人教版八年级下册物理 第十二章 简单机械 单元测试卷

第十二章简单机械单元测试卷一、选择1.当你用手掌托住一只铁球并绕腕关节向上转动时，手就是一个杠杆、球压在掌心上的力是阻力，腕关节是支点，通过前臂中的伸、屈肌的伸、缩产生动力，使托住球的手向上转动（如图）。

那么，人体上的这个杠杆应该是（）A.省力杠杆B.省距离杠杆C.既省力又省距离的杠杆D.既不省力也不省距离的杠杆2.汶川大地震中，巨大的石头挡住了救援车辆的通路，救援人员用撬棍将石头撬开．如果在撬棍a端分别沿如图所示三个方向用力，其中最省力的是（）A．沿F1方向 B．沿F2方向 C．沿F3方向 D．三个方向所用力一样大3. 如图，杠杆在水平位置平衡，若在杠杆两端各取掉相同质量的物体，则：（）A.杠杆左端下降；把支点向左移动，可使杠杆平衡B.杠杆左端下降；把支点向右移动，可使杠杆平衡C.杠杆右端下降；把支点向左移动，可使杠杆平衡D.杠杆右端下降；把支点向右移动，可使杠杆平衡4.用下图所示的简单机械，使重量同为G的物体都处于静止状态，其中用力最大的是(均不计摩擦)( )5.如图所示，甲、乙两滑轮组，它们吊起的重物都是G，滑轮重量及摩擦不计，当重物匀速上升时，两滑轮组绳端拉力分别为F甲、F乙，那么F甲:F乙是（）A. 1:1B. 2:3C. 3:2D. 1:36.如图所示，在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中，要使调好的杠杆在水平位置平衡，应在B处悬挂的钩码的个数是（）A．1个 B．2个 C．3个 D．6个7.下列说法中，正确的是（）A.机械的功率越大，做的功越多B.抽水机的功率越大，抽的水越多C.机械的功率越小，效率越低D.机械的功率越小，做功越慢8. 一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比( )A.有用功减少，总功减少 B．有用功增加，总功增加C.有用功不变，总功不变 D．有用功不变，总功减少9.如图所示，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2。

若不计绳重与摩擦，则（）A．W1=W2，η1=η2 B．W1=W2，η1＜η2C．W1＜W2，η1＞η2 D．W1＞W2，η1＜η210.利用如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端．已知斜面的长是5m，高是2m，拉力为F=50N，则该装置的机械效率为（）A．40% B．50% C．80% D．100%二、填空11.杠杆工作时都会绕一个固定点转动，这个固定点叫做杠杆的________，使杠杆转动的力叫做________，阻碍杠杆转动的力叫做________。

从支点到力的作用线的________叫力臂。

12.杠杆在我国古代早就有了许多巧妙的应用，有时人们使用动力臂比阻力臂长的杠杆是为了________；有时却要使用费力杠杆，那又是为了________．下列工具中①天平、②扳手、③镊子、④羊角锤、⑤裁衣剪刀、⑥瓶盖起子、⑦筷子、⑧钓鱼杆等都是简单机械，其中属于省力杠杆的是________。

（填序号）13.如图所示，某人将重为150N的物体匀速提起，在2s内绳的自由端移动了6m，则重物上升的速度为 m/s，若拉绳的力为60N，则动滑轮重为 N。

（不计绳重和摩擦）14.小明通过仔细观察，发现简单机械在生活中有很多实际应用，如：指甲钳、剪刀、钥匙等。

将如图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个（选填“杠杆”、“滑轮”或“轮轴”），属于（选填“省力”或“费力”）机械。

15.如图所示，用平行于斜面的拉力F，将重为2N的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端。

若不考虑物体与斜面间的摩擦，则拉力F为 N；若斜面的机械效率为80%，则此时拉力F为 N。

16.如图所示，小刚站在高台上通过滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。

假设在拉绳子的过程中，小刚对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上，不计绳重和摩擦。

已知小刚的质量为50Kg，物体A的质量为54Kg，物体B的质量为84Kg，动滑轮的质量为6Kg。

当提升物体A时，滑轮组的机械效率为，此时小刚对高台的压力是 N；当提升物体B时，小刚拉力做功的功率为180W，则物体B上升的速度为 m/s。

（g取10N/Kg）三、实验探究17.物理实验小组的同学，利用如图所示的装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件。

（1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）移动，将杠杆调在水平位置的目的是为了方便测量。

（2）实验中测得的数据如表所示，表格中漏填的数据为 N。

测量序号动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm① 1 20 2 10② 2 15 1.5 20③ 3 5 15（3）有的同学按现有方案得出如下结论：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中（填字母）。

A．没有改变力的大小 B．没有改变力的方向C．没有改变力的作用点 D．实验次数较少，结论具有偶然性18.某同学研究动滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，研究过程如图所示，请仔细观察图中的操作和测量结果（不计滑轮的重力和摩擦），然后归纳得出初步结论。

（1）比较A图和B图可知：，（2）比较B图和C图可知：。

四、计算19.水平地面上有一个重为5000N的箱子，现用起重机把箱子吊到3m高的位置，所用时间为10s，起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的，如图所示，钢丝绳上的拉力为3000N。

求：（1）起重机起吊该箱子的机械效率是多少？（2）钢丝绳上拉力的功率是多少？20.如图所示，现将一重G1=8100N的实心铝块在水中匀速上提h=2m（未露出水面），已知每个滑轮重G2=900N，不计绳重和各种摩擦，不计水的阻力。

已知铝的密度ρ铝=2.7×103kg/m3，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg．求：（1）滑轮组的机械效率多大？（2）若绳端拉力的功率为P=540W，则铝块上升的速度为多大？参考答案一、选择1.【答案】B【解析】手是一个杠杆时，如图所示：支点O在腕关节处；球压在掌心上的力是阻力F2，方向竖直向下；过支点作阻力F2 的垂线得到的线段即为阻力臂L2；前臂中的屈肌收缩产生的动力F1，方向水平向右；过支点作动力F1的垂线得到的线段即为动力臂L1；由图可知：阻力臂很明显大于动力臂。

所以是费力杠杆，费力杠杆的特点是：省距离。

2.【答案】B【解析】如图，分别作出三个力的力臂，发现F2的力臂l2最长，所以F2就是最小的力。

故选B。

3.【答案】D【解析】原来水平平衡：1122G L G L =去掉相同质量的物体后，杠杆左边：11()G G L -；杠杆右边22()G G L -； 因为12L L >所以 12GL GL >，则：1122()()G G L G G L -<- ，所以杠杆右端下降；把支点向右移动，可使杠杆平衡。

4.【答案】B【解析】选项A 和B 中各是一个杠杆，其中A 图中的杠杆的动方臂大于阻力臂，是一个省力杠杆，故F 1＜G ；而B 图中的杠杆是一个费力杠杆，故F 2＞G ；选项C 中是一个定滑轮，定滑轮不省力，故F 3＝G ；选项D 中是一个动滑轮，可以省一半的力，故F 4＜G 。

综上所述，F 2最大。

5.【答案】B【解析】根据滑轮组省力知识，依题:。

6.【答案】D【解析】设每个钩码的重力是G ，杠杆每格的长度是L ，由图示可知，动力F 动=4G ，动力臂L 动=3L ，阻力臂L 阻=2L ，由杠杆平衡条件得：F 动×L 动=F 阻×L 阻，即4G ×3L=F 阻×2L ，解得F 阻=6G ，则在B 处应挂6个钩码，故选D 。

7.【答案】D【解析】功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；功率大做功不一定多，所以AB 错误，D 项正确；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功，故功率和机械效率是两个不同也没有直接联系的物理量，C 错。

8.【答案】D 9.【答案】C【解析】因为小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，所以两种情况的有用功相同；当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越少，机械效率越高。

又因乙滑轮是动滑轮，所以利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低，即W 1＜W 2，η1＞η2，所以C 选项正确。

10.【答案】A【解析】有用功1002200W Gh N m J ==⨯=有； 总功：5025500W Fs N m J ==⨯⨯=总；机械效率：20040%500W JW Jη===有总。

二、填空11.【答案】支点；动力；阻力；距离 12.【答案】省力；省距离；②④⑥【解析】人们使用动力臂比阻力臂长的杠杆是为了省力；有时却要使用费力杠杆，那又是为了省距离； ①天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；②扳手、④羊角锤、⑥瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；③镊子、⑤裁衣剪刀、⑦筷子、⑧钓鱼杆在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆,故答案为：省力；省距离；②④⑥。

13.【答案】1；30【解析】（1）由图知，n=3，则3s h =，重物升高：6233s m h m ===， 重物上升的速度：21/2s m v m s t s===。

（2）因为：nF G G =+动物，所以动滑轮重：3=36015030G F G N N N =-⨯-=动物。

14.【答案】轮轴；省力【解析】钥匙在使用时绕中心轴转动，所以属于轮轴，轮轴是杠杆的一种变形；其轮半径和轴半径分别为动力臂和阻力臂，因为动力臂大于阻力臂，所以轮轴是一种省力杠杆。

15.【答案】（1）1（2）1.25【解析】（1）如果直接把物体提升0.2m ，需要做功：20.20.4W Gh N m J ==⨯=手， 使用斜面做的功：W Fs =机；不考虑摩擦有用功等于总功，即：W W =手机，则拉力：0.410.4W JF N s m===手。

（2）直接把物体提升0.2m 所做的功为有用功：20.20.4W Gh N m J ==⨯=有， 机械效率：80%W W η==有总，得总功0.40.580%W JW J η===有总； 则拉力：0.5 1.250.4W JF N s J===总。

16.【答案】90%；700；0.2【解析】（1）已知：54A m kg =，6m kg =轮，g=10N/Kg ， 物体A 的重力为：5410/540A A G m g kg N kg N ==⨯=， 动滑轮的重力为：610/60G m g kg N kg N ==⨯=轮轮，从图可知，该滑轮组有3段绳子吊着物体，所以提升物体A 时小刚对绳子的拉力为：11(54060)20033A A F G G N N N =+=+=轮（），则提升物体A 时，滑轮组的机械效率为：54090%33200A A W G NW F Nη====⨯有总。