第11章学业质量评价卷——机械与功（课件）2024-2025学年教科版物理八年级下册

第11章学业质量评价卷——机械与功 时间：60分钟 总分：60分 1 一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个 选项符合题目要求） 1.如图所示的工具在正常使用过程中，属于省力杠杆的是( ) C A.食品夹 B.筷子 C.核桃夹 D.镊子 2 2.下列生活实例中,力对物体做功的有( ) B A.甲和乙 B.甲和丙 C.乙和丙 D.丙和丁 3 3.《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图所示，人们借助 辘轳从井中汲水时，转动摇把，使绳子在轴筒上不断叠绕， 从而将水桶从井中提出。以下关于辘轳的说法正确的是 ( ) C A.辘轳是一个定滑轮 B.辘轳是一个费力的轮轴 C.使用辘轳汲水时可以省力 D.增大水桶的质量可以提高辘轳的机械效率 4 4.在如图所示的各种情况中，若不计绳重、滑轮重和摩擦，匀速提升同样的重物， 用力最小的是( ) D A. B. C. D. 5 5.人体中很多部位具有杠杆的功能。如图从左到右分别是抬头、踮脚、曲臂中的杠 杆示意图。下列有关说法中正确的是( ) B A.抬头过程中动力方向向上 B.向上踮起脚后跟的过程可视为动力臂大于阻力臂的省力杠杆 C.曲臂时肱二头肌收缩的过程省力但费距离 D.使用杠杆不仅能省力、省距离，还能省功 6 6.小昕在测量机械效率的实验时，分别用甲、乙、丙三种机械将重为 的物体匀 速提升 ，记录它们所做的总功如图所示，则( ) C 第6题图 A.甲的机械效率高于乙 B.乙的额外功大于甲 C.丙的数据是错误的 D.甲的有用功小于乙 7 7.如图所示 ,O为杠杆(不计杠杆重力)的支点 ,挂在A点的物体重为 30 N,OA: AB= 1 :2 ,图甲中 ,在 竖直向上的拉力F作用下 ,杠杆OB在水平位置保持平衡状态. 下列说法正确的是 ( ) D ①图甲中 A点向右移动 ,则 F的值变小 ②图甲中 ,拉力F大小为 10 N ③保持图甲位置 ,仅增加物重 ,则拉力的变化量与物重变化量之比为 3 : 1 ④如图乙所示 ,保持物体悬挂在 A点位置不变且拉力竖直向上的方向不变 ,将 杠杆匀速提到 虚线位置的过程中 ,拉力不变 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 8 8.如图所示 ,重为500 N的物体在 F= 125 N的拉力作用下 ,使物体沿水平地面 向左匀速直线运 动了 1 m , 已知物体与地面间的滑动摩擦力为 150 N,在此过程 中下列选项正确的是 ( ) D A. 绳子自由端移动了 3 m B. 拉力做的有用功为 500 J C. 拉力做的额外功为 150 J D. 滑轮组的机械效率为 60% 9 9.工人师傅搬运货物时 ,在地面和卡车的车厢间倾斜放置一长木板搭成斜面 ,将地 面上的货物 沿斜面匀速拉上车厢用时 15 S. 已知车厢高 1 . 5 m ,木板长3 m ,货物 质量为 60 kg ,沿斜面所用的拉力为 400 N,g 取 10 N/kg ,则下列说法正确的是( ) D A. 工人做的总功为 900 J B. 工人做的额外功为 600 J C.工人做功的功率为60 W D. 此斜面的机械效率为 75% 10 10.建筑工地上需要将 6 块相同的砖从地面运送到楼顶 ,工人师傅利用如图所示的 装置 ,分三 次运送 。第一次运 1 块 ,第二次运 2 块 ,第三次运 3 块 ,每次运送时 ,砖 都匀速上升 ,绳重及摩擦均忽略不计 ,这三次拉力依次为 F1、F2、F3 ,效率为 η1、 η2、η 3 ,则 ( ) B A. F1 + F2 = F3 B. F1 + F2 > F3 C. η 1 + η2 = η 3 D. η 1 < η 3 < η2 11 二、非选择题（本大题共10小题，共40分） 第11题图 11.钓鱼时，钓鱼竿可看成一根杠杆，如图所示它是一个______ 杠杆，要使钓起鱼时省力一些，则钓鱼者两只手之间的距离应 ______（选填“增大”或“减小”）一些。 费力 增大 12 第12题图 12.如图所示为《墨经》记载的一种斜面引重车 。绳子一端紧系在后轮 ,另一端 绕过斜面 顶端的滑轮与重物相连 。轻推后轮 , 重物通过绳子被逐渐提升至斜面 顶端 。若物重为 4 000 N,斜面长2 m ,高0 . 8 m ,后轮施加在绳子上的力为 2 000 N (不计绳重、滑轮与绳间的 摩擦) ,则该斜面的机械效率为 % ,重物与斜面之 间的摩擦力是 N。 80 400 13 13.如图甲所示是“西安最美盘山公路”骊山大道 ,盘山公路修得弯弯曲曲 ,宛如盘 龙 ,其 相当于简单机械中的 ,利用它可以省力 。如图乙所示的螺丝钉 与盘山公路的力学 原理相同 ,若想使其拧起来更省力 ,螺纹应更 (选填 “ 密”或“稀”)一些能。 螺旋 密 14 14.如图所示,用滑轮组将的物体匀速提升,拉力为 ,则有用功 为_____ ,滑轮组的机械效率为______。若增加所提物体的重力,滑轮组机械 效率______（选填“变大”“变小”或“不变”）。（不计绳重和摩擦, 取 ） 75% 变大 15 15.往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去, 如图所示,工人用长的斜面把的重物提高 ,假设斜面 很光滑,则需要施加的推力为_______,若实际用力为 ,斜面的 机械效率为______,重物受到的摩擦力为_______。取 80% 16 16.小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械 效率与 斜面的倾斜程度之间的关系 ,如图所示 。她首先测出小车重 ,然后用弹簧 测力计沿斜面拉 动小车 ,调节斜面倾斜角 θ 的大小多次测量 ,得到如表数据: 斜面倾 角 θ 小车重 G/N 斜面高 h/m 斜面长 s/m 拉力 F/N 有用功 W有用/J 总功 W总/J 机械效 率 η/% 12° 5 0 . 2 1 2 . 1 1 2 . 1 47 . 6 30° 5 0 . 5 1 3. 6 2 . 5 a 69. 4 45 ° 5 0 . 7 1 4 . 3 3. 5 4 . 3 B 17 （1）实验过程中应沿平行于斜面向上方向拉小车使其做 运动。 （2）表格中空格处数据应为:A. ;B. 。 （3）分析表中的数据可得的结论是:斜面倾斜角越小越省力 ,斜面的机械效率 越 。 （4）将小车换成等质量的木块做实验 ,则每组数据中弹簧测力计的拉力 将 ,斜面的 机械效率将 。(均选填“ 变大”“ 变小”或“ 不变”) 。 匀速直线 3. 6 81 . 4 低 变大 变小 18 17.小明用图甲所示装置探究杠杆的平衡条件 ,用到的器材有:铁架台、刻度均匀 的杠 杆、若干重力均为 0 . 5 N的钩码 ,弹簧测力计等。 （1）如图甲 ,实验时应将杠杆两端的平衡螺母向 ( 选填“ 左”或“ 右”) 调节 , 使杠杆保 持水平并静止 ,达到平衡状态。 右 19 （2）小明调平杠杆后 ,在杠杆两侧挂上不同数量的钩码 ,设左侧钩码对杠杆施加 的力为动力 F1 ,右侧钩码对杠杆施的力为阻力 F2 ;不断移动钩码位置并改变钩码 数量 ,均使杠杆重新在 水平位置平衡 。杠杆平衡时的部分数据已填入表中 ,其中 图乙是第 4 次杠杆平衡时的情 景 ,此时的阻力为 N;分析表中实验数据 , 得出杠杆的平衡条件为 ( 用 F1、F2、l1、l2 表示) 。 1 . 0 F1l1 = F2l2 实验次数 动力 F1/N 动力臂 l1 /m 阻力 F2/N 阻力臂 l2 /m 1 1 . 0 0 . 20 2 . 0 0 . 10 2 2 . 0 0 . 15 2 . 0 0 . 15 3 2 . 0 0 . 15 1 . 5 0 . 20 4 1 . 5 0 . 10   0 . 15 20 （3）小明与小红对实验过程进行交流 ,产生了一个新的问题:若支点不在杠杆的 中点 ,并用 弹簧测力计代替一侧的钩码施力 ,会出现什么现象? 他们共同进行了 如图丙所示的探究。 ①请画出图丙中 F1 的动力臂 l1 ; ②多次改变拉力 F1 的作用点 ,发现杠杆平衡时 ,F1l1 总是大于 F2l2 ,其原因 是 。 杠杆自重对 杠杆平衡有影响 21 【拓展】杆秤是我国古老的衡量工具 ,现今人们仍然在使用 ,它由带有刻度的秤杆、 秤砣、提纽 等组成。如图丁所示 ,该杆秤有两个提纽(分别固定于 B、C两点) , 已知 AC= 3AB,BD: CD = 10 : 9 。利用提纽 1 时 ,D处刻度值为 5 kg ,则利用提纽 2 时 ,D处对应秤钩的刻度值为 kg(秤杆、秤钩和提纽的质量均忽略不计) 。 1 . 5 22 18.如图所示 ,小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组 ,完成“ 测量滑轮组的机械 效 率”实验 ,测得的数据记录在表中 。请回答下列问题: 实验 钩码重 钩码上升 测力计拉 测力计移动 机械 次数 G/N 高度h/m 力 F/N 距离s/m 效率 η 1 4 0 . 1 2 . 7 0 . 2 74% 2 4 0 . 1 1 . 8 0 . 3 74% 3 8 0 . 1 3 . 2 0 . 3 83% 4 8 0 . 1 2 . 7 0 . 4 （1）第 4 次实验的机械效率为 % (百分数保留一位小数) ,并在图丁 中画出相应的 滑轮组绕线方法。 74 . 1 23 （2）通过比较 (填实验次数的序号) 两次实验数据可得出结论:同一滑轮 组提升重 物时 ,重物越重 ,滑轮组机械效率越高 ;利用图甲的滑轮组匀速提升相同 的物体时 ,仅增大 提升物体的速度 ,滑轮组的机械效率 (选填“ 变大”“ 变 小”或“ 不变”) 。 （3）小明分析实验数据发现 ,只要滑轮组的结构和绕线方式一定 ,测量滑轮组机 械效率时 , 实验器材可以不需要 。 2、3 不变 刻度尺 【拓展】若实验中使用的弹簧测力计的量程为“0 ~5 N”,忽略绳重和摩擦 , 甲、乙两 个滑轮组 中 , 甲的最大机械效率 (选填“ 大于”“ 小于”或“等于”)乙的最大 机械效率。 小于 24 19.如图所示的轻质杠杆长,可绕支点转动， 端用细 线竖直向上拉着，离点的点挂一重为 的重物， 忽略一切摩擦，当杠杆在水平位置平衡时， （1）求细线上拉力的大小； 解：根据杠杆平衡的条件可得 代入数据得 解得拉力 ； 25 （2）保持细线的位置不变，当细线的拉力变为时，求移动重物至距离 点多 少 处才能使杠杆重新平衡； 解：当细绳的拉力变为时，根据杠杆平衡的条件可得 代入数据得 解得,则重物与点的距离 ； （3）若杠杆自重不能忽略不计，物体悬挂在点时，在点用一大小为 、竖直 向上的力把重为的重物匀速提升,点上升 ,求杠杆的机械效率。 解：向上提升物体的过程中做的有用功 总功 杠杆的机械效率 26 20.如图甲是一种新型吊运设备的简化模型示意图 ,定滑轮的轴和 电动机均固定在 B 点 。在一次作业中 ,该吊运设备匀速竖直提升 物体 ,此时滑轮组的机械效率为 80% ,被提升 的物体上升的速度 为 0 . 5 m/s,电动机做的功跟时间的变化关系如图乙所示 。不考 虑滑轮 组绳子的质量、滑轮与轴和绳子间的摩擦 。求 : （1）此次作业中电动机的功率 ; 解：由图乙知，当t＝1 s时，绳子自由端拉力做的总功 W总＝300 J， 绳子自由端拉力的功率，即电动机的功率 P总＝ ＝300 W 27 （2）此次作业中被提升的物体受到的重力 ; 解：由η＝ 可得，有用功的功率 P有＝ηP总＝80%×300 W＝240 W 由P有＝ ＝Gv物可得， 被提升物体的重力G＝ ＝480 N （3）动滑轮的总重。 解：不考虑滑轮组绳子的质量、滑轮与轴和绳子间的摩擦， 由η＝ 可得， 动滑轮重力G动＝ －G＝ －480 N＝120 N 28 $$