人教版八年級《簡單機械》專題測試考試時間：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、如圖是一種新型開瓶器，借助它可單手輕易開啟啤酒瓶蓋，該開瓶器可看作一個杠桿。下列各示意圖中能正確表示該開瓶器工作時的支點O、動力F1和阻力F2的是（）A． B．C． D．2、如圖所示的工具中，在使用時與其它三種不是同一種類型的是（）A．取碗夾子 B．核桃夾子C．羊角錘 D．修枝剪刀3、如圖所示，使用下列工具時，可以省距離的是（）A．鑷子 B．鉗子C．起子 D．剪子4、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5、在“探究影響滑輪組機械效率的因素”實驗中，某同學(xué)用同一滑輪組提升鉤碼，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表，下列說法正確的是（）序號鉤碼重/N鉤碼上升的距離/cm彈簧測力計的示數(shù)/N彈簧測力計上升距離/cm機械效率①2511566.7%②451.71578.4%③4101.73078.4%④652.41583.3%A．?dāng)?shù)據(jù)④中，滑輪組所做的有用功為30JB．由數(shù)據(jù)①可知，實驗所用滑輪組承重繩段數(shù)n=2C．研究滑輪組機械效率與鉤碼重的關(guān)系，可選用數(shù)據(jù)①②④D．對比數(shù)據(jù)③④可知，滑輪組機械效率與鉤碼上升距離有關(guān)6、如圖所示的工具中，在使用時屬于費力杠桿的是（）A．核桃夾 B．瓶蓋起子C．撬棍 D．鑷子7、小明用如圖所示的實驗裝置研究杠桿的機械效率，實驗時，將重為G的鉤碼掛在鐵質(zhì)杠桿A點上，彈簧測力計作用于C點，現(xiàn)豎直向上勻速拉動彈簧測力計，此時拉力為，杠桿的機械效率為，不計摩擦，則（）A．僅將測力計移到B點，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，機械效率為η2，則B．僅將鉤碼移到B點，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，機械效率為η2，則C．僅將測力計移到B點，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，此時拉力為F2，則D．僅將鉤碼移到B點，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，此時拉力為，則8、如圖所示的四個用具中，屬于費力杠桿的是（）A．核桃鉗 B．壓水井手柄C．火鉗 D．裁紙刀9、小明分別用甲、乙兩個滑輪組將質(zhì)量相同的物體勻速提升相同高度（不計繩重及摩擦）。若每個滑輪質(zhì)量相同，對比兩個滑輪組，下列說法正確的是（）A．甲更省力，甲機械效率大 B．乙更省力，乙機械效率大C．甲更省力，甲的額外功少 D．乙更省力，機械效率一樣大10、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械效率為80%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、按要求完成填空。（1）在如圖甲所示的提升重物的裝置中，所用的滑輪是______（選填“動”或“定”）滑輪，使用此滑輪的好處是：______。（2）在探究影響物體的重力勢能因素的實驗中，小明用A、B兩個實心鐵塊（mA＝mB）、沙子和鐵釘進行實驗，實驗中他是通過比較______來比較物體重力勢能的大小；由圖乙可以探究物體重力勢能的大小與物體______的關(guān)系。2、如圖所示，桿秤秤砣的質(zhì)量為0.2千克，桿秤的質(zhì)量忽略不計。若桿秤水平靜止時，被測物和秤砣到秤紐的距離分別為5厘米、20厘米，則被測物的質(zhì)量為___________千克。若秤砣有缺損時，則被測物的真實質(zhì)量值___________桿秤所示的質(zhì)量值（選填“小于”、“等于”或“大于”）。3、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_______。4、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。5、在歷史上，機械功原理被譽為“機械的金科玉律”，它告訴我們：省力的機械必然費距離，省距離的機械一定___________。也就是說，使用任何機械都___________省功（填“能”或“不能”）。6、如圖所示，小麗用三個均重20N的滑輪組成的滑輪組以1m/s的速度勻速吊起重420N的物體，物體上升5m，不計繩的重力及一切摩擦?；喗M的機械效率為___________。7、如圖所示，重力不計的木棒AOB可繞支點O無摩擦轉(zhuǎn)動，木棒OA∶OB=3∶2，物體乙的質(zhì)量為6kg。物體乙受到的重力是________N，甲的重力為70N，把甲乙兩物體用細繩分別掛在木棒的兩個端點A、B上時，木棒在水平位置平衡，此時物體甲受到地面的支持力________N。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，滑輪______（選填“A”或“B”）可以看作是等臂杠桿，使用它的好處是可以______；若搬運工人用B滑輪在20s內(nèi)將重為180N的重物勻速提升6m，所用拉力為100N，則拉力的功率為______W，B滑輪的機械效率是______。10、使用如圖1所示裝置勻速提升重物，分別用拉力F1、F2、F3勻速提升重物，這三個力的大小關(guān)系是___________；如圖2所示，斜面長s=0.6m，高h=0.2m，用彈簧測力計拉著6N重的物體沿斜面方向勻速運動，彈簧測力計的示數(shù)為2.5N，對上述數(shù)據(jù)進行分析可以得出：使用斜面可以_______（選填“省力”或“費力”），使用斜面________（能/不能）省功；如圖3所示，如果增大物體的重力，滑輪組的機械效率將___________。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、用如圖所示的滑輪組提升貨物，已知動滑輪重60N，貨物重360N，貨物上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是180W（不計繩重）。求：（1）拉力F的大?。唬?）貨物上升2m過程中拉力所做的功；（3）貨物上升2m過程中，克服摩擦力做的功。2、用如圖所示的滑輪組在5s內(nèi)將一個重300N的物體勻速提升2m，所用的拉力F為125N，不計繩重及摩擦：（1）滑輪組對物體做的功；（2）拉力做功的功率；（3）滑輪組的機械效率；（4）動滑輪的重力。3、如圖甲所示，電動卷揚機通過滑輪組提升重物，卷揚機有兩個擋位可以調(diào)節(jié)對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隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，重物上升高度隨時間變化的關(guān)系如圖丙所示，不計鋼絲繩重和摩擦力大?。磺螅海?）0～2s拉力F所做的功是多少？（2）2～4s，提升重物過程中，卷揚機對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，滑輪組機械效率為80%，則動滑輪的重力是多少？（4）仍用該機械提升其他重物時，該滑輪組的機械效率的最大值是多少？（小數(shù)點后保留一位）4、如圖所示，輕質(zhì)杠桿的支點為O，力臂OA＝1m，OB＝4m，在A端掛一體積為1m3的物體G，B端施加一豎直向下、大小為100N的拉力，杠桿恰能在水平位置平衡；求物體G所受重力。5、體重為800N的人，雙腳與地面的接觸面積為400cm2，用圖甲所示的滑輪組提升物體M。已知被提升的物體M重為900N，人加在繩子自由端的拉力F將物體M以0.4m/s的速度勻速提升到8m的高度，拉力做的功W隨時間t的變化圖象如圖乙所示。不計鋼絲繩的重力、摩擦力，則：（1）滑輪組提升重物所做的有用功是多少？（2）滑輪組提升重物的機械效率是多少？（3）動滑輪的重力是多少？-參考答案-一、單選題1、D【解析】【詳解】圖中的起瓶器在打開瓶蓋時，啟瓶器會繞著瓶蓋的左側(cè)轉(zhuǎn)動，故O點在瓶蓋的左側(cè)；阻力為瓶口與蓋的向下的摩擦力，故阻力F2在瓶蓋的右側(cè)，方向向下；動力F1會繞著O點轉(zhuǎn)動，故動力的方向斜向右，故D符合題意。故選D。2、A【解析】【詳解】取碗夾子使用時，動力臂小于阻力臂，為費力杠桿；而羊角錘、核桃夾子、修枝剪刀使用時動力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故在使用時與其它三種不是同一種類型的是取碗夾子，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。3、A【解析】【詳解】A．鑷子是費力杠桿，特點是省距離但費力，故A符合題意；B．鉗子是省力杠桿，特點是省力但費距離，故B不符合題意；C．起子是省力杠桿，特點是省力但費距離，故C不符合題意；D．剪子是省力杠桿，特點是省力但費距離，故D不符合題意。故選A。4、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。5、C【解析】【詳解】A．由數(shù)據(jù)④中可知，鉤碼的重力為G=6N，鉤碼上升的高度為h=5cm=0.05m故可知滑輪組所做的有用功為W=Gh=6N×0.05m=0.3J故A錯誤；B．由數(shù)據(jù)①可知，鉤碼上升的距離為5cm，彈簧測力計上升的距離為15cm，即彈簧測力計上升的高度為鉤碼上升高度的3倍，故可知實驗所用滑輪組承重繩段數(shù)為n=3，故B錯誤；C．要研究滑輪組機械效率與鉤碼重的關(guān)系，應(yīng)控制其它條件不同，改變鉤碼的重力，故可選用數(shù)據(jù)①②④，故C正確；D．?dāng)?shù)據(jù)③④中，沒有控制鉤碼的重力相同，故無法得出滑輪組的機械效率與鉤碼上升距離的關(guān)系，故D錯誤。故選C。6、D【解析】【詳解】A．核桃夾在使用過程中，動力臂大于阻力臂，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，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故D符合題意。故選D。7、A【解析】【詳解】A．將彈簧測力計移動到B點時，仍將鉤碼豎直向上勻速提升的高度，由知道，有用功不變；因杠桿的偏轉(zhuǎn)角度不變，杠桿重心上升的高度不變，則由知道，克服杠桿重力做的額外功不變，由于有用功和額外功都不變，所以總功也不變，由知道，機械效率不變，即故A正確；B．將鉤碼移動到B點時，仍將鉤碼豎直向上勻速提升的高度，由知道，有用功不變；因杠桿的偏轉(zhuǎn)角度變小，杠桿重心上升的高度變小，則由知道，克服杠桿重力做的額外功變小，由于有用功不變，額外功變小，所以總功變小，由知道，機械效率變大，即故B錯誤；C．將彈簧測力計移動到B點時，根據(jù)圖像可知，阻力、阻力臂均不變，動力臂變小，由知道，動力變大，即故C錯誤；D．將鉤碼移動到B點時，根據(jù)圖像可知，阻力不變，阻力臂變大，動力臂不變，由知道，動力變大，即故D錯誤。故選A。8、C【解析】【詳解】A．核桃鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，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，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C符合題意；D．裁紙刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選C。9、D【解析】【詳解】小明分別用甲、乙兩個滑輪組將質(zhì)量相同的物體勻速提升相同高度（不計繩重及摩擦），每個滑輪質(zhì)量相同，所以甲乙兩個滑輪組做的有用功和額外功大小都相同，因此甲乙兩個滑輪組做的總功相同，由得，甲乙兩端機械效率相同。由圖得，甲滑輪組與動滑輪接觸的繩子的股數(shù)為2，乙滑輪組與動滑輪接觸的繩子的股數(shù)為3，所以乙滑輪組更省力，故ABC錯誤，D正確。故選D。10、C【解析】【詳解】AC．由圖丙可知，在1~2s內(nèi)物體勻速運動，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，則最大的機械效率為故D正確，不符合題意。故選C。二、填空題1、定可以改變拉力的方向鐵釘陷入沙子的程度高度【解析】【詳解】（1）[1][2]由圖甲可知，該滑輪不能隨物體而移動，因此該滑輪是定滑輪，在使用此滑輪可以改變拉力的方向。（2）[3][4]物體中重力勢能無法直接觀察到，由轉(zhuǎn)換法可知，可以通過鐵釘陷入沙子的程度來比較物體重力勢能的大小；重力勢能與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，已知兩個實心鐵塊的質(zhì)量相同，由圖可知兩個鐵塊的高度不同，由控制變量法可知是探究物體重力勢能的大小與物體高度的關(guān)系。2、0.8小于【解析】【詳解】[1]如圖所示：由杠桿的平衡條件得到G1LOA=G2LOBm1gLOA=m2gLOBm1=[2]若秤砣有缺損，m2減小，而G1LOA不變，所以LOB要變大，桿秤所示的質(zhì)量值要偏大。3、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4、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=30N5、費力不能【解析】【分析】【詳解】[1][2]由功的原理可知，使用任何機械都不能省功，但使用機械有許多好處：有的機械可以省力，有的機械可以省距離，有的機械可以改變力的方向；但省力的機械必然費距離；省距離的機械一定費力。6、87.5%【解析】【詳解】受力分析如下：根據(jù)圖1和二力平衡條件可得2F′=G+G動①因為定滑輪不省力，所以根據(jù)圖2和二力平衡條件可得2F=F′+G動②聯(lián)立①②可得F=0.5×240N=120N根據(jù)圖1可知，因為動滑輪省一半力，所以當(dāng)物體上升5m時，右端F′處移動2×5m=10m根據(jù)圖2可知，因為動滑輪省一半力，所以F處移動的距離s=2×10m=20m滑輪組的機械效率7、6030【解析】【詳解】[1]由題意可知，物體乙的質(zhì)量為6kg，故可知物體乙的重力為G乙=m乙g=6kg×10N/kg=60N[2]因物體乙受力平衡，對物體乙受力分析可知，繩子對B端的拉力FB等于物體乙的重力G乙，即FB=G乙=60N因木棒在水平位置平衡，故由杠桿的平衡條件可得解得A端受到繩子的拉力為因物體甲處于受力平衡狀態(tài)，對物體甲受力分析可知，物體甲受到地面的支持力為F支=G甲-FA=70N-40N=30N8、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、A改變力的方向6090%【解析】【詳解】[1][2]A是定滑輪，本質(zhì)是等臂杠桿，使用它的好處是可以改變力的方向。[3]根據(jù)題意知道，拉力移動距離s＝2h＝2×6m＝12m拉力做的總功W總＝Fs＝100N×12m＝1200J拉力的功率[4]有用功W有用＝Gh＝180N×6m＝1080JB滑輪的機械效率10、省力不能增大【解析】【詳解】[1]拉力的方向雖然不同，但定滑輪實質(zhì)上始終是一個等臂杠桿，使用定滑輪既不省力也不費力，只能改變力的方向，所以三個力的大小關(guān)系是。[2]使用斜面時對物體的拉力為，物體重，可見利用斜面提升物體時，即使用斜面能省力。[3]根據(jù)可得，拉力做功為重力做功為所以，即斜面不能省功。[4]若其他條件不變，增加物體的重力，則有用功增大，在額外功不變的情況下，有用功在總功中所占的比例增大，則機械效率增大。三、計算題1、（1）200N；（2）720J，1200J；（3）360J【詳解】解：（1）貨物上升的速度是v=0.3m/s貨物和動滑輪由三段繩子承擔(dān)，所以繩子自由端移動的速度為v'=3v=3×0.3m/s=0.9m/s由可得繩子自由端的拉力（2）貨物上升速度是0.3m/s，貨物上升2m過程中，由可得拉起貨物需要的時間拉起貨物的有用功為W有=Gh=360N×2m=720J由可得拉起貨物的總功為（3）拉起貨物做的額外功為W額=W總-W有=1200J-720J=480J克服動滑輪重做功W額1=G動h=60N×2m=120J克服摩擦力做的功W額2=W額=W額1=480J-120J=360J答：（1）拉力F是200N；（2）貨物上升2m過程中拉力所做有用功和總功分別是720J和1200J；（3）貨物上升2m過程中，克服摩擦力做的功360J。2、（1）600J；（2）150W；（3）80%；（4）75N【詳解】解：（1）滑輪組對物體做的功（有用功）W有用=Gh=300N×2m=600J（2）由圖可知n=3則繩子自由端移動距離s=3h=3×2m=6m拉力做的總功W總=Fs=125N×6m=750J拉力做功的功率（3）滑輪組的機械效率（4）不計繩重及摩擦，根據(jù)可得，動滑輪的重力G動=3F-G=3×125N-300N=75N答：（1）滑輪組對物體做的功為600J；（2）拉力做功的功率為150W；（