八年级物理下册第12章简单机械测评试卷(A)（附解析人教版）

第十二章测评(A)(时间:45分钟　满分:100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)1.“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能撬起整个地球。”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是(　　)2.衣服夹是一种常用物品,如图所示给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况。下列说法正确的是(　　)A.当用手将其捏开时,它是费力杠杆B.当用其夹住物品时,它是费力杠杆C.无论用手将其捏开还是夹住物品时,它都是费力杠杆D.无论用手将其捏开还是夹住物品时,它都是省力杠杆3.右图是小龙探究杠杆平衡条件的实验装置,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜,仍然使杠杆保持平衡,拉力F的变化情况是(　　)A.变小　　　　B.变大C.不变D.无法确定4.如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,分别在A、B两端挂上质量为m1、m2的重物时,杠杆平衡,此时AO恰好处于水平位置,AO=BO,不计杠杆重力,则m1、m2的关系为(　　)A.m1>m2B.m1<m2C.m1=m2D.无法判断5.对图中所示的几种简单机械,下列说法正确的是(　　)A.图甲所示的装置中OB是动力臂B.使用图乙所示的装置可省一半力C.图丙所示的装置是一种等臂杠杆D.图丁所示的汽车驾驶盘也是一种简单机械6.分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组,匀速提升同一物体到同一高度处,其机械效率分别为η定、η动、η组(不计绳重和摩擦,设每个滑轮质量相等),则下列选项中正确的是(　　)A.η组<η动<η定B.η动<η定<η组C.η定<η动<η组D.η定<η组<η动6 7.如图所示,斜面长3m,高0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150N(忽略绳子的重力)。则下列说法正确的是(　　)A.斜面上的摩擦力是50NB.拉力的功率是50WC.拉力所做的功是300JD.斜面的机械效率是80%8.如图,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度。与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大。若不计绳重与轴摩擦的影响,则提升A的过程(　　)A.额外功较小B.额外功较大C.总功较小D.总功较大二、填空题(每空3分,共27分)9.图中物块甲和乙处于静止状态,所用滑轮为　　　　。已知甲重12N,乙重8N,不计绳重及一切摩擦,则甲受到绳子的拉力为　　　　N,地面的支持力为　　　　N。 10.如图所示,物体重力为180N,动滑轮重力为10N。小明用100N的拉力(方向不变)将物体匀速提升2m,用了10s,则此过程中有用功是　　　J,额外功是　　J,拉力的功率是　　W,滑轮组的机械效率是　　　。 11.如图所示,斜面长6m、高1m,工人用500N的力沿斜面把重力为2400N的箱子匀速推到车上,推力对箱子做的功是　　　　J,斜面的机械效率是　　　　。 三、作图题(每题4分,共8分)12.在以O为支点、质量忽略不计的杠杆上挂10N的重物A,杠杆同时还受另一个大小与FA不等、竖直向上的力FB作用,处于平衡。在图中画出:(1)FA的力臂lA。(2)FB的示意图并标出它的大小。6 13.如图所示,用滑轮组提升物体,请在图中画出最省力的绳子绕法。四、实验探究题(第14题8分,第15题14分,共22分)14.在研究滑轮的特点实验中,(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如图甲所示,据此可证明使用定滑轮　　　 　。 (2)他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如图乙所示。据此可知,使用动滑轮　　　。(3)他们组装了滑轮组,发现使用滑轮组提升重物时能省力,于是他们想:利用滑轮组提升重物能否省功呢?为此,他们进行了实验如图丙所示。请根据丙图信息,写出分析数据的具体过程,并回答他们的问题。15.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重力为2N,测得的数据如下表:6 实验次数钩码总重G/N钩码上升的高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离s/m机械效率η140.11.80.3260.12.40.383%340.11.40.557%440.21.41.057%(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上　　　　拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。 (2)第1次实验测得的机械效率为　　　　。(结果保留两位有效数字) (3)分析表中数据可知:第2次实验是用　　　　图做的;第4次实验是用　　　图做的。(均选填“甲”“乙”或“丙”) (4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,　　　　　　　可以提高滑轮组的机械效率。分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率　　　　。 (5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度　　　　　。 五、计算题(11分)16.建筑工地上,施工人员用起重机吊起建筑材料,如图所示,每件材料重均为3000N,施工台距离地面的高度h为3m。起重机沿竖直方向匀速提升一件材料用时15s,钢绳拉滑轮的拉力F为2000N,不计钢绳重和摩擦。求:(1)起重机提升一件材料时,对材料做的有用功;(2)滑轮组在提升这件材料时的机械效率;(3)钢绳自由端拉力F的功率。6 第十二章测评(A)1.D　解析本题考查杠杆的分类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。天平属于等臂杠杆;铁锨、钓鱼竿属于费力杠杆;铡刀属于省力杠杆。阿基米德设想的杠杆属于省力杠杆,故选D。2.B3.B　解析本题考查杠杆平衡条件的应用。杠杆平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂。当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,拉力(动力)的力臂变小,而阻力、阻力臂不变,欲使杠杆保持平衡,需增大拉力(动力),故选B。4.B　解析杠杆示意图如下。根据杠杆的平衡条件有m1gL1=m2gL2即m1L1=m2L2从图中可以看出力臂L1>L2,所以物体的质量有m1<m2。故选B。5.D　解析题图甲误把杠杆的长度当成了力臂;题图乙是一个定滑轮,它不省力;题图丙是一个动滑轮,可看成动力臂为阻力臂二倍的杠杆;题图丁汽车驾驶盘是一个轮轴,它也是一种简单机械。6.A7.A　解析拉力F做的功W总=Fs=150N×3m=450J有用功W有=Gh=500N×0.6m=300J额外功W额=W总-W有=450J-300J=150J由W额=Ffs可得,物体在斜面上受到的摩擦力Ff=W额s=150J3m=50N,故A正确、C错。拉力的功率P=W总t=450J6s=75W,故B错。斜面的机械效率η=W有W总=300J450J×100%≈66.7%,故D错。8.D　解析由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和轴摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由W额=G动h知,提升A和B所做额外功相同,故A、B错误;滑轮组的机械效率η=W有W总=W有W有+W额=11+W额W有,额外功相同,提升A物体时滑轮组的机械效率较大,所以提升A物体所做的有用功较大,其总功较大,故C错误,D正确。9.解析装置所使用的滑轮不随物体运动,它们是定滑轮。物体甲受竖直向下的重力G甲=12N、竖直向上的拉力F拉=G乙=8N、竖直向上的地面的支持力F支作用而静止,处于平衡状态,由力的平衡条件得G甲=F拉+F支,则甲受到地面的支持力F支=G甲-F拉=12N-8N=4N。答案定滑轮　8　410.答案360　40　40　90%11.解析推力做的功是总功,W总=Fs=500N×6m=3000J,克服箱子重力做的功是有用功,W有=Gh=2400N×1m=2400J,则机械效率为η=W有W总×100%=2400J3000J×100%=80%。答案3000　80%12.解析本题考查杠杆平衡条件的应用,由题图可知,该杠杆的支点为O,杠杆处于水平位置,重物A的大小为10N,FA的力臂lA为两格;杠杆同时还受另一个大小与FA不等、竖直向上的力FB作用,那么FB的作用点在O点右侧但不在FA点,方向竖直向上,根据杠杆的平衡条件可以求得FB的大小,此题具有开放性,有多种情况,只要合适即可。答案如图所示(答案不唯一,合适即可)6 13.答案如图所示14.解析(1)在实验过程中不断改变拉力的方向,观察测力计的示数都为1N,等于物重,可得出结论:定滑轮可以改变力的方向,但不能省力。(2)在题图乙中,拉力F=0.6N<G=1N,故使用动滑轮时能省力。(3)已知物重G、拉力F、物体升高的距离h、绳子移动的距离s、绳子段数n,根据有用功公式和总功公式可求出所做的功进行比较。答案(1)能改变动力方向,但不能省力　(2)能省力,但不能改变力的方向　(3)提升物体所做的有用功W有=Gh=2N×0.1m=0.2J,使用滑轮组时所用拉力F=0.8N,弹簧测力计移动距离s=30cm=0.3m,所做的总功W总=Fs=0.8N×0.3m=0.24J。经比较W有<W总,所以使用滑轮组不能省功。15.答案(1)匀速　(2)74%　(3)乙　丙　(4)增加物重　越低　(5)无关16.解析(1)已知G=3000N,h=3m,起重机做的有用功W有=Gh=3000N×3m=9000J。(2)题图中与材料相连的是一个动滑轮,所以s=2h=2×3m=6m滑轮组提升一件材料所做的总功W总=Fs=2000N×6m=12000J滑轮组在提升这件材料时的机械效率η=W有W总×100%=9000J12000J×100%=75%。(3)钢绳自由端拉力F的功率P=Wt=12000J15s=800W。答案(1)9000J　(2)75%　(3)800W6