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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、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
2、，则所用拉力F最小的是（）ABCD2、在物理学的发展过程中，许多物理学家作出了杰出贡献。创立经典力学理论体系并发现万有引力定律的科学家是（）A焦耳B牛顿C阿基米德D亚里士多德3、如图所示利用简单机械的情况中，一定费力的是（）A 钓鱼竿B 斜面C 滑轮组D 羊角锤4、如图所示工具中，属于省力杠杆的是（）A 扫帚 B 瓶盖起子C 筷子D 镊子5、如图所示，用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）AF1F2B甲、乙绳子自由端移动的速度相同C甲、乙两个拉力的功率相同D乙滑轮组的额外功多6、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中
3、，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7、如图是一种新型开瓶器，借助它可单手轻易开启啤酒瓶盖，该开瓶器可看作一个杠杆。下列各示意图中能正确表示该开瓶器工作时的支点O、动力F1和阻力F2的是（）ABCD8、下列杠杆中
4、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9、如图所示用三个力沿不同的方向拉绳子，则（）AF1最大BF2最大CF3最大D一样大10、如图所示，用相同的滑轮组成两个滑轮组，用不同的力同时匀速提升一个重为17N的相同物体，使物体在2s内都拉升了20cm，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A图甲中，绳端移动的距离为40cmB图乙中，拉力的功率为1.8WC图甲中滑轮组的效率大于乙中滑轮组的效率D图乙中，动滑轮的重力为2N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、阅读短文，回答下列问题：无人机无人驾驶飞机简称“无人机”（“UAV”），是利用无线电遥
5、控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器，机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪，程序控制装置等设备，地面，舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输，可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母舰带到空中投放飞行，回收时可用于普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞火拦网回收，可反复使用多次，与载人飞机相比，它具有体积小，造价低，使用方便，对作战环境要求低，战场能力较强等优点，由于无人驾驶飞机对未来空战有着重要的意义，世界各主要军事国家都在加紧无人驾驶飞机的研制工作，目前，我国在此领域处于领先地位，如图所示的无人机质量为3
6、kg，具有4个旋翼，可通过无线电进行操控。无人驾驶飞机在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。（g=10N/kg）（1）若图1中无人机工作一段时间后发出警报“电量不足，请及时充电”，在给无人机上的电池充电时，无人机的电池相当于 _（选填“用电器”“或“电源”）；无人机上的旋翼电动机与摄相机根根据需要可可以独自工作，从电路设计的角度上看，旋翼电动机和相机是 _（选填“串联”或“并联”）的。（2）若图1中无人机在30s内匀速竖直上升120m进行空中拍摄，则此过程中动能 _（选填“变大”、“变小”或“不变”），无人机克服自身重力做功的功率是 _W。（3）若图中无人机电池提供最大的电能能为2.510
7、5J，若电能的90%用于飞行，飞行时的功率为90W，则该机最多能飞行的时间是 _s。（4）如图2所示，外卖小哥使用无人机从地面向高楼阳台送餐。已知无人机质量为3kg，外卖质量为0.6kg，无人机先以4m/s的速度径直上升10s，再水平匀速飞行30m到阳台，整个过程历时25s，则无人机水平飞行的速度 _m/s，整个过程中无人机对外卖做功的功率 _W。（5）如图所3示，在农业领域，一架普通无人机携带农药，一天可完成600亩农田农药喷洒任务，换作人工，则需要60人满负荷工作一整天，科技带来的优势非常明显。假定无人机每次装20kg农药，喷洒的过程中是在同一高度匀速飞行，则在喷洒农药的过程中，无人机携带
8、农药总的重力势能 _，动能 _（选填“变大”、“变小”或“不变”）。2、由五块相同砖块构成的桥，如图所示，若每块砖长度为L，则此桥的最大跨度为_。3、如图所示，滑轮重和摩擦均不计，用10牛的水平拉力F拉着物体A在水平桌面上做匀速直线运动，则物体A与水平桌面间的摩擦力大小为_牛，若物体A在4秒内移动0.2米，绳子运动的速度是_米每秒。4、如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4N。若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图中所示，则滑轮组的机械效率是_。若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（不计绳重及摩擦）5、如图所示，为两个光滑的
9、圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处，然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处。其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h。（忽略空气阻力）（1）物体从A点滑到B点时，克服摩擦力所做的功为 _；（2）C点距离水平面的高度为 _。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、如图是工人利用滑轮组提升重为600N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为75W，物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60J，不计绳重。求：（1）拉力所做的有用功。（2）滑轮组的机械效率。（3）滑轮组中的动滑
10、轮的重力。2、如图，一块质量为30kg的水泥预制板放在水平地面上，长、宽、厚分别是100cm、30cm、4cm，求：（g10N/kg）（1）预制板受的重力；（2）地面受到预制板的压强；（3）若按图中所示竖直向上将它的一端缓缓台起，F为多少N。3、有一重力为600N的物体静置在水平地面上，工人用如图所示的装置将物体匀速提升2m，所用拉力F的大小为400N，在此过程中不计绳重和摩擦。求：（1）工人的拉力所做的总功；（2）滑轮组的机械效率；（3）如果工人的重力为600N，则工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力是多少？4、如图所示，如图所示的轻质杠杆OB，O为支点，OB长40厘米，AB长10
11、厘米，B端所挂物体重为60牛，求：（1）在A点使杠杆水平平衡的最小拉力的大小和方向。（2）若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物，求重物的悬挂点离O点的距离。5、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？-参考答案-一、单选题1、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
12、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。2、B【解析】【详解】A焦耳，英国物理学家，在电磁学、热学等方面做出杰出贡献，故A错误，不符合题意；B牛顿，英国物理学家，在万有引力定律、牛顿三大定律、光的色散等方面做出杰出贡献，故B正确，符合题意；C阿基米德，古希腊数学家、物理学家，总结并证明了杠杆定律，故C错误，不符合题意；D亚里士多德，对力学的见解被伽利略和牛顿否定，故D错误，不符合题意。故选B。3、A【解析】【详解】A使用钓鱼竿时，动力臂小于阻力臂，属
13、于费力杠杆，费力但省距离，故A符合题意；B使用斜面可以省力，省力但费距离，故B不符合题意；C使用图示滑轮组，承担物重的绳子股数n3可以省力，但费距离，故C不符合题意；D使用羊角锤时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故D不符合题意；故选A。4、B【解析】【分析】【详解】ACD扫帚、筷子、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，都属于费力杠杆，故ACD不符合题意；B瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意。故选B。5、C【解析】【详解】A甲乙两幅图中的滑轮组承担物重的绳子有效股数n甲2，n乙3，不计绳重及摩擦，拉力又因为动滑轮重力G动相同，所以F甲F乙，故A错误；
14、B用甲、乙两个滑轮组在相同时间内匀速提高到相同高度h，由snh可得，拉力端移动的距离s甲3h，s乙2h，则s甲s乙，由可得，拉力端移动的速度不相同，v甲v乙，故B错误；CD在提升重物的过程中，若不计绳重及摩擦，克服动滑轮重做的功为额外功，因为动滑轮重相同，提升高度相同，根据公式W额G动h可知，拉力F1和F2所做的额外功相等；将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度时，因不计绳重和摩擦，拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力所做的功，克服物体重力做的功为有用功，所做的有用功相等、额外功相等，拉力做的总功相等，由可知，甲、乙两个拉力的功率相同，故C正确，D错误。故选C。6、C【解析】【详解】A由数据
15、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错误。故选C。7、D【解析】【详解】图中的起瓶器在打开瓶盖时，启瓶器会绕着瓶盖的左侧转动，故O点在瓶盖的左侧；阻力
16、为瓶口与盖的向下的摩擦力，故阻力F2在瓶盖的右侧，方向向下；动力F1会绕着O点转动，故动力的方向斜向右，故D符合题意。故选D。8、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
17、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。9、C【解析】【详解】过支点做F1、F2、F3作用线的垂线段，即为力臂，然后比较力臂的大小，从而确定出力的大小；如图所示：从图中可得l1l 2l 3根据杠杆平衡条件可知，用动滑轮拉同一重物G，阻力和阻力臂乘积为定值，沿三个不同方向，用的拉力大小关系是F1F2F3故选C。10、B【解析】【详解】A由图甲知道，n13，则绳端移动的距离s1n1h320cm60cm故A错误；B由图乙知道，n22，则绳自由端移动的距离s2n2h220cm40cm0.4m拉力的总功W2F2s29N0.4m3.6J拉力的功率为
18、故B正确；C因为不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，由W额G动h、W有用G物h知道，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则由W总W有用+W额知道,拉力做的总功相同，因为，所以两滑轮组的机械效率相同，故C错误；D在图乙中，由知道，动滑轮的重力G动2F2G29N17N1N故D错误。故选B。二、填空题1、 用电器 并联 不变 120 2500 2 9.6 变小 变小【解析】【详解】（1）1给无人机的电池充电时，需要消耗电能，所以无人机的电池相当于用电器。2无人机上的旋翼电动机与相机，根据需要可以独自工作，因此，从电路设计的角度上看，它们是并联的。（2）3无人机在匀速竖直上升的过程
19、中，质量不变，速度不变，所以动能不变。4无人机的重力 无人机克服重力做的功 则无人机克服自身重力做功的功率 （3）5由题知，电池提供的最大电能：=2.5105J，由得用于飞行的能量： 由得，最多能飞行的时间 （4）6整个过程历时25s，水平匀速飞行时间 则无人机水平飞行的速度为 7无人机在上升过程中通过的距离为则克服外卖的重力所做的功为 无人机匀速飞行时，由于升力的方向竖直向上，运动方向是水平的，所以无人机对外卖不做功；则无人机对外卖做功的功率为 （5）89无人机在农田上空的某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，飞机的速度和高度均不变，但质量变小，所以无人机的动能减小，重力势能减小。2、【解析】【详
20、解】最上方的砖受两端的两砖的支持力作用而处于平衡，则砖对左方第二块砖压力第二块砖在重力及压力的作用下而处于杠杆的平衡状态下，由图可知第二块砖的重心在它的支点左侧，第二块砖才能平衡，设露出部分长为x，则重心的位置离支点，则由杠杆的平衡条件可知: 解得此图可知，此桥的跨度为:3、 20 0.1【解析】【详解】1如图所示，用动滑轮拉动物体，由于滑轮重和摩擦均不计，根据动滑轮拉动物体时，省一半的力，但是多移动2倍的距离，则有，所以物体A受到的摩擦力2物体移动了，所以拉力要移动，绳子运动的速度是4、 75% 增大【解析】【详解】1由图得，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.4N，即滑轮组的拉力为2.
21、4N，滑轮组的机械效率是2提高滑轮组的机械效率的方法有：增大提升的物体的重或者减小动滑轮的重，若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将增大。5、 【解析】【详解】（1）物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能，即克服摩擦力所做的功为（2）再次滑下的过程，水平面的粗糙程度不变，长度也不变，即物体克服摩擦力做的功不变，即损失的机械能不变，所以达到C点时物体的机械能（此时只有重力势能）由可得，C点距离水平面的高度为三、计算题1、（1）600J；（2）80%；（3）90N【详解】解：（1）由可得，物体上升的高度拉力所做的有用功（2）由可得，工人拉力所做的总功则滑轮组的机械效率（3）不计绳重，克服动滑轮重
22、力所做的功则滑轮组中的动滑轮的重力答：（1）拉力所做的有用功为600J；（2）滑轮组的机械效率为80%；（3）滑轮组中的动滑轮的重力为90N。2、（1）300N；（2）；（3）150N【详解】解：（1）预制板受的重力（2）受力面积地面受到预制板的压力地面受到预制板的压强（3）若按图中所示竖直向上将它的一端缓缓台起，可将预制板看成杠杆，支点在它的另一端与地面接触的地方，阻力为预制板自身的重力，根据杠杆的平衡条件可知，且则答：（1）预制板受的重力为300N；（2）地面受到预制板的压强；（3）若按图中所示竖直向上将它的一端缓缓台起，F为150N。3、（l） 1600J；（2）75%；（3）1000N
23、【详解】解：（l）如图，滑轮组由两股绳承担物重，物体匀速提升2m，绳子自由端移动的距离工人的拉力所做的总功（2）滑轮组做的有用功滑轮组的机械效率（3）动滑轮的重力人对绳子的最大拉力工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力答：（1）工人的拉力所做的总功为1600J； （2）滑轮组的机械效率为75%；（3）如果工人的重力为600N，工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力是1000N。4、（1）80牛，方向竖直向上；（2）9厘米【详解】解：（1）在A点用力使杠杆水平平衡，当力的方向与杆垂直时力的力臂最大，此时有最小力，结合支点位置可判断得力的方向是垂直于杆且方向向上，即竖直向上。根据杠
24、杆平衡条件得 代数据得可求得（2）若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物可求得距离为答：（1）在A点使杠杆水平平衡的最小拉力的大小是80N，方向竖直向上；（2）若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物，重物的悬挂点离O点的距离为9厘米。5、（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%