人教版八年級《簡單機械》章節(jié)練習考試時間：90分鐘；命題人：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、如圖所示，F(xiàn)1=4N，F(xiàn)2=3N，此時物體A相對于地面靜止，物體B以0.1m/s的速度在物體A表面向左做勻速直線運動（不計彈簧測力計、滑輪和繩子的自重及繩輪間的摩擦），下列分析錯誤的是（）A．拉力F2的功率為0.6WB．如果增大F2，物體A可能向左運動C．彈簧測力計讀數(shù)為9ND．物體A和地面之間的摩擦力是2N2、如圖所示，輕質杠桿可繞O轉動，在A點始終受一垂直作用于杠桿的力，在從A轉動位置時，力F將（）A．變大 B．變小C．先變大，后變小 D．先變小，后變大3、如圖所示，下列常用的杠桿工具中，屬于省力杠桿的是（）A．金屬鑷子 B．家用多功能小鍘刀C．碗夾 D．筷子4、關于力臂，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零5、如圖，用始終水平的拉力從實線位置緩慢提起至虛線位置的過程中（）A．F的力臂變小，F(xiàn)的大小變大B．F的力臂變大，F(xiàn)的大小變小C．重力G與它的力臂乘積保持不變D．重力G與它的力臂乘積變大6、“給我一個支點，我就能撬動整個地球”，下列生產(chǎn)和生活中的杠桿與阿基米德設想的杠桿屬于同一類型的是（）A．食品夾 B．托盤天平C．釣魚竿 D．修樹剪7、下列說法中正確的是（）A．機械效率越高，機械做功一定越快 B．做功越多的機械，機械效率一定越高C．功率越大的機械做功一定越多 D．做功越快的機械，功率一定越大8、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9、A中的杠桿和物體處于靜止狀態(tài)，B、C、D中的物體被勻速吊起，所有物體重力均為G，不計動滑輪重力、繩重和一切摩擦，則所用拉力F最小的是（）A． B． C． D．10、用完全相同的滑輪組成的滑輪組勻速豎直向上提物體M，如圖所示。如果自由端的拉力F＝30N，物體M的速度v＝0.1m/s，每個滑輪重10N，忽略繩重和軸摩擦。下列說法中正確的是（）A．物體M受到的合力不為零 B．物體M的重力為80NC．自由端移動的速度為0.2m/s D．天花板受到的拉力為90N第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（10小題，每小題4分，共計40分）1、如圖使用定滑輪時，沿豎直方向向下拉，跟沿斜的方向向下拉，所用拉力的大小_____這是因為它們的力臂_____。2、一個質量為70kg的工人，用圖所示的裝置提升石板，已知托板重200N，容量足夠大，每塊石板重100N，繩能承受的最大拉力為800N，滑輪的摩擦和繩重均可忽略不計。當工人在4s內(nèi)將10塊石板勻速提升2m時，此裝置的機械效率為80%。那么，該工人站在地面上用此裝置提升石板的過程中，此裝置動滑輪重______N；該工人提升10塊石板升高2m做的額外功是______J；該工人此裝置提升石板的機械效率最高可達到______%。（保留一位小數(shù)）3、用如圖裝置，在10s內(nèi)將60N的水桶提升2m，拉力為40N，則拉力的功率為___________W；若不計繩重和摩擦，則動滑輪的重力為___________N。4、圖甲所示為一種搬運建筑材料的機械裝置AB是個杠桿，O為支點，杠桿平衡時，B端受到的向下的拉力______A端受到的向下拉力（選填“大于”、“小于或“等于”）；若搬運2000N的貨物，電動卷揚機拉鋼絲繩的力F甲＝1600N，該滑輪組的效率η甲＝______；若用同樣的滑輪按乙圖組裝，勻速提升相同的貨物，電動卷揚機拉鋼絲繩的力為F乙，乙滑輪組的效率為η乙，考慮實際情況，則F甲______F乙，η甲______η乙（選填“＞”、“＜”或“＝”）。5、如圖所示，為兩個光滑的圓弧槽和一段粗糙的水平面相連接的裝置。將質量為m的物體從左側圓弧槽A點由靜止釋放，最高到達右側圓弧槽B點處，然后再次滑下，最高到達左側圓弧槽C點處。其中A、B兩點距離水平面的高度分別為H、h。（忽略空氣阻力）（1）物體從A點滑到B點時，克服摩擦力所做的功為___________；（2）C點距離水平面的高度為___________。6、如圖所示，桿秤秤砣的質量為0.2千克，桿秤的質量忽略不計。若桿秤水平靜止時，被測物和秤砣到秤紐的距離分別為5厘米、20厘米，則被測物的質量為___________千克。若秤砣有缺損時，則被測物的真實質量值___________桿秤所示的質量值（選填“小于”、“等于”或“大于”）。7、在歷史上，機械功原理被譽為“機械的金科玉律”，它告訴我們：省力的機械必然費距離，省距離的機械一定___________。也就是說，使用任何機械都___________省功（填“能”或“不能”）。8、用豎直向上的力F1直接將物體A勻速提升h，做功200J，若借助長1m的斜面用力F2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F2所做的功是________J，物體A受到斜面的摩擦力是________N。9、大量的實驗和理論研究表明，使用任何機械都不能__，同一個滑輪組在不同的做功過程中機械效率是__（選填“相同”或“不同”的，用滑輪組提起一袋水泥，提高機械效率的一個有效措施是__。10、使用如圖1所示裝置勻速提升重物，分別用拉力F1、F2、F3勻速提升重物，這三個力的大小關系是___________；如圖2所示，斜面長s=0.6m，高h=0.2m，用彈簧測力計拉著6N重的物體沿斜面方向勻速運動，彈簧測力計的示數(shù)為2.5N，對上述數(shù)據(jù)進行分析可以得出：使用斜面可以_______（選填“省力”或“費力”），使用斜面________（能/不能）省功；如圖3所示，如果增大物體的重力，滑輪組的機械效率將___________。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、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1min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。2、液壓千斤頂是汽車等運輸機械常備維修工具，如圖甲所示，圖乙是它的原理剖面圖。如果活塞的質量和液體本身所受的重力可以忽略不計，根據(jù)功的原理和液體的不可壓縮性可推導出：只要對小活塞施加一個不大的作用力使小活塞下降距離h小，就可以利用大活塞上升距離h大把一輛汽車頂起來而便于更換和修理輪胎，作用在大小活塞上的力和大、小活塞的面積有以下關系：F大：F小=S大：S小，大小活塞升降的距離和大、小活塞的面積有以下關系：h大：h小=S?。篠大。如果圖示的千斤頂?shù)臋C械效率為80%，大活塞面積是40cm2，小活塞面積是5cm2，杠桿上的OA：AB=1：4。換輪胎時，大活塞剛好頂在汽車的重心豎直線的位置處，若要在1min內(nèi)把1t的小汽車頂起3cm，則：（1）要把汽車頂起，大活塞所做的功為多少？（取g=10N/kg）（2）維修人員要消耗多大的功率？（3）維修人員加在杠桿B端的力F應多大？

3、如圖所示，某人用機械效率為80%的滑輪組勻速提升重240N的物體，在2s內(nèi)，繩的自由端移動了6m。求：（1）物體上升的高度和速度？（2）人的拉力為多大？（3）人所做的額外功是多大？

4、如圖所示，塔式起重機上的滑輪組將600N的重物勻速吊起5m高度的過程中，作用在繩端的拉力為250N。求：（1）作用在繩端的拉力做的功；（2）滑輪組的機械效率；（3）若克服摩擦和鋼絲繩重所做的功為有用功的0.1倍，求動滑輪的重。5、如圖所示，工人利用滑輪組在10秒鐘內(nèi)將重900N的物體豎直向上勻速提升2m，工人所用的拉力F為600N（不計摩擦和繩重），求：（1）工人做的有用功為多少？（2）工人做功的功率為多少？（3）若用此滑輪組勻速提升重為1500N的物體，滑輪組的機械效率是多少？-參考答案-一、單選題1、B【解析】【詳解】A．由圖知，水平使用滑輪組，n=2，拉力端移動速度v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s根據(jù)可知F2的功率P=F2v=3N×0.2m/s=0.6W故A正確，不符合題意；C．不計彈簧測力計、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦，由力的平衡條件可得，彈簧測力計的示數(shù)F=3F2=3×3N=9N故C正確，不符合題意；D．由圖知B和A之間的摩擦力fB=2F2=2×3N=6N根據(jù)B向左做勻速直線運動可知物體A對B的摩擦力的方向向右，根據(jù)力的作用是相互的可知物體B對物體A的摩擦力向左，大小為6N；對于物體A，受到B對A向左的摩擦力fB1=6N，向右的拉力F1=4N，因為A靜止，所以地面向右的摩擦力f地=fB1-F1=6N-4N=2N故D正確，不符合題意；B．如果增大F2，B將做加速運動，B對A的壓力和接觸面的粗糙程度不變，B與A之間的摩擦力不變，A受摩擦力不變，A受到地面的摩擦力也不變，即A的受力情況不變，還是處于靜止狀態(tài)，故B錯誤，符合題意。故選B。2、C【解析】【詳解】當杠桿在水平位置以下上升到水平位置時，不變，增大，由得增大；當杠桿從水平位置繼續(xù)上升過程中，不變，減小，所以減小。故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。3、B【解析】【詳解】A．鑷子的支點在末端，動力臂約為手指的發(fā)力點到鑷子末端的距離，阻力臂約為鑷子最前端的物體到鑷子末端的距離，動力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知動力大于阻力，屬于費力杠桿，故A不符合題意；B．鍘刀的支點在刀與底座最前端的連接處，動力臂約為把手到連接處的距離，阻力臂約為鍘刀某個中間位置到連接處的距離，動力臂大于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知動力小于阻力，屬于省力杠桿，故B符合題意；C．夾子的末端為支點，動力臂約為手指的發(fā)力點到夾子末端的距離，阻力臂約為碗到夾子末端的距離，動力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知動力大于阻力，屬于費力杠桿，故C不符合題意；D．筷子的支點為拇指的按壓位置，動力臂約為食指到拇指的距離，阻力臂約為為筷子前端到拇指的距離，動力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知動力大于阻力，屬于費力杠桿，故D不符合題意。故選B。4、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D。5、B【解析】【分析】【詳解】用始終水平的拉力從實線位置緩慢提起至虛線位置的過程中，重力的力臂在逐漸變短，因此重力G與它的力臂乘積在變??；同時動力F的力臂在變大，根據(jù)杠桿平衡條件可知在阻力和阻力臂的乘積變小，動力臂變大的情況下，動力F要變小。故ACD錯誤，不符合題意；B正確，符合題意。故選B。6、D【解析】【詳解】阿基米德設想的杠桿屬于省力杠桿。A．食品夾在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故A不符合題意；B．天平在使用時，動力臂等于阻力臂，即不省力也不費力，是等臂杠桿，故B不符合題意；C．釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C不符合題意；D．修樹剪在使用時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D符合題意。故選D。7、D【解析】【詳解】A．機械效率高，說明有用功占總功的比值大，但不一定做功就快，故A錯誤；B．做功多，效率不一定高，這要看有用功、額外功的比例大小，故B錯誤；C．功率大表明機械做功快，但做功不一定多，這要看做功時間的長短，故C錯誤；D．做功快，說明機械的功率大，能夠在較短的時間內(nèi)做更多的功，故D正確。故選D。8、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D。9、D【解析】【詳解】A圖中，動力臂是阻力臂的二分之一，所以動力為阻力的2倍，即FA=2GB圖中，定滑輪不能省力，只能改變力的方向，所以FB=GC圖中有2段繩子承擔物體的重，在不計動滑輪重力、繩重和一切摩擦時，有D圖中有3段繩子承擔物體的重，在不計動滑輪重力、繩重和一切摩擦時，有綜上，D圖中所用拉力F最小。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。10、C【解析】【詳解】A．因為物體做勻速運動，根據(jù)牛頓第一定律可知，物體M受到的合力為零，故A錯誤；B．忽略繩重和軸摩擦，根據(jù)即解得故B錯誤；C．由圖可知自由端移動的速度為故C正確；D．天花板受到的拉力為故D錯誤。故選C。二、填空題1、相等相等【解析】【詳解】[1][2]定滑輪的支點為滑輪的圓心，沿豎直方向向下拉的時候，拉力的力臂為滑輪的半徑，沿斜的方向向下拉時，繩子與滑輪相切，拉力的力臂也為滑輪的半徑，所以兩次拉力的力臂相等，由杠桿平衡條件可知，兩次所用拉力大小相等。2、5050081.5【解析】【詳解】[1][2]由圖知，n＝2，若磚被提升h，則拉力端移動的距離s＝2h。當工人勻速提升10塊磚時，拉力做的有用功：W有用＝G磚×h＝100N×10×h＝1000N×2m＝2000J，由得拉力做的總功由W總＝W有用+W額得拉力做的額外功W額＝W總﹣W有用＝2500J﹣2000J＝500J不計滑輪的摩擦和繩重，使用滑輪組做的額外功W額＝（G動+G板）h＝（G動+200N）×2m＝500J解得動滑輪重力：G動＝50N。[3]由題知，人使用的最大拉力F最大＝G人＝mg＝70kg×10N/kg＝700N不計滑輪的摩擦和繩重，最大拉力F最大＝（G動+G板+G磚）＝（50N+200N+G磚）＝700N解得能提升的最大磚重：G磚＝1150N，因為每塊磚重100N，所以最多能提升磚的數(shù)量為1150N/100N=11實際能提升的最大磚重：G磚′＝1100N，此時拉力F最大′＝（G動+G板+G磚′）＝（50N+200N+1100N）＝675N因為滑輪組的機械效率所以最高機械效率3、620【解析】【詳解】[1]繩端移動的距離拉力做的功拉力的功率[2]若不計繩重和摩擦，由可得，動滑輪的重力4、小于62.5%＞＞【解析】【詳解】[1]AB是個杠桿，O為支點，因為OA＜OB，由FA×OA＝FB×OB可知，F(xiàn)A＞FB。[2]由圖知，甲滑輪組中n＝2，由η＝＝＝＝得，甲滑輪組的效率η甲＝×100%＝×100%＝62.5%[3]由圖示可知，甲圖中n＝2，乙圖中n＝3，由F＝（G+G動）可知，F(xiàn)甲＞F乙。[4]根據(jù)題意可知，兩種方法提升貨物，并且勻速提升高度相同，則有用功相同，而乙增加了定滑輪需要克服繩重及摩擦力做的額外功增加，由η＝＝可知，η甲＞η乙。5、【解析】【詳解】（1）物體從A點滑到B點的過程中，損失的機械能，即克服摩擦力所做的功為（2）再次滑下的過程，水平面的粗糙程度不變，長度也不變，即物體克服摩擦力做的功不變，即損失的機械能不變，所以達到C點時物體的機械能（此時只有重力勢能）由可得，C點距離水平面的高度為6、0.8小于【解析】【詳解】[1]如圖所示：由杠桿的平衡條件得到G1LOA=G2LOBm1gLOA=m2gLOBm1=[2]若秤砣有缺損，m2減小，而G1LOA不變，所以LOB要變大，桿秤所示的質量值要偏大。7、費力不能【解析】【分析】【詳解】[1][2]由功的原理可知，使用任何機械都不能省功，但使用機械有許多好處：有的機械可以省力，有的機械可以省距離，有的機械可以改變力的方向；但省力的機械必然費距離；省距離的機械一定費力。8、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W有用＝200J；由可得，拉力所做的總功額外功因為額外功為克服摩擦力所做的功，所以，由得物體A受到斜面的摩擦力9、省功不同減小動滑輪的重力【解析】【詳解】[1]使用任何機械都不省功，這個結論叫做功的原理。所以，大量的實驗和理論研究表明，使用任何機械都不能省功。[2]滑輪組在做功過程中機械效率是所以，同一個滑輪組在不同的做功過程中機械效率是不同。[3]由知道，用滑輪組提起一袋水泥，提高機械效率的一個有效措施是減小動滑輪的重力。10、省力不能增大【解析】【詳解】[1]拉力的方向雖然不同，但定滑輪實質上始終是一個等臂杠桿，使用定滑輪既不省力也不費力，只能改變力的方向，所以三個力的大小關系是。[2]使用斜面時對物體的拉力為，物體重，可見利用斜面提升物體時，即使用斜面能省力。[3]根據(jù)可得，拉力做功為重力做功為所以，即斜面不能省功。[4]若其他條件不變，增加物體的重力，則有用功增大，在額外功不變的情況下，有用功在總功中所占的比例增大，則機械效率增大。三、計算題1、（1）50W；（2）83.3%；（3）300N【詳解】解：（1）繩子自由端移動的距離總功總功率（2）有用功滑輪組的機械效率（3）由于不考慮繩重和摩擦，動滑輪重若用此滑輪組提升800N的貨物，所需拉力答：（1）工人拉力的總功率是50W；（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。2、（1）300J；（2）6.25W；（3）312.5N【詳解】解：（1）1t的小汽車的重力把汽車頂起，大活塞所做的功為（2）千斤頂?shù)臋C械效率為80%，因此維修人員做的功為維修人員要消耗