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文档简介

人教版八年级《简单机械》综合训练考试时间: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、下列有关机械效率的说法中正确的是()A.越省力的机械,其机械效率就越低B.使用机械做功越快,其机械效率越高C.有用功与总功的比值越大的机械,其机械效率就越高D.通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%2、甲、乙两种机器所做的总功之比是2:3,机械效率之比是3:1,则它们所做的有用功之比()A.2:3 B.2:1 C.2:9 D.9:23、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4、小健学习使用下列简单机械后做出以下总结,你认为他的总结中叙述错误的是()A.垂直于道钉撬的把手向下压时,人的用力最省力B.用斜面向上搬物体时,既可以省力,又可以节省做功C.使用镊子时,杠杆的支点在动力作用点与阻力作用点的外侧,属于费力杠杆D.图中的小人若沿F2方向用力,所用的力与沿F1方向用力的大小基本相同5、我国古代劳动人民就开始使用简单机械了,如图所示一位小朋友正帮助妈妈推石磨来磨米浆。她和妈妈分别在图中位置单人都能推动石磨。小朋友在离石磨较远端推磨相比妈妈能够()A.省距离 B.费力C.省力 D.省力和省距离6、如图所示,物体的受到的重力为300N,在20N的水平拉力F的作用下物体以0.3m/s的速度匀速运动了20s,滑轮组的机械效率为85%。不计绳重和滑轮重。在此过程中,下列说法错误的是()A.拉力的功率为18WB.物体受到的摩擦力为60NC.绳子自由端移动的距离是18mD.额外功为54J7、A中的杠杆和物体处于静止状态,B、C、D中的物体被匀速吊起,所有物体重力均为G,不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦,则所用拉力F最小的是()A. B. C. D.8、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用同一滑轮组提升钩码,实验数据记录如下表,下列说法正确的是()序号钩码重/N钩码上升的距离/cm弹簧测力计的示数/N弹簧测力计上升距离/cm机械效率①2511566.7%②451.71578.4%③4101.73078.4%④652.41583.3%A.数据④中,滑轮组所做的有用功为30JB.由数据①可知,实验所用滑轮组承重绳段数n=2C.研究滑轮组机械效率与钩码重的关系,可选用数据①②④D.对比数据③④可知,滑轮组机械效率与钩码上升距离有关9、关于杠杆,下列说法正确的是()A.力臂一定是杠杆上的一部分B.力臂就是从支点到力的作用线的距离C.只有在费力情况时才能省功D.杠杆平衡时,动力+动力臂与阻力+阻力臂总是相等的10、如图所示甲、乙两套装置所用每个滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若G1=G2,所用竖直向上的拉力分别为F1和F2,拉力做功的功率分别为P1和P2,两装置的机械效率分别为η1和η2(忽略绳重和摩擦),则下列选项正确的是()A.F1>F2η1<η2P1<P2 B.F1>F2η1=η2P1=P2C.F1<F2η1<η2P1>P2 D.F1<F2η1=η2P1>P2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,妈妈体重比小明大,跷跷板水平平衡时,妈妈比小明离转轴______(远/近)。若小明往转轴远离一小段距离,为了保持跷跷板水平平衡,妈妈应适当______(远离/靠近)转轴;跷跷板水平平衡时,顽皮的小明将上半身向后仰,则跷跷板会______(左端下沉/保持平衡/右端下沉)。2、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。3、如图,小明用滑轮组把一个重12N的物体在2s内匀速提升0.4m,已知动滑轮重3N(不考虑绳子的重力和摩擦),则绳子自由端移动的速度为______m/s,滑轮组的机械效率为______。4、工人用如图所示的滑轮组将质量为20kg的货物竖直匀速提高了2m,他所做的有用功是______J,已知该滑轮组的机械效率为80%,总功为______J,工人的拉力是______N()。5、为了探究小球静止在斜面上时,沿斜面向上的拉力F的大小与哪些因素有关,小红用两个所受重力G不同的光滑小球甲、乙和弹簧测力计等器材按图(a)、(b)进行实验,然后改变斜面与水平面的倾角继续实验,如图(c)、(d)所示。(G甲<G乙,θ1<θ2<θ3,F1<F2<F3<F4)①由图(a)、(b)及相关条件可得出的初步结论是:光滑小球静止在斜面上时,______,F越大。②由图8(b)、(c)、(d)及相关条件可得出的初步结论是:______。6、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________。7、如图所示,拉力F=250N,在10s内将重为600N的货物匀速提升2m,则滑轮组的机械效率为_____,拉力的功率为_____W。请你说出一条提高该机械机械效率的方法:_____。8、某轻质杠杆的动力臂是阻力臂的3倍,则当杠杆平衡时,动力是阻力的______倍,此杠杆为______。生活中,吃饭时所用的筷子也可看作杠杆,这是______。(后两空均选填“省力杠杆”、“费力杠杆”、“等臂杠杆”)9、如图使用定滑轮时,沿竖直方向向下拉,跟沿斜的方向向下拉,所用拉力的大小_____这是因为它们的力臂_____。10、如图所示,用滑轮组在4s内将重为120N的物体匀速提升了1m,动滑轮重为40N,不计绳重和摩擦,拉力的功率为______W,滑轮组的机械效率为______,若用该滑轮组提升150N的物体,则它的机械效率将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。三、计算题(5小题,每小题6分,共计30分)1、如图所示,叉车在内将质量为2t的某块大理石沿竖直方向匀速提升了,发动机所做的总功是,取。求:(1)叉车支持力对大理石做的功是多少?(2)叉车支持力对大理石做的功的功率是多少?(3)叉车提升大理石的机械效率是多少?

2、在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组。为了尽快疏通道路,交警指挥拖车只用了30s时间,将水平路面质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是5m/s,绳子自由端的拉力F是500N,地面对故障车的摩擦力为车重力的0.08倍。求:(1)拉力F在30s内所做的功;(2)拉力F做功的功率;(3)整个装置的机械效率。3、用如图所示的滑轮组提升物体A,在匀速竖直提升A的过程中,卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为500N,物体A上升的速度vA为0.1m/s,滑轮组的机械效率为90%,不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求:(1)拉力F做功的功率P;(2)物体A所受的重力GA;(3)动滑轮所受的重力G动。4、如图所示,斜面长L=12.5m,斜面高h=4m物体A重力为200N,物体B的重力为500N,B在A的拉力作用下从斜面底端匀速上升到斜面顶端不计绳与滑轮间的摩擦,求:(1)此过程中,拉力对B所做的功;(2)斜面的机械效率;(3)B与斜面间的摩擦力大小。5、液压千斤顶是汽车等运输机械常备维修工具,如图甲所示,图乙是它的原理剖面图。如果活塞的质量和液体本身所受的重力可以忽略不计,根据功的原理和液体的不可压缩性可推导出:只要对小活塞施加一个不大的作用力使小活塞下降距离h小,就可以利用大活塞上升距离h大把一辆汽车顶起来而便于更换和修理轮胎,作用在大小活塞上的力和大、小活塞的面积有以下关系:F大:F小=S大:S小,大小活塞升降的距离和大、小活塞的面积有以下关系:h大:h小=S小:S大。如果图示的千斤顶的机械效率为80%,大活塞面积是40cm2,小活塞面积是5cm2,杠杆上的OA:AB=1:4。换轮胎时,大活塞刚好顶在汽车的重心竖直线的位置处,若要在1min内把1t的小汽车顶起3cm,则:(1)要把汽车顶起,大活塞所做的功为多少?(取g=10N/kg)(2)维修人员要消耗多大的功率?(3)维修人员加在杠杆B端的力F应多大?

-参考答案-一、单选题1、C【解析】【详解】A.机械效率是指利用机械做功时,有用功与总功的比值,其大小与机械做功是否省力、做功快慢,做的有用功多少,做功的多少无关,故A错误;B.由A可知,机械效率大小与机械做功快慢无关,故B错误;C.机械效率是指利用机械做功时,有用功与总功的比值,有用功与总功的比值越大,机械效率越大,故C正确;D.利用机械做功时,总会有能量损失,因此机械效率不可能达到100%,故D错误。故选C。2、B【解析】【详解】由可得则它们有用功之比为故选B。3、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。4、B【解析】【详解】A.垂直于道钉撬的把手向下压时,由杠杆平衡条件可知,此时动力臂最大,人的用力最省力,故A正确,不符合题意;B.用斜面向上搬物体时,可以省力,但需额外克服斜面摩擦力做功,不能省功,故B错误,符合题意;C.使用镊子时,杠杆的支点在动力作用点与阻力作用点的外侧,此时杠杆的动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C正确,不符合题意;D.根据滑轮的特点可知,动滑轮上有两段绳子,n=2,图中的若沿F2方向用力,所用的力与沿F1方向用力的大小基本相同,都等于物体和动滑轮总重的,故D正确,不符合题意。故选B。5、C【解析】【分析】【详解】根据杠杆平衡条件可知,阻力臂和阻力大小一定,动力臂越长,动力越小,越省力,所以小朋友站在离石磨较远端推磨是为了增大动力臂,减小动力,能省力。故ABD不符合题意;C符合题意。故选C。6、B【解析】【详解】A.由图可知n=3,绳子自由端移动的速度v=nv物=3×0.3m/s=0.9m/s则拉力F的功率P===Fv物=20N×0.9m/s=18W故A正确,不符合题意;B.由可得,拉力做的总功W总=Pt=18W×20s=360J因为η=×100%,所以有用功W有=ηW总=85%×360J=306J因为v=,所以物体移动的距离s物=v物t=0.3m/s×20s=6m又W有=fs物,所以物体受到的摩擦力f===51N故B错误,符合题意;C.绳子自由端移动的距离s=ns物=3×6m=18m故C正确,不符合题意;D.额外功W额=W总﹣W有=360J﹣306J=54J故D正确,不符合题意。故选B。7、D【解析】【详解】A图中,动力臂是阻力臂的二分之一,所以动力为阻力的2倍,即FA=2GB图中,定滑轮不能省力,只能改变力的方向,所以FB=GC图中有2段绳子承担物体的重,在不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦时,有D图中有3段绳子承担物体的重,在不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦时,有综上,D图中所用拉力F最小。故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。8、C【解析】【详解】A.由数据④中可知,钩码的重力为G=6N,钩码上升的高度为h=5cm=0.05m故可知滑轮组所做的有用功为W=Gh=6N×0.05m=0.3J故A错误;B.由数据①可知,钩码上升的距离为5cm,弹簧测力计上升的距离为15cm,即弹簧测力计上升的高度为钩码上升高度的3倍,故可知实验所用滑轮组承重绳段数为n=3,故B错误;C.要研究滑轮组机械效率与钩码重的关系,应控制其它条件不同,改变钩码的重力,故可选用数据①②④,故C正确;D.数据③④中,没有控制钩码的重力相同,故无法得出滑轮组的机械效率与钩码上升距离的关系,故D错误。故选C。9、B【解析】【详解】A.力臂不一定是杠杆的长度,力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上,故A错误;B.力臂是从支点到力的作用线的距离,简单地说,就是“点到线”的距离,故B正确;C.使用任何机械都不能省功,故C错误;D.根据杠杆的平衡条件,杠杆平衡时,动力×动力臂与阻力×阻力臂总是相等的,故D错误。故选B。10、B【解析】【分析】【详解】由图可知n1=2,n2=3已知每个滑轮的质量相同,则动滑轮重相同;且两滑轮组均只有一个动滑轮,不计绳重及摩擦,则绳子受到的拉力分别为因G1=G2,故F1>F2;因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度都相同,且W额=G动h,W有用=G物h所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,则总功相同;由可知,两滑轮组的机械效率相同,即η1=η2;又因为所用时间相同、总功相同,所以由可知,拉力做功的功率P1=P2,故B正确;ACD错误。故选B。二、填空题1、近远离右端下沉【解析】【详解】[1]从图中可以看到,这个跷跷板是一个杠杆,妈妈体重比小明大,妈妈对跷跷板的压力比小明的大,要让跷跷板水平平衡,根据杠杆的平衡条件,,则,即妈妈到转轴的距离小于小明的,妈妈比小明离转轴近。[2]若小明往转轴远离一小段距离,即变大,妈妈和小明对跷跷板的压力大小不变,即、大小不变,那么要变大,妈妈到转轴的距离要变大,妈妈应适当远离转轴。[3]跷跷板水平平衡时,可知,顽皮的小明将上半身向后仰,则小明的重心会向后移动,小明的重心到转轴的距离变大,妈妈和小明对跷跷板的压力大小不变,妈妈到转轴的距离不变,则,跷跷板会右端下沉。2、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3、0.480%【解析】【详解】[1]由图可知,n=2,则绳子自由端移动的距离绳子自由端移动的速度[2]不考虑绳子的重力和摩擦,滑轮组的机械效率为4、400500125【解析】【详解】[1]货物的重力为工人对重物做的有用功为[2]由可得,总功为[3]由图可知,,由可得拉力为5、斜面与水平面的倾角相等时,小球所受重力G越大。光滑小球静止在斜面上时,小球所受重力G相等时,斜面与水平面的倾角越大,F越大。【解析】【详解】[1]由图(a)、(b)可知,倾角是相同的,由于G甲<G乙,F1<F2,所以可得出结论,当倾角相等时,小球所受重力G越大,F越大。[2]由于(b)、(c)、(d)的小球都是一样的,所以重力G相同,由题中条件可知,随着倾角变大,拉力F也在变大,由此可得:光滑小球静止在斜面上时,小球所受重力G相等时,斜面与水平面的倾角越大,F越大。6、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。7、80%150增大提升物体的重力【解析】【详解】[1]滑轮组的有用功为拉力移动的距离拉力做的总功滑轮组的机械效率为[2]拉力的功率为[3]滑轮组的机械效率与提升物体的重力和动滑轮的重力有关,增大滑轮组的机械效率可以增大提升物体的重力或者减小动滑轮的重力。8、省力杠杆费力杠杆【解析】【详解】[1]由题意可知,动力臂和阻力臂的关系为l1=3l2,由杠杆平衡条件得则动力是阻力的倍。[2]因为动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,故此杠杆是省力杠杆。[3]筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,故属于费力杠杆。9、相等相等【解析】【详解】[1][2]定滑轮的支点为滑轮的圆心,沿竖直方向向下拉的时候,拉力的力臂为滑轮的半径,沿斜的方向向下拉时,绳子与滑轮相切,拉力的力臂也为滑轮的半径,所以两次拉力的力臂相等,由杠杆平衡条件可知,两次所用拉力大小相等。10、4075%变大【解析】【详解】[1]不计绳重和摩擦,拉力做的总功W总=(G+G动)h=(120N+40N)×1m=160J拉力的功率[2]拉力做的有用功W有=Gh=120N×1m=120J滑轮组的机械效率[3]不计绳重和摩擦,拉力做的总功W总=(G+G动)h拉力做的有用功W有=Gh,则滑轮组的机械效率若用该滑轮组提升150N的物体,即提升物体的重力增大时,变小,变小,变大,滑轮组的机械效率变大。三、计算题1、(1)2×104J;(2)2×103W;(3)40%【详解】解:(1)大理石的质量m=2t=2×103kg大理石的重力G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N因为叉车对大理石的支持力与大理石的重力是一对平衡力,所以叉车支持力F=G=2×104N则叉车提升大理石做的功W=Fs=2×104N×1m=2×104J(2)叉车提升大理石的功率(3)叉车提升大理石的机械效率答:(1)叉车支持力对大理石做的功是2×104J;(2)叉车支持力对大理石做的功的功率是2×103W;(3)叉车提升大理石的机械效率是40%。2、(1)2.25×105J;(2)7500W;(3)80%【详解】解:(1)由可得故障车被拖离的距离s车=v车t=5m/s×30s=150m由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,因此拉力端移动的距离s=ns物=3×150m=450m拉力做的总功W总=Fs=500N×450m=2.25×105J(2)拉力F做功的功率(3)地面对故障车的摩擦力f=0.08G=0.08mg=0.08×1.5×103kg×10N/kg=1200N拉力所做的有用功W有=fs=1200N×150m=1.8×10

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