人教版八年级物理 第12章 简单机械 单元卷(二)(解析版)

人教版八年级物理第12章简单机械单元卷（二）（解析版）人教版八年级物理第12章《简单机械》单元卷二（解析版）一、填空题1．如图所示，把重为200N的物体匀速提升2m，不计滑轮、绳子的重力及摩擦，所用拉力F 为________N，拉力所做的功为________J．2．如图所示，小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，通常情况下用甲滑轮人拉绳的力为F1，所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮人拉绳的力为F2，所做的总功为W2，机械效率为η2，（若不计绳重与摩擦），则F1________F2，W1________W2，η1________η2（填“大于”、“小于”或“等于”）．3．如图所示，工人用250N的力F将重为600N的物体在10s内匀速提升2m，则此过程中，拉力做的功为________J，滑轮组的机械效率为________．4．如图所示，小刚用200N的拉力在10s内把重320N的物体匀速提升了3m，滑轮的机械效率是________ ，拉力的功率是________ W．5．如图所示，用滑轮组拉动重为70N的物体A，使物体A在水平方向上移动5m，所用拉力F为20N，地面对物体A的摩擦力为30N，则拉力F做的功为________ J，滑轮组的机械效率为________ ．6．两个滑轮完全相同，其重力均为20N．分别用如图所示的两种方式，将重400N的物体以相同的速度匀速提升了10m，不计摩擦和绳重，则W1________W2，η1________η2．（填“＞”、“＜”或“=”）7．如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800N的货物，所用的拉力F为500N，货物在50s内匀速上升5m．在此过程中，货物上升的速度是________ m/s；所做的有用功是________ J；拉力做功的功率是________ W；滑轮组的机械效率是________ ．8．在水平桌面上放一个重300N的物体，物体与桌面的摩擦力为60N，如图所示，若不考虑绳的重力和绳的摩擦，使物体以0.1m/s匀速移动0.5m，则拉力F做功的功率为________，重力做功为________．二、选择题9．轻质硬杆AB长50cm。

用长短不同的线把边长为10cm的立方体甲和体积是1dm3的球乙分别拴在杆的两端。

在距A点20cm处的O点支起AB时，甲静止在桌面上，乙悬空，杆AB 处于水平平衡。

将乙浸没在水中后，杆AB仍平衡，如图7所示。

下列说法中正确的是（取g ＝10N/kg）A. 杆A端受力增加了15NB. 杆A端受力减小了10NC. 甲对水平桌面的压强增加了1500PaD. 甲对水平桌面的压强减小了1500Pa 10．工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房，他们设计了如图所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面）。

其中最省力的方案是( )A.B.C. D.11．同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如图所示，拉力分别为F甲、F乙、F丙，不记滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则( )A. F甲＜F乙＜F丙B. F甲＞F乙＞F丙C. F甲＞F乙=F丙D. F甲=F乙＞F丙12．把质量相等的A、B两物体挂在图所示的滑轮组下而，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后()A. A上升B. A下降C. B均静止D. 无法判断13．如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是()A. 20NB. 25NC. 30ND. 35N 14．下列相关物理知识的说法，正确的是（）A. 菜刀的刀做得很薄主要目的是为了节省材料B. 旗杆项端安装一个定滑轮是为了省力C. 飞机的机翼做成上凸下平是为美观D. 给滚动轴承加润滑油是为了减小摩擦15．如图所示，下列器件中属于省力杠杆的是（）A.坩埚钳B.镊子C. 筷子D. 剪刀16．如图所示．作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置C，在这个过程中的动力F（）A. 变大B. 保持不变C. 先变小后变大D. 先变大后变小17．如图所示，在底面积为50cm2的大烧杯中装有适量的水，杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动，CO=3DO，钩码A的质量为100g。

杠杆CD在水平位置平衡时，物体B 有的体积露出水面；当在A的下方加挂１个相同的钩码时，物体Ｂ有的体积露出水面，杠杆CD仍在水平位置平衡。

g取10N/kg，杠杆、悬挂物体的细绳的质量可忽略不计，则下列选项正确的是 ()A. 物体B的密度1.5×103kg/m3B. 物体B的体积为500cm3C. 物体B浸没在水中受到浮力的大小为75ND. 挂两个钩码与挂一个钩码相比，烧杯底部受到水的压强减小了600Pa18．如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，绳重和摩擦忽略不计，在物体匀速上升的过程中（）A. 甲图省力，机械效率甲图大B. 甲图省力，机械效率一样大C. 乙图省力，机械效率乙图大D. 乙图省力，机械效率一样大人教版八年级物理第12章简单机械单元卷（二）（解析版）三、实验题19．在“探究杠杆的平衡条件”实验中：（1）如图a所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向________ 旋（选填“左“或“右”）．（2）如图b所示，在A位置上挂两个相同钩码，应该在B位置挂上________ 个同样的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡．（3）如图c所示，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）．（4）使用杠杆能为我们的生活带来方便．如图d所示，下列杠杆能够省距离的是________ ．20．学习了简单机械后，小明了解到斜面也是一种机械，于是他想探究这种机械的特点．（1）小明用弹簧测力计测木块的重力，如图a所示，测量时应让木块保持________ 状态，并依据________ 条件得出木块重力的大小等于弹簧测力计的示数．（2）他将木块放在如图b所示的斜面上，并用弹簧测力计沿斜面________ 向上拉木块，收集到下表中的实验数据：①比较表中木块重力G和拉力F的大小，得出：使用斜面时________ （选选填“能”或“不能”）省力；斜面长度相同时，斜面高度越小越________ （选填“省力”或“费力”）；②实验时，可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度，要减小斜面的倾斜程度，木块A要向四、计算题21．如图所示，工人用滑轮组吊起重为400N的货物，工人施加的拉力为250N，货物在10s内被匀速竖直提升了2m．求：（1）拉力的功率．（2）滑轮组的机械效率．22．如图所示，人拉绳子在水平地面运动了3m，用了10s，将重为270N的物体匀速提升了1m，若装置的机械效率为90%，求此人做功的功率是多大？23．如图所示滑轮组，绳重和摩擦均不计，物体重30N，绳端拉力F为12N。

在F的作用下物体以10cm/s的速度匀速上升0.5min。

求：（1）动滑轮重G动；（2）拉力F所做的功；（3）拉力F做功的功率；（4）该滑轮组的机械效率。

人教版八年级物理第12章《简单机械》单元卷二（解析版）（参考答案）一、填空题1．【答案】100；400【解析】【解答】解：由图示滑轮组可知，承重绳子的有效股数n=2，拉力F== =100N；绳子自由端移动的距离s=nh=2×2m=4m，拉力的功W=Fs=100N×4m=400J；故答案为：100；400．【分析】由图示滑轮组可知，承重绳子的有效股数n=2，由滑轮组公式可以求出拉力大小；由W=Fs可以求出拉力的功．2．【答案】大于；小于；大于【解析】【解答】解：（1）设沙桶的重力是G，由图示可知，甲图中是定滑轮，拉力F1=G，图乙是定滑轮，拉力F2= ，因此F1＞F2；（2）因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同；当有用功一定时，甲中所做的总功为对一桶沙所做的功，利用机械时做的额外功越少，则总功就越少，机械效率就越高；又因为乙是动滑轮，乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功，利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低．即W1小于W2，η1大于η2．故答案为：大于；小于；大于．【分析】（1）由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，定滑轮只改变力的方向，不能改变力的大小，定滑轮既可以改变力的大小，也可以改变力的方向；（2）利用乙滑轮做的额外功多，由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加上额外功，可以比较出两种情况的总功大小．然后利用η=×100%即可比较出二者机械效率的大小．3．【答案】1500；80%【解析】【解答】解：由图知n=3，则绳子自由端移动的距离：s=3h=3×2m=6m，拉力做的总功：W总=Fs=250N×6m=1500J；工人做的有用功：W有=Gh=600N×2m=1200J，滑轮组的机械效率：η== ×100%=80%．故答案为：1500；80%；【分析】（1）由图可知滑轮组绳子的有效股数n=3，则绳端移动的距离s=3h，根据W=Fs求出拉力做的总功；（2）根据W=Gh求出工人做的有用功；再根据机械效率公式求出滑轮组的机械效率．4．【答案】80%；120【解析】【解答】有用功W有用=Gh=320N×3m=960J，总功W总=FS=F×2h=200N×2×3m=1200J，动滑轮的机械效率：η=×100%=×100%=80%．拉力的功率：P===120W．故答案为：80%；120．【分析】已知物重和提升高度，根据公式W=Gh可求有用功，已知动滑轮上绳子段数和拉力F，根据公式W=FS可求总功，机械效率η=×100%可求机械效率；根据P=可求拉力的功率．5．【答案】200；75%【解析】【解答】解：（1）由图可知：n=2，绳子自由端移动的距离：s=ns′=2×5m=10m，拉力F做的功：W F=F拉s=20N×10m=200J；（2）该装置的机械效率：η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=75%．故答案为：200；75%．【分析】（1）由图可知绳子的有效股数为2，根据s=ns′求出绳子自由端移动的距离，利用W=Fs 求出拉力做的功；根据η=×100%=×100%=×100%=×100%求出该装置的机械效率．6．【答案】＜；＞【解析】【解答】解：由图可知，图中拉力F1=G1=400N，而图中拉力为F2===210N；设物体上升了h，则1图中拉力作用的距离为h；2图中物体上升的高度为2h；人教版八年级物理第12章简单机械单元卷（二）（解析版）则F1做功W1=F1h=400N×h=400h；F2做功W2=F2×2h=210N×2h=420h；故W1＜W2；因1中拉力的功等于克服重力的功，故1中没有额外功，故机械效率为100%，而2中由于要拉动动滑轮，故克服动滑轮重力所做的功为额外功；故η1＞η2；故答案为：＜；＞【分析】由滑轮的结构特点求得拉力的大小，因两物体升高的高度相同，速度相同，则由W=Fs及P=Fv可分别求得两个滑轮组中力所做功及功率的关系；根据有用功及总功利用机械效率公式可求得机械效率．7．【答案】0.1；4000；100；80%【解析】【解答】解：（1）在此过程中，货物上升的速度v===0.1m/s；（2）拉力做的有用功W有用=Gh=800N×5m=4000J；（3）因为货物上升5m，所以绳子自由端被拉下的距离s=nh=2×5m=10m，拉力做的功为：W总=Fs=500N×10m=5000J；功率：P===100W；（4）使用滑轮组时，动滑轮是由两股绳子承担，则绳子自由端被拉下的距离s=2h，因为η====，所以滑轮组的机械效率η===80%．故答案为：0.1；4000；100；80%．【分析】（1）根据v=计算货物上升的速度；（2）根据公式W=Gh可求出拉力所做的有用功；（3）根据公式W=Fs求出拉力做的总功，根据公式P=可求出功率；（4）根据图中滑轮组中线的绕法，利用滑轮组机械效率的公式η====即可求出．8．【答案】6W；0J【解析】【解答】解：由图可知承担桌面摩擦力的绳子有3段，即n=3，若不考虑绳的重力和绳的摩擦，则拉力为：F=f= ×60N=20N；物体以0.1m/s匀速运动，则绳子的移动速度为：v绳=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s；则拉力F的功率为：P== =Fv绳=20N×0.3m/s=6W；重力的方向是竖直向下的，而物体是在水平方向上移动一段距离，不是在重力的方向上移动的距离，所以重力不做功，即重力做功为0J；故答案为：6W；0J．【分析】（1）明确题目中承担物体与地面间摩擦力的绳子段数为3，根据拉力与摩擦力间的关系得出拉力F的大小，再根据P== =Fv得出拉力的功率．（2）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可；二、选择题9．【答案】C【解析】【分析】当乙球浸没在水中，乙球对杠杆右端的拉力减小，拉力减小的值等于乙球受到的浮力．当乙球浸没在水中，杠杆还处于水平位置平衡，杠杆左端减小的力乘以力臂等于杠杆右端减小的力乘以力臂．求出甲对杠杆左端减小的力，也就是甲对桌面增大的力，求出桌面受力面积，根据压强公式求出甲对桌面增大的压强．乙球受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N；杠杆左端减小的力乘以力臂等于杠杆右端减小的力乘以力臂，所以F浮×OB=F×OA，所以，10N×（25cm﹣10cm）=F×10cm，所以F=15N．杠杆左端受到甲的拉力减小了15N，甲对桌面的压力增大15N，所以甲对水平桌面的压强增大了，增大的值为：．故选C．【点评】杠杆在水平位置平衡，当杠杆的动力和阻力都在减小时，减小的动力乘以动力臂等于减小的阻力乘以阻力臂．10．【答案】C【解析】【解答】在以上四种情况中，BCD都将物体与地面之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了物体与地面之间的摩擦力，而A没有，A不符合题意；在B中使用的是定滑轮，只能改变力的方向不能省力，其所用力的大小与D是一样的．都等于物体与地面之间的滚动摩擦力，B不符合题意；在CD中使用的是动滑轮，动滑轮能够省一半的力，所以，此时的拉力等于物体与地面之间滚动摩擦力的一半．所以此时所用的力最小，即最省力，C符合题意，D不符合题意；故答案为：C。