人教版八年級物理下冊第十二章-簡單機械綜合測試

考試時間：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、班級填寫在試卷規(guī)定位置上

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

答案；不準使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。

第I卷（選擇題30分）

一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）

1、清晨，清河河畔聚集了很多釣魚愛好者，若某位師傅不小心把水桶弄進水里，撈上桶時發(fā)現(xiàn)桶里帶

些水。在打撈水桶的過程中，下列關(guān)于做功的說法中正確的是（）

A.對水所做的功是有用功B.對桶所做的功是總功

C.對水所做的功是總功D.對桶所做的功是有用功

2、如圖所示的工具中，在使用時屬于省力杠桿的是（）

3、用功率恒為160北的拉力，使質(zhì)量為5kg的物體以4m/s的速度沿30°的斜坡勻速拉到坡頂，已知斜

坡長60m,則下列說法錯誤的是（）

F

A.物體從斜坡底端到達坡頂?shù)臅r間是15s

B.物體上坡時的牽引力是40N

C.物體上坡時受到的摩擦力為15N

D.斜面的機械效率是50%

4、小明分別用甲、乙兩個滑輪組將質(zhì)量相同的物體勻速提升相同高度（不計繩重及摩擦）。若每個滑

輪質(zhì)量相同，對比兩個滑輪組，下列說法正確的是（）

A.甲更省力，甲機械效率大B.乙更省力，乙機械效率大

C.甲更省力，甲的額外功少D.乙更省力，機械效率一樣大

5、如圖所示，不計摩擦和繩重，把一個重為20N的物體沿豎直方向在4s內(nèi)勻速提升了2m,所用拉力

廠為12No下列說法中正確的是（）

I

A.動滑輪重8N

B.4s內(nèi)拉力6的功率為63

C.滑輪組的機械效率為60%

D.用此滑輪組提升40N的物體，機械效率變大

6、關(guān)于力臂，下列說法中正確的是（）

A.力臂是支點到力的作用點的距離

B.杠桿的長度一定等于動力臂和阻力臂之和

C.力臂一定在杠桿上

D.有力作用在杠桿上，但此力的力臂可能為零

7、綜合實踐課上小紅用剪刀修剪樹枝時感到很吃力，為了使小紅容易剪斷樹枝，有四位同學給出了自

己的建議，你認為其中最合理的是（）

A.小明：用剪刀尖去剪

B.小瑩：用剪刀的中后部去剪

C.小敏：用剪刀的中前部去剪

D.小潔：放棄，不去修剪了

8、如圖所示，質(zhì)量分布不均勻的木條重15N,48是木條兩端，0、C是木條上的兩個點，AOBO,

AOOC,彈簧測力計甲的示數(shù)是3N?，F(xiàn)移動彈簧測力計甲的位置從/點平移到C點。此時彈簧測力計乙

的示數(shù)是（）

A.11NB.6NC.12ND.5N

9、如圖所示，使用下列工具時，可以省距離的是（)

10、用四只完全相同的滑輪，組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，在相同時間內(nèi)，把相同的物體勻速

提升相同的高度，不計繩重與摩擦，則下列說法正確的是（）

甲乙

A.尸甲小于尸zB.甲的機械效率小于乙的機械效率

C.尸，,做的功大于夕乙做的功D.凡/撤功的功率等于尸，故功的功率

第n卷（非選擇題70分）

二、填空題（5小題，每小題4分，共計20分）

1、杠桿是我們生活中一種常見的簡單機械，如圖所示，輕質(zhì)杠桿的可繞。點無摩擦轉(zhuǎn)動，力點懸掛一

個重為20N的物體，6點施加一個豎直向上的拉力尸，使杠桿在水平位置平衡，且必：物=2：3,則尸

=N,此杠桿是杠桿。（選填“省力”或“費力”）

2、一輛卡車的車箱底板距地面高度為1.5m,小軍把3m長的鋼板搭在車廂底板上，構(gòu)成一個如圖所

示的斜面，他沿著斜面方向用500N的力，把一個木箱從6處推到/處，已知木箱重為800N,推木箱的

時間是50s,在這一過程中斜面的機械效率是?

3、如圖所示，一根輕質(zhì)木桿，力端細線下所掛50N的重物靜止在水平地面上。當在8點加豎直向下的

力片30N作用時，木桿恰能在水平位置處于平衡狀態(tài)，此時細線豎直已知》=15cm,施=5cm,則重物對

水平地面的壓力為o

4、用豎直向上的力回直接將物體A勻速提升力，做功200J,若借助長1m的斜面用力同把A勻速提升

相同高度，斜面的機械效率是40%,則借助斜面做的有用功為J,拉力尼所做的功是

J,物體A受到斜面的摩擦力是N?

5、如圖所示，是兩個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

方式若不計繩重和摩擦，且G?〉G雌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，機械效率更高的是（選填“甲”或“乙”）。

三、計算題（5小題，每小題10分，共計50分）

1、有一根繩子，通過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=?

（2）若此時滑輪組機械效率為92.5%,人的體重為600N,每只腳與地面接觸面積為2X10"m2,則人對

地面的壓強0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（不計水的阻力）

一個邊長為3X10-1的正方體B,當提到B的下表面所受水的壓強為ZXIO'PaM,繩子斷裂。則正方

體B的密度0B=?

2、一個工人用如圖所示的滑輪組提升500N的貨物，所用拉力為200N,物體在Imin內(nèi)被勻速提高

5m,不考慮繩重和摩擦，求：

（1）工人拉力的總功率；

（2）勻速提升500N的貨物時，滑輪組的機械效率；

（3）若用此滑輪組勻速提升800N的貨物，工人需要用的拉力。

3、如圖所示，小明雙腳站在高臺上通過滑輪組勻速提升物體，已知小明的質(zhì)量為60kg,每只腳與地面

的接觸面積是250cm2,繩子最大承受拉力500N。在提升過程中，小明對繩子的拉力與對高臺的壓力始

終在同一豎直線上，物體的質(zhì)量是100kg,所用的拉力￡為360N。物體的速度為0.lm/s（若不計繩重

和摩擦，g取10N/kg）o求：

（1）小明拉繩的功率和動滑輪的重力；

（2）滑輪組的最大機械效率；（結(jié)果保留到0.1%）

（3）小明在勻速提升物體時，小明對高臺的最大壓強。

4、如圖所示，杠桿AB在豎直向下的拉力尸作用下將一物體緩慢勻速提升，下表是提升物體時采集的

信息：求：

OA/mOB/m物重G/N4端上升的高度Rm6端下降的距離s/m做的額外功/額外/J

0.40.8400.20.42

（1）有用功;

（2）拉力6的大小;

（3）杠桿的機械效率。

0

、f

-1F

5、在小型建筑工地，常用簡易的起重設(shè)備豎直吊運建筑材料，其工作原理相當于如圖所示的滑輪組。

某次將總重力G=4000N的磚塊勻速吊運到高為5m的樓上，用時20s,拉力尸=2500N。不計繩重及摩

擦，求在此過程中：

（1）拉力廠的功率;

（2）額外功和動滑輪的重力G動;

（3）滑輪組的機械效率。

參考答案

一、單選題

1、D

【解析】

【詳解】

師傅不小心把水桶弄進水里，目的是為了把水桶提上來，所以對水桶做的功為有用功；但水桶里面有

一些水，又不得不對水做功，所以對水做的功為額外功；手對繩子拉力做的功，包括對水做的功、對

桶做的功、對繩子做的功為總功，故ABC錯誤；D正確。

故選Do

2、B

【解析】

【詳解】

A.鏡子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故A不符合題意;

B.開瓶器在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B符合題意;

C.筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C不符合題意;

D.船槳在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故D不符合題意。

故選Bo

3、D

【解析】

【詳解】

A.由v可得，物體從斜坡底端到達坡頂?shù)臅r間

soum,「

t=-=------=15s

v4m/s

故A正確，不符合題意；

B.由

可得，物體上坡時的牽引力

v4m/s

故B正確，不符合題意;

c.坡頂?shù)母叨?/p>

/2=sin3O°=6Omx-=3Om

2

總功

卬總=Fs=40Nx60m=2400J

有用功

W有=Gh=mgh=5kgx1ON/kgx30m=1500J

因總功等于有用功加額外功，故克服斜面摩擦力所做的額外功

%=W@-%=2400J-l500J=900J

根據(jù)功的公式，則物體上坡時受到的摩擦力

U^=900J=15N

s60m

故C正確，不符合題意；

D.斜面的機械效率

故D錯誤，符合題意。

故選Do

4、D

【解析】

【詳解】

小明分別用甲、乙兩個滑輪組將質(zhì)量相同的物體勻速提升相同高度（不計繩重及摩擦），每個滑輪質(zhì)量

相同，所以甲乙兩個滑輪組做的有用功和額外功大小都相同，因此甲乙兩個滑輪組做的總功相同，由

〃=察xlOO%得，甲乙兩端機械效率相同。由圖得，甲滑輪組與動滑輪接觸的繩子的股數(shù)為2,乙滑

輪組與動滑輪接觸的繩子的股數(shù)為3,所以乙滑輪組更省力，故ABC錯誤，D正確。

故選Do

5、D

【解析】

【詳解】

A.由圖可知〃=2,不計繩重和摩擦時，繩端的拉力

尸=；（G物+G動）

所以動滑輪的重力

G動=2八G物=2x12N-20N=4N

故A錯誤；

B.繩子自由端移動的距離

s=nh=2x2m=4m

拉力做的總功

W&=ft=12Nx4m=48J

拉力做功的功率

「=絲=%=12W

t4s

故B錯誤；

C.滑輪組的機械效率

〃=—LX100吐世X100%=0X100%=旦X1oo%==83.3%

唯FsFnhnF2xl2N

故C錯誤;

D.不計繩重和摩擦時，滑輪組的機械效率

〃=%X100%=——X100%=—%—=―

%G物//+G動〃G物+G動1+組

G物

所以用此滑輪組提升40N的物體時（被提升物體的重力G變大），滑輪組的機械效率變大，故D正確。

故選Do

6、D

【解析】

【詳解】

A.力臂是支點到力的作用線的垂直距離，故A錯誤；

B.若不斷改變某一杠桿的阻力的作用方向，則阻力臂和動力臂之和會隨之發(fā)生變化，而杠桿的長度一

直是固定不變的，所以杠桿的長度不一定等于動力臂和阻力臂之和，故B錯誤；

C.力臂是支點到力的作用線的垂直距離，若杠桿是彎曲的或力的方向與杠桿方向不垂直，則力臂就不

在杠桿上，故C錯誤；

D.當力的作用線經(jīng)過杠桿支點時，力臂即為零，故D正確。

故選Do

7、B

【解析】

【分析】

【詳解】

A.用剪刀尖去剪時，阻力和動力臂都沒變，而增大了阻力臂，所以更費力了，故A不符合題意;

B.用剪刀的中后部去剪時，阻力沒變，減小了阻力臂，所以省力了，故B符合題意；

C.用剪刀的中前部去剪，阻力和動力臂都沒變，而增大了阻力臂，所以更費力了，故C不符合題意；

D.放棄，不去修剪了不能完成勞動，故D不符合題意。

故選Bo

8、A

【解析】

【詳解】

設(shè)木條的重心到8點的距離為乙當彈簧測力計甲在［點，測力計乙在8點時，以8為支點，由杠桿的

平衡條件有

FAXLAB=GXL

即

3NX〃廬15NX￡

解得

L^-XLAB=-AB

55

當測力計甲的位置從力點移動到C點時，以。為支點，此時測力計乙的示數(shù)為以，而

AO=BO,A(=OC

那么

3

LBO-AB

4

此時重力的力臂

3111

L'=LBOk二AB——AB==AB

4520

據(jù)杠桿平衡條件有

FBXLB(=GXL'

即

311

FBX-AB=15NX—

420

解得

磔HN

故A符合題意，BCD不符合題意。

故選Ao

9、A

【解析】

【詳解】

A.鑲子是費力杠桿，特點是省距離但費力，故A符合題意；

B.鉗子是省力杠桿，特點是省力但費距離，故B不符合題意；

C.起子是省力杠桿，特點是省力但費距離，故C不符合題意；

D.剪子是省力杠桿，特點是省力但費距離，故D不符合題意。

故選Ao

10、D

【解析】

【詳解】

A.不計繩重及摩擦，拉力

F=g（G物+G動）

由圖知

寄=2,生=3

所以繩端的拉力分別為

Ep=；（G物+G動）,七=g（G物+G動）

比較可知

故A錯誤；

BC.不計繩重及摩擦，克服動滑輪重力做功為額外功，已知動滑輪重相同，提升的物體重和高度均相

同，則由

物"，卬額=G動力

可知，所做的有用功相同、額外功均相同，而

所以拉力做的總功也相同，即/做的功等于/z做的功；由〃=費可知兩滑輪組的機械效率相同，故

BC錯誤；

D.拉力做的總功相同，時間相同，由a=?可知，Q，,做功的功率等于Q/做功的功率，故D正確。

故選Do

二、填空題

1、30費力

【解析】

【詳解】

已知G=20N,則

OB,.0A=2：3

由杠桿平衡的條件知

FXOB=GXOA

F=GXO4=20NX3=3()N

OB2

此時的動力臂如要小于阻力臂0A,為費力杠桿。

2、80%

【解析】

【詳解】

小軍做的總功

相=%=500NX3m=1500J

小軍推箱子做的有用功

W有描=67?=800NXl.5m=1200J

斜面的機械效率

〃=￡=器'1°°%=80%

3、40N

【解析】

【詳解】

設(shè)細線對杠桿的拉力為細線對重物的拉力等于細線對杠桿的拉力根據(jù)杠桿平衡的條幣=斗2有

F}xOA=F2XOB

A；x15cm=3ONx5cm

解得

Fi=10N

則重物對地面的壓力

F=5ON-1()N=4ON

4、200500300

【解析】

【詳解】

[1][2][3]借助斜面做的有用功即為克服物體重力所做的功，則//觴=200J；由〃=2型可得，拉力所

做的總功

T嗡=5⑼

額外功

%=W總-用=500J-200J=300J

因為額外功為克服摩擦力所做的功，所以，由卬額=力得物體A受到斜面的摩擦力

f==------=300N

s1m

5、改變力的方向省力甲

【解析】

【詳解】

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

[2]乙圖為動滑輪，人施加的拉力與沙子重力的關(guān)系為

F乙=](G沙子+G沿輪)<G沙子

所以

F(f>F乙

故使用乙圖中滑輪的好處是可以省力。

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

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，機械效率小于100%。因為沙袋重力做功相同，故乙中的額外功

多，則機械效率更高的是甲。

三、計算題

k(1)370N；(2)IXIO'Pa；(3)2.8X10：ikg/m3

【詳解】

解：（1）物體的重力

GA=^=—=370N

“h2m

（2）拉力做的總功

卬=!?is.=212L=800J

總792.5%

繩子拉力

F=_^=J99L=2OON

2h2x2m

人對地面的壓力

4=G人-尸=600N-200N=400N

人對地面的壓強

K400N,s4c

P地=—=-------------=lxlO4Pa

地S2x2x10%?

（3）正方體浸入水中的深度

一互=2x野a_.

0KglxlO3kg/m3xlON/kg

正方體排開水的體積

VL=<72/z=(3xl0-,m)2x0.2m=L8x10-2m3

正方體受到的浮力

/=Pkg%=1x10'kg/n?*1ON/kgX1.8X1(y2m3=18ON

動滑輪的重力

nF-GA=2X200N-370N=30N

正方體的重力

GR=nrF-G沖+F：..=3x200N-30N+180N=750N

正方體的質(zhì)量

G750Nre

m=—B=-----------=75kg

BRglON/kg

正方體的體積

31323

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

正方體的密度

%”=2.7等m…

答：(1)物體的重力為370N；

(2)人對地面的壓強為IXIO'Pa；

(3)正方體B的密度為2.8X101g/m3。

2、⑴50W；(2)83.3%；(3)300N

【詳解】

解：(1)繩子自由端移動的距離

s=3/?=3x5m=15m

總功

ws=Fs=200NX15m=3000J

總功率

區(qū)=邈=50亞

總t60s

(2)有用功

%用=G〃=500Nx5m=2500J

滑輪組的機械效率

〃=電晅x100%=生出x100%=83.3%

%3000J

(3)由于不考慮繩重和摩擦，動滑輪重

G動=3F-G物=3x200N-500N=100N

若用此滑輪組提升800N的貨物，所需拉力

9=]x&+G動)=gx(800N+100N)=300N

答：(1)工人拉力的總功率是50隊

(2)勻速提升500N的貨物時，滑輪組的機械效率是83.3%；

(3)若用此滑輪組勻速提升800N的貨物，工人需要用的拉力是300N。

3、⑴108W,80N；(2)94.7%；(3)1.92xlO4Pa

【詳解】

解：（1）由圖可知，繩子承擔重物的段數(shù)〃為3,小明通過滑輪組勻速提升物體時，繩子自由端的速度

%=〃以物=3x0.lm/s=0.3m/s

WFv

物體的質(zhì)量是100kg,所用的拉力廠為360N。由2=7=7=曰可得小明拉繩的功率

P=Fvn=360Nx0.3m/s=108W

根據(jù)F=：（G物+G動）可得動滑輪的重力

6動=nF-6物=nF一機物g=3x360N-100kgx1ON/kg=80N

（2）繩子最大承受拉力500N,則由尸=：（G物+Gj可得能提升的物體最大重力

Gm”=磯ax=3X5OON-8ON=1420N

則滑輪組的最大機械效率

1420N

Jmaxxl00%=x100%*94.7%

Gmax+G動1420N+80N

（3）勻速提升物體時，小明對高臺的最大壓力

Fl-i.=GK+F=60Nx1ON/kg+360N=960N

受力面積

S=250cm2x2=500cm2=0.05m2

則此時小明對高臺的最大壓強

/=960N