初中物理(新人教版)八年级下册同步测试：第十二章测评(A)(同步测试)【含答案及解析】

第十二章测评(A)
(时间:45分钟满分:100分)
一、选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
1.“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能撬起整个地球。

”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是()
2.衣服夹是一种常用物品,如图所示给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况。

下列说法正确的是
()
A.当用手将其捏开时,它是费力杠杆
B.当用其夹住物品时,它是费力杠杆
C.无论用手将其捏开还是夹住物品时,它都是费力杠杆
D.无论用手将其捏开还是夹住物品时,它都是省力杠杆
3.右图是小龙探究杠杆平衡条件的实验装置,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,杠杆保持平衡。

若弹簧测力计逐渐向右倾斜,仍然使杠杆保持平衡,拉力F的变化情况是()
A.变小
B.变大
C.不变
D.无法确定
4.如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,分别在A、B两端挂上质量为m1、m2的重物时,杠杆平衡,此时AO恰好处于水平位置,AO=BO,不计杠杆重力,则m1、m2的关系为()
A.m1>m2
B.m1<m2
C.m1=m2
D.无法判断
5.对图中所示的几种简单机械,下列说法正确的是()
A.图甲所示的装置中OB是动力臂
B.使用图乙所示的装置可省一半力
C.图丙所示的装置是一种等臂杠杆
D.图丁所示的汽车驾驶盘也是一种简单机械
6.分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组,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(不计绳重和摩擦,设每个滑轮质量相等),则下列选项中正确的是()
A.η组<η动<η定
B.η动<η定<η组
C.η定<η动<η组
D.η定<η组<η动
7.如图所示,斜面长3 m,高0.6 m,建筑工人用绳子在6 s内将重500 N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150 N(忽略绳子的重力)。

则下列说法正确的是()
A.斜面上的摩擦力是50 N
B.拉力的功率是50 W
C.拉力所做的功是300 J
D.斜面的机械效率是80%
8.如图,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度。

与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大。

若不计绳重与轴摩擦的影响,则提升A的过程()
A.额外功较小
B.额外功较大
C.总功较小
D.总功较大
二、填空题(每空3分,共27分)
9.图中物块甲和乙处于静止状态,所用滑轮为。

已知甲重12 N,乙重8 N,不计绳重及一切摩擦,则甲受到绳子的拉力为 N,地面的支持力为 N。

10.如图所示,物体重力为180 N,动滑轮重力为10 N。

小明用100 N的拉力(方向不变)将物体匀速提升2 m,用了10 s,则此过程中有用功是 J,额外功是 J,拉力的功率是 W,滑轮组的机械效率是。

11.如图所示,斜面长6 m、高1 m,工人用500 N的力沿斜面把重力为2 400 N的箱子匀速推到车上,推力对箱子做的功是J,斜面的机械效率是。

三、作图题(每题4分,共8分)
12.在以O为支点、质量忽略不计的杠杆上挂10 N的重物A,杠杆同时还受另一个大小与F A不等、竖直向上的力F B作用,处于平衡。

在图中画出:
(1)F A的力臂l A。

(2)F B的示意图并标出它的大小。

13.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(第14题8分,第15题14分,共22分)
14.在研究滑轮的特点实验中,
(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如图甲所示,据此可证明使用定滑轮。

(2)他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如图乙所示。

据此可知,使用动滑轮。

(3)他们组装了滑轮组,发现使用滑轮组提升重物时能省力,于是他们想:利用滑轮组提升重物能否省功呢?为此,他们进行了实验如图丙所示。

请根据丙图信息,写出分析数据的具体过程,并回答他们的问题。

15.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重力为2 N,测得的数据如下表:
(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。

(均选填“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(11分)
16.建筑工地上,施工人员用起重机吊起建筑材料,如图所示,每件材料重均为3 000 N,施工台距离地面的高度h为3 m。

起重机沿竖直方向匀速提升一件材料用时15 s,钢绳拉滑轮的拉力F为2 000 N,不计钢绳重和摩擦。

求:
(1)起重机提升一件材料时,对材料做的有用功;
(2)滑轮组在提升这件材料时的机械效率;
(3)钢绳自由端拉力F的功率。

第十二章测评(A)
1.D 解析 本题考查杠杆的分类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。

天平属于等臂杠杆;铁锨、钓鱼竿属于费力杠杆;铡刀属于省力杠杆。

阿基米德设想的杠杆属于省力杠杆,故选D 。

2.B
3.B 解析 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 。

4.B 解析 杠杆示意图如下。

根据杠杆的平衡条件有 m 1gL 1=m 2gL 2 即m 1L 1=m 2L 2
从图中可以看出力臂L 1>L 2,所以物体的质量有m 1<m 2。

故选B 。

5.D 解析 题图甲误把杠杆的长度当成了力臂;题图乙是一个定滑轮,它不省力;题图丙是一个动滑轮,可看成动力臂为阻力臂二倍的杠杆;题图丁汽车驾驶盘是一个轮轴,它也是一种简单机械。

6.A
7.A 解析 拉力F 做的功W 总=Fs=150 N×3 m=450 J 有用功W 有=Gh=500 N ×0.6 m =300 J 额外功W 额=W 总-W 有=450 J-300 J=150 J
由W 额=F f s 可得,物体在斜面上受到的摩擦力 F f =W
额
s =150J
3 m =50 N,故A 正确、C 错。

拉力的功率P=
W
总
t =
450J
6 s
=75 W,故B 错。

斜面的机械效率η=W 有
W 总
=300J 450 J ×100%≈66.7%,故D 错。

8.D 解析 由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和轴摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由W 额=G 动h 知,提升A 和B 所做额外功相同,故A 、B 错误;滑轮组的机械效率η=W
有
W 总=W
有
W 有+W 额
=
1
1+W
额W
有
,额外功相同,提升A 物体时滑轮组的机械效率较大,所以提升A 物
体所做的有用功较大,其总功较大,故C 错误,D 正确。

9.解析 装置所使用的滑轮不随物体运动,它们是定滑轮。

物体甲受竖直向下的重力G 甲=12 N 、竖直向上的拉力F 拉=G 乙=8 N 、竖直向上的地面的支持力F 支作用而静止,处于平衡状态,由力的平衡条件得G 甲=F 拉+F 支,则甲受到地面的支持力F 支=G 甲-F 拉=12 N-8 N=4 N 。

答案 定滑轮 8 4
10.答案 360 40 40 90%
11.解析 推力做的功是总功,W 总=Fs=500 N ×6 m =3 000 J,克服箱子重力做的功是有用功,W 有=Gh=2 400 N ×1 m =2 400 J,则机械效率为η=
W 有W
总
×100%=
2 400J
3 000J
×100%=80%。

答案 3 000 80%
12.解析 本题考查杠杆平衡条件的应用,由题图可知,该杠杆的支点为O ,杠杆处于水平位置,重物A 的大小为10 N,F A 的力臂l A 为两格;杠杆同时还受另一个大小与F A 不等、竖直向上的力F B 作用,那么F B 的作用点在O 点右侧但不在F A 点,方向竖直向上,根据杠杆的平衡条件可以求得F B 的大小,此题具有开放性,有多种情况,只要合适即可。

答案 如图所示(答案不唯一,合适即可
)
13.答案 如图所示
14.解析 (1)在实验过程中不断改变拉力的方向,观察测力计的示数都为1 N,等于物重,可得出结论:定滑轮可以改变力的方向,但不能省力。

(2)在题图乙中,拉力F=0.6 N <G=1 N,故使用动滑轮时能省力。

(3)已知物重G 、拉力F 、物体升高的距离h 、绳子移动的距离s 、绳子段数n ,根据有用功公式和总功公式可求出所做的功进行比较。

答案 (1)能改变动力方向,但不能省力 (2)能省力,但不能改变力的方向 (3)提升物体所做的有用功W 有=Gh=2 N×0.1 m=0.2 J,使用滑轮组时所用拉力F=0.8 N,弹簧测力计移动距离s=30 cm=0.3 m,所做的总功W 总=Fs=0.8 N×0.3 m=0.24 J 。

经比较W 有<W 总,所以使用滑轮组不能省功。

15.答案 (1)匀速 (2)74% (3)乙 丙 (4)增加物重 越低 (5)无关 16.解析 (1)已知G=3 000 N,h=3 m,起重机做的有用功W 有=Gh=3 000 N×3 m=9 000 J 。

(2)题图中与材料相连的是一个动滑轮,所以s=2h=2×3 m=6 m 滑轮组提升一件材料所做的总功W 总=Fs=2 000 N×6 m=12 000 J 滑轮组在提升这件材料时的机械效率η=W
有
W 总
×100%=9 000J
12 000 J ×100%=75%。

(3)钢绳自由端拉力F 的功率
P=W t
=
12 000J
15 s
=800 W 。

答案 (1)9 000 J (2)75% (3)800 W。