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、A中的杠桿和物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，B、C、D中的物體被勻速吊起，所有物體重力均為G，不計(jì)動(dòng)滑輪重力、繩重和一切摩擦，則所用拉力F最小的是（）A． B． C． D．2、如圖所示，使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．鑷子 B．瓶蓋啟子C．鉗子 D．托盤天平3、如圖所示小明分別用甲乙兩個(gè)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(jī)械效率為η1；用乙滑輪所做的總功為W2，機(jī)械效率為η2，若不計(jì)繩重及摩擦，則（）A．W1<W2η1>η2 B．W1=W2η1<η2C．W1=W2η1>η2 D．W1>W2η1<η24、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．5、有三個(gè)相同的杠桿，桿上每小格為0.1m，在桿上相同的位置掛有重力都為G的物體。三個(gè)杠桿分別在F1、F2、F3的作用下處于水平平衡狀態(tài)，如圖所示，這三個(gè)力中最大的是（）A． B．C． D．無法判斷6、綜合實(shí)踐課上小紅用剪刀修剪樹枝時(shí)感到很吃力，為了使小紅容易剪斷樹枝，有四位同學(xué)給出了自己的建議，你認(rèn)為其中最合理的是（）A．小明：用剪刀尖去剪B．小瑩：用剪刀的中后部去剪C．小敏：用剪刀的中前部去剪D．小潔：放棄，不去修剪了7、下列工具在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是A．羊角錘 B．筷子C．手推車 D．核桃夾子8、小明用一豎直向上的力把物體A勻速提到了一定的高度，所做的功為100J。小紅利用某種機(jī)械把相同的物體A也勻速提到了相同的高度，所做的功為120J，則下列說法正確的是（）A．小紅利用的機(jī)械一定是省力的B．小紅所做的有用功為120JC．小紅所做的有用功為100JD．小紅利用的機(jī)械其機(jī)械效率達(dá)到了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(jì)，則（）A．F1大于F2 B．F1大于F3 C．F1等于F2 D．F2小于F310、如圖所示，用相同滑輪裝成的甲、乙兩個(gè)滑輪組分別將同一個(gè)物體在相同時(shí)間內(nèi)勻速提高相同高度，不計(jì)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(dòng)的速度相同C．甲、乙兩個(gè)拉力的功率相同 D．乙滑輪組的額外功多第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、升國旗時(shí)，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(gè)___________杠桿。2、為了探究小球靜止在斜面上時(shí)，沿斜面向上的拉力F的大小與哪些因素有關(guān)，小紅用兩個(gè)所受重力G不同的光滑小球甲、乙和彈簧測(cè)力計(jì)等器材按圖（a）、（b）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，然后改變斜面與水平面的傾角繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，如圖（c）、（d）所示。（G甲＜G乙，θ1＜θ2＜θ3，F(xiàn)1＜F2＜F3＜F4）①由圖（a）、（b）及相關(guān)條件可得出的初步結(jié)論是：光滑小球靜止在斜面上時(shí)，______，F(xiàn)越大。②由圖8（b）、（c）、（d）及相關(guān)條件可得出的初步結(jié)論是：______。3、如圖所示，O為輕質(zhì)杠桿AB的支點(diǎn)，杠桿上刻度均勻，在距支點(diǎn)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?yàn)開______。4、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______。5、旗桿頂端裝有______（定/動(dòng)）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(shí)，旗手向下的拉力移動(dòng)的距離為______m。6、如圖所示，質(zhì)量忽略不計(jì)的AC硬棒能繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，且AB=BO=OC，在B點(diǎn)掛一重物甲，用手給AC硬棒某點(diǎn)施加一個(gè)動(dòng)力F恰好使硬棒在圖示位置處于靜止?fàn)顟B(tài)。（1）請(qǐng)畫出給AC硬棒上施加一個(gè)最小的力F1的示意圖及F1的力臂l1______；（2）請(qǐng)畫出重物甲對(duì)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(fèi)力”或“等臂”），依據(jù)是______。7、如圖所示的鉗子是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫墓ぞ?，它的鉗柄上刻有花紋、鉗口較薄。鉗柄上刻有花紋是通過增大______從而增大摩擦，使用鉗子剪鐵絲時(shí)，它是______（填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿。8、如圖所示，用沿斜面向上，大小為500N的推力，將重為800N的貨物從A點(diǎn)勻速推至B點(diǎn)，已知AB長(zhǎng)3m，斜面高1.5m，則物體與斜面之間的摩擦力是______N9、如圖是使用手機(jī)和自拍桿進(jìn)行自拍時(shí)的示意圖，將自拍桿看作一個(gè)杠桿，O為支點(diǎn)。（1）請(qǐng)畫出動(dòng)力F1的力臂L______；（2）若忽略自拍桿的重力，有同學(xué)說“在自拍時(shí)，手機(jī)的重力就是自拍桿這個(gè)杠桿受到的阻力。”你同意這種說法嗎？______。簡(jiǎn)述你的理由：______。10、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____。三、計(jì)算題（5小題，每小題6分，共計(jì)30分）1、在一次車輛故障處置過程中，拖車所用裝置簡(jiǎn)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(shí)間，將水平路面質(zhì)量是1.5t的故障車勻速拖離了現(xiàn)場(chǎng)。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(duì)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(gè)裝置的機(jī)械效率。2、一個(gè)工人用如圖所示的滑輪組提升500N的貨物，所用拉力為200N，物體在1min內(nèi)被勻速提高5m，不考慮繩重和摩擦，求：（1）工人拉力的總功率；（2）勻速提升500N的貨物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率；（3）若用此滑輪組勻速提升800N的貨物，工人需要用的拉力。3、如圖所示的滑輪組，用F=100N的力水平拉繩子自由端，把物體A在10s內(nèi)向左水平勻速運(yùn)動(dòng)1m，求：（1）這個(gè)過程中拉力F所做功的功率多少？（2）若該滑輪組的機(jī)械效率是75%.則物體受到地面的摩擦力是多少？4、如圖所示是某起重機(jī)上的滑輪組。當(dāng)豎直向上勻速吊起8100N的物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為90%。若物體在10s內(nèi)上升5m，不計(jì)繩重和一切摩擦。求：（1）起重機(jī)所做的有用功；（2）繩端的拉力F做功的功率；（3）若吊起9000N物體勻速提升2m時(shí)，拉力所做的功是多大？5、如圖所示，某人用機(jī)械效率為80%的滑輪組勻速提升重120N的物體，在2s內(nèi)，繩的自由端移動(dòng)了6m。（不計(jì)繩重和摩擦）求：（1）物體上升的高度；（2）物體上升的速度；（3）人的拉力為多大？（4）提升過程中的有用功是多少？（5）人所做的額外功是多大？-參考答案-一、單選題1、D【解析】【詳解】A圖中，動(dòng)力臂是阻力臂的二分之一，所以動(dòng)力為阻力的2倍，即FA=2GB圖中，定滑輪不能省力，只能改變力的方向，所以FB=GC圖中有2段繩子承擔(dān)物體的重，在不計(jì)動(dòng)滑輪重力、繩重和一切摩擦?xí)r，有D圖中有3段繩子承擔(dān)物體的重，在不計(jì)動(dòng)滑輪重力、繩重和一切摩擦?xí)r，有綜上，D圖中所用拉力F最小。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。2、A【解析】【詳解】A．鑷子在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，動(dòng)力大于阻力，故是費(fèi)力杠桿，故A正確；B．瓶蓋起子在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，動(dòng)力小于阻力，故是省力杠桿，故B錯(cuò)誤；C．鉗子在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，動(dòng)力小于阻力，故是省力杠桿，故C錯(cuò)誤；D．托盤天平在使用過程中，動(dòng)力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力，故D錯(cuò)誤。故選A。3、A【解析】【詳解】分別用甲乙兩個(gè)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(jī)械做的有用功相同，由于乙是動(dòng)滑輪，克服動(dòng)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(jī)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】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。5、C【解析】【分析】【詳解】根據(jù)杠桿平衡條件可知：力臂最小的力最大；C的力臂最小，所以F3最大。故ABD不符合題意；C符合題意。故選C。6、B【解析】【分析】【詳解】A．用剪刀尖去剪時(shí)，阻力和動(dòng)力臂都沒變，而增大了阻力臂，所以更費(fèi)力了，故A不符合題意；B．用剪刀的中后部去剪時(shí)，阻力沒變，減小了阻力臂，所以省力了，故B符合題意；C．用剪刀的中前部去剪，阻力和動(dòng)力臂都沒變，而增大了阻力臂，所以更費(fèi)力了，故C不符合題意；D．放棄，不去修剪了不能完成勞動(dòng)，故D不符合題意。故選B。7、B【解析】【分析】【詳解】A．羊角錘在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．筷子在使用時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故B符合題意；C．手推車在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不符合題意；D．核桃夾子在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選B。8、C【解析】【詳解】A．利用機(jī)械可能省力也可能費(fèi)力，小紅利用某種機(jī)械不能確定一定省力，故A錯(cuò)誤；B．小紅利用某種機(jī)械把相同的物體A也勻速提到了相同的高度，所做的功是為120J，即120J是總功，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)物體做的功是有用功，所以，小紅利用機(jī)械做的有用功等于小明做的功，即100J，故C正確；D．由于利用機(jī)械就一定做額外功，所以，機(jī)械效率總小于1，機(jī)械效率不可能達(dá)到了100%，故D錯(cuò)誤。故選C。9、C【解析】【詳解】使用定滑輪時(shí)，若摩擦不計(jì)，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(duì)力的大小并未造成影響。故選C。10、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(jì)繩重及摩擦，拉力又因?yàn)閯?dòng)滑輪重力G動(dòng)相同，所以F甲＜F乙，故A錯(cuò)誤；B．用甲、乙兩個(gè)滑輪組在相同時(shí)間內(nèi)勻速提高到相同高度h，由s＝nh可得，拉力端移動(dòng)的距離s甲＝3h，s乙＝2h，則s甲＜s乙，由可得，拉力端移動(dòng)的速度不相同，v甲＞v乙，故B錯(cuò)誤；CD．在提升重物的過程中，若不計(jì)繩重及摩擦，克服動(dòng)滑輪重做的功為額外功，因?yàn)閯?dòng)滑輪重相同，提升高度相同，根據(jù)公式W額＝G動(dòng)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(shí)間內(nèi)勻速提升相同高度時(shí)，因不計(jì)繩重和摩擦，拉力做的功等于克服物體重力和動(dòng)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(gè)拉力的功率相同，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。二、填空題1、方向等臂【解析】【詳解】[1][2]旗桿頂部滑輪的軸是固定不動(dòng)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(shí)質(zhì)是等臂杠桿，動(dòng)力臂等于阻力臂。2、斜面與水平面的傾角相等時(shí)，小球所受重力G越大。光滑小球靜止在斜面上時(shí)，小球所受重力G相等時(shí)，斜面與水平面的傾角越大，F(xiàn)越大?！窘馕觥俊驹斀狻縖1]由圖（a）、（b）可知，傾角是相同的，由于G甲＜G乙，F(xiàn)1＜F2，所以可得出結(jié)論，當(dāng)傾角相等時(shí)，小球所受重力G越大，F(xiàn)越大。[2]由于（b）、（c）、（d）的小球都是一樣的，所以重力G相同，由題中條件可知，隨著傾角變大，拉力F也在變大，由此可得：光滑小球靜止在斜面上時(shí)，小球所受重力G相等時(shí)，斜面與水平面的傾角越大，F(xiàn)越大。3、200豎直向下【解析】【詳解】[1][2]因?yàn)樽枇妥枇Ρ垡欢?，?dòng)力臂越長(zhǎng)，動(dòng)力越小，所以為最長(zhǎng)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4、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5、定改變施力的方向10【解析】【詳解】[1][2]升旗時(shí)，只需要很小的力就可以完成，要想國旗能向上運(yùn)動(dòng)，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(shí)，旗手向下的拉力移動(dòng)的距離為10m。6、省力動(dòng)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(shí)，由杠桿平衡條件可知，要使動(dòng)力F1最小，則對(duì)應(yīng)的動(dòng)力臂應(yīng)最大，由圖中可知，當(dāng)動(dòng)力臂l1為OA時(shí)，達(dá)到最大，此時(shí)動(dòng)力F1應(yīng)垂直于AC向上，故動(dòng)力F1及對(duì)應(yīng)的動(dòng)力臂l1如下圖所示（2）[2]由受力分析可知，重物甲對(duì)硬棒AC的阻力即繩子對(duì)硬棒AC的拉力F2，作用在B點(diǎn)，方向豎直向下；由力臂的定義可知，過支點(diǎn)O作拉力F2所在直線的垂線段，即為力F2對(duì)應(yīng)的力臂l2，如下圖所示（3）[3][4]由（1）（2）中可知，動(dòng)力臂大于阻力臂，故該杠桿是省力杠桿。7、接觸面的粗糙程度省力【解析】【詳解】[1]鉗柄上刻有花紋是在壓力一定時(shí)，增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，不易滑落。[2]根據(jù)杠桿平衡條件可知，當(dāng)動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí)，動(dòng)力小于阻力，是省力杠桿。8、100【解析】【詳解】已知AB長(zhǎng)3m，在斜面上推力做的功WAB＝FABsAB＝500N×3m＝1500J推力做的有用功W有＝Gh＝800N×1.5m＝1200J克服斜面對(duì)物體摩擦力所做的額外功W額＝WAB﹣W有＝1500J﹣1200J＝300J則斜面對(duì)物體的摩擦力9、不同意見解析【解析】【詳解】（1）[1]力F1的力臂是從支點(diǎn)O到F1的作用線的距離L，如圖所示：（2）[2][3]手機(jī)重力的作用點(diǎn)在手機(jī)的重心，受力物體是手機(jī)；自拍桿這個(gè)杠桿受到的阻力，受力物體是自拍桿，作用點(diǎn)在手機(jī)與自拍桿的接觸點(diǎn)，所以手機(jī)的重力不是自拍桿這個(gè)杠桿受到的阻力。可以這樣說：手機(jī)對(duì)自拍桿的作用力為阻力。10、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。三、計(jì)算題1、（1）2.25×105J；（2）7500W；（3）80%【詳解】解：（1）由可得故障車被拖離的距離s車＝v車t＝5m/s×30s＝150m由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n＝3，因此拉力端移動(dòng)的距離s＝ns物＝3×150m＝450m拉力做的總功W總＝Fs＝500N×450m＝2.25×105J（2）拉力F做功的功率（3）地面對(duì)故障車的摩擦力f＝0.08G＝0.08mg＝0.08×1.5×103kg×10N/kg＝1200N拉力所做的有用功W有＝fs＝1200N×150m＝1.8×105J整個(gè)裝置的機(jī)械效率答：（1）拉力F在30s內(nèi)所做的功為2.25×105J；（2）拉力F做功的功率為7500W；（3）整個(gè)裝置的機(jī)械效率為80%。2、（1）50W；（2