人教版-八年级物理下册-第12章-简单机械-综合训练(含答案)

人教版八年级物理下册第12章简单机械综合训练（含答案）一、选择题（本大题共6道小题）1.下列图中所示的工具，在使用过程中不省力的是()A.用羊角锤起钉子B.用撬棒撬物体C.用起子起瓶盖D.用钓鱼竿钓鱼2.如图，用橇棒撬起石块并保持平衡，下列说法正确的是()A.动力对橇棒的转动效果小于阻力对橇棒的转动效果B.手在A点竖直向下施力时，橇棒是个省力杠杆C.手在A点向不同方向施力时，力的大小都相等D.手分别在A、B两点沿竖直向下方向施力时，在B点比在A点费力3.如图，在探究杠杆平衡条件的实验中，杠杆处于水平平衡状态．若在杠杆两端的钩码上分别加挂一个完全相同的钩码，则()A.杠杆不能水平平衡，左端上升B.杠杆不能水平平衡，右端上升C.杠杆仍能处于水平平衡状态D.以上说法都不正确4.用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相同的高度．若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦)，则()A.η甲＝η乙，W甲＝W乙B.η甲η乙，W甲W乙C.η甲η乙，W甲W乙D.η甲η乙，W甲W乙5.如图所示，使用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的是(忽略绳重和摩擦)()A.改变绕绳方式B.减小动滑轮的质量C.减小提升重物的高度D.减小被提升物的质量6.重1000N的物体A，在4s内匀速向前运动了4m，A受到地面的摩擦力为300N，拉力F为120N，忽略绳与滑轮之间的摩擦，以下正确的是()A.绳子自由端移动了8mB.重力做功的功率为1000WC.物体A克服摩擦做功480JD.机械效率为83.3%二、填空题（本大题共6道小题）7.生活和生产实践中的许多现象都与我们所学的物理知识有关．小明通过仔细观察，发现简单机械在生活中有很多应用，如指甲剪、剪刀、钥匙等．将如图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙相当于一个________(选填“杠杆”、“滑轮”或“轮轴”)，属于________(选填“省力”或“费力”)机械．8.一个箱子需要从地面搬到汽车上．小冰想用如图甲所示的方法搬运，小雪想用如图乙所示的方法搬运．两种方法克服箱子的重力做的功是________，但小雪的方法会________．9.一个重力300N的物体Q，底面积为400cm2.将其放在水平地面上，它对地面的压强为________Pa.如图所示，现将物体Q挂在杠杆的B端，在A端悬挂一个重为100N的物体P，使杠杆在水平位置平衡，忽略杠杆自重的影响，若OA∶OB＝2∶5，那么地面对物体Q的支持力为________N.10.如图所示，用F＝50N的力通过滑轮组水平重力为80N的物体，使其向左匀速运动，在这过程中拉力F做功为40J，已知物体受到水平地面的摩擦力为60N，则物体运动的距离为________m，该滑轮组的机械效率为________(忽略绳子和动滑轮的重力)．11.用如图所示的滑轮组把800N的重物匀速竖直提升1m，绳端拉力F是500N，拉力F做的功是________J;该滑轮组的机械效率是______%.若不计摩擦和绳重，该滑轮组的动滑轮重______N.12.某学习小组利用如图所示的装置测定滑轮的机械效率．将两个相同的钩码提升相同的高度，则________的机械效率较高，主要原因是：________________．三、作图题（本大题共2道小题）13.如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，请在图中画出杠杆OA的动力臂L1和其受到的阻力F2.14.如图所示，小明用羊角锤拔铁钉，请画出在A点施加最小动力F的示意图及其力臂l.四、解答题（本大题共4道小题）15.如图所示，提升重100N，底面积为0.01m2的物体B，当绳子自由端拉力仍为F＝20N时，求：(1)物体B此时对地面的压力？(2)物体B此时对地面的压强？(3)逐渐增大绳子自由端的拉力，当物体B对地面的压强为0时，此时拉力F1为多少？16.小明做俯卧撑时(如图所示)，可将其视为一个杠杆，重心在O点，他将身体撑起时，地面对两脚尖的支持力为250N，两脚尖与地面的接触面积为60cm2，双手与地面的接触面积为300cm2.(1)画出以B为支点时重力的力臂L.(2)如果小明的两脚尖对地面的压强与双手对地面的压强之比为5∶2，地面对双手的支持力为多少？(3)小明在1min内做了30俯卧撑，每次肩部上升的距离都为0.36m，则他1min内克服重力所做的功为多少？17.在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图，为了尽快疏通道路，交警只用了30s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场．若故障车被拖离的速度是6m/s，绳子自由端的拉力F是500N，该装置的机械效率为80%.求：(1)故障车在30s内通过的路程；(2)拉力F在30s内所做的功；(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力．18.如图所示，小车在水平面上通过滑轮组提升重物，动滑轮重400N，与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000N，小车的最大输出功率为15kW.水平地面上一物体A重1600N，与地面的接触面积为4m2(不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦)．请求：(1)提升前，物体A对水平地面的压强；(2)滑轮组提升物体A时的机械效率；(3)若要使被提升的重物以1m/s的速度匀速上升，整个装置工作过程中能提升重物的最大重力．人教版八年级物理下册第12章简单机械综合训练-答案一、选择题（本大题共6道小题）1.【答案】D2.【答案】B【解析】动力对撬棒的转动效果与阻力对撬棒的转动效果相同，故A错误；手在A点竖直向下施力时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B正确；由于阻力、阻力臂不变，而若手在A点向不同方向施力时，动力臂不同，根据杠杆平衡条件，动力的大小也将不同，故C错误；手分别在A、B两点沿竖直向下方向施力时，在B点时的力臂大于在A点时的力臂，则在B点比在A点省力，故D错误．故选B.3.【答案】B【解析】设一个钩码的重是1N，由图可知：F1＝1N，l1＝20cm，F2＝2N，l2＝10cm，若在杠杆两端的钩码上分别加挂一个完全相同的钩码，则F1′＝2N，F2′＝3N，则F1′l1＝2N×20cm＝40N·cm，F2′l2＝3N×10cm＝30N·cm，F1′l1F2′l2，所以杠杆左端下沉，右端上升．故选B.4.【答案】A【解析】钩码的重力G相同，钩码上升的高度相同，据W有＝Gh可知，所做的有用功相同；此时对动滑轮做的功是额外功，不计绳子和摩擦，动滑轮相同，即额外功相同，即W额是相同的，所以W总是相同的，故拉力做的功相同，即W甲＝W乙，机械效率η＝W有W总×100%，故也是相同的，即η甲＝η乙．故选A.5.【答案】B【解析】由滑轮组的机械效率公式η＝W有用W总×100%＝G重物hFs×100%＝G重物h1n×()G重物＋G动滑轮×nh×100%＝G重物G重物＋G动滑轮×100%＝11＋G动滑轮G重物×100%可知，滑轮组的机械效率与所提升的重物重量及动滑轮的重量有关，和绕绳方式无关，和重物的提升高度无关，所以A、C选项错误；减小动滑轮的质量或增加被提升物的质量都可以提高机械效率，所以B选项正确，D选项错误．故选B.6.【答案】D【解析】物体向前运动4m，绳子的有效股数为3，绳子自由端移动了12m，A错误，重力没有做功，功率为0，B错误；物体A克服摩擦力做功W＝f摩s＝300N×4m＝1200J，C错误，η＝W有W总＝F滑sFns＝300N×4m120N×3×4m≈83.3%.故选D.二、填空题（本大题共6道小题）7.【答案】轮轴省力【解析】钥匙相当于轮轴，动力作用在轮轴的轮上，是省力机械．8.【答案】相等的省力【解析】本题考查了功的计算和斜面的应用．将同一箱子搬到同一汽车上，两种方法克服箱子的重力做的功为W＝Gh，是相等的；但小冰直接搬箱子的力最小等于箱子的重力，而小雪利用斜面将箱子推上去，所用的力较小，即小雪的方法会省力．9.【答案】7500260【解析】400cm2＝4×10－2m2，由公式p＝FS可知，此时p＝300N4×10－2m2＝7500Pa；由杠杆平衡公式F1L1＝F2L2可知，当F1＝100N，且L1∶L2＝2∶5时；右边F2＝40N，所以右端物体Q对地面的压力FN＝300N－40N＝260N．根据二力平衡，所以支持力为260N.10.【答案】0.460%【解析】第一空：由W＝Fs可知，绳子自由端移动的距离s绳子＝WF＝40J50N＝0.8m，由图知n＝2，则s物＝12s绳子＝12×0.8m＝0.4m；第二空：物体匀速向左运动，受到的拉力等于摩擦力f＝60N，物体做的有用功W有＝fs物＝60N×0.4m＝24J，滑轮组的机械效率为η＝W有W总×100%＝24J40J×100%＝60%.11.【答案】10008020012.【答案】甲做的有用功相同时，乙使用动滑轮做的额外功多【解析】根据题设情景“将两个相同的钩码提升相同的高度”可知，使用图甲中的定滑轮、图乙中的动滑轮所做的有用功是相同的．但是，在使用图乙中的动滑轮时，还必须克服动滑轮的重力做功，这一部分功是无用功，故使用动滑轮做的额外功多，总功也较多，根据机械效率的定义可知，动滑轮的机械效率低，定滑轮的机械效率高．三、作图题（本大题共2道小题）13.【答案】如答图所示【解析】杠杆作图时，首先明确支点，根据题意支点为O点，动力为绳子的拉力，对于绳子来说，力的方向沿绳子收缩的方向，因此过A点沿绳子方向画出动力F1，过O点作力F1的垂线即为动力臂L1，阻力为物体对杠杆OA的向下的拉力，方向竖直向下，所以沿物体的重力方向，过物体与杠杆的接触点作垂线，即为阻力F2.14.【答案】如答图所示答图四、解答题（本大题共4道小题）15.【答案】(1)由题图可知，由3股绳子承担物重F拉＝13(G滑＋F)＝20NF＝50N；所以F压＝G物－F＝100N－50N＝50N(2)此时物体B对地面的压强pB＝F压S＝50N0.01m2＝5000Pa.(3)当物体B对地面压力为0时，F1＝13(G滑＋GB)＝13(10N＋100N)＝1103N＝36.7N.16.【答案】解：如答图所示(2)由于p＝FSp脚尖p手＝52则：F手＝2F脚尖×S手5S脚尖＝2×250N×300×10－4m25×60×10－4m2＝500N(3)由杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2以B为支点时：F脚尖×AB＝GL①以A为支点时：F手×AB＝G(AB－L)②将F脚尖＝250N、F手＝500N、AB＝1.5m代入①②式解得：G＝750NL＝0.5m肩部上升的距离为h＝0.36m时，重心上升的距离为Δh则：Δh＝h（AB－L）AB＝0.36m×（1.5m－0.5m）1.5m＝0.24m1min内克服重力所做的功：W＝nGΔh＝30×750N×0.24m＝5400J17.【答案】(1)根据s＝vt可得，故障车在30s内通过的路程为：s＝vt＝6m/s×30s＝180m.(2)根据W＝Fs可得，拉力F在30s内做的功为：W＝Fs＝500N×180m×3＝2.7×105J，(3)根据η＝W有W总×100%可得：80%＝fs3Fs＝f3F＝f3×500N；解得f＝1200N，即所受阻力为1200N.18.【答案】(1)p＝FS＝GS＝1600N4m2＝400Pa(2)η＝W有W总×100%＝GhGh＋G动h×100%＝1600N·h1600N·h＋400N·h×100%＝80%(3)小车运动的速度为v＝3×1m/s＝3m/s小车能提供的最大拉力Fmax＝Pv＝15000W3m/s＝5000N最大拉力小于绳子能承受的最大拉力，所以工作过程中能提升最大重力为Gmax＝3F－G动＝3×5000N－400N＝14600N