人教版八年級(jí)《簡(jiǎn)單機(jī)械》定向訓(xùn)練考試時(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(lái)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(wú)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、質(zhì)量為m的同一物體，先用滑輪組（如圖甲）勻速提升，后沿斜面（如圖乙）勻速拉升，兩次物體提升高度均為h，兩次拉力大小均為0.8mg，斜面長(zhǎng)AB＝2h，則兩次提升物體的機(jī)械效率（）A．η甲＞η乙 B．η甲＜η乙C．η甲＝η乙 D．條件不足無(wú)法判斷2、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3、如圖所示的工具中，在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．天平 B．瓶蓋起子C．食品夾 D．鉗子4、用功率恒為160W的拉力，使質(zhì)量為5kg的物體以4m/s的速度沿30°的斜坡勻速拉到坡頂，已知斜坡長(zhǎng)60m，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．物體從斜坡底端到達(dá)坡頂?shù)臅r(shí)間是15sB．物體上坡時(shí)的牽引力是40NC．物體上坡時(shí)受到的摩擦力為15ND．斜面的機(jī)械效率是505、如圖所示的四個(gè)用具中，屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．核桃鉗 B．壓水井手柄C．火鉗 D．裁紙刀6、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(jìn)水里，撈上桶時(shí)發(fā)現(xiàn)桶里帶些水。在打撈水桶的過程中，下列關(guān)于做功的說(shuō)法中正確的是（）A．對(duì)水所做的功是有用功 B．對(duì)桶所做的功是總功C．對(duì)水所做的功是總功 D．對(duì)桶所做的功是有用功7、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8、下列杠桿中屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．剪刀剪厚紙 B．起子開瓶C．鑷子夾物 D．鉗子剪導(dǎo)線9、一個(gè)滑輪組經(jīng)改進(jìn)后，機(jī)械效率比原來(lái)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10、如圖所示甲、乙兩套裝置所用每個(gè)滑輪質(zhì)量均相等，用它們分別將所掛重物在相等時(shí)間內(nèi)豎直向上勻速提升相同高度。若G1＝G2，所用豎直向上的拉力分別為F1和F2，拉力做功的功率分別為P1和P2，兩裝置的機(jī)械效率分別為η1和η2（忽略繩重和摩擦），則下列選項(xiàng)正確的是（）A．F1＞F2η1＜η2P1＜P2 B．F1＞F2η1＝η2P1＝P2C．F1＜F2η1＜η2P1＞P2 D．F1＜F2η1＝η2P1＞P2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、升旗時(shí)，人站在地面上向下拉繩子，旗會(huì)向上運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)槠鞐U頂部有個(gè)______滑輪，它的作用是______。2、如圖，展示了一些你熟悉的物理圖形，請(qǐng)你根據(jù)要求填空。（1）如圖a中點(diǎn)燃的蠟燭上下擺動(dòng)，形成蹺蹺板。涉及的物理原理是______；（2）如圖b是用繩和木棍體驗(yàn)“滑輪組”威力的實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了______；（3）如圖c、d兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明的同一個(gè)物理問題是：______。3、如圖所示，—輕質(zhì)杠桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，A點(diǎn)處掛上一重物，B點(diǎn)處用彈簧秤豎直向上拉著，杠桿恰在水平位置平衡，若彈簧秤示數(shù)為9牛，則物體重力為______牛。4、如圖所示，升國(guó)旗用的旗桿頂上安裝的是______滑輪，此滑輪的好處是______。5、如圖所示，小明用動(dòng)滑輪把90N的重物勻速提升2m，所用的拉力是60N，則小明做的有用功是______J，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是______。6、一個(gè)質(zhì)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(jì)。當(dāng)工人在4s內(nèi)將10塊石板勻速提升2m時(shí)，此裝置的機(jī)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(dòng)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(jī)械效率最高可達(dá)到______%。（保留一位小數(shù)）7、如圖使用定滑輪時(shí)，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?yàn)樗鼈兊牧Ρ踎____。8、一輛卡車的車箱底板距地面高度為1.5m，小軍把3m長(zhǎng)的鋼板AB搭在車廂底板上，構(gòu)成一個(gè)如圖所示的斜面，他沿著斜面方向用500N的力，把一個(gè)木箱從B處推到A處，已知木箱重為800N，推木箱的時(shí)間是50s，在這一過程中斜面的機(jī)械效率是______。9、旗桿頂上的滑輪是__（選填“定”或“動(dòng)”滑輪；其實(shí)質(zhì)是一個(gè)__杠桿，其特點(diǎn)是不能省力，但可以__。10、如圖所示，物體重400N，動(dòng)滑輪重20N，工人用250N的拉力將重物勻速提升4m，所用時(shí)間為20s，則此過程中有用功是_______J，拉力的功率是______W，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是______。三、計(jì)算題（5小題，每小題6分，共計(jì)30分）1、在小型建筑工地，常用簡(jiǎn)易的起重設(shè)備豎直吊運(yùn)建筑材料，其工作原理相當(dāng)于如圖所示的滑輪組。某次將總重力G＝4000N的磚塊勻速吊運(yùn)到高為5m的樓上，用時(shí)20s，拉力F＝2500N。不計(jì)繩重及摩擦，求在此過程中：（1）拉力F的功率；（2）額外功和動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)；（3）滑輪組的機(jī)械效率。2、如圖甲所示，電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)通過滑輪組提升重物，卷?yè)P(yáng)機(jī)有兩個(gè)擋位可以調(diào)節(jié)對(duì)繩子自由端施加的拉力F的大?。辉谀骋淮翁嵘匚镞^程中其拉力F隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，重物上升高度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖丙所示，不計(jì)鋼絲繩重和摩擦力大??；求：（1）0～2s拉力F所做的功是多少？（2）2～4s，提升重物過程中，卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子自由端施加的拉力F的功率是多少？（3）2～4s，提升重物過程中，滑輪組機(jī)械效率為80%，則動(dòng)滑輪的重力是多少？（4）仍用該機(jī)械提升其他重物時(shí)，該滑輪組的機(jī)械效率的最大值是多少？（小數(shù)點(diǎn)后保留一位）3、如圖所示，用滑輪組提升浸沒在水中的邊長(zhǎng)為1m的正方體重物，重為2.6×104N，以0.1m/s勻速上升，重物在露出水面后，拉力F為1×104N，不計(jì)繩重及摩擦，求：（g取10N/kg）（1）重物在露出水面前受到的浮力；（2）動(dòng)滑輪的重；（3）當(dāng)重物完全露出水面前，滑輪組的機(jī)械效率；（4）當(dāng)重物完全露出水面后，滑輪組的機(jī)械效率。4、如圖是質(zhì)量為60kg的工人利用滑輪組提升重為810N物體的示意圖，某段提升過程中物體勻速上升的速度為0.1m/s，繩端的拉力F為300N，不計(jì)繩重及繩與滑輪間的摩擦。求：（1）工人拉繩子的速度；（2）滑輪組的機(jī)械效率；（3）這名工人用該裝置能提升物體的最大重力。

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、C【解析】【詳解】?jī)纱翁嵘矬w時(shí)，提升物體的高度相同，根據(jù)可知，有用功相同；由圖可知，提升物體繩子的條數(shù)為則自由端移動(dòng)的距離物體在斜面通過的距離為根據(jù)可知，拉力做的總功相同，由可知，兩次提升物體的機(jī)械效率相等，即故選C。2、B【解析】【詳解】A．鑷子的支點(diǎn)在末端，動(dòng)力臂約為手指的發(fā)力點(diǎn)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(dòng)力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知?jiǎng)恿Υ笥谧枇Γ瑢儆谫M(fèi)力杠桿，故A不符合題意；B．鍘刀的支點(diǎn)在刀與底座最前端的連接處，動(dòng)力臂約為把手到連接處的距離，阻力臂約為鍘刀某個(gè)中間位置到連接處的距離，動(dòng)力臂大于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知?jiǎng)恿π∮谧枇?，屬于省力杠桿，故B符合題意；C．夾子的末端為支點(diǎn)，動(dòng)力臂約為手指的發(fā)力點(diǎn)到夾子末端的距離，阻力臂約為碗到夾子末端的距離，動(dòng)力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知?jiǎng)恿Υ笥谧枇?，屬于費(fèi)力杠桿，故C不符合題意；D．筷子的支點(diǎn)為拇指的按壓位置，動(dòng)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(dòng)力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知?jiǎng)恿Υ笥谧枇?，屬于費(fèi)力杠桿，故D不符合題意。故選B。3、C【解析】【詳解】A．天平在使用時(shí)屬于等臂杠桿，故A不符合題意；B．瓶蓋起子使用時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故B不符合題意；C．食品夾在使用時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，為費(fèi)力杠桿，故C符合題意；D．鉗子在使用時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故D不符合題意。故選C。4、D【解析】【詳解】A．由可得，物體從斜坡底端到達(dá)坡頂?shù)臅r(shí)間故A正確，不符合題意；B．由可得，物體上坡時(shí)的牽引力故B正確，不符合題意；C．坡頂?shù)母叨瓤偣τ杏霉σ蚩偣Φ扔谟杏霉宇~外功，故克服斜面摩擦力所做的額外功根據(jù)功的公式，則物體上坡時(shí)受到的摩擦力故C正確，不符合題意；D．斜面的機(jī)械效率故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。5、C【解析】【詳解】A．核桃鉗在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．壓水井手柄在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不符合題意；C．火鉗在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故C符合題意；D．裁紙刀在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選C。6、D【解析】【詳解】師傅不小心把水桶弄進(jìn)水里，目的是為了把水桶提上來(lái)，所以對(duì)水桶做的功為有用功；但水桶里面有一些水，又不得不對(duì)水做功，所以對(duì)水做的功為額外功；手對(duì)繩子拉力做的功，包括對(duì)水做的功、對(duì)桶做的功、對(duì)繩子做的功為總功，故ABC錯(cuò)誤；D正確。故選D。7、B【解析】【分析】【詳解】ACD．掃帚、筷子、鑷子在使用過程中，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．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符合題意。故選B。8、C【解析】【詳解】A．剪厚紙的剪刀支點(diǎn)的位置離刀口更近，動(dòng)力臂更大，阻力臂更小，根據(jù)杠桿平衡條件，動(dòng)力小于阻力，屬于省力杠桿。故A不符合題意；B．起子開瓶時(shí)，支點(diǎn)在瓶蓋的中間位置，阻力在瓶蓋邊緣，動(dòng)力作用在起子的手柄上，動(dòng)力臂大于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件，動(dòng)力小于阻力，屬于省力杠桿。故B不符合題意；C．鑷子夾物時(shí)，支點(diǎn)在末端，阻力在物體處，動(dòng)力在中間，動(dòng)力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件，動(dòng)力大于阻力，屬于費(fèi)力杠桿。故C符合題意；D．鉗子剪導(dǎo)線時(shí)，支點(diǎn)離導(dǎo)線更近，離手的動(dòng)力作用線更遠(yuǎn)，動(dòng)力臂大于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件，動(dòng)力小于阻力，屬于省力杠桿。故D不符合題意。故選C。9、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?yàn)閃總＝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(cuò)誤，C正確。故選C。10、B【解析】【分析】【詳解】由圖可知n1=2，n2=3已知每個(gè)滑輪的質(zhì)量相同，則動(dòng)滑輪重相同；且兩滑輪組均只有一個(gè)動(dòng)滑輪，不計(jì)繩重及摩擦，則繩子受到的拉力分別為因G1=G2，故F1＞F2；因?yàn)閯?dòng)滑輪重相同，提升的物體重和高度都相同，且W額=G動(dòng)h，W有用=G物h所以利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，則總功相同；由可知，兩滑輪組的機(jī)械效率相同，即η1=η2；又因?yàn)樗脮r(shí)間相同、總功相同，所以由可知，拉力做功的功率P1=P2，故B正確；ACD錯(cuò)誤。故選B。二、填空題1、定改變動(dòng)力的方向【解析】【詳解】[1]旗桿頂部滑輪的軸不動(dòng)，是一個(gè)定滑輪。[2]它能改變動(dòng)力的方向，但不能省力。2、杠桿原理（杠桿的平衡條件）使用滑輪組可以省力動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化【解析】【分析】【詳解】（1）[1]圖a中點(diǎn)燃的蠟燭上下擺動(dòng)，有支點(diǎn)、兩個(gè)力、兩個(gè)力臂，符合杠桿的五個(gè)要素，故其原理為杠桿原理。（2）[2]圖b相當(dāng)于一個(gè)滑輪組，小孩所拿的繩端相當(dāng)于滑輪組的繩子自由端，該現(xiàn)象表明使用滑輪組可以省力。（3）[3]這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明的同一個(gè)物理問題是：動(dòng)能和勢(shì)能是可以相互轉(zhuǎn)化的；在單擺左右擺動(dòng)和滾擺上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過程中，它們需要克服摩擦阻力做功，消耗一部分機(jī)械能，所以機(jī)械能減小，將會(huì)看到它們上升的高度逐漸降低。3、6【解析】【詳解】由圖可知?jiǎng)恿αΡ?，阻力力臂由可得阻力為由阻力?N可知物體的重力為6N。4、定改變力的方向【解析】【詳解】[1][2]旗桿頂端的滑輪為定滑輪，不能省力，但可用來(lái)改變用力方向。5、18075%【解析】【詳解】[1]由圖可知，動(dòng)滑輪有兩段繩子承擔(dān)物體重，繩子自由端移動(dòng)距離提起物體所做的有用功[2]提起物體所做的總功滑輪組的機(jī)械效率6、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(dòng)的距離s＝2h。當(dāng)工人勻速提升10塊磚時(shí)，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(jì)滑輪的摩擦和繩重，使用滑輪組做的額外功W額＝（G動(dòng)+G板）h＝（G動(dòng)+200N）×2m＝500J解得動(dòng)滑輪重力：G動(dòng)＝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(jì)滑輪的摩擦和繩重，最大拉力F最大＝（G動(dòng)+G板+G磚）＝（50N+200N+G磚）＝700N解得能提升的最大磚重：G磚＝1150N，因?yàn)槊繅K磚重100N，所以最多能提升磚的數(shù)量為1150N/100N=11實(shí)際能提升的最大磚重：G磚′＝1100N，此時(shí)拉力F最大′＝（G動(dòng)+G板+G磚′）＝（50N+200N+1100N）＝675N因?yàn)榛喗M的機(jī)械效率所以最高機(jī)械效率7、相等相等【解析】【詳解】[1][2]定滑輪的支點(diǎn)為滑輪的圓心，沿豎直方向向下拉的時(shí)候，拉力的力臂為滑輪的半徑，沿斜的方向向下拉時(shí)，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。8、80%【解析】【詳解】小軍做的總功W總＝Fs＝500N×3m＝1500J小軍推箱子做的有用功W有用＝Gh＝800N×1.5m＝1200J斜面的機(jī)械效率9、定等臂改變力的方向【解析】【詳解】[1][2][3]定滑輪使用時(shí)，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(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂杠桿，它不能省力，但可以改變力的方向。10、1600##1.6×10310080%【解析】【詳解】[1]提升重物時(shí)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(dòng)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(dòng)滑輪的機(jī)械效率是三、計(jì)算題1、（1）1250W；（2）5000J，1000N；（3）80%【詳解】解：（1）由圖示可知，使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n＝2，繩子自由端移動(dòng)的距離總功拉力F的功率（2）有用功由可得，額外功不計(jì)繩重及摩擦，由可得，動(dòng)滑輪的重力（3）滑輪組的機(jī)械效率答：（1）拉力F的功率為1250W；（2）額外功為5000J，動(dòng)滑輪的重力為1000N；（3）滑輪組的機(jī)械效率為80%。2、（1）2400J；（2）2000W；（3）100N；（4）83.3%【詳解】解：（1）由圖乙知0～2s的拉力F1為300N；由圖丙知，0～2s物體升高的高度h1＝4m；由圖甲知，n＝2，拉力端移動(dòng)距離0～2s拉力F做的功（2）由圖乙知，2～4s的拉力F’＝250N；由圖丙知，2～4s物體升高的高度拉力端移動(dòng)距離2～4s卷?yè)P(yáng)機(jī)所做的功為拉力F的功率（3）由可得拉力做的有用功拉力做的額外功不計(jì)鋼絲繩重和摩擦力大小，拉力做的額外功等于提升動(dòng)滑輪的功，由得動(dòng)滑輪的重力（4）由圖乙可知，仍用該機(jī)械提升其他重物時(shí)，最大拉力F最大＝300N，不計(jì)鋼絲繩重和摩擦力大小，根據(jù)提升的最大物重因?yàn)榛喗M的機(jī)械效率該滑輪組的機(jī)械效率的最大值答：（1）0～2s拉力F所做的功是2400J；（2）2～4s，提升重物過程中，卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子自由端施加的拉力F的功率是2000W；（3）2～4s，提升重物過程中，滑輪組機(jī)械效率為80%，則動(dòng)滑輪的重力是100N；（4）仍用該機(jī)械提升其他重物時(shí)，該滑輪組的機(jī)械效率的最大值是83.3%。3、（1）1×104N；（2）4×103N；（3）80%；（4）86.7%【詳解】解：（1）重物在露出水面前，全部浸沒在水中受到的浮力（2）由圖知，繩子根數(shù)n＝3，重物在露出水面后，拉力則動(dòng)滑輪重力（3）不計(jì)繩重及摩擦，當(dāng)重物完全露出水面前，滑輪組的機(jī)械效率（4）不計(jì)繩重及摩擦，當(dāng)重物完全露出