第十二章简单机械B 单元测试(有答案)-----2023-2024学年人教版物理八年级下学期

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名称 第十二章简单机械B 单元测试(有答案)-----2023-2024学年人教版物理八年级下学期
格式 docx
文件大小 1.2MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2024-04-16 13:50:01

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八年级物理试题十三
第十二章 简单机械 B
本试卷满分70分。考试时间70分钟。本试卷中g取10N/kg
一、选择题(共12 题,每题2分,共24分,在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.劳动教育越来越重要,许多同学在劳动中获得了愉悦的体验也掌握了许多劳动技能。小芳周末回到乡下姥姥家接过姥姥肩膀上的担子学习挑担技巧。假如一个筐子重一个筐子轻(一头重一头轻),在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡。请你根据劳动体验,结合杠杆平衡知识,判断下列说法中正确的是(  )
A.肩膀应该靠近“轻的一头”
B.肩膀应该靠近“重的一头”
C.肩膀应该居于扁担正中间
D.挑着担子走路,扁担一般会上下“闪动”,“闪动”时一定是一个框子向上运动同时另一个框子向下运动
2.以下四图节选自我国古代科技著作《天工开物》,其中说法正确的是(  )

A.图甲“泥造砖坯”中,砖坯对地面的压力和砖坯的重力是一对平衡力
B.图乙“凿取砺房”中,古人手中的凿子是通过减小受力面积增大压强的
C.图丙“踏车汲水”中,水被提升到高处,水的重力势能转化为动能
D.图丁“穴取铜铅”中,古人所使用的镐属于省力杠杆
3.学习了简单机械知识后,某同学自制了如图所示的晾衣架。他将50N的衣物挂在横杆上,拉绳使其匀速上升1.6m,用时5s(上升过程中,横杆保持水平),此过程该装置的机械效率为80%(不计绳重及摩擦)。下列分析正确的是(  )

A.拉力做功80J B.拉力的功率为20W
C.动滑轮重12.5N D.若增大衣物的质量,机械效率将减小
4.小明学习了滑轮知识后,利用滑轮设计了一个升降装置,如图所示。在爸爸的帮助下,通过它把一个重为100N的物体从地面提升到9m高的阳台上,所用拉力F为60N,用时10s,关于提升过程描述正确的是(  )
A.做的有用功为900J B.拉力F做功的功率为54W
C.机械效率为60% D.用升降装置可以省功
5.如图所示,将一个重9.0N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为3.6N,在斜面上移动的距离s=1.2m,物体升高的高度h=0.3m,则(  )

A.物体所受的摩擦力3.6N B.物体克服重力做功4.32J
C.拉力做功2.7J D.斜面的机械效率62.5%
6.在小区改造工程中,工人师傅用滑轮组提升建筑材料,如图所示。滑轮组挂在固定的钢架上,每个滑轮重为150N。绳子自由端受到的拉力F为500N,材料在30s内匀速上升了3m,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(  )

A.绳子自由端的速度为0.1m/s
B.拉力F的功率为50W
C.滑轮组的机械效率为90%
D.钢架受到的拉力为1500N
7.使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时,除了动滑轮的重力导致的额外功外,其他因素导致的额外功与总功之比为一定值。已知动滑轮的重力为1.0N,绳子能够承受的最大拉力为50N。当匀速提升重为9.0N的物体时,滑轮组的机械效率为81%,则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为(  )
A.90% B.89% C.88% D.87%
8.如图甲所示装置,小欢用力F向下拉绳子,使物体M在水平地面匀速移动,地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N,动滑轮重为5N,ab=2m,bc=3m。物体M从a点到c点过程中,拉力F与M移动距离的关系如图乙,不考虑物体大小对运动的影响,忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦,对此过程的分析,下列结论正确的是( )
A.绳子自由端移动的距离为15m
B.拉力F做的功为8400J
C.拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功
D.物体从ab段到bc段,滑轮组的机械效率变大
9.用如图所示的滑轮组,把重1200N的货物在4s内匀速提高2m,每个滑轮重为300N,不计摩擦及绳重。下列说法正确的是(  )

A.所做的有用功为7200J B.拉力F大小为750N
C.拉力F的功率为250W D.滑轮组的机械效率为80%
10.如图所示,小潘用动滑轮将重为8N的物体匀速提升,绳子自由端移动的速度为0.2m/s,动滑轮的重力为2N,忽略绳重和摩擦。下列说法正确的是(  )

A.经过5s,物体被提升1m
B.经过5s,小潘做的有用功为5J
C.小潘对绳子的拉力F大小为4N
D.此过程中该动滑轮的机械效率为80%
11.为了将一物块送到高处,小杰用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。用力F拉动绳端,物块沿斜面匀速向上运动,下列说法正确的是(  )
A. 该装置使用滑轮是为了更加省力;
B. 此过程中物块的动能转化为重力势能;
C. 物块所受摩擦力的方向沿斜面向下;
D. 若绳子突然断开,物块将立即下滑
12.工人用如图所示的滑轮组将重为800N的物体在5秒内匀速提升2m,其中动滑轮重100N(不计绳重和摩擦),下列判断正确的是(  )

A.绳端移动的距离为8m
B.此滑轮组的机械效率为80%
C.拉力做功的功率为480W
D.若工人对绳子最大拉力为500N,则他最多可提起重为1400N的物体
二、填空题(共4题,每空1分,共10分)
13.生活中常用到各种各样的杠杆。有借助撬棒来撬动石头(如图甲),撬棒属于________杠杆;有称量物体质量的天平(如图乙),天平属于_________杠杆。(选填“省力”、“费力”或“等臂”)
14.某校科技小组设计了如图所示的装置来探究浮力和机械效率的相关问题,B是放置在水平桌面上的盛水玻璃杯,总重力为30N,与桌面的接触面积为25cm2,A物体重力为50N,体积为1.25×10-3m3,当物体A浸没在水中匀速上升时,该装置的机械效率为75%,则物体完全拉出水面后(物体不吸水、不沾水),B容器对水平桌面的压强变化了__________Pa,该装置的机械效率变为__________。(不计绳重、摩擦和水的阻力,ρ水=1×103kg/m3)
15.壮丽辉煌的咸阳宫曾巍然矗立于八百里秦川,司马迁在《史记》中有关于这座宫殿的描述。右图是我们的祖先在建造宫殿时搬动巨大木料的劳动情境示意图,他们通过横杆、支架、石块等,将巨木的一端抬起,垫上圆木,以便将其移到其他地方,请分析:
(1)支架下端垫有底面积较大的石块,其目的是为了_________压强;
(2)支架上的横杆其实是_________杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”);
(3)如果他们无法将巨木抬起,请你提出一个抬起巨木的改进方案:_____________________________________。
16.如图是元代王祯《农书》中描绘的农民使用扇车清选谷物的情景。农民快速摇动摇柄,扇轮转动产生气流,当把谷物倒入扇车时,谷物在__________力的作用下落入扇车,气流使枯瘪谷物从出风口飞出,说明力可以改变物体的__________;扇车的摇柄是__________(填简单机械名称)。

三、探究实验题(共5题,共21分)
17.(2分)同学们在体育课上做仰卧起坐,前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲,后半段是上半身完全离开地面。

(1)仰卧起坐时,人体可看成杠杆模型,O为支点,肌肉的拉力F为动力,如图所示,请画出杠杆模型的阻力臂L;
(2)先将头向前抬起,可以减小 力臂。
18.(2分)如图是锅炉上的安全阀门示意图。请画出物体A的重力示意图及F的力臂L。
19.(5分)小明有一件重约15N的工艺品,用细线悬挂两端点A、B处于静止状态,如图甲所示。他想用平衡的知识,通过计算在A、B连线上找出O点的位置,以便用一根细线系在O点将工艺品悬挂起来,静止时如图乙所示,并计算出工艺品的重力。小明身边只有一把弹簧测力计(0~10N)、一把刻度尺和若干细线,他设计了如下实验,请完成以下实验步骤:
(1)取下工艺品,用刻度尺测出工艺品长度LAB=_________cm,如图丙所示;
(2)用弹簧测力计拉住A端,B端用细线悬挂,平衡时如图丁所示,此时弹簧测力计读数F1=8.0N;
(3)交换弹簧测力计和细线的位置,平衡时工艺品的位置也类似图丁所示,弹簧测力计读数F2=6.0N;
(4)由此可以计算出该工艺品的重力G=_______N。
(5)利用______________条件计算出O点到端点A间的距离LOA=_______cm。
(6)反思:要准确找出O点的具体位置,除测量准确外,实验中还必须注意的关键条件是 _________________________(只须写出一个条件即可)。
20.(5分)小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件,实验使用的钩码质量均相等,杠杆上每格长度均相等,

(1)当杠杆静止时如图甲所示,为了方便测量力臂,需要调节杠杆在水平位置平衡,应当将杠杆的平衡螺母向_______(选填“右”或“左”)调节;
(2)在杠杆两侧挂上钩码,设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1,左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2;多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,使杠杆在水平位置平衡,得到实验数据如下表:
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 0.5 20.0 1.0 10.0
2 1.0 15.0 1.5 10.0
3 1.5 10.0 0.5 30.0

分析表中的数据,得到杠杆的平衡条件是:_____________________;
(3)本次探究经过多次实验的目的是_______;
A.减小实验误差 B.寻找普遍规律
(4)如图乙所示,将A、B位置的钩码个数都减少一个,杠杆将会 (选填“仍然平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”);
(5)如图丙所示,用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C,杠杆都在水平位置平衡,弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为Fa,在b位置斜向上的拉力为Fb,则Fa_______Fb(选填“大于”、“等于”“小于”)。
21.(7分)提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用,对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实,对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想:
猜想I:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关
猜想Ⅱ:滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
猜想Ⅲ:滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关
实验次数 钩码的重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动的距离S/m 机械效率η
1 2 0.1 0.90 0.3 74.1%
2 4 0.1 1.50 0.3 88.9%
3 4 0.1 1.25 0.4
4 4 0.2 1.50 0.5 88.9%
根据猜想,运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究,测得的实验数据如下表所示。
(1)实验时应沿竖直方向__________缓慢向上拉动弹簧测力计;
(2)分析表中数据可知:第3次实验是利用了图__________的装置完成的,滑轮组的机械效率为_____________;
(3)比较2、4两次实验数据,可验证猜想I是__________(选填“正确”或“错误”)的;
(4)通过比较__________(填实验序号)两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高;
(5)通过比较2、3两次实验数据可得出结论:_______________________________________________________________。
四、综合应用题(共2题,共15分)
22.(7分)如图所示,某工人利用滑轮组将一个工件沿水平地面匀速拉动到加工点。拉动过程中,工人对绳的拉力始终沿竖直方向,工人双脚始终与水平地面接触且接触面积为300cm2。工人对地面的压强为2.0×104Pa;此工人的质量为70kg,两个动滑轮的质量共为10kg,绳重、绳与滑轮之间的摩擦均忽略不计。求:
(1)工人的手对绳的拉力大小;
(2)工件移动过程中,地面对工件摩擦力的大小;
(3)滑轮组在此次工作中的机械效率。
23.(8分)如图所示,利用斜面将箱子推进车厢,通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了,某同学用100N的力沿斜面向上匀速推动箱子,已知箱子质量为,斜面长3m,斜面高1.2m。求:
(1)箱子受到的重力;
(2)箱子受到的摩擦力;
(3)斜面的机械效率;
(4)使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法。

八年级物理试题十三
第十二章 简单机械 B参考答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 B B B A D C B D D D C D
二、填空题
13.省力;等臂
14.5000;80%
15.减小;省力;将支架支点左移
16.重;运动状态;轮轴或杠杆
三、实验探究题
17.(1)如图;(2)阻

18.如图
19.35.0;14;15;杠杆平衡;拉力方向必须竖直或AB段必须水平
20.(1)右;(2)动力×动力臂=阻力×阻力臂或F1l1=F2l2 ;(3)B;(4)右端下沉;(5)小于
21.(1)匀速;(2)丙;80%;(3)错误;(4)1、2;(5)不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低
四、综合应用题
22.(1)100N;(2)300N;(3)75%
【解析】(1)工人的重力
由得,工人对地面的压力
由力的作用是相互的可知,工人受到的支持力
由力的平衡条件可知,工人的手对绳的拉力
(2)两个动滑轮的重力
由图可知n=4,因为不计绳重和摩擦时
所以地面对工件摩擦力
(3)滑轮组的机械效率
23.(1)200N;(2)20N;(3)80%;(4)适当减小斜面的坡度
【解析】(1)箱子受到的重力G=mg=20kg×10N/kg=200N
(2)推力所做的功
有用功
额外功
斜面对箱子的摩擦力
(3)斜面的机械效率
(4)拉动物体沿斜面运动时,斜面坡度越小越省力,可适当减小斜面的坡度。