知识点详解人教版八年级物理下册第十二章-简单机械专项训练试卷(含答案详解).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、如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知ABAC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，则下列判断中正确的是（）AF1F2W1W2BF1F2W1W2CF1F2W1W2DF1F2W1W22、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54J3、如图所示，下列常用的杠杆工具中，属于省力杠杆的是（）A金属镊子B家用多功能小铡刀C碗夹D筷子4、某同学探究动滑轮的特点，进行了正确操作后，将得到的数据记录在表格中，分析数据后发现，实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符，面对这一事实，下列做法中最不可取的是（）实验次数物重G拉力F11.0N0.65N21.5N0.90N32.0N1.15NA实验失败，停止实验B查阅资料，了解结论的适用条件C改进实验条件，重新实验D与同学分析可能的原因5、质量为m的同一物体，先用滑轮组（如图甲）匀速提升，后沿斜面（如图乙）匀速拉升，两次物体提升高度均为h，两次拉力大小均为0.8mg，斜面长AB2h，则两次提升物体的机械效率（）A甲乙B甲乙C甲乙D条件不足无法判断6、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%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，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2N9、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10、用功率恒为160W的拉力，使质量为5kg的物体以4m/s的速度沿30°的斜坡匀速拉到坡顶，已知斜坡长60m，则下列说法错误的是（）A物体从斜坡底端到达坡顶的时间是15sB物体上坡时的牵引力是40NC物体上坡时受到的摩擦力为15ND斜面的机械效率是50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，妈妈体重比小明大，跷跷板水平平衡时，妈妈比小明离转轴_（远/近）。若小明往转轴远离一小段距离，为了保持跷跷板水平平衡，妈妈应适当_（远离/靠近）转轴；跷跷板水平平衡时，顽皮的小明将上半身向后仰，则跷跷板会_（左端下沉/保持平衡/右端下沉）。2、小明通过机械将重为100N的重物在5s内竖直向上匀速提升了2m，机械效率为80%，则此过程中小明做功的功率P=_W。3、如图所示，一根轻质木杆，A端细线下所挂50N的重物静止在水平地面上。当在B点加竖直向下的力F=30N作用时，木杆恰能在水平位置处于平衡状态，此时细线竖直已知OA=15cm，OB=5cm，则重物对水平地面的压力为_。4、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。5、如图甲，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为120N的物体匀速提起，在4s内绳子自由端移动的距离为s=3m，图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。（1）计算物体上升的速度v=_m/s；（2）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是_，并计算出该物理量大小是_；（3）计算滑轮组提升该重物时的机械效率是_。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、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？2、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。3、如图所示，某人用机械效率为80%的滑轮组匀速提升重120N的物体，在2s内，绳的自由端移动了6m。（不计绳重和摩擦）求：（1）物体上升的高度；（2）物体上升的速度；（3）人的拉力为多大？（4）提升过程中的有用功是多少？（5）人所做的额外功是多大？4、如图所示，张伟同学通过斜面用平行于斜面F200N的推力，将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上，斜面长s2m。（g取10N/kg）求：（1）推力做功的功率。（2）斜面的机械效率。（3）斜面对物体的摩擦力。5、如图所示，一根轻质直杠杆在水平位置保持平衡，左端挂100牛的物体G1，其力臂为0.6米，右端挂200牛的物体G2，求：（1）右端物体G2的力臂；（2）若在右端增加200牛的物体，要使杠杆再次水平平衡，支点应向哪端移动多少距离。-参考答案-一、单选题1、D【解析】【详解】斜面光滑说明摩擦力为0，斜面的长为高的几倍，拉力为物重的几分之一，故F1F2。因为没有摩擦力，所以将物体拉上斜面时，拉力不做额外功，只做有用功，所以沿两个斜面将物体拉到斜面顶端时，拉力做的功W1W2=Gh故ABC错误，D正确。故选D。2、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。3、B【解析】【详解】A镊子的支点在末端，动力臂约为手指的发力点到镊子末端的距离，阻力臂约为镊子最前端的物体到镊子末端的距离，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡的条件，可知动力大于阻力，属于费力杠杆，故A不符合题意；B铡刀的支点在刀与底座最前端的连接处，动力臂约为把手到连接处的距离，阻力臂约为铡刀某个中间位置到连接处的距离，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡的条件，可知动力小于阻力，属于省力杠杆，故B符合题意；C夹子的末端为支点，动力臂约为手指的发力点到夹子末端的距离，阻力臂约为碗到夹子末端的距离，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡的条件，可知动力大于阻力，属于费力杠杆，故C不符合题意；D筷子的支点为拇指的按压位置，动力臂约为食指到拇指的距离，阻力臂约为为筷子前端到拇指的距离，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡的条件，可知动力大于阻力，属于费力杠杆，故D不符合题意。故选B。4、A【解析】【详解】课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论是在不考虑动滑轮重力、不考虑绳与滑轮摩擦的情况下得出的，在实际的实验中应当考虑动两个因素对结果的影响，故最不可取的是“实验失败，停止实验”，其它三个选项是可取的，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。5、C【解析】【详解】两次提升物体时，提升物体的高度相同，根据可知，有用功相同；由图可知，提升物体绳子的条数为则自由端移动的距离物体在斜面通过的距离为根据可知，拉力做的总功相同，由可知，两次提升物体的机械效率相等，即故选C。6、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。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、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。9、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。10、D【解析】【详解】A由可得，物体从斜坡底端到达坡顶的时间故A正确，不符合题意；B由可得，物体上坡时的牵引力故B正确，不符合题意；C坡顶的高度总功有用功因总功等于有用功加额外功，故克服斜面摩擦力所做的额外功根据功的公式，则物体上坡时受到的摩擦力故C正确，不符合题意；D斜面的机械效率故D错误，符合题意。故选D。二、填空题1、 近 远离 右端下沉【解析】【详解】1从图中可以看到，这个跷跷板是一个杠杆，妈妈体重比小明大，妈妈对跷跷板的压力比小明的大，要让跷跷板水平平衡，根据杠杆的平衡条件，则，即妈妈到转轴的距离小于小明的，妈妈比小明离转轴近。2若小明往转轴远离一小段距离，即变大，妈妈和小明对跷跷板的压力大小不变，即、大小不变，那么要变大，妈妈到转轴的距离要变大，妈妈应适当远离转轴。3跷跷板水平平衡时，可知，顽皮的小明将上半身向后仰，则小明的重心会向后移动，小明的重心到转轴的距离变大，妈妈和小明对跷跷板的压力大小不变，妈妈到转轴的距离不变，则，跷跷板会右端下沉。2、50【解析】【详解】此过程中有用功W有用=Gh=100N×2m=200J根据可知，总功为小明做功的功率3、40N【解析】【详解】设细线对杠杆的拉力为F1，细线对重物的拉力等于细线对杠杆的拉力F1，根据杠杆平衡的条有解得F1=10N则重物对地面的压力 4、 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。5、 0.25 功 150J 80%【解析】【详解】（1）1由图示滑轮组可知，承重绳子的有效股数：n=3，物体上升的高度物体上升的速度（2）23纵坐标表示力的大小为50N，大小不变，横坐标表示距离，大小为3m，根据W=Fs可知阴影部分表示力所做的功，功的大小为W总=Fs=50N×3m=150J（3）4有用功W有=Gh=120N×1m=120J滑轮组的机械效率三、计算题1、（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%。2、（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。3、（1）2m；（2）；（3）50N；（4）300J；（5）60J【详解】解：（1）如图，一共有3段绳子承担总重力，则，所以物体上升的高度为（2）根据题意，由速度公式可得（3）根据题意，由效率计算公式可得故。（4）根据题意，对物体所做的有用功为（5）根据题意，人拉绳子所做的总功为可得答：（1）物体上升的高度为2m；（2）物体上升的速度为；（3）人的拉力为50N；（4）提升过程中的有用功是240J；（5）人所做的额外功是60J。4、（1）80W；（2）75%；（3）50N【详解】解：（1）推力做的总功推力的功率（2）推力做的有用功斜面的机械效率（3）由可得，额外功由 可得摩擦力答：（1）推力做功的功率为80W；（2）斜面的机械效率为75%；（3）斜面对物体的摩擦力为50N。5、（1）0.3m；（2）支点应向右端移动0.12m【详解】解：（1）杠杆水平平衡时，由杠杆的平衡条件知道则右端物体的力臂（2）若在右端增加200牛的物体，则右端力与力臂的乘积变大，要使杠杆水平方向再次水平平衡，应减小右侧力与力臂的乘积，增大左侧力与力臂的乘积，所以，支点应向右端移动，设支点向右端移动的距离为，由杠杆的平衡条件知道即解得，即支点应向右端移动0.12m的距离。答：（1）右端物体的力臂为0.3m；（2）若在右端增加200牛的物体，要使杠杆再次水平平衡，支点应向右端移动0.12m的距离。