第12章 简单机械 拔尖测评-【拔尖特训】2023-2024学年八年级下册物理（人教版）

第十二章拔尖测评 (满分:100分 时间:60分钟) ▶ “答案与解析”见P57 一、 选择题(每小题4分,共32分) 1. (2023·自贡)杆秤是一种中国传统的称量工 具,凝聚着中国人民的智慧。如图所示,O 为 杆秤提纽,OA=8 cm,秤砣质量m=0.2 kg, 不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平 衡。用它称鱼,当秤砣置于B 点时,杆秤再 次水平平衡,此时测得OB=32 cm,则鱼的 质量为 ( ) (第1题) A. 1.0 kg B. 0.8 kg C. 0.6 kg D. 0.4 kg 2. 为拔除外来入侵物种“一枝黄花”,小明自制 轻质拔草器,如图所示。用该装置拔除同一 植株,若l1>l2>l3=l4,则下列所示操作中, 最省力的是 ( ) (第2题) A. B. C. D. 3. (2023·新乡延津三模)关于如图所示的四种 工具,下列说法中正确的是 ( ) (第3题) A. 图甲:扳手拧螺钉时,手握的地方越靠近 螺丝,越省力 B. 图乙:螺丝刀拧螺钉时,是一个费力轮轴 C. 图丙:电钻的钻头属于简单机械中的斜 面,螺纹越密集,越省力 D. 图丁:用羊角锤拔钉子时,羊角锤属于一 个省距离杠杆 答案讲解 4. (2022·柳州)成年人、小男孩、小女 孩用两根相同圆木棍和一根绳子玩 “比力气”的游戏。该游戏装置与滑 轮组类似,如图所示为其示意图。绳的一端 固定在一根圆木棍上,在两根圆木棍上绕几 圈后小女孩抓住绳的另一端向外拉,成年人、 小男孩则各握住一根圆木棍向外拉,三人中 被拉动者为负,他们都使出了最大力气,仍处 于“僵持”状态,没能分出胜负。忽略绳与圆 木棍之间的摩擦,下列做法中,最有可能使小 女孩获胜的是 ( ) (第4题) A. 仅将绳在两根圆木棍上多绕1圈 B. 仅将绳在两根圆木棍上少绕1圈 C. 仅增加绳的总长 D. 仅减小绳的总长 5. (2022·新疆)如图所示,斜面的长为高的 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 001 物理(人教版)八年级下 (第5题) 4倍,物体恰能在斜面上 匀速下滑,下滑一段距离 的过程中,该物体所受重 力做的功和克服阻力做的功相等。若用平行 于斜面向上的拉力F 将物体匀速拉上斜面, 则斜面的机械效率为 ( ) A. 20% B. 25% C. 50% D. 75% 6. (2023·淄博桓台期末)甲、乙两个滑轮组如 图所示,其中的每一个滑轮质量都相同,用它 们分别将重物G1、G2提高相同的高度。不计 滑轮组间的摩擦,下列说法中,错误的是 ( ) ① 若G1=G2,则拉力做的额外功相同。 ② 若G1=G2,则拉力做的总功相同。③ 若 G1=G2,则甲的机械效率大于乙的机械效 率。④ 用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起 不同的重物,机械效率不变。 (第6题) A. ①③ B. ①②④C. ②③④D. ①③④ 7. (2023·咸阳武功模拟)如图所示,甲、乙两个 滑轮组中,每个滑轮质量相同,重为G 的物 体在拉力的作用下匀速上升,已知乙滑轮组 的机械效率为η,不计摩擦、绳重和木棒重, 下列说法中,正确的是 ( ) (第7题) A. 甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机 械效率 B. 每个滑轮的重为 (1-η)G 2η C. 甲、乙将重物提升相同的高度时,拉力的 功率一定不相等 D. A、B 点绳子受到拉力FA、FB 的关系为 FB<2FA 答案讲解 8. (2023·武汉汉阳期末)如图所示, 某建筑工人利用滑轮组提升水平面 上重1 000 N、底面积为500 cm2的 货物,当工人用F1=300 N的拉力拉绳时,货 物没动。当工人用F2=400 N的拉力拉绳 时,货物以0.2 m/s的速度匀速上升。不计 绳重和摩擦。下列说法中,正确的个数是 ( ) ① 动滑轮的重为100 N。② 货物匀速上升 时,拉力的功率为80 W。③ 货物匀速上升 时,滑轮组的效率为80%。④ 用F1=300 N 的力拉绳时,货物对地面的压强为6×103 Pa。 (第8题) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 二、 填空题(每空4分,共36分) 9. 简单机械广泛应用于日常生活中。某小区物 业为了方便住户扔垃圾,对垃圾桶进行了简 易改装,如图甲所示。被拉起的垃圾桶盖可 看成是一个简易杠杆。如图乙所示为桶盖与 绳子成90°角且处于静止状态时的示意图,O 为杠杆支点,A 为绳子拉力F 的作用点,B 为桶盖的重心。根据图乙回答问题: (第9题) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 101 第十二章　简单机械 (1) 定滑轮的作用是 。 (2) 该状态下的桶盖属于 (填“省 力”“费力”或“等臂”)杠杆。 10. 等电梯比较费时,爬楼梯比较费劲,如图所 示为某学生发明的“爬楼”自行车,3min爬 20层楼,速度堪比电梯。若他的质量为 60kg,他在3min内爬楼的高度为60m,则 他克服重力所做的功为 J;若他爬 楼的功率为250W,则他爬楼的效率为 %。(g取10N/kg) (第10题) 11. 如图所示,在“测杠杆机械效率”的实验中, 竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆 OB 下面的物块缓慢上升至虚线位置,弹簧 测力计的示数F= N,上升的高度 s=2 m。物块所受重力G 为1.5 N,上升的 高度h=3 m,则该杠杆的机械效率为 %,该杠杆做额外功的原因之一是 。 (第11题) 答案讲解 12. 如图所示,为了把小车运送到平台 上,小明将绳子一端固定在A 处、 另一端绕过小车前端把手B,在绳 子末端用150N的拉力将小车沿斜面匀速 拉动5m,在此过程中小车被提升的高度为 2m。已知小车重700N,两股绳子均与斜 面平行(不计动滑轮重、绳重、绳与把手的摩 擦)。整个过程中,小明施加的拉力做的功为 J,小车受到的阻力为 N。 (第12题) 三、 作图题(共4分) 13. 如图甲所示为一款压土豆泥的工具,使用时 用力向下压手柄就能轻松完成土豆泥的制 作。其中ABO 相当于一根杠杆,图乙为其 简化的示意图,图中O 点为支点,F2为压土 豆时杠杆所受阻力。请在图乙中画出压土 豆时,作用在A 点的最小动力F1、动力臂l1 和阻力臂l2。 (第13题) 四、 实验题(共18分) 14. 在日常生活和工农业生产中,简单机械都有 着重要的意义。爱学习的小明对杠杆、滑轮 等简单机械十分感兴趣,请你协助他完成如 下实验探究。 (1) 探究杠杆平衡条件实验: ① 将杠杆放到水平位置后松手,发现杠杆 沿顺时针方向转动,如图甲所示,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。 (第14题) ② 如图乙所示,在A 处挂上钩码,在B 处 用始终竖直向下的力拉弹簧测力计,使杠杆 从水平位置缓慢转过一定角度。此过程中, 弹簧测力计拉力的力臂 ,拉力的大 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 201 物理(人教版)八年级下 小 。(填“变大”“变小”或“不变”) (2) 探究影响机械效率的因素: 小明选取了大小相同的滑轮,利用图丙装置 进行实验,并把数据整理记录在表中。 (第14题) 实验序号 1 2 3 钩码重力G/N 1 2 2 钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.2 有用功W有/J 0.1 0.2 0.4 拉力F/N 0.6 1.0 1.0 绳端移动的距离s/m 0.3 0.3 0.6 总功W总/J 0.18 0.3 0.6 机械效率η 56% 67% 67% ① 比较1和2两次实验后发现:在所用滑轮 组一定时, 。 ② 比较 两次实验后发现:在所用 滑轮组一定时,机械效率与提升钩码的高度 无关。 ③ 小明利用如图丁所示的装置实验后发 现:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩 擦有关,与物重无关。保持斜面倾斜程度不 变,可以采用 的方法减小 摩擦,从而提高斜面的机械效率。 五、 计算题(共10分) 15. (2023·眉山)如图所示,工人用滑轮组提升 重物,已知物重G物=1 000 N,动滑轮重 G动=200 N。在工人用力F 作用下,重物 匀速上升,30 s到达规定高度6 m处。不计 绳重和机械之间的摩擦。 (1) 拉力做功的功率为多少? (2) 滑轮组的机械效率为多少? (结果精确 到0.1%) (3) 若用该装置提升另一重物时,机械效率 达到90%,则该重物所受的重力是多少? (第15题) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 301 第十二章　简单机械 F=12× (GA+G动 -F浮)= 1 2× (mAg+G动-F浮)= 1 2× (80kg× 10N/kg+100N-100N)=400N。 (3) 拉力端移动的距离s=2h=2× 2m=4m,人的拉力所做的功W= Fs=400N×4m=1600J。 8. [解析](1) 拉绳的功率 P拉 = W总 t = Fs绳 t =Fv绳 =F ×2v物 = 600N×2×0.2m/s=240W。(2) 滑 轮组的机械效率η= W有 W总 ×100%= Gh Fs绳×100%= Gh F×2h×100%= G 2F× 100%= 1140N2×600N×100%=95% 。 (3) 由于不计摩擦及绳重,2F=G+ G动,动滑轮重G动 =2F-G=2× 600N-1140N=60N,绳端最大拉 力等于人体所受重力,则动滑轮对物 体的最大拉力F拉'=2G人-G动,滑轮 组提升物体的拉力F拉'=G-F支,物 体受到的支持力 F支 =G+G动 - 2G人=1140N+60N-2×450N= 300N,物体对地面的最小压强p= F压 S = F支 S = 300N 1.5×103×10-4m2 = 2.0×103Pa。 9. 60 160 [解析]拉力F 做的功 W总=Fs=400N×4.5m=1800J,做 功的功率P总= W总 t = 1800J 30s =60W , 有用功W有=Gh=600N×1.8m= 1080J,额外功 W额 =W总 -W有 = 1800J-1080J=720J,物体受到的 摩擦力f= W额 s = 720J 4.5m=160N 。 第十二章拔尖测评 一、 1. B [解析]杆秤绕提纽O 转 动,所以点O 是杆秤的支点,作用在 A 处的力使杆秤逆时针转动,由于杆 秤水平平衡,其力臂是OA,作用在B 处的力使杆秤顺时针转动,其力臂是 OB;根据杠杆的平衡条件F1×l1= F2×l2可得,m鱼g×OA=mg×OB, 即m鱼×8 cm=0.2 kg×32 cm,解得 m鱼=0.8 kg。故选B。 2. C [解析]用该装置拔除同一植株, 则阻力为F阻 相同,根据杠杆的平衡条 件分别得出F阻l1=FAL,F阻l2=FBL, F阻l3=FCL,因l1>l2>l3,则FA> FB>FC,D中因动力的方向是竖直 向下的,则力臂小于L,即L'<L,则 根据杠杆的平衡条件可得,F阻l4= FDL',因l3=l4,则FD>FC,所以操 作中最省力的是C。 3. C [解析]根据动力乘以动力臂等 于阻力乘以阻力臂可知,阻力和阻力 臂一定,动力臂越长,动力会越小,所 以扳手在拧螺钉时,手握的地方越远 离螺钉,越省力,故A错误;螺丝刀在 使用时绕中心轴转动,所以属于轮轴, 轮轴是杠杆的一种变形,它的手柄相 当于轮,金属杆相当于轴,其轮半径和 轴半径分别为动力臂和阻力臂,在使 用螺丝刀拧螺钉时,由于动力臂大于 阻力臂,所以使用螺丝刀拧螺钉可以 省力,故B错误;电钻的钻头属于简 单机械中的斜面,螺纹越密集,越省 力,故C正确;用羊角锤拔钉子时,动 力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,费距 离,故D错误。 4. A [解析]仅将绳在两根圆木棍上 多绕1圈,这样承担小男孩所用木棍 的绳子的段数增大,小女孩越省力,可 能使小女孩获胜;同理可知,仅将绳在 两根圆木棍上少绕1圈,不能使小女 孩获胜,故A正确,B错误;改变绳的 总长,不能改变力的大小,故C、D错误。 5. C [解析]运动过程中克服物体所 受的重力做的功为W有,克服摩擦力 所做的功W额,又该物体所受重力做 的功 和 克 服 阻 力 做 的 功 相 等,则 W有=W额,W总=W额+W有=2W有, 所以 斜 面 的 机 械 效 率η= W有 W总× 100%= W有 2W有×100%=50% 。 6. B [解析]甲滑轮组中有一个动滑 轮,乙滑轮组中有两个动滑轮,所以若 把相同质量的物体提升相同的高度, 乙滑轮组做的额外功多,故①错误;若 G1=G2,把物体提升相同的高度,则 甲、乙所做的有用功相同,总功=有用 功+额外功,所以乙做的总功大于甲 做的总功,故②错误;已知甲、乙所做 的有用功相同,甲做的总功小于乙做 的总功,所以根据η= W有 W总×100% 可 得,甲的机械效率大于乙的机械效率, 故③正确;用同一个滑轮组提起不同 的重物,所做的额外功不变,有用功发 生变化,所以有用功在总功中的比值 发生变化,所以机械效率变化,故④错 误。故选B。 7. B [解析]由不计摩擦、绳重和木 棒 重 时 η = W有 W总 × 100% = W有 W有+W额 ×100% = Gh Gh+G动h × 100%= GG+G动×100% 可知,两滑轮 组中物体的重相同,但乙中的动滑轮 由两个滑轮组成,即乙中动滑轮的重 大于甲中动滑轮的重,因此甲滑轮组 的机械效率大于乙滑轮组的机械效 率,故 A错误;由η乙 = G G+2G轮 × 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 75 100% 可 得,每 个 滑 轮 重 G轮 = (1-η)G 2η ,故B正确;由图可知,n甲= 2,n乙=4,不计摩擦、绳重和木棒重, 则两滑轮组绳子的拉力分别为F1= 1 2 (G+G轮)=14 (2G+2G轮),F2= 1 4 (G+2G轮),则F1>F2,甲、乙将重 物提升相同的高度,拉力做功为总功,则 F1 与F2 的功率分别为P甲= W甲 t甲 = F1s1 t甲 = 1 2 (G+G轮)×2h t甲 = (G+G轮)h t甲 ,P乙 = W乙 t乙 = F2s2 t乙 = 1 4 (G+2G轮)×4h t乙 = (G+2G轮)h t乙 ,由 于t甲和t乙的关系不确定,因此F1 与 F2的功率可能相等,故C错误;由同 一根绳子上的拉力处处相同可知,A 点 绳 子 受 到 的 拉 力 FA =F2 = 1 4 (G+2G轮),则2FA =2F2=2× 1 4 (G+2G轮)=12 (G+2G轮),B 点 绳子受到的拉力FB=2F2+G轮= 2×14 (G+2G轮)+G轮 =12 (G+ 4G轮),则FB>2FA,故D错误。 8. A [解析]由图可知,滑轮组绳子 的有效段数n=3,当工人用F2=400 N 的拉力拉绳时,货箱匀速上升,不计绳 重和摩擦,由F2= 1 3 (G+G动)可得, 动滑轮的重 G动 =3F2-G=3× 400 N-1 000 N=200 N,故①错误; 工人用F1=300 N的拉力拉绳时,货 物没动,把动滑轮和货物看做一个整 体,受到竖直向上的3段绳子的拉力、 支持力和竖直向下的总重力,根据力 的平衡条件和相互作用力的知识可 得,货物对地面的压力F压=F支持= G+G动-3F1=1 000 N+200 N- 3×300 N=300 N,货物对地面的压强 p= F压 S = 300 N 500×10-4 m2=6×10 3 Pa, 故④正确;绳子自由端移动的速度 v=3v物=3×0.2 m/s=0.6 m/s,拉 力的功率P=F2v=400 N×0.6 m/s= 240 W,故②错误;货物匀速上升时, 滑轮组的机械效率η= W有 W总×100%= Gh F2s×100% = Gh F2×3h×100% = G 3F2×100%= 1 000 N 3×400 N×100%≈ 83.3%,故③错误。故选A。 二、 9. (1) 改变力的方向 (2) 省力 [解析](1) 定滑轮的作用是改变力的 方向。(2) 由图可知,该装置在使用 过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力 杠杆。 10. 3.6×104 80 [解析]若他的质 量为60kg,则他所受的重力 G= mg=60kg×10N/kg=600N,他爬 楼的高度为60m,则他克服重力做的 功W有=Gh=600N×60m=3.6× 104J;已知他爬楼的功率P=250W, 所用时间t=3min=180s,由P=Wt 可得,则 他 做 的 总 功 W总 =Pt= 250W×180s=4.5×104J,他爬楼的 效率η= W有 W总×100%= 3.6×104J 4.5×104J× 100%=80%。 11. 2.4 93.75 克服杠杆重力做功 (合理即可) [解析]由图可知,施加 的动力为2.4 N,则提升物块的过程 中做的总功 W总 =Fs=2.4 N× 2 m=4.8 J;物块重为1.5 N,则提升 物块的过程中做的有用功 W有 = Gh=1.5 N×3 m=4.5 J。则该杠杆 的 机 械 效 率 η= W有 W总 ×100% = 4.5 J 4.8 J×100%=93.75% 。在用杠杆 提升物块时,因需要克服杠杆自重、机 械部件之间的摩擦做额外功,所以机 械效率不可能达到100%。 12. 1500 20 [解析]绳子移动的距 离s'=2s=2×5m=10m,小明施加 的拉力做的功 W总 =Fs=150N× 10m=1500J;有用功W有=Gh= 700N×2m=1400J,W额=W总- W有=1500J-1400J=100J,由 W额=fs可得,小车受到的阻力f= W额 s = 100J 5m=20N 。 三、 13. 如图所示 (第13题) 四、 14. (1) ① 左 ② 变小 不变 (2) ① 提升的钩码越重,滑轮组的机 械效率越大 ② 2、3 ③ 减小斜面 的粗糙程度 [解析](1) ① 松手后 杠杆沿顺时针方向转动,说明杠杆的 重心偏右,故将平衡螺母左调,才能使 杠杆到水平位置平衡。② 弹簧测力 计竖直下拉使杠杆缓慢转动一定角度 后,支点到拉力作用线的距离变小,即 其力臂变小;同时钩码对杠杆拉力的 力臂也变小,根据数学相似三角形性 质可知:两个力臂之比保持不变,仍为 3∶4,再根据杠杆的平衡条件F1l1= F2l2,可得弹簧测力计拉力的大小不 变。(2) ① 根据实验1、2的数据,可 得:使用同一个滑轮组,提升的钩码越 重,机 械 效 率 越 高(67%>56%)。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 85 ② 根据实验2、3的数据,可得:使用 同一个滑轮组,机械效率与提升钩码 的高度无关(两次提升的高度变了,但 机械效率不变,均为67%)。③ 由题 意知:斜面的机械效率与斜面的倾斜 程度和摩擦有关。在斜面倾斜程度不 变时,那只剩一个“摩擦”因素。减小 滑动摩擦的方法有两个:减小压力和 减小接触面的粗糙程度,由题意得,斜 面的机械效率与物重无关,而压力与 物重有关,所以,斜面的机械效率与压 力无关,因此,这里只能通过减小摩擦 的方法来提高机械效率了。 五、 15. [解析](1) 有用功 W有 = G物h=1 000 N×6 m=6000 J;额外功 W额=G动h=200 N×6 m=1 200 J; 总功 W总 =W有 +W额 =6 000 J+ 1 200 J=7 200 J;拉力做功的功率 P= W总 t = 7 200 J 30 s =240 W。(2) 滑 轮组的机械效率η= W有 W总 ×100%= 6 000 J 7 200 J×100%≈83.3% 。(3) 不计 绳重和机械之间的摩擦,根据η= W有 W总×100%= G物h G物h+G动h×100%= G物 G物+G动×100% 可知,机械效率达到 90%时,有 90% = G物' G物'+200 N× 100%,解得G物'=1 800 N。 期末拔尖测评 一、 1. C [解析]用力捏饺子可以捏 出不同的花纹,反映了力可以改变物 体的形状,故A正确;站在地面上的 人,人受到的重力和地面对人的支持 力,大小相等、方向相反、作用在同一 直线,作用在同一物体上,是一对平衡 力,故B正确;油烟机能将油烟排到 室外,是因为流体流速越大的位置压 强越小,故C错误;推门时离门轴越 近,用力越大,说明力的作用效果与力 的作用点有关,故D正确。 2. A [解析]由公式p= F S 知,注射 器的针头做得很尖,是在压力一定时, 通过减小受力面积来增大压强的,故 A错误;茶壶的壶嘴与壶身连通,构成 一个连通器,故B正确;钢笔能把墨 水吸上来,是墨水在外界大气压的作 用下进入钢笔内的,故C正确;图中 A 管上方空气流速快、压强小,A 管 中水受到向上的压强大于向下的压 强,从而使A 管中水面上升,简易喷 雾器说明流体在流速大的地方压强 小,故D正确。 3. B [解析]图甲所示为“探究影响 滑动摩擦力大小的因素”的实验,实验 过程中根据二力平衡条件,木块需沿 着水平方向做匀速直线运动,此时摩 擦力等于弹簧测力计对木块的拉力, 可以通过测力计示数知道大小,滑动 摩擦力与压力的大小及接触面的粗糙 程度有关,与物体运动的速度无关,所 以三次木块做匀速直线运动的速度不 用相等,故A、C错误;图乙所示为“探 究阻力对物体运动的影响”的实验,实 验过程中应控制小车到达水平面的速 度相同,故B正确;小车所受阻力的 改变是通过改变接触面的粗糙程度来 实现的,故D错误。 4. C [解析]向上爬杆过程中,人具 有动能,高度增大,重力势能变大;重 力势能变大是由于人对外做功,不是 动能转化为重力势能,故A错误;从 杆顶顺杆滑到地面,每次所用时间各 不相同,说明人运动的速度是变化的, 在竖直方向上人受到重力和摩擦力的 作用,这两个力不一定是平衡力,所以 摩擦力是变化的,故B错误;向上爬 杆时,人的手向下拉杆,给杆一个向下 的力,由于物体间力的作用是相互的, 则杆会给人的手一个向上的力,即摩 擦力,所以受到的摩擦力方向向上,故 C正确;由于下滑的高度相同,根据 W=Gh 可知,重力所做的功是相同 的,故D错误。 5. B [解析]由图乙可知当构件浸没 时,下表面到水面的距离为2m,所以 构件的棱长为2m,故A错误;由图乙 可知构件浸入水中的过程中排开水的 体积逐渐变大,根据阿基米德原理可 知构件所受浮力F1 变大,钢绳拉力 F2变小,构件浸没时,所受浮力达到 最大,钢绳拉力最小,由图乙可知拉力 F2的最小值为1.6×105N,构件的 体积V=2m×2m×2m=8m3,构件 浸没时受到的浮力F1=ρ水gV=1× 103kg/m3×10N/kg×8m3=8× 104N,故C错误;构件的重力G= F1+F2=8×104N+1.6×105N= 2.4×105N,故D错误;构件的质量 m=Gg= 2.4×105N 10N/kg =2.4×10 4kg, 构件的密度ρ= m V = 2.4×104kg 8m3 = 3×103kg/m3,故B正确。 6. C [解析]由题意知,液面等高且 液体对容器底的压力相等,即F甲'= F乙',因为容器底面积S甲>S乙,所以 由公式p= F S 得,液体对容器底部的 压强之比p甲 p乙= F甲' S甲 F乙' S乙 = F甲' S甲 × S乙 F乙'= 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 95