人教版物理八年级下册：《简单机械》单元测试题

同学们，学习了《简单机械》这一单元后，相信大家对杠杆、滑轮等机械有了更深刻的认识。这份测试题旨在帮助大家巩固所学知识，检验学习效果，同时也是对分析问题和解决问题能力的一次小小挑战。请大家认真读题，仔细作答，争取发挥出自己的最佳水平。一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，请将正确答案的序号填在题后的括号内)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.杠杆的支点一定在杠杆的中间C.作用在杠杆上的动力和阻力方向一定相反D.力臂是从支点到力的作用线的距离2.日常生活中，我们使用的工具很多都属于杠杆。下列工具中，属于费力杠杆的是()A.羊角锤拔钉子B.筷子夹菜C.瓶盖起子开瓶盖D.天平称量物体质量3.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两倍的杠杆，使用动滑轮可以省一半的力C.使用定滑轮提升重物时，虽然不能省力，但可以改变力的方向D.使用动滑轮提升重物时，既能省力，又能改变力的方向4.用一个滑轮组提升重物，下列做法中能提高机械效率的是(不计绳重和摩擦)()A.增加提升重物的高度B.减小提升重物的质量C.增加动滑轮的个数D.减小动滑轮的质量5.如图所示，杠杆处于平衡状态。如果在杠杆两端的钩码下各再挂一个相同的钩码，则()(说明：此处应有图，假设为一等臂杠杆，左右两端距支点距离相等，各挂一个钩码)A.杠杆仍保持平衡B.杠杆左端下沉C.杠杆右端下沉D.无法判断二、填空题6.杠杆的五要素是：支点、动力、阻力、_______和_______。7.一根硬棒，在_______的作用下能绕着_______转动，这根硬棒就叫做杠杆。8.定滑轮在使用时，它的轴_______；动滑轮在使用时，它的轴_______。(选填“固定不动”或“随物体一起移动”)9.某同学用一个动滑轮匀速提升一重为G的物体，所用的拉力为F。若不计绳重和摩擦，则F与G的关系是F=_______G。若物体被提升的高度为h，则绳子自由端移动的距离s=_______h。10.机械效率是指_______功跟_______功的比值，用字母_______表示。由于额外功总是存在的，所以机械效率总是_______1(选填“大于”、“等于”或“小于”)。三、作图题11.如图所示，是羊角锤拔钉子的示意图。请在图中画出作用在羊角锤上最小动力F1的示意图及其对应的动力臂L1。(说明：此处应有羊角锤拔钉子的简化图，标出支点O)12.请在图中用笔画线代替绳子，将两个滑轮组成一个最省力的滑轮组，用来提升重物。(说明：此处应有一个定滑轮和一个动滑轮，以及一个向下拉绳子的拉力方向示意)四、实验探究题13.某实验小组在“探究杠杆的平衡条件”实验中：(1)实验前，发现杠杆左端下沉，右端上翘。此时，应将杠杆两端的平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在_______位置平衡，这样做的目的是为了便于测量_______。(2)调节杠杆平衡后，在杠杆的A点挂上两个钩码(每个钩码重为G)，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使杠杆再次平衡，如图所示。此时弹簧测力计的示数为F。若OA:OB=2:3，则F=_______G(用已知量表示)。(3)若在(2)中保持弹簧测力计拉力的大小不变，将拉力的方向由竖直向下改为斜向左下方，则为了使杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)，这是因为_______。14.在“测量滑轮组的机械效率”实验中：(1)实验原理是_______(用公式表示)。(2)实验中需要测量的物理量有：物体的重力G、物体上升的高度h、_______和_______。(3)实验时，应_______拉动弹簧测力计，使钩码_______上升。(4)若实验中使用的动滑轮重为G动，不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率η=_______(用G、G动表示)。由公式可以看出，若要提高滑轮组的机械效率，可以采取_______的方法。五、计算题15.一根轻质杠杆，支点在杠杆的中点。左端挂一个质量为m的物体，右端挂一个质量为M的物体，此时杠杆处于平衡状态。已知m=2kg，g取10N/kg。求：(1)物体m受到的重力Gm；(2)物体M受到的重力GM；(3)物体M的质量M。16.用一个滑轮组匀速提升重为600N的物体，作用在绳子自由端的拉力为250N，不计绳重和摩擦。求：(1)滑轮组中承担物重的绳子股数n；(2)若动滑轮的总重为150N，此时滑轮组的机械效率η是多少？---参考答案与解析一、选择题1.D解析：杠杆可以是直的也可以是弯的，A错；支点可以在杠杆的任何位置，B错；动力和阻力方向可以相同也可以相反，取决于它们相对于支点的位置，C错；力臂定义为支点到力的作用线的距离，D正确。2.B解析：羊角锤、瓶盖起子是省力杠杆，天平是等臂杠杆，筷子是费力杠杆，省距离。3.C解析：定滑轮实质是等臂杠杆，不省力但能改变力的方向，A错C对；理想情况下动滑轮省一半力，但费距离，且不能改变力的方向，B错；D错。4.D解析：机械效率与提升高度无关，A错；减小物重，有用功占比减小，效率降低，B错；增加动滑轮个数，额外功增加，效率降低，C错；减小动滑轮质量，额外功减少，效率提高，D正确。5.A解析：原杠杆平衡，设一个钩码重为G，力臂为L，则有G×L=G×L。各加一个钩码后，左边(2G)×L，右边(2G)×L，仍平衡。二、填空题6.动力臂；阻力臂7.力；固定点(或支点)8.固定不动；随物体一起移动9.1/2；2(说明：对于单个动滑轮，不计摩擦和绳重时)10.有用；总；η；小于三、作图题11.解析：要使动力最小，应使动力臂最长。连接支点O与羊角锤末端(离支点最远点)即为最长动力臂L1，过该末端作垂直于L1的力F1，方向斜向上。(此处需配图)12.解析：最省力的绕法是承担物重的绳子股数最多。对于一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，要求向下拉，则绳子应从动滑轮挂钩开始绕起，向上绕过定滑轮，再向下绕过动滑轮，此时n=3。(此处需配图)四、实验探究题13.(1)右；水平；力臂(2)4/3(假设OA=2L，OB=3L，根据F1L1=F2L2，F×3L=2G×2L，F=4G/3)(3)变大；拉力的力臂变小了14.(1)η=W有/W总×100%(或η=Gh/Fs×100%)(2)拉力F；绳子自由端移动的距离s(3)竖直向上匀速；匀速(4)η=G/(G+G动)×100%；增加物重(或减小动滑轮重)五、计算题15.解：(1)Gm=mg=2kg×10N/kg=20N(2)因为杠杆在中点平衡，所以左右力臂相等，设为L。根据杠杆平衡条件：Gm×L=GM×L所以GM=Gm=20N(3)M=GM/g=20N/10N/kg=2kg答：(1)物体m受到的重力为20N；(2)物体M受到的重力为20N；(3)物体M的质量为2kg。16.解：(1)不计绳重和摩擦，F=(G物+G动)/n，但题目第二问才给出G动，第一问“不计绳重和摩擦”可能指理想情况，即G动=0？或者题目表述为“不计绳重和摩擦，若拉力为250N”。若按理想情况(不计动滑轮重、绳重和摩擦)，则F=G物/nn=G物/F=600N/250N=2.4，取整数n=3(因为n必须为整数，且F=250N>600N/3=200N，说明实际有动滑轮重，第一问可能隐含“不计绳重和摩擦”时，求n的可能值，根据计算n应为3)。或者，题目第一问“不计绳重和摩擦”是一般条件，第二问给出具体G动。则第一问F=(G物+G动)/n，但G动未知。这种情况下，题目可能默认第一问是理想情况，即G动=0，所以n=G物/F=600/250=2.4，向上取整为3股。这是常见情况。所以n=3。(2)η=W有/W总×100%=Gh/(Gh+G动h)×100%=G/(G+G动)×100%=600N/(600N+150N)×100%=600/750