人教版初中物理八年级下学期 第12章 简单机械 单元试卷(含答案)

人教版初中物理八年级下学期第12章简单机械单元试卷
一、单选题
1.下列所示工具中，使用时不能省力但能省距离的是（）
A. 动滑轮
B. 订书机
C. 羊角锤
D. 镊子
2.小华对他的自行车进行维护，其中不是提高机械效率的措施是（）
A. 给轴承加润滑油
B. 调节传动链条的松紧度
C. 给轮胎打足气
D. 更换车把手的塑料袋
3.如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，则该同学所用拉力F的可能值是（）
A. 20N
B. 25N
C. 30N
D. 32N
4.如图所示，用F=50N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200N的物体A水平向右匀速移动了3m，在这个过程中（）
A. 拉力F做了150J的功
B. 拉力F做了300J的功
C. 重力做了600J的功
D. 重力做了1200J的功
5.如图所示，刻度均匀的杠杆处于平衡状态，所挂的每个钩码的质量均相等，如果在杠杆两侧已挂钩码的下方各增加一个相同规格的钩码，杠杆会：（）
A. 右端下沉
B. 左端下沉
C. 杠杆仍然平衡
D. 无法判断
6.关于功、功率和机效率，下列说法中正确的是（）
A. 做功多的机械，功率一定大
B. 功率大的机械，做功一定快
7.用同样的轻绳和滑轮安装成如图所示两种装置，利用两装置分别将同一物体匀速提升相同高度。

F1做的功为W1，甲滑轮机械效率为η1，F2做的功为W2，乙滑轮机械效率为η2。

则（）
A. W1>W2η1<η2
B. W1<W2η1>η2
C. W1=W2η1<η2
D. W1=W2η1>
η2
8.在有着“世界工厂”之称的东莞，车间工人们用如图所示的滑轮组把重物提起2m的高度，下列关于这个滑轮组工作的说法中，正确的是（）
A. 绳子自由端被拉下了10m
B. 这个滑轮组能省距离
C. 这个滑轮组能省力
D. 这个滑轮组能省功
9.以下工具：①钢丝钳；②镊子；③扳手；④扫帚；⑤钓鱼竿；⑥瓶盖起子。

在正确使用情况下属于省力杠杆的是（）
A. ①③⑥
B. ②④⑤
C. ①④⑤
D. ②③⑥
10.甲乙两台机器所做的总功之比是之3：4，机械效率之比是2：1，则它们有用功之比为（）
A. 3：4
B. 2：3
C. 8：3
D. 3：2
二、填空题
11.从华蓥市区到石林风景区要经过很长一段盘山公路,如图所示,之所以要把上山的公路修成这样,是因为
盘山公路相当于简单机械中的________使用它可以________．
12.如图所示的四幅图描绘的是杠杆在生活中的应用，其中属于省力杠杆的是________（填相应的字母），另外的杠杆使用的好处是________ 。

13.俯卧撑可看成一个杠杆，如图,A为重心，0为支点，支撑点是B,当手臂垂直，则动力臂是________m；(g=10N/kg)若人的质量是50kg,则人所受的重力为________N,地面对他双手的支撑力为________N。

14.如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关，其按钮可绕面板内某轴转动．根据你的生活经验，你认为________（填“甲”或“乙”）较易损坏，这是因为按动这种开关的________较小，按动需要的力较大．
15.端午节是我国的传统节日，很多地方会举办龙舟赛来庆祝端午节（如图所示）。

划龙舟时所用的桨是________（填“省力”或“费力”）杠杆，龙舟到达终点后，虽然运动员停止划水，但是龙舟由于________，仍会继续向前运动。

16.如图所示的滑轮组吊起某一物体，如该物体重是G=400N，滑轮重、绳子重、摩擦等不计，为了使物体G匀速上升，拉力F=________N，为了使物体在5s钟内上升2m，人需用速度________m/s拉动绳子。

三、作图题
17.如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，绳受的拉力为F2，O为杠杆的支点．请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F l的示意图，并作出F2的力臂l2．
18.画出图中向下拉绳提升物体的滑轮组绕绳。

四、实验探究题
19.小致用如图所示轻质杠杆“探究杠杆的平衡条件”（忽略摩擦）。

（1）小致发现杠杆右端低左端高，应将杠杆右端的平衡螺母向________（填“左”或“右”）调节，使它在水平位置平衡，其目的是________。

（2）如图甲所示，在杠杆左边A处挂三个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码________个，若将A、B两处的钩码同时浸没水中，则杠杆________（填“仍能”或“不能”）保持水平位置平衡。

（3）图乙和图丙中的杠杆均静止，两图中弹簧测力计的示数分别为F1和F2，则F1________（填“>”、“<”
20.“测滑轮组的机械效率”的实验数据如表：
（1）实验时，应沿竖直向上的方向________拉动弹簧测力计；
（2）第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示为________N；
（3）第3次实验滑轮组的机械效率是________；
（4）如果用这个滑轮组提升7N的重物，则它的机械效率可能是______（填序号）。

A.60%
B.75%
C.83%
五、计算题
21.如图所示，用6N的力将重10N的物体匀速向上提升2m，用时4s。

不计绳重和摩擦，求:
（1）拉力F做的总功；
（2）拉力F做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率。

答案解析
一、单选题
1.【答案】D
【考点】杠杆的分类
【解析】【解答】解：动滑轮实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆，它可以省力一半，省力但费距离，所以A不符合题意；
订书机和羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，所以它们都是省力杠杆，所以B不符合题意；
镊子在使用时动力臂小于阻力臂，所以它是费力杠杆，费力但能省距离，所以D符合题意．
故选：D．
【分析】使用时不能省力但能省距离的是费力杠杆．该题考查了学生对物理模型的抽象、分析能力．判断杠杆的类型可根据生活经验或动力臂与阻力臂的大小关系来判断．
2.【答案】D
【考点】增大或减小机械效率的方法
【解析】【解答】解：给轴承加润滑油、调节转动链条的松紧度和给轮胎打足气，都能够减少额外功，在有用功一定时，所以能够提高机械效率；而更换车把手的塑料袋不能减少额外功，不能提高机械效率．故选：D．
【分析】有用功与总功的比值叫机械效率，在有用功一定时，减小额外功可以提高机械效率；在机械重一定时，增大物重可以提高机械效率．
3.【答案】D
【考点】动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】解：动滑轮之所以省一半的力，是因为其相当于杠杆的变形，轮的直径相当于动力臂，轮的半径相当于阻力臂，这样动力臂是阻力臂的二倍，自然就省一半的力了．而这一关系成立的前提是：必须竖直向上拉绳子．如果像本题中这样拉绳子动力臂会减小，自然动力就会增大了．
重物和动滑轮的总重由2段绳子承担，则有2F=G物+G轮，故当沿竖直方向拉动时F=30N，
此题拉力方向不沿竖直方向，因此所用拉力变大，则该同学所用拉力F的可能值是32N．
故选D．
【分析】动滑轮有2段绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的二分之一．
4.【答案】B
【考点】动滑轮及其工作特点，功的计算及应用
【解析】【解答】解：拉力F=50N，绳子自由端运动的距离s=2×3m=6m，拉力做功W=FS=50N×2×3m=300J．故A错误，B正确；在重力的方向上没有移动距离，重力做功为0，故C、D错误．
故选B．
【分析】已知拉力的大小和动滑轮上绳子的段数，根据公式W=FS可求拉力做的功．物体在重力的方向上没有移动距离，重力做功为0．
5.【答案】A
【考点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】钩码质量为m，一格的长度为L，两端增加钩码后，左侧力和力臂的乘积为4mg ×2L ＝8mgL，右侧力和力臂的乘积为3mg×3L＝9mgL，则右端力和力臂的乘积大，杠杆右端下降，A符合题意。

故答案为：A.
【分析】根据杠杆的平衡条件，结合钩码数和杠杆上力臂格数计算杠杆是否平衡。

【考点】功率的概念，机械效率，功
【解析】【解答】A．做功的多少由力的大小和在力的方向上移动的距离大小有关，而功率是指的做功的快慢，由做功的多少和时间共同决定，做功多的机械，不一定花的时间短，A选项错误；
B．功率是指的做功的快慢，故功率大则做功一定快，是正确的，B选项正确；
C．做功快的机械是指功率大，是做功的快慢，而机械效率是指的有用功和总功的比例，故功率大，机械效率不一定大，C选项错误；
D．任何一个机械不可能达到100%，D选项错误。

故答案为：B。

【分析】功率是描述物体做功快慢的物理量，物体功率越大，做功越快，但不见得做功多。

7.【答案】A
【考点】定滑轮及其工作特点，动滑轮及其工作特点，机械效率的大小比较，功的计算及应用
【解析】【解答】图甲中使用的是动滑轮，图乙中使用的是定滑轮。

使用两种装置将同一物体匀速提升相同高度，所做的有用功相同；使用图乙装置提升重物时，只需克服绳重和摩擦做额外功，使用图甲装置提
升重物时，还要对动滑轮做额外功，故F1做的功较多。

结合η=W
有用
W
总
×100%=
W
有用
W
有用+
W
额外
×100%
可知，图甲装置的机械效率较低。

A符合题意，BCD不符合题意。

故答案为：A。

【分析】使用动滑轮有额外功，使用定滑轮额外功少，动滑轮机械效率小于定滑轮。

8.【答案】C
【考点】滑轮组及其工作特点，滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A．由图知，n=2，物体上升的高度h=2m，则绳子自由端移动的距离s=2h=2×2m=4 m 即绳子自由端被拉下了4m，A不符合题意；
BC．图中滑轮组可以省力但费距离，B不符合题意、C符合题意；
D．使用任何机械都不省功，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】滑轮组上的拉力和绳子股数有关，移动的距离和绳子股数有关。

9.【答案】A
【考点】杠杆的分类
【解析】【解答】省力杠杆时动力臂大于阻力臂的杠杆，在正确使用的情况下，钢丝钳、扳手和瓶盖起子都是动力臂大于阻力臂的杠杆，都是省力杠杆；镊子、扫帚和钓鱼竿都是动力臂小于阻力臂的杠杆，是费力杠杆。

故答案为：A。

【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，省力杠杆可以省力，但是费距离，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆，费力杠杆可以省距离，但是费力。

【考点】有用功和额外功
【解析】【解答】甲乙两台机械的有用功之比为W
甲有
W
乙有
=
η
甲
W
甲总
η
乙
W
乙总
=
η
甲
η
乙
×
W
甲总
W
乙总
=2
1
×3
4
=3
2
故答案为：D。

【分析】根据总功和机械效率的乘积计算有用功，再计算比值。

二、填空题
11.【答案】斜面；省力
【考点】斜面的机械效率
【解析】【解答】盘山公路相当于简单机械中的斜面，斜面加长了运动距离，但可以省力，故盘山公路修成了斜面形。

【分析】斜面是和水平面成一定夹角的简单机械；使用斜面可以省力。

12.【答案】a；省距离
【考点】杠杆的分类
【解析】【解答】开瓶扳手使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，而钓鱼竿、筷子、笤帚在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离。

【分析】使用杠杆时，动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆；费力杠杆使用时，可以省距离。

13.【答案】1.5；500；300
【考点】重力及其大小的计算，杠杆的平衡条件
【解析】【解答】（1）根据图片可知，动力臂为：L1=0.9m+0.6m=1.5m；
（2）人的重力为G=mg=50kg×10N/kg=500N；
（3）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：G×L2=F×L1；
500N×0.9m=F×1.5m；
解得：F=300N。

【分析】（1）力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂线段的长度；
（2）根据公式G=mg计算人的重力；
（3）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算即可。

14.【答案】甲；动力臂
【考点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】甲乙两种开关均可在力的作用下绕轴转动，符合杠杆原理，因甲力臂小，根据杠杆原理可知力臂越小作用力越大，因此损坏的越快，所以甲较易损坏．
【分析】杠杆平衡时，如果阻力和阻力臂固定，根据杠杆的平衡条件可得，如果动力臂越大，那么动力就越小，如果动力臂越小，动力就越大。

15.【答案】费力；惯性
【考点】惯性及其现象，杠杆的分类
【解析】【解答】使用桨时，阻力臂大于动力臂，是一个费力杠杆。

由于龙舟本身具有惯性，达到终点后，龙舟会继续向前运动。

【分析】桨属于费力杠杆；惯性使运动的物体继续运动。

【解析】【解答】滑轮重、绳子重、摩擦等不计，滑轮组中n=2，则nF=G物+G动=G物
则拉力为F=G物
n =400N
2
=200N物体上升速度为v
物
=ℎ
t
=2m
5s
=0.4m/s
则绳端速度为v绳=nv物=2×0.4m/s=0.8m/s
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系。

三、作图题
17.【答案】解：如图所示：
【考点】力臂的画法
【解析】【解答】阻力和阻力臂不变，动力臂越长，动力越长，由图可知，力F1作用在B点时，力臂OB 最大，此时力F1最小，过支点作力F2作用线的垂线段，即可做出力臂l2，如图所示；
【分析】动力臂为支点到动力作用线的距离，阻力臂为支点到阻力作用线的距离，固定不动的点为支点。

18.【答案】解：如图所示：
【解析】【解答】由于人要站在地面上拉动绳子，所以从人手开始，先绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮，最后系在定滑轮下面的挂钩上，如下图所示：
【分析】在滑轮组中，与动滑轮接触的绳子的段数越多，那么这个滑轮组就越省力，但是也越费距离，结合题目要求设计滑轮组的绕线方式即可。

四、实验探究题
19.【答案】（1）左；方便测力臂
（2）4；仍能
（3）=
【考点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)、杠杆的两端不一样高，左高往右调，右高往做调，当杠杆在水平位置平衡时，可以更方便的测量力臂。

(2)、A处距支点四个小格，B处距支点三个小格，A处挂三个钩码，根据杠杆平衡条件，则在B处挂四个钩码，若将AB两处的钩码同时浸没水中，收到的浮力与钩码的体积比相同为3:4，而杠杆的力臂比为4:3，根据杠杆平衡条件，杠杆依然平衡。

(3)、无论在水平位置平衡还是在斜方向位置平衡两个力臂的比值不会变，所以两个力大小之比也不会变，
A 位置一直是三个钩码，所以两次F1F2大小相同。

【分析】杠杆在水平位置平衡便于测量力臂，但在斜方向平衡时虽然力臂不一样，但力的大小不变。

20.【答案】（1）匀速
（2）2.4
（3）80%
（4）C
【考点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】(1)实验时，应沿竖直向上的方向匀速拉动弹簧测力计，此时处于平衡状态，拉力大小等于测力计示数。

(2)第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示，测力计分度值为0.2N，示数为2.4N。

(3)第3次实验滑轮组的机械效率是η=W
有
W
总
=Gℎ
Fs
=6N×0.1m
2.5N×0.3m=
80%
(4)由表中数据知，提升物体的重力越大，机械效率越高，故如果用这个滑轮组提升7N的重物，则它的机械效率要大于80%，故可能是83%，故答案为：C。

【分析】（1）匀速拉动物体，使得拉力大小等与弹簧测力计的示数；
（2）观察弹簧测力计的量程和分度值，根据指针的位置读数即可；
（3）（4）用滑轮组提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。

五、计算题
21.【答案】（1）解：由图可知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2，拉力端移动距离s=2h=2×2m=4m 拉力做的总功W总=Fs=6N×4m=24J
答：拉力F做的总功是24J；
（2）解：拉力做功的功率P=W总
t =24J
4s=
6W
答：拉力F做功的功率是6W
（3）解：有用功W有=Gh=10N×2m=20J
滑轮组的机械效率η=W
有
W
总
=
20J
24J
≈83.3%
答：滑轮组的机械效率是83.3%。

【考点】功率的计算，滑轮（组）的机械效率，功的计算及应用
【解析】【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，利用公式W=Fs求解做功，两者相除即为机械效率。

1、三人行，必有我师。

21.4.304.30.202105:0305:03:40Apr-2105:03
2、书是人类进步的阶梯。

二〇二一年四月三十日2021年4月30日星期五
3、会当凌绝顶，一览众山小。

05:034.30.202105:034.30.202105:0305:03:404.30.202105:034.30.2021
4、纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。

4.30.20214.30.202105:0305:0305:03:4005:03:40
5、一寸光阴一寸金，寸金难买寸光阴。

Friday, April 30, 2021April 21Friday, April 30, 20214/30/2021
6、路遥知马力日久见人心。

5时3分5时3分30-Apr-214.30.2021
7、山不在高，有仙则灵。

21.4.3021.4.3021.4.30。

2021年4月30日星期五二〇二一年四月三十日 亲爱的读者： 春去燕归来，新桃换旧符。

在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，感谢你的阅读。