人教版八年級《簡單機械》達標測試考試時間：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、“節(jié)約用水，人人有責”，我們應養(yǎng)成隨手關閉水龍頭的好習慣。水龍頭手柄可視為如圖所示杠桿，O為支點，F(xiàn)為阻力，分別沿圖示的三個方向用力關閉水龍頭，下列說法正確的是（）A．沿F1方向最省力 B．沿F2方向最省力C．沿F3方向最省力 D．三個方向同樣省力2、如圖是小科同學拉水下一重物的示意圖。他用豎直向下的拉力將重物從水底緩慢拉到井口，忽略水的阻力和滑輪的摩擦，四位同學畫出了地面對小科的支持力（F）隨時間（t）變化的圖像，其中正確的是（）A． B． C． D．3、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。假設他上樓的速度相同，則用這兩種方法搬書過程中（）A．人做的總功相同 B．人做的有用功相同C．人做功的機械效率相同 D．人做功的功率相同4、“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5、關于杠桿，下列說法正確的是（）A．力臂一定是杠桿上的一部分B．力臂就是從支點到力的作用線的距離C．只有在費力情況時才能省功D．杠桿平衡時，動力+動力臂與阻力+阻力臂總是相等的6、如圖所示工具中，屬于省力杠桿的是（）A．掃帚 B．瓶蓋起子C．筷子 D．鑷子7、如圖所示，重力不計的杠桿可繞O點無摩擦轉(zhuǎn)動，在A端用輕質(zhì)細繩懸掛一質(zhì)量為200g的物體M，同時在B點施加一個始終垂直于杠桿的拉力FB，杠桿繞O點勻速轉(zhuǎn)動到虛線位置，OA＝3m，AB＝1m。下列說法正確的是（）A．杠桿拉至與墻面夾角為30°時，F(xiàn)B＝3NB．拉力F逐漸變大C．杠桿繞O點緩慢轉(zhuǎn)動到水平位置時拉力FB做的功為3JD．此過程中，F(xiàn)B最大值為3N8、下列說法中正確的是（）A．機械效率越大的機械，做功越多B．做功快的機器，功率一定大C．使用機械，有時可以省力，有時可以省功D．只要有力作用在物體上，這個力就一定對物體做了功9、如圖所示，利用滑輪組將重力為2N的物體，以0.2m/s的速度提升0.1m，作用在繩端的拉力F為1.2N，下列判斷不正確的是（）A．拉力的功率是0.48WB．動滑輪重力是0.8NC．拉力做的有用功是0.2JD．滑輪組的機械效率是83.3%10、如圖所示用三個力沿不同的方向拉繩子，則（）A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．一樣大第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、如圖所示，O為輕質(zhì)杠桿AB的支點，杠桿上刻度均勻，在距支點10厘米的B處掛有600牛的重物，要使杠桿平衡，需要在A處至少加_______牛的力，且方向為_______。2、人們在生活中隨時都會用到我們學過的簡單機械，例如我們每天開門使用的鑰匙就是個______（滑輪/輪軸/斜面）類機械，它是______（省/費）力機械，螺絲釘與______（滑輪/輪軸/斜面）類機械類似，它是______（省/費）力機械。3、如圖所示，質(zhì)量忽略不計的AC硬棒能繞O點自由轉(zhuǎn)動，且AB=BO=OC，在B點掛一重物甲，用手給AC硬棒某點施加一個動力F恰好使硬棒在圖示位置處于靜止狀態(tài)。（1）請畫出給AC硬棒上施加一個最小的力F1的示意圖及F1的力臂l1______；（2）請畫出重物甲對硬棒AC施加的阻力F2的示意圖及F2的力臂l2______；（3）此杠桿是______杠桿（選填：“省力”、“費力”或“等臂”），依據(jù)是______。4、旗桿頂上的滑輪是__（選填“定”或“動”滑輪；其實質(zhì)是一個__杠桿，其特點是不能省力，但可以__。5、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“＝”）。6、如圖所示，斜面長10m，高6m，用大小為90N沿斜面向上的拉力F，將重120N的鐵塊從底端勻速拉到頂端，斜面的機械效率為______，物體受到的摩擦力為______。7、如圖所示兩個滑輪中，能改變施力方向的是_______（甲/乙），若滑輪重相同（G動＜G物），摩擦和繩重不計，當分別用F1、F2勻速提起同一物體時，則F1_______F2，η1________η2.（選填“>”、“＜”或“=”）8、如圖所示，重力不計的木棒AOB可繞支點O無摩擦轉(zhuǎn)動，木棒OA∶OB=3∶2，物體乙的質(zhì)量為6kg。物體乙受到的重力是________N，甲的重力為70N，把甲乙兩物體用細繩分別掛在木棒的兩個端點A、B上時，木棒在水平位置平衡，此時物體甲受到地面的支持力________N。9、如圖所示，用大小為F的拉力，通過一個動滑輪，拉著重為300N的物體，使物體在豎直方向以1m/s的速度向上做勻速直線運動，其中動滑輪重100N，則拉力F做功的功率為______W。（不計繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦）10、如果把鐵鍬看作費力杠桿，在圖所示的A、B、C三點中，支點是______點，動力作用點是______點，阻力作用點是______點。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、體重為800N的人，雙腳與地面的接觸面積為400cm2，用圖甲所示的滑輪組提升物體M。已知被提升的物體M重為900N，人加在繩子自由端的拉力F將物體M以0.4m/s的速度勻速提升到8m的高度，拉力做的功W隨時間t的變化圖象如圖乙所示。不計鋼絲繩的重力、摩擦力，則：（1）滑輪組提升重物所做的有用功是多少？（2）滑輪組提升重物的機械效率是多少？（3）動滑輪的重力是多少？2、如圖所示，是建筑工人利用滑輪組從豎直深井中提取泥土的情形。某次操作中，工人用400N的拉力F將總重為900N的泥土以0.2m/s的速度勻速提升5m。在這段時間內(nèi)，求：（1）拉力F做功的功率；（2）滑輪組的機械效率。3、如圖所示，一根均勻的細木棒OC，OC＝4OA，B為OC的中點。在C點施力將掛在A點的重為180N的物體勻速提升0.2m，木棒的機械效率為90%，不計摩擦。求：（1）提升該物體做的有用功。（2）拉力所做的總功。（3）木棒的重力。4、如圖是上肢力量健身器示意圖，杠桿AB可繞O點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，AB＝3BO，配重的底面積為0.02m2，配重的重力為120N，重力為500N的健身者通過細繩在B點施加豎直向下的拉力為F1時，杠桿在水平位置平衡，配重對地面的壓力為85N，在B點施加豎直向下的拉力為F2時，杠桿仍在水平位置平衡，配重對地面的壓力為60N。已知F1∶F2＝2∶3，杠桿AB和細繩的質(zhì)量及所有摩擦均忽略不計（1）求配重對地面的最大壓強是多少？（2）滑輪的重力是多少？（3）配重剛好離開地面時，杠桿A端受到繩子的拉力是多少？（4）當配重對地面的壓強為1750Pa時，人對繩子的拉力是多少？5、小明推著購物車在超市購物，如圖所示，購物車與貨物的總質(zhì)量為30kg，當購物車前輪遇到障礙物時，小明先后兩次在A點對購物車施加豎直方向的作用力，可視為杠桿。（1）圖甲中小明在A點施力的力臂為多少m？阻力為多少N？（2）圖乙中小明在A點施力大小F乙為多少N？方向是怎樣的？-參考答案-一、單選題1、B【解析】【詳解】由杠桿平衡條件F1l1＝F2l2可知，在阻力和阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越??；在杠桿的最上端點施加動力，當動力的方向與支點和力的作用點的連線垂直時，動力臂最大，此時最省力，即沿F2方向最省力。故選B。2、A【解析】【詳解】如圖所示：對于人G人＝F支+F拉對于重物G物＝F浮+F拉′因為使用的是定滑輪，不計摩擦和水的阻力，則F拉＝F拉′G人﹣F支＝G物﹣F浮F支＝G人﹣G物+F浮小科將重物從水底緩慢拉到井口：物體露出水面之前是全浸入，因排開水的體積不變，根據(jù)阿基米德原理知道物體受到的浮力不變，而人重和物重不變，所以地面對人的支持力不變；從物體露出水面到剛好離開水面，因排開水的體積變小，根據(jù)阿基米德原理知道物受到的浮力變小，而人重和物重不變，所以地面對人的支持力變?。晃矬w離開水面上升，物體受到的浮力為0，而人重和物重不變，所以地面對人的支持力不變；由此可知，地面對人的支持力是先不變、后變小、再不變。故A正確，BCD錯誤。故選A。3、B【解析】【詳解】這箱書的重力一定，樓的高度前后不變，由可知，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，即用方法一搬書時做功少；由可知η1＞η2即用方法一搬書時機械效率高。因上樓的速度相同，方法二需要上樓二次，所以方法二所用時間長；由可知P1＞P2即用方法一搬書時功率大。綜上分析可知，ACD不符合題意，B符合題意。故選B。4、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。5、B【解析】【詳解】A．力臂不一定是杠桿的長度，力臂可能在杠桿上也可能不在杠桿上，故A錯誤；B．力臂是從支點到力的作用線的距離，簡單地說，就是“點到線”的距離，故B正確；C．使用任何機械都不能省功，故C錯誤；D．根據(jù)杠桿的平衡條件，杠桿平衡時，動力×動力臂與阻力×阻力臂總是相等的，故D錯誤。故選B。6、B【解析】【分析】【詳解】ACD．掃帚、筷子、鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，都屬于費力杠桿，故ACD不符合題意；B．瓶蓋起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B符合題意。故選B。7、D【解析】【詳解】AD．當杠桿轉(zhuǎn)到水平位置時拉力最大，由杠桿平衡條件可得又所以有解得故A錯誤，D正確；BC．由于阻力臂先增大后減小，拉力也是先增大后減小，當杠桿轉(zhuǎn)到水平位置時，拉力做的功等于克服物體重力做功為故BC錯誤。故選D。8、B【解析】【詳解】A．功是功率與做功時間的乘積，機械效率是有用功與總功的比值，機械效率大，只能說明所做的有用功占總功的比值大，不能說明做功的多少，故A錯誤；B．功率是表示做功快慢的物理量，所以做功快的機器，功率一定大，故B正確；C．由功的原理知，使用任何機械都不能省功，故C錯誤；D．有力作用在物體上，且物體在力的方向上移動了距離，這樣才做了功，故D錯誤。故選B。9、B【解析】【詳解】A．拉力的功率是故A正確，不符合題意；B．動滑輪重力是故B錯誤，符合題意；C．拉力做的有用功是故C正確，不符合題意；D．滑輪組的機械效率是故D正確，不符合題意。故選B。10、C【解析】【詳解】過支點做F1、F2、F3作用線的垂線段，即為力臂，然后比較力臂的大小，從而確定出力的大??；如圖所示：從圖中可得l1＞l2＞l3根據(jù)杠桿平衡條件可知，用動滑輪拉同一重物G，阻力和阻力臂乘積為定值，沿三個不同方向，用的拉力大小關系是F1＜F2＜F3故選C。二、填空題1、200豎直向下【解析】【詳解】[1][2]因為阻力和阻力臂一定，動力臂越長，動力越小，所以為最長的力臂，故在端作豎直向下的力；根據(jù)杠桿平衡的條件可得2、輪軸省斜面省【解析】【詳解】[1][2]鑰匙在使用時繞中心軸轉(zhuǎn)動，屬于輪軸，輪軸是杠桿的一種變形；其輪半徑和軸半徑相當于動力臂和阻力臂，因為動力臂大于阻力臂，所以輪軸是一種省力杠桿。[3][4]螺絲釘是利用斜面的圓形旋轉(zhuǎn)的物理原理，費距離但是省力。3、省力動力臂大于阻力臂【解析】【詳解】（1）[1]由題意可知，阻力與阻力臂不變，硬棒靜止時，由杠桿平衡條件可知，要使動力F1最小，則對應的動力臂應最大，由圖中可知，當動力臂l1為OA時，達到最大，此時動力F1應垂直于AC向上，故動力F1及對應的動力臂l1如下圖所示（2）[2]由受力分析可知，重物甲對硬棒AC的阻力即繩子對硬棒AC的拉力F2，作用在B點，方向豎直向下；由力臂的定義可知，過支點O作拉力F2所在直線的垂線段，即為力F2對應的力臂l2，如下圖所示（3）[3][4]由（1）（2）中可知，動力臂大于阻力臂，故該杠桿是省力杠桿。4、定等臂改變力的方向【解析】【詳解】[1][2][3]定滑輪使用時，滑輪的軸固定不變，所以旗桿頂部的滑輪是定滑輪，定滑輪的實質(zhì)是一個等臂杠桿，它不能省力，但可以改變力的方向。5、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。6、80%18N【解析】【詳解】[1]拉力做的總功W總＝Fs＝90N×10m＝900J拉力做的有用功W有用＝Gh＝120N×6m＝720J斜面的機械效率[2]因為W總＝W有用+W額，所以額外功W額＝W總﹣W有用＝900J﹣720J＝180J由W額＝fs知道，物體受到的摩擦力7、甲>>【解析】【詳解】[1]圖甲為定滑輪，定滑輪的軸不隨物體一塊移動的滑輪，其特點是不省力但可以改變力的方向，實質(zhì)是等臂杠桿。[2]圖乙為定滑輪，動滑輪是軸隨物體一塊移動的滑輪，其特點：省力但不能改變力的方向，實質(zhì)動力臂是阻力臂的2倍，動滑輪要比定滑輪更省力，故。[3]動滑輪在提升物體過程中動滑輪隨物體一起上升．要對動滑輪提升做額外功，而使用定滑輪提升時滑輪的位置不上升，所以用一個動滑輪和一個定滑輪把同一個物體提升同樣的高度，做的有用功相同，而動滑輪需要做的總功更多，機械效率指有用功與總功的比值．所以圖甲定滑輪的機械效率大于圖乙動滑輪的機械效率，故。8、6030【解析】【詳解】[1]由題意可知，物體乙的質(zhì)量為6kg，故可知物體乙的重力為G乙=m乙g=6kg×10N/kg=60N[2]因物體乙受力平衡，對物體乙受力分析可知，繩子對B端的拉力FB等于物體乙的重力G乙，即FB=G乙=60N因木棒在水平位置平衡，故由杠桿的平衡條件可得解得A端受到繩子的拉力為因物體甲處于受力平衡狀態(tài)，對物體甲受力分析可知，物體甲受到地面的支持力為F支=G甲-FA=70N-40N=30N9、350【解析】【詳解】由圖可知：由于物體在豎直方向向上做勻速直線運動，則兩股繩子的拉力大小F1、F2都等于物體的重力G，滑輪受豎直向下的重力、兩股繩子的拉力和豎直向上的拉力作用，根據(jù)受力平衡可知由于物體在豎直方向以1m/s的速度向上做勻速直線運動，則拉力F的作用點移動的速度根據(jù)可得拉力F做功的功率10、CBA【解析】【詳解】[1][2][3]鐵鍬的工作原理可看成費力杠桿，如圖人握住C點不動，往上提拉B點帶動A處重物上升。故支點是C點，動力作用點是B點，阻力作用點是A點。三、計算題1、（1）7200J；（2）90%；（3）100N【詳解】解：（1）根據(jù)做功的計算公式可得，滑輪組提升重物所做的有用功為W有=Gh=900N×8m=7200J（2）由可得，物體上升時間為由圖乙可知，此時拉力做的總功是8000J，根據(jù)機械功率的計算公式可得，滑輪組的機械效率為（3）由圖甲可知n=2則繩子自由端移動的距離為s=nh=2×8m=16m由W=Fs可得，滑輪組繩端的拉力為不計鋼絲繩的重、摩擦力大小，由得，動滑輪的重力為G動=nF-G=2×500N-900N=100N答：（1）滑輪組提升重物所做的有用功是7200J；（2）滑輪組提升重物的機械效率是90%；（3）動滑輪的重力是100N。2、（1）240W；（2）75%【詳解】解：（1）由圖知，承擔物重的繩子股數(shù)n＝3，由可得，提升物體所用的時間繩子自由端移動的距離s=3h=3×5m=15m拉力做的總功W總=Fs=400N×15m=6000J拉力F做功的功率（2）拉力做的有用功W有＝Gh＝900N×5m＝4500J滑輪組的機械效率答：（1）拉力F做功的功率為240W；（2）滑輪組的機械效率為75%。3、（1）36J；（2）40J；（3）10N【詳解】解：（1）有用功是對該物體做的功，故有用功為（2）由得到（3）由于OC＝4OA，B為OC的中點，故OB＝2OC，當物體勻速提升0.2m時，杠桿的重心B點將上升0.4m，此時對杠桿做的功為額外功，則由于，，故答：（1）提升該物體做的有用功為36J；（2）拉力所做的總功40J；（3）木棒的重力為10N。4、（1）；（2）；（3）；（4）【詳解】解