沪科版八年级物理 第十一章《简单机械》单元测试题（含答案）

第十一章简单机械单元测试题

（时间：45分钟总分：100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1~8题只有一项

符合题目要求，第9~10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.如图，工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头，使用此硬棒（）

A.省力且省距离B.省力但费距离C.费力且费距离D.费力但省距离

2.如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉力的方向，杠杆OBA可绕O点

转动，重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力。图中能够正确表示动力臂的是（）

3.下列有关起重机提升货物时机械效率的说法，正确的是（）

A.有用功越多，机械效率越高

B.同一起重机提起的货物越重，机械效率越高

C.额外功越少，机械效率越高

D.同一起重机提起同一货物，用时越短，机械效率越高

4.如图所示，分别用力Fi、F2、F3匀速提起同一重物。若不计滑轮重与摩擦，则

（）

A.F1=F2>F3B.F1<F2=F3C.F1=F2=F3D.F3=F1<F2

5.如图，这是创新小组设计的一种垃圾投放装置的示意图，人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖，非常

方便、卫生。下列说法正确的是（）

A.该装置中左边的滑轮属于定滑轮，右边的滑轮属于动滑轮

B.该装置中的两个滑轮都属于动滑轮

C.使用该装置中的滑轮可以改变力的方向

1

D.绳子拉起桶盖时，桶盖可视为费力杠杆

6.小芳周末回到乡下姥姥家接过姥姥肩膀上的担子学习挑担技巧。假如一个筐子

重一个筐子轻（一头重一头轻），在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡。请你根据

劳动体验结合杠杆平衡知识，判断下列说法中正确的是（）

A.肩膀应该靠近“轻的一头”

B.肩膀应该靠近“重的一头”

C.肩膀应该居于扁担正中间

D.挑着担子走路，扁担一般会上下“闪动“，“闪动”时一定是一个筐子向上运动，同时另一个筐子向下

运动

7.如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA=AB,用细线将重物悬挂在A点，在B点作用

竖直向上的拉力F,则在保持杠杆水平静止的情况下（）

A.拉力F的大小为物重的2倍

B.当悬挂点左移时，F将减小

C.若F改为沿图中虚线方向施力，F将增大

D.若物重增加2N,F的大小也增加2N

8.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G提升相

同高度。若&和F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）

A.力Fi和F2做功的功率相同B.力Fi和F2做的总功相同

C.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

9.（多选）如图甲所示的条凳，人若坐在凳的一端，极易使其另一端上翘而摔倒。现将其简化为如图乙

所示的示意图，B、C点分别与凳脚的E、F点在同一竖直线上。当人对水平凳面施加竖直向下

的压力时，下列分析正确的是（）

2

A.压力作用于A点，可将条凳视为绕E点转动的杠杆

B.只要压力作用于凳面的中间，则条凳一定不会上翘

C.只要在A、D点同时施加压力，则条凳一定不会上翘

D.在B或C点施加一个压力，则条凳一定不会上翘

10.（多选）修建房屋时，质量为60kg的建筑工人使用滑轮组提升建材。他用竖直向下的拉力在15s内

将重为480N的建材匀速提升了3m,每个滑轮重20N,不计滑轮摩擦和绳重，g取10N/kg。下列

结论正确的是（）

A.工人拉动绳子的速度为0.2m/s

B.工人对绳子拉力的功率50W

C.此装置的机械效率为96%

D.若工人脚与地接触面积共400cm2,则他对地的压强为8.75X103pa

二、填空题（每空2分，共24分）

11.如图所示，用裁纸刀裁纸。在a、b、c三点中，支点是点,动力作用点是点，阻

力作用点是点。

12.如图所示，杠杆两端螺母的作用是,图中的杠杆在水平位置平衡，若在两侧各减掉一

个钩码，杠杆（填“能“或“不能“）保持水平平衡。

-

A

s

-

『

13.用如图甲的滑轮组提升重250N的物体，已知拉力F为100N,不计绳重和摩擦，则动滑轮重为

No如果物体上升1m,那么绳子自由端移动mo物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反

映绳子自由端运动的图线是（填"a”或"b"）,

甲

3

14.杆秤在我国有几千年的历史，如今中药房仍在使用。如图所示，已测得刺五加药材质量是120g,其

中OB=30A,若不计杆秤自重，则秤坨的质量约为g,接下来要测30g的人参片，需要将秤坨

向B点的(填"左“或“右“)侧移动。

15.如图所示，沿斜面把质量为12kg的物体匀速拉到最高处，沿斜面向上的拉力F=100N,斜面长

2m、高1m。则其机械效率是,物体所受摩擦力是N。(g取10N/kg)

三、作图与实验题(第16题6分，第17题10分，第18题8分，共24分)

16.(1)如图所示，拉杆式行李箱在拉力F的作用下静止在斜坡上，请画出行李箱受到的重力G的示

意图，以及拉力F的力臂I。

(2)如图a所示是一种新型开瓶器，图b是它的结构简图。该开瓶器可看作一个杠杆，O为其支点。

请在图b中画出它工作时作用在A点的最小动力F的示意图和阻力F2的力臂12。

fflb

17.小明和小洁一起做”探究杠杆的平衡条件”实验，实验室提供了如图所示杠杆(支点为O)、支架、10

个钩码(每个重0.5N)。

(1)如图甲所示，实验开始前，应向端调节螺母，使杠杆在水平位置平衡；挂上钩码后，每次都

要让杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于直接读取o

(2)小明取2个钩码，挂在支点左侧某处，再取4个钩码挂在支点的侧进行实验，使杠杆在水平

位置平衡后，记录下数据。

(3)完成三次实验后分析数据，他们得出了杠杆的平衡条件。下表主要呈现了第3次实验数据。

4

实验次数动力FJN动力臂Zi/cm阻力F./N动力膏It/cm

1・・・・•・•••・・・

2•••—・・・—

32.520.02.025.0

小明在第3次实验的基础上，在支点左侧20.0cm处继续加钩码直到F,为3.5N,如图乙所示，但发

现此时用剩下的3个钩码无法让杠杆再次在水平位置平衡。小洁想利用现有器材帮助小明完成F为

3.5N的第4次实验，她应该通过—至cm处，使杠杆再次在水平位置平衡。

18.某物理兴趣小组测量滑轮组的机械效率，实验过程如下：

①用弹簧测力计测量沙和袋所受的总重力G并填人表格。

②按图安装滑轮组，分别记下沙袋和绳端的位置。

③匀速拉动弹簧测力计，使沙袋升高，读出拉力F的值，用刻度尺测出沙袋上升的高度h和绳端移动

的距离s,将这三个量填入表格。

④算出有用功w有、总功w总、机械效率n。

⑤改变沙袋中沙子的质量，重复上面的实验。

沙和夏所受提开高「工7总功机城

次取

的息重力(，、

度A/mW./JFN的鹿离«/mw,J收事V

10.60.20.120.30.1866.7%

20.90.20.180.40.60.21

31.20.20・240.50.60.3080%

请根据实验过程和实验记录，思考并回答：

(1)在第1次实验中，粗心的小冬同学忘记在表格中填写绳端移动的距离s,你认为s应该为—m

(2)根据表中数据，可计算得出第二次实验的机械效率为

(3)根据表中数据，分析得出所用动滑轮的重为No(绳重和摩擦忽略不计)

(4)分析三次实验中的数据，可以发现用同一个滑轮组提升重物，物重越大，滑轮组的机械效率

(填“越高"“越低”或“不变")。

四、计算题(第19题12分，第20题10分，共22分)

19.小雨同学家装修新房，他看到工人师傅使用如图所示的一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的

装修材料，感觉该装置简单易制、方便快捷，大大减少了工人搬运材料的劳动强度。小雨观察到电动机

的输出功率为800W,将两袋(每袋质量50kg)水泥匀速提升到10m高的4楼需要用时15s。假

设电动机的输出功率恒定不变，请帮小雨回答下列问题。(g取10N/kg)

(1)此次吊装过程中绳子自由端移动的速度是多少？

(2)电动机对绳子的拉力多少？

(3)该滑轮组的机械效率多少？(结果精确到0.1%)

5

20.大壮同学自制了如图所示的健身器材坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的。点将轻杆悬挂起来，在

杆的A端悬挂质量mi=10kg的重物，在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。已知AO长1.5m,

OB长0.5m,大壮的质量m2=56kg,g取ION/kg,求此时：

(1)大壮对杆的拉力大小；

(2)地面对大壮的支持力大小。

6

答案

l.D2.C3.C4.A5.B6.C7.B8.A9.BC10.BC

ll.>>12.等于等于13.0重力势不变14.81002715.减小4000

16.弹性势能重力势能17.（1）动能（2）钢球（3）质量相同的物体，速度越大，动能越

大（4）重力势

18.（1）重力势能先转化为动能，动能再转化为弹性势能小（2）物体的质量相同时，高度越低，

其重力势能越小（3）将质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止释放，比较弹簧被压缩后的

长度（4）D水资源丰富（或水量大）和地势高度差大

19.（1）8.4X104kg

（2）起重机对碑石所做的功：W=Gh=mgh=8.4X104kgX10N/kgX2.5m=2.1X106J

（3）1.75X104w

20.解：（1）装载车Imin内走过的路程：s=vt=2m/sXIX60s=120m

（2）105Pa

（3）50min

第二节：滑轮及其应用

知识点一：定滑轮与动滑轮

7

依点

("不能有力.但可以改变_____.冕楚枚力

(不计，害和嫌，)

(2)勇于自由墙移动题离，和物体移动企育人的美

蒙|$・人

(1)有力.但_________改发力的方向.葩境

拉力不计*擦和绳亶)

(2)绳子自由*修动蹙*，和物侬移动更喜/1的美

系c=2h

拓展说明:

/,=/,.F=G

申

(1)如图甲所示，定滑轮实质是一个等臂杠杆，既不省力也不省距离。

(2)如图乙所示，动滑轮实质是一个动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。

【例1】如图，升旗时旗杆顶端的装置是()

A.定滑轮一一可改变用力的方向B.动滑轮一一可以省力

C.动滑轮一一可改变用力的方向D.定滑轮一一可以省力

【例2】如图所示，通过滑轮沿水平方向拉动重为20N的物体A,不计滑轮重及其摩擦，当拉力F为

4N时，物体A受到的拉力为N.

知识点二：滑轮组

1.定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。

2.特点：使用滑轮组既能又能o

3绳端的拉力与物重的关系

(1)若忽略滑轮重、绳重和捻擦，用滑轮组匀速提起重物，动滑轮上有几段绳子承担物体重力，提起物

G

体所用的力就是物体重力的几分之一，公式为F=±(n为绕在动滑轮上的绳子段数).

n

(2)绳子自由端移动的距离s是物体移动距离h的n倍，公式为s=nh。

4.判定承重绳子的段数n:

采用“隔离法”：在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线(如图所示)，将它们隔离开，只数绕在动滑轮上的

绳子段数即可，甲装置,乙装置＜12=o

8

【例3】如图，重为1800N的物体在拉力F作用下匀速提升5cm,不计动滑轮重、绳重与摩擦，拉力F

大小为N,绳子自由端移动的距离是cm.

练习题

1.学校每周一都举行升国旗仪式。旗杆的顶部装有一个滑轮，如图所示，下列关于滑轮的说法正确的

是（）

A.它是动滑轮B.使用它可以省力

C.使用它可以省距离D.使用它可以改变力的方向

2.如图，工人借用动滑轮匀速提升重物，这样做（）

A.省力，不改变用力的方向B.省力，同时也可以省距离

C.不省力，改变用力的方向D.不省力，也不改变用力的方向

3.同学们用如图所示装置研究滑轮的特点：

9

4N

图1图2

(1)在研究定滑轮时，小明做的实验如图1所示，根据实验结果可知，使用定滑轮(填“能“或“

不能“)省力，但可以改变o经进一步研究分析可知，定滑轮相当于一个(填“省力”“

费力“或“等臂“)杠杆。

(2)在研究动滑轮时，小明按照图2操作测绳端拉力时，应尽量沿方向拉动弹簧测力计，且

在(填“静止"或“拉动")时读数。

(3)在研究动滑轮时，记录数据如表，分析数据发现，弹簧测力计的示数F(填“大于““小于"

或“等于“)物重G的一半，其原因是o请给出一条减小此差异的建议0

(1)若滑轮重、绳重和摩擦忽略不计，当用力分别匀速提起物体A和B时，力Fi为N,力

F2为N.

(2)若滑轮重为10N,绳重和摩擦忽略不计，力Fi为N,力F2为N.

(3)若物体A、B均上升0.2m,用时Is,则Fi移动m32移动m;Fi移动的速度为m

/s,F2移动的速度为m/s.

(4)若Fi为120N,不计绳重及摩擦，则滑轮重N.

5.一辆小汽车陷进了泥潭，司机按如图所示的甲、乙两种方式安装滑轮，均可将小汽车从泥潭中拉出，

你认为甲方式中滑轮的作用是；设用两种不同方式将汽车拉出泥潭施加的力分别为F1、F2；

则F1(填”<“或“="*2；如按乙方式，人拉绳头移动了1m,那么小汽车被拉动了m.

10

□

甲乙

6.如图所示，若工人通过动滑轮分别用力Fi、F2、F3拉动重物匀速上升，忽略绳重、滑轮重及摩擦,

下列关系式正确的是（）

A.FI>F2>F3B.FI<F2<F3C.FI=F2=F3D.无法确定

7.下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（）

A

8.如图所示，动滑轮重为IN,拉力F为5N,不计绳重及摩擦，则重物G和弹簧测力计读数分别为

（）

F|

£

X

A.4N,5NB.9N,10NC.10N.5ND.9N.5N

9.小李的质量为60kg,可以举起90kg的杠铃，小胖的质量为80kg,可以举起70kg的杠铃。他们

两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来，比赛结果应是（）

小李小胖

11

A.小李把小胖拉起来B.小胖把小李拉起来C.两个都拉不起来D两个都能拉起来

10.小明站在地面上，利用如图所示的滑轮把重400N的物体M以0.2m/s的速度吊起6m。若不计

绳重及摩擦，则他拉绳子的力为N0拉力对物体做功Jo功率是W.

11.(1)如所示，物体在水平拉力F的作用下恰好沿水平地面向右做匀速直线运动。已知物体重为200N,

所受地面的摩擦力为80N,假如在6s时间内，物体水平移动了0.6m,则拉力F为N,绳子自

由端移动的速度为(不计绳和滑轮自重、绳与滑轮之间的摩擦)

m/s./

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

(2)如图所示，在拉力F的作用下，滑轮和物体A一起向右做匀速直线运动。实验中，弹簧测力计

的示数是5N,则物体A所受的摩擦力是No若不计滑轮和弹簧测力计的重力以及滑轮与绳之间的摩

擦，则拉力F是No若滑轮移动了2m,则物体A移动了m.

12.如图，有人利用该滑轮将G=100N的物体2s内匀速提升了20cm(不计绳重和摩擦)，若动滑轮

重10N,则拉力F=N,拉力F的功率为W.

12

第2课时：滑轮组

1.分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（）

2.某同学设计了一种如图所示的简易电梯，关于简易电梯的说法正确的是（）

电

梯

脚

A.A是动滑轮B.B是定滑轮

C.电梯厢运动的速度与拉绳的速度相等D.B滑轮的作用是为了省力

3.关于滑轮组，下列说法正确的是（）

A.一定省力，又能改变力的方向B.一定省力，但不能改变力的方向

C.不一定省力，但一定能改变力的方向D.可以同时省力、改变用力的方向，但不能省距离

4.如图所示表示三种不同的滑轮组，用它们提起重为G的相同重物，在绳子自由端所用的拉力分别

为F尸；F2=;F3=o（不计滑轮本身的重、绳重和绳与滑轮之间的摩擦）

5.某运动员利用如图所示的滑轮组进行腿部力量训练，请画出滑轮组的绕线方式。

13

6.如图所示，一建筑工地上，工人用滑轮组将重为400N的建筑材料匀速提升0.5m,已知每个滑轮重

20N,不计绳重和摩擦，求：

(1)绳子自由端移动的距离。

(2)工人的拉力大小。

7.小华在家帮妈妈晾衣服时，仔细观察了他们家的升降式晾衣架的结构，如图所示，不考虑绳重与一切

摩擦，下列关于该晾衣架的说法错误的是()

天花板

A.手柄是一个可以省力的机械B.该晾衣架有4个定滑轮，2个动滑轮

C.该晾衣架的结构是一个杠杆D.使用该晾衣架挂起衣服时可以省力

8.如图所示，用F=20N的拉力，拉着重为100N的物体在水平地面上做匀速直线运动，不计绳子与

滑轮间的摩擦，当物体向左移动L5m时，绳子自由端移动

m,物体与地面之间的摩擦力大小为N.

9.如图所示，同材质的甲、乙两实心金属块处于静止状态，不计滑轮重力及摩擦,其中滑轮A是滑

轮，甲、乙的质量之比是,现将乙竖直向下移动0.4m,则甲将竖直向上移动m.

10.。”由物及理，思维建模”。如图所示，这是一种利用滚轴和绳子组装的特殊提升装置，由图可知承

担物体重力的有段绳子；若绳子移动5m,则物体上升m；若该同学所用的拉

力为300N,不计摩擦和装置的自重，则摩托车的质量为kgo(gION/kg)

14

11.将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重60N,B重ION,则A所

受地日日摩擦力为N；若对A施加一个水平向左的拉力F,刚好使A在原来的水平面上匀速

向左运动，则拉力F大小为No(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)

12.小亚同学用如图所示的滑轮组用时10元句速提升质量为20kg的物体，物体向上移动了2m.此时

他对绳的拉力为120N.不计绳重和摩擦，绳子能承受的最大拉力为300N,g取ION/kg+米：

(1)滑轮组对物体做的功。

(2)绳子自由端的移动速度。

(3)绳子自由端拉力做功的功率。

(4)该滑轮组能提升的最大物重。

13.某人重力为600N.他想坐在吊篮里用滑轮组把吊篮匀速拉上去，如图所示，已知吊篮和货物重240

N.不计滑轮重和摩擦，则他所用的力应为()

A.280NB.80NC.420ND,120N

15

答案

知识点

知识点一

固定不动力的方向一起运动能不能

[例1]A

【例2】8

知识点二

2.改变力的方向省力4.45

[例3]90010

第1课时：定滑轮动滑轮

l.D2.A3.(1)不能力的方向等臂(2)竖直匀速拉动

(3)大于动滑轮也有重力选用较轻的动滑轮做实验4.(1)100200(2)105200

(3)0.40.20.40.2

(4)405.改变力的方向>0.56.B7.A8.D9.B10.400240080

11.(1)400.2(2)510412.21010.5

第2课时滑轮组

-1-1-1

LA2.D3.D4.-G.3-G

5.

6.解：(1)由图可知，n=3,绳子自由端移动的距离：s=nh=3x0.5m=1.5m

(2)不计绳重和摩擦，工人拉力的大小：F=|(G物+G动)(400N+20N)=140N

7.C8.4.5609.动2:10.210.5115011.2040

12.解：(1)W=Gh=200NX2m=400J

(2)0.4m/s

(3)48W

(4)560N

13.A

16

第三节：机械效率

知识点一：总功、有用功和额外功

1.拉力（或动力）所做的功为O

2.在动力所做的总功中，有一部分是克服机械的以及所做的功，称为额外功。

3.从总功中减去额外功，才是对我们有用的功，物理学中叫做o

【例1】桶掉进井里，从井里捞桶时，桶里带着一些水，这时你对桶做的功是—，对水做的功是O

（填“总功”“额外功“或“有用功”）

知识点二：机械效率计算

1.我们把和之比叫做机械效率，用符号表示，机械效率的数值常用表

小。

\u

17=^X100%.

2.机械效率的计算公式为“e

3.机械效率没有单位，因为额外功不可避免，所以机械效率总是（填“大于““小于“或“等于”）1。

4.物理意义：机械效率是反映机械性能的好坏、衡量机械做功有效程度的物理量。5.滑轮组两种放置

方式的机械效率

放量方式有用功总功机械效率

广彩X100%=：；,■

W.=GA.G是Wt=F,,F是

用滑轮组提升物体（如

也立,h是物体拉力.S是绳瑞

图所示）100%（«为吊着动滑轮

上升的商度移动的距离

地子的收数）

用滑轮组在水平面上匀速拉物

=八"是W=F”.F是X100%=X

体（如困所示）t1Wtnr

摩格力，刈是物拉力是绳.端

-------FR100%（”为绕在动滑轮

体伶动的距离修动的距离

AJ上地子的收畋）

\X\\V\\\XX\\\\\XX\\X\\\\\\\\X^

［例2］用如图所示的电动起重机将重为3000N的货物提高4m,起重机对货物做的有用功是-------

若总功为3X104J,则起重机的机械效率为。

练习题

L小明用桶把沙子运上三楼。在此过程中（）

A.小明克服自身重力所做的功是总功

B.小明克服沙子重力所做的功是有用功

C.小明克服沙子重力所做的功是额外功

17

D.小明克服桶的重力所做的功是有用功

2.分别用杠杆、动滑轮和滑轮组将同一物体提升相同的高度，做的有用功()

A.杠杆最多B.动滑轮最多C.滑轮组最多D.一样多

3.一台起重机将重4000N的货物提高2m,如果额外功是2000J,那么该起重机做的有用功是

J，总功是J.

4.用如图所示的滑轮组将重为10N的物体匀速提升2m,绳子自由端拉力F=4N,所做的总功为

J,有用功为j,额外功为O

5.如图所示，工人师傅利用滑轮将沙发运上楼，若工人师傅用1000N的拉力，将重为800N的沙发

匀速提升5m,则工人师傅做的有用功为J,该滑轮的机械效率为o

6.如图所示是某大学生发明的“爬楼”自行车，3min爬20层楼，速度堪比电梯。若她的质量为60kg,3

min爬楼的高度为60m,她克服自身重力所做的功为J,她爬楼的功率为250W,则她爬楼的效

率为_______(g取ION/kg)

7.两台机械，甲的机械效率为80%,乙的机械效率为60%。下列说法正确的是()

A.甲机械做的有用功一定比乙机械做的多B.有用功相同时，甲机械做的总功少

C.甲机械做功一定比乙机械做功快D.经过改进，甲机械的机械效率可以达到100%

8.如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为400N的窗玻璃，所用的竖直拉力为250N,窗玻璃上升的高

度为10