2022年人教版八年级物理下册第十二章-简单机械综合训练试题(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、如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s 的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及绳轮间的摩擦），下列分析错误的是（）A拉力F2的功率为0.6WB如果增大F2，物体A可能向左运动C弹簧测力计读数为9ND物体A和地面之间的摩擦力是2N2、下列有关机械效率的说法中正确的是（）A越省力的机械，其机械效率就越低B使用机械做功越快，其机械效率越高C有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高D通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%3、关于杠杆，下列说法正确的是（）A力臂一定是杠杆上的一部分B力臂就是从支点到力的作用线的距离C只有在费力情况时才能省功D杠杆平衡时，动力+动力臂与阻力+阻力臂总是相等的4、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90N5、工人利用如图所示的滑轮组将重为300N的物体沿竖直方向在10s内匀速提升3m，所用拉力为120N。以下说法正确的是（不计绳重和摩擦）（）A在匀速提升重物的过程中，滑轮组的机械能不变B动滑轮重60N，10s内滑轮组的机械效率约为75%C10s内拉力F的功率为108WD若再用该滑轮组竖直匀速提升500N的重物，机械效率不变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，小明先后用F1、F2、F3的力匀速拉起重物，若摩擦不计，则（）AF1大于F2BF1大于F3CF1等于F2DF2小于F38、如图所示利用简单机械的情况中，一定费力的是（）A 钓鱼竿B 斜面C 滑轮组D 羊角锤9、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10、生活中处处有科学。下列日常工具在使用时属于费力杠杆的是（）A开瓶扳手B钓鱼竿C大铡刀D撬棒第卷（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，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_。2、旗杆顶端装有_（定/动）滑轮，利用它来升国旗的作用是可以_（省力/省距离/改变施力的方向）；当国旗缓缓上升10m时，旗手向下的拉力移动的距离为_m。3、一根长为1.8m的扁担，左、右两端分别挂了24kg和30kg的货物，要使挑的时候扁担水平平衡，肩膀应放在距离扁担左端_m的位置上，若将两端货物同时向内移动0.2m，则需要将_（选填“左”或“右”）端货物增加_kg才能保持扁担水平平衡。（不考虑扁担的重）4、如图所示，有一根均匀铁棒，长为L，OA，重力G900N，为了不使这根铁棒的B端下沉，所需外力F至少应为_N，若F的方向不变，微微抬起这根铁棒的B端，所需外力F应为_N。5、发生火灾时，要使用液态二氧化碳灭火器（如图）。这种灭火器是在常温下用_的办法使二氧化碳气体液化装入钢瓶里的。使用时，不能直接用手抓住喇叭筒外壁，否则会因液态二氧化碳_而使手冻伤。灭火器的压把是一个杠杆，请在压把的结构图上画出杠杆OA受到的阻力示意图。_三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为450N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为200N，时间为10s。求：（1）工人做的有用功；（2）工人做的总功；（3）此过程中该装置的机械效率；（4）工人做功的功率。2、用如图所示滑轮组提升重为360N物体，已知物体在10s内匀速上升2m，拉力F的功率是90W，求：（1）提升物体做的有用功；（2）滑轮组的机械效率；（3）拉力F的大小。3、用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重60N，货物重360N，货物上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是180W（不计绳重）。求：（1）拉力F的大小；（2）货物上升2m过程中拉力所做的功；（3）货物上升2m过程中，克服摩擦力做的功。4、用如图所示的滑轮组提升重900N的物体，动滑轮重300N，使物体匀速上升3m，摩擦不计；求：（1）绳子的自由端的拉力是多大？（2）有用功是多大？（3）总功是多大？（4）滑轮组机械效率。5、一正方体物体放在水平地面上，某人想通过如图所示的滑轮来竖直提起这个物体。（g10N/kg）（1）当人用250N的力向下拉绳子时，物体恰好能匀速上升，物体上升3m后恰好到达目标位置，求此过程中人所做的功？（2）根据（1）的条件，该定滑轮的机械效率是80%，则正方体物体的质量是多少kg？-参考答案-一、单选题1、B【解析】【详解】A由图知，水平使用滑轮组，n=2，拉力端移动速度v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s根据可知F2的功率P=F2v=3N×0.2m/s=0.6W故A正确，不符合题意；C不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，由力的平衡条件可得，弹簧测力计的示数F=3F2=3×3N=9N故C正确，不符合题意；D由图知B和A之间的摩擦力fB=2F2=2×3N=6N根据B向左做匀速直线运动可知物体A对B的摩擦力的方向向右，根据力的作用是相互的可知物体B对物体A的摩擦力向左，大小为6N；对于物体A，受到B对A向左的摩擦力fB1=6N，向右的拉力F1=4N，因为A静止，所以地面向右的摩擦力f地=fB1-F1=6N-4N=2N故D正确，不符合题意；B如果增大F2，B将做加速运动，B对A的压力和接触面的粗糙程度不变，B与A之间的摩擦力不变，A受摩擦力不变，A受到地面的摩擦力也不变，即A的受力情况不变，还是处于静止状态，故B错误，符合题意。故选B。2、C【解析】【详解】A机械效率是指利用机械做功时，有用功与总功的比值，其大小与机械做功是否省力、做功快慢，做的有用功多少，做功的多少无关，故A错误；B由A可知，机械效率大小与机械做功快慢无关，故B错误；C机械效率是指利用机械做功时，有用功与总功的比值，有用功与总功的比值越大，机械效率越大，故C正确；D利用机械做功时，总会有能量损失，因此机械效率不可能达到100%，故D错误。故选C。3、B【解析】【详解】A力臂不一定是杠杆的长度，力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上，故A错误；B力臂是从支点到力的作用线的距离，简单地说，就是“点到线”的距离，故B正确；C使用任何机械都不能省功，故C错误；D根据杠杆的平衡条件，杠杆平衡时，动力×动力臂与阻力×阻力臂总是相等的，故D错误。故选B。4、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。5、C【解析】【详解】A在匀速提升重物的过程中，滑轮组的质量不变，速度不变，高度变大，则滑轮组的动能不变，重力势能变大，故滑轮组的机械能变大，故A错误；B不计绳重和摩擦，动滑轮重60N，10s内滑轮组的机械效率故B错误；C重物由3段绳子承担，故绳子移动的距离为s=nh=3×3m=9m拉力做功为W总=Fs=120N×9m=1080J拉力F的功率为故C正确；D若再用该滑轮组竖直匀速提升500N的重物，物体的重力增大，不计绳重和摩擦，动滑轮的重力不变，根据可知机械效率变大，故D错误。故选C。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】使用定滑轮时，若摩擦不计，绳子自由端的拉力等于物重。即F1=F2=F3=G定滑轮只起到了改变拉力方向的作用，而对力的大小并未造成影响。故选C。8、A【解析】【详解】A使用钓鱼竿时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但省距离，故A符合题意；B使用斜面可以省力，省力但费距离，故B不符合题意；C使用图示滑轮组，承担物重的绳子股数n3可以省力，但费距离，故C不符合题意；D使用羊角锤时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故D不符合题意；故选A。9、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。10、B【解析】【详解】A开瓶扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不合题意；B钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；C大铡刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不合题意；D撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不合题意。故选B。二、填空题1、 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2、 定 改变施力的方向 10【解析】【详解】1 2升旗时，只需要很小的力就可以完成，要想国旗能向上运动，就需要向上的作用力，但人在地面，作用力只能向下拉，所以这里需要改变力的方向，定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，故旗杆顶端安装的是定滑轮，作用是改变施力的方向。3由于定滑轮不省力也不费力，所以即不省距离也不费距离，故当国旗缓缓上升10m时，旗手向下的拉力移动的距离为10m。3、 1 右 2【解析】【详解】1设肩膀到扁担左端距离L，则到右端距离左端货物的质量为24kg，则右端货物的质量为30kg；由扁担平衡可得即解得即肩膀应放在距离扁担左端1m的位置上。2 3将两端货物同时向内移动了0.2m时，左、右边货物重力的力臂分别为则由可知，要保持挑担水平，应向右端增加货物，设其质量为m，则其重力为mg，由杠杆的平衡条件可得即解得4、 400 450【解析】【详解】1为了不使这根铁棒的B端下沉，此时杠杆的支点是A，动力臂为阻力臂为根据杠杆的平衡条件可得所以2微微抬起这根铁棒的B端，此时支点是C，动力臂为阻力臂为根据杠杆的平衡条件可得所以5、 压缩体积 汽化 【解析】【详解】1气体液化有两种方法：降温和压缩体积，常温下气态的二氧化碳液化是采用压缩体积的方法。2液态的二氧化碳汽化时吸收热量，温度降低，为了在温度降低时不危害手，所以手要握在不善于传热的木柄上，不要直接用手抓住喇叭筒外壁。3向下压A点时，弹簧对OA一个向上的阻力，此时的O为支点，阻力的示意图为三、计算题1、（1）2700J；（2）3600J；（3）75%；（4）360W【详解】解：（1）由题意可知，建材的重力，升高的高度，则工人做的有用功（2）由图可知，承担物重的绳子的段数，则绳端移动的距离工人做的总功（3）此过程中该装置的机械效率（4）工人做功的功率答：（1）工人做的有用功为2700J；（2）工人做的总功为3600J；（3）此过程中该装置的机械效率为75%；（4）工人做功的功率为360W。2、（1）720J；（2）80%；（3）150N【详解】解：（1）提升物体做的有用功（2）由可得，拉力所做的总功滑轮组的机械效率（3）由图可知，滑轮组绳子的有效段数，则绳端移动的距离由可得，拉力F的大小为答：（1）提升物体做的有用功为720J；（2）滑轮组的机械效率为80%；（3）拉力F的大小为150N。3、（1）200N；（2）720J，1200J；（3）360J【详解】解：（1）货物上升的速度是v=0.3m/s货物和动滑轮由三段绳子承担，所以绳子自由端移动的速度为v'=3v=3×0.3m/s=0.9m/s由可得绳子自由端的拉力（2）货物上升速度是0.3m/s，货物上升2m过程中，由可得拉起货物需要的时间拉起货物的有用功为W有=Gh=360N×2m=720J由可得拉起货物的总功为（3）拉起货物做的额外功为W额=W总-W有=1200J-720J=480J克服动滑轮重做功W额1=G动h=60N×2m=120J克服摩擦力做的功W额2=W额=W额1=480J-120J=360J答：（1）拉力F是200N；（2）货物上升2m过程中拉力所做有用功和总功分别是720J和1200J；（3）货物上升2m过程中，克服摩擦力做的功360J。4、（1）400N；（2）2700J；（3）3600J；（4）75%【详解】解：（1）由图知道，n3，因为不计绳重和摩擦，所以，绳子的自由端的拉力（2）克服重力做的有用功W有用Gh900N×3m2700J（3）物体上升的高度h3m，拉力移动的距离s3h3×3m9m拉力做的总功W总Fs400N×9m3600J（4）滑轮组的机械效率答：（1）绳子的自由端的拉力是400N；（2）有用功是2700J；（3）总功是3600J；（4）滑轮组机械效率是75%。5、（1）750J；（2）20kg【详解】解：（1）此过程中人所做的功为（2）该定滑轮的机械效率是80%，则有用功为则物体重力为物体质量为答：（1）此过程中人所做的功为750J；（2）该定滑轮的机械效率是80%，则正方体物体的质量是20kg。