人教版八年级物理下册第十二章-简单机械定向测试练习题(名师精选).docx

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、A中的杠杆和物体处于静止状态，B、C、D中的物体被匀速吊起，所有物体重力均为G，不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦，则所用拉力F最小的是（）ABCD2、 “给我一个支点，我就能撬动整个地球”，下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（）A 食品夹B 托盘天平C 钓鱼竿D 修树剪3、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 4、我国古代劳动人民就开始使用简单机械了，如图所示一位小朋友正帮助妈妈推石磨来磨米浆。她和妈妈分别在图中位置单人都能推动石磨。小朋友在离石磨较远端推磨相比妈妈能够（）A省距离B费力C省力D省力和省距离5、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6、如图所示，物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知斜面高为h，斜面长为s，且s3h，物体所受重力为G，斜面的机械效率为50%，若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示，则（）AF fBF fCF fDF f7、如图所示简单机械，在使用时费力的是（）A旗杆顶的定滑轮B剪铁丝的钳子C镊子D拔钉锤8、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%9、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G1>G2，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、乙滑轮组的有用功相同D甲的额外功与有用功的比值较小10、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（）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、如图所示的四个滑轮组中，图_可省一半力，图_最费力，图_和图_用力大小一样。2、在斜面上将一个重8N的物体匀速拉到顶端，沿斜面向上的拉力为4N，斜面长4m，高1m，则拉力做的有用功为_J，斜面的机械效率为_。3、旗杆顶上的滑轮是 _（选填“定”或“动” 滑轮；其实质是一个 _杠杆，其特点是不能省力，但可以 _。4、杠杆是我们生活中一种常见的简单机械，如图所示，轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A点悬挂一个重为20N的物体，B点施加一个竖直向上的拉力F，使杠杆在水平位置平衡，且OBOA23，则F_N，此杠杆是_杠杆。（选填“省力”或“费力”）5、指出下列实物属于哪种简单机械：（1）旗杆上的小轮是_，（2）钓鱼竿是_，（3）撬铁路枕木上道钉的道钉撬是_。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、如图甲所示，电动卷扬机通过滑轮组提升重物，卷扬机有两个挡位可以调节对绳子自由端施加的拉力F的大小；在某一次提升重物过程中其拉力F随时间变化的关系如图乙所示，重物上升高度随时间变化的关系如图丙所示，不计钢丝绳重和摩擦力大小；求：（1）02s拉力F所做的功是多少？（2）24s，提升重物过程中，卷扬机对绳子自由端施加的拉力F的功率是多少？（3）24s，提升重物过程中，滑轮组机械效率为80%，则动滑轮的重力是多少？（4）仍用该机械提升其他重物时，该滑轮组的机械效率的最大值是多少？（小数点后保留一位）2、用如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，斜面长s=l0m，高h=4m用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B，斜面的机械效率80%。求：（1）运动过程中克服物体的重力做的功：（2）推力F做的功；（3）物体运动过程中受到摩擦力f的大小。4、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1.92×109J，航空燃油的热值为q=4.0×107J/kg。求：（1）发动机的有用功率是多少瓦？（2）80g航空燃油完全燃烧放热是多少？（3）在这段时间内该发动机的热机效率是多大？5、如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。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，（g=10N/kg）。求：（1）动滑轮的重力为多少N？（2）内拉力F的功率为多少W？（3）此装置提升重物的最大机械效率约为多大？-参考答案-一、单选题1、D【解析】【详解】A图中，动力臂是阻力臂的二分之一，所以动力为阻力的2倍，即FA=2GB图中，定滑轮不能省力，只能改变力的方向，所以FB=GC图中有2段绳子承担物体的重，在不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦时，有D图中有3段绳子承担物体的重，在不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦时，有综上，D图中所用拉力F最小。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。2、D【解析】【详解】阿基米德设想的杠杆属于省力杠杆。A食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意；B天平在使用时，动力臂等于阻力臂，即不省力也不费力，是等臂杠杆，故B不符合题意；C钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意；D修树剪在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D符合题意。故选D。3、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。故选B。4、C【解析】【分析】【详解】根据杠杆平衡条件可知，阻力臂和阻力大小一定，动力臂越长，动力越小，越省力，所以小朋友站在离石磨较远端推磨是为了增大动力臂，减小动力，能省力。故ABD不符合题意；C符合题意。故选C。5、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。6、C【解析】【详解】根据题意知道，拉力做的有用功W有用Gh拉力做的总功W总FsF×3h3Fh斜面的机械效率解得拉力克服摩擦力所做的额外功 则摩擦力 故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。7、C【解析】【详解】A旗杆顶的定滑轮在使用过程中，动力臂等于阻力臂，不省力，也不费力，故A不符合题意；B钳子剪铁丝时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力，故B不符合题意；C镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力，故C符合题意；D拔钉锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力，故D不符合题意。故选C。8、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。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G1>G2，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G1>G2，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；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】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，ABC不符合题意。故选D。二、填空题1、 （b） （c） （a） （d）【解析】略2、 8 50%【解析】【详解】1此过程所做的有用功为2所做的总功为则斜面的机械效率为3、 定 等臂 改变力的方向【解析】【详解】123定滑轮使用时，滑轮的轴固定不变，所以旗杆顶部的滑轮是定滑轮，定滑轮的实质是一个等臂杠杆，它不能省力，但可以改变力的方向。4、 30 费力【解析】【详解】12已知G20N，则OBOA23由杠杆平衡的条件知F×OBG×OA此时的动力臂OB要小于阻力臂OA，为费力杠杆。5、 定滑轮 费力杠杆 省力杠杆【解析】【详解】（1）1旗杆上的小轮是定滑轮，定滑轮是等臂杠杆；（2）2钓鱼竿的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；（3）3道钉撬的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。三、计算题1、（1）2400J；（2）2000W；（3）100N；（4）83.3%【详解】解：（1）由图乙知02s的拉力F1为300N；由图丙知，02s物体升高的高度h14m；由图甲知，n2，拉力端移动距离02s拉力F做的功（2）由图乙知，24s的拉力F250N；由图丙知，24s物体升高的高度拉力端移动距离24s卷扬机所做的功为拉力F的功率（3）由可得拉力做的有用功拉力做的额外功不计钢丝绳重和摩擦力大小，拉力做的额外功等于提升动滑轮的功，由得动滑轮的重力（4）由图乙可知，仍用该机械提升其他重物时，最大拉力F最大300N，不计钢丝绳重和摩擦力大小，根据提升的最大物重因为滑轮组的机械效率该滑轮组的机械效率的最大值答：（1）02s拉力F所做的功是2400J；（2）24s，提升重物过程中，卷扬机对绳子自由端施加的拉力F的功率是2000W；（3）24s，提升重物过程中，滑轮组机械效率为80%，则动滑轮的重力是100N；（4）仍用该机械提升其他重物时，该滑轮组的机械效率的最大值是83.3%。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）400J；（2）500J；（3）10N【详解】解：（1）运动过程中克服物体的重力做的功（2）由 得，推力F做的功（3）物体运动过程中摩擦力f做的功由 得，物体运动过程中受到摩擦力f的大小答：（1）运动过程中克服物体的重力做的功为400J；（2）推力F做的功为500J；（3）物体运动过程中受到摩擦力f的大小为10N。4、（1）3.2×106瓦；（2）3.2×109J；（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=1.92×109J，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=80kg×4.0×107J/kg=3.2×109J（3）发动机的热机效率为=100=100=60答：（1）发动机的有用功率是3.2×106瓦。（2）80g航空燃油完全燃烧放热是3.2×109J。（3）在这段时间内该发动机的热机效率是60%。5、（1）10N；（2）4W；（3）81.8%。【详解】解：（1）由图丙可知，在内，A被匀速提升，由图乙可知拉力由图甲可知绳子忽略绳重及摩擦，根据滑轮组拉力公式则动滑轮的重力为（2）由图丙可知，内，A上升的速度为则拉力端移动速度为内拉力F的功率为（3）忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力为则由上式可知，当绳子C最大拉力为60N时，绳子B拉力为110N>100N，则B处的绳子会被拉断；当绳子B最大拉力为100N时，绳子C的拉力为55N60N，此时两绳子都不会被拉断；所以要以B处最大拉力100N为准（此时FC最大=55N），且绳子B的拉力为则此装置最多能匀速运载货物的重力为此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，则此装置提升重物的最大机械效率为答：（1）动滑轮的重力为10N；（2）内拉力F的功率为4W；（3）此装置提升重物的最大机械效率约为81.8%。