精品解析2021-2022学年人教版八年级物理下册第十二章-简单机械专项攻克试题(名师精选).docx

人教版八年级物理下册第十二章-简单机械专项攻克 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，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16m2、下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（）A功率大的机械，做功一定多B做功快的机械，功率不一定大C机械效率高的机械，额外功占总功比例一定小D做功多的机械，机械效率一定高3、如图所示的工具中，使用时属于省距离的杠杆的是（）A道钉撬B火钳C钢丝钳D天平4、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5、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6、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7、如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是（）AC点是支点，液压杆施的力是动力，货物重力是阻力BB点是支点，物体A放在车厢前部可省力CC点是支点，物体A放在车厢后部可省力DB点是支点，物体A放在车厢前部要费力8、如图所示的简单机械中，省距离的是（）A 旗杆上的定滑轮 B 夹东西的筷子C 开门的把手D 蜿蜒的盘山公路9、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2N10、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（）AF1F2W1W2BF1F2W1W2CF1F2W1W2DF1F2W1W2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、用如图装置，在10s内将60N的水桶提升2m，拉力为40N，则拉力的功率为_W；若不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力为_N。2、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。3、如图所示，用沿斜面向上，大小为500N的推力，将重为800N 的货物从A点匀速推至B点，已知AB长 3m，斜面高1.5m，则物体与斜面之间的摩擦力是_N4、如图所示，小明用100N的拉力竖直向上拉动绳子，使重为240N的物体，5s内匀速升高10m，不计绳重和摩擦，则拉力的功率为_。5、如图所示，拉力F250N，在10s内将重为600N的货物匀速提升2m，则滑轮组的机械效率为 _，拉力的功率为 _W。请你说出一条提高该机械机械效率的方法：_。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、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？2、如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲60W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动4m到达指定位置B，拉力F乙为125N；求：（1）甲工人做的功；（2）乙工人所做的有用功；（3）该滑轮组的机械效率。3、工人利用如图所示的滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦。（1）若工人用250N的力恰好能将重400N的物体竖直向上匀速提升5m。求该滑轮组此时所做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？（2）若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m，求拉力在这一过程中所做的功。4、某桥梁施工队的工人用如图所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件；已知工件的质量为100kg工人的质量为70kg；工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为，工件在水中时，滑轮组的机械效率为60%。若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg；求：（1）工件浸没在水中时所受的浮力F浮；（2）工件完全打捞出水面后，滑轮组的机械效率2；（结果保留两位有效数字）（3）工件完全打捞出水面后，以0.2m/s的速度被匀速提升，工人拉绳的功率P2。5、如图所示，工人利用滑轮组在10秒钟内将重900N的物体竖直向上匀速提升2m，工人所用的拉力F为600N（不计摩擦和绳重），求：（1）工人做的有用功为多少？（2）工人做功的功率为多少？（3）若用此滑轮组匀速提升重为1500N的物体，滑轮组的机械效率是多少？-参考答案-一、单选题1、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。2、C【解析】【分析】【详解】A功等于功率乘以时间，功率大，时间不确定，也得不出做功多，故A错误；B功率表示的就是做功快慢的物理量，做功快的机械，功率一定大，故B错误；C机械效率表示做功过程中有用功所占总功的比例，机械效率越高说明有用功的比例越大，额外功的比例越小，故C正确；D功表示的是力和沿力的方向上移动的距离的乘积，机械效率表示做功过程中有用功所占总功的比例，二者没有必然关系，故D错误。故选C。3、B【解析】【详解】AC道钉撬、钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，但要多移动距离，故AC不符合题意； B火钳在使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，但可少移动距离，即为省距离的杠杆，故B符合题意； D天平为等臂杠杆，不省力也不费力，不省距离也不多移动距离，故D不符合题意。故选B。4、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。5、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。6、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。7、C【解析】【详解】A由图可知车厢绕着点C转动，所以C点为支点，液压杆施的力是动力，货物对杠杆的压力是阻力，不能说重力是阻力，故A错误；BCDC为支点，当物体A放在车厢的后部时，动力臂大于阻力臂，省力；物体A放在车厢前部时，动力臂小于阻力臂，费力。故BD错误，C正确。故选C。8、B【解析】【详解】A旗杆上的定滑轮，相当于等臂杠杆，不省力，也不省距离，故A不符合题意； B夹东西的筷子，是费力杠杆，费力，省距离，故B符合题意； C开门的把手使用时，实质是轮轴，动力作用在轮上，阻力作用在轴上，是省力机械，省力，费距离，故C不符合题意； D蜿蜒的盘山公路是斜面，省力，费距离，故D不符合题意。故选B。9、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。10、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。二、填空题1、 6 20【解析】【详解】1绳端移动的距离拉力做的功拉力的功率2若不计绳重和摩擦，由 可得，动滑轮的重力2、 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3、100【解析】【详解】已知AB长 3m，在斜面上推力做的功WABFABsAB500N×3m1500J推力做的有用功W有Gh800N×1.5m1200J克服斜面对物体摩擦力所做的额外功W额WABW有1500J1200J300J则斜面对物体的摩擦力4、600W【解析】【详解】由图可知，有3段绳子拉着动滑轮，则绳子自由端移动的距离为s3h3×10m30m拉力所做的功为WFs100N×30m3000J拉力的功率为5、 80% 150 增大提升物体的重力【解析】【详解】1滑轮组的有用功为拉力移动的距离拉力做的总功滑轮组的机械效率为2拉力的功率为3滑轮组的机械效率与提升物体的重力和动滑轮的重力有关，增大滑轮组的机械效率可以增大提升物体的重力或者减小动滑轮的重力。三、计算题1、（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%。2、（1）600J；（2）1200J；（3）80%【详解】（1）由 知道，甲工人做的功W甲P甲t60W×10s600J（2）由WFs知道，甲工人的水平推力因为货物在水平路面上被匀速推动，所以，货物受到的推力和摩擦力是一对平衡力，则货物受到的摩擦力fF甲300N乙工人使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动4m时，滑动摩擦力的大小不变，则乙工人所做的有用功W有fs乙300N×4m1200J（3）由图知道，滑轮组绳子的有效股数n3，则滑轮组绳子自由端移动的距离sns乙3×4m12m乙工人所做的总功W总F乙s125N×12m1500J该滑轮组的机械效率答：（1）甲工人做的功为600J；（2）乙工人所做的有用功为1200J；（3）该滑轮组的机械效率为80%。3、（1）2000J， 2500J，80%；（2）2000J【详解】解：（1）由图知，动滑轮上承担物重的绳子股数由题可知，物体的重力为由题可知，物体的在竖直方向所上升的高度为有用功自由端移动的距离拉力做的总功为机械效率（2）不计绳重和摩擦，当提升400N重物时，即由可得则动滑轮的重力为提升900N物体时，即拉力自由端移动的距离拉力做的功答：（1）有用功是2000J，总功是2500J，机械效率是80%；（2）若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m，则拉力在这一过程中所做的功为2000J。4、（1）520N；（2）75.76%；（3）264W【详解】解：（1）工人的重力工件的重力以工人为研究对象，工人共受到三个力的作用：重力，支持力，绳子的拉力，因为所以 因为工人对地面的压力与地面对工人的支持力是一对相互作用力，所以当工件完全完全浸没在水中时，工件对绳子的拉力等于工件的重力减去工件所受的浮力，所以此时工人对绳子的拉力即绳子对工人的拉力则此时工人对地面的压力当工件被拉出水面以后，工件对绳子的拉力等于工件的重力，所以此时工人对绳子的拉力即绳子对工人的拉力则此时工人对地面的压力因为所以利用滑轮组提升物体，当摩擦、绳重及水的阻力忽略不计时，机械效率所以将G工件1000N代入式可解得将G人700N和式代入式可解得将式代入式可解得F浮520N（2）工件完全打捞出水后，滑轮组的机械效率（3）工件完全打捞出水面后，工人对绳子的拉力工人拉绳子的速度所以工人拉绳子的功率答：（1）工件浸没在水中时所受的浮力是520N；（2）工件完全打捞出水面后，滑轮组的机械效率是75.76%；（3）工件完全打捞出水面后，以0.2m/s的速度被匀速提升，工人拉绳的功率是264W。5、（1）1800J；（2）240W；（3）83.3%【详解】解：（1）工人做的有用功为（2）由两段绳子吊着动滑轮，绳子移动的距离为s=4m，工人做的总功为工人做功的功率为（3）不计摩擦和绳重的情况下若用此滑轮组匀速提升重为1500N的物体，滑轮组的机械效率是答：（1）工人做的有用功为1800J；（2）工人做功的功率为240W；3）若用此滑轮组匀速提升重为1500N的物体，滑轮组的机械效率是83.3%