2021-2022学年人教版八年级物理下册第十二章-简单机械同步训练试卷(无超纲).docx

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1、人教版八年级物理下册第十二章-简单机械同步训练 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，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

2、F2DF2小于F32、小明用四个完全相同的滑轮进行实验，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组。他用相同的时间把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F1、F2，拉力做的功分别为W1、W2，拉力的功率分别为P1、P2，滑轮组的机械效率分别为1、2（忽略绳重与摩擦）。下列关系式正确的是（）A B C D 3、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 f4、如图所示，质量分布不均匀的木条AB重15N，A、B是木条

3、两端，O、C是木条上的两个点，AO=BO，AC=OC，弹簧测力计甲的示数是3N。现移动弹簧测力计甲的位置从A点平移到C点。此时弹簧测力计乙的示数是（）A11NB6NC12ND5N5、墨经最早记述了秤的杠杆原理，如图所示“标”、“本”表示力臂，“权”、“重”表示力，符合杠杆原理的是（）A增大“重”时，应把“权”向A端移动B增大“重”时，应换用更小的“权”C“权”小于“重”时，A端一定上扬D“权”小于“重”时，“标”一定小于“本”权6、如图所示，重力不计的杠杆可绕O点无摩擦转动，在A端用轻质细绳悬挂一质量为200g的物体M，同时在B点施加一个始终垂直于杠杆的拉力FB，杠杆绕O点匀速转动到虚线位置，

4、OA3m，AB1m。下列说法正确的是（）A杠杆拉至与墙面夹角为30时，FB3NB拉力F逐渐变大C杠杆绕O点缓慢转动到水平位置时拉力FB做的功为3JD此过程中，FB最大值为3N7、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8、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

5、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509、下列工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）A开瓶器B钢丝钳C食品夹D核桃夹10、如图，用始终水平的拉力从实线位置缓慢提起至虚线位置的过程中（）AF的力臂变小，F的大小变大BF的力臂变大，F的大小变小C重力G与它的力臂乘积保持不变D重力G与它的力臂乘积变大第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、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

6、出一条提高该机械机械效率的方法：_。2、如图所示，物体A重20牛，弹簧秤示数为26牛，则物体B重为_牛；地面对物体A的支持力_牛。（不计滑轮重）3、如图所示，小金用轻质杠杆（自身重力忽略不计）、空桶、质量为m0的物体A和细线，自制了测量液体密度的杠杆密度计。该杠杆密度计可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值。（1）将杠杆在O点悬挂起来，空桶悬挂在B点，质量为m0的物体A悬挂在C点时，杠杆水平平衡。测出B点到O点的距离为l，C点到O点的距离为l0，此时C点的密度刻度线应标注为_；（2）在B点的空桶内注满液体，空桶容积为V，移动物体A至D位置，使杠杆在水平位置平衡。若D点到O点的距离为l1，通过

7、推导分析，此时D点的应标注的密度值_。（结果用题中所给的字母表示）。4、阅读短文，回答下列问题：无人机无人驾驶飞机简称“无人机”（“UAV”），是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器，机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪，程序控制装置等设备，地面，舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输，可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母舰带到空中投放飞行，回收时可用于普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞火拦网回收，可反复使用多次，与载人飞机相比，它具有体积小，造价低，使用方便，对作战环境要求低，战场能力较

8、强等优点，由于无人驾驶飞机对未来空战有着重要的意义，世界各主要军事国家都在加紧无人驾驶飞机的研制工作，目前，我国在此领域处于领先地位，如图所示的无人机质量为3kg，具有4个旋翼，可通过无线电进行操控。无人驾驶飞机在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。（g=10N/kg）（1）若图1中无人机工作一段时间后发出警报“电量不足，请及时充电”，在给无人机上的电池充电时，无人机的电池相当于 _（选填“用电器”“或“电源”）；无人机上的旋翼电动机与摄相机根根据需要可可以独自工作，从电路设计的角度上看，旋翼电动机和相机是 _（选填“串联”或“并联”）的。（2）若图1中无人机在30s内匀速竖直上升120m

9、进行空中拍摄，则此过程中动能 _（选填“变大”、“变小”或“不变”），无人机克服自身重力做功的功率是 _W。（3）若图中无人机电池提供最大的电能能为2.5105J，若电能的90%用于飞行，飞行时的功率为90W，则该机最多能飞行的时间是 _s。（4）如图2所示，外卖小哥使用无人机从地面向高楼阳台送餐。已知无人机质量为3kg，外卖质量为0.6kg，无人机先以4m/s的速度径直上升10s，再水平匀速飞行30m到阳台，整个过程历时25s，则无人机水平飞行的速度 _m/s，整个过程中无人机对外卖做功的功率 _W。（5）如图所3示，在农业领域，一架普通无人机携带农药，一天可完成600亩农田农药喷洒任务，换

10、作人工，则需要60人满负荷工作一整天，科技带来的优势非常明显。假定无人机每次装20kg农药，喷洒的过程中是在同一高度匀速飞行，则在喷洒农药的过程中，无人机携带农药总的重力势能 _，动能 _（选填“变大”、“变小”或“不变”）。5、如图所示，O为轻质杠杆AB的支点，杠杆上刻度均匀，在距支点10厘米的B处挂有600牛的重物，要使杠杆平衡，需要在A处至少加_牛的力，且方向为_。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、质量为60kg的李师傅在装修施工时，利用如图所示的滑轮组来提升装修材料。他用300N的拉力在20s内将500N的材料提升了10m，绳子能承受的最大拉力为1000N，不计绳重及摩

11、擦。g=10N/kg。求：（1）动滑轮的重力；（2）李师傅拉力的功率（3）李师傅利用此滑轮组工作时的最大机械效率（保留一位小数）2、工人利用如图所示的滑轮组将重400N的物体向上匀速提起2m。所用拉力为250N（1）滑轮组的机械效率是多少？（2）若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m，拉力在这一过程中所做的功是多少？（不计绳重和摩擦力）（解答要求：要写出依据的主要公式或变形公式，要有数据代入和运算结果）3、一正方体物体放在水平地面上，某人想通过如图所示的滑轮来竖直提起这个物体。（g10N/kg）（1）当人用250N的力向下拉绳子时，物体恰好能匀速上升，物体上升3m后恰好到达目标位置

12、，求此过程中人所做的功？（2）根据（1）的条件，该定滑轮的机械效率是80%，则正方体物体的质量是多少kg？4、如图是一种塔式起重机上的滑轮组，现用它匀速起吊质量为600kg的物体时，滑轮组的机械效率是80%，物体上升4m所用的时间为10s，取。求：（1）所做的有用功是多少？（2）绳端的拉力是多大？（3）拉力的功率是多少？5、如图是工人将重100N的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为3m，用时2s，工人的拉力为80N，工人质量为60kg。（不计绳重及摩擦，g10N/kg）（1）求工人放绳的速度；（2）求滑轮组的效率；（3）当工人提升另一重240N的物体时工人对地面的压力。-参考答案-一、单

13、选题1、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。2、D【解析】【详解】由图示知，甲、乙两滑轮组承重绳子分别为3和2根，在忽略绳重与摩擦时，拉力分别为所以F1F2将相同重物提升相同高度时，绳子端移动的距离分别为s1=3h，s2=2h，拉力所做的功分别为W1=F1s1=(G+G动)3h=(G+G动)hW2=F2s2=(G+G动)2h=(G+G动)h所以W1=W2，提升重物所做的有用功W1有=W2有=Gh据知：1=2，提升重物时所用时间相同，据知，P1=P2故ABC错误，D正确。故

14、选D。3、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做的额外功 则摩擦力 故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。4、A【解析】【详解】设木条的重心到B点的距离为L，当弹簧测力计甲在A点，测力计乙在B点时，以B为支点，由杠杆的平衡条件有FALAB=GL即3NLAB=15NL解得L=LAB=AB当测力计甲的位置从A点移动到C点时，以C为支点，此时测力计乙的示数为FB，而AO=BO，AC=OC那么LBC=AB此时重力的力臂L=LBC-L=据杠杆平衡条件有FBLBC=GL即FBAB =15NAB解得FB=11N故A符合题

15、意，BCD不符合题意。故选A。5、A【解析】【详解】由题意可知，“权”、“重”分别为杠杆的动力和阻力，“标”、“本”分别为动力臂和阻力臂，根据杠杆平衡条件可知权标=重本A增大“重”时，“权”和“本”不变，由权标=重本可知，“标”会增大，所以应把权向A端移，故A符合题意；B增大“重”时，“本”不变，由杠杆平衡条件可知，可以增大“标”，或增大“权”，故B不符合题意；C“权”小于“重”时，“本”是一定的，但“标”是可以改变的，所以A端不一定上扬，故C不符合题意；D“权”小于“重”时，由杠杆平衡条件可知，“标”一定大于“本”，故D不符合题意。故选A。6、D【解析】【详解】AD当杠杆转到水平位置时拉力最

16、大，由杠杆平衡条件可得又所以有解得故A错误，D正确；BC由于阻力臂先增大后减小，拉力也是先增大后减小，当杠杆转到水平位置时，拉力做的功等于克服物体重力做功为故BC错误。故选D。7、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，物体的重力增大，不计绳重和摩

17、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。8、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。9、C【解析】【详解】A开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；B钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；C食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；D

18、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选C。10、B【解析】【分析】【详解】用始终水平的拉力从实线位置缓慢提起至虚线位置的过程中，重力的力臂在逐渐变短，因此重力G与它的力臂乘积在变小；同时动力F的力臂在变大，根据杠杆平衡条件可知在阻力和阻力臂的乘积变小，动力臂变大的情况下，动力F要变小。故ACD错误，不符合题意；B正确，符合题意。故选B。二、填空题1、 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

19、体的重力或者减小动滑轮的重力。2、 13 7【解析】【详解】1以滑轮为研究对象，它共受三个力：向下的两个力均等于物体B的重力，向上的弹簧测力计的拉力为26N。滑轮处于静止状态，其受到的向上的拉力和向下的两个拉力之和相等，由此可知向下的两个拉力均为13N，物体B重13N；2以物体A为研究对象，可知A受到3个力：向下的重力、向上的地面对A的支持力和绳对A的拉力。A静止，则A受的重力（20N）等于绳对A的拉力（13N）和地面对A的支持力之和，故地面对A的支持力是F支持=G-F=20N-13N=7N3、 0 【解析】【详解】（1）由题意可知，空桶内没有盛被测液体杠杆平衡时，相当于装了密度是0的密度，质

20、量为m0的物体A悬挂处C点应标零刻度，即0。（2）设空桶的质量为m1，某液体的质量为m2，当空桶没有盛液体时杠杆平衡，由杠杆平衡条件得m1glm0gl0当盛满某液体时杠杆再次平衡，由杠杆平衡条件得(m1+m2)glm0gl1联立为方程组，并解得 由得，液体的密度4、 用电器 并联 不变 120 2500 2 9.6 变小 变小【解析】【详解】（1）1给无人机的电池充电时，需要消耗电能，所以无人机的电池相当于用电器。2无人机上的旋翼电动机与相机，根据需要可以独自工作，因此，从电路设计的角度上看，它们是并联的。（2）3无人机在匀速竖直上升的过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变。4无人机的重力

21、无人机克服重力做的功 则无人机克服自身重力做功的功率 （3）5由题知，电池提供的最大电能：=2.5105J，由得用于飞行的能量： 由得，最多能飞行的时间 （4）6整个过程历时25s，水平匀速飞行时间 则无人机水平飞行的速度为 7无人机在上升过程中通过的距离为则克服外卖的重力所做的功为 无人机匀速飞行时，由于升力的方向竖直向上，运动方向是水平的，所以无人机对外卖不做功；则无人机对外卖做功的功率为 （5）89无人机在农田上空的某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，飞机的速度和高度均不变，但质量变小，所以无人机的动能减小，重力势能减小。5、 200 竖直向下【解析】【详解】12因为阻力和阻力臂一定，动力臂

22、越长，动力越小，所以为最长的力臂，故在端作竖直向下的力；根据杠杆平衡的条件可得三、计算题1、（1）100N；（2）300W；（3）91.7【详解】解：（1）由图知道，连接动滑轮绳子的股数n=2，若不计绳重及摩擦，由知道，动滑轮的重力G动=2F-G物=2300N-500N=100N（2）绳子自由端移动的距离s=2h=210m=20m李师傅施加拉力做的功W总=Fs=300N20m=6000J拉力的功率（3）李师傅的重力G人=mg=60kg10N/kg=600N人能提供的最大拉力等于自身重力，即F=G人=600N当人施加最大拉力时，提升的物重最大，滑轮组的机械效率最高，由知道此时的最大物重G=2F-

23、G轮=2600N-100N=1100N由于所以此时滑轮组的最大机械效率答：（1）动滑轮的重力为100N；（2）李师傅拉力的功率为300W；（3）李师傅利用此滑轮组工作时的最大机械效率91.7%.2、（1）80%；（2）2000J【详解】解：（1）由图可知，n=2，那么s=2h=22m=4m当提升G=400N的重物时W有=Gh=400N2m=800JW总=Fs=250N4m=1000J滑轮组的机械效率（2）因为W总W有用+W额，所以W额=W总W有用=1000J800J=200J不计滑轮的摩擦和绳重，有W额G轮h，那么当提升重900N的物体时W有=Gh=900N2m=1800J不计滑轮的摩擦和绳重

24、拉力做的功W总=Fs=500N4m=2000J答：（1）滑轮组的机械效率是80%；（2）拉力在这一过程中所做的功为2000J。3、（1）750J；（2）20kg【详解】解：（1）此过程中人所做的功为（2）该定滑轮的机械效率是80%，则有用功为则物体重力为物体质量为答：（1）此过程中人所做的功为750J；（2）该定滑轮的机械效率是80%，则正方体物体的质量是20kg。4、（1）；（2）；（3）【详解】解：（1）物体的重力所做的有用功（2）由得，拉力所做总功起重机有3股绳子吊着物体，即拉力移动距离由得，拉力（3）拉力的功率答：（1）所做的有用功是；（2）拉力的是；（3）拉力的功率是。5、（1）3m

25、/s；（2）62.5%；（3）750N【详解】解：（1）物体下降速度为因为有2段绳子，所以绳子上升的速度为v绳2v物21.5m/s3m/s（2）因为有2段绳子，所以绳子运动距离s2h23m6m放绳子的有用功W有用Gh100N3m300J放绳子的总功W总Fs80N6m480J滑轮组的效率（3）不计绳重及摩擦，则动滑轮的重力G动2FG280N100N60N工人提升另一重240N的物体时所用拉力工人的重力G人m人g60kg10N/kg600N则工人对地面的压力F压G人+F600N+150N750N答：（1）工人放绳的速度3m/s；（2）滑轮组的效率为62.5%；（3）当工人提升另一重240N的物体时工人对地面的压力为750N。