2022年最新人教版八年级物理下册第十二章-简单机械章节测试试题(含答案解析).docx

人教版八年级物理下册第十二章-简单机械章节测试 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、如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）A核桃夹B瓶盖起子C撬棍D镊子2、如图，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的的大小关系是（）AF3F1F2BF2F3F1CF2F3F1DF2F1F33、一个滑轮组经改进后，机械效率比原来大大提高，用该滑轮组将同一物体匀速提升同样的高度，与改进前相比（）A总功不变，但额外功减少了B总功不变，有用功增加了C有用功不变，总功减少了D做的有用功减少了4、如图所示，是工人师傅往高处运送货物的两种方法。物重均为500N，滑轮重均为10N，不计摩擦和绳重，下列说法正确的是（）A甲图中的拉力等于乙图中的拉力B甲图中的拉力小于乙田中的拉力C甲图中的拉力大于乙图中的拉力D甲图中的拉力为乙图中拉力的两倍5、墨经最早记述了秤的杠杆原理，如图所示“标”、“本”表示力臂，“权”、“重”表示力，符合杠杆原理的是（）A增大“重”时，应把“权”向A端移动B增大“重”时，应换用更小的“权”C“权”小于“重”时，A端一定上扬D“权”小于“重”时，“标”一定小于“本”权6、如图所示甲、乙两套装置所用每个滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若G1G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为1和2（忽略绳重和摩擦），则下列选项正确的是（）AF1F2 12 P1P2BF1F2 12 P1P2CF1F2 12 P1P2DF1F2 12 P1P27、如图所示，物体A重为GA物体B重为GB，每个滑轮重G动，物体A在物体B的作用下沿粗糙水平面向右做匀速直线运动。如果在物体A上施加一个水平向左的力F拉动A，使物体B匀速上升h（不计滑轮组中的摩擦及绳重），下列选项不正确的是（）A物体A向左匀速直线运动时，绳子对它的拉力为B物体B匀速上升时，滑轮组做的有用功为GBhC力F做的功为G动h+GBhD滑轮组的机械效率大小等于×100%8、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16m9、如图所示，用相同的滑轮组成两个滑轮组，用不同的力同时匀速提升一个重为17N的相同物体，使物体在2s内都拉升了20cm，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A图甲中，绳端移动的距离为40cmB图乙中，拉力的功率为1.8WC图甲中滑轮组的效率大于乙中滑轮组的效率D图乙中，动滑轮的重力为2N10、如图所示，不计摩擦和绳重，把一个重为20N的物体沿竖直方向在4s内匀速提升了2m，所用拉力F为12N。下列说法中正确的是（）A动滑轮重8NB4s内拉力F的功率为6WC滑轮组的机械效率为60%D用此滑轮组提升40N的物体，机械效率变大第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、旺财同学是学校的升旗手，他将一面国旗在国歌声中匀速升到旗杆顶端，国旗能升到旗杆顶端是因为旗杆顶端装有_滑轮。国旗匀速上升过程中，_能逐渐增大。2、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。3、如图，小明用滑轮组把一个重12N的物体在2s内匀速提升0.4m，已知动滑轮重3N（不考虑绳子的重力和摩擦），则绳子自由端移动的速度为_m/s，滑轮组的机械效率为_。4、如图所示的钳子是人们日常生活中常用的工具，它的钳柄上刻有花纹、钳口较薄。钳柄上刻有花纹是通过增大_从而增大摩擦，使用钳子剪铁丝时，它是_（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。5、如图所示，用20N水平方向拉力F把重100N的物体以0.2m/s的速度水平匀速拉动，物体与水平地面间摩擦力为48N，则拉力F做功的功率是_W。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、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？2、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？3、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。4、如图所示是一台起重机在工作的示意图。现在用此起重机在1min内将把重物体G匀速提升30m，滑轮组的钢丝绳自由端拉力F为5000N。已知滑轮组的机械效率为80%，试求：（1）拉力做的总功是多大？（2）拉力做功的功率是多大？（3）物体G的重是多少N？5、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？-参考答案-一、单选题1、D【解析】【详解】A核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A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不符合题意；C撬棍在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意；D镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。故选D。2、B【解析】【详解】由题知，不计机械自重和摩擦。第一幅图中L1L2为等臂杠杆，由杠杆平衡条件可得F1G第二幅图是滑轮组，承担总重的绳子段数n3，则第三幅图是轮轴，此时的即动力作用在轮上，此时的动力为由此可知F2F3F1故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。3、C【解析】【详解】由于把同一物体匀速提升同样的高度，所以，利用滑轮组做的有用功相同，由于改装后的机械效率高，所以，由知道，改装后利用滑轮组做的总功减少，又因为W总W有+W额所以，改装后利用滑轮组做的额外功减少，综上所述，故ABD错误，C正确。故选C。4、C【解析】【详解】如图甲是定滑轮，只改变力的方向，不改变力的大小，乙图为动滑轮，省一半的力，费二倍的距离，故甲的拉力为500N，而乙要拉动物体和动滑轮，故乙的拉力为所以甲图中的拉力大于乙图中的拉力。故选C。5、A【解析】【详解】由题意可知，“权”、“重”分别为杠杆的动力和阻力，“标”、“本”分别为动力臂和阻力臂，根据杠杆平衡条件可知权×标=重×本A增大“重”时，“权”和“本”不变，由权×标=重×本可知，“标”会增大，所以应把权向A端移，故A符合题意；B增大“重”时，“本”不变，由杠杆平衡条件可知，可以增大“标”，或增大“权”，故B不符合题意；C“权”小于“重”时，“本”是一定的，但“标”是可以改变的，所以A端不一定上扬，故C不符合题意；D“权”小于“重”时，由杠杆平衡条件可知，“标”一定大于“本”，故D不符合题意。故选A。6、B【解析】【分析】【详解】由图可知n1=2，n2=3已知每个滑轮的质量相同，则动滑轮重相同；且两滑轮组均只有一个动滑轮，不计绳重及摩擦，则绳子受到的拉力分别为因G1=G2，故F1F2；因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度都相同，且W额=G动h，W有用=G物h所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则总功相同；由可知，两滑轮组的机械效率相同，即 1=2；又因为所用时间相同、总功相同，所以由可知，拉力做功的功率P1= P2，故B正确；ACD错误。故选B。7、C【解析】【详解】由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=3。A由于不计滑轮组中的摩擦及绳重，绳子的拉力故A正确，不符合题意；B物体B匀速上升的高度h，则滑轮组做的有用功W有=GBh，故B正确，不符合题意；C当物体A向右匀速直线运动时，根据二力平衡条件可知，物体A受到的滑动摩擦力f=F1，当物体A向左匀速直线运动时，由于压力大小和接触面的粗糙不变，所以滑动摩擦力不变，仍为F1，此时对物体A受力分析，A受到水平向左的拉力F、绳子水平向右的拉力及向右的滑动摩擦力，根据力的平衡条件可知，向左的拉力F=F1+f=2F1力F移动的距离s=nh=3h则力F做的功W=Fs=2F1×3h=6F1h=6××h=2×(GB+G动)h=2GBh+2G动h故C错误，符合题意；D因为不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率故D正确，不符合题意。故选C。8、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。9、B【解析】【详解】A由图甲知道，n13，则绳端移动的距离s1n1h3×20cm60cm故A错误；B由图乙知道，n22，则绳自由端移动的距离s2n2h2×20cm40cm0.4m拉力的总功W2F2s29N×0.4m3.6J拉力的功率为故B正确；C因为不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，由W额G动h、W有用G物h知道，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则由W总W有用+W额知道,拉力做的总功相同，因为，所以两滑轮组的机械效率相同，故C错误；D在图乙中，由知道，动滑轮的重力G动2F2G2×9N17N1N故D错误。故选B。10、D【解析】【详解】A由图可知n2，不计绳重和摩擦时，绳端的拉力所以动滑轮的重力故A错误；B绳子自由端移动的距离拉力做的总功拉力做功的功率故B错误；C滑轮组的机械效率故C 错误；D不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率所以用此滑轮组提升40N的物体时（被提升物体的重力G变大），滑轮组的机械效率变大，故D正确。故选D。二、填空题1、 定 重力势【解析】【详解】12国旗杆上的滑轮为定滑轮，其本质是一个等臂杠杆，所以利用它来升国旗，可以改变施加力的方向；国旗匀速上升过程中，高度增大，国旗的重力势能逐渐增大。2、 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。3、 0.4 80%【解析】【详解】1由图可知，n=2，则绳子自由端移动的距离绳子自由端移动的速度2不考虑绳子的重力和摩擦，滑轮组的机械效率为4、 接触面的粗糙程度 省力【解析】【详解】1钳柄上刻有花纹是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，不易滑落。2根据杠杆平衡条件可知，当动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力，是省力杠杆。5、12【解析】【详解】由图知，与动滑轮相连的有三段绳子，则n=3，拉力的速度v=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s拉力F做功的功率三、计算题1、（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。2、（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%。3、（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。4、（1）4.5×105J；（2）7.5×103W；（3）1.2×104 N【详解】解：（1）由图中可知，动滑轮上有三股绳子承重，故可知拉力端移动距离为s=3h=3×30m=90m则拉力做的总功为W总=Fs=5000N×90m=4.5×105J（2）由题意可知，拉力做功的时间为t=1min=60s故拉力做功的功率为（3）由题意可知，滑轮组的机械效率为80%，故拉力做的有用功为W有用=W总=4.5×105J×80%=3.6×105J由W有用=Gh得，物体的重力为答：（1）拉力做的总功是4.5×105J；（2）拉力做功的功率是7.5×103W；（3）物体G的重是1.2×104N。5、（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。