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1、人教版八年级物理下册第十二章-简单机械专题测试 考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、如图所示的工具中,使用时属于省距离的杠杆的是()A道钉撬B火钳C钢丝钳D天平2、如图所示,物理兴趣小组分别用甲
2、、乙两个滑轮组匀速提起重物,不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同,对比两个滑轮组,下列说法正确的是()A如G甲=G乙则甲更省力,甲机械效率大B如G甲=G乙则乙更省力,甲机械效率大C如F甲=F乙则甲更省力,甲机械效率大D如F甲=F乙则乙更省力,乙机械效率大3、如图所示,利用滑轮组将重力为2N的物体,以0.2m/s的速度提升0.1m,作用在绳端的拉力F为1.2N,下列判断不正确的是()A拉力的功率是0.48WB动滑轮重力是0.8NC拉力做的有用功是0.2JD滑轮组的机械效率是83.3%4、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用同一滑轮组提升钩码,实验数据记录如下表,下列说法正确的是()序
3、号钩码重/N钩码上升的距离/cm弹簧测力计的示数/N弹簧测力计上升距离/cm机械效率2511566.7%451.71578.4%4101.73078.4%652.41583.3%A数据中,滑轮组所做的有用功为30JB由数据可知,实验所用滑轮组承重绳段数n=2C研究滑轮组机械效率与钩码重的关系,可选用数据D对比数据可知,滑轮组机械效率与钩码上升距离有关5、A中的杠杆和物体处于静止状态,B、C、D中的物体被匀速吊起,所有物体重力均为G,不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦,则所用拉力F最小的是()ABCD6、如图所示,有一斜面长为L,高为h,现用沿斜面向上的拉力F把重为G的物体从斜面底端匀速拉到顶端。已
4、知在这个过程中,物体受到斜面的摩擦力大小为f,则斜面的机械效率为()A100%B100%C100%D100%7、下列说法中正确的是()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功率越大的机械做功一定越多D做功越快的机械,功率一定越大8、利用如图所示的动滑轮(重0.5N)提升钩码时,不能证明使用动滑轮能省力的操作是()A竖直匀速提升0.5N的钩码B竖直匀速提升1.0N的钩码C竖直匀速提升1.5N的钩码D竖直匀速提升2.0N的钩码9、下列有关机械效率的说法中正确的是()A越省力的机械,其机械效率就越低B使用机械做功越快,其机械效率越高C有用功与总功的比值越大的机械,其机械
5、效率就越高D通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%10、下列杠杆中属于费力杠杆的是()A剪刀剪厚纸B起子开瓶C镊子夹物D 钳子剪导线第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、如图所示,物体A重20牛,弹簧秤示数为26牛,则物体B重为_牛;地面对物体A的支持力_牛。(不计滑轮重)2、小明通过机械将重为100N的重物在5s内竖直向上匀速提升了2m,机械效率为80%,则此过程中小明做功的功率P=_W。3、如图所示的四个滑轮组中,图_可省一半力,图_最费力,图_和图_用力大小一样。4、用如图装置,在10s内将60N的水桶提升2m,拉力为40N,则拉力的功率为_W;若
6、不计绳重和摩擦,则动滑轮的重力为_N。5、升国旗的旗杆顶端装置是_(选填“定”或“动”) 滑轮,如图所示,汽车通过滑轮组将矿井内重为950N的物体M匀速提升了4m,动滑轮重50N。在此过程中,汽车移动距离为_m,汽车提升重物所做的有用功为_J,滑轮组机械效率为_。(不计绳重和摩擦)三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、如图所示,斜面长s=2m,高h=0.8m。建筑工人将重G=500N的货物箱,用绳子从地面匀速拉到顶端时,沿斜面向上的拉力F=250N,不计绳重力。求:(1)该过程拉力F做的总功是多少?(2)该过程拉力F做的额外功是多少?(3)货物箱在斜面上受的摩擦力大小是多少?(4)
7、该装置的机械效率是多少?2、如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组,其中动滑轮的质量为30kg。已知在匀速吊起600kg的建筑材料时,对绳子端的拉力为2500N。在建筑材料上升5m高度的过程中,g取10N/kg。求:(1)建筑材料所受的重力;(2)塔式起重机对绳子拉力做的功;(3)塔式起重机的机械效率。3、如图所示,工人利用滑轮组在10秒钟内将重900N的物体竖直向上匀速提升2m,工人所用的拉力F为600N(不计摩擦和绳重),求:(1)工人做的有用功为多少?(2)工人做功的功率为多少?(3)若用此滑轮组匀速提升重为1500N的物体,滑轮组的机械效率是多少?4、如图所示,一根轻质直杠杆在水平位置保持
8、平衡,左端挂100牛的物体G1,其力臂为0.6米,右端挂200牛的物体G2,求:(1)右端物体G2的力臂;(2)若在右端增加200牛的物体,要使杠杆再次水平平衡,支点应向哪端移动多少距离。5、用如图所示的滑轮组提升重900N的物体,动滑轮重300N,使物体匀速上升3m,摩擦不计;求:(1)绳子的自由端的拉力是多大?(2)有用功是多大?(3)总功是多大?(4)滑轮组机械效率。-参考答案-一、单选题1、B【解析】【详解】AC道钉撬、钢丝钳在使用时,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,但要多移动距离,故AC不符合题意; B火钳在使用时,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,但可少移动距离,即为省距离的杠杆,故B符
9、合题意; D天平为等臂杠杆,不省力也不费力,不省距离也不多移动距离,故D不符合题意。故选B。2、D【解析】【详解】由图知n甲=2,n乙=3AB不计绳重及摩擦,绳子受的拉力分别为因为G甲=G乙所以F甲F乙乙更省力;滑轮组的机械效率 物体的重力和动滑轮的重力相同,所以两滑轮组的机械效率相同,故AB错误;CD不计绳重及摩擦,物体的重力分别为G甲=2F甲-G动G乙=3F乙-G动因为F甲=F乙所以G乙G甲乙更省力,滑轮组的机械效率 动滑轮的重力相同,乙的重力较大,乙的机械效率较大,故D正确,C错误。故选D。3、B【解析】【详解】A拉力的功率是故A正确,不符合题意;B动滑轮重力是故B错误,符合题意;C拉力
10、做的有用功是故C正确,不符合题意;D滑轮组的机械效率是故D正确,不符合题意。故选B。4、C【解析】【详解】A由数据中可知,钩码的重力为G=6N,钩码上升的高度为h=5cm=0.05m故可知滑轮组所做的有用功为W=Gh=6N0.05m=0.3J故A错误;B由数据可知,钩码上升的距离为5cm,弹簧测力计上升的距离为15cm,即弹簧测力计上升的高度为钩码上升高度的3倍,故可知实验所用滑轮组承重绳段数为n=3,故B错误;C要研究滑轮组机械效率与钩码重的关系,应控制其它条件不同,改变钩码的重力,故可选用数据,故C正确;D数据中,没有控制钩码的重力相同,故无法得出滑轮组的机械效率与钩码上升距离的关系,故D
11、错误。故选C。5、D【解析】【详解】A图中,动力臂是阻力臂的二分之一,所以动力为阻力的2倍,即FA=2GB图中,定滑轮不能省力,只能改变力的方向,所以FB=GC图中有2段绳子承担物体的重,在不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦时,有D图中有3段绳子承担物体的重,在不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦时,有综上,D图中所用拉力F最小。故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。6、A【解析】【详解】根据题意知道,此过程中,拉力做的有用功W有用Gh拉力做的总功为W总FL拉力做的额外功W额fLA斜面的机械效率故A符合题意;B由于故B不符合题意;C由于故C不符合题意;D由于故D不符合题意。故选A。7、D【解析】【详解
12、】A机械效率高,说明有用功占总功的比值大,但不一定做功就快,故A错误;B做功多,效率不一定高,这要看有用功、额外功的比例大小,故B错误;C功率大表明机械做功快,但做功不一定多,这要看做功时间的长短,故C错误;D做功快,说明机械的功率大,能够在较短的时间内做更多的功,故D正确。故选D。8、A【解析】【详解】使用如图所示动滑轮提升钩码时,若不计绳重及摩擦,绳端拉力为F(G+G动)当钩码重力GG动时FG即当动滑轮重力大于或等于物体的重力时,不能证明使用动滑轮能省力;因为动滑轮重0.5N,所以提升钩码重力小于或等于0.5N时不能证明。故选A。9、C【解析】【详解】A机械效率是指利用机械做功时,有用功与
13、总功的比值,其大小与机械做功是否省力、做功快慢,做的有用功多少,做功的多少无关,故A错误;B由A可知,机械效率大小与机械做功快慢无关,故B错误;C机械效率是指利用机械做功时,有用功与总功的比值,有用功与总功的比值越大,机械效率越大,故C正确;D利用机械做功时,总会有能量损失,因此机械效率不可能达到100%,故D错误。故选C。10、C【解析】【详解】A剪厚纸的剪刀支点的位置离刀口更近,动力臂更大,阻力臂更小,根据杠杆平衡条件,动力小于阻力,属于省力杠杆。故A不符合题意;B起子开瓶时,支点在瓶盖的中间位置,阻力在瓶盖边缘,动力作用在起子的手柄上,动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡条件,动力小于阻力,属
14、于省力杠杆。故B不符合题意;C镊子夹物时,支点在末端,阻力在物体处,动力在中间,动力臂小于阻力臂,根据杠杆平衡条件,动力大于阻力,属于费力杠杆。故C符合题意;D钳子剪导线时,支点离导线更近,离手的动力作用线更远,动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡条件,动力小于阻力,属于省力杠杆。故D不符合题意。故选C。二、填空题1、 13 7【解析】【详解】1以滑轮为研究对象,它共受三个力:向下的两个力均等于物体B的重力,向上的弹簧测力计的拉力为26N。滑轮处于静止状态,其受到的向上的拉力和向下的两个拉力之和相等,由此可知向下的两个拉力均为13N,物体B重13N;2以物体A为研究对象,可知A受到3个力:向下的重力
15、、向上的地面对A的支持力和绳对A的拉力。A静止,则A受的重力(20N)等于绳对A的拉力(13N)和地面对A的支持力之和,故地面对A的支持力是F支持=G-F=20N-13N=7N2、50【解析】【详解】此过程中有用功W有用=Gh=100N2m=200J根据可知,总功为小明做功的功率3、 (b) (c) (a) (d)【解析】略4、 6 20【解析】【详解】1绳端移动的距离拉力做的功拉力的功率2若不计绳重和摩擦,由 可得,动滑轮的重力5、 定 8 3800 95%【解析】【详解】1升国旗时顶端的滑轮是固定的,没有跟随国旗一起上升,所以顶端装置是定滑轮。2由图知,动滑轮上的绳子根数为故汽车移动距离为
16、3不计绳重和摩擦,汽车提升重物所做的有用功为4动滑轮做的额外功为所以总功为所以滑轮组机械效率为三、计算题1、(1)500J;(2)100J;(3)50N;(4)80%【详解】解:(1)该过程拉力F做的总功(2)该过程拉力F做的有用功即为货物箱克服重力做的功由可得(3)物箱在斜面上摩擦力所做的功即为额外功由可得(4)由可得,该装置的机械效率为答:(1)该过程拉力F做的总功是500J;(2)该过程拉力F做的额外功是100J;(3)货物箱在斜面上受的摩擦力大小是50N;(4)该装置的机械效率是80%。2、(1)6000N;(2)3.75104J;(3)80%【详解】解:(1)建筑材料所受的重力G=m
17、g=600kg10N/kg=6000N(2)由图知,动滑轮上的绳子段数为3段,即n=3,绳子自由端移动距离s=nh=35m=15m起重机对绳拉力做的功(总功)W总=Fs=2500N15m=3.75104J(3)所做的有用功为W有用=Gh=6000N5m=3104J塔式起重机的机械效率为答:(1)建筑材料所受的重力为6000N;(2)起重机对绳拉力做的功为3.75104J;(3)塔式起重机的机械效率为80%。3、(1)1800J;(2)240W;(3)83.3%【详解】解:(1)工人做的有用功为(2)由两段绳子吊着动滑轮,绳子移动的距离为s=4m,工人做的总功为工人做功的功率为(3)不计摩擦和绳
18、重的情况下若用此滑轮组匀速提升重为1500N的物体,滑轮组的机械效率是答:(1)工人做的有用功为1800J;(2)工人做功的功率为240W;3)若用此滑轮组匀速提升重为1500N的物体,滑轮组的机械效率是83.3%4、(1)0.3m;(2)支点应向右端移动0.12m【详解】解:(1)杠杆水平平衡时,由杠杆的平衡条件知道则右端物体的力臂(2)若在右端增加200牛的物体,则右端力与力臂的乘积变大,要使杠杆水平方向再次水平平衡,应减小右侧力与力臂的乘积,增大左侧力与力臂的乘积,所以,支点应向右端移动,设支点向右端移动的距离为,由杠杆的平衡条件知道即解得,即支点应向右端移动0.12m的距离。答:(1)右端物体的力臂为0.3m;(2)若在右端增加200牛的物体,要使杠杆再次水平平衡,支点应向右端移动0.12m的距离。5、(1)400N;(2)2700J;(3)3600J;(4)75%【详解】解:(1)由图知道,n3,因为不计绳重和摩擦,所以,绳子的自由端的拉力(2)克服重力做的有用功W有用Gh900N3m2700J(3)物体上升的高度h3m,拉力移动的距离s3h33m9m拉力做的总功W总Fs400N9m3600J(4)滑轮组的机械效率答:(1)绳子的自由端的拉力是400N;(2)有用功是2700J;(3)总功是3600J;(4)滑轮组机械效率是75%。