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初中物理人教版八年级下册第十二章 简单机械综合与测试单元测试练习
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这是一份初中物理人教版八年级下册第十二章 简单机械综合与测试单元测试练习，共10页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，简答题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(本题包括10小题，每小题3分，共30分，每题只有一个选项符合题意)
1．如图所示为一个杠杆，图中能表示力F力臂的是( )
A．OA段
B．OB段
C．OC段
D．AB段
2．如图所示的简单机械中，使用时一定费力的是( )
3．小明探究杠杆的平衡条件，挂钩码前，调节杠杆在水平位置平衡，杠杆上每格距离相等，杆上A、B、C、D的位置如图所示。当A点挂4个钩码时，下列操作中能使杠杆在水平位置平衡的是( )
A．B点挂5个钩码
B．C点挂4个钩码
C．D点挂1个钩码
D．D点挂2个钩码
4．如图中利用了动滑轮的是( )
5．如图所示，吃饭时使用竹筷夹着食物，放进嘴中，人所做的额外功是( )
A．移动食物所做的功
B．对食物和竹筷所做功
C．移动竹筷所做的功
D．用力夹食物所做的功
6．关于物体做功的功率、机械效率的说法正确的是( )
A．做功多则机械效率一定高 B．机械效率高则功率一定大
C．功率小则一定做功慢 D．功率大则做功时间一定短
7．如图所示，张伟同学通过斜面用平行于斜面F＝200N的推力，将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上， 斜面长s＝2m。(g取10N/kg)则( )
A．推力的功率为40W B．斜面的机械效率为75%
C．推力做的总功为300J D．斜面对物体的摩擦力为100N
第7题图
第8题图
第9题图
第10题图
8．如图所示，G＝200N，滑轮重G′＝40N，要使物体能匀速上升2m，则下列说法正确的是(不计滑轮的摩擦)( )
A．F＝440N，并向上移动4m B．F＝140N，并向上移动4m
C．F＝440N，并向上移动1m D．F＝480N，并向上移动1m
9．如图所示，用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，分别将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度。若不计绳重和摩擦，比较甲、乙两滑轮组，下列说法正确的是( )
A．甲的拉力大 B．乙的额外功少
C．甲的拉力功率大 D．乙的机械效率低
10．如图所示，水平桌面上有一铁块，由绕过定滑轮的细绳与重6N的沙桶相连且保持静止。不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，以下分析正确的是( )
A．使用定滑轮是为了省力 B．铁块受到绳子的拉力为6N
C．铁块的重力和对桌面的压力是一对平衡力 D．若剪断绳子，铁块由于惯性将向左运动
二、填空题(本题包括6小题，每空1分，共17分)
11．如图是同学们常用的燕尾夹，AB＝BC，当用力摁住C点打开该夹子时，可把________点看作支点，此时夹子可近似看作________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
第11题图
第12题图
第14题图
第15题图
12．如图所示，O为水平放置的轻质杠杆的支点，在B处挂一个8N小球，已知AO＝OB＝BC，为使杠杆在水平位置平衡，可在________点施加最小的力为________N，方向为______________。
13.一台起重机将重1800N的货物提高4m，做的有用功为__________J，如果额外功是4800J，总功为__________J，机械效率为__________。
14．如图是某风景区的一段盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的__________，使用它可以省________，________(选填“省”或“不省”)功。
15．小明通过仔细观察，发现简单机械在生活中有很多应用。将如图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙相当于一个________(选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”)，属于________(选填“省力”或“费力”)机械。
16．如图所示，小刚欲将一袋重40N的粮食从地面抬到楼顶，在不计绳重和摩擦的情况下，小刚用动滑轮把粮食匀速提髙10m，他所用拉力为25N，则整个过程中，小刚所做的有用功是________J，总功是________J，动滑轮的机械效率是________；如果用该动滑轮把一袋重100N的粮食匀速提升相同高度，则这个动滑轮的机械效率将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、作图题(本题包括2小题，每小题3分，共6分)
17．请在图中分别画出两个力的力臂。
第17题图
第18题图
18．站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶，请在图中画出滑轮组绳子的绕法。
四、简答题(共6分)
19．如图所示，钳子是生活中的一种常用工具，它的结构和使用上应用了不少物理知识。图中①齿状钳口、②刀口、③转轴、④手柄、⑤带齿纹的橡胶柄套，请简要说出其中三处各应用了什么物理知识。
五、实验题(本题包括2小题，其中20题10分，21题12分，共22分)
20．小明在做“探究杠杆平衡”的实验中，所用的器材有规格相同的钩码6只，弹簧测力计一只，杠杆及支架，细线，杠杆上每小格距离相等。
(1)小明将杠杆挂在支架上，发现杠杆左端下倾，若他调节杠杆右端的平衡螺母，应将该平衡螺母向________端调节，直到杠杆在水平位置平衡。
(2)如图甲所示，小明在已调好的杠杆左端第2格处挂了3只钩码，要使杠杆平衡，除可在杠杆右端第2格处挂3只钩码外，也可以在右端第______________只钩码来完成。(按“×格挂×”填写)
(3)若杠杆右端不挂钩码，改用弹簧测力计在左端第3格处拉杠杆使其平衡，则最小拉力的方向为____________。
(4)如图乙所示，将弹簧测力计挂在杠杆右端第4格处向下方拉使杠杆平衡，当拉杠杆的力由向左下方逐渐变为向右下方拉的过程中，拉力的变化情况是以下选项中的________。(填字母)
A．逐渐变大 B．逐渐变小
C．先变大后变小 D．先变小后变大
21．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。请回答下列问题：
(1)通过分析表中数据可知第2次实验使用的是________(选填“甲”或“乙”)图所示的装置。
(2)根据表中数据，可以计算出第2次实验中的机械效率应为η＝__________。
(3)通过对第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升________的重物时，动滑轮的个数越多(或动滑轮的质量越大)，滑轮组的机械效率__________(选填“越高”“不变”或“越低”)。
六、计算题(本题包括2小题，其中22题7分，23题12分，共19分。要有必要的文字说明及主要的解题过程，只写答案不给分)
22．如图，轻质杠杆OA可绕O点转动，OA＝0.3m，OB＝0.2m。A处挂一个质量为2kg的物体G，B处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则：
(1)物体G的重力大小为多少？
(2)F的大小为多少？
第十二章检测卷
1．C 2.A 3.D 4.C 5.C
6．C 点拨：机械效率等于有用功与总功的比值，做功多两者的比值不一定大，机械效率不一定高；功率表示物体做功的快慢，与机械效率之间没有直接关系，机械效率高但功率不一定大；功率小则做功一定慢；功率等于功和做功时间的比值，功率大，做功的多少不确定，所以做功时间也不确定，选C。
7．B 点拨：总功：W总＝Fs＝200N×2m＝400J；推力的功率：P＝eq \f(W总,t)＝eq \f(400J,5s)＝80W；有用功：W有＝Gh＝mgh＝30kg×10N/kg×1m＝300J，斜面的机械效率：η＝eq \f(W有,W总)×100%＝eq \f(300J,400J)×100%＝75%，由W总＝W有＋W额可得，W额＝W总－W有＝400J－300J＝100J，由W额＝fs可得摩擦力：f＝eq \f(W额,s)＝eq \f(100J,2m)＝50N，选B。
8．C 点拨：这是动滑轮的一种特殊使用方法，它的特点是费1倍的力却省一半的距离。所以，施加的力F＝2G＋G′＝2×200N＋40N＝440N，拉力作用点移动的距离：s＝eq \f(1,2)h＝eq \f(1,2)×2m＝1m。
9．A
10．B 点拨：使用定滑轮不能省力但可以改变力的方向，故使用定滑轮是为了改变力的方向，故A错误；铁块受到绳子的拉力大小等于沙桶的重力为6N，故B正确；铁块对桌面的压力和重力是作用在不同物体上的两个力，不是一对平衡力，故C错误；剪断绳子前，铁块是静止的，剪断绳子后，铁块由于惯性将保持原来的静止状态，故D错误。
11．B 等臂 12.C 4 竖直向上 13.7200 12000 60%
14．斜面 力 不省 15.轮轴 省力
16．400 500 80% 变大
17．如图所示。
18．如图所示。
19.①齿状钳口：使接触面变粗糙，增大摩擦力；
②刀口薄：减小受力面积，增大压强；
③转轴：杠杆的支点；
④手柄：夹钳是一个省力杠杆；拧螺母时相当于一个轮轴；
⑤带齿纹的橡胶柄套：表面粗糙，增大摩擦力。(任选三项回答即可)
20．(1)右 (2)3格挂2 (3)竖直向上 (4)D
21.(1)乙 (2)62.5% (3)相同 越低
点拨：(1)由图可知，乙用4段绳子吊着物体，s＝4h，分析表中的数据可以看出，实验2符合这一倍数关系；
(2)实验2的机械效率η＝eq \f(W有,W总)×100%＝eq \f(Gh,Fs)×100%＝eq \f(4N×0.1m,1.6N×0.4m)×100%＝62.5%；
(3)实验1和2中，提升重物相同，距离相同，只是滑轮组不同，尤其是动滑轮的个数不同，实验2的机械效率低于实验1，可得出：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低。
22．(1)物体的重力G＝mg＝2kg×9.8N/kg＝19.6N；
(2)由杠杆平衡的条件可得：F·OB＝G·OA，即F·0.2m＝19.6N×0.3m，解得：F＝29.4N。
23．(1)动滑轮的重：G动＝nF－G＝3×400N－1000N＝200N；(2)绳子自由端移动的速度：v＝eq \f(s,t)＝eq \f(nh,t)＝eq \f(3×3m,15s)＝0.6m/s，绳子自由端拉力F的功率：P＝Fv＝400N×0.6m/s＝240W；
(3)滑轮组的机械效率：η＝eq \f(G,Fn)＝eq \f(1000N,400N×3)≈83.3%；
(4)将重物的重力增加200N后：G′＝G＋200N＝1000N＋200N＝1200N，绳子的拉力：F′＝eq \f(1,n)(G动＋G′)＝eq \f(1400N,3)，此时滑轮组的机械效率：η′＝eq \f(G′,nF′) ＝eq \f(1200N,3×\f(1400N,3))≈85.7%。
用如图所示滑轮组在15s内将重1000N的物体匀速提升了3m，人用的拉力F为400N，不计绳重和摩擦力。求：
(1)动滑轮的重；
(2)绳子自由端拉力F的功率；
(3)滑轮组的机械效率；
(4)若将重物的重力增加200N后，用这滑轮组将重物匀速提高相同的高度，该滑轮组的机械效率是多少？(结果保留一位小数)
题号
一
二
三
四
五
六
总分
得分
实验次数
1
2
钩码重G/N
4
4
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.6
绳端移动的距离s/m
0.3
0.4
机械效率η
74.1%
一、选择题(本题包括10小题，每小题3分，共30分，每题只有一个选项符合题意)
1．如图所示为一个杠杆，图中能表示力F力臂的是( )
A．OA段
B．OB段
C．OC段
D．AB段
2．如图所示的简单机械中，使用时一定费力的是( )
3．小明探究杠杆的平衡条件，挂钩码前，调节杠杆在水平位置平衡，杠杆上每格距离相等，杆上A、B、C、D的位置如图所示。当A点挂4个钩码时，下列操作中能使杠杆在水平位置平衡的是( )
A．B点挂5个钩码
B．C点挂4个钩码
C．D点挂1个钩码
D．D点挂2个钩码
4．如图中利用了动滑轮的是( )
5．如图所示，吃饭时使用竹筷夹着食物，放进嘴中，人所做的额外功是( )
A．移动食物所做的功
B．对食物和竹筷所做功
C．移动竹筷所做的功
D．用力夹食物所做的功
6．关于物体做功的功率、机械效率的说法正确的是( )
A．做功多则机械效率一定高 B．机械效率高则功率一定大
C．功率小则一定做功慢 D．功率大则做功时间一定短
7．如图所示，张伟同学通过斜面用平行于斜面F＝200N的推力，将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上， 斜面长s＝2m。(g取10N/kg)则( )
A．推力的功率为40W B．斜面的机械效率为75%
C．推力做的总功为300J D．斜面对物体的摩擦力为100N
第7题图
第8题图
第9题图
第10题图
8．如图所示，G＝200N，滑轮重G′＝40N，要使物体能匀速上升2m，则下列说法正确的是(不计滑轮的摩擦)( )
A．F＝440N，并向上移动4m B．F＝140N，并向上移动4m
C．F＝440N，并向上移动1m D．F＝480N，并向上移动1m
9．如图所示，用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，分别将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度。若不计绳重和摩擦，比较甲、乙两滑轮组，下列说法正确的是( )
A．甲的拉力大 B．乙的额外功少
C．甲的拉力功率大 D．乙的机械效率低
10．如图所示，水平桌面上有一铁块，由绕过定滑轮的细绳与重6N的沙桶相连且保持静止。不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，以下分析正确的是( )
A．使用定滑轮是为了省力 B．铁块受到绳子的拉力为6N
C．铁块的重力和对桌面的压力是一对平衡力 D．若剪断绳子，铁块由于惯性将向左运动
二、填空题(本题包括6小题，每空1分，共17分)
11．如图是同学们常用的燕尾夹，AB＝BC，当用力摁住C点打开该夹子时，可把________点看作支点，此时夹子可近似看作________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
第11题图
第12题图
第14题图
第15题图
12．如图所示，O为水平放置的轻质杠杆的支点，在B处挂一个8N小球，已知AO＝OB＝BC，为使杠杆在水平位置平衡，可在________点施加最小的力为________N，方向为______________。
13.一台起重机将重1800N的货物提高4m，做的有用功为__________J，如果额外功是4800J，总功为__________J，机械效率为__________。
14．如图是某风景区的一段盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的__________，使用它可以省________，________(选填“省”或“不省”)功。
15．小明通过仔细观察，发现简单机械在生活中有很多应用。将如图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙相当于一个________(选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”)，属于________(选填“省力”或“费力”)机械。
16．如图所示，小刚欲将一袋重40N的粮食从地面抬到楼顶，在不计绳重和摩擦的情况下，小刚用动滑轮把粮食匀速提髙10m，他所用拉力为25N，则整个过程中，小刚所做的有用功是________J，总功是________J，动滑轮的机械效率是________；如果用该动滑轮把一袋重100N的粮食匀速提升相同高度，则这个动滑轮的机械效率将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、作图题(本题包括2小题，每小题3分，共6分)
17．请在图中分别画出两个力的力臂。
第17题图
第18题图
18．站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶，请在图中画出滑轮组绳子的绕法。
四、简答题(共6分)
19．如图所示，钳子是生活中的一种常用工具，它的结构和使用上应用了不少物理知识。图中①齿状钳口、②刀口、③转轴、④手柄、⑤带齿纹的橡胶柄套，请简要说出其中三处各应用了什么物理知识。
五、实验题(本题包括2小题，其中20题10分，21题12分，共22分)
20．小明在做“探究杠杆平衡”的实验中，所用的器材有规格相同的钩码6只，弹簧测力计一只，杠杆及支架，细线，杠杆上每小格距离相等。
(1)小明将杠杆挂在支架上，发现杠杆左端下倾，若他调节杠杆右端的平衡螺母，应将该平衡螺母向________端调节，直到杠杆在水平位置平衡。
(2)如图甲所示，小明在已调好的杠杆左端第2格处挂了3只钩码，要使杠杆平衡，除可在杠杆右端第2格处挂3只钩码外，也可以在右端第______________只钩码来完成。(按“×格挂×”填写)
(3)若杠杆右端不挂钩码，改用弹簧测力计在左端第3格处拉杠杆使其平衡，则最小拉力的方向为____________。
(4)如图乙所示，将弹簧测力计挂在杠杆右端第4格处向下方拉使杠杆平衡，当拉杠杆的力由向左下方逐渐变为向右下方拉的过程中，拉力的变化情况是以下选项中的________。(填字母)
A．逐渐变大 B．逐渐变小
C．先变大后变小 D．先变小后变大
21．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。请回答下列问题：
(1)通过分析表中数据可知第2次实验使用的是________(选填“甲”或“乙”)图所示的装置。
(2)根据表中数据，可以计算出第2次实验中的机械效率应为η＝__________。
(3)通过对第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升________的重物时，动滑轮的个数越多(或动滑轮的质量越大)，滑轮组的机械效率__________(选填“越高”“不变”或“越低”)。
六、计算题(本题包括2小题，其中22题7分，23题12分，共19分。要有必要的文字说明及主要的解题过程，只写答案不给分)
22．如图，轻质杠杆OA可绕O点转动，OA＝0.3m，OB＝0.2m。A处挂一个质量为2kg的物体G，B处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则：
(1)物体G的重力大小为多少？
(2)F的大小为多少？
第十二章检测卷
1．C 2.A 3.D 4.C 5.C
6．C 点拨：机械效率等于有用功与总功的比值，做功多两者的比值不一定大，机械效率不一定高；功率表示物体做功的快慢，与机械效率之间没有直接关系，机械效率高但功率不一定大；功率小则做功一定慢；功率等于功和做功时间的比值，功率大，做功的多少不确定，所以做功时间也不确定，选C。
7．B 点拨：总功：W总＝Fs＝200N×2m＝400J；推力的功率：P＝eq \f(W总,t)＝eq \f(400J,5s)＝80W；有用功：W有＝Gh＝mgh＝30kg×10N/kg×1m＝300J，斜面的机械效率：η＝eq \f(W有,W总)×100%＝eq \f(300J,400J)×100%＝75%，由W总＝W有＋W额可得，W额＝W总－W有＝400J－300J＝100J，由W额＝fs可得摩擦力：f＝eq \f(W额,s)＝eq \f(100J,2m)＝50N，选B。
8．C 点拨：这是动滑轮的一种特殊使用方法，它的特点是费1倍的力却省一半的距离。所以，施加的力F＝2G＋G′＝2×200N＋40N＝440N，拉力作用点移动的距离：s＝eq \f(1,2)h＝eq \f(1,2)×2m＝1m。
9．A
10．B 点拨：使用定滑轮不能省力但可以改变力的方向，故使用定滑轮是为了改变力的方向，故A错误；铁块受到绳子的拉力大小等于沙桶的重力为6N，故B正确；铁块对桌面的压力和重力是作用在不同物体上的两个力，不是一对平衡力，故C错误；剪断绳子前，铁块是静止的，剪断绳子后，铁块由于惯性将保持原来的静止状态，故D错误。
11．B 等臂 12.C 4 竖直向上 13.7200 12000 60%
14．斜面 力 不省 15.轮轴 省力
16．400 500 80% 变大
17．如图所示。
18．如图所示。
19.①齿状钳口：使接触面变粗糙，增大摩擦力；
②刀口薄：减小受力面积，增大压强；
③转轴：杠杆的支点；
④手柄：夹钳是一个省力杠杆；拧螺母时相当于一个轮轴；
⑤带齿纹的橡胶柄套：表面粗糙，增大摩擦力。(任选三项回答即可)
20．(1)右 (2)3格挂2 (3)竖直向上 (4)D
21.(1)乙 (2)62.5% (3)相同 越低
点拨：(1)由图可知，乙用4段绳子吊着物体，s＝4h，分析表中的数据可以看出，实验2符合这一倍数关系；
(2)实验2的机械效率η＝eq \f(W有,W总)×100%＝eq \f(Gh,Fs)×100%＝eq \f(4N×0.1m,1.6N×0.4m)×100%＝62.5%；
(3)实验1和2中，提升重物相同，距离相同，只是滑轮组不同，尤其是动滑轮的个数不同，实验2的机械效率低于实验1，可得出：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低。
22．(1)物体的重力G＝mg＝2kg×9.8N/kg＝19.6N；
(2)由杠杆平衡的条件可得：F·OB＝G·OA，即F·0.2m＝19.6N×0.3m，解得：F＝29.4N。
23．(1)动滑轮的重：G动＝nF－G＝3×400N－1000N＝200N；(2)绳子自由端移动的速度：v＝eq \f(s,t)＝eq \f(nh,t)＝eq \f(3×3m,15s)＝0.6m/s，绳子自由端拉力F的功率：P＝Fv＝400N×0.6m/s＝240W；
(3)滑轮组的机械效率：η＝eq \f(G,Fn)＝eq \f(1000N,400N×3)≈83.3%；
(4)将重物的重力增加200N后：G′＝G＋200N＝1000N＋200N＝1200N，绳子的拉力：F′＝eq \f(1,n)(G动＋G′)＝eq \f(1400N,3)，此时滑轮组的机械效率：η′＝eq \f(G′,nF′) ＝eq \f(1200N,3×\f(1400N,3))≈85.7%。
用如图所示滑轮组在15s内将重1000N的物体匀速提升了3m，人用的拉力F为400N，不计绳重和摩擦力。求：
(1)动滑轮的重；
(2)绳子自由端拉力F的功率；
(3)滑轮组的机械效率；
(4)若将重物的重力增加200N后，用这滑轮组将重物匀速提高相同的高度，该滑轮组的机械效率是多少？(结果保留一位小数)
题号
一
二
三
四
五
六
总分
得分
实验次数
1
2
钩码重G/N
4
4
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.6
绳端移动的距离s/m
0.3
0.4
机械效率η
74.1%
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