甘肃省武威第二十中学第十二章《简单机械》单元练习题 （含答案） 2024-2025学年 人教版 八年级下册
文档属性
| 名称 | 甘肃省武威第二十中学第十二章《简单机械》单元练习题 （含答案） 2024-2025学年 人教版 八年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 775.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-04-27 12:01:53 | ||
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文档简介
2025年甘肃省武威第二十中学八年级物理下册新人教版第十二章《简单机械》单元练习题
一、单选题
1．如图所示为可调节式落地灯，高为0.8m的立柱OA与厚度不计的底座为一整体，重心为O，总重为60N。O到底座边缘最远的距离OC为0.2m，斜向上的轻质杆AB长1m且可绕A点转动。若灯的质量为2kg，则为防止灯侧翻，B到水平地面的距离至少为（ ）
A．1m B．1.2m C．1.4m D．1.6m
2．如图所示，O为杠杆（不计杠杆重力）的支点，挂在A点的物体重为30N，OA︰AB=1︰2，图甲中，在竖直向上的拉力F作用下，杠杆OB在水平位置保持平衡状态。下列说法正确的是（ ）
①图甲中A点向右移动，则F的值变小
②图甲中，拉力F大小为10N
③保持图甲位置，仅增加物重，则拉力F变化量与物重变化量之比为3︰1
④如图乙所示，保持物体悬挂在A点位置不变且拉力F竖直向上的方向不变，将杠杆匀速提到虚线位置的过程中，拉力F大小不变
A．只有①③ B．只有①④ C．只有②③ D．只有②④
3．如图所示，人直接用F1的力匀速提升重物B，所做的功是W1，功率为P1；若人使用滑轮组匀速提升该重物到同一高度，且人的拉力为F2，所做的功是W2，功率为P2，绳重、摩擦忽略不计，下列说法错误的是（ ）
A．F2一定小于F1 B．W2一定大于W1
C．P1可能等于P2 D．使用滑轮组费距离
4．如图所示，用甲、乙两个滑轮组成甲、乙两个滑轮组分别将两个物体G1、G2在相同时间内匀速提升相同高度，拉力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2，机械效率分别为η1和η2，若此过程中η1＜η2，（不计绳重和摩擦）则下列说法一定正确的是（ ）
A．若G1=G2，则F1=F2 B．若G1＜G2，则F1＜F2
C．若G1=G2，则P1>P2 D．若G1＜G2，则P1>P2
5．在跨学科实践活动中，小明设计了如图所示的组合机械模型。推动硬棒CD或EF，使它们在水平面内绕轴O转动，即可将绳逐渐绕到轴O上，提升重物G。下列说法正确的是（ ）
A．硬棒CD是费力杠杆
B．滑轮B能改变施力的大小
C．工作中轴O上绕进的绳长大于重物上升的高度
D．该组合机械既可以省力，又可以改变力的方向
6．辰辰同学用如图所示的滑轮组探究机械效率的大小，滑轮和重物完全相同的情况下，甲图和丙图中FA和FC都沿竖直方向用力，乙图和丁图中FB和FD分别沿倾斜向下和倾斜向上的方向用力，不计绳重和摩擦，机械效率分别为ηA、ηB、ηC和ηD．则下面选项正确的是（ ）
A．FA＜FB＜FC＜FD B．FA=FB＜FC=FD
C．ηA=ηB=ηC=ηD D．ηA=ηB=ηC>ηD
7．如图所示，一根均匀的细木棒可绕O点无摩擦转动，，对杠杆施加力F，将挂在A点重为180N的物体匀速提升0.4m。以下说法正确的是（ ）
A．若在D点施加力F，该杠杆一定为省力杠杆
B．若木棒的机械效率为90%，则木棒的重力为10N
C．若在C点施加竖直向上的力F，提升过程中的F变大
D．若物体从A点移至C点，仍提起0.4m，则F做的功变大
8．下列关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是（ ）
A．功率越大的机械，其机械效率就越高
B．做功越多的机械，功率—定越高
C．功率越大的机械做功—定越多
D．机械做功的功率越大，做功越快
9．如图所示，甲、乙两装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将重为和的两物体匀速提升相同的高度。所用竖直方向上的拉力，两装置的机械效率分别为和，（不计绳重和一切摩擦），则下列选项正确的是（ ）
A． B．
C． D．
10．如图所示，用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物G，已知滑轮重20N，杠杆（OB=2OA）重10N，手的拉力始终沿竖直方向，忽略绳重及摩擦，下列说法错误的是（ ）
A．甲图：该装置不省力也不省距离
B．乙图：该装置的机械效率是三者中最低的
C．丙图：在匀速拉动物体上升的过程中，拉力F3逐渐变小
D．若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高
二、填空题
11．如图1所示，我国有的地方会用杆秤给小孩称体重，俗称“立夏称人”。调整秤砣的位置，使杆秤处于水平平衡状态（不计绳重和杆重）。如图2为杆秤示意图，已知秤砣质量为3kg，篮子质量为2kg，此时OA=5cm，OB=40cm，则小孩重为 N。
12．如题图甲所示，是明代宋应星在《天工开物》中记载的提水工具“桔槔”。为了便于研究，把桔槔视为轻质杠杆，如图乙，OA与OB的距离之比3∶1；不提水时，重石端位置较低；当要汲水时，人用力向下拉轻质直杆使水桶下降；当水桶汲水后，另一端重石通过杠杆作用将水桶提升。
(1)当水桶下降时，重石上升，重石的重力势能将 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
(2)桔槔在水平位置静止时，若重石受到的重力为450N，则水和桶受到的总重力为 N；
(3)人向下拉直杆时，小明认为桔槔是省力杠杆，下列能够支持其观点的事实证据是（ ）；（选填序号）
A． B． C．
(4)若要一次提取更多的水，可将支点O向靠近 （选填“A”或“B”）端的方向移动；
(5)体育运动时涉及了很多杠杆知识。如图丙，俯卧撑练习时，支点在 上。（选填“脚尖”“腰部”或“手掌”），若改用手扶橱柜做俯卧撑，如图丁所示，橱柜对手的力与身体垂直，假设人的重心不变，则按 图所示练习方法更能锻炼上臂和胸部肌肉。（选填“丙”或“丁”）
13．如图所示为 滑轮（选填“定”或“动”），滑轮重力及轮轴O处摩擦不计。用拉力F匀速提升重为20N的物体A上升2m，则拉力F的大小为 N，拉力F移动距离为 m。
14．小颖同学用20N的水平拉力F将如图重100N的物体M向左匀速拉动，物体以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动，则在此过程中，拉力F的功率为 W，物体重力做功为 J。（滑轮重、绳重、摩擦均忽略不计）
15．如图甲所示，用平行斜面向上的拉力F，在10s内将重物从底端匀速拉到顶端．该过程中，力做功占比及斜面摩擦力做功如图乙所示；则斜面的机械效率为 ；有用功为 J；拉力做功的功率为 W．
16．工人师傅用如图所示的装置（每个滑轮的重均为20N）将重为160N的物体匀速提高，其中滑轮 （选填“A”或“B”）能省力。不计绳重和摩擦，工人师傅所用拉力 N；若增大提升物体所受的重力，该装置的机械效率将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
17．如图所示，用沿斜面向上、大小为400N的力F将重600N的货物匀速运到距地面2m高的平台上，斜面长4m。该过程中斜面的机械效率为 %，货物受到的摩擦力为 N，当改变斜面倾角α，将同一货物运上该平台时，机械效率提高，则应使α变 。
三、实验题
18．某物理实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，装置如图所示。
实验次数 1 2 3
钩码重力G/N 4 4 6
钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4
绳端移动距离s/m 0.3 0.4
机械效率η 74.1% 62.5%
(1)小组同学用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为 m、 %；
(2)若采用图丙装置，改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出图丁所示的图像，分析可知，被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率 （选填“越高”“不变”或“越低”）；分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为 N（忽略绳重和摩擦）；
(3)若每个滑轮的质量为100g，则第2次实验中克服摩擦做的额外功为 J；（不计绳重，g取10N/kg）
(4)如图丙所示，将滑轮组换一种绕绳方法，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率变小，试着分析原因： ；
(5)某同学在实验中损坏了弹簧测力计，无法测量钩码重力为8N时的机械效率，他认为可以利用现有的实验数据计算出动滑轮的重力，再利用η=就可以计算出钩码重力为8N时的机械效率，他的想法是 （选填“正确”或“错误”）的。
19．同学们用杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的若干钩码探究“杠杆的平衡条件”。
(1)调节杠杆水平平衡后，第一组同学按图甲进行实验，第二组同学按图乙进行实验，你认为第 （选填“一”或“二”）组实验更方便，理由是 ；
(2)如图丙所示，小刚调节杠杆在水平位置平衡。然后在B点下方加挂一些钩码，若仍要保持杠杆在水平位置平衡，需要用弹簧测力计A点施加一个竖直 （选填“向上”或“向下”）的动力；
(3)保持所挂钩码位置不变，不断改变弹簧测力计的作用点，每次都使得杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计施加的动力F与其力臂L1的图象如图丁所示。由图象可知，各个数据点与两坐标轴所围成的矩形的面积（如图丁中阴影部分）是 （选填“相等”或“不等”）的，由此可以得到结论是： ；
(4)实验结束后，小刚想到一个新问题：在生活中，杠杆是有自重的，当支点不在杠杆的中点时，杠杆也会平衡。如图戊所示，已知弹簧测力计的示数为2N，杠杆恰好平衡，则杠杆自身受到的重力为 N。
四、计算题
20．下图是一轻质杠杆，在支点左侧处的A点用细绳系住边长为的正方体M，将重2N的物体（未画出）挂在支点的右侧B点（未画出），当时，正方体M对压力传感器的压强为。求：
(1)A点对绳子上的拉力；
(2)正方体M的重力；
(3)压力传感器的示数为时，物体N的位置。
21．如图甲是一种新型吊运设备的简化模型示意图，虚线框里是滑轮组（未画出），定滑轮和电动机均固定。在一次作业中，吊运设备匀速竖直提升物体时，绳子自由端的拉力为200N，此时滑轮组的机械效率为80%，被提升的物体上升的速度为0.5m/s，电动机做的功跟时间的变化关系如图乙所示。不考虑滑轮组绳子的质量、滑轮与轴和绳子间的摩擦，求：
(1)此次作业中被提升的物体受到的重力；
(2)绳子自由端移动的速度；
(3)若要使该滑轮组的机械效率提升5%，则物体的重力为多少？
试卷第1页，共3页
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参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D A C D D B D A C
11．220
12．(1)变大
(2)150
(3)A
(4)A
(5) 脚尖 丙
13． 动 10 4
14． 12 0
15． 72% 360 50
16． A 90 变大
17． 75 100 大
18．(1) 0.3 83.3
(2) 越低 3
(3)0.04
(4)弹簧测力计未重新调零
(5)错误
19．(1) 一 便于测量力臂
(2)向下
(3) 相等 动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积
(4)4
20．(1)1N
(2)6N
(3)距离O点0.6m
21．(1)480N
(2)1.5m/s
(3)680N
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．如图所示为可调节式落地灯，高为0.8m的立柱OA与厚度不计的底座为一整体，重心为O，总重为60N。O到底座边缘最远的距离OC为0.2m，斜向上的轻质杆AB长1m且可绕A点转动。若灯的质量为2kg，则为防止灯侧翻，B到水平地面的距离至少为（ ）
A．1m B．1.2m C．1.4m D．1.6m
2．如图所示，O为杠杆（不计杠杆重力）的支点，挂在A点的物体重为30N，OA︰AB=1︰2，图甲中，在竖直向上的拉力F作用下，杠杆OB在水平位置保持平衡状态。下列说法正确的是（ ）
①图甲中A点向右移动，则F的值变小
②图甲中，拉力F大小为10N
③保持图甲位置，仅增加物重，则拉力F变化量与物重变化量之比为3︰1
④如图乙所示，保持物体悬挂在A点位置不变且拉力F竖直向上的方向不变，将杠杆匀速提到虚线位置的过程中，拉力F大小不变
A．只有①③ B．只有①④ C．只有②③ D．只有②④
3．如图所示，人直接用F1的力匀速提升重物B，所做的功是W1，功率为P1；若人使用滑轮组匀速提升该重物到同一高度，且人的拉力为F2，所做的功是W2，功率为P2，绳重、摩擦忽略不计，下列说法错误的是（ ）
A．F2一定小于F1 B．W2一定大于W1
C．P1可能等于P2 D．使用滑轮组费距离
4．如图所示，用甲、乙两个滑轮组成甲、乙两个滑轮组分别将两个物体G1、G2在相同时间内匀速提升相同高度，拉力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2，机械效率分别为η1和η2，若此过程中η1＜η2，（不计绳重和摩擦）则下列说法一定正确的是（ ）
A．若G1=G2，则F1=F2 B．若G1＜G2，则F1＜F2
C．若G1=G2，则P1>P2 D．若G1＜G2，则P1>P2
5．在跨学科实践活动中，小明设计了如图所示的组合机械模型。推动硬棒CD或EF，使它们在水平面内绕轴O转动，即可将绳逐渐绕到轴O上，提升重物G。下列说法正确的是（ ）
A．硬棒CD是费力杠杆
B．滑轮B能改变施力的大小
C．工作中轴O上绕进的绳长大于重物上升的高度
D．该组合机械既可以省力，又可以改变力的方向
6．辰辰同学用如图所示的滑轮组探究机械效率的大小，滑轮和重物完全相同的情况下，甲图和丙图中FA和FC都沿竖直方向用力，乙图和丁图中FB和FD分别沿倾斜向下和倾斜向上的方向用力，不计绳重和摩擦，机械效率分别为ηA、ηB、ηC和ηD．则下面选项正确的是（ ）
A．FA＜FB＜FC＜FD B．FA=FB＜FC=FD
C．ηA=ηB=ηC=ηD D．ηA=ηB=ηC>ηD
7．如图所示，一根均匀的细木棒可绕O点无摩擦转动，，对杠杆施加力F，将挂在A点重为180N的物体匀速提升0.4m。以下说法正确的是（ ）
A．若在D点施加力F，该杠杆一定为省力杠杆
B．若木棒的机械效率为90%，则木棒的重力为10N
C．若在C点施加竖直向上的力F，提升过程中的F变大
D．若物体从A点移至C点，仍提起0.4m，则F做的功变大
8．下列关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是（ ）
A．功率越大的机械，其机械效率就越高
B．做功越多的机械，功率—定越高
C．功率越大的机械做功—定越多
D．机械做功的功率越大，做功越快
9．如图所示，甲、乙两装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将重为和的两物体匀速提升相同的高度。所用竖直方向上的拉力，两装置的机械效率分别为和，（不计绳重和一切摩擦），则下列选项正确的是（ ）
A． B．
C． D．
10．如图所示，用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物G，已知滑轮重20N，杠杆（OB=2OA）重10N，手的拉力始终沿竖直方向，忽略绳重及摩擦，下列说法错误的是（ ）
A．甲图：该装置不省力也不省距离
B．乙图：该装置的机械效率是三者中最低的
C．丙图：在匀速拉动物体上升的过程中，拉力F3逐渐变小
D．若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高
二、填空题
11．如图1所示，我国有的地方会用杆秤给小孩称体重，俗称“立夏称人”。调整秤砣的位置，使杆秤处于水平平衡状态（不计绳重和杆重）。如图2为杆秤示意图，已知秤砣质量为3kg，篮子质量为2kg，此时OA=5cm，OB=40cm，则小孩重为 N。
12．如题图甲所示，是明代宋应星在《天工开物》中记载的提水工具“桔槔”。为了便于研究，把桔槔视为轻质杠杆，如图乙，OA与OB的距离之比3∶1；不提水时，重石端位置较低；当要汲水时，人用力向下拉轻质直杆使水桶下降；当水桶汲水后，另一端重石通过杠杆作用将水桶提升。
(1)当水桶下降时，重石上升，重石的重力势能将 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
(2)桔槔在水平位置静止时，若重石受到的重力为450N，则水和桶受到的总重力为 N；
(3)人向下拉直杆时，小明认为桔槔是省力杠杆，下列能够支持其观点的事实证据是（ ）；（选填序号）
A． B． C．
(4)若要一次提取更多的水，可将支点O向靠近 （选填“A”或“B”）端的方向移动；
(5)体育运动时涉及了很多杠杆知识。如图丙，俯卧撑练习时，支点在 上。（选填“脚尖”“腰部”或“手掌”），若改用手扶橱柜做俯卧撑，如图丁所示，橱柜对手的力与身体垂直，假设人的重心不变，则按 图所示练习方法更能锻炼上臂和胸部肌肉。（选填“丙”或“丁”）
13．如图所示为 滑轮（选填“定”或“动”），滑轮重力及轮轴O处摩擦不计。用拉力F匀速提升重为20N的物体A上升2m，则拉力F的大小为 N，拉力F移动距离为 m。
14．小颖同学用20N的水平拉力F将如图重100N的物体M向左匀速拉动，物体以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动，则在此过程中，拉力F的功率为 W，物体重力做功为 J。（滑轮重、绳重、摩擦均忽略不计）
15．如图甲所示，用平行斜面向上的拉力F，在10s内将重物从底端匀速拉到顶端．该过程中，力做功占比及斜面摩擦力做功如图乙所示；则斜面的机械效率为 ；有用功为 J；拉力做功的功率为 W．
16．工人师傅用如图所示的装置（每个滑轮的重均为20N）将重为160N的物体匀速提高，其中滑轮 （选填“A”或“B”）能省力。不计绳重和摩擦，工人师傅所用拉力 N；若增大提升物体所受的重力，该装置的机械效率将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
17．如图所示，用沿斜面向上、大小为400N的力F将重600N的货物匀速运到距地面2m高的平台上，斜面长4m。该过程中斜面的机械效率为 %，货物受到的摩擦力为 N，当改变斜面倾角α，将同一货物运上该平台时，机械效率提高，则应使α变 。
三、实验题
18．某物理实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，装置如图所示。
实验次数 1 2 3
钩码重力G/N 4 4 6
钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4
绳端移动距离s/m 0.3 0.4
机械效率η 74.1% 62.5%
(1)小组同学用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为 m、 %；
(2)若采用图丙装置，改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出图丁所示的图像，分析可知，被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率 （选填“越高”“不变”或“越低”）；分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为 N（忽略绳重和摩擦）；
(3)若每个滑轮的质量为100g，则第2次实验中克服摩擦做的额外功为 J；（不计绳重，g取10N/kg）
(4)如图丙所示，将滑轮组换一种绕绳方法，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率变小，试着分析原因： ；
(5)某同学在实验中损坏了弹簧测力计，无法测量钩码重力为8N时的机械效率，他认为可以利用现有的实验数据计算出动滑轮的重力，再利用η=就可以计算出钩码重力为8N时的机械效率，他的想法是 （选填“正确”或“错误”）的。
19．同学们用杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的若干钩码探究“杠杆的平衡条件”。
(1)调节杠杆水平平衡后，第一组同学按图甲进行实验，第二组同学按图乙进行实验，你认为第 （选填“一”或“二”）组实验更方便，理由是 ；
(2)如图丙所示，小刚调节杠杆在水平位置平衡。然后在B点下方加挂一些钩码，若仍要保持杠杆在水平位置平衡，需要用弹簧测力计A点施加一个竖直 （选填“向上”或“向下”）的动力；
(3)保持所挂钩码位置不变，不断改变弹簧测力计的作用点，每次都使得杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计施加的动力F与其力臂L1的图象如图丁所示。由图象可知，各个数据点与两坐标轴所围成的矩形的面积（如图丁中阴影部分）是 （选填“相等”或“不等”）的，由此可以得到结论是： ；
(4)实验结束后，小刚想到一个新问题：在生活中，杠杆是有自重的，当支点不在杠杆的中点时，杠杆也会平衡。如图戊所示，已知弹簧测力计的示数为2N，杠杆恰好平衡，则杠杆自身受到的重力为 N。
四、计算题
20．下图是一轻质杠杆，在支点左侧处的A点用细绳系住边长为的正方体M，将重2N的物体（未画出）挂在支点的右侧B点（未画出），当时，正方体M对压力传感器的压强为。求：
(1)A点对绳子上的拉力；
(2)正方体M的重力；
(3)压力传感器的示数为时，物体N的位置。
21．如图甲是一种新型吊运设备的简化模型示意图，虚线框里是滑轮组（未画出），定滑轮和电动机均固定。在一次作业中，吊运设备匀速竖直提升物体时，绳子自由端的拉力为200N，此时滑轮组的机械效率为80%，被提升的物体上升的速度为0.5m/s，电动机做的功跟时间的变化关系如图乙所示。不考虑滑轮组绳子的质量、滑轮与轴和绳子间的摩擦，求：
(1)此次作业中被提升的物体受到的重力；
(2)绳子自由端移动的速度；
(3)若要使该滑轮组的机械效率提升5%，则物体的重力为多少？
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参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D A C D D B D A C
11．220
12．(1)变大
(2)150
(3)A
(4)A
(5) 脚尖 丙
13． 动 10 4
14． 12 0
15． 72% 360 50
16． A 90 变大
17． 75 100 大
18．(1) 0.3 83.3
(2) 越低 3
(3)0.04
(4)弹簧测力计未重新调零
(5)错误
19．(1) 一 便于测量力臂
(2)向下
(3) 相等 动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积
(4)4
20．(1)1N
(2)6N
(3)距离O点0.6m
21．(1)480N
(2)1.5m/s
(3)680N
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