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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、如图所示的工具中,在使用时属于费力杠杆的是()A核桃夹B瓶盖起子C撬棍D镊子2、如图所示,不计摩擦和绳重,把一
2、个重为20N的物体沿竖直方向在4s内匀速提升了2m,所用拉力F为12N。下列说法中正确的是()A动滑轮重8NB4s内拉力F的功率为6WC滑轮组的机械效率为60%D用此滑轮组提升40N的物体,机械效率变大3、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4、如图所示的四个用具中,属于费力杠杆的是()A核桃钳B压水井手柄C火钳D裁纸刀5、如图甲所示的装置,A是重15N的空吊篮,绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处,施加的拉力F随时间变化关系如图乙
3、所示,A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦,常数g取10N/kg。下列结论错误的是()A此装置最多能匀速运载80N的货物B第2s内拉力F的功率为40WC动滑轮的重力为9ND此装置提升重物的最大机械效率为80%6、如图,用始终水平的拉力从实线位置缓慢提起至虚线位置的过程中()AF的力臂变小,F的大小变大BF的力臂变大,F的大小变小C重力G与它的力臂乘积保持不变D重力G与它的力臂乘积变大7、两个滑轮完全相同,分别用如图所示的两种方式,将相同的物体以相同的速度匀速提升相同的高度,不计摩擦和绳重,则下列判断中正确的是()A两次绳端移动的速度相等BF甲所做的功小于F乙所做的功CF甲做功
4、的功率等于F乙做功的功率D甲装置的机械效率小于乙装置的机械效率8、如图所示,用同样的轻绳(不计绳重和摩擦)和滑轮分别安装成甲乙两种装置(G物G轮)。在将同一物体匀速提升相同高度的过程中()AF1F2、甲乙BF1F2、甲乙CF1F2、甲乙DF1乙9、下列说法中正确的是()A机械效率越大的机械,做功越多B做功快的机器,功率一定大C使用机械,有时可以省力,有时可以省功D只要有力作用在物体上,这个力就一定对物体做了功10、如图所示,物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起重物,不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同,对比两个滑轮组,下列说法正确的是()A如G甲=G乙则甲更省力,甲机械效率大B如G甲=G乙
5、则乙更省力,甲机械效率大C如F甲=F乙则甲更省力,甲机械效率大D如F甲=F乙则乙更省力,乙机械效率大第卷(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,为一可绕O点转动的杠杆,在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡,此时AB部分水平,此时F_(是/不是/不一定是)最小的拉力,保持重物静止不动。使绳绕A点从如图位置沿虚线CD顺时针转动时F_ (变大/变小/不变/先变大后变小/先变小后变大),F与其力臂的乘积_ (变大/变小/不变/先变大后变小/先变小后变大)2、如图是皮划艇比赛时的场面,当运动员用船桨划水时,运动员手中使用的船桨属于 _(省力费力等臂)杠杆,使
6、用它 _(能不能)省功,若运动员想要使所用的力小一点,则应 _(增大减小)两只手之间的距离。3、如图所示,小明分别使用甲、乙图中两种不同的机械将同一物体M匀速提升同样高度。测得两次拉力F甲、F乙和物体M所受的重力G如下表所示。当使用乙机械时,测得绳子自由端移动的距离是物体M上升高度的2倍。(1)从表中数据可知:甲机械_(选填“省力”“费力”或“不省力也不费力”),甲机械所做的有用功_(选填“大于”“等于”或“小于”)乙机械所做的有用功:(2)乙提升物体M时的机械效率是_F甲F乙GM10N5N8N4、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_。5、某轻质杠杆的动力臂
7、是阻力臂的3倍,则当杠杆平衡时,动力是阻力的_倍,此杠杆为_。生活中,吃饭时所用的筷子也可看作杠杆,这是_。(后两空均选填“省力杠杆”、“费力杠杆”、“等臂杠杆”)三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、如图所示,用起重机上的滑轮组将重为9104N的重物匀速吊起10m,绳端拉力F为5104N。求:(1)提升重物做的有用功;(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0.25倍,动滑轮重多少N。2、小明推着购物车在超市购物,如图所示,购物车与货物的总质量为30kg,当购物车前轮遇到障碍物时,小明先后两次在A点对购物车施加竖直方向的作用力,可视为杠杆。(1)图甲中
8、小明在A点施力的力臂为多少m?阻力为多少N?(2)图乙中小明在A点施力大小F乙为多少N?方向是怎样的?3、如图所示,某人用机械效率为80%的滑轮组匀速提升重120N的物体,在2s内,绳的自由端移动了6m。(不计绳重和摩擦)求:(1)物体上升的高度;(2)物体上升的速度;(3)人的拉力为多大?(4)提升过程中的有用功是多少?(5)人所做的额外功是多大?4、如图所示,杠杆AB在竖直向下的拉力F作用下将一物体缓慢匀速提升,下表是提升物体时采集的信息:求:OA/mOB/m物重G/NA端上升的高度h/mB端下降的距离s/m做的额外功W额外 /J0.40.8400.20.42(1)有用功;(2)拉力F的大
9、小;(3)杠杆的机械效率。5、秤砣质量为1kg,秤杆和秤盘总质量为0.5kg,定盘星到提纽的距离OB为2cm,秤盘到提纽的距离OA为10cm,如图所示,若有人换了一个质量为0.8kg的秤砣,实际3kg的物品,让顾客误以为得到物品的质量是多少?-参考答案-一、单选题1、D【解析】【详解】A核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A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不符合题意;C撬棍在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C不符合题意;D镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D符合题意。故选D。2、D【解析】【详解】A由图可知
10、n2,不计绳重和摩擦时,绳端的拉力所以动滑轮的重力故A错误;B绳子自由端移动的距离拉力做的总功拉力做功的功率故B错误;C滑轮组的机械效率故C 错误;D不计绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率所以用此滑轮组提升40N的物体时(被提升物体的重力G变大),滑轮组的机械效率变大,故D正确。故选D。3、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
11、功的多少,做功时间短的,功率不一定大,故D错误。故选C。4、C【解析】【详解】A核桃钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;B压水井手柄在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;C火钳在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C符合题意;D裁纸刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。故选C。5、C【解析】【详解】AC由图丙可知,在12s内物体匀速运动,图乙可知,拉力为10N,由图甲知绳子股数n=2,忽略绳重及摩擦,根据,则动滑轮重力为当拉力最大为50N时,可以拉动物重为故A正确,不符合题意;C错误,符合题意;B由图丙可知,物体A
12、在第2s内上升的速度为,则第2s内绳子自由端的速度为根据可得第2s内拉力F的功率为故B正确,不符合题意;D由A可知,该装置能提升最大重物为80N,则最大的机械效率为故D正确,不符合题意。故选C。6、B【解析】【分析】【详解】用始终水平的拉力从实线位置缓慢提起至虚线位置的过程中,重力的力臂在逐渐变短,因此重力G与它的力臂乘积在变小;同时动力F的力臂在变大,根据杠杆平衡条件可知在阻力和阻力臂的乘积变小,动力臂变大的情况下,动力F要变小。故ACD错误,不符合题意;B正确,符合题意。故选B。7、B【解析】【详解】A由图可知,甲图为定滑轮,绳端移动的速度v1v物乙图为动滑轮,绳端移动的距离v22v物故A
13、错误;BF甲、F乙将重力相同的物体匀速提升相同的高度,根据W有用Gh可知两种情况下做有用功相同;不计摩擦和绳重,由于乙方式需要对动滑轮做额外功,根据W总W有用+W额外可知:F甲做的功小于F乙做的功,即W甲W乙故B正确;C以相同的速度匀速提升相同的高度,所以所用时间相同,根据可知:F甲做功的功率小于F乙做功的功率,即P甲P乙故C错误;D不计摩擦和绳重,因甲中拉力的功等于克服重力的功,故甲中没有额外功,故机械效率为100%,而乙中由于要拉动动滑轮,故克服动滑轮重力所做的功为额外功,效率小于100%,故甲的机械效率大于乙的机械效率;故D错误。故选B。8、A【解析】【详解】图甲中使用的是定滑轮,图乙中
14、使用的是动滑轮。设物重为G物,滑轮重为G轮,不计绳重和摩擦,根据定滑轮和动滑轮的特点,甲不省力,即F1=G物乙可以省力,且已知G物G轮所以F2F2匀速提升的是质量相等的物体,若提升高度相同时,所做的有用功相同。由可知,不计绳重和摩擦,使用甲图的定滑轮不用对滑轮做额外功,故机械效率高;使用乙图的动滑轮要对滑轮做额外功,故机械效率低。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。9、B【解析】【详解】A功是功率与做功时间的乘积,机械效率是有用功与总功的比值,机械效率大,只能说明所做的有用功占总功的比值大,不能说明做功的多少,故A错误;B功率是表示做功快慢的物理量,所以做功快的机器,功率一定大,故B正确;
15、C由功的原理知,使用任何机械都不能省功,故C错误;D有力作用在物体上,且物体在力的方向上移动了距离,这样才做了功,故D错误。故选B。10、D【解析】【详解】由图知n甲=2,n乙=3AB不计绳重及摩擦,绳子受的拉力分别为因为G甲=G乙所以F甲F乙乙更省力;滑轮组的机械效率 物体的重力和动滑轮的重力相同,所以两滑轮组的机械效率相同,故AB错误;CD不计绳重及摩擦,物体的重力分别为G甲=2F甲-G动G乙=3F乙-G动因为F甲=F乙所以G乙G甲乙更省力,滑轮组的机械效率 动滑轮的重力相同,乙的重力较大,乙的机械效率较大,故D正确,C错误。故选D。二、填空题1、 不是 先变小后变大 不变【解析】【详解】
16、1阻力和阻力臂不变,动力臂越大,动力越小,连接OA,此时OA是最长动力臂,动力与OA垂直时,动力最小,如图所示:此时AB部分水平,此时F不是最小力。23已知阻力(物重)不变,阻力臂不变;由杠杆的平衡条件F动l动=F阻l阻知在F阻l阻不变的情况下,F与对应力臂的乘积不变,动力臂越长越省力;因此以OA为动力臂时,动力F最小;由图可知:当绳从图示位置沿顺时针方向旋转时,力F先变小后变大。2、 费力 不能 增大【解析】【详解】1船桨在使用的过程中,相当于一个杠杆,以船桨的上端为支点,划动时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力但省距离。2在使用船桨时,可以省距离,但费力,不能省功。3在使用船桨时,阻力
17、、阻力臂一定,由杠杆平衡条件,动力动力臂阻力阻力臂知道,要使所用的力小一点,应增大动力臂,即增大两只手之间的距离。3、 费力 等于 80%【解析】【详解】(1)1根据表格数据可知F甲GM,F乙GM所以使用甲提升物体M时费力。2将同一物体M匀速提升同样高度,由W有=Gh可知,甲乙机械做的有用功相等。(2)3由图乙可知,滑轮组的动滑轮绕2段绳子,乙提升物体M时的机械效率4、【解析】【详解】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
18、,则由杠杆的平衡条件可知: 解得此图可知,此桥的跨度为:5、 省力杠杆 费力杠杆【解析】【详解】1由题意可知,动力臂和阻力臂的关系为l 13l2,由杠杆平衡条件得则动力是阻力的倍。2因为动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,故此杠杆是省力杠杆。3筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,故属于费力杠杆。三、计算题1、(1)9105J;(2)60%;(3)3.75104N【详解】解:(1)提升重物做的有用功(2)由图可知,n3,则绳端移动的距离总功滑轮组的机械效率(3)由可得,额外功克服摩擦和钢丝绳重所做的功克服动滑轮重力所做的额外功则动滑轮的重力答:(1)提升重物做的有用功为9105J;(2
19、)滑轮组的机械效率为60%;(3)动滑轮的重为3.75104N。2、(1)0.6,300;(2)75,竖直向上【详解】解:(1)当购物车前轮遇到障碍物时,支点为B轮,故应在A端施加一个竖直向下的力,由力臂的定义,在A点施力的力臂为0.6m;阻力为购物车与货物的重力G=mg=30kg10N/kg=300N(2)当购物车后轮B遇到障碍物时,小明应竖直向上提扶把,车体是绕着C点转动的,故C点就是支点,由图知,此时动力臂为l动=0.6m+0.3m+0.3m=1.2ml阻=0.3m,由杠杆平衡条件可知:Fl动=Gl阻,即F1.2m=300N0.3m解得F=75N答:(1)图甲中小明在A点施力的力臂为0.
20、6m,阻力为300N;(2)图乙中小明在A点施力大小F乙为75N,方向竖直向上。3、(1)2m;(2);(3)50N;(4)300J;(5)60J【详解】解:(1)如图,一共有3段绳子承担总重力,则,所以物体上升的高度为(2)根据题意,由速度公式可得(3)根据题意,由效率计算公式可得故。(4)根据题意,对物体所做的有用功为(5)根据题意,人拉绳子所做的总功为可得答:(1)物体上升的高度为2m;(2)物体上升的速度为;(3)人的拉力为50N;(4)提升过程中的有用功是240J;(5)人所做的额外功是60J。4、(1)8J;(2)25N;(3)80%【详解】解:(1)有用功为W有用=G物h=40N
21、0.2m=8J(2)总功为W总=W有用+W额外= 8J+2J=10J由W总=Fs,得拉力F的大小(3)杠杆的机械效率答:(1)有用功8J。(2)拉力F的大小25N。(3)杠杆的机械效率80%。5、3.8kg【详解】解:设秤杆和秤盘的重心为D,当杠杆平衡时秤砣放在B点,则即带入数据并化简得解得OD=4cm使用1kg秤砣(正常情况下),设秤砣到O点的距离是L,因为即解得L=32cm即OC=L=32cm秤杆上标定的质量值与标定的质量值位置到定盘星B点的距离的关系是当使用0.8kg秤砣秤量3kg的质量时,秤砣到O点的距离设为OE,因为即解得OE=40cm此时E位置标定的质量值则实际3kg的物品会让顾客误以为质量为3.8kg。答:顾客误以为得到物品的质量是3.8kg。