物理八年级下册第十二章 简单机械综合与测试单元测试课堂检测

这是一份物理八年级下册第十二章 简单机械综合与测试单元测试课堂检测，共20页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
 人教版初中物理八年级下册第十二章《简单机械》单元测试卷考试范围：第十二章；考试时间：100分钟；总分：100分； 命题人：xxx学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。  一、单选题（本大题共15小题，共45.0分）如图所示，沿、两个不同方向用力拉弹簧秤，使杠杆在水平位置平衡，观察比较两次弹簧秤的示数大小。A. 沿方向拉时示数大
B. 沿方向拉时示数大
C. 两次示数一样大
D. 无法比较
 如图所示，开瓶盖的起子可以看作是一个杠杆，在图中能正确表示开瓶盖时，杠杆的支点、动力和阻力的是A.
B.
C.
D.
 如图所示，把一根均匀的米尺，在中点支起，两端分别挂四个钩码和两个钩码时，恰好使米尺平衡，按下列几种方式增减钩码或移动钩码，仍能保持米尺平衡的是     
A. 两边各加一个钩码
B. 两边钩码各向外移动一格
C. 左边增加一个钩码，右边向外移动一格
D. 左右两边的钩码各减少一个如图所示，装置处于静止状态，不计滑轮重和绳重，如果物体的重分别为和，那么和的关系是      A.
B.
C.
D. 无法判断国旗是中华人民共和国的标志，代表着祖国的形象，学校每周都要举行升旗仪式，来增强师生的国旗意识，加深对祖国的认识和热爱。伴随着国歌声，国旗冉冉升起，师生齐行注目礼。在旗杆顶端安装的主要升旗装置是A. 定滑轮 B. 动滑轮 C. 滑轮组 D. 杠杆如图所示，物体重，人拉住绳子的一端使物体静止在空中，若不计滑轮的重力和摩擦，则人的拉力为A.
B.
C.
D. 小明用一竖直向上的力把物体匀速提到了一定的高度，所做的功为。小红利用某种机械把相同的物体也匀速提到了相同的高度，所做的功为，则下列说法正确的是A. 小红利用的机械一定是省力的
B. 小红所做的有用功为
C. 小红所做的有用功为
D. 小红利用的机械其机械效率达到了甲、乙两个机械，甲的机械效率是，乙的机械效率只有，则A. 使用甲机械做功省力
B. 使用甲机械做功多
C. 使用甲机械做功快
D. 使用甲机械做的额外功占总功的比例小两个滑轮组，分别提升一个重为的物体每个滑轮重相同，都使物体在内拉升了，拉力如图所示，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是A. 甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率
B. 甲滑轮组拉力的功率小于乙滑轮组拉力的功率
C. 甲、乙两滑轮组的有用功相同
D. 甲、乙动滑轮的重力为

  某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组每个滑轮等重，在相同时间内把重物提升相同高度，和大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是A. 力和做功的功率相同
B. 力和做的总功相同
C. 乙滑轮组更省力，两个滑轮组机械效率一样大
D. 甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
 如图所示，以为支点的杠杆，静止时满足的关系是。A.
B.
C.
D. 如图所示，重为的物体在的水平拉力的作用下以的速度沿水平地面，向左匀速直线运动了，滑轮组的机械效率为，在此过程中，下列说法正确的是
A. 绳子自由端移动距离为
B. 物体与地面间的滑动摩擦力大小为
C. 额外功的功率为
D. 若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会降低甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时，则A. 甲吊车的电动机做的有用功较多
B. 乙吊车的电动机做的额外功较多
C. 甲吊车的电动机做的总功较多
D. 甲、乙两吊车的电动机做的总功相同如图是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。某次操作中，工人用的拉力在内将总重为的泥土匀速提升。则在这段时间内      A. 拉力做的有用功是
B. 滑轮组的机械效率是
C. 动滑轮重
D. 拉力做功的功率约为
 如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是A. 甲更省力，甲机械效率大
B. 乙更省力，机械效率一样大
C. 乙更省力，乙机械效率大
D. 甲更省力，机械效率一样大
  二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）如图所示，人手持大气球站在转盘上，松开气嘴，让气球沿垂直转盘半径方向喷气，由于力的作用是______的，人与转盘开始一起反向转动。在、两点中，人站在______点进行上述实验，更容易转动。
如图所示，在竖直向上的力作用下，使的重物沿竖直方向匀速上升。已知重物上升的速度为，动滑轮重，绳重和摩擦不计，则的大小为______，滑轮上升的速度为______。

  如图所示，用滑轮组提升物体，拉力，动滑轮重为，在内将物体匀速提升；不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，则拉力的功率为______ ，滑轮组的机械效率______ 。


  人在绳子自由端用拉力通过图甲所示的滑轮组，将重的物体匀速提升，用时，则所做的有用功为______，拉力做的功随时间变化的图象如图乙所示忽略绳重和摩擦，滑轮组的机械效率是______。
 三、作图题（本大题共1小题，共6.0分）画出如图所示的杠杆的示意图，并标出动力、动力臂和阻力、阻力臂。







  四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：如图甲，把质量分布均匀的杠杆中点作为支点，其目的是消除________对实验的影响。为了方便直接测出力臂，实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，当在处挂上钩码后杠杆转动，说明力能改变物体的________。图乙中杠杆恰好在水平位置平衡，若在处下方再挂一个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡，需将挂在处的钩码向右移动________格。当杠杆平衡、钩码静止时，挂在处的钩码所受重力和钩码所受拉力是一对________力。如图丙，小明取下处钩码，改用弹簧测力计钩在处，使杠杆再次在水平位置平衡，弹簧测力计示数________填“大于”“小于”或“等于”每个钩码重。小明经过多次实验，分析实验数据后得出了杠杆的平衡条件：________。小华在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图，杠杆上相邻刻线间的距离相等。

杠杆在如图甲的位置静止时______选填“是”或“不是”处于杠杆平衡状态的。
为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______选填“左”或“右”端调节。
如图乙，杠杆在水平位置平衡后，在点挂两个钩码，每个钩码重，在点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数应为______当弹簧测力计改为斜拉时，再次使杠杆水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______。选填“变大”、“变小”或“不变”
小华改变钩码的个数和位置进行了多次实验，其目的是______。 五、计算题（本大题共3小题，共29.0分）如图所示，分别用甲、乙两滑轮组匀速提升重为的物体，已知它们的机械效率分别是和，求：将重物提高时，甲、乙两滑轮组所做的总功各是多少？拉力和的比值是多少？






 用如图所示的滑轮组在内将重的物体从地面竖直提高，所用拉力是。在这个过程中，求：有用功是多少？拉力的功率是多少？滑轮组的机械效率是多少？






 计算
小明的体重为，则他受到的重力是多少？
设小明每只脚的面积为，则当他在水平路面上行走时对地面的压强是多大？
如果小明从一楼上到四楼用时，则他上楼时的功率大约是多少？
如图，小明正在做俯卧撑，如果把他的身体看成一个杠杆，为支点，为重心，则地面对他的手的支持力的大小是多少？







答案和解析 1.【答案】
 【解析】杠杆类工具的平衡，与力、力臂两个因素有关
 2.【答案】
 【解析】略
 3.【答案】
 【解析】略
 4.【答案】
 【解析】略
 5.【答案】
 【解析】略
 6.【答案】
 【解析】略
 7.【答案】
 【解析】解：、利用机械可能省力也可能费力，小红利用某种机械不能确定一定省力，故A错误；
B、小红利用某种机械把相同的物体也匀速提到了相同的高度，所做的功为，是总功，故B错误；
C、小红利用机械做的有用功等于小明做的功，是，故C正确；
D、由于利用机械就用额外功，机械效率总小于，故D错误。
故选：。
利用机械可能省力也可能费力；
利用机械做的功是总功，小红直接用手做的功是有用功；
机械效率总小于。
本题考查了有用功、总功，机械效率的概念，基础题目。
 8.【答案】
 【解析】解：有用功与总功的比值是机械的机械效率，机械效率大，有用功在总功中站的比重大，所做额外功少，机械效率与省力、费力没有关系；
A、甲的机械效率是，乙的机械效率是，甲的效率大于乙的效率，但不能确定它们的省力情况，A错误；
B、做功多少与机械效率的大小无关，故B错误；
C、做功快慢反应的是功率大小，机械效率与功率没有之间关系，故C错误；
D、机械效率越高表明有用功跟总功的比值越大，额外功所占比重越小，故D正确。
故选：。
在使用机械时，人们为完成某项任务必须做的功叫有用功；对完成任务没有用但又不得不做的功叫额外功；有用功与额外功之和叫总功；机械效率是有用功跟总功的比值，它是反映机械性能好坏的一个重要指标。
物体在单位时间完成的功叫功率，功率大小与做功多少和所用时间有关。
本题考查了机械效率的概念及其对它的理解，要注意机械效率高低和功率大小、做功多少、省力费力都没有必然的联系。
 9.【答案】
 【解析】解：
、不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，由、可知，利用两滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则由可知拉力做的总功相同；根据可知两滑轮组的机械效率相同，故A错误，C正确；
B、拉力做的总功相同，所用时间相同，根据可知，甲滑轮组拉力的功率等于乙滑轮组拉力的功率，故B错误；
D、不计绳重和摩擦，在图甲中，由可知，甲动滑轮的重力：；已知每个滑轮重相同，所以甲、乙动滑轮的重力均为，故D错误。
故选：。
把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断两滑轮组机械效率的大小关系；
根据分析绳子拉力功率的大小；
不计绳重及摩擦，由可求出动滑轮的重力。
本题考查了滑轮组的特点、有用功、功率和机械效率大小的比较，比较得出两滑轮组的有用功和总功的关系是解题的关键。
 10.【答案】
 【解析】解：
由图知，甲滑轮组中承担物重的绳子段数，乙滑轮组中承担物重的绳子段数。
、若重物上升高度为，则两滑轮组中绳端移动的距离分别为：，；
甲滑轮组中拉力做的总功为，乙滑轮组中拉力做的总功为，
已知，所以，
已知时间相同，由公式知，故AB错误；
、甲、乙两滑轮组提升的物重相同，设一个动滑轮的重为，
不计绳重及摩擦，则甲滑轮组的机械效率为：，
乙滑轮组中有个动滑轮，同理可得，乙滑轮组的机械效率为：，
所以，故C错误，D正确。
故选D。
 11.【答案】
 【解析】画出各力的力臂，根据杠杆平衡条件进行分析
 12.【答案】
 【解析】解：
A、由可得，物体移动的距离：，
由图知，，则绳子自由端移动的距离：，故A错误；
B、由可得，物体与地面间的滑动摩擦力：，故B错误；
C、总功：，
有用功：，
额外功：，
额外功的功率：，故C正确；
D、如果增大接触面的粗糙程度，增大了摩擦力，增大了有用功，而额外功几乎不变，有用功与总功的比值变大，机械效率变大，故D错误。
故选：。
知道物体移动速度和时间，利用求物体移动距离，由图知，，根据求出自由端移动的距离；
知道机械效率和拉力大小，利用求出滑动摩擦力；
根据求出总功，利用机械效率公式计算有用功，根据，利用求出额外功的功率；
水平使用滑轮组，克服物体受到的摩擦力做的功为有用功，该滑轮组的机械效率的影响因素：一是物体受到的摩擦力，二是绳子与滑轮之间的摩擦。
本题考查了水平使用滑轮组时有用功、总功、额外功的计算以及影响滑轮组机械效率的因素，关键是知道水平使用滑轮组时克服物体与地面间摩擦力做的功为有用功。
 13.【答案】
 【解析】略
 14.【答案】
 【解析】略
 15.【答案】
 【解析】解：不计绳重及摩擦，
拉力，，，
绳子受的拉力：
，，
，乙图省力；
动滑轮重相同，提升的物体重相同，，，

由，可知，滑轮组的机械效率相同。
故选：。
 16.【答案】相互 
 【解析】解：如图所示，人手持大气球站在转盘上，松开气嘴，让气球沿垂直转盘半径方向喷气，由于力的作用是相互的，空气给人一个反作用力，人与转盘开始一起反向转动，人站在点进行上述实验，力臂大于人站在点进行上述实验的力臂，在、两点中，使用相同的力，在点更容易转动。
故答案为：相互；。
力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态；力的作用是相互的；
根据杠杆平衡条件分析在那点更容易转动。
本题考查力的作用效果、力作用的相互性和力的三要素，属于基础题。
 17.【答案】 
 【解析】解：
以动滑轮为研究对象进行受力分析，如下图所示：

同一根绳子上的拉力相等，所以，
由力的平衡条件可得：；
拉力作用在动滑轮的轴上，该滑轮费力，
所以，滑轮或移动的距离是物体移动距离的二分之一，
故滑轮上升的速度是重物上升速度的二分之一，
即。
故答案为：；。
要解答本题需掌握：动滑轮特殊使用时，不省力，所用的力是重物重力的倍，移动距离是重物移动距离的二分之一。
此题灵活考查了学生对动滑轮特殊用法的理解与应用，要结合实际情况分析拉力大小和移动速度，具有一定的难度。
 18.【答案】 
 【解析】解：由图可知，滑轮组上绳子的有效股数，
则绳子自由端移动的距离：，
拉力做的总功：，
拉力的功率：；
不计滑轮和轴之间的摩擦及绳重，克服动滑轮重力所做的功为额外功，
则所做的额外功：，
所做的有用功：，
滑轮组的机械效率：。
故答案为：；。
由图可知，滑轮组上绳子的有效股数，根据求出绳子自由端移动的距离，利用求出拉力做的总功，再利用求出拉力的功率；
不计滑轮和轴之间的摩擦及绳重，克服动滑轮重力所做的功为额外功，根据求出所做的额外功，拉力做的总功减去额外功即为有用功，利用求出滑轮组的机械效率。
本题考查了做功公式和功率公式以及滑轮组机械效率公式的应用，明确有用功、总功和额外功的含义是关键。
 19.【答案】 
 【解析】解：
将重的物体匀速提升，则所做的有用功：
；
据图乙可知，内拉力做的总功是，
则滑轮组的机械效率：
。
故答案为：；。
已知物体的重力，根据公式计算拉力对所提升物体做的有用功；
根据图乙可以确定此时拉力做的功，即总功，再据机械效率的计算公式计算即可。
本题考查了有用功、机械效率的计算，解题关键是从图象中找到有用数据。
 20.【答案】
 【解析】在画具体的示意图时，要按如下的步骤进行：第一，用粗线条把杠杆的主要形态画出来；第二，在转动中找出支点可设想若杠杆转动将绕哪一点转动；第三，在粗线条上找到动力和阻力，并按力的示意图的要求画出各力的大小、方向和作用点；第四，沿从支点到力的作用线画出力臂具体做法是：先引出力的作用线，再用直角三角板画出支点到力的作用线的垂线。根据上述的方法，可分别画出图所示情景中的杠杆示意图及作用在其上的各力以及力臂，如图所示。
 21.【答案】杠杆自重  运动状态  平衡大于或动力动力臂阻力阻力臂
 【解析】把质量分布均匀的杠杆中点置于支架上，杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；为了方便直接测出力臂，实验前应先调节杠杆在水平位置平衡；当在处挂上钩码后杠杆转动，说明力能改变物体的运动状态。设一个钩码重为，一格的长度为；根据杠杆的平衡条件可得：，解得：，故应该将处所挂钩码向右移动格；静止的钩码处于平衡状态，钩码所受到的重力和钩码所受的拉力是一对平衡力。当弹簧测力计钩在处并竖直向上用力时，使杠杆再次在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，此时弹簧测力计示数：；由于题图丙弹簧测力计拉力的力臂小于，故F大于。杠杆的平衡条件为或动力动力臂阻力阻力臂。
 22.【答案】是；
右；
；变大；
使实验结论更具有普遍性，避免实验结论的偶然性。
 【解析】解：
杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态，图甲中杠杆处于静止状态，因而杠杆处于平衡状态；
图甲可知，杠杆不在水平位置，左端向下倾斜，说明杠杆的重心在左端，平衡螺母应向较高的右端调节；
每个钩码重，由图可知：：，
根据杠杆的平衡条件可得，，
测力计的示数：；
斜向下拉时，阻力和阻力臂一定，动力臂变小，动力变大，所以，测力计的示数将大于；
本实验中进行多次测量的目的是：使实验结论更具有普遍性，避免实验结论的偶然性；
故答案为：是；右； ；变大；使实验结论更具有普遍性，避免实验结论的偶然性。
杠杆的平衡状态包括两种：静止状态或匀速转动状态；
杠杆不在水平位置，左端向下倾斜，说明杠杆的重心在左端，据此判断平衡螺母的调节方向；
从图乙知道两边力臂的关系，知道阻力重力大小，利用杠杆的平衡条件求所需拉力大小；当弹簧测力计斜着拉时，其力臂小于杠杆长，根据杠杆平衡条件分析出答案。
实验规律应建立在多次测量的基础上，以避免得到偶然性的结论。
探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，此时力与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来；初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值，使测得的数据更准确，有些是为了寻找普遍规律，探究杠杆平衡的条件就是为了寻找普遍规律。
 23.【答案】解：，
由可得，
，
；
由图可知，，，，
由可得，
答：将重物提高时，甲、乙两滑轮组所做的总功分别是和；
拉力和的比值是：．
 【解析】略
 24.【答案】解：拉力所做的有用功：
；
由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数，
则拉力移动的距离；
拉力所做的总功：；
拉力做功的功率：；
滑轮组的机械效率：。
答：力所做的有用功是；
拉力做功的功率是；
滑轮组的机械效率是。
 【解析】略
 25.【答案】解：
小明受到的重力为：
；
当他在水平路面上行走时对地面的压强为：
；
一楼到四楼的高度：，
克服重力所做的功：，
克服重力做功的功率：
；
由图示可知，为支点，地面对手的支持力的力臂；
由杠杆平衡条件得：，即，
解得：。
答：小明的体重为，则他受到的重力是；
设小明每只脚的面积为，则当他在水平路面上行走时对地面的压强是；
如果小明从一楼上到四楼用时，则他上楼时的功率大约是；
如图，小明正在做俯卧撑，如果把他的身体看成一个杠杆，为支点，为重心，则地面对他的手的支持力的大小是。
 【解析】已知小明的质量，根据公式可求小明的重力；
已知小明的重力和每只脚的面积，根据公式可求他在水平路面上行走时对地面的压强；
一楼到四楼的高度为三层楼的高度，根据求出克服重力所做的功，根据求出克服重力做功的功率；
支点到力的作用线的距离是力臂，由图示可以求出力的力臂；应用杠杆平衡的条件可以求出地面对手的支持力。
本题考查了重力、压强、功、功率以及杠杆的平衡条件的应用，熟练公式即可解答。