第十二章 简单机械 单元测试（含答案）2024-2025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（含答案）2024-2025学年人教版物理八年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 679.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-03-16 11:03:03 | ||
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文档简介
第十二章 简单机械 同步练习 --2024-2025学年人教版物理八年级下册
一、单选题
1．简单机械在我们生活中应用非常广泛，好动手的小明同学分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体移动到相同高度，做有用功（ ）
A．杠杆最多 B．斜面最多 C．滑轮组最多 D．一样多
2．低碳生活，从我做起，骑自行车出行成了一种时尚。下列有关说法正确的是（ ）
A．宽大的坐垫，是为了增大压强
B．控制刹车闸的手闸是费力杠杆
C．用密度较小的铝合金做车架，是为了减小质量
D．骑行过程中突然刹车，不能立即停下，是因为受到惯性的作用
3．小明分别用甲、乙两个滑轮组将质量相同的物体匀速提升相同高度（不计绳重及摩擦）。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（ ）
A．甲更省力，甲机械效率大 B．乙更省力，乙机械效率大
C．甲更省力，甲的额外功少 D．乙更省力，机械效率一样大
4．如图所示，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，轻质杠杆上每个小格长度均为2cm，在B点竖直悬挂4个重均为0.5N的钩码，当在A点用与水平方向成30°角的动力F拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡．对该杠杆此状态的判断，下列说法中正确的是（ ）
A．杠杆的动力臂为8cm B．该杠杆为费力杠杆
C．该杠杆的阻力大小为 D．动力F的大小为
5．如图所示，是建筑工地上常见的塔式起重机，起重机上的滑轮组在匀速起吊质量为1t的材料时，滑轮组的机械效率是75%。下列分析正确的是（ ）
A．起重机的吊臂AOB不能视为杠杆
B．.起重机的吊臂将材料水平移动时重力做了功
C．将材料提升3m，滑轮组拉力所做总功是4×104J
D．增加起吊材料的质量，滑轮组的机械效率将减小
6．如图所示甲乙两套装置，滑轮重、绳重和摩擦力均不计。装置甲中F1和F2表示沿不同方向拉绳子，乙装置中F3表示竖直向上拉绳子；用F1、F2、F3分别将相同的重物匀速提升相同高度，则下列说法正确的是（ ）
A．甲装置为动滑轮，乙装置为定滑轮
B．拉力大小关系是：F1=F2=F3
C．F1、F2、F3所做的功相等
D．F1、F2所做的功相等，但比F3做的功少
7．道路救援车对故障车辆拖移时可构建成如图所示的模型，当钢绳对车辆施加沿斜面的拉力为F时，在t时间内可将重为G的小车A沿斜面底端匀速拉至斜面顶端。已知斜面高为h，斜面长为l。在小车A从水平路面被拖上救援车的过程中（ ）
A．图中滑轮可以省力
B．拉力F做的有用功为Fh
C．斜面的机械效率为
D．斜面长一定时，减小斜面的坡度，斜面越省功
8．如图，杠杆AO可绕O转动，B为OA中点，在B点挂一重为G的物体，用始终与OA垂直的力F抬起杠杆。下列说法不正确的是（ ）
A．动力F的力臂始终不变
B．若把F变为始终竖直向上，则旋转过程中，它的大小不变
C．力F先增大后减小
D．旋转过程中阻力与阻力臂的乘积一直变大
9．如图所示的滑轮组甲和乙，动滑轮重分别为和，绳端拉力分别为和，相同时间内使物体匀速升高相同的高度，物重分别为和，拉力做功的功率分别为和，机械效率分别为和，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．若，则
B．若，则
C．若，则
D．若，则
10．小明用如图所示的滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦，他用400N的力将重为600N的重物匀速提升2m，下列说法正确的是（ ）
A．此过程中总功是800J B．此过程中机械效率是66.7%
C．增加物重可以提高机械效率 D．减小定滑轮重能提高机械效率
二、填空题
11．用如图所示的滑轮组使物体A在水平面上做匀速直线运动，若物体A重为G，物体移动的距离为s，所用拉力为F，物体受到的摩擦力为f，则拉力F做的有用功W有= ，拉力F做的总功W总= 。
12．如图，用这样的装置举高物体。如果滑轮A重2N，要提起50N的物体，至少要用 N的拉力。若要使物体上升2m，应将绳的自由端拉动 m（不计绳重及摩擦）。
13．如图所示，为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F，使绳绕A点从如图位置沿虚线CD逆时针转动到D点时F （“变大”、“变小”、“不变”、“先变大后变小”或“先变小后变大”，下同），F与其力臂的乘积 。
14．“孤舟蓑笠翁，独钓寒江雪”是唐代著名诗人柳宗元的诗句。你一定钓过鱼或看见别人钓鱼吧，你认为钓鱼竿是 杠杆，这种杠杆的优点是 。
15． 如图，斜面长，高。用弹簧测力计拉着6N重的物体沿斜面方向匀速运动，弹簧测力计的示数为2.5N。在此过程中，拉力做的有用功是 J，总功为 J，额外功为 J，物体受到的支持力做功为 J。对上述数据进行分析可以得出：使用斜面 （“能”或“不能”）省功。
16．俯卧撑是一项常见的健身项目，小明在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情景如图甲所示，此时身体与地面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，F为手臂对身体的支持力，G为小明所受的重力。已知小明的重为600N，OA长为1m，AB长为0.5m。保持静止时手臂对身体的支持力是 N。
17．如图所示，用大小为F的拉力将重为G的物体沿倾角为30°的斜面由底端匀速拉至顶端（不考虑物体的大小），已知物体与斜面间的摩擦力大小f为物重G的0.5倍，该过程中斜面的机械效率为 。
三、实验探究题
18．在学习杠杆这部分内容时，老师利用铁架台、钩码和带有刻度的杠杠等器材做了如下的实验。
（1）首先老师利用如图1所示的杠杆进行实验，将杠杆在水平位置调节平衡，在杠杆支点O的右侧10cm位置处挂4个钩码，然后用弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的A点，使杠杆在水平位置平衡，如图1甲所示，读出弹簧测力计的示数；接下来改用弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点，使杠杆在水平位置平衡，如图1乙所示，读出弹簧测力计的示数。两次实验中弹簧测力计的示数是 （选填“相等”或“不相等”）的，说明作用在杠杆上的力的作用点到支点的距离 （选填“是”或“不是”）影响杠杠平衡的因素（AB的连线与水平面垂直）；
（2）接下来老师利用图所示的装置继续做实验，将杠杆在水平位置调节平衡，在杠杆支点O的右侧10cm位置处挂5个钩码，然后用弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的C点，使杠杆在水平位置平衡，如图2甲所示，读出弹簧测力计的示数；接下来用弹簧测力计斜向上拉杠杆上的C点，使杠杆在水平位置平衡，如图2乙所示，读出弹簧测力计的示数。两次实验中弹簧测力计的示数是 （选填“相等”或“不相等”）的。
19．使用如图所示的装置可探究滑轮组的机械效率，某次实验数据记录如表：
序号 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 机械效率η
1 6 0.10 2.5
实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计，此次实验的机械效率为 %。
四、计算题
20．某品牌新能源纯电动汽车，总质量为1400kg，在水平路面上匀速行驶了900m所用的时间为60s，受到的阻力为车重的0.1倍，消耗电池组的电能为1.8×106J。求此过程：
（1）汽车受到的重力；
（2）汽车牵引力的功率；
（3）电动汽车的效率。
21．盘山公路是指盘绕山体修筑建造的公路，属于山路的一种类型，如图甲所示。盘山公路可以简化成如 图乙所示的物理模型——斜面。一辆载重汽车的总质量为 10t，在大小恒为 3×104N 的牵引力作用下，沿盘山公路行驶 8km 到达高度为 1.8km 的山顶（忽略载重汽车的体积大小）。求：
（1）在该过程中，载重汽车克服斜面摩擦力所做的额外功大小；
（2）在上述过程中，该斜面的机械效率；
（3）如果某段盘山公路的长为 s ，高度为h ，一辆总重为 G 的载重汽车以恒定的输出功率 P 沿着该段盘山公路匀速行驶到山顶，所用时间为 t，该汽车在盘山公路行驶过程中所受的摩擦力大小恒为f（不计空气阻力）。请利用功的原理（即任何机械都不省功）推导出载重汽车在该盘山公路上行驶过程中所受的摩擦力f的表达式。[要求利用（3）中已知的物理量符号表示，不需要带物理量单位]
答案解析部分
1．D
2．C
3．D
4．B
5．C
6．C
7．C
8．D
9．D
10．C
11．fs；3Fs
12．26；4
13．变大；不变
14．费力；省距离
15．1.2；1.5；0.3；0；不能
16．400
17．50%
18．（1）相等；不是
（2）不相等
19．匀速；80
20．（1）解：汽车受到的重力G=mg=1.4×103kg×10Nkg=1.4×104N
答：汽车受到的重力1.4×104N；
（2）解：由题意可知阻力f=0.1G=0.1×1.4×104N=1.4×103N
由于匀速运动，所以汽车牵引力F=f=1.4×103N
牵引力做的功W=Fs=1.4×103N×900m=1.26×106J
牵引力的功率
答：汽车牵引力的功率；
（3）解：电动汽车的效率
答：电动汽车的效率70%。
21．（1）0.6×108J；（2）75%；（3）
一、单选题
1．简单机械在我们生活中应用非常广泛，好动手的小明同学分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体移动到相同高度，做有用功（ ）
A．杠杆最多 B．斜面最多 C．滑轮组最多 D．一样多
2．低碳生活，从我做起，骑自行车出行成了一种时尚。下列有关说法正确的是（ ）
A．宽大的坐垫，是为了增大压强
B．控制刹车闸的手闸是费力杠杆
C．用密度较小的铝合金做车架，是为了减小质量
D．骑行过程中突然刹车，不能立即停下，是因为受到惯性的作用
3．小明分别用甲、乙两个滑轮组将质量相同的物体匀速提升相同高度（不计绳重及摩擦）。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（ ）
A．甲更省力，甲机械效率大 B．乙更省力，乙机械效率大
C．甲更省力，甲的额外功少 D．乙更省力，机械效率一样大
4．如图所示，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，轻质杠杆上每个小格长度均为2cm，在B点竖直悬挂4个重均为0.5N的钩码，当在A点用与水平方向成30°角的动力F拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡．对该杠杆此状态的判断，下列说法中正确的是（ ）
A．杠杆的动力臂为8cm B．该杠杆为费力杠杆
C．该杠杆的阻力大小为 D．动力F的大小为
5．如图所示，是建筑工地上常见的塔式起重机，起重机上的滑轮组在匀速起吊质量为1t的材料时，滑轮组的机械效率是75%。下列分析正确的是（ ）
A．起重机的吊臂AOB不能视为杠杆
B．.起重机的吊臂将材料水平移动时重力做了功
C．将材料提升3m，滑轮组拉力所做总功是4×104J
D．增加起吊材料的质量，滑轮组的机械效率将减小
6．如图所示甲乙两套装置，滑轮重、绳重和摩擦力均不计。装置甲中F1和F2表示沿不同方向拉绳子，乙装置中F3表示竖直向上拉绳子；用F1、F2、F3分别将相同的重物匀速提升相同高度，则下列说法正确的是（ ）
A．甲装置为动滑轮，乙装置为定滑轮
B．拉力大小关系是：F1=F2=F3
C．F1、F2、F3所做的功相等
D．F1、F2所做的功相等，但比F3做的功少
7．道路救援车对故障车辆拖移时可构建成如图所示的模型，当钢绳对车辆施加沿斜面的拉力为F时，在t时间内可将重为G的小车A沿斜面底端匀速拉至斜面顶端。已知斜面高为h，斜面长为l。在小车A从水平路面被拖上救援车的过程中（ ）
A．图中滑轮可以省力
B．拉力F做的有用功为Fh
C．斜面的机械效率为
D．斜面长一定时，减小斜面的坡度，斜面越省功
8．如图，杠杆AO可绕O转动，B为OA中点，在B点挂一重为G的物体，用始终与OA垂直的力F抬起杠杆。下列说法不正确的是（ ）
A．动力F的力臂始终不变
B．若把F变为始终竖直向上，则旋转过程中，它的大小不变
C．力F先增大后减小
D．旋转过程中阻力与阻力臂的乘积一直变大
9．如图所示的滑轮组甲和乙，动滑轮重分别为和，绳端拉力分别为和，相同时间内使物体匀速升高相同的高度，物重分别为和，拉力做功的功率分别为和，机械效率分别为和，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．若，则
B．若，则
C．若，则
D．若，则
10．小明用如图所示的滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦，他用400N的力将重为600N的重物匀速提升2m，下列说法正确的是（ ）
A．此过程中总功是800J B．此过程中机械效率是66.7%
C．增加物重可以提高机械效率 D．减小定滑轮重能提高机械效率
二、填空题
11．用如图所示的滑轮组使物体A在水平面上做匀速直线运动，若物体A重为G，物体移动的距离为s，所用拉力为F，物体受到的摩擦力为f，则拉力F做的有用功W有= ，拉力F做的总功W总= 。
12．如图，用这样的装置举高物体。如果滑轮A重2N，要提起50N的物体，至少要用 N的拉力。若要使物体上升2m，应将绳的自由端拉动 m（不计绳重及摩擦）。
13．如图所示，为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F，使绳绕A点从如图位置沿虚线CD逆时针转动到D点时F （“变大”、“变小”、“不变”、“先变大后变小”或“先变小后变大”，下同），F与其力臂的乘积 。
14．“孤舟蓑笠翁，独钓寒江雪”是唐代著名诗人柳宗元的诗句。你一定钓过鱼或看见别人钓鱼吧，你认为钓鱼竿是 杠杆，这种杠杆的优点是 。
15． 如图，斜面长，高。用弹簧测力计拉着6N重的物体沿斜面方向匀速运动，弹簧测力计的示数为2.5N。在此过程中，拉力做的有用功是 J，总功为 J，额外功为 J，物体受到的支持力做功为 J。对上述数据进行分析可以得出：使用斜面 （“能”或“不能”）省功。
16．俯卧撑是一项常见的健身项目，小明在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情景如图甲所示，此时身体与地面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，F为手臂对身体的支持力，G为小明所受的重力。已知小明的重为600N，OA长为1m，AB长为0.5m。保持静止时手臂对身体的支持力是 N。
17．如图所示，用大小为F的拉力将重为G的物体沿倾角为30°的斜面由底端匀速拉至顶端（不考虑物体的大小），已知物体与斜面间的摩擦力大小f为物重G的0.5倍，该过程中斜面的机械效率为 。
三、实验探究题
18．在学习杠杆这部分内容时，老师利用铁架台、钩码和带有刻度的杠杠等器材做了如下的实验。
（1）首先老师利用如图1所示的杠杆进行实验，将杠杆在水平位置调节平衡，在杠杆支点O的右侧10cm位置处挂4个钩码，然后用弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的A点，使杠杆在水平位置平衡，如图1甲所示，读出弹簧测力计的示数；接下来改用弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点，使杠杆在水平位置平衡，如图1乙所示，读出弹簧测力计的示数。两次实验中弹簧测力计的示数是 （选填“相等”或“不相等”）的，说明作用在杠杆上的力的作用点到支点的距离 （选填“是”或“不是”）影响杠杠平衡的因素（AB的连线与水平面垂直）；
（2）接下来老师利用图所示的装置继续做实验，将杠杆在水平位置调节平衡，在杠杆支点O的右侧10cm位置处挂5个钩码，然后用弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的C点，使杠杆在水平位置平衡，如图2甲所示，读出弹簧测力计的示数；接下来用弹簧测力计斜向上拉杠杆上的C点，使杠杆在水平位置平衡，如图2乙所示，读出弹簧测力计的示数。两次实验中弹簧测力计的示数是 （选填“相等”或“不相等”）的。
19．使用如图所示的装置可探究滑轮组的机械效率，某次实验数据记录如表：
序号 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 机械效率η
1 6 0.10 2.5
实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计，此次实验的机械效率为 %。
四、计算题
20．某品牌新能源纯电动汽车，总质量为1400kg，在水平路面上匀速行驶了900m所用的时间为60s，受到的阻力为车重的0.1倍，消耗电池组的电能为1.8×106J。求此过程：
（1）汽车受到的重力；
（2）汽车牵引力的功率；
（3）电动汽车的效率。
21．盘山公路是指盘绕山体修筑建造的公路，属于山路的一种类型，如图甲所示。盘山公路可以简化成如 图乙所示的物理模型——斜面。一辆载重汽车的总质量为 10t，在大小恒为 3×104N 的牵引力作用下，沿盘山公路行驶 8km 到达高度为 1.8km 的山顶（忽略载重汽车的体积大小）。求：
（1）在该过程中，载重汽车克服斜面摩擦力所做的额外功大小；
（2）在上述过程中，该斜面的机械效率；
（3）如果某段盘山公路的长为 s ，高度为h ，一辆总重为 G 的载重汽车以恒定的输出功率 P 沿着该段盘山公路匀速行驶到山顶，所用时间为 t，该汽车在盘山公路行驶过程中所受的摩擦力大小恒为f（不计空气阻力）。请利用功的原理（即任何机械都不省功）推导出载重汽车在该盘山公路上行驶过程中所受的摩擦力f的表达式。[要求利用（3）中已知的物理量符号表示，不需要带物理量单位]
答案解析部分
1．D
2．C
3．D
4．B
5．C
6．C
7．C
8．D
9．D
10．C
11．fs；3Fs
12．26；4
13．变大；不变
14．费力；省距离
15．1.2；1.5；0.3；0；不能
16．400
17．50%
18．（1）相等；不是
（2）不相等
19．匀速；80
20．（1）解：汽车受到的重力G=mg=1.4×103kg×10Nkg=1.4×104N
答：汽车受到的重力1.4×104N；
（2）解：由题意可知阻力f=0.1G=0.1×1.4×104N=1.4×103N
由于匀速运动，所以汽车牵引力F=f=1.4×103N
牵引力做的功W=Fs=1.4×103N×900m=1.26×106J
牵引力的功率
答：汽车牵引力的功率；
（3）解：电动汽车的效率
答：电动汽车的效率70%。
21．（1）0.6×108J；（2）75%；（3）