八年级物理下册《第十二章简单机械》 单元测试卷及答案解析-人教版

第页八年级物理下册《第十二章简单机械》单元测试卷及答案解析-人教版班级：___________姓名：___________考号：___________一、填空题1．如图，是三种类型剪刀的示意图，如果为理发师选择一把理发用的剪刀，你会选择剪刀。如果为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择剪刀，用这把剪刀剪铁皮是因为它能省。2．如图所示，升旗杆顶部有一个轮，使用它不能省力，但可以改变。3．如图所示，用100N的力把物体从斜面底端匀速直线拉至顶端，物体沿斜面移动了1m，斜面机械效率为60%，则拉力做的有用功为J。4．如图所示，轻质细杆BC可绕竖直墙上的B点转动，末端C点挂一重物，重力为200N，拉力F始终沿水平方向，此时=45º，则拉力F=N。若保持拉力水平方向，让杠杆顺时针缓慢旋转一个小角度到虚线位置，则拉力将。（此空选填“不变”、“变大”或“变小”）5．如图，轻质杠杆OB的重力忽略不计，OB=3OA，物体G的重力为150N，若要使杠杆在如图所示位置平衡，则需要在B端施加的拉力F=N。6．如图所示，物体A在水平桌面上，绳重及摩擦不计，动滑轮重力为2N。当B物体重力为8N时，它恰好能匀速下降。以上装置中属于动滑轮的是填字母“M”或“N”）。若用一个水平向左的力F拉物体A，使其向左匀速运动，则这个力F大小应为N。7．如下图所示，一滑轮重10N，提起重物G=50N，当按（a）图使用时拉力F=N；当按（b）图使用时拉力F=N；当按（c）图使用时拉力F=N。8．如图所示，小红用20N的水平拉力F拉质量为4kg的木箱A，使它以2m/s的速度在水平面上匀速直线运动了4s。则木箱受到的拉力是N，摩擦力是N。拉力F在这段时间内所做的功是J。（忽略轮与细绳的重力和摩擦）9．斜面是一种简单机械，它在生活中的应用非常广泛。如图所示，工人师傅将一箱重为1200N的货物从4.5m长的固定斜面，匀速拉到高为1.5m的货车上，所用拉力F＝500N，则工人师傅做的有用功是J，斜面的机械效率是。10．用如图所示的滑轮组将重为120N的物体竖直匀速提升5m，绳子自由端的拉力为50N，则此过程中有用功为J，机械效率为，若增大所提物体的重力，此滑轮组的机械效率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。二、单选题11．如图所示的用具中，在使用时属于省力杠杆的是（）A．钢丝钳 B．筷子C．钓鱼竿 D．天平12．旗杆顶部装有一个定滑轮，它能起到的作用是（）A．既不省力，也不能改变施力方向B．虽不省力，但能改变施力方向C．既省力，又能改变施力方向D．虽省力，但不能改变施力方向13．下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（）A．做功快的机械，机械效率一定大B．功率大的机械，做功一定快C．机械效率高的机械，功率一定大D．做功多的机械，机械效率一定高14．关于生活中发生的现象，下列说法正确的是（）A．重力的方向始终是垂直向下的B．使用筷子夹菜，筷子是省力杠杆C．用吸管将杯中饮料吸入嘴中是利用了大气压D．飞机在空中飞行时，其机翼下方空气流速比上方空气流速大15．如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，物体B在匀速下降时，通过滑轮组拉着物体A使其在水平面上做匀速直线运动，此时物体A受到绳子水平向左的拉力为100N。当用一个水平向右的拉力拉动物体A时，物体A恰能向右做匀速直线运动。已知每个滑轮重均为20N，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法中正确的是（）A．物体A所受滑动摩擦力为300NB．物体B所受重力为300NC．支架受到滑轮组的拉力为220ND．物体A受到水平向右的拉力为100N16．为了让同学们养成关注生活的良好习惯，老师倡导同学们对身边一些常见的物理量进行估测，你认为这些估测数据中符合实际的是（）A．一支新圆珠笔的重力约为10NB．一中学生游泳时所受的浮力约为500NC．站立在水平地面上的一成年人对地面的压强约为15PaD．使用动滑轮提升物体时，其机械效率可以达到100%17．如图所示，某建筑工人利用滑轮组提升水平面上重800N、底面积为400cm2的货箱，当工人用F1=200N的拉力拉绳时，货箱没动。当工人用F2=300N的拉力拉绳时，货箱以0.2m/s的速度匀速上升。不计绳重和摩擦。针对上述过程，下列结果正确的是（）A．用F1=200N的力拉绳时，货箱对地面的压强为5×103PaB．动滑轮的重为200NC．货箱匀速上升时，拉力的功率为180WD．货箱匀速上升时，滑轮组的效率为80%三、实验探究题18．小力在探究杠杆平衡条件时，使用的所有钩码质量均相等，杠杆上相邻刻度线间的距离相等。（1）实验前杠杆静止时如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向调（选填“左”或“右”）；（2）杠杆水平平衡时，在杠杆上A点悬挂了3个钩码，如图乙所示，为使杠杆仍保持水平平衡，应在B点悬挂个钩码；（3）如图丙所示，在杠杆C点悬挂了2个钩码，若每个钩码重1N，为使杠杆水平平衡，在杠杆D点用弹簧测力计竖直上提，则弹簧测力计的示数为N；如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向斜向上拉，杠杆水平平衡，则弹簧测力计示数（选填“变大”、“不变”或“变小”）。19．按要求填空。（1）如图1，使用该装置时眼睛应注意观察U形管两侧液面的，从而比较出液体压强的大小；（2）如图2，用定滑轮提起重10N的物体，若用弹簧测力计分别沿着1、2、3方向拉着物体匀速上升，三次拉力的大小均为10N，说明使用定滑轮省力；（选填“能”或“不能”）（3）如图3，分析实验可得出结论：在相同时，越大，滑动摩擦力越大。20．小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了3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/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计上升距离/cm机械效率12100.83083.8%24101.53036103090.9%（1）在实验中，小明拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力的值。（2）第2次实验中滑轮组的机械效率为（结果保留一位小数）。（3）如图丙所示，第3次实验中弹簧测力计的示数为N。（4）分析表格中的数据得出结论：同一滑轮组，。四、计算题21．将重力为20N的物体甲放在水平地面上，用细绳系在杠杆的A端，细绳呈竖直状态，把重力为4N的物体乙悬挂在杠杆的B端，此时杠杆在水平位置平衡，如图所示。已知：OA=10cm、OB=20cm，不计杠杆和细绳的质量。求：（1）杠杆A端受到的绳子的拉力；（2）地面对甲的支持力。22．小亚同学用如图所示的滑轮组用时10s匀速提升质量20kg的物体，物体向上移动了2m，此时他对绳的拉力为120N，不计绳重和摩擦，绳子能承受的最大拉力为300N；g取10N/kg，求：（1）所提物体的重力；（2）绳子自由端的移动速度；（3）该滑轮组能提升的最大物重。23．某型号挖掘机的质量3000kg，两履带与地面接触的总面积1.5m2．挖掘机在6s内将装满铲斗质量为0.75t的泥石送到岸边，挖掘深度h=2m．（如图乙所示）（取g=10N/kg）（1）挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面的压强多大？（2）挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边，对泥土做功多少？（3）若发动机的总功率是20kW，挖泥土过程中挖掘机的机械效率多大？

参考答案与解析1．【答案】A；C；力【解析】【解答】由图可知，A剪刀的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，但可以省距离；B剪刀的动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，既不省力也不费力；C剪刀的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，理发店里用的剪刀最好是省距离，所以可选择A剪刀，而由于剪铁皮需要的力较大，所以应选择C剪刀，因为C剪刀是省力杠杆，在剪铁皮时可以省力。

【分析】使用杠杆时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，动力臂小于阻力臂是费力杠杆。2．【答案】定滑；力的方向【解析】【解答】升国旗时，旗杆顶部滑轮的轴的位置固定不动，为定滑轮，其作用是改变力的方向。

【分析】固定不动的滑轮是定滑轮，可以改变力的方向。3．【答案】60【解析】【解答】所做总功为W总=Fs=100N×1m=100J拉力做的有用功为W有=ηW总=60%×100J=60J

【分析】根据拉力和距离的乘积计算做功多少；利用总功和机械效率的乘积，计算有用功。4．【答案】200；变大【解析】【解答】拉力的方向沿水平方向，阻力的方向是竖直方向，根据等腰直角三角形的知识可知，F的力臂与G的力臂是相同的，根据杠杆的平衡条件可知，动力等于阻力，所以F=200N；若保持拉力水平方向，让杠杆顺时针缓慢旋转一个小角度到虚线位置，此时的动力臂变小，阻力臂变大，在阻力不变的情况下，根据杠杆的平衡条件可知，拉力将变大。

【分析】根据图像分析动力臂、阻力臂的大小，根据杠杆的平衡条件得出拉力的大小；根据杠杆的平衡条件判定拉力的变化。5．【答案】50【解析】【解答】重物对杠杆竖直向下的拉力该力的力臂为OA，F的力臂为OB，根据杠杆的平衡条件可得则拉力

【分析】根据，求出拉力F。6．【答案】M；10【解析】【解答】滑轮M和物体一起运动，是动滑轮；根据物体的重力10N和动滑轮的重力2N，计算A受到的摩擦力为，若使物体A向左匀速直线运动，需要克服A受到的摩擦力5N，绳子上的拉力5N，所以需要的拉力是10N。

【分析】根据动滑轮可以省力，计算拉力的大小。7．【答案】50；30；20【解析】【解答】a图为定滑轮，定滑轮不省力也不费力，所以拉力F为50N。b图为用动滑轮提升重物，动滑轮可以省一半的力，因为在提升重物的同时好要考虑滑轮自身的重力，所以拉力F为30N。c图为用滑轮组提升重物，由图可知，动滑轮上承受重物的绳子段数为n=3根据公式可得拉力为

【分析】定滑轮可以改变力的方向，不省力；动滑轮可以省一半力；使用滑轮组，省力情况和绳子股数有关。8．【答案】10；10；80【解析】【解答】木箱A在动滑轮作用下匀速直线运动，忽略轮与细绳的重力和摩擦，木箱A受到向右的拉力木箱受到的拉力和摩擦力是平衡力，由二力平衡的条件可知摩擦力f=F拉=10N拉力F移动速度为拉力F移动的距离为s＝vt＝1m/s×4s＝4m拉力做功W＝Fs＝20N×4m＝80J

【分析】动滑轮是可以省一半力的机械；匀速直线运动时，木箱受到的拉力和摩擦力是平衡力，两者大小相等；根据s＝vt及W＝Fs，求出功的大小。9．【答案】1800；80%【解析】【解答】工人做的有用功W有＝Gh＝1200N×1.5m＝1800J工人所做的总功W总＝Fs＝500N×4.5m＝2250J该斜面的机械效率

【分析】根据W有＝Gh，求出工人做的有用功；根据W总＝Fs及，求出斜面的机械效率。10．【答案】600；80%；变大【解析】【解答】将重为120N的物体竖直匀速提升5m，所以拉力做的有用功为W有用=Gh=120N×5m=600J由图可知，该滑轮组绳子的承重段数n=3，所以绳子自由端移动的距离为s绳=nh物=3×5m=15m又因为绳子自由端的拉力为50N，所以拉力做的总功为W总=Fs=50N×15m=750J所以该滑轮组的机械效率为不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为所以若增大所提物体的重力，则变小，机械效率将变大。

【分析】根据物体的重力和高度的乘积计算有用功；利用拉力和距离的乘积计算总功，有用功和总功的比值，计算机械效率；动滑轮相同时，物体的重力越大，机械效率变大。11．【答案】A【解析】【解答】A．钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，A符合题意；B．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，B不符合题意；C．钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，C不符合题意；D．天平在使用时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省距离也不费距离，D不符合题意。故答案为：A。

【分析】动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。12．【答案】B【解析】【解答】旗杆顶部装有一个定滑轮，使用定滑轮的优点是可以改变力的方向，但不能省力，ACD不符合题意，B符合题意。故答案为：B。

【分析】定滑轮可以改变力的方向，不能省力。13．【答案】B【解析】【解答】A．功率就是描述物体做功快慢的物理量，机械效率是有用功与总功的比值，做功快，功率一定大，机械效率不一定大，A不符合题意；B．功率就是描述物体做功快慢的物理量，功率大的机械，做功一定快说法正确；C．由于机械效率是有用功与总功的比值，功率就是描述物体做功快慢的物理量，机械效率高，功率不一定大，C不符合题意；D．由于机械效率是有用功与总功的比值，做功多，有用功占总功的比值不一定大，机械效率不一定高，所以D不符合题意。故答案为：B。

【分析】功率表示做功的快慢；机械效率是有用功和总功的比值。14．【答案】C【解析】【解答】A．重力的方向是竖直向下的，A不符合题意；B．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，B不符合题意；C．用力吸气时，吸管中的气压减小，饮料在大气压的作用下进入嘴里，C符合题意；D．机翼的形状是“上凸下平”，在相同时间内上方空气通过时的路程大，所以机翼上方的空气流速比机翼下方大（机翼上方的压强小，下方的压强大，存在向上的压强和压力差，这样就产生了作用在机翼上的向上的升力），D不符合题意。故答案为：C。

【分析】重力的方向是竖直向下的；动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；吸管在大气压的作用下进入嘴里；流体中，流速大的位置压强小。15．【答案】C【解析】【解答】A．物体B在匀速下降时，A匀速向左运动，A处于平衡态，受到了拉力和摩擦力，拉力的大小等于摩擦力的大小，A受到的摩擦力的大小为100N，A不符合题意；B．对B进行受力分析，物体B所受重力为B不符合题意；C．支架受到滑轮组的拉力为C符合题意；D．当用一个水平向右的拉力拉动物体A时，物体A向右匀速，其受到了向右的拉力和向左的摩擦力，还受到了绳子对其向左的拉力，其大小为100N，故一个水平向右的拉力为D不符合题意。故答案为：C。

【分析】根据滑轮组绳子的拉力和动滑轮的重力，可以计算物体的重力；根据绳子的拉力和动滑轮的重力，可以计算总拉力。16．【答案】B【解析】【解答】A．一支新圆珠笔的质量约10g=0.01kg，受到的重力为G=mg=0.01kg×10N/kg=0.1NA不符合题意；B．漂浮的物体受到的浮力等于其重力。中学生的体重约500N，游泳时在水中接近漂浮状态，所以受到的浮力为500N，B符合题意；C．成年人的体重在G=600N左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右，双脚对水平地面的压强为C不符合题意；D．使用动滑轮提升重物时，要克服摩擦、要提升动滑轮而做额外功，机械效率小于100%，D不符合题意。故答案为：B。

【分析】根据G=mg，估计重力值；漂浮的物体受到的浮力等于其重力，估计重力，进而确定浮力；根据，估计压强值；使用动滑轮提升重物时，要克服摩擦、要提升动滑轮而做额外功，机械效率小于100%。17．【答案】C【解析】【解答】AB．由图可知，绕过动滑轮且对动滑轮施加拉力的绳子股数n=3，当工人用F2=300N的拉力拉绳时，货箱匀速上升，把动滑轮和货箱看成一个整体，整体受到竖直向下的重力G总、竖直向上的绳子拉力F拉，此时二力平衡，大小相等，即G总=F拉，动滑轮和货箱总重力为绳子的拉力为G货=800N，不计绳重和摩擦，由上推出，动滑轮的重力为当工人用F1=200N的拉力拉绳时，货箱没动，把动滑轮和货箱看成一个整体，受到竖直向上的3段绳子的拉力、地面竖直向上的支持力和竖直向下的总重力，根据力的平衡条件可知得出地面对货箱的支持力为由于货箱对地面的压力与地面对货物的支持力是一对相互作用力，大小相等，故货箱对地面的压力货箱的底面积为货箱对地面的压强为AB不符合题意；C．由图可知，绕过动滑轮且对动滑轮施加拉力的绳子股数n=3，货箱匀速上升时，货箱上升的速度为v=0.2m/s，绳自由端移动速度为拉力F2=300N，货箱匀速上升时，拉力的功率为C符合题意；D．由图可知，绕过动滑轮且对动滑轮施加拉力的绳子股数n=3，货箱匀速上升高度为h，则绳子自由移动距离为提升货箱做的有用为拉力所做的总功为货箱匀速上升时，滑轮组的机械效率为D不符合题意。故答案为：C。

【分析】根据滑轮组绳子的拉力，结合动滑轮重力计算物体受到的拉力，结合物体的重力计算物体受到的支持力，利用压力和受力面积的比值，计算压强；根据力和速度的乘积，计算功率的大小；利用有用功和总功的比值，计算机械效率。18．【答案】（1）右（2）2（3）4；变大【解析】【解答】（1）根据图甲，杠杆的左侧低，平衡螺母向右调节，使杠杆水平平衡；

（2）价格图乙，杠杆的左侧挂了3个钩码，有两格力臂，若使杠杆平衡，在右侧的3格处的B点挂2个钩码才行；

（3）如图丙所示，在杠杆C点悬挂了2个钩码，若每个钩码重1N，为使杠杆在水平平衡，在杠杆D点用弹簧测力计竖直上提，根据杠杆的平衡条件计算，则弹簧测力计的示数为，；如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向斜向上拉，此时拉力的力臂减小，若杠杆水平平衡，根据F1L1=F2L2则弹簧测力计示数变大。

【分析】（1）调节杠杆水平平衡时，平衡螺母向偏高的一侧调节；

（2）根据杠杆的平衡条件，计算杠杆上钩码个数；

（3）根据杠杆的平衡条件计算杠杆上拉力的大小；杠杆上拉力的力臂减小，拉力变大。19．【答案】（1）高度差（2）不能（3）接触面粗糙程度；压力【解析】【解答】（1）根据转换法，通过观察U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小，液面高度差越大，那么液体压强就越大。（2）三次拉力的大小均为10N，说明拉力的大小不改变，使用定滑轮不省力，但是可以改变力的方向。（3）如图3，木块与木板之间的接触面的粗糙程度一样，相对于左边实验，右边实验木块上面增加了一个砝码，即木块对木板的压力增大了，观察测力计的示数，发现示数变大了，即拉力变大了，根据二力平衡条件，木块受到的摩擦力大小等于拉力大小，因此右边实验中，木块受到的摩擦力变大了，即有：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。

【分析】（1）根据U型管中液面高度差，可以反应液体压强的大小；

（2）使用定滑轮可以改变力的方向，不省力；

（3）当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。20．【答案】（1）匀速竖直缓慢（2）88.9%（3）2.2（4）提升物体的重力越大，机械郊率【解析】【解答】（1）在实验中，小明匀速竖直缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力的值。（2）第2次实验中滑轮组的机械效率为：（3）如图丙所示，测力计分度值为，第次实验中弹簧测力计的示数为；（4）分析表格中的数据得出结论：同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高。故答案为：（1）匀速竖直缓慢；（2）88.9%；（3）2.2；（4）提升物体的重力越大，机械效率越高。

【分析】（1）在实验中，匀速竖直缓慢拉动弹簧测力计；

（2）根据，求出机械效率；

（3）认清弹簧测力计的分度值，根据指针对应的刻度读数；

（4）同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高。21．【答案】（1）解：杠杆的B端受到的拉力FB=GB=4N根据杠杆平衡条件可得解得，杠杆A端受到的绳子的拉力