人教版八年級(jí)《簡(jiǎn)單機(jī)械》單元測(cè)試考試時(shí)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(shí)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(jí)填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個(gè)題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置，如需改動(dòng)，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(jì)30分）1、如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械中，省距離的是（）A．旗桿上的定滑輪 B．夾東西的筷子C．開門的把手 D．蜿蜒的盤山公路2、小明用四個(gè)完全相同的滑輪進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組。他用相同的時(shí)間把質(zhì)量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分別為F1、F2，拉力做的功分別為W1、W2，拉力的功率分別為P1、P2，滑輪組的機(jī)械效率分別為η1、η2（忽略繩重與摩擦）。下列關(guān)系式正確的是（）A． B．C． D．3、如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械中一定省力的是（）A．筷子 B．核桃夾C．釣魚竿 D．船槳4、如圖所示的四種剪刀，正確使用時(shí)，屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．醫(yī)用剪刀 B．剪鐵皮的剪刀C．挑線頭的剪刀 D．修樹枝的剪刀5、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(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，A上升的速度v隨時(shí)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(cuò)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(dòng)滑輪的重力為9ND．此裝置提升重物的最大機(jī)械效率為80%6、關(guān)于機(jī)械效率的問題，下列說法中正確的是A．做功越多，機(jī)械效率一定越高B．單位時(shí)間內(nèi)做功越多，機(jī)械效率一定越高C．省力越多的機(jī)械，機(jī)械效率一定越高D．額外功在總功中所占比例越小，機(jī)械效率一定越高7、如圖所示的工具中，在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．核桃夾 B．瓶蓋起子C．撬棍 D．鑷子8、某同學(xué)探究動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，進(jìn)行了正確操作后，將得到的數(shù)據(jù)記錄在表格中，分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與課本中“使用動(dòng)滑輪能省一半力”的結(jié)論不符，面對(duì)這一事實(shí)，下列做法中最不可取的是（）實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重G拉力F11.0N0.65N21.5N0.90N32.0N1.15NA．實(shí)驗(yàn)失敗，停止實(shí)驗(yàn)B．查閱資料，了解結(jié)論的適用條件C．改進(jìn)實(shí)驗(yàn)條件，重新實(shí)驗(yàn)D．與同學(xué)分析可能的原因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(dòng)滑輪重力是0.8NC．拉力做的有用功是0.2JD．滑輪組的機(jī)械效率是83.3%10、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．剪子第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（10小題，每小題4分，共計(jì)40分）1、如圖甲，滑輪組在豎直向上的拉力F作用下，將重為120N的物體勻速提起，在4s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離為s=3m，圖乙是滑輪組工作時(shí)的拉力F與繩自由端移動(dòng)距離s的關(guān)系圖。（1）計(jì)算物體上升的速度v=________m/s；（2）圖乙中陰影部分的面積表示的物理量是___________，并計(jì)算出該物理量大小是___________；（3）計(jì)算滑輪組提升該重物時(shí)的機(jī)械效率是___________。2、如圖是某建筑工地上提升建筑材料的滑輪組示意圖，其動(dòng)滑輪質(zhì)量為15kg，某次提升的材料質(zhì)量為255kg，材料在空中靜止時(shí)，摩擦影響很小，繩很輕，若不考慮繩重和摩擦，此時(shí)豎直向上的拉力F＝______N；豎直向上勻速提升材料時(shí)，摩擦影響較大，實(shí)際所用的拉力大小是1000N，將材料提升了10m高，此過程中滑輪組的機(jī)械效率是______（取g＝10N/kg）。3、圖中所示每個(gè)指甲前中總共有______個(gè)桿杠，其中圖甲和圖乙是指甲剪的兩種裝配方法，其中圖________的裝法比較好，用起來比較________。4、在建蘭“農(nóng)情蜜意”收獲的季節(jié)，小樓幫忙運(yùn)收蔬菜，初次干農(nóng)活的他在左筐中裝了4kg，右筐中裝了5kg，如果扁擔(dān)的長(zhǎng)度為1.8m，則他在距扁擔(dān)左端______m處將蔬菜挑起來才能使挑擔(dān)水平（扁擔(dān)和筐的重力均不考慮）；為了方便行走，小樓將兩筐蔬菜同時(shí)向內(nèi)移動(dòng)了0.2m，則需要______筐（選填“左”或“右”）增加約______kg（保留1位小數(shù)）蔬菜，才能基本保持挑擔(dān)水平。5、如圖所示，拉力F＝250N，在10s內(nèi)將重為600N的貨物勻速提升2m，則滑輪組的機(jī)械效率為_____，拉力的功率為_____W。請(qǐng)你說出一條提高該機(jī)械機(jī)械效率的方法：_____。6、將一根粗細(xì)均勻的鐵絲彎成直角，兩直角邊邊長(zhǎng)之比為2∶1，將角頂放在一光滑細(xì)釘上（如圖所示），當(dāng)直角鐵絲靜止時(shí)，短邊和豎直方向的夾角θ的正切等于________。7、我國(guó)民俗活動(dòng)豐富多彩，在立夏時(shí)節(jié)，有的地方會(huì)給孩子稱體重（如圖1），冀求孩子健康成長(zhǎng)，俗稱“立夏秤人”。如圖2，調(diào)整秤砣的位置，使桿秤處于水平平衡狀態(tài)（忽略繩重和桿重）。（1）以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)，在圖2中畫出懸掛秤砣的繩子對(duì)桿秤B點(diǎn)的拉力FB及FB的力臂lB；_______（2）由圖2，孩子及秤鉤和所坐籃子的總質(zhì)量______（選填“大于”“等于”或“小于”）秤砣的質(zhì)量。若換稱下一個(gè)體重較小的孩子，秤砣和籃子等都不變，仍在O點(diǎn)提起桿秤，調(diào)到水平平衡后秤砣的懸掛點(diǎn)應(yīng)在_______（選填“B點(diǎn)左邊”“B點(diǎn)”或“B點(diǎn)右邊”）。8、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(dòng)一周，則拉力移動(dòng)距離s與油桶滾動(dòng)距離L的比值為______；在這一過程中，拉力F的功率是______W。（π取3）9、如圖所示，杠桿在豎直向下拉力F的作用下將一物體緩慢勻速提升，表是提升物體時(shí)采集到的信息：物重G/NOA/mOB/mA端上升的高度h/mB端下降的豎直距離s/m400.80.40.20.1若不計(jì)杠桿自重和摩擦，拉力應(yīng)為______N；若實(shí)際拉力F為90N，則杠桿的機(jī)械效率為______。10、為慶祝建黨100周年，科技小組制作了如圖所示的展示牌（含牌面和支架），展示牌的重力為40N、重心為O，支架的夾角為60°。為測(cè)試該展示牌的抗風(fēng)力大小，以防止展示牌傾倒，小組同學(xué)將展示牌放在水平地面上，進(jìn)行模擬測(cè)試，測(cè)試中假設(shè)風(fēng)力F始終集中作用在展示牌的重心。（1）第一組同學(xué)施加的力F1始終與牌面垂直，當(dāng)支架剛剛離開地面時(shí)，力F1的大小為______N。（2）第二組同學(xué)施加的力F2始終與水平面平行，當(dāng)支架剛剛離開地面時(shí)，則力F2______F1（選填“＞”“＜”或“＝”）。三、計(jì)算題（5小題，每小題6分，共計(jì)30分）1、如圖所示，甲工人用水平推力F甲推動(dòng)重為750N的貨物，在水平路面上勻速移動(dòng)2m至倉(cāng)庫(kù)門口A處，用時(shí)10s，此過程中甲工人做功的功率P甲＝60W；乙工人接著使用滑輪組拉動(dòng)該貨物在同樣的路面上勻速移動(dòng)4m到達(dá)指定位置B，拉力F乙為125N；求：（1）甲工人做的功；（2）乙工人所做的有用功；（3）該滑輪組的機(jī)械效率。2、用如圖所示的滑輪組提升將重840N的貨物在5s內(nèi)提升3米，已知?jiǎng)踊喼?0N，（不計(jì)繩重和摩擦）求：（1）滑輪組自由端的拉力F是多少？（2）提升過程中的有用功是多少？（3）提升過程中的總功是多少？（4）提升過程中滑輪組的機(jī)械效率η是多少？（5）貨物上升過程中，拉力F的功率是多少？3、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(duì)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？4、如圖甲所示裝置，重為16N的物體A在拉力F的作用下，5s內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)了0.5m．拉力F做的功隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示．已知?jiǎng)踊喼?.5N，物體A在水平桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦阻力f為物重G的0.25倍；（1）拉力F的功率是多少？（2）5秒內(nèi)整個(gè)裝置對(duì)物體A做的功是多少？（3）該裝置的機(jī)械效率是多少？5、小明推著購(gòu)物車在超市購(gòu)物，如圖所示，購(gòu)物車與貨物的總質(zhì)量為30kg，當(dāng)購(gòu)物車前輪遇到障礙物時(shí)，小明先后兩次在A點(diǎn)對(duì)購(gòu)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(diǎn)施力的力臂為多少m？阻力為多少N？（2）圖乙中小明在A點(diǎn)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】A．旗桿上的定滑輪，相當(dāng)于等臂杠桿，不省力，也不省距離，故A不符合題意；B．夾東西的筷子，是費(fèi)力杠桿，費(fèi)力，省距離，故B符合題意；C．開門的把手使用時(shí)，實(shí)質(zhì)是輪軸，動(dòng)力作用在輪上，阻力作用在軸上，是省力機(jī)械，省力，費(fèi)距離，故C不符合題意；D．蜿蜒的盤山公路是斜面，省力，費(fèi)距離，故D不符合題意。故選B。2、D【解析】【詳解】由圖示知，甲、乙兩滑輪組承重繩子分別為3和2根，在忽略繩重與摩擦?xí)r，拉力分別為所以F1<F2將相同重物提升相同高度時(shí)，繩子端移動(dòng)的距離分別為s1=3h，s2=2h，拉力所做的功分別為W1=F1s1=(G+G動(dòng))?3h=(G+G動(dòng))hW2=F2s2=(G+G動(dòng))?2h=(G+G動(dòng))h所以W1=W2，提升重物所做的有用功W1有=W2有=Gh據(jù)知：η1=η2，提升重物時(shí)所用時(shí)間相同，據(jù)知，P1=P2故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、B【解析】【詳解】ACD．筷子、釣魚竿、船槳在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，都屬于費(fèi)力杠桿，故ACD不符合題意；B．核桃夾在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B符合題意。故選B。4、C【解析】【詳解】A．醫(yī)用剪刀在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．剪鐵皮的剪刀在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不符合題意；C．挑線頭的剪刀在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故C符合題意；D．修樹枝的剪刀在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選C。5、C【解析】【詳解】AC．由圖丙可知，在1~2s內(nèi)物體勻速運(yùn)動(dòng)，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(dòng)滑輪重力為當(dāng)拉力最大為50N時(shí)，可以拉動(dòng)物重為故A正確，不符合題意；C錯(cuò)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。6、D【解析】【詳解】A．做功多，有用功不一定多，有用功占總功的比例不一定高，所以機(jī)械效率不一定高，故A錯(cuò)誤；B．機(jī)械效率是有用功占總功的比例與單位時(shí)間內(nèi)做功多少無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．省力多的機(jī)械的機(jī)械效率偏低，如斜面，斜面越陡，越費(fèi)力，機(jī)械效率越高，故C錯(cuò)誤；D．額外功在總功中所占比例越小，說明有用功在總功中所占的比例越大，機(jī)械效率就越高，故D正確。故選D。7、D【解析】【詳解】A．核桃夾在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故A不符合題意；B．瓶蓋起子在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B不符合題意；C．撬棍在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故C不符合題意；D．鑷子在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故D符合題意。故選D。8、A【解析】【詳解】課本中“使用動(dòng)滑輪能省一半力”的結(jié)論是在不考慮動(dòng)滑輪重力、不考慮繩與滑輪摩擦的情況下得出的，在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)考慮動(dòng)兩個(gè)因素對(duì)結(jié)果的影響，故最不可取的是“實(shí)驗(yàn)失敗，停止實(shí)驗(yàn)”，其它三個(gè)選項(xiàng)是可取的，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。9、B【解析】【詳解】A．拉力的功率是故A正確，不符合題意；B．動(dòng)滑輪重力是故B錯(cuò)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(jī)械效率是故D正確，不符合題意。故選B。10、A【解析】【詳解】A．筷子在使用時(shí)，動(dòng)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(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；故B錯(cuò)誤，不符合題意；C．起子在使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；故C錯(cuò)誤，不符合題意；D．圖中的剪子在使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；故D錯(cuò)誤，不符合題意。故選A。二、填空題1、0.25功150J80%【解析】【詳解】（1）[1]由圖示滑輪組可知，承重繩子的有效股數(shù)：n=3，物體上升的高度物體上升的速度（2）[2][3]縱坐標(biāo)表示力的大小為50N，大小不變，橫坐標(biāo)表示距離，大小為3m，根據(jù)W=Fs可知陰影部分表示力所做的功，功的大小為W總=Fs=50N×3m=150J（3）[4]有用功W有=Gh=120N×1m=120J滑輪組的機(jī)械效率2、90085%【解析】【詳解】[1]由圖可知，n＝3，物體和動(dòng)滑輪的總重力不考慮繩重和摩擦，則豎著向上的拉力[2]拉力做的有用功拉力移動(dòng)的距離實(shí)際拉力為1000N，則拉力做的總功滑輪組的機(jī)械效率3、3甲省力【解析】【詳解】[1]根據(jù)杠桿的定義，由結(jié)合圖可知，指甲剪中總共3個(gè)杠桿組成，分別是：①指甲剪上邊的一片，ABC，支點(diǎn)是B；②中間的一片，CBE，支點(diǎn)是E；③下邊的一片，DE，支點(diǎn)是E。[2][3]甲圖中的中間一片，CBE，動(dòng)力作用點(diǎn)B距離支點(diǎn)E比較遠(yuǎn)，動(dòng)力臂更長(zhǎng)，用起來更省力，所以甲圖裝配比較好。4、1右0.3【解析】【詳解】[1]由題意可知，左、右兩筐中蔬菜的重力分別為：因扁擔(dān)和筐的重力均不考慮，可設(shè)挑擔(dān)水平平衡時(shí)，他在距離扁擔(dān)左端為L(zhǎng)，則右側(cè)部分距離扁擔(dān)（1.8m﹣L），由杠桿的平衡條件可得則[2][3]小樓將兩筐蔬菜同時(shí)向內(nèi)移動(dòng)了0.2m時(shí)，左、右兩筐重力的力臂分別為：則由可知，要保持挑擔(dān)水平，應(yīng)向右筐增加蔬菜，設(shè)其質(zhì)量為m，則其重力為由杠桿的平衡條件可得即解得5、80%150增大提升物體的重力【解析】【詳解】[1]滑輪組的有用功為拉力移動(dòng)的距離拉力做的總功滑輪組的機(jī)械效率為[2]拉力的功率為[3]滑輪組的機(jī)械效率與提升物體的重力和動(dòng)滑輪的重力有關(guān)，增大滑輪組的機(jī)械效率可以增大提升物體的重力或者減小動(dòng)滑輪的重力。6、4【解析】【詳解】如圖所示NO=2OM，鐵絲平衡，根據(jù)杠桿平衡條件代入數(shù)據(jù)故OA=2OB由圖可知夾角θ的正弦夾角θ的余弦夾角θ的正切7、大于B點(diǎn)左邊【解析】【詳解】（1）[1]B點(diǎn)受到砰砣的作用力，其方向是是豎直向下的，大小等于砰砣的重力，這個(gè)作用力便是拉力FB。過O點(diǎn)作力FB的作用線的垂線段，這個(gè)垂線段便是力臂lB，作圖如下（2）[2]由圖2知，桿秤相當(dāng)于動(dòng)力臂大于阻力臂省力杠桿，所以動(dòng)力FB小于阻力：孩子及秤鉤和所坐籃子的總重力，據(jù)G=mg知，孩子及秤鉤和所坐籃子的總質(zhì)量大于秤砣的質(zhì)量。[3]由題意知，秤砣和籃子的重力不變，那么動(dòng)力不變，仍在O點(diǎn)提起桿秤，則阻力臂不變，而孩子的體重變小，即阻力變小，據(jù)杠桿的平衡條件知，動(dòng)力臂應(yīng)變小，即仍要桿秤水平平衡，懸掛點(diǎn)應(yīng)在B點(diǎn)的左邊。8、210【解析】【詳解】[1]油桶在地面上滾動(dòng)時(shí)形成一個(gè)動(dòng)滑輪，當(dāng)油桶轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，油桶通過的距離為2πR，作用在油桶上的力，正好移動(dòng)了兩周的距離，即4πR，拉力移動(dòng)距離s與油桶滾動(dòng)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=10W9、8088.9%【解析】【詳解】[1]不計(jì)杠桿自重和摩擦，可由杠桿平衡條件F×OB＝G×OA即F×0.4m＝40N×0.8m解得F＝80N。[2]若F＝90N，由表中數(shù)據(jù)機(jī)械效率為10、20＞【解析】【詳解】（1）[1]第一組同學(xué)施加的力F1始終與牌面垂直，如圖所示：支架的夾角為60°，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知l1=2lG，當(dāng)支架剛剛離開地面時(shí)，根據(jù)杠桿的平衡條件可知F1l1=GlGF1=×40N=20N（2）[2]第二組同學(xué)施加的力F2始終與水平面平行，由圖可知l1＞l2當(dāng)支架剛剛離開地面時(shí)，支架處于平衡狀態(tài)，支架的重力、重力的力臂不變，根據(jù)杠桿的平衡條件可知F2＞F1三、計(jì)算題1、（1）600J；（2）1200J；（3）80%【詳解】（1）由知道，甲工人做的功W甲＝P甲t＝60W×10s＝600J（2）由W＝Fs知道，甲工人的水平推力因?yàn)樨浳镌谒铰访嫔媳粍蛩偻苿?dòng)，所以，貨物受到的推力和摩擦力是一對(duì)平衡力，則貨物受到的摩擦力f＝F甲＝300N乙工人使用滑輪組拉動(dòng)該貨物在同樣的路面上勻速移動(dòng)4m時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小不變，則乙工人所做的有用功W有＝fs乙＝300N×4m＝1200J（3）由圖知道，滑輪組繩子的有效股數(shù)n＝3，則滑輪組繩子自由端移動(dòng)的距離s＝ns乙＝3×4m＝12m乙工人所做的總功W總＝F乙s＝125N×12m＝1500J該滑輪組的機(jī)械效率答：（1）甲工人做的功為600J；（2）乙工人所做的有用功為1200J；（3）該滑輪組的機(jī)械效率為80%。2、（1）450N；（2）2520J；（3）2700J；（4）93.33%；（5）540W【詳解】解：（1）如圖所示，該滑輪組中動(dòng)滑輪上連接的繩子的段數(shù)為2，即動(dòng)滑輪省力，費(fèi)距離，根據(jù)可知，滑輪組自由端的拉力（2）有用功為貨物與貨物被提升距離的乘積，即（3）在該過程中，繩子的移動(dòng)距離總功為拉力與繩端移動(dòng)距離的乘積，即（4）機(jī)械效率為有用功和總功的比值，即（5）功率表示做功的快慢，拉力做功功率為總功與做功時(shí)間的比值，即答：（1）滑輪組自由端的拉力F是45