人教版八年級《簡單機械》達標測試考試時間：90分鐘；命題人：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)域內相應的位置，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、如圖是一種新型開瓶器，借助它可單手輕易開啟啤酒瓶蓋，該開瓶器可看作一個杠桿。下列各示意圖中能正確表示該開瓶器工作時的支點O、動力F1和阻力F2的是（）A． B．C． D．2、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．F甲所做的功小于F乙所做的功C．F甲做功的功率等于F乙做功的功率D．甲裝置的機械效率小于乙裝置的機械效率3、如圖所示，物體的受到的重力為300N，在20N的水平拉力F的作用下物體以0.3m/s的速度勻速運動了20s，滑輪組的機械效率為85%。不計繩重和滑輪重。在此過程中，下列說法錯誤的是（）A．拉力的功率為18WB．物體受到的摩擦力為60NC．繩子自由端移動的距離是18mD．額外功為54J4、如圖所示，滑輪規(guī)格相同、重均為60N，工人用150N的水平拉力勻速向右拉動繩端，在20s內礦井里的物體提升8m，不計繩重及輪軸間摩擦，則下列說法錯誤的是（）A．物體重為240NB．工人拉動繩子做功的功率為120WC．此過程中，滑輪組的機械效率為75%D．繩子自由端移動的距離為16m5、如圖所示，使用時屬于費力杠桿的是（）A．鑷子 B．瓶蓋啟子C．鉗子 D．托盤天平6、某同學探究動滑輪的特點，進行了正確操作后，將得到的數(shù)據記錄在表格中，分析數(shù)據后發(fā)現(xiàn)，實驗結果與課本中“使用動滑輪能省一半力”的結論不符，面對這一事實，下列做法中最不可取的是（）實驗次數(shù)物重G拉力F11.0N0.65N21.5N0.90N32.0N1.15NA．實驗失敗，停止實驗B．查閱資料，了解結論的適用條件C．改進實驗條件，重新實驗D．與同學分析可能的原因7、A中的杠桿和物體處于靜止狀態(tài)，B、C、D中的物體被勻速吊起，所有物體重力均為G，不計動滑輪重力、繩重和一切摩擦，則所用拉力F最小的是（）A． B． C． D．8、如圖所示，在斜面上將一個重4.5N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力為1.8N，斜面長s＝1.2m、高h＝0.3m。把重物直接提升h所做的功作為有用功，則（）A．有用功為1.35J，機械效率為75%B．有用功為2.16J，機械效率為62.5%C．有用功為1.35J，機械效率為62.5%D．有用功為1.35J，機械效率為100%9、如圖所示，F(xiàn)1=4N，F(xiàn)2=3N，此時物體A相對于地面靜止，物體B以0.1m/s的速度在物體A表面向左做勻速直線運動（不計彈簧測力計、滑輪和繩子的自重及繩輪間的摩擦），下列分析錯誤的是（）A．拉力F2的功率為0.6WB．如果增大F2，物體A可能向左運動C．彈簧測力計讀數(shù)為9ND．物體A和地面之間的摩擦力是2N10、質量為m的同一物體，先用滑輪組（如圖甲）勻速提升，后沿斜面（如圖乙）勻速拉升，兩次物體提升高度均為h，兩次拉力大小均為0.8mg，斜面長AB＝2h，則兩次提升物體的機械效率（）A．η甲＞η乙 B．η甲＜η乙C．η甲＝η乙 D．條件不足無法判斷第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（10小題，每小題4分，共計40分）1、人們在生活中隨時都會用到我們學過的簡單機械，例如我們每天開門使用的鑰匙就是個______（滑輪/輪軸/斜面）類機械，它是______（省/費）力機械，螺絲釘與______（滑輪/輪軸/斜面）類機械類似，它是______（省/費）力機械。2、在斜面上將一個重8N的物體勻速拉到頂端，沿斜面向上的拉力為4N，斜面長4m，高1m，則拉力做的有用功為_______J，斜面的機械效率為_______。3、如圖，用一個動滑輪把重500N的物體勻速提起2m時，不計摩擦和動滑輪重，人對繩子的拉力為_____N，繩子自由端移動______m，動滑輪的掛鉤受到的拉力為_______N。4、如圖所示，升國旗用的旗桿頂上安裝的是______滑輪，此滑輪的好處是______。5、大量的實驗和理論研究表明，使用任何機械都不能__，同一個滑輪組在不同的做功過程中機械效率是__（選填“相同”或“不同”的，用滑輪組提起一袋水泥，提高機械效率的一個有效措施是__。6、將一根粗細均勻的鐵絲彎成直角，兩直角邊邊長之比為2∶1，將角頂放在一光滑細釘上（如圖所示），當直角鐵絲靜止時，短邊和豎直方向的夾角θ的正切等于________。7、杠桿是我們生活中一種常見的簡單機械，如圖所示，輕質杠桿OA可繞O點無摩擦轉動，A點懸掛一個重為20N的物體，B點施加一個豎直向上的拉力F，使杠桿在水平位置平衡，且OB∶OA＝2∶3，則F＝______N，此杠桿是______杠桿。（選填“省力”或“費力”）8、升旗時，人站在地面上向下拉繩子，旗會向上運動，這是因為旗桿頂部有個______滑輪，它的作用是______。9、一個質量為70kg的工人，用圖所示的裝置提升石板，已知托板重200N，容量足夠大，每塊石板重100N，繩能承受的最大拉力為800N，滑輪的摩擦和繩重均可忽略不計。當工人在4s內將10塊石板勻速提升2m時，此裝置的機械效率為80%。那么，該工人站在地面上用此裝置提升石板的過程中，此裝置動滑輪重______N；該工人提升10塊石板升高2m做的額外功是______J；該工人此裝置提升石板的機械效率最高可達到______%。（保留一位小數(shù)）10、如圖所示，斜面長10m，高6m，用大小為90N沿斜面向上的拉力F，將重120N的鐵塊從底端勻速拉到頂端，斜面的機械效率為______，物體受到的摩擦力為______。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機械效率η與物重G物的關系，改變G物，豎直向下勻速拉動彈簧測力計，計算并繪出η與G物關系如圖乙所示，不計繩重和摩擦。求：（1）若6s內將某重物勻速提升10cm，作用在細繩上的拉力為9N。此時拉力做的功和功率；（2）此滑輪組中動滑輪的重力；（3）當G物＝9N時滑輪組的機械效率。2、液壓千斤頂是汽車等運輸機械常備維修工具，如圖甲所示，圖乙是它的原理剖面圖。如果活塞的質量和液體本身所受的重力可以忽略不計，根據功的原理和液體的不可壓縮性可推導出：只要對小活塞施加一個不大的作用力使小活塞下降距離h小，就可以利用大活塞上升距離h大把一輛汽車頂起來而便于更換和修理輪胎，作用在大小活塞上的力和大、小活塞的面積有以下關系：F大：F小=S大：S小，大小活塞升降的距離和大、小活塞的面積有以下關系：h大：h小=S?。篠大。如果圖示的千斤頂?shù)臋C械效率為80%，大活塞面積是40cm2，小活塞面積是5cm2，杠桿上的OA：AB=1：4。換輪胎時，大活塞剛好頂在汽車的重心豎直線的位置處，若要在1min內把1t的小汽車頂起3cm，則：（1）要把汽車頂起，大活塞所做的功為多少？（取g=10N/kg）（2）維修人員要消耗多大的功率？（3）維修人員加在杠桿B端的力F應多大？

3、如圖所示，有一斜面長L為10m，高h為6m，現(xiàn)用F為400N的力沿斜面把重物G為500N的物體從底端勻速拉到頂端。物體受到斜面的摩擦力用f表示，求：（1）斜面機械效率η；（2）推導物體受到斜面摩擦力f的表達式。（用L，h，F(xiàn)，G表示）4、用如圖所示滑輪組在15s內將重1000N的物體勻速上升了3m，人用拉力的F為400N，不計繩重和摩擦力；求：（1）拉力F所做的有用功W有用；（2）拉力F的功率；（3）滑輪組的機械效率。5、一個物體重力為G，問：①如圖有幾股有效繩子？②繩子力是多大？（滑輪重力和繩子與滑輪間的摩擦力忽略不計）-參考答案-一、單選題1、D【解析】【詳解】圖中的起瓶器在打開瓶蓋時，啟瓶器會繞著瓶蓋的左側轉動，故O點在瓶蓋的左側；阻力為瓶口與蓋的向下的摩擦力，故阻力F2在瓶蓋的右側，方向向下；動力F1會繞著O點轉動，故動力的方向斜向右，故D符合題意。故選D。2、B【解析】【詳解】A．由圖可知，甲圖為定滑輪，繩端移動的速度v1＝v物乙圖為動滑輪，繩端移動的距離v2＝2v物故A錯誤；B．F甲、F乙將重力相同的物體勻速提升相同的高度，根據W有用＝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W總＝W有用+W額外可知：F甲做的功小于F乙做的功，即W甲＜W乙故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%，故甲的機械效率大于乙的機械效率；故D錯誤。故選B。3、B【解析】【詳解】A．由圖可知n＝3，繩子自由端移動的速度v＝nv物＝3×0.3m/s＝0.9m/s則拉力F的功率P＝＝＝Fv物＝20N×0.9m/s＝18W故A正確，不符合題意；B．由可得，拉力做的總功W總＝Pt＝18W×20s＝360J因為η＝×100%，所以有用功W有＝ηW總＝85%×360J＝306J因為v＝，所以物體移動的距離s物＝v物t＝0.3m/s×20s＝6m又W有＝fs物，所以物體受到的摩擦力f＝＝＝51N故B錯誤，符合題意；C．繩子自由端移動的距離s＝ns物＝3×6m＝18m故C正確，不符合題意；D．額外功W額＝W總﹣W有＝360J﹣306J＝54J故D正確，不符合題意。故選B。4、C【解析】【詳解】由圖知道，承擔物重的繩子股數(shù)n＝2；A．不計繩重及輪軸間摩擦，由知道，物體的重力G＝2F﹣G動＝2×150N﹣60N＝240N故A正確，不符合題意；BD．自由端移動的距離s＝2h＝2×8m＝16m拉力F做的功W總＝Fs＝150N×16m＝2400J工人拉動繩子做功的功率故BD正確，不符合題意；C．有用功W有＝Gh＝240N×8m＝1920J滑輪組的機械效率故C錯誤，符合題意。故選C。5、A【解析】【詳解】A．鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，動力大于阻力，故是費力杠桿，故A正確；B．瓶蓋起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，動力小于阻力，故是省力杠桿，故B錯誤；C．鉗子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，動力小于阻力，故是省力杠桿，故C錯誤；D．托盤天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，不省力也不費力，故D錯誤。故選A。6、A【解析】【詳解】課本中“使用動滑輪能省一半力”的結論是在不考慮動滑輪重力、不考慮繩與滑輪摩擦的情況下得出的，在實際的實驗中應當考慮動兩個因素對結果的影響，故最不可取的是“實驗失敗，停止實驗”，其它三個選項是可取的，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。7、D【解析】【詳解】A圖中，動力臂是阻力臂的二分之一，所以動力為阻力的2倍，即FA=2GB圖中，定滑輪不能省力，只能改變力的方向，所以FB=GC圖中有2段繩子承擔物體的重，在不計動滑輪重力、繩重和一切摩擦時，有D圖中有3段繩子承擔物體的重，在不計動滑輪重力、繩重和一切摩擦時，有綜上，D圖中所用拉力F最小。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。8、C【解析】【詳解】有用功總功機械效率故選C。9、B【解析】【詳解】A．由圖知，水平使用滑輪組，n=2，拉力端移動速度v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s根據可知F2的功率P=F2v=3N×0.2m/s=0.6W故A正確，不符合題意；C．不計彈簧測力計、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦，由力的平衡條件可得，彈簧測力計的示數(shù)F=3F2=3×3N=9N故C正確，不符合題意；D．由圖知B和A之間的摩擦力fB=2F2=2×3N=6N根據B向左做勻速直線運動可知物體A對B的摩擦力的方向向右，根據力的作用是相互的可知物體B對物體A的摩擦力向左，大小為6N；對于物體A，受到B對A向左的摩擦力fB1=6N，向右的拉力F1=4N，因為A靜止，所以地面向右的摩擦力f地=fB1-F1=6N-4N=2N故D正確，不符合題意；B．如果增大F2，B將做加速運動，B對A的壓力和接觸面的粗糙程度不變，B與A之間的摩擦力不變，A受摩擦力不變，A受到地面的摩擦力也不變，即A的受力情況不變，還是處于靜止狀態(tài)，故B錯誤，符合題意。故選B。10、C【解析】【詳解】兩次提升物體時，提升物體的高度相同，根據可知，有用功相同；由圖可知，提升物體繩子的條數(shù)為則自由端移動的距離物體在斜面通過的距離為根據可知，拉力做的總功相同，由可知，兩次提升物體的機械效率相等，即故選C。二、填空題1、輪軸省斜面省【解析】【詳解】[1][2]鑰匙在使用時繞中心軸轉動，屬于輪軸，輪軸是杠桿的一種變形；其輪半徑和軸半徑相當于動力臂和阻力臂，因為動力臂大于阻力臂，所以輪軸是一種省力杠桿。[3][4]螺絲釘是利用斜面的圓形旋轉的物理原理，費距離但是省力。2、850%【解析】【詳解】[1]此過程所做的有用功為[2]所做的總功為則斜面的機械效率為3、2504500【解析】【詳解】[1]動滑輪可以省一半的力，所以人對繩子的拉力為物體重力的一半，故人對繩子的拉力為[2]動滑輪可以剩一半的力但是費一倍的距離，所以物體提起2m，繩子自由端移動為4m。[3]不計滑輪重和繩子的重力，將掛鉤和重物當成一個整體，其處于平衡狀態(tài)，其受到了向上的拉力和向下的重力，故拉力等于物體的重力等于500N。4、定改變力的方向【解析】【詳解】[1][2]旗桿頂端的滑輪為定滑輪，不能省力，但可用來改變用力方向。5、省功不同減小動滑輪的重力【解析】【詳解】[1]使用任何機械都不省功，這個結論叫做功的原理。所以，大量的實驗和理論研究表明，使用任何機械都不能省功。[2]滑輪組在做功過程中機械效率是所以，同一個滑輪組在不同的做功過程中機械效率是不同。[3]由知道，用滑輪組提起一袋水泥，提高機械效率的一個有效措施是減小動滑輪的重力。6、4【解析】【詳解】如圖所示NO=2OM，鐵絲平衡，根據杠桿平衡條件代入數(shù)據故OA=2OB由圖可知夾角θ的正弦夾角θ的余弦夾角θ的正切7、30費力【解析】【詳解】[1][2]已知G＝20N，則OB∶OA＝2∶3由杠桿平衡的條件知F×OB＝G×OA此時的動力臂OB要小于阻力臂OA，為費力杠桿。8、定改變動力的方向【解析】【詳解】[1]旗桿頂部滑輪的軸不動，是一個定滑輪。[2]它能改變動力的方向，但不能省力。9、5050081.5【解析】【詳解】[1][2]由圖知，n＝2，若磚被提升h，則拉力端移動的距離s＝2h。當工人勻速提升10塊磚時，拉力做的有用功：W有用＝G磚×h＝100N×10×h＝1000N×2m＝2000J，由得拉力做的總功由W總＝W有用+W額得拉力做的額外功W額＝W總﹣W有用＝2500J﹣2000J＝500J不計滑輪的摩擦和繩重，使用滑輪組做的額外功W額＝（G動+G板）h＝（G動+200N）×2m＝500J解得動滑輪重力：G動＝50N。[3]由題知，人使用的最大拉力F最大＝G人＝mg＝70kg×10N/kg＝700N不計滑輪的摩擦和繩重，最大拉力F最大＝（G動+G板+G磚）＝（50N+200N+G磚）＝700N解得能提升的最大磚重：G磚＝1150N，因為每塊磚重100N，所以最多能提升磚的數(shù)量為1150N/100N=11實際能提升的最大磚重：G磚′＝1100N，此時拉力F最大′＝（G動+G板+G磚′）＝（50N+200N+1100N）＝675N因為滑輪組的機械效率所以最高機械效率10、80%18N【解析】【詳解】[1]拉力做的總功W總＝Fs＝90N×10m＝900J拉力做的有用功W有用＝Gh＝120N×6m＝720J斜面的機械效率[2]因為W總＝W有用+W額，所以額外功W額＝W總﹣W有用＝900J﹣720J＝180J由W額＝fs知道，物體受到的摩擦力三、計算題1、（1）1.8J，0.3W；（2）3N；（3）75%【詳解】解：（1）由圖知，n＝2，拉力端移動距離s＝nh＝2×10cm＝20cm＝0.2m拉力做的總功W總＝Fs＝9N×0.2m＝1.8J拉力做功功率=（2）不計繩重和摩擦，提升動滑輪做的功為額