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1、人教版八年级物理下册第十二章-简单机械综合练习 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、如图所示甲、乙两套装置所用每个滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若G1G2,所用竖直向上的拉力分别为F1和F2,拉力做功的功率分别为P1和P2,两装置的机械效率分别为1和2(忽略绳重和摩擦),则下列选项正确的是()AF1F2 12 P1P2BF1F2 12 P1P2CF1F2 12 P1P2DF1F2 12 P1P23、用功率恒为160W的拉力,使质量为5kg的物体以4m/s的速度沿30的斜坡匀速拉到坡顶,已知斜坡长60m,则下列说法错误的是()A物体从斜坡底端到达坡顶的时间是15sB物体上坡时的牵引力是40NC物体
3、上坡时受到的摩擦力为15ND斜面的机械效率是504、如图所示,是工人师傅往高处运送货物的两种方法。物重均为500N,滑轮重均为10N,不计摩擦和绳重,下列说法正确的是()A甲图中的拉力等于乙图中的拉力B甲图中的拉力小于乙田中的拉力C甲图中的拉力大于乙图中的拉力D甲图中的拉力为乙图中拉力的两倍5、如图所示,所使用的杠杆能够省距离的是()A羊角锤B筷子C开瓶器D独轮车6、如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,已知ABAC,施加的力分别为F1、F2,拉力做的功为W1、W2,则下列判断中正确的是()AF1F2W1W2BF1F2W1W2CF1F2W1W2DF1F
4、2W1W27、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8、综合实践课上小红用剪刀修剪树枝时感到很吃力,为了使小红容易剪断树枝,有四位同学给出了自己的建议,你认为其中最合理的是(
5、)A小明:用剪刀尖去剪B小莹:用剪刀的中后部去剪C小敏:用剪刀的中前部去剪D小洁:放弃,不去修剪了9、墨经最早记述了秤的杠杆原理,如图所示“标”、“本”表示力臂,“权”、“重”表示力,符合杠杆原理的是()A增大“重”时,应把“权”向A端移动B增大“重”时,应换用更小的“权”C“权”小于“重”时,A端一定上扬D“权”小于“重”时,“标”一定小于“本”权10、关于机械效率的问题,下列说法中正确的是A做功越多,机械效率一定越高B单位时间内做功越多,机械效率一定越高C省力越多的机械,机械效率一定越高D额外功在总功中所占比例越小,机械效率一定越高第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共
6、计20分)1、如图所示,斜面长10m,高6m,用大小为90N沿斜面向上的拉力F,将重120N的铁块从底端匀速拉到顶端,斜面的机械效率为_,物体受到的摩擦力为_。2、如图所示的斜面长4米、高2米。用沿斜面向上的拉力F把一个重力为150牛的物体,从斜面底端匀速拉到顶端,拉力F共做了400焦的功。拉力F的大小是 _牛,物体与斜面间摩擦力的大小是 _牛,斜面的机械效率为 _。3、使用如图1所示装置匀速提升重物,分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物,这三个力的大小关系是_;如图2所示,斜面长s=0.6m,高h=0.2m,用弹簧测力计拉着6N重的物体沿斜面方向匀速运动,弹簧测力计的示数为2.5N,对上述
7、数据进行分析可以得出:使用斜面可以_(选填“省力”或“费力”),使用斜面_(能/不能)省功;如图3所示,如果增大物体的重力,滑轮组的机械效率将_。4、如图所示,建筑工人用滑轮提升重为200牛的重物,不计滑轮的重和摩擦,若工人在5秒内将绳子匀速向下拉6米,手拉绳子的力为_牛,物体上升的高度为_米。5、如图所示,物体重400N,动滑轮重20N,工人用250N的拉力将重物匀速提升4m,所用时间为20s,则此过程中有用功是_J,拉力的功率是_W,动滑轮的机械效率是_。三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、在小型建筑工地,常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料,其工作原理相当于如图所示的滑轮组。
8、某次将总重力G4000N的砖块匀速吊运到高为5m的楼上,用时20s,拉力F2500N。不计绳重及摩擦,求在此过程中:(1)拉力F的功率;(2)额外功和动滑轮的重力G动;(3)滑轮组的机械效率。2、如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体,物体在5s内竖直上升了2m,人拉绳的力为250N(不计绳重及摩擦)。求:(1)对重物做的有用功;(2)滑轮组的机械效率。3、如图所示杠杆处于水平平衡状态,已知AB=1m,GA=12N,GB=8N,试求OA的长度;若将B端加4N的重物,欲使杠杆重新平衡,则支点O应怎样移动位置?4、如图所示,一个边长为80cm的正方体重640N,放在水平地面上,一个人站在
9、地上利用滑轮组将重物匀速提起来。(不计摩擦及绳重)求:(1)人还没有用力拉之前,重物对地面的压强是多大?(2)要想使人所用的拉力最小,请在图上画出滑轮组上绳子的绕法。(3)如果此人匀速提起640N的正方体时,人对绳子的实际拉力是220N,若人的体重为600N,那么他用此滑轮组提升物体的重力不能超过多少牛?5、如图所示,张伟同学通过斜面用平行于斜面F200N的推力,将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上,斜面长s2m。(g取10N/kg)求:(1)推力做功的功率。(2)斜面的机械效率。(3)斜面对物体的摩擦力。-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
10、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。2、B【解析】【分析】【详解】由图可知n1=2,n2=3已知每个滑轮的质量相同,则动滑轮重相同;且两滑轮组均只有一个动滑轮,不计绳重及摩擦,则绳子受到的拉力分别为因G1=G2,故F1F2;因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度都相同,且W额=G动h,W有用=G物h所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功
11、相同,则总功相同;由可知,两滑轮组的机械效率相同,即 1=2;又因为所用时间相同、总功相同,所以由可知,拉力做功的功率P1= P2,故B正确;ACD错误。故选B。3、D【解析】【详解】A由可得,物体从斜坡底端到达坡顶的时间故A正确,不符合题意;B由可得,物体上坡时的牵引力故B正确,不符合题意;C坡顶的高度总功有用功因总功等于有用功加额外功,故克服斜面摩擦力所做的额外功根据功的公式,则物体上坡时受到的摩擦力故C正确,不符合题意;D斜面的机械效率故D错误,符合题意。故选D。4、C【解析】【详解】如图甲是定滑轮,只改变力的方向,不改变力的大小,乙图为动滑轮,省一半的力,费二倍的距离,故甲的拉力为50
12、0N,而乙要拉动物体和动滑轮,故乙的拉力为所以甲图中的拉力大于乙图中的拉力。故选C。5、B【解析】【详解】A用羊角锤起钉子时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,费距离,故A不符合题意;B筷子在使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,可以省距离,故B符合题意;C开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,费距离,故C不符合题意;D独轮车在使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,费距离,故D不符合题意。故选B。6、D【解析】【详解】斜面光滑说明摩擦力为0,斜面的长为高的几倍,拉力为物重的几分之一,故F1F2。因为没有摩擦力,所以将物体拉上斜面时,拉力不做额外功,只做有用功,所以沿两个斜面将物体拉到斜面顶端
13、时,拉力做的功W1W2=Gh故ABC错误,D正确。故选D。7、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错误。故选C。8、B【解析
14、】【分析】【详解】A用剪刀尖去剪时,阻力和动力臂都没变,而增大了阻力臂,所以更费力了,故A不符合题意;B用剪刀的中后部去剪时,阻力没变,减小了阻力臂,所以省力了,故B符合题意;C用剪刀的中前部去剪,阻力和动力臂都没变,而增大了阻力臂,所以更费力了,故C不符合题意;D放弃,不去修剪了不能完成劳动,故D不符合题意。 故选B。9、A【解析】【详解】由题意可知,“权”、“重”分别为杠杆的动力和阻力,“标”、“本”分别为动力臂和阻力臂,根据杠杆平衡条件可知权标=重本A增大“重”时,“权”和“本”不变,由权标=重本可知,“标”会增大,所以应把权向A端移,故A符合题意;B增大“重”时,“本”不变,由杠杆平衡
15、条件可知,可以增大“标”,或增大“权”,故B不符合题意;C“权”小于“重”时,“本”是一定的,但“标”是可以改变的,所以A端不一定上扬,故C不符合题意;D“权”小于“重”时,由杠杆平衡条件可知,“标”一定大于“本”,故D不符合题意。故选A。10、D【解析】【详解】A做功多,有用功不一定多,有用功占总功的比例不一定高,所以机械效率不一定高,故A错误;B机械效率是有用功占总功的比例与单位时间内做功多少无关,故B错误;C省力多的机械的机械效率偏低,如斜面,斜面越陡,越费力,机械效率越高,故C错误;D额外功在总功中所占比例越小,说明有用功在总功中所占的比例越大,机械效率就越高,故D正确。故选D。二、填
16、空题1、 80% 18N【解析】【详解】1拉力做的总功W总Fs90N10m900J拉力做的有用功W有用Gh120N6m720J斜面的机械效率2因为W总W有用+W额,所以额外功W额W总W有用900J720J180J由W额fs知道,物体受到的摩擦力2、 100 25 75%【解析】【详解】1由可得拉力2利用斜面做的有用功拉力做的额外功由可得摩擦力3斜面的机械效率3、 省力 不能 增大【解析】【详解】1拉力的方向虽然不同,但定滑轮实质上始终是一个等臂杠杆,使用定滑轮既不省力也不费力,只能改变力的方向,所以三个力的大小关系是。2使用斜面时对物体的拉力为,物体重,可见利用斜面提升物体时,即使用斜面能省力
17、。3根据可得,拉力做功为重力做功为所以,即斜面不能省功。4若其他条件不变,增加物体的重力,则有用功增大,在额外功不变的情况下,有用功在总功中所占的比例增大,则机械效率增大。4、 200 6【解析】【详解】1图中所示的滑轮是定滑轮,定滑轮的实质是等臂杠杆,物体的重力是200N,则手拉绳子的力也为200N。2使用定滑轮不省距离但也不费距离,绳子向下拉6m,则物体上升的高度也是6m。5、 1600#1.6103 100 80%【解析】【详解】1提升重物时所做的有用功W有用=Gh=400N4m=1600J2由图知道,n=2,则绳端移动的距离s=2h=24m=8m拉力所做的总功W总=Fs=250N8m=
18、2000J拉力的功率3动滑轮的机械效率是三、计算题1、(1)1250W;(2)5000J,1000N;(3)80%【详解】解:(1)由图示可知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n2,绳子自由端移动的距离总功拉力F的功率(2)有用功由可得,额外功不计绳重及摩擦,由可得,动滑轮的重力(3)滑轮组的机械效率答:(1)拉力F的功率为1250W;(2)额外功为5000J,动滑轮的重力为1000N;(3)滑轮组的机械效率为80%。2、(1)700J;(2)70%【详解】解:(1)对重物做的有用功W有用=Gh=350N2m=700J(2)由图知,绳子的有效段数n=2拉力端移动的距离s=2h=22m=4m拉力做的
19、总功W总=Fs=250N4m=1000J滑轮组的机械效率答:(1)对重物做的有用功为700J;(2)滑轮组的机械效率为70%。3、0.4m;右移0.1m【详解】解:当杠杆平衡时有即解得OA=0.4m当B端加4N的重物时,设支点为,杠枰平衡时有将GA=12N,GB=8N带入,解得即支点O应向右移0.1m。答:OA的长度是0.4m;若将B端加4N的重物,欲使杠杆重新平衡,则支点O应右移0.1m。4、(1)1000Pa(2)见解析;(3)1780牛【详解】解:(1)正方体与地面的接触面积为Sa280cm)2(0.8m)20.64m2重物对地面的压强为P1000Pa(2)要使所用的拉力最小,该滑轮组向
20、下用力物体向上运动,应从定滑轮开始绕,如图所示(3)因为F(G物+G动)所以动滑轮的重力为:G动3FG3220N640N20N因为F(G物+G动)所以用滑轮组提升物体的最大重力为G物3FG动3600N20N1780N答:(1)人还没有用力拉之前,重物对地面的压强是1000Pa;(2)滑轮组上绳子的绕法见下图:(3)他用此滑轮组提升物体的重力不能超过1780牛。5、(1)80W;(2)75%;(3)50N【详解】解:(1)推力做的总功推力的功率(2)推力做的有用功斜面的机械效率(3)由可得,额外功由 可得摩擦力答:(1)推力做功的功率为80W;(2)斜面的机械效率为75%;(3)斜面对物体的摩擦力为50N。