八年级下册第12章简单机械单元检测

第12章简单机械（时间：90分钟满分：100分）一、选择题：每题3分，共36分．1．下列所示工具中，使用时不能省力但能省距离的是()2．根据具体工作需要能选择合适的工具是劳动者的基本技能，要剪开较硬的物体，图中的四种剪刀，应选择()3．“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能撬起整个地球．”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是()A．天平B．铁锹C．钓鱼竿D．铡刀4．如图所示，小丽在“研究杠杆平衡条件”的实验中，使杠杆在水平位置平衡．如果在杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码，则杠杆()A．仍然平衡B．不平衡，左端下降C．不平衡，右端下降D．无法确定5．(2022·潍坊)如图所示，活塞式抽水机手柄可以看成是绕O点转动的杠杆，它在动力F1和阻力F2的作用下，处于平衡状态，则()A．F1·OC=F2·OAB．F1·OD=F2·OBC．F1·OE=F2·OAD．F1·OE=F2·OB6．小李的质量为50kg，可以举起80kg的杠铃；小胖的质量为70kg，可以举起60kg的杠铃，他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来．比赛结果应是()A．小李把小胖拉起B．小胖把小李拉起C．两个都拉不起D．两个都能拉起7．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升Im，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为60%．则下列选项错误的是()A．拉力大小一定是125NB．有用功一定是150JC．总功一定是250JD．动滑轮重一定是100N8．(2022·广州)用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦不计，则()A．手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙B．手的拉力：F甲<F乙；机械效率：η甲<η乙C．手的拉力：F甲>F乙；机械效率：η甲<η乙D．手的拉力：F甲>F乙；机械效率：η甲>η乙，9．如图所示的剪刀剪纸的机械效率为80%，这表示()A．若作用在剪刀的动力是1N，则阻力是0．8NB．若作用在剪刀的阻力是1N，则动力是0．8NC．若作用在剪刀的动力做功1J，则有0．2J的功用于剪纸D．若作用在剪刀的动力做功1J，则有0．8J的功用于剪纸10．(2022·宁波)如图所示，物体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0．2m已知G=18N，F=10N．这一过程中，不能得到的结论是()A．绳子自由端上升0．4mB．拉力F做功4JC．动滑轮重为2ND．该动滑轮的机械效率为90%11．60kg的人站在跷跷板某一位置时，跷跷板处于如图12-10所示的平衡状态．由此可估测球的质量约为()A．20kgB．30kgC．60kgD．120kg12．一辆汽车不小心陷进泥潭后，司机按图12-11所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中匀速拉出，比较这两个装置，下列说法正确的是()A．甲、乙安装的都是动滑轮，都能省力B．甲、乙安装的都是定滑轮，都不能省力C．甲安装的是动滑轮，能省力D．乙安装的是动滑轮，能省力二、填空题：每空2分，共24分．13．某同学通过仔细观察发现生活中有很多简单机械，如：手钳、剪刀、镊子、扳手、钥匙等．当把钥匙插入锁孔开锁时，钥匙就相当于____________（填“轮轴”“滑轮”或“斜面”），它是一个_____________（填“省力”或“费力”）的机械．14．某同学骑车在水平路面上行进，当自行车两个脚踏板转到__________位置时，用力最小，这是因为这个位置的_________最大．15．如图所示是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当于一个__________杠杆（填“省力”或“费力”）；若动力臂是阻力臂的3倍，物体和车的总重G为1200N，抬起车把的力F为_____________N．16．用如图所示的滑轮组匀速提升重为200N的物体，人对绳的拉力为125N，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为_______．如果人的体重为600N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重为_________N．17．(2022·柳州)使用动滑轮能省________（填“力”“功”或“距离”）．用重为2N的动滑轮匀速提升一个重物时，动滑轮的机械效率为75%，若改用重为1．5N的动滑轮匀速提升同一重物，则此动滑轮的机械效率为________%（不计绳重和摩擦）．18．如图所示，将质量为100kg的木箱，用一平行于斜面向上的力从底端匀速拉到斜面顶端，斜面长5m、高1．6m，在此过程中斜面的机械效率为80%．则拉力做的有用功为________J，拉力所做的额外功为________J．(g取10N/kg)三、作图题：每题4分，共8分．19．(2022·苏州)在图12-15中画出杠杆AB在图示位置静止时作用在A端点的最小力F的方向及其力臂l．20．(2022·德州)用图12-16所示的滑轮组提升重物，要求绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍，请在图上画出绕绳的方法。四、实验探究题：每题8分，共16分．21．(2022·福州)小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中：(1)实验前他应先调节杠杆在水平位置平衡，其目的是_____________．(2)杠杆平衡后，小明在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上_________个钩码，使杠杆在水平位置平衡．(3)他改用弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉，若每个钩码重1N，当杠杆在水平位置平衡时，测力计的示数将_________（填“大于”“等于”或“小于”）1N．22．(2022·泰州)某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组的机械效率，记录数据如下表：实验序钩码重/N钩码上升的高度／m绳端的拉力/N绳端移动的距离/m机械效率／%140．11．80．374．1260．12．40．3(1)实验时，应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计．(2)第2次实验中，拉力做的总功是__________J，滑轮组做的有用功是__________J，滑轮组的机械效率η=_________（结果的百分号前保留一位小数）．(3)由记录的数据分析，两次机械效率不同的主要原因是____________．五、计算题：每题8分，共16分．23．(2022·宁夏)如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图，他的质量为56kg，身体可视为杠杆，O点为支点，A点为重心．(g取10N/kg)(1)该同学所受的重力是多少？(2)在图中画出该同学所受重力的示意图，并画出重力的力臂l1．(3)若OB=1．0m，BC=0．4m，求地面对双手支持力的大小．24．(2022·资阳)随着人们生活水平的提高，不少居民小区都配备了健身房，小明每个周末回家都会到健身房锻炼，如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图．如果小明每次向下拉动拉杆时，拉力为F=250N，在0．4s内使质量为m=20kg的配重块匀速升高到h=40cm后放手让其自由落下，不计拉杆和绳的重力，g取10N/kg．求：(1)小明拉动拉力器的功率P．(2)小明拉动拉力器过程中克服摩擦力所做的功．(3)在小明锻炼过程中拉力器的机械效率η．

参考答案解析：动滑轮、订书机和羊角锤在使用中均是动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。费距离：镊子在使用中动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，省距离，所以D选项正确。接卸：要剪开较硬的物体，需选用省力的剪刀，由杠杆的平衡条件知，动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，且动力臂越大，越省力，从图中可以看出，应该选在D剪刀。解析：天平属于等比杠杆；铁锹、钓鱼竿属于费力杠杆；铡刀属于省力杠杆，阿基米德设想的杠杆属于省力杠杆，故选D。解析：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积，哪段的力和力臂乘积较大，就沿该端力的方向运动，由题意可知杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码时，左端力和力臂的乘积大于右端力和力臂的乘积，故B选项止确．5．D解析：由图可知．F1为动力，其力臂是支点到动力作用线的距离，应为OE；F2为阻力，其力臀是从支点到阻力作用线的距离，应为OB．所以根据杠杆的平衡条件，最终的平衡关系是F1·OE=F2·OB，只有选项D符合题意．6．B解析：使用定滑轮不省力，当两个人用力拉绳的一端时，若想把对方提起，则所用的拉力不能小于对方的重力，而自己站在地面上所能提供的拉力不会大于自己的重力，由于小胖的重力大，小李的重力小，所以小胖能把小李拉起，B选项正确．7．A解析：由题意知，滑轮组做的有用功W有=Gh=150N×1m=150J．根据机械效率可知，W总=W有/η=150J/60%=250J，因此E额=250J-150J=100J．由于装置不计摩擦和绳重，则对动滑轮所做的功为额外功，即W额=G动h．因此G动=W额h=100J/1m=100N．由于一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组有两种形式，在无法判断连接方式的情况下，拉力的大小不能确定，闪此只有A选项是错误的．8．D解析：甲图是定滑轮，在不汁绳重和摩擦的情况下，F甲=100N，甲的机械效率为100%；乙滑轮是动滑轮，在不计绳重和摩擦的情况下，．利用乙滑轮提升重物时，要提升动滑轮而做额外功，机械效率小于100%．因此F甲>F乙，η甲>η乙，故选D.9．D解析：机械效率是指有用功与总功的比值，即表示有用功在总功中所占的比例，剪刀剪纸的机械效率为80%，表示剪刀的动力做的总功为1J，则80%（即）的功是用于剪纸的有用功，故D选项正确．10．C解析：由图示可知，滑轮承重绳子的有效股数n=2．绳子自由端上升的高度s=nh=2×0.2m=0.4m，故A正确；拉力的功W=Fs=10N×0.4m=4J，放B正确；如果不考虑摩擦力，则，则G滑轮=nF-G=2×10N-18N=2N，实际上摩擦是存在的，因此滑轮的重力小于2N，故C错误；有用功，滑轮的效率，故D正确．11．B解析：跷跷板是一种杠杆，由题图可判断．球的力臂约为人对板压力力臂的2倍，根据杠杆的平衡条件可判断，球的质量约为人质量的二分之一，即答案B正确．解析：甲装置用的是定滑轮，定滑轮不省力，而乙装置为动滑轮，可省一半的力，所以答案为D.13．轮轴省力解析：轮轴是由于内外半径不同，在使用时所用力的大小不同于阻力的一种简单机械，钥匙在使用时，动力的作用半径大于阻力的作用半径，是一种省力的机械．14．水平动力臂解析：脚踏板可以看作是一个杠朴，因脚向下用力，当自行车的两个脚踏板转到水平位置时，动力臂最大，所以此时所用的动力最小。15.省力400解析：从图中可以看出，支点是O．动力是F，阻力是G，因此动力臂大于阻力臂，故独轮车相当于一个省力杠杆；根据杠杆的平衡条件知，故抬起车把的力．16.80%1150解析：从题中装置图可看出，在不汁绳重与摩擦的情况下，有2F=G物+G动，所以G动=50N．由公式，得滑轮组的机械效率．人提升的最大物重即人的最大拉力，与人体的体重相等，所以有．17．力80解析：使用动滑轮可以省力：，所以，所以物体重力，所以第二次的机械效率．400解析：利用斜面提升物体时，克服重物重力做的功为有用功，即W有=Gh=100kg×10N/kg×1.6m=1600J．根据斜面的机械效率公式可得总功为W总=W有/η=1600J/80%=2000J．所以额外功W额=W总-W有=2000J-1600J=400J．19．如图所示解析：根据杠杆平衡条件，要使所用的力最小，必须使动力臂最大，在已知支点和作用点的情况下．以支点O到作用点A的距离作为动力臂l时，这个动力臂l最大，所用的动力F最小，即力F的方向与杠杆垂直．20．如图所示解析：绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍，可判断有2股绳吊着动滑轮．21．(1)便于在杠杆上直接读出力臂大小(2)4(3)大于解析：(1)实验前要调节杠杆的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，目的是便于在杠杆上直接读出力臂大小，同时使杠杆的重心落在支点上，从而消除杠杆的重力对平衡影响．(2)左边A位置离支点2个格，挂2个钩码，右边B位置离支点1个格，根据杠杆的平衡条件知，应挂4个钩码．(3)若测力计竖直下拉时，根据杠杆的平衡条件知．F=1N．由题图可知，当测力计斜拉时，力臂变小，力变大，故测力计的示数将大于1N．22．(1)匀速(2)%(3)钩码重不同解析：在探究滑轮组的机械效率时，用测力计提升重物时应沿竖直方向匀速地拉动物体上升，拉力做的功为总功，对重物做的功为有用功，滑轮组的机械效率为η=W有/W总=G物h/Fs，所以第