新人教版八年级物理下册第十二章 综合检测卷附答案解析Word下载.docx
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D.乙安装的是动滑轮,能省力
6.如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力可以忽略不计,在物体匀速上升的过程中()
A.甲图省力,机械效率甲图大
B.甲图省力,机械效率一样大
C.乙图省力,机械效率乙图大
D.乙图省力,机械效率一样大
7.如图所示,测定滑轮组的机械效率时,所用钩码质量为200g,几位同学用弹簧测力计测出拉力F的读数如下,其中肯定错误的是()
A.0.9NB.0.8NC.0.7ND.0.6N
8.如图所示,拉力F=80N,物体重力G=120N,不计摩擦和绳重。
若将物体匀速提高1m,以下说法不正确的是()
A.拉力做的有用功为80J
B.动滑轮的重力为40N
C.拉力做的总功为160J
D.该滑轮组的机械效率为75%
二、填空题(本大题共6小题,每空2分,共22分)
9.小华探究杠杆平衡条件时,使用的每个钩码的质量均为50g,杠杆上相邻刻线间的距离相等。
小华将杠杆调节水平平衡后,在杠杆上的B点悬挂了3个钩码,如图所示。
为使杠杆保持水平平衡状态,应该在A点悬挂______个钩码。
10.如图是2012年伦敦奥运会皮划艇静水比赛的体育图标,当运动员用船桨划水时,运动员手中使用的船
桨属于_____(选填“费力”“省力”或“等臂”)杠杆,使用它的好处是_________。
11.如图所示,物体A在拉力F的作用下匀速前进,图中的滑轮是_______滑轮,若拉力F=200N,则物体所受滑动摩擦力为______N。
12.很多名山风景区为了方便游客到达,都把上山的公路修成盘山公路,如图所示,之所以要把上山的公路修成这样,是因为盘山公路相当于简单机械中的______________,使用它可以_________。
13.如图所示,质量为50kg的物体A置于粗糙的水平地面上,用两个滑轮按图连接,当水平拉力F为120N时,物体A恰能匀速前进,若物体A前进0.5m所用的时间为10s(绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦都不计)。
则物体A受到的重力为_______N,拉力F做功的功率为________W。
(g取10N/kg)
14.跳板是朝鲜族群众喜爱的一种娱乐活动,如图所示。
若支点在跳板的中央,当质量均为60kg的两名运动员同时从1.5m高处由静止下落到跳板的同一端时,静立于跳板另一端的质量为50kg的一名女运动员会向上弹起
3m高。
若不计空气阻力,则额外功为______J,跳板的机械效率为________。
三、作图题(本大题共2小题,共12分)
15.(6分)如图所示是开瓶扳手打开瓶盖的示意图。
O为支点,在图中画出动力F1的力臂(l1)和阻力F2的示意图。
16.(6分)如图所示,用滑轮组提升物体,请在图中画出最省力的绳子绕法。
四、实验探究题(本大题共2小题,共28分)
17.(16分)如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:
杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。
此时,应把杠杆两端的平衡螺母向_________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持_________并静止,达到平衡状态。
这样做的好处是便于在杠杆上直接测量___________。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码,杠杆恰好在原位置平衡。
于是小明便得出了杠杆的平衡条件为________。
他这样得出的结论是否合理?
____________;
为什么?
__________________。
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:
“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?
”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。
其原因是__________________。
18.(12分)小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如表:
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上_______拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
(2)第1次实验测得的机械效率为________。
(结果保留两位有效数字)
(3)分析表中数据可知:
第2次实验是用___________图做的;
第4次实验是用______图做的。
(选填“甲”“乙”或“丙”)。
(4)分析第1、2次实验数据可知:
使用同一滑轮组,__________可以提高滑轮组的机械效率;
分析第1、3次实验数据可知:
使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑
轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率_________。
(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度____________。
五、计算题(14分)
19.在小型建筑工地,常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料,其工作原理相当于如图所示的滑轮组。
某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上,用时40s,卷扬机提供的拉力F为2500N。
求在此过程中:
(1)有用功。
(2)拉力F做的功。
(3)滑轮组的机械效率。
答案解析
1.【解析】选C。
本题考查了杠杆的使用。
使用定滑轮既不省距离也不省力,故A错误;
使用斜面省力但费距离,故B错误;
C图是费力杠杆,动力臂要小于阻力臂的一半,虽然费了力,但省了距离,故C正确;
动滑轮能省一半的力,但费一倍的距离,故D错误。
2.【解析】选B。
本题考查杠杆平衡条件的应用。
杠杆平衡条件是动力×
动力臂=阻力×
阻力臂。
当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,拉力(动力)的力臂变小,而阻力、阻力臂不变,欲使杠杆保持平衡,需增大拉力(动力),故选B。
3.【解析】选C。
由题图知,钓鱼竿在使用时动力臂小于阻力臂,故为费力杠杆,但省距离,故A、B均错;
根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,得
故C正确,D错。
4.【解析】选B。
根据题意,必须选择一个可以省力的杠杆才行。
杠杆的动力臂大于阻力臂时,可以实现省力的目的,A对;
动滑轮的动力臂相当于它的直径,阻力臂相当于它的半径。
虽然动力臂大于阻力臂,可以实现省力的目的,但只能省一半力,无法实现用20N的力提起50N的物体,B错;
斜面相当于一个省力杠杆,C对;
轮轴的动力作用线相当于圆的切线,动力臂相当于圆的半径,阻力臂远小于动力臂,D对。
5.【解析】选D。
本题主要考查定滑轮和动滑轮的判断及其特点。
首先判断出滑轮是定滑轮还是动滑轮,然后再根据定滑轮和动滑轮的特点判断省力情况。
甲图中的滑轮,轴固定不动,是定滑轮,定滑轮不能省力;
乙图中的滑轮,轴随物体一起运动,是动滑轮,动滑轮能省力。
故选D。
6.【解析】选B。
(1)分析甲图可知,n=3,则s=3h,因为摩擦力可以忽略不计,所以
(2)分析乙图可知,n
=2,则s=2h,因为摩擦力可以忽略不计,所以
由此可知:
F1<
F2,η1=η2,所以甲图省力,机械效率一样大。
故选B。
7.【解析】选D。
钩码的质量是200g,重力G=mg=200×
10-3kg×
9.8N/kg
=1.96N;
滑轮组有3段绳子拉动钩码,在理想状况下,绳子末端的拉力即弹簧测力计的示数
若考虑到动滑轮重、绳子重和摩擦,绳子末端的拉力就大于0.65N。
8.【解析】选A。
本题考查利用滑轮组做功和机械效率的有关计算。
由题可知F=80N,G=120N,h=1m,s=2m。
则W有=Gh=120N×
1m=120J,动滑轮的重力
G动=2F-G=2×
80N-120N=40N,利用滑轮组所做的总功为W总=Fs=80N×
2m
=160J,该滑轮组的机械效率
选项A说法错误。
9.【解析】本题考查杠杆的平衡条件。
根据
杠杆平衡条件可知,GALA=GBLB,
即mAgLA=mBgLB,nAm0gLA=nBm0gLB,则
答案:
2
10.【解析】船桨的上端为支点,上端到下面手的距离为动力臂,船桨的上端到末端为阻力臂。
显然动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,但是可以省距离。
费力省距离
11.【解析】F由两段绳子承担,每段绳子的拉力
物体A匀速前进,其摩擦力跟每段绳子的拉力相等,为100N。
动100
12.【解析】盘山公路相当于简单机械中的斜面,使用它可以省力。
斜面省力
13.【解析】物体A的重力G=mg=50kg×
10N/kg=5
00N
绕过动滑轮的绳子股数n=2,绳子自由端移动的距离s绳=2×
0.5m=1m,
拉力F做的功W=Fs绳=120N×
1m=120J
拉力做功的功率
50012
14.【解析】两名运动员从高处落下时做的功
W总=2Gh=2mgh=2×
60kg×
10N/kg×
1.5m=1800J
质量为50kg的运动员被弹起时做的功
W有=G′h′=m′gh′=50kg×
3m=1500J
此过程中做的额外功
W额=W总-W有=1800J-1500J=300J
跳板的机械效率
30083.3%
15.【解析】本题考查力臂的画法。
画力臂的基本步骤:
首先找支点,然后确定动力和阻力,再由支点对力的作用线作垂线段,最后表示出力臂。
题图中开瓶扳手与瓶盖上面接触点为支点O,动力F1方向向上,把F1的作用线反向延长,那么从支点到F1的作用线的距离即为F1的力臂,注意画上垂直符号,用大括号标示出来,并标上字母l1。
阻力F2是瓶盖阻碍开瓶扳手向上运动的力,方向向下,作用点在瓶盖齿与开瓶扳手下钩接触的地方。
如图所示
16.【解析】滑轮组最省力的绕法就是让绳子的固定点在动滑轮上。
17.【解析】
(1)若杠杆的右端下沉,即右端较重,所以应将平衡螺母向左调节,以达到其在水平位置静止的目的,这时,挂上的钩码的重力就是我们所要加的动力或阻力,由于重力的方向是竖直向下的,所以此时该力与杠杆恰好成直角,即此时对应杠杆的长度即为力臂。
(2)通过这一次实验得出“动力×
阻力臂”这一结论是不合理的,因为偶尔一次实验的数据很可能具有偶然性,所以必须多进行几次实验方可得出结论。
(3)由于该实验中,杠杆的支点没有在中间,所以该实验中会受到杠杆自身重力的影响,所以出现了题目中所提到的问题。
(1)左水平力臂
(2)F1l
1=F2l2不合理
结论具有偶然性(结论没有普遍性)(3)杠杆自重的影响
18.【解析】
(1)在测绳端拉力时,需竖直向上匀速拉动弹簧测力计。
(2)
(3)
由数据知第
2次实验中,s为h的3倍,所以滑轮组由3段绳子承担物重,而被提升的物重为6N,其他
3组为4N。
所以第2次实验是用乙图做的;
第4次实验s为h的5倍,所以滑轮组由5段绳子承担物重,所以第4次实验是由丙图做的。
(4)分析第1、2次实验,两次所用滑轮组相同,但第2次物重大于第1次物重,机械效率也大于第1次的机械
效率,所以可得使用同一滑轮组,增加物重可以提高滑轮组的机械效率。
分析第1、3次实验,两次提升物体的重力相同,第3次实验的动滑轮较重,而机械效率较低,所以可得使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越低。
(5)第3、4次实验只是改变了物体被提升的高度,机械效率没变,所以可得滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
(1)匀速
(2)74(3)乙丙
(4)增加物重越低(5)无关
19.【解析】
(1)利用卷扬机将砖块运到楼上
,克服砖块重
力做的功为有用功:
W有=Gh=4000N×
10m=4×
104J
(2)此滑轮组用两段绳子提升砖块,所以拉力F移动的距离:
s=2h=2×
10m=20m
则拉力做的功:
W总=Fs=2500N×
20m=5×
(3)利用机械效率的公式进行计算:
(1)4×
104J
(2)5×
104J(3)80%