人教版八年级物理下册第十二章-简单机械综合训练试题(含答案解析).docx

人教版八年级物理下册第十二章-简单机械综合训练 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、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、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3、下列工具在使用时属于费力杠杆的是A羊角锤B筷子C手推车D核桃夹子4、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%5、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6、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7、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、小健学习使用下列简单机械后做出以下总结，你认为他的总结中叙述错误的是（）A 垂直于道钉撬的把手向下压时，人的用力最省力B 用斜面向上搬物体时，既可以省力，又可以节省做功C 使用镊子时，杠杆的支点在动力作用点与阻力作用点的外侧，属于费力杠杆D 图中的小人若沿F2方向用力，所用的力与沿F1方向用力的大小基本相同9、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10、如图所示利用简单机械的情况中，一定费力的是（）A 钓鱼竿B 斜面C 滑轮组D 羊角锤第卷（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，轻质杠杆可绕O点转动，A点处挂上一重物，B点处用弹簧秤竖直向上拉着，杠杆恰在水平位置平衡，若弹簧秤示数为9牛，则物体重力为_牛。2、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 _。3、某轻质杠杆的动力臂是阻力臂的3倍，则当杠杆平衡时，动力是阻力的_倍，此杠杆为_。生活中，吃饭时所用的筷子也可看作杠杆，这是_。（后两空均选填“省力杠杆”、“费力杠杆”、“等臂杠杆”）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、学校国旗杆的顶端有一个滑轮，升旗时往下拉绳子，国旗就会上升，这个滑轮是定滑轮，它的作用是为了_，洒水车沿着街道匀速行驶，将水洒向路面，在此过程中洒水车的动能_。（选填“变大”“变小”或“不变”）三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、一正方体物体放在水平地面上，某人想通过如图所示的滑轮来竖直提起这个物体。（g10N/kg）（1）当人用250N的力向下拉绳子时，物体恰好能匀速上升，物体上升3m后恰好到达目标位置，求此过程中人所做的功？（2）根据（1）的条件，该定滑轮的机械效率是80%，则正方体物体的质量是多少kg？2、用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率与物重G物的关系，改变G物，竖直向下匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出与G物关系如图乙所示，不计绳重和摩擦。求：（1）若6s内将某重物匀速提升10cm，作用在细绳上的拉力为9N。此时拉力做的功和功率；（2）此滑轮组中动滑轮的重力；（3）当G物9N时滑轮组的机械效率。3、用如图所示的滑轮组在5s内将一个重300N的物体匀速提升2m，所用的拉力F为125N，不计绳重及摩擦：（1）滑轮组对物体做的功；（2）拉力做功的功率；（3）滑轮组的机械效率；（4）动滑轮的重力。4、如图所示，某人用机械效率为80%的滑轮组匀速提升重120N的物体，在2s内，绳的自由端移动了6m。（不计绳重和摩擦）求：（1）物体上升的高度；（2）物体上升的速度；（3）人的拉力为多大？（4）提升过程中的有用功是多少？（5）人所做的额外功是多大？5、工人师傅利用汽车作为动力，从水中打捞一个圆柱形物件，绳子通过定滑轮，一端系着物件，另一端拴在汽车上，如图甲所示，汽车拉着物件匀速上升，已知汽车对绳子的拉力F与物件底面距离水底的高度h的变化关系如图乙所示绳子的体积、绳重及摩擦均忽略不计，问：（）（1）该物件的质量是多少？（2）物件浸没在水中时，受到的浮力为多大？（3）物件上表面恰好到达水面时，下表面受到水的压强为多少？-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、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。3、B【解析】【分析】【详解】A羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；B筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；C手推车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；D核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选B。4、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。5、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。6、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。7、B【解析】【详解】A由图可知，甲图为定滑轮，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D错误。故选B。8、B【解析】【详解】A垂直于道钉撬的把手向下压时，由杠杆平衡条件可知，此时动力臂最大，人的用力最省力，故A正确，不符合题意；B用斜面向上搬物体时，可以省力，但需额外克服斜面摩擦力做功，不能省功，故B错误，符合题意；C使用镊子时，杠杆的支点在动力作用点与阻力作用点的外侧，此时杠杆的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C正确，不符合题意；D根据滑轮的特点可知，动滑轮上有两段绳子，n=2，图中的若沿F2方向用力，所用的力与沿F1方向用力的大小基本相同，都等于物体和动滑轮总重的，故D正确，不符合题意。故选B。9、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。10、A【解析】【详解】A使用钓鱼竿时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但省距离，故A符合题意；B使用斜面可以省力，省力但费距离，故B不符合题意；C使用图示滑轮组，承担物重的绳子股数n3可以省力，但费距离，故C不符合题意；D使用羊角锤时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故D不符合题意；故选A。二、填空题1、6【解析】【详解】由图可知动力力臂，阻力力臂由可得阻力为由阻力为6N可知物体的重力为6N。2、 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。3、 省力杠杆 费力杠杆【解析】【详解】1由题意可知，动力臂和阻力臂的关系为l 13l2，由杠杆平衡条件得则动力是阻力的倍。2因为动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，故此杠杆是省力杠杆。3筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，故属于费力杠杆。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、 改变施力的方向 变小【解析】【详解】1旗杆顶上滑轮的轴固定在旗杆上，所以该滑轮是一个定滑轮，定滑轮不能省力，其优点是可以改变施力的方向。2动能大小与质量和速度有关，洒水车沿街道匀速行驶，将水洒向路面，速度不变，质量减小，所以动能减小。三、计算题1、（1）750J；（2）20kg【详解】解：（1）此过程中人所做的功为（2）该定滑轮的机械效率是80%，则有用功为则物体重力为物体质量为答：（1）此过程中人所做的功为750J；（2）该定滑轮的机械效率是80%，则正方体物体的质量是20kg。2、（1）1.8J， 0.3W；（2）3N；（3）75%【详解】解：（1）由图知，n2，拉力端移动距离snh2×10cm20cm0.2m拉力做的总功W总Fs9N×0.2m1.8J拉力做功功率=（2）不计绳重和摩擦，提升动滑轮做的功为额外功，W额G动h，滑轮组的机械效率=由图乙可知，当提升物体G12N时，滑轮组的机械效率即解得动滑轮重力G动3N（3）当提升物体G'物9N时，滑轮组的机械效率答：（1）拉力做的功为1.8J，功率为0.3W；（2）此滑轮组中动滑轮的重力为3N；（3）当G物9N时滑轮组的机械效率为75%。3、（1）600J；（2）150W；（3）80%；（4）75N【详解】解：（1）滑轮组对物体做的功（有用功）W有用=Gh=300N×2m=600J（2）由图可知n=3则绳子自由端移动距离s=3h=3×2m=6m拉力做的总功W总=Fs=125N×6m=750J拉力做功的功率（3）滑轮组的机械效率（4）不计绳重及摩擦，根据可得，动滑轮的重力G动=3F-G=3×125N-300N=75N答：（1）滑轮组对物体做的功为600J；（2）拉力做功的功率为150W；（3）滑轮组的机械效率为80%；（4）动滑轮的重力为75N。4、（1）2m；（2）；（3）50N；（4）300J；（5）60J【详解】解：（1）如图，一共有3段绳子承担总重力，则，所以物体上升的高度为（2）根据题意，由速度公式可得（3）根据题意，由效率计算公式可得故。（4）根据题意，对物体所做的有用功为（5）根据题意，人拉绳子所做的总功为可得答：（1）物体上升的高度为2m；（2）物体上升的速度为；（3）人的拉力为50N；（4）提升过程中的有用功是240J；（5）人所做的额外功是60J。5、（1）400kg；（2）500N；（3）【详解】解：（1）该物件离开水面后的拉力由于图甲中，滑轮为定滑轮，则物体的重力为则物体质量为（2）由图乙知中，物体在水中时拉力根据称重法可知物件浸没在水中时受到的浮力为（3）由图乙知中，物件上表面恰好到达水面时，下表面所处的深度为则下表面受到水的压强为答：（1）该物件的质量是400kg；（2）物件浸没在水中时，受到的浮力为500N；（3）物件上表面恰好到达水面时，下表面受到水的压强为。