人教版八年级物理下册 第十二章 简单机械单元测试题.docx

1、第十二章 简单机械 一、选择题(每题4分，共40分)1如图12Z1所示的杠杆中，属于省力杠杆的是()图12Z12如图12Z2所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是()图12Z2A将左右两边的钩码均向外移动一格B在左右两边钩码的下方各增加一个钩码，位置保持不变C将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变D将左边的钩码向里移动一格，同时将右边的钩码去掉一个并保持位置不变3下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是()A做功多的机器机械效率一定高 B功率小的机器做功慢C机械效率高的机器功率一定大 D功率大的机器做功时间一定短4为了探究杠杆的平衡条件，物理老师带来了一个自制杠杆AB，从

2、其上找一点C用支架支起来，如图12Z3所示。当小强依次在杠杆上的A1、A2、A等各点施加一个向下的力时，发现越来越容易提起水桶。根据这一实验现象大家提出了以下四个问题，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是()图12Z3A水桶重和位置不变，杠杆平衡时，为什么施力点离支点越远就越省力？B水桶重和位置不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？C阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？D杠杆平衡时，动力和动力臂、阻力和阻力臂之间存在着怎样的关系？5利用如图12Z4所示的装置估测物体重G，当杠杆平衡时，已知力F的大小为5 N，则物体重G()图12Z4A大于5 N B小

3、于5 N C等于5 N D无法确定6用如图12Z5所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是()图12Z57某地发生地震，一个结构坚固的水塔因地基松软而倾斜，为阻止水塔继续倾斜，救援队借助山石用钢缆拉住水塔。下列方案中，钢缆对水塔拉力最小的是()图12Z68如图12Z7所示，分别用甲、乙两个滑轮组，在5 s内将重为100 N的物体匀速提升2 m，每个滑轮的重力均为10 N。不计绳重及摩擦，此过程中()图12Z7AF甲F乙 B甲的机械效率小于乙的机械效率CF甲做的功小于F乙做的功 DF甲做功的功率等于F乙做功的功率9如图12Z8所示，一根铁棒在水平拉力F的作用下，以O点为转轴，由

4、竖直位置逆时针匀速转向水平位置的过程中，动力F与动力臂l1的大小变化是()图12Z8AF增大，l1增大 BF减小，l1减小CF增大，l1减小 DF减小，l1增大10如图12Z9所示，用滑轮组提升重物时，重200 N的物体在5 s内匀速上升了1 m。已知拉绳子的力F为120 N，如果不计绳重及摩擦，则提升重物的过程中()图12Z9A绳子自由端被拉下3 m B动滑轮重20 NC滑轮组的机械效率是83.3% D拉力F的功率是40 W二、填空题(每空2分，共22分)11如图12Z10所示是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时它相当于一个_(选填“省力”或“费力”)杠杆。若旅行箱内装满物体且质量分布均匀，其

5、总重为210 N，轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一，要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡，则竖直向上的拉力F为_N。图12Z1012如图12Z11所示，用滑轮拉着一重为400 N的物体向上做匀速直线运动，该滑轮为_(选填“动”或“定”)滑轮，如果不计滑轮重、绳重及轴与滑轮间的摩擦，则竖直向上的拉力F_N。图12Z1113如图12Z12所示，AB为能绕B点转动的轻质杠杆，其中点C处用细线悬挂一重物，在A端施加一个竖直向上、大小为10 N的拉力F，使杠杆在水平位置保持平衡，则物重G_N。若拉力方向始终竖直向上，将A端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力F将_(选填“增大”“不变”或“减

6、小”)。图12Z1214如图12Z13所示，利用一个长为1.2 m的斜面将重为45 N的物体沿斜面匀速拉到高0.4 m的高台上，斜面的机械效率为60%，则把重物拉上高台所做的有用功是_J，物体与斜面间的摩擦力是_N。图12Z1315如图12Z14所示是一种塔式起重机上的滑轮组，用50 s的时间将质量为600 kg的物体匀速起吊5 m，已知滑轮组的机械效率是80%。则物体上升的速度是_，拉力所做的功是_，拉力的功率为_W。(g取10 N/kg)图12Z14三、作图题(共8分)16(4分)如图12Z15所示，一轻质杠杆AC可绕支点O自由转动，在B点挂一重为G的物体。为使杠杆在水平位置保持平衡，画出

7、施加在杠杆上最小力F的示意图。图12Z1517(4分)工人站在地面上利用滑轮组把货物提起来，请你把图12Z16中绳子的绕法补充完整。图12Z16四、实验探究题(共21分)18(12分)在“探究杠杆平衡条件”的实验中：(1)小丽把杠杆支在支架上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在_位置平衡。(2)如图12Z17甲所示，在杠杆右边B处挂两个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆左边A处挂_个同样的钩码。图12Z17(3)如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F_(选填“变大” “不变” 或“变小”)，原因是_。19(9分

8、)某实验小组在“测定滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图12Z18甲、乙、丙所示。图12Z18次数123钩码重G/N244钩码上升高度h/m0.10.10.1有用功W有/J0.20.40.4测力计拉力F/N0.91.61.1测力计移动距离s/m0.30.30.5总功W总/J0.270.480.55机械效率74.1%83.3%_(1)比较第1次实验和第2次实验可得结论：使用同样的滑轮组，提起的物体越重，滑轮组的机械效率_。(2)填写第3次实验中的机械效率。比较第2次实验和第3次实验可得结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效

9、率_。(3)如果不计绳重和摩擦，图丙中钩码重为4 N时，弹簧测力计的拉力为1 N，那么当钩码重为9 N时，该滑轮组的机械效率是_。五、计算题(9分)20. 如图12Z19甲所示为农民张文任栽种出的一个超级大南瓜。为将南瓜顺利装车，村民们利用如图乙所示的滑轮，用绳子绕制成滑轮组。在20 s时间内，村民们用750 N的拉力将绳端沿竖直方向匀速向下拉动6 m，把南瓜提升到1.5 m高处，此过程中滑轮组的机械效率为90%。(g取10 N/kg)(1)按题意画出滑轮组的绳子绕法。(2)村民们拉动滑轮组的功率为多大？(3)超级大南瓜的质量为多大？图12Z19详解详析1D2.D3B解析 有用功与总功的比值叫

10、做机械效率，机械效率与做功的多少无关，故A错误；功率反映做功的快慢，功率大则做功快，功率小则做功慢，故B正确；机械效率与机器的功率大小没有直接关系，故C错误；功率等于功和做功所用时间之比，功率大，做功多少不确定，故做功时间不确定，D错误。4C解析 水桶重和位置不变，即阻力和阻力臂不变，当小强依次在杠杆上的A1、A2、A等各点施加一个向下的力时，动力臂不断增大，发现越来越容易提起水桶，说明动力越来越小，所以根据此实验提出的最有探究价值且易于探究的科学问题是：阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？5B6D解析 A中机械动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B中机械属于等臂杠杆，不

11、省力也不费力；C中滑轮组承担物重的为两股绳子，拉力为物重的；D中滑轮组承担物重的为3股绳子，拉力为物重的，所以最省力。7B解析 由图可知，水塔可以看作是一个杠杆，支点是水塔与地面的接触点，阻力是水塔的重力，在阻力和阻力臂不变的情况下，由杠杆的平衡条件F1l1F2l2可知，当钢缆对水塔拉力的力臂最大时，拉力最小；力臂是支点到力的作用线的垂直距离，分析四个选项可知，拉力的力臂最大的是图B，此时钢缆对水塔的拉力最小，故选B。8D9C解析 分析题意知，当铁棒在水平拉力F的作用下，以O点为转轴，由竖直位置逆时针匀速转向水平位置的过程中，可看作杠杆，根据杠杆平衡条件列等式：Gl2Fl1；而杠杆在逆时针匀速

12、转向水平位置的过程中，铁棒重力不变，但阻力臂l2会不断变大，动力臂l1会逐渐变小，因此阻力和阻力臂的乘积会变大，所以动力F变大，故选C。10C解析 由图可知，承担物重的绳子有两股，所以绳子自由端移动的距离：s2h21 m2 m，A选项错误。在不计绳重与摩擦的情况下，F(GG动)，所以动滑轮的重力：G动nFG2120 N200 N40 N，B选项错误。滑轮组的机械效率：83.3%，C选项正确。绳子自由端移动的速度：v0.4 m/s，又PFv，则拉力F的功率：PFv120 N0.4 m/s48 W，D选项错误。故选C。11省力70解析 竖直向上的力F为动力，箱体的重力为阻力，支点在轮处，故动力臂大

13、于阻力臂，所以是省力杠杆。当旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡时，如图所示：由题意知，l13l2，根据杠杆平衡条件F1l1F2l2，所以竖直向上的拉力为FG210 N70 N。12动200解析 由题图所示滑轮的使用情况可判断该滑轮为动滑轮；不计滑轮重、绳重及轴与滑轮间的摩擦，使用动滑轮能省一半力，FG400 N200 N。1320不变解析 (1)由图可知，杠杆在水平位置平衡时，根据杠杆平衡条件得FBAGBC，则G20 N。(2)杠杆被拉起后，拉力的方向不变，阻力的方向不变，此时动力臂仍是阻力臂的2倍，所以动力仍是阻力的二分之一，故拉力F大小将不变。141810解析 把重物拉上高台所做的有用功：W有

14、Gh45 N0.4 m18 J；斜面的机械效率：，则W总30 J，额外功：W额W总W有30 J18 J12 J。使用斜面做的额外功：W额fs，所以摩擦力：f10 N。150.1 m/s3.75104 J750解析 物体上升的速度：v0.1 m/s。有用功：W有Ghmgh600 kg10 N/kg5 m3104 J；由得，总功(拉力做的功)为W总3.75104 J；拉力的功率为P750 W。16如图所示17如图所示18(1)水平(2)3(3)变大拉力F的力臂变小19(1)越高(2)72.7%越低(3)90%解析 (3)先求出动滑轮重为1 N，然后再求出钩码重为9 N时的机械效率。20(1)如图所示(2)W总Fs750 N6 m4500 J，村民们拉动滑轮组的功率：P225 W。(3)由可得，W有W总90%4500 J4050 J，由W有Gh可得，G2700 N，则m270 kg。解析 (1)由“将绳端沿竖直方向匀速向下拉动6 m，把南瓜提升到1.5 m高处”可知，s6 m，h1.5 m，则滑轮组中承重绳子股数n4。