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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、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（
2、）A甲滑轮组较省力，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2、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2N3、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
3、定越大4、如图所示的滑轮组，当物体A在动滑轮作用下由静止水平向右移动1m时，动滑轮克服物体A的摩擦力做的功为30J，则拉力F的大小（ ）A一定是10NB一定是15NC一定大于10ND一定大于15N5、如图所示，使用下列工具时，可以省距离的是（）A镊子B钳子C起子D剪子6、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7、如图所示的简单机械中一定省力的是（）A筷子B核桃夹C钓鱼竿D船桨 8、小明用四个完全相同的滑轮进行实验，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组。他用相同的时间把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F1、F2，拉力做的功分别为W1、W2，拉
4、力的功率分别为P1、P2，滑轮组的机械效率分别为1、2（忽略绳重与摩擦）。下列关系式正确的是（）A B C D 9、A、B两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示，把体积相等的A、B物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则在图乙的虚线框内悬挂B物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重）（）A2 个B3 个C4 个D5 个10、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、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4
5、m，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）2、在一次社会实践活动中，小李用一根轻质木棒扛着包裹前进，第一、二次扛了同一个包裹，但包裹悬挂的位置离肩膀的距离不同，如图（a）、（b）所示，小明感觉第二次手用的力较大。第三次他换了一个较轻的包裹，用第二次的方式扛着，如图（c）所示，他感觉这次手用的力比第二次小。请分析这个活动中用力大小受哪些因素影响。（每次木棒静止在肩膀上的位置、小明手握木棒的位置相同）（1）分析比较图（a）与（b）及相关条件，可得出初步结论：_。（2）分析比较图（b）与（c）及相关条件，可得出初步结论：
6、_。3、工人用如图所示的滑轮组将质量为20kg的货物竖直匀速提高了2m，他所做的有用功是_J，已知该滑轮组的机械效率为80%，总功为_J，工人的拉力是_N（）。4、如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为600N。他每次将身体撑起，肩部上升0.4m，在某次测试中，他1min内完成30次俯卧撑，将身体撑起一次所做得功为_J。他在1min内做功的功率为_w。5、在历史上，机械功原理被誉为“机械的金科玉律”，它告诉我们：省力的机械必然费距离，省距离的机械一定_。也就是说，使用任何机械都_省功（填“能”或“不能”）。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分
7、）1、建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为500N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为300N，时间为20s，不计摩擦和绳重，求：（1）工人做功的功率；（2）此过程中该装置的机械效率；（3）如果人的体重为600N，那么他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过多少N？2、如图是质量为60kg的工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图，某段提升过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，绳端的拉力F为300N，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦。求：（1）工人拉绳子的速度； （2）滑轮组的机械效率； （3）这名工人用该装置能提升物体的最大重力。3、小明家阳台上有一种升降晾衣架，如图所示，它是由4个定滑轮
8、和2个动滑轮及横梁组成，拉动绳子的末端可以使晾衣架升降，假设在升降过程中衣架横梁始终保持水平。晾晒衣物时，小明在20s内将重70N的衣物匀速提起0.8m，小明对绳子的拉力为20N。求在这个过程中：（1）所做的有用功多大？（2）拉力所做的总功多大？（3）拉力的功率多大？（4）晾衣架的机械效率是多少？4、用如图所示的滑轮组提升重物，在电动机拉力的作用下，重为1000N的物体在10s内匀速竖直上升了2m，已知动滑轮重为80N，忽略绳重与摩擦。求：（1）滑轮组对物体做功的功率；（2）滑轮组的机械效率。5、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
9、（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。-参考答案-一、单选题1、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
10、，ABC不符合题意。故选D。2、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。3、D【解析】【详解】A功率是功与时
11、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。4、C【解析】【详解】由可得物体A受到的摩擦力大小为由图可知，与动滑轮连接的绳子股数有3股，因为要克服绳子与滑轮之间的摩擦，所以故选C。5、A【解析】【详解】A镊子是费力杠杆，特点是省距离但费力，故A符合题意；B钳子是省力杠杆，特点是
12、省力但费距离，故B不符合题意；C起子是省力杠杆，特点是省力但费距离，故C不符合题意；D剪子是省力杠杆，特点是省力但费距离，故D不符合题意。故选A。6、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。7、B【解析】【详解】ACD筷子、钓鱼竿、船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，都属于费力杠杆，故ACD不符合题意；B核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意。故
13、选B。8、D【解析】【详解】由图示知，甲、乙两滑轮组承重绳子分别为3和2根，在忽略绳重与摩擦时，拉力分别为所以F1F2将相同重物提升相同高度时，绳子端移动的距离分别为s1=3h，s2=2h，拉力所做的功分别为W1=F1s1=(G+G动)3h=(G+G动)hW2=F2s2=(G+G动)2h=(G+G动)h所以W1=W2，提升重物所做的有用功W1有=W2有=Gh据知：1=2，提升重物时所用时间相同，据知，P1=P2故ABC错误，D正确。故选D。9、A【解析】【详解】由图甲可知，当m20g时VA10cm3VB40cm3则A2g/cm3B0.5g/cm3所以A：B2g/cm3:0.5g/cm34:1因
14、为A、B的体积相同，所以由GmgVg可得，A、B的重力之比GA：GBAVg：BVgA：B4：1由图乙可知，使用的滑轮组中n2，不计摩擦和滑轮的自重，要使它们处于静止状态，设方框中挂N个B物体，则有NGBGA则N2故A符合题意；BCD不符合题意。故选A。10、A【解析】【详解】A使用钓鱼竿时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，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。二、填空题1、 定 8 3800 95
15、%【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2、 手握木棒的位置和木棒放在肩膀上的位置大致相同，相同的包裹离肩膀较远时，手用的力较大 手握木棒的位置和木棒放在肩膀上的位置大致相同，包裹离肩膀距离相同时，包裹较轻，手用的力较小【解析】【详解】1图（a）与（b）对比，手握木棒的位置和木棒放在肩膀上的位置大致相同，即动力臂相同，相同的包裹则阻力相同，离肩膀较远，则阻力臂较大，由杠杆平衡条件，在动力臂和阻力相同，阻力
16、臂越大，需要的动力越大。2比较图（b）与（c），手握木棒的位置和木棒放在肩膀上的位置大致相同，即动力臂相同，包裹离肩膀距离相同时，则阻力臂相同，包裹较轻，则阻力较小，由杠杆平衡条件，在动力臂和阻力臂相同时，阻力越小，需要的动力越小。3、 400 500 125【解析】【详解】1货物的重力为工人对重物做的有用功为2由可得，总功为 3由图可知，由可得拉力为4、 144 72【解析】【详解】1由图知道，地面对手的支持力的力臂L=0.6m+0.9m=1.5m由杠杆平衡条件知道FL=GLG即F1.5m=600N0.9m解得F=360N，将身体撑起一次所做功W=Fs=360N0.4m=144J21min内
17、做的总功W总=nW=30144J=4320J做功功率5、 费力 不能【解析】【分析】【详解】12由功的原理可知，使用任何机械都不能省功，但使用机械有许多好处：有的机械可以省力，有的机械可以省距离，有的机械可以改变力的方向；但省力的机械必然费距离；省距离的机械一定费力。三、计算题1、（1）180W；（2）83.3%；（3）1100N【详解】解：（1）由图示知，滑轮组承重绳子为2根，将建材提升6m时，绳子端移动的距离s=nh=26m=12m工人提升建材所做的总功W总=Fs=300N12m=3600J功率（2）提升建材所做的有用功W有=Gh=500N6m=3000J该装置的机械效率（3）不计绳重及摩
18、擦时，据得G动=2F-G物=2300N-500N=100N人的体重为600N，那么绳子对人的拉力不能超过600N。即绳子端的最大拉力为600N。那么物体的最大重力Gmax物=2Fmax-G动=2600N-100N=1100N答：（1）工人做功的功率为180W；（2）此过程中该装置的机械效率为83.3%；（3）他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过1100N。2、（1）0.3m/s；（2）90%；（3）1710N。【详解】解：（1）由图可知，n=3，工人拉绳子的速度v=3v物=30.1m/s=0.3m/s（2）拉力做的有用功W有用=Gh，拉力端移动距离s=3h，拉力做的总功W总=Fs=F3h=3
19、Fh滑轮组的机械效率（3）不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，动滑轮重力G动=3F-G=3300N-810N=90N工人的重力G人=m人g=60kg10N/kg=600N因为工人站在地面上拉绳子，所以工人施加的最大拉力F最大=G人=600N因为不计绳重及绳与滑轮间的摩擦时，这名工人用该装置能提升物体的最大重力G最大=3F最大-G动=3600N-90N=1710N答：（1）工人拉绳子的速度是0.3m/s； （2）滑轮组的机械效率是90%； （3）这名工人用该装置能提升物体的最大重力是1710N。3、（1）56J；（2）64J；（3）3.2W；（4）87.5%【详解】（1）所做的有用功W有 = Gh =7
20、0N 0.8m = 56J（2）由图知道, n=4， 所以s=4h=40.8m=3.2m 拉力所做的总功W总= Fs =20N 3.2m =64J（3）拉力的功率为（4）晾衣架的机械效率为答:（1）所做的有用功是56J；（2）拉力所做的总功是64J；（3）拉力的功率是3.2W；（4）晾衣架的机械效率是87.5%。4、（1）200W；（2）92.6%【详解】解：（1）滑轮组对物体做功滑轮组对物体做功的功率（2）由图可知，滑轮组绳子的有效股数n3，忽略绳重与摩擦，电动机对绳的拉力拉力做的总功滑轮组的机械效率答：（1）滑轮组对物体做功的功率为200W；（2）滑轮组的机械效率为92.6%。5、（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%。