人教版八年级物理下册-第十二章综合检测题 6页

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