【含解析】2025-2026学年云南新人教版八年级下册物理单元试卷-质量监测--第一十二章 简单机械

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2025-2026学年云南新人教版八年级下册物理单元试卷第十二章 单元检测卷（考试时间：75分钟 满分：90分）一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）1．用如图所示的指甲剪剪指甲时，其中以O为支点的杠杆ABO属于（　C　）A．费力杠杆B．等臂杠杆C．省力杠杆D．省功杠杆2．如图是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔槔，它的前端系一木桶，后端系一质量适当的配重物。木桶装满水后，为了减小人向上提水时所需的拉力，下列操作可行的是（　C　）A．将配重靠近支点B．将水桶远离支点C．适当增大配重D．将支点远离地面3．如图所示，用两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法中正确的是（　D　）A．F1＞F2，F1移动距离多B．F1＜F2，F2移动距离多C．F1所做的额外功多D．两装置的机械效率相同4．小红和兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率，同学对实验过程和装置发表了下列不同的看法，其中正确的是（　D　）A．斜面的坡度越小，斜面的机械效率越大B．匀速拉动时，木块要克服摩擦力做有用功C．匀速拉动木块时，拉力与摩擦力是一对平衡力D．斜面的机械效率与木块被拉动的距离是无关的5．用如图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是（　D　）A．B．C．D．6．如图所示，在杠杆左端悬挂物体，右端施加动力F，杠杆处于平衡状态（忽略杠杆自身重力的影响），下列说法正确的是（　D　）A．此时杠杆是费力杠杆B．动力臂是线段OAC．杠杆的阻力是物体受到的重力GD．保持杠杆位置不变，将动力F转至F1位置，动力变大7．用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同的物体，每次物体提升的高度均为1m，滑轮组的机械效率与物体的重力关系如图乙所示。不计绳重和摩擦，下列分析正确的是（　D　）A．滑轮组中A滑轮可以省功B．动滑轮的重力为5NC．滑轮组的机械效率越高，拉力做功越少D．每次提升重物时，滑轮组做的额外功为10J8．（多选）下列关于功、功率和机械效率物理量的理解，说法错误的是（　BC　）A．机械的功率越大，表示做功越快B．通过改进机械性能可以使机械效率达到100%C．只要有力作用在物体上，力对物体就一定做了功D．机械效率越高，有用功与总功的比值越大，机械的性能就越好9．（多选）如图所示，当水平拉力F＝50N时，恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动。已知物体重为200N，所受地面的摩擦力约为80N，假如在5s时间内，物体水平移动了0.6m，不计绳和滑轮的自重，则在此过程中（　CD　）A．拉力F做功为30JB．物体重力做功为120JC．拉力F做功的功率为12WD．该装置的机械效率约为80%10．（多选）利用如图所示的装置，工人用250N的力F，把重为600N的物体以0.4m/s的速度匀速提升4m。则这一过程中（　BD　）A．绳子自由端的速度为0.8m/sB．拉力F所做的功为3000JC．动滑轮的重力是150ND．此时滑轮组的机械效率是80%二、填空题（本大题共6小题，11～15题每小题2分，16题4分，共14分）11．制作傣味食物调料的柠檬夹如图甲所示，其工作原理如图乙。其中OA＝4OB，当F2＝8N时，F1＝　2　N，它属于 　省力　杠杆（不计柠檬夹自重）。12．如图所示、匀速提升一物体，图　甲　中的滑轮可以看作等臂杠杆（选填“甲”或“乙”）；如图丙所示，通过滑轮匀速提升同一重物时，向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3，则这三个力的大小关系是　F1＜F2＜F3　。13．如图所示，提沙子时，用质量较小的塑料桶代替铁桶后（其他条件不变）做的额外功 　变小　，机械效率 　变大　（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。14．高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触，图中为输电线的牵引装置，钢绳通过滑轮组挂多个相同的坠砣，总重为5000N，不计滑轮和钢绳自重及摩擦。输电线A端受到的拉力大小为 　1×104　N，若某段时间内输电线A端向右移动了10cm，坠砣重力所做的功为 　1000　J。（g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩）15．如图所示，轻质杠杆AB可绕O点转动，当物体C浸没在水中时杠杆恰好水平静止，A、B两端的绳子均不可伸长且处于张紧状态。已知C是体积为1dm3、重为80N的实心物体，D是边长为20cm、质量为20kg的正方体，OA：OB＝2：1，圆柱形容器的底面积为40cm2。则物体C的密度为 　8×103　kg/m3，物体D对地面的压强为 　1.5×103　Pa.16．明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。（1）图甲所示辘轳可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照 　省力　（选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是“A”“B”或“C”中的 　B　点；（2）图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用 　①　（选填“①”或“②”）。（3）如图丁所示旗杆的顶端有一个定滑轮，升国旗时定滑轮的作用是改变动力的 方向 ，从物理模型角度看，图戊的盘山公路可以看作是斜面。三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分）17．（2分）手机自拍已成一种时尚。如图所示是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图，将自拍杆看作一个杠杆，请在图中画出力F1和F2的力臂l1和l2。 答案：如图所示。18．（2分）请你在图中画出最省力的绕绳方法。 答案：如图所示。四、实验探究题（本大题共4小题，第19题8分，第20题4分，第21题8分，第22题4分，共24分）19．（8分）如图所示是探究“杠杆平衡条件”的实验。（1）将杠杆放置在水平桌面上，发现杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于 　平衡　（选填“平衡”或“非平衡”）状态。为了便于测量 　力臂　的大小，应该将杠杆右端的平衡螺母向 　右　端调节，使杠杆在水平位置平衡。（2）接着如图乙所示，分别在A点挂3个钩码，B点挂2个钩码，每个钩码大小均衡，此时杠杆再次平衡，满足杠杆的平衡条件：　F1L1＝F2L2　（填写数学表达式）。若将A、B两点的钩码同时向左端移动一格，则杠杆将 　左端下沉　（选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）。（3）如图丙所示，某同学改用弹簧测力计测量拉力的大小，若弹簧测力计示数变大，那么弹簧测力计的拉力方向应该沿 　b　（选填“a”或“b”）的方向，这是因为弹簧测力计拉力力臂 　变短　（选填“变长”“变短”或“不变”）导致的。（4）有同学提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆中点时，杠杆的平衡条件是否依然成立”，于是同学们进行了探究，如图丁所示发现杠杆支点在同一端的不同位置，弹簧测力计测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：　杠杆自重对实验结果有影响　。20．（4分）在“探究斜面的机械效率”实验中，小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小刚猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。如图所示是他们设计的实验装置，下表是其中一位同学在其他条件一定时的实验数据。 （1）表格中第一次实验时该同学的拉力F为 　5　N，第三次实验的机械效率为 　80%　。分析表中数据可得该实验是探究 　小刚　（选填“小明”或“小刚”）的猜想。由此得出结论是：在其他条件一定时，斜面 　倾斜程度越大　，机械效率越高。（2））另一位同学为探究自己的猜想，又设计了如下步骤，他把一块长木板的一端垫高，构成一个斜面；用弹簧测力计沿斜面把一木块拉上去，进行相关测量，计算出斜面的机械效率，再进行相关测量；然后保持斜面的倾斜程度不变，改变斜面的 　粗糙程度　，并计算出斜面的机械效率；最后比较两次 　机械效率　的大小，即可验证猜想是否正确。21．（8分）在日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义。为了探究影响机械效率的因素，小青选取了大小相同、材质不同的滑轮进行了实验，测量数据如表所示。（1）图甲中弹簧测力计的示数是 　3.2　N；实验中用相同材质的滑轮，沿竖直方向匀速提升同一物体，选用图中的 　丙　（选填“甲”“乙”或“丙”）装置最省力；（2）第5次实验中，滑轮组的机械效率为 　83.3%　，这次实验是利用图中的 　乙　装置完成的，判断依据是 　绳子的有效段数为2　；（3）分析表二中数据可得：同一滑轮组，提升的物体越 　重　，滑轮组的机械效率越大；提升同一物体时，减小动滑轮的重力，则滑轮组的机械效率 　变大　（选填“变大”“变小”或“不变”）；从 　3、4　两次实验可以看出，在使用同一滑轮组时，机械效率与钩码被提升的高度无关。22．（4分）某同学利用“探究杠杆平衡条件”的实验装置来探究在什么情况下，使杠杆保持平衡的力（动力）最小，该同学猜想：当动力方向与最长动力臂方向保持垂直时，动力大小最小。实验器材有钩码，弹簧测力计。按如图所示组装器材，并让弹簧测力计在1位置时使杠杆保持平衡，接下来的操作是 　将弹簧测力计从1位置缓慢转动到2位置再继续转动到3位置，并让杠杆在水平方向始终保持平衡，同时观察弹簧测力计的示数变化情况　，若测力计的示数 　先变小后变大，且在2位置时最小　，则说明猜想成立。五、综合题（本大题共2小题，每小题9分，共18分。要求：（1）语言表述简练、准确；（2）写出必要的运算和推理过程；（3）带单位计算；（4）计算结果若有近似，均保留两位小数）23．（9分）如图所示，在水平路面上利用行驶的汽车通过滑轮组拉着重G＝9×104N的货物A沿斜面向上匀速运动。货物A的速度为v＝2m/s，经过t＝10s，货物A竖直升高h＝10m。已知汽车对绳的拉力F的功率P＝120kW，求：（1）汽车行驶的速度；（2）汽车对绳的拉力大小；（3）汽车利用该组合机械提升货物A的机械效率。解：（1）由图可知n＝3，汽车行驶的速度：v＝nv物＝3×2 m/s＝6m/s；（2）由P＝＝＝Fv可知，汽车对绳的拉力：F＝＝＝2×104N；（3）由P＝可知，汽车利用该组合机械提升货物A时做的总功：W总＝Pt＝120×103W×10s＝1.2×106J；有用功：W有＝Gh＝9×104N×10m＝9×105J；汽车利用该组合机械提升货物A的机械效率：η＝×100%＝×100%＝75%。24．（9分）如图所示，一辆汽车水平匀速行驶，通过滑轮组将深井中的物体从井底拉至井口，该过程中，轻绳均始终拉直。已知井深10m，物体重G＝6×103N。汽车对轻绳的拉力F＝2.5×103N。物体体积及汽车所受阻力均忽略不计，求：（1）将物体从井底刚好拉到井口过程中汽车通过的路程；（2）滑轮组的机械效率；（3）若物体以1m/s的速度匀速竖直上升，汽车牵引力的功率。解：（1）由图可知，n＝3，汽车通过的路程为s＝nh＝3×10m＝30m；（2）物体体积及汽车所受阻力均忽略不计，滑轮组的机械效率为：η＝＝＝＝＝×100%＝80%；（3）若物体以1m/s的速度匀速竖直上升，汽车水平匀速行驶的速度为v车＝nv物＝3×1m/s＝3m/s，则汽车牵引力的功率为：P＝＝＝Fv车＝2.5×103N×3m/s＝7.5×103W。实验序号斜面倾斜程度物块的重力G/N斜面高度h/m沿斜面的拉力F/N斜面长s/m机械效率1较缓100.2140%2较陡100.48150%3最陡100.8101实验次数滑轮材质单个滑轮重G轮/N钩码重G码/N拉力F/N钩码被提升的高度h/cm绳端移动的距离s/cm机械效率η1铝121.151560.6%2铝141.841274.1%3铝132.161271.4%4铝132.181671.4%5塑料0.531.87146塑料0.533.18896.8%