人教版八年級《簡單機械》專題測評考試時間：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、“節(jié)約用水，人人有責”，我們應養(yǎng)成隨手關閉水龍頭的好習慣。水龍頭手柄可視為如圖所示杠桿，O為支點，F(xiàn)為阻力，分別沿圖示的三個方向用力關閉水龍頭，下列說法正確的是（）A．沿F1方向最省力 B．沿F2方向最省力C．沿F3方向最省力 D．三個方向同樣省力2、如圖所示的四種剪刀，正確使用時，屬于費力杠桿的是（）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3、一把桿秤，當稱砣缺損了一些時，用它稱出物體的質(zhì)量與實際質(zhì)量比較是（）A．小了 B．相等 C．大了 D．不能確定4、我國古代勞動人民就開始使用簡單機械了，如圖所示一位小朋友正幫助媽媽推石磨來磨米漿。她和媽媽分別在圖中位置單人都能推動石磨。小朋友在離石磨較遠端推磨相比媽媽能夠（）A．省距離 B．費力C．省力 D．省力和省距離5、“給我一個支點，我就能撬動整個地球”，下列生產(chǎn)和生活中的杠桿與阿基米德設想的杠桿屬于同一類型的是（）A．食品夾 B．托盤天平C．釣魚竿 D．修樹剪6、將規(guī)格完全相同的滑輪，用繩子繞成圖中的甲、乙滑輪組。使用甲、乙滑輪組分別勻速提升重力為G1、G2的兩物體，升高相同的高度。繩自由端施加的拉力大小分別為F1和F2，物重G1>G2，不計繩重和摩擦。則下列判斷正確的是（）A．拉力F1一定大于F2B．乙滑輪組的機械效率較高C．甲、乙滑輪組的有用功相同D．甲的額外功與有用功的比值較小7、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8、如圖所示，F(xiàn)1=4N，F(xiàn)2=3N，此時物體A相對于地面靜止，物體B以0.1m/s的速度在物體A表面向左做勻速直線運動（不計彈簧測力計、滑輪和繩子的自重及繩輪間的摩擦），下列分析錯誤的是（）A．拉力F2的功率為0.6WB．如果增大F2，物體A可能向左運動C．彈簧測力計讀數(shù)為9ND．物體A和地面之間的摩擦力是2N9、如圖，重為G的物體在不同簡單機械中均處于平衡狀態(tài)（不計機械自重和摩擦），拉力F1、F2、F3的的大小關系是（）A．F3＜F1＜F2 B．F2＝F3＜F1C．F2＜F3＝F1 D．F2＜F1＜F310、如圖所示，是工人師傅往高處運送貨物的兩種方法。物重均為500N，滑輪重均為10N，不計摩擦和繩重，下列說法正確的是（）A．甲圖中的拉力等于乙圖中的拉力 B．甲圖中的拉力小于乙田中的拉力C．甲圖中的拉力大于乙圖中的拉力 D．甲圖中的拉力為乙圖中拉力的兩倍第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，斜面長s＝0.5m，高h＝0.2m，將5N重的物體從斜面底端勻速拉到斜面頂端，需要用平行于斜面的拉力2.5N，斜面的機械效率是______，斜面對物體摩擦力為______N。2、指出下列實物屬于哪種簡單機械：（1）旗桿上的小輪是______，（2）釣魚竿是______，（3）撬鐵路枕木上道釘?shù)牡泪斍耸莀_____。3、如圖是使用手機和自拍桿進行自拍時的示意圖，將自拍桿看作一個杠桿，O為支點。（1）請畫出動力F1的力臂L______；（2）若忽略自拍桿的重力，有同學說“在自拍時，手機的重力就是自拍桿這個杠桿受到的阻力?！蹦阃膺@種說法嗎？______。簡述你的理由：______。4、四川有許多盤山公路，司機經(jīng)常要急打汽車方向盤讓汽車保持在自己的行道線內(nèi)。從簡單機械的角度來看，盤山公路相當于_____（杠桿/輪軸/斜面/滑輪），方向盤相當于_____（杠桿/輪軸/斜面/滑輪）。司機開著汽車勻速爬上斜坡的過程中，汽車的機械能_____（變大/變小/不變）。5、如圖所示，小明分別使用甲、乙圖中兩種不同的機械將同一物體M勻速提升同樣高度。測得兩次拉力F甲、F乙和物體M所受的重力G如下表所示。當使用乙機械時，測得繩子自由端移動的距離是物體M上升高度的2倍。（1）從表中數(shù)據(jù)可知：甲機械________（選填“省力”“費力”或“不省力也不費力”），甲機械所做的有用功_______（選填“大于”“等于”或“小于”）乙機械所做的有用功：（2）乙提升物體M時的機械效率是________F甲F乙GM10N5N8N6、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)繩子自由端移動的距離為s=3m，圖乙是滑輪組工作時的拉力F與繩自由端移動距離s的關系圖。（1）計算物體上升的速度v=________m/s；（2）圖乙中陰影部分的面積表示的物理量是___________，并計算出該物理量大小是___________；（3）計算滑輪組提升該重物時的機械效率是___________。7、一個質(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。當工人在4s內(nèi)將10塊石板勻速提升2m時，此裝置的機械效率為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械效率最高可達到______%。（保留一位小數(shù)）8、升旗時，人站在地面上向下拉繩子，旗會向上運動，這是因為旗桿頂部有個______滑輪，它的作用是______。9、如圖所示，質(zhì)量忽略不計的AC硬棒能繞O點自由轉(zhuǎn)動，且AB=BO=OC，在B點掛一重物甲，用手給AC硬棒某點施加一個動力F恰好使硬棒在圖示位置處于靜止狀態(tài)。（1）請畫出給AC硬棒上施加一個最小的力F1的示意圖及F1的力臂l1______；（2）請畫出重物甲對硬棒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”、“費力”或“等臂”），依據(jù)是______。10、如圖所示，把重為180N的物體勻速提升2m，不計繩子的重力及摩擦，滑輪組機械效率是60%，所用拉力F為______N，若人重為600N時，用此裝置最多能提升______N的物重。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、工人用圖甲所示的滑輪組運送建材上樓，每次運送量不定，滑輪組的機械效率隨建材重力變化的圖象如圖乙，滑輪和鋼繩的摩擦力及繩重忽略不計，g取10N/kg。（1）若某次運送建材的質(zhì)量為40kg，滑輪組的機械效率是多少？（2）若工人在1min內(nèi)將建材勻速豎直向上提升了12m，作用在鋼繩上的拉力為500N，求拉力的功；（3）若工人在1min內(nèi)將建材勻速豎直向上提升了12m，作用在鋼繩上的拉力為500N時，運送建材的重力是多大？2、如圖所示，斜面長s=2m，高h=0.8m。建筑工人將重G=500N的貨物箱，用繩子從地面勻速拉到頂端時，沿斜面向上的拉力F=250N，不計繩重力。求：（1）該過程拉力F做的總功是多少？（2）該過程拉力F做的額外功是多少？（3）貨物箱在斜面上受的摩擦力大小是多少？（4）該裝置的機械效率是多少？3、如圖中甲是起重機正在吊起重物的情景，乙圖是吊臂上B端的滑輪組示意圖。鋼繩末端的拉力F使重物正在以0.5m/s的速度豎直勻速上升。已知重物重3×104N，每個滑輪重150N。不計繩重與摩擦。請解答以下問題：（1）寫一條甲圖中應用到的物理知識。（2）經(jīng)過10s鋼繩末端拉力F拉動的距離為多少m。（3）鋼繩末端的拉力F。4、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。5、在一次車輛故障處置過程中，拖車所用裝置簡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時間，將水平路面質(zhì)量是1.5t的故障車勻速拖離了現(xiàn)場。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）整個裝置的機械效率。-參考答案-一、單選題1、B【解析】【詳解】由杠桿平衡條件F1l1＝F2l2可知，在阻力和阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小；在杠桿的最上端點施加動力，當動力的方向與支點和力的作用點的連線垂直時，動力臂最大，此時最省力，即沿F2方向最省力。故選B。2、C【解析】【詳解】A．醫(yī)用剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．剪鐵皮的剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不符合題意；C．挑線頭的剪刀在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C符合題意；D．修樹枝的剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選C。3、C【解析】【詳解】如圖所示當稱砣缺損了一些時，m變小，其重力mg變小；再測同一個物體的質(zhì)量，力臂OA不變，根據(jù)杠桿的平衡條件當一定時，若m變小，那么OC必然變大，即讀數(shù)比實際值要大，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。4、C【解析】【分析】【詳解】根據(jù)杠桿平衡條件可知，阻力臂和阻力大小一定，動力臂越長，動力越小，越省力，所以小朋友站在離石磨較遠端推磨是為了增大動力臂，減小動力，能省力。故ABD不符合題意；C符合題意。故選C。5、D【解析】【詳解】阿基米德設想的杠桿屬于省力杠桿。A．食品夾在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故A不符合題意；B．天平在使用時，動力臂等于阻力臂，即不省力也不費力，是等臂杠桿，故B不符合題意；C．釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C不符合題意；D．修樹剪在使用時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D符合題意。故選D。6、D【解析】【詳解】A．由圖可知，甲、乙動滑輪上繩子股數(shù)n分別為3和2，且物重G1>G2，動滑輪重G動相同，由公式：可知：F1與F2的大小關系不能確定，故A錯誤；CD．已知物體上升的高度h相同，且物重G1>G2，動滑輪重G動相同，由公式：W有=Gh和W額=G動h可知：甲的有用功大于乙的有用功，而兩者的額外功相同，則甲的額外功與有用功的比值較小，故C錯誤、D正確；B．由公式可知：在額外功相同時，甲的有用功大，所以其機械效率就高，故B錯誤。故選D。7、B【解析】【詳解】A．鑷子的支點在末端，動力臂約為手指的發(fā)力點到鑷子末端的距離，阻力臂約為鑷子最前端的物體到鑷子末端的距離，動力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知動力大于阻力，屬于費力杠桿，故A不符合題意；B．鍘刀的支點在刀與底座最前端的連接處，動力臂約為把手到連接處的距離，阻力臂約為鍘刀某個中間位置到連接處的距離，動力臂大于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知動力小于阻力，屬于省力杠桿，故B符合題意；C．夾子的末端為支點，動力臂約為手指的發(fā)力點到夾子末端的距離，阻力臂約為碗到夾子末端的距離，動力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知動力大于阻力，屬于費力杠桿，故C不符合題意；D．筷子的支點為拇指的按壓位置，動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，動力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知動力大于阻力，屬于費力杠桿，故D不符合題意。故選B。8、B【解析】【詳解】A．由圖知，水平使用滑輪組，n=2，拉力端移動速度v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s根據(jù)可知F2的功率P=F2v=3N×0.2m/s=0.6W故A正確，不符合題意；C．不計彈簧測力計、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦，由力的平衡條件可得，彈簧測力計的示數(shù)F=3F2=3×3N=9N故C正確，不符合題意；D．由圖知B和A之間的摩擦力fB=2F2=2×3N=6N根據(jù)B向左做勻速直線運動可知物體A對B的摩擦力的方向向右，根據(jù)力的作用是相互的可知物體B對物體A的摩擦力向左，大小為6N；對于物體A，受到B對A向左的摩擦力fB1=6N，向右的拉力F1=4N，因為A靜止，所以地面向右的摩擦力f地=fB1-F1=6N-4N=2N故D正確，不符合題意；B．如果增大F2，B將做加速運動，B對A的壓力和接觸面的粗糙程度不變，B與A之間的摩擦力不變，A受摩擦力不變，A受到地面的摩擦力也不變，即A的受力情況不變，還是處于靜止狀態(tài)，故B錯誤，符合題意。故選B。9、B【解析】【詳解】由題知，不計機械自重和摩擦。第一幅圖中L1＝L2為等臂杠桿，由杠桿平衡條件可得F1＝G第二幅圖是滑輪組，承擔總重的繩子段數(shù)n＝3，則第三幅圖是輪軸，此時的即動力作用在輪上，此時的動力為由此可知F2＝F3＜F1故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。10、C【解析】【詳解】如圖甲是定滑輪，只改變力的方向，不改變力的大小，乙圖為動滑輪，省一半的力，費二倍的距離，故甲的拉力為500N，而乙要拉動物體和動滑輪，故乙的拉力為所以甲圖中的拉力大于乙圖中的拉力。故選C。二、填空題1、80%0.5【解析】【詳解】2、定滑輪費力杠桿省力杠桿【解析】【詳解】（1）[1]旗桿上的小輪是定滑輪，定滑輪是等臂杠桿；（2）[2]釣魚竿的動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；（3）[3]道釘撬的動力臂大于阻力臂，是省力杠桿。3、不同意見解析【解析】【詳解】（1）[1]力F1的力臂是從支點O到F1的作用線的距離L，如圖所示：（2）[2][3]手機重力的作用點在手機的重心，受力物體是手機；自拍桿這個杠桿受到的阻力，受力物體是自拍桿，作用點在手機與自拍桿的接觸點，所以手機的重力不是自拍桿這個杠桿受到的阻力?？梢赃@樣說：手機對自拍桿的作用力為阻力。4、斜面輪軸變大【解析】【詳解】[1]斜面是一種簡單機械，盤山公路是斜面的具體應用實例。[2]汽車方向盤由一個輪和一個軸組成，輪和軸固定在一起，圍繞固定點轉(zhuǎn)動，這種簡單機械叫做輪軸。[3]汽車從斜坡底勻速爬上斜坡的過程中，質(zhì)量不變、速度不變，汽車的動能不變；汽車的質(zhì)量不變、高度變大，重力勢能變大；汽車的機械能等于動能和勢能之和，故此過程中汽車的機械能變大。5、費力等于80%【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知F甲＞GM，F(xiàn)乙＜GM所以使用甲提升物體M時費力。[2]將同一物體M勻速提升同樣高度，由W有=Gh可知，甲乙機械做的有用功相等。（2）[3]由圖乙可知，滑輪組的動滑輪繞2段繩子，乙提升物體M時的機械效率6、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]縱坐標表示力的大小為50N，大小不變，橫坐標表示距離，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滑輪組的機械效率7、5050081.5【解析】【詳解】[1][2]由圖知，n＝2，若磚被提升h，則拉力端移動的距離s＝2h。當工人勻速提升10塊磚時，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不計滑輪的摩擦和繩重，使用滑輪組做的額外功W額＝（G動+G板）h＝（G動+200N）×2m＝500J解得動滑輪重力：G動＝50N。[3]由題知，人使用的最大拉力F最大＝G人＝mg＝70kg×10N/kg＝700N不計滑輪的摩擦和繩重，最大拉力F最大＝（G動+G板+G磚）＝（50N+200N+G磚）＝700N解得能提升的最大磚重：G磚＝1150N，因為每塊磚重100N，所以最多能提升磚的數(shù)量為1150N/100N=11實際能提升的最大磚重：G磚′＝1100N，此時拉力F最大′＝（G動+G板+G磚′）＝（50N+200N+1100N）＝675N因為滑輪組的機械效率所以最高機械效率8、定改變動力的方向【解析】【詳解】[1]旗桿頂部滑輪的軸不動，是一個定滑輪。[2]它能改變動力的方向，但不能省力。9、省力動力臂大于阻力臂【解析】【詳解】（1）[1]由題意可知，阻力與阻力臂不變，硬棒靜止時，由杠桿平衡條件可知，要使動力F1最小，則對應的動力臂應最大，由圖中可知，當動力臂l1為OA時，達到最大，此時動力F1應垂直于AC向上，故動力F1及對應的動力臂l1如下圖所示（2）[2]由受力分析可知，重物甲對硬棒AC的阻力即繩子對硬棒AC的拉力F2，作用在B點，方向豎直向下；由力臂的定義可知，過支點O作拉力F2所在直線的垂線段，即為力F2對應的力臂l2，如下圖所示（3）[3][4]由（1）（2）中可知，動力臂大于阻力臂，故該杠桿是省力杠桿。10、1501080【解析】【詳解】[1]由圖可知滑輪組承擔物重的繩子段數(shù)＝2則由得拉力＝＝150N[2]由于不計繩重和摩擦，根據(jù)得動滑輪的重力G動＝nF﹣G＝2×150N﹣180N＝120N若人重為600N時，則能施加的最大拉力為則根據(jù)F＝得G′＝nF′﹣G動＝2×600N﹣120N＝1080N三、計算題1、（1）50%；（2）12000J；（3）600N【詳解】解：（1）建材的重力由圖象可知，當重物G=400N，滑輪組的機械效率得（2）由圖可知n=2，則1min內(nèi)繩子自由端移動的距離拉力做的功（3）由（1）可知，當重物G=400N，滑輪組的機械效率η=50%，滑輪和鋼繩的摩擦力及繩重忽略不計，則滑輪組的機械效率即解得作用在鋼繩上的拉力為500N時，由可得運送建材的重力答：（1）某次運送建材的質(zhì)量為40kg，滑輪組的機械效率是50%；（2）拉力的功是12000J；（3）作用在鋼繩上的拉力為500N時，運送建材的重力是600N。2、（1）500J；（2）100J；（3）50N；（4）80%【詳解】解：（1）該過程拉力F做的總功（2）該過程拉力F做的有用功即為貨物箱克服重力做的功由可得（3）物箱在斜面上摩擦力所做的功即為額外功由可得（4）由可得，該裝置