初中物理沪科八年级下第十章章末卷1

第十章章末卷1一、选择题（每小题3分，共36分，请将正确的答案序号填入下表中）1（3分）（2016春广饶县期末）在图中，关于力F1的力臂的作法，正确的是（）ABCD【考点】7P：力臂的画法 【专题】591：简单机械【分析】力臂的画法：首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点。确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线。从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂。【解答】解：力臂是指从支点到力的作用线的距离，观察各图可知，图C是从支点到力F1的作用线的距离，图ABD都不是从支点到力F1的作用线的距离，故C画法正确，ABD画法错误。故选：C。【点评】作力臂时要找好支点与力的作用线，力臂应是从支点到力的作用线的距离。2（3分）下列的生活用具中，属于费力的杠杆是（）A钳子B普通剪刀C铁匠剪刀D理发剪刀【考点】7O：杠杆的分类 【专题】591：简单机械【分析】结合生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。【解答】解：A、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；B、普通剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C、铁匠剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D、理发剪在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；故选：D。【点评】此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。3（3分）用一个动滑轮提升一个重为200N的物体，拉力的大小（）A一定是200NB一定是100NC可能大于100ND可能小于100N【考点】7W：动滑轮及其工作特点 【专题】591：简单机械【分析】解决此题要知道动滑轮的特点：动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮能省一半力，但费距离。【解答】解：动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，能省一半的力；有两段绳子承担物体和动滑轮的总重，每段承担的力相等，各为总重的二分之一；不考虑动滑轮重力、摩擦、绳子的重力时，拉力的大小F=G物=200N=100N；不考虑摩擦和绳子的重力，考虑动滑轮重力时，拉力的大小F=（G物+G动），则大于100N。故选：C。【点评】此题考查了动滑轮的使用特点，需要区分定滑轮和动滑轮的工作特点，还要知道使用滑轮不能省功。4（3分）如图所示，用相同的滑轮组装成的滑轮，提升相同的重物，绳端的拉力F甲和F乙，则下列正确的是（）AF甲=F乙BF甲F乙CF甲F乙D条件不足，无法确定【考点】7V：定滑轮及其工作特点；7W：动滑轮及其工作特点 【专题】591：简单机械【分析】定滑轮是指固定不动的滑轮，动滑轮是指和物体一块移动的滑轮；定滑轮的特点是能够改变力的方向，但是不能省力；动滑轮的特点是能够省一半力，但是费距离。【解答】解：甲图是一个定滑轮，定滑轮的特点是能够改变力的方向，但是不能省力，因此F甲=G；乙图是一个动滑轮，当动滑轮重小于物重时，动滑轮的特点是能够省一半力，故F乙=（G动+G）G，当动滑轮重大于物重时，动滑轮的特点是能够省一半力，故F乙=（G动+G）G，所以F甲F乙或者所以F甲F乙。故选：D。【点评】此题主要考查定滑轮和动滑轮的定义以及它们各自的特点，要注意在乙图中动滑轮的重不能忽略。5（3分）在如图的实验中，弹簧测力计的示数为F1和F2，所挂物体的重力为G，下列结论与事实不相符的是（）AF1=F2BF1+F2=GCF1+F2GD此滑轮是动滑轮【考点】7W：动滑轮及其工作特点 【专题】591：简单机械【分析】解决此题要知道：定滑轮和动滑轮的区别和动滑轮的特点；动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮能省一半力，但费距离。【解答】解：观察图中的实验可知，当拉动绳子自由端时，滑轮会随物体的上升而移动，所以是动滑轮；故D正确；在考虑动滑轮重力时，两段绳子承担物体和动滑轮的总重，则每段承担的力相等，各为总重的二分之一，即F1=F2，且F1+F2=G+G轮，所以F1+F2G；故A、C正确，B错误。故选：B。【点评】此题考查了动滑轮的识别和使用特点，需要区分定滑轮和动滑轮的工作特点，还要明确使用滑轮不能省功。6（3分）（2015春戚墅堰区期末）如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力F1、F2、F3拉起钩码，实验表明下列说法正确的是（）AF1较大BF2较大CF3较大D三个力一样大【考点】7V：定滑轮及其工作特点 【分析】定滑轮的工作特点是：使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力。【解答】解：图中使用同一定滑轮提升同一物体，沿着各个不同的方向拉动，其实质如下图：根据杠杆的平衡条件，FL1=GL2，G一定，L1=L2，所以F不变，故沿着任意方向所用的力都相等。故选：D。【点评】记住定滑轮的特点，并灵活运用。7（3分）（2014成都）如图所示，在水平地面上，小聪用力将箱子拉走了；小明用力推箱子，但箱子没有移走，下面关于做功的分析，正确的是（）A小明用了力，他对箱子做了功B小聪用力拉动了箱子，她对箱子做了功C小聪在拉箱子的过程中，箱子的重力做了功D小明、小聪都没有对箱子做功【考点】EA：力是否做功的判断 【专题】592：功、功率、机械效率【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可。据此分析判断。【解答】解：（1）小明用力推箱子，但箱子没有移走，只有力的作用，没有在力的方向上通过距离，所以他对箱子没有做功；故AD错误；（2）小聪用力将箱子拉走了，在力的方向上通过了距离，因此她对箱子做了功，小聪在拉箱子的过程中，没有在重力的方向上移动距离，故箱子的重力没有功，故B正确，C错误；故选：B。【点评】明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直。推不动，摩擦力和推力平衡，而不是摩擦力大于推力易错点！8（3分）（2014娄底）图中以科学家名字作为功率的单位的是（）A牛顿B帕斯卡C焦耳D瓦特【考点】2S：物理量的单位及单位换算 【专题】592：功、功率、机械效率【分析】物理学中各个物理量都有自己的国际单位：功率的单位是瓦特。【解答】解：在国际单位制中：电功率的单位是瓦特；力的单位是牛顿；压强的单位是帕斯卡；能量的单位是焦耳。故选：D。【点评】物理学中各个物理量都有自己的单位，不要将各物理量单位相混淆。9（3分）（2014岳阳）如图用一个动滑轮把一个重为100N的沙袋从地面提高到9m的脚手架上，所用的力F是60N，则该动滑轮（）A可以改变力的方向B可以省功C做的有用功为540JD机械效率为83.3%【考点】7W：动滑轮及其工作特点；EC：功的计算；F4：滑轮（组）的机械效率 【专题】59：机械与功【分析】（1）题中使用的是动滑轮，使用动滑轮可以省力，但不能改变用力的方向。（2）使用任何机械都不省功。（3）已知物体重和升高的高度，根据公式W=Gh可求有用功。（4）已知拉力和动滑轮上绳子的段数，根据公式W=FS可求总功，有用功与总功的比值就等于机械效率。【解答】解：A、动滑轮可以省力，但不能改变用力的方向。选项错误：B、使用动滑轮不能省功。选项错误；C、有用功：W有=Gh=100N9m=900J选项错误；D、动滑轮上有两段绳子，所以拉力移动的距离是物体升高高度的2倍，s=2h=29m=18m总功：W总=Fs=60N18m=1080J。机械效率：=100%=100%83.3%选项正确。故选：D。【点评】本题考查有动滑轮的特点、功的原理、用功、总功、机械效率的计算，关键是公式的应用，难点是动滑轮上绳子的段数的分析10（3分）（2015秋盐城期末）在排球运动中，跳发球（图）是最具威力的发球方式，其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程，其中运动员对排球做功的过程有（）A抛球、腾空B腾空、击球C抛球、击球D击球、落地【考点】EA：力是否做功的判断 【专题】592：功、功率、机械效率【分析】本题要抓住做功的两个必要因素：1作用在物体上的力；2物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可。【解答】解：A、抛球时，人对球有力，且在力的方向上有距离，故运动员对排球做功；腾空时，人与排球间没有力的作用，故运动员对排球没有做功；故A错误；B、腾空时，人与排球间没有力的作用，故运动员对排球没有做功；击球时，人对排球施加向下的力，且排球运动方向向下，故运动员对排球做功；故B错误；C、抛球时，人对球有力，且在力的方向上有距离，故运动员对排球做功；击球时，人对排球施加向下的力，且排球运动方向向下，故运动员对排球做功；故C正确；D、击球时，人对排球施加向下的力，且排球运动方向向下，故运动员对排球做功；落地时，人与排球间没有力的作用，故运动员对排球没有做功；故D错误；故选：C。【点评】本题考查了力是否做功的判断方法。11（3分）在如图所示，物体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0.2m，已知G=20N，F=12N这一过程中，不可能得到的结论是（）A绳子自由端上升0.4mB拉力F做功4.8JC动滑轮重4ND该滑轮的机械效率为90%【考点】7W：动滑轮及其工作特点；EC：功的计算；F4：滑轮（组）的机械效率 【专题】592：功、功率、机械效率【分析】由图示可知，承重绳子的有效股数n=2，由滑轮组公式、功的公式、效率公式分析答题。【解答】解：由图示可知，滑轮承重绳子的有效股数n=2，A、绳子自由端上升的高度s=nh=20.2m=0.4m，故A正确；B、拉力的功W=Fs=12N0.4m=4.8J，故B正确；C、根据F=可得，动滑轮的重力G动=nFG=212N20N=4N，故C正确；D、有用功W有=Gh=20N0.2m=4J，滑轮的效率=100%=100%83.33%，故D错误；故选：D。【点评】由图示求出绳子的有效股数，熟练应用滑轮组公式、功的公式、效率公式即可正确解题。12（3分）如图所示，用甲乙两个滑轮将同样的钩码匀速提升相同的高度，则下列说法正确的是（）AF1与F2大小相等B甲中绳的自由端移动的距离比乙大CF1做的总功比F2多DF1做的总功比F2少【考点】7!：滑轮组绳子拉力的计算；EB：功的大小比较 【专题】591：简单机械；592：功、功率、机械效率【分析】由滑轮的特点可知力的大小和绳子自由端移动的距离；把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用动滑轮做的总功多。【解答】解：观察图可知，甲为定滑轮，乙为动滑轮；A、F1=G，F2=（G+G动），拉力F1和F2大小不相等，A错误；B、乙是动滑轮，省力但费距离，故乙中绳的自由端移动的距离比甲大，B错误；CD、F1要克服摩擦、绳重和钩码重力做功，F2要克服摩擦、绳重、动滑轮重力和钩码重力做功，所以F2做的总功较多，故C错误，D正确。故选：D。【点评】本题考查了定滑轮与定滑轮的特点，有用功、额外功、总功的计算方法；本题关键在于确定使用任何机械都不省功。二、填空题（每空2分，共16分）13（4分）当动力臂大于阻力臂（选填“大于”“等于”或“小于”），杠杆省力费距离。如图10所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OAAB、ACOB线段OA表示力F的力臂。（选填“OA”或“AC”）。【考点】7O：杠杆的分类；7P：力臂的画法 【专题】591：简单机械【分析】（1）杠杆的分类，主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂（2）力臂是从支点到力的作用线的距离。【解答】解：（1）杠杆平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂，即F1L1=F2L2，由此可知，当动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；（2）图中OA是从支点到力的作用线F的距离，ACOB，但OB是杠杆，不是力的作用线，所以，OA是力臂。故答案为：大于；OA。【点评】考查学生对杠杆的特点和力臂概念的理解，关键是知道力臂是从支点到力的作用线的距离，基础题目。14（4分）刘妍在商场内推着重为300N购物车在水平地面匀速前行5m，所用的推力为20N在这一过程中，推力对购物车做的功是100J，重力对购物车做的功是0J。【考点】EC：功的计算 【专题】11：计算题；592：功、功率、机械效率【分析】先通过审题确定有重力但在重力的方向上没移动距离，重力不做功；知道水平推力和水平方向上移动的距离，可利用功W=FS计算推力做的功。【解答】解：推力F=20N，移动距离s=5m，推力做的功为：W=FS=20N5m=100J，重力为300N的物体，在水平面上匀速前进3m，虽然有力，也有距离，但距离不是在重力的方向上，所以重力没做功，为0J。故答案为：100；0。【点评】解答此题用到了功的计算公式和功率的计算公式，以及做功的两个条件是判断是否做功的依据。15（6分）（2015春石家庄期末）如图所示是某高压蒸气压和控制装置的示意图，当阀门S受到的蒸气压力超过其安全值时，阀门就会被顶起释放一些蒸气来降低压力，该装置相当于一个杠杆，杠杆的平衡条件是动力动力臂=阻力阻力臂；若OA=0.2m，AB=0.6m物体，C重25N，那么杠杆平衡时杆上的A点所受的支持力为100N（忽略杆重）。【考点】7R：杠杆的平衡分析法及其应用 【专题】591：简单机械【分析】（1）知道杠杆平衡条件F1L1=F2L2，（2）高压锅处于平衡状态，根据杠杆平衡条件进行求解。【解答】解：杠杆平衡条件是：动力动力臂=阻力阻力臂，即：F1L1=F2L2，由图可知：OB=OA+AB=0.2m+0.6m=0.8m，根据杠杆平衡条件得：FOA=GOB，所以F=100N；故答案为：动力动力臂=阻力阻力臂；100。【点评】本题考查了杠杆平衡条件，杠杆平衡条件的应用，分析清楚图示情景、应用杠杆平衡条件即可解题，本题是一道基础题。16（4分）蒋庆将重为50N的书包从地上匀速提到高为0.8m的桌面，所用时间为2s，蒋庆对书包做的功是40J，功率是20 W。【考点】EC：功的计算；FF：功率的计算 【专题】11：计算题；592：功、功率、机械效率【分析】根据对功的概念、公式的掌握分析答题；由功的计算公式求出功，由功率公式求出功率。【解答】解：对书包做的功：W=Gh=50N0.8m=40J；做功的功率P=20W。故答案为：40；20。【点评】本题考查了求功、求功率，是一道基础题，掌握基础知识即可正确解题。三、作图题（每题3分，共6分）17（3分）在图中画出杠杆F1的力臂和阻力F2的示意图。【考点】6H：力的示意图与图示；7P：力臂的画法 【专题】591：简单机械【分析】先确定阻力作用点，然后过作用点表示阻力的方向；先确定支点位置，然后过支点作力的作用线的垂线段。【解答】解：阻力作用点为杠杆末端与石头接触的点，然后过作用点作竖直向下的力（即阻力F2）；已知支点为O，过点O作力F1的垂线段L1，那么L1即为所求作的力臂。如图所示：【点评】画力臂的方法：首先确定支点、动力、阻力。然后用虚线画出动力和阻力的作用线，再做出支点力的作用线的距离，最后标出动力臂和阻力臂。18（3分）在图中画出滑轮组最省力的绳子绕法和拉力F。【考点】7：滑轮组的设计与组装 【专题】591：简单机械【分析】滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮。通过比较提升物体绳子条数的多少确定最省力的绕法。【解答】解：如图，由3段绳子承担物重，是最省力的绕绳方法。如图所示：【点评】此题主要考查滑轮组承担物重绳子股数，滑轮组的绕线方法不同，拉力的方向不同，达到省力程度也不同，绳子股数越多越省力。四、科学探究题（每空2分，共24分）19（10分）（2012岳阳）小明同学探究“杠杆的平衡条件”。（1）实验前，杠杆停在图甲所示的位置，为使杠杆在水平位置平衡，应该将右端平衡螺母向右（选填“左”或“右”）调节；（2）调节杠杆水平平衡后，小明进行的三次实验如图乙所示。根据实验，他得出杠杆的平衡条件为“动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离”，你认为这个结论是错误（选填“正确”或“错误”）的，实验过程中使杠杆水平平衡的目的是方便读出力臂；（3）在图乙（b）装置的左右两边各取下一个钩码后，杠杆左（选填“左”或“右”）端下沉，为使杠杆恢复水平平衡，只需将右侧钩码移至第4格；（4）用绳子拴住一根粗细不同的大树某处，静止后大树水平平衡，如图丙所示。现将大树从拴绳处沿竖直方向切成A、B两段，根据图乙可判断GAGB（选填“”、“=”或“”）。【考点】7U：探究杠杆的平衡条件实验 【专题】13：实验题【分析】（1）如果杠杆不在水平位置平衡，可通过反向调节（向偏高的一端）平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。（2）从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂；从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂。杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂（重力的方向跟杠杆垂直），同时能够消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响，（3）利用杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算，得出钩码应向右移动的格数。（4）先确定两边力臂大小关系，再由杠杆的平衡条件来判断，力臂越短的那边木头的重力大；【解答】解：（1）当杠杆的左端偏低时，可将两端的平衡螺母向右调节；（2）“动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向。为了便于从杠杆上直接读取力臂，在进行实验时应该使杠杆在水平位置平衡；（3）两边各取下一个钩码后，左端变成2个钩码，力臂为2格，右边变成一个钩码，力臂为3格。则2213，故左端下降。为使两边平衡，应使右边钩码移到第四格。（4）将木棒以O点分为左右两部分；根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2，由题意可得：G左L左=G右L右，因物体的重心在物体的几何中心，则杠杆示意图如图：由图知：L左L右，所以G左G右；即左端（粗端）较重。故答案为：（1）右；（2）错误；方便读出力臂；（3）左；4；（4）。【点评】此题主要考查学生对于杠杆平衡条件的理解，解题的关键是理解力臂的概念，它是指从支点到力的作用线的距离。20（6分）江瓯同学在探究动滑轮特点时，实验操作和记录如图所示。（1）实验结论F1=F2（选填“”“”“=”）。（2）绳子自由端移动距离S=20cm。（3）绳子自由端移动的距离S与重物上升高度h的关系是S=2h。【考点】7W：动滑轮及其工作特点 【专题】591：简单机械【分析】解决此题要知道动滑轮的特点：动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮能省一半力，但费距离。【解答】解：观察图中的实验可知：（1）两段绳子承担物体和动滑轮的总重，每段承担的力相等，各为总重的二分之一；（2）绳子自由端移动的距离s=35cm15cm=20cm；（3）物体升高的距离h=10cm，则绳子自由端移动的距离s与重物上升高度h的关系为：s=2h。故答案为：（1）=；（2）20；（3）S=2h。【点评】此题考查了动滑轮的使用特点，需要区分定滑轮和动滑轮的工作特点，使用滑轮不能省功。21（6分）图为李明为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，当所挂钩码的重力为6N时，弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示。（1）实验时弹簧测力计的读数是2.4N。（2）实验过程中，当钩码上升0.1m时，滑轮组的效率是83.3%。（3）再增加一个钩码，该滑轮组的机械效率将增大。（选填“增大”“不变”或“减小”）【考点】F8：滑轮（组）机械效率的测量实验 【专题】5A5：探究型实验综合题【分析】（1）由图示弹簧测力计确定其分度值，读出其示数；（2）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据=100%=100%=100%=100%求出滑轮组的机械效率；（3）使用滑轮组时，做的额外功不变，增加钩码的个数，增大了有用功，因此机械效率会变大。【解答】解：（1）由图示弹簧测力计可知，其分度值是0.2N，示数F=2.4N；（2）由图可知，n=3，则滑轮组的机械效率：=100%=100%=100%=100%=100%83.3%；（3）整个滑轮组保持不变，即额外功不变。因为对重物做的功为有用功，增加钩码的个数，即增大了有用功，机械效率就会增大。故答案为：（1）2.4；（2）83.3%；（3）增大。【点评】本题考查了弹簧测力计的读数、滑轮组机械效率的计算以及影响滑轮组机械效率大小因素的应用，要注意同一