2022年最新人教版八年级物理下册第十二章-简单机械章节训练试题(含解析).docx

人教版八年级物理下册第十二章-简单机械章节训练 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、下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（）A物体做功越多，功率一定越大B机器的功率越小，机械效率一定越低C功率不同的机器，做的功一定不相等D额外功与总功之比越小，机械效率一定越大2、有三个相同的杠杆，杆上每小格为0.1m，在杆上相同的位置挂有重力都为G的物体。三个杠杆分别在F1、F2、F3的作用下处于水平平衡状态，如图所示，这三个力中最大的是（）ABCD无法判断3、如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）A天平B瓶盖起子C食品夹D钳子4、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5、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%6、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7、如图所示，所使用的杠杆能够省距离的是（）A羊角锤B筷子C开瓶器D独轮车8、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9、小明用四个完全相同的滑轮进行实验，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组。他用相同的时间把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F1、F2，拉力做的功分别为W1、W2，拉力的功率分别为P1、P2，滑轮组的机械效率分别为1、2（忽略绳重与摩擦）。下列关系式正确的是（）A B C D 10、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，在刻度均匀的轻质杠杆的A点悬挂一个重为4N的物体，在B点施加一个竖直向下的作用力F，使杠杆在水平位置保持平衡，则_N；若保持物体悬挂的位置不变，改变力F的方向（如图斜向左方向），杠杆仍在水平位置保持平衡，则力F将_（填“不变”、“变大”或“变小”）。2、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_。3、如图甲，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为120N的物体匀速提起，在4s内绳子自由端移动的距离为s=3m，图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。（1）计算物体上升的速度v=_m/s；（2）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是_，并计算出该物理量大小是_；（3）计算滑轮组提升该重物时的机械效率是_。4、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、如图所示两个滑轮中，能改变施力方向的是_（甲/乙），若滑轮重相同（G动G物），摩擦和绳重不计，当分别用F1、F2匀速提起同一物体时，则F1_F2，1_2.（选填“>”、“”或“=”）三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、某桥梁施工队的工人用如图所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件；已知工件的质量为100kg工人的质量为70kg；工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为，工件在水中时，滑轮组的机械效率为60%。若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg；求：（1）工件浸没在水中时所受的浮力F浮；（2）工件完全打捞出水面后，滑轮组的机械效率2；（结果保留两位有效数字）（3）工件完全打捞出水面后，以0.2m/s的速度被匀速提升，工人拉绳的功率P2。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、有一重力为600N的物体静置在水平地面上，工人用如图所示的装置将物体匀速提升2m，所用拉力F的大小为400N，在此过程中不计绳重和摩擦。求：（1）工人的拉力所做的总功；（2）滑轮组的机械效率；（3）如果工人的重力为600N，则工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力是多少？4、如图所示，斜面长L12.5m，斜面高h4m物体A重力为200N，物体B的重力为500N，B在A的拉力作用下从斜面底端匀速上升到斜面顶端不计绳与滑轮间的摩擦，求：（1）此过程中，拉力对B所做的功；（2）斜面的机械效率；（3）B与斜面间的摩擦力大小。5、如图所示，绳重及摩擦不计，工人将重为800N的物体匀速提至高处，滑轮组的机械效率80%。求：（1）人对绳子的拉力F为多少；（2）如果用这个滑轮组将重600N重物提升5m，则此时机械效率为多少。-参考答案-一、单选题1、D【解析】【详解】A功率是功与时间的比值，做功多，若时间不确定，则功率大小不能确定，故A错误；B机械效率是有用功与总功之比；机械功率是物体在单位时间内做的功，机械效率与机械功率大小没有直接关系，故B错误；C由WPt知道，做功多少还受时间的影响，功率不同的机器，做的功可能相等，故C错误；D总功包括有用功和额外功，额外功在总功中占比例越小，则有用功在总功中占比例越大，机械效率越高，故D正确。故选D。2、C【解析】【分析】【详解】根据杠杆平衡条件可知：力臂最小的力最大；C的力臂最小，所以F3最大。故ABD不符合题意；C符合题意。故选C。3、C【解析】【详解】A天平在使用时属于等臂杠杆，故A不符合题意；B瓶盖起子使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故B不符合题意；C食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故C符合题意；D钳子在使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故D不符合题意。故选C。4、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。5、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。6、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。7、B【解析】【详解】A用羊角锤起钉子时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离，故A不符合题意；B筷子在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，可以省距离，故B符合题意；C开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离，故C不符合题意；D独轮车在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离，故D不符合题意。故选B。8、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。9、D【解析】【详解】由图示知，甲、乙两滑轮组承重绳子分别为3和2根，在忽略绳重与摩擦时，拉力分别为所以F1<F2将相同重物提升相同高度时，绳子端移动的距离分别为s1=3h，s2=2h，拉力所做的功分别为W1=F1s1=(G+G动)3h=(G+G动)hW2=F2s2=(G+G动)2h=(G+G动)h所以W1=W2，提升重物所做的有用功W1有=W2有=Gh据知：1=2，提升重物时所用时间相同，据知，P1=P2故ABC错误，D正确。故选D。10、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。二、填空题1、 3 变大【解析】【详解】1设杠杆每个格的长度为L，A点悬挂一个重为4N的物体，根据杠杆的平衡条件解得故需挂6个钩码。2保持物体悬挂的位置不变，改变力F的方向如图斜向左方向，动力臂将减小，若杠杆仍在水平位置保持平衡，则力F将变大。2、 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。3、 0.25 功 150J 80%【解析】【详解】（1）1由图示滑轮组可知，承重绳子的有效股数：n=3，物体上升的高度物体上升的速度（2）23纵坐标表示力的大小为50N，大小不变，横坐标表示距离，大小为3m，根据W=Fs可知阴影部分表示力所做的功，功的大小为W总=Fs=50N×3m=150J（3）4有用功W有=Gh=120N×1m=120J滑轮组的机械效率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，则由杠杆的平衡条件可知: 解得此图可知，此桥的跨度为:5、 甲 > >【解析】【详解】1图甲为定滑轮，定滑轮的轴不随物体一块移动的滑轮，其特点是不省力但可以改变力的方向，实质是等臂杠杆。2 图乙为定滑轮，动滑轮是轴随物体一块移动的滑轮，其特点：省力但不能改变力的方向，实质动力臂是阻力臂的2倍，动滑轮要比定滑轮更省力，故。3 动滑轮在提升物体过程中动滑轮随物体一起上升要对动滑轮提升做额外功，而使用定滑轮提升时滑轮的位置不上升，所以用一个动滑轮和一个定滑轮把同一个物体提升同样的高度，做的有用功相同，而动滑轮需要做的总功更多，机械效率指有用功与总功的比值所以图甲定滑轮的机械效率大于图乙动滑轮的机械效率，故。三、计算题1、（1）520N；（2）75.76%；（3）264W【详解】解：（1）工人的重力工件的重力以工人为研究对象，工人共受到三个力的作用：重力，支持力，绳子的拉力，因为所以 因为工人对地面的压力与地面对工人的支持力是一对相互作用力，所以当工件完全完全浸没在水中时，工件对绳子的拉力等于工件的重力减去工件所受的浮力，所以此时工人对绳子的拉力即绳子对工人的拉力则此时工人对地面的压力当工件被拉出水面以后，工件对绳子的拉力等于工件的重力，所以此时工人对绳子的拉力即绳子对工人的拉力则此时工人对地面的压力因为所以利用滑轮组提升物体，当摩擦、绳重及水的阻力忽略不计时，机械效率所以将G工件1000N代入式可解得将G人700N和式代入式可解得将式代入式可解得F浮520N（2）工件完全打捞出水后，滑轮组的机械效率（3）工件完全打捞出水面后，工人对绳子的拉力工人拉绳子的速度所以工人拉绳子的功率答：（1）工件浸没在水中时所受的浮力是520N；（2）工件完全打捞出水面后，滑轮组的机械效率是75.76%；（3）工件完全打捞出水面后，以0.2m/s的速度被匀速提升，工人拉绳的功率是264W。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、（l） 1600J；（2）75%；（3）1000N【详解】解：（l）如图，滑轮组由两股绳承担物重，物体匀速提升2m，绳子自由端移动的距离工人的拉力所做的总功（2）滑轮组做的有用功滑轮组的机械效率（3）动滑轮的重力人对绳子的最大拉力工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力答：（1）工人的拉力所做的总功为1600J； （2）滑轮组的机械效率为75%；（3）如果工人的重力为600N，工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力是1000N。4、（1）2500J；（2）80%；（3）40N【详解】解：（1）由图可知，物体A用细绳跨过定滑轮与物体B连起来。在A的作用下，B由斜面底端被匀速拉上顶端，因此绳对B的拉力的大小等于物体A的重力，即拉力对B做的功（2）克服B的重力做的有用功则机械效率（3）拉力做的额外功由可得，B与斜面间的摩擦力大小为答：（1）此过程中，拉力对B所做的功为2500J；（2）斜面的机械效率为80%；（3）B与斜面间的摩擦力大小为40N。5、（1）500N；（2）75%【详解】解：（1）由图可知，承担物重的绳子段数为绳子自由端移动距离因为滑轮组的机械效率所以拉力（2）绳重及摩擦不计，由拉力可得动滑轮重力为绳重及摩擦不计，滑轮组的机械效率为用这个滑轮组将重600N重物时的机械效率为答：（1）人对绳子的拉力F为500N；（2）如果用这个滑轮组将重600N重物提升5m，则此时机械效率为75%。