人教初中物理八年級下冊第十二章《簡單機械》檢測包含答案解析剖析

一、選擇題1．為使杠桿平衡在圖示位置，需在A點施加一個力，在如圖所示的四個方向中，不可能使杠桿平衡的力是（）A．F1和F2 B．F1和F4 C．F2和F3 D．F3和F42．如圖所示，斜面高h=1m，長s=5m，小車重50N，用沿斜面方向的拉力F，將小車從斜面底端勻速拉到頂端，不計斜面和小車之間的摩擦，下列說法錯誤的是（）A．拉力F做的功大小等于50JB．斜面對小車支持力做的功大小等于50JC．斜面是一種省力的簡單機械D．斜面一定不能省功3．如圖所示，水平拉力F1（6N）將物體（G=9N）沿直線勻速拉動s1的距離，做功W1，借助滑輪組，F(xiàn)2使物體在同一水平面上勻速直線運動同樣的距離s1，F(xiàn)2所拉繩端的上升距離為s2，做功為W2，則（）A．W2一定小于W1B．s2一定小于s1C．F2一定大于G/3D．F2一定大于F1/34．用如圖所示的滑輪組（甲）和（乙）將重物勻速提升相同高度．滑輪組的機械效率分別為η甲、η乙，重物的重力大小分別為G甲、G乙；不計繩重和摩擦，下列說法正確的是A．若滑輪重力和繩端拉力相同，則η甲=η乙B．若鉤碼重力和滑輪重力相同，則η甲=η乙C．若鉤碼重力和繩端拉力相同，則η甲<η乙D．若G甲>G乙，η甲<η乙，甲乙的動滑輪重力無法比較5．騎單車是一種既健身又低碳的出行方式，“共享單車”的投放，極大地便利了民眾的出行。下列有關“共享單車”的說法中，正確的是（）A．停在路邊的“共享單車”對地面的壓力和所受的重力是一對平衡力B．當“共享單車”勻速轉彎時，其運動狀態(tài)沒有發(fā)生變化C．單車剎車的車閘裝置相當于一個費力杠桿D．單車輪胎上的花紋是為了增大摩擦6．如圖所示，分別用一定滑輪和一動滑輪提起同一物體，利用定滑輪的拉力是F甲，對應的機械效率是甲；利用動滑輪的拉力是F乙，對應的機械效率是乙；（忽略機械摩擦和繩重，動滑輪重小于物重）下列說法正確的是（）A．F甲＞F乙甲＜乙 B．F甲＞F乙甲＞乙 C．F甲＜F乙甲＞乙 D．F甲＜F乙甲＜乙7．建筑工人用如圖所示的滑輪組，在4s內(nèi)將重為1500N的物體沿水平方向勻速移動2m的過程中，所用的拉力大小為375N，物體受到水平地面的摩擦力為物重的0.4倍，在此過程中下列說法正確的是（）A．做的有用功為1000JB．拉力F的功率為750WC．重力做的功為3000JD．該裝置的機械效率為80%8．如圖是使用簡單機械勻速提升同一物體的四種方式（不計機械重和摩擦），其中所需動力最大的是（）A． B． C． D．9．如圖所示，小明分別使用甲、乙、丙三種機械勻速提升物體（繩長不變），測得拉力和物體M、N所受的重力如表所示，則（）GMGNF甲F乙5N10N12N5.5NA．F丙一定小于F乙B．甲的機械效率比乙的大C．若乙提升物體的高度變大，則機械效率變大D．實驗測得數(shù)據(jù)無法計算出甲、乙的機械效率10．用如圖所示的四個裝置勻速提起一個重力為G的物體，考慮到滑輪重、繩重、摩擦等因素，關于以下裝置說法正確的是（）A．甲圖裝置為定滑輪，不能省距離，B．乙圖裝置為動滑輪，提起重物時C．丙圖裝置為動滑輪，提起重物時D．丁圖裝置為滑輪組，與丙圖相比，動滑輪上的繩子段數(shù)多，所以它一定比丙圖的機械效率要高11．如圖，用同一滑輪組分別將物體A和物體B勻速提升相同的高度。與提升B相比，提升A的過程滑輪組的機械效率較大。若不計繩重與摩擦的影響，則提升A的過程中，下列說法（）①額外功較?、陬~外功相同③總功較?、芸偣^大A．只有①③正確 B．只有②④正確 C．只有①④正確 D．只有②③正確12．如圖所示，分別用不同的方式在水平地面上勻速拉動同一物體，物體所受地面的摩擦力均相等，不計滑輪和繩重，不計繩與滑輪間的摩擦，各圖中最省力的是（）A． B．C． D．二、填空題13．將重物從長4m、高2m的斜面底部勻速推上斜面頂端，已知沿斜面的推力是300N，斜面的機械效率是75%，則在此過程中，推力做的總功是_______J，重物所受摩擦力為_______N，物體的重力為_____N.14．如圖所示，小明同學在做俯臥撐，他的體重為500牛，A點為重心．當他緩慢撐起身體時，地面對雙手的作用力為____________牛，經(jīng)過2秒鐘，小明肩膀向上移動的距離為0.5米，則地面對小明做功為____________焦，功率為____________瓦．15．物理學是一門和我們的日常生活緊密相關的學科，就拿如圖所示的鋼絲鉗來說，它側面的鉗口接觸面積很小是為了_____；剪斷鐵絲時，它是_____（選填“省力”、“費力”或“等臂”）杠桿；橡膠皮套上有粗糙突起是因為可以_____．16．如圖所示，用動滑輪勻速提升一個重為0.5N的鉤碼，物體在10s內(nèi)勻速升高1m，拉繩的力F為0.4N，不計繩重和摩擦，則該動滑輪的機械效率為______，對繩子拉力做功的功率為______W，動滑輪重為______N，該滑輪組提升物體的越重，機械效率越______（填“高”或“低”）。17．如圖所示是電動傳送機，傳送帶斜面長15m，高7.5m，每袋貨物質(zhì)量m=30kg。傳送機勻速傳送一袋貨物到A處所做的有用功為______J，傳送機工作時的機械效率是75%，則傳送一袋貨物所做的額外功是______J。（g取10N/kg）18．如圖所示，用滑輪組把質(zhì)量為48kg的物體勻速提升3m，若拉力F＝300N，則有用功為______J，滑輪組的機械效率為______%；若不計繩重和摩擦，則動滑輪受到的重力為______N。19．如圖甲，質(zhì)量為m的貨物在拉力作用下，沿粗糙斜面向上運動（不考慮空氣的阻力），斜面長L、高H。物塊上升高度h與時間t關系圖像如圖乙，0至t1時間內(nèi)的拉力為F1，t1至t2時間內(nèi)拉力為F2。已知H>4h0，t2=2t1，不計速度變化時的時間，斜面粗糙程度不變。(1)0至t2時間內(nèi)拉力做的有用功是______；(2)0至時間內(nèi)的拉力做功的功率為P1，t1至t2時間內(nèi)的拉力做功的功率為P2，則P1______P2。時斜面的機械效率為η1，F(xiàn)2時斜面的機械效率為η2，則η1______η2。注：兩空均填“”、“”或“。20．為避免同學們用手按壓宿舍樓大門的開門按鈕造成交叉?zhèn)魅荆∶饔幂p質(zhì)木桿自制了“腳踏式杠桿”，借助杠桿按動按鈕，如圖所示。己知OA=100cm，OB=60cm，AB=80cm，OC=15cm，當小明在C點用腳給杠桿施加16N的壓力F1時，按鈕觸發(fā)，大門打開。該杠桿屬于______（選填“省力”或“費力”）杠桿，此時杠桿的阻力臂是______cm，按鈕對杠桿的水平阻力F2=______N。（不計摩擦）三、解答題21．工人用圖示裝置在10s內(nèi)將重為450N的貨物勻速提升2m，此過程中拉力F的功率為120W，機械中摩擦力及繩重忽略不計。求：(1)工人做的有用功；(2)滑輪組的機械效率；(3)若工人用此裝置勻速提升其他貨物，測得拉力大小為300N，則工人提升貨物的重。22．如圖所示，某人用滑輪組將重為600N的物體勻速提高2m，繩子自由端的拉力為400N。不計繩重和摩擦力，求這次提升物體過程中：(1)滑輪組的機械效率；(2)動滑輪的重力；(3)當所掛物體重為500N時，繩子自由端的拉力是多少？23．用如圖所示的滑輪組來拉動鋼錠，已知鋼錠與地面間的摩擦力f為1200N，若此時滑輪組的機械效率為80%；（1）求拉繩子的力F為多大？（2）在不改變鋼錠與地面間摩擦力大小的條件下，如果想用更小的力拉動鋼錠，請你提出一條可行的建議．24．如圖所示，質(zhì)量為60kg的工人，站在水平地面上用一個定滑輪和動滑輪組成的滑輪組，把重為500N的箱子勻速豎直向上提升2m，動滑輪的重為60N，若不計繩重和摩擦，g=10N/kg，求：(1)在向上提升箱子的過程中，工人對繩子的拉力。(2)在向上提升箱子的過程中，滑輪組的機械效率。(3)若工人與地面的接觸面積為320cm2，在提升箱子的過程中，工人對地面的壓強。25．如圖所示，兩個和尚用輕質(zhì)扁擔抬水，水桶和水的總重力為。扁擔在水平位置平衡時，水桶細繩懸掛點距甲和尚肩上支撐點距離為0.8米，距乙和尚肩上支撐點為1.2米。（）求：（1）水桶和水的總質(zhì)量；（2）求乙和尚對扁擔的支持力；（3）當乙和尚獨自把肩膀往后挪（增加肩上支撐點與桶細繩懸掛點的距離），則甲和尚對扁擔的支持力有何變化？（只須回答結果，不必寫出原因）26．在九年級物理拓展課上，李博同學模擬某建筑工地上塔吊的工作情景，設置了如圖所示的滑輪組來提升450N的裝修材料，若他用250N的拉力在20s內(nèi)，將繩自由端移動了12m，求：（不計繩重和摩擦，g取10N/kg）(1)拉力的功率是多少？(2)提升450N材料時，此滑輪組的機械效率是多少？(3)若繩子能承受的最大拉力為400N時，此滑輪組的機械效率最大可提高到多少？【參考答案】***試卷處理標記，請不要刪除一、選擇題1．D解析：DF1和F2使杠桿轉動的方向與重物與杠桿轉動的方向相反，可以使杠桿平衡；F3的力臂為零，不能使杠桿平衡；F4使杠桿轉動的方向與重物與杠桿轉動的方向相同，不能使杠桿平衡。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。2．B解析：BA．不計斜面和小車之間的摩擦，拉力做功等于小車重力做功為W=Fs=Gh=50N×1m=50J故A正確，A不符合題意。B．支持力垂直于斜面，與小車運動的方向垂直，做功為0，故B錯誤，B符合題意；C．斜面是一種費距離省力的簡單機械，故C正確，C不符合題意；D．根據(jù)機械功原理使用任何機械都不能省功，斜面也一定不能省功，故D正確，D不符合題意。故選B。3．D解析：D水平拉力F1將物體沿直線勻速拉動做功：；借助滑輪組，使物體在同一水平地面上勻速直線運動同樣的距離，拉繩端的上升距離為s2，做功：；A．做功，故A錯誤；B．有3股繩子承擔，故B錯誤；CD．，故C錯誤，D正確。故選D。4．B解析：BA．不計繩重和摩擦，滑輪組的機械效率η=，甲由2段繩子承擔物重，乙由3段繩子承擔物重，不計繩重和摩擦，若滑輪重力和繩端拉力相同，甲圖中物體的重力G甲=2F-G動，乙圖中物體的重力G乙=3F-G動，顯然乙圖中物體的重力要大一些，滑輪重力相同，由η可知乙的機械效率高，故A錯誤；B．若鉤碼重力和滑輪重力相同，由η=可知甲乙機械效率相同，故B正確；C．若鉤碼重力和繩端拉力相同，提升相同高度，由W有=Gh可知有用功一樣，因甲裝置繩子股數(shù)為2股，s甲=2h，乙裝置繩子股數(shù)為3股，s乙=3h，由W總=Fs可知乙裝置總功較大，由η=可知甲的機械效率大于乙的機械效率，故C錯誤；D．不計繩重和摩擦，滑輪組的機械效率η=，若G甲>G乙，η甲=，η乙=，η甲<η乙，所以甲動滑輪重力比乙滑輪重力大，故D錯誤．5．D解析：DA．停在路邊的“共享單車”對地面的壓力和所受的重力沒有作用在同一物體上，方向也不相反，不是一對平衡力，故A錯誤；B．當“共享單車”勻速轉彎時它的方向在改變，所以其運動狀態(tài)發(fā)生了變化，故B錯誤；C．單車剎車的車閘裝置動力臂較長，相當于一個省力杠桿，故C錯誤；D．單車輪胎上的花紋是通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦的，故D正確。故選D。6．B解析：B甲圖定滑輪不省力則F甲=G，乙圖動滑輪能省力則F乙=（G+G動），由于G動＜G，所以F甲＞F乙，忽略機械摩擦和繩重，有用功相同，而乙圖需要克服動滑輪重多做額外功，所以甲＞乙。故選B。7．D解析：DA．物體做勻速直線運動，物體受到的拉力等于摩擦力，所以物體A受到的摩擦力為f＝0.4G＝0.4×1500N＝600N所做的有用功W有用＝fsA＝600N×2m＝1200J故A錯誤；B．由圖知，n＝2，則繩子自由端移動的距離s＝2sA＝2×2m＝4m拉力F做的總功W總＝Fs＝375N×4m＝1500J拉力F的功率P＝＝＝375W故B錯誤；C．物體沿水平方向運動，在重力的方向上沒有移動距離，所以重力不做功，即重力做功為0J，故C錯誤；D．該裝置的機械效率η＝＝×100%＝80%故D正確。故選D。【點睛】本題考查了功的公式、功率公式、機械效率公式的應用，明確有用功和滑輪組繩子的有效股數(shù)是關鍵。8．C解析：CA．不計機械重和摩擦，由圖可知所以B.滑輪組由三段繩子承擔，所以；C．由圖3知，使用的是定滑輪，所以F3＝G；D．根據(jù)杠桿的平衡條件所以由以上分析得F3＞F1＞F2＞F4。故選C。9．B解析：BA．若不計繩重和摩擦，乙圖中繩子的有效段數(shù)為2，丙圖中繩子的有效段數(shù)為3，根據(jù)可知，F(xiàn)丙一定小于F乙；若計繩重和摩擦，則丙圖中的繩重和摩擦力均大于乙圖中的，所以F丙與F乙的大小無法比較，故A不符合題意；BD．甲的機械效率乙的機械效率故B符合題意、D不符合題意；C．根據(jù)可知，乙的機械效率與提升物體的高度無關，故C不符合題意。故選B。10．A解析：AA．甲圖裝置為定滑輪，本質(zhì)是一個等臂杠桿，不省力，不能省距離，因為考慮繩重和摩擦，所以，故A正確；B．乙圖裝置為動滑輪，由于拉力施加在滑輪的軸上，所以提起重物時，故B錯誤；C．丙圖裝置為動滑輪，因為考慮滑輪重、繩重和摩擦，所以提起重物時，故C錯誤；D．丁圖裝置為滑輪組，與丙圖相比，動滑輪上的繩子段數(shù)多，拉力較小，但是，因為考慮到滑輪重、繩重和摩擦，將重物提升相同高度時，丁圖裝置所做額外功不一定比丙圖少，所以它不一定比丙圖的機械效率高，故D錯誤。故選A。11．B解析：B①②由題知，提起兩物體所用的滑輪組相同，將物體提升相同的高度，不計繩重和摩擦，克服動滑輪重力所做的功是額外功，由W額＝G動h可知，提升A和B所做的額外功相同，故①錯誤、②正確；③④滑輪組的機械效率為額外功相同，提升A物體時滑輪組的機械效率較大，所以提升A物體所做的有用功較大，由W總＝W有+W額可知，提升A物體所做的總功較大，故③錯誤、④正確。故選B。12．B解析：B由題知，物體所受地面的摩擦力均相等，設摩擦力大小均為f；A．用力勻速拉動物體時，物體受到的拉力和摩擦力為一對平衡力，大小相等，拉力F1=f；B．圖中使用的是動滑輪，不計滑輪和繩重，不計繩與滑輪間的摩擦，拉力；C．圖中使用的是定滑輪，不計滑輪和繩重，不計繩與滑輪間的摩擦，拉力F2=f；D．圖中使用的是動滑輪，但動力作用在軸上，不計滑輪和繩重，不計繩與滑輪間的摩擦，則拉力F4=2f，故B最省力。故選B。二、填空題13．75450解析：75450[1]推力做的總功W總=Fs=300N×4m=1200J[2]根據(jù)可得，推力做的有用功W有用=W總η=1200J×75%=900J因為W總=W有用＋W額，則克服摩擦做的額外功W額=W總?W有用=1200J?900J=300J根據(jù)W額=fs可得物體所受摩擦力[3]根據(jù)W有用=Gh可得物體所受的重力14．15075解析：15075[1]根據(jù)杠桿平衡條件F1l1=F2l2可知：F1×(0.6m+0.9m)=500N×0.9m解之得F1=300N[2]小明肩膀向上移動的距離為0.5米，則地面對小明做功為：W=F1s=300N×0.5m=150J[3]小明做功的功率為：P===75W15．增大壓強省力增大摩擦解析：增大壓強省力增大摩擦鉗口接觸面積很小，是在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強，容易剪斷物體；根據(jù)杠桿平衡條件可知，使用鋼絲鉗時，動力臂大于阻力臂，動力小于阻力，是省力杠桿；鉗柄橡膠皮套上有粗糙突起是在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，不易滑落．16．500803高【解析】解析：5%0.080.3高【解析】有用功為：W有=Gh=0.5N×1m=0.5J；繩端移動的距離：s=2h=2×1m=2m，總功為：W總=Fs=0.4N×2m=0.8J，滑輪組的機械效率為：η=W有W總×100%=繩子拉力做功的功率為：P=W總t=0.8不計繩重和摩擦，由F=12（G+G動）可知，動滑輪的重力：G動=2F-G=2×0.4N-0.5N=0.3N由于滑輪組的機械效率：η=W有W總17．750解析：750[1]傳送一袋貨物所做的有用功[2]由得所以18．80120解析：80120[1]有用功有用功為1440J。[2]由圖可知n=2，總功為滑輪組的機械效率滑輪組的機械效率為80%。[3]所做額外功動滑輪的重力動滑輪的重力為120N。19．[1]0至t2時間內(nèi)拉力做的有用功[2]由圖乙知，物體在0至時間內(nèi)和t1至t2時間內(nèi)均做勻速直線運動，但速度不同，；因為物體一直做勻速直線運動，且斜面傾斜程度和滑動摩擦力不變，所以；根據(jù)可知，。[3]拉力為時斜面的機械效率拉力為F2時斜面的機械效率由幾何關系可知又故20．費力803解析：費力803[1][2]按鈕對杠桿的阻力與地面平行，作出阻力F2的力臂，如圖所示：可知阻力的力臂L2與AB的長度相等，即L2為80cm，壓力F1的力臂L1為OC的長度，即L1為15cm，動力臂小于阻力臂，該杠桿屬于費力杠桿。[3]由得，按鈕對杠桿的水平阻力三、解答題21．(1)900J；(2)75%；(3)750N解：(1)工人做的有用功(2)總功為滑輪組的機械效率(3)動滑輪重力工人提升貨物的重答：(1)工人做的有用功900J；(2)滑輪組的機械效率75%；(3)若工人用此裝置勻速提升其他貨物，測得拉力大小為300N，則工人提升貨物的重750N。22．(1)75%；(2)200N；(3)350N(1)滑輪組的機械效率(2)動滑輪的重力(3)當所掛物體重為500N時繩子自由端的拉力答：(1)滑輪組的機械效率為75%；(2)動滑輪的重力為200N；(3)當所掛物體重為500N時，繩子自由端的拉力是350N。23．（1）500N（2）可將墻上的滑輪和鋼錠上的滑輪交換安置，這樣就有四根繩子拉鋼錠了，能省力（1）．由圖知道，繞在動滑輪上的繩子的段數(shù)為3段，滑輪組的機