2023人教版八年级下学期物理第十二章素养综合检测

第十二章素养综合检测

（满分满分100分，限时45分钟）

一、选择题（每小题4分，共32分）

1.【跨学科・生物】（2022湖南邵阳中考）某天，“生物”和“物理”两位大师在

一起进行体育锻炼。“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师说：“看，我

能提起很重的物体哦（如图）！”“物理”大师竖起大拇指说：“真厉害！其实，你

的前臂就是物理学中的一根杠杆。”以下对于这根杠杆提起重物的过程，分析合

理的是（）

A.前臂杠杆的支点。在肘关节处

B.肱二头肌给槎骨的力£是阻力

C.重物给前臂的力£是动力

D.前臂是一根省力杠杆

2.（2021湖北宜昌中考）下列有关机械做功、功率、机械效率的说法，正确的是

（）

A.效率越高的机械,功率越大

B.做功越多的机械,功率越大

C.做有用功越多的机械,效率越高

D.功率越大的机械，做功越快

3.【跨学科•物理与生活】如图所示，大人想用滑轮将重物吊到二楼，孩子想帮

忙，却把自己吊上去了，下列说法中正确的是（）

A.该装置中所用的滑轮为动滑轮

B.使用该装置中的滑轮可以省力

C.使用该装置中的滑轮可以改变用力的方向

D.重物受到的重力小于孩子受到的重力

4.【学科素养•科学思维】（2022广西桂林一模）某工厂要提升一个笨重的零件,

一位工人设计了以下四种方案，其中最省力的是（不计机械重、绳重和摩擦）

5.（2022福建泉州二模）如图，长为L的轻质木板（不计质量），左端可绕。点转动,

右端放一重为G的小物块，用竖直向上的力耳拉着木板的右端，使木板始终在水

平位置保持静止。小物块向左匀速滑行过程中，图中能正确表示拉力尸与小物块

运动时间方关系的是（）

6.【跨学科•物理与工程】（2022湖北随州中考）由于热胀冷缩，户外的导线在夏

天会变得松弛,冬天又拉得很紧。某些地方用如图所示的滑轮组来控制导线的松

紧程度。某次导线对滑轮N的拉力为E配重水泥块（重为。被匀速拉升的高度

为力（不考虑滑轮自重、绳重和摩擦）。下列说法中正确的是（）

©

A.M是动滑轮

B.拉力户2G

C.拉力少做的功为3Fh

D.拉力方移动的速度与配重G上升的速度相同

7.在学习了杠杆知识后，小明制作了一个简易杆秤，如图所示。杆秤的提纽固定

在悬点。处，他用橡皮制作了杆秤的“秤坨”，用纸杯制作了杆秤的秤盘,并固定

在悬点方处。关于该杆秤的下列说法中正确的是（）

A.该杆秤的支点在夕点

B.若杆秤在如图所示的位置水平平衡,则“秤蛇”的质量大于“秤盘”和物体的

质量之和

C.因杆秤的秤杆粗细不均匀,所以杆秤的刻线分布也不均匀

D.利用该杆秤称量物体质量时，若杆秤左端上扬，可将“秤坨”向左侧适当移动

一段距离

8.（2022河北中考）在老旧小区改造中，工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提

升到楼顶,如图所示。已知工人对绳子的拉力为200N,建筑材料在5s内匀速上

升5m,不计绳重及摩擦。此过程中，下列说法正确的是（）

A.动滑轮所受重力为10N

B.滑轮组所做的有用功为2000J

C.工人所用拉力的功率为380W

D.滑轮组的机械效率为95%

二、填空题（每空2分，共28分）

9.（2022湖南衡阳中考）晚饭后,妈妈带着小涛和他2岁的妹妹到文化活动中心玩

跷跷板,如图所示，图中的转轴相当于杠杆的,妈妈和妹妹的总重力比小

涛的重力大，跷跷板水平平衡时，小涛比妈妈离转轴（选填“远”或

“近”）；若妈妈放下怀抱中的妹妹（妈妈的位置不变），为了保持跷跷板水平平衡,

小涛应适当转轴（选填“远离”或“靠近”）o

10.（2022广东东莞十校联考期末）如图所示，人向下拉绳提升重物，已知物体重

400N,动滑轮重60N,不计绳重及摩擦，将重物匀速提升0.5m用时4s,人需用

的拉力为N,人所做的有用功为J,拉力做功的功率为

11.（2022黑龙江龙东一模）如图所示，小方为一可绕。点自由转动的轻质杠杆，勿

垂直于AB,且OA长度为40cm,4夕长度为30cm,在勿中点C处挂一质量为2kg

的物块,要求在端点夕处施加一个最小的力F,使杠杆在图示位置平衡。则力夕的

力臂应是cm,最小的力尸是No（g取10N/kg）

12.（2021陕西中考）如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000N的推力，将重为2

000N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m,则此过

程中的有用功为J,斜面的机械效率为o使用斜面可以

（选填“省力”或“省功”）o

13.（2022辽宁黑山二模）如图所示,小强在1分钟内用滑轮组将物体A沿水平地

面匀速移动10m,已知物体A重为400N,它受到的摩擦力为90N,小强所用拉力

为40N,则A的重力做功为J,拉力的功率为W,此滑轮组的机械

效率为。

三、作图题（每题3分，共6分）

14.如图甲所示是一农业观光园内的桔棒提水装置。该桔棒相当于一个杠杆，如

图乙，其上端的横长杆力方相当于硬棒,横长杆的一点0由支架支撑起来,相当于

支点。横长杆的方端绑上重石,4端用细竹竿与提水容器相连。请画出人向下拉

竹竿汲水时，竹竿对杠杆/夕的拉力F、的力臂/和重石对杠杆的压力£。

15.【跨学科•物理与生活】（2021内蒙古鄂尔多斯中考）图甲是一款升降座椅装

置,其简图如图乙，请在图乙中画出滑轮组的绕线情况,要求绳子的末端绕至按钮

处。

四、实验探究题（16题12分,17题14分，共26分）

16.【学科素养•科学探究】（2022河南中考）在探究杠杆平衡条件的实验中:

⑴将装置放在水平桌面上,静止时如图甲所示。为了使杠杆在水平位置平衡，应

将螺母向（选填“左”或“右”）调节。

^

2

5

甲

乙

丙

⑵实验中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，第1、2次杠杆平衡时的数据已填

入表中。图乙是第3次杠杆平衡时的情景，此次杠杆右侧的阻力和阻力臂的数据

①为,②为O

阻力臂

实验次数动力£4动力臂h/m阻力

h/m

12.50.220.25

220.151.50.2

31.50.1①②

⑶分析实验数据,可归纳出杠杆的平衡条件:O

（4）某小组对实验过程交流、讨论后，按图丙所示又进行了实验。老师肯定了他

们的做法，并指出，用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性，因为这样做改变

了0在测量拉力方的力臂时，小组内有不同的意见，你认为拉力F

的力臂应为（选填“小”“0B”或“AB”）。

17.【新独家原创】物理项目学习小组的同学们依次使用如图所示的四个滑轮组

测量滑轮组的机械效率，实验中得到的数据如表所示，已知每个滑轮的重力都相

等。

&

•、

>X.7\\

.工工

口乙丙T

实验钩码重钩码上升高绳端拉绳端移动机械

次数力GAi度/?/m力楞距离“n效率〃

140.12.70.274%

240.11.874%

380.13.10.3

480.12.50.480%

⑴小明在实验过程中发现匀速拉动弹簧测力计时读数很不方便，他便在2助力计

静止时读数，小组的同学们认为这样测量出的滑轮组的机械效率_________一（选填

“偏大”“偏小”或“不变”），原因是__________________O

⑵表格中第2次和第3次实验所缺的实验数据分别是和0

⑶根据实验数据推测，使用乙滑轮组再次将重为6N的物体匀速提升0.1m,此

时滑轮组的机械效率可能为（）

A.74%B.82%

C.86%D.100%

（4）你认为影响本实验测量精度的因素有哪些？请写出一

条：O

五、计算题（18题8分）

18.(2022广西柳城一模)如图甲是利用滑轮组打捞水池中物体的简化模型示意图。

工人用竖直向下的拉力拉绳的自由端，拉力方随时间方变化的图像如图乙所示，

物体上升的速度v随时间变化的图像如图丙所示。已知物体的质量为80kg,体

积为0.02物体沉没在水底时上表面距离水面8m,在4迭s内物体上升的竖

直高度为2m,绳的质量和体积、绳与轮间的摩擦、滑轮与轴间的摩擦以及水的

阻力均忽略不计，动滑轮自始至终都未浸入水中，O水n.OXIO'kg/n?,/10N/kgo

求：

⑴物体浸没在水中时受到的浮力；

⑵物体打捞前上表面在水中受到的压强;

(3)在8〜12s内，滑轮组的机械效率；

(4)在02s内，物体对池底的压力。

答案全解全析

1.A前臂将物体拿起时,肘关节处保持不动,肘关节处为前臂杠杆的支点。故A

符合题意;肱二头肌给横骨的力片是将物体拿起的动力，故B不符合题意;重物给

前臂的力£是阻碍前臂上升的阻力，故C不符合题意;动力£力臂是肘关节到肱

二头肌拉力作用线的距离，长度较小，阻力£的力臂是肘关节到重物对手压力作

用线的距离,长度较大,前臂是费力杠杆,故D不符合题意。

2.D机械做功快慢与机械效率没有关系,故A错误;功率大小决定于做功多少和

所用时间，做功较多，时间不确定,功率大小不能确定,故B错误;机械效率是有用

功与总功的比值,有用功较多，总功不确定，机械效率不能确定，故C错误;功率描

述的是物体做功的快慢,所以功率越大的机械，做功越快,故D正确。

3.C由图知，使用的滑轮的轴的位置不变,是定滑轮,不省力但能改变力的方向，

由于重物的重力大于小孩的重力,使得小孩被提上去。

4.DA为杠杆，拉力作用在中点，/弓心,根据杠杆平衡条件可得,为滑轮

组,动滑轮上有两根绳子承担物体的重力，上2,£三G;C为定滑轮,使用定滑轮不

能省力,绳子拉力等于物体重力,£=G;D为滑轮组,动滑轮上有三根绳子承担物体

的重力，"3,£F|G,所以A最小。

5.A如图所示，动力臂为小〃，杠杆受到物体的压力(阻力，阻力臂为0B,

物块向左匀速滑动，则阻力臂吩力根据杠杆的平衡条件得FXOA=F沃

X冲GX(如-说，即/X£=GX(£-“)，解得片小四方，因G、八£为常数，所以拉

L

力月与运动时间Z是一次函数关系，当Z增大时，尸减小，变化关系图线为直线。

6.BM是定滑轮,N是动滑轮，且炉2,配重G上升的速度是拉力/移动的速度的

2倍,不考虑滑轮自重、绳重和摩擦,拉力为后2G,拉力厂做的功为性F/X?失

7.D在使用杆秤时,秤杆围绕。点转动,所以。点是杆秤的支点，故A错误;若杆

秤在如题图所示的位置水平平衡时，“秤坨”对秤杆拉力的力臂大于“秤盘”和

重物对秤杆拉力的力臂，所以“秤蛇”的质量小于“秤盘”和物体的质量之和,B

错误；由杠杆平衡条件F\L=FLi,可知mgXOA=m'gXOB,即OA=—/n，,因为。夕和m

x2m

都是定值，所以0A与勿'成正比，因此无论杆秤粗细是否均匀，秤的刻度线分布都

是均匀的,故C错误;若秤杆左端上扬，即右端重,应将“秤坨”向左移，增大力臂

使其水平平衡,故D正确。

8.D有用功为FW=67F380NX5m=l900J,绳端移动的距离为尹2m2X5m=10

m,工人所用拉力做的功为/总=R=200NX10m=2000J,拉力的功率为

片上^=个咀=400W,不计绳重及摩擦，所做的额外功为例额=/总-/有=2000J-1

t5s

900J=100J,动滑轮所受重力为G动===罂=20N;滑轮组的机械效率为〃

h5m勿总

x100^1X100^95^

9.支点远靠近

解析图中跷跷板绕转轴转动，转轴相当于杠杆的支点。跷跷板水平平衡时，由

杠杆平衡条件得GdmGJz,已知G>G,所以水心,小涛比妈妈离转轴远一些。若妈

妈放下怀抱中的妹妹（妈妈的位置不变），G减小，乙不变,G不变，为了保持跷跷板

水平平衡,应减小右小涛要适当靠近转轴。

10.23020057.5

解析人需用的拉力吟（G物+G动）苫*（400N+60N）=230N,人所做的有用功为

/有=弓物足400NX0.5m=200J,拉力做功的功率为尸叱=竺=空吧攵空巴=57.5k

tt4s

11.508

解析要求在端点B处施加一个最小的力F,则力臂应最大，由图可知,其最大力

臂是OB=J(0A2+AB2)=y/(40cm)2+(30cm)2=50cm,又由杠杆的平衡条件可得

OA

最小动力月生三="X/Nx侬'吧X2kgXION/kg=8No

OBOBOB50cm

12.300075%省力

解析斜面作为简单机械使用时，有用功等于克服物体重力做的功，因此『有

=G/i=2000NX1.5m=3000J,总功等于推力做的功，因此W&=Fs=l000NX4

m=4000J,所以，机械效率为〃=2*100%堞Xl00%75%;任何机械都不能省

W4000J

功,反而需要做额外功，使用斜面的时候,推力比重力小，因此可以省力。

13.02075%

解析物体没有沿重力的方向移动距离，所以A的重力做功为0J。，〃s'=3X10

m=3。m,拉力做功为例总二笈4。NX30m=l200J,拉力的功率为吟=嘿=2°

W;克服摩擦力做的有用功为/产於'=90NX10m=900J,此滑轮组的机械效率〃

=£xi°°储瑞义1°吐75%。

14.如图所示

解析从支点。作力E的作用线的垂线，所得垂线段的长度为百的力臂么;重石

对杠杆的压力£作用在杠杆上与杠杆垂直向下。

15.如图所示

i按钮

解析人在地上拉，从动滑轮开始绕线，最后到按钮处。

16.(1)右(2)10.15(3)动力X动力臂=阻力X阻力臂(4)力臂的长度OB

解析(1)杠杆的右端上翘,应将平衡螺母向右端移动；⑵由第1、2和3次实验

的数据知道,动力每次减小0.5N,阻力每次也是减小0.5N,所以,第3次的阻力

应是1N;分析第1、2次的数据,动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，

由此可知第3次的阻力臂应是0.15m;⑶由实验表格中数据知道,三次实验数据

都满足动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，即杠杆的平衡条件是动力

X动力臂邛且力X阻力臂；⑷由图知道,用弹簧测力计斜拉改变了拉力的方向，同

时改变了力臂的长度，由此得出的结论更具普遍性；因为力臂是从支点到力的作

用线的距离，由图知道,拉力的力臂应为OB.

17.(1)偏大忽略了摩擦对滑轮组机械效率的影响(2)0.386%(3)B(4)

弹簧测力计读数时存在误差(测量绳子移动的距离以及物体移动的距离时存在误

差)

解析(1)如果在弹簧测力计静止时读数，因滑轮与轴、绳与滑轮之间的摩擦不

存在,则测力计示数变小,根据胎Fs