第十二章 简单机械 单元测试 2024-2025学年人教版物理八年级下册

第十二章 简单机械 单元测试 2024-2025学年人教版物理八年级下册 一、单项选择题 1．如下图所示，属于费力杠杆的是 A．镊子 B．起瓶器 C．剪刀 D．钢丝钳 2．分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（　　） A． B． C． D． 3．如图，轻质杠杆OA的中点悬挂一个重物，在A端施加一个拉力F，逆时针缓慢改变拉力F的方向到图示虚线的位置，这个过程中杠杆始终在水平位置平衡，下列说法正确的是（　　） A．力F的大小变大 B．力F的大小先变大后变小 C．力F的力臂先变小后变大 D．力F和它力臂的乘积始终保持不变 4．踮脚是一项很好的有氧运动（如图），它简单易学，不受场地的限制，深受广大群众的喜爱，踮脚运动的基本模型是杠杆，下列分析正确的是（　　） A．脚后跟是支点，是省力杠杆 B．脚后跟是支点，是费力杠杆 C．脚掌与地面接触的地方是支点，是省力杠杆 D．脚掌与地面接触的地方是支点，是费力杠杆 5．为了拔除外来入侵物种“一枝黄花”，农业专家自制轻质拔草器，如图所示，将拔草器左下端的叉子插入植株根部，用手对拔草器施力，可将植株连根拔起。若拔同一植株，手施力最小的是（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，用三种不同的方式分别拉同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动，所用拉力分别为、和，不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦。则它们的大小关系正确的是（　　） A． B． C． D． 7．在测量滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的滑轮组先匀速提升重为G1的物体，额外功与有用功之比为1：3；再匀速提升重为G2的物体。若不计绳重和摩擦， 先后两次滑轮组的机械效率 （　　） A．5∶6 B．6∶5 C．1∶3 D．3∶1 8．用如图所示的甲、乙两个滑轮组分别将A、B两个物体沿竖直方向匀速提升1m，竖直拉绳子自由端的力分别为F1、F2，此过程的有用功和总功如表所示。甲滑轮组的定滑轮、动滑轮所受重力均为G甲，乙滑轮组的定滑轮、动滑轮所受重力均为G乙。忽略绳重及轮和轴间的摩擦。下列正确的是（　　） 滑轮组 有用功/J 总功/J 甲 70 120 乙 30 80 A．G甲＜G乙 B．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组的机械效率低 C．F1＝F2 D．天花板对甲滑轮组的拉力大于天花板对乙滑轮组的拉力 二、填空题 9．“由物及理，思维建模”。如图所示，这是一种利用滚轴和绳子组装的特殊提升装置，该提升装置相当于　 　（填简单机械名称）模型。 10．往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示，工人用3m长的斜面，把1200N的重物提高1m，推力为500N，该过程工人做的有用功是　 　J，斜面的机械效率为　 　，若重物增加到1500N，斜面的机械效率将　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。 11．如图是我们常用的燕尾夹，，当用力摁住点打开该夹子时，可把　 　点看作支点，此时夹子可近似看作　 　（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。 12．用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计，则手的拉力：　 　N；　 　N；机械效率：　 　（选填“>”、“<”或“=”）。 13．如图所示，为一轻质杠杆，重为50N的物体挂在杠杆的中点，在a位置时拉力F的大小为　 　N，若拉力F始终与杠杆保持垂直，那么，将杠杆从a位置拉到b位置的过程中，拉力F的大小将　 　（选填：“变大、“变小”或“不变”） 三、作图题 14．如图所示，轻质杠杆可绕O转动，杠杆上吊一重物G，在动力F1作用下杠杆静止在水平位置，l为动力F1的力臂，请在图中作出动力F1和阻力F2的示意图。 15．有一物体放在水平地面上，一个人站在地上利用滑轮组利用300N的力将重物匀速提到楼上，请在图上画出滑轮组上绳子的绕法。 四、实验探究题 16．某小组利用图甲所示的装置探究杠杆的平衡条件。 （1）将杠杆安装完毕后，发现杠杆总是沿逆时针方向转动，如图甲所示，应将平衡螺母向 　 　（选填“左”或“右”）调节； （2）调节杠杆在水平位置平衡后，在支点两边不同的位置挂数量不同的钩码，使杠杆重新在水平位置平衡，使杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量 　 　。图乙是小组同学用弹簧测力计做第三次实验时的情景，已知杠杆每格长5cm，每个钩码重0.5N。请将此次实验数据填入下表中的空白处： 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 2.5 0.2 2 0.25 2 2 0.15 1.5 0.2 3 1.5 0.1 　 　 　 　 （3）小红发现，实验中每次都竖直拉弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡，虽然方便了力臂的测量，为了使实验中力臂的数据具有普遍性，请你提出改进建议：　 　； （4）爱创新的小朱利用实验用的杠杆，制作了一台可以称量物体重力的杆秤，如图所示。在A点系一个总重为0.25N的秤盘，当秤盘不放物体，秤砣在B点时，杠杆水平平衡，则该杆秤上距离支点5小格的C点对应的最大称量值为　 　N。 五、综合题 17．如图所示，重500N的小明利用该滑轮组用时5s将300N的重物匀速向上提升到6m高的平台上，绳子自由端的拉力为200N，不计绳重和摩擦，求： （1）绳子自由端的移动速度； （2）拉力做功的功率； （3）若不考虑绳子的最大拉力，求该滑轮组的最大效率。 18．如图甲，为了保证起重机在吊起重物时不会翻倒，在起重机左边配有一个重物，已知，，。现用起重机把货物匀速提起，不计绳重、摩擦和起重机本身重力，取。 （1）起重机可吊起货物的最大重力是多少？ （2）起重机吊臂前端的滑轮组如图乙所示不考虑起重机倾倒，已知每个滑轮质量为，若要匀速提起第（1）问中的货物，则拉力是多少？ （3）若绳子以的速度匀速收紧，则内可以把货物提升多高？ 答案 1．A 2．A 3．D 4．C 5．C 6．C 7．A 8．C 9．滑轮组 10．1200；80%；不变 11．B；等臂 12．100；60；> 13．25；变小 14． 15．解：如图所示： 16．（1）右 （2）力臂的大小；1；0.15 （3）可使用测力计沿非竖直的方向作用在杠杆上，使其在水平位置平衡，记下对应的拉力大小和力臂大小 （4）1 17．（1）由图可知n=2，绳子自由端移动的距离： s=nh=2×6m=12m， 绳子自由端的移动速度 （2）拉力做的总功： W总=Fs=200N×12m=2400J， 拉力做功的功率： ； （3）首先，我们需要求出动滑轮的重力。由于不计绳重和摩擦，根据滑轮组的性质，有 将已知的F=200N和G物​=300N代入上式，解得 G动​=2F−G物​=2×200−300=100N 接下来，我们考虑滑轮组的最大效率。当提升物体的重力最大时（即等于人的重力G人​=500N），滑轮组的效率最高。此时，有用功为W有用​=G人​h，总功为 其中，为提升最大物重时的拉力，由滑轮组性质得 所以，滑轮组的最大效率为 答：（1）绳子自由端的移动速度为2.4m/s； （2）拉力做功的功率为480W； （3）该滑轮组的最大效率为 83.3% 。 18．（1）解：将起重机看成杠杆，为支点，货物对起重机的拉力看成动力，且，配重的重力看成阻力，阻力臂，动力臂， 根据杠杆的平衡条件有：， 则：， 解得：； 答：起重机可吊起货物的最大重力为； （2）解：由图知，，不计绳重和摩擦，则拉力为：； 答：拉力的大小为； （3）解：内绳子自由端移动的距离为：， 则货物被提升的高度为：。 答：内可以把货物提升的高度为 学科网（北京）股份有限公司 $$