第十二章 简单机械 章末检测卷- 2024-2025学年下册物理人教版八年级

第十二章 简单机械 检测卷 (满分：100分 时间：60分钟) 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 一 、选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分.在每小题给出的四个选项中，只有一项 是符合题目要求的. 1.下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是 ( ) A.有用功越多，机械效率越高 B.功率越大的机械，机械效率越高 C. 机械效率越高的机械，功率越大 D. 做相同的总功，额外功越少，机械效率越高 【从生活走向物理】根据小明生活中的相应情景，完成2~3题. 2.如图所示，小明整理了一些家中常用的工具.下列工具使用时，属于费力杠杆的是( ) A. 食品夹 B.扳手 C. 钳子 D.瓶盖起子 3.小明和爸爸在公园玩跷跷板.为使跷跷板保持平衡，图中采用的方法是 ( ) A. 增大小孩的重力 B. 增大大人的重力 C. 减小小孩与转轴的距离 D. 减小大人与转轴的距离 4. 用不同的机械将重量相同的物体提升相同的高度，所用力 F 最小的是(机械自重及摩擦均 不计) ( ) A B C D 5.如图所示，小明用手提起哑铃，这一动作是桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动， ( ) )从物理学的视角可以认为是一个杠杆在工作.下列说法正确的是 ( A.此杠杆的支点为A 点 B.此杠杆的阻力是哑铃受到的重力 ( c 桡骨 )C. 此杠杆是一个费力杠杆 D. 肱二头肌的收缩距离大于哑铃的移动距离 6.如图所示，平行于斜面的拉力将重为400 N 的物块由斜面底端匀速拉到顶端，已知拉力为 250N, 物体沿斜面移动了2m, 升高了1 m. 下列说法中正确的是 A. 此过程中拉力所做的总功为400 J B. 此过程中拉力所做的额外功为250J C. 斜面的机械效率为62.5% D. 此过程物块所受的阻力为50 N 7.建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为300 N 的建材从地面匀速运送到离地面8 m 的高处，所用时间为40 s. 已知动滑轮重为40 N, 不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正 确的是 ( ) A. 工人做的总功为2400 J B. 工人拉力的功率为60 W C. 此过程中该装置的机械效率约为88% D. 可以通过增加动滑轮个数的方法提高该装置的机械效率 二、填空题：本大题共5小题，每空1分，共15分. 【古代科技主题】《墨经》和《天工开物》记载了许多我国古代的技术应用案例.请运用有 关的物理知识，完成8~9题. 8.明代学者宋应星著有《天工开物》,如图是书中描绘古代劳动人民用桔棉汲水 的场景.桔槔属于 (选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”),使用桔槔汲水 时，可以 (选填“省力”或“省距离”), (选填“可以”或 “不可以”)改变拉力方向. 9.我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，如图所示，“权”“重”对应物理学中的力， “标”“本”对应物理学中的 .当“重”增大时，应把“权”向 ( 选 填“A” 或 “0”)移动，才能平衡；已知秤砣(“权”)的质量为0.2 kg, 当手提秤纽使杆秤在水平位置 静止时，被测物体(“重”)和秤砣到秤纽的距离分别为0.05m 和0 . 2 m, 则被测物体的质 量为 kg. ( 乙 )甲 第9题图 第10题图 第11题图 第12题图 10.将物体A、B 置于如图所示的装置中，已知A 重 6 0N,B 重10N, 此时B 恰好匀速下降，则 A 所受地面的摩擦力大小为 N,摩擦力方向 ;若对A 施加一个水平 向左的拉力F, 刚好使A 在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F 大小为 N. ( 不 计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦) 11.如图所示，用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体，物体重100 N, 滑轮重25N, 绳重和摩擦不计.图甲中F甲= N, 图乙装置的机械效率η乙= ;若图乙中 再加挂一物体，机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变”). 12.用如图甲所示的滑轮组提升重200 N 的物体，已知拉力 F 为 8 0 N, 不计绳重和摩擦，物 体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线为 ( 选 填 “A” 或 “B”), 动滑轮重为 N,3s 内对物体做的有用功为 J. 三、作图题：本题7分. 13. (1)(3分)小明站在地面上用一个滑轮组提升重物，试在图1中画出绕线的方法. ( 甲 ) ( 图1 )乙 图2 (2)(4分)图2甲是自行车的手闸，其中ABO 部分可视为一种杠杆，其简化示意图如图2 乙所示，0为支点，F₂ 为阻力，请在图2乙中画出：①作用在A 点的最小动力 F₁ 及其力 臂 l₁;② 阻力F₂ 的力臂 l₂ . 四、实验题：本大题共2小题，每小题14分，共28分. 14.在探究杠杆平衡条件的实验中： (1)实验前杠杆静止如图甲所示，杠杆处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态.若 要将其调整到水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”) 调节. ( B + 乙 C 点 中 A ) ( 甲 )(2)调节杠杆水平平衡后，小明同学在图乙所示的A 位置挂上3个钩码，为了使杠杆在 水平位置平衡，这时应在B 位置挂上 个相同的钩码.当杠杆平衡后，将A、B两点下 方所挂的钩码同时朝远离支点方向移动一小格，则杠杆 (选填“能”或“不能”) 在水平位置保持平衡. 实验次数 F₁/N l₁/cm F₂/N l₂/cm 1 2 5 ① 10 2 3 10 2 15 3 2 30 3 ② (3)如表是小明同学在实验中记录杠杆水平平衡时的部分数据.表中空格处所缺的数据 是：① ;② (4)分析表中的实验数据可得出结论： ( 乙 ) ( 甲 ) ( 丙 )15.在测量滑轮组机械效率的实验中，某组同学选择了如图所示的两种滑轮组进行多次实 验，记录的实验数据如下表： 实验 次数 钩码重 G/N 钩码上升高度 h/cm 拉力 F/N 绳端移动距离 s/cm 机械效 率 η 1 0.5 10 30 2 1.5 10 0.8 30 62.5% 3 0.5 10 0.5 40 25.0% 4 1.5 10 0.7 40 53.6% (1)根据表中数据可以判断出第一次实验所选择的是 (选填“甲”或“乙”)滑轮组. (2)在第一次实验中，当竖直向上 拉动滑轮组时，弹簧测力计的示数如图丙所示， 拉力F 为 N;该次实验滑轮组的机械效率是 (精确到0. 1%). (3)通过比较 两次实验数据可以得出：同一滑轮组，物重越大，机械效 率 (选填“越大”“越小”或“不变”). (4)在忽略摩擦和绳重的前提下，通过第四次数据可算出动滑轮的总重为 N. 五、计算题：本题12分. 16.小明家中有如图所示的晾衣杆套组，查询说明书得知晾衣杆(含动滑轮)和衣架总质量 为 2kg.晾衣前，小明用体重计测得衣服的质量为6kg.挂好衣服后，晾衣杆水平，摇动手 柄使晾衣杆匀速上升1m, 用时5 s. 不计绳重、衣架重力及摩擦(g 取10N/kg). 求： (1)手柄端绳子的拉力； (2)拉力做功的功率； (3)该过程中晾衣杆套组的机械效率. 六、综合能力题：本题10分. 17.阅读材料，回答问题. 螺旋在生产生活中的应用 根据斜面可以省力的原理，人们在生活中发明了螺旋状的机械工具，如螺栓、螺钉、 螺旋千斤顶等(如图所示).螺旋千斤顶又称机械式千斤顶，是通过人力旋转手柄，使螺 杆上升，从而达到将重物举起的目的. 普通螺旋千斤顶靠螺纹自锁作用支持重物，最大起重量能达10t, 且构造简单，但传 动效率低，返程慢. 自降螺旋千斤顶的螺纹无自锁作用，装有制动器，放松制动器，重物 即可自行快速下降，缩短返程时间，但这种千斤顶构造较复杂. M 手柄 螺旋- 螺 L 林h 底座f千 (1)生活中为了将螺钉旋入木板中，用螺丝刀旋转螺钉时，可以省 ,但 (选填“能”或“不能”)省功. (2)为了使螺栓使用时更省力，可以在螺纹上涂抹一些润滑油，这是为了减小 盘山公路也可以看成一种螺旋，其目的主要是 (3)使用螺旋千斤顶时，如果人始终垂直于手柄用的力为F 且作用点离螺杆中心的距离 为L, 每旋转两圈，螺杆将质量为 m 的重物上举的高度为h, 则螺旋千斤顶的机械效率用 字母表示为η= .当升起同一重物时，能提高螺旋千斤顶效率的主要办法是 (选填“加润滑油”或“加长手柄”). 第十二章检测卷 1.D 2.A 3.D 4.D 5.C 6.D 7.C【 解 析】不计滑轮组的绳重和摩擦，滑轮组中承重绳子的 段 数 n=2, 此时的拉力 ;拉力 自由端移动的距离s=nh=2×8m=16m,工人做的总功W 选= Fs=170 N×16m=2720 J,故 A 错误；工人拉力的功率 P= ,故 B 错误；此过程中该装置的机械效率,故C 正确；增加动滑轮个数，所做的额外功会增加，该装置的机械效率会减小，故D 错 误 . 8.杠 杆 省 力 可 以 9.力 臂 A 0.8 10.20 水平向左 40 【 解 析】由题图知，左侧为动滑轮，右侧为定滑轮，绳子有效 段数为2,物体 B 挂在绳子自由端，绳子自由端受到的拉力 F 蝇=GB=10N, 不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦时 A,物 体 A 受 到 的 拉 力Fᴀ=nF=2×10N=20N, 方向水平向右，当物体B 匀速下降时，物体A 匀 速 向 右运动，由二力平衡得，物体 A 所受地面的摩擦力f=Fᴀ=20N, 方向水平向左 .物体A 水平向左运动或水平向右运动 时，由于压力不变，接触面粗糙程度不变，物体A 受 到 的 摩 擦力不变，所以物体 A 在拉力作用下水平向左运动时受力 平衡了，水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力 和摩擦力，则拉力F=FA+f=20N+20N=40N. 11.10080% 变 大 12.A 40 300 【 解 析】由题图甲可知，n=3,则绳子自由 端 移 动 的 距 离 s=3h, 所以题图乙中直线A 是绳子自由端运动的s-t 图像，而 直 线 B 是物体运动的s-t 图像 .不计绳重和摩擦，拉力 , 则 动 滑 轮 重 力G 动 = 3F-G=3×80N-200N=40N;由题图乙可知，t=3s 时，物体运动的高度h=1.5m,对物体做的有用功 W 有=Gh=200N×1.5m=300J. 13. (1)如图所示 (2)如图所示 【解析】①由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一 定时，动力臂越长，动力越小.题图2中支点在0点，因此 OA的连线作为动力臂 l₁ 最长；动力的方向应该向下，过点 A垂直于OA 向下作出最小动力F₁ 的示意图. ②从支点0 作阻力F₂ 作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂 l₂, 如图所示. 14 . (1)平衡 左(2)4 不能(3)①1 ②20 (4)F₁l₁=F₂L₂ (或动力×动力臂=阻力×阻力臂) 15. (1)甲(2)匀速0.441.7%(3)1、2(或3、4)越大 (4)1.3 16.解：(1)衣服的重力 G衣=m衣g=6kg×10N/kg=60N 晾衣杆和衣架的重力 G杆=m杆g=2kg×10 N/kg=20N 由题图可知，滑轮组中绳子有效股数n=4, 手柄端绳子上的 拉力 (2)手柄端绳子移动的距离 s=nh=4×1m=4m 拉力做的功W总=Fs=20 N×4 m=80J 拉力做功的功率 (3)晾衣杆套组的机械效率 答：(1)手柄端绳子的拉力为20 N;(2) 拉力做功的功率为 16W;(3) 该过程中晾衣杆套组的机械效率为75%. 17.(1)力 不能(2)摩擦力 省力 (3) 加润滑油 【解析】(3)有用功W 有用=Gh=mgh,圆的周长公式为2πr(r为圆的半径),总功W 总=Fs=4πFL,械效率 ;加润滑油会减小摩擦力，减小额外功，会使机械效率 增大；加长手柄会增加对手柄做的功，使额外功增大，会使 机械效率减小. 学科网（北京）股份有限公司 $$