力为300N
C.支架受到滑轮组的拉力为220N
D.物体A受到水平向右的拉力为100N
15.如图所示，杠杆重20N，用此杠杆先后两次将挂在同一位置的重为G =50N和 =100N的重物匀速提升，分别使重物上升了h =0.4m和h =0.2m,则下列说法正确的是 ( )
16.如图所示,在50N的水平拉力F的作用下，重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍，绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。则 ( )
A.拉力F的功率为3W
B.1min内物体移动的距离为36m
C.1min内所做的有用功为1440J
D.该滑轮组的机械效率为85%
17.如图所示，工人师傅在50s内用大小为500 N的力 F，将物体从斜面底端匀速拉到顶端，若此装置的机械效率为80%，不计绳子与滑轮间的摩擦力，下列说法正确的是 ( )
A.所拉物体的质量为800kg
B.拉力的功率是40W
C.物体在斜面上运动时受到的摩擦力是100N
D.物体在斜面上运动时受到的摩擦力是500N
三、实验题(第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分)
18.某物理兴趣小组利用如图所示的实验器材来“探究杠杆的平衡条件”，实验步骤如下。请你完成下列问题(弹簧测力计已经校零)：
(1)如图甲所示，小明同学在已调至水平平衡的杠杆上A点挂2个钩码，B点系上弹簧测力计的挂钩，如果仅仅将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置，且使杠杆始终保持水平平衡。在此过程中弹簧测力计的示数变化情况是 (选填代表正确答案的字母)。
A.逐渐变大
B.逐渐变小
C.先变大后变小
D.先变小后变大
(2)同组的小强同学提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立 ”于是小强同学利用如图乙所示的装置继续进行实验探究，他发现在杠杆左端不同位置用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆在水平位置平衡时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。请你分析其原因是 。
19.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向上匀速拉动物块，收集了下表中的实验数据。
实验 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 3.5 1
3 最陡 5 0.7 4.2 1 83.3%
(1)第2次实验中斜面的机械效率为 。
(2)分析表中的数据可得出：在其它条件一定时，斜面越陡，机械效率越 (选填“高”或“低”)。
20.某同学用如图所示的实验装置“测量滑轮组的机械效率”，相关数据记录在下表中。
实验 次数 钩码重 G/N 钩码上升 高度h/cm 拉力 F/N 绳端移动 距离s/cm 机械效 率η
1 1.0 10 0.6 30 55.6%
2 2.0 10 1.0 30
3 4.0 10 1.6 30 83.3%
(1)实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上 拉动弹簧测力计。
(2)第二次实验中，滑轮组的机械效率为 。
(3)分析1、2、3次实验数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物越 (选填“重”或“轻”)，滑轮组的机械效率越高。
(4)小琪同学在仅改变提升物体速度的情况下，又做了上述第三次实验，结果会发现滑轮组的机械效率 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
四、计算题(第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程)
21.很多地方常用如图甲所示的伸缩隔离柱分流人群。圆盘形底座质量分布均匀，直径为32cm，正中有一立柱杆身，顶端伸缩头中有可收缩的布带，内部有弹性装置固定，松手后布带会自动收回伸缩头中，其模型结构如图乙，A为伸缩头固定装置，B为杆身和底座连接处(杆身直径、布带宽度、底座伸缩头、布袋厚度均不计，除底座外其余部件的质量都不计),AB长80cm,底座标配质量为6kg。
(1)图甲中布带向右拉出时，可将隔离柱整体看作一根杠杆，在图乙中，画出隔离柱受到拉力的力臂l；
(2)在使用“标配底座”时，布带可承受的最大拉力为多少
22.如图所示，工人沿着长为L 的斜面用大小为F的力，把一重为G的小物体从斜面底部匀速推到顶部，若该过程中斜面的机械效率为η。
(1)求小物体在斜面上所受摩擦力f的表达式；
(2)请通过推导判断：在G和F一定时，当斜面变陡(即斜面与水平面的夹角变大)时，机械效率如何变化。
23.为了将放置在水平地面上重(G=96N的重物提升到高处，小明同学设计了图甲所示的滑轮组装置。当小明用竖直向下的拉力拉绳子时，拉力F、重物的速度v和高度h随时间t变化的关系图象如图乙、丙、丁所示。绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向上。(不计绳重和摩擦)求：
(1)在2~3s内,拉力的功率P;
(2)在1~2s内,拉力做的功W;
(3)若绳子能承受的最大拉力是1300 N,小明体重600N,他站在地面向下拉绳子使物体匀速上升，最大能提升多重的物体
参考答案