人教版八年级物理下册第十二章《简单机械》测试题及答案.docx

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人教版八年级物理下册第十二章《简单机械》测试题及答案

人教版八年级物理下册第十二章《简单机械》

测试题及答案

（满分：

100分时间：

60分钟）

题号

一

二

三

四

总分

得分

一、选择题（每小题3分，共36分）

1.如图，下列常用工具中属于费力杠杆的是（）

A.开瓶起子B.镊子C.老虎钳D.订书机

2.下列生活情景中，属于应用费力杠杆的是（）

A.用钢丝钳剪钢丝B.用船桨划龙舟

C.用独轮车运砖头D.用指甲剪剪指甲

3.我们身边有许多应用杠杆的实例，以下一定属于省力杠杆的是（）

4.在图2所示的四种剪刀中，最适用于剪开较硬物体的是（）

5.下列属于费力杠杆的是（）

A.钳子B.船桨C.自行车手闸D.剪枝剪刀

6.如图5所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300J的有用功，100J的额外功，则该动滑轮的机械效率为（）

A.75％B.66.7％C.33.3％D.25％

7.如图所示的工具中，属于费力杠杠的是（）

8.如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，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，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为η1和η2（忽略绳重和摩擦），则下列选项正确的是（）

A.F1＞F2η1＜η2P1＜P2B.F1＞F2η1＝η2P1＝P2

C.F1＜F2η1＜η2P1＜P2D.F1＜F2η1＞η2P1＞P2

9.如图所示，分别用甲、乙两个不同的滑轮组竖直匀速提升A、B两个物体，使它们均升高0.2m，测得A、B所受的重力为GA=4.5N，GB=9N，甲滑轮组中弹簧测力计的示数FA=2N，则甲滑轮组的机械效率为，若两滑轮组机械效率相同，则乙滑轮组中，弹簧测力计的示数FB=N（不计绳重和摩擦）。

10.在道路条件不允许的情况下，军车通常采用如下方法原地掉头，先将千斤顶放在车底部合适的位置将军车顶起来，然后推动军车绕千斤顶转动即可实现原地掉头（如图），下列有关分析正确的是（）

A.千斤顶应放在车底部靠近车轮的位置

B.千斤顶应放在车所受重力的作用线上

C.只要在车前部推就最省力

D.只要在车上离千斤顶最远的地方推就最省力

11.下列有关简单机械的叙述正确的是（）

A.剪纸用的剪刀是一种省力杠杆

B.使用定滑轮可以省力

C.使用动滑轮可以省功

D.任何机械做功时机械效率不可能达到100%

12.如图所示，杠杆处于平衡状态，如果在物体A和B下端同时挂一个相同质量的钩码，下列判断正确的是（）

A.杠杆不能平衡，左端下沉

B.杠杆不能平衡，右端下沉

C.杠杆仍能平衡

D.无法判断

二、填空题（每空2分，共30分）

13.如图12所示，用F=50N的力通过滑轮组水平拉重为80N的物体，使其向左匀速运动，在这过程中拉力F做功为40J，已知物体受到水平地面的摩擦力为60N，则物体运动的距离为______m，该滑轮组的机械效率为______。

（忽略绳子和动滑轮的重力）

14.如图所示的装置中，两支铅笔构成了一个，可以轻松地举起很重的书，小指离支点越远，所用的力越。

15.如图所示，在探究杠杆平衡条件的实验中，在支点左侧30cm刻度处挂2个钩码，每个钩码重0.5N。

现被用弹簧测力计沿竖直向上的力拉杠杆，使其在水平位置平衡，则拉力的作用点应在杠杆支点的（选填“右侧”或“左侧”），若该点距离杠杆支点10cm，此时弹簧测力计示数为N。

16如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机.如果A处螺钉松脱，则支架会绕点倾翻.已知AB长40cm，AC长30cm。

室外机的重力为300N，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为N（支架重力不计）.为了安全，室外机的位置应尽量（选填“靠近”或“远离”）墙壁。

17.如图所示，用滑轮组拉动重为70N的物体A，使物体A在水平方向上移动5m，所用拉力F为20N，地对物体A的摩擦力为30N。

则拉力F做的功为J，滑轮组的机械效率为。

18.如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时它相当于一个杠杆（选填“省力”或“费力”）。

若旅行箱内装满物体且质量分布均匀，其总重为210N，轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一，要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡，则竖直向上的拉力F为N。

19.（4分）轻质木杆AB可以绕O点转动，OA：

OB＝3：

1，A端细线下挂300N的重物静止在水平地面上，若使木杆保持水平位置，且重物对水平地面的压力为零，在B点要用N的力竖直向下拉。

此木杆为___________（填“省力”或“费力”或“等臂”）杠杆。

三、实验探究（本题包含2道题，共16分）

20.（8分）小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中，所用的器材有：

杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.

（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，调节平衡螺母，使杠杆水平平衡；实验中，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于在杠杆上直接测量.

（2）实验过程中，将钩码悬挂于图中A点，保持阻力、阻力臂不变，在支点O右侧不同位置，用弹簧测力计施加竖直向下的拉力（动力），使杠杆水平平衡，测出每一组动力臂L1和对应的动力F1，并记录在表中.请根据表中数据，在坐标系中绘制出L1与F1的图象，根据图象中实验数据可知，当L1为0.5m时，F1为N.

次数

动力F1/N

动力臂L1/cm

1

0.75

0.40

2

1.0

0.30

3

1.5

0.20

4

2.00

0.15

5

3.0

0.10

（3）实验中小明发现，保持杠杆处于水平平衡，当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时，弹簧测力计的拉力会变大，原因是.

21.（8分）甲、乙两位同学一起做探究杠杆的平衡条件的实验，以杠杆中点为支点，如图甲、乙所示.

（1）若杠杆右端低左端高，为使其在水平位置上静止，应将左端的平衡螺母向调节.

（2）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据.根据这一次实验数据，甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件，这种做法的不足是：

.

（3）如图乙所示，乙同学设计了两种实验方案：

第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为F1；第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为F2.第（填“一”或“二”）种实验方案更方便.在同等条件下，两次弹簧测力计读数F1F2（填“＜”、“=”或“＞”）.

（4）乙同学用图丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与甲同学得出的杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是：

.

四、计算题（本题包含2道题，共18分）

22.（9分）如图20所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。

已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍，物体被匀速拉动的距离为1m。

当物体质量为2kg时，滑轮组的机械效率为50%，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。

求：

（1）物体质量为2kg时，在水平面上受到的滑动摩擦力；

（2）动滑轮的重力；

（3）物体质量为10kg，以0.1m/s的速度匀速运动时，拉力F的功率。

23.（9分）搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120N的物体匀速提升3m，所用的拉力为50N，不计绳重及摩擦。

求：

（1）滑轮组的机械效率；

（2）动滑轮的重；

（3）若用该滑轮组同时拉4个这样的物体，拉力为多大。

参考答案与试题解析

一、选择题（每小题3分，共36分）

1.B

解析：

瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力扛杆；镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力扛杆；老虎钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力扛杆；订书机在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故选B。

考点：

杠杆的分类

2.B

解析：

根据杠杆平衡原理，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，费力杠杆的是动力臂小于阻力臂的杠杆，动力大于阻力，例如：

船桨、筷子等；钢丝钳、独轮车是省力杠杆，指甲剪里面有三个杠杆，一个是省力杠杆，两个是费力杠杆，故选B。

考点：

杠杆的分类

3.CD

解析：

赛艇的桨在使用时动力臂小于阻力臂，是费力扛杆，故A不符合题意；

剪纸剪刀在使用时动力臂小于阻力臂，是费力扛杆，故B不符合题意；

起瓶器在使用时动力臂大于阻力臂，是省力扛杆，故C符合题意；

独轮车在使用时动力臂大于阻力臂，是省力扛杆，故D符合题意；故选CD。

考点：

杠杆的分类

4.B

解析：

对于杠杆来说，动力臂比阻力臂大的倍数越多，越省力，四个图示中B图中的动力臂最大，阻力臂最小，故使用B剪刀最容易剪开较硬的物体，故应选B。

考点定位：

杠杆

5.B

解析：

杠杆根据动力臂与阻力臂的大小关系分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆属于费力杠杆，图示中只有船桨的动力臂小于阻力臂，故应选B。

考点定位：

杠杆的分类

6.A

解析：

由题意可知，人所做的总功为W总=W有+W额=300J+100J=400J，故动滑轮的机械效率为η=W有/W总=300J/400J=75%，故应选A。

考点定位：

机械效率

7.B

解析：

A、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力扛杆；

B、筷子在使用过程中，省了距离，是费力扛杆；

C、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力扛杆；

D、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力扛杆，故选B

考点定位：

杠杆的分类

8.B

解析：

由题F1=

（G1+G动）；F2=

（G2+G动）。

因为G1=G2，每个滑轮质量相等，所以F2＜F1，选项C、D错误被排除。

根据W=Fs得，W1=F1s1=（G1+G动）h，W2=F2s2=

（G2+G动）×3h=（G2+G动）h

所以W1=W2，又因为提升重物所用时间相同，故P1=P2。

选项A错误，B正确，答案为B。

考点定位：

滑轮组的机械效率功率

9.75%4

解析：

由图示可知，两个滑轮组都是由三段绳子吊着重物，故拉力通过的距离为物体上升高度的3倍，所以可得甲滑轮组的机械效率为η甲=GA/3FA=4.5N/6N=75%；若两滑轮组机械效率相同，则乙滑轮组中，弹簧测力计的示数FB=GB/3η甲=9N/（3×75%）=4N。

考点定位：

滑轮组的机械效率

10.B

解析：

由题意可知千斤顶与车底部接触的地方为支点，车的重力为阻力，其作用点大致在车的重心上，支点到阻力作用线，即车所受重力的作用线的距离为阻力臂，人的推力为动力，支点到动力作用线的距离为动力臂，车的重力，即阻力不变，阻力臂越短，阻力和阻力臂的乘积越小，由扛杆平衡条件F1L1=F2L2可知动力和动力臂的乘积也就越小，因此，千斤顶应放在车所受重力的作用线上,故ACD错误，B正确.故选B

考点定位：

生活中的杠杆，杠杆平衡条件的应用

11..D

解析：

剪纸用的剪刀是等臂杠杆，既不省力也不费力，可以加快剪纸的速度，也方便使用，故A错；定滑不省力也不费力，相当于等臂杠杆，故B错；使用任何机械都不能省功，故C错；由于额外功的存在，机械效率都不能达到100%，故D正确；应选D。

考点定位：

简单机械

12.B

解析：

设A重GA，B重力GB,A物体的力臂为1,B物体的力臂为2,图得到杠扛平衡条件是GA×1=GB×2,当AB下端同时桂一个相同质量的钩码时，就有左边（GA+m）×l=GA+m，右边（GB+m）×2=2GB+2m,因为GA=2GB，因此右边>左边，正确选B右边下沉。

考点定位：

杠杠平衡条件

二、填空题（每空2分，共30分）

13.0.460%

解析：

由题意可知，拉力通过的距离s=W/F=40J/50N=0.8m，滑轮组由2段绳子承担拉力，所以物体运动的距离为拉力移动距离的一半为0.4m；由于物体匀速运动，受平衡力，滑轮组对物体的拉力等于摩擦力60N，滑轮组的机械效率为

。

【考点定位】简单机械；机械效率

14.杠杆小

解析：

铅笔可以绕一个固定点转动，构成了一个扛杆，由扛杆的平衡条件可知，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，所用的动力就越小。

考点定位：

杠杆的平衡条件

15.左侧；3

解析：

根据杠杆平衡条件可知，如果施加一个向上的作用力，则力应施加在支点的左侧位置；由动力乘动力臂等于阻力乘以阻力臂可得，当动力臂为10cm时，动力应为阻力的3倍为3N。

考点定位：

杠杆平衡条件

16.C；200；靠近

解析：

如图所示A处螺钉松脱，则支架会绕C点倾翻，C点是支点，空调的自身重力是阻力，在阻力与阻力臂一定的情况下，由扛杆平衡条件可知，动力臂越大，动力越小，F×AC=G×AB；F×30cm=300N×40cm,所以F=200N；为了安全，室外机的位罝应尽量靠近墙壁，以减小阻力臂，从而减小A处的拉力。

考点定位：

杠杆的平衡条件

17.200；75%

解析：

由图示可知，滑轮组由两段绳子承担力，所以绳子自由端移动的距离等于物体移动距离的2倍，故绳端移动的距离为10m，所以拉力F所做的功为：

W总=Fs=20N×10m=200J；W有=fs=30N×5m=150J，所以滑轮组的机械效率为：

η=W有/W总=150J/200J=75%。

考点定位：

滑轮组的机械效率

18.省力70

解析：

抬起杠杆的力F为动力，物体对旅行箱的压力为阻力，支点在下面轮处，故动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆；设箱体长度为1，轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一，则拉力的力臂为

L，阻力臂为

L，F1=

=

=70N。

考点定位：

杠杆

19.900；费力

解析：

由于阻力臂为动力臂的3倍，所以根据杠杆的平衡条件可知，动力应为阻力的三倍等于900N；由于动力臂小于阻力臂，所以该杠杆为费力杠杆。

考点定位：

杠杆的平衡条件

三、实验探究（本题包含2道题，共16分）

20.

（1）力臂；

（2）如上图所示；0.6；（3）拉力的力臂变小

解析：

（1）扛杆在水平位置平衡时，力的方向与扛杆垂直，力臂可以从扛杆标尺刻度上直接读出来;

（2）根据表格中数据进行描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示：

从图象上读出一组数据，当动力F1=075N时，对应的动力臂L1=0.4m，

根据扛杆平衡条件，阻力与阻力臂的乘积：

F2L2=F1L1=0.75N×0.4m=0.3N/m，

根据题意可知，阻力与阻力臂的乘积保持不变，所以，当L1=0.5m时，则F1=

=

=0.6N

（3）保持杠杆处于水平平衡，当弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，拉力的力臂变小，但是阻力和阻力臂均不变，根据杠杆平衡条件可知，弹簧测力计的拉力会变大。

考点：

探究杠杆的平衡条件

21.

（1）左；

（2）实验次数太少，结论具有偶然性；（3）一；＜；（4）杠杆存在自重

解析：

（1）在调节扛杆平衡时，应将平衡螺母向较高的一端调节。

因为右端低左端高，故应将平衡螺母向较高的一端调节，即将左边或右边的平衡螺母向左端调节，使扛杆在水平位罝平衡；

（2）只有一次实验总结实验结论是不合理的，一次实验很具有偶然性，要多进行几次实验，避免偶然性；

（3）探究扛杆平衡条件时，使扛杆在水平位罝平衡，此时力的方向与扛杆垂直，力臂的长度可以直接从扛杆上读出来；因此第一种实验方案更方便；因为第一方案的动力臂要大于第二种方案的动力臂，根据扛杆的平衡条件可知在阻力和阻力臂都相同的情况下，动力臂越大的越省力，所以，F1

（4）图丙中，扛杆的重心不在支点上，弹簧测力计不但提了钩码，而且还提了扛杆，扛杆的重力对扛杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由扛杆平衡条件计算出来的数值偏大。

考点定位：

探究杠杆的平衡条件实验

四、计算题（本题包含2道题，共18分）

22.

（1）2N；

（2）2N；（3）1.2W

解析：

（1）G=mg=2kg×10N/kg=20N，由题意知在水平桌面上受到的滑动摩擦力滑

F滑=0.1G=0.1×20N=2N；

（2）由题意得总功W总=3Fs；有用功W有=f滑s；

又F=

（G动+f滑）；机械效率η=

=

=50%解得G=2N；

（3）当m1=10kg时，F=（G动+f滑1）=（2N+0.1m1g）=2N+0.1×10kg×10N/kg=4N

所以拉力F的功率P=3Fv=4N×3×0.1m/s=1.2W。

考点定位：

摩擦力，滑轮组机械效率，滑轮组功率

23.

（1）80%；

（2）30N；（3）130N

解析：

（1）由图可知，n=3，滑轮组的机械效率为：

η=

×100%=

×100%=80%

（2）动滑轮的重G动=nF-G物=3×50N-120N=30N；

（3）4个这样的物体总重为：

G总=nG物=4×120N=480N，故所用拉力的大小为：

F=

G总-G轮=

×480N-30N=130N。

考点定位：

简单机械；机械效率