初中物理人教版2024八年级下册第十二章 简单机械 单元卷及答案

这是一份初中物理人教版2024八年级下册第十二章 简单机械 单元卷及答案，共10页。
初中物理人教版（2024）八年级下册《第十二章简单机械》单元卷一、选择题（每题3分，共30分）1. （★）在生活中，我们会遇到各种杠杆。以下工具中属于省力杠杆的是（ ）A 筷子 B 镊子 C 羊角锤 D 钓鱼竿2. （★）如图所示，用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力F的大小将（ ）A 变大 B 变小 C 不变 D 无法确定3. （★★）如图是指甲刀的结构图，关于指甲刀下面说法正确的是（ ）A 指甲刀可以看成是由一个省力杠杆和一个费力杠杆组成B 指甲刀可以看成是由两个省力杠杆和一个费力杠杆组成C 指甲刀使用的越久，用起来越省力D 用指甲刀剪指甲时，大段的指甲会向上翘起，是因为杠杆原理4. （★）用如图所示的滑轮匀速提升重物，那么（ ）A a方向的拉力最小B b方向的拉力最小C c方向的拉力最小D 三个方向的拉力一样大5. （★★）如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（ ）A 绳子自由端被拉下3mB 做的有用功是800JC 拉力F的功率是80WD 滑轮组的机械效率是60%6. （★）下列关于简单机械的说法，正确的是（ ）A 使用杠杆，就是为了省力B 吃饭时，筷子是个省力杠杆C 使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向D 动滑轮是一种等臂杠杆7. （★★）如图所示，工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m，则此过程中（ ）A 工人做的有用功为800JB 工人做的总功为500JC 滑轮组的机械效率为60%D 拉力做功的功率为20W8. （★）如图所示，用撬棒撬起大石头，向上、向下用力都可以，关于用力的大小，下列说法正确的是（ ）A 向上用力要小些，因为向上时动力臂长B 向下用力要小些，因为向下时动力臂长C 向上或向下用力一样大，因为动力臂一样长D 条件不足，无法判断9. （★★）如图所示，用滑轮组提升重物时，重400N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N，则在提升重物的过程中（ ）A 绳子自由端被拉下3mB 做的有用功是400JC 拉力F的功率是25WD 滑轮组的机械效率是50%10. （★★★）如图所示，用轻质杠杆提升物体，O为支点，在A点始终受一竖直向上的力F，将物体慢慢提升到一定高度。在此过程中，力F的大小将（ ）A 保持不变 B 逐渐变小 C 逐渐变大 D 先变大，后变小二、填空题（每空2分，共20分）1. （★）杠杆的平衡条件是______。2. （★）如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，OA = 0.3m，OB = 0.2m。A点挂一个质量为2kg的物体G，B点加一个竖直向上的力F，使杠杆在水平位置平衡，则力F的大小为______N。3. （★★）如图所示，用滑轮组将重为600N的物体匀速提升，如果拉力为350N，则滑轮组的机械效率为______。4. （★）定滑轮实质是一个______杠杆，使用定滑轮______（选填“能”或“不能”）省力。5. （★★）如图所示，用滑轮组提升重物，若物体重为200N，动滑轮重为40N，不计绳重和摩擦，则拉力F为______N。6. （★★）如图所示，用滑轮组提升重物，物体重为100N，拉力F为60N，若物体上升1m，则有用功为______J，总功为______J。三、作图题（每题5分，共10分）1. （★）画出图中力F的力臂L。2. （★）请在图中画出使用滑轮组提起物体时最省力的绕绳方法。四、实验探究题（每题10分，共20分）1. （★★）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：1.实验前，发现杠杆左端偏高，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。2.如图所示，在杠杆左边A处挂3个相同的钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂______个相同的钩码。3.实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了______（选填序号）。A 减小摩擦 B 使每组数据更准确C 多次测量取平均值减小误差 D 获得多组数据归纳出物理规律2. （★★★）在“测量滑轮组的机械效率”实验中：1.实验原理是______。2.如图所示，用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，记录数据如下表：| 实验次数 | 物重G/N | 物体上升高度h/m | 拉力F/N | 绳子自由端移动距离s/m | 机械效率η || ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- || 1 | 2 | 0.1 | 0.9 | 0.3 | 74.1% || 2 | 4 | 0.1 | 1.6 | 0.3 | 83.3% || 3 | 6 | 0.1 | 2.3 | 0.3 | ______ |① 第3次实验中滑轮组的机械效率为______（结果保留一位小数）。② 分析表格中的数据，可以得出：同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越______（选填“高”或“低”）。五、计算题（每题10分，共20分）1. （★★）如图所示，工人用滑轮组提升重240N的物体，所用的拉力为150N，物体在5s内匀速上升2m。求：1.有用功；2.滑轮组的机械效率；3.拉力的功率。2. （★★★）如图所示，轻质杠杆AB可绕O点转动，在A点挂一重为100N的物体G，AO = 20cm，OB = 30cm。若在B点施加一个最小的力F，使杠杆在水平位置平衡，求这个最小力F的大小和方向。参考答案1. C 2. A 3. B 4. D 5. B 6. C 7. A 8. A 9. B 10. A1. F_1L_1 = F_2L_2 2. 30 3. 85.7% 4. 等臂；不能 5. 120 6. 100；1801. 略 2. 略1. （1）左；（2）2；（3）D 2. （1）；（2）① 87.0%；② 高1. （1）480J；（2）80%；（3）120W 2. 最小力F大小为N，方向竖直向上参考答案及解析选择题【考点】杠杆的分类；【解题思路】判断杠杆类型，关键看动力臂和阻力臂的大小关系，动力臂大于阻力臂为省力杠杆，反之为费力杠杆。羊角锤动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，筷子、镊子、钓鱼竿动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。体现物理模型建构素养。【易错点】学生易混淆省力杠杆和费力杠杆的判断方法。【考点】杠杆平衡条件的应用；【解题思路】根据杠杆平衡条件F_1L_1 = F_2L_2，在拉至水平过程中，阻力不变，阻力臂变大，动力臂变小，所以动力F变大。培养学生分析问题的能力。【易错点】分析动力臂和阻力臂变化时出错。【考点】杠杆的类型判断；【解题思路】指甲刀由两个省力杠杆和一个费力杠杆组成。体现物理分析能力素养。【易错点】对指甲刀各部分杠杆类型判断错误。【考点】定滑轮的特点；【解题思路】定滑轮实质是等臂杠杆，不省力但能改变力的方向，所以三个方向拉力一样大。培养学生对定滑轮特点的理解。【易错点】错误认为不同方向拉力大小不同。【考点】滑轮组的相关计算；【解题思路】由图可知，滑轮组绳子段数n = 2，绳子自由端移动距离，有用功，总功，拉力功率，机械效率。考查学生对滑轮组各物理量的计算能力。【易错点】绳子段数判断错误，导致计算出错。【考点】简单机械的特点；【解题思路】使用杠杆有时是为了省力，有时是为了省距离；筷子是费力杠杆；定滑轮不省力但可改变力的方向；动滑轮是省力杠杆。培养学生对简单机械特点的掌握。【易错点】对各种简单机械特点记忆混淆。【考点】滑轮组的有用功和总功计算；【解题思路】有用功，总功，绳子段数n = 2，，，机械效率，拉力功率。考查学生对滑轮组有用功、总功、机械效率和功率的计算。【易错点】计算总功时绳子段数判断错误。【考点】杠杆平衡条件的应用；【解题思路】向上用力时动力臂长，根据杠杆平衡条件F_1L_1 = F_2L_2，动力臂长则动力小。培养学生运用杠杆平衡条件分析问题的能力。【易错点】动力臂判断错误。【考点】滑轮组的相关计算；【解题思路】由图可知，滑轮组绳子段数n = 2，绳子自由端移动距离，有用功，总功，拉力功率，机械效率。考查学生对滑轮组各物理量的计算。【易错点】绳子段数判断错误。【考点】杠杆平衡条件的应用；【解题思路】根据杠杆平衡条件F_1L_1 = F_2L_2，在提升过程中，动力臂和阻力臂的比值不变，阻力不变，所以动力F不变。培养学生运用杠杆平衡条件分析问题的能力。【易错点】分析动力臂和阻力臂变化时出错。填空题【考点】杠杆平衡条件；【解题思路】杠杆平衡条件是F_1L_1 = F_2L_2。考查学生对基本概念的记忆。【易错点】公式记忆错误。【考点】杠杆平衡条件的应用；【解题思路】先根据G = mg求出物体重力，再根据杠杆平衡条件F_1L_1 = F_2L_2，，。培养学生运用杠杆平衡条件计算的能力。【易错点】计算时单位换算出错。【考点】滑轮组机械效率的计算；【解题思路】由图可知，绳子段数n = 2，s = nh，。考查学生对滑轮组机械效率的计算。【易错点】绳子段数判断错误。【考点】定滑轮的特点；【解题思路】定滑轮实质是等臂杠杆，使用定滑轮不能省力。考查学生对定滑轮特点的掌握。【易错点】对定滑轮特点记忆混淆。【考点】滑轮组拉力的计算；【解题思路】不计绳重和摩擦，，由图可知n = 2，。考查学生对滑轮组拉力的计算。【易错点】动滑轮重力处理错误。【考点】有用功和总功的计算；【解题思路】有用功，绳子段数n = 3，，总功。考查学生对有用功和总功的计算。【易错点】绳子段数判断错误。作图题【考点】力臂的画法；【解题思路】从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即为力臂。培养学生的作图能力。【易错点】力臂的画法错误。【考点】滑轮组绕线方法；【解题思路】要最省力，绳子段数应最多，从动滑轮的挂钩开始绕线。培养学生的实践操作能力。【易错点】绕线方法错误。实验探究题【考点】探究杠杆平衡条件实验；【解题思路】（1）杠杆左端偏高，说明左端轻，应将平衡螺母向左调节；（2）根据杠杆平衡条件F_1L_1 = F_2L_2，，解得F = 2G，即挂2个钩码；（3）多次改变力和力臂大小是为了获得多组数据归纳出物理规律。培养学生实验探究和归纳总结的能力。【易错点】调节平衡螺母方向判断错误，杠杆平衡条件应用出错。【考点】测量滑轮组机械效率实验；【解题思路】（1）实验原理是；（2）① 第3次实验中，，，$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}\times100\%=\frac{0.6J}{0.69J}\times100\%\approx87.0\%