人教版八年级物理下册第十二章测试题

同学们，第十二章《简单机械》的学习旅程即将告一段落。本章我们探索了杠杆的奥秘，体验了滑轮的便捷，也初步接触了机械效率的概念。这份测试题旨在帮助你回顾所学知识，检验学习成果，同时也是一次查漏补缺、提升能力的好机会。请大家沉着冷静，认真审题，仔细作答，相信你一定能发挥出自己的最佳水平！考试时间：90分钟满分：100分注意事项：1.本试卷分选择题、填空题、作图题、实验探究题和计算题五个部分。2.答题前，务必将自己的姓名、班级填写清楚。3.请将答案直接写在相应的位置上，字迹工整，卷面整洁。一、选择题(每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题意)1.下列关于杠杆的说法中，正确的是()A.杠杆必须是一根直棒B.杠杆的支点可以不在杠杆上C.动力臂是指支点到动力作用点的距离D.当杠杆平衡时，动力与阻力的大小可能相等2.如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是()（此处应有图示：A.羊角锤拔钉子B.镊子夹取砝码C.瓶盖起子开瓶盖D.核桃夹夹核桃）A.AB.BC.CD.D3.关于定滑轮和动滑轮，下列说法正确的是()A.定滑轮的实质是一个等臂杠杆，使用定滑轮可以省力B.动滑轮的实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮可以省一半的力C.定滑轮不仅能改变力的方向，还能省力D.动滑轮不仅能改变力的方向，还能省一半的力4.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，把重物匀速提起，绳子的最大承受力为100N，不计滑轮重和摩擦，最多能提起的重物是()A.100NB.200NC.300ND.400N5.下列关于机械效率的说法中，正确的是()A.机械效率越高，机械做功一定越快B.做功越多的机械，机械效率一定越高C.省力越多的机械，机械效率一定越高D.额外功在总功中所占比例越小，机械效率一定越高6.利用如图所示的杠杆提升重物，若不计杠杆自重和摩擦，下列说法正确的是()（此处应有图示：一个杠杆，支点在O，左端A点挂重物，右端B点施加竖直向下的力F）A.该杠杆一定是省力杠杆B.改变力F的方向，力的大小不变C.若OA:OB=1:2，则F=G/2D.若将重物向支点移动，所用的力F将增大7.在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了()A.减小摩擦B.获取多组数据归纳出普遍规律C.使每组数据更准确D.多次测量取平均值减小误差8.用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，下列说法正确的是()A.额外功不变B.总功不变C.有用功不变D.机械效率不变9.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()（此处应有图示：一个由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，绳子从动滑轮顶端开始绕，有2段绳子承担物重）A.做的有用功是800JB.拉力F的功率是80WC.绳子自由端被拉下3mD.滑轮组的机械效率是60%10.下列实例中，为了增大机械效率的是()A.汽车爬坡时，司机往往换成低速挡B.在用滑轮组提升重物时，尽量增加所提重物的重力C.用同一个桶提水，尽量将桶装满D.骑自行车上坡前，加紧蹬几下，以获得更大的速度二、填空题(每空2分，共20分)11.杠杆的平衡条件是_________________________。若作用在杠杆上的动力为10N，动力臂为0.3m，阻力臂为0.1m，则杠杆平衡时所受的阻力为______N。12.如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，在A点施加一竖直向下的力F，可使杠杆在水平位置平衡。若将力F的方向改为沿虚线方向，仍使杠杆在水平位置平衡，则力F的大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”），这是因为该力的______变短了。（此处应有图示：一个水平杠杆OA，O为支点，A端有一个竖直向下的力F，虚线表示力F的方向向左侧倾斜）13.定滑轮在使用时相当于一个______杠杆。如图所示，若物体A重10N，不计摩擦及绳重，匀速拉动弹簧测力计，示数为______N。（此处应有图示：一个定滑轮，左端挂物体A，右端弹簧测力计竖直向下拉绳子）14.用一个动滑轮将重为400N的物体匀速提升2m，若不计摩擦和动滑轮重，则拉力做的功是______J；若动滑轮重为100N，实际拉力为250N，则该动滑轮的机械效率是______。15.建筑工地上，工人用独轮车运送砖头等建筑材料，独轮车属于______杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。使用它的好处是____________________。三、作图题(每小题3分，共6分)16.如图所示，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，请在图中画出力F1的力臂l1和力F2的力臂l2。（此处应有图示：一个杠杆OA，O为支点，A端有一个斜向右上方的力F2，杠杆中点附近有一个斜向左下方的力F1）17.请在图中用笔画线代替绳子，将两个滑轮组成最省力的滑轮组，用来提升重物。（此处应有图示：一个定滑轮和一个动滑轮，定滑轮固定在天花板上，动滑轮下方挂有重物，有一个向上拉绳子的力F）四、实验探究题(每空2分，共18分)18.在“探究杠杆的平衡条件”实验中：（1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，为了使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。（2）调节杠杆平衡后，在如图乙所示的A点挂上3个钩码（每个钩码重0.5N），为了使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂上______个同样的钩码。（3）如果在图乙中A点的钩码下方再增加一个钩码，为使杠杆仍在水平位置平衡，可保持B点钩码数量不变，将其向______（选填“左”或“右”）移动适当的距离。（4）某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为F1=6N，l1=20cm，F2=4N和l2=30cm。该同学根据这些数据能否得出探究结论？______（选填“能”或“不能”）。理由是：____________________________________。（此处应有图示：图甲为一个左端下沉的杠杆；图乙为一个水平平衡的杠杆，支点在中间，A点在支点左侧2格处，B点在支点右侧3格处）19.某实验小组在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，所用装置如图所示，实验数据记录如下表：实验次数物重G/N物体上升高度h/m拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η:-------:------:--------------:------:--------------:--------120.10.90.374.1%230.11.20.383.3%320.20.90.674.1%440.11.50.3？（1）实验中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计，使钩码上升。（2）表格中第4次实验的机械效率η=______（结果保留一位小数）。（3）分析第1、2、4次实验数据可知，同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越______（选填“高”或“低”）。（4）分析第1、3次实验数据可知，同一滑轮组，机械效率与物体被提升的高度______（选填“有关”或“无关”）。（5）如果将此滑轮组换一种绕绳方法，提升相同的重物，其机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（此处应有图示：与第9题图示类似的滑轮组，用于测量机械效率）五、计算题(第20题8分，第21题14分，共22分)20.一根轻质杠杆，在力的作用下已经平衡，现在对杠杆再施加一个作用力，则()A.杠杆不可能再保持平衡B.杠杆有可能再保持平衡C.杠杆一定能保持平衡D.要根据力的大小才能判断（请写出你的分析过程）21.用如图所示的滑轮组匀速提升重为600N的物体，作用在绳子自由端的拉力F为250N，物体在5s内上升了2m。求：（1）绳子自由端移动的距离；（2）拉力F做的总功；（3）拉力F做功的功率；（4）滑轮组提升重物所做的有用功；（5）滑轮组的机械效率。（此处应有图示：一个由一个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，绳子从定滑轮开始绕，有3段绳子承担物重）---参考答案与解析一、选择题1.D解析：杠杆可以是弯曲的，A错误；支点一定在杠杆上，B错误；动力臂是支点到动力作用线的距离，C错误；当动力臂等于阻力臂时，动力等于阻力，D正确。2.B解析：羊角锤、瓶盖起子、核桃夹在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；镊子使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。3.B解析：定滑轮不省力，但能改变力的方向，A、C错误；动滑轮省一半力，但费距离，不能改变力的方向，D错误，B正确。4.C解析：一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，最多有3段绳子承担物重（不计滑轮重和摩擦），故最大物重G=3F=3×100N=300N。5.D解析：机械效率高表示有用功占总功的比例大，与做功快慢（功率）无关，A错误；做功多，若额外功也多，机械效率不一定高，B错误；省力与否与机械效率高低无必然联系，C错误；额外功占总功比例越小，有用功占比越大，机械效率越高，D正确。6.C解析：不知OA与OB的具体长度关系，无法判断是否为省力杠杆，A错误；改变力F的方向，力臂会改变，力的大小也会改变，B错误；根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2，若OA:OB=1:2，则F×OB=G×OA，F=G×OA/OB=G/2，C正确；重物向支点移动，阻力臂变小，阻力不变，动力臂不变，根据平衡条件，动力F将减小，D错误。7.B解析：探究规律的实验，多次测量是为了避免偶然性，得出普遍规律。8.A解析：同一滑轮组，额外功主要来自动滑轮重和摩擦，提升不同重物至同一高度，额外功基本不变；物重增加，有用功增加，总功增加，机械效率提高。9.A解析：有用功W有=Gh=800N×1m=800J，A正确；由图知n=2，绳子自由端移动距离s=nh=2×1m=2m，C错误；总功W总=Fs=500N×2m=1000J，拉力功率P=W总/t=1000J/10s=100W，B错误；机械效率η=W有/W总=800J/1000J=80%，D错误。10.B解析：汽车换低速挡是为了获得更大牵引力，A错误；增加所提重物重力，在额外功基本不变的情况下，有用功增加，机械效率增大，B正确；用桶提水，桶是额外功的来源之一，装满水是为了使有用功（水重）相对额外功（桶重）比例增大，从而提高“提水”这个过程的效率，C正确；骑自行车上坡前加紧蹬几下是为了利用惯性，与机械效率无关，D错误。（注：本题B、C选项均有一定道理，初中阶段更侧重B选项的滑轮组情景。若单选，优先B；若双选，则B、C。根据常见出题意图，此处选B更合适。）二、填空题11.动力×动力臂=阻力×阻力臂（或F1l1=F2l2）；30解析：由F1l1=F2l2得，F2=F1l1/l2=10N×0.3m/0.1m=30N。12.变大；力臂解析：力的方向改变后，力的作用线到支点的垂直距离（力臂）变小了，根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，动力变大。13.等臂；10解析：定滑轮实质是等臂杠杆，不计摩擦及绳重，拉力等于物重，故示数为10N。14.800；80%解析：不计摩擦和动滑轮重，W有=W总=Gh=400N×2m=800J；实际拉力做的总功W总'=Fs=F×2h=250N×4m=1000J，有用功W有=400N×2m=800J，机械效率η=W有/W总'=800J/1000J=80%。15.省力；省力解析：独轮车的支点在车轮轴处，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，好处是可以省力。三、作图题16.（略）解析：过支点O分别向F1、F2的作用线作垂线，垂线段即为对应的力臂l1、l2。注意标出力臂符号。17.（略）解析：最省力的绕法是使承担物重的绳子段数最多。对于一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，最多有3段绳子承担物重（绳子从动滑轮挂钩开始绕）。四、实验探究题18.（1