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1、人教版八年级物理下册第十二章-简单机械定向测试 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、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
2、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、如图所示，用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）AF1F2B甲、乙绳子自由端移动的速度相同C甲、乙两个拉力的功率相同D乙滑轮组的额外功多4、如图所示，将同一
3、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（）AF1F2W1W2BF1F2W1W2CF1F2W1W2DF1F2W1W25、小明用一竖直向上的力把物体A匀速提到了一定的高度，所做的功为100J。小红利用某种机械把相同的物体A也匀速提到了相同的高度，所做的功为120J，则下列说法正确的是（）A小红利用的机械一定是省力的B小红所做的有用功为120JC小红所做的有用功为100JD小红利用的机械其机械效率达到了100%6、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
4、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4W7、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、某同学探究动滑轮的特点，进行了正确操作后，将得到的数据记录在表格中，分析数据后发现，实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符，面
5、对这一事实，下列做法中最不可取的是（）实验次数物重G拉力F11.0N0.65N21.5N0.90N32.0N1.15NA实验失败，停止实验B查阅资料，了解结论的适用条件C改进实验条件，重新实验D与同学分析可能的原因9、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（）ABCD10、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
6、、如图所示，滑轮_（选填“A”或“B”）可以看作是等臂杠杆，使用它的好处是可以_；若搬运工人用B滑轮在20s内将重为180N的重物匀速提升6m，所用拉力为100N，则拉力的功率为_W，B滑轮的机械效率是_。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，拉力F250N，在10s内将重为600N的货物匀速提升2m，则滑轮组的机械效率为 _，拉力的功率为 _W。请你说出一条提高该机械机械效率的方法：_。4、如图所示，小丽用三个均重20N的
7、滑轮组成的滑轮组以1m/s的速度匀速吊起重420N的物体，物体上升5m，不计绳的重力及一切摩擦。滑轮组的机械效率为 _。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、如图是某建筑工地上使用的塔式起重机。在一次操作过程中起重机将质量为500 kg的建筑材料竖直提升了12 m，用时15 s，g取10 N/kg。求：（1）所提建筑材料受到的重力；（2）起重机提起建筑材料所做的功；（3）提升过程中该起重机的电动机功率为8 kW，那么
8、提升过程中塔式起重机的机械效率是多大？2、在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组。为了尽快疏通道路，交警指挥拖车只用了30s时间，将水平路面质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是5m/s，绳子自由端的拉力F是500N，地面对故障车的摩擦力为车重力的0.08倍。求：（1）拉力F在30s内所做的功；（2）拉力F做功的功率；（3）整个装置的机械效率。3、工人用如图所示的滑轮组在5s内将120N的物体匀速提升了2m，已知工人的拉力F80N，不计绳重与摩擦阻力，求：（1）工人做功的功率是多少？（2）滑轮组的机械效率是多少？（3）增加提升物体的重力，拉力随着增加
9、，机械效率随之增大，当滑轮组机械效率是80%时，此时拉力为多大？4、一根均匀木杆放在一水平桌面上，它的一端伸出桌面外边的那部分长度是木杆全长的，如图所示。（1）在木杆伸出端的B点加一个作用力F，当F=300N时，木杆的另一端A开始向上翘起，那么木杆的重力是多少？（2）木杆在桌面上若不施加其他任何力时，允许伸出桌面以外的最大长度是多少？5、国产飞机“运20”在高空中飞行时，在恒定的水平推力作用下，沿水平方向匀速航行10min，需要燃烧航空燃油80kg，已知飞机发动机输出的有用功为1.92109J，航空燃油的热值为q=4.0107J/kg。求：（1）发动机的有用功率是多少瓦？（2）80g航空燃油完
10、全燃烧放热是多少？（3）在这段时间内该发动机的热机效率是多大？-参考答案-一、单选题1、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。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s2n2h220cm40
11、cm0.4m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、C【解析】【详解】A甲乙两幅图中的滑轮组承担物重的绳子有效股数n甲2，n乙3，不计绳重及摩擦，拉力又因为动滑轮重力G动相同，所以F甲F乙，故A错误；B用甲、乙两个滑轮组在相同时间内匀速提高到相同高度h，由snh可得，拉力端移
12、动的距离s甲3h，s乙2h，则s甲s乙，由可得，拉力端移动的速度不相同，v甲v乙，故B错误；CD在提升重物的过程中，若不计绳重及摩擦，克服动滑轮重做的功为额外功，因为动滑轮重相同，提升高度相同，根据公式W额G动h可知，拉力F1和F2所做的额外功相等；将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度时，因不计绳重和摩擦，拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力所做的功，克服物体重力做的功为有用功，所做的有用功相等、额外功相等，拉力做的总功相等，由可知，甲、乙两个拉力的功率相同，故C正确，D错误。故选C。4、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
13、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时，拉力做的功W1W2=Gh故ABC错误，D正确。故选D。5、C【解析】【详解】A利用机械可能省力也可能费力，小红利用某种机械不能确定一定省力，故A错误；B小红利用某种机械把相同的物体A也匀速提到了相同的高度，所做的功是为120J，即120J是总功，故B错误；C对物体做的功是有用功，所以，小红利用机械做的有用功等于小明做的功，即100J，故C正确；D由于利用机械就一定做额外功，所以，机械效率总小于1，机械效率不可能达到了100%，故D错误。故选C。6、D【解析】【详解】AB弹簧秤的示数为20N，即绳子对
14、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。7、B【解析】【详解】A由图可知，甲图为定滑轮
15、，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
16、D错误。故选B。8、A【解析】【详解】课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论是在不考虑动滑轮重力、不考虑绳与滑轮摩擦的情况下得出的，在实际的实验中应当考虑动两个因素对结果的影响，故最不可取的是“实验失败，停止实验”，其它三个选项是可取的，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。9、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。10、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
17、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。二、填空题1、 A 改变力的方向 60 90%【解析】【详解】12A是定滑轮，本质是等臂杠杆，使用它的好处是可以改变力的方向。3根据题意知道，拉力移动距离s2h26m12m拉力做的总功W总Fs100N12m1200J拉力的功率4有用功W有用Gh180N6m1080JB滑轮的机械效率2、 费力 不能 增大【解析】【详解】1船
18、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、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、 80% 150 增大提升物体的重力【解析】【详解】1滑轮组的有用功为拉力移动的距离拉力做的总功滑轮组的机械效率为2拉力的功率为3滑轮组的机械效率与提升物体的重力和动滑轮的重力有关，增大滑轮组的机械效率可以增大提升物体的重力或者减小动滑轮的重力。4、87.5%【解析】【详解】受力分析如下：根据图1和二力平衡
19、条件可得2F=G+G动 因为定滑轮不省力，所以根据图2和二力平衡条件可得2F=F+G动 联立可得F=0.5240N=120N根据图1可知，因为动滑轮省一半力，所以当物体上升5m时，右端F处移动25m=10m根据图2可知，因为动滑轮省一半力，所以F处移动的距离s=210m=20m滑轮组的机械效率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=2000J拉力的功率3动滑轮的机械效率是三、计算题1、（1）5103N；（2）6104
20、J；（3）50%【详解】解：（1）建筑材料受到的重力G=mg =500kg10N/kg =5103N （2）起重机提起建筑材料所做的功W有=Gh =5103N12m =6104J （3）起重机做的总功W总=Pt =8000W15s=1.2105J 起重机的机械效率答：（1）所提建筑材料受到的重力为5103N；（2）起重机提起建筑材料所做的功为6104J ；（3）塔式起重机的机械效率为50%。2、（1）2.25105J；（2）7500W；（3）80%【详解】解：（1）由可得故障车被拖离的距离s车v车t5m/s30s150m由图可知，滑轮组绳子的有效股数n3，因此拉力端移动的距离sns物3150m
21、450m拉力做的总功W总Fs500N450m2.25105J（2）拉力F做功的功率（3）地面对故障车的摩擦力f0.08G0.08mg0.081.5103kg10N/kg1200N拉力所做的有用功W有fs1200N150m1.8105J整个装置的机械效率答：（1）拉力F在30s内所做的功为2.25105J；（2）拉力F做功的功率为7500W；（3）整个装置的机械效率为80%。3、（1）64W；（2）75%；（3）100N【详解】解：（1）从图中可知，吊起动滑轮的绳子段数为绳子自由端移动的距离 工人做的功工人做功的功率（2）克服物体重力做的有用功滑轮组的机械效率是（3）不计绳重与摩擦阻力，则克服动
22、滑轮的重力所做的额外功动滑轮的重力滑轮组的机械效率当滑轮组机械效率是80%时，物体的重力此时拉力答：（1）工人做功的功率是64W；（2）滑轮组的机械效率是75%；（3）此时拉力为100N。4、（1）600N；（2）木杆的【详解】解：（1）因为杠杆为均匀杠杆，因此杠杆的重心在杠杆的中点位置，设杠杆全长为L，则杠杆重力的力臂为由得 即G=600N。（2）因为是均匀的木杆，因此木杆的支点在杠杆的中心位置，由杠杆的平衡条件可得，在不施加其他任何力时，允许伸出桌面以外的最大长度是木杆的一半。答：（1）木杆的重力是600N。（2）允许伸出桌面以外的最大长度是木杆的二分之一。5、（1）3.2106瓦；（2）3.2109J；（3）60%【详解】解：（1）已知飞机水平匀速航行的时间为t=10min=600s发动机输出的有用功为W=1.92109J，则发动机的有用功率为P有=3.2W（2）航空燃油完全燃烧放出的热量为Q放=mq=80kg4.0107J/kg=3.2109J（3）发动机的热机效率为=100=100=60答：（1）发动机的有用功率是3.2106瓦。（2）80g航空燃油完全燃烧放热是3.2109J。（3）在这段时间内该发动机的热机效率是60%。