12.4《简单机械》单元测试（B卷）-春季八年级物理辅导讲义（人教版）

人教版 八年级物理下册 第12章 《简单机械》

单元测试（B卷）

（时间：90min  满分：100分）

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一、选择题（每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共12小题，共计36分）：

1.我们在拖动行李箱时，一般先拉出行李箱上方的拉杆，从杠杆的角度分析，这样做的目的是（　　）

A.减小阻力       B.增大动力       C.减小阻力臂       D.增大动力臂

2.如图所示，均匀木棒AB长1m，水平放置在OO'两个支撑点上。已知AO、O'B长度均为0.25m，若在B端竖直向上施力稍微抬起一点距离，需要用力10N；若在B端竖直向下施力稍微压下一点距离，需要用力（　　）

A.10N                B.20N

C.30N                D.40N

3.如图所示是某起重机示意图。若主梁始终保持水平，当重物由主梁左端靠近支点O的位置出发，缓慢向右移动的过程中，拉力F与重物到支点O的距离s的关系图像是（　　）

4.小明用如图所示的装置探究杠杆的平衡，杠杆重力忽略不计，AB＝BC＝CO。图中所用钩码相同，弹簧测力计均保持竖直方向拉杠杆，使杠杆平衡在图示位置，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，以下判断正确的是（　　）

A.F1＜F2＜F3＜F4 B.F1＝F4＜F3＜F2

C.F1＝F4＜F2＜F3 D.F1＜F3＜F2＜F4

5.高速铁路的输电线、无论冬、夏都需要绷直，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。钢绳通过滑轮组悬挂30个相同的坠砣，每个坠砣配重为150N，若某段时间内坠砣串下降了20cm，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，下列说法正确的是（　　）

A.滑轮A为动滑轮，滑轮B为定滑轮

B.钢绳上的拉力为150N

C.输电线P端受到的拉力大小为9×103N

D.输电线P端向左移动了40cm

6.如图所示，在水平面上的物体重200N，与水平面的滑动摩擦力的大小是48N，当用图示装置水平匀速拉动物体时，F＝20N．若绳子自由端移动的速度为0.6m/s，则（　　）

A.滑轮组的机械效率是80%

B.绳子与滑轮间的摩擦力大小是4N

C.物体的速度大小是0.3m/s

D.动滑轮重4N

7.如图所示，F1＝4N，F2＝3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。下列说法错误的是（　　）

A.自由端F2的速度为0.2m/s

B.弹簧测力计读数为9N

C.物体A和地面之间有摩擦力

D.如果增大F2，物体A可能向左运动

8.如图所示，有一个斜面长s为1.2m、高h为0.3m，现将一个重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力F为5N，拉力的功率为3W，g＝10N/kg，则（　　）

A.拉力做的总功为4.8J

B.斜面的机械效率为90%

C.斜面上物体受到的摩擦力为5N

D.物体由斜面底端运动到顶端用时2s

9.用水平力F1拉动如图所示装置，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2。不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑。则F1与F2的大小关系是（　　）

A.F1＝F2

B.F2＜F1＜2F2

C.F1＝2F2

D.F1＞2F2

10.如图所示，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F＝50N，则该装置的机械效率为（　　）

A.40% B.50%

C.80% D.100%

11.如图所示为建筑工地上常用的吊装工具，物体M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，已知OA：OB＝1：2，滑轮下面挂有建筑材料P，每个滑轮重100N，工人体重为700N，杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计，当工人用300N的力竖直向下以1m/s的速度匀速拉动绳子时（　　）

A.工人对地面的压力为400N 

B.建筑材料P重为600N 

C.建筑材料P上升的速度为3m/s 

D.物体M对地面的压力为4400N

12.用如图所示的滑轮组从水中打捞一块重为1250N，体积为25dm3的重物。当重物和动滑轮都还在水中时，绳子自由端的拉力为500N，以下说法正确的是（g取10N/kg）（　　）

A.重物露出水面前后，滑轮组的机械效率不变 

B.重物露出水面前，动滑轮重力为500N 

C.重物露出水面前，滑轮组的机械效率为83.3% 

D.重物露出水面前，滑轮组的机械效率为66.7%

二、填空作图题（每空1分，每图2分，共10小题，共计20分）：

13.在“探究杠杆的平衡条件”实验中，实验前杠杆静止时的位置如图（甲）所示，应将杠杆的平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡。在A点悬挂3个质量均为50g的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置重新平衡，如图（乙）所示，弹簧测力计的拉力是　 　N．（g取10N/kg）

14.如图所示，工人沿斜面用一定大小的力F把一重为600N的物体从斜面底部匀速推到顶部（不考虑物体的大小）。已知斜面长L＝3m，高h＝1.5m。若该过程中斜面的效率为60%，力F所做的功为　  　J，力F的大小为　  　N。

15.小明在做“杠杆的机械效率”的实验时，将总重为G的钩码挂在杠杆A处，竖直向上匀速拉动弹簧测力计。钩码上升的高度为h，弹簧测力计的示数为F，其移动的距离为s，则杠杆的机械效率η＝　    　（用题中字母表示）；若将钩码移动到B点，仍将它匀速提升h的高度，则杠杆的机械效率　    　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

16.如图所示，要将重为G＝500N，半径为r＝0.5m的轮子滚上高为h＝20cm的台阶，（支点为轮子与台阶的接触点O），试在图中作出阻力G的力臂L，并在图中作出所用的最小力F的示意图。这个最小力F＝　  　N，并且至少需要做W＝　  　J的功，才能将轮子滚上台阶。

17.如图所示，轻质杠杆AB可以绕O点转动，OA：OB＝1：3，A端用细线悬挂一质量为7.9kg的空心铁球。当铁球二分之一体积漫入水中，在B端施加15N竖直向下的拉力F时，杠杆恰好在水平位置平衡。则杠杆的A端受到的拉力为　 　N，铁球空心部分的体积为　 　m3（p球＝7.9×103kg/m3）。

18.如图所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动。运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N．动滑轮重为20N（不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同直线上），则人对地面的压力为　  　N，绳子自由端运动速度是　  　m/s。

19.如图所示，GA＝10N，GB＝20N，现用一水平向右的力F作用物体A上，使A向右匀速滑动，则弹簧秤的示数为　 　N，拉力F为　  　N．（已知物体A、B和地面的表面粗糙程度都相同，摩擦力f与表面所受的压力FN成正比，且0.2，不计绳、弹簧秤、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦）。

20.如图甲是某排水系统结构简图。系统由井盖、左右两个相同杠杆（AOB是其中之一。可绕A、O、B三点自由转动）、支杆、容器等组成，井盖上表面有排水孔，水从排水孔流入下方容器中，再从容器底部排水孔流入下水道。当下暴雨容器中积水过多时，容器会带动杠杆，将井盖顶起，使水从井盖与支持面间的空隙快速流下（如图乙）。已知井盖质量30kg，容器质量4kg。AB长30cm，AO长12cm，不计杠杆、支杆质量及各处摩擦。当容器中没有积水时，转轴O受到的力为　  　N，当容器中水量达到　 　kg时，井盖会自动抬起（g取10N/kg）。

21.如图，作出阻力F2和使杠杆平衡的最小动力F1及动力臂。

22.一个工人站在地面上，使用如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶，要求绳子的自由端要向下拉，请你用笔画线代替绳子，画出滑轮组最省力的绕绳方法。

三、实验探究题（每空1分，共3小题，共计22分）：

23.在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小明用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3次实验，实验数据记录如表：

（1）该实验中要　              　拉动弹簧测力计，使钩码升高。

（2）第4次实验中的机械效率为　   　（保留一位小数）。

（3）分析表格中第1、4（2、4或3、4）组实验数据可得：同一滑轮组，所提升的物体越重，滑轮组的机械效率　    　（选填“越大”或“越小”）。

（4）小明通过数据表处理发现：比较第1、2、3组实验数据可知，滑轮组机械效率与重物被提升高度　   　（选填“有关”或“无关”）；

（5）如果不考虑绳重及滑轮轴间的摩擦，根据表格中的第4组实验数据可以计算出实验中所使用的动滑轮重力为　     　。

（6）如果将图甲滑轮组换成图乙所示的绕绳方法，不考虑绳重及滑轮轴间的摩擦，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率将　   　。（选填“变大”“变小”或“不变”）

24.小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。

（1）图甲中，杠杆静止时处于　   　（选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向　  　（选填“左”或“右”）移。在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是便于直接在杠杆上　       　。

（2）如图乙所示，在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，每个钩码为0.5N，在右侧B位置（右边位置第三格）用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为　  　N。

（3）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数　   　，原因是测力计的拉力力臂　 　（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。

（4）小明用如图丁装置进行探究，发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件，其原因是　                                       　。

（5）小明多次实验收集多组数据，目的是　   　（选填“a”或“b”）。

a.多次实验取平均值减小实验误差

b.使实验结论更具有科学性和普遍性

25.如图1所示是某一科学小组探究“斜面机械效率”实验装置及实验数据记录表：

（1）实验时，沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做　   　运动，该过程中斜面对木块的支持力　  　（“做功”或“不做功”）。

（2）上表的空格中应填上的数据为①　    　②　    　。

（3）通过对比实验数据，可以得出的探究结论是：当斜面的粗糙程度一定时，斜面的倾斜角越大，斜面的机械效率　   　。

（4）当斜面倾斜角为45°时，物块受到斜面的摩擦力是　   　N。

（5）小明找来一张三角形的纸，可以模拟钻头的形状，展开这张纸看看，原来是个斜面如图2﹣甲，2﹣乙、2﹣丙为工人师傅用的钻头，结合实验数据，你认为　  　（“乙”或“丙”）钻头更加省力。

（6）在上述实验中，物重，斜面长度不变，若不考虑斜面摩擦，如图所示.哪个图能正确表示F与斜面高度h的关系　     　。

四、计算题（26小题6分，27小题8分，28小题8分，共3小题，共计22分）：

26.用如图所示的滑轮组从15m深的水池中（水池面积很大，达几百平方米）提起底面积为300cm2，高2m的圆柱形实心物体，已知该物体的密度为2.5×103kg/m3，力F作用的绳子所能承受的最大拉力为550N。问：

（1）物体浸没水中时匀速拉动绳子，绳子自由端的拉力多少牛？（不计摩擦、绳子重以及动滑轮的重）

（2）物体以0.2m/s的速度匀速提起时，经多长时间绳子被拉断？（取g＝10N/kg）

27.如图所示装置，轻质杠杆AB在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OA：OB＝1：2，甲、乙两容器中均装有水，物体M浸没在乙容器的水中，且没有碰到容器底。已知：甲容器中活塞C（含杆AC）的质量m0＝1kg，活塞C的横截面积S＝800cm2，水深h1＝50cm，h2＝40cm。物体M的体积VM＝1×10﹣3m3，不计摩擦和绳重，g取10N/kg。求：

（1）物体M所受浮力F浮；

（2）活塞C受到水的压力F压；

（3）物体M的重力。

28.如图甲所示，A、B均为正方体，OM：ON＝1：4，杠杆在水平位置平衡。取下A、B，将A下表面的中心与B上表面的中心用细线相连，A在上B在下，放入足够高的长方体容器中，如图乙所示。现向容器中缓慢加水，直至A、B恰好均浸没，测得B对容器内底面的压力F随加水体积V之间的变化图象如图丙所示。不计杠杆、滑轮及细线的重力及摩擦，细线可承受足够大的拉力且其形变可忽略不计，物体不吸水。已知长方体容器内底面积S＝125cm2，ρ＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。求：

（1）正方体A和B的重力之比GA：GB是多少？

（2）正方体A和B的密度ρA、ρB分别是多少？

（3）加水1375cm3时，水对容器底部压强p是多少？