2022年人教版八年级物理下册第十二章-简单机械专项训练试题(含答案解析).docx

人教版八年级物理下册第十二章-简单机械专项训练 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、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2、如图所示，用同样的轻绳（不计绳重和摩擦）和滑轮分别安装成甲乙两种装置（G物>G轮）。在将同一物体匀速提升相同高度的过程中（）AF1>F2、甲>乙BF1>F2、甲<乙CF1<F2、甲<乙DF1<F2、甲>乙3、用完全相同的滑轮组成的滑轮组匀速竖直向上提物体M，如图所示。如果自由端的拉力F30N，物体M的速度v0.1m/s，每个滑轮重10N，忽略绳重和轴摩擦。下列说法中正确的是（）A物体M受到的合力不为零B物体M的重力为80NC自由端移动的速度为0.2m/sD天花板受到的拉力为90N4、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%5、用四只完全相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在相同时间内，把相同的物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，则下列说法正确的是（）AF甲小于F乙B甲的机械效率小于乙的机械效率CF甲做的功大于F乙做的功DF甲做功的功率等于F乙做功的功率6、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7、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8、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9、如图所示的滑轮组，当物体A在动滑轮作用下由静止水平向右移动1m时，动滑轮克服物体A的摩擦力做的功为30J，则拉力F的大小（ ）A一定是10NB一定是15NC一定大于10ND一定大于15N10、如图所示的工具中，在使用时属于省力杠杆的是（）A镊子B开瓶器C筷子D船桨第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示）。已知斜面长1.2m，高为0.4m，沿斜面向上的拉力大小为 2N（物体的大小可忽略不计）。则在上述过程中有用功为 _J，机械效率为 _，斜面对物体的摩擦力为 _N。2、如图所示是一种小型千斤顶的示意图，当手往下压动摇臂时，能把重物抬高一段较小的距离，工人在10s时间内用100N的力竖直向下压动摇臂2m，把1000N的重物匀速抬高14cm。则重物上升的速度为 _m/s，人做的功为 _J，千斤顶的效率是 _%。3、如图所示，质量忽略不计的AC硬棒能绕O点自由转动，且AB=BO=OC，在B点挂一重物甲，用手给AC硬棒某点施加一个动力F恰好使硬棒在图示位置处于静止状态。（1）请画出给AC硬棒上施加一个最小的力F1的示意图及F1的力臂l1_；（2）请画出重物甲对硬棒AC施加的阻力F2的示意图及F2的力臂l2_；（3）此杠杆是_杠杆（选填：“省力”、“费力”或“等臂”），依据是_。4、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_。5、升国旗的旗杆顶端装置是_（选填“定”或“动”） 滑轮，如图所示，汽车通过滑轮组将矿井内重为950N的物体M匀速提升了4m，动滑轮重50N。在此过程中，汽车移动距离为_m，汽车提升重物所做的有用功为_J，滑轮组机械效率为_。（不计绳重和摩擦）三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、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。2、如图所示，用滑轮组提升浸没在水中的边长为1m的正方体重物，重为2.6×104N，以0.1m/s匀速上升，重物在露出水面后，拉力F为1×104N，不计绳重及摩擦，求：（g取10N/kg）（1）重物在露出水面前受到的浮力；（2）动滑轮的重；（3）当重物完全露出水面前，滑轮组的机械效率；（4）当重物完全露出水面后，滑轮组的机械效率。3、如图所示的滑轮组，其中的动滑轮重30N，现用它将重为60N物块提升1m。求：（1）滑轮组此时做的有用功为多少？（2）滑轮组在提升的过程中，共花了2s，若不计绳重和摩擦，绳端拉力F的功率；（3）若摩擦和绳重所产生的额外功始终占有用功的12.5%，当滑轮组的机械效率为80%时，所吊物体的重。4、如图所示，用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体，物体在5s内竖直上升了2m，人拉绳的力为250N（不计绳重及摩擦）。求：（1）对重物做的有用功；（2）滑轮组的机械效率。5、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。-参考答案-一、单选题1、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。2、A【解析】【详解】图甲中使用的是定滑轮，图乙中使用的是动滑轮。设物重为G物，滑轮重为G轮，不计绳重和摩擦，根据定滑轮和动滑轮的特点，甲不省力，即F1=G物乙可以省力，且已知G物>G轮所以F2<G物可得F1>F2匀速提升的是质量相等的物体，若提升高度相同时，所做的有用功相同。由可知，不计绳重和摩擦，使用甲图的定滑轮不用对滑轮做额外功，故机械效率高；使用乙图的动滑轮要对滑轮做额外功，故机械效率低。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。3、C【解析】【详解】A因为物体做匀速运动，根据牛顿第一定律可知，物体M受到的合力为零，故A错误；B忽略绳重和轴摩擦，根据即解得故B错误；C由图可知自由端移动的速度为故C正确；D天花板受到的拉力为故D错误。故选C。4、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。5、D【解析】【详解】A不计绳重及摩擦，拉力由图知 ，所以绳端的拉力分别为 ，比较可知故A错误；BC不计绳重及摩擦，克服动滑轮重力做功为额外功，已知动滑轮重相同，提升的物体重和高度均相同，则由 ，可知，所做的有用功相同、额外功均相同，而所以拉力做的总功也相同，即F甲做的功等于F乙做的功；由可知两滑轮组的机械效率相同，故BC错误；D拉力做的总功相同，时间相同，由可知，F甲做功的功率等于F乙做功的功率，故D正确。故选D。6、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。7、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。8、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。9、C【解析】【详解】由可得物体A受到的摩擦力大小为由图可知，与动滑轮连接的绳子股数有3股，因为要克服绳子与滑轮之间的摩擦，所以故选C。10、B【解析】【详解】A镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意；B开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B符合题意；C筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意；D船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。故选B。二、填空题1、 1.8 75% 0.5【解析】【详解】1拉力做的有用功W有=Gh=4.5N×0.4m=1.8J2拉力做的总功W总=Fs=2N×1.2m=2.4J斜面的机械效率3拉力做的额外功W额=W总-W有=2.4J-1.8J=0.6J由W额=fs可得斜面对物体的摩擦力2、 0.014 200 70【解析】【详解】1重物上升的速度为2人做的功为3千斤顶的效率是3、 省力 动力臂大于阻力臂【解析】【详解】（1）1由题意可知，阻力与阻力臂不变，硬棒静止时，由杠杆平衡条件可知，要使动力F1最小，则对应的动力臂应最大，由图中可知，当动力臂l1为OA时，达到最大，此时动力F1应垂直于AC向上，故动力F1及对应的动力臂l1如下图所示（2）2由受力分析可知，重物甲对硬棒AC的阻力即绳子对硬棒AC的拉力F2，作用在B点，方向竖直向下；由力臂的定义可知，过支点O作拉力F2所在直线的垂线段，即为力F2对应的力臂l2，如下图所示（3）34由（1）（2）中可知，动力臂大于阻力臂，故该杠杆是省力杠杆。4、 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。5、 定 8 3800 95%【解析】【详解】1升国旗时顶端的滑轮是固定的，没有跟随国旗一起上升，所以顶端装置是定滑轮。2由图知，动滑轮上的绳子根数为故汽车移动距离为3不计绳重和摩擦，汽车提升重物所做的有用功为4动滑轮做的额外功为所以总功为所以滑轮组机械效率为三、计算题1、（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。2、（1）1×104N；（2）4×103N；（3）80%；（4）86.7%【详解】解：（1）重物在露出水面前，全部浸没在水中受到的浮力（2）由图知，绳子根数n3，重物在露出水面后，拉力则动滑轮重力（3）不计绳重及摩擦，当重物完全露出水面前，滑轮组的机械效率（4）不计绳重及摩擦，当重物完全露出水面后，滑轮组的机械效率答：（1）重物在露出水面前受到的浮力为1×104N；（2）动滑轮的重4×103N；（3）当重物完全露出水面前，滑轮组的机械效率为80%；（4）当重物完全露出水面后，滑轮组的机械效率约为86.7%。3、（1）60J；（2）45W；（3）240N【详解】解：（1）滑轮组此时做的有用功（2）若不计绳重和摩擦，绳端拉力的功率等于克服物块和动滑轮总重力做功的功率（3）若摩擦和绳重所产生的额外功始终占有用功的12.5%，设所吊物体的重为G，滑轮的重力为G滑。物体上升的高度为h，滑轮组的机械效率为80% ，则解得：G240N；答：（1）滑轮组此时做的有用功为60J。（2）绳端拉力F的功率是45W。（3）当滑轮组的机械效率为80%时，所吊物体的重是240N。4、（1）700J；（2）70%【详解】解：（1）对重物做的有用功W有用=Gh=350N×2m=700J（2）由图知，绳子的有效段数n=2拉力端移动的距离s=2h=2×2m=4m拉力做的总功W总=Fs=250N×4m=1000J滑轮组的机械效率答：（1）对重物做的有用功为700J；（2）滑轮组的机械效率为70%。5、（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。