知识点详解人教版八年级物理下册第十二章-简单机械定向测试练习题.docx

人教版八年级物理下册第十二章-简单机械定向测试 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、如图甲所示的装置，A是重15N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，常数g取10N/kg。下列结论错误的是（）A此装置最多能匀速运载80N的货物B第2s内拉力F的功率为40WC动滑轮的重力为9ND此装置提升重物的最大机械效率为80%2、如图所示器具中，属于省力杠杆的是（）A 笤帚B筷子C核桃夹D 钓鱼竿3、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 4、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、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%7、如图所示小明分别用甲乙两个滑轮把同一袋沙子从地面匀速提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为2，若不计绳重及摩擦，则（）AW1<W21>2BW1=W2 1<2CW1=W21>2DW1>W21<28、如图所示工具中，属于省力杠杆的是（）A 扫帚 B 瓶盖起子C 筷子D 镊子9、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10、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，用一个动滑轮把重500 N的物体匀速提起2m时，不计摩擦和动滑轮重，人对绳子的拉力为_N，绳子自由端移动 _m，动滑轮的挂钩受到的拉力为 _N。2、如图所示，小金用轻质杠杆（自身重力忽略不计）、空桶、质量为m0的物体A和细线，自制了测量液体密度的杠杆密度计。该杠杆密度计可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值。（1）将杠杆在O点悬挂起来，空桶悬挂在B点，质量为m0的物体A悬挂在C点时，杠杆水平平衡。测出B点到O点的距离为l，C点到O点的距离为l0，此时C点的密度刻度线应标注为_；（2）在B点的空桶内注满液体，空桶容积为V，移动物体A至D位置，使杠杆在水平位置平衡。若D点到O点的距离为l1，通过推导分析，此时D点的应标注的密度值_。（结果用题中所给的字母表示）。3、如图所示，沿着倾斜的木板往卡车上推油桶，用力的示意图把油桶在木板上时所受重力表示出来_。将油桶放倒推上去这样做的目的是 _。4、如果把铁锹看作费力杠杆，在图所示的A、B、C三点中，支点是_点，动力作用点是_点，阻力作用点是_点。5、用竖直向上的力F1直接将物体A匀速提升h，做功200J，若借助长1m的斜面用力F2把A匀速提升相同高度，斜面的机械效率是40%，则借助斜面做的有用功为_J，拉力F2所做的功是_J，物体A受到斜面的摩擦力是_N。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、如图，一块质量为30kg的水泥预制板放在水平地面上，长、宽、厚分别是100cm、30cm、4cm，求：（g10N/kg）（1）预制板受的重力；（2）地面受到预制板的压强；（3）若按图中所示竖直向上将它的一端缓缓台起，F为多少N。2、如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，（g=10N/kg）。求：（1）动滑轮的重力为多少N？（2）内拉力F的功率为多少W？（3）此装置提升重物的最大机械效率约为多大？3、在斜面上将一个重为5N的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端（如图示），所用时间为5s，斜面长s=1m、高h=0.2m，该斜面的机械效率为80%。求：（1）拉力所做的有用功。（2）拉力所做的总功率。（3）物体在斜面上受到的摩擦力。4、液压千斤顶是汽车等运输机械常备维修工具，如图甲所示，图乙是它的原理剖面图。如果活塞的质量和液体本身所受的重力可以忽略不计，根据功的原理和液体的不可压缩性可推导出：只要对小活塞施加一个不大的作用力使小活塞下降距离h小，就可以利用大活塞上升距离h大把一辆汽车顶起来而便于更换和修理轮胎，作用在大小活塞上的力和大、小活塞的面积有以下关系：F大：F小=S大：S小，大小活塞升降的距离和大、小活塞的面积有以下关系：h大：h小=S小：S大。如果图示的千斤顶的机械效率为80%，大活塞面积是40 cm2，小活塞面积是5 cm2，杠杆上的OA：AB=1：4。换轮胎时，大活塞刚好顶在汽车的重心竖直线的位置处，若要在1min内把1t的小汽车顶起3cm，则：（1）要把汽车顶起，大活塞所做的功为多少？（取g=10 N/kg） （2）维修人员要消耗多大的功率？ （3）维修人员加在杠杆B端的力F应多大？5、在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组。某次将总重力G4000N的砖块匀速吊运到高为5m的楼上，用时20s，拉力F2500N。不计绳重及摩擦，求在此过程中：（1）拉力F的功率；（2）额外功和动滑轮的重力G动；（3）滑轮组的机械效率。-参考答案-一、单选题1、C【解析】【详解】AC由图丙可知，在12s内物体匀速运动，图乙可知，拉力为10N，由图甲知绳子股数n=2，忽略绳重及摩擦，根据，则动滑轮重力为当拉力最大为50N时，可以拉动物重为故A正确，不符合题意；C错误，符合题意；B由图丙可知，物体A在第2s内上升的速度为，则第2s内绳子自由端的速度为根据可得第2s内拉力F的功率为故B正确，不符合题意；D由A可知，该装置能提升最大重物为80N，则最大的机械效率为故D正确，不符合题意。故选C。2、C【解析】【详解】A笤帚在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意；B筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意；C核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C符合题意；D钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。故选C。3、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。4、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。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、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。7、A【解析】【详解】分别用甲乙两个滑轮把同一袋沙子从地面匀速提到二楼，沙袋所受的重力相同，高度相同，故两机械做的有用功相同，由于乙是动滑轮，克服动滑轮和绳子摩擦力做功，而甲是定滑轮，只需要克服摩擦力做功，故乙做的额外功多，故乙拉力做的总功大，乙的机械效率低，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。8、B【解析】【分析】【详解】ACD扫帚、筷子、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，都属于费力杠杆，故ACD不符合题意；B瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意。故选B。9、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。10、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。二、填空题1、 250 4 500【解析】【详解】1动滑轮可以省一半的力，所以人对绳子的拉力为物体重力的一半，故人对绳子的拉力为2动滑轮可以剩一半的力但是费一倍的距离，所以物体提起2m，绳子自由端移动为4m。3不计滑轮重和绳子的重力，将挂钩和重物当成一个整体，其处于平衡状态，其受到了向上的拉力和向下的重力，故拉力等于物体的重力等于500N。2、 0 【解析】【详解】（1）由题意可知，空桶内没有盛被测液体杠杆平衡时，相当于装了密度是0的密度，质量为m0的物体A悬挂处C点应标零刻度，即0。（2）设空桶的质量为m1，某液体的质量为m2，当空桶没有盛液体时杠杆平衡，由杠杆平衡条件得m1g×lm0g×l0当盛满某液体时杠杆再次平衡，由杠杆平衡条件得(m1+m2)g×lm0g×l1联立为方程组，并解得 由得，液体的密度3、 省力【解析】【详解】1重力的方向是竖直向下的，从油桶重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，即为其所受重力示意图，如图所示：2由图可知，倾斜的木板形成了一个斜面，故将油桶放倒推上去的目的是为了省力。4、 C B A【解析】【详解】123铁锹的工作原理可看成费力杠杆，如图人握住C点不动，往上提拉B点带动A处重物上升。故支点是C点，动力作用点是B点，阻力作用点是A点。5、 200 500 300【解析】【详解】123借助斜面做的有用功即为克服物体重力所做的功，则W有用200J；由可得，拉力所做的总功额外功因为额外功为克服摩擦力所做的功，所以，由得物体A受到斜面的摩擦力三、计算题1、（1）300N；（2）；（3）150N【详解】解：（1）预制板受的重力（2）受力面积地面受到预制板的压力地面受到预制板的压强（3）若按图中所示竖直向上将它的一端缓缓台起，可将预制板看成杠杆，支点在它的另一端与地面接触的地方，阻力为预制板自身的重力，根据杠杆的平衡条件可知，且则答：（1）预制板受的重力为300N；（2）地面受到预制板的压强；（3）若按图中所示竖直向上将它的一端缓缓台起，F为150N。2、（1）10N；（2）4W；（3）81.8%。【详解】解：（1）由图丙可知，在内，A被匀速提升，由图乙可知拉力由图甲可知绳子忽略绳重及摩擦，根据滑轮组拉力公式则动滑轮的重力为（2）由图丙可知，内，A上升的速度为则拉力端移动速度为内拉力F的功率为（3）忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力为则由上式可知，当绳子C最大拉力为60N时，绳子B拉力为110N>100N，则B处的绳子会被拉断；当绳子B最大拉力为100N时，绳子C的拉力为55N60N，此时两绳子都不会被拉断；所以要以B处最大拉力100N为准（此时FC最大=55N），且绳子B的拉力为则此装置最多能匀速运载货物的重力为此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，则此装置提升重物的最大机械效率为答：（1）动滑轮的重力为10N；（2）内拉力F的功率为4W；（3）此装置提升重物的最大机械效率约为81.8%。3、（1）1J；（2）0.25W；（3）0.25N【详解】解：（1）根据题意知道，拉力做的有用功W有用=Gh=5N×0.2m=1J（2）由知道，拉力做的总功由 知道，拉力做功功率（3）由于W总=W有用+W额外所以额外功W额=W总W有用=1.25J1J=0.25J由W额=fs知道，摩擦力大小答：（1）拉力所做的有用功为1J；（2）拉力所做的总功率为0.25W；（3）物体在斜面上受到的摩擦力为0.25N。4、（1）300J；（2）6.25W；（3）312.5N【详解】解：（1）1t的小汽车的重力把汽车顶起，大活塞所做的功为（2）千斤顶的机械效率为80%，因此维修人员做的功为维修人员要消耗的功率为（3）依题意得所以故杠杆上的所以由几何关系得，杠杆B端的力F移动的距离由 得，维修人员加在杠杆B端的力答：（1）要把汽车顶起，大活塞所做的功为300J；（2）维修人员要消耗的功率为6.25W；（3）维修人员加在杠杆B端的力F应为312.5N。5、（1）1250W；（2）5000J，1000N；（3）80%【详解】解：（1）由图示可知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n2，绳子自由端移动的距离总功拉力F的功率（2）有用功由可得，额外功不计绳重及摩擦，由可得，动滑轮的重力（3）滑轮组的机械效率答：（1）拉力F的功率为1250W；（2）额外功为5000J，动滑轮的重力为1000N；（3）滑轮组的机械效率为80%。