人教版八年級《簡單機械》定向訓(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、如圖所示用三個力沿不同的方向拉繩子，則（）A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．一樣大2、有三個相同的杠桿，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，這三個力中最大的是（）A． B．C． D．無法判斷3、某人將一箱書搬上樓，可以有兩種方法：一是把所有的書一起搬上樓；二是先搬一部分書上樓，再搬剩下的部分。假設(shè)他上樓的速度相同，則用這兩種方法搬書過程中（）A．人做的總功相同 B．人做的有用功相同C．人做功的機械效率相同 D．人做功的功率相同4、《墨經(jīng)》最早記述了秤的杠桿原理，如圖所示“標(biāo)”、“本”表示力臂，“權(quán)”、“重”表示力，符合杠桿原理的是（）A．增大“重”時，應(yīng)把“權(quán)”向A端移動B．增大“重”時，應(yīng)換用更小的“權(quán)”C．“權(quán)”小于“重”時，A端一定上揚D．“權(quán)”小于“重”時，“標(biāo)”一定小于“本”權(quán)5、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．小紅利用的機械其機械效率達到了100%6、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<η27、如圖，用始終水平的拉力從實線位置緩慢提起至虛線位置的過程中（）A．F的力臂變小，F(xiàn)的大小變大B．F的力臂變大，F(xiàn)的大小變小C．重力G與它的力臂乘積保持不變D．重力G與它的力臂乘積變大8、在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家作出了杰出貢獻。創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)理論體系并發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的科學(xué)家是（）A．焦耳 B．牛頓 C．阿基米德 D．亞里士多德9、如圖所示，各工具中屬于費力杠桿的是（）A．筷子 B．鉗子C．起子 D．剪子10、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，物體A重20牛，彈簧秤示數(shù)為26牛，則物體B重為______牛；地面對物體A的支持力______牛。（不計滑輪重）2、在斜面上將一個重8N的物體勻速拉到頂端，沿斜面向上的拉力為4N，斜面長4m，高1m，則拉力做的有用功為_______J，斜面的機械效率為_______。3、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。4、閱讀短文，回答下列問題：無人機無人駕駛飛機簡稱“無人機”（“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，艦艇上或母機遙控站人員通過雷達等設(shè)備，對其進行跟蹤、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)場能力較強等優(yōu)點，由于無人駕駛飛機對未來空戰(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，如圖所示的無人機質(zhì)量為3kg，具有4個旋翼，可通過無線電進行操控。無人駕駛飛機在拍攝調(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”，在給無人機上的電池充電時，無人機的電池相當(dāng)于______（選填“用電器”“或“電源”）；無人機上的旋翼電動機與攝相機根根據(jù)需要可可以獨自工作，從電路設(shè)計的角度上看，旋翼電動機和相機是_____（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）的。（2）若圖1中無人機在30s內(nèi)勻速豎直上升120m進行空中拍攝，則此過程中動能_______（選填“變大”、“變小”或“不變”），無人機克服自身重力做功的功率是_______W。（3）若圖中無人機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從地面向高樓陽臺送餐。已知無人機質(zhì)量為3kg，外賣質(zhì)量為0.6kg，無人機先以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，則無人機水平飛行的速度_______m/s，整個過程中無人機對外賣做功的功率________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，無人機攜帶農(nóng)藥總的重力勢能______，動能_______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。5、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_______。6、如圖所示，有一根均勻鐵棒，長為L，OA＝，重力G＝900N，為了不使這根鐵棒的B端下沉，所需外力F至少應(yīng)為______N，若F的方向不變，微微抬起這根鐵棒的B端，所需外力F′應(yīng)為______N。7、如圖所示，滑輪重和摩擦均不計，用10牛的水平拉力F拉著物體A在水平桌面上做勻速直線運動，則物體A與水平桌面間的摩擦力大小為______牛，若物體A在4秒內(nèi)移動0.2米，繩子運動的速度是______米每秒。8、如圖所示，小明用動滑輪把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，動滑輪的機械效率是______。9、如圖所示，媽媽體重比小明大，蹺蹺板水平平衡時，媽媽比小明離轉(zhuǎn)軸______（遠(yuǎn)/近）。若小明往轉(zhuǎn)軸遠(yuǎn)離一小段距離，為了保持蹺蹺板水平平衡，媽媽應(yīng)適當(dāng)______（遠(yuǎn)離/靠近）轉(zhuǎn)軸；蹺蹺板水平平衡時，頑皮的小明將上半身向后仰，則蹺蹺板會______（左端下沉/保持平衡/右端下沉）。10、如圖甲，用滑輪組將重為120N的物體勻速提起，在5s內(nèi)繩子自由端移動的距離為2m，圖乙是拉力F與繩自由端移動距離s的關(guān)系圖象，不計繩重和摩擦。則圖乙中陰影部分的面積表示的物理量的單位是______，拉力F的功率是______W，動滑輪的重是______N。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、有一重力為600N的物體靜置在水平地面上，工人用如圖所示的裝置將物體勻速提升2m，所用拉力F的大小為400N，在此過程中不計繩重和摩擦。求：（1）工人的拉力所做的總功；（2）滑輪組的機械效率；（3）如果工人的重力為600N，則工人通過該滑輪組裝置能勻速拉起的物體的最大重力是多少？2、用如圖所示滑輪組在15s內(nèi)將重1000N的物體勻速上升了3m，人用拉力的F為400N，不計繩重和摩擦力；求：（1）拉力F所做的有用功W有用；（2）拉力F的功率；（3）滑輪組的機械效率。3、用如圖所示的滑輪組提升物體A，在勻速豎直提升A的過程中，卷揚機加在繩子自由端豎直向下的拉力F為500N，物體A上升的速度vA為0.1m/s，滑輪組的機械效率為90%，不計繩重和滑輪與軸的摩擦。求：（1）拉力F做功的功率P；（2）物體A所受的重力GA；（3）動滑輪所受的重力G動。4、如圖所示，杠桿AB在豎直向下的拉力F作用下將一物體緩慢勻速提升，下表是提升物體時采集的信息：求：OA/mOB/m物重G/NA端上升的高度h/mB端下降的距離s/m做的額外功W額外/J0.40.8400.20.42（1）有用功；（2）拉力F的大??；（3）杠桿的機械效率。5、如圖所示，小明家在裝修，為了幫爸爸把重力為1000N的木箱搬到1.5m高的卡車車廂里，他將一塊5m長的木板擱在地面與車廂之間構(gòu)成一個斜面，將木箱拉至斜面頂端，若斜面的機械效率為75%，求：（1）小明所做的有用功；（2）沿斜面方向的拉力；（3）木箱受到的摩擦力。-參考答案-一、單選題1、C【解析】【詳解】過支點做F1、F2、F3作用線的垂線段，即為力臂，然后比較力臂的大小，從而確定出力的大?。蝗鐖D所示：從圖中可得l1＞l2＞l3根據(jù)杠桿平衡條件可知，用動滑輪拉同一重物G，阻力和阻力臂乘積為定值，沿三個不同方向，用的拉力大小關(guān)系是F1＜F2＜F3故選C。2、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。3、B【解析】【詳解】這箱書的重力一定，樓的高度前后不變，由可知，兩次所做的有用功相等；用方法一所做的額外功為一次克服自身重力所做的功，而方法二所做的額外功是兩次克服自身重力所做的功，因此方法二的額外功大于方法一的額外功，則方法二的總功大于方法一的總功，即用方法一搬書時做功少；由可知η1＞η2即用方法一搬書時機械效率高。因上樓的速度相同，方法二需要上樓二次，所以方法二所用時間長；由可知P1＞P2即用方法一搬書時功率大。綜上分析可知，ACD不符合題意，B符合題意。故選B。4、A【解析】【詳解】由題意可知，“權(quán)”、“重”分別為杠桿的動力和阻力，“標(biāo)”、“本”分別為動力臂和阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件可知權(quán)×標(biāo)=重×本A．增大“重”時，“權(quán)”和“本”不變，由權(quán)×標(biāo)=重×本可知，“標(biāo)”會增大，所以應(yīng)把權(quán)向A端移，故A符合題意；B．增大“重”時，“本”不變，由杠桿平衡條件可知，可以增大“標(biāo)”，或增大“權(quán)”，故B不符合題意；C．“權(quán)”小于“重”時，“本”是一定的，但“標(biāo)”是可以改變的，所以A端不一定上揚，故C不符合題意；D．“權(quán)”小于“重”時，由杠桿平衡條件可知，“標(biāo)”一定大于“本”，故D不符合題意。故選A。5、C【解析】【詳解】A．利用機械可能省力也可能費力，小紅利用某種機械不能確定一定省力，故A錯誤；B．小紅利用某種機械把相同的物體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錯誤；C．對物體做的功是有用功，所以，小紅利用機械做的有用功等于小明做的功，即100J，故C正確；D．由于利用機械就一定做額外功，所以，機械效率總小于1，機械效率不可能達到了100%，故D錯誤。故選C。6、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。7、B【解析】【分析】【詳解】用始終水平的拉力從實線位置緩慢提起至虛線位置的過程中，重力的力臂在逐漸變短，因此重力G與它的力臂乘積在變?。煌瑫r動力F的力臂在變大，根據(jù)杠桿平衡條件可知在阻力和阻力臂的乘積變小，動力臂變大的情況下，動力F要變小。故ACD錯誤，不符合題意；B正確，符合題意。故選B。8、B【解析】【詳解】A．焦耳，英國物理學(xué)家，在電磁學(xué)、熱學(xué)等方面做出杰出貢獻，故A錯誤，不符合題意；B．牛頓，英國物理學(xué)家，在萬有引力定律、牛頓三大定律、光的色散等方面做出杰出貢獻，故B正確，符合題意；C．阿基米德，古希臘數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家，總結(jié)并證明了杠桿定律，故C錯誤，不符合題意；D．亞里士多德，對力學(xué)的見解被伽利略和牛頓否定，故D錯誤，不符合題意。故選B。9、A【解析】【詳解】A．筷子在使用時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿；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。10、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。二、填空題1、137【解析】【詳解】[1]以滑輪為研究對象，它共受三個力：向下的兩個力均等于物體B的重力，向上的彈簧測力計的拉力為26N?；喬幱陟o止?fàn)顟B(tài)，其受到的向上的拉力和向下的兩個拉力之和相等，由此可知向下的兩個拉力均為13N，物體B重13N；[2]以物體A為研究對象，可知A受到3個力：向下的重力、向上的地面對A的支持力和繩對A的拉力。A靜止，則A受的重力（20N）等于繩對A的拉力（13N）和地面對A的支持力之和，故地面對A的支持力是F支持=G-F=20N-13N=7N2、850%【解析】【詳解】[1]此過程所做的有用功為[2]所做的總功為則斜面的機械效率為3、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。4、用電器并聯(lián)不變120250029.6變小變小【解析】【詳解】（1）[1]給無人機的電池充電時，需要消耗電能，所以無人機的電池相當(dāng)于用電器。[2]無人機上的旋翼電動機與相機，根據(jù)需要可以獨自工作，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]無人機的重力無人機克服重力做的功則無人機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水平飛行的速度為[7]無人機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勻速飛行時，由于升力的方向豎直向上，運動方向是水平的，所以無人機對外賣不做功；則無人機對外賣做功的功率為（5）[8][9]無人機在農(nóng)田上空的某一高度水平勻速飛行噴灑農(nóng)藥時，飛機的速度和高度均不變，但質(zhì)量變小，所以無人機的動能減小，重力勢能減小。5、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6、400450【解析】【詳解】[1]為了不使這根鐵棒的B端下沉，此時杠桿的支點是A，動力臂為阻力臂為根據(jù)杠桿的平衡條件可得所以[2]微微抬起這根鐵棒的B端，此時支點是C，動力臂為阻力臂為根據(jù)杠桿的平衡條件可得所以7、200.1【解析】【詳解】[1]如圖所示，用動滑輪拉動物體，由于滑輪重和摩擦均不計，根據(jù)動滑輪拉動物體時，省一半的力，但是多移動2倍的距離，則有，所以物體A受到的摩擦力[2]物體移動了，所以拉力要移動，繩子運動的速度是8、18075%【解析】【詳解】[1]由圖可知，動滑輪有兩段繩子承擔(dān)物體重，繩子自由端移動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械效率9、近遠(yuǎn)離右端下沉【解析】【詳解】[1]從圖中可以看到，這個蹺蹺板是一個杠桿，媽媽體重比小明大，媽媽對蹺蹺板的壓力比小明的大，要讓蹺蹺板水平平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件，，則，即媽媽到轉(zhuǎn)軸的距離小于小明的，媽媽比小明離轉(zhuǎn)軸近。[2]若小明往轉(zhuǎn)軸遠(yuǎn)離一小段距離，即變大，媽媽和小明對蹺蹺板的壓力大小不變，即、大小不變，那么要變大，媽媽到轉(zhuǎn)軸的距離要變大，媽媽應(yīng)適當(dāng)遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸。[3]蹺蹺板水平平衡時，可知，頑皮的小明將上半身向后仰，則小明的重心會向后移動，小明的重心到轉(zhuǎn)軸的距離變大，媽媽和小明對蹺蹺板的壓力大小不變，媽媽到轉(zhuǎn)軸的距離不變，則，蹺蹺板會右端下沉。10、焦耳2030【解析】【詳解】[1]圖乙中縱坐標(biāo)表示拉力，且拉力大小為50N不變，橫坐標(biāo)表示繩子自由端移動的距離，所以，陰影部分的面積為拉力與繩子自由端移動的距離的乘積，表示拉力所做的總功，功的單位是焦耳[2]由題知，在5s時間內(nèi)繩子自由端移動的距離為s=2m，則拉力做的總功W總=Fs=50N×2m=100J拉力的功率[3]由圖知n=3，不計繩重和摩擦，則故動滑輪的重力G動=3F-G=3×50N-120N=30N三、計算題1、（l）1600J；（2）75%；（3）1000N【詳解】解：（l）如圖，滑輪組由兩股繩承擔(dān)物重，物體勻速提升2m，繩子自由端移動的距離工人的拉力所做的總功（2）滑輪組做的有用功滑輪組的機械效率（3）動滑輪的重力人對繩子的最大拉力工人通過該滑輪組裝置能勻速拉起的物體的最大重力答：（1）工人的拉力所做的總功為1600J；（2）滑輪組的機械效率為75%；（3）如果工人的重力為600N，工人通過該滑輪組裝置能勻速拉起的物體的最大重力是1000N。2、（1）3000J；（2）240W；（3）83.3%【詳解】解