知识点详解人教版八年级物理下册第十二章-简单机械综合练习练习题.docx

人教版八年级物理下册第十二章-简单机械综合练习 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，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2N2、如图所示，在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长s1.2m、高h0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功，则（）A有用功为1.35J，机械效率为75%B有用功为2.16J，机械效率为62.5%C有用功为1.35J，机械效率为62.5%D有用功为1.35J，机械效率为100%3、如图所示的工具中，在使用时与其它三种不是同一种类型的是（）A取碗夹子B核桃夹子C羊角锤D修枝剪刀4、如图是小科同学拉水下一重物的示意图。他用竖直向下的拉力将重物从水底缓慢拉到井口，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，四位同学画出了地面对小科的支持力（F）随时间（t）变化的图像，其中正确的是（）ABCD5、两个滑轮完全相同，分别用如图所示的两种方式，将相同的物体以相同的速度匀速提升相同的高度，不计摩擦和绳重，则下列判断中正确的是（）A两次绳端移动的速度相等BF甲所做的功小于F乙所做的功CF甲做功的功率等于F乙做功的功率D甲装置的机械效率小于乙装置的机械效率6、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用同一滑轮组提升钩码，实验数据记录如下表，下列说法正确的是（）序号钩码重/N钩码上升的距离/cm弹簧测力计的示数/N弹簧测力计上升距离/cm机械效率2511566.7%451.71578.4%4101.73078.4%652.41583.3%A数据中，滑轮组所做的有用功为30JB由数据可知，实验所用滑轮组承重绳段数n=2C研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，可选用数据D对比数据可知，滑轮组机械效率与钩码上升距离有关7、下列工具中使用时属于省力杠杆的是（）A筷子B羊角锤C笤帚D船桨8、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（）AF3F1F2BF2F3F1CF2F3F1DF2F1F39、如图所示，不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，在水平拉力F的作用下，重为100N的物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动5s，弹簧测力计的示数为20N，以下正确的是（）AM受到地面摩擦力水平向左BM受到地面的摩擦力为10NCM受到的重力对M所做的功为100JD拉力F的功率为4W10、如图所示，轻质杠杆可绕O转动，在A点始终受一垂直作用于杠杆的力，在从A转动位置时，力F将（）A变大B变小C先变大，后变小D先变小，后变大第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、一辆卡车的车箱底板距地面高度为1.5m，小军把3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个如图所示的斜面，他沿着斜面方向用500N的力，把一个木箱从B处推到A处，已知木箱重为800N，推木箱的时间是50s，在这一过程中斜面的机械效率是_。2、某轻质杠杆的动力臂是阻力臂的3倍，则当杠杆平衡时，动力是阻力的_倍，此杠杆为_。生活中，吃饭时所用的筷子也可看作杠杆，这是_。（后两空均选填“省力杠杆”、“费力杠杆”、“等臂杠杆”）3、我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重（如图1），冀求孩子健康成长，俗称“立夏秤人”。如图2，调整秤砣的位置，使杆秤处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重）。（1）以O点为支点，在图2中画出悬挂秤砣的绳子对杆秤B点的拉力FB及FB的力臂lB；_（2）由图2，孩子及秤钩和所坐篮子的总质量_（选填“大于”“等于”或“小于”）秤砣的质量。若换称下一个体重较小的孩子，秤砣和篮子等都不变，仍在O点提起杆秤，调到水平平衡后秤砣的悬挂点应在_（选填“B点左边”“B点”或“B点右边”）。4、随车吊正式名为随车起重运输车，它广泛适用于市政建设、煤矿工程等基建材料与其它设备的吊装及运输。如图是一款随车吊的示意图。使用时液压杆将起重臂顶起，同时通过与钢索连接的电动机工作，可将重物吊起到需要的地方。（1）如图所示A处为一动滑轮，液压杆顶起起重臂的过程中，该起重臂可看作一个_杠杆。（2）当起重臂在如图位置稳定后，启动电功率为5000W的电动机将重为6000N的物体以0.5m/s的速度匀速吊起，此时滑轮组的机械效率是75%，若此过程中不计绳重和摩擦，则电动机对钢索的拉力_和电动机的效率_。5、利用斜面将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=300N，拉动的距离s=5m，物体提升的高度h=2m。此过程中拉力做的功是_，该斜面的机械效率是_，物体受到的摩擦力为_N。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮组的机械效率随建材重力变化的图象如图乙，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，g取10N/kg。（1）若某次运送建材的质量为40kg，滑轮组的机械效率是多少？（2）若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m，作用在钢绳上的拉力为500N，求拉力的功；（3）若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m，作用在钢绳上的拉力为500N时，运送建材的重力是多大？2、当人头向下低时可看做一个杠杆，有同学想探究颈部拉力大小与低头角度的关系。如图，头重60N，点O是支点，人在不低头时颈部不受力，若低头后颈部拉力始终垂直于OB，角度为，求FB大小。（本题记录的条件不全，建议将本题作为参考）3、用如图所示的滑轮组提升重物，在电动机拉力的作用下，重为1000N的物体在10s内匀速竖直上升了2m，已知动滑轮重为80N，忽略绳重与摩擦。求：（1）滑轮组对物体做功的功率；（2）滑轮组的机械效率。4、如图是工人利用滑轮组提升重为600N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为75W，物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60J，不计绳重。求：（1）拉力所做的有用功。（2）滑轮组的机械效率。（3）滑轮组中的动滑轮的重力。5、如图是用滑轮组从水中提升重物A，A的体积为1.2×103cm3，质量为2100g，整个打捞过程A被匀速提升，A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%，忽略绳重及滑轮摩擦，不考虑水的阻力，求：（水1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）A受到的重力； （2）A完全浸没在水中时受到的拉力；（3）A完全离开水面后，绳子自由端的拉力F；（4）A完全离开水面后，滑轮组的机械效率。（保留1位小数）-参考答案-一、单选题1、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。2、C【解析】【详解】有用功总功机械效率故选C。3、A【解析】【详解】取碗夹子使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；而羊角锤、核桃夹子、修枝剪刀使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故在使用时与其它三种不是同一种类型的是取碗夹子，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。4、A【解析】【详解】如图所示：对于人G人F支+F拉对于重物G物F浮+F拉因为使用的是定滑轮，不计摩擦和水的阻力，则F拉F拉G人F支G物F浮F支G人G物+F浮小科将重物从水底缓慢拉到井口：物体露出水面之前是全浸入，因排开水的体积不变，根据阿基米德原理知道物体受到的浮力不变，而人重和物重不变，所以地面对人的支持力不变；从物体露出水面到刚好离开水面，因排开水的体积变小，根据阿基米德原理知道物受到的浮力变小，而人重和物重不变，所以地面对人的支持力变小；物体离开水面上升，物体受到的浮力为0，而人重和物重不变，所以地面对人的支持力不变；由此可知，地面对人的支持力是先不变、后变小、再不变。故A正确，BCD错误。故选A。5、B【解析】【详解】A由图可知，甲图为定滑轮，绳端移动的速度v1v物乙图为动滑轮，绳端移动的距离v22v物故A错误；BF甲、F乙将重力相同的物体匀速提升相同的高度，根据W有用Gh可知两种情况下做有用功相同；不计摩擦和绳重，由于乙方式需要对动滑轮做额外功，根据W总W有用+W额外可知：F甲做的功小于F乙做的功，即W甲W乙故B正确；C以相同的速度匀速提升相同的高度，所以所用时间相同，根据可知：F甲做功的功率小于F乙做功的功率，即P甲P乙故C错误；D不计摩擦和绳重，因甲中拉力的功等于克服重力的功，故甲中没有额外功，故机械效率为100%，而乙中由于要拉动动滑轮，故克服动滑轮重力所做的功为额外功，效率小于100%，故甲的机械效率大于乙的机械效率；故D错误。故选B。6、C【解析】【详解】A由数据中可知，钩码的重力为G=6N，钩码上升的高度为h=5cm=0.05m故可知滑轮组所做的有用功为W=Gh=6N×0.05m=0.3J故A错误；B由数据可知，钩码上升的距离为5cm，弹簧测力计上升的距离为15cm，即弹簧测力计上升的高度为钩码上升高度的3倍，故可知实验所用滑轮组承重绳段数为n=3，故B错误；C要研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，应控制其它条件不同，改变钩码的重力，故可选用数据，故C正确；D数据中，没有控制钩码的重力相同，故无法得出滑轮组的机械效率与钩码上升距离的关系，故D错误。故选C。7、B【解析】【详解】ACD筷子、笤帚、船桨在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故ACD不符合题意；B羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意。故选B。8、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。9、D【解析】【详解】AB弹簧秤的示数为20N，即绳子对弹簧秤的拉力为20N，因同一根绳子各处的拉力大小相同，所以绳子对物体M的拉力也为20N。物体M向左匀速直线运动，其受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，所以M受到地面的摩擦力f=F拉=20NM受到地面的摩擦力的方向与物体运动方向相反，即水平向右，故AB错误；CM在重力的方向上没有移动距离，所以M受到的重力对M所做的功为0J，故C错误；D不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，由图知，拉力F作用在动滑轮轴上，则拉力F的大小为F=2F示=2×20N=40N由图知，绳子的有效段数n=2则拉力端移动的速度是物体移动速度的，故拉力端移动的速度拉力F的功率为故D正确。故选D。10、C【解析】【详解】当杠杆在水平位置以下上升到水平位置时，不变，增大，由得增大；当杠杆从水平位置继续上升过程中，不变，减小，所以减小。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。二、填空题1、80%【解析】【详解】小军做的总功W总Fs500N×3m1500J小军推箱子做的有用功W有用Gh800N×1.5m1200J斜面的机械效率2、 省力杠杆 费力杠杆【解析】【详解】1由题意可知，动力臂和阻力臂的关系为l 13l2，由杠杆平衡条件得则动力是阻力的倍。2因为动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，故此杠杆是省力杠杆。3筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，故属于费力杠杆。3、 大于 B点左边【解析】【详解】（1）1B点受到砰砣的作用力，其方向是是竖直向下的，大小等于砰砣的重力，这个作用力便是拉力FB。过O点作力FB的作用线的垂线段，这个垂线段便是力臂lB，作图如下（2）2由图2知，杆秤相当于动力臂大于阻力臂省力杠杆，所以动力FB小于阻力：孩子及秤钩和所坐篮子的总重力，据G=mg知，孩子及秤钩和所坐篮子的总质量大于秤砣的质量。3由题意知，秤砣和篮子的重力不变，那么动力不变，仍在O点提起杆秤，则阻力臂不变，而孩子的体重变小，即阻力变小，据杠杆的平衡条件知，动力臂应变小，即仍要杆秤水平平衡，悬挂点应在B点的左边。4、 费力 4000 80【解析】【详解】（1）1由图可见，起重机钢索下的那个滑轮随着重物一起升降，是动滑轮，液压起重车的起重臂在使用时从支点向液压杆做垂线即为动力臂，从支点向重物重力的作用线做垂线，即为阻力臂，动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆。（2）2由图知，n=2，拉力端移动距离 s=2h，滑轮组的机械效率电动机对钢索的拉力3由 可得，电动机拉力做的总功功率电动机的机械效率5、 1500J 80% 60【解析】【详解】1拉力所做的总功W总=Fs=300N×5m=1500J2所做的有用功W有用=Gh=600N×2m=1200J此斜面的机械效率3克服摩擦力做的额外功W额=W总-W有=1500J-1200J=300J由W额=fs得，物体所受斜面的摩擦力三、计算题1、（1）50%；（2）12000J；（3）600N【详解】解：（1）建材的重力由图象可知，当重物G=400N，滑轮组的机械效率得（2）由图可知n=2，则1min内绳子自由端移动的距离拉力做的功（3）由（1）可知，当重物G=400N，滑轮组的机械效率=50%，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，则滑轮组的机械效率即解得作用在钢绳上的拉力为500N时，由可得运送建材的重力答：（1）某次运送建材的质量为40kg，滑轮组的机械效率是50%；（2）拉力的功是12000J；（3）作用在钢绳上的拉力为500N时，运送建材的重力是600N。2、【详解】解：如图，将头颅看做杠杆模型，做出其动力FB，则动力臂为OB，重力的力臂为OC，则 由杠杆平衡条件可知所以答：FB大小为。3、（1）200W；（2）92.6%【详解】解：（1）滑轮组对物体做功滑轮组对物体做功的功率（2）由图可知，滑轮组绳子的有效股数n3，忽略绳重与摩擦，电动机对绳的拉力拉力做的总功滑轮组的机械效率答：（1）滑轮组对物体做功的功率为200W；（2）滑轮组的机械效率为92.6%。4、（1）600J；（2）80%；（3）90N【详解】解：（1）由可得，物体上升的高度拉力所做的有用功（2）由可得，工人拉力所做的总功则滑轮组的机械效率（3）不计绳重，克服动滑轮重力所做的功则滑轮组中的动滑轮的重力答：（1）拉力所做的有用功为600J；（2）滑轮组的机械效率为80%；（3）滑轮组中的动滑轮的重力为90N。5、（1）21N；（2）9N；（3）9N；（4）77.8%【详解】解：（1）物体A的质量物体A所受重力（2）A完全浸没在水中时，排开水的体积为受到的浮力A完全浸没在水中时受到的拉力（3）A完全浸没在水中时则 由得即解得由图知，滑轮组由3段绳子承担物重，A完全出水后，钢绳拉力（4）由得，A完全离开水面后，滑轮组的机械效率答：（1）A受到的重力为21N；（2）A完全浸没在水中时受到的拉力是9N；（3）A完全离开水面后，绳子自由端的拉力为9N；（4）A完全离开水面后，滑轮组的机械效率为77.8%。