人教版八年级物理下册期末复习PPT课件及单元检测卷 第十二章 简单机械 含答案.zip

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人教版八年级物理下册期末复习 单元检测卷+第十二章 简单机械 含答案 一．选择题（共15小题，满分30分，每小题2分）1．（2分）下列简单机械属于费力的是（　　）A．旗杆上的定滑轮 B．   夹东西的筷子 C．    开门的把手 D．       蜿蜒的盘山公路2．（2分）要剪断铁丝等较硬的物体，如图所示的四种剪刀应选择（　　）A． B． C． D．3．（2分）如图，轻质杠杆的OA：OB＝4：1，放在水平地面上的物体甲的重力为200N，当杠杆水平平衡时，物体甲对地面的压力为100N，则下列说法正确的是（　　）A．杠杆A端受到的拉力的施力物体是物体甲 B．地面对物体甲的支持力为200N C．物体乙的重力为400N D．要使物体甲对地面的压强为0，只能增大物体乙的重力4．（2分）如右图用同样的滑轮组分别提起质量相等的一个物体和两个物体，比较甲、乙两图，正确表示机械效率关系的是（　　）A．η甲＝η乙 B．η甲＜η乙 C．η甲＞η乙 D．无法比较5．（2分）同学们在探究“影响滑轮组机械效率的因素”时提出了下列假设。其中，能够提高滑轮组机械效率的有（　　）A．增大提升重物的高度 B．减少提升重物的质量 C．改变绳子的缠绕方法 D．减少动滑轮的质量6．（2分）如图所示是钳子剪铁丝的情景，图中关于该钳子（图中深色部分）使用时杠杆的示意图正确的是（　　）A． B． C． D．7．（2分）下列关于机械效率的说法错误的是（　　）A．当总功一定时，有用功越多或额外功越少，机械效率越高 B．当有用功一定时，总功越少或额外功越少，机械效率越高 C．当额外功一定时，总功越多或有用功越多，机械效率越高 D．使用机械时，越省力、功率越大，则机械效率大8．（2分）如图所示，质地均匀的圆柱体，在拉力F的作用下，由实线位置匀速转到虚线所示位置，整个过程中，拉力F始终作用于A点且与OA保持垂直（OA为圆柱体横截面的直径），圆柱体在转动过程中不打滑。则下列分析正确的是（　　）A．拉力F逐渐变小 B．拉力F逐渐变大 C．由于拉力F的力臂始终保持最长，拉力F始终保持最小值不变 D．条件不足，无法判断9．（2分）如图，用重10N的滑轮匀速提升100N的物体至相同的高度，不计绳重与摩擦，所用的拉力分别为F甲、F乙，设它们的机械效率分别为η甲、η乙，则下列关系正确的是（　　）A．η甲＜η乙 B．η甲＝η乙 C．F甲＞F乙 D．F甲＜F乙10．（2分）如图所示，物体A在水平力F作用下以0.2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动时，弹簧测力计示数为3N，不计滑轮和绳重以及它们之间的摩擦，则下列说法正确的是（　　）A．以物体A为参照物，滑轮是运动的 B．5s内拉力F做的功是3J C．拉力F的功率是1.2W D．滑轮的机械效率为50%11．（2分）如图所示的滑轮组，每个滑轮重50N，用这个滑轮组把质量为45kg的重物在2s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（g＝10N/kg）（　　）A．作用在绳自由端的拉力F为125 N B．在 1s 内做的有用功为 900J C．该套装置的机械效率为 90% D．物体上升过程中动能转化为重力势能12．（2分）已知甲、乙两种机械在做功过程中，甲的机械效率比乙的机械效率大，这表明（　　）A．甲做的有用功与总功的比值比乙大 B．甲做功比乙做功快 C．甲做的有用功比乙做的有用功多 D．甲做的额外功比乙做的额外功少13．（2分）部分农户在新建住房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材。在一次提升建材的过程中，建筑工人用400N的拉力，将重600N的建材在10s内匀速提高3m（不计绳重及摩擦）。则下列判断正确的是（　　）A．滑轮所做的有用功为1200J B．滑轮受到的重力为100N C．该滑轮的机械效率η＝75% D．绳子自由端移动的速度大小为0.3m/s（多选）14．（2分）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一直线上，）．则下列计算结果中正确的是（　　）A．人对地面的压力为250N B．人对地面的压力为400N C．绳子自由端运动速度是0.04m/s D．绳子自由端受到的拉力大小是100N15．（2分）如图所示的滑轮组，用F＝30N的拉力，拉动水平地面上重为300N的物体，使物体匀速前进了2m。物体和地面之间的摩擦力为45N，在此过程中，下列说法正确的是（　　）①拉力做的功是120J②绳子自由端移动的距离是2m③滑轮组的机械效率是75%④A点受到的拉力为300NA．①④ B．②③ C．①③ D．③④二．填空题（共4小题，满分8分，每小题2分）16．（2分）如图，用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块，若撬棒C点受到石块的压力是1800N，且AB＝1.8m，BD＝0.6m，CD＝0.4m，则在A点施加最小动力F1为　   　N。17．（2分）如图所示，轻质杠杆可以绕O点转动，OA：OB＝3：1，在杠杆A端用细线挂一重为300N的物体，物体静止在水平地面上，若使杠杆保持水平位置平衡，且物体对水平地面的压力恰好为零，则在B点施加竖直向下的拉力为　   　N；此时杠杆为　   　（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。18．（2分）用如图所示的滑轮组，将重为8N的物体以0.1m/s的速度匀速提升，拉力F＝5N，则拉力的功率为　   　W，滑轮组的机械效率为　   　。19．（2分）用如图所示的滑轮组匀速提起重为900N的重物G，在绳端所用的拉力F为300N，那么这个滑轮组的机械效率为　   　。三．作图题（共2小题，满分4分，每小题2分）20．（2分）在如图中，O为支点，画出使杠杆保持平衡的最小力F和它的力臂。21．（2分）画出用下面的滑轮组提升重物最省力的绕线方法。四．实验探究题（共2小题，满分12分）22．（7分）在“探究杠杆平衡条件的实验”中：（1）如图甲所示，实验前杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向　   　（左/右）调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是　   　（填字母a.避免杠杆自重影响b.方便测量力臂）。（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂　   　个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆　   　（能/不能）在水平位置保持平衡。（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转动到b位置时，其示数大小将　   　（变大/变小/不变）。（4）实验结束后，小明提出了新的问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆处于平衡状态，测出拉力的大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是受　   　（填字母a.杠杆自重b.钩码重力）的影响。（5）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合，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23．（5分）如图所示是小华同学探究滑轮组的机械效率的实验装置，实验数据如表：（1）实验时，竖直向上拉动弹簧测力计，使物体缓慢上升；实验次数钩码重力G/N钩码上升高度h/cm弹簧测力计示数F/N弹簧测力计移动的距离s/cm机械效率η/%11100.53066.722100.753088.932200.75  （2）第3次测量中，弹簧测力计移动的距离为　   　cm，滑轮组机械效率为　   　；（3）分析实验数据，可得出的实验结论是：滑轮组机械效率与　   　有关；（4）滑轮组的机械效率还可能与　   　和　   　等有关。五．计算题（共2小题，满分16分，每小题8分）24．（8分）小强用如图所示装置在10s内将重为450N的货物匀速提升2m，此过程中拉力F的功率为100W。求：（1）提升装置所做的有用功；（2）拉力F做的功；（3）该滑轮组的机械效率。25．（8分）如图杠杆在水平位置平衡，A对地面的压强为2000Pa，A底面积为0.02m2，已知：OA：OB＝1：3，物体A的重力为700N，求B端物体的重力？
参考答案与试题解析一．选择题（共15小题，满分30分，每小题2分）1．【解答】解：A、定滑轮是等臂杠杆，既不省力也不费力，故A不符合题意；B、筷子在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；C、开门的把手在使用时动力臂大于阻力臂，是省力机械，故C不符合题意；D、盘山公路是斜面，使用时省力，故D不符合题意。故选：B。2．【解答】解：要剪断铁丝等较硬的物体，应该选择省力杠杆；ABC图中剪刀的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故都不符合题意；D、此剪刀的刀把长度大于刀口长度，即动力臂远大于阻力臂，是省力杠杆，符合题意；故选：D。3．【解答】解：A、杠杆A端的绳子对A端有向下的拉力，所以A端受到的拉力的施力物体是绳子，故A错误；B、物体甲对地面的压力与地面对物体甲的支持力是一对相互作用力，则地面对物体甲的支持力为100N，故B错误；C、杠杆A端的拉力FA＝G甲﹣F支＝200N﹣100N＝100N，根据杠杆平衡条件：FAOA＝GBOB，则GB400N，故C正确；D、要使物体甲对地面的压强为0，则杠杆A端的拉力FA′＝G甲＝200N，即杠杆A端的拉力变大，根据杠杆平衡条件FAOA＝GBOB可知：可以增大物体乙的重力，也可以减小OA，增大OB的长度，即向左移动支点，故D错误．故选：C。4．【解答】解：利用相同的滑轮组提升不同物体至相同高度时，所做的额外功相同，在物体上升的高度相同时，物体越重，有用功越大，则有用功在总功中所占的比例越大，即滑轮组的机械效率越大，由图知，乙滑轮组提升的物体更重，所以乙滑轮组的机械效率较大，即η甲＜η乙。故选：B。5．【解答】解：A．增大提升重物的高度时，绳端被拉升的距离也变长了，根据η可知滑轮组的机械效率不变，故A错误；B．减少提升重物的质量即减小重物的重力时，在动滑轮、摩擦不变的情况下，即额外功不变的情况下，有用功减小了，滑轮组的机械效率减小，故B错误；C．改变绳子的缠绕方法，对重物被拉升没有影响，即对有用功没影响，对动滑轮的拉升、动滑轮转动时的摩擦也没有影响，即不影响额外功，所以滑轮组的机械效率不变，故C错误；D．减少动滑轮的质量即减少动滑轮的重力，在物体重力不变即有用功不变的情况下，减少了额外功，可提高滑轮组的机械效率，故D正确。故选：D。6．【解答】解：钳子剪铁丝时（图中深色部分），支点在O点，阻力F2垂直刀刃向上，动力F1作用在下端，动力F1和阻力F2使杠杆转动的方向相反，动力F1方向也是向上，从支点到动力F1、阻力F2作用线的距离为动力臂l1、阻力臂l2，故BCD错误、A正确。故选：A。7．【解答】解：A、总功一定时，做的有用功越多，或额外功越少，有用功和总功的比值越大，则机械效率越高，故A正确；B、当有用功一定时，总功越少或额外功越少，有用功和总功的比值越大，则机械效率越高，故B正确；C、根据公式η可知，额外功一定时，机械做的有用功越多或总功越多，机械效率越高，故C正确；D、机械效率是有用功与总功的比值；使用机械时，有时为了省力，有时为了省距离，有时为了操作方便，有时为了提高功率，利用机械是否省力与机械效率高低与否无关；功率是描述物体做功快慢的物理量；二者之间没有必然的联系，故D错误。故选：D。8．【解答】解：整个过程中，拉力F始终作用于A点且与OA保持垂直；由图可知，动力F的力臂L（L＝OA）始终保持不变，阻力为圆柱体的重力G始终大小不变，由实线位置转到虚线位置时，重力的力臂逐渐减小，根据杠杆平衡条件可得FL＝GL′，所以动力F逐渐变小。故选：A。9．【解答】解：若不计绳重与摩擦，使用定滑轮时没有额外功，而使用动滑轮时，要对动滑轮本身做额外功，故η甲＞η乙，故AB错误。由于使用定滑轮不省力，而使用动滑轮省一半力，则在图中，使用定滑轮时F甲＝G＝100N，使用动滑轮时F乙（G+G动）（100N+10N）＝55N＜F甲，故C正确，D错误。故选：C。10．【解答】解：A、物体在水平地面上做匀速直线运动时，以物体A为参照物，滑轮相对于物体A的位置不发生变化，则是静止的．故A错误；B、根据v可得物体A的路程：sA＝vt＝0.2m/s×5s＝1m，绳子自由端移动的距离：s＝2sA＝2×1m＝2m，拉力做的功W＝Fs＝3N×2m＝6J；故B错误；C、拉力F的功率P1.2W，故C正确；D、由于不计滑轮和绳重以及它们之间的摩擦，则使用该装置时额外功为零，使用滑轮的机械效率效率为100%，故D错误。故选：C。11．【解答】解：A、物体受到的重力为G＝mg＝45kg×10N/kg＝450N；由图可知，n＝3，不计绳重和摩擦，作用在绳子自由端的拉力：F（G+G动）（450N+50N）N≈167N，故A错误；B、在1s内物体被提升的高度：h′2m＝1m，做的有用功：W有用＝Gh′＝450N×1m＝450J，故B错误；C、滑轮组的机械效率：η100%＝90%；故C正确；D、物体上升过程中，是匀速运动，质量不变、速度不变，动能不变，不是动能转化为重力势能，故D错误。故选：C。12．【解答】解：A、机械效率是有用功与总功的比值，甲的机械效率比乙大，表明甲做的有用功与总功的比值比乙大，故A正确；B、功率表示做功的快慢，功率与机械效率无关，甲的机械效率比乙的机械效率大，甲做功不一定比乙做功快，故B错误；C、由于不知道总功的大小，只根据有用功的大小无法判定机械效率的大小，故C错误；D、由于不知道总功的大小，只根据额外功的大小无法判定机械效率的大小，故D错误。故选：A。13．【解答】解：A、滑轮所做的有用功：W有用＝Gh＝600N×3m＝1800J，故A错误；B、动滑轮的重：G动＝nF﹣G物＝2×400N﹣600N＝200N，故B错误；C、由图知，n＝2，s＝nh＝2×3m＝6m，W总＝Fs＝400N×6m＝2400J，滑轮组的机械效率：η100%＝75%，故C正确；D、由图知，绳端移动的距离s＝nh＝2×3m＝6m，则绳子自由端移动的速度大小为v0.6m/s，故D错误。故选：C。14．【解答】解：AB、人对地面的压力F压＝G﹣F＝510N﹣110N＝400N，故A错误，B正确；C、由图知，n＝2，绳子自由端运动速度v＝2×0.02m/s＝0.04m/s，故C正确；D、不计绳重和摩擦，拉力F（G轮+f地）（20N+200N）＝110N，故D错误；故选：BC。15．【解答】解：（1）由图可知，n＝2，则绳子自由端移动的距离：s绳＝2s物＝2×2m＝4m；故②错误；拉力做的功：W总＝Fs绳＝30N×4m＝120J；故①正确；（2）克服物体和地面之间的摩擦力做的功为有用功，则有用功：W有＝fs物＝45N×2m＝90J，滑轮组的机械效率：η100%100%＝75%．故③正确；（3）因物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体受到的摩擦力是一对平衡力，所以，A点受到的拉力：FA＝f＝45N；故④错误；综上分析可知，正确的是①③。故选：C。二．填空题（共4小题，满分8分，每小题2分）16．【解答】解：①若以D点为支点，则作用在A点的最小力应垂直杠杆斜向下，此时AD为动力臂，CD为阻力臂，如图：②若以B点为支点，则作用在A点的最小力应垂直杠杆斜向上，此时AB为动力臂，BC为阻力臂，如图：由图知，AD＜AB，CD＞BC，所以②更省力；如上图，以B为支点，动力臂AB＝1.8m，阻力臂BC＝BD﹣CD＝0.6m﹣0.4m＝0.2m，由杠杆的平衡条件：F1×AB＝F2×BC，得：F1×1.8m＝1800N×0.2m，解得，F1＝200N。故答案为：200。17．【解答】解：由题知，OA：OB＝3：1，则OA＝3OB，重物对地面的压力为零时，杠杆A端受到的阻力等于物重G，由杠杆平衡条件可得：F×OB＝G×OA，则F900N；由于动力大于阻力，所以是费力杠杆。故答案为：900； 费力。18．【解答】解：由图知，与动滑轮相连的绳子段数n＝2，（1）绳子自由端移动的速度：v绳＝nv物＝2×0.1m/s＝0.2m/s，拉力的功率：P＝Fv＝5N×0.2m/s＝1W；（2）使用滑轮组做的有用功：W有＝Gh，使用滑轮组做的总功：W总＝Fs＝Fnh，滑轮组的机械效率：η100%100%100%100%＝80%。故答案为：1；80%。19．【解答】解：滑轮组的机械效率η75%。故答案为：75%。三．作图题（共2小题，满分4分，每小题2分）20．【解答】解：根据图示可知，距离支点最远的点为A，OA为最长的动力臂，因此连接OA，并过A点做垂直于OA的作用力。 如图所示：21．【解答】解：动滑轮被几根绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一，此题最多可由3段绳子承担动滑轮的重。故答案为：四．实验探究题（共2小题，满分12分）22．【解答】解：（1）调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡；当杠杆在水平位置平衡时，杠杆支点与杠杆重心重合，重力力臂为零，消除杠杆自身重力对实验的影响，故选a；（2）设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：FALA＝FBLB，即4G×3L＝FB×2L，解得FB＝6G，需挂6个钩码；根据杠杆的平衡条件：FALA＝FBLB，若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧4G×4L＝16GL，右侧6G×3L＝18GL，因为18GL＞16GL，所以杠杆右端会下降，不会在水平位置平衡；（3）保持B点不变，测力计从a位置转动到b位置时，拉力F向右倾斜，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大；（4）图丁中，杠杆的重心不在支点上，杠杆自身的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大；（5）“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”是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向。故选项A、C、D错误，选项B正确。故答案为：（1）右；a；（2）6；不能；（3）变大；（4）a；（5）B。23．【解答】解：（2）图中绳子的有效段数n＝3，根据s＝nh可得，第3次测量中弹簧测力计移动的距离为：s＝nh＝3×20cm＝60cm，则滑轮组的机械效率为：η100%≈88.9%；（3）分析1、2的实验数据可知，在提升物体高度相同的情况下，增大提升物体的重力可提高滑轮组的机械效率；（4）滑轮组的机械效率等于有用功与总功的比值，影响额外功的因素有：动滑轮重、绳重、摩擦。故滑轮组的机械效率还可能与动滑轮重和绳重、摩擦有关。故答案为：（2）60；88.9%；（3）提升物体的重力；（4）动滑轮重；绳重、摩擦。五．计算题（共2小题，满分16分，每小题8分）24．【解答】解：（1）提升装置所做的有用功：W有＝Gh＝450N×2m＝900J。（2）由P可得，拉力F做的功：W总＝Pt＝100W×10s＝1000J。（3）该滑轮组的机械效率：η100%100%＝90%。答：（1）提升装置所做的有用功为900J；（2）拉力F做的功为1000J；（3）该滑轮组的机械效率为90%。25．【解答】解：由p得：A对地面的作用力为F＝pS＝2000Pa×0.02m2＝40N，则地面对物体A的支持力N＝F＝40N，物体A受重力、绳子向上的拉力及地面对它的支持力，由于物体A处于静止状态，则；FA+N＝GA，所以，FA＝G﹣N＝700N﹣40N＝660N；根据杠杆平衡条件：FAAO＝GBOB，所以GB220N。答：B端物体的重力220N。