精品试卷：人教版八年级物理下册第十二章-简单机械专项攻克试题(含详细解析)

1、人教版八年级物理下册第十二章-简单机械专项攻克 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（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、如图所示，物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知斜面高为h，斜面长为s，且s3h，物体

2、所受重力为G，斜面的机械效率为50%，若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示，则（）AF fBF fCF fDF f2、两个滑轮完全相同，分别用如图所示的两种方式，将相同的物体以相同的速度匀速提升相同的高度，不计摩擦和绳重，则下列判断中正确的是（）A两次绳端移动的速度相等BF甲所做的功小于F乙所做的功CF甲做功的功率等于F乙做功的功率D甲装置的机械效率小于乙装置的机械效率3、如图所示的四个用具中，属于费力杠杆的是（）A核桃钳B压水井手柄C火钳D裁纸刀4、如图所示的工具中，使用时属于省距离的杠杆的是（）A道钉撬B火钳C钢丝钳D天平5、下列工具在使用时属于费力杠杆的是A羊角锤B筷子C手推车D核桃

3、夹子6、如图是一种新型开瓶器，借助它可单手轻易开启啤酒瓶盖，该开瓶器可看作一个杠杆。下列各示意图中能正确表示该开瓶器工作时的支点O、动力F1和阻力F2的是（）ABCD7、如图所示，在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长s1.2m、高h0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功，则（）A有用功为1.35J，机械效率为75%B有用功为2.16J，机械效率为62.5%C有用功为1.35J，机械效率为62.5%D有用功为1.35J，机械效率为100%8、用功率恒为160W的拉力，使质量为5kg的物体以4m/s的速度沿30的斜坡匀速拉到坡顶，已知斜坡长60m，则

4、下列说法错误的是（）A物体从斜坡底端到达坡顶的时间是15sB物体上坡时的牵引力是40NC物体上坡时受到的摩擦力为15ND斜面的机械效率是509、如图甲所示的装置，A是重15N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，常数g取10N/kg。下列结论错误的是（）A此装置最多能匀速运载80N的货物B第2s内拉力F的功率为40WC动滑轮的重力为9ND此装置提升重物的最大机械效率为80%10、如图所示，重力不计的杠杆可绕O点无摩擦转动，在A端用轻质细绳悬

5、挂一质量为200g的物体M，同时在B点施加一个始终垂直于杠杆的拉力FB，杠杆绕O点匀速转动到虚线位置，OA3m，AB1m。下列说法正确的是（）A杠杆拉至与墙面夹角为30时，FB3NB拉力F逐渐变大C杠杆绕O点缓慢转动到水平位置时拉力FB做的功为3JD此过程中，FB最大值为3N第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、如图所示，小金用轻质杠杆（自身重力忽略不计）、空桶、质量为m0的物体A和细线，自制了测量液体密度的杠杆密度计。该杠杆密度计可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值。（1）将杠杆在O点悬挂起来，空桶悬挂在B点，质量为m0的物体A悬挂在C点时，杠杆水平平衡

6、。测出B点到O点的距离为l，C点到O点的距离为l0，此时C点的密度刻度线应标注为_；（2）在B点的空桶内注满液体，空桶容积为V，移动物体A至D位置，使杠杆在水平位置平衡。若D点到O点的距离为l1，通过推导分析，此时D点的应标注的密度值_。（结果用题中所给的字母表示）。2、阅读短文，回答下列问题：无人机无人驾驶飞机简称“无人机”（“UAV”），是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器，机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪，程序控制装置等设备，地面，舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输，可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，

7、也可由母舰带到空中投放飞行，回收时可用于普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞火拦网回收，可反复使用多次，与载人飞机相比，它具有体积小，造价低，使用方便，对作战环境要求低，战场能力较强等优点，由于无人驾驶飞机对未来空战有着重要的意义，世界各主要军事国家都在加紧无人驾驶飞机的研制工作，目前，我国在此领域处于领先地位，如图所示的无人机质量为3kg，具有4个旋翼，可通过无线电进行操控。无人驾驶飞机在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。（g=10N/kg）（1）若图1中无人机工作一段时间后发出警报“电量不足，请及时充电”，在给无人机上的电池充电时，无人机的电池相当于 _（选填“用

8、电器”“或“电源”）；无人机上的旋翼电动机与摄相机根根据需要可可以独自工作，从电路设计的角度上看，旋翼电动机和相机是 _（选填“串联”或“并联”）的。（2）若图1中无人机在30s内匀速竖直上升120m进行空中拍摄，则此过程中动能 _（选填“变大”、“变小”或“不变”），无人机克服自身重力做功的功率是 _W。（3）若图中无人机电池提供最大的电能能为2.5105J，若电能的90%用于飞行，飞行时的功率为90W，则该机最多能飞行的时间是 _s。（4）如图2所示，外卖小哥使用无人机从地面向高楼阳台送餐。已知无人机质量为3kg，外卖质量为0.6kg，无人机先以4m/s的速度径直上升10s，再水平匀速飞行

9、30m到阳台，整个过程历时25s，则无人机水平飞行的速度 _m/s，整个过程中无人机对外卖做功的功率 _W。（5）如图所3示，在农业领域，一架普通无人机携带农药，一天可完成600亩农田农药喷洒任务，换作人工，则需要60人满负荷工作一整天，科技带来的优势非常明显。假定无人机每次装20kg农药，喷洒的过程中是在同一高度匀速飞行，则在喷洒农药的过程中，无人机携带农药总的重力势能 _，动能 _（选填“变大”、“变小”或“不变”）。3、如图所示，建筑工人用滑轮提升重为200牛的重物，不计滑轮的重和摩擦，若工人在5秒内将绳子匀速向下拉6米，手拉绳子的力为_牛，物体上升的高度为_米。4、如图，用一个动滑轮把

10、重500 N的物体匀速提起2m时，不计摩擦和动滑轮重，人对绳子的拉力为_N，绳子自由端移动 _m，动滑轮的挂钩受到的拉力为 _N。5、随车吊正式名为随车起重运输车，它广泛适用于市政建设、煤矿工程等基建材料与其它设备的吊装及运输。如图是一款随车吊的示意图。使用时液压杆将起重臂顶起，同时通过与钢索连接的电动机工作，可将重物吊起到需要的地方。（1）如图所示A处为一动滑轮，液压杆顶起起重臂的过程中，该起重臂可看作一个_杠杆。（2）当起重臂在如图位置稳定后，启动电功率为5000W的电动机将重为6000N的物体以0.5m/s的速度匀速吊起，此时滑轮组的机械效率是75%，若此过程中不计绳重和摩擦，则电动机对

11、钢索的拉力_和电动机的效率_。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、如图所示，某人用机械效率为80%的滑轮组匀速提升重240N的物体，在2s内，绳的自由端移动了6m。求：（1）物体上升的高度和速度？（2）人的拉力为多大？（3）人所做的额外功是多大？2、在斜面上将一个重为5N的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端（如图示），所用时间为5s，斜面长s=1m、高h=0.2m，该斜面的机械效率为80%。求：（1）拉力所做的有用功。（2）拉力所做的总功率。（3）物体在斜面上受到的摩擦力。3、如图是某建筑工地上使用的塔式起重机。在一次操作过程中起重机将质量为500 kg的建筑材料竖直提升了12 m，

12、用时15 s，g取10 N/kg。求：（1）所提建筑材料受到的重力；（2）起重机提起建筑材料所做的功；（3）提升过程中该起重机的电动机功率为8 kW，那么提升过程中塔式起重机的机械效率是多大？4、如图所示，用细绳把金属块悬挂于A点，用弹簧秤在B点施加一个竖直向上的力，当杠杆水平静止时，弹簧秤读数为，当向容器中加水金属块浸没于水中后，弹簧秤读数为1.2N，（）求（1）金属块的重力为多少？（2）金属块浸没于水中后所受到的浮力为多大？（3）金属块的密度是多少？5、如图所示，杆秤可视为杠杆，提钮处为支点，若不计其自重，当在挂钩悬挂被称物体后处于平衡状态，已知厘米，厘米，秤砣的重力为10牛，求：（1）被

13、称物体的重力；（2）若这杆秤所能测物体的最大重力为200牛，求的长度。-参考答案-一、单选题1、C【解析】【详解】根据题意知道，拉力做的有用功W有用Gh拉力做的总功W总FsF3h3Fh斜面的机械效率解得拉力克服摩擦力所做的额外功 则摩擦力 故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。2、B【解析】【详解】A由图可知，甲图为定滑轮，绳端移动的速度v1v物乙图为动滑轮，绳端移动的距离v22v物故A错误；BF甲、F乙将重力相同的物体匀速提升相同的高度，根据W有用Gh可知两种情况下做有用功相同；不计摩擦和绳重，由于乙方式需要对动滑轮做额外功，根据W总W有用+W额外可知：F甲做的功小于F乙做的功，即W甲W乙

14、故B正确；C以相同的速度匀速提升相同的高度，所以所用时间相同，根据可知：F甲做功的功率小于F乙做功的功率，即P甲P乙故C错误；D不计摩擦和绳重，因甲中拉力的功等于克服重力的功，故甲中没有额外功，故机械效率为100%，而乙中由于要拉动动滑轮，故克服动滑轮重力所做的功为额外功，效率小于100%，故甲的机械效率大于乙的机械效率；故D错误。故选B。3、C【解析】【详解】A核桃钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；B压水井手柄在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；C火钳在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；D裁纸刀在使用过程中，动力臂大于

15、阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选C。4、B【解析】【详解】AC道钉撬、钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，但要多移动距离，故AC不符合题意； B火钳在使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，但可少移动距离，即为省距离的杠杆，故B符合题意； D天平为等臂杠杆，不省力也不费力，不省距离也不多移动距离，故D不符合题意。故选B。5、B【解析】【分析】【详解】A羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；B筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；C手推车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；D核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻

16、力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选B。6、D【解析】【详解】图中的起瓶器在打开瓶盖时，启瓶器会绕着瓶盖的左侧转动，故O点在瓶盖的左侧；阻力为瓶口与盖的向下的摩擦力，故阻力F2在瓶盖的右侧，方向向下；动力F1会绕着O点转动，故动力的方向斜向右，故D符合题意。故选D。7、C【解析】【详解】有用功总功机械效率故选C。8、D【解析】【详解】A由可得，物体从斜坡底端到达坡顶的时间故A正确，不符合题意；B由可得，物体上坡时的牵引力故B正确，不符合题意；C坡顶的高度总功有用功因总功等于有用功加额外功，故克服斜面摩擦力所做的额外功根据功的公式，则物体上坡时受到的摩擦力故C正确，不符合题意；D斜面的机械效率

17、故D错误，符合题意。故选D。9、C【解析】【详解】AC由图丙可知，在12s内物体匀速运动，图乙可知，拉力为10N，由图甲知绳子股数n=2，忽略绳重及摩擦，根据，则动滑轮重力为当拉力最大为50N时，可以拉动物重为故A正确，不符合题意；C错误，符合题意；B由图丙可知，物体A在第2s内上升的速度为，则第2s内绳子自由端的速度为根据可得第2s内拉力F的功率为故B正确，不符合题意；D由A可知，该装置能提升最大重物为80N，则最大的机械效率为故D正确，不符合题意。故选C。10、D【解析】【详解】AD当杠杆转到水平位置时拉力最大，由杠杆平衡条件可得又所以有解得故A错误，D正确；BC由于阻力臂先增大后减小，拉

18、力也是先增大后减小，当杠杆转到水平位置时，拉力做的功等于克服物体重力做功为故BC错误。故选D。二、填空题1、 0 【解析】【详解】（1）由题意可知，空桶内没有盛被测液体杠杆平衡时，相当于装了密度是0的密度，质量为m0的物体A悬挂处C点应标零刻度，即0。（2）设空桶的质量为m1，某液体的质量为m2，当空桶没有盛液体时杠杆平衡，由杠杆平衡条件得m1glm0gl0当盛满某液体时杠杆再次平衡，由杠杆平衡条件得(m1+m2)glm0gl1联立为方程组，并解得 由得，液体的密度2、 用电器 并联 不变 120 2500 2 9.6 变小 变小【解析】【详解】（1）1给无人机的电池充电时，需要消耗电能，所以

19、无人机的电池相当于用电器。2无人机上的旋翼电动机与相机，根据需要可以独自工作，因此，从电路设计的角度上看，它们是并联的。（2）3无人机在匀速竖直上升的过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变。4无人机的重力 无人机克服重力做的功 则无人机克服自身重力做功的功率 （3）5由题知，电池提供的最大电能：=2.5105J，由得用于飞行的能量： 由得，最多能飞行的时间 （4）6整个过程历时25s，水平匀速飞行时间 则无人机水平飞行的速度为 7无人机在上升过程中通过的距离为则克服外卖的重力所做的功为 无人机匀速飞行时，由于升力的方向竖直向上，运动方向是水平的，所以无人机对外卖不做功；则无人机对外卖做功的功

20、率为 （5）89无人机在农田上空的某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，飞机的速度和高度均不变，但质量变小，所以无人机的动能减小，重力势能减小。3、 200 6【解析】【详解】1图中所示的滑轮是定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，物体的重力是200N，则手拉绳子的力也为200N。2使用定滑轮不省距离但也不费距离，绳子向下拉6m，则物体上升的高度也是6m。4、 250 4 500【解析】【详解】1动滑轮可以省一半的力，所以人对绳子的拉力为物体重力的一半，故人对绳子的拉力为2动滑轮可以剩一半的力但是费一倍的距离，所以物体提起2m，绳子自由端移动为4m。3不计滑轮重和绳子的重力，将挂钩和重物当成一个整体，其处

21、于平衡状态，其受到了向上的拉力和向下的重力，故拉力等于物体的重力等于500N。5、 费力 4000 80【解析】【详解】（1）1由图可见，起重机钢索下的那个滑轮随着重物一起升降，是动滑轮，液压起重车的起重臂在使用时从支点向液压杆做垂线即为动力臂，从支点向重物重力的作用线做垂线，即为阻力臂，动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆。（2）2由图知，n=2，拉力端移动距离 s=2h，滑轮组的机械效率电动机对钢索的拉力3由 可得，电动机拉力做的总功功率电动机的机械效率三、计算题1、（1）2m， 1m/s；（2）100N；（3）120J【详解】解：（1）绳子移动的距离s=6m，绳子段数n=3，则物体上升的高度物体上升的速度（2）滑轮组机械效率为=80%，物重G=240N，滑轮组的机械效率公式所以拉力F为（3）人所做的总功为W总=Fs-100N6m=600J其中有用功为W有=Gh=240N2m=480J所以额外功为W额=600J-480J=120J答：（1）物体上升的高度是2m，速度是