知识点详解人教版八年级物理下册第十二章-简单机械综合测评试题(含解析).docx

人教版八年级物理下册第十二章-简单机械综合测评 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、下列工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）A天平B理发剪刀C钢丝钳D瓶盖起子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、在图中，物体A的重力为G，在拉力F的作用下，物体沿水平桌面做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力为f，则人对绳的拉力F的大小等于（）A0.5GB2GC0.5fD2f4、如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力F1、F2、F3的大小关系是（）AF2F1F3BF2F1F3CF1F2F3DF2F3F15、如图所示，滑轮规格相同、重均为60N，工人用150N的水平拉力匀速向右拉动绳端，在20s内矿井里的物体提升8m，不计绳重及轮轴间摩擦，则下列说法错误的是（）A物体重为240NB工人拉动绳子做功的功率为120WC此过程中，滑轮组的机械效率为75%D绳子自由端移动的距离为16m6、如图所示，物体的受到的重力为300N，在20N的水平拉力F的作用下物体以0.3m/s的速度匀速运动了20s，滑轮组的机械效率为85%。不计绳重和滑轮重。在此过程中，下列说法错误的是（）A拉力的功率为18WB物体受到的摩擦力为60NC绳子自由端移动的距离是18mD额外功为54J7、如图所示，使用时属于费力杠杆的是（）A镊子B瓶盖启子C钳子D托盘天平8、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 9、如图所示，在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长s1.2m、高h0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功，则（）A有用功为1.35J，机械效率为75%B有用功为2.16J，机械效率为62.5%C有用功为1.35J，机械效率为62.5%D有用功为1.35J，机械效率为100%10、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、升旗时，人站在地面上向下拉绳子，旗会向上运动，这是因为旗杆顶部有个_滑轮，它的作用是_。2、如图所示，升国旗用的旗杆顶上安装的是_滑轮，此滑轮的好处是_。3、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）。4、如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4N。若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图中所示，则滑轮组的机械效率是_。若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（不计绳重及摩擦）5、人体中有许多杠杆，甚至踮一下人体脚尖都是人体杠杆在起作用，如图所示，人以_为支点，通过小腿肌肉用力（F）踮起脚尖。按杠杆分类，这是一个_杠杆。若人的体重为600N，当踮起脚尖时，假使体重落在杠杆中点，则人双脚站立踮起时，两腿肌肉各用力_N。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、小明家阳台上有一种升降晾衣架，如图所示，它是由4个定滑轮和2个动滑轮及横梁组成，拉动绳子的末端可以使晾衣架升降，假设在升降过程中衣架横梁始终保持水平。晾晒衣物时，小明在20s内将重70N的衣物匀速提起0.8m，小明对绳子的拉力为20N。求在这个过程中：（1）所做的有用功多大？（2）拉力所做的总功多大？（3）拉力的功率多大？（4）晾衣架的机械效率是多少？2、如图所示，杆秤可视为杠杆，提钮处为支点，若不计其自重，当在挂钩悬挂被称物体后处于平衡状态，已知厘米，厘米，秤砣的重力为10牛，求：（1）被称物体的重力；（2）若这杆秤所能测物体的最大重力为200牛，求的长度。3、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？4、如图所示，一个边长为80cm的正方体重640N，放在水平地面上，一个人站在地上利用滑轮组将重物匀速提起来。（不计摩擦及绳重）求：（1）人还没有用力拉之前，重物对地面的压强是多大？（2）要想使人所用的拉力最小，请在图上画出滑轮组上绳子的绕法。（3）如果此人匀速提起640N的正方体时，人对绳子的实际拉力是220N，若人的体重为600N，那么他用此滑轮组提升物体的重力不能超过多少牛？5、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。-参考答案-一、单选题1、B【解析】【详解】A天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A不符合题意；B理发剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；C钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；D瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选B。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、C【解析】【详解】当在水平方向使用动滑轮时，拉力所要克服的是摩擦力。绳子对A的拉力就等于A所受到的摩擦力，作用在动滑轮上的绳子有2段，则得 故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。4、B【解析】【详解】不计机械自重和摩擦时：第一个图是等臂杠杆，力臂由杠杆平衡条件可得第二个图是滑轮组，承担总重绳子的段数拉力第三个图是动滑轮，动力作用在轴上故故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。5、C【解析】【详解】由图知道，承担物重的绳子股数n2；A不计绳重及轮轴间摩擦，由知道，物体的重力G2FG动2×150N60N240N故A正确，不符合题意；BD自由端移动的距离s2h2×8m16m拉力F做的功W总Fs150N×16m2400J工人拉动绳子做功的功率故BD正确，不符合题意；C有用功W有Gh240N×8m1920J滑轮组的机械效率故C错误，符合题意。故选C。6、B【解析】【详解】A由图可知n3，绳子自由端移动的速度vnv物3×0.3m/s0.9m/s则拉力F的功率PFv物20N×0.9m/s18W故A正确，不符合题意；B由可得，拉力做的总功W总Pt18W×20s360J因为×100%，所以有用功W有W总85%×360J306J因为v，所以物体移动的距离s物v物t0.3m/s×20s6m又W有fs物，所以物体受到的摩擦力f51N故B错误，符合题意；C绳子自由端移动的距离sns物3×6m18m故C正确，不符合题意；D额外功W额W总W有360J306J54J故D正确，不符合题意。故选B。7、A【解析】【详解】A镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，故是费力杠杆，故A正确；B瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，故是省力杠杆，故B错误；C钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，故是省力杠杆，故C错误；D托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力，故D错误。故选A。8、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。9、C【解析】【详解】有用功总功机械效率故选C。10、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。二、填空题1、 定 改变动力的方向【解析】【详解】1旗杆顶部滑轮的轴不动，是一个定滑轮。2它能改变动力的方向，但不能省力。2、 定 改变力的方向【解析】【详解】12旗杆顶端的滑轮为定滑轮，不能省力，但可用来改变用力方向。3、 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。4、 75% 增大【解析】【详解】1由图得，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.4N，即滑轮组的拉力为2.4N，滑轮组的机械效率是2提高滑轮组的机械效率的方法有：增大提升的物体的重或者减小动滑轮的重，若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将增大。5、 脚尖（或O） 省力 150N【解析】【详解】12由图知道，支点在脚尖处，人本身的重力是阻力，肌肉用力F是动力，所以动力臂是阻力臂的两倍，根据杠杆平衡条件，动力是阻力的一半，这是一个省力杠杆。3如果双脚着地，每只脚上承担一半的重力，即300N，即肌肉用力为300N的一半为150N。三、计算题1、（1）56J；（2）64J；（3）3.2W；（4）87.5%【详解】（1）所做的有用功W有 = Gh =70N × 0.8m = 56J（2）由图知道, n=4， 所以s=4h=4×0.8m=3.2m 拉力所做的总功W总= Fs =20N × 3.2m =64J（3）拉力的功率为（4）晾衣架的机械效率为答:（1）所做的有用功是56J；（2）拉力所做的总功是64J；（3）拉力的功率是3.2W；（4）晾衣架的机械效率是87.5%。2、（1）100N；（2）80cm【详解】解：（1）由杠杆平衡条件知道即解得。（2）由杠杆平衡条件知道即解得。答：（1）被称物体的重力为；（2）的长度是。3、（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%。4、（1）1000Pa（2）见解析；（3）1780牛【详解】解：（1）正方体与地面的接触面积为Sa280cm)2（0.8m）20.64m2重物对地面的压强为P1000Pa（2）要使所用的拉力最小，该滑轮组向下用力物体向上运动，应从定滑轮开始绕，如图所示（3）因为F（G物+G动）所以动滑轮的重力为：G动3FG3220N640N20N因为F（G物+G动）所以用滑轮组提升物体的最大重力为G物3FG动3600N20N1780N答：（1）人还没有用力拉之前，重物对地面的压强是1000Pa；（2）滑轮组上绳子的绕法见下图：（3）他用此滑轮组提升物体的重力不能超过1780牛。5、（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。