第十一章 简单机械 章节综合测试（试卷）-2024-2025学年沪科版（2024）物理八年级全一册

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第十一章 章节综合测试一、选择题（每题3分，共24分）1．桔槔是中国古代社会的一种主要灌溉机械。如图所示，在水边架一个杠杆，前端用绳系提水工具，后端坠重物，即可一起一落地汲水。下列关于该桔槔使用时的杠杆五要素示意图正确的是（ ）A． B．C． D．2．如图所示是《天工开物》中记载的南方独轮推车。人推车前进的过程中（ ）（第2题）A．人对车不做功 B．车是定滑轮C．车是费力杠杆 D．车是省力杠杆3．如图所示，用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦秸秆，使其静止在水平方向上，O为麦秸秆的中点。这时有两只蚂蚁同时从O点分别向着麦秸秆的两端匀速爬行，在蚂蚁爬行的过程中，麦秸秆在水平方向始终保持平衡，则（ ）（第3题）A．两蚂蚁的质量一定相等B．两蚂蚁的爬行速度大小一定相等C．两蚂蚁的质量与爬行速度大小的乘积一定相等D．两蚂蚁对麦秸秆的作用力大小一定相等4．施工工地上，一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后和改进前相比（ ）A．总功不变，有用功变大 B．总功不变，额外功减小C．有用功不变，总功减小 D．总功不变，有用功减小5．小昕在进行测量机械效率的实验时，分别用甲、乙、丙三种机械将重为1N的物体匀速提升0.2m，记录它们所做的总功如图所示，则（ ）（第5题）A．甲的额外功大于乙 B．乙的有用功大于甲C．丙的机械效率大于100% D．甲的机械效率比乙高6．工人用相同且较轻的滑轮以图甲、乙所示的两种方式把同一重物竖直匀速提升相同高度，若不计绳重、摩擦和空气阻力，则下列说法正确的是（ ）（第6题）A．提升重物过程中，图甲、乙中工人对地面的压力都减小B．图甲中工人所用拉力小于图乙中工人所用拉力C．图甲中绳端移动距离比图乙中绳端移动距离小D．图甲中绳端拉力做的功比图乙中绳端拉力做的功多7．如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓缓上升，不计绳重和摩擦。现改变物体的重力G，则动滑轮的机械效率η 与物体重力G的关系可能符合下列图中的（ ）A． B．C． D．8．（多选）在测量滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的滑轮组先匀速提升重为G1的物体，额外功与有用功之比为1:3；再匀速提升重为G2的物体。先后两次绳子自由端的拉力之比为2:5。若不计绳重和摩擦，则（ ）A．G1:G2=2:5B．G1:G2=1:3C．先后两次滑轮组的机械效率之比为3:4D．先后两次滑轮组的机械效率之比为5:6二、填空题（每空2分，共22分）9．花匠手握如图所示的修枝剪刀把手的末端，便可以轻松地剪断树枝。这时，修枝剪刀的支点在______（填“A”“B”或“C”）点，是____（填“省力”或“费力”）杠杆。（第9题）10．如图所示，工人利用动滑轮匀速提升重物，已知物重400N，施加在绳端竖直向上的拉力F为250N，在100s内将重物提升10m。不计绳重与摩擦，此过程中克服重物的重力做功为______J，绳端拉力做功的功率为__W。（第10题）11．如图，重为100N的物体M，在F=60N的拉力作用下，以0.2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为__N，拉力F在5s内做的功为__J。（不计滑轮重和绳与滑轮之间的摩擦）（第11题）12．假期间，小明随爸爸去建筑工地劳动体验。用如图所示的滑轮组来提升材料，当提升的材料重力为300N时，滑轮组机械效率为75%，则动滑轮的重力为____N；若绳子能承受的最大拉力为500N，则该滑轮组能提起材料的最大质量为__kg。（空气阻力、摩擦力及绳重不计，g取10N/kg）（第12题）13．如图所示，将重为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长L为1m，斜面高ℎ为0.3m，拉力F为4N，拉力的功率为2W，则此过程中，克服物体重力做的功为______J，斜面的机械效率是__%，物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是______s。（第13题）三、作图题（每题3分，共6分）14．如图甲所示的是一种新式窗户，图乙为该窗户的简化示意图，B为转动轴，O为窗扇的重心。画出窗扇向外推开时其重力G的力臂l和作用在A点所用最小力F的示意图。15．某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图乙中图线b所示，在图甲中画出滑轮组绕线方式。四、实验探究题（16题10分，17题18分，共28分）16．在“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1） 如图甲所示，实验前杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向__（填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡。（2） 如图乙所示，杠杆上刻度均匀，在A点挂3个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂______个相同的钩码；当杠杆水平平衡后，将A、B两点下方同时增加一个相同的钩码，则杠杆将__________（填“左端下沉”“右端下沉”或“仍保持静止不动”）。（3） 如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡；当弹簧测力计从图丙位置转到图丁位置时，其示数会____（填“变大”“不变”或“变小”），原因是________________________________________________。17．在日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率要从研究影响机械效率的因素出发。（1） 为了探究影响滑轮组机械效率的因素，小明选取了质量不同的铝和塑料材质的滑轮，利用图甲和图乙装置进行实验，并把数据整理记录在表中；① 比较1和2两次实验发现：在所用滑轮组一定时，被提升的钩码越__，机械效率越高；② 比较3和4两次实验发现：滑轮组的机械效率还与________的重力有关；③ 比较____两次实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关；④ 第5次实验利用了图__装置。（2） 实验表明：额外功越小，有用功越接近总功；进一步推理得出：假设没有额外功，有用功等于总功，说明使用任何机械都____（填“能”或“不能”）省功。下列物理规律的得出，运用了这种研究方法的是______（填字母）。A.流体压强与流速的关系 B.牛顿第一定律 C.阿基米德原理 D.杠杆原理（3） 在本实验中进行了多次实验，其目的是______（填字母）。A．从多次实验中选取最准确的数据B．多次测量取平均值，减小误差C．从特殊现象中得到普遍规律D．利用控制变量法（4） 如图丙所示，工人们用同一滑轮组，根据需要可以用A、B两种方式来提起等重的建筑材料，若不计摩擦和绳重，则F1____F2，机械效率ηA______ηB。（均填“> ”“=”或“< ”）五、计算题（每题10分，共20分）18．在欣赏影视作品时，我们会看到一些用于道路管制的路障，如图是其模型示意图。在该模型中，均匀直杆AB可以绕O点自由转动，其中OB段长度为0.8m。当有车辆需要通过管制区域时，需要将A端升起。（1） 在B端施加始终与直杆AB垂直的作用力F1缓慢压起直杆AB的过程中，请推理说明作用力F1大小将如何变化。（2） 为了使直杆与支架恰好分离，若在B端施加作用力，则至少需240N；若在A端施加作用力，则至少需要60N，求均匀直杆AB的长度d和重力G。19．图1中力F1水平拉动重力G=1000N的物体A，在水平路面匀速移动了5m用时10s，拉力做功的功率是100W。改用滑轮组拉动物体A在同一路面匀速移动了5m，拉力F2=120N（如图2所示）。求：（1） F1拉动物体A移动的速度。（2） F1做的功。（3） F1的大小。（4） 滑轮组的机械效率。【参考答案】第十一章 章节综合测试一、选择题（每题3分，共24分）1．B2．D3．C4．C5．A6．C7．B【点拨】动滑轮的重力不可忽略，若不计绳重和摩擦，则克服动滑轮重力所做的功为额外功；物体重力增大，有用功逐渐增大，有用功在总功中所占的比例增大，则机械效率逐渐增大，但机械效率不可能增大到100%，只能接近100%，所以机械效率增大得越来越缓慢，机械效率η 与物体重力G的关系并不成正比，B正确。8．BD【点拨】由题意可知，使用滑轮组匀速提升重为G1的物体时，额外功与有用功之比为1:3，不计绳重和摩擦时，克服物体重力所做的功为有用功，克服动滑轮重力所做的功为额外功，由W=Gℎ可得，W额W有=G动ℎG1ℎ=G动G1=13，即G动=G13，因使用同一个滑轮组先后匀速提升重为G1和G2的物体，两次绳子自由端的拉力之比为2:5，所以，由F=1n(G+G动)可得，F1F2=1n(G1+G动)1n(G2+G动)=G1+G动G2+G动=G1+G13G2+G13=25，解得G1G2=13，故A错误，B正确；不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η=W有W总×100%=GℎGℎ+G动ℎ×100%=GG+G动×100%，则先后两次滑轮组的机械效率之比η1η2=G1G1+G动×100%G2G2+G动×100%=G1G1+G13×100%3G13G1+G13×100%=56，故C错误，D正确。二、填空题（每空2分，共22分）9．B； 省力10．4 000； 50【点拨】克服重物的重力做的有用功W有=Gℎ=400N×10m=4000J，由图知，使用动滑轮时，n=2，绳端移动的距离s=2ℎ=2×10m=20m，拉力做的总功W总=Fs=250N×20m=5000J，绳端拉力做功的功率P=W总t=5000J100s=50W。11．30； 30【点拨】拉力F=60N，所以每段绳子上的力为F′=12×60N=30N，则此时弹簧测力计的示数为30N。物体M在5s内移动的距离s=vt=0.2m/s×5s=1m，拉力F移动的距离s′=12×s=12×1m=0.5m，拉力F做的功W=Fs′=60N×0.5m=30J。12．100； 9013．3； 75； 2【点拨】克服物体重力做的有用功W有=Gℎ=10N×0.3m=3J，拉力做的总功W总=FL=4N×1m=4J，斜面的机械效率η=W有W总×100%=3J4J×100%=75%；由P=Wt可得，做功时间，即物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间t=W总P=4J2W=2s。三、作图题（每题3分，共6分）14．【解】如图所示。（第14题）15．【解】如图所示。（第15题）【点拨】由图乙可知，0～2s内物体移动距离为10cm，绳子自由端移动距离为30cm，由s=nℎ可知，承担物体绳子的段数n=sℎ=30cm10cm=3，根据“奇动偶定”原则，3段为奇数，以动滑轮为起始端，由内而外绕绳。四、四、实验探究题（16题10分，17题18分，共28分）16．（1） 右（2） 4； 左端下沉【点拨】若每个钩码重力为G，每个小格长为l，要使杠杆在水平位置平衡，由杠杆的平衡条件可得，3G×4l=nG×3l，解得n=4；当杠杆水平平衡后，在A、B两点下方同时增加一个钩码，则有4G×4l>5G×3l，故左端下沉。（3） 变大； 阻力和阻力臂不变，动力臂变小，动力变大17．（1） ① 重② 动滑轮③ 2和3④ 乙（2） 不能； B（3） C（4）