思南中学人教版初中物理八年级下册第十二章综合经典练习(含答案)

一、选择题1．如图所示，用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力F的大小将（）A．变小 B．不变 C．变大 D．先变大后变小C解析：C如图所示用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，阻力的大小不变（等于物重G），阻力臂变大，动力臂不断变小，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，动力将F变大。故选C。2．为使杠杆平衡在图示位置，需在A点施加一个力，在如图所示的四个方向中，不可能使杠杆平衡的力是（）A．F1和F2 B．F1和F4 C．F2和F3 D．F3和F4D解析：DF1和F2使杠杆转动的方向与重物与杠杆转动的方向相反，可以使杠杆平衡；F3的力臂为零，不能使杠杆平衡；F4使杠杆转动的方向与重物与杠杆转动的方向相同，不能使杠杆平衡。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。3．用图示装置探究杠杆平衡条件，保持左侧的钩码个数和位置不变，使右侧弹簧测力计的作用点A固定，改变测力计与水平方向的夹角θ，动力臂l也随之改变，所作出的“F-θ”图象和“F-l”图象中，正确的是A． B．C． D．C解析：CA．动力F和θ的关系，当F从沿杆方向（水平向左）→垂直于杆方向（与水平方向成90°）→沿杆方向（水平向右），由图可知，F对应的动力臂l=OA×sinθ，动力臂l先变大后变小，则动力F先变小后变大，所以A错误；B．当θ等于90°时，动力臂最大，动力最小但不为零，所以B错误；CD．根据杠杆平衡条件Fl=F2l2可得：F=，由于F2、l2不变，则F和l成反比，故C正确，D错误。4．如图是探究利用斜面提升物体是否省力、是否省功的实验.下列操作中正确的是A．不需要使用刻度尺B．必须保持斜面的倾斜角度不变C．不可以将小车车轮朝上放在斜面上进行探究D．先用弹簧测力计沿竖直方向匀速提升小车至高度h处，再沿着斜面匀速拉动小车至高度h处，记下两次弹簧测力计的示数D解析：DA．根据W有用=Gh，W总=Fs，需用刻度尺测量斜面的长s和高h，故A错误；B．为了多次测量找普遍规律，需要多次改变斜面的倾斜角度，故B错误；C．为了改变斜面的粗糙程度，可以将小车车轮朝上放在斜面上进行探究，故C错误；D．为了比较是否受力和省功，先用弹簧测力计沿竖直方向匀速提升小车至高度h处，再沿着斜面匀速拉动小车至高度h处，记下两次弹簧测力计，故D正确。5．科学方法是科学思想的具体体现，初中物理中常常用到“控制变量法”、“等效替代法”、“模型法”、“类比法”等方法，下面是几个研究实例：①研究光的传播时，引入“光线”；②研究动能与速度的关系时，让物体的质量保持不变；③研究功率时把它与速度相比；④将撬棒抽象为绕某一固定点转动的硬棒；其中，采用了相同研究方法的是（）A．①和② B．①和④ C．②和③ D．③和④B解析：B【分析】对每个物理实验进行分析，明确各自采用的研究方法，就能确定符合题意的选项。①研究光的传播时，引入“光线”，采用的是模型法；②研究动能与速度的关系时，让物体的质量保持不变，采用的是控制变量法；③研究功率时把它与速度相比，采用的是类比法；④将撬棒抽象为绕某一固定点转动的硬棒，采用的是模型法；故选B。【点睛】本题考查物理学中的科学方法，这就要求学生除了掌握好所学知识外，还要对其进行分类总结，具有一定难度！6．如图,水平桌面上的物体A重100N，物体B重40N，此时物体B恰能匀速下降；当用一水平向左的力F拉动物体A在2s内匀速向左移动1m的过程中，若不计动滑轮和绳的重力，不计绳与滑轮及滑轮轴间的摩擦，则下列说法正确的是（）A．B上升了2m B．拉力F的功率为20WC．物体A与桌面间的滑动摩擦力为40N D．吊着B物体的绳子所做的功为40JB解析：BA．滑轮组的动滑轮绕2段绳，当用一水平向左的力F拉动物体A在2s内匀速向左移动1m的过程中，A移动的距离为B升高高度的2倍，B上升了hB==0.5m，故A错误；BC．当A向右做匀速直线运动，A水平方向上受到水平向右的拉力和向左的摩擦力为一对平衡力，故f=GB=×40N=20N，当A向左做匀速直线运动，水平方向上受到水平向左的拉力、向右的摩擦力、B对A的拉力，由于滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，因压力不变，接触面的粗糙程度不变，故摩擦力不变，所以向右的摩擦力为：f=20N．A向左做匀速直线运动，受到平衡力的作用，A受到的水平向左的拉力为：F=f+GB=20N+20N=40N，拉力F的功率为：P==20W，故B正确，C错误；D．绳子拉力对物体B所做的功为：W=GBhB=40N×0.5m=20J，D错误．7．如图所示，作用在A点的各个力中，不可能使杠杆平衡的力是A．F3和F4B．F1和F3C．F2和F4D．F1和F2A解析：A因为力F3的作用线所在的直线过支点O，所以力F3的力臂为0，又因为0乘以任何数都为0，所以力F3不能使杠杆平衡；力F4使杠杆转动方向与重物使杠杆的转动方向相同，所以力F4不能使杠杆平衡；力F1和F2使杠杆转动方向与重物使杠杆转动方向相反，所以力F1和F2可以使杠杆平衡；故选A。8．如图所示，斜面长3m，高0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N．则下列说法正确的是A．拉力做的额外功是150JB．拉力的功率是50WC．拉力所做的总功是300JD．斜面的机械效率是80%A解析：AAC．拉力做的有用功：W有用=Gh=500N×0.6m=300J拉力做的总功：W总=Fs=150N×3m=450J因此拉力做的额外功：W额=W总-W有用=450J-300J=150J故A正确，C错误；B．拉力的功率：故B错误；D．斜面的机械效率：故D错误．9．用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相同的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功（不计绳重与摩擦），则（）A．η甲=η乙，W甲=W乙B．η甲＞η乙，W甲＞W乙C．η甲＜η乙，W甲＜W乙D．η甲＞η乙，W甲＜W乙A解析：A钩码的重力相同，钩码上升的高度相同，根据W有=Gh可知，所做的有用功相同；不计绳重与摩擦，此时对动滑轮做的功是额外功，滑轮相同，即额外功相同，即W额是相同的，根据W总=W有+W额可知，W总是相同的，故拉力做的功相同，即W甲=W乙，由机械效率公式η=得到机械效率相同，即η甲=η乙，故A符合题意，BCD不符合题意。10．如图所示，甲、乙杠杆的质量和长度均相同，机械摩擦不计，分别使用甲、乙杠杆将物体A提升相同的高度，则在工作过程中，甲、乙杠杆的机械效率相比（）A．甲的大 B．乙的大 C．一样大 D．无法确定B解析：B由图甲可知，动力臂是阻力臂的二倍，所以省力，而乙杠杆是等臂杠杆，不省力；当甲杠杆提升物体时，会提升杠杆，即对杠杆做额外功，机械效率低；乙杠杆支点在中间，杠杆两侧等重，即不需要对杠杆做额外功，不计摩擦时，机械效率100%，所以乙杠杆的机械效率更大，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。11．如图所示，右侧B处，直接把重为G的物体从水平地面匀速拉到高为h的位置，此过程中绳子拉力对物体所做的功为WB。在左侧A处，利用滑轮组把同一物体从水平地面竖直向上匀速拉到同一高度，在此过程中绳的拉力F所做的功为WA，则该滑轮组的机械效率为（）A．100 B． C． D．D解析：D在左侧A处，利用滑轮组把同一物体从水平地面竖直向上匀速拉到h高度，在此过程中绳的拉力F所做的功为总功，即把重为G的物体从水平地面匀速拉到高为h的位置，此过程中绳子拉力对物体所做的功为有用功，即则该滑轮组的机械效率为故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。12．如图所示的四种用具中，属于费力杠杆的是（）A．剪刀B．核桃钳C．钢丝钳D．面包夹子D解析：DA．图中剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A选项不符合题意；B．核桃钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B选项不符合题意；C．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C选项不符合题意；D．面包夹子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D选项符合题意。故选D。13．如图，用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度。与提升B相比，提升A的过程滑轮组的机械效率较大。若不计绳重与摩擦的影响，则提升A的过程中，下列说法（）①额外功较小②额外功相同③总功较小④总功较大A．只有①③正确 B．只有②④正确 C．只有①④正确 D．只有②③正确B解析：B①②由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做的功是额外功，由W额＝G动h可知，提升A和B所做的额外功相同，故①错误、②正确；③④滑轮组的机械效率为额外功相同，提升A物体时滑轮组的机械效率较大，所以提升A物体所做的有用功较大，由W总＝W有+W额可知，提升A物体所做的总功较大，故③错误、④正确。故选B。14．在探究“杠杆平衡条件”的实验中，杠杆在力F作用下水平平衡，如图所示，现将弹簣测力计绕B点从位置a转到位置b过程中，杠杄始终保持水平平衡，则拉力F的变化情况是（）A．一直变小 B．一直不变 C．一直变大 D．先变小后变大C解析：C将弹簣测力计绕B点从位置a转到位置b过程中，杠杄始终保持水平平衡，力F的力臂越来越小，而挂A点的重物重力不变，对应的力臂大小也不变，由杠杆平衡条件得，拉力F的变化情况是一直变大。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。二、填空题15．将重物从长4m、高2m的斜面底部匀速推上斜面顶端，已知沿斜面的推力是300N，斜面的机械效率是75%，则在此过程中，推力做的总功是_______J，重物所受摩擦力为_______N，物体的重力为_____N.75450解析：75450[1]推力做的总功W总=Fs=300N×4m=1200J[2]根据可得，推力做的有用功W有用=W总η=1200J×75%=900J因为W总=W有用＋W额，则克服摩擦做的额外功W额=W总−W有用=1200J−900J=300J根据W额=fs可得物体所受摩擦力[3]根据W有用=Gh可得物体所受的重力16．小明用图示实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，小明竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的重5.0N的物体缓缓上升。(1)实验中，小明将杠杆拉至图中虚线位置，此时测力计的示数为_____N，物体上升的高度为0.3m，则拉力做的有用功为_____（保留三位有效数字）；(2)请写出使用该杠杆做额外功的一个原因_____。5150J克服杠杆的自重做额外功（或克服摩擦做额外功）解析：51.50J克服杠杆的自重做额外功（或克服摩擦做额外功）(1)[1]实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的分度值为0.1N，示数F为2.5N；[2]物体的重力为5.0N，上升的高度为0.3m，则拉力做的有用功为；(2)[3]产生额外功的原因：克服杠杆的自重做额外功（或克服摩擦做额外功）。17．如图所示，甲、乙是两个完全相同的滑轮，其重力均为20N，分别用图中的两种方式将重80N的物体以相同的速度匀速提升了10m。不计绳重与摩擦，则绳端的拉力F1：F2=_____；自由端移动距离s1：s2=___；机械效率η1：η2=____。8:51:25:4解析：8:51:25:4[1][2][3]不计绳重与摩擦，定滑轮绳端的拉力，绳端移动的距离，滑轮组的机械效率；动滑轮绳端的拉力，动滑轮绳端移动的距离，动滑轮的机械效率，则，，。18．物理学是一门和我们的日常生活紧密相关的学科，就拿如图所示的钢丝钳来说，它侧面的钳口接触面积很小是为了_____；剪断铁丝时，它是_____（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆；橡胶皮套上有粗糙突起是因为可以_____．增大压强省力增大摩擦解析：增大压强省力增大摩擦钳口接触面积很小，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，容易剪断物体；根据杠杆平衡条件可知，使用钢丝钳时，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，是省力杠杆；钳柄橡胶皮套上有粗糙突起是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，不易滑落．19．如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为550N.地面对手的支持力F大小为_______N；该杠杆是______杠杆.（选填“省力”“费力”“等臂”）．省力解析：省力)由图可知,支点到支持力作用线的垂线段为动力臂,即动力臂L1=0.9m+0.6m=1.5m，支点到重力作用线的垂线段为阻力臂,即阻力臂L2=0.9m；根据杠杆平衡的条件可得：FL1=GL2，即：F×1.5m=550N×0.9m，解得F=330N.由于动力臂大于阻力臂，所以他的身体相当于一个省力杠杆．20．用起重机把质量为0.5t的重物匀速提升3m，电动机所做的功是3.4×104J。则起重机做的有用功大小为___________J，起重机的机械效率是___________。441解析：44.1%[1][2]起重机提升重物所做的有用功W有=Gh=mgh=0.5×103kg×10N/kg×3m=1.5×104J起重机的机械效率三、解答题21．一位体重为510N的同学在做俯卧撑，如图所示，A点为其重心。(1)请计算地面对他的双手的作用力；(2)若他在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则他的功率至少为多少瓦特？解析：(1)300N；(2)60W解：(1)人体是个杠杆，脚尖位置是支点，人的重力是杠杆的阻力，手受到的支持力是动力，OC为阻力臂、OB为动力臂根据杠杆平衡条件得F1×OB＝F2×OCF1×（1.0m+0.7m）＝510N×1.0m求得地面对他的双手的作用力为F1＝300N。(2)该同学做一次俯卧撑做功W＝F1h＝300N×0.4m＝120J做30个俯卧撑做功W'＝30W＝30×120J＝3600J该同学功率答：(1)地面对他的双手的作用力300N；(2)他的功率至少为60W。22．如图所示，用滑轮组匀速提起120kg的物体，拉力做功的功率为1500W，绳子的自由端向下拉的速度为3m/s，不计绳重和摩擦。求：(1)物体的重力；（g=10N/kg）(2)作用在绳自由端的拉力；(3)若绳子的最大拉力为800N，则用此滑轮组最多能匀速提升多重的物体。解析：(1)1200N；(2)500N；(3)2100N(1)物体的重力(2)由可得，作用在绳自由端的拉力(3)由可得，动滑轮的重力因绳子最多能承受拉力为800N，由可得，故最多能提起物体的重量答：(1)物体的重力为1200N；(2)作用在绳自由端的拉力为；(3)若绳子的最大拉力为，则用此滑轮组最多能匀速提升的物体。23．如图所示，动滑轮重4N，所吊重物B重20N，物体A重240N，此时物体B恰好以0.1m/s的速度匀速下降．不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦．求：（1）水平面对物体A的摩擦力是多大?（2）要使物体B恰好以0.2m/s的速度匀速上升，则要对物体A施加水平向右拉力F的功率为多大?解析：（1）12N；（2）9.6W(1)．由图通过动滑轮绳子段数n=2，不计绳重及摩擦时，则B拉A的力FA=(GB+G动)=×(20N+4N)=12N，B匀速下降,物体A匀速向左运动时,受向左的拉力FA和向右的摩擦力作用，则f=FA=12N，(2)．当使物体B以0.2m/s的速度上升时,物体A匀速向右运动,受向右的拉力