2021-2022学年基础强化人教版物理八年级下册第十二章简单机械同步测试试题(含解析)

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名称 2021-2022学年基础强化人教版物理八年级下册第十二章简单机械同步测试试题(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-05-10 20:17:20

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物理八年级下册第十二章简单机械同步测试
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Ⅱ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,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(  )
A.M受到地面摩擦力水平向左
B.M受到地面的摩擦力为10N
C.M受到的重力对M所做的功为100J
D.拉力F的功率为4W
2、如图所示的斜面长s为3m,高h为0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150N,(忽略绳子的重力)则下列说法正确的是(  )
A.物体运动时所受摩擦力是150N
B.拉力所做的功是300J
C.拉力的功率是75W
D.斜面的机械效率是80%
3、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240N
B.工人拉动绳子做功的功率为120W
C.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16m
4、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
5、如图所示,是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析正确的是(  )
A.C点是支点,液压杆施的力是动力,货物重力是阻力
B.B点是支点,物体A放在车厢前部可省力
C.C点是支点,物体A放在车厢后部可省力
D.B点是支点,物体A放在车厢前部要费力
6、有三个相同的杠杆,杆上每小格为0.1m,在杆上相同的位置挂有重力都为G的物体。三个杠杆分别在F1、F2、F3的作用下处于水平平衡状态,如图所示,这三个力中最大的是(  )
A. B.C. D.无法判断
7、下列说法中正确的是(  )
A.机械效率越高,机械做功一定越快 B.做功越多的机械,机械效率一定越高
C.功率越大的机械做功一定越多 D.做功越快的机械,功率一定越大
8、如图所示,不计摩擦和绳重,把一个重为20N的物体沿竖直方向在4s内匀速提升了2m,所用拉力F为12N。下列说法中正确的是(  )
A.动滑轮重8N
B.4s内拉力F的功率为6W
C.滑轮组的机械效率为60%
D.用此滑轮组提升40N的物体,机械效率变大
9、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
10、我国古代劳动人民就开始使用简单机械了,如图所示一位小朋友正帮助妈妈推石磨来磨米浆。她和妈妈分别在图中位置单人都能推动石磨。小朋友在离石磨较远端推磨相比妈妈能够(  )
A.省距离 B.费力
C.省力 D.省力和省距离
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(6小题,每小题5分,共计30分)
1、升国旗时,使用的是定滑轮,使用它的好处是能改变力的 ___________(大小方向),它本质上是一个 ___________杠杆。
2、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。
3、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)。
4、如图,小明将一个重为30N的小车从斜面底端匀速拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为25N,小车沿斜面移动的距离s=1.6m,上升的高度h=0.6m。则小明对小车做的有用功是_____J,斜面的机械效率是______。
5、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。(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 ___________。
6、如图,用一个动滑轮把重500 N的物体匀速提起2m时,不计摩擦和动滑轮重,人对绳子的拉力为_____N,绳子自由端移动 ______m,动滑轮的挂钩受到的拉力为 _______N。
三、计算题(4小题,每小题10分,共计40分)
1、如图所示,如图所示的轻质杠杆OB,O为支点,OB长40厘米,AB长10厘米,B端所挂物体重为60牛,求:
(1)在A点使杠杆水平平衡的最小拉力的大小和方向。
(2)若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物,求重物的悬挂点离O点的距离。
2、秤砣质量为1kg,秤杆和秤盘总质量为0.5kg,定盘星到提纽的距离OB为2cm,秤盘到提纽的距离OA为10cm,如图所示,若有人换了一个质量为0.8kg的秤砣,实际3kg的物品,让顾客误以为得到物品的质量是多少?
3、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?
4、在小型建筑工地,常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料,其工作原理相当于如图所示的滑轮组。某次将总重力G=4000N的砖块匀速吊运到高为5m的楼上,用时20s,拉力F=2500N。不计绳重及摩擦,求在此过程中:
(1)拉力F的功率;
(2)额外功和动滑轮的重力G动;
(3)滑轮组的机械效率。
-参考答案-
一、单选题
1、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=20N
M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;
C.M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。
2、C
【解析】
【详解】
A.根据题意
可得

所以,故A错误;
B.根据题意,由可得
故B错误;
C.根据题意,由可得
故C正确;
D.根据题意,由,对物体所做的有用功为
由效率公式可得
故D错误。
故选C。
3、C
【解析】
【详解】
由图知道,承担物重的绳子股数n=2;
A.不计绳重及轮轴间摩擦,由知道,物体的重力
G=2F﹣G动=2×150N﹣60N=240N
故A正确,不符合题意;
BD.自由端移动的距离
s=2h=2×8m=16m
拉力F做的功
W总=Fs=150N×16m=2400J
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=Gh=240N×8m=1920J
滑轮组的机械效率
故C错误,符合题意。
故选C。
4、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.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。
5、C
【解析】
【详解】
A.由图可知车厢绕着点C转动,所以C点为支点,液压杆施的力是动力,货物对杠杆的压力是阻力,不能说重力是阻力,故A错误;
BCD.C为支点,当物体A放在车厢的后部时,动力臂大于阻力臂,省力;物体A放在车厢前部时,动力臂小于阻力臂,费力。故BD错误,C正确。
故选C。
6、C
【解析】
【分析】
【详解】
根据杠杆平衡条件可知:力臂最小的力最大;C的力臂最小,所以F3最大。
故ABD不符合题意;C符合题意。
故选C。
7、D
【解析】
【详解】
A.机械效率高,说明有用功占总功的比值大,但不一定做功就快,故A错误;
B.做功多,效率不一定高,这要看有用功、额外功的比例大小,故B错误;
C.功率大表明机械做功快,但做功不一定多,这要看做功时间的长短,故C错误;
D.做功快,说明机械的功率大,能够在较短的时间内做更多的功,故D正确。
故选D。
8、D
【解析】
【详解】
A.由图可知n=2,不计绳重和摩擦时,绳端的拉力
所以动滑轮的重力
故A错误;
B.绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
拉力做功的功率
故B错误;
C.滑轮组的机械效率
故C 错误;
D.不计绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率
所以用此滑轮组提升40N的物体时(被提升物体的重力G变大),滑轮组的机械效率变大,故D正确。
故选D。
9、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。
10、C
【解析】
【分析】
【详解】
根据杠杆平衡条件可知,阻力臂和阻力大小一定,动力臂越长,动力越小,越省力,所以小朋友站在离石磨较远端推磨是为了增大动力臂,减小动力,能省力。
故ABD不符合题意;
C符合题意。
故选C。
二、填空题
1、 方向 等臂
【解析】
【详解】
[1][2]旗杆顶部滑轮的轴是固定不动的,故该滑轮是定滑轮,使用它可以改变力的方向,但不能省力,它的实质是等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
2、 1500J 80% 60
【解析】
【详解】
[1]拉力所做的总功
W总=Fs=300N×5m=1500J
[2]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
3、 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=2×10cm/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。
4、 18 45%
【解析】
【详解】
[1]小明对小车做的有用功
W有=Gh=30N×0.6m=18J
[2]拉力做的总功
W总=Fs=25N×1.6m=40J
斜面的机械效率为
5、
【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
6、 250 4 500
【解析】
【详解】
[1]动滑轮可以省一半的力,所以人对绳子的拉力为物体重力的一半,故人对绳子的拉力为
[2]动滑轮可以剩一半的力但是费一倍的距离,所以物体提起2m,绳子自由端移动为4m。
[3]不计滑轮重和绳子的重力,将挂钩和重物当成一个整体,其处于平衡状态,其受到了向上的拉力和向下的重力,故拉力等于物体的重力等于500N。
三、计算题
1、(1)80牛,方向竖直向上;(2)9厘米
【详解】
解:(1)在A点用力使杠杆水平平衡,当力的方向与杆垂直时力的力臂最大,此时有最小力,结合支点位置可判断得力的方向是垂直于杆且方向向上,即竖直向上。
根据杠杆平衡条件得
代数据得
可求得
(2)若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物
可求得距离为
答:(1)在A点使杠杆水平平衡的最小拉力的大小是80N,方向竖直向上;
(2)若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物,重物的悬挂点离O点的距离为9厘米。
2、3.8kg
【详解】
解:设秤杆和秤盘的重心为D,当杠杆平衡时秤砣放在B点,则

带入数据并化简得
解得
OD=4cm
使用1kg秤砣(正常情况下),设秤砣到O点的距离是L,因为

解得
L=32cm

OC=L=32cm
秤杆上标定的质量值与标定的质量值位置到定盘星B点的距离的关系是
当使用0.8kg秤砣秤量3kg的质量时,秤砣到O点的距离设为OE,因为

解得
OE=40cm
此时E位置标定的质量值
则实际3kg的物品会让顾客误以为质量为3.8kg。
答:顾客误以为得到物品的质量是3.8kg。
3、(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η=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

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。
4、(1)1250W;(2)5000J,1000N;(3)80%
【详解】
解:(1)由图示可知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2,绳子自由端移动的距离
总功
拉力F的功率
(2)有用功
由可得,额外功
不计绳重及摩擦,由可得,动滑轮的重力
(3)滑轮组的机械效率
答:(1)拉力F的功率为1250W;
(2)额外功为5000J,动滑轮的重力为1000N;
(3)滑轮组的机械效率为80%。