2025人教版物理八年级下册同步练习--第12章综合训练（含答案）
文档属性
| 名称 | 2025人教版物理八年级下册同步练习--第12章综合训练（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 565.4KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-02-16 09:18:34 | ||
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文档简介
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2025人教版物理八年级下册
第十二章综合训练
一、选择题
1.如图所示的工具中,在使用时属于费力杠杆的是( )
2.如图所示,用弹簧测力计悬吊一硬棒且使其处于水平静止状态,O点为硬棒的几何中心,下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计的读数为2.2 N
B.这种办法无法测量硬棒受到的重力
C.硬棒的重心为O点
D.硬棒的重心为A点
3.下列有关功率与机械效率的说法正确的是( )
A.机械效率越大,机械越省力 B.机械做功越快,其功率就越大
C.机械的功率越大,机械效率越大 D.机械效率的高低取决于有用功的多少
4.如图所示,用一始终与木料垂直的力将木料的一端匀速提起,在这个上升的过程中,力F( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.无法确定
5.下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是( )
6.下图为赛艇比赛时的情境,此时船桨可看作一个杠杆,F1为动力,F2为阻力,则下列选项中船桨模型合理的是( )
7.实验时,小芳用如图所示的滑轮组,将重为10 N的物体匀速提升1 m。已知动滑轮受到的重力为4 N,不计绳重和摩擦,则下列说法不正确的是( )
A.拉力F为7 N B.有用功为10 J
C.绳子自由端移动距离为3 m D.该滑轮组的机械效率为71.4%
8.用如图甲所示的滑轮组将放置在水平地面上的底面积为20 cm2、重为50 N的物体A提升一定高度,当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳的自由端时,物体A的速度v和物体A上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和图丁所示(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是( )
A.动滑轮重力为50 N B.0~1 s内,物体对地面的压强是2.5×104 Pa
C.1~2 s内,拉力F做的功是100 J D.2~3 s内,滑轮组的机械效率为62.5%
9.(多选)用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,相同时间内把相同的重物匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端所受的拉力F1B.拉力对重物做功的功率相等
C.甲、乙两个滑轮组的机械效率相等
D.甲滑轮组的绳子自由端移动速度大
10.(多选)如图所示,重为800 N的物体在100 N的水平拉力F的作用下,以0.1 m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了15 s。滑轮组的机械效率为60%,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动距离为4 m B.物体与地面间的滑动摩擦力大小为120 N
C.有用功为270 J D.额外功的功率为12 W
二、填空题
11.如图所示,OB为一轻质杠杆,O为支点,lOA=0.3 m,lOB=0.4 m,将重30 N的物体悬挂在B点,当杠杆在水平位置平衡时,在A点需加 N的拉力,这是一个 (选填“省力”或“费力”)杠杆。若手斜向右上方拉动仍使杠杆在水平位置平衡,则手受到的拉力 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
12.如图所示,物体A在水平桌面上,绳重及摩擦不计,动滑轮重为4 N。当物体B重力为10 N时,它恰好能匀速下降。若用一个水平向左的力F拉物体A,使其向左做匀速直线运动,则这个力F大小应为 N。
第12题图
13.如图所示,轻质杠杆可绕某点在竖直面内转动,在A点施加60 N的力,可提升物体质量的最大值为 。(g取10 N/kg)
第13题图
14.利用如图所示的滑轮组将重力为60 N的重物竖直匀速提升0.2 m,若滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦,则绳子自由端移动的距离为 ,拉力为 N。增大重物的重力,滑轮组的机械效率将会 (选填“提高”“降低”或“不变”)。
15.如图所示斜面的长为4 m,高为1 m,沿斜面向上用20 N的拉力将一重力为60 N的物体从斜面底端匀速拉到顶端,斜面的机械效率为 。
三、作图题
16.某剧组因拍摄节目需要,设计了如图所示拉力装置来改变照明灯的高度,轻质杠杆ABO可绕O点转动。请在图中画出照明灯的重力G的示意图和杠杆所受拉力的力臂l1。
第16题图
17.如图所示,站在地面上的小明利用滑轮组将重物提到高处,请画出绳子最省力的绕法。
第17题图
四、实验探究题
18.在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)将装置放在水平桌面上,静止时如图甲所示,此时杠杆 (选填“是”或“不是”)处于平衡状态。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)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格。图乙是第3次杠杆平衡时的情境,此次杠杆右侧的阻力和阻力臂的数据①为 ,②为 。
实验次序 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 2.5 0.2 2 0.25
2 2 0.15 1.5 0.2
3 1.5 0.1 ① ②
(3)分析实验数据,可归纳出杠杆的平衡条件: (书写表达式)。
(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。在测量拉力F的力臂时,小组内有不同的意见,你认为拉力的力臂应为 (选填“OA”“OB”或“AB”)。
19.某实验小组利用如图所示的装置测算滑轮组的机械效率,所测实验数据如下表。
实验 次数 钩码重 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 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7%
2 4.0 0.1 1.8 0.3 74.1%
3 4.0 0.1 1.1 0.5
试根据表中实验数据完成下列问题:
(1)表中第3次实验所测的机械效率是 (保留1位小数)。
(2)分析表中第2、3次实验的数据,可以得到初步结论:用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率 (选填“越高”“越低”或“相同”)。
(3)若该小组的同学进行第3次实验时,改变拉力移动的速度,使钩码上升的速度增大,则滑轮组的机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
五、计算题
20.如图所示,轻质杠杆AB可绕O点转动,OA与OB的长度之比为lOA∶lOB=4∶3,在A、B两端分别挂有边长为10 cm,质量为2.5 kg的完全相同的两个不吸水正方体C、D,当物体C浸入水中且露出水面的高度为2 cm时,杠杆恰好水平静止,A、B两端的绳子均不可伸长且均处于张紧状态。水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。
(1)求物体C的密度。
(2)求杠杆A端受到绳子的拉力。
(3)如果加水使物体C浸没后,求物体D对地面的压强。
参考答案
第十二章综合训练
1.A 2.D 3.B 4.B 5.A 6.D 7.C 8.D 9.BC 10.CD
11.40 费力 变大 12.14
13.13 kg 14.0.6 m 25 提高
15.75%
16.如图所示
17.如图所示
18.(1)是 右 (2)1 0.15 (3)F1l1=F2l2 (4)OB
解析 (1)杠杆平衡是指杠杆处于静止状态或匀速转动状态,由题可知,杠杆静止,所以杠杆是处于平衡状态;实验前,发现杠杆左端下沉,要使其在水平位置平衡,应将螺母向右调节,直到杠杆在水平位置平衡。
(2)由图乙可知,杠杆左端挂了3个钩码,钩码在2格处,右端挂了2个钩码,位置在3格处,结合表中数据可知,2格处的力臂是0.1 m,因此3格处的力臂为0.15 m,故①为1,②为0.15。
(3)根据表中数据可知,杠杆的平衡条件为F1l1=F2l2。
(4)力臂不一定是支点到力的作用点的距离,用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性,因为这样做改变了拉力的力臂,使力臂与杠杆不重合;从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂,因此拉力的力臂应为OB。
19.(1)72.7% (2)越低 (3)不变
解析 (1)第3次实验所测的机械效率为
η3=≈72.7%。
(2)由表中的数据可知,第2组数据中动滑轮绕绳子的段数为
n2==3,
第3组数据中动滑轮绕绳子的段数为
n3==5,
第2组使用的滑轮组是图甲中滑轮组,第3组使用的滑轮组是图乙中滑轮组,图乙中动滑轮比较重,机械效率较低,可以得到:用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低。
(3)由η=可知,机械效率的大小与物体移动的速度无关,所以改变拉力移动的速度,使钩码上升的速度增大时,所测的机械效率将不变。
20.(1)2.5×103 kg/m3 (2)17 N
(3)500 Pa
解析 (1)物体C的密度ρ==2.5×103 kg/m3。
(2)物体C排开水的体积V排=(0.1 m)2×(0.1 m-0.02 m)=8×10-4 m3
其受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×8×10-4 m3=8 N
绳子对物体C的拉力FA=G-F浮=mg-F浮=2.5 kg×10 N/kg-8 N=17 N
根据力的作用是相互的,可得杠杆A端受到绳子的拉力FA'=FA=17 N。
(3)物体C浸没后受到的浮力F浮1=ρ水gV排1=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(0.1 m)3=10 N
此时绳子对物体C的拉力为FA1=G-F浮1=2.5 kg×10 N/kg-10 N=15 N
根据力的作用是相互的,可得此时杠杆A端受到绳子的拉力FA1'=FA1=15 N
根据杠杆平衡条件可得FB'=×FA1'=×15 N=20 N
根据力的作用是相互的,可得此时绳子对物体D的拉力FB=FB'=20 N
物体D对地面的压力F压=G-FB=2.5 kg×10 N/kg-20 N=5 N
物体D对地面的压强p==500 Pa。
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第十二章综合训练
一、选择题
1.如图所示的工具中,在使用时属于费力杠杆的是( )
2.如图所示,用弹簧测力计悬吊一硬棒且使其处于水平静止状态,O点为硬棒的几何中心,下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计的读数为2.2 N
B.这种办法无法测量硬棒受到的重力
C.硬棒的重心为O点
D.硬棒的重心为A点
3.下列有关功率与机械效率的说法正确的是( )
A.机械效率越大,机械越省力 B.机械做功越快,其功率就越大
C.机械的功率越大,机械效率越大 D.机械效率的高低取决于有用功的多少
4.如图所示,用一始终与木料垂直的力将木料的一端匀速提起,在这个上升的过程中,力F( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.无法确定
5.下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是( )
6.下图为赛艇比赛时的情境,此时船桨可看作一个杠杆,F1为动力,F2为阻力,则下列选项中船桨模型合理的是( )
7.实验时,小芳用如图所示的滑轮组,将重为10 N的物体匀速提升1 m。已知动滑轮受到的重力为4 N,不计绳重和摩擦,则下列说法不正确的是( )
A.拉力F为7 N B.有用功为10 J
C.绳子自由端移动距离为3 m D.该滑轮组的机械效率为71.4%
8.用如图甲所示的滑轮组将放置在水平地面上的底面积为20 cm2、重为50 N的物体A提升一定高度,当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳的自由端时,物体A的速度v和物体A上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和图丁所示(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是( )
A.动滑轮重力为50 N B.0~1 s内,物体对地面的压强是2.5×104 Pa
C.1~2 s内,拉力F做的功是100 J D.2~3 s内,滑轮组的机械效率为62.5%
9.(多选)用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,相同时间内把相同的重物匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端所受的拉力F1
C.甲、乙两个滑轮组的机械效率相等
D.甲滑轮组的绳子自由端移动速度大
10.(多选)如图所示,重为800 N的物体在100 N的水平拉力F的作用下,以0.1 m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了15 s。滑轮组的机械效率为60%,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动距离为4 m B.物体与地面间的滑动摩擦力大小为120 N
C.有用功为270 J D.额外功的功率为12 W
二、填空题
11.如图所示,OB为一轻质杠杆,O为支点,lOA=0.3 m,lOB=0.4 m,将重30 N的物体悬挂在B点,当杠杆在水平位置平衡时,在A点需加 N的拉力,这是一个 (选填“省力”或“费力”)杠杆。若手斜向右上方拉动仍使杠杆在水平位置平衡,则手受到的拉力 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
12.如图所示,物体A在水平桌面上,绳重及摩擦不计,动滑轮重为4 N。当物体B重力为10 N时,它恰好能匀速下降。若用一个水平向左的力F拉物体A,使其向左做匀速直线运动,则这个力F大小应为 N。
第12题图
13.如图所示,轻质杠杆可绕某点在竖直面内转动,在A点施加60 N的力,可提升物体质量的最大值为 。(g取10 N/kg)
第13题图
14.利用如图所示的滑轮组将重力为60 N的重物竖直匀速提升0.2 m,若滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦,则绳子自由端移动的距离为 ,拉力为 N。增大重物的重力,滑轮组的机械效率将会 (选填“提高”“降低”或“不变”)。
15.如图所示斜面的长为4 m,高为1 m,沿斜面向上用20 N的拉力将一重力为60 N的物体从斜面底端匀速拉到顶端,斜面的机械效率为 。
三、作图题
16.某剧组因拍摄节目需要,设计了如图所示拉力装置来改变照明灯的高度,轻质杠杆ABO可绕O点转动。请在图中画出照明灯的重力G的示意图和杠杆所受拉力的力臂l1。
第16题图
17.如图所示,站在地面上的小明利用滑轮组将重物提到高处,请画出绳子最省力的绕法。
第17题图
四、实验探究题
18.在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)将装置放在水平桌面上,静止时如图甲所示,此时杠杆 (选填“是”或“不是”)处于平衡状态。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)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格。图乙是第3次杠杆平衡时的情境,此次杠杆右侧的阻力和阻力臂的数据①为 ,②为 。
实验次序 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 2.5 0.2 2 0.25
2 2 0.15 1.5 0.2
3 1.5 0.1 ① ②
(3)分析实验数据,可归纳出杠杆的平衡条件: (书写表达式)。
(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。在测量拉力F的力臂时,小组内有不同的意见,你认为拉力的力臂应为 (选填“OA”“OB”或“AB”)。
19.某实验小组利用如图所示的装置测算滑轮组的机械效率,所测实验数据如下表。
实验 次数 钩码重 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 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7%
2 4.0 0.1 1.8 0.3 74.1%
3 4.0 0.1 1.1 0.5
试根据表中实验数据完成下列问题:
(1)表中第3次实验所测的机械效率是 (保留1位小数)。
(2)分析表中第2、3次实验的数据,可以得到初步结论:用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率 (选填“越高”“越低”或“相同”)。
(3)若该小组的同学进行第3次实验时,改变拉力移动的速度,使钩码上升的速度增大,则滑轮组的机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
五、计算题
20.如图所示,轻质杠杆AB可绕O点转动,OA与OB的长度之比为lOA∶lOB=4∶3,在A、B两端分别挂有边长为10 cm,质量为2.5 kg的完全相同的两个不吸水正方体C、D,当物体C浸入水中且露出水面的高度为2 cm时,杠杆恰好水平静止,A、B两端的绳子均不可伸长且均处于张紧状态。水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。
(1)求物体C的密度。
(2)求杠杆A端受到绳子的拉力。
(3)如果加水使物体C浸没后,求物体D对地面的压强。
参考答案
第十二章综合训练
1.A 2.D 3.B 4.B 5.A 6.D 7.C 8.D 9.BC 10.CD
11.40 费力 变大 12.14
13.13 kg 14.0.6 m 25 提高
15.75%
16.如图所示
17.如图所示
18.(1)是 右 (2)1 0.15 (3)F1l1=F2l2 (4)OB
解析 (1)杠杆平衡是指杠杆处于静止状态或匀速转动状态,由题可知,杠杆静止,所以杠杆是处于平衡状态;实验前,发现杠杆左端下沉,要使其在水平位置平衡,应将螺母向右调节,直到杠杆在水平位置平衡。
(2)由图乙可知,杠杆左端挂了3个钩码,钩码在2格处,右端挂了2个钩码,位置在3格处,结合表中数据可知,2格处的力臂是0.1 m,因此3格处的力臂为0.15 m,故①为1,②为0.15。
(3)根据表中数据可知,杠杆的平衡条件为F1l1=F2l2。
(4)力臂不一定是支点到力的作用点的距离,用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性,因为这样做改变了拉力的力臂,使力臂与杠杆不重合;从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂,因此拉力的力臂应为OB。
19.(1)72.7% (2)越低 (3)不变
解析 (1)第3次实验所测的机械效率为
η3=≈72.7%。
(2)由表中的数据可知,第2组数据中动滑轮绕绳子的段数为
n2==3,
第3组数据中动滑轮绕绳子的段数为
n3==5,
第2组使用的滑轮组是图甲中滑轮组,第3组使用的滑轮组是图乙中滑轮组,图乙中动滑轮比较重,机械效率较低,可以得到:用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低。
(3)由η=可知,机械效率的大小与物体移动的速度无关,所以改变拉力移动的速度,使钩码上升的速度增大时,所测的机械效率将不变。
20.(1)2.5×103 kg/m3 (2)17 N
(3)500 Pa
解析 (1)物体C的密度ρ==2.5×103 kg/m3。
(2)物体C排开水的体积V排=(0.1 m)2×(0.1 m-0.02 m)=8×10-4 m3
其受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×8×10-4 m3=8 N
绳子对物体C的拉力FA=G-F浮=mg-F浮=2.5 kg×10 N/kg-8 N=17 N
根据力的作用是相互的,可得杠杆A端受到绳子的拉力FA'=FA=17 N。
(3)物体C浸没后受到的浮力F浮1=ρ水gV排1=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(0.1 m)3=10 N
此时绳子对物体C的拉力为FA1=G-F浮1=2.5 kg×10 N/kg-10 N=15 N
根据力的作用是相互的,可得此时杠杆A端受到绳子的拉力FA1'=FA1=15 N
根据杠杆平衡条件可得FB'=×FA1'=×15 N=20 N
根据力的作用是相互的,可得此时绳子对物体D的拉力FB=FB'=20 N
物体D对地面的压力F压=G-FB=2.5 kg×10 N/kg-20 N=5 N
物体D对地面的压强p==500 Pa。
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