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1、人教版八年级物理下册第十二章-简单机械定向训练 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,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。已知在这个过程中
2、,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%2、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3、工人利用如图所示的滑轮组将重为300N的物体沿竖直方向在10s内匀速提升3m,所用拉力为120N。以下说法正确的是(不计绳重和摩擦)()A在匀速提升重物的过程中,滑轮组的机械能不变B动滑轮重60N,10s内滑轮组的机械效率约为75%C10s内拉力F
3、的功率为108WD若再用该滑轮组竖直匀速提升500N的重物,机械效率不变4、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5、有三个相同的杠杆,杆上每小格为0.1m,在杆上相同的位置挂有重力都为G的物体。三个杠杆分别在F1、F2、F3的作用下处于水平平衡状态,如图所示,这三个力中最大的是()ABCD无法判断6、如图所示,使用时属于费力杠杆的是()A镊子B瓶盖启子C钳子D托盘天平7、下列关于功率、机械效率说法中,正确的是()A机械效率越高,机械做功一定越快B做
4、功越多的机械,机械效率越高C做功越快的机械,功率越大D功率越大的机械,做功一定越多8、如图所示,质量分布不均匀的木条AB重15N,A、B是木条两端,O、C是木条上的两个点,AO=BO,AC=OC,弹簧测力计甲的示数是3N。现移动弹簧测力计甲的位置从A点平移到C点。此时弹簧测力计乙的示数是()A11NB6NC12ND5N9、将规格完全相同的滑轮,用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体,升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2,物重G1G2,不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是()A拉力F1一定大于F2B乙滑轮组的机械效率较高C甲、乙滑轮组的
5、有用功相同D甲的额外功与有用功的比值较小10、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()ABCD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,沿着倾斜的木板往卡车上推油桶,用力的示意图把油桶在木板上时所受重力表示出来_。将油桶放倒推上去这样做的目的是 _。2、如图,用一个动滑轮把重500 N的物体匀速提起2m时,不计摩擦和动滑轮重,人对绳子的拉力为_N,绳子自由端移动 _m,动滑轮的挂钩受到的拉力为 _N。3、为了探究小球静止在斜面上时,沿斜面向上的拉
6、力F的大小与哪些因素有关,小红用两个所受重力G不同的光滑小球甲、乙和弹簧测力计等器材按图(a)、(b)进行实验,然后改变斜面与水平面的倾角继续实验,如图(c)、(d)所示。(G甲G乙,123,F1F2F3F4)由图(a)、(b)及相关条件可得出的初步结论是:光滑小球静止在斜面上时,_ ,F越大。由图8(b)、(c)、(d)及相关条件可得出的初步结论是:_。4、一辆卡车的车箱底板距地面高度为1.5m,小军把3m长的钢板AB搭在车厢底板上,构成一个如图所示的斜面,他沿着斜面方向用500N的力,把一个木箱从B处推到A处,已知木箱重为800N,推木箱的时间是50s,在这一过程中斜面的机械效率是_。5、
7、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、工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重力变化的图象如图乙,滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计,g取10N/kg。(1)若某次运送建材的质量为40kg,滑轮组的机械效率是多少?(2)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为500N,求拉力的功;(3)若工人在1m
8、in内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为500N时,运送建材的重力是多大?2、图甲是起重车吊臂上的滑轮组,在某次作业中将质量为1400kg的货物匀速提升,滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N,货物上升过程中的st图像如图乙所示(不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦,g取10N/kg)。求:(1)动滑轮的重;(2)拉力F的功率;(3)提升货物过程中滑轮组的机械效率。3、一个物体重力为G,问:如图有几股有效绳子?绳子力是多大?(滑轮重力和绳子与滑轮间的摩擦力忽略不计)4、如图所示是一台起重机在工作的示意图。现在用此起重机在1min内将把重物体G匀速提升30m,滑轮组的钢丝绳自由端
9、拉力F为5000N。已知滑轮组的机械效率为80%,试求:(1)拉力做的总功是多大?(2)拉力做功的功率是多大?(3)物体G的重是多少N?5、用如图所示的滑轮组将重500N的物体G匀速提升3m所用的时间为10s,所用的拉力F为200N,(不计绳重及摩擦)求:(1)拉力所做的有用功;(2)拉力做功的功率;(3)滑轮组的机械效率为多少?-参考答案-一、单选题1、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。2、A【解析】【详解】由题意
10、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。3、C【解析】【详解】A在匀速提升重物的过程中,滑轮组的质量不变,速度不变,高度变大,则滑轮组的动能不变,重力
11、势能变大,故滑轮组的机械能变大,故A错误;B不计绳重和摩擦,动滑轮重60N,10s内滑轮组的机械效率故B错误;C重物由3段绳子承担,故绳子移动的距离为s=nh=33m=9m拉力做功为W总=Fs=120N9m=1080J拉力F的功率为故C正确;D若再用该滑轮组竖直匀速提升500N的重物,物体的重力增大,不计绳重和摩擦,动滑轮的重力不变,根据可知机械效率变大,故D错误。故选C。4、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
12、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。5、C【解析】【分析】【详解】根据杠杆平衡条件可知:力臂最小的力最大;C的力臂最小,所以F3最大。故ABD不符合题意;C符合题意。故选C。6、A【解析】【详解】A镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,故是费力杠杆,故A正确;B瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,故是省力杠杆,故B错误;C钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,故是省力杠杆,故C错误;D托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力也不费力,故D错误。
13、故选A。7、C【解析】【详解】A机械效率是指有用功与总功的比值,功率表示物体做功的快慢,机械效率与机械功率大小没有直接关系,机械效率越高,机械做功不一定越快,故A错误;B有用功与总功的比值叫机械效率,与做功的多少没有直接关系,故B错误;C做功快的机械,说明单位时间内完成的功多,所以功率一定大,故C正确;D根据WPt可知,做功的多少与时间和功率有关,若只是功率大,但时间短做功也不一定多,故D错误。故选C。8、A【解析】【详解】设木条的重心到B点的距离为L,当弹簧测力计甲在A点,测力计乙在B点时,以B为支点,由杠杆的平衡条件有FALAB=GL即3NLAB=15NL解得L=LAB=AB当测力计甲的位
14、置从A点移动到C点时,以C为支点,此时测力计乙的示数为FB,而AO=BO,AC=OC那么LBC=AB此时重力的力臂L=LBC-L=据杠杆平衡条件有FBLBC=GL即FBAB =15NAB解得FB=11N故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。9、D【解析】【详解】A由图可知,甲、乙动滑轮上绳子股数n分别为3和2,且物重G1G2,动滑轮重G动相同,由公式:可知:F1与F2的大小关系不能确定,故A错误;CD已知物体上升的高度h相同,且物重G1G2,动滑轮重G动相同,由公式:W有=Gh和W额=G动h可知:甲的有用功大于乙的有用功,而两者的额外功相同,则甲的额外功与有用功的比值较小,故C错误、D正确;
15、B由公式可知:在额外功相同时,甲的有用功大,所以其机械效率就高,故B错误。故选D。10、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。二、填空题1、 省力【解析】【详解】1重力的方向是竖直向下的,从油桶重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,即为其所受重力示意图,如图所示:2由图可知,倾斜的木板形成了一个斜面,故将油桶放倒推上去的目的是为了省力。2、 250 4 500【解析】【详解】1动滑轮可以省一半的力,所以
16、人对绳子的拉力为物体重力的一半,故人对绳子的拉力为2动滑轮可以剩一半的力但是费一倍的距离,所以物体提起2m,绳子自由端移动为4m。3不计滑轮重和绳子的重力,将挂钩和重物当成一个整体,其处于平衡状态,其受到了向上的拉力和向下的重力,故拉力等于物体的重力等于500N。3、 斜面与水平面的倾角相等时,小球所受重力G越大。 光滑小球静止在斜面上时,小球所受重力G相等时,斜面与水平面的倾角越大,F越大。【解析】【详解】1 由图(a)、(b)可知,倾角是相同的,由于G甲G乙 ,F1F2,所以可得出结论,当倾角相等时,小球所受重力G越大,F越大。2由于(b)、(c)、(d)的小球都是一样的,所以重力G相同,
17、由题中条件可知,随着倾角变大,拉力F也在变大,由此可得:光滑小球静止在斜面上时,小球所受重力G相等时,斜面与水平面的倾角越大,F越大。4、80%【解析】【详解】小军做的总功W总Fs500N3m1500J小军推箱子做的有用功W有用Gh800N1.5m1200J斜面的机械效率5、 40 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
18、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)50%;(2)12000J;(3)600N【详解】解:(1)建材的重力由图象可知,当重物G=400N,滑轮组的机械效率得(2)由图可知n=2,则1min内绳子自由端移动的距离拉力做的功(3)由(1)可知,当重物G=400N,滑轮组的机械效率=50%,滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计,则滑轮组的机械效率即解得作用在钢绳上的拉力为500N时,由可得运送建材的重力答:(1)某次运送建材的质量为40kg,滑轮组的机械效率是50%;(2)拉力的功是12000J;(3)作用在钢绳上的拉力为500N时,运送建材的重力是600N。2、(1)1
19、000N;(2)3.75103W;(3)93.3%【详解】解:(1)货物的重力从图中可知不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦,根据可知动滑轮的重为(2)由图乙可知,货物在内上升的高度则钢丝绳移动的距离拉力F做的功拉力F的功率(3)拉力F在10s内所做的有用功提升货物过程中滑轮组的机械效率答:(1)动滑轮的重为1000N;(2)拉力F的功率为3.75103W;(3)提升货物过程中滑轮组的机械效率为93.3%。3、5,【详解】解:凡是承担动滑轮和重物的绳子都属于有效绳子。由图知有5股有效绳子。根据滑轮组的平衡条件,因为滑轮重力和绳子与滑轮间的摩擦力忽略不计,所以绳子力为答:如图有5股有效绳子;绳
20、子力是。4、(1)4.5105J;(2)7.5103W;(3)1.2104 N【详解】解:(1)由图中可知,动滑轮上有三股绳子承重,故可知拉力端移动距离为s=3h=330m=90m则拉力做的总功为W总=Fs=5000N90m=4.5105J(2)由题意可知,拉力做功的时间为t=1min=60s故拉力做功的功率为(3)由题意可知,滑轮组的机械效率为80%,故拉力做的有用功为W有用=W总=4.5105J80%=3.6105J由W有用=Gh得,物体的重力为答:(1)拉力做的总功是4.5105J;(2)拉力做功的功率是7.5103W;(3)物体G的重是1.2104N。5、(1)1500J;(2)180W;(3)【详解】解:(1)拉力所做的有用功(2)从图中可知,绳子自由端移动的距离拉力做的总功拉力做功的功率(3)滑轮组的机械效率答:(1)拉力所做的有用功为1500J;(2)拉力做功的功率为180W;(3)滑轮组的机械效率为。