2022年人教版八年级物理下册第十二章-简单机械专题测试试题(含解析).docx

人教版八年级物理下册第十二章-简单机械专题测试 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、如图所示的工具中，使用时属于省距离的杠杆的是（）A道钉撬B火钳C钢丝钳D天平2、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3、如图所示，利用滑轮组将重力为2N的物体，以0.2m/s的速度提升0.1m，作用在绳端的拉力F为1.2N，下列判断不正确的是（）A拉力的功率是0.48WB动滑轮重力是0.8NC拉力做的有用功是0.2JD滑轮组的机械效率是83.3%4、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用同一滑轮组提升钩码，实验数据记录如下表，下列说法正确的是（）序号钩码重/N钩码上升的距离/cm弹簧测力计的示数/N弹簧测力计上升距离/cm机械效率2511566.7%451.71578.4%4101.73078.4%652.41583.3%A数据中，滑轮组所做的有用功为30JB由数据可知，实验所用滑轮组承重绳段数n=2C研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，可选用数据D对比数据可知，滑轮组机械效率与钩码上升距离有关5、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（）ABCD6、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，物体受到斜面的摩擦力大小为f，则斜面的机械效率为（）A×100%B×100%C×100%D×100%7、下列说法中正确的是（）A机械效率越高，机械做功一定越快B做功越多的机械，机械效率一定越高C功率越大的机械做功一定越多D做功越快的机械，功率一定越大8、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9、下列有关机械效率的说法中正确的是（）A越省力的机械，其机械效率就越低B使用机械做功越快，其机械效率越高C有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高D通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%10、下列杠杆中属于费力杠杆的是（）A剪刀剪厚纸B起子开瓶C镊子夹物D 钳子剪导线第卷（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，物体A重20牛，弹簧秤示数为26牛，则物体B重为_牛；地面对物体A的支持力_牛。（不计滑轮重）2、小明通过机械将重为100N的重物在5s内竖直向上匀速提升了2m，机械效率为80%，则此过程中小明做功的功率P=_W。3、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。4、用如图装置，在10s内将60N的水桶提升2m，拉力为40N，则拉力的功率为_W；若不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力为_N。5、升国旗的旗杆顶端装置是_（选填“定”或“动”） 滑轮，如图所示，汽车通过滑轮组将矿井内重为950N的物体M匀速提升了4m，动滑轮重50N。在此过程中，汽车移动距离为_m，汽车提升重物所做的有用功为_J，滑轮组机械效率为_。（不计绳重和摩擦）三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、如图所示，斜面长s=2m，高h=0.8m。建筑工人将重G=500N的货物箱，用绳子从地面匀速拉到顶端时，沿斜面向上的拉力F=250N，不计绳重力。求：（1）该过程拉力F做的总功是多少？（2）该过程拉力F做的额外功是多少？（3）货物箱在斜面上受的摩擦力大小是多少？（4）该装置的机械效率是多少？2、如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组，其中动滑轮的质量为30kg。已知在匀速吊起600kg的建筑材料时，对绳子端的拉力为2500N。在建筑材料上升5m高度的过程中，g取10N/kg。求：（1）建筑材料所受的重力；（2）塔式起重机对绳子拉力做的功；（3）塔式起重机的机械效率。3、如图所示，工人利用滑轮组在10秒钟内将重900N的物体竖直向上匀速提升2m，工人所用的拉力F为600N（不计摩擦和绳重），求：（1）工人做的有用功为多少？（2）工人做功的功率为多少？（3）若用此滑轮组匀速提升重为1500N的物体，滑轮组的机械效率是多少？4、如图所示，一根轻质直杠杆在水平位置保持平衡，左端挂100牛的物体G1，其力臂为0.6米，右端挂200牛的物体G2，求：（1）右端物体G2的力臂；（2）若在右端增加200牛的物体，要使杠杆再次水平平衡，支点应向哪端移动多少距离。5、用如图所示的滑轮组提升重900N的物体，动滑轮重300N，使物体匀速上升3m，摩擦不计；求：（1）绳子的自由端的拉力是多大？（2）有用功是多大？（3）总功是多大？（4）滑轮组机械效率。-参考答案-一、单选题1、B【解析】【详解】AC道钉撬、钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，但要多移动距离，故AC不符合题意； B火钳在使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，但可少移动距离，即为省距离的杠杆，故B符合题意； D天平为等臂杠杆，不省力也不费力，不省距离也不多移动距离，故D不符合题意。故选B。2、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。3、B【解析】【详解】A拉力的功率是故A正确，不符合题意；B动滑轮重力是故B错误，符合题意；C拉力做的有用功是故C正确，不符合题意；D滑轮组的机械效率是故D正确，不符合题意。故选B。4、C【解析】【详解】A由数据中可知，钩码的重力为G=6N，钩码上升的高度为h=5cm=0.05m故可知滑轮组所做的有用功为W=Gh=6N×0.05m=0.3J故A错误；B由数据可知，钩码上升的距离为5cm，弹簧测力计上升的距离为15cm，即弹簧测力计上升的高度为钩码上升高度的3倍，故可知实验所用滑轮组承重绳段数为n=3，故B错误；C要研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，应控制其它条件不同，改变钩码的重力，故可选用数据，故C正确；D数据中，没有控制钩码的重力相同，故无法得出滑轮组的机械效率与钩码上升距离的关系，故D错误。故选C。5、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。6、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。7、D【解析】【详解】A机械效率高，说明有用功占总功的比值大，但不一定做功就快，故A错误；B做功多，效率不一定高，这要看有用功、额外功的比例大小，故B错误；C功率大表明机械做功快，但做功不一定多，这要看做功时间的长短，故C错误；D做功快，说明机械的功率大，能够在较短的时间内做更多的功，故D正确。故选D。8、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。9、C【解析】【详解】A机械效率是指利用机械做功时，有用功与总功的比值，其大小与机械做功是否省力、做功快慢，做的有用功多少，做功的多少无关，故A错误；B由A可知，机械效率大小与机械做功快慢无关，故B错误；C机械效率是指利用机械做功时，有用功与总功的比值，有用功与总功的比值越大，机械效率越大，故C正确；D利用机械做功时，总会有能量损失，因此机械效率不可能达到100%，故D错误。故选C。10、C【解析】【详解】A剪厚纸的剪刀支点的位置离刀口更近，动力臂更大，阻力臂更小，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，属于省力杠杆。故A不符合题意；B起子开瓶时，支点在瓶盖的中间位置，阻力在瓶盖边缘，动力作用在起子的手柄上，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，属于省力杠杆。故B不符合题意；C镊子夹物时，支点在末端，阻力在物体处，动力在中间，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力大于阻力，属于费力杠杆。故C符合题意；D钳子剪导线时，支点离导线更近，离手的动力作用线更远，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，属于省力杠杆。故D不符合题意。故选C。二、填空题1、 13 7【解析】【详解】1以滑轮为研究对象，它共受三个力：向下的两个力均等于物体B的重力，向上的弹簧测力计的拉力为26N。滑轮处于静止状态，其受到的向上的拉力和向下的两个拉力之和相等，由此可知向下的两个拉力均为13N，物体B重13N；2以物体A为研究对象，可知A受到3个力：向下的重力、向上的地面对A的支持力和绳对A的拉力。A静止，则A受的重力（20N）等于绳对A的拉力（13N）和地面对A的支持力之和，故地面对A的支持力是F支持=G-F=20N-13N=7N2、50【解析】【详解】此过程中有用功W有用=Gh=100N×2m=200J根据可知，总功为小明做功的功率3、 （b） （c） （a） （d）【解析】略4、 6 20【解析】【详解】1绳端移动的距离拉力做的功拉力的功率2若不计绳重和摩擦，由 可得，动滑轮的重力5、 定 8 3800 95%【解析】【详解】1升国旗时顶端的滑轮是固定的，没有跟随国旗一起上升，所以顶端装置是定滑轮。2由图知，动滑轮上的绳子根数为故汽车移动距离为3不计绳重和摩擦，汽车提升重物所做的有用功为4动滑轮做的额外功为所以总功为所以滑轮组机械效率为三、计算题1、（1）500J；（2）100J；（3）50N；（4）80%【详解】解：（1）该过程拉力F做的总功（2）该过程拉力F做的有用功即为货物箱克服重力做的功由可得（3）物箱在斜面上摩擦力所做的功即为额外功由可得（4）由可得，该装置的机械效率为答：（1）该过程拉力F做的总功是500J；（2）该过程拉力F做的额外功是100J；（3）货物箱在斜面上受的摩擦力大小是50N；（4）该装置的机械效率是80%。2、（1）6000N；（2）3.75×104J；（3）80%【详解】解：（1）建筑材料所受的重力G=mg=600kg×10N/kg=6000N（2）由图知，动滑轮上的绳子段数为3段，即n=3，绳子自由端移动距离s=nh=3×5m=15m起重机对绳拉力做的功（总功）W总=Fs=2500N×15m=3.75×104J（3）所做的有用功为W有用=Gh=6000N×5m=3×104J塔式起重机的机械效率为答：（1）建筑材料所受的重力为6000N；（2）起重机对绳拉力做的功为3.75×104J；（3）塔式起重机的机械效率为80%。3、（1）1800J；（2）240W；（3）83.3%【详解】解：（1）工人做的有用功为（2）由两段绳子吊着动滑轮，绳子移动的距离为s=4m，工人做的总功为工人做功的功率为（3）不计摩擦和绳重的情况下若用此滑轮组匀速提升重为1500N的物体，滑轮组的机械效率是答：（1）工人做的有用功为1800J；（2）工人做功的功率为240W；3）若用此滑轮组匀速提升重为1500N的物体，滑轮组的机械效率是83.3%4、（1）0.3m；（2）支点应向右端移动0.12m【详解】解：（1）杠杆水平平衡时，由杠杆的平衡条件知道则右端物体的力臂（2）若在右端增加200牛的物体，则右端力与力臂的乘积变大，要使杠杆水平方向再次水平平衡，应减小右侧力与力臂的乘积，增大左侧力与力臂的乘积，所以，支点应向右端移动，设支点向右端移动的距离为，由杠杆的平衡条件知道即解得，即支点应向右端移动0.12m的距离。答：（1）右端物体的力臂为0.3m；（2）若在右端增加200牛的物体，要使杠杆再次水平平衡，支点应向右端移动0.12m的距离。5、（1）400N；（2）2700J；（3）3600J；（4）75%【详解】解：（1）由图知道，n3，因为不计绳重和摩擦，所以，绳子的自由端的拉力（2）克服重力做的有用功W有用Gh900N×3m2700J（3）物体上升的高度h3m，拉力移动的距离s3h3×3m9m拉力做的总功W总Fs400N×9m3600J（4）滑轮组的机械效率答：（1）绳子的自由端的拉力是400N；（2）有用功是2700J；（3）总功是3600J；（4）滑轮组机械效率是75%。