精品解析2022年最新人教版八年级物理下册第十二章-简单机械专题测试试题(含解析).docx

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1、人教版八年级物理下册第十二章-简单机械专题测试 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，物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知斜面高为h，斜面长为s，且s3h，物体

2、所受重力为G，斜面的机械效率为50%，若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示，则（）AF fBF fCF fDF f2、将规格完全相同的滑轮，用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体，升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2，物重G1G2，不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是（）A拉力F1一定大于F2B乙滑轮组的机械效率较高C甲、乙滑轮组的有用功相同D甲的额外功与有用功的比值较小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

3、是相等的4、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、A、B两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示，把体积相等的A、B物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则在图乙的虚线框内悬挂B物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重）（）A2 个B3

4、 个C4 个D5 个7、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（）AF1F2W1W2BF1F2W1W2CF1F2W1W2DF1F2W1W28、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%9、 “节约用

5、水，人人有责”，我们应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆，O为支点，F为阻力，分别沿图示的三个方向用力关闭水龙头，下列说法正确的是（）A沿F1方向最省力B沿F2方向最省力C沿F3方向最省力D三个方向同样省力10、如图所示简单机械，在使用时费力的是（）A旗杆顶的定滑轮B剪铁丝的钳子C镊子D拔钉锤第卷（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，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处，然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处。其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h

6、。（忽略空气阻力）（1）物体从A点滑到B点时，克服摩擦力所做的功为 _；（2）C点距离水平面的高度为 _。2、如图所示，不计绳重和摩擦。滑轮组在匀速提升150N重物时，机械效率为60%，物体上升的速度为10cm/s，绳端拉力F为_N，拉力功率为_W，如果提升物体质量增加，那么滑轮组的机械效率将_（变大/变小/不变）。3、如图所示，用平行于斜面、大小为2.5N的拉力F，将重为3.6N的物体从斜面底端匀速拉至顶端，则有用功是_J，机械效率是_，摩擦力为_N。4、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

7、填“省力杠杆”、“费力杠杆”、“等臂杠杆”）5、人体中有许多杠杆，甚至踮一下人体脚尖都是人体杠杆在起作用，如图所示，人以_为支点，通过小腿肌肉用力（F）踮起脚尖。按杠杆分类，这是一个_杠杆。若人的体重为600N，当踮起脚尖时，假使体重落在杠杆中点，则人双脚站立踮起时，两腿肌肉各用力_N。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率与物重G物的关系，改变G物，竖直向下匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出与G物关系如图乙所示，不计绳重和摩擦。求：（1）若6s内将某重物匀速提升10cm，作用在细绳上的拉力为9N。此时拉力做的功和功率；（2）此滑轮组中动滑轮的重

8、力；（3）当G物9N时滑轮组的机械效率。2、如图所示，斜面长L12.5m，斜面高h4m物体A重力为200N，物体B的重力为500N，B在A的拉力作用下从斜面底端匀速上升到斜面顶端不计绳与滑轮间的摩擦，求：（1）此过程中，拉力对B所做的功；（2）斜面的机械效率；（3）B与斜面间的摩擦力大小。3、如图是上肢力量健身器示意图，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AB3BO，配重的底面积为0.02m2，配重的重力为120N，重力为500N的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时，杠杆在水平位置平衡，配重对地面的压力为85N，在B点施加竖直向下的拉力为F2时，杠杆仍在水平位置平衡，配重对地面的压力

9、为60N。已知F1F223，杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计（1）求配重对地面的最大压强是多少？（2）滑轮的重力是多少？（3）配重刚好离开地面时，杠杆A端受到绳子的拉力是多少？（4）当配重对地面的压强为1750Pa时，人对绳子的拉力是多少？4、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

10、多少？5、如图是一款智能汽车正在进行无人驾驶测试，汽车通过滑轮组将物体匀速提升，在汽车对绳子施加的拉力F作用下，质量为1200kg的物体以1m/s的速度匀速上升了3m，在这个过程中，拉力F做功的功率为15kW，不计绳重和轮与轴的摩擦。（q汽油4.6107J/kg，g10N/kg）求：（1）拉力F的大小；（2）拉力F所做的总功；（3）假如在此过程中恰好燃烧汽油4g，则该汽车及滑轮组这整个装置的机械效率是多少？（效率用百分数表示，小数点后面保留一小数）-参考答案-一、单选题1、C【解析】【详解】根据题意知道，拉力做的有用功W有用Gh拉力做的总功W总FsF3h3Fh斜面的机械效率解得拉力克服摩擦力所

11、做的额外功 则摩擦力 故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。2、D【解析】【详解】A由图可知，甲、乙动滑轮上绳子股数n分别为3和2，且物重G1G2，动滑轮重G动相同，由公式：可知：F1与F2的大小关系不能确定，故A错误；CD已知物体上升的高度h相同，且物重G1G2，动滑轮重G动相同，由公式：W有=Gh和W额=G动h可知：甲的有用功大于乙的有用功，而两者的额外功相同，则甲的额外功与有用功的比值较小，故C错误、D正确；B由公式可知：在额外功相同时，甲的有用功大，所以其机械效率就高，故B错误。故选D。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

12、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=33m=9m拉力做功为W总=Fs=120N9m=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

13、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。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、A【解析】【详解】由图甲可知，当m20g时VA10cm3VB40cm3则A2g/cm3B0.5g/cm3所以A：B2g/cm3:0.5g/cm34:1因为A、B的体积相同，所以由GmgVg可得，A、B的重力之比GA

14、：GBAVg：BVgA：B4：1由图乙可知，使用的滑轮组中n2，不计摩擦和滑轮的自重，要使它们处于静止状态，设方框中挂N个B物体，则有NGBGA则N2故A符合题意；BCD不符合题意。故选A。7、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。8、C【解析】【详解】有用功总功机械效率故选C。9、B【解析】【详解】由杠杆平衡条件F1l1F2l2可知，在阻力和阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小

15、；在杠杆的最上端点施加动力，当动力的方向与支点和力的作用点的连线垂直时，动力臂最大，此时最省力，即沿F2方向最省力。故选B。10、C【解析】【详解】A旗杆顶的定滑轮在使用过程中，动力臂等于阻力臂，不省力，也不费力，故A不符合题意；B钳子剪铁丝时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力，故B不符合题意；C镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力，故C符合题意；D拔钉锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力，故D不符合题意。故选C。二、填空题1、 【解析】【详解】（1）物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能，即克服摩擦力所做的功为（2）再次滑下的过程，水平面的粗糙程度不变，长度

16、也不变，即物体克服摩擦力做的功不变，即损失的机械能不变，所以达到C点时物体的机械能（此时只有重力势能）由可得，C点距离水平面的高度为2、 125 25 变大【解析】【详解】1由图可知，n=2，滑轮组的机械效率 故绳端拉力 2绳子自由端移动的速度v=2v=210cm/s=20cm/s=0.2m/s拉力功率 3不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率如果提升物体质量增加，由G=mg可知增大物体的重力，由上式可知滑轮组的机械效率变大。3、 0.72 72% 0.7【解析】【详解】1由图示知，斜面的高度h=20cm=0.2m拉力做的有用功W有=Gh=3.6N0.2m=0.72J2斜面长s=40cm=0.4m拉

17、力做总功W总=Fs=2.5N0.4m=1J斜面的机械效率3拉力做的额外功W额=W总-W有=1J-0.72J=0.28J由W额=fs得物体在斜面上受到的摩擦力4、 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。5、 脚尖（或O） 省力 150N【解析】【详解】12由图知道，支点在脚尖处，人本身的重力是阻力，肌肉用力F是动力，所以动力臂是阻力臂的两倍，根据杠杆平衡条件，动力是阻力的一半，这是一个省力杠杆

18、。3如果双脚着地，每只脚上承担一半的重力，即300N，即肌肉用力为300N的一半为150N。三、计算题1、（1）1.8J， 0.3W；（2）3N；（3）75%【详解】解：（1）由图知，n2，拉力端移动距离snh210cm20cm0.2m拉力做的总功W总Fs9N0.2m1.8J拉力做功功率=（2）不计绳重和摩擦，提升动滑轮做的功为额外功，W额G动h，滑轮组的机械效率=由图乙可知，当提升物体G12N时，滑轮组的机械效率即解得动滑轮重力G动3N（3）当提升物体G物9N时，滑轮组的机械效率答：（1）拉力做的功为1.8J，功率为0.3W；（2）此滑轮组中动滑轮的重力为3N；（3）当G物9N时滑轮组的机械

19、效率为75%。2、（1）2500J；（2）80%；（3）40N【详解】解：（1）由图可知，物体A用细绳跨过定滑轮与物体B连起来。在A的作用下，B由斜面底端被匀速拉上顶端，因此绳对B的拉力的大小等于物体A的重力，即拉力对B做的功（2）克服B的重力做的有用功则机械效率（3）拉力做的额外功由可得，B与斜面间的摩擦力大小为答：（1）此过程中，拉力对B所做的功为2500J；（2）斜面的机械效率为80%；（3）B与斜面间的摩擦力大小为40N。3、（1）；（2）；（3）；（4）【详解】解：（1）地面受配重对其的压力，在配重从地面拉起的过程中，当配重不受绳子对其的拉力时，地面受到配重的压强最大，即当时，配重对

20、地面的压强最大，为（2）当配重在地面上保持静止状态时，它受到的绳子的拉力F为其中为地面对配重的支持力，因为动滑轮上有2段绳子承担物重，因此杠杆A点受到的拉力为根据杠杆的平衡条件得到即因为所以故有即杠杆B端受到绳子的拉力是当压力为85N时，物体受到的支持力也为85N，则在B点施加竖直向下的拉力为当压力为60N时，物体受到的支持力也为60N，则在B点施加竖直向下的拉力为因为所以解得（3）对动滑轮受力分析可知，受到向上的拉力和向下的自身重力以及两股绳子对其的拉力，即其中，滑轮下端两股绳子受到的拉力即为配重的重力，也就是所以，杠杆A端受到绳子的拉力是（4）当配重对地面的压强为1750Pa时，根据可得，

21、配重对地面的压力为对配重受力分析可知，受到向上的拉力和支持力以及向下的自身重力，则绳子的拉力为则杠杆A端受到绳子的拉力是根据杠杆的平衡条件得到又所以答：（1）求配重对地面的最大压强是； （2）滑轮的重力是；（3）配重刚好离开地面时，杠杆A端受到绳子的拉力是；（4）当配重对地面的压强为1750Pa时，人对绳子的拉力是。4、（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=40.8m=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

22、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%。5、（1）5000N；（2）4.5104J；（3）19.6%【详解】（1）由图知，使用的滑轮组承担物重的绳子股数为3，拉力端移动的速度v车3v物31m/s3m/s由机械功率公式可得拉力（2）拉力端移动距离s3h33m9m拉力F做的总功W总Fs5000N9m4.5104J（3）汽油完全燃烧放出的热量Q放mq汽油410-3kg4.6107J/kg1.84105J物体的重力Gmg1200kg10N/kg1.2104N则整个装置做的有用功W有Gh1.2104N3m3.6104J该汽车及滑轮组这整个装置的机械效率答：（1）拉力F的大小为5000N；（2）拉力F所做的总功为4.5104J；（3）该汽车及滑轮组这整个装置的机械效率为19.6%。