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文档简介
人教版八年级《简单机械》专题练习考试时间:90分钟;命题人:教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。第I卷(选择题30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、在图中,物体A的重力为G,在拉力F的作用下,物体沿水平桌面做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力为f,则人对绳的拉力F的大小等于()A.0.5G B.2G C.0.5f D.2f2、小明用一竖直向上的力把物体A匀速提到了一定的高度,所做的功为100J。小红利用某种机械把相同的物体A也匀速提到了相同的高度,所做的功为120J,则下列说法正确的是()A.小红利用的机械一定是省力的B.小红所做的有用功为120JC.小红所做的有用功为100JD.小红利用的机械其机械效率达到了100%3、如图所示,F1=4N,F2=3N,此时物体A相对于地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及绳轮间的摩擦),下列分析错误的是()A.拉力F2的功率为0.6WB.如果增大F2,物体A可能向左运动C.弹簧测力计读数为9ND.物体A和地面之间的摩擦力是2N4、如图所示,不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力,在水平拉力F的作用下,重为100N的物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动5s,弹簧测力计的示数为20N,以下正确的是()A.M受到地面摩擦力水平向左B.M受到地面的摩擦力为10NC.M受到的重力对M所做的功为100JD.拉力F的功率为4W5、综合实践课上小红用剪刀修剪树枝时感到很吃力,为了使小红容易剪断树枝,有四位同学给出了自己的建议,你认为其中最合理的是()A.小明:用剪刀尖去剪B.小莹:用剪刀的中后部去剪C.小敏:用剪刀的中前部去剪D.小洁:放弃,不去修剪了6、如图所示器具中,属于省力杠杆的是()A.笤帚 B.筷子C.核桃夹 D.钓鱼竿7、清晨,清河河畔聚集了很多钓鱼爱好者,若某位师傅不小心把水桶弄进水里,捞上桶时发现桶里带些水。在打捞水桶的过程中,下列关于做功的说法中正确的是()A.对水所做的功是有用功 B.对桶所做的功是总功C.对水所做的功是总功 D.对桶所做的功是有用功8、如图所示,下列常用的杠杆工具中,属于省力杠杆的是()A.金属镊子 B.家用多功能小铡刀C.碗夹 D.筷子9、一把杆秤,当称砣缺损了一些时,用它称出物体的质量与实际质量比较是()A.小了 B.相等 C.大了 D.不能确定10、如图所示,用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高度,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()A.F1=F2 B.甲、乙绳子自由端移动的速度相同C.甲、乙两个拉力的功率相同 D.乙滑轮组的额外功多第Ⅱ卷(非选择题70分)二、填空题(10小题,每小题4分,共计40分)1、如图所示,—轻质杠杆可绕O点转动,A点处挂上一重物,B点处用弹簧秤竖直向上拉着,杠杆恰在水平位置平衡,若弹簧秤示数为9牛,则物体重力为______牛。2、如图所示,把重力为500N的物体匀速推到斜面顶端,斜面长为3m,高为0.9m,若实际推力为200N,则推力所做总功为________,额外功为________,该斜面的机械效率为________。3、利用斜面将一个重600N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力F=300N,拉动的距离s=5m,物体提升的高度h=2m。此过程中拉力做的功是______,该斜面的机械效率是________,物体受到的摩擦力为________N。4、四川有许多盘山公路,司机经常要急打汽车方向盘让汽车保持在自己的行道线内。从简单机械的角度来看,盘山公路相当于_____(杠杆/轮轴/斜面/滑轮),方向盘相当于_____(杠杆/轮轴/斜面/滑轮)。司机开着汽车匀速爬上斜坡的过程中,汽车的机械能_____(变大/变小/不变)。5、升国旗时,使用的是定滑轮,使用它的好处是能改变力的___________(大小方向),它本质上是一个___________杠杆。6、按要求完成填空。(1)在如图甲所示的提升重物的装置中,所用的滑轮是______(选填“动”或“定”)滑轮,使用此滑轮的好处是:______。(2)在探究影响物体的重力势能因素的实验中,小明用A、B两个实心铁块(mA=mB)、沙子和铁钉进行实验,实验中他是通过比较______来比较物体重力势能的大小;由图乙可以探究物体重力势能的大小与物体______的关系。7、人体中有许多杠杆,甚至踮一下人体脚尖都是人体杠杆在起作用,如图所示,人以______为支点,通过小腿肌肉用力(F)踮起脚尖。按杠杆分类,这是一个______杠杆。若人的体重为600N,当踮起脚尖时,假使体重落在杠杆中点,则人双脚站立踮起时,两腿肌肉各用力______N。8、如图所示,小明正在做俯卧撑,把他的身体看作一个杠杆,O为支点,A为重心,他的体重为600N。他每次将身体撑起,肩部上升0.4m,在某次测试中,他1min内完成30次俯卧撑,将身体撑起一次所做得功为___________J。他在1min内做功的功率为___________w。9、如图所示,物体重170N,小明用100N的拉力方向不变将物体匀速提升2m,则此过程中有用功是_______J,总功是______J,滑轮组的机械效率是________。根据已知条件,以下三个物理量:动滑轮上升的高度、动滑轮的重力、额外功,不能求出的有_______选填序号。10、图中所示每个指甲前中总共有______个杆杠,其中图甲和图乙是指甲剪的两种装配方法,其中图________的装法比较好,用起来比较________。三、计算题(5小题,每小题6分,共计30分)1、不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦,用如图所示的滑轮组去拉动物体A,已知物体A重为100N,动滑轮重为80N。在拉力F的作用下,经过20s,物体A沿水平方向匀速前进了4m,拉力F做功为3200J。(g取10N/kg)求:(1)绳子自由端移动的速度;(2)因克服动滑轮重而做的额外功;(3)此滑轮组的机械效率;(4)物体A所受的摩擦力。2、秤砣质量为1kg,秤杆和秤盘总质量为0.5kg,定盘星到提纽的距离OB为2cm,秤盘到提纽的距离OA为10cm,如图所示,若有人换了一个质量为0.8kg的秤砣,实际3kg的物品,让顾客误以为得到物品的质量是多少?3、如图所示,小明的爷爷用撬棒撬动石块,爷爷作用在撬棒上竖直向下的动力为100N,已知动力臂为1.6m,阻力臂为0.4m。求:石块作用在撬棒上的阻力。4、如图所示,甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物,在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处,用时10s,此过程中甲工人做功的功率P甲=60W;乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动4m到达指定位置B,拉力F乙为125N;求:(1)甲工人做的功;(2)乙工人所做的有用功;(3)该滑轮组的机械效率。5、有一根绳子,通过如图甲所示的滑轮组,能够提起的最重物体是A,物体再重绳子将断裂(不计绳重和摩擦)。求:(1)将A匀速提高2m做的有用功为740J,则物重GA=?(2)若此时滑轮组机械效率为92.5%,人的体重为600N,每只脚与地面接触面积为2×10﹣2m2,则人对地面的压强p地=?(3)若用这根绳子和这些滑轮,组成图乙所示滑轮组,利用它从水中缓慢匀速提起(不计水的阻力)一个边长为3×10﹣1m的正方体B,当提到B的下表面所受水的压强为2×103Pa时,绳子断裂。则正方体B的密度ρB=?-参考答案-一、单选题1、C【解析】【详解】当在水平方向使用动滑轮时,拉力所要克服的是摩擦力。绳子对A的拉力就等于A所受到的摩擦力,作用在动滑轮上的绳子有2段,则得故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。2、C【解析】【详解】A.利用机械可能省力也可能费力,小红利用某种机械不能确定一定省力,故A错误;B.小红利用某种机械把相同的物体A也匀速提到了相同的高度,所做的功是为120J,即120J是总功,故B错误;C.对物体做的功是有用功,所以,小红利用机械做的有用功等于小明做的功,即100J,故C正确;D.由于利用机械就一定做额外功,所以,机械效率总小于1,机械效率不可能达到了100%,故D错误。故选C。3、B【解析】【详解】A.由图知,水平使用滑轮组,n=2,拉力端移动速度v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s根据可知F2的功率P=F2v=3N×0.2m/s=0.6W故A正确,不符合题意;C.不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦,由力的平衡条件可得,弹簧测力计的示数F=3F2=3×3N=9N故C正确,不符合题意;D.由图知B和A之间的摩擦力fB=2F2=2×3N=6N根据B向左做匀速直线运动可知物体A对B的摩擦力的方向向右,根据力的作用是相互的可知物体B对物体A的摩擦力向左,大小为6N;对于物体A,受到B对A向左的摩擦力fB1=6N,向右的拉力F1=4N,因为A静止,所以地面向右的摩擦力f地=fB1-F1=6N-4N=2N故D正确,不符合题意;B.如果增大F2,B将做加速运动,B对A的压力和接触面的粗糙程度不变,B与A之间的摩擦力不变,A受摩擦力不变,A受到地面的摩擦力也不变,即A的受力情况不变,还是处于静止状态,故B错误,符合题意。故选B。4、D【解析】【详解】AB.弹簧秤的示数为20N,即绳子对弹簧秤的拉力为20N,因同一根绳子各处的拉力大小相同,所以绳子对物体M的拉力也为20N。物体M向左匀速直线运动,其受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,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与物体运动方向相反,即水平向右,故AB错误;C.M在重力的方向上没有移动距离,所以M受到的重力对M所做的功为0J,故C错误;D.不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力,由图知,拉力F作用在动滑轮轴上,则拉力F的大小为F=2F示=2×20N=40N由图知,绳子的有效段数n=2则拉力端移动的速度是物体移动速度的,故拉力端移动的速度拉力F的功率为故D正确。故选D。5、B【解析】【分析】【详解】A.用剪刀尖去剪时,阻力和动力臂都没变,而增大了阻力臂,所以更费力了,故A不符合题意;B.用剪刀的中后部去剪时,阻力没变,减小了阻力臂,所以省力了,故B符合题意;C.用剪刀的中前部去剪,阻力和动力臂都没变,而增大了阻力臂,所以更费力了,故C不符合题意;D.放弃,不去修剪了不能完成劳动,故D不符合题意。故选B。6、C【解析】【详解】A.笤帚在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;B.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B不符合题意;C.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C符合题意;D.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。故选C。7、D【解析】【详解】师傅不小心把水桶弄进水里,目的是为了把水桶提上来,所以对水桶做的功为有用功;但水桶里面有一些水,又不得不对水做功,所以对水做的功为额外功;手对绳子拉力做的功,包括对水做的功、对桶做的功、对绳子做的功为总功,故ABC错误;D正确。故选D。8、B【解析】【详解】A.镊子的支点在末端,动力臂约为手指的发力点到镊子末端的距离,阻力臂约为镊子最前端的物体到镊子末端的距离,动力臂小于阻力臂,根据杠杆平衡的条件,可知动力大于阻力,属于费力杠杆,故A不符合题意;B.铡刀的支点在刀与底座最前端的连接处,动力臂约为把手到连接处的距离,阻力臂约为铡刀某个中间位置到连接处的距离,动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡的条件,可知动力小于阻力,属于省力杠杆,故B符合题意;C.夹子的末端为支点,动力臂约为手指的发力点到夹子末端的距离,阻力臂约为碗到夹子末端的距离,动力臂小于阻力臂,根据杠杆平衡的条件,可知动力大于阻力,属于费力杠杆,故C不符合题意;D.筷子的支点为拇指的按压位置,动力臂约为食指到拇指的距离,阻力臂约为为筷子前端到拇指的距离,动力臂小于阻力臂,根据杠杆平衡的条件,可知动力大于阻力,属于费力杠杆,故D不符合题意。故选B。9、C【解析】【详解】如图所示当称砣缺损了一些时,m变小,其重力mg变小;再测同一个物体的质量,力臂OA不变,根据杠杆的平衡条件当一定时,若m变小,那么OC必然变大,即读数比实际值要大,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。10、C【解析】【详解】A.甲乙两幅图中的滑轮组承担物重的绳子有效股数n甲=2,n乙=3,不计绳重及摩擦,拉力又因为动滑轮重力G动相同,所以F甲<F乙,故A错误;B.用甲、乙两个滑轮组在相同时间内匀速提高到相同高度h,由s=nh可得,拉力端移动的距离s甲=3h,s乙=2h,则s甲<s乙,由可得,拉力端移动的速度不相同,v甲>v乙,故B错误;CD.在提升重物的过程中,若不计绳重及摩擦,克服动滑轮重做的功为额外功,因为动滑轮重相同,提升高度相同,根据公式W额=G动h可知,拉力F1和F2所做的额外功相等;将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度时,因不计绳重和摩擦,拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力所做的功,克服物体重力做的功为有用功,所做的有用功相等、额外功相等,拉力做的总功相等,由可知,甲、乙两个拉力的功率相同,故C正确,D错误。故选C。二、填空题1、6【解析】【详解】由图可知动力力臂,阻力力臂由可得阻力为由阻力为6N可知物体的重力为6N。2、600J150J75%【解析】【详解】把物体匀速推到斜面顶端,提升重物做的功是有用功,克服摩擦力所做的功是额外功,推力做的功是总功,斜面的机械效率是有用功跟总功的比值。[1]由题知,斜面长,斜面高,物体重,推力;有用功为推力做的总功为[2]额外功为[3]斜面的机械效率为3、1500J80%60【解析】【详解】[1]拉力所做的总功W总=Fs=300N×5m=1500J[2]所做的有用功W有用=Gh=600N×2m=1200J此斜面的机械效率[3]克服摩擦力做的额外功W额=W总-W有=1500J-1200J=300J由W额=fs得,物体所受斜面的摩擦力4、斜面轮轴变大【解析】【详解】[1]斜面是一种简单机械,盘山公路是斜面的具体应用实例。[2]汽车方向盘由一个轮和一个轴组成,轮和轴固定在一起,围绕固定点转动,这种简单机械叫做轮轴。[3]汽车从斜坡底匀速爬上斜坡的过程中,质量不变、速度不变,汽车的动能不变;汽车的质量不变、高度变大,重力势能变大;汽车的机械能等于动能和势能之和,故此过程中汽车的机械能变大。5、方向等臂【解析】【详解】[1][2]旗杆顶部滑轮的轴是固定不动的,故该滑轮是定滑轮,使用它可以改变力的方向,但不能省力,它的实质是等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。6、定可以改变拉力的方向铁钉陷入沙子的程度高度【解析】【详解】(1)[1][2]由图甲可知,该滑轮不能随物体而移动,因此该滑轮是定滑轮,在使用此滑轮可以改变拉力的方向。(2)[3][4]物体中重力势能无法直接观察到,由转换法可知,可以通过铁钉陷入沙子的程度来比较物体重力势能的大小;重力势能与物体的质量和高度有关,已知两个实心铁块的质量相同,由图可知两个铁块的高度不同,由控制变量法可知是探究物体重力势能的大小与物体高度的关系。7、脚尖(或O)省力150N【解析】【详解】[1][2]由图知道,支点在脚尖处,人本身的重力是阻力,肌肉用力F是动力,所以动力臂是阻力臂的两倍,根据杠杆平衡条件,动力是阻力的一半,这是一个省力杠杆。[3]如果双脚着地,每只脚上承担一半的重力,即300N,即肌肉用力为300N的一半为150N。8、14472【解析】【详解】[1]由图知道,地面对手的支持力的力臂L=0.6m+0.9m=1.5m由杠杆平衡条件知道FL=GLG即F×1.5m=600N×0.9m解得F=360N,将身体撑起一次所做功W=Fs=360N×0.4m=144J[2]1min内做的总功W总=nW=30×144J=4320J做功功率9、340400【解析】【详解】[1]此过程中做的有用功W有=Gh=170N×2m=340J[2]由图知道,n=2,拉力端移动的距离s=2h=2×2m=4m拉力做的总功W总=Fs=100N×4m=400J[3]滑轮组的机械效率[4]①因为动滑轮和物体一起运动,所以动滑轮上升的高度等于物体上升的高度,大小为2m;②若不计摩擦和绳重,则拉力据此可求动滑轮重力;因为没有条件“不计摩擦和绳重”,所以无法计算动滑轮重力;③额外功等于总功减去有用功,即W额=W总-W有用=400J-340J=60J所以,不能求出的是②。10、3甲省力【解析】【详解】[1]根据杠杆的定义,由结合图可知,指甲剪中总共3个杠杆组成,分别是:①指甲剪上边的一片,ABC,支点是B;②中间的一片,CBE,支点是E;③下边的一片,DE,支点是E。[2][3]甲图中的中间一片,CBE,动力作用点B距离支点E比较远,动力臂更长,用起来更省力,所以甲图装配比较好。三、计算题1、(1)0.4m/s;(2)320J;(3)90%;(4)720N【详解】解:(1)动滑轮上绳子的段数:n=2,则绳子自由端移动的距离s=nsA=2×4m=8m绳子自由端移动的速度v===0.4m/s(2)动滑轮上升的高度h=sA=4m克服动滑轮重力做的额外功W额=G动h=80N×4m=320J(3)滑轮组做的有用功W有=W总﹣W额=3200J﹣320J=2880J滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=90%(4)由物体A克服摩擦力做的有用功W有=FAsA可得,对物体A的拉力FA===720N因物体A匀速前进,则物体A所受拉力和摩擦力是一对平衡力,则物体A所受摩擦力f=FA=720N答:(1)绳子自由端移动的速度为0.4m/s;(2)因克服动滑轮重而做的额外功为320J;(3)此滑轮组的机械效率为90%;(4)物体A所受的摩擦力为720N。2
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