2022年最新人教版八年级物理下册第十二章-简单机械专题训练试卷(无超纲带解析).docx

人教版八年级物理下册第十二章-简单机械专题训练 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，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（）AF3F1F2BF2F3F1CF2F3F1DF2F1F32、下列工具在使用时属于费力杠杆的是A羊角锤B筷子C手推车D核桃夹子3、如图所示，所使用的杠杆能够省距离的是（）A羊角锤B筷子C开瓶器D独轮车4、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F35、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、下列说法中正确的是（）A机械效率越大的机械，做功越多B做功快的机器，功率一定大C使用机械，有时可以省力，有时可以省功D只要有力作用在物体上，这个力就一定对物体做了功8、如图是一种新型开瓶器，借助它可单手轻易开启啤酒瓶盖，该开瓶器可看作一个杠杆。下列各示意图中能正确表示该开瓶器工作时的支点O、动力F1和阻力F2的是（）ABCD9、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16m10、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，是两个工人分别用滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼，两种方式若不计绳重和摩擦，且G沙子>G滑轮。使用甲图中的滑轮的目的是_；使用乙图中滑轮的好处是可以_，机械效率更高的是_（选填“甲”或“乙”）。2、如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，A点处挂上一重物，B点处用弹簧秤竖直向上拉着，杠杆恰在水平位置平衡，若弹簧秤示数为9牛，则物体重力为_牛。3、在建兰“农情蜜意”收获的季节，小楼帮忙运收蔬菜，初次干农活的他在左筐中装了4kg，右筐中装了5kg，如果扁担的长度为1.8m，则他在距扁担左端_m处将蔬菜挑起来才能使挑担水平（扁担和筐的重力均不考虑）；为了方便行走，小楼将两筐蔬菜同时向内移动了0.2m，则需要_筐（选填“左”或“右”）增加约_kg（保留1位小数）蔬菜，才能基本保持挑担水平。4、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_N5、一个质量为70kg的工人，用图所示的装置提升石板，已知托板重200N，容量足够大，每块石板重100N，绳能承受的最大拉力为800N，滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计。当工人在4s内将10块石板匀速提升2m时，此装置的机械效率为80%。那么，该工人站在地面上用此装置提升石板的过程中，此装置动滑轮重_N；该工人提升10块石板升高2m做的额外功是_J；该工人此装置提升石板的机械效率最高可达到_%。（保留一位小数）三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、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。2、小明推着购物车在超市购物，如图所示，购物车与货物的总质量为30kg，当购物车前轮遇到障碍物时，小明先后两次在A点对购物车施加竖直方向的作用力，可视为杠杆。（1）图甲中小明在A点施力的力臂为多少m？阻力为多少N？（2）图乙中小明在A点施力大小F乙为多少N？方向是怎样的？3、如图所示，某人用机械效率为80%的滑轮组匀速提升重240N的物体，在2s内，绳的自由端移动了6m。求：（1）物体上升的高度和速度？（2）人的拉力为多大？（3）人所做的额外功是多大？4、如图所示是一台起重机在工作的示意图。现在用此起重机在1min内将把重物体G匀速提升30m，滑轮组的钢丝绳自由端拉力F为5000N。已知滑轮组的机械效率为80%，试求：（1）拉力做的总功是多大？（2）拉力做功的功率是多大？（3）物体G的重是多少N？5、用如图所示滑轮组匀速提升重为350N的物体，人对绳的拉力为200N，不计绳重和摩擦，求：（1）动滑轮重力；（2）滑轮组的机械效率；（3）在此过程中，物体在5s内匀速上升了2m，求拉力的功率；（4）如果人的体重为500N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重是多少。-参考答案-一、单选题1、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。2、B【解析】【分析】【详解】A羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；B筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；C手推车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；D核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选B。3、B【解析】【详解】A用羊角锤起钉子时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离，故A不符合题意；B筷子在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，可以省距离，故B符合题意；C开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离，故C不符合题意；D独轮车在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离，故D不符合题意。故选B。4、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。5、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。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、B【解析】【详解】A功是功率与做功时间的乘积，机械效率是有用功与总功的比值，机械效率大，只能说明所做的有用功占总功的比值大，不能说明做功的多少，故A错误；B功率是表示做功快慢的物理量，所以做功快的机器，功率一定大，故B正确；C由功的原理知，使用任何机械都不能省功，故C错误；D有力作用在物体上，且物体在力的方向上移动了距离，这样才做了功，故D错误。故选B。8、D【解析】【详解】图中的起瓶器在打开瓶盖时，启瓶器会绕着瓶盖的左侧转动，故O点在瓶盖的左侧；阻力为瓶口与盖的向下的摩擦力，故阻力F2在瓶盖的右侧，方向向下；动力F1会绕着O点转动，故动力的方向斜向右，故D符合题意。故选D。9、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。10、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。二、填空题1、 改变力的方向 省力 甲【解析】【详解】1不计绳重和摩擦，甲图为定滑轮，F甲=G沙子，不能省力，可以改变力的方向。2乙图为动滑轮，人施加的拉力与沙子重力的关系为所以F甲>F乙故使用乙图中滑轮的好处是可以省力。3甲图为定滑轮，不计绳重及摩擦，只有沙袋克服重力做额外功；乙图为动滑轮，不计绳重及摩擦，除了需要克服沙子重力做功外（这一部分功为有用功），还需要克服动滑轮和沙袋的重力做功（这一部分功是额外功），因此总功大于有用功，机械效率小于100%。因为沙袋重力做功相同，故乙中的额外功多，则机械效率更高的是甲。2、6【解析】【详解】由图可知动力力臂，阻力力臂由可得阻力为由阻力为6N可知物体的重力为6N。3、 1 右 0.3【解析】【详解】1由题意可知，左、右两筐中蔬菜的重力分别为：因扁担和筐的重力均不考虑，可设挑担水平平衡时，他在距离扁担左端为L，则右侧部分距离扁担（1.8mL），由杠杆的平衡条件可得则23小楼将两筐蔬菜同时向内移动了0.2m时，左、右两筐重力的力臂分别为：则由可知，要保持挑担水平，应向右筐增加蔬菜，设其质量为m，则其重力为由杠杆的平衡条件可得即解得4、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5、 50 500 81.5【解析】【详解】12由图知，n2，若砖被提升h，则拉力端移动的距离s2h。当工人匀速提升10块砖时，拉力做的有用功：W有用G砖×h100N×10×h1000N×2m2000J，由得拉力做的总功由W总W有用+W额得拉力做的额外功W额W总W有用2500J2000J500J不计滑轮的摩擦和绳重，使用滑轮组做的额外功W额（G动+G板）h（G动+200N）×2m500J解得动滑轮重力：G动50N。3由题知，人使用的最大拉力F最大G人mg70kg×10N/kg700N不计滑轮的摩擦和绳重，最大拉力F最大（G动+G板+G砖）（50N+200N+G砖）700N解得能提升的最大砖重：G砖1150N，因为每块砖重100N，所以最多能提升砖的数量为1150N/100N=11实际能提升的最大砖重：G砖1100N，此时拉力F最大（G动+G板+G砖）（50N+200N+1100N）675N因为滑轮组的机械效率所以最高机械效率三、计算题1、（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。2、（1）0.6，300；（2）75，竖直向上【详解】解：（1）当购物车前轮遇到障碍物时，支点为B轮，故应在A端施加一个竖直向下的力，由力臂的定义，在A点施力的力臂为0.6m；阻力为购物车与货物的重力G=mg=30kg×10N/kg=300N（2）当购物车后轮B遇到障碍物时，小明应竖直向上提扶把，车体是绕着C点转动的，故C点就是支点，由图知，此时动力臂为l动=0.6m+0.3m+0.3m=1.2ml阻=0.3m，由杠杆平衡条件可知：Fl动=Gl阻，即F×1.2m=300N×0.3m解得F=75N答：（1）图甲中小明在A点施力的力臂为0.6m，阻力为300N；（2）图乙中小明在A点施力大小F乙为75N，方向竖直向上。3、（1）2m， 1m/s；（2）100N；（3）120J【详解】解：（1）绳子移动的距离s=6m，绳子段数n=3，则物体上升的高度物体上升的速度（2）滑轮组机械效率为=80%，物重G=240N，滑轮组的机械效率公式所以拉力F为（3）人所做的总功为W总=Fs-100N×6m=600J其中有用功为W有=Gh=240N×2m=480J所以额外功为W额=600J-480J=120J答：（1）物体上升的高度是2m，速度是1m/s；（2）人的拉力是100N；（3）人所做的额外功是120J。4、（1）4.5×105J；（2）7.5×103W；（3）1.2×104 N【详解】解：（1）由图中可知，动滑轮上有三股绳子承重，故可知拉力端移动距离为s=3h=3×30m=90m则拉力做的总功为W总=Fs=5000N×90m=4.5×105J（2）由题意可知，拉力做功的时间为t=1min=60s故拉力做功的功率为（3）由题意可知，滑轮组的机械效率为80%，故拉力做的有用功为W有用=W总=4.5×105J×80%=3.6×105J由W有用=Gh得，物体的重力为答：（1）拉力做的总功是4.5×105J；（2）拉力做功的功率是7.5×103W；（3）物体G的重是1.2×104N。5、（1）50N；（2）87.5%；（3）160W；（4）950N【详解】解：（1）由图知道，n2，因为不计绳重和摩擦时，所以动滑轮的重力G动nFG2×200N350N50N（2）滑轮组的机械效率（3）绳子自由端移动的距离snh2×2m4m拉力做的功W总Fs200N×4m800J则拉力做功的功率（4）人向下拉绳子时的最大拉力等于人的重力，即F最大G人500N因为不计绳重和摩擦时，所以用此滑轮组能提升的最大物重G最大nF最大G动2×500N50N950N答：（1）动滑轮重力为50N；（2）滑轮组的机械效率为87.5%；（3）在此过程中，物体在5s内匀速上升了2m，拉力的功率为160W；（4）如果人的体重为500N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重力是950N。