2024初中同步測控優化設計物理八年級下冊配人教版第十二章測評(A)(時間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本大題共8小題,每小題4分,共32分)1.“給我一個支點和一根足夠長的棍,我就能撬起整個地球。”下列生產和生活中的杠桿與阿基米德設想的杠桿屬于同一類型的是()2.衣服夾是一種常用物品,如圖所示給出了用手捏開和夾住物品時的兩種情況。下列說法正確的是()A.當用手將其捏開時,它是費力杠桿B.當用其夾住物品時,它是費力杠桿C.無論用手將其捏開還是夾住物品時,它都是費力杠桿D.無論用手將其捏開還是夾住物品時,它都是省力杠桿3.右圖是小龍探究杠桿平衡條件的實驗裝置,用彈簧測力計在C處豎直向上拉,杠桿保持平衡。若彈簧測力計逐漸向右傾斜,仍然使杠桿保持平衡,拉力F的變化情況是()A.變小 B.變大C.不變 D.無法確定4.如圖所示,杠桿AOB用細線懸掛起來,分別在A、B兩端掛上質量為m1、m2的重物時,杠桿平衡,此時AO恰好處于水平位置,AO=BO,不計杠桿重力,則m1、m2的關系為()A.m1>m2 B.m1<m2C.m1=m2 D.無法判斷5.對圖中所示的幾種簡單機械,下列說法正確的是()A.圖甲所示的裝置中OB是動力臂B.使用圖乙所示的裝置可省一半力C.圖丙所示的裝置是一種等臂杠桿D.圖丁所示的汽車駕駛盤也是一種簡單機械6.分別使用定滑輪、動滑輪、兩個定滑輪和兩個動滑輪組成的滑輪組,勻速提升同一物體到同一高度處,其機械效率分別為η定、η動、η組(不計繩重和摩擦,設每個滑輪質量相等),則下列選項中正確的是()A.η組<η動<η定 B.η動<η定<η組C.η定<η動<η組 D.η定<η組<η動7.如圖所示,斜面長3m,高0.6m,建筑工人用繩子在6s內將重500N的物體從其底端沿斜面向上勻速拉到頂端,拉力是150N(忽略繩子的重力)。則下列說法正確的是()A.斜面上的摩擦力是50NB.拉力的功率是50WC.拉力所做的功是300JD.斜面的機械效率是80%8.如圖,用同一滑輪組分別將物體A和物體B勻速提升相同的高度。與提升B相比,提升A的過程滑輪組的機械效率較大。若不計繩重與軸摩擦的影響,則提升A的過程()A.額外功較小 B.額外功較大C.總功較小 D.總功較大二、填空題(每空3分,共27分)9.圖中物塊甲和乙處于靜止狀態,所用滑輪為。已知甲重12N,乙重8N,不計繩重及一切摩擦,則甲受到繩子的拉力為N,地面的支持力為N。

10.如圖所示,物體重力為180N,動滑輪重力為10N。小明用100N的拉力(方向不變)將物體勻速提升2m,用了10s,則此過程中有用功是J,額外功是J,拉力的功率是W,滑輪組的機械效率是。

11.如圖所示,斜面長6m、高1m,工人用500N的力沿斜面把重力為2400N的箱子勻速推到車上,推力對箱子做的功是J,斜面的機械效率是。

三、作圖題(每題4分,共8分)12.在以O為支點、質量忽略不計的杠桿上掛10N的重物A,杠桿同時還受另一個大小與FA不等、豎直向上的力FB作用,處于平衡。在圖中畫出:(1)FA的力臂lA。(2)FB的示意圖并標出它的大小。13.如圖所示,用滑輪組提升物體,請在圖中畫出最省力的繩子繞法。四、實驗探究題(第14題8分,第15題14分,共22分)14.在研究滑輪的特點實驗中,(1)他們研究定滑輪特點時,做的實驗如圖甲所示,據此可證明使用定滑輪

。

(2)他們研究動滑輪特點時,用動滑輪勻速豎直提升重物,如圖乙所示。據此可知,使用動滑輪。(3)他們組裝了滑輪組,發現使用滑輪組提升重物時能省力,于是他們想:利用滑輪組提升重物能否省功呢?為此,他們進行了實驗如圖丙所示。請根據丙圖信息,寫出分析數據的具體過程,并回答他們的問題。15.小明在測量滑輪組機械效率的實驗中,所用裝置如圖所示,實驗中每個鉤碼重力為2N,測得的數據如下表:實驗次數鉤碼總重G/N鉤碼上升的高度h/m測力計示數F/N測力計移動距離s/m機械效率η140.11.80.3260.12.40.383%340.11.40.557%440.21.41.057%(1)在實驗中,測繩端拉力F時,應盡量豎直向上拉動彈簧測力計且在拉動過程中讀數。

(2)第1次實驗測得的機械效率為。(結果保留兩位有效數字)

(3)分析表中數據可知:第2次實驗是用圖做的;第4次實驗是用圖做的。(均選填“甲”“乙”或“丙”)

(4)分析第1、2次實驗數據可知:使用同一滑輪組,可以提高滑輪組的機械效率。分析第1、3次實驗數據可知:使用不同的滑輪組,提升相同的重物,動滑輪個數越多(即動滑輪總重越重),滑輪組的機械效率。

(5)分析第3、4次實驗數據可知,滑輪組的機械效率與物體被提升的高度。

五、計算題(11分)16.建筑工地上,施工人員用起重機吊起建筑材料,如圖所示,每件材料重均為3000N,施工臺距離地面的高度h為3m。起重機沿豎直方向勻速提升一件材料用時15s,鋼繩拉滑輪的拉力F為2000N,不計鋼繩重和摩擦。求:(1)起重機提升一件材料時,對材料做的有用功;(2)滑輪組在提升這件材料時的機械效率;(3)鋼繩自由端拉力F的功率。

第十二章測評(A)1.D解析本題考查杠桿的分類:省力杠桿、費力杠桿、等臂杠桿。天平屬于等臂杠桿;鐵锨、釣魚竿屬于費力杠桿;鍘刀屬于省力杠桿。阿基米德設想的杠桿屬于省力杠桿,故選D。2.B3.B解析本題考查杠桿平衡條件的應用。杠桿平衡條件是動力×動力臂=阻力×阻力臂。當彈簧測力計逐漸向右傾斜時,拉力(動力)的力臂變小,而阻力、阻力臂不變,欲使杠桿保持平衡,需增大拉力(動力),故選B。4.B解析杠桿示意圖如下。根據杠桿的平衡條件有m1gL1=m2gL2即m1L1=m2L2從圖中可以看出力臂L1>L2,所以物體的質量有m1<m2。故選B。5.D解析題圖甲誤把杠桿的長度當成了力臂;題圖乙是一個定滑輪,它不省力;題圖丙是一個動滑輪,可看成動力臂為阻力臂二倍的杠桿;題圖丁汽車駕駛盤是一個輪軸,它也是一種簡單機械。6.A7.A解析拉力F做的功W總=Fs=150N×3m=450J有用功W有=Gh=500N×0.6m=300J額外功W額=W總-W有=450J-300J=150J由W額=Ffs可得,物體在斜面上受到的摩擦力Ff=W額s=150J3m=50拉力的功率P=W總t=450J6s斜面的機械效率η=W有W總=300J450J×8.D解析由題知,提起兩物體所用的滑輪組相同,將物體提升相同的高度,不計繩重和軸摩擦,克服動滑輪重力所做的功是額外功,由W額=G動h知,提升A和B所做額外功相同,故A、B錯誤;滑輪組的機械效率η=W有W總=W有W有+W額=11+W額W有9.解析裝置所使用的滑輪不隨物體運動,它們是定滑輪。物體甲受豎直向下的重力G甲=12N、豎直向上的拉力F拉=G乙=8N、豎直向上的地面的支持力F支作用而靜止,處于平衡狀態,由力的平衡條件得G甲=F拉+F支,則甲受到地面的支持力F支=G甲-F拉=12N-8N=4N。答案定滑輪8410.答案360404090%11.解析推力做的功是總功,W總=Fs=500N×6m=3000J,克服箱子重力做的功是有用功,W有=Gh=2400N×1m=2400J,則機械效率為η=W有W總×100%=2400J答案300080%12.解析本題考查杠桿平衡條件的應用,由題圖可知,該杠桿的支點為O,杠桿處于水平位置,重物A的大小為10N,FA的力臂lA為兩格;杠桿同時還受另一個大小與FA不等、豎直向上的力FB作用,那么FB的作用點在O點右側但不在FA點,方向豎直向上,根據杠桿的平衡條件可以求得FB的大小,此題具有開放性,有多種情況,只要合適即可。答案如圖所示(答案不唯一,合適即可)13.答案如圖所示14.解析(1)在實驗過程中不斷改變拉力的方向,觀察測力計的示數都為1N,等于物重,可得出結論:定滑輪可以改變力的方向,但不能省力。(2)在題圖乙中,拉力F=0.6N<G=1N,故使用動滑輪時能省力。(3)已知物重G、拉力F、物體升高的距離h、繩子移動的距離s、繩子段數n,根據有用功公式和總功公式可求出所做的功進行比較。答案(1)能改變動力方向,但不能省力(2)能省力,但不能改變力的方向(3)提升物體所做的有用功W有=Gh=2N×0.1m=0.2J,使用滑輪組時所用拉力F=0.8N,彈簧測力計移動距離s=30cm=0.3m,所做的總功W總=Fs=0.8N×0.3m=0.24J。經比較W有<W總,所以使用滑輪組不能省功。15.答案(1)勻速(2)74%(3)乙丙(4)增加物重越低(5)無關16.解析(1)已知G=3000N,h=3m,起重機做的有用功W有=Gh=3000N×3m=9000J。(2)題圖中與材料相連的是一個動滑輪,所以s=2h=2×3m=6m滑輪組提升一件材料所做的總功W總=Fs=2000N×6m=12000J滑輪組在提升這件材料時的機械效率η=W有W總×100%=9(3)鋼繩自由端拉力F的功率P=Wt=12答案(1)9000J(2)75%(3)800W第十二章測評(B)(時間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本大題共8小題,每小題4分,共32分)1.如圖所示的用具中屬于費力杠桿的是()2.到野外郊游時,小明和爸爸在湖邊釣魚。魚上鉤后,小明感覺魚在水中時很輕,拉出水面后“變重”,在把魚逐漸拉出水面的過程中,魚受到的()A.浮力增大,魚竿是省力杠桿B.重力增大,魚竿是省力杠桿C.浮力減小,魚竿是費力杠桿D.重力減小,魚竿是費力杠桿3.如圖所示,手持10kg物體保持平衡,此時肱二頭肌收縮所承受的力一定()A.大于98NB.小于98NC.等于98ND.等于10kg4.如圖所示,在探究杠桿平衡條件實驗中,彈簧測力計從位置A逆時針轉到位置B,杠桿仍在水平位置平衡,則彈簧測力計的示數將()A.變大 B.變小C.不變 D.不能確定5.下圖是使用簡單機械勻速提升同一物體的四種方式(不計機械重和摩擦),其中所需動力最小的是()6.工人師傅用如圖所示的滑輪組,將重力為800N的重物緩慢勻速豎直提升3m,人對繩的拉力F為500N。不計繩重和滑輪轉軸處的摩擦,則()A.繩子自由端移動的距離為9mB.動滑輪的重力為200NC.人通過滑輪組做的有用功為1500JD.滑輪組的機械效率為53.3%7.甲、乙兩個滑輪組如圖所示,其中每一個滑輪重力都相同,用它們分別將重物G1、G2提高相同的高度,不計滑輪組的摩擦,下列說法正確的是()A.若G1=G2,拉力做的額外功相同B.若G1=G2,拉力做的總功相同C.若G1=G2,甲的機械效率大于乙的機械效率D.用甲、乙其中的任何一個滑輪組提起不同的重物,機械效率不變8.如圖所示,不計摩擦,把重力為G=16N的物體勻速提起所用的拉力F=10N,則關于該動滑輪的說法錯誤的是()A.動滑輪重力為4NB.使用該動滑輪要費距離C.該動滑輪的機械效率為80%D.提升物體的速度越快,機械效率越高二、填空題(每空3分,共27分)9.如圖所示,分別用甲、乙兩種形式的滑輪組把重為400N的物體勻速向上提起;已知每個滑輪重20N,忽略繩子的重力以及滑輪的軸摩擦,圖甲中車對繩子的拉力為N,圖乙中人對繩子的拉力為N。

10.如圖所示,滑輪(選填“甲”或“乙”)可以看作是等臂杠桿;若物體所受重力均為20N且處于靜止狀態,不計摩擦和滑輪重力,力F2的大小為N;物體上升時,它的重力勢能(選填“增大”“不變”或“減小”)。

11.如圖所示,小華同學在測滑輪組機械效率的實驗中,應豎直向上拉動繩子的自由端。若鉤碼重力G為3N,小華所用拉力F為1.2N,則滑輪組的機械效率為;若換成重力G'為5N的鉤碼再進行實驗,此滑輪組的機械效率將(選填“變大”“變小”或“不變”)。

12.某同學家新房裝修時,在地面與窗臺間放置一斜木板,將瓷磚沿木板從地面勻速拉上窗臺。如圖所示,已知窗臺高3m,木板長5m,瓷磚重500N,沿斜面所用拉力400N,則斜面的機械效率是。

三、作圖題(6分)13.下圖是人拉著拉桿旅行箱靜止在水平地面上的情景,O是輪子的轉軸。以O為支點,請你畫出拉力F的力臂。四、實驗題(每題10分,共20分)14.下圖為小柯制作的杠桿力臂演示儀,杠桿AOB可繞O點(螺母)轉動,OA=0.2m,OB=0.1m,G1=2N,杠桿自身重力和摩擦不計,固定裝置未畫出。(1)當杠桿處于甲圖所示水平位置平衡時,N的重力G2為N。

(2)松開螺母保持OA不動,使OB向下折一個角度后,再擰緊螺母形成一根可繞O點轉動的杠桿AOB'(B'點對應B點),保持M位置不變,要使杠桿在圖乙位置保持平衡,則N應該移動到。

A.B'點處 B.①點處C.②點處 D.③點處15.在測定動滑輪機械效率的實驗中,小明用如圖所示的動滑輪提升鉤碼,改變鉤碼的數量,正確操作,實驗數據如下:實驗序號鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動的距離s/cm①1.020.00.740.0②2.020.01.240.0③3.020.01.740.0(1)實驗時,用手拉動彈簧測力計,使動滑輪下的鉤碼緩緩上升。

(2)第①次實驗時測得動滑輪的機械效率為。

(3)第③次實驗時,鉤碼上升的速度為0.05m/s,則拉力的功率為W,靜止時拉力F的大小(選填“大于”“小于”或“等于”)1.7N。

(4)由表中實驗數據分析可知,同一動滑輪,所提升物重增大,機械效率將(選填“增大”“減小”或“不變”)。

五、計算題(15分)16.如圖所示,用甲、乙兩種滑輪組,分別勻速豎直向上提升同一重物,從相同位置開始提升至同一高度處。(1)若不計繩重、滑輪重及摩擦,求兩次拉力F1和F2之比;(2)若不計繩重及摩擦,重物質量為400g,動滑輪質量為100g,求勻速拉動過程中甲、乙兩裝置的機械效率。(g取10N/kg)

第十二章測評(B)1.A解析根據杠桿平衡條件F1l1=F2l2,動力臂大于阻力臂的杠桿是省力杠桿,動力臂小于阻力臂的杠桿是費力杠桿。食品夾的動力臂小于阻力臂,是費力杠桿;瓶蓋起子、螺絲刀、鉗子的動力臂都大于阻力臂,都是省力杠桿。2.C3.A解析由題圖可知,手臂為費力杠桿,所以肱二頭肌拉力需大于物體重力98N。4.A解析彈簧測力計從位置A逆時針轉到位置B,使杠桿仍在水平位置平衡,根據杠桿平衡條件F1l1=F2l2,阻力和阻力臂不變,動力臂變小了,所以動力變大。5.D解析由于不計機械重和摩擦,A選項中,所需動力F1=hsG=2m4m×G=12G;B選項中,F2=13G;C選項中,F3=G;D選項中,根據杠桿平衡條件可知,F4=16.B7.C解析由題圖可知,甲圖中有一個動滑輪,3段繩子吊著動滑輪;乙圖中有兩個動滑輪,4段繩子吊著動滑輪。不計滑輪組的摩擦,額外功是克服動滑輪重力所做的功,故乙圖拉力做的額外功多,故選項A錯誤。若G1=G2,兩圖拉力所做的有用功相同,額外功不同,所以總功不同,且甲圖拉力所做的總功小于乙圖拉力所做的總功,根據η=W有W總可知,甲的機械效率大于乙的機械效率,故選項B錯誤,選項C正確;用相同的滑輪組提起不同重力的物體,所提升物體的重力越大,機械效率越高,8.D解析由F=12(G+G動)可得,G動=2F-G=2×10N-16N=4N,故選項A說法正確;使用動滑輪省力,但多移動距離,選項B說法正確;該動滑輪的機械效率η=W有W總=GhFs=G2F=9.解析題圖甲中使用的是兩個定滑輪,忽略繩子的重力以及滑輪的軸摩擦,車對繩子的拉力F甲=G=400N;題圖乙中使用的是一動一定的滑輪組,n=2,忽略繩子的重力以及滑輪的軸摩擦,人對繩子的拉力F=12(G+G動)=12×(400N+20N)=210答案40021010.解析由題圖可知,滑輪甲不隨物體一起升降,因此滑輪甲是定滑輪,定滑輪實質是一個等臂杠桿;滑輪乙隨物體一起升降,因此滑輪乙是動滑輪,動滑輪的實質是動力臂為阻力臂2倍的杠桿,使用一個動滑輪可省一半的力,不計摩擦和滑輪重力,力F2=12G物=12×20N=10N;物體上升時,其高度增大答案甲10增大11.解析實驗時,應豎直向上勻速拉動繩子的自由端。滑輪組的機械效率η=W有W總=G3F答案勻速83.3%變大12.解析利用斜面提升物體時,克服重物重力做的功為有用功,即W有=Gh=500N×3m=1500J,拉力所做的功為總功,即W總=Fs=400N×5m=2000J,機械效率η=W有W總×100%=1