2022年人教版八年級物理下冊第十二章-簡單機(jī)械定向測試試題（含答案及詳細(xì)解析）

人教版八年級物理下冊第十二章-簡單機(jī)械定向測試

考試時間：90分鐘；命題人：物理教研組

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(wù)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(yīng)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(zhǔn)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、在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家作出了杰出貢獻(xiàn)。創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)理論體系并發(fā)現(xiàn)萬有引力定

律的科學(xué)家是（）

A.焦耳B.牛頓C.阿基米德D.亞里士多德

2、下列說法中正確的是（）

A.機(jī)械效率越高，機(jī)械做功一定越快B.做功越多的機(jī)械，機(jī)械效率一定越高

C.功率越大的機(jī)械做功一定越多D.做功越快的機(jī)械，功率一定越大

3、兩個滑輪完全相同，分別用如圖所示的兩種方式，將相同的物體以相同的速度勻速提升相同的高

度，不計摩擦和繩重，則下列判斷中正確的是（）

A.兩次繩端移動的速度相等

B.尸乎所做的功小于尸乙所做的功

C.尸，/做功的功率等于尸z做功的功率

D.甲裝置的機(jī)械效率小于乙裝置的機(jī)械效率

4、某人將一箱書搬上樓，可以有兩種方法：一是把所有的書一起搬上樓；二是先搬一部分書上樓，再

搬剩下的部分。假設(shè)他上樓的速度相同，則用這兩種方法搬書過程中（）

A.人做的總功相同B.人做的有用功相同

C.人做功的機(jī)械效率相同D.人做功的功率相同

5、如圖所示，不計動滑輪與繩之間的摩擦和重力，在水平拉力廠的作用下，重為100N的物體M以

0.2m/s的速度向左勻速直線運(yùn)動5s,彈簧測力計的示數(shù)為20N,以下正確的是（）

B.M受到地面的摩擦力為10N

C.M受到的重力對M所做的功為100J

D.拉力廠的功率為4W

6、下列杠桿中屬于費力杠桿的是（

7、下列工具在使用時屬于費力杠桿的是（)

9、如圖所示，物體A重為&物體B重為篇每個滑輪重G珈物體A在物體B的作用下沿粗糙水平面

向右做勻速直線運(yùn)動。如果在物體A上施加一個水平向左的力6拉動A,使物體B勻速上升h（不計滑

輪組中的摩擦及繩重），下列選項不正確的是（）

G動+GB

A.物體A向左勻速直線運(yùn)動時，繩子對它的拉力為

3

B.物體B勻速上升時，滑輪組做的有用功為前

C.力廠做的功為G動"做？

D.滑輪組的機(jī)械效率大小等于瓦索><1。佻

10、如圖所示，小明先后用件、&、用的力勻速拉起重物，若摩擦不計，則（）

A.月大于尺B.月大于EC.后等于凡D.凡小于8

第n卷（非選擇題70分）

二、填空題（5小題，每小題4分，共計20分）

1、一輛卡車的車箱底板距地面高度為1.5m,小軍把3m長的鋼板48搭在車廂底板上，構(gòu)成一個如圖所

示的斜面，他沿著斜面方向用500N的力，把一個木箱從6處推到/處，已知木箱重為800N,推木箱的

時間是50s,在這一過程中斜面的機(jī)械效率是。

2、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(jī)械效率是60%,所

用拉力￡為-N,若人重為600N時，用此裝置最多能提升______N的物重。

3、利用斜面將一個重600N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力片300N,拉動的距離爐5m,物體

提升的高度廬2m。此過程中拉力做的功是,該斜面的機(jī)械效率是,物體受到的摩擦力

為No

4、如圖所示，是兩個工人分別用滑輪按甲、乙兩種方式把質(zhì)量相同的兩袋沙子從地面提到二樓，兩種

方式若不計繩重和摩擦，&GQG滑輪。使用甲圖中的滑輪的目的是；使用乙圖中滑輪的好處是

可以,機(jī)械效率更高的是（選填“甲”或“乙”）。

5、如圖是某建筑工地上提升建筑材料的滑輪組示意圖，其動滑輪質(zhì)量為15kg,某次提升的材料質(zhì)量為

255kg,材料在空中靜止時，摩擦影響很小，繩很輕，若不考慮繩重和摩擦，此時豎直向上的拉力F

一N；豎直向上勻速提升材料時:摩擦影響較大，實際所用的拉力大小是1000N,將材料提升

了10m高，此過程中滑輪組的機(jī)械效率是（取產(chǎn)10N/kg）。

三、計算題（5小題，每小題10分，共計50分）

1、如圖是一種塔式起重機(jī)上的滑輪組，現(xiàn)用它勻速起吊質(zhì)量為600kg的物體時，滑輪組的機(jī)械效率是

80%,物體上升4m所用的時間為10s,g取10N/kg。求：

（1）所做的有用功是多少？

（2）繩端的拉力F是多大？

（3）拉力F的功率是多少？

2、建筑工地上，工人用如圖所示的裝置將重為500N的建材從地面勻速送到6m高處，所用拉力為

300N,時間為20s,不計摩擦和繩重，求：

（1）工人做功的功率；

（2）此過程中該裝置的機(jī)械效率；

（3）如果人的體重為600N,那么他們用此滑輪組所提升物體的物重不能超過多少N?

3、如圖所示，搬運(yùn)工人用滑輪組提升重為540N的物體，所用的拉力6為200N,物體勻速上升了

10m,不計繩重、繩與滑輪的摩擦。求：

(1)拉力廠對物體所做的有用功。

(2)滑輪組的機(jī)械效率。

(3)若物重只有240N,滑輪組的機(jī)械效率。

〃//〃〃

4、如圖是工人將重100N的物體勻速放下的過程，已知物體下降的距離為3m,用時2s,工人的拉力為

80N,工人質(zhì)量為60kg。(不計繩重及摩擦，g=10N/kg)

(1)求工人放繩的速度；

(2)求滑輪組的效率〃；

(3)當(dāng)工人提升另一重240N的物體時工人對地面的壓力。

///////

5、如圖所示，斜面長￡=12.5m,斜面高力=4m物體A重力為200N,物體B的重力為500N,B在A的

拉力作用下從斜面底端勻速上升到斜面頂端不計繩與滑輪間的摩擦，求：

（1）此過程中，拉力對B所做的功;

（2）斜面的機(jī)械效率；

（3）B與斜面間的摩擦力大小。

---------參考答案-----------

一、單選題

1、B

【解析】

【詳解】

A.焦耳，英國物理學(xué)家，在電磁學(xué)、熱學(xué)等方面做出杰出貢獻(xiàn)，故A錯誤，不符合題意；

B.牛頓，英國物理學(xué)家，在萬有引力定律、牛頓三大定律、光的色散等方面做出杰出貢獻(xiàn)，故B正

確，符合題意；

C.阿基米德，古希臘數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家，總結(jié)并證明了杠桿定律，故C錯誤，不符合題意；

D.亞里士多德，對力學(xué)的見解被伽利略和牛頓否定，故D錯誤，不符合題意。

故選Bo

2、D

【解析】

【詳解】

A.機(jī)械效率高，說明有用功占總功的比值大，但不一定做功就快，故A錯誤;

B.做功多，效率不一定高，這要看有用功、額外功的比例大小，故B錯誤；

C.功率大表明機(jī)械做功快，但做功不一定多，這要看做功時間的長短，故C錯誤；

D.做功快，說明機(jī)械的功率大，能夠在較短的時間內(nèi)做更多的功，故D正確。

故選D。

3、B

【解析】

【詳解】

A.由圖可知，甲圖為定滑輪，繩端移動的速度

Vl=v物

乙圖為動滑輪，繩端移動的距離

匕，=21/物

故A錯誤；

B.F甲、尸/將重力相同的物體勻速提升相同的高度，根據(jù)

W前尸Gh

可知兩種情況下做有用功相同；不計摩擦和繩重，由于乙方式需要對動滑輪做額外功，根據(jù)

用點=W育時W座外

可知：尸”做的功小于尸z做的功，即

WV<W^

故B正確；

C.以相同的速度勻速提升相同的高度，所以所用時間相同，根據(jù)尸=?可知：/后故功的功率小于/z

做功的功率，即

P甲VP乙

故c錯誤；

D.不計摩擦和繩重，因甲中拉力的功等于克服重力的功，故甲中沒有額外功，故機(jī)械效率為100%,而

乙中由于要拉動動滑輪，故克服動滑輪重力所做的功為額外功，效率小于100%,故甲的機(jī)械效率大于

乙的機(jī)械效率；故D錯誤。

故選B。

4、B

【解析】

【詳解】

這箱書的重力一定，樓的高度前后不變，由皿=6小可知，兩次所做的有用功相等；用方法一所做的額

外功為一次克服自身重力所做的功，而方法二所做的額外功是兩次克服自身重力所做的功，因此方法

二的額外功大于方法一的額外功，則方法二的總功大于方法一的總功，即用方法一搬書時做功少；由

〃可知

ni>02

即用方法一搬書時機(jī)械效率高。

因上樓的速度相同，方法二需要上樓二次，所以方法二所用時間長；由戶=/可知

P,>P2

即用方法一搬書時功率大。

綜上分析可知，ACD不符合題意，B符合題意。

故選Bo

5、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(yùn)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

六夕祈20N

M受到地面的摩擦力的方向與物體運(yùn)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，拉力廠作用在動滑輪軸上，則拉力夕的大小為

42￡/2X20N=40N

由圖知，繩子的有效段數(shù)

上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

v-=—v=—x0.2m/s=0.1m/s

繩22

拉力廠的功率為

P=—==Fv純=40Nx0.1m/s=4W

故D正確。

故選D。

6、C

【解析】

【詳解】

A.剪厚紙的剪刀支點的位置離刀口更近，動力臂更大，阻力臂更小，根據(jù)杠桿平衡條件，動力小于阻

力，屬于省力杠桿。故A不符合題意；

B.起子開瓶時，支點在瓶蓋的中間位置，阻力在瓶蓋邊緣，動力作用在起子的手柄上，動力臂大于阻

力臂，根據(jù)杠桿平衡條件，動力小于阻力，屬于省力杠桿。故B不符合題意；

C.鑲子夾物時，支點在末端，阻力在物體處，動力在中間，動力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件,

動力大于阻力，屬于費力杠桿。故C符合題意；

D.鉗子剪導(dǎo)線時，支點離導(dǎo)線更近，離手的動力作用線更遠(yuǎn)，動力臂大于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條

件，動力小于阻力，屬于省力杠桿。故D不符合題意。

故選C。

7、B

【解析】

【分析】

【詳解】

A.羊角錘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；

B.筷子在使用時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故B符合題意；

C.手推車在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不符合題意；

D.核桃夾子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。

故選B。

8、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Co

9、C

【解析】

【詳解】

由圖可知，連接動滑輪繩子的股數(shù)爐3。

A.由于不計滑輪組中的摩擦及繩重，繩子的拉力

￡」（GB+G動）=魚目

n3

故A正確，不符合題意；

B.物體B勻速上升的高度小則滑輪組做的有用功“布G疝，故B正確，不符合題意；

C.當(dāng)物體A向右勻速直線運(yùn)動時，根據(jù)二力平衡條件可知，物體A受到的滑動摩擦力力當(dāng)物體A

向左勻速直線運(yùn)動時，由于壓力大小和接觸面的粗糙不變，所以滑動摩擦力不變，仍為此時對物

體A受力分析、A受到水平向左的拉力尺繩子水平向右的拉力及向右的滑動摩擦力，根據(jù)力的平衡條

件可知，向左的拉力

力T7移動的距離

s^nh^Zh

則力尸做的功

聆展2EX3F6Kh=6XGB；%x斤2X（⑸■G動）左2d狂2G動h

故C錯誤，符合題意；

D.因為不計繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率

7=%x100%=―—X100%=―盤—X100%=——X100%

%%+%外Gph+G動hGB+G動

故D正確，不符合題意。

故選Co

10、C

【解析】

【詳解】

使用定滑輪時，若摩擦不計，繩子自由端的拉力等于物重。即

FFF尸F(xiàn)kG

定滑輪只起到了改變拉力方向的作用，而對力的大小并未造成影響。

故選Co

二、填空題

1、80%

【解析】

【詳解】

小軍做的總功

八=Fs=500NX3m=l500J

小軍推箱子做的有用功

/砌/=6T?=800NXL5m=1200J

斜面的機(jī)械效率

W^l=1200Jxl00%=80%

W&1500J

2、1501080

【解析】

【詳解】

[1]由圖可知滑輪組承擔(dān)物重的繩子段數(shù)

n=2

則

s=nh=2h

n_W^_Gh_Gh_G

%FsFnhnF

得拉力

nrf2x60%

[2]由于不計繩重和摩擦，根據(jù)

得動滑輪的重力

G忻nF-G=2X150N-180N=120N

若人重為600N時，則能施加的最大拉力為

0大

則根據(jù)產(chǎn)=巴芻得

n

G'=田-G動=2X600N-120N=1080N

3、1500J80%60

【解析】

【詳解】

[1]拉力所做的總功

r,e=AsF300NX5m=1500J

[2]所做的有用功

//"如600NX2nl=1200J

此斜面的機(jī)械效率

%=13291x100%=80%

%1500J

[3]克服摩擦力做的額外功

/后肌/“疔1500JT200J=300J

由W后fs得,物體所受斜面的摩擦力

,%300Jc

f==-----=60N

s5m

4、改變力的方向省力甲

【解析】

【詳解】

[1]不計繩重和摩擦，甲圖為定滑輪，F(xiàn)聲G沙子,不能省力，可以改變力的方向。

[2]乙圖為動滑輪，人施加的拉力與沙子重力的關(guān)系為

代=g（G沙子+G滑輪）VG沙子

所以

F4〉F乙

故使用乙圖中滑輪的好處是可以省力。

[3]甲圖為定滑輪，不計繩重及摩擦，只有沙袋克服重力做額外功；乙圖為動滑輪，不計繩重及摩擦，

除了需要克服沙子重力做功外（這一部分功為有用功），還需要克服動滑輪和沙袋的重力做功（這一部

分功是額外功），因此總功大于有用功，機(jī)械效率小于100機(jī)因為沙袋重力做功相同，故乙中的額外功

多，則機(jī)械效率更高的是甲。

5、90085%

【解析】

【詳解】

[1]由圖可知，n=3,物體和動滑輪的總重力

G=(〃疆+〃％科)g=(15kg+255kg)?10N/kg=2700N

不考慮繩重和摩擦，則豎著向上的拉力

F=-G=-x2700N=900N

33

[2]拉力做的有用功

%用="材料垓b默5°°J=

拉力移動的距離

s=3/z=3?l()m=3()m

實際拉力為1000N,則拉力做的總功

心=F's=3O0ON3OOOOJ=

滑輪組的機(jī)械效率

=%Lx100%=255。*100%=85%

唯30000J

三、計算題

1、(1)24000J；(2)25(X)N；(3)3000W

【詳解】

解：(1)物體的重力

G=mg=600kgx10N/kg=6000N

所做的有用功

GA=6000Nx4m=24000J

(2)由"=肅得，拉力所做總功

峪=%=2400QJ=30000J

總n80%

起重機(jī)有3股繩子吊著物體，即

〃=3

拉力移動距離

s=〃〃=3x4m=12m

由％=網(wǎng)■得，拉力

八叫=%嘰2500N

s12m

(3)拉力F的功率

p=^=3000QJ=3000W

tl()s

答：(1)所做的有用功是24000J；

(2)拉力f的是2500N；

(3)拉力/的功率是3000W。

2、⑴180W；(2)83.3%；(3)1100N

【詳解】

解：(1)由圖示知，滑輪組承重繩子為2根，將建材提升6m時，繩子端移動的距離

X6m=12m

工人提升建材所做的總功

“總=&300NX12m=3600J

功率

W,_3600J

I——------=---1-8--0-W

t20s

(2)提升建材所做的有用功

%k67F500NX6m=3000J

該裝置的機(jī)械效率

(3)不計繩重及摩擦?xí)r，據(jù)F=!(6物+%)得

n

G動=24G物=2X300N-500N=100N

人的體重為600N,那么繩子對人的拉力不能超過600N。即繩子端的最大拉力為600N。那么物體的最大

重力

Gw物=2人"x-G動=2X600N-100N=1100N

答：(1)工人做功的功率為180W；

(2)此過程中該裝置的機(jī)械效率為83.3%；

(3)他們用此滑輪組所提升物體的物重不能超過HOONo

3、(1)5400J；(2)90%；(3)80%

【詳解】

(1)由題意可得，拉力6對物體所做的有用功

W有=Gh=540Nxl0m=5400J

(2)由圖可知，重物由3段繩子承擔(dān)，故繩子移動的距離

s=nh=3x10m=30m

根據(jù)W=Fs可知，拉力所做的功

=F5=200Nx30m=6000J

w

根據(jù)片WxlOO%可知，滑輪組的機(jī)械效率

%區(qū)X100%=X100%=90%

場6000J

(3)不計繩重、繩與滑輪的摩擦。因重物由3段繩子承擔(dān)，故拉力

F=g(G+%)

動滑輪的重力

G動=3/一G=3x200N—540N=60N

W

由片_^xlOO%可知，若物重只有240N,滑輪組的機(jī)械效率

G'240N

n=^xl00%=—X1OO%=-~—----X1OO%=xlOO%=-----——xlOO%=80%

強(qiáng)尸$的,+%）助G'+G動240N+60N

答：(1)拉力廠對物體所做的有用功為5400J；

(2)滑輪組的機(jī)械效率為90%；

(3)若物重只有240N,滑輪組的機(jī)械效率為80%。

4、(1)3m/s；(2)62.5%；(3)750N

【詳解】

解：(1)物體下降速度為

h3m

%=7=五=

因為有2段繩子，所以繩子上升的速度為

v繩==2P物=2義1.5m/s=3m/s

(2)因為有2段繩子，所以繩子運(yùn)動距離

s=2h=2X3m=6