2023名校版人教版物理八年级下册 第十二章 能力提优测试

一、选择题1．消防安全，人人有责。下列有关灭火器使用方法的分析不正确的是()A．提灭火器时，手靠近瓶口，容易提起B．拔保险销时，放开手柄，有利于拔出C．用力压手柄时，手靠近瓶口，容易压下D．对准火源根部扫射，灭火物质覆盖可燃物，快速灭火2．使用苍蝇拍时，以迅雷不及掩耳之势，轻易拍到苍蝇，如图，这是利用了杠杆的哪个特点()A．以手肘为支点的省力杠杆B．以手肘为支点的费力杠杆C．以手掌为支点的省力杠杆D．以手掌为支点的费力杠杆3．如图是起重机用四种方案将地面上的一棵大树扶起的瞬间，其中拉力最小的是()4．如图所示，一轻质杠杆的两端各有一只蚂蚁，杠杆处于平衡状态，但看不到支点的位置，两只蚂蚁的体重分别为和。现两只蚂蚁同时向支点处移动相同的距离，杠杆的左端上升，则关于和的大小关系为()A．>B．=C．<D．条件不足，无法比较5．如图所示，在水乎面上的物体重200N，与水平面的滑动摩擦力的大小是48N，当用图示装置水平匀速拉动物体时，F=20N。若绳子自由端移动的速度为0.6m/s，则()A．滑轮组的机械效率是80%B．绳子与滑轮间的摩擦力大小是4NC．物体的速度大小是0.3m/sD．动滑轮重4N6．如图所示，用扳手拧螺母时，作用力分别作用在a、b两点，则下列说法正确的是()A．当力作用在a点且力的方向垂直于手柄时最省力B．当力作用在b点且力的方向垂直于手柄时最省力C．当力作用在a点时最省力，省力的多少与力的方向无关D．当力作用在b点时最省力，省力的多少与力的方向无关7．如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力F₁、F₂、F₃、F4的大小关系是()A.F₂<F₃=F4<F₁B.F₂<F4<F₁<F₃C.F4=F₂<F₁<F₃D.F4<F₂<F₃<F₁8．如图是上肢力量健身器示意图，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AB=3BO，配重的重力为120牛。重力为500牛的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F₁时，杠杆在水平位置平衡，配重对地面的压力为85牛。在B点施加竖直向下的拉力为F₂时，杠杆仍在水平位置平衡，配重对地面的压力为60牛。已知F₁：F₂=2：3，杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计。下列说法正确的是()A.配重对地面的压力为50牛时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为160牛B.配重对地面的压力为90牛时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为120牛C.健身者在B点施加400牛竖直向下的拉力时，配重对地面的压力为35牛D.配重刚好被匀速拉起时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为540牛9.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m，不计摩擦和绳重时，滑轮组的机械效率为60%。则下列选项错误的是()A．有用功一定是150JB．总功一定是250JC．动滑轮重一定是100ND．拉力大小一定是125N10.在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，同学们提出了下列猜想：(1)滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重力有关；(2)滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关；(3)滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；(4)滑轮组机械效率高低可能与承重绳子股数有关。小明同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的猜想，则该实验验证的猜想是()A．(1)B．(2)C．(3)D．(4)二、填空题1.救援车工作原理如图所示，当车载电机对钢绳施加的拉力F大小为2.5x103N时，小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升。已知小车A的质量力1t，斜面高为2m，斜面长为5m(不计车长、钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，g=10N/kg）。在小车A由水平路面被拖上救援车的过程中，钢绳所做的有用功为____J，整个装置的机械效率为____，小车A与斜面间的摩擦力大小为____N。2.如图将长为1.2m的轻质木棒平放在水平方形台面上，左右两端点分别为A、B，它们距台面边缘的距离均为0.3m。在A端挂一个重为48N的物体，在B端挂一个重为G的物体。若B端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，则G的取值范围为____N。3.如图所示，一轻质杠杆水平支在支架上，OA：OC=2：1,G₁是边长为5cm的正方体，G₂重20N，则绳子对G₁的拉力为____N，此时G₁对地面的压强为2x104Pa，G₁重____N。4.小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”。实验时，将总重为G的钩码挂在铁质杠杆上，弹簧测力计作用于P点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上的高度为h，弹簧测力计的示数为F，其移动的距离为s，h杠杆的机械效率=____（用题中字母表示）。若将弹簧测力计移动到Q点，仍将钩码匀速提升h的高度，设此时弹簧测力计的示数为F’，杠杆的机械效率为，若不计转轴O处的摩擦，则：F'____F，____（后两空选填“>”“=”或“<”）三、按要求做题1.如图甲是爆米花锅，锅盖被锁扣紧锁在锅口。为了方便打开锅盖，爆米花师傅在锁扣上加装一个钢管，与锁扣构成杠杆AOB，扳动钢管的A点，就能打开锁扣。图乙是其简化图，O为支点，F₂是阻力。请在乙图中画出打开锅盖时：(1)阻力F₂的力臂l2；(2)作用在A点的最小动力F₁及其力臂l1。2.为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，探究小组的同学利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器材设计了如图所示的实验装置。实验测得的数据如表：请你根据表中的数据解答下列问题：(1)实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做____运动，该过程中木块的机械能____（选填“变大”“不变”或“变小”）。(2)第2次实验中，斜面的机械效率为____，斜面对木块的摩擦力为____N。(3)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是：____。(4)试列举出生活中利用斜面的一个实例：____。3.如图是“利用杠杆测量石块密度”的实验。(=1.0x10³kg/m³)(1)在实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于____（选填“平衡”或“不平衡”）状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向____调节，这样做的目的是____，并消除杠杆自重对实验的影响。(2)在溢水杯中装满水，如图乙所示，将石块缓慢浸没在水中，让溢出的水流入小桶A中，此时小桶A中水的体积____石块的体积。(3)将石块从溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶B中，将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端，移动小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置恢复平衡，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点0分别为13cm和5cm，若不考虑小桶重力，则石块密度的测量值为____kg/m³；若考虑小桶重力，石块的实际密度将比上述测量值____；4.如图所示，小雨利用滑轮组匀速提升沉在水底的圆柱体A，已知圆柱体A高为h=2m，底面积为，质量为135kg。（不计绳重、摩擦及水的阻力，g=10N/kg）(1)若水深为H=5m，求A在水底时上表面受到水的压力是多少？(2)在4上表面未露出水面之前，A匀速上升的速度为v=0.2m/s，小雨拉绳的功率为P=240W，求A上表面未露出水面之前，滑轮组的机械效率是多少？(3)若小雨能施加的最大拉力为450N，求A在匀速上升过程中，它的下表面受到水的最小压强是多少？第十二章能力提优测试卷1．C提起灭火器时，手靠近瓶口，容易提起，故A说法正确；拔保险销时，放开手柄，减少摩擦力，有利于拔出，故B说法正确；用力压手柄时，手远离瓶口，增大动力臂，可以减小动力，容易压下，故C说法错误；对准火源根部扫射，灭火物质覆盖可燃物，可快速灭火，故D说法正确。2．B根据生活经验可知，使用苍蝇拍时，以手肘为支点，阻力臂大于动力臂，苍蝇拍是一个费力杠杆，可以省距离，故B正确，A、C、D错误。3．C用四种方案将地面上的大树扶起时，可将大树看作一个以树根为支点的杠杆，树的重力不变、重JD一定，即阻力和阻力臂，根据杠杆的平衡条件知，动力臂越大，动力越小；图C中动力作用点离支点最远，F₃与树干垂直,此时动力臂最大，所以F₃最小，故C正确。4．A原来杠杆平衡，由杠杆的平衡条件得，，现两只蚂蚁同时向支点处移动相同的距离，杠杆的左端上升，说明，因，所以，故A正确。5．A由图可知，n=3，绳子自由端移动的速度，物体移动的速度，则，，，故A正确；克服绳子与滑轮间摩擦做的功、对动滑轮做的功等都是额外功，而题目所给条件无法计算有用功、总功大小，也无法直接计算额外功大小，所以无法计算出绳与滑轮间摩擦力以及动滑轮重．故B、D错误；物体移动的速度=0.2m/s，故C选项错误。6．B由杠杆的平衡条件得，阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力，结合数学知识得，动力作用点离支点最远且动力的方向垂直于支点与动力作用点的连线时动力臂最长，即最省力，故选项B符合题意。7．B第一幅图中，由可得，G×3L=F₁×3L，即F₁=G;第二幅图中，n=3，不计滑轮重与摩擦，F₂=G；第三幅图中是一个动力与阻力对调使用的动滑轮，不计滑轮重与摩擦，F₃=2G;第四幅图中，由几何知识得，斜面的长为高的2倍，所以F4=G，综上所述，四个力的大小关系为F₂<F4<F₁<F₃，故B正确。8．C设配重对地面的压力为N，分析图，由杠杆的平衡条件得，，因为AB=3BO，所以AO=2BO，得，观察滑轮的特点得，，所以，由题意知，=120N，当时N=85N．当时N=60N，=2：3，代入数据得，解得=30N。若N=50N，则=2[30N+2x（120N-50N）]=340N，故A错误；若N=90N，则=2[30N+2x（120N-90N）]=180N，故B错误；若=400N，代入求得N=35N，故C正确；配重刚好被匀速拉起时，N=0，代入得=540N>，人的最大拉力等于体重500N，因此配重不可能被匀速拉起，故D错误。9．D有用功=Gh=150Nx1m=150J，故A说法正确；总功=250J，故B说法正确；额外功=250-150J=100J，因为不计摩擦和绳重，额外功仅用来提升动滑轮，动滑轮升高的高度与重物升高的高度相等，故动滑轮重=100N，故c说法正确；用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，绕法不同，承担物重的绳子的段数不同，重物上升同样的高度．绳端移动的距离不同，由知，一定，s不同，则F不同，故D说法错误。10．B由图可知，两个实验中只有物重发生了变化，因此验证的是滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关，故B正确，A、C、D错误。二、1．2x104；80%；1x103解析：钢绳所做的有用功=mgh=1000kgx10N/kgx2m=2x104J；钢绳端移动距离s=2L=2x5m=10m，总功=Fs=2.5x103N×10m=2.5x104，；不计车长、钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，=2.5x104J-2x104J=5x103J，。2.16~144解析：在杠杆以最左侧接触点为支点时，由可得，48Nx0.3m=Gx0.9m。则G=16N;当杠杆以最右侧接触点为支点时，由可得，48N×0.9m=G×0.3m，则G=144N。故G的取值范围为16~144N。3.10；60解析：由可得，，则=10N，则绳子对的拉力为10N;对地面的压强为2x104Pa，由压强公式可知，，=50N，正方体静止，处于平衡状态，由力的平衡条件得=60N。4．；>；=解析：由图可知，，，；若将弹簧测力计移动到Q点，仍将钩码匀速提升h的高度，阻力和阻力臂都不变，动力臂减小，由可得，动力将增大，即F’>F;，G、h均不变，有用功不变，，、h’、G、h均不变，则总功不变，则机械效率不变，即。三、1.答案：如图所示解析：(1)过支点O作F₂的作用线的垂线段，即为阻力臂；(2)由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；OA为最长动力臂；动力的方向应该向左，过点A垂直于OA向左作出最小动力F₁的示意图。2.答案：(1)匀速直线；变大(2)50%；0.9(3)斜面越陡，机械效率越高(4)盘山公路（合理即可）解析：(1)实验中需要让木块处于平衡状态，所以需要用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做匀速直线运动；实验中，木块高度升高，重力势能增加，速度不变，动能不变，所以机械能变大。(2)第2次实验中的机械效率；额外功=1.8J-0.9J=0.9J，则摩擦力(3)由实验数据可知，斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是：斜面越陡，机械效率越高。(4)生活中利用斜面的实例有盘山公路、螺丝钉口等等。3.(1)平衡；右；便于从杠杆上测量力臂(2)等于(3)2.6x10³；偏大解析：(1)杠杆静止，则杠杆处于平衡状态；杠杆左端较低，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节，这样做的目的是便于从杠杆上测量力臂，并消除杠杆自重对实验的影响。(2)在溢水杯中装满水，将石块缓慢浸没在水中，让溢出的水流入小桶A中，此时小桶A中水的体积等于石块的体积。(3)由可得，，若不考虑小桶重，则，由于；，若考虑小桶重力，则，，则石块的实际密度将比上述测量值偏大。4.(1)450N(2)87.5%(3