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1、人教版八年级物理下册第十二章-简单机械综合测评 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、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、下列工具中,在使用时属于费力杠杆的是()A开瓶器B钢丝钳C食品夹D核桃夹4、如图所示,将同一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、A、B两种实心物体的质量与体积
3、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6、如图所示,滑轮规格相同、重均为60N,工人用150N的水平拉力匀速向右拉动绳端,在20s内矿井里的物体提升8m,不计绳重及轮轴间摩擦,则下列说法错误的是()A物体重为240NB工人拉动绳子做功的功率为120WC此过程中,滑轮组的机械效率为75%D绳子自由端移动的距离为16m7、如图所示,物体的受到的重力为300N,在20N的水平拉力F的作用下物体以0.3m/s的速度匀速运动了20s,滑轮组的机械效率为85%。不计绳重和
4、滑轮重。在此过程中,下列说法错误的是()A拉力的功率为18WB物体受到的摩擦力为60NC绳子自由端移动的距离是18mD额外功为54J8、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9、如图所示的四种剪刀,正确使用时,属于费力杠杆的是()A医用剪刀B剪铁皮的剪刀C挑线头的剪刀D修树枝的剪刀10、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,在50
5、N的水平拉力F作用下,重800N的物体A沿水平地面做匀速直线运动,则物体A与地面间滑动摩擦力为_N;若增大拉力F使物体A沿水平地面做加速直线运动,则物体A与地面间滑动摩擦力将_(不计滑轮自重及滑轮与绳间摩擦)。2、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_。3、如图所示,质量忽略不计的AC硬棒能绕O点自由转动,且AB=BO=OC,在B点挂一重物甲,用手给AC硬棒某点施加一个动力F恰好使硬棒在图示位置处于静止
6、状态。(1)请画出给AC硬棒上施加一个最小的力F1的示意图及F1的力臂l1_;(2)请画出重物甲对硬棒AC施加的阻力F2的示意图及F2的力臂l2_;(3)此杠杆是_杠杆(选填:“省力”、“费力”或“等臂”),依据是_。4、随车吊正式名为随车起重运输车,它广泛适用于市政建设、煤矿工程等基建材料与其它设备的吊装及运输。如图是一款随车吊的示意图。使用时液压杆将起重臂顶起,同时通过与钢索连接的电动机工作,可将重物吊起到需要的地方。(1)如图所示A处为一动滑轮,液压杆顶起起重臂的过程中,该起重臂可看作一个_杠杆。(2)当起重臂在如图位置稳定后,启动电功率为5000W的电动机将重为6000N的物体以0.5
7、m/s的速度匀速吊起,此时滑轮组的机械效率是75%,若此过程中不计绳重和摩擦,则电动机对钢索的拉力_和电动机的效率_。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)1、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。2、用如
8、图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体,所用拉力为,不计绳重和摩擦,将重物提升3m所用时间为10s,求:(1)拉力的功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)动滑轮的重力;(4)若物重变为原来的2倍,则滑轮组的机械效率又为多大?(结果保留一位小数)3、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。4、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(不计绳重及摩擦)。求:(1)对重
9、物做的有用功;(2)滑轮组的机械效率。5、如图所示的滑轮组,其中的动滑轮重30N,现用它将重为60N物块提升1m。求:(1)滑轮组此时做的有用功为多少?(2)滑轮组在提升的过程中,共花了2s,若不计绳重和摩擦,绳端拉力F的功率;(3)若摩擦和绳重所产生的额外功始终占有用功的12.5%,当滑轮组的机械效率为80%时,所吊物体的重。-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、C【解析】【详解】A有用功
10、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】A开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;B钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;C食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C符合题意;D核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻
11、力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。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、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
12、,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。6、C【解析】【详解】由图知道,承担物重的绳子股数n2;A不计绳重及轮轴间摩擦,由知道,物体的重力G2FG动2150N60N240N故A正确,不符合题意;BD自由端移动的距离s2h28m16m拉力F做的功W总Fs150N16m2400J工人拉动绳子做功的功率故BD正确,不符合题意;C有用功W有Gh240N8m1920J滑轮组的机械效率故C错误,符合题意。故选C。7、B【解析】【详解】A由图可知n3,绳子自由端移动的速度vnv物30.3m/s0.9m/s则拉力F的功率PFv物20N0.9m/
13、s18W故A正确,不符合题意;B由可得,拉力做的总功W总Pt18W20s360J因为100%,所以有用功W有W总85%360J306J因为v,所以物体移动的距离s物v物t0.3m/s20s6m又W有fs物,所以物体受到的摩擦力f51N故B错误,符合题意;C绳子自由端移动的距离sns物36m18m故C正确,不符合题意;D额外功W额W总W有360J306J54J故D正确,不符合题意。故选B。8、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
14、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。故选A。9、C【解析】【详解】A医用剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;B剪铁皮的剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;C挑线头的剪刀在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C符合题意;D修树枝的剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。故选C。10、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
15、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。二、填空题1、 150 不变【解析】【详解】1物体A沿水平地面做匀速直线运动,物体A和动滑轮处于平衡状态,将动滑轮与物体当成一个整体,该整体受到了向左的3段绳子的拉力,总拉力为150N,还受到了向右的地面给其的摩擦力,摩擦力与总拉力是平衡力,故摩擦力的大小为150N。2由于A与地面的摩擦力属于滑动摩擦力,只与接触面的粗糙程度有关和压力的大小有关,与速度无关,故摩擦力的大小不变。2、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.
16、5m1200J斜面的机械效率3、 省力 动力臂大于阻力臂【解析】【详解】(1)1由题意可知,阻力与阻力臂不变,硬棒静止时,由杠杆平衡条件可知,要使动力F1最小,则对应的动力臂应最大,由图中可知,当动力臂l1为OA时,达到最大,此时动力F1应垂直于AC向上,故动力F1及对应的动力臂l1如下图所示(2)2由受力分析可知,重物甲对硬棒AC的阻力即绳子对硬棒AC的拉力F2,作用在B点,方向竖直向下;由力臂的定义可知,过支点O作拉力F2所在直线的垂线段,即为力F2对应的力臂l2,如下图所示(3)34由(1)(2)中可知,动力臂大于阻力臂,故该杠杆是省力杠杆。4、 费力 4000 80【解析】【详解】(1
17、)1由图可见,起重机钢索下的那个滑轮随着重物一起升降,是动滑轮,液压起重车的起重臂在使用时从支点向液压杆做垂线即为动力臂,从支点向重物重力的作用线做垂线,即为阻力臂,动力臂小于阻力臂,是一个费力杠杆。(2)2由图知,n=2,拉力端移动距离 s=2h,滑轮组的机械效率电动机对钢索的拉力3由 可得,电动机拉力做的总功功率电动机的机械效率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)0.3m/s;(2)90%;(
18、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=3Fh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;
19、(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。2、(1)180W;(2)80%;(3)120N;(4)88.9%【详解】解:(1)从图中可知绳子的股数,绳子自由端移动的距离拉力做的总功拉力的功率(2)做的有用功滑轮组的机械效率(3)不计绳重和摩擦,克服动滑轮的重力做的功为额外功,则动滑轮的重力(4)若物重变为原来的2倍,则滑轮组的机械效率。答:(1)拉力的功率为180W;(2)滑轮组的机械效率为80%;(3)动滑轮的重力为120N;(4)若物重变为原来的2倍,则滑轮组的机械效率为88.9%。3、(1)9105J;(2)60%;(3)3.75104N【
20、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)滑轮组的机械效率为60%;(3)动滑轮的重为3.75104N。4、(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%。5、(1)60J;(2)45W;(3)240N【详解】解:(1)滑轮组此时做的有用功(2)若不计绳重和摩擦,绳端拉力的功率等于克服物块和动滑轮总重力做功的功率(3)若摩擦和绳重所产生的额外功始终占有用功的12.5%,设所吊物体的重为G,滑轮的重力为G滑。物体上升的高度为h,滑轮组的机械效率为80% ,则解得:G240N;答:(1)滑轮组此时做的有用功为60J。(2)绳端拉力F的功率是45W。(3)当滑轮组的机械效率为80%时,所吊物体的重是240N。