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1、人教版八年级物理下册第十二章-简单机械专题攻克 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，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是（）AC点是支点，液压杆施的力是动力，货物重
2、力是阻力BB点是支点，物体A放在车厢前部可省力CC点是支点，物体A放在车厢后部可省力DB点是支点，物体A放在车厢前部要费力2、下列说法中正确的是（）A机械做的有用功越多，机械效率越大B机械效率大的功率一定大C机械做功可以省力或省距离，但不能省功D机械做功时间短的，功率一定大3、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4、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5、关于机械效率的问题，下列说法中正确的是A
3、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6、下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（）A物体做功越多，功率一定越大B机器的功率越小，机械效率一定越低C功率不同的机器，做的功一定不相等D额外功与总功之比越小，机械效率一定越大7、下列数据中最接近实际的是（）A今天綦江区的大气压约为B一个普通初中生的重约为500NC水的密度大约为D只要我们不断的改进，滑轮组的机械效率可以达到8、如图所示，甲、乙两个装置使用的滑轮和绳子完全相同，把相同重物匀速提升相同高度。（忽略摩擦，物重大于滑轮重）则（）A甲滑
4、轮组较省力，且机械效率较高B乙滑轮较省力，且机械效率较高C它们省力程度不同，但机械效率相同D它们做的有用功相同，但额外功不同9、如图所示，不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，在水平拉力F的作用下，重为100N的物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动5s，弹簧测力计的示数为20N，以下正确的是（）AM受到地面摩擦力水平向左BM受到地面的摩擦力为10NCM受到的重力对M所做的功为100JD拉力F的功率为4W10、质量为m的同一物体，先用滑轮组（如图甲）匀速提升，后沿斜面（如图乙）匀速拉升，两次物体提升高度均为h，两次拉力大小均为0.8mg，斜面长AB2h，则两次提升物体的机械效率（）A甲乙B甲乙C
5、甲乙D条件不足无法判断第卷（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，妈妈体重比小明大，跷跷板水平平衡时，妈妈比小明离转轴_（远/近）。若小明往转轴远离一小段距离，为了保持跷跷板水平平衡，妈妈应适当_（远离/靠近）转轴；跷跷板水平平衡时，顽皮的小明将上半身向后仰，则跷跷板会_（左端下沉/保持平衡/右端下沉）。2、人们在生活中随时都会用到我们学过的简单机械，例如我们每天开门使用的钥匙就是个_ （滑轮/轮轴/斜面）类机械，它是_ （省/费）力机械，螺丝钉与_ （滑轮/轮轴/斜面）类机械类似，它是_ （省/费）力机械。3、如图所示，O为轻质杠杆AB的支点，杠杆上刻度
6、均匀，在距支点10厘米的B处挂有600牛的重物，要使杠杆平衡，需要在A处至少加_牛的力，且方向为_。4、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_。5、如图所示，用滑轮组在4s内将重为120N的物体匀速提升了1m，动滑轮重为40N，不计绳重和摩擦，拉力的功率为_W，滑轮组
7、的机械效率为_，若用该滑轮组提升150N的物体，则它的机械效率将_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、液压千斤顶是汽车等运输机械常备维修工具，如图甲所示，图乙是它的原理剖面图。如果活塞的质量和液体本身所受的重力可以忽略不计，根据功的原理和液体的不可压缩性可推导出：只要对小活塞施加一个不大的作用力使小活塞下降距离h小，就可以利用大活塞上升距离h大把一辆汽车顶起来而便于更换和修理轮胎，作用在大小活塞上的力和大、小活塞的面积有以下关系：F大：F小=S大：S小，大小活塞升降的距离和大、小活塞的面积有以下关系：h大：h小=S小：S大。如果图示的千斤顶的
8、机械效率为80%，大活塞面积是40 cm2，小活塞面积是5 cm2，杠杆上的OA：AB=1：4。换轮胎时，大活塞刚好顶在汽车的重心竖直线的位置处，若要在1min内把1t的小汽车顶起3cm，则：（1）要把汽车顶起，大活塞所做的功为多少？（取g=10 N/kg） （2）维修人员要消耗多大的功率？ （3）维修人员加在杠杆B端的力F应多大？2、如图，塔式起重机上的滑轮组将质量为600kg的重物匀速吊起5m时，滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg。求：（1）提升重物做的有用功；（2）绳端的拉力；（3）若动滑轮的质量为40kg，求克服摩擦和钢丝绳重所做的功。3、如图所示，塔式起重机上的滑轮组将600
9、N的重物匀速吊起5m高度的过程中，作用在绳端的拉力为250N。求：（1）作用在绳端的拉力做的功；（2）滑轮组的机械效率；（3）若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为有用功的0.1倍，求动滑轮的重。4、某桥梁施工队的工人用如图所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件；已知工件的质量为100kg工人的质量为70kg；工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为，工件在水中时，滑轮组的机械效率为60%。若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg；求：（1）工件浸没在水中时所受的浮力F浮；（2）工件完全打捞出水面后，滑轮组的机械效率2；（结果保留两位有效数字）（3）工件完全打捞出水面后，以0.2m
10、/s的速度被匀速提升，工人拉绳的功率P2。5、如图所示，用滑轮组提升浸没在水中的边长为1m的正方体重物，重为2.6104N，以0.1m/s匀速上升，重物在露出水面后，拉力F为1104N，不计绳重及摩擦，求：（g取10N/kg）（1）重物在露出水面前受到的浮力；（2）动滑轮的重；（3）当重物完全露出水面前，滑轮组的机械效率；（4）当重物完全露出水面后，滑轮组的机械效率。-参考答案-一、单选题1、C【解析】【详解】A由图可知车厢绕着点C转动，所以C点为支点，液压杆施的力是动力，货物对杠杆的压力是阻力，不能说重力是阻力，故A错误；BCDC为支点，当物体A放在车厢的后部时，动力臂大于阻力臂，省力；物体
11、A放在车厢前部时，动力臂小于阻力臂，费力。故BD错误，C正确。故选C。2、C【解析】【详解】A有用功与总功的比值叫机械效率，不知道总功，只知道机械做的有用功多，机械效率不一定大，故A错误；B机械效率是有用功与总功的比值，而功率是功与时间的比值，二者没有必然的联系，所在机械效率大的功率不一定大，故B错误；C机械做功可以省力或省距离，但不能省功，故C正确；D功率是功与时间的比值，不知道做功的多少，做功时间短的，功率不一定大，故D错误。故选C。3、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
12、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。4、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。5、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
13、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。6、D【解析】【详解】A功率是功与时间的比值，做功多，若时间不确定，则功率大小不能确定，故A错误；B机械效率是有用功与总功之比；机械功率是物体在单位时间内做的功，机械效率与机械功率大小没有直接关系，故B错误；C由WPt知道，做功多少还受时间的影响，功率不同的机器，做的功可能相等，故C错误；D总功包括有用功和额外功，额外功在总功中占比例越小，则有用功在总功中占比例越大，机械效率越高，故D正确。故选D。7、B【解析】【详解】A綦江区的大气压和一个标准大气压相近，为，故A不符合题意
14、；B由题可知，由可知一个普通初中生的质量约为50kg，符合实际，故B符合题意；C水的密度大约为，故C不符合题意；D有用功和额外功之和为总功，有用功是总功的一部分，滑轮组的机械效率不可能达到，我们可以减少额外功来提高机械效率，但不会达到，故D不符合题意。故选B。8、D【解析】【详解】由题可知，摩擦力忽略不计，则我们只需要考虑拉力与物重、动滑轮重的关系。由图甲可知，用滑轮组提升物体（提升高度为h）时，所做有用功为W有用Gh额外功为W额G动h动滑轮由两段绳子承担，所以作用在绳子自由端的力物重大于滑轮重，所以F甲G绳子自由端移动的距离为s2h则甲装置的机械效率为由图乙可知，用定滑轮提升物体（提升高度为
15、h）时，作用在绳子自由端的力F乙G所以F甲F乙此时做的有用功为W有用Gh额外功为0，则乙装置的机械效率为100%，所以 它们做的有用功相同，但额外功不同，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。9、D【解析】【详解】AB弹簧秤的示数为20N，即绳子对弹簧秤的拉力为20N，因同一根绳子各处的拉力大小相同，所以绳子对物体M的拉力也为20N。物体M向左匀速直线运动，其受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，所以M受到地面的摩擦力f=F拉=20NM受到地面的摩擦力的方向与物体运动方向相反，即水平向右，故AB错误；CM在重力的方向上没有移动距离，所以M受到的重力对M所做的功为0J，故C错误；D不计动滑轮与绳之间
16、的摩擦和重力，由图知，拉力F作用在动滑轮轴上，则拉力F的大小为F=2F示=220N=40N由图知，绳子的有效段数n=2则拉力端移动的速度是物体移动速度的，故拉力端移动的速度拉力F的功率为故D正确。故选D。10、C【解析】【详解】两次提升物体时，提升物体的高度相同，根据可知，有用功相同；由图可知，提升物体绳子的条数为则自由端移动的距离物体在斜面通过的距离为根据可知，拉力做的总功相同，由可知，两次提升物体的机械效率相等，即故选C。二、填空题1、 近 远离 右端下沉【解析】【详解】1从图中可以看到，这个跷跷板是一个杠杆，妈妈体重比小明大，妈妈对跷跷板的压力比小明的大，要让跷跷板水平平衡，根据杠杆的平
17、衡条件，则，即妈妈到转轴的距离小于小明的，妈妈比小明离转轴近。2若小明往转轴远离一小段距离，即变大，妈妈和小明对跷跷板的压力大小不变，即、大小不变，那么要变大，妈妈到转轴的距离要变大，妈妈应适当远离转轴。3跷跷板水平平衡时，可知，顽皮的小明将上半身向后仰，则小明的重心会向后移动，小明的重心到转轴的距离变大，妈妈和小明对跷跷板的压力大小不变，妈妈到转轴的距离不变，则，跷跷板会右端下沉。2、 轮轴 省 斜面 省【解析】【详解】12钥匙在使用时绕中心轴转动，属于轮轴，轮轴是杠杆的一种变形；其轮半径和轴半径相当于动力臂和阻力臂，因为动力臂大于阻力臂，所以轮轴是一种省力杠杆。34螺丝钉是利用斜面的圆形旋
18、转的物理原理，费距离但是省力。3、 200 竖直向下【解析】【详解】12因为阻力和阻力臂一定，动力臂越长，动力越小，所以为最长的力臂，故在端作竖直向下的力；根据杠杆平衡的条件可得4、 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。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。5、 40
19、 75% 变大【解析】【详解】1不计绳重和摩擦，拉力做的总功W总（G+G动）h（120N+40N）1m160J拉力的功率2拉力做的有用功W有Gh120N1m120J滑轮组的机械效率3不计绳重和摩擦，拉力做的总功W总（G+G动）h拉力做的有用功W有Gh，则滑轮组的机械效率若用该滑轮组提升150N的物体，即提升物体的重力增大时，变小，变小，变大，滑轮组的机械效率变大。三、计算题1、（1）300J；（2）6.25W；（3）312.5N【详解】解：（1）1t的小汽车的重力把汽车顶起，大活塞所做的功为（2）千斤顶的机械效率为80%，因此维修人员做的功为维修人员要消耗的功率为（3）依题意得所以故杠杆上的所
20、以由几何关系得，杠杆B端的力F移动的距离由 得，维修人员加在杠杆B端的力答：（1）要把汽车顶起，大活塞所做的功为300J；（2）维修人员要消耗的功率为6.25W；（3）维修人员加在杠杆B端的力F应为312.5N。2、（1）3104J；（2）2.5103N；（3）5.5103J【详解】解：（1）重物的质量为600kg，根据可知，重物的重力为重物的重力为6000N，滑轮组将重物匀速吊起5m时，根据可知，提升重物做的有用功为提升重物做的有用功为3104J。（2）由（1）解析可知，提升重物做的有用功为3104J，滑轮组的机械效率为80%，再由可得拉力做的总功为由图可知，承担物重绳子股数n=3，绳子自由
21、端移动的距离为再由可得拉力为绳端的拉力为2.5103N。（3）提升重物做的有用功为3104J，拉力做的总功为3.75104J，则对动滑轮、克服摩擦和钢丝绳重所做的额外功为动滑轮的质量为40kg，则动滑轮的重力为动滑轮也上升了5m，则提升动滑轮做的额外功为克服摩擦和钢丝绳重所做的额外功为克服摩擦和钢丝绳重所做的额外功为5.5103J。答：（1）提升重物做的有用功为3104J；（2）绳端的拉力为2.5103N；（3）若动滑轮的质量为40kg，克服摩擦和钢丝绳重所做的功为5.5103J。3、（1）3750J；（2）80%；（3）90N【详解】解：（1）由图知道，n=3，绳端移动的距离s=nh=35m
22、=15m作用在绳端的拉力做的功W总=Fs=250N15m=3750J（2）提升重物做的有用功W有=Gh=600N5m=3000J滑轮组的机械效率（3）克服摩擦和钢丝绳重所做的功W额1=0.1W有=0.13000J=300J克服动滑轮重力所做的额外功W额2=W总-W有-W额1=3750J-3000J-300J=450J由W额2=G动h得动滑轮的重力答：（1）作用在绳端的拉力做的功为3750J；（2）滑轮组的机械效率为80%；（3）动滑轮的重为90N。4、（1）520N；（2）75.76%；（3）264W【详解】解：（1）工人的重力工件的重力以工人为研究对象，工人共受到三个力的作用：重力，支持力，
23、绳子的拉力，因为所以 因为工人对地面的压力与地面对工人的支持力是一对相互作用力，所以当工件完全完全浸没在水中时，工件对绳子的拉力等于工件的重力减去工件所受的浮力，所以此时工人对绳子的拉力即绳子对工人的拉力则此时工人对地面的压力当工件被拉出水面以后，工件对绳子的拉力等于工件的重力，所以此时工人对绳子的拉力即绳子对工人的拉力则此时工人对地面的压力因为所以利用滑轮组提升物体，当摩擦、绳重及水的阻力忽略不计时，机械效率所以将G工件1000N代入式可解得将G人700N和式代入式可解得将式代入式可解得F浮520N（2）工件完全打捞出水后，滑轮组的机械效率（3）工件完全打捞出水面后，工人对绳子的拉力工人拉绳
24、子的速度所以工人拉绳子的功率答：（1）工件浸没在水中时所受的浮力是520N；（2）工件完全打捞出水面后，滑轮组的机械效率是75.76%；（3）工件完全打捞出水面后，以0.2m/s的速度被匀速提升，工人拉绳的功率是264W。5、（1）1104N；（2）4103N；（3）80%；（4）86.7%【详解】解：（1）重物在露出水面前，全部浸没在水中受到的浮力（2）由图知，绳子根数n3，重物在露出水面后，拉力则动滑轮重力（3）不计绳重及摩擦，当重物完全露出水面前，滑轮组的机械效率（4）不计绳重及摩擦，当重物完全露出水面后，滑轮组的机械效率答：（1）重物在露出水面前受到的浮力为1104N；（2）动滑轮的重4103N；（3）当重物完全露出水面前，滑轮组的机械效率为80%；（4）当重物完全露出水面后，滑轮组的机械效率约为86.7%。