精品解析2021-2022学年人教版八年级物理下册第十二章-简单机械难点解析试题(含详解).docx

人教版八年级物理下册第十二章-简单机械难点解析 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、下列说法正确的是（）A做功越多，功率越大B做功时间越短，功率一定越大C做功越快，功率越大D机械效率越大，功率一定越大2、下列说法中正确的是（）A机械效率越大的机械，做功越多B做功快的机器，功率一定大C使用机械，有时可以省力，有时可以省功D只要有力作用在物体上，这个力就一定对物体做了功3、 “节约用水，人人有责”，我们应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆，O为支点，F为阻力，分别沿图示的三个方向用力关闭水龙头，下列说法正确的是（）A沿F1方向最省力B沿F2方向最省力C沿F3方向最省力D三个方向同样省力4、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5、用功率恒为160W的拉力，使质量为5kg的物体以4m/s的速度沿30°的斜坡匀速拉到坡顶，已知斜坡长60m，则下列说法错误的是（）A物体从斜坡底端到达坡顶的时间是15sB物体上坡时的牵引力是40NC物体上坡时受到的摩擦力为15ND斜面的机械效率是506、如图所示，使用下列工具时，可以省距离的是（）A镊子B钳子C起子D剪子7、如图所示用三个力沿不同的方向拉绳子，则（）AF1最大BF2最大CF3最大D一样大8、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%9、小明用一竖直向上的力把物体A匀速提到了一定的高度，所做的功为100J。小红利用某种机械把相同的物体A也匀速提到了相同的高度，所做的功为120J，则下列说法正确的是（）A小红利用的机械一定是省力的B小红所做的有用功为120JC小红所做的有用功为100JD小红利用的机械其机械效率达到了100%10、综合实践课上小红用剪刀修剪树枝时感到很吃力，为了使小红容易剪断树枝，有四位同学给出了自己的建议，你认为其中最合理的是（）A小明：用剪刀尖去剪B小莹：用剪刀的中后部去剪C小敏：用剪刀的中前部去剪D小洁：放弃，不去修剪了第卷（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，不计绳重和摩擦。滑轮组在匀速提升150N重物时，机械效率为60%，物体上升的速度为10cm/s，绳端拉力F为_N，拉力功率为_W，如果提升物体质量增加，那么滑轮组的机械效率将_（变大/变小/不变）。2、如图使用定滑轮时，沿竖直方向向下拉，跟沿斜的方向向下拉，所用拉力的大小_这是因为它们的力臂_。3、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。4、如图所示，滑轮_（选填“A”或“B”）可以看作是等臂杠杆，使用它的好处是可以_；若搬运工人用B滑轮在20s内将重为180N的重物匀速提升6m，所用拉力为100N，则拉力的功率为_W，B滑轮的机械效率是_。5、如图所示，为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡，此时AB部分水平，此时F_（是/不是/不一定是）最小的拉力，保持重物静止不动。使绳绕A点从如图位置沿虚线CD顺时针转动时F_ （变大/变小/不变/先变大后变小/先变小后变大），F与其力臂的乘积_ （变大/变小/不变/先变大后变小/先变小后变大）三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、工人用如图所示的滑轮组在5s内将120N的物体匀速提升了2m，已知工人的拉力F80N，不计绳重与摩擦阻力，求：（1）工人做功的功率是多少？（2）滑轮组的机械效率是多少？（3）增加提升物体的重力，拉力随着增加，机械效率随之增大，当滑轮组机械效率是80%时，此时拉力为多大？2、用如图所示的滑轮组提升重物，在电动机拉力的作用下，重为1000N的物体在10s内匀速竖直上升了2m，已知动滑轮重为80N，忽略绳重与摩擦。求：（1）滑轮组对物体做功的功率；（2）滑轮组的机械效率。3、如图是一种塔式起重机上的滑轮组，现用它匀速起吊质量为600kg的物体时，滑轮组的机械效率是80%，物体上升4m所用的时间为10s，取。求：（1）所做的有用功是多少？（2）绳端的拉力是多大？（3）拉力的功率是多少？4、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？5、建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为500N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为300N，时间为20s，不计摩擦和绳重，求：（1）工人做功的功率；（2）此过程中该装置的机械效率；（3）如果人的体重为600N，那么他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过多少N？-参考答案-一、单选题1、C【解析】【分析】【详解】A功率是功与时间的比值，只知道做功的多少，不知道时间的大小，不能判断功率的大小，故A错误；B功率是功与时间的比值，只知道时间的大小，不知道做功的多少，不能判断功率的大小，故B错误；C功率是表示物体做功快慢的物理量，做功越快，功率越大，故C正确；D功率和机械效率是两个不同的物理量，机械效率是有用功与总功的比值，无法比较，故D错误。故选C。2、B【解析】【详解】A功是功率与做功时间的乘积，机械效率是有用功与总功的比值，机械效率大，只能说明所做的有用功占总功的比值大，不能说明做功的多少，故A错误；B功率是表示做功快慢的物理量，所以做功快的机器，功率一定大，故B正确；C由功的原理知，使用任何机械都不能省功，故C错误；D有力作用在物体上，且物体在力的方向上移动了距离，这样才做了功，故D错误。故选B。3、B【解析】【详解】由杠杆平衡条件F1l1F2l2可知，在阻力和阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；在杠杆的最上端点施加动力，当动力的方向与支点和力的作用点的连线垂直时，动力臂最大，此时最省力，即沿F2方向最省力。故选B。4、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。5、D【解析】【详解】A由可得，物体从斜坡底端到达坡顶的时间故A正确，不符合题意；B由可得，物体上坡时的牵引力故B正确，不符合题意；C坡顶的高度总功有用功因总功等于有用功加额外功，故克服斜面摩擦力所做的额外功根据功的公式，则物体上坡时受到的摩擦力故C正确，不符合题意；D斜面的机械效率故D错误，符合题意。故选D。6、A【解析】【详解】A镊子是费力杠杆，特点是省距离但费力，故A符合题意；B钳子是省力杠杆，特点是省力但费距离，故B不符合题意；C起子是省力杠杆，特点是省力但费距离，故C不符合题意；D剪子是省力杠杆，特点是省力但费距离，故D不符合题意。故选A。7、C【解析】【详解】过支点做F1、F2、F3作用线的垂线段，即为力臂，然后比较力臂的大小，从而确定出力的大小；如图所示：从图中可得l1l 2l 3根据杠杆平衡条件可知，用动滑轮拉同一重物G，阻力和阻力臂乘积为定值，沿三个不同方向，用的拉力大小关系是F1F2F3故选C。8、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。9、C【解析】【详解】A利用机械可能省力也可能费力，小红利用某种机械不能确定一定省力，故A错误；B小红利用某种机械把相同的物体A也匀速提到了相同的高度，所做的功是为120J，即120J是总功，故B错误；C对物体做的功是有用功，所以，小红利用机械做的有用功等于小明做的功，即100J，故C正确；D由于利用机械就一定做额外功，所以，机械效率总小于1，机械效率不可能达到了100%，故D错误。故选C。10、B【解析】【分析】【详解】A用剪刀尖去剪时，阻力和动力臂都没变，而增大了阻力臂，所以更费力了，故A不符合题意；B用剪刀的中后部去剪时，阻力没变，减小了阻力臂，所以省力了，故B符合题意；C用剪刀的中前部去剪，阻力和动力臂都没变，而增大了阻力臂，所以更费力了，故C不符合题意；D放弃，不去修剪了不能完成劳动，故D不符合题意。 故选B。二、填空题1、 125 25 变大【解析】【详解】1由图可知，n=2，滑轮组的机械效率 故绳端拉力 2绳子自由端移动的速度v=2v=2×10cm/s=20cm/s=0.2m/s拉力功率 3不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率如果提升物体质量增加，由G=mg可知增大物体的重力，由上式可知滑轮组的机械效率变大。2、 相等 相等【解析】【详解】12定滑轮的支点为滑轮的圆心，沿竖直方向向下拉的时候，拉力的力臂为滑轮的半径，沿斜的方向向下拉时，绳子与滑轮相切，拉力的力臂也为滑轮的半径，所以两次拉力的力臂相等，由杠杆平衡条件可知，两次所用拉力大小相等。3、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4、 A 改变力的方向 60 90%【解析】【详解】12A是定滑轮，本质是等臂杠杆，使用它的好处是可以改变力的方向。3根据题意知道，拉力移动距离s2h2×6m12m拉力做的总功W总Fs100N×12m1200J拉力的功率4有用功W有用Gh180N×6m1080JB滑轮的机械效率5、 不是 先变小后变大 不变【解析】【详解】1阻力和阻力臂不变，动力臂越大，动力越小，连接OA，此时OA是最长动力臂，动力与OA垂直时，动力最小，如图所示：此时AB部分水平，此时F不是最小力。23已知阻力（物重）不变，阻力臂不变；由杠杆的平衡条件F动l动=F阻l阻知在F阻l阻不变的情况下，F与对应力臂的乘积不变，动力臂越长越省力；因此以OA为动力臂时，动力F最小；由图可知：当绳从图示位置沿顺时针方向旋转时，力F先变小后变大。三、计算题1、（1）64W；（2）75%；（3）100N【详解】解：（1）从图中可知，吊起动滑轮的绳子段数为绳子自由端移动的距离 工人做的功工人做功的功率（2）克服物体重力做的有用功滑轮组的机械效率是（3）不计绳重与摩擦阻力，则克服动滑轮的重力所做的额外功动滑轮的重力滑轮组的机械效率当滑轮组机械效率是80%时，物体的重力此时拉力答：（1）工人做功的功率是64W；（2）滑轮组的机械效率是75%；（3）此时拉力为100N。2、（1）200W；（2）92.6%【详解】解：（1）滑轮组对物体做功滑轮组对物体做功的功率（2）由图可知，滑轮组绳子的有效股数n3，忽略绳重与摩擦，电动机对绳的拉力拉力做的总功滑轮组的机械效率答：（1）滑轮组对物体做功的功率为200W；（2）滑轮组的机械效率为92.6%。3、（1）；（2）；（3）【详解】解：（1）物体的重力所做的有用功（2）由得，拉力所做总功起重机有3股绳子吊着物体，即拉力移动距离由得，拉力（3）拉力的功率答：（1）所做的有用功是；（2）拉力的是；（3）拉力的功率是。4、（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%。5、（1）180W；（2）83.3%；（3）1100N【详解】解：（1）由图示知，滑轮组承重绳子为2根，将建材提升6m时，绳子端移动的距离s=nh=2×6m=12m工人提升建材所做的总功W总=Fs=300N×12m=3600J功率（2）提升建材所做的有用功W有=Gh=500N×6m=3000J该装置的机械效率（3）不计绳重及摩擦时，据得G动=2F-G物=2×300N-500N=100N人的体重为600N，那么绳子对人的拉力不能超过600N。即绳子端的最大拉力为600N。那么物体的最大重力Gmax物=2Fmax-G动=2×600N-100N=1100N答：（1）工人做功的功率为180W；（2）此过程中该装置的机械效率为83.3%；（3）他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过1100N。