第九章 简单机械【A卷 达标卷】--2024-2025学年八年级物理下册单元速记·巧练（鲁科版五四学制2024）

2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷(鲁科版·2024) 第九章 简单机械 (A卷·考点达标卷) (考试时间:60分钟 试卷满分:100分) 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2.回答选择题时，选出每小题答亲后，用铅笔把答题卡上对应题目的答标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答标号。回答非选择题时，将答写在答题卡上。写在本试卷上无效。 第I卷（选择题） 一、单选题（共20分） 1．（本题2分）如图所示，小阳用苹果和橘子来玩跷跷板。他将苹果、橘子分别放在离O点等距的水平板上，放手后，苹果一端下沉。使板转动的力是（　　） A．苹果的重力 B．橘子的重力 C．板对橘子的支持力 D．苹果对板的压力 【答案】D 【详解】使板转动的力一定是板受到的力，不是苹果和橘子受到的力，放手后，苹果一端下沉，所以使板转动的力是苹果对板的压力，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2．（本题2分）下图为商贩用核桃夹夹核桃时的场景，下列工具使用时与核桃夹属于不同类型杠杆的是（　　） A．羊角锤 B．取碗夹 C．裁纸刀 D．手术钳 【答案】B 【详解】使用核桃夹时，其动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。 A．羊角锤在使用时，手对锤的作用力是动力，物体对锤的作用力是阻力，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．取碗夹在使用时，手对夹子的作用力是动力，物体对夹子的作用力是阻力，则动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意； C．裁纸刀在使用时，手对刀柄的作用力为动力，纸对刀刃的作用力是阻力，则动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．手术钳在使用时，手对钳柄的作用力为动力，物体对钳口端的作用力是阻力，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 3．（本题2分）如图所示，在等臂杠杆两端各挂等重的铅块和铁块，杠杆平衡，若将铁块和铅块同时浸没在水中，则（　　） A．杠杆仍然平衡 B．杠杆右端上翘 C．杠杆左端上翘 D．不确定 【答案】C 【详解】原来杠杆平衡，铅块和铁块质量相同，因为，由可知。当浸没水中后，，由可知，铁块受到的浮力大，铅块受到的浮力较小，此时杠杆受到的拉力，铅块对杠杆的拉力较大，杠杆为等臂杠杆，则铅块端拉力和力臂的乘积较大。由杠杆平衡条件可知，铅块一侧将下降，即右端下降，左端上翘，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．（本题2分）如图所示，工人把油桶由水平位置匀速提升到图甲所示的位置，图乙是此过程的示意图。力始终竖直向上，则的大小（   ） A．变小 B．不变 C．变大 D．先变大后变小 【答案】B 【详解】由图知道，O为支点，若对A点施加的力F始终竖直向上，油桶围绕支点O匀速转动到如图乙所示位置，动力和阻力的方向不变，根据相似三角形的性质知道，动力臂和阻力臂之比不变，阻力大小不变，根据杠杆平衡条件知道，所用力F的大小不变，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．（本题2分）要使用滑轮组将物体匀速提升，物重1250N，而绳子最多能承受250N的力，若不计动滑轮自重，则滑轮组中至少有（　　） A．一个定滑轮、两个动滑轮 B．两个定滑轮、一个动滑轮 C．两个定滑轮、两个动滑轮 D．三个定滑轮、两个动滑轮 【答案】C 【详解】串绕滑轮组的绳子最多只能承受250N的拉力，物体的重力为1250N，由得，至少由5段绳子承担物体的重力，一般的情况下两股绳子配一个动滑轮，所以当由动滑轮开始绕线时，可以安装两个动滑轮，一个动滑轮一般配一个定滑轮，所以定滑轮的个数也是两个，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6．（本题2分）如图所示的滑轮组，挂上物块、后恰好平衡，若不计绳重、动滑轮重和摩擦，在物块、下面再加挂一个质量相等的小物块，将出现（   ） A．物块下降 B．物块上升 C．仍保持平衡 D．条件不足，不能判断 【答案】B 【详解】由图知，此滑轮组由2段绳子承担物重，不计动滑轮重，当a、b平衡时，； 若a、b处各加一个质量相等的砝码，设其重力为G，则定滑轮右端的拉力为 定滑轮左端的拉力为 显然，所以a上升，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．（本题2分）如图所示，弹簧测力计A、B和滑轮组组成的装置中，若拉绳的力为F，不计绳重、滑轮重及摩擦，则两弹簧测力计的示数为（　　）    A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由图可知，左边动滑轮上有2股绳子，拉绳的力为F，所以弹簧测力计的示数 右边动滑轮上有3股绳子，拉绳的力为F，所以弹簧测力计的示数 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8．（本题2分）如下图所示，物体A重50N，物体B重30N，物体A在绳子拉力的作用下向右做匀速直线运动。如果在物体A上加一个水平向左的力F拉动物体A，使物体B匀速上升，则该拉力F的大小为（滑轮和绳子的重力及绳子与滑轮之间的摩擦均不计）（   ） A．10N B．20N C．30N D．50N 【答案】B 【详解】由图可知滑轮组绳子段数为3，因为滑轮和绳子的重力及绳子与滑轮之间的摩擦均不计，当物体A水平向右做匀速直线运动时，绳子自由端的拉力为 物体A受到的滑动摩擦力方向水平向左，根据二力平衡可知，物体A受到的滑动摩擦力大小为 当物体A在水平向左的力F的作用下水平向左运动时，受到的滑动摩擦力方向水平向右，因接触面粗糙程度不变，压力大小不变，所以滑动摩擦力大小不变，物体B匀速上升，绳子自由端对物体A的拉力大小和方向都不变，所以拉力F的大小为 故B正确，ACD错误。 故选B。 9．（本题2分）图中所示的机械中，不属于轮轴的是（   ） A．千斤顶 B．方向盘 C．齿轮 D．门把手 【答案】A 【详解】由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的机械叫做轮轴， B、C和D都属于轮轴，千斤顶不符合轮轴的概念，只是一个省力杠杆，所以千斤顶不是轮轴。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10．（本题2分）下图所示的是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重及摩擦）。其中所需动力最小的是（   ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】不计机械自重及摩擦，设物体的重力为G。 A．图中滑轮是定滑轮，拉力F1=G； B．由杠杆平衡条件可知G×L=F2×(3L+L)，则 C．此滑轮组的绳子股数n=3，此拉力 D．由杠杆平衡条件可知F4×L=G×(3L+L)，则F4=4G 综上所述，综上所述，使用杠杆时的动力最小是B。 故选B。 二、多选题（共8分） 11．（本题4分）如图所示为一种手摇升降晾衣架示意图，绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降。假设在升降过程中衣架和杆保持水平，动滑轮、衣架与杆总重是10N，现晾衣架上晾有4kg的衣服，晾衣架上升50cm，用时10s。g取10N/kg，不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．图中天花板上四个滑轮的作用是省力 B．该过程中衣服上升的速度为0.05m/s C．摇柄上刻有花纹，是通过增大接触面积来增大摩擦的 D．施加在旋轮摇柄上的力为12.5N 【答案】BD 【详解】A．中天花板上四个滑轮不随衣服上升而上升，是定滑轮，其作用是改变力的方向，故A错误； B．该过程中衣服上升的速度为 故B正确； C．摇柄上刻有花纹，是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦的，故C错误； D．由图得绳子承重段数，不计绳重和摩擦，施加在旋轮摇柄上的力为 故D正确。 故选BD。 12．（本题4分）如图所示，用细绳将甲物体挂在轻质杠杆的A端，将乙物体挂在轻质杠杆的B端，已知甲物体底面积为，乙物体的质量为，杠杆在水平位置平衡时，甲物体对地面的压强为，。则下列说法正确的是（　　） A．甲物体的重力为 B．若将乙物体的悬挂点向左移动，甲物体对地面的压力会减小 C．杠杆B端所挂物体的质量为时，则甲对地面压力刚好为零 D．移动支点O的位置，使时，物体甲刚好离开地面 【答案】AC 【详解】A．杠杆在水平位置平衡时，甲物体对地面的压强为，则甲物体对地面的压力为 乙物体的重力为 根据杠杆平衡条件则有 则杠杆A端所受拉力为 根据相互作用力，甲受到的支持力为25N，拉力为75N，则甲物体的重力为 故A正确； B．若将乙物体的悬挂点向左移动，根据，即OB变小，则杠杆A端所受拉力变小，则甲物体对地面的压力会变大，故B错误； C．甲对地面压力刚好为零时，杠杆A端所受拉力为 根据杠杆平衡条件则有 则此时杠杆B端所挂物体的重力为 则杠杆B端所挂物体的质量为 故C正确； D．移动支点O的位置，使，即时，杠杆A端所受拉力为 所以物体甲并非刚好离开地面，故D错误。 故选AC。 第II卷（非选择题） 三、填空题（共16分） 13．（本题4分）图为战士们进行轮胎训练的情景，战士用始终与轮胎下表面垂直的力F抬起轮胎到竖直位置的过程中（忽略轮胎形变），力F （选填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“保持不变”）。若该轮胎直径为100cm，质量为90kg，当轮胎与地面夹角为60°时，力F= N。（g取10N/kg） 【答案】 逐渐变小 225 【详解】[1]由图可知，用始终与轮胎下表面垂直的力抬起轮胎，此过程中动力臂始终为轮胎直径，即 阻力等于轮胎的重力，保持不变；由于阻力的方向始终竖直向下，支点到阻力的距离为阻力臂，则轮胎被抬起过程中，阻力臂逐渐减小，由杠杆平衡条件可知，力F逐渐变小。 [2]当轮胎与地面夹角为60°时，阻力臂 由杠杆平衡条件知，力 14．（本题4分）自行车是我们熟悉的交通工具，从自行车的结构看，自行车车把相当于一个 （选填“滑轮”或“轮轴”），属于 （选填“省力”或“费力”）机械。 【答案】 轮轴 省力 【详解】[1]自行车车把由一个大轮（车把的把手部分 ）和一个小轴（与前叉连接的部分 ）组成，能绕共同轴线转动，符合轮轴的结构特点，所以相当于一个轮轴。 [2]根据轮轴原理，动力作用在轮上，阻力作用在轴上，轮半径大于轴半径，动力臂大于阻力臂，所以车把属于省力机械。 15．（本题4分）如图所示滑轮是 滑轮，若物体M重，当物体沿水平方向匀速移动时，它受到的摩擦力是，则拉力 。（绳、滑轮重及摩擦不计） 【答案】 动 240 【详解】[1][2]图中滑轮的轴随物体一起运动，为动滑轮，动滑轮上有2股绳子，则物体受地面的摩擦力，因为，所以。 16．（本题4分）中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一，高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，如图甲采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触，图乙为输电线的牵引装置工作原理图，其中定滑轮可以改变力的方向。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，若某段时间内坠砣串下降了20cm，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，输电线P端受到的拉力大小为 N。输电线P端向左移动了 cm。 【答案】 10 【详解】[1]20个坠砣的总重力 由图知，使用的滑轮组承担P端拉力的绳子股数n=2，图中坠砣挂在钢绳的自由端，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，可得 输电线P端受到的拉力大小 [2]图中坠砣挂在钢绳的自由端，则输电线P端向左移动的距离 四、作图题（共6分） 17．（本题6分） (1)如图甲所示，中医药文化进校园活动中，学生正使用杆秤称量药材质量，图乙是其简化图。请在图乙中画出秤砣对秤杆拉力F1的力臂l1和秤钩对秤杆的拉力F2的示意图； (2)利用如图所示的滑轮组拉着重10N的物体A沿水平方向做匀速直线运动。请画出滑轮组最省力的绕绳方式，并画出A对地面压力的示意图； (3)如图甲所示，小明用一只手端起脸盆时，脸盆相当于一个杠杆，图乙是其简化示意图，O为支点，A为动力作用点，G为阻力，请画出最小动力F和其力臂l的示意图。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）将力F1的作用线反向延长，过O点作F1的作用线的垂线段，即为对应的力臂l1；秤钩对秤杆的拉力F2沿秤钩向下，作用在秤钩与秤杆的接触点上，作图如下： （2）两个滑轮组成的滑轮组，承受力的绳子为2根或3根，则绳子为3根时最省力，此时绳子固定动滑轮上，然后逐一绕过各滑轮；A对地面的压力垂直指向地面，作用在地面上。作图如下： （3）图乙中，OA为最大动力臂l，则最小动力F方向垂直于OA向上，作用点在A点上，作图如下： 五、实验题（共32分） 18．（本题23分）在探究“杠杆的平衡条件”实验中： (1)实验前，杠杆左端下沉，如图甲，则应将螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在水平位置平衡； (2)调节钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，读出实验数据并记录在表格中。如图乙所示，阻力臂为 cm； 次序 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 16.0 1.0 2 1.0 15.0 1.0 15.0 3 2.0 15.0 1.5 20.0 (3)分析表中实验数据，得出杠杆的平衡条件为 （用、、、表示）；第3次实验的杠杆类型属于 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，教室里的劳动工具中有这类杠杆，请举一例: ，简要说明判断理由： ； (4)如图丙，始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置的过程中，的大小将__________（填字母）。 A．不变 B．变小 C．变大 D．先变大后变小 【补充设问】 (5)小庆同学正确完成一次操作后，杠杆平衡，记录的数据为动力，动力臂，阻力，阻力臂，他测出了这组数据后就得出了“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论。你认为他的结论是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 ； (6)某次实验时，小宁同学在已调好的杠杆两侧挂上钩码后，杠杆右端下沉。为了使杠杆在水平位置平衡，下列操作正确的是________（填字母）。 A．将左侧钩码向左移动 B．将右侧钩码向右移动 C．将螺母向左调节 (7)如果在图乙中杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究中 （选填“会”或“不会”）影响到杠杆的平衡，请说明理由： 。 (8)某次实验后，用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线（保持上端悬点不动），如图丁所示，不计摩擦，杠杆 （选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡，原因是 ； (9)课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种橡皮，使其在水平位置再次平衡，如图戊所示，则力臂 。若两边同时各取走一块橡皮，则杠杆的 （选填“左”或“右”，下空同）端将下沉；若将两边橡皮同时向靠近支点方向移动相同距离，则杠杆的 端将下沉； (10)小明突发奇想，他进行如图己探究，发现当杠杆平衡时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符，其原因是 。 (11)图庚是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，则力臂是线段 （选填“OA”“OB”或“AB”），此时杠杆 （选填“仍能”或“不能”）保持平衡； (12)[图像分析]某小组换用图A所示的装置，用弹簧测力计代替钩码，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F与其力臂的关系图像如图B所示。图中每个点与两坐标轴围成的方形面积 （选填“相等”或“不相等”），其原因是 。 (13)实验结束后，小郑联想到生活中的杆秤，如图所示，其由秤杆、秤钩Q、提纽（M、N）、秤砣P组成。在称量货物时，使用提纽 时，该杆秤的称量范围更大。 【答案】(1)右 (2)8.0 (3) 费力 扫帚 见解析 (4)C (5) 错误 见解析 (6)A (7) 不会 力臂为零，不影响杠杆平衡 (8) 不能 右端钩码对杠杆的拉力的力臂变小 (9) 2∶1 右 左 (10)杠杆自重对实验有影响 (11) OA 仍能 (12) 相等 见解析 (13)N 【详解】（1）实验前，杠杆左端下沉，重心偏左，则应将螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡。 （2）根据拉力竖直向下与杠杆垂直，则力臂等于支点到拉力作用点的距离，根据图中知，阻力臂l2为8.0cm。 （3）[1][2][3][4]分析表中实验数据，发现动力和动力臂的乘积等于阻力和阻力臂的乘积，可以得出杠杆的平衡条件为F1l1=F2l2；第3次实验的杠杆的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，教室里的劳动工具中扫帚属于这类杠杆，因为扫帚使用时的动力臂小于阻力臂。 （4）如图丙，F始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变大，由杠杆平衡条件可知， F将变大，故选C。 （5）[1][2]他的结论是错误的，不同的物理量不能直接相加减，只做了一次实验得出结论，实验结果具有偶然性，需要多次实验才能得出实验结论。 （6）实验过程不能调节平衡螺母，右端下沉说明其力臂和力的乘积大于左端的力和力臂的乘积，需要增加左端的力臂和力的乘积；将右侧钩码向右移动会使得右侧力与力臂乘积更大，将左侧钩码向左移动可以使左侧力和力臂的乘积变大，杠杆在水平位置平衡，故选A。 （7）[1][2]在图乙中杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，经过支点的作用力的力臂为0，对杠杆的平衡没有影响。 （8）[1][2]用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线，力的方向向左下方，力臂减小，力不变，右侧力和力臂的乘积小于左侧力和力臂的乘积，故不能使得杠杆平衡。 （9）[1]左右两端物体的重力之比为1∶2，由杠杆的平衡条件可知， 即力臂之比为2∶1。 [2]设每个橡皮重力为G，左侧力臂为2L，右侧为L；若两边同时各取走一块橡皮，左侧为G×2L；右侧为3G×L，右侧的力与力臂乘积大，右侧下沉。 [3]若将两边橡皮同时向靠近支点O方向移动相同距离，假设移动的距离为a，左侧为2G×(2L-a)=4GL-2aG 右侧为4G×(L-a)=4GL-4aG 右侧的力与力臂乘积小，左侧下沉。 （10）实验前要将杠杆调节为水平平衡，消除杠杆自重对平衡的影响，图中杠杆支点不在中点，不能消除杠杆自身重力对平衡的影响，故不能得出结论。 （11）[1][2]力臂是支点到力的作用线的距离，若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，则力臂仍是OA，力和力臂无变化，杠杆的平衡不会发生变化。 （12）[1][2]根据杠杆的平衡条件知，阻力和阻力臂保持不变，动力和动力臂的乘积不变，图中每个点与两坐标轴围成的方形面积动力与动力臂的乘积。 （13）由图示可知，使用提纽N时，秤砣的力臂变大，物体的力臂变小，由m秤砣gL秤砣=m物gL物可知，杆秤的最大称量量较大。 19．（本题9分）在“探究定滑轮和动滑轮工作时的特点”实验中： (1)在探究定滑轮工作的特点时，如图乙所示，使用弹簧测力计的操作方法是 （填序号）。①随意拉动钩码②拉着钩码保持静止③匀速向下拉动。 实验次序 1 2 3 (2)在探究定滑轮工作的特点时，按照图乙操作，觉得读数不方便，于是把弹簧测力计倒过来，即弹簧测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，弹簧测力计的示数会 （变大/不变/变小），其理由是 。 (3)在探究动滑轮工作的特点时，先测出 的总重力，然后按照图丙组装动滑轮，实验时， 拉弹簧测力计，使钩码 上升，读出弹簧测力计的示数。根据实验步骤将记录表格的第一行栏目补充完整 （不要求填入实验记录数据）；该实验至少要测量三组数据的目的是 ；此次实验能否直接得出“使用动滑轮能省一半力”的结论？答： 。 【答案】(1)③ (2) 变小 忽略了弹簧测力计的重力 (3) 钩码和动滑轮竖直向上匀速 实验次序 钩码和动滑轮的总重力G 弹簧测力计的示数F 1 2 3 寻找普遍性规律，避免实验结论的偶然性 不能 【详解】（1）在探究定滑轮工作的特点时，要匀速向下拉动弹簧测力计，此时钩码受力平衡，故选③。 （2）[1][2]因为测力计自身有重力，所以倒过来拉时，左侧拉力等于右侧拉力加测力计的重力，所以测力计示数会变小。 （3）[1]在探究动滑轮工作的特点时，由于绳子拉起动滑轮和物体，故先测出钩码和动滑轮的总重力，然后按照图丙组装动滑轮。 [2][3]实验时，应匀速竖直向上拉弹簧测力计，使钩码匀速上升，读出弹簧测力计的示数。 [4]实验中需要测量钩码和动滑轮的总重力和绳子的拉力，故第一行为钩码和动滑轮的总重力G/N和绳子的拉力F/N。 [5]实验至少要测量三组数据的目的是为了得到普遍的规律，防止偶然性的发生。 [6]“使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮重力和摩擦的理想情况下才成立的，在实际实验中，动滑轮的重量和摩擦是客观存在的，动滑轮的重力可以尽量减小，但不可能为零。所以此次实验不能直接得出“使用动滑轮能省一半力”的结论。 六、计算题（共18分） 20．（本题4分）轮轴的实质是可以连续旋转的杠杆，如图B所示，当轮轴绕O点匀速转动时（处于平衡状态），有。如图A所示，一自行车上连接脚踏板的连杆长，由踏脚板带动半径为的大齿盘，通过链条与半径为的后轮齿盘连接，再带动半径为的后轮转动。设自行车在水平路面上匀速行进时，人蹬脚踏板的平均作用力为F，链条受到的拉力为T（同一条链条上拉力相等），地面对后轮的摩擦力为f，分别写出T与F，T与f之间的关系式。 【答案】， 【详解】自行车传动系统中有2个转动轴；对踏脚齿盘中心的转动轴可列出FR1=T1r1 所以。 对后轮的转动轴可列出 所以。 21．（本题7分）如图所示，农忙时节小明帮爷爷挑谷子，初次干农活的他在左筐中装了20kg谷子，右筐中装了25kg谷子，已知扁担的长度为1.8m（不考虑手臂帮扶及扁担和筐的重力，g取10N/kg），求： (1)要使扁担水平平衡，小明的肩膀距扁担左端的距离。 (2)若将两筐谷子同时向内移动0.1m，则扁担能否保持水平平衡，请通过计算说明。 【答案】(1)1m (2)扁担不能保持水平平衡 【详解】（1）由题意可知，左、右两筐中谷子的重力， 因不考虑手臂帮扶及扁担和筐的重力，可设扁担水平平衡时，小明的肩膀距扁担左端距离为，则小明的肩膀距扁担右端距离为，由杠杆的平衡条件可得，则 （2）将两筐谷子同时向内移动时，左、右两筐重力的力臂， 则， 由得，所以扁担不能保持水平平衡。 22．（本题7分）如图所示，在新农村改造时，质量为70kg的工人用滑轮组吊起质量为40kg的建筑材料，在10s内将该建筑材料匀速竖直提升了2m。不计绳重和摩擦，工人所用的拉力为250N。（g取10N/kg） (1)求建筑材料的重力； (2)求绳子末端移动的速度； (3)请通过计算说明，该工人用此滑轮组能否拉起重为1400N的建筑材料。 【答案】(1)400N (2)0.4m/s (3)不能 【详解】（1）建筑材料的重力G物=m物g=40kg×10N/kg=400N （2）动滑轮上承担物重的绳子段数n=2，绳子末端移动的距离s=nh=2×2m=4m 绳子末端移动的速度 （3）动滑轮的重力G动=nF-G物=2×250N-400N=100N 工人的重力G人=m人g=70kg×10N/kg=700N 绳子末端受到的最大拉力为人的重力，即F'=G人=700N 工人能拉起的最大物重G物'=nF'-G动=2×700N-100N=1300N<1400N 故不能拉起重为1400N的建筑材料。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷(鲁科版·2024) 第九章 简单机械 (A卷·考点达标卷) (考试时间:60分钟 试卷满分:100分) 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2.回答选择题时，选出每小题答亲后，用铅笔把答题卡上对应题目的答标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答标号。回答非选择题时，将答写在答题卡上。写在本试卷上无效。 第I卷（选择题） 一、单选题（共20分） 1．（本题2分）如图所示，小阳用苹果和橘子来玩跷跷板。他将苹果、橘子分别放在离O点等距的水平板上，放手后，苹果一端下沉。使板转动的力是（　　） A．苹果的重力 B．橘子的重力 C．板对橘子的支持力 D．苹果对板的压力 2．（本题2分）下图为商贩用核桃夹夹核桃时的场景，下列工具使用时与核桃夹属于不同类型杠杆的是（　　） A．羊角锤 B．取碗夹 C．裁纸刀 D．手术钳 3．（本题2分）如图所示，在等臂杠杆两端各挂等重的铅块和铁块，杠杆平衡，若将铁块和铅块同时浸没在水中，则（　　） A．杠杆仍然平衡 B．杠杆右端上翘 C．杠杆左端上翘 D．不确定 4．（本题2分）如图所示，工人把油桶由水平位置匀速提升到图甲所示的位置，图乙是此过程的示意图。力始终竖直向上，则的大小（   ） A．变小 B．不变 C．变大 D．先变大后变小 5．（本题2分）要使用滑轮组将物体匀速提升，物重1250N，而绳子最多能承受250N的力，若不计动滑轮自重，则滑轮组中至少有（　　） A．一个定滑轮、两个动滑轮 B．两个定滑轮、一个动滑轮 C．两个定滑轮、两个动滑轮 D．三个定滑轮、两个动滑轮 6．（本题2分）如图所示的滑轮组，挂上物块、后恰好平衡，若不计绳重、动滑轮重和摩擦，在物块、下面再加挂一个质量相等的小物块，将出现（   ） A．物块下降 B．物块上升 C．仍保持平衡 D．条件不足，不能判断 7．（本题2分）如图所示，弹簧测力计A、B和滑轮组组成的装置中，若拉绳的力为F，不计绳重、滑轮重及摩擦，则两弹簧测力计的示数为（　　）    A． B． C． D． 8．（本题2分）如下图所示，物体A重50N，物体B重30N，物体A在绳子拉力的作用下向右做匀速直线运动。如果在物体A上加一个水平向左的力F拉动物体A，使物体B匀速上升，则该拉力F的大小为（滑轮和绳子的重力及绳子与滑轮之间的摩擦均不计）（   ） A．10N B．20N C．30N D．50N 9．（本题2分）图中所示的机械中，不属于轮轴的是（   ） A．千斤顶 B．方向盘 C．齿轮 D．门把手 10．（本题2分）下图所示的是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重及摩擦）。其中所需动力最小的是（   ） A． B． C． D． 二、多选题（共8分） 11．（本题4分）如图所示为一种手摇升降晾衣架示意图，绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降。假设在升降过程中衣架和杆保持水平，动滑轮、衣架与杆总重是10N，现晾衣架上晾有4kg的衣服，晾衣架上升50cm，用时10s。g取10N/kg，不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．图中天花板上四个滑轮的作用是省力 B．该过程中衣服上升的速度为0.05m/s C．摇柄上刻有花纹，是通过增大接触面积来增大摩擦的 D．施加在旋轮摇柄上的力为12.5N 12．（本题4分）如图所示，用细绳将甲物体挂在轻质杠杆的A端，将乙物体挂在轻质杠杆的B端，已知甲物体底面积为，乙物体的质量为，杠杆在水平位置平衡时，甲物体对地面的压强为，。则下列说法正确的是（　　） A．甲物体的重力为 B．若将乙物体的悬挂点向左移动，甲物体对地面的压力会减小 C．杠杆B端所挂物体的质量为时，则甲对地面压力刚好为零 D．移动支点O的位置，使时，物体甲刚好离开地面 第II卷（非选择题） 三、填空题（共16分） 13．（本题4分）图为战士们进行轮胎训练的情景，战士用始终与轮胎下表面垂直的力F抬起轮胎到竖直位置的过程中（忽略轮胎形变），力F （选填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“保持不变”）。若该轮胎直径为100cm，质量为90kg，当轮胎与地面夹角为60°时，力F= N。（g取10N/kg） 14．（本题4分）自行车是我们熟悉的交通工具，从自行车的结构看，自行车车把相当于一个 （选填“滑轮”或“轮轴”），属于 （选填“省力”或“费力”）机械。 15．（本题4分）如图所示滑轮是 滑轮，若物体M重，当物体沿水平方向匀速移动时，它受到的摩擦力是，则拉力 。（绳、滑轮重及摩擦不计） 16．（本题4分）中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一，高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，如图甲采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触，图乙为输电线的牵引装置工作原理图，其中定滑轮可以改变力的方向。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，若某段时间内坠砣串下降了20cm，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，输电线P端受到的拉力大小为 N。输电线P端向左移动了 cm。 四、作图题（共6分） 17．（本题6分） (1)如图甲所示，中医药文化进校园活动中，学生正使用杆秤称量药材质量，图乙是其简化图。请在图乙中画出秤砣对秤杆拉力F1的力臂l1和秤钩对秤杆的拉力F2的示意图； (2)利用如图所示的滑轮组拉着重10N的物体A沿水平方向做匀速直线运动。请画出滑轮组最省力的绕绳方式，并画出A对地面压力的示意图； (3)如图甲所示，小明用一只手端起脸盆时，脸盆相当于一个杠杆，图乙是其简化示意图，O为支点，A为动力作用点，G为阻力，请画出最小动力F和其力臂l的示意图。 五、实验题（共32分） 18．（本题23分）在探究“杠杆的平衡条件”实验中： (1)实验前，杠杆左端下沉，如图甲，则应将螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在水平位置平衡； (2)调节钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，读出实验数据并记录在表格中。如图乙所示，阻力臂为 cm； 次序 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 16.0 1.0 2 1.0 15.0 1.0 15.0 3 2.0 15.0 1.5 20.0 (3)分析表中实验数据，得出杠杆的平衡条件为 （用、、、表示）；第3次实验的杠杆类型属于 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，教室里的劳动工具中有这类杠杆，请举一例: ，简要说明判断理由： ； (4)如图丙，始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置的过程中，的大小将__________（填字母）。 A．不变 B．变小 C．变大 D．先变大后变小 【补充设问】 (5)小庆同学正确完成一次操作后，杠杆平衡，记录的数据为动力，动力臂，阻力，阻力臂，他测出了这组数据后就得出了“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论。你认为他的结论是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 ； (6)某次实验时，小宁同学在已调好的杠杆两侧挂上钩码后，杠杆右端下沉。为了使杠杆在水平位置平衡，下列操作正确的是________（填字母）。 A．将左侧钩码向左移动 B．将右侧钩码向右移动 C．将螺母向左调节 (7)如果在图乙中杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究中 （选填“会”或“不会”）影响到杠杆的平衡，请说明理由： 。 (8)某次实验后，用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线（保持上端悬点不动），如图丁所示，不计摩擦，杠杆 （选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡，原因是 ； (9)课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种橡皮，使其在水平位置再次平衡，如图戊所示，则力臂 。若两边同时各取走一块橡皮，则杠杆的 （选填“左”或“右”，下空同）端将下沉；若将两边橡皮同时向靠近支点方向移动相同距离，则杠杆的 端将下沉； (10)小明突发奇想，他进行如图己探究，发现当杠杆平衡时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符，其原因是 。 (11)图庚是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，则力臂是线段 （选填“OA”“OB”或“AB”），此时杠杆 （选填“仍能”或“不能”）保持平衡； (12)[图像分析]某小组换用图A所示的装置，用弹簧测力计代替钩码，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F与其力臂的关系图像如图B所示。图中每个点与两坐标轴围成的方形面积 （选填“相等”或“不相等”），其原因是 。 (13)实验结束后，小郑联想到生活中的杆秤，如图所示，其由秤杆、秤钩Q、提纽（M、N）、秤砣P组成。在称量货物时，使用提纽 时，该杆秤的称量范围更大。 19．（本题9分）在“探究定滑轮和动滑轮工作时的特点”实验中： (1)在探究定滑轮工作的特点时，如图乙所示，使用弹簧测力计的操作方法是 （填序号）。①随意拉动钩码②拉着钩码保持静止③匀速向下拉动。 实验次序 1 2 3 (2)在探究定滑轮工作的特点时，按照图乙操作，觉得读数不方便，于是把弹簧测力计倒过来，即弹簧测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，弹簧测力计的示数会 （变大/不变/变小），其理由是 。 (3)在探究动滑轮工作的特点时，先测出 的总重力，然后按照图丙组装动滑轮，实验时， 拉弹簧测力计，使钩码 上升，读出弹簧测力计的示数。根据实验步骤将记录表格的第一行栏目补充完整 （不要求填入实验记录数据）；该实验至少要测量三组数据的目的是 ；此次实验能否直接得出“使用动滑轮能省一半力”的结论？答： 。 实验次序 钩码和动滑轮的总重力G 弹簧测力计的示数F 1 2 3 六、计算题（共18分） 20．（本题4分）轮轴的实质是可以连续旋转的杠杆，如图B所示，当轮轴绕O点匀速转动时（处于平衡状态），有。如图A所示，一自行车上连接脚踏板的连杆长，由踏脚板带动半径为的大齿盘，通过链条与半径为的后轮齿盘连接，再带动半径为的后轮转动。设自行车在水平路面上匀速行进时，人蹬脚踏板的平均作用力为F，链条受到的拉力为T（同一条链条上拉力相等），地面对后轮的摩擦力为f，分别写出T与F，T与f之间的关系式。 21．（本题7分）如图所示，农忙时节小明帮爷爷挑谷子，初次干农活的他在左筐中装了20kg谷子，右筐中装了25kg谷子，已知扁担的长度为1.8m（不考虑手臂帮扶及扁担和筐的重力，g取10N/kg），求： (1)要使扁担水平平衡，小明的肩膀距扁担左端的距离。 (2)若将两筐谷子同时向内移动0.1m，则扁担能否保持水平平衡，请通过计算说明。 22．（本题7分）如图所示，在新农村改造时，质量为70kg的工人用滑轮组吊起质量为40kg的建筑材料，在10s内将该建筑材料匀速竖直提升了2m。不计绳重和摩擦，工人所用的拉力为250N。（g取10N/kg） (1)求建筑材料的重力； (2)求绳子末端移动的速度； (3)请通过计算说明，该工人用此滑轮组能否拉起重为1400N的建筑材料。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$