人教版八年級《簡單機械》定向攻克考試時間：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、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2、下列說法中正確的是（）A．機械效率越大的機械，做功越多B．做功快的機器，功率一定大C．使用機械，有時可以省力，有時可以省功D．只要有力作用在物體上，這個力就一定對物體做了功3、如圖所示，不計動滑輪與繩之間的摩擦和重力，在水平拉力F的作用下，重為100N的物體M以0.2m/s的速度向左勻速直線運動5s，彈簧測力計的示數(shù)為20N，以下正確的是（）A．M受到地面摩擦力水平向左B．M受到地面的摩擦力為10NC．M受到的重力對M所做的功為100JD．拉力F的功率為4W4、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5、一個滑輪組經(jīng)改進后，機械效率比原來大大提高，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6、下列說法中正確的是（）A．機械做的有用功越多，機械效率越大 B．機械效率大的功率一定大C．機械做功可以省力或省距離，但不能省功 D．機械做功時間短的，功率一定大7、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8、如圖所示，有一斜面長為L，高為h，現(xiàn)用沿斜面向上的拉力F把重為G的物體從斜面底端勻速拉到頂端。已知在這個過程中，物體受到斜面的摩擦力大小為f，則斜面的機械效率為（）A．×100% B．×100% C．×100% D．×100%9、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%10、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、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）。3、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，它是______（填“省力”“費力”或“等臂”）杠桿。4、為慶祝建黨100周年，科技小組制作了如圖所示的展示牌（含牌面和支架），展示牌的重力為40N、重心為O，支架的夾角為60°。為測試該展示牌的抗風力大小，以防止展示牌傾倒，小組同學將展示牌放在水平地面上，進行模擬測試，測試中假設風力F始終集中作用在展示牌的重心。（1）第一組同學施加的力F1始終與牌面垂直，當支架剛剛離開地面時，力F1的大小為______N。（2）第二組同學施加的力F2始終與水平面平行，當支架剛剛離開地面時，則力F2______F1（選填“＞”“＜”或“＝”）。5、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。滑輪組的機械效率為___________。6、我國民俗活動豐富多彩，在立夏時節(jié)，有的地方會給孩子稱體重（如圖1），冀求孩子健康成長，俗稱“立夏秤人”。如圖2，調(diào)整秤砣的位置，使桿秤處于水平平衡狀態(tài)（忽略繩重和桿重）。（1）以O點為支點，在圖2中畫出懸掛秤砣的繩子對桿秤B點的拉力FB及FB的力臂lB；_______（2）由圖2，孩子及秤鉤和所坐籃子的總質(zhì)量______（選填“大于”“等于”或“小于”）秤砣的質(zhì)量。若換稱下一個體重較小的孩子，秤砣和籃子等都不變，仍在O點提起桿秤，調(diào)到水平平衡后秤砣的懸掛點應在_______（選填“B點左邊”“B點”或“B點右邊”）。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、如圖所示，半徑為0.5m的油桶外繞了幾圈繩子，在繩的引出端用一水平拉力10N，使油桶在6s內(nèi)沿水平地面滾動一周，則拉力移動距離s與油桶滾動距離L的比值為______；在這一過程中，拉力F的功率是______W。（π取3）9、如圖所示，在50N的水平拉力F作用下，重800N的物體A沿水平地面做勻速直線運動，則物體A與地面間滑動摩擦力為______N；若增大拉力F使物體A沿水平地面做加速直線運動，則物體A與地面間滑動摩擦力將_______（不計滑輪自重及滑輪與繩間摩擦）。10、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”）。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、小明推著購物車在超市購物，如圖所示，購物車與貨物的總質(zhì)量為30kg，當購物車前輪遇到障礙物時，小明先后兩次在A點對購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點施力的力臂為多少m？阻力為多少N？（2）圖乙中小明在A點施力大小F乙為多少N？方向是怎樣的？2、如圖所示，斜面長0.5m，高0.1m，把重為50N的物體勻速地拉向斜面頂端，彈簧測力計的示數(shù)為12.5N，則：（1）有用功是多少？（2）總功為多少？（3）該斜面的效率為多少？3、如圖所示，某人用機械效率為80%的滑輪組勻速提升重120N的物體，在2s內(nèi)，繩的自由端移動了6m。（不計繩重和摩擦）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？4、建筑工地上，起重機吊臂上的滑輪組如圖所示。在勻速起吊重為5000N的重物使其勻速上升，對繩子自由端的拉力是2000N，重物在10s內(nèi)上升了1m。則：（1）克服物體重力做的功是多少J？（2）拉力做功的功率是多少W？（3）該滑輪組的機械效率是多少？5、如圖所示，搬運工人用滑輪組提升重為540N的物體，所用的拉力F為200N，物體勻速上升了10m，不計繩重、繩與滑輪的摩擦。求：（1）拉力F對物體所做的有用功。（2）滑輪組的機械效率。（3）若物重只有240N，滑輪組的機械效率。-參考答案-一、單選題1、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。2、B【解析】【詳解】A．功是功率與做功時間的乘積，機械效率是有用功與總功的比值，機械效率大，只能說明所做的有用功占總功的比值大，不能說明做功的多少，故A錯誤；B．功率是表示做功快慢的物理量，所以做功快的機器，功率一定大，故B正確；C．由功的原理知，使用任何機械都不能省功，故C錯誤；D．有力作用在物體上，且物體在力的方向上移動了距離，這樣才做了功，故D錯誤。故選B。3、D【解析】【詳解】AB．彈簧秤的示數(shù)為20N，即繩子對彈簧秤的拉力為20N，因同一根繩子各處的拉力大小相同，所以繩子對物體M的拉力也為20N。物體M向左勻速直線運動，其受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，所以M受到地面的摩擦力f=F拉=20NM受到地面的摩擦力的方向與物體運動方向相反，即水平向右，故AB錯誤；C．M在重力的方向上沒有移動距離，所以M受到的重力對M所做的功為0J，故C錯誤；D．不計動滑輪與繩之間的摩擦和重力，由圖知，拉力F作用在動滑輪軸上，則拉力F的大小為F=2F示=2×20N=40N由圖知，繩子的有效段數(shù)n=2則拉力端移動的速度是物體移動速度的，故拉力端移動的速度拉力F的功率為故D正確。故選D。4、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。5、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，又因為W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錯誤，C正確。故選C。6、C【解析】【詳解】A．有用功與總功的比值叫機械效率，不知道總

功，只知道機械做的有用功多，機械效率不一定大，故A錯誤；B．機械效率是有用功與總功的比值，而功率是功與時間的比值，二者沒有必然的聯(lián)系，所在機械效率大的功率不一定大，故B錯誤；C．機械做功可以省力或省距離，但不能省功，故C正確；D．功率是功與時間的比值，不知道做功的多少，做功時間短的，功率不一定大，故D錯誤。故選C。7、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。8、A【解析】【詳解】根據(jù)題意知道，此過程中，拉力做的有用功W有用＝Gh拉力做的總功為W總＝FL拉力做的額外功W額＝fLA．斜面的機械效率故A符合題意；B．由于故B不符合題意；C．由于故C不符合題意；D．由于故D不符合題意。故選A。9、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。10、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。二、填空題1、80%0.5【解析】【詳解】2、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。3、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，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，當動力臂大于阻力臂時，動力小于阻力，是省力杠桿。4、20＞【解析】【詳解】（1）[1]第一組同學施加的力F1始終與牌面垂直，如圖所示：支架的夾角為60°，根據(jù)數(shù)學知識可知l1=2lG，當支架剛剛離開地面時，根據(jù)杠桿的平衡條件可知F1l1=GlGF1=×40N=20N（2）[2]第二組同學施加的力F2始終與水平面平行，由圖可知l1＞l2當支架剛剛離開地面時，支架處于平衡狀態(tài)，支架的重力、重力的力臂不變，根據(jù)杠桿的平衡條件可知F2＞F15、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6、大于B點左邊【解析】【詳解】（1）[1]B點受到砰砣的作用力，其方向是是豎直向下的，大小等于砰砣的重力，這個作用力便是拉力FB。過O點作力FB的作用線的垂線段，這個垂線段便是力臂lB，作圖如下（2）[2]由圖2知，桿秤相當于動力臂大于阻力臂省力杠桿，所以動力FB小于阻力：孩子及秤鉤和所坐籃子的總重力，據(jù)G=mg知，孩子及秤鉤和所坐籃子的總質(zhì)量大于秤砣的質(zhì)量。[3]由題意知，秤砣和籃子的重力不變，那么動力不變，仍在O點提起桿秤，則阻力臂不變，而孩子的體重變小，即阻力變小，據(jù)杠桿的平衡條件知，動力臂應變小，即仍要桿秤水平平衡，懸掛點應在B點的左邊。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、210【解析】【詳解】[1]油桶在地面上滾動時形成一個動滑輪，當油桶轉(zhuǎn)動一周時，油桶通過的距離為2πR，作用在油桶上的力，正好移動了兩周的距離，即4πR，拉力移動距離s與油桶滾動距離L的比值為[2]力F所做的功W=Fs=F×4πR=10N×4×3×0.5m=60J拉力F的功率=10W9、150不變【解析】【詳解】[1]物體A沿水平地面做勻速直線運動，物體A和動滑輪處于平衡狀態(tài)，將動滑輪與物體當成一個整體，該整體受到了向左的3段繩子的拉力，總拉力為150N，還受到了向右的地面給其的摩擦力，摩擦力與總拉力是平衡力，故摩擦力的大小為150N。[2]由于A與地面的摩擦力屬于滑動摩擦力，只與接觸面的粗糙程度有關(guān)和壓力的大小有關(guān)，與速度無關(guān)，故摩擦力的大小不變。10、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。三、計算題1、（1）0.6，300；（2）75，豎直向上【詳解】解：（1）當購物車前輪遇到障礙物時，支點為B輪，故應在A端施加一個豎直向下的力，由力臂的定義，在A點施力的力臂為0.6m；阻力為購物車與貨物的重力G=mg=30kg×10N/kg=300N（2）當購物車后輪B遇到障礙物時，小明應豎直向上提扶把，車體是繞著C點轉(zhuǎn)動的，故C點就是支點，由圖知，此時動力臂為l動=0.6m+0.3m+0.3m=1.2ml阻=0.3m，由杠桿平衡條件可知：Fl動=Gl阻，即F×1.2m=300N×0.3m解得F=