2022年人教版八年級(jí)物理下冊(cè)第十二章-簡(jiǎn)單機(jī)械專項(xiàng)訓(xùn)練試題

人教版八年級(jí)物理下冊(cè)第十二章-簡(jiǎn)單機(jī)械專項(xiàng)訓(xùn)練

考試時(shí)間：90分鐘；命題人：物理教研組

考生注意：

1、本卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時(shí)間90分鐘

2、答卷前，考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級(jí)填寫在試卷規(guī)定位置上

3、答案必須寫在試卷各個(gè)題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置，如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新的

答案；不準(zhǔn)使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無(wú)效。

第I卷（選擇題30分）

一、單選題（10小題，每小題3分，共計(jì)30分）

1、下列工具中，在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（）

A.天平B.理發(fā)剪刀

C.鋼絲鉗D.瓶蓋起子

2、某人將一箱書搬上樓，可以有兩種方法：一是把所有的書一起搬上樓；二是先搬一部分書上樓，再

搬剩下的部分。假設(shè)他上樓的速度相同，則用這兩種方法搬書過(guò)程中（）

A.人做的總功相同B.人做的有用功相同

C.人做功的機(jī)械效率相同D.人做功的功率相同

3、如圖所示，有一斜面長(zhǎng)為。高為力，現(xiàn)用沿斜面向上的拉力6把重為G的物體從斜面底端勻速拉

到頂端。已知在這個(gè)過(guò)程中，物體受到斜面的摩擦力大小為￡則斜面的機(jī)械效率為（）

「1GhGhfL

A.-^XIOO%B.^X100%C.（尸+/）乙X100%D.X100%

4、下列工具中使用時(shí)屬于省力杠桿的是（)

5、小明用四個(gè)完全相同的滑輪進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組。他用相同的時(shí)間把質(zhì)量

相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分別為月、尺，拉力做的功分別為例、他，拉力的功率分

別為月、巴,滑輪組的機(jī)械效率分別為〃八（忽略繩重與摩擦）。下列關(guān)系式正確的是（）

\\\\\\\\\\\\\\\\

A.耳＞工7=%B.叱＞嗎《＞巴

C.Ff＞F2%＞%D.叱=嗎P、=P）

6、下列有關(guān)機(jī)械效率的說(shuō)法中正確的是（）

A.越省力的機(jī)械，其機(jī)械效率就越低

B.使用機(jī)械做功越快，其機(jī)械效率越高

C.有用功與總功的比值越大的機(jī)械，其機(jī)械效率就越高

D.通過(guò)改進(jìn)機(jī)械的性能可以使機(jī)械效率達(dá)到100%

7、如圖甲所示的裝置，A是重15N的空吊籃，繩子6和，能承受的最大拉力分別為100N和50N。質(zhì)量

為50kg的小張同學(xué)將A提升到高處，施加的拉力廠隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，A上升的速度v隨時(shí)

間變化關(guān)系如圖丙所示。忽略繩重及摩擦，常數(shù)g取10N/kg。下列結(jié)論錯(cuò)誤的是（）

A.此裝置最多能勻速運(yùn)載80N的貨物

B.第2s內(nèi)拉力廠的功率為40W

C.動(dòng)滑輪的重力為9N

D.此裝置提升重物的最大機(jī)械效率為80%

9、利用如圖所示的動(dòng)滑輪（重0.5N）提升鉤碼時(shí)，不能證明使用動(dòng)滑輪能省力的操作是（)

▼

A.豎直勻速提升0.5N的鉤碼B.豎直勻速提升1.0N的鉤碼

C.豎直勻速提升L5N的鉤碼D.豎直勻速提升2.0N的鉤碼

10、如圖所示，輕質(zhì)杠桿可繞。轉(zhuǎn)動(dòng),在1點(diǎn)始終受一垂直作用于杠桿的力,在從1轉(zhuǎn)動(dòng)4位置時(shí),

力少將（）

A.變大B.變小

C.先變大，后變小D.先變小，后變大

第n卷（非選擇題7。分）

二、填空題（5小題，每小題4分，共計(jì)20分）

1、如圖所示的四個(gè)滑輪組中，圖.可省一半力，圖.最費(fèi)力，圖和圖—用力大小一

樣。

回|]

2、旗桿頂上的滑輪是一（選填“定”或“動(dòng)”）滑輪；其實(shí)質(zhì)是一個(gè)—杠桿，其特點(diǎn)是不能省力,

但可以

3、如圖所示，是兩個(gè)工人分別用滑輪按甲、乙兩種方式把質(zhì)量相同的兩袋沙子從地面提到二樓，兩種

方式若不計(jì)繩重和摩擦，且G">G屐。使用甲圖中的滑輪的目的是；使用乙圖中滑輪的好處是

可以,機(jī)械效率更高的是（選填“甲”或"乙”）o

4、如圖所示，為兩個(gè)光滑的圓弧槽和一段粗糙的水平面相連接的裝置。將質(zhì)量為力的物體從左側(cè)圓弧

槽4點(diǎn)由靜止釋放，最高到達(dá)右側(cè)圓弧槽6點(diǎn)處，然后再次滑下，最高到達(dá)左側(cè)圓弧槽C點(diǎn)處。其中

/、8兩點(diǎn)距離水平面的高度分別為〃、鼠（忽略空氣阻力）

（1）物體從4點(diǎn)滑到6點(diǎn)時(shí)，克服摩擦力所做的功為；

（2）C點(diǎn)距離水平面的高度為o

5、如圖所示，半徑為0.5m的油桶外繞了幾圈繩子，在繩的引出端用一水平拉力10N,使油桶在6s內(nèi)

沿水平地面滾動(dòng)一周，則拉力移動(dòng)距離s與油桶滾動(dòng)距離￡的比值為；在這一過(guò)程中，拉力F

的功率是Wo（JT取3）

三、計(jì)算題（5小題，每小題10分，共計(jì)50分）

1、用如圖所示滑輪組勻速提升重為350N的物體，人對(duì)繩的拉力為200N,不計(jì)繩重和摩擦，求:

(1)動(dòng)滑輪重力;

(2)滑輪組的機(jī)械效率；

(3)在此過(guò)程中，物體在5s內(nèi)勻速上升了2m,求拉力的功率；

(4)如果人的體重為500N,拉動(dòng)過(guò)程中繩始終未斷裂，他用此滑輪組能提升的最大物重是多少。

2、有一根繩子，通過(guò)如圖甲所示的滑輪組，能夠提起的最重物體是A,物體再重繩子將斷裂(不計(jì)繩

重和摩擦)。求：

(1)將A勻速提高2m做的有用功為740J,則物重G仔？

(2)若此時(shí)滑輪組機(jī)械效率為92.5%,人的體重為600N,每只腳與地面接觸面積為2X則人對(duì)

地面的壓強(qiáng)/?地=?

(3)若用這根繩子和這些滑輪，組成圖乙所示滑輪組，利用它從水中緩慢勻速提起(不計(jì)水的阻力)

一個(gè)邊長(zhǎng)為3X10一、的正方體B,當(dāng)提到B的下表面所受水的壓強(qiáng)為2X10'Pa時(shí)，繩子斷裂。則正方

體B的密度0B=?

3、建筑工地上，工人用如圖所示的裝置將重為500N的建材從地面勻速送到6m高處，所用拉力為

300N,時(shí)間為20s,不計(jì)摩擦和繩重，求：

(1)工人做功的功率;

(2)此過(guò)程中該裝置的機(jī)械效率;

(3)如果人的體重為600N,那么他們用此滑輪組所提升物體的物重不能超過(guò)多少N?

4、如圖所示杠桿處于水平平衡狀態(tài)，已知力於1m,第12N,Gk8N,試求處的長(zhǎng)度；若將6端加4N的

重物，欲使杠桿重新平衡，則支點(diǎn)。應(yīng)怎樣移動(dòng)位置？

A0B

5、如圖所示，斜面長(zhǎng)0.5m,高0.1m,把重為50N的物體勻速地拉向斜面頂端，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)

為12.5N,則：

(1)有用功是多少？

(2)總功為多少？

(3)該斜面的效率為多少？

―參考答案

一、單選題

1、B

【解析】

【詳解】

A.天平在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故A不符合題意；

B.理發(fā)剪刀在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故B符合題意；

C.鋼絲鉗在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不符合題意；

D.瓶蓋起子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。

故選B。

2、B

【解析】

【詳解】

這箱書的重力一定，樓的高度前后不變，由卬=6/可知，兩次所做的有用功相等；用方法一所做的額

外功為一次克服自身重力所做的功，而方法二所做的額外功是兩次克服自身重力所做的功，因此方法

二的額外功大于方法一的額外功，則方法二的總功大于方法一的總功，即用方法一搬書時(shí)做功少；由

〃=%可知

%，.

ni>“2

即用方法一搬書時(shí)機(jī)械效率高。

因上樓的速度相同，方法二需要上樓二次，所以方法二所用時(shí)間長(zhǎng)；由戶=?可知

月>自

即用方法一搬書時(shí)功率大。

綜上分析可知，ACD不符合題意，B符合題意。

故選B。

3、A

【解析】

【詳解】

根據(jù)題意知道，此過(guò)程中，拉力做的有用功

W制=Gh

拉力做的總功為

用總=FL

拉力做的額外功

W產(chǎn)fL

A.斜面的機(jī)械效率

7=^-=—xlOO%

%FL

故A符合題意;

B.由于

”oo%=

故B不符合題意;

C.由于

Gh皿有

,「x100%=———X100%*77

（尸+f）L%

故C不符合題意;

D.由于

在xlOO%=%xlOO%H77

GhVK,

故D不符合題意。

故選Ao

4、B

【解析】

【詳解】

ACD.筷子、苕帚、船槳在使用時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，故ACD不符合題意;

B.羊角錘在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B符合題意。

故選Bo

5、D

【解析】

【詳解】

由圖示知，甲、乙兩滑輪組承重繩子分別為3和2根，在忽略繩重與摩擦?xí)r，拉力分別為

耳=g（G+G動(dòng)）

&=；（G+G動(dòng)）

所以

F,<F2

將相同重物提升相同高度時(shí)，繩子端移動(dòng)的距離分別為$產(chǎn)3力，后2力，拉力所做的功分別為

WkRs尸;（伊G動(dòng)）3左（*6動(dòng)）力

歸F2s守g（仆G動(dòng)）-2h=^G^）h

所以歸％,提升重物所做的有用功

Wi行卬2行Gh

據(jù)〃=渣知：〃產(chǎn)〃?，提升重物時(shí)所用時(shí)間相同，據(jù)a=5知，PFP2

故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選Do

6、C

【解析】

【詳解】

A.機(jī)械效率是指利用機(jī)械做功時(shí)，有用功與總功的比值，其大小與機(jī)械做功是否省力、做功快慢，做

的有用功多少，做功的多少無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B.由A可知，機(jī)械效率大小與機(jī)械做功快慢無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；

C.機(jī)械效率是指利用機(jī)械做功時(shí)，有用功與總功的比值，有用功與總功的比值越大，機(jī)械效率越大，

故C正確；

D.利用機(jī)械做功時(shí)，總會(huì)有能量損失，因此機(jī)械效率不可能達(dá)到100%,故D錯(cuò)誤。

故選Co

7、C

【解析】

【詳解】

AC.由圖丙可知，在「2s內(nèi)物體勻速運(yùn)動(dòng)，圖乙可知，拉力為10N,由圖甲知繩子股數(shù)爐2,忽略繩

重及摩擦，根據(jù)F=1（GA+G動(dòng)），則動(dòng)滑輪重力為

n

G動(dòng)二2尸一6A二2xlON—15N=5N

當(dāng)拉力最大為50N時(shí)，可以拉動(dòng)物重為

G物-G動(dòng)一GA=2x50N-5N-15N=80N

故A正確，不符合題意；C錯(cuò)誤，符合題意;

B.由圖丙可知，物體A在第2s內(nèi)上升的速度為“=2m/s,則第2s內(nèi)繩子自由端的速度為

u繩=2VA=2X2m/s=4m/s

wFq

根據(jù)尸=s可得第2s內(nèi)拉力廠的功率為

P=尸丫繩=1ONx4m/s=40W

故B正確，不符合題意；

D.由A可知，該裝置能提升最大重物為80N,則最大的機(jī)械效率為

心七s繼F^nhF&n50Nx2

故D正確，不符合題意。

故選Co

8、A

【解析】

【詳解】

取碗夾子使用時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，為費(fèi)力杠桿；而羊角錘、核桃夾子、修枝剪刀使用時(shí)動(dòng)力臂大

于阻力臂，為省力杠桿，故在使用時(shí)與其它三種不是同一種類型的是取碗夾子，故A符合題意，BCD不

符合題意。

故選Ao

9、A

【解析】

【詳解】

使用如圖所示動(dòng)滑輪提升鉤碼時(shí)，若不計(jì)繩重及摩擦，繩端拉力為

F=g(HG動(dòng))

當(dāng)鉤碼重力

GWG動(dòng)

時(shí)

QG

即當(dāng)動(dòng)滑輪重力大于或等于物體的重力時(shí)，不能證明使用動(dòng)滑輪能省力；因?yàn)閯?dòng)滑輪重0.5N,所以提

升鉤碼重力小于或等于0.5N時(shí)不能證明。

故選Ao

10、C

【解析】

【詳解】

當(dāng)杠桿在水平位置以下上升到水平位置時(shí)，4不變，4增大，由尸=/G得/增大；當(dāng)杠桿從水平位置

繼續(xù)上升過(guò)程中，6不變，4減小，所以F減小。故C符合題意，ABD不符合題意。

故選C。

二、填空題

1、(b)(c)(a)(d)

【解析】

略

2、定等臂改變力的方向

【解析】

【詳解】

[1][2][3]定滑輪使用時(shí)，滑輪的軸固定不變，所以旗桿頂部的滑輪是定滑輪，定滑輪的實(shí)質(zhì)是一個(gè)等

臂杠桿，它不能省力，但可以改變力的方向。

3、改變力的方向省力甲

【解析】

【詳解】

[1]不計(jì)繩重和摩擦，甲圖為定滑輪，F(xiàn)^G浮子,不能省力，可以改變力的方向。

[2]乙圖為動(dòng)滑輪，人施加的拉力與沙子重力的關(guān)系為

%=/（G沙子+G滑輪）＜G沙子

所以

FQF乙

故使用乙圖中滑輪的好處是可以省力。

[3]甲圖為定滑輪，不計(jì)繩重及摩擦，只有沙袋克服重力做額外功；乙圖為動(dòng)滑輪，不計(jì)繩重及摩擦，

除了需要克服沙子重力做功外（這一部分功為有用功），還需要克服動(dòng)滑輪和沙袋的重力做功（這一部

分功是額外功），因此總功大于有用功，機(jī)械效率小于100機(jī)因?yàn)樯炒亓ψ龉ο嗤?，故乙中的額外功

多，則機(jī)械效率更高的是甲。

4、mgCH-!i）2h-H

【解析】

【詳解】

（1）物體從4點(diǎn)滑到6點(diǎn)的過(guò)程中，損失的機(jī)械能，即克服摩擦力所做的功為

W=AE=mg^h=mg（H-h）

（2）再次滑下的過(guò)程，水平面的粗糙程度不變，長(zhǎng)度也不變，即物體克服摩擦力做的功不變，即損失

的機(jī)械能不變，所以達(dá)到。點(diǎn)時(shí)物體的機(jī)械能（此時(shí)只有重力勢(shì)能）

4=EB-AE=mgh-mg（”-〃）=mg（2h-H）

由皿=6〃可得，C點(diǎn)距離水平面的高度為

叱.Emg(2h-H)

h=—c=----------=2h-H

rGGmg

5、210

【解析】

【詳解】

[1]油桶在地面上滾動(dòng)時(shí)形成一個(gè)動(dòng)滑輪，當(dāng)油桶轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，油桶通過(guò)的距離為2”凡作用在油桶上

的力，正好移動(dòng)了兩周的距離，即4“尼拉力移動(dòng)距離s與油桶滾動(dòng)距離￡的比值為

s4九衣2,

-=---=—=2

L2TIR1

[2]力6所做的功

W=Fs=FX4”廬10NX4X3X0.5m=60J

拉力廠的功率

尸』=迎=詡

t6s

三、計(jì)算題

1、⑴50N；(2)87.5%；(3)160W；(4)950N

【詳解】

解：(1)由圖知道，n=2,因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦?xí)r，尸=：(G物+G動(dòng))，所以動(dòng)滑輪的重力

G動(dòng)=2G=2X200N-350N=50N

(2)滑輪組的機(jī)械效率

%j=里/=_^=87.5%

W總FsnhFnF2x200N

(3)繩子自由端移動(dòng)的距離

s=〃力=2X2m=4m

拉力做的功

%=咫=200NX4nl=800J

則拉力做功的功率

尸=%=幽=160W

t5s

(4)人向下拉繩子時(shí)的最大拉力等于人的重力，即

尸鼠大人=500N

因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦?xí)rF=：(G物+G動(dòng))，所以用此滑輪組能提升的最大物重

G最大最大-G動(dòng)=2X500N-50N=950N

答：(1)動(dòng)滑輪重力為50N；

(2)滑輪組的機(jī)械效率為87.5%；

(3)在此過(guò)程中，物體在5s內(nèi)勻速上升了2m,拉力的功率為160W；

(4)如果人的體重為500N,拉動(dòng)過(guò)程中繩始終未斷裂，他用此滑輪組能提升的最大物重力是950N。

2、(1)370N；(2)lXIO'Pa；(3)2.8X10：，kg/m3

【詳解】

解：(1)物體的重力

G^=1^wffl=Z40J=370N

h2m

(2)拉力做的總功

Ww=^=240J_=800J

792.5%

繩子拉力

F=%L=&9L=2OON

2h2x2m

人對(duì)地面的壓力

/=G人-尸=600N-200N=400N

人對(duì)地面的壓強(qiáng)

_FS_400N.04pa

0地-S-2x2x10^-1X10Pa

(3)正方體浸入水中的深度

h='曹,一=0,2m

p水g1x103kg/mx1ON/kg

正方體排開水的體積

=fr/z=(3xlO-,m)2x0.2m=1.8xl0-2m3

正方體受到的浮力

/=夕水g%=lxl03kg/m3xl0N/kgxl.8xl(y2m3=180N

動(dòng)滑輪的重力

G動(dòng)=nF-GA=2x200N-370N=30N

正方體的重力

GH=n'F-G動(dòng)+F浮=3x200N-30N+180N=750N

正方體的質(zhì)量

GR750Nre

m=—=-----------=75kg

RgION/kg

正方體的體積

31323

VH=a=(3xl0m)=2.7xl0-m

正方體的密度

m75kg

a=?2.8xl03kg/m,

豆-2.7x10-2m?

答：（1）物體的重力為370N；

（2）人對(duì)地面的壓強(qiáng)為lXIO'Pa；

（3）正方體B的密度為2.8X10：'kg/m3。

3、⑴180W；（2）83.3%；（3）1100N

【詳解】

解：（1）由圖示知，滑輪組承重繩子為2根，將建材提升6m時(shí)，繩子端移動(dòng)的距離

爐〃6m=12nl

工人提升建材所做的總功

/總二仁300NX12nl=3600J

功率

3600J

=18OW

20s

（2）提升建材所做的有用功

仍有二G/F5