贵州省黔东南州凯里市第二中学2023-2024学年度八年级下册物理第十二章（简单机械）单元测试卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 贵州省黔东南州凯里市第二中学2023-2024学年度八年级下册物理第十二章（简单机械）单元测试卷（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-05-21 18:59:40 | ||
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文档简介
人教版八年级下册物理单元测试卷
第十二章 简单机械
（本试卷6个大题，24个小题。满分100分，考试时间90分钟。）
姓名 班级 学号 成绩
选择题（本题共10个小题，每小题3分，共30分。第1~8题为单项选择题；第9、10题为多项选择题，全选对得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分）
1．如右图所示，用镊子夹起小球，镊子属于（ ）
省力杠杆 B．费力杠杆
C．等臂杠杆 D．无法判断
2．在一根轻质杠杆的左右两端分别挂上200N和300N的重物时，杠杆恰好平衡，若将两边重物同时减小50N，则杠杆（ ）
A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍然平衡 D．无法确定
3．使用一个滑轮匀速提起重物时，下列关于绳子所受的拉力F与物体重力G的关系判断中，一定错误的是（不计滑轮的重力及绳子与滑轮间的摩擦）（ ）
A．F＝ B．F＝G C．F＜G D．F＝
4．中国很多地方会举办龙舟赛来庆祝端午节，下列表述正确的是（ ）
A．运动员向后划桨，龙舟向前运动，说明力的作用是相互的
B．划龙舟时所用的桨是省力杠杆
C．甲、乙两龙舟并排滑行，甲以乙为参照物，甲龙舟是运动的
D．冲过终点后，龙舟慢慢停下来，说明龙舟的惯性在减小
5．关于做功、功率、机械效率的说法中正确的是（ ）
A．有力作用在物体上，力一定对物体做功
B．在光滑水平面上由于惯性做匀速直线运动的物体，没有力做功
C．机械效率越高的机械做功越快
D．力对物体做功越多，功率就越大
6．工人师傅使用如右图所示的滑轮组将重600N的木箱匀速吊起3m，则工人师傅使用的拉力可能是（滑轮重、绳重和摩擦忽略不计）（ ）
A．200N B．220N C．300N D．320N
7．甲、乙两个滑轮组如图所示，其中每一个滑轮的重量都相同，用它们分别将重物G1、G2提升相同的高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．若G1=G2，则拉力做的总功相同
B．若G1=G2，则甲的机械效率小于乙的机械效率
C．若G1>G2，则拉力做的有用功相同
D．用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
8．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示；如图丙所示，弹簧左端固定，小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后到返回经过N点再次到达P点；如图丁所示，OAB是杠杆，OA与BA垂直，在OA的中点挂一个12N的重物，加在B点的动力使杠杆OAB在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计）。下列说法正确的是（ ）
A．图甲乙中，t2到t3内，小球的动能不断增加，小球增加的动能小于弹簧减小的弹性势能
B．图丙中，从P向N运动过程中，小物块的动能先增大再减小，机械能减小
C．图丁中，该杠杆可能是费力杠杆，且作用在B点的最小动力小于6N
D．上述三种说法没有正确的
9．（多选）关于学校的各项体育活动中所蕴含的物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A．静止在水平地面上的足球，受到的重力和支持力是一对相互作用力
B．将篮球投向远处的篮筐，当篮球运动到最高点时，篮球的动能不为零
C．奔跑的学生不能立即停下，是因为受到惯性的作用
D．正在做俯卧撑的同学整体可视为省力杠杆
10．（多选）用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知被提升的物体M质量为76kg，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，g取10N/kg，不计绳重和摩擦力大小。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t＝10s时，M克服重力所做的功为4000J
D．当物体M上升过程中，该滑轮组提升物体的机械效率为95%
二、填空题（本题共4个小题，每空2分，共14分。）
11．龙舟大赛时，鼓声雷动、挠桨飞舞，运动员用力向后划水，龙舟却被水推着向前运动，这说明 ；运动员使用的船桨是 （选填“省力”或“费力”）杠杆．
12．如图甲是我国古代汲水装置——桔槔，图乙是它水平静止时的简化模型，不计杠杆自重的影响，此时配重物重力为，水桶重=
13．用如图所示的滑轮组，用10N的拉力将物体以0.2m/s 的速度匀速提升1m高，滑轮组的机械效率为80%，则物体重为 N，拉力的功率为 W。
14．“由物及理，思维建模”。如图所示，这是一种利用滚轴和绳子组装的特殊提升装置，该提升装置相当于 （填简单机械名称）模型；若某同学所用的拉力为300N，不计摩擦和装置的自重，则摩托车的质量为 kg。（g取10N/kg）
三、作图题（本题共3个小题，每小题2分，共6分。）
15．用一杠杆提一重物，如图所示，请画出最小的动力和动力臂。
16．按照题目要求作图：在图中作出物体A所受重力的示意图和拉力F的力臂l。
17．如题图所示，请根据拉力F与重力G的关系连线（忽略动滑轮重、绳重及摩擦）。
四、实验探究题（本题共3个小题，第18题10分，第19题10分，第20题8分；共28分。）
18．（1）题图所示是使用刻度尺测量物体长度的情景，该次测量的读数为 cm；
（2）题图所示为小明体育1000m跑步的成绩，为 s，他该次跑步的平均速度为 m/s（计算结果取1 位小数位）；
（3）如题图所示的滑轮组，每个滑轮重0.6N，忽略绳重及摩擦，提起重2.4N的物体所用拉力F应至少为 N；将物体提升 0.3m，滑轮组的机械效率为 。
19．小深想“测量滑轮组的机械效率”。
（1）他想用绳子绕制滑轮组并用向下的力拉绳子的一端，10s内绳子自由端移动1.5m，重为3N的物体上升0.5m，实验室有如图甲所示的两个滑轮组，请你帮助地选出一个合适的滑轮组进行实验（滑轮组的每个滑轮都不能浪费），并在图甲中画出滑轮组的绕线情况；
（2）他正确绕线后，用弹簧测力计缓慢 拉动绳子自由端，如图乙所示为弹簧测力计的示数 N，不计绳重和摩擦，则此滑轮组的动滑轮重为 N；
（3）若实验中增加动滑轮的自重，提起重2N的重物时，则游轮组机械效率比（2）的机械效率要 。
20．探究“杠杆的平衡条件”实验。
（1）实验前，将杠杆置于支架上，当杠杆静止时，发现左端下沉，如图甲所示，此时应把杠杆的 向右调节，直至杠杆在 （选填“任意”或“水平”）位置平衡；
（2）调节平衡后，在杠杆上A点处挂两个钩码，如图乙所示，则在B点处应挂 个钩码，才能使杠杆在原位置平衡。在A、B两点各增加3个钩码，则杠杆 （选填“左”或“右”）端下沉；
（3）实验时，不再调节平衡螺母，使杠杆的重心位置保持在O点不变，将支点换到点，如图丙所示，发现A点处只挂1个钩码，杠杆仍然保持平衡。若每个钩码重为1N，则杠杆重力为 N。由此可知，将杠杆支点位置设在 （选填“O”或“”）点进行实验，能避免杠杆自身重力影响实验结论动力动力臂=阻力阻力臂的得出；
（4）为了使实验结论具有 （选填“普遍性”或“偶然性”），应改变钩码个数及悬挂位置，多次进行实验；图乙中保持A处的钩码不变，将B处的弹簧测力计改换在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡。如图所示，当弹簧测力计从原位置逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
五、简答题（本题共2个小题，每小题3分，共6分。）
21．现代生活中我们常常使用行李箱装东西，如图所示是一个行李箱，行李箱的下部装有滚轮，拉行李箱的时候要拉出拉杆，请运用物理知识解释：
（1）行李箱的下部装有滚轮的目的；
（2）拉行李箱的时候要拉出拉杆的作用。
22．看漫画图，小猴和小兔在分萝卜，他们用一个三角形支点支起萝卜，当萝卜平衡时，小兔选择了长的那段萝卜，请你分析一下，小兔选择的那段长萝卜的重力比另一段大些还是小些？这种分法是否均衡？
六、综合应用题（本题共2个小题，第23小题8分，第24小题8分；共16分。）
23．（8分）某工地用图中所示的滑轮组匀速提升质量为500kg的物体，在重物上升0.8m的过程中，拉力的功率为2500W，此时滑轮组的机械效率为80%．求：
（1）滑轮组做的有用功（g=10N/kg） （2分）
（2）拉力做的总功 （3分）
（3）重物上升的速度 （3分）
24．（8分）如图所示，张爷爷乘坐电动轮椅，用时8s从残疾人专用通道（斜面）的底端沿直线匀速行驶到顶端。已知该通道长8米，高1.2m，电动轮椅的牵引力为200N，其质量为40kg，张爷爷的质量为60kg，g取10N/kg，除路面摩擦外，其他摩擦均忽略。求：
（1）若电动轮椅静止在水平地面上时，其轮胎与地面的总接触面积为25cm2，轮椅对地面的压强多大 （2分）
（2）该过程中电动轮椅牵引力的功率多大 （2分）
（3）该过程中残疾人专用通道的机械效率多大 （2分）
（4）该过程中电动轮椅受到通道路面的摩擦力多大 （2分）
试卷第1页，共3页
八年级下册 物理单元测试卷 第 1 页，共 3 页
参考答案：
1．B
【详解】由图可知，镊子在使用时，支点在其末端，阻力在顶端，动力作用在中间，动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．B
【详解】设杠杆左端力臂是，右边力臂是，开始时，由杠杆平衡条件可得
将两边重物同时减小时，左边力和力臂的乘积
右边力和力臂的乘积
由此可见，左边力和力臂的乘积小于右边力和力臂的乘积，右端下沉。
故选B。
3．D
【详解】不计滑轮的重力及绳子与滑轮间的摩擦时，使用定滑轮时不省力，F＝G；若使用动滑轮则省一半的力，F＝，此时F＜G，所以F＝是不可能的，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4．A
【详解】A、桨往后划，给了水一个向后的作用力，同时也受到水向前的作用力，龙舟前进，说明物体间力的作用是相互的．故A正确；
B、在划桨时，手移动很小的距离，船桨就能移动很大的距离，因此船桨的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．故B错误；
C、甲、乙两龙舟并排滑行，甲以乙为参照物，甲龙舟是位置关系没有发生变化，所以甲龙舟是静止的．故C错误；
D、停止划桨后，龙舟受到阻力会慢慢停下来，说明物体的运动不需要力来维持,惯性是物体的属性，与速度无关；故D错误．
5．B
【详解】A．有力作用在物体上，力不一定对物体做功；只有物体在力的方向上通过了一段距离时，力才一定做功，故A错误；
B．在光滑水平面上由于惯性做匀速直线运动的物体，在水平方向上有距离，没有力，没有力做功，故B正确；
C．机械效率的高低与机械做功快慢没有关系，故C错误；
D．功率的大小等于功与时间的比值，仅仅知道做功多少而不知做功时间长短，无法判断功率大小，故D错误。
故选B。
6．C
【详解】从图可知，n=2，
不计摩擦力、动滑轮重力和绳子重力，G=600N，
则工人师傅使用的拉力为：F=G=×600N=300N．
故选C．
7．A
【详解】AB．若G1=G2，不计绳重和摩擦，滑轮组所做的总功为克服物体的重力和动滑轮重力所做的功，重物G1、G2相等，动滑轮的总重相同，根据W=Gh可知，提高相同的高度时，乙滑轮组做的总功等于甲滑轮组做的总功，滑轮组所做的有用功为克服物体重力所做的功，根据W=Gh可知，提高相同的高度时，两滑轮组所做的有用功相等，根据机械效率为有用功和总功的比值可知，二者机械效率相同，故A正确，B错误；
D．用同一个滑轮组提起不同的重物，所做的额外功不变，有用功发生变化，所以有用功在总功中的比值发生变化，所以机械效率变化，故D错误；
C．若G1>G2，物体提升相同的高度，则根据W=Gh可知：甲所做的有用功大于乙所做的有用功，故C错误。
故选A。
8．C
【详解】A．如图甲乙所示，t2到t3段时间内，弹力逐渐减小，是小球从最低点被弹起直到离开弹簧的过程，前段是弹力大于小球重力，小球速度增大动能增大，直到弹力等于重力时小球速度最大，动能最大；后段是弹力小于重力，小球速度逐渐减小，动能逐渐减小。所以在此过程中小球动能是先增大后减小，故A错误；
B．如图丙所示，从P向N运动过程中，小物块质量不变，高度变小，速度变大，动能增大，过M点后，速度不变，动能不变；因为物块可以再次到达P点，说明没有能量损失，机械能守恒，保持不变。故B错误；
C．因为无法确定动力臂大小，所以无法确定它是哪种杠杆，则该杠杆就可能是费力杠杆；若连接OB，当加在B点的动力垂直OB向上时，OB就是最长的动力臂，此时动力最小，因为C点是OA中点，所以，根据杠杆平衡条件可得
则作用在B点的最小动力为
故C正确；
D．因为C正确，故D错误。
故选C。
9．BD
【详解】A．足球静止在水平地面上时，受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，是一对平衡力，不是相互作用力，故A错误；
B．篮球出手后做斜上抛运动，到达最高点，竖直方向速度减为零，水平方向速度不为零，动能不为零，故B正确；
C．奔跑的学生不能立即停下，是因为他具有惯性，仍要保持原来的运动状态；惯性不是力，不能说受到了惯性的作用，故C错误；
D．做俯卧撑运动时，可以将人看成是一个杠杆，支点在脚尖位置，地面对手的支持力为动力，人的重力为阻力，所以动力臂大于阻力臂，此时人相当于一个省力杠杆，故D正确。
故选BD。
10．BC
【详解】A．由得，物体被提升10m所需的时间
根据图乙可知，此过程中绳子自由端拉力F做的总功是8000J，由图甲可知n＝2，绳子自由端移动的距离
由W总＝Fs得，拉力
故A正确，不符合题意；
B．物体M的重力
因为不计绳重和摩擦时
所以动滑轮的重力
故B错误，符合题意；
C．由可知，＝10s物体被提升的高度
M克服重力所做的功
故C错误，符合题意；
D．物体被提升10m所做的有用功
滑轮组的机械效率
故D正确，不符合题意。
故选BC。
11． 物体间力的作用是相互的 费力
【详解】根据物体间的作用是相互的，运动员用力向后划水，运动员给水一个向后的力，水就给龙舟一个向前的力，因此使龙舟向前运动；
通过比较动力臂和阻力臂可看出，动力臂小于阻力臂，因此船桨的桨是一个费力杠杆．
12．200N
【详解】根据杠杆原理，由图知，该装置是杠杆；由杠杆平衡条件可得
所以
13． 16 4
【详解】[1]如图，由两段绳子吊着动滑轮，绳子自由端移动的距离为
拉力做的总功为
拉力做的有用功为
物体的重为
[2]拉力做功的时间为
拉力的功率为
14． 滑轮组 150
【详解】[1]如图所示，提升物体时，上面滚轴的轴固定不动，属于定滑轮；下面的滚轴和物体一起移动，属于动滑轮，所以把该装置看成由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组。
[2]由图可知n=5，不计摩擦和装置的自重，人对绳的拉力为
所以摩托车的重力G=1500N，则摩托车的质量为
15．
【详解】根据杠杆平衡的条件可知，在阻力和阻力臂不变时，动力臂越长越省力；由图可知，设杠杆最右端为A，以OA为动力臂时，动力臂最长，此时最省力；连接OA，即为动力臂l，过A点作OA的垂线，为使杠杆平衡，力的方向应垂直于OA向上，即为动力F，如图所示：
16．
【详解】解：对于形状规则、质地均匀的物体，它的重心在它的几何中心上，从重心开始沿重力方向——竖直向下，画一条带箭头的线段并标出重力G；过支点O作F的垂线段，即为拉力F的力臂l。如图所示：
17．
【详解】由题意可知，绳重、滑轮重及摩擦不计，根据滑轮组特点可知
n为跟动滑轮相连的绳子的股数，由题意可知，第一个滑轮组的绳子承重股数为n1=3，第一个滑轮组的绳子承重股数为n2=2，滑轮组的连线图如下：
18． 3.50 220.5 4.5 1 80%
【详解】(1)[1]如图分度值为0.1cm，左端在2.00cm处，右端在5.50cm处，所以物体长度为
s=5.50cm-2.00cm=3.50cm
（2）[2]如图可知，小表盘读数为3min，大表盘读数为40.5s，所以读数为
[3]则他该次跑步的平均速度为
（3）[4]如图与动滑轮连接有三段绳子，则绳端拉力为
[5]由公式推导可得
19． 竖直匀速 1.4 1.2 低
【详解】（1）[1]由题意可知，向下拉绳子时，承担动滑轮和物体总重的绳子有效股数
若装置中有两个动滑轮，为了滑轮组的每个滑轮都不能浪费，则至少会有4段绳子拉着动滑轮，所以只能选择一个动滑轮的状态；据“奇动偶定”的原则，绳子的固定端应先系在动滑轮挂钩上，依次绕过下面的定滑轮、动滑轮、上面的动滑轮，如下图所示：
（2）[2]为了测量滑轮组提升物体时的机械效率，实验中应缓慢竖直匀速拉动绳子的自由端。
[3]图中测力计分度值为0.2N，测力计示数为1.4N。
[4]根据公式
动滑轮的重力为
（3）[5]若实验中增加动滑轮的自重，提起重2N的重物时，在提升高度相同的情况下，额外功变大，有用功变小，则机械效率变低了。
20． 平衡螺母 水平 3 左 0.5 O 普遍性 变大
【详解】（1）[1]当杠杆静止时，发现左端下沉，如图甲所示，此时，应把杠杆的平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡。
[2]把杠杆的平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡。
（2）[3]设一个钩码重为G，一格为L，根据杠杆平衡条件可知
所以，需在B点挂3个钩码。
[4]在A、B两点各增加3个钩码，左侧变为
右侧变为
故杠杆不能平衡，向左端下沉。
（3）[5]设杠杆的重力为G，每一格的长度为则每一格的重力为，支点左侧的部分的杠杆重，力臂为L，右侧部分重，力臂为3L，根据杠杆平衡条件可知
解出
[6]将杠杆的中心位置挂在支架上，可避免杠杆自重的影响，故将杠杆支点位置设在O点进行实验。
（4）[7]多次改变力和力臂的大小，得到了多组实验数据，得出了杠杆平衡条件。该实验测多组数据的目的是为了得出的结论更具有普遍性。
[8]当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时，的力臂减小，乘积不变，要使杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力将增大，即弹簧测力计的示数将变大。
21．见详解
【详解】（1）行李箱的下部装有滚轮的目的是用滚动代替滑动，减小摩擦力，从而省力。
（2）拉行李箱的时候要拉出拉杆，目的是为了省力，此时相当于一个杠杆，支点为轮子，拉出的杆越长，动力臂越长，而阻力与阻力臂不变，故由杠杆原理可知，动力越小，即越省力。
22．小兔选择的那段长萝卜的重力比另一段小些，这种分法不均衡
【详解】萝卜处于平衡状态，由图知道，右侧部分重心离支点O较远，故力臂OB较大，左侧部分重心离支点O较近，故力臂OA较小；
根据杠杆平衡条件知道
GA×OA=GB×OB
则左侧萝卜重力GA大、右侧重力GB小，故小猴分的萝卜要重一些，小兔选择的那段长萝卜的重力比另一段小些，所以，这种分法不均衡。
23．(1) 4×103J；(2) 5×103J；(3) 0.4m/s．
【详解】(1)物体的重力：
G=mg=500kg×10N/kg=5000N，
利用滑轮组做的有用功：
W有=Gh=5000N×0.8m=4×103J；
(2)拉力做的总功
W总== 5×103J；
(3)提升重物上升的时间：
t==2s，
物体上升的速度：
v= =0.4m/s；
答：(1)有用功4×103J；
(2)在提升重物的过程中拉力所做的功5×103J；
(3)重物上升的速度0.4m/s．
24．（1）4×105Pa；（2）200W；（3）75%；（4）50N
【详解】解：（1）电动轮椅和张爷爷的总重力为
G总=（m椅+m人）g=（40kg+60kg）×10N/kg=1×103N
轮椅对地面的压强为
（2）电动轮椅牵引力做的功为
W牵=F牵s=200N×8m=1600J
功率为
（3）有用功为
W有=G总h=1×103N×1.2m=1.2×103J
专用通道的机械效率为
（4）该过程中电动轮椅克服通道路面摩擦力做的额外功为
W额=W牵-W有=1600J-1200J=400J
通道路面的摩擦力为
答：（1）轮椅对地面的压强为4×105Pa；
（2）该过程中电动轮椅牵引力的功率为200W；
（3）该过程中残疾人专用通道的机械效率为75%；
（4）该过程中电动轮椅受到通道路面的摩擦力为50N。
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第十二章 简单机械
（本试卷6个大题，24个小题。满分100分，考试时间90分钟。）
姓名 班级 学号 成绩
选择题（本题共10个小题，每小题3分，共30分。第1~8题为单项选择题；第9、10题为多项选择题，全选对得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分）
1．如右图所示，用镊子夹起小球，镊子属于（ ）
省力杠杆 B．费力杠杆
C．等臂杠杆 D．无法判断
2．在一根轻质杠杆的左右两端分别挂上200N和300N的重物时，杠杆恰好平衡，若将两边重物同时减小50N，则杠杆（ ）
A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍然平衡 D．无法确定
3．使用一个滑轮匀速提起重物时，下列关于绳子所受的拉力F与物体重力G的关系判断中，一定错误的是（不计滑轮的重力及绳子与滑轮间的摩擦）（ ）
A．F＝ B．F＝G C．F＜G D．F＝
4．中国很多地方会举办龙舟赛来庆祝端午节，下列表述正确的是（ ）
A．运动员向后划桨，龙舟向前运动，说明力的作用是相互的
B．划龙舟时所用的桨是省力杠杆
C．甲、乙两龙舟并排滑行，甲以乙为参照物，甲龙舟是运动的
D．冲过终点后，龙舟慢慢停下来，说明龙舟的惯性在减小
5．关于做功、功率、机械效率的说法中正确的是（ ）
A．有力作用在物体上，力一定对物体做功
B．在光滑水平面上由于惯性做匀速直线运动的物体，没有力做功
C．机械效率越高的机械做功越快
D．力对物体做功越多，功率就越大
6．工人师傅使用如右图所示的滑轮组将重600N的木箱匀速吊起3m，则工人师傅使用的拉力可能是（滑轮重、绳重和摩擦忽略不计）（ ）
A．200N B．220N C．300N D．320N
7．甲、乙两个滑轮组如图所示，其中每一个滑轮的重量都相同，用它们分别将重物G1、G2提升相同的高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．若G1=G2，则拉力做的总功相同
B．若G1=G2，则甲的机械效率小于乙的机械效率
C．若G1>G2，则拉力做的有用功相同
D．用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
8．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示；如图丙所示，弹簧左端固定，小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后到返回经过N点再次到达P点；如图丁所示，OAB是杠杆，OA与BA垂直，在OA的中点挂一个12N的重物，加在B点的动力使杠杆OAB在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计）。下列说法正确的是（ ）
A．图甲乙中，t2到t3内，小球的动能不断增加，小球增加的动能小于弹簧减小的弹性势能
B．图丙中，从P向N运动过程中，小物块的动能先增大再减小，机械能减小
C．图丁中，该杠杆可能是费力杠杆，且作用在B点的最小动力小于6N
D．上述三种说法没有正确的
9．（多选）关于学校的各项体育活动中所蕴含的物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A．静止在水平地面上的足球，受到的重力和支持力是一对相互作用力
B．将篮球投向远处的篮筐，当篮球运动到最高点时，篮球的动能不为零
C．奔跑的学生不能立即停下，是因为受到惯性的作用
D．正在做俯卧撑的同学整体可视为省力杠杆
10．（多选）用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知被提升的物体M质量为76kg，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，g取10N/kg，不计绳重和摩擦力大小。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t＝10s时，M克服重力所做的功为4000J
D．当物体M上升过程中，该滑轮组提升物体的机械效率为95%
二、填空题（本题共4个小题，每空2分，共14分。）
11．龙舟大赛时，鼓声雷动、挠桨飞舞，运动员用力向后划水，龙舟却被水推着向前运动，这说明 ；运动员使用的船桨是 （选填“省力”或“费力”）杠杆．
12．如图甲是我国古代汲水装置——桔槔，图乙是它水平静止时的简化模型，不计杠杆自重的影响，此时配重物重力为，水桶重=
13．用如图所示的滑轮组，用10N的拉力将物体以0.2m/s 的速度匀速提升1m高，滑轮组的机械效率为80%，则物体重为 N，拉力的功率为 W。
14．“由物及理，思维建模”。如图所示，这是一种利用滚轴和绳子组装的特殊提升装置，该提升装置相当于 （填简单机械名称）模型；若某同学所用的拉力为300N，不计摩擦和装置的自重，则摩托车的质量为 kg。（g取10N/kg）
三、作图题（本题共3个小题，每小题2分，共6分。）
15．用一杠杆提一重物，如图所示，请画出最小的动力和动力臂。
16．按照题目要求作图：在图中作出物体A所受重力的示意图和拉力F的力臂l。
17．如题图所示，请根据拉力F与重力G的关系连线（忽略动滑轮重、绳重及摩擦）。
四、实验探究题（本题共3个小题，第18题10分，第19题10分，第20题8分；共28分。）
18．（1）题图所示是使用刻度尺测量物体长度的情景，该次测量的读数为 cm；
（2）题图所示为小明体育1000m跑步的成绩，为 s，他该次跑步的平均速度为 m/s（计算结果取1 位小数位）；
（3）如题图所示的滑轮组，每个滑轮重0.6N，忽略绳重及摩擦，提起重2.4N的物体所用拉力F应至少为 N；将物体提升 0.3m，滑轮组的机械效率为 。
19．小深想“测量滑轮组的机械效率”。
（1）他想用绳子绕制滑轮组并用向下的力拉绳子的一端，10s内绳子自由端移动1.5m，重为3N的物体上升0.5m，实验室有如图甲所示的两个滑轮组，请你帮助地选出一个合适的滑轮组进行实验（滑轮组的每个滑轮都不能浪费），并在图甲中画出滑轮组的绕线情况；
（2）他正确绕线后，用弹簧测力计缓慢 拉动绳子自由端，如图乙所示为弹簧测力计的示数 N，不计绳重和摩擦，则此滑轮组的动滑轮重为 N；
（3）若实验中增加动滑轮的自重，提起重2N的重物时，则游轮组机械效率比（2）的机械效率要 。
20．探究“杠杆的平衡条件”实验。
（1）实验前，将杠杆置于支架上，当杠杆静止时，发现左端下沉，如图甲所示，此时应把杠杆的 向右调节，直至杠杆在 （选填“任意”或“水平”）位置平衡；
（2）调节平衡后，在杠杆上A点处挂两个钩码，如图乙所示，则在B点处应挂 个钩码，才能使杠杆在原位置平衡。在A、B两点各增加3个钩码，则杠杆 （选填“左”或“右”）端下沉；
（3）实验时，不再调节平衡螺母，使杠杆的重心位置保持在O点不变，将支点换到点，如图丙所示，发现A点处只挂1个钩码，杠杆仍然保持平衡。若每个钩码重为1N，则杠杆重力为 N。由此可知，将杠杆支点位置设在 （选填“O”或“”）点进行实验，能避免杠杆自身重力影响实验结论动力动力臂=阻力阻力臂的得出；
（4）为了使实验结论具有 （选填“普遍性”或“偶然性”），应改变钩码个数及悬挂位置，多次进行实验；图乙中保持A处的钩码不变，将B处的弹簧测力计改换在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡。如图所示，当弹簧测力计从原位置逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
五、简答题（本题共2个小题，每小题3分，共6分。）
21．现代生活中我们常常使用行李箱装东西，如图所示是一个行李箱，行李箱的下部装有滚轮，拉行李箱的时候要拉出拉杆，请运用物理知识解释：
（1）行李箱的下部装有滚轮的目的；
（2）拉行李箱的时候要拉出拉杆的作用。
22．看漫画图，小猴和小兔在分萝卜，他们用一个三角形支点支起萝卜，当萝卜平衡时，小兔选择了长的那段萝卜，请你分析一下，小兔选择的那段长萝卜的重力比另一段大些还是小些？这种分法是否均衡？
六、综合应用题（本题共2个小题，第23小题8分，第24小题8分；共16分。）
23．（8分）某工地用图中所示的滑轮组匀速提升质量为500kg的物体，在重物上升0.8m的过程中，拉力的功率为2500W，此时滑轮组的机械效率为80%．求：
（1）滑轮组做的有用功（g=10N/kg） （2分）
（2）拉力做的总功 （3分）
（3）重物上升的速度 （3分）
24．（8分）如图所示，张爷爷乘坐电动轮椅，用时8s从残疾人专用通道（斜面）的底端沿直线匀速行驶到顶端。已知该通道长8米，高1.2m，电动轮椅的牵引力为200N，其质量为40kg，张爷爷的质量为60kg，g取10N/kg，除路面摩擦外，其他摩擦均忽略。求：
（1）若电动轮椅静止在水平地面上时，其轮胎与地面的总接触面积为25cm2，轮椅对地面的压强多大 （2分）
（2）该过程中电动轮椅牵引力的功率多大 （2分）
（3）该过程中残疾人专用通道的机械效率多大 （2分）
（4）该过程中电动轮椅受到通道路面的摩擦力多大 （2分）
试卷第1页，共3页
八年级下册 物理单元测试卷 第 1 页，共 3 页
参考答案：
1．B
【详解】由图可知，镊子在使用时，支点在其末端，阻力在顶端，动力作用在中间，动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．B
【详解】设杠杆左端力臂是，右边力臂是，开始时，由杠杆平衡条件可得
将两边重物同时减小时，左边力和力臂的乘积
右边力和力臂的乘积
由此可见，左边力和力臂的乘积小于右边力和力臂的乘积，右端下沉。
故选B。
3．D
【详解】不计滑轮的重力及绳子与滑轮间的摩擦时，使用定滑轮时不省力，F＝G；若使用动滑轮则省一半的力，F＝，此时F＜G，所以F＝是不可能的，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4．A
【详解】A、桨往后划，给了水一个向后的作用力，同时也受到水向前的作用力，龙舟前进，说明物体间力的作用是相互的．故A正确；
B、在划桨时，手移动很小的距离，船桨就能移动很大的距离，因此船桨的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．故B错误；
C、甲、乙两龙舟并排滑行，甲以乙为参照物，甲龙舟是位置关系没有发生变化，所以甲龙舟是静止的．故C错误；
D、停止划桨后，龙舟受到阻力会慢慢停下来，说明物体的运动不需要力来维持,惯性是物体的属性，与速度无关；故D错误．
5．B
【详解】A．有力作用在物体上，力不一定对物体做功；只有物体在力的方向上通过了一段距离时，力才一定做功，故A错误；
B．在光滑水平面上由于惯性做匀速直线运动的物体，在水平方向上有距离，没有力，没有力做功，故B正确；
C．机械效率的高低与机械做功快慢没有关系，故C错误；
D．功率的大小等于功与时间的比值，仅仅知道做功多少而不知做功时间长短，无法判断功率大小，故D错误。
故选B。
6．C
【详解】从图可知，n=2，
不计摩擦力、动滑轮重力和绳子重力，G=600N，
则工人师傅使用的拉力为：F=G=×600N=300N．
故选C．
7．A
【详解】AB．若G1=G2，不计绳重和摩擦，滑轮组所做的总功为克服物体的重力和动滑轮重力所做的功，重物G1、G2相等，动滑轮的总重相同，根据W=Gh可知，提高相同的高度时，乙滑轮组做的总功等于甲滑轮组做的总功，滑轮组所做的有用功为克服物体重力所做的功，根据W=Gh可知，提高相同的高度时，两滑轮组所做的有用功相等，根据机械效率为有用功和总功的比值可知，二者机械效率相同，故A正确，B错误；
D．用同一个滑轮组提起不同的重物，所做的额外功不变，有用功发生变化，所以有用功在总功中的比值发生变化，所以机械效率变化，故D错误；
C．若G1>G2，物体提升相同的高度，则根据W=Gh可知：甲所做的有用功大于乙所做的有用功，故C错误。
故选A。
8．C
【详解】A．如图甲乙所示，t2到t3段时间内，弹力逐渐减小，是小球从最低点被弹起直到离开弹簧的过程，前段是弹力大于小球重力，小球速度增大动能增大，直到弹力等于重力时小球速度最大，动能最大；后段是弹力小于重力，小球速度逐渐减小，动能逐渐减小。所以在此过程中小球动能是先增大后减小，故A错误；
B．如图丙所示，从P向N运动过程中，小物块质量不变，高度变小，速度变大，动能增大，过M点后，速度不变，动能不变；因为物块可以再次到达P点，说明没有能量损失，机械能守恒，保持不变。故B错误；
C．因为无法确定动力臂大小，所以无法确定它是哪种杠杆，则该杠杆就可能是费力杠杆；若连接OB，当加在B点的动力垂直OB向上时，OB就是最长的动力臂，此时动力最小，因为C点是OA中点，所以，根据杠杆平衡条件可得
则作用在B点的最小动力为
故C正确；
D．因为C正确，故D错误。
故选C。
9．BD
【详解】A．足球静止在水平地面上时，受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，是一对平衡力，不是相互作用力，故A错误；
B．篮球出手后做斜上抛运动，到达最高点，竖直方向速度减为零，水平方向速度不为零，动能不为零，故B正确；
C．奔跑的学生不能立即停下，是因为他具有惯性，仍要保持原来的运动状态；惯性不是力，不能说受到了惯性的作用，故C错误；
D．做俯卧撑运动时，可以将人看成是一个杠杆，支点在脚尖位置，地面对手的支持力为动力，人的重力为阻力，所以动力臂大于阻力臂，此时人相当于一个省力杠杆，故D正确。
故选BD。
10．BC
【详解】A．由得，物体被提升10m所需的时间
根据图乙可知，此过程中绳子自由端拉力F做的总功是8000J，由图甲可知n＝2，绳子自由端移动的距离
由W总＝Fs得，拉力
故A正确，不符合题意；
B．物体M的重力
因为不计绳重和摩擦时
所以动滑轮的重力
故B错误，符合题意；
C．由可知，＝10s物体被提升的高度
M克服重力所做的功
故C错误，符合题意；
D．物体被提升10m所做的有用功
滑轮组的机械效率
故D正确，不符合题意。
故选BC。
11． 物体间力的作用是相互的 费力
【详解】根据物体间的作用是相互的，运动员用力向后划水，运动员给水一个向后的力，水就给龙舟一个向前的力，因此使龙舟向前运动；
通过比较动力臂和阻力臂可看出，动力臂小于阻力臂，因此船桨的桨是一个费力杠杆．
12．200N
【详解】根据杠杆原理，由图知，该装置是杠杆；由杠杆平衡条件可得
所以
13． 16 4
【详解】[1]如图，由两段绳子吊着动滑轮，绳子自由端移动的距离为
拉力做的总功为
拉力做的有用功为
物体的重为
[2]拉力做功的时间为
拉力的功率为
14． 滑轮组 150
【详解】[1]如图所示，提升物体时，上面滚轴的轴固定不动，属于定滑轮；下面的滚轴和物体一起移动，属于动滑轮，所以把该装置看成由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组。
[2]由图可知n=5，不计摩擦和装置的自重，人对绳的拉力为
所以摩托车的重力G=1500N，则摩托车的质量为
15．
【详解】根据杠杆平衡的条件可知，在阻力和阻力臂不变时，动力臂越长越省力；由图可知，设杠杆最右端为A，以OA为动力臂时，动力臂最长，此时最省力；连接OA，即为动力臂l，过A点作OA的垂线，为使杠杆平衡，力的方向应垂直于OA向上，即为动力F，如图所示：
16．
【详解】解：对于形状规则、质地均匀的物体，它的重心在它的几何中心上，从重心开始沿重力方向——竖直向下，画一条带箭头的线段并标出重力G；过支点O作F的垂线段，即为拉力F的力臂l。如图所示：
17．
【详解】由题意可知，绳重、滑轮重及摩擦不计，根据滑轮组特点可知
n为跟动滑轮相连的绳子的股数，由题意可知，第一个滑轮组的绳子承重股数为n1=3，第一个滑轮组的绳子承重股数为n2=2，滑轮组的连线图如下：
18． 3.50 220.5 4.5 1 80%
【详解】(1)[1]如图分度值为0.1cm，左端在2.00cm处，右端在5.50cm处，所以物体长度为
s=5.50cm-2.00cm=3.50cm
（2）[2]如图可知，小表盘读数为3min，大表盘读数为40.5s，所以读数为
[3]则他该次跑步的平均速度为
（3）[4]如图与动滑轮连接有三段绳子，则绳端拉力为
[5]由公式推导可得
19． 竖直匀速 1.4 1.2 低
【详解】（1）[1]由题意可知，向下拉绳子时，承担动滑轮和物体总重的绳子有效股数
若装置中有两个动滑轮，为了滑轮组的每个滑轮都不能浪费，则至少会有4段绳子拉着动滑轮，所以只能选择一个动滑轮的状态；据“奇动偶定”的原则，绳子的固定端应先系在动滑轮挂钩上，依次绕过下面的定滑轮、动滑轮、上面的动滑轮，如下图所示：
（2）[2]为了测量滑轮组提升物体时的机械效率，实验中应缓慢竖直匀速拉动绳子的自由端。
[3]图中测力计分度值为0.2N，测力计示数为1.4N。
[4]根据公式
动滑轮的重力为
（3）[5]若实验中增加动滑轮的自重，提起重2N的重物时，在提升高度相同的情况下，额外功变大，有用功变小，则机械效率变低了。
20． 平衡螺母 水平 3 左 0.5 O 普遍性 变大
【详解】（1）[1]当杠杆静止时，发现左端下沉，如图甲所示，此时，应把杠杆的平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡。
[2]把杠杆的平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡。
（2）[3]设一个钩码重为G，一格为L，根据杠杆平衡条件可知
所以，需在B点挂3个钩码。
[4]在A、B两点各增加3个钩码，左侧变为
右侧变为
故杠杆不能平衡，向左端下沉。
（3）[5]设杠杆的重力为G，每一格的长度为则每一格的重力为，支点左侧的部分的杠杆重，力臂为L，右侧部分重，力臂为3L，根据杠杆平衡条件可知
解出
[6]将杠杆的中心位置挂在支架上，可避免杠杆自重的影响，故将杠杆支点位置设在O点进行实验。
（4）[7]多次改变力和力臂的大小，得到了多组实验数据，得出了杠杆平衡条件。该实验测多组数据的目的是为了得出的结论更具有普遍性。
[8]当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时，的力臂减小，乘积不变，要使杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力将增大，即弹簧测力计的示数将变大。
21．见详解
【详解】（1）行李箱的下部装有滚轮的目的是用滚动代替滑动，减小摩擦力，从而省力。
（2）拉行李箱的时候要拉出拉杆，目的是为了省力，此时相当于一个杠杆，支点为轮子，拉出的杆越长，动力臂越长，而阻力与阻力臂不变，故由杠杆原理可知，动力越小，即越省力。
22．小兔选择的那段长萝卜的重力比另一段小些，这种分法不均衡
【详解】萝卜处于平衡状态，由图知道，右侧部分重心离支点O较远，故力臂OB较大，左侧部分重心离支点O较近，故力臂OA较小；
根据杠杆平衡条件知道
GA×OA=GB×OB
则左侧萝卜重力GA大、右侧重力GB小，故小猴分的萝卜要重一些，小兔选择的那段长萝卜的重力比另一段小些，所以，这种分法不均衡。
23．(1) 4×103J；(2) 5×103J；(3) 0.4m/s．
【详解】(1)物体的重力：
G=mg=500kg×10N/kg=5000N，
利用滑轮组做的有用功：
W有=Gh=5000N×0.8m=4×103J；
(2)拉力做的总功
W总== 5×103J；
(3)提升重物上升的时间：
t==2s，
物体上升的速度：
v= =0.4m/s；
答：(1)有用功4×103J；
(2)在提升重物的过程中拉力所做的功5×103J；
(3)重物上升的速度0.4m/s．
24．（1）4×105Pa；（2）200W；（3）75%；（4）50N
【详解】解：（1）电动轮椅和张爷爷的总重力为
G总=（m椅+m人）g=（40kg+60kg）×10N/kg=1×103N
轮椅对地面的压强为
（2）电动轮椅牵引力做的功为
W牵=F牵s=200N×8m=1600J
功率为
（3）有用功为
W有=G总h=1×103N×1.2m=1.2×103J
专用通道的机械效率为
（4）该过程中电动轮椅克服通道路面摩擦力做的额外功为
W额=W牵-W有=1600J-1200J=400J
通道路面的摩擦力为
答：（1）轮椅对地面的压强为4×105Pa；
（2）该过程中电动轮椅牵引力的功率为200W；
（3）该过程中残疾人专用通道的机械效率为75%；
（4）该过程中电动轮椅受到通道路面的摩擦力为50N。
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