第12章简单机械章末过关卷-2025-2026学年物理八年级下册人教版(2024)含解析

文档属性

名称 第12章简单机械章末过关卷-2025-2026学年物理八年级下册人教版(2024)含解析
格式 docx
文件大小 1.6MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2026-02-26 00:00:00

图片预览

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第12章简单机械章末过关卷-2025-2026学年物理八年级下册人教版(2024)
一、单选题
1.升旗时,利用旗杆顶部的定滑轮(  )
A.可以省力 B.费距离 C.可以省距离 D.可以改变拉力方向
2.如下图所示,均质杠杆AB的A端已固定,小聪用力F将杠杆由竖直方向匀速拉至水平方向,力F的方向始终水平向右,则此过程中( )
A.F变大 B.F变小 C.F先变大再变小 D.F先变小再变大
3.某机械工作时的功率是100W,机械效率是60%。下列说法中正确的是(  )
A.100W反映的是该机械做功多少
B.100W表示该机械1s做功为100J
C.60%反映的是该机械做功的快慢
D.60%表示该机械做的有用功占额外功的比值为60%
4.如图所示,轻质杠杆AB可绕O点转动,已知AO=CO=CB,在C点挂一个重60N的金属球。要使杠杆在水平位置平衡且最省力,则应该(  )
A.在A点施加一个竖直向下的力,大小为60N
B.在B点施加一个竖直向下的力,大小为60N
C.在A点施加一个竖直向上的力,大小为30N
D.在B点施加一个竖直向上的力,大小为30N
5.如图所示,小明和家人在自家果园栽种树苗,小明用铁锹铲起来一铲泥土,A点为泥土的重心,手对B点的力始终沿竖直方向,已知泥土的重力为20N,,铁锹的重力忽略不计。下列说法正确的是(  )
A.铲起泥土时,以C点为支点,铁锹是一个省力杠杆
B.手对B点的力的力臂是BC
C.手对B点的力大小为40N
D.将B点的手向C点移动,该手对铁锹的力会变小
6.如图甲所示,用拉力F竖直向上匀速提升重360N的货物,货物移动的距离与时间的关系如图乙所示。动滑轮重40N,不计绳重和摩擦,则(  )
A.绳子自由端移动的速度为0.5m/s
B.拉力F为400N
C.该装置可以省功
D.动滑轮的机械效率为90%
7.机械以各种不同的形式出现在生活中,成为生活中不可或缺的部分。如图所示的是自行车的结构图,关于其机械应用,下列说法正确的是(  )
A.螺丝:属于斜面,费距离 B.脚踏板:属于等臂杠杆
C.车闸:属于杠杆,能省距离 D.车把:属于杠杆,能省距离
8.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,她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“晃动”,“晃动”时一定是一个筐子向上运动,同时另一个筐子向下运动
9.如图所示,工人站在水平地面上,用滑轮组提升重物A,工人对绳子自由端施加竖直向下的拉力F,工人拉力功率为200W,物体A被竖直匀速提升1m,用时5s,滑轮组的额外功为100J。下列说法中正确的是(  )
A.工人的体重不能小于500N B.动滑轮所受的重力为100N
C.物体A的重力可以大于1000N D.该滑轮组的机械效率为80%
10.如图所示,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为,机械效率为;用乙滑轮所做的总功为、机械效率为。若不计绳重与摩擦,则(  )
A., B.,
C., D.,
二、多选题
11.如图所示是工地搬运砖头的独轮车,人抬起车把时,车体可以看成一个杠杆。人推车前进的过程中(  )
A.人对车做了功
B.此独轮车相当于一个费力杠杆
C.砖头的位置越靠近车轮越省力
D.砖头受到的重力是杠杆的阻力
12.如图是一个斜面,一个重为50N的物块,在30N的拉力作用下由斜面底端匀速运动到斜面顶端用了20s,以下说法正确的是(  )
A.拉力所做的有用功是250J
B.拉力的功率为75W
C.该斜面的机械效率为66.7%
D.物块所受的摩擦力为10N
13.用甲、乙两个滑轮组分别将两个物体在相同时间内匀速提升相同高度,拉力分别为、,此过程相关数据如图丙所示。下列说法正确的是(  )
A.乙的机械效率是 B.和一样大
C.的功率比的功率大 D.甲、乙装置中的两个物体
14.小莉用图甲的滑轮组将放置在水平地面上重为400N的物体A提升到高处。她用竖直向下的力F拉绳,图乙是F随时间t变化的关系图像,图丙是A上升的高度h随时间t变化的关系图像,A与地面的接触面积为5×10-2m2,不计绳重和摩擦。下列说法正确的是(  )
A.动滑轮受到的重力为20N
B.在0~1s内,重物对地面的压强为3200Pa
C.在1~2s内,拉力F做的功为300J
D.在2~3s内,滑轮组的机械效率约为83.3%
三、填空题
15.如图所示,物体的重力都是30N,当物体被匀速提起时,拉力的大小分别是 N, N。(不考虑摩擦和动滑轮与绳的重力)
16.为方便残疾人上下台阶,一些公共场所设计了专用通道(斜面),如图甲所示。沿通道上台阶和直接上台阶比较,可以 (选填“省力”或“省距离”)。图乙、丙为工人师傅用的钻头,你认为图 (选填“乙”或“丙”)钻头更加省力。
17.如图所示,是某建筑工地用起重机起吊建筑材料的情形。建筑材料的质量为2t,当吊臂的长度不变,撑杆CA旋转至竖直方向时,吊臂静止,此时撑杆CA施加的动力为F,若吊臂OB的自重忽略不计,AB=3OA,F应为 N。若此时将吊臂的B端继续伸长,则动力F将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。考虑到吊臂的实际质量比较大,不能忽略,若增大提起物体的质量,则起吊过程中的机械效率将会 (g取10N/kg)。
18.生活中常用到滑轮.如图甲所示,旗杆顶部有一个固定的滑轮,它是 滑轮;图乙是小明自制的一个健身器,已知滑轮的质量为,健身时小明双手握住握杆竖直向上匀速拉起的杠铃片总质量为,不计绳重与摩擦,此时握杆对绳子的拉力为 N。(g取)
19.如图将物体挂于秤钩上,提起B点或C点的提纽,然后通过移动D点处的秤砣,秤杆平衡时,即可称出物体的质量。则杆秤的支点是 点;若要杆秤称出最大的质量,应该提起 (选填“B”或“C”)点,若,(点为杆秤上最大刻度处),秤砣的质量为0.75kg,则该杆秤的最大称量是 kg。
四、实验题
20.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)将杠杆放在水平桌面上,静止时如图甲所示,此时,应该把杠杆左端的平衡螺母向 调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)某次实验情景如图乙所示,发现要使杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计向下的拉力将超过其测量范围。为了完成实验,可行的操作是 。
(3)小军竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图丙所示,若杠杆的重力和摩擦忽略不计,则此过程中,弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)在实验探究过程中,需要进行多次实验,目的是 。
21.许多实验器材在物理的探究实验中多次使用,斜面就是其中之一,但用法不尽相同。请完成下列利用斜面进行实验的有关内容。
(1)甲实验中,为了便于测量小车在斜面上的运动时间,应使斜面保持 (选填“较大”或“较小”)的坡度。
(2)在乙、丙这两个实验中,斜面的作用是 。
(3)乙实验探究过程中,用 来显示阻力对物体运动的影响。实验丙中,若将物体A从斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块,探究的是物体动能的大小与 的关系,用 显示物体A动能的大小。
(4)丁实验中,物体重4.5N,斜面长1.2m、高0.3m。用弹簧测力计沿斜面拉物体到高处,实验中弹簧测力计示数如图戊所示,则所测斜面的机械效率为 。
22.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记录如表。
次数 钩码重/N 钩码上升距离 弹簧测力计示数 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30
3 6 10 30 90.9%
(1)实验时,要竖直向上 拉动弹簧测力计;
(2)第2次实验中额外功为 J,滑轮组的机械效率为 (结果保留一位小数);
(3)第3次实验中,弹簧测力计的示数漏填,由图丙可知,弹簧测力计示数为 N;
(4)分析数据可得结论:用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越 (高/低);
(5)根据实验结论推测:使用该滑轮组再次将8N的物体匀速提升,此时滑轮组的机械效率可能为(  )(只填序号);
A.71.6% B.82.6% C.92.4%
(6)若第1次实验中,钩码上升高度增大为20cm,则过程中做的额外功 (增大/减小)不变),滑轮组的机械效率 (大于/等于/小于)83.3%;
(7)若第3次实验中,弹簧测力计的示数是在向上拉动的过程中停下来读取的,则此时滑轮组实际的机械效率 (大于/等于/小于)90.9%。
五、计算题
23.如下图所示,用滑轮组提升矿井内重力为6400N的物体M,汽车10s内匀速前进了20m。此过程中,滑轮组的机械效率为80%。(不考虑绳重和摩擦)
(1)汽车对绳子的拉力F大小为多少?
(2)汽车对绳子拉力做功的功率大小为多少?
(3)如果把重物换成8000N的另一个重物,则该滑轮组的机械效率为多大?(结果精确到0.1%)
《第12章简单机械章末过关卷-2025-2026学年物理八年级下册人教版(2024)》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A B D C D A B A C
题号 11 12 13 14
答案 AC CD BCD BD
1.D
【详解】使用定滑轮的优点是可以改变力的方向,但不能省力也不能省距离,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.A
【详解】将杠杆由竖直方向匀速拉至水平方向的过程中,阻力大小不变,阻力臂变大,动力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,动力F将变大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.B
【详解】A.该机械工作时的功率是100W,100W反映的是该机械做功的快慢,不是做功的多少,故A错误;
B.功率是100W的该机械1s做功,故B正确;
C.功率反映的是该机械做功的快慢,机械效率和功率不同,故C错误;
D.60%表示该机械做的有用功占总功的比值为60%,总功等于有用功加上额外功,故D错误。
故选B。
4.D
【详解】已知支点在O点,在杠杆的A、B两点都可以施加一个力使得杠杆在水平位置平衡,因为,所以在B点施加一个竖直向上的力最省力,由杠杆的平衡条件可得,即,解得,ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.C
【详解】A.铲起泥土时,以C点为支点,泥土对铁锹的压力等于泥土的重力,作用在A点,手对B点的力是动力,由图分析可知,即动力臂小于阻力臂。根据杠杆分类,动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆,所以铁锹是费力杠杆,故A错误;
B.力臂是支点到力的作用线的垂直距离,手对B点的力沿竖直方向,则支点C到该力作用线的垂直距离才是动力臂,并非BC,故B错误;
C.由题意可知,动力臂L1与阻力臂L2之比为
根据杠杆平衡条件,可知手对B点的力,即动力大小为
故C正确;
D.将B点的手向C点移动,动力臂L1会变小(因为支点C到力的作用线的垂直距离缩短)。阻力F2和阻力臂L2不变,根据杠杆平衡条件,动力臂L1变小,动力F1会变大,即手对铁锹的力会变大,故D错误。
故选C。
6.D
【详解】A.由图甲可知,承担物重的绳子段数为2,由图乙可知,0~4s内,货物移动的距离为2.0m,则绳子自由端移动的距离
所以,绳子自由端移动的速度,故A不符合题意;
B.不计绳重和摩擦,拉力,故B不符合题意;
C.使用该装置可以省力,根据功的原理可知,使用任何机械都不能省功,故C不符合题意;
D.由题意可得,该动滑轮的机械效率
故D符合题意。
故选D。
7.A
【详解】A.螺丝属于斜面类螺旋简单机械,螺纹增加了斜面的长度,省力费距离,故A正确;
B.脚踏板属于轮轴,相当于一个省力杠杆,省力费距离,故B错误;
C.车闸动力臂大于阻力臂,是一个省力杠杆,省力费距离,故C错误;
D.车把属于轮轴,相当于一个省力杠杆,可以省力的控制自行车的方向但是费距离,故D错误。
故选A。
8.B
【详解】ABC.根据杠杆平衡的条件可知,力变大,力臂减小,为了使扁担处于水平平衡状态,肩膀应该靠近“重的一头”,故A、C错误,B正确。
D.挑着担子走路时,人身体的上下起伏会导致扁担和两个筐子整体随之上下晃动,即两个筐子会同时向上或向下运动。因此,选项中“一定是一个筐子向上运动,同时另一个筐子向下运动”的说法是错误的,故D错误。
故选B。
9.A
【详解】A.由图可知,与动滑轮相连的绳子根数为2,由题意知,物体A被竖直匀速提升1m,用时5s,则绳子自由端移动的速度为
根据,则绳子自由端的拉力为
绳子的拉力不能大于工人的重力,否则会把工人从地面拉起,故工人的体重不能小于500N,故A正确;
B.不计绳重和摩擦,额外功来自于克服动滑轮的重力做功,动滑轮的重力为
题目没有不计绳重和摩擦的条件,所以动滑轮所受重力小于100N,故B错误;
C.由于工人的体重最小可能为500N,则不计绳重和摩擦,可以提升物体的最大重力为
因此物体A的重力不可以大于1000N,故C错误;
D.该滑轮组的机械效率为
故D错误。
故选A。
10.C
【详解】因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同; 甲中所做的总功为对一袋沙所做的功,乙是动滑轮,乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功,则总功比甲多,即, 由可知,当有用功一定时,总功越少,机械效率越高,则,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11.AC
【详解】A.独轮车受到人给他向前的推力,并且在推力作用下向前运动了,所以人对车做了功,故A正确;
B.人抬起车把时,车体可以看成一个杠杆,轮子的中心是杠杆的支点,动力作用在把手上,阻力等于独轮车的总重力,则容易判断动力臂大于阻力臂,所以这是一个省力杠杆,故B错误;
C.根据杠杆平衡条件,在动力和阻力一定的情况下,阻力臂越短越省力,砖头的位置靠近车轮时阻力臂短,抬起更省力,故C正确;
D.砖头对杠杆的压力为阻力,不是砖头受到的重力,故D错误。
故选AC。
12.CD
【详解】A.由题意可知,利用斜面提升物体时,克服物体重力做的功为有用功,即拉力所做的有用功是
故A错误;
B.拉力做的总功是
拉力的功率为
故B错误;
C.该斜面的机械效率为
故C正确;
D.因为总功等于有用功与额外功之和,所以额外功是
利用斜面提升物体时,物体克服摩擦力做的功为额外功,则物块所受的摩擦力为
故D正确。
故选CD。
13.BCD
【详解】A.由图丙可知乙滑轮组的总功和额外功分别为、,则乙的有用功
故乙的机械效率
故A错误;
B.由图甲和图乙可知两个滑轮组中动滑轮上的绳子段数分别为,,由图丙可知甲滑轮组的总功为,由可得,甲滑轮组绳子自由端的拉力为
乙滑轮组绳子自由端的拉力为
比较可知,和一样大,故B正确;
C.时间相同,由于甲的总功比乙的大,根据可知,的功率比的功率大,故C正确;
D.由图丙可知甲滑轮组的额外功,则甲的有用功
比较可知,甲、乙的有用功相等,根据可知,甲、乙装置中的两个物体,故D正确。
故选BCD。
14.BD
【详解】A.由图丙可知,物体在内做匀速直线运动,由图乙可知此时的拉力,由图甲可知承担物重的绳子股数,不计摩擦和绳重,根据
可得动滑轮受到的重力,故A错误;
B.由图丙知,内物体上升高度为0,即物体静止在地面上,受力平衡;由图乙可知,在内,拉力,将动滑轮和重物看成整体,则这个整体受到向下的总重力、向上的支持力以及两段绳子向上的拉力作用处于静止状态,所以
则地面对物体的支持力为
根据力的作用是相互的,重物对地面的压力为
此时重物对地面的压强,故B正确;
C.由图乙知,在内,拉力,由图丙知,重物上升高度
拉力端移动的距离
拉力做的功为,故C错误;
D.内,由
则滑轮组的机械效率,故D正确。
故选 BD。
15. 30 15
【详解】[1][2]左图的两个滑轮都是定滑轮,使用定滑轮不省力,所以;右图是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,由2段绳子承担物重,所以。
16. 省力 丙
【详解】[1][2]斜面是一个省力机械,为方便残疾人而设计的专用通道就是一个斜面,所以可以省力;因为在斜面高度一定时,斜面越长,越省力,图乙、丙钻头可看成斜面,高度相同,但是图丙钻头的斜面更长,所以图丙钻头更加省力。
17. 变大 变大
【详解】[1]将吊臂简化为支点为O点的杠杆,则力臂之比为
杠杆平衡时,有

则动力为
[2]根据可知,B端延长,相当于增加了,因此要保持杠杆平衡,动力要变大。
[3]增大起吊物体的质量,增大了有用功,在额外功不变的情况下,根据机械效率概念可知,机械效率在变大。
18. 定 225
【详解】[1]旗杆顶部的滑轮使用时固定不动,属于定滑轮。
[2]图乙中是动滑轮,有效绳子段数为2,不计绳重与摩擦,握杆对绳子的拉力为
19. B点/C点 B 30
【详解】[1]提起B点的提纽进行称量时,B点为支点;提起C点的提纽进行称量时,C点为支点。
[2]若要杆秤称出最大的质量,根据杠杆的平衡条件,应增大秤砣对杆秤拉力的力臂而减小物体对杆秤拉力的力臂,所以应该提起B点。
[3]通过以上分析可知,以B点为支点时,杆秤的测量值更大。当杆秤在水平位置平衡时,秤砣和物体对杆秤的拉力方向竖直向下,与杆秤垂直,所以对应的力臂分别是BE和AB,则
根据杠杆的平衡条件可得
能称量物体的最大重力为
则该杆秤的最大称量是
20.(1)左
(2)减少悬挂钩码的质量(或向右移动测力计的悬挂点,或将钩码的悬挂点向右移动)
(3)不变
(4)避免实验的偶然性,得出普遍规律
【详解】(1)杠杆左端高、右端低,根据“左高左调”原则,需将左端平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡,便于直接读取力臂。
(2)根据杠杆平衡条件,弹簧测力计拉力超量程时,可减少悬挂钩码的质量(或向右移动测力计的悬挂点,或将钩码的悬挂点向右移动),从而减小动力。
(3)竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,动力臂变小,同时阻力臂也变小,由相似三角形原理可知,对应边成比例,即转动后力臂之比仍等于杠杆水平平衡时的力臂之比,阻力不变,由可知,动力不变,即测力计示数不变。
(4)多次实验能排除特殊值的影响,目的是避免实验的偶然性,得出普遍规律,而非仅根据一组数据得出片面结论。
21.(1)较小
(2)控制物体到达斜面底部(或水平面时)的速度
(3) 小车在水平面上滑行的距离 物体的运动速度 木块在水平面上滑行的距离
(4)
【详解】(1)斜面倾角越小,小车运动时间越长,为便于测量小车的运动时间,实验中,斜面应保持较小坡度;
(2)探究动能与质量关系时,要控制速度相等,而探究阻力对运动的影响,要控制到达水平面时的速度相等;因而在乙、丙这两个实验中,斜面的作用是控制物体到达斜面底部(或水平面时)的速度相同;
(3)[1][2][3]探究阻力对运动的影响通过小车在水平面上滑行的距离显示阻力对物体运动的影响;实验丙,若将物体A从斜面的不同高度由静止释放撞击同一木块,小球的动能与小球的质量和小球的速度有关,对于同一个物体A,质量一定,不同高度滑行改变了速度,探究的是物体动能的大小与速度的关系,实验通过木块在水平面上滑行的距离显示动能的大小;
(4)图中弹簧测力计的分度值为,读数为;有用功为:,拉力F对物体做的总功为:;斜面的机械效率为:;
22.(1)匀速
(2) 0.05 88.9%
(3)2.2
(4)高
(5)C
(6) 增大 等于
(7)小于
【详解】(1)在实验时,要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时弹簧测力计处于平衡状态,弹簧测力计的示数等于拉力的大小。
(2)第2次实验中拉力的总功为
第2次实验中有用功为
第2次实验中额外功为
滑轮组的机械效率为
(3)由图丙可知弹簧测力计的分度值为0.2N,根据指针位置可以知道其示数为2.2N
(4)由表中实验数据可知,1、2、3次实验提升重物依次增加,滑轮组的机械效率越来越高,可得实验结论:用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。
(5)根据实验结论推测,使用该滑轮组再次将8N的物体匀速提升10cm,重物更重,滑轮组的机械效率会更高。将6N的物体提升时,效率为90.9%,当提升8N物体时,效率会更高,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(6)若第1次实验中,钩码上升高度增大为20cm,动滑轮的重力和摩擦力大小都不变,移动的距离增加,根据知额外功增大;
拉力和物体的重力大小不变,拉力移动距离仍是物体移动距离的3倍,根据机械效率公式,可知滑轮组的机械效率不变,等于83.3%
(7)若第3次实验中,弹簧测力计的示数是在向上拉动的过程中停下来读取的,则此时滑轮组的绳子之间没有滑动摩擦力,造成拉力变小,滑轮组的总功比实际总功偏小,造成机械效率变大,所以实际机械效率要小于90.9%
23.(1)4000N
(2)8000W
(3)83.3%
【详解】(1)由图可知,该滑轮组承担物重的绳子段数。
滑轮组的机械效率公式为:,则汽车对绳子的拉力F为:。
(2)汽车内匀速前进了,即绳子自由端移动的距离。
汽车对绳子拉力做的总功为:;
汽车对绳子拉力做功的功率为:。
(3)不考虑绳重和摩擦,拉力,其中为动滑轮的重力。
动滑轮的重力为:;
当提升的物重变为时,滑轮组的机械效率为:

21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)