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  • 2021-10-26 发布

人教版八年级物理下册-第十二章综合检测题

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第十二章综合检测题 (时间:45分钟满分:100分) 一、选择题(每小题 3分,共 30分) 1.下列简单机械在正常使用时能够省力的是( C ) 2.如图所示,开瓶盖的起子可以看作是一个杠杆,在图中能正确表示开瓶盖时,杠杆 的支点、动力和阻力的是( C ) 3.下列杠杆平衡的是(杆重和摩擦均不计)( C ) 4.如图是一种切甘蔗的铡刀示意图。下列有关说法正确的是( C ) A.刀刃很薄可以增大压力 B.铡刀实质上是一种费力杠杆 C.甘蔗放在 a点比 b点更易被切断 D.手沿 F1方向用力比沿 F2方向更省力 第 4题图 第 5题图 5.在探究“杠杆平衡条件”实验中,杠杆在力 F作用下水平平衡,如图所示,现将弹 簧测力计绕 B点从 a位置转动到 b位置过程中,杠杆始终保持水平平衡,则拉力 F与其力 臂的乘积变化情况是( C ) A.一直变小 B.一直变大 C.一直不变 D.先变小后变大 6.在不计摩擦和绳子质量的情况下,分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组(两个定滑轮和 两个动滑轮)匀速提升同一物体到同一高度处,其机械效率分别为η定、η动、η组,则下列选 项中正确的是( A ) A.η组<η动<η定B.η定<η动<η组 C.η动<η定<η组D.η定<η组<η动 7.工人用如图的机械将物体匀速提升到某一高度,若物体的重力与滑轮的重力之比 G 物∶G 滑轮=9∶1,忽略绳重与摩擦的影响,则机械效率为( D ) A.10%B.45% C.80%D.90% 第 7题图 第 8题图 第 9题图 8.如图所示,物体 A、B的重分别为 20N、10N,滑轮和绳子的重忽略不计,此时物体 A在水平面上向右做匀速直线运动,若用力 F向左拉物体 A,使物体 A向左做匀速直线运 动,则( B ) A.F=20 NB.F=10 N C.F=5 ND.F=30 N 9.小李同学利用如图所示的滑轮组匀速提升重物。第一次提升的重物 A的重力为 GA, 加在绳子自由端的拉力为 F1,重物上升的速度为 v1,运动时间为 t1;第二次提升的重物 B 的重力为 GB,加在绳子自由端的拉力为 F2,重物上升的速度为 v2,运动时间为 t2。已知 F1∶ GA=5∶8,GB∶GA=3∶2,v1∶v2=2∶1,t1∶t2=2∶3。动滑轮的重力不能忽略,不计绳 重与摩擦的影响。下列对两个过程的分析中,正确的是( C ) A.拉力之比为 F1∶F2=7∶8 B.拉力的功率之比为 P1∶P2=4∶3 C.机械效率之比η1∶η2=14∶15 D.额外功之比W1∶W2=2∶3 10.如图所示,在大小为 150N的拉力 F 作用下,物体 A在水平桌面上以 0.2m/s的速 度向右匀速运动了 2m,已知 A的重力为 2000N,桌面对 A的摩擦力为 360N,则下列说法 正确的是( C ) A.有用功为 4000J B.拉力做的功为 720J C.滑轮组的机械效率为 80% D.滑轮组的机械效率为 75% 二、填空题(每空 1分,共 19分) 11.如图所示是工人经常使用的铁锹,如果把铁锹当作费力杠杆,则支点是__C__点, 动力作用点是__B__点。 第 11题图 第 12题图 12.如图是三种类型剪刀的示意图,请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀,你会选择 __C__(选填“A”“B”或“C”)剪刀,这样选择的目的是为了省__力__(选填“力”或“距离”)。 13.如图所示,杠杆水平放置且自重忽略不计,O是支点,左侧挂一重物,动力 F1大 小为 3N,整个装置处于静止状态,则物体的重力为__6__N。此时杠杆属于__省力__(选填“省 力”或“费力”)杠杆。 第 13题图 第 14题图 14.如图所示的实验装置,甲物体重 16N,乙物体重 12N,整个装置静止。如果不计弹 簧测力计自重,则弹簧测力计的示数是__12__N,绳子上承受的拉力为__12__N,甲物体对 地面的压力是__4__N。 15.小明用同一滑轮组分别将甲、乙两组钩码匀速提升相同的高度,如图所示。他两次 提升钩码所用的拉力分别为 F 甲和 F 乙,则 F 甲__<__F 乙;所做的有用功分别为W 甲和W 乙, 机械效率分别为η甲和η乙,则W 甲__<__W 乙,η甲__<__η乙。(均选填“>”“=”或“<”) 第 15题图 第 16题图 16.如图所示,用 20N的力 F 拉着重为 100N的物体,使其沿水平面以 2m/s的速度匀 速运动了 5s,若每个滑轮重 10N,忽略绳重和滑轮轴的摩擦,则拉力的功率为__80__W,滑 轮组的机械效率为__75%__。 17.小明在探究利用杠杆做功的实践活动中,所用的杠杆是一根质量均匀、重为 5N的 硬棒,他将棒的一端固定,把重为 15N的物体挂在棒的中点,然后用手缓慢竖直向上提起 棒的另一端,如图所示,若把物体提升了 10cm,则小明作用在杠杆上的拉力是__10__N, 此过程中杠杆的机械效率是__75%__。 第 17题图 第 18题图 18.如图斜面长 6m、高 1.5m,工人用沿斜面向上 500N的力,以 1.5m/s的速度把 160kg 的箱子匀速推到车上,则推力的功率是__750__W,该斜面机械效率是__80%__,箱子受到 的摩擦力为__100__N。(g取 10N/kg) 三、作图题(每小题 3分,共 6分) 19.如图所示,用一根硬棒搬动一个石块,棒的上端 A是动力的作用点,若要用最小 的力搬动石块,请标出杠杆的支点 O,并画出最小动力 F的示意图。 解: 20.一个工人站在地面上,使用如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶,要求绳子 的自由端要向下拉,请你用笔画线代替绳子,画出滑轮组最省力的绕绳方法。 解: 四、实验探究题(共 20分) 21.(10分)小华做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图,杠杆上相邻刻线间的距离相 等。 (1)杠杆在如图甲的位置静止时__是__(选填“是”或“不是”)处于杠杆平衡状态的。 (2)为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向__右__(选填“左”或“右”)端调节。 (3)如图乙,杠杆在水平位置平衡后,在 A点挂两个钩码,每个钩码重 0.5N,在 B点竖 直向下拉弹簧测力计,仍使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数应为__1.5__N。当 弹簧测力计改为斜拉时,再次使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将__变大__(选 填“变大”“变小”或“不变”)。 (4)小华改变钩码的个数和位置进行了多次实验,其目的是__使实验结论更具普遍性(避 免实验结论的偶然性)__。 22.(10分)小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,利用如图所示的滑轮组进行了 4次测量,测得数据如下表所示: 次数 钩码所受的 重力 G/N 钩码提升的 高度 h/m 拉力 F/N 绳端移动的 距离 s/m 机械效 率η 1 1.0 0.1 0.8 0.4 31.25% 2 1.0 0.2 0.8 0.8 31.25% 3 2.0 0.1 1.2 0.4 41.67% 4 3.0 0.1 1.5 (1)根据表中的数据计算得出第 4次实验时绳端移动的距离 s=__0.4__m,机械效率η= __50%__。 (2)通过比较 1、3和 4三次实验数据得出:同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率 __越高__。 (3)在忽略摩擦力和绳重的前提下,通过第 1次数据可算出动滑轮的重力为__2.2__N。 (4)由实验可知,以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是__C__。 A.动滑轮的重力 B.绳子与滑轮之间的摩擦 C.物体上升的高度 五、综合应用题(共 25分) 23.(12分)如图是工人利用滑轮组提升重为 810N物体的示意图,某段过程中物体匀速 上升的速度为 0.1m/s,工人拉力 F的功率为 90W,物体上升 10s拉力 F克服滑轮组的摩擦做 的功是 60J,不计绳重。求: (1)工人拉绳子的速度。 (2)滑轮组的机械效率。 (3)滑轮组中的动滑轮的重力。 解:(1)由图可知,n=3,绳端移动的速度 v 绳=nv 物=3×0.1m/s=0.3m/s (2)根据 P=W t = Fs t =Fv 可得,工人的拉力 F= P v 绳 = 90W 0.3m/s =300N,滑轮组的机械效率η= W 有用 W 总 ×100%= Gh Fs ×100%= G nF ×100%= 810N 3×300N ×100%=90% (3)重物上升的高度 h=vt=0.1m/s×10s=1m,拉力做的有用功 W 有用=Gh=810N×1m =810J,拉力做的总功 W 总=Fs=Fnh=300N×3×1m=900J,提升动滑轮做的额外功 W 动 =W 总-W 有用-Wf=900J-810J-60J=30J,由W 动=G 动h可得,动滑轮的重力 G 动= W 动 h = 30J 1m =30N 24.(13分)如图,杠杆在水平位置平衡,物体M1重为 500N,OA∶OB=2∶3,每个滑 轮重为 20N,滑轮组的机械效率为 80%,在拉力 F的作用下,物体M2以 0.5m/s速度匀速上 升了 5m。(杠杆与绳的自重、摩擦均不计)求: (1)物体M2的重力。 (2)拉力 F的功率。 (3)物体M1对水平面的压力。 解:(1)因杠杆与绳的自重、摩擦均不计,故克服动滑轮重力做的功为额外功,则滑轮 组的机械效率η= W 有 W 总 = Gh Gh+G 动h = G G+G 动 ,即 80%= G G+20N ,解得物体 M2的重力 G= 80N (2)由图知,绳子的有效段数为 2,绳的自重、摩擦均不计,则作用在绳子自由端的拉 力 F=G+G 动 2 = 80N+20N 2 =50N;物体M2以 0.5m/s速度匀速上升了 h,绳子自由端移动的 距离 s=2h,由 v=s t 可得绳子自由端的速度 v 绳=2v=2×0.5m/s=1m/s;拉力 F的功率 P=W t = Fs t =Fv 绳=50N×1m/s=50W (3)由力的平衡条件可得,B端对定滑轮向上的拉力 F′B=3F +G 定=3×50N+20N=170N,根据力的作用是相互的,则定滑轮对杠杆B端的拉力 FB=FB′ =170N,根据杠杆的平衡条件可得 FA×OA=FB×OB,故绳子对杠杆 A 端的拉力 FA= OB OA ×FB= 3 2 ×170N=255N,则绳子对M1向上的拉力 FA′=FA=255N,根据力的平衡,地 面对M1的支持力 F 支=G1-FA′=500N-255N=245N;由力的相互性可知,物体M1对水 平面的压力 F 压=F 支=245N