第十二章简单机械单元测试卷（含答案） 2023－2024学年人教版物理八年级下册
文档属性
| 名称 | 第十二章简单机械单元测试卷（含答案） 2023－2024学年人教版物理八年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-05-17 13:39:15 | ||
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文档简介
第十二章 简单机械 综合测试卷
一、单选题
1．图中的情景节选自我国古代科技著作《天工开物》，下列说法正确的是（ ）
A．甲图“六桨客船”中，划水的船桨属于省力杠杆
B．乙图“河池山锡”中，水由高处流下是因为受到惯性作用
C．丙图“竹笆沉底”中，船上装载的竹笆越多时，船受到的水的浮力越大
D．丁图“没水采珠”中，水面下的采珠人下潜的越深时受到水的压力越小
2．两个滑轮按图所示的方式组合,用5N的拉力F拉动绳端,使物体在5s内水平向左匀速滑动1m,物体与地面间的摩擦力为9N．下列选项正确的是
A．A是定滑轮,B是动滑轮 B．拉力F做的功为5J
C．拉力F的功率为1.8W D．滑轮组的机械效率为90%
3．学校旗杆顶端装有一个定滑轮，该滑轮在升旗过程中（ ）
A．可以省力 B．可以改变力的方向
C．可以省功 D．做的功都是有用功
4．如图所示，始终保持杠杆水平平衡，将弹簧测力计由位置a缓慢地移到位置b，测力计的读数将（ ）
A．不断减小 B．不断增大
C．先减小，然后增大 D．先增大，然后减小
5．如图所示为等刻度的轻质杠杆，在A处挂一个重为4N的物体，若要使杠杆在水平位置平衡，则在B处施加的力 （ ）
A．可能是6N B．可能是1N
C．一定是2N D．一定是4N
6．在实施乡村振兴，加快建设现代农业产业过程中，工人师傅常用如图所示的简易滑轮组提升建筑材料。在某次提升重物时。工人用250N的拉力将重为400N的物体在20s内匀速提升4m。如果不计绳重及摩擦阻力的影响，下列分析和计算正确的是（ ）
A．上端的定滑轮可以省力
B．该过程中工人做的总功为1000J
C．工人师傅拉力做功的功率为200W
D．加大提升建筑材料的质量，滑轮组的机械效率增大
7．如图所示，一长为L的直杆可绕O点转动，杆下挂一所受重力为G的物块，刚开始直杆与竖直方向夹角为60 .为了安全下降物块，用一个始终水平向右且作用于直杆中点的拉力F，使直杆缓慢地转动到竖直位置(可以认为杠杆每一瞬间都处于平衡状态)，则下列说法正确的
A．拉力F的大小保持不变 B．拉力F和物块重力G是一对平衡力
C．这个过程中物块重力所做的功为 D．这个过程中直杆一直都是费力杠杆
8．图中简单机械使用过程中能够省力的是（ ）
A． 镊子 B． 扳手
C． 筷子 D． 理发剪刀
9．如图所示，利用滑轮组在2s内将重400N的物体匀速提升了1m，所用拉力F为150N．不计绳重和摩擦，下列说法正确的是
A．绳子自由端移动的速度为2.5m/s
B．动滑轮的总重为100N
C．滑轮组的机械效率为83.3%
D．提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变大
10．如图轻杆（不计杠杆重力），O为支点，物重为30N，OA:AB=1:2，在竖直向上的拉力作用下始终保持平衡状态。下列说法，正确的是（ ）
A．图甲位置，仅增加物重，则拉力变化量与物重变化量之比为3:1
B．图甲位置时，拉力大小为15N
C．该杠杆与镊子类型相同
D．如图乙保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，拉力不变
二、填空题
11．如图所示是生活中常用的夹子，当用手张开夹子时，夹子是 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂杠杆”）；夹口处刻有横纹是为了 。
12．(图形信息题)如图所示，重为50 N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平地面以2 m/s的速度匀速运动，此时弹簧测力计B的示数为10 N．如果绳重、滑轮重、弹簧测力计重及摩擦均不计，2 s内力F的功率是 W．若作用在绳端的拉力F为20 N，动滑轮的机械效率为80%，那么物体A受地面的摩擦力大小是 N．
13．如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组，使用它可以 ，已知在匀速起吊600kg的物体时，滑轮组的机械效率是80%，当物体上升5m时，滑轮组所做的总功为 J，绳端的拉力F＝ N。（g＝10N/kg）
14．如图所示，斜面长，高，建筑工人用绳子在内将重的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是，则拉力的功率是 W，物体受到的摩擦力大小为 N，斜面的机械效率是 %。
15．某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板用时10s，从地面匀速拉上窗台。如图所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重500N，沿斜面所用拉力400N，则瓷砖上行的速度是 m/s；拉力所做的有用功是 J，拉力所做功的功率是 W；斜面的机械效率是 。
三、实验题
16．小强在验证杠杆平衡条件的实验中：
（1）实验前没有挂钩码和弹簧测力计时，发现杠杆静止时右端高左端低（如下图中甲所示），此时杠杆 （选填“是”“不是”）处于平衡状态。接下来调节平衡螺母，使其在水平位置平衡，这一调节过程的目的是使杠杆的重力对杠杆平衡 （选填“产生”或“不产生”）影响，这时重力的力臂为 。
（2）如图乙所示，杠杆水平平衡后，左边钩码的个数为3个（每个钩码重1牛），则F2= N，读出F1=4N，测出OA=30cm，OB=20cm。他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中，发现F1×OA和F2×OB （选填“相等”或“不相等”），从而认为杠杆的平衡条件不一定是F1×l1和F2×l2.小强的失误是 。
（3）在图丙中，若B处的钩码不变，小强将弹簧测力计由A处移到C（C=10cm）处，施加一个竖直方向的力，使杠杆在水平位置平衡，则这个力的方向应 ，大小为 N。
（4）在图乙中，若B处的钩码不变，小强不用弹簧测力计，在A处挂 N的钩码，杠杆在水平位置仍然平衡。
17．在“探究滑轮组的机械效率”时，小明利用两组滑轮组进行了 5 次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮器测定前4组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第5组数据，得数据如表：
实验次数 动滑轮重G/N 物重G/N 钩码上升高度h/m 动力F/N 动力作用点移动距离s/m 滑轮组的机械效率η/%
1 0.5 1 0.1 0.7 0.3 47.6
2 0.5 1 0.2 0.7 0.6 47.6
3 0.5 2 0.1 1.1 0.3 60.6
4 0.5 4 0.1 2 0.3 ①
5 1 4 0.1 ② 0.5
(1)请根据前四组数据，在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法。( )
(2)实验中为了测量绳子自由端的拉力F，应该在弹簧测力计 时读数（选填“静止”或“缓慢匀速提升”）。
(3)表格中变化①处数据应为 。（保留一位小数）
(4)由表中第 1、2 组数据可知，同一滑轮组的机械效率与 无关。由表中第 3、4 组数据可知，同一滑轮组的机械效率与摩擦和 有关。
(5)第3组实验过程中，小明克服绳重和摩擦所做的额外功为 。
(6)小明想研究动滑轮重力对机械效率的影响，应该选择哪两组数据进行比较？ （填实验序号）
四、计算题
18．如图甲所示，一名工人进入到一根竖直打入海底的圆柱形钢护筒的底部作业时，因海水涨潮，钢护筒上部水面以下2米深的位置突然变形，最窄的地方只有3～5cm，工人被困钢护筒底部。
（1）图甲中钢护筒最窄处受到海水的压强是多少？
（2）为了将工人救出，救援人员将与钢护筒下端连在一起的水泥桩切断，已知钢护筒连同切割下来的水泥桩和工人等的总重为2.0×106N、浸入水中的体积为40m3，现用起重机吊起它们，起重臂滑轮组上的钢缆绕法如图乙所示，则钢缆承受的拉力变化范围为多少？（海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg。不考虑风浪、水流等的影响，动滑轮、吊钩、钢缆重及摩擦都忽略不计）
19．图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，“横木插碓头，硬嘴为铁，促踏其末而舂之”。若碓头质量为，不计横木的重力和转动摩擦，捣谷人双手与扶手之间的作用力为0。
（1）求碓头的重力：
（2）碓头竖直下落，用时，求重力做功的功率；
（3）质量为的捣谷人，左脚与地面的接触面积为，当他右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时，示意图如图乙，已知，求人左脚对地面的压强。
五、作图题
20．舞蹈诗剧《只此青绿》用舞蹈语言复活了《千里江山图》，其中一名演员的质量与普通中学生相当，如图所示，A、B两点为地面对该舞蹈演员两脚支持力的作用点，O为舞蹈演员的重心，把演员身体看成杠杆，试画出动力臂和阻力F2。
参考答案：
1．C
2．D
3．B
4．B
5．A
6．D
7．C
8．B
9．D
10．D
11． 省力 增大摩擦
12． 40 32
13． 省力 3.75×104 2500
14． 75 45 64
15． 0.5 1500 200 75
16． 是 不产生 0 3 不相等 把OA当成F1力臂了 竖直向上 6 2
17． 缓慢匀速提升 提升重物的高度 物重 4、5
18．（1）2×104Pa；（2）4×105N～5×105N
19．（1）200N；（2）250W；（3）2.1×104
20．
一、单选题
1．图中的情景节选自我国古代科技著作《天工开物》，下列说法正确的是（ ）
A．甲图“六桨客船”中，划水的船桨属于省力杠杆
B．乙图“河池山锡”中，水由高处流下是因为受到惯性作用
C．丙图“竹笆沉底”中，船上装载的竹笆越多时，船受到的水的浮力越大
D．丁图“没水采珠”中，水面下的采珠人下潜的越深时受到水的压力越小
2．两个滑轮按图所示的方式组合,用5N的拉力F拉动绳端,使物体在5s内水平向左匀速滑动1m,物体与地面间的摩擦力为9N．下列选项正确的是
A．A是定滑轮,B是动滑轮 B．拉力F做的功为5J
C．拉力F的功率为1.8W D．滑轮组的机械效率为90%
3．学校旗杆顶端装有一个定滑轮，该滑轮在升旗过程中（ ）
A．可以省力 B．可以改变力的方向
C．可以省功 D．做的功都是有用功
4．如图所示，始终保持杠杆水平平衡，将弹簧测力计由位置a缓慢地移到位置b，测力计的读数将（ ）
A．不断减小 B．不断增大
C．先减小，然后增大 D．先增大，然后减小
5．如图所示为等刻度的轻质杠杆，在A处挂一个重为4N的物体，若要使杠杆在水平位置平衡，则在B处施加的力 （ ）
A．可能是6N B．可能是1N
C．一定是2N D．一定是4N
6．在实施乡村振兴，加快建设现代农业产业过程中，工人师傅常用如图所示的简易滑轮组提升建筑材料。在某次提升重物时。工人用250N的拉力将重为400N的物体在20s内匀速提升4m。如果不计绳重及摩擦阻力的影响，下列分析和计算正确的是（ ）
A．上端的定滑轮可以省力
B．该过程中工人做的总功为1000J
C．工人师傅拉力做功的功率为200W
D．加大提升建筑材料的质量，滑轮组的机械效率增大
7．如图所示，一长为L的直杆可绕O点转动，杆下挂一所受重力为G的物块，刚开始直杆与竖直方向夹角为60 .为了安全下降物块，用一个始终水平向右且作用于直杆中点的拉力F，使直杆缓慢地转动到竖直位置(可以认为杠杆每一瞬间都处于平衡状态)，则下列说法正确的
A．拉力F的大小保持不变 B．拉力F和物块重力G是一对平衡力
C．这个过程中物块重力所做的功为 D．这个过程中直杆一直都是费力杠杆
8．图中简单机械使用过程中能够省力的是（ ）
A． 镊子 B． 扳手
C． 筷子 D． 理发剪刀
9．如图所示，利用滑轮组在2s内将重400N的物体匀速提升了1m，所用拉力F为150N．不计绳重和摩擦，下列说法正确的是
A．绳子自由端移动的速度为2.5m/s
B．动滑轮的总重为100N
C．滑轮组的机械效率为83.3%
D．提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变大
10．如图轻杆（不计杠杆重力），O为支点，物重为30N，OA:AB=1:2，在竖直向上的拉力作用下始终保持平衡状态。下列说法，正确的是（ ）
A．图甲位置，仅增加物重，则拉力变化量与物重变化量之比为3:1
B．图甲位置时，拉力大小为15N
C．该杠杆与镊子类型相同
D．如图乙保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，拉力不变
二、填空题
11．如图所示是生活中常用的夹子，当用手张开夹子时，夹子是 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂杠杆”）；夹口处刻有横纹是为了 。
12．(图形信息题)如图所示，重为50 N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平地面以2 m/s的速度匀速运动，此时弹簧测力计B的示数为10 N．如果绳重、滑轮重、弹簧测力计重及摩擦均不计，2 s内力F的功率是 W．若作用在绳端的拉力F为20 N，动滑轮的机械效率为80%，那么物体A受地面的摩擦力大小是 N．
13．如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组，使用它可以 ，已知在匀速起吊600kg的物体时，滑轮组的机械效率是80%，当物体上升5m时，滑轮组所做的总功为 J，绳端的拉力F＝ N。（g＝10N/kg）
14．如图所示，斜面长，高，建筑工人用绳子在内将重的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是，则拉力的功率是 W，物体受到的摩擦力大小为 N，斜面的机械效率是 %。
15．某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板用时10s，从地面匀速拉上窗台。如图所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重500N，沿斜面所用拉力400N，则瓷砖上行的速度是 m/s；拉力所做的有用功是 J，拉力所做功的功率是 W；斜面的机械效率是 。
三、实验题
16．小强在验证杠杆平衡条件的实验中：
（1）实验前没有挂钩码和弹簧测力计时，发现杠杆静止时右端高左端低（如下图中甲所示），此时杠杆 （选填“是”“不是”）处于平衡状态。接下来调节平衡螺母，使其在水平位置平衡，这一调节过程的目的是使杠杆的重力对杠杆平衡 （选填“产生”或“不产生”）影响，这时重力的力臂为 。
（2）如图乙所示，杠杆水平平衡后，左边钩码的个数为3个（每个钩码重1牛），则F2= N，读出F1=4N，测出OA=30cm，OB=20cm。他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中，发现F1×OA和F2×OB （选填“相等”或“不相等”），从而认为杠杆的平衡条件不一定是F1×l1和F2×l2.小强的失误是 。
（3）在图丙中，若B处的钩码不变，小强将弹簧测力计由A处移到C（C=10cm）处，施加一个竖直方向的力，使杠杆在水平位置平衡，则这个力的方向应 ，大小为 N。
（4）在图乙中，若B处的钩码不变，小强不用弹簧测力计，在A处挂 N的钩码，杠杆在水平位置仍然平衡。
17．在“探究滑轮组的机械效率”时，小明利用两组滑轮组进行了 5 次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮器测定前4组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第5组数据，得数据如表：
实验次数 动滑轮重G/N 物重G/N 钩码上升高度h/m 动力F/N 动力作用点移动距离s/m 滑轮组的机械效率η/%
1 0.5 1 0.1 0.7 0.3 47.6
2 0.5 1 0.2 0.7 0.6 47.6
3 0.5 2 0.1 1.1 0.3 60.6
4 0.5 4 0.1 2 0.3 ①
5 1 4 0.1 ② 0.5
(1)请根据前四组数据，在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法。( )
(2)实验中为了测量绳子自由端的拉力F，应该在弹簧测力计 时读数（选填“静止”或“缓慢匀速提升”）。
(3)表格中变化①处数据应为 。（保留一位小数）
(4)由表中第 1、2 组数据可知，同一滑轮组的机械效率与 无关。由表中第 3、4 组数据可知，同一滑轮组的机械效率与摩擦和 有关。
(5)第3组实验过程中，小明克服绳重和摩擦所做的额外功为 。
(6)小明想研究动滑轮重力对机械效率的影响，应该选择哪两组数据进行比较？ （填实验序号）
四、计算题
18．如图甲所示，一名工人进入到一根竖直打入海底的圆柱形钢护筒的底部作业时，因海水涨潮，钢护筒上部水面以下2米深的位置突然变形，最窄的地方只有3～5cm，工人被困钢护筒底部。
（1）图甲中钢护筒最窄处受到海水的压强是多少？
（2）为了将工人救出，救援人员将与钢护筒下端连在一起的水泥桩切断，已知钢护筒连同切割下来的水泥桩和工人等的总重为2.0×106N、浸入水中的体积为40m3，现用起重机吊起它们，起重臂滑轮组上的钢缆绕法如图乙所示，则钢缆承受的拉力变化范围为多少？（海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg。不考虑风浪、水流等的影响，动滑轮、吊钩、钢缆重及摩擦都忽略不计）
19．图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，“横木插碓头，硬嘴为铁，促踏其末而舂之”。若碓头质量为，不计横木的重力和转动摩擦，捣谷人双手与扶手之间的作用力为0。
（1）求碓头的重力：
（2）碓头竖直下落，用时，求重力做功的功率；
（3）质量为的捣谷人，左脚与地面的接触面积为，当他右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时，示意图如图乙，已知，求人左脚对地面的压强。
五、作图题
20．舞蹈诗剧《只此青绿》用舞蹈语言复活了《千里江山图》，其中一名演员的质量与普通中学生相当，如图所示，A、B两点为地面对该舞蹈演员两脚支持力的作用点，O为舞蹈演员的重心，把演员身体看成杠杆，试画出动力臂和阻力F2。
参考答案：
1．C
2．D
3．B
4．B
5．A
6．D
7．C
8．B
9．D
10．D
11． 省力 增大摩擦
12． 40 32
13． 省力 3.75×104 2500
14． 75 45 64
15． 0.5 1500 200 75
16． 是 不产生 0 3 不相等 把OA当成F1力臂了 竖直向上 6 2
17． 缓慢匀速提升 提升重物的高度 物重 4、5
18．（1）2×104Pa；（2）4×105N～5×105N
19．（1）200N；（2）250W；（3）2.1×104
20．