人教版八年級《簡單機械》專項練習(xí)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(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、利用如圖所示的動滑輪（重0.5N）提升鉤碼時，不能證明使用動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1.5N的鉤碼 D．豎直勻速提升2.0N的鉤碼2、如圖所示的工具中，在使用時與其它三種不是同一種類型的是（）A．取碗夾子 B．核桃夾子C．羊角錘 D．修枝剪刀3、如圖所示小明分別用甲乙兩個滑輪把同一袋沙子從地面勻速提到二樓，用甲滑輪所做的總功為W1，機械效率為η1；用乙滑輪所做的總功為W2，機械效率為η2，若不計繩重及摩擦，則（）A．W1<W2η1>η2 B．W1=W2η1<η2C．W1=W2η1>η2 D．W1>W2η1<η24、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3N5、甲、乙兩種機器所做的總功之比是2:3，機械效率之比是3:1，則它們所做的有用功之比（）A．2:3 B．2:1 C．2:9 D．9:26、下列關(guān)于功、功率、機械效率的說法正確的是（）A．物體做功越多，功率一定越大B．機器的功率越小，機械效率一定越低C．功率不同的機器，做的功一定不相等D．額外功與總功之比越小，機械效率一定越大7、如圖所示簡單機械，在使用時費力的是（）A．旗桿頂?shù)亩ɑ? B．剪鐵絲的鉗子C．鑷子 D．拔釘錘8、如圖所示，在斜面上將一個重4.5N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力為1.8N，斜面長s＝1.2m、高h＝0.3m。把重物直接提升h所做的功作為有用功，則（）A．有用功為1.35J，機械效率為75%B．有用功為2.16J，機械效率為62.5%C．有用功為1.35J，機械效率為62.5%D．有用功為1.35J，機械效率為100%9、如圖所示，小明先后用F1、F2、F3的力勻速拉起重物，若摩擦不計，則（）A．F1大于F2 B．F1大于F3 C．F1等于F2 D．F2小于F310、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、如圖所示的四個滑輪組中，圖________可省一半力，圖____最費力，圖____和圖___用力大小一樣。2、如圖所示，不計繩重和摩擦。滑輪組在勻速提升150N重物時，機械效率為60%，物體上升的速度為10cm/s，繩端拉力F為_______N，拉力功率為________W，如果提升物體質(zhì)量增加，那么滑輪組的機械效率將_________（變大/變小/不變）。3、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)沿水平地面滾動一周，則拉力移動距離s與油桶滾動距離L的比值為______；在這一過程中，拉力F的功率是______W。（π取3）4、如圖，小明用滑輪組把一個重12N的物體在2s內(nèi)勻速提升0.4m，已知動滑輪重3N（不考慮繩子的重力和摩擦），則繩子自由端移動的速度為______m/s，滑輪組的機械效率為______。5、旺財同學(xué)是學(xué)校的升旗手，他將一面國旗在國歌聲中勻速升到旗桿頂端，國旗能升到旗桿頂端是因為旗桿頂端裝有______滑輪。國旗勻速上升過程中，______能逐漸增大。6、發(fā)生火災(zāi)時，要使用液態(tài)二氧化碳滅火器（如圖）。這種滅火器是在常溫下用______的辦法使二氧化碳氣體液化裝入鋼瓶里的。使用時，不能直接用手抓住喇叭筒外壁，否則會因液態(tài)二氧化碳______而使手凍傷。滅火器的壓把是一個杠桿，請在壓把的結(jié)構(gòu)圖上畫出杠桿OA受到的阻力示意圖。______7、升國旗時，使用的是定滑輪，使用它的好處是能改變力的___________（大小方向），它本質(zhì)上是一個___________杠桿。8、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______。9、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OA可繞O點無摩擦轉(zhuǎn)動，A點懸掛一個重為20N的物體，B點施加一個豎直向上的拉力F，使杠桿在水平位置平衡，且OB∶OA＝2∶3，則F＝______N，此杠桿是______杠桿。（選填“省力”或“費力”）10、如圖所示，物體重400N，動滑輪重20N，工人用250N的拉力將重物勻速提升4m，所用時間為20s，則此過程中有用功是_______J，拉力的功率是______W，動滑輪的機械效率是______。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、用如圖所示的滑輪組在5s內(nèi)將一個重300N的物體勻速提升2m，所用的拉力F為125N，不計繩重及摩擦：（1）滑輪組對物體做的功；（2）拉力做功的功率；（3）滑輪組的機械效率；（4）動滑輪的重力。2、如圖甲所示的裝置，A是重10N的空吊籃，繩子B和C能承受的最大拉力分別為100N和60N。質(zhì)量為50kg的小張同學(xué)將A提升到高處，施加的拉力F隨時間變化關(guān)系如圖乙所示，A上升的速度v隨時間變化關(guān)系如圖丙所示。忽略繩重及摩擦，（g=10N/kg）。求：（1）動滑輪的重力為多少N？（2）內(nèi)拉力F的功率為多少W？（3）此裝置提升重物的最大機械效率約為多大？3、如圖是某建筑工地上使用的塔式起重機。在一次操作過程中起重機將質(zhì)量為500kg的建筑材料豎直提升了12m，用時15s，g取10N/kg。求：（1）所提建筑材料受到的重力；（2）起重機提起建筑材料所做的功；（3）提升過程中該起重機的電動機功率為8kW，那么提升過程中塔式起重機的機械效率是多大？

4、如圖，塔式起重機上的滑輪組將質(zhì)量為600kg的重物勻速吊起5m時，滑輪組的機械效率為80%，g取10N/kg。求：（1）提升重物做的有用功；（2）繩端的拉力；（3）若動滑輪的質(zhì)量為40kg，求克服摩擦和鋼絲繩重所做的功。5、用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機械效率η與物重G物的關(guān)系，改變G物，豎直向下勻速拉動彈簧測力計，計算并繪出η與G物關(guān)系如圖乙所示，不計繩重和摩擦。求：（1）若6s內(nèi)將某重物勻速提升10cm，作用在細繩上的拉力為9N。此時拉力做的功和功率；（2）此滑輪組中動滑輪的重力；（3）當G物＝9N時滑輪組的機械效率。-參考答案-一、單選題1、A【解析】【詳解】使用如圖所示動滑輪提升鉤碼時，若不計繩重及摩擦，繩端拉力為F＝(G+G動)當鉤碼重力G≤G動時F≥G即當動滑輪重力大于或等于物體的重力時，不能證明使用動滑輪能省力；因為動滑輪重0.5N，所以提升鉤碼重力小于或等于0.5N時不能證明。故選A。2、A【解析】【詳解】取碗夾子使用時，動力臂小于阻力臂，為費力杠桿；而羊角錘、核桃夾子、修枝剪刀使用時動力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故在使用時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A。3、A【解析】【詳解】分別用甲乙兩個滑輪把同一袋沙子從地面勻速提到二樓，沙袋所受的重力相同，高度相同，故兩機械做的有用功相同，由于乙是動滑輪，克服動滑輪和繩子摩擦力做功，而甲是定滑輪，只需要克服摩擦力做功，故乙做的額外功多，故乙拉力做的總功大，乙的機械效率低，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。4、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。5、B【解析】【詳解】由可得則它們有用功之比為故選B。6、D【解析】【詳解】A．功率是功與時間的比值，做功多，若時間不確定，則功率大小不能確定，故A錯誤；B．機械效率是有用功與總功之比；機械功率是物體在單位時間內(nèi)做的功，機械效率與機械功率大小沒有直接關(guān)系，故B錯誤；C．由W＝Pt知道，做功多少還受時間的影響，功率不同的機器，做的功可能相等，故C錯誤；D．總功包括有用功和額外功，額外功在總功中占比例越小，則有用功在總功中占比例越大，機械效率越高，故D正確。故選D。7、C【解析】【詳解】A．旗桿頂?shù)亩ɑ喸谑褂眠^程中，動力臂等于阻力臂，不省力，也不費力，故A不符合題意；B．鉗子剪鐵絲時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，省力，故B不符合題意；C．鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，費力，故C符合題意；D．拔釘錘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，省力，故D不符合題意。故選C。8、C【解析】【詳解】有用功總功機械效率故選C。9、C【解析】【詳解】使用定滑輪時，若摩擦不計，繩子自由端的拉力等于物重。即F1=F2=F3=G定滑輪只起到了改變拉力方向的作用，而對力的大小并未造成影響。故選C。10、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。二、填空題1、（b）（c）（a）（d）【解析】略2、12525變大【解析】【詳解】[1]由圖可知，n=2，滑輪組的機械效率故繩端拉力[2]繩子自由端移動的速度v′=2v=2×10cm/s=20cm/s=0.2m/s拉力功率[3]不計繩重和摩擦，滑輪組的機械效率如果提升物體質(zhì)量增加，由G=mg可知增大物體的重力，由上式可知滑輪組的機械效率變大。3、210【解析】【詳解】[1]油桶在地面上滾動時形成一個動滑輪，當油桶轉(zhuǎn)動一周時，油桶通過的距離為2πR，作用在油桶上的力，正好移動了兩周的距離，即4πR，拉力移動距離s與油桶滾動距離L的比值為[2]力F所做的功W=Fs=F×4πR=10N×4×3×0.5m=60J拉力F的功率=10W4、0.480%【解析】【詳解】[1]由圖可知，n=2，則繩子自由端移動的距離繩子自由端移動的速度[2]不考慮繩子的重力和摩擦，滑輪組的機械效率為5、定重力勢【解析】【詳解】[1][2]國旗桿上的滑輪為定滑輪，其本質(zhì)是一個等臂杠桿，所以利用它來升國旗，可以改變施加力的方向；國旗勻速上升過程中，高度增大，國旗的重力勢能逐漸增大。6、壓縮體積汽化【解析】【詳解】[1]氣體液化有兩種方法：降溫和壓縮體積，常溫下氣態(tài)的二氧化碳液化是采用壓縮體積的方法。[2]液態(tài)的二氧化碳汽化時吸收熱量，溫度降低，為了在溫度降低時不危害手，所以手要握在不善于傳熱的木柄上，不要直接用手抓住喇叭筒外壁。[3]向下壓A點時，彈簧對OA一個向上的阻力，此時的O為支點，阻力的示意圖為7、方向等臂【解析】【詳解】[1][2]旗桿頂部滑輪的軸是固定不動的，故該滑輪是定滑輪，使用它可以改變力的方向，但不能省力，它的實質(zhì)是等臂杠桿，動力臂等于阻力臂。8、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(yīng)的動力臂應(yīng)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(yīng)垂直于AC向上，故動力F1及對應(yīng)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(yīng)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。9、30費力【解析】【詳解】[1][2]已知G＝20N，則OB∶OA＝2∶3由杠桿平衡的條件知F×OB＝G×OA此時的動力臂OB要小于阻力臂OA，為費力杠桿。10、1600##1.6×10310080%【解析】【詳解】[1]提升重物時所做的有用功W有用=Gh=400N×4m=1600J[2]由圖知道，n=2，則繩端移動的距離s=2h=2×4m=8m拉力所做的總功W總=Fs=250N×8m=2000J拉力的功率[3]動滑輪的機械效率是三、計算題1、（1）600J；（2）150W；（3）80%；（4）75N【詳解】解：（1）滑輪組對物體做的功（有用功）W有用=Gh=300N×2m=600J（2）由圖可知n=3則繩子自由端移動距離s=3h=3×2m=6m拉力做的總功W總=Fs=125N×6m=750J拉力做功的功率（3）滑輪組的機械效率（4）不計繩重及摩擦，根據(jù)可得，動滑輪的重力G動=3F-G=3×125N-300N=75N答：（1）滑輪組對物體做的功為600J；（2）拉力做功的功率為150W；（3）滑輪組的機械效率為80%；（4）動滑輪的重力為75N。2、（1）10N；（2）4W；（3）81.8%?！驹斀狻拷猓海?）由圖丙可知，在內(nèi)，A被勻速提升，由圖乙可知拉力由圖甲可知繩子忽略繩重及摩擦，根據(jù)滑輪組拉力公式則動滑輪的重力為（2）由圖丙可知，內(nèi)，A上升的速度為則拉力端移動速度為內(nèi)拉力F的功率為（3）忽略繩重及摩擦，C處繩子拉力為則由上式可知，當繩子C最大拉力為60N時，繩子B拉力為110N>100N，則B處的繩子會被拉斷；當繩子B最大拉力為100N時，繩子C的拉力為55N＜60N，此時兩繩子都不會被拉斷；所以要以B處最大拉力100N為準（此時FC最大=55N），且繩子B的拉力為則此裝置最多能勻速運載貨物的重力為此裝置提升重物的機械效率隨提升物重的增大而增大，則此裝置提升重物的最大機械效率為答：（1）動滑輪的重力為10N；（2）內(nèi)拉力F的功率為4W；（3）此裝置提升重物的最大機械效率約為81.8%。3、（1）5×103N；（2）6×104J；（3）50%【詳解】解：（1）建筑材料受到的重力G=mg=500kg×10N/kg=5×103N（2）起重機提起建筑材料所做的功W有=Gh=5×103N×12m=6×104J（3）起重機做的總功W總=Pt=8000W×15s=1.2×105J起重機的機械效率答：（1）所提建筑材料受到的重力為5×103N；（2）起重機提起建筑材料所做的功為6×104J；（3）塔式起重機的機械效率為