人教版八年級《簡單機(jī)械》專題訓(xùn)練考試時間：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(zhǔn)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、小健學(xué)習(xí)使用下列簡單機(jī)械后做出以下總結(jié)，你認(rèn)為他的總結(jié)中敘述錯誤的是（）A．垂直于道釘撬的把手向下壓時，人的用力最省力B．用斜面向上搬物體時，既可以省力，又可以節(jié)省做功C．使用鑷子時，杠桿的支點在動力作用點與阻力作用點的外側(cè)，屬于費(fèi)力杠桿D．圖中的小人若沿F2方向用力，所用的力與沿F1方向用力的大小基本相同2、下列工具中，在使用時屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．天平 B．理發(fā)剪刀C．鋼絲鉗 D．瓶蓋起子3、如圖甲所示的裝置，A是重15N的空吊籃，繩子B和C能承受的最大拉力分別為100N和50N。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，常數(shù)g取10N/kg。下列結(jié)論錯誤的是（）A．此裝置最多能勻速運(yùn)載80N的貨物B．第2s內(nèi)拉力F的功率為40WC．動滑輪的重力為9ND．此裝置提升重物的最大機(jī)械效率為80%4、下列說法中正確的是（）A．機(jī)械效率越高，機(jī)械做功一定越快 B．做功越多的機(jī)械，機(jī)械效率一定越高C．功率越大的機(jī)械做功一定越多 D．做功越快的機(jī)械，功率一定越大5、如圖所示，各工具中屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．筷子 B．鉗子C．起子 D．剪子6、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90N7、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零8、如圖所示的工具中，在使用時屬于省力杠桿的是（）A．鑷子 B．開瓶器C．筷子 D．船槳9、如圖所示，用相同滑輪裝成的甲、乙兩個滑輪組分別將同一個物體在相同時間內(nèi)勻速提高相同高度，不計繩重及摩擦，下列說法正確的是（）A．F1＝F2 B．甲、乙繩子自由端移動的速度相同C．甲、乙兩個拉力的功率相同 D．乙滑輪組的額外功多10、一個滑輪組經(jīng)改進(jìn)后，機(jī)械效率比原來大大提高，用該滑輪組將同一物體勻速提升同樣的高度，與改進(jìn)前相比（）A．總功不變，但額外功減少了B．總功不變，有用功增加了C．有用功不變，總功減少了D．做的有用功減少了第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、大量的實驗和理論研究表明，使用任何機(jī)械都不能__，同一個滑輪組在不同的做功過程中機(jī)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(jī)械效率的一個有效措施是__。3、如圖所示，在刻度均勻的輕質(zhì)杠桿的A點懸掛一個重為4N的物體，在B點施加一個豎直向下的作用力F，使杠桿在水平位置保持平衡，則______N；若保持物體懸掛的位置不變，改變力F的方向（如圖斜向左方向），杠桿仍在水平位置保持平衡，則力F將______（填“不變”、“變大”或“變小”）。4、四川有許多盤山公路，司機(jī)經(jīng)常要急打汽車方向盤讓汽車保持在自己的行道線內(nèi)。從簡單機(jī)械的角度來看，盤山公路相當(dāng)于_____（杠桿/輪軸/斜面/滑輪），方向盤相當(dāng)于_____（杠桿/輪軸/斜面/滑輪）。司機(jī)開著汽車勻速爬上斜坡的過程中，汽車的機(jī)械能_____（變大/變小/不變）。5、將一個重為4.5N的物體沿斜面從底端勻速拉到頂端（如圖所示）。已知斜面長1.2m，高為0.4m，沿斜面向上的拉力大小為2N（物體的大小可忽略不計）。則在上述過程中有用功為___________J，機(jī)械效率為___________，斜面對物體的摩擦力為___________N。6、閱讀短文，回答下列問題：無人機(jī)無人駕駛飛機(jī)簡稱“無人機(jī)”（“UAV”），是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛行器，機(jī)上無駕駛艙，但安裝有自動駕駛儀，程序控制裝置等設(shè)備，地面，艦艇上或母機(jī)遙控站人員通過雷達(dá)等設(shè)備，對其進(jìn)行跟蹤、定位、遙控、遙測和數(shù)字傳輸，可在無線電遙控下像普通飛機(jī)一樣起飛或用助推火箭發(fā)射升空，也可由母艦帶到空中投放飛行，回收時可用于普通飛機(jī)著陸過程一樣的方式自動著陸，也可通過遙控用降落傘火攔網(wǎng)回收，可反復(fù)使用多次，與載人飛機(jī)相比，它具有體積小，造價低，使用方便，對作戰(zhàn)環(huán)境要求低，戰(zhàn)場能力較強(qiáng)等優(yōu)點，由于無人駕駛飛機(jī)對未來空戰(zhàn)有著重要的意義，世界各主要軍事國家都在加緊無人駕駛飛機(jī)的研制工作，目前，我國在此領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，如圖所示的無人機(jī)質(zhì)量為3kg，具有4個旋翼，可通過無線電進(jìn)行操控。無人駕駛飛機(jī)在拍攝調(diào)查、無人配送等方面具有廣闊的前景。（g=10N/kg）（1）若圖1中無人機(jī)工作一段時間后發(fā)出警報“電量不足，請及時充電”，在給無人機(jī)上的電池充電時，無人機(jī)的電池相當(dāng)于______（選填“用電器”“或“電源”）；無人機(jī)上的旋翼電動機(jī)與攝相機(jī)根根據(jù)需要可可以獨(dú)自工作，從電路設(shè)計的角度上看，旋翼電動機(jī)和相機(jī)是_____（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）的。（2）若圖1中無人機(jī)在30s內(nèi)勻速豎直上升120m進(jìn)行空中拍攝，則此過程中動能_______（選填“變大”、“變小”或“不變”），無人機(jī)克服自身重力做功的功率是_______W。（3）若圖中無人機(jī)電池提供最大的電能能為2.5×105J，若電能的90%用于飛行，飛行時的功率為90W，則該機(jī)最多能飛行的時間是________s。（4）如圖2所示，外賣小哥使用無人機(jī)從地面向高樓陽臺送餐。已知無人機(jī)質(zhì)量為3kg，外賣質(zhì)量為0.6kg，無人機(jī)先以4m/s的速度徑直上升10s，再水平勻速飛行30m到陽臺，整個過程歷時25s，則無人機(jī)水平飛行的速度_______m/s，整個過程中無人機(jī)對外賣做功的功率________W。（5）如圖所3示，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，一架普通無人機(jī)攜帶農(nóng)藥，一天可完成600畝農(nóng)田農(nóng)藥噴灑任務(wù)，換作人工，則需要60人滿負(fù)荷工作一整天，科技帶來的優(yōu)勢非常明顯。假定無人機(jī)每次裝20kg農(nóng)藥，噴灑的過程中是在同一高度勻速飛行，則在噴灑農(nóng)藥的過程中，無人機(jī)攜帶農(nóng)藥總的重力勢能______，動能_______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。7、如圖所示，升旗用的旗桿頂上安裝一個_____滑輪，此滑輪相當(dāng)于_____杠桿，好處是可以______。8、如圖所示，小明正在做俯臥撐，把他的身體看作一個杠桿，O為支點，A為重心，他的體重為600N。他每次將身體撐起，肩部上升0.4m，在某次測試中，他1min內(nèi)完成30次俯臥撐，將身體撐起一次所做得功為___________J。他在1min內(nèi)做功的功率為___________w。9、如圖所示，沿斜面把質(zhì)量為120kg的物體勻速拉到最高處，沿斜面向上的拉力F=500N，斜面長3m、高1m。則其機(jī)械效率是___________，物體所受摩擦力是___________N。（g取10N/kg）10、旗桿頂端裝有______（定/動）滑輪，利用它來升國旗的作用是可以______（省力/省距離/改變施力的方向）；當(dāng)國旗緩緩上升10m時，旗手向下的拉力移動的距離為______m。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、建筑工地上，起重機(jī)吊臂上的滑輪組如圖所示。在勻速起吊重為5000N的重物使其勻速上升，對繩子自由端的拉力是2000N，重物在10s內(nèi)上升了1m。則：（1）克服物體重力做的功是多少J？（2）拉力做功的功率是多少W？（3）該滑輪組的機(jī)械效率是多少？2、一根均勻木桿放在一水平桌面上，它的一端伸出桌面外邊的那部分長度是木桿全長的，如圖所示。（1）在木桿伸出端的B點加一個作用力F，當(dāng)F=300N時，木桿的另一端A開始向上翹起，那么木桿的重力是多少？（2）木桿在桌面上若不施加其他任何力時，允許伸出桌面以外的最大長度是多少？3、如圖所示是一臺起重機(jī)在工作的示意圖。現(xiàn)在用此起重機(jī)在1min內(nèi)將把重物體G勻速提升30m，滑輪組的鋼絲繩自由端拉力F為5000N。已知滑輪組的機(jī)械效率為80%，試求：（1）拉力做的總功是多大？（2）拉力做功的功率是多大？（3）物體G的重是多少N？4、如圖所示，搬運(yùn)工人用滑輪組提升重為540N的物體，所用的拉力F為200N，物體勻速上升了10m，不計繩重、繩與滑輪的摩擦。求：（1）拉力F對物體所做的有用功。（2）滑輪組的機(jī)械效率。（3）若物重只有240N，滑輪組的機(jī)械效率。5、在一次車輛故障處置過程中，拖車所用裝置簡化為如圖所示的滑輪組。為了盡快疏通道路，交警指揮拖車只用了30s時間，將水平路面質(zhì)量是1.5t的故障車勻速拖離了現(xiàn)場。若故障車被拖離的速度是5m/s，繩子自由端的拉力F是500N，地面對故障車的摩擦力為車重力的0.08倍。求：（1）拉力F在30s內(nèi)所做的功；（2）拉力F做功的功率；（3）整個裝置的機(jī)械效率。-參考答案-一、單選題1、B【解析】【詳解】A．垂直于道釘撬的把手向下壓時，由杠桿平衡條件可知，此時動力臂最大，人的用力最省力，故A正確，不符合題意；B．用斜面向上搬物體時，可以省力，但需額外克服斜面摩擦力做功，不能省功，故B錯誤，符合題意；C．使用鑷子時，杠桿的支點在動力作用點與阻力作用點的外側(cè)，此時杠桿的動力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，故C正確，不符合題意；D．根據(jù)滑輪的特點可知，動滑輪上有兩段繩子，n=2，圖中的若沿F2方向用力，所用的力與沿F1方向用力的大小基本相同，都等于物體和動滑輪總重的，故D正確，不符合題意。故選B。2、B【解析】【詳解】A．天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故A不符合題意；B．理發(fā)剪刀在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故B符合題意；C．鋼絲鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不符合題意；D．瓶蓋起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選B。3、C【解析】【詳解】AC．由圖丙可知，在1~2s內(nèi)物體勻速運(yùn)動，圖乙可知，拉力為10N，由圖甲知繩子股數(shù)n=2，忽略繩重及摩擦，根據(jù)，則動滑輪重力為當(dāng)拉力最大為50N時，可以拉動物重為故A正確，不符合題意；C錯誤，符合題意；B．由圖丙可知，物體A在第2s內(nèi)上升的速度為，則第2s內(nèi)繩子自由端的速度為根據(jù)可得第2s內(nèi)拉力F的功率為故B正確，不符合題意；D．由A可知，該裝置能提升最大重物為80N，則最大的機(jī)械效率為故D正確，不符合題意。故選C。4、D【解析】【詳解】A．機(jī)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(jī)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(jī)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。5、A【解析】【詳解】A．筷子在使用時，動力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿；故A正確，符合題意；B．鉗子在使用時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；故B錯誤，不符合題意；C．起子在使用時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；故C錯誤，不符合題意；D．圖中的剪子在使用時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；故D錯誤，不符合題意。故選A。6、C【解析】【詳解】A．因為物體做勻速運(yùn)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。7、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(dāng)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。8、B【解析】【詳解】A．鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)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(fèi)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(fèi)力杠桿，故D不符合題意。故選B。9、C【解析】【詳解】A．甲乙兩幅圖中的滑輪組承擔(dān)物重的繩子有效股數(shù)n甲＝2，n乙＝3，不計繩重及摩擦，拉力又因為動滑輪重力G動相同，所以F甲＜F乙，故A錯誤；B．用甲、乙兩個滑輪組在相同時間內(nèi)勻速提高到相同高度h，由s＝nh可得，拉力端移動的距離s甲＝3h，s乙＝2h，則s甲＜s乙，由可得，拉力端移動的速度不相同，v甲＞v乙，故B錯誤；CD．在提升重物的過程中，若不計繩重及摩擦，克服動滑輪重做的功為額外功，因為動滑輪重相同，提升高度相同，根據(jù)公式W額＝G動h可知，拉力F1和F2所做的額外功相等；將同一物體在相同時間內(nèi)勻速提升相同高度時，因不計繩重和摩擦，拉力做的功等于克服物體重力和動滑輪重力所做的功，克服物體重力做的功為有用功，所做的有用功相等、額外功相等，拉力做的總功相等，由可知，甲、乙兩個拉力的功率相同，故C正確，D錯誤。故選C。10、C【解析】【詳解】由于把同一物體勻速提升同樣的高度，所以，利用滑輪組做的有用功相同，由于改裝后的機(jī)械效率高，所以，由知道，改裝后利用滑輪組做的總功減少，又因為W總＝W有+W額所以，改裝后利用滑輪組做的額外功減少，綜上所述，故ABD錯誤，C正確。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、省功不同減小動滑輪的重力【解析】【詳解】[1]使用任何機(jī)械都不省功，這個結(jié)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(jī)械都不能省功。[2]滑輪組在做功過程中機(jī)械效率是所以，同一個滑輪組在不同的做功過程中機(jī)械效率是不同。[3]由知道，用滑輪組提起一袋水泥，提高機(jī)械效率的一個有效措施是減小動滑輪的重力。3、3變大【解析】【詳解】[1]設(shè)杠桿每個格的長度為L，A點懸掛一個重為4N的物體，根據(jù)杠桿的平衡條件解得故需掛6個鉤碼。[2]保持物體懸掛的位置不變，改變力F的方向如圖斜向左方向，動力臂將減小，若杠桿仍在水平位置保持平衡，則力F將變大。4、斜面輪軸變大【解析】【詳解】[1]斜面是一種簡單機(jī)械，盤山公路是斜面的具體應(yīng)用實例。[2]汽車方向盤由一個輪和一個軸組成，輪和軸固定在一起，圍繞固定點轉(zhuǎn)動，這種簡單機(jī)械叫做輪軸。[3]汽車從斜坡底勻速爬上斜坡的過程中，質(zhì)量不變、速度不變，汽車的動能不變；汽車的質(zhì)量不變、高度變大，重力勢能變大；汽車的機(jī)械能等于動能和勢能之和，故此過程中汽車的機(jī)械能變大。5、1.875%0.5【解析】【詳解】[1]拉力做的有用功W有=Gh=4.5N×0.4m=1.8J[2]拉力做的總功W總=Fs=2N×1.2m=2.4J斜面的機(jī)械效率[3]拉力做的額外功W額=W總-W有=2.4J-1.8J=0.6J由W額=fs可得斜面對物體的摩擦力6、用電器并聯(lián)不變120250029.6變小變小【解析】【詳解】（1）[1]給無人機(jī)的電池充電時，需要消耗電能，所以無人機(jī)的電池相當(dāng)于用電器。[2]無人機(jī)上的旋翼電動機(jī)與相機(jī)，根據(jù)需要可以獨(dú)自工作，因此，從電路設(shè)計的角度上看，它們是并聯(lián)的。（2）[3]無人機(jī)在勻速豎直上升的過程中，質(zhì)量不變，速度不變，所以動能不變。[4]無人機(jī)的重力無人機(jī)克服重力做的功則無人機(jī)克服自身重力做功的功率（3）[5]由題知，電池提供的最大電能：=2.5×105J，由得用于飛行的能量：由得，最多能飛行的時間（4）[6]整個過程歷時25s，水平勻速飛行時間則無人機(jī)水平飛行的速度為[7]無人機(jī)在上升過程中通過的距離為則克服外賣的重力所做的功為無人機(jī)勻速飛行時，由于升力的方向豎直向上，運(yùn)動方向是水平的，所以無人機(jī)對外賣不做功；則無人機(jī)對外賣做功的功率為（5）[8][9]無人機(jī)在農(nóng)田上空的某一高度水平勻速飛行噴灑農(nóng)藥時，飛機(jī)的速度和高度均不變，但質(zhì)量變小，所以無人機(jī)的動能減小，重力勢能減小。7、定等臂改變力的方向【解析】【詳解】[1]滑輪在使用時軸是固定不動的，是定滑輪，升國旗用的旗桿頂上安裝一個定滑輪。[2][3]定滑輪的動力臂和阻力臂都等于滑輪的半徑，所以定滑輪實際上是一個等臂杠桿，因此使用定滑輪不能省力，好處是可以改變力的方向。8、14472【解析】【詳解】[1]由圖知道，地面對手的支持力的力臂L=0.6m+0.9m=1.5m由杠桿平衡條件知道FL=GLG即F×1.5m=600N×0.9m解得F=360N，將身體撐起一次所做功W=Fs=360N×0.4m=144J[2]1min內(nèi)做的總功W總=nW=30×144J=4320J做功功率9、80%100【解析】【詳解】[1]有用功W有=Gh=mgh=120kg×10N/kg×1m=1200J拉力做的總功W總=Fs=500N×3m=1500J機(jī)械效率[2]額外功W額=W總-W有=1500J-1200J=300J物體所受的摩擦力10、定改變施力的方向10【解析】【詳解】[1][2]升旗時，只需要很小的力就可以完成，要想國旗能向上運(yùn)動，就需要向上的作用力，但人在地面，作用力只能向下拉，所以這里需要改變力的方向，定滑輪不能省力，但可以改變力的方向，故旗桿頂端安裝的是定滑輪，作用是改變施力的方向。[3]由于定滑輪不省力也不費(fèi)力，所以即不省距離也不費(fèi)距離，故當(dāng)國旗緩緩上升10m時，旗手向下的拉力移動的距離為10m。三、計算題1、（1）5000J；（2）600W；（3）83.3%【詳解】解：（1）克服物體重力做的功W有用=Gh=5000N×1m=5000J（2）從圖中可知n=3繩子自由端移動的距離s=nh=3×1m=3m拉力做的功W總=Fs=2000N×3m=6000J拉力做功的功率（3）該滑輪組的機(jī)械效率答：（1）克服物體重力做的功是5000J；（2）拉力做功的功率是600W；（3）該滑輪組的機(jī)械效率是83.3%。2、（1）600N；（2）木桿的【詳解】解：（1）因為杠桿為均勻杠桿，因此杠桿的重心在杠桿的中點位置，設(shè)杠桿全長為L，則杠桿重力的力臂為由得即G=600N。（2）因為是均勻的木桿，因此木桿的支點在杠桿的中心位置，由杠桿的平衡條件可得