人教版物理八年级下册第12章简单机械单元测试(含答案)

人教版物理八年级下册第12章简单机械单元测试2
一、单选题（本大题共13小题，共39分）
1.（3分）小乐用如图所示的滑轮组提升G为600N的重物，在绳子自由端施加F为250N 的拉力，使重物在4s内匀速上升1m，不计绳重和摩擦。

则()
A. 绳子自由端移动的距离为2m
B. 拉力做功的功率为150W
C. 动滑轮重100N
D. 此过程滑轮组的机械效率为80％
2.（3分）如图所示使用的机械，使用时一定费力的是()
A. 定滑轮
B. 动滑轮
C. 核桃夹
D. 镊子
3.（3分）如图所示甲、乙两套装置，每个滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度，若G1=G2，若不计绳重及摩擦，则下列选项正确的是()
A. 对重物做功的功率甲图和乙图相等
B. 甲图中的拉力F1与乙图中拉力F2大小相等
C. 甲图中的机械效率小于乙图中的机械效率
D. 甲图中拉力F1若改变方向拉力大小不变
4.（3分）如图所示，动滑轮重为1N，拉力F为5N，则重物G和弹簧秤读数为()
A. G为4N，弹簧秤读数为5N
B. G为9N，弹簧秤读数为10N
C. G为10N，弹簧秤读数为5N
D. G为9N，弹簧秤读数为5N
5.（3分）如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置，每个钩码重1N，下列判断正确的是()
A. 在A点挂4个钩码能使杠杆平衡
B. 在B点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5N时，能使杠杆平衡
C. 用弹簧测力计在B点拉，无论如何改变用力方向都要省力
D. 用弹簧测力计在A点拉，无论如何改变用力方向都要费力
6.（3分）下列如图所示的工具，正常使用时省力的是()
A. 镊子
B. 羊角锤
C. 定滑轮
D. 筷子
7.（3分）借助简单机械将重物提升，若不计滑轮重量及摩擦，以下装置最省力的是()
A. B.
C. D.
8.（3分）下列关于简单机械的理解，正确的是（）
A. 吃饭用的筷子是个省力杠杆
B. 滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有
关
C. 使用杠杆，就是为了省力
D. 使用定滑轮不省力．但可以省距离
9.（3分）中国语言丰富多彩，其中蕴含着许多物理知识，下列对应的物理知识不正确的是( )
A. 四两拨千斤--杠杆原理
B. 落叶归根--地球附近的物体总是受到重力作用
C. 磨刀不误砍柴功--减小受力面积可以增大压强
D. 站着不如躺着--躺着对地面的压力比站立时小
10.（3分）如图所示，滑轮重为6牛，物体重为30牛。

不考虑绳的重力及一切摩擦，则弹簧测力计的示数是()
A. 36牛
B. 30牛
C. 18牛
D. 15牛
11.（3分）如图所示，物体A重20牛，滑轮重1牛，弹簧秤的示数为25牛，则物体B重()
A. 24牛
B. 21牛
C. 12牛
D. 11.5牛
12.（3分）如图所示，用滑轮组提升重600N的物体，如果摩擦力不能忽略，则手上的实际拉力将()
A. 等于200N
B. 一定大于300N
C. 小于200N
D. 一定大于200N
13.（3分）如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G1=60N，G2= 38N.甲、乙两种情况下，绳子在相等拉力F作用下静止，则每个动滑轮的重力为()
A. 3N
B. 6N
C. 11N
D. 22N
二、作图题（本大题共4小题，共24分）
14.（6分）用滑轮组提升重45N的物体，绳子能够承受的最大拉力为20N，假设动滑轮重、绳重和摩擦均不计，在图中画出滑轮组绳子的绕法。

15.（6分）如图所示，小明用羊角锤拔铁钉，请画出在A点施加最小动力F的示意图及其力臂l。

16.（6分）小红学习了滑轮之后，用一根绳和一个滑轮，借助木桩设计出图（甲）装置，将船拉上海滩，小明分析后，认为不太合理，请在图（乙）中画出你的方法（把绳和滑轮画出来，并标出木桩的位置）
17.（6分）用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组来提升重物，请在图中画出最省力的绕法。

三、简答题（本大题共3小题，共18分）
18.（6分）小明用如图所示的两只滑轮，绕制成一个滑轮组，匀速提升不同质量的重物，绳重及摩擦都非常小，可以忽略。

当物重为30N时，拉力的大小是20N；当物重为70N时，拉力的大小是40N.试计算图中动滑轮的重，及承担动滑轮的绳子股数n，并在图中画出滑轮组的绕绳方法。

19.（6分）如图所示，轻质杠杆的支点为0，力臂OA=0.2m，OB=0.4m，在A端挂一体积为10﹣3m3的物体G，B端施加一竖直向下、大小为10N的拉力，杠杆恰能在水平位置平衡．求：
（1）物体G所受重力．
（2）物体的密度．（g=10N/kg）
20.（6分）建筑工地上，施工人员用图示滑轮组装成滑轮组匀速吊起建筑材料。

吊篮及建筑材料总重600N，不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦，则人所需要的最小的拉力为 ______ N；并在图上通出绕绳的图示。

答案和解析
1.【答案】D;
【解析】解：
A、由图可知，n=3，绳子自由端(拉力端)移动距离：s=3h=3×1m=3m，故A错误；
B、拉力做的功(总功)：
W总=Fs=250N×3m=750J，
做功时间t=4s，
拉力做功功率：
P=W总
t =750J
4s
=187.5W，故B错误；
C、不计绳重和摩擦，拉力F=1
3
(G+G动)可得，动滑轮的重力：G动=3F−G= 3×250N−600N=150N；故C错误；
D、拉力做的有用功：
W有用=Gh=600N×1m=600J，
滑轮组的机械效率：
W=W有用
W总=600J
750J
×100％=80％，故D正确。

故选：D。

(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数n=3，拉力端移动距离s=3h；
(2)利用W=Fs求拉力做的功(总功)，知道做功时间，利用P=W
t
求拉力做功功率；
(3)不计绳重和轮与轴间的摩擦，拉力F=1
3
(G+G动)，据此求动滑轮的重力；
(4)利用W=Gh求拉力做的有用功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。

此题主要考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算，属于基础题目。

2.【答案】D;
【解析】解：
A、定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，故A不符合题意；
B、动滑轮实质是动力臂大于阻力臂的杠杆，属于省力杠杆，故B不符合题意；
C、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。

故选：D。

结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判
断它是属于哪种类型的杠杆。

此题主要考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；
②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。

3.【答案】A;
【解析】解：由图可知n1=2，n2=3，
不计绳重及摩擦，则绳子受到的拉力分别为：F1=1
2(G1+G动)，F2=1
3
(G2+G动)，由
于G1=G2，故F1>F2，故B错误；
因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度都相同，且W额=G动ℎ，W有用=G物ℎ，所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同；由W=W有
W总
可知，两滑轮组的机械效率相同，即W1=W2，故C错误；
所用时间相同，有用功相同，所以由P=W
t
可知，对重物做功的功率甲图和乙图相等，故A正确；
甲图中拉力F1若改变方向，则拉力F的力臂将变小，根据杠杆的平衡条件得F将变大，
故D错误。

故选：A。

由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，不计绳重及摩擦，由F=1
n
(G+G动)比较
F1、F2的大小；
把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，动滑轮重和
提升高度都相同时，做的额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮
组做的总功相同，再根据W=W有
W总
和功率计算公式比较机械效率和拉力做功的功率大小；改变拉力的方向，则拉力的大小会发生变化。

此题主要考查了滑轮组的省力公式、机械效率和功率的大小比较，解答该题的关键是
知道：不计绳重及摩擦时，克服动滑轮重力做的功为额外功。

4.【答案】D;
【解析】
该题应紧密结合定滑轮的特点展开分析，动滑轮的特点是可以省力如不考虑动滑轮重
力和摩擦，恰好可以省一半力。

此题主要考查学生对动滑轮拉力的计算的理解和掌握。

在此应特别注意动滑轮的工作
特点。

解：此时弹簧秤与拉力F共同承担重物和滑轮的重力，
因拉力F为5N，所以弹簧秤读数也为5N；
1N+G=10N，所以G=9N，故ABC错误，D正确。

故选D。

5.【答案】D;
【解析】解：每个钩码重力为F=0.05kg×10N/kg=0.5N，设每个小格长度为L；
A、在A点挂4个钩码时，根据杠杆的平衡条件：2G×3L=4G×nL，解得n=1.5，A
点到支点为2L，故杠杆不能平衡，故A错误；
B、用弹簧测力计在B点用弹簧测力计竖直向下拉，根据杠杆平衡条件知，1N×3L=
F×5L，最小拉力为0.6N，不能使杠杆平衡，故B错误；
C、用弹簧测力计在B点拉，当力的方向改变时，力臂减小，使力臂小于3L时，拉力要
大于1N，杠杆费力，用弹簧测力计在B点拉，当力臂为3L时，拉力为1N.根据杠杆平衡
条件知，当改变用力方向，使力臂小于3L时，拉力要大于1N，杠杆才能平衡，要费力，故C错误；
D、用弹簧测力计在A点用弹簧测力计竖直向下拉，根据杠杆平衡条件知，1N×3L=
F×2L，最小拉力为1.5N；当力的方向改变时，力臂减小，无论如何改变用力方向力
都要大于1.5N，都要费力，故D正确。

故选：D。

(1)根据杠杆的平衡条件可以求出在A处挂钩码的个数；
(2)知道阻力、阻力臂、动力臂，根据杠杆平衡条件求出拉力；
(3)(4)根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变时，弹簧测力计倾斜，动力臂变小，动
力变大。

此题主要考查了杠杆平衡的条件，当杠杆处于水平位置平衡时，竖直作用在杠杆上的
力的力臂在杠杆上，倾斜作用在杠杆上力的力臂在杠杆以外的位置上，力臂变小。

6.【答案】B;
【解析】解：A、镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A错误；
B、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B正确；
C、定滑轮实质是一等臂杠杆，不省力也不费力，故C错误；
D、筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D错误。

故选：B。

结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断
它是属于哪种类型的杠杆。

此题主要考查的是如何找出动力臂和阻力臂，并对杠杆分类，主要包括以下几种：①
省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力
臂等于阻力臂。

7.【答案】D;
【解析】解：不计滑轮重及摩擦：
A、拉力F=G，
G，
B、n=2，拉力F=1
2
C、使用的是定滑轮，拉力F=G，
G，
D、n=3，拉力F=1
3
D最省力。

故选：D。

不计滑轮重及摩擦，直接提升物体F=G，使用滑轮组F=1
n
G，确定承担物重的绳子
股数n，据此比较。

本题的关键有二：一是承担物重的绳子股数的确定(直接从动滑轮上引出的绳子股数)，
二是利用好不计滑轮重、绳重和摩擦时，拉力和物重的关系F=1
n
G。

8.【答案】B;
【解析】根据筷子的特点，判断动力臂和阻力臂的大小关系，从而得出结论；掌握滑
轮组机械效率的影响因素：被提升的物体重和动滑轮重；使用杠杆有时为了省力，有
时为了省距离；掌握定滑轮的特点：不能省力，但可以改变用力方向．
A．筷子的支点在上端，而阻力在最下端，动力作用在中间位置，所以阻力臂大于动
力臂，为费力杠杆，所以A说法错误；
B．滑轮组机械效率与被提升的物体重和动滑轮重有关，所以B说法正确；
C．使用杠杆，有时为了省距离，如费力杠杆，所以C说法错误；
D．定滑轮相当于等臂杠杆，不省力也不省距离，但可以改变用力方向，所以D错误．故选B
该题考查了有关杠杆和滑轮组的知识，掌握杠杆的分类及特点，有关定滑轮、动滑轮
的实质及特点要理解并掌握．此题还考查了影响滑轮组机械效率的因素．
9.【答案】D;
【解析】A：当动力臂大于阻力臂时，杠杆是省力的，“四两拨千斤”正是应用了省力杠杆的原理，故A正确，不符合题意；
B：“落叶”由于受到竖直向下的重力作用，最终会落到地面上，故B正确，不符合题意；C：刀磨后变得锋利，是应用减小受力面积来增大压强的原理，故C正确，不符合题意；
D：人无论站着还是躺着，对地面的压力都等于自身的重力，是不变的，但受力面积
增大了，对地面的压强减小，所以人感觉舒服，故D错误，符合题意；
故选D。

10.【答案】C;
【解析】解：动滑轮绳子的有效股数n=2，若不计绳重、滑轮重及摩擦，物体能匀速
上升，则物重F=G+G动
2=30N+6N
2
=18N，
绳子可以大小不变的传递拉力，故弹簧测力计的示数等于拉力的大小为18N。

故选：C。

(1)绳子可以大小不变的传递拉力，根据弹簧测力计的示数可知拉力的大小；
(2)动滑轮绳子的有效股数n=2，不计摩擦和绳重时，可求出物体的重力。

知道并理解动滑轮的特点是解决该题的关键。

11.【答案】C;
【解析】解：测力计示数是25N，说明滑轮受到向上的拉力为25N，滑轮向下受到三个力：滑轮的重力，和两段绳向下拉滑轮的力，左右两段绳的拉力是相等的，设每段拉
力为F，则有2F+1N=25N，从而得出F=12N，所以B的重为12N。

故选：C。

使用定滑轮不省力也不费力，所以绕过滑轮的同一根绳子上承担的力的大小是相等的，再根据滑轮受到向上的力的大小等于所以向下的力的大小之和就可以推算出B的重。

本题给出A的重力是无关条件。

分析此类问题，要把握两条主线：一是不论绕过哪个滑轮，同一根绳子的各个点承担
的拉力大小是相等的；二是滑轮受到向上的力之和等于向下的力之和。

12.【答案】D;
【解析】
此题主要考查的是学生对滑轮组省力情况的了解和掌握，基础性题目。

理想情况下，拉力F=1
3
G，如果摩擦力不能忽略，拉力除去克服摩擦力以外还要克服
动滑轮重力，据此作出回答。

理想情况下，拉力F=1
3G=1
3
×600N=200N，如果摩擦力不能忽略，拉力除去克服
摩擦力以外还要克服动滑轮重力，所以拉力一定大于200N。

故选D。

13.【答案】B;
【解析】
此题主要考查的是滑轮组的题目，解决此题的关键是熟练掌握滑轮组的特点。

分析图中承担滑轮组的绳子的股数，利用滑轮组的特点计算拉力。

不计绳重及摩擦，拉力：F=1
n
(G物+G动)
由图可知，甲图有3股绳子承担重物，乙图有2股绳子承担重物；
甲图中绳子受的拉力为：F甲=1
n (G1+G动)=1
3
(60N+G动)，
乙图中绳子受的拉力为：F乙=1
n (G2+G动)=1
2
(38N+G动)，
因为F甲=F乙，即：1
3(60N+G动)=1
2
(38N+G动)，
解得：每个动滑轮的重力为：G动=6N。

故选项B符合题意，选项ACD不符合题意。

故选B。

14.【答案】解：根据题意，动滑轮重、绳重和摩擦均不计时，承担物重的绳子段数为：
=2.25，故需要三段绳子提升；n=3，为奇数，根据“奇动偶定”的原则，绳子起始
n=45N
20N
端应系在动滑轮的挂钩上，然后再向定滑轮绕线，如下图所示：
;
【解析】
(1)动滑轮重、绳重和摩擦均不计，物重由几段绳子承担，拉力就是物重的几分之一；
G物变形即可求出绳子的段数；
根据省力公式F=1
n
(2)如n为奇数，则绳子是系在动滑轮的固定挂钩上开始绕；如n为偶数，则绳子是系在定滑轮的固定挂钩上开始绕。

此题主要考查的是学生对滑轮组省力情况的计算以及滑轮组的绕制的理解和掌握。

15.【答案】【解答】
;
【解析】
由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力。

连接支
点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小。

求最小的力是常见的题型，关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂。

根据杠杆平衡条件可知，动力臂越长越省力，最长的动力臂即支点与作用点的连线，
然后根据力臂的画法，过A点作垂直于力臂的作用力，要能拔铁钉，动力的方向应向左方，如下图所示：。

16.【答案】;
【解析】解决此题要知道动滑轮实质是一个省力杠杆，使用动滑轮能省一半力，但费距离．
为了省力，可以将滑轮安装在小船上滑轮当做动滑轮来使用能够省一半的力，要使滑轮组省力，就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力．
17.【答案】解：
从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法。

如图所示：。

;
【解析】
滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数，也就是看有几段绳子通过动滑轮，段数越多越省力。

G。

在滑轮组中，绕过动滑轮的绳子股数越多会越省力，即F=1
n
18.【答案】解：不计绳重及摩擦，以动滑轮为研究对象，则有：nF=G+G动，
当G=30N时，F=20N，可得：20n=30+G动,
当G=70N时，F=40N，可得：40n=70+G动,
联立上面两式解得：G动=10N，n=2；
因为2根绳子承担物重，所以绳子从定滑轮绕起，如图所示：。

答：动滑轮重10N，绳子股数n=2，绕线方法如上图。

;
【解析】此题主要考查的是滑轮组的设计，难度不大，知道滑轮组的工作特点是解答
的关键。

(1)不计绳重和摩擦，根据公式nF=G物+G动计算出绳子的股数n；
(2)根据绳子股数n画出滑轮组的绕线方法。

19.【答案】（1）物体G所受重力为20N；
（2）物体的密度为2×103kg/m3．;
【解析】知道动力大小、动力臂和阻力臂，利用杠杆的平衡条件求物重；知道了物重G，利用重力公式求物体的质量，再利用密度公式求物体的密度．
（1）∵杠杆在水平位置平F衡，∴FL OB=GL OA，即：10N×0.4m=G×0.2m，∴G=20N．（2）∵G=mg=20N，∴，∴
．
该题考查了杠杆平衡条件、重力的计算、密度的计算，虽知识点多，但都属于基础知识，难度不大．
20.【答案】200;
【解析】解：图中滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，要求最省力，则由3段绳子承担物重是最省力的绕绳方法；绳子先系在动滑轮上面的挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示：
不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦，人所需要的最小的拉力：F=1
3G总=1
3
×600N=
200N。

故答案为：200；如上图所示。

图中滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，有两种绕线方法，承担重物的绳子段数
G求出最小的拉力。

越多越省力；不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦，根据F=1
n
滑轮组最省力的绕绳方法，其实就是寻找动滑轮上绳子的段数最多，明确了这一点，解答就比较简单了。