沪科版八年级物理第十一章简单机械单元检测（培优卷）

试卷更新日期：2025-03-05 类型：单元试卷

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一、选择题（每题3分，共45分）

1. 杆秤是我国古代杠杆应用的杰作，如图所示是我国传统的杆秤，常用来测量物体的质量。它由带有刻度的秤杆、秤盘、秤砣、提纽等组成。关于杆秤下列说法正确的是（）

A、杆秤利用杠杆平衡来称量物体质量 B、只有所测物体的质量与秤砣的质量相等时秤杆才能水平静止 C、秤杆上50g的刻度比100g的刻度离提纽更远 D、用杆秤称量物体质量时，C点是杆秤的支点

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2. 如图 7.105 所示，密度、粗细均匀的木棒，一端悬挂重为 $G$ 的小物块 (体积忽略不计)，棒的 $\frac{1}{n}$ 浮出水面，则棒所受重力的大小为（）。

A、 $n G$ B、 $(n + 1) G$ C、 $(n - 1) G$ D、 $\frac{n + 1}{n - 1} G$

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3. 如图 7.95 所示，长为 $L$ 、密度为 $ρ$ 的均匀细棒下端系一根细线，细线的另一端被拴在杯底的 $A$ 点处，细棒竖直浸没在杯中的液体内，液体密度为 $ρ_{0} (ρ_{0} = 4 ρ)$ 。现打开杯底的阀门 $K$ ，使液体缓慢流出。当细棒露出液面一定长度时，细棒有可能倾斜，该长度的最小值为（）。

A、 $\frac{4}{5} L$ B、 $\frac{3}{4} L$ C、 $\frac{2}{3} L$ D、 $\frac{1}{2} L$

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4. 使用杠杆能为我们的生活带来方便．如图所示，下列杠杆能够省距离的是（）

A、
钳子 B、独轮车 C、羊角锤 D、筷子

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5. 传说阿基米德有一天和亥尼洛国王聊天时曾说：“给我一个支点，我将能移动地球。”这种“玩笑”看似夸张，其实却包含这样一个重要的规律：利用某些机械可以挪动重物，改变用力方向，或者改变物体运动的速度。假如你能够施加一个100牛的力，且受力点能够以1米／秒的速度运动，那么，利用杠杆(不考虑杠杆的质量)让你把一个120 000牛的重物抬起5厘米，需要花费的时间为（）

A、5秒 B、10秒 C、12秒 D、60秒

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6. 暑假，小深与爷爷搭乘深圳地铁外出游玩，开启一段物理循迹之旅……地铁站的清洁工正在辛勤劳作，她一手握住O点，则另一手握在哪个点更省力？（）

A、①点 B、②点 C、③点 D、①②③点都一样

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7. 现有史籍中最早记载滑轮的是《墨经》。书中将图甲所示的整个滑轮称为“绳制”，向上提举重物的力称为“挈”，自由往下降落的力称为“收”。现分别用 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 两个拉力替代“收”（如图乙），分两次提升同一重物在相同时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）

A、图甲中滑轮的“收”小于“挈” B、使用图乙所示滑轮可以省功 C、图乙中两拉力大小关系为 $F_{1} ＜ F_{2}$ D、图乙中的两拉力功率相等

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8. 高速铁路的输电线、无论冬、夏都需要绷直，以保障列车电极与输电线的良好接触。图乙为输电线的牵引装置工作原理图。钢绳通过滑轮组悬挂30个相同的坠砣，每个坠砣配重为150N，若某段时间内坠砣串下降了20cm，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，下列说法正确的是（　　）

A、滑轮A为动滑轮、B为定滑轮 B、该牵引装置既能省力又能省距离 C、输电线P端受到的拉力大小为5000N D、坠砣对钢绳的拉力做功为900J

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9. 如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，以0.2米/秒的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧秤示数为2N。若不计滑轮、弹簧秤和绳的重及滑轮与绳之间的摩擦，则下列说法中正确的是（　　）

A、由端拉力F为4N B、自由端的速度是0.1米/秒 C、此滑轮是定滑轮 D、物体与地面间的摩擦力为4N

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10. 如图所示，不计滑轮重与摩擦，物体A质量为2kg，物体B质量为5kg，体积为10³ cm³ ．先用手托住A，待放手后（）

A、物体B将沉到杯底 B、物体B将停留在水面下任何地方 C、物体B将离开水面上升 D、物体B最后浮在水面上

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11. 要使用滑轮组将物体匀速提升，物重1250N，而绳子最多能承受250N的力，若不计动滑轮自重，则滑轮组中至少有（）

A、一个定滑轮两个动滑轮 B、两个定滑轮一个动滑轮 C、两个定滑轮两个动滑轮 D、三个定滑轮两个动滑轮

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12. 下列关于功、功率和机械效率的说法中，正确的是（　　）

A、功率越大，做的功越多 B、功率越大，机械的效率越高 C、机械效率越高，做的功越多 D、功率越大，做功越快

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13. 工程上，很多地方用到了滑轮，如图所示，利用滑轮组将重力为2的物体，以 $0.2 m / s$ 的速度提升0.1m，作用在绳端的拉力F为1.2N。下列判断错误的是（　　）

A、动滑轮重力是0.4N B、拉力的功率是0.48W C、滑轮组的机械效率大约为83.3% D、拉力做的有用功是0.2J

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14. 实验室里有一些相同的长方体木块，同学们用相同的滑轮按照甲、乙、丙三种方式拉着木块在相同的水平面上做匀速直线运动，如图所示，所用拉力分别为F₁、F₂和F₃ ，则（）

A、F₁＞F₂＝F₃ B、F₂＜F₁＜F₃ C、F₂＞F₁＝F₃ D、F₁＜F₃＜F₂

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15. 如图甲所示，用电动机和滑轮组将一块矿石从水底匀速竖直打捞起来，矿石露出水面前，电动机对绳子拉力的功率为60W，矿石露出水面后，电动机对绳子拉力的功率80W，矿石上升全过程中，矿石运动的 $s - t$ 图像如图乙，动滑轮质量为10kg，不计绳重及摩擦， $g = 10 N / k g$ ， $ρ_{水} = 1 \times 1 0^{3} k g / m^{3}$ ；下列说法正确的是（）

A、矿石浸没时受到的浮力为200N B、矿石在空气中所受重力为500N C、矿石的密度为 $2.5 \times 1 0^{3} k g / m^{3}$ D、矿石露出水面后，滑轮组的机械效率83.3%

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二、填空题（每空2分，共32分）

16. 如图所示，用轻质薄木板AB做成杠杆，O为支点，OA=OB=2m，地面上一质量为2kg，边长为a=10cm的实心正方体物块M，用一不可伸长的轻质细线系于OB的中点C处，此时AB恰好静止于水平位置，细线恰好被拉直。现将小滑块Q（小滑块的大小不计）放于O点上方，将小滑块Q向左移动0.4m，此时绳子对C点的拉力为8N，此时物块M对水平地面的压强Pa，若Q再向左侧移动0.2m，沿竖直方向将正方体M左右两边各切去厚度为d的部分，将它们叠放在Q的正上方时，正方体M对地面的压强为0，切去厚度d为m。

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17. 用两个完全相同的轻质滑轮，分别以图2中两种方式将重为G的物体匀速提升相同高度（绳重及摩擦不计），使用（选填“甲”或“乙”）滑轮可以改变用力方向，所用拉力 $F_{甲}$ （选填“大于”“小于”或“等于”，下同） $F_{乙}$ ，绳子末端移动的距离 $s_{甲}$ $s_{乙}$ 。

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18. 用如图所示的滑轮组将重为120N的物体竖直匀速提升5m，绳子自由端的拉力为50N，则此过程中有用功为J，机械效率为，若增大所提物体的重力，此滑轮组的机械效率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

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19. 如图所示，小明用沿斜面向上 $150 N$ 的推力将总重为 $500 N$ 的小车匀速推到斜面顶端，小车沿斜面移动距离为 $2.5 m$ ，小车上升高度为 $0.6 m$ 。则小明做的总功为 $J$ ，克服小车重力做的有用功为 $J$ ，该斜面的机械效率为 $%$ 。

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20. 工人用如图所示的滑轮组，用12.5N的拉力将重力为20N的物体匀速提升了2m，该滑轮组的机械效率为；请写出一种提高该滑轮组机械效率的方法。

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21. 如图显示的是甲、乙两机械的参数，它们的有用功均为 2100J，则机械效率较高的是，总功较多的是（均选填“甲”或“乙”），乙额外功为 J。

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三、作图题（共2分）

22. 如图所示，杠杆OA处于平衡状态，请你画出的阻力臂l₂ ，并画出最小动力F₁的示意图。

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四、实验探究题（共13分）

23. 【探究名称】探究杠杆的平衡条件
【问题】小明利用下图的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。
【证据】（1）实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于测量____，若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向____（选填“左”或“右”）调。

(1)、如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，他这种做法的不足是。

(2)、经老师提醒后，小明继续进行实验，若将图乙A、B两点下方挂的钩码同时朝靠近支点O方向移动一小格，则杠杆（选填“能”或“不能”）保持平衡。

(3)、改变钩码数量和位置获取三次测量数据，记录如下表。
实验次序
动力 $F_{1}$ /N
动力臂 $l_{1}$ /cm
阻力 $F_{2}$ /N
阻力臂 $l_{2}$ /cm
1
2.0
5.00
1.0
10.00
2
2.0
10.00
2.0
10.00
3
3.0
10.00
2.0
15.00
①【解释】根据表中数据你得出杠杆的平衡条件是（用公式表示）。
②【交流】如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，要使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将，原因是。

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24. 某校物理兴趣小组的同学们利用如图所示的装置来探究杠杆的平衡条件和机械效率，其探究过程如下：

(1)、当杠杆静止在如图a）甲所示的位置时，杠杆处于（选填“平衡”或“不平衡）状态。同学们用如图a）乙所示的方法使杠杆处于水平平衡状态，测出此时的拉力大小为F₁ ，发现F₁l₁≠F₂l₂ ，其原因是：；

(2)、如图a）丙所示装置，此时的杠杆类型与图b）中的类型相同；

(3)、在图a）丙中，每个钩码的质量为m，O为支点（支点处摩擦忽略不计）。同学们将2个钩码悬挂在B点，在A点竖直向上拉动弹簧测力计，拉力为F，测得A、B两点上升的高度分别为s、h，则此次杠杆的机械效率为η＝（用已知量和测量量表示）。

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25. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中

(1)、把质量分布均匀的杠杆中点作为支点，其目的是消除对实验的影响；

(2)、如图1所示，是已经平衡的杠杆，若在两侧的钩码下再各增加一个相同的钩码，杠杆会失去平衡，那么只需将（选填下列序号），杠杆就会重新平衡；
①左侧钩码向左移动4个格 ②2右侧钩码向左移动2个格 ③平衡螺母向左适当调节

(3)、小明改用弹簧测力计做实验，如图2所示，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数1N（选填”大于”，“小于”或“等于”）．（每个钩码0.5N）

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五、计算题（共8分）

26. 如图是创新科技小组用轻质杆设计制作了测量液体密度的工具 $— —$ 密度秤。其中经防腐处理的合金块重 $8 N$ ，体积 $1 \times 1 0^{- 4} m^{3}$ ，秤砣重 $2 N$ ，秤纽处 $O$ 到 $A$ 端长 $10 c m$ 。测量时手提着秤纽将密度秤的合金块浸没在待测液体中 $($ 不接触容器 $)$ ，调节秤砣位置，使秤杆 $A B$ 在水平位置平衡，此时秤砣悬挂处的刻度值为被测液体密度。 $g$ 取 $10 N / k g$ ，请解答下列问题：

(1)、创新科技小组在烧杯内装入适量的待测液体，其测量情况如图，测得 $O C$ 长 $30 c m$ 。此时秤杆 $A$ 端受到绳子的拉力为多大？

(2)、 $C$ . 点刻度表示的待测液体密度多大？

(3)、若烧杯内底面积为 $1 \times 1 0^{2} m^{2}$ ，则以上过程中合金块放入前后，待测液体对烧杯底部压强变化了多少？

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实验次序	动力 $F_{1}$ /N	动力臂 $l_{1}$ /cm	阻力 $F_{2}$ /N	阻力臂 $l_{2}$ /cm
1	2.0	5.00	1.0	10.00
2	2.0	10.00	2.0	10.00
3	3.0	10.00	2.0	15.00

沪科版八年级物理第十一章 简单机械单元检测（培优卷）

一、选择题（每题3分，共45分）

二、填空题（每空2分，共32分）

三、作图题（共2分）

四、实验探究题（共13分）

五、计算题（共8分）

沪科版八年级物理第十一章简单机械单元检测（培优卷）