第11章机械与功 综合评价 (原卷版+ 答案版) 2024-2025学年物理教科版八年级下册

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第11章机械与功 综合评价 (原卷版+ 答案版) 2024-2025学年物理教科版八年级下册

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第11章综合评价
一、选择题(本大题共10个小题,1~8题为单选题,每小题3分;9~10题为多选题,每小题4分,全选对得4分,选对但不全得2分,有错选不得分;共32分)
1.如图所示的工具中,在使用时属于省距离杠杆的是( A )
2.如图所示是《天工开物》中记载的南方独轮推车.人推车前进的过程中( D )
第2题图
A.人对车不做功 B.车是定滑轮
C.车是费力杠杆 D.车是省力杠杆
3.下列措施中能使滑轮组的机械效率提高的是( B )
A.增加提升重物的高度
B.给滑轮的轮和轴之间加润滑油
C.提升质量更小的物体
D.将塑料滑轮换成体积相等的铁质滑轮
4.如图所示是滑轮的两种用法,下列说法中正确的是( D )
第4题图
A.甲是定滑轮,使用时可以省力
B.甲是动滑轮,使用时不能省力
C.乙是定滑轮,使用时不能省力
D.乙是动滑轮,使用时可以省力
5.在生产和生活中经常使用各种机械,关于机械的使用,下列说法中正确的是( C )
A.机械做功越快,机械效率越高
B.机械做功越多,机械效率越高
C.相同时间内做功越多,功率越大
D.使用机械不但可以省力、省距离,还可以省功
6.如图为我国古人运送巨木的劳动情境示意图,他们通过横杆、支架、石块等,将巨木的一端抬起.当巨木太重无法抬起时,下列改进方法可行的是( D )
A.减少横杆右端的人数
B.将支架向右移动
C.横杆右端的人向支架靠近
D.减小横杆上悬绳与支架间的距离
7.用弹簧测力计分两次拉着重为10 N的物体竖直向上运动,两次运动的路程和时间的关系图像如图所示.下列说法正确的是( D )
第7题图
A.第一次拉力做的功比第二次多
B.第二次拉力做功比第一次快
C.第二次拉力的功率为20 W
D.运动3 s,第一次拉力做的功为60 J
8.若一根杠杆两端放有两截蜡烛,原来杠杆平衡,如图,过一段时间后,蜡烛燃烧掉一段(蜡烛燃烧的质量相同),此时杠杆( B )
第8题图
A.仍保持平衡 B.逆时针转动
C.顺时针转动 D.无法判断
9.甲、乙两位同学进行爬楼比赛,比比从一楼登上三楼谁的功率较大,为此,需要测量一些物理量,下列物理量中必须测量的是( AB )
A.每个同学的质量或体重
B.从一楼到达三楼所用的时间
C.三楼地面到一楼地面的高度
D.一楼到三楼楼梯的长度
10.成都在建设世界大学生运动会场馆施工时,采用了如图滑轮组吊运材料.某次操作中,卷扬机用400 N的拉力将总质量为78 kg的箱子和材料匀速吊起,运到10 m高的楼上,用时50 s.已知箱子的质量为8 kg,不计绳重和摩擦,g取10 N/kg,则下列说法正确的是( BC )
A.卷扬机对材料做功为8×103 J
B.卷扬机做功的功率为160 W
C.滑轮组的机械效率为87.5%
D.动滑轮的重力为40 N
二、填空题(本大题共6个小题,每空1分,共14分)
11.如图,辘轳是一种汲水工具,通过转动摇把使绳子在轴筒上叠绕,将水桶提起.使用该装置 不能 省功.将桶中的水尽量装满一些, 能 提高该装置的机械效率.(均选填“能”或“不能”)
12.盘山公路可模拟为简单机械中的 斜面 ,与直线上山的公路相比,盘山公路的特点是 省力费距离 .
13.如图,不计绳重和摩擦,物体重10 N,且处于静止状态.该滑轮是 定 滑轮,弹簧测力计在1位置时F1的大小为 10 N,若手拉弹簧测力计在1、2、3三个不同位置时的拉力分别是F1、F2、F3,则它们的大小关系是 F1=F2=F3 .
第13题图
14.在水平地面上,小明用10 N的水平拉力F拉重为50 N的木箱,在5 s内匀速向右移动了10 m,撤掉F后木箱又移动了2 m停下来.拉力对木箱做功的功率是 20 W,重力对木箱做功 0 J.
第15题图
15.俯卧撑可以看成是一个杠杆,如图所示,A为重心,O为支点,支撑点为B,手臂垂直地面,则动力臂是 1.5 m;假如人的质量是50 kg,则人所受的重力为 500 N,地面对他双手的支撑力是 300 N.(g取10 N/kg)
16.建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示.在匀速起吊重2.4×103 N的物体时,物体在5 s内上升了5 m,此过程中钢丝绳移动的速度为 3 m/s;若滑轮组的机械效率为80%,则额外功为 3×103 J.
第16题图
三、作图题(本大题共2个小题,每小题3分,共6分)
17.如图所示,平衡杠杆AOB,O为支点,请作出物体M所受重力的示意图和动力F的力臂l.
【答案】如图所示.
18.如图所示,用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,请在图中画出最省力的绕绳方法.
【答案】如图所示.
四、实验探究题(本大题共3个小题,每空2分,共28分)
19.小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件.
(1)若实验前杠杆静止如图甲所示,此时杠杆处于 平衡状态 (选填“平衡状态”或“非平衡状态”),可将杠杆两端的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡.
(2)在实验过程中,调节杠杆在水平位置平衡的目的是 便于测量力臂大小 .
(3)杠杆调节平衡后,小红在杠杆上的A点处挂4个钩码,如图乙所示,为使杠杆在水平位置重新平衡,应在B点处挂 6 个钩码.
(4)如图丙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”),原因是 拉力的力臂变小 .
20.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中按如图甲、乙、丙、丁依次测得的数据如表所示.
实验 次数 钩码重 力G/N 钩码上升高 度h/m 绳端拉 力F/N 绳端移动 距离s/m 机械效 率η
1 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5 0.4  80% 
(1)请你在图乙中画出本实验的绕绳方法.
【答案】如图所示.  
(2)小组同学发现实验过程中边拉动弹簧测力计边读数,弹簧测力计示数不稳定,有同学认为应该静止读数,你认为他的想法 不正确 (选填“正确”或“不正确”),因为 忽略了摩擦力的影响 .
(3)用图丁装置进行实验,得出表中实验数据,请将表中的数据填写完整.
(4)通过比较 2、3 (选填序号)两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组机械效率越高.
21.斜面是一种简单机械,在生活和生产中有很多应用,小明利用如图所示的装置探究斜面的机械效率,测得的数据记录在表格中.
斜面的倾 斜程度 小车的重 力G/N 斜面高 度h/m 沿斜面拉 力F/N 斜面长 s/m 机械效率 η/%
较缓 10 0.1 5 1 20
较陡 10 0.3 6.7 1 80
最陡 10 0.5 8.4 1 83
(1)根据表格中记录的数据,可以推测小明在探究斜面的机械效率跟 斜面的倾斜程度 的关系.
(2)根据表格中记录的数据,斜面的倾斜程度越大,使用斜面越 不省力 (选填“省力”或“不省力”).
(3)第一次实验中物体在斜面上受到的摩擦力为 4 N.
(4)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,斜面的倾斜程度与第3次相同,保持斜面高和长分别是0.5 m和1 m,物体重为10 N,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为10 N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为 50% ,证明了,在其他条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低.
五、计算题(本大题共2个小题,每小题10分,共20分)
22.一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,货车(含驾驶员)空载时重为3×104 N,行驶时所受的阻力为车总重的0.05倍.求:
(1)货车空载行驶时所受的阻力;
(2)货车空载时以20 m/s的速度匀速行驶,10 s内货车牵引力做的功;
(3)当货车装载7×104 N的货物,以80 kW恒定功率匀速行驶时,货车行驶的速度.
解:(1)根据题意可知,货车空载行驶时所受的阻力:
f=0.05G空=0.05×3×104 N=1 500 N;
(2)货车匀速行驶10 s通过的路程:s=vt=20 m/s×10 s=200 m,
由于货车在水平路面上沿直线匀速行驶,由二力平衡可知,货车的牵引力等于其受到的阻力,即F=f=1 500 N,
所以牵引力做的功:W=Fs=1 500 N×200 m=3×105 J;
(3)当货车装载G货=7×104 N的货物时,货车的总重:
G总=G空+G货=3×104 N+7×104 N=1×105 N,
货车匀速行驶时所受的阻力:
f'=0.05G总=0.05×1×105 N=5×103 N,
由于货车在水平路面上沿直线匀速行驶,由二力平衡可知,货车的牵引力等于其受到的阻力,即F'=f'=5×103 N,
根据公式P===Fv可得,货车行驶的速度:
v'===16 m/s.
23.如图所示,斜面长5 m,高3 m,物体A的重力为200 N,物体B的重力为280 N,动滑轮的重力为20 N.滑轮组绳子平行于斜面连接物体A,在滑轮组与物体B的作用下,能使物体A由斜面底端被匀速拉至顶端.求:(不计绳重、滑轮与绳间的摩擦力、空气阻力)
(1)绳子拉力F对物体A所做的有用功;
(2)该斜面的机械效率;
(3)物体A受到的滑动摩擦力.
解:(1)绳子拉力F对物体A所做的有用功:W有用=GAh=200 N×3 m=600 J;
(2)不计绳重、滑轮与绳间的摩擦力、空气阻力,对A的拉力大小等于使用滑轮组绳子自由端的拉力:
F=(GB+G动)=×(280 N+20 N)=150 N;
拉力对A做的总功:W总=Fs=150 N×5 m=750 J,
斜面机械效率:η=×100%=×100%=80%;
(3)拉力对物体A做的额外功:W额外=W总-W有用=750 J-600 J=150 J,由W额外=fs可得,A与斜面间的滑动摩擦力大小:
f===30 N.第11章综合评价
一、选择题(本大题共10个小题,1~8题为单选题,每小题3分;9~10题为多选题,每小题4分,全选对得4分,选对但不全得2分,有错选不得分;共32分)
1.如图所示的工具中,在使用时属于省距离杠杆的是(  )
2.如图所示是《天工开物》中记载的南方独轮推车.人推车前进的过程中(  )
第2题图
A.人对车不做功 B.车是定滑轮
C.车是费力杠杆 D.车是省力杠杆
3.下列措施中能使滑轮组的机械效率提高的是(  )
A.增加提升重物的高度
B.给滑轮的轮和轴之间加润滑油
C.提升质量更小的物体
D.将塑料滑轮换成体积相等的铁质滑轮
4.如图所示是滑轮的两种用法,下列说法中正确的是(  )
第4题图
A.甲是定滑轮,使用时可以省力
B.甲是动滑轮,使用时不能省力
C.乙是定滑轮,使用时不能省力
D.乙是动滑轮,使用时可以省力
5.在生产和生活中经常使用各种机械,关于机械的使用,下列说法中正确的是(  )
A.机械做功越快,机械效率越高
B.机械做功越多,机械效率越高
C.相同时间内做功越多,功率越大
D.使用机械不但可以省力、省距离,还可以省功
6.如图为我国古人运送巨木的劳动情境示意图,他们通过横杆、支架、石块等,将巨木的一端抬起.当巨木太重无法抬起时,下列改进方法可行的是(  )
A.减少横杆右端的人数
B.将支架向右移动
C.横杆右端的人向支架靠近
D.减小横杆上悬绳与支架间的距离
7.用弹簧测力计分两次拉着重为10 N的物体竖直向上运动,两次运动的路程和时间的关系图像如图所示.下列说法正确的是(  )
第7题图
A.第一次拉力做的功比第二次多
B.第二次拉力做功比第一次快
C.第二次拉力的功率为20 W
D.运动3 s,第一次拉力做的功为60 J
8.若一根杠杆两端放有两截蜡烛,原来杠杆平衡,如图,过一段时间后,蜡烛燃烧掉一段(蜡烛燃烧的质量相同),此时杠杆(  )
第8题图
A.仍保持平衡 B.逆时针转动
C.顺时针转动 D.无法判断
9.甲、乙两位同学进行爬楼比赛,比比从一楼登上三楼谁的功率较大,为此,需要测量一些物理量,下列物理量中必须测量的是(  )
A.每个同学的质量或体重
B.从一楼到达三楼所用的时间
C.三楼地面到一楼地面的高度
D.一楼到三楼楼梯的长度
10.成都在建设世界大学生运动会场馆施工时,采用了如图滑轮组吊运材料.某次操作中,卷扬机用400 N的拉力将总质量为78 kg的箱子和材料匀速吊起,运到10 m高的楼上,用时50 s.已知箱子的质量为8 kg,不计绳重和摩擦,g取10 N/kg,则下列说法正确的是(  )
A.卷扬机对材料做功为8×103 J
B.卷扬机做功的功率为160 W
C.滑轮组的机械效率为87.5%
D.动滑轮的重力为40 N
二、填空题(本大题共6个小题,每空1分,共14分)
11.如图,辘轳是一种汲水工具,通过转动摇把使绳子在轴筒上叠绕,将水桶提起.使用该装置 省功.将桶中的水尽量装满一些, 提高该装置的机械效率.(均选填“能”或“不能”)
12.盘山公路可模拟为简单机械中的 ,与直线上山的公路相比,盘山公路的特点是 .
13.如图,不计绳重和摩擦,物体重10 N,且处于静止状态.该滑轮是 滑轮,弹簧测力计在1位置时F1的大小为 N,若手拉弹簧测力计在1、2、3三个不同位置时的拉力分别是F1、F2、F3,则它们的大小关系是 .
第13题图
14.在水平地面上,小明用10 N的水平拉力F拉重为50 N的木箱,在5 s内匀速向右移动了10 m,撤掉F后木箱又移动了2 m停下来.拉力对木箱做功的功率是 W,重力对木箱做功 J.
第15题图
15.俯卧撑可以看成是一个杠杆,如图所示,A为重心,O为支点,支撑点为B,手臂垂直地面,则动力臂是 m;假如人的质量是50 kg,则人所受的重力为 N,地面对他双手的支撑力是 N.(g取10 N/kg)
16.建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示.在匀速起吊重2.4×103 N的物体时,物体在5 s内上升了5 m,此过程中钢丝绳移动的速度为 m/s;若滑轮组的机械效率为80%,则额外功为 J.
第16题图
三、作图题(本大题共2个小题,每小题3分,共6分)
17.如图所示,平衡杠杆AOB,O为支点,请作出物体M所受重力的示意图和动力F的力臂l.
18.如图所示,用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,请在图中画出最省力的绕绳方法.
四、实验探究题(本大题共3个小题,每空2分,共28分)
19.小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件.
(1)若实验前杠杆静止如图甲所示,此时杠杆处于 (选填“平衡状态”或“非平衡状态”),可将杠杆两端的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡.
(2)在实验过程中,调节杠杆在水平位置平衡的目的是 .
(3)杠杆调节平衡后,小红在杠杆上的A点处挂4个钩码,如图乙所示,为使杠杆在水平位置重新平衡,应在B点处挂 个钩码.
(4)如图丙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”),原因是 .
20.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中按如图甲、乙、丙、丁依次测得的数据如表所示.
实验 次数 钩码重 力G/N 钩码上升高 度h/m 绳端拉 力F/N 绳端移动 距离s/m 机械效 率η
1 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5 0.4
(1)请你在图乙中画出本实验的绕绳方法.
  
(2)小组同学发现实验过程中边拉动弹簧测力计边读数,弹簧测力计示数不稳定,有同学认为应该静止读数,你认为他的想法 (选填“正确”或“不正确”),因为 .
(3)用图丁装置进行实验,得出表中实验数据,请将表中的数据填写完整.
(4)通过比较 (选填序号)两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组机械效率越高.
21.斜面是一种简单机械,在生活和生产中有很多应用,小明利用如图所示的装置探究斜面的机械效率,测得的数据记录在表格中.
斜面的倾 斜程度 小车的重 力G/N 斜面高 度h/m 沿斜面拉 力F/N 斜面长 s/m 机械效率 η/%
较缓 10 0.1 5 1 20
较陡 10 0.3 6.7 1 80
最陡 10 0.5 8.4 1 83
(1)根据表格中记录的数据,可以推测小明在探究斜面的机械效率跟 的关系.
(2)根据表格中记录的数据,斜面的倾斜程度越大,使用斜面越 (选填“省力”或“不省力”).
(3)第一次实验中物体在斜面上受到的摩擦力为 N.
(4)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,斜面的倾斜程度与第3次相同,保持斜面高和长分别是0.5 m和1 m,物体重为10 N,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为10 N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为 ,证明了,在其他条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低.
五、计算题(本大题共2个小题,每小题10分,共20分)
22.一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,货车(含驾驶员)空载时重为3×104 N,行驶时所受的阻力为车总重的0.05倍.求:
(1)货车空载行驶时所受的阻力;
(2)货车空载时以20 m/s的速度匀速行驶,10 s内货车牵引力做的功;
(3)当货车装载7×104 N的货物,以80 kW恒定功率匀速行驶时,货车行驶的速度.
23.如图所示,斜面长5 m,高3 m,物体A的重力为200 N,物体B的重力为280 N,动滑轮的重力为20 N.滑轮组绳子平行于斜面连接物体A,在滑轮组与物体B的作用下,能使物体A由斜面底端被匀速拉至顶端.求:(不计绳重、滑轮与绳间的摩擦力、空气阻力)
(1)绳子拉力F对物体A所做的有用功;
(2)该斜面的机械效率;
(3)物体A受到的滑动摩擦力.

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