人教版八年级物理第十二章《简单机械》课堂小测(Word版附答案)
简单机械
(时间：40分钟满分：66分)
一、选择题(每小题3分，共24分)
1．(2020·宜昌中考)如图为工地搬运砖头的独轮车，人抬起车把时，车体可以看成一个杠杆。关于这个杠杆，下列说法正确的是（）
A.手握的位置靠近把手末端时更费力
B．砖头的位置远离车轮时抬起更省力
C．轮子的中心是杠杆的支点
D．图中拉力F大于重力G
2．某同学利用滑轮组提升重物，当绳子的自由端被拉下2 m时，发现重物升高了0.5 m，已知重物的质量为50 kg，若不计摩擦和滑轮重，则拉绳子的力应为(g取10 N/kg)（）
A．12.5 N B．125 N
C．250 N D．2 000 N
3．(2020·盐城中考)如图所示，小明利用动滑轮匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是（）
A．适当增加木箱重力
B．增大木箱上升高度
C．增大提升木箱的速度
D．换用质量更大的动滑轮
(第3题图)
(第4题图)
4．为便于研究，某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。若不计摩擦，下列有关分析正确的是（）
A．两个滑轮在装置中起的作用相同
B．拉力移动的距离与配重上升的距离相同
C．沿方向1与2匀速拉动配重，所用的力大小相等
D．将配重提升相同高度，用该装置与直接提升所做的功相等
5．(2020·株洲中考)一根粗细均匀的木棒，斜靠在竖直墙壁上。墙壁光滑，地面粗糙，木棒受到的重力为G，墙壁对木棒的弹力为F，如图所示，现让木棒的倾斜度变小一些至虚线所示位置，木棒仍能静止斜靠在墙上，则与原来相比，G和F变化情况为（）
A．G不变，F变小 B．G不变，F变大
C．G变化，F变小 D．G变化，F变大
(第5题图)
(第6题图)
6．(2020·甘孜州中考)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，F 1和F 2大小相等，不计绳重及摩擦。下列说法正确的是（ ）
A ．力F 1和F 2做功的功率相同
B ．力F 1和F 2做的总功相同
C ．乙滑轮组更省力，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
7．(2020·巴中中考)如图所示，物重为G 的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦)，拉力大小错误的是（ ）
A ．F 1＝G
B ．F 2＝1
3 G
C.F 3＝12G
D.F 4＝12
G
8．(2020·随州中考)体重为60 kg 的工人利用如图滑轮组将一质量为80 kg 的重物
A匀速提升1 m，此时该滑轮组的机械效率为80%(不计绳重与摩擦，g取10 N/kg)，小明对此工作过程及装置作出了以下论断：
①动滑轮重为200 N；
②此过程中，工人对绳的拉力做功1 000 J；
③重物匀速上升过程中，它的机械能增大；
④若增大重物A的质量，该工人用此滑轮组匀速拉起重物时，机械效率不可能达到90%。
关于小明的以上论断（）
A．只有①③正确 B．只有②③正确
C．只有①②③正确 D．①②③④都正确
二、填空题(每空1分，共13分)
9．如图甲、乙所示的滑轮应用情景中，不计摩擦和滑轮重力。分别用力F1、F2匀速提起重为10 N的物体，图甲中的滑轮可以看作等臂杠杆；图乙中力F2的大小为N；图甲中物体被竖直提升1 m过程中，力F1所做的功为J。
(第9题图)
(第10题图)
10．(2020·南京中考)如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。石球重50 N，不计摩擦和杆重。
(1)脚沿与杆垂直方向至少用力F1，才能将石球抬起。F1的力臂为1m，此时舂米工具是一个(选填“省力”或“费力”)杠杆。
(2)脚竖直向下至少用力F2为N，才能将石球抬起。F2和F1的大小关系为F2F1。
11．如图所示，用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机，已知AB长40 cm，BC长50 cm。室外机的质量为30 kg，室外机的重力作用线正好通过AB中点，则A处螺钉受到的水平拉力F为N(支架重力不计，g取10 N/kg)。为了安全，从力学的角度分析，室外机的位置应尽量(选填“靠近”或“远离”)墙壁。
(第11题图)
(第12题图)
12．(2020·襄阳中考)如图所示，斜面长5 m，高3 m。小强用绳子沿斜面将质量为20 kg的木块由斜面底端匀速拉到顶端，拉力大小为150 N，绳重不计，则木块与斜面间的摩擦力为N。(g取10 N/kg)
13．(2020·大方县校级月考)如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500 N 的物体A，使它匀速前进2 m，地面对它的摩擦力为150 N，小聪施加的拉力F＝100 N(忽略绳重和滑轮重)，则滑轮组做的有用功为J，拉力F做功为400J，滑轮组的机械效率为%。
三、作图题(3分)
14．(2020·本溪中考)图甲中是用来压制饺子皮的“神器”，压皮时压杆可视为一个杠杆。图乙是其简化示意图。图中O为支点，F2为压动杠杆时作用在B点的阻力。请在图乙中画出：阻力臂l2、作用在A点时的最小动力F1及其动力臂l1。
四、实验题(共18分)
15．(10分)(2020·郴州中考)小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(1)为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时应将杠杆右端的螺母向(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置达到平衡。
(2)在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是为了。
(3)实验时，小明在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码，如图乙所示，则在右侧B位置(右边位置第三格)应挂个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡。
(4)如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码。现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数(选填“变大”“变小”或“不变”)，原因是当拉力由倾斜变成垂直时，阻力、阻力臂，拉力的力臂变大，拉力会，这样杠杆才能继续平衡。
16．(8分)(2020·岳阳中考)“测滑轮组的机械效率”的实验数据如表。
(1)实验时，应沿的方向匀速拉动弹簧测力计。
(2)第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示，为N。
(3)第3次实验滑轮组的机械效率是%(保留一位小数)。
(4)如果用这个滑轮组提升7 N的重物，则它的机械效率可能是(填字母)。
A．60%B．70%C．80%
五、计算题(8分)
17．如图甲所示，是某打捞船所用起重装置的示意图。在某次打捞作业中，物体在不可伸长的轻绳作用下，从水底以0.5 m/s的速度竖直向上匀速运动至离开水面高度3 m的位置，此打捞过程中物体受到轻绳的拉力F随时间t变化的图像如图乙所示，物体离开水面后匀速上升3 m的过程中，与电动机连接的绳子所受的拉力为2×103 N。已知水的密度为1.0×103 kg/m2，取g＝10 N/kg。不计水和空气的阻力。求：
(1)物体的体积及浸没在水中所受的浮力。
(2)物体的质量和密度。
(3)水底的深度及水对水底的压强。
(4)物体离开水面后匀速上升3 m的过程中，滑轮组的机械效率。(结果保留一位小数)
简单机械答案
(时间：40分钟满分：66分)
一、选择题(每小题3分，共24分)
1．(2020·宜昌中考)如图为工地搬运砖头的独轮车，人抬起车把时，车体可以看成一个杠杆。关于这个杠杆，下列说法正确的是C
A.手握的位置靠近把手末端时更费力
B．砖头的位置远离车轮时抬起更省力
C．轮子的中心是杠杆的支点
D．图中拉力F大于重力G
2．某同学利用滑轮组提升重物，当绳子的自由端被拉下2 m时，发现重物升高了0.5 m，已知重物的质量为50 kg，若不计摩擦和滑轮重，则拉绳子的力应为(g取10 N/kg)B
A．12.5 N B．125 N
C．250 N D．2 000 N
3．(2020·盐城中考)如图所示，小明利用动滑轮匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是A
A．适当增加木箱重力
B．增大木箱上升高度
C．增大提升木箱的速度
D．换用质量更大的动滑轮
(第3题图)
(第4题图)
4．为便于研究，某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。若不计摩擦，下列有关分析正确的是C
A．两个滑轮在装置中起的作用相同
B．拉力移动的距离与配重上升的距离相同
C．沿方向1与2匀速拉动配重，所用的力大小相等
D．将配重提升相同高度，用该装置与直接提升所做的功相等
5．(2020·株洲中考)一根粗细均匀的木棒，斜靠在竖直墙壁上。墙壁光滑，地面粗糙，木棒受到的重力为G，墙壁对木棒的弹力为F，如图所示，现让木棒的倾斜度变小一些至虚线所示位置，木棒仍能静止斜靠在墙上，则与原来相比，G和F变化情况为B
A．G不变，F变小 B．G不变，F变大
C ．G 变化，F 变小
D ．G 变化，F 变大
(第5题图)
(第6题图)
6．(2020·甘孜州中考)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，F 1和F 2大小相等，不计绳重及摩擦。下列说法正确的是D
A ．力F 1和F 2做功的功率相同
B ．力F 1和F 2做的总功相同
C ．乙滑轮组更省力，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
7．(2020·巴中中考)如图所示，物重为G 的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦)，拉力大小错误的是C
A ．F 1＝G
B ．F 2＝1
3 G
C.F 3＝12G
D.F 4＝12
G
8．(2020·随州中考)体重为60 kg 的工人利用如图滑轮组将一质量为80 kg 的重物A 匀速提升1 m ，此时该滑轮组的机械效率为80%(不计绳重与摩擦，g 取10 N/kg)，小明对此工作过程及装置作出了以下论断：
①动滑轮重为200 N ；
②此过程中，工人对绳的拉力做功1 000 J ； ③重物匀速上升过程中，它的机械能增大；
④若增大重物A 的质量，该工人用此滑轮组匀速拉起重物时，机械效率不可能达到90%。
关于小明的以上论断D
A ．只有①③正确
B ．只有②③正确
C ．只有①②③正确
D ．①②③④都正确 二、填空题(每空1分，共13分)
9．如图甲、乙所示的滑轮应用情景中，不计摩擦和滑轮重力。分别用力F 1、F 2
匀速提起重为10 N 的物体，图甲中的滑轮可以看作等臂杠杆；图乙中力F 2的大小为5N ；图甲中物体被竖直提升1 m 过程中，力F 1所做的功为10J 。
(第9题图)
(第10题图)
10．(2020·南京中考)如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。石球重50 N，不计摩擦和杆重。
(1)脚沿与杆垂直方向至少用力F1，才能将石球抬起。F1的力臂为1m，此时舂米工具是一个省力(选填“省力”或“费力”)杠杆。
(2)脚竖直向下至少用力F2为20N，才能将石球抬起。F2和F1的大小关系为F2＞F1。
11．如图所示，用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机，已知AB长40 cm，BC长50 cm。室外机的质量为30 kg，室外机的重力作用线正好通过AB中点，则A处螺钉受到的水平拉力F为200N(支架重力不计，g取10 N/kg)。为了安全，从力学的角度分析，室外机的位置应尽量靠近(选填“靠近”或“远离”)墙壁。
(第11题图)
(第12题图)
12．(2020·襄阳中考)如图所示，斜面长5 m，高3 m。小强用绳子沿斜面将质量为20 kg的木块由斜面底端匀速拉到顶端，拉力大小为150 N，绳重不计，则木块与斜面间的摩擦力为30N。(g取10 N/kg)
13．(2020·大方县校级月考)如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500 N 的物体A，使它匀速前进2 m，地面对它的摩擦力为150 N，小聪施加的拉力F＝100 N(忽略绳重和滑轮重)，则滑轮组做的有用功为300J，拉力F做功为400J，滑轮组的机械效率为75%。
三、作图题(3分)
14．(2020·本溪中考)图甲中是用来压制饺子皮的“神器”，压皮时压杆可视为一个杠杆。图乙是其简化示意图。图中O为支点，F2为压动杠杆时作用在B点的阻力。请在图乙中画出：阻力臂l2、作用在A点时的最小动力F1及其动力臂l1。
四、实验题(共18分)
15．(10分)(2020·郴州中考)小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(1)为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时应将杠杆右端的螺母向右(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水
平位置达到平衡。
(2)在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是为了直接从杠杆上读出力臂。
(3)实验时，小明在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码，如图乙所示，则在右侧B位置(右边位置第三格)应挂4个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡。
(4)如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码。现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数变小(选填“变大”“变小”或“不变”)，原因是当拉力由倾斜变成垂直时，阻力、阻力臂不变，拉力的力臂变大，拉力会变小，这样杠杆才能继续平衡。
16．(8分)(2020·岳阳中考)“测滑轮组的机械效率”的实验数据如表。
(1)实验时，应沿竖直向上的方向匀速拉动弹簧测力计。
(2)第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示，为2.4N。
(3)第3次实验滑轮组的机械效率是76.9%(保留一位小数)。
(4)如果用这个滑轮组提升7 N的重物，则它的机械效率可能是C(填字母)。
A．60%B．70%C．80%
五、计算题(8分)
17．如图甲所示，是某打捞船所用起重装置的示意图。在某次打捞作业中，物体在不可伸长的轻绳作用下，从水底以0.5 m/s的速度竖直向上匀速运动至离开水面高度3 m的位置，此打捞过程中物体受到轻绳的拉力F随时间t变化的图像如图乙所示，物体离开水面后匀速上升3 m的过程中，与电动机连接的绳子所受的拉力为2×103 N。已知水的密度为1.0×103 kg/m2，取g＝10 N/kg。不计水和空气的阻力。求：
(1)物体的体积及浸没在水中所受的浮力。
(2)物体的质量和密度。
(3)水底的深度及水对水底的压强。
(4)物体离开水面后匀速上升3 m的过程中，滑轮组的机械效率。(结果保留一位小数)
解：(1)由图乙可知，第13 s时物体全部露出水面，此时物体受到的拉力
F2＝G＝5×103 N，
前10 s内物体浸没水中，此时物体受到的拉力F1＝G－F浮＝3×103 N。
则物体浸没在水中时所受的浮力
F浮＝G－F1＝5×103 N－3×103 N＝2×103 N，
由阿基米德原理可知，物体的体积
V ＝V 排＝F 浮ρ水g ＝2×103 N
1×103 kg/m 3
×10 N/kg ＝0.2 m 3。 (2)物体的质量m ＝G g ＝5×103 N
10 N/kg ＝500 kg ， 则物体的密度
ρ物＝m V ＝500 kg
0.2 m 3 ＝2.5×103 kg/m 3。
(3)物体从水底至完全露出水面的时间t ＝13 s ，由v ＝s
t 可得，水底的深度 h ＝v t ＝0.5 m/s ×13 s ＝6.5 m ， 则水对水底的压强
p ＝ρ水gh ＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×6.5 m ＝6.5×104 Pa 。
(4)由图甲可知，承担动滑轮绳子的段数n ＝3，绳子自由端移动的距离s ＝3h ＝3×3 m ＝9 m ，
故绳子自由端拉力做的总功
W 总＝Fs ＝2×103 N ×9 m ＝1.8×104 J ， 有用功W 有＝Gh ＝5×103 N ×3 m ＝1.5×104 J ， 滑轮组的机械效率
η＝W 有W 总 ＝1.5×104 J 1.8×104 J ≈83.3%。