2024北师大版物理八年级下学期
第九章 素养综合检测
（满分100分,限时45分钟）
一、选择题（每小题3分,共18分）
1.【新独家原创】下列说法不正确的是（ ）
A.使用省力机械可以同时省距离
B.使用机械不能省功
C.机械效率高的机械,做功不一定快
D.使用动滑轮组不一定能省力
2.【学科素养·物理观念】（2023北京大学附中模拟）下列情景中,人对物体做功的是（ ）
A.举重运动员举着杠铃不动
B.学生背着书包在水平路面上站立不动
C.小朋友用力推一块大石头但没有推动
D.送货员将货物从地面搬到车上
3.（2022辽宁鞍山中考）在如图所示的简单机械中,属于费力杠杆的是（ ）
4.【中华优秀传统文化】（2023宁夏银川兴庆期末）如图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。小华若要更省力,下列做法可行的是（ ）
A.支点不动,脚在杆上的位置前移
B.将支点靠近人,脚在杆上的位置不动
C.将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移
D.将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移
5.（2021山东烟台中考）用如图所示的四种方式匀速提升同一物体（不计机械自重和摩擦）,其中最费力的是（ ）
A B
C D
6.【学科素养·科学思维】（2023辽宁本溪、辽阳、葫芦岛中考）工人师傅使用如图所示的滑轮组,将重为450 N的建筑材料在10 s内匀速提升4 m,此次滑轮组的机械效率为75%,忽略绳重和摩擦。下列有关这次提升过程说法正确的是（ ）
A.所做的有用功为1 800 J
B.在绳端的拉力F为150 N
C.动滑轮所受的重力为75 N
D.拉力F的功率为180 W
二、填空题（每空3分,共42分）
7.【实验探究·分析论证】（2023北京十三中模拟）小华验证杠杆平衡条件时,使用的每个钩码的质量均相等,杠杆上相邻刻线间的距离相等。如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端调节。杠杆水平平衡后,在杠杆上的A点悬挂了2个钩码,如图乙所示,为使杠杆保持水平平衡,应在B点悬挂 个钩码。
8.（2022辽宁营口育才中学月考）某同学用10 N的水平推力,10 s内使重力为5 N的物体在水平面上沿直线匀速移动了3 m,则该同学推力做功为 J,功率为 W,重力做功为 。
9.【跨学科·物理学与日常生活】（2023陕西西安雁塔模拟）如图1所示,停车场的入口处常用闸杆来控制车辆的出入。将闸杆AB看作一个质量分布均匀的杠杆,如图2所示,O为杠杆的支点,杠杆的重力G=40 N,AB=3.2 m,AO=0.4 m。升起闸杆时,分别沿F1和F2方向施加力,则F1 F2（选填“>”“<”或“=”）,要使闸杆水平平衡,则在A端施加的最小力为 N,为了减小升起闸杆的力,可以适当将支点O （选填“靠近”或“远离”）A点。
10.【学科素养·科学思维】（2023河南方城期末）如图所示,重为800 N的物体A在100 N水平拉力F的作用下以0.2 m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10 s,滑轮组的机械效率为60%。在此过程中,拉力F做的功为 J,物体A与地面之间的摩擦力大小为 N,额外功为 J。
11.（2022湖北十堰中考）如图所示,斜面与水平地面夹角为30°,某快递员用500 N力,将重800 N的货物沿斜面匀速推上车厢,不考虑斜面形变,货物所受摩擦力方向沿斜面向 ;斜面的机械效率为 。不改变斜面与地面夹角和货物质量,采用
的方法可以提高斜面的机械效率。
三、作图题（共8分）
12.【学科素养·科学思维】（2023辽宁本溪、辽阳、葫芦岛中考）如图甲晾晒架,挂衣服时可以把它看成杠杆,图乙为其简化示意图。请在乙图中作出:
（1）当挂较重的衣物时,为了使晾晒架A点受到的支持力最小,请在B、C、D三点中选择一点,作出该点所受到的拉力F2;
（2）晾晒架A点受到的支持力F1及其力臂l1。
四、实验探究题（18分）
13.【学科素养·科学探究】（2023黑龙江绥化中考）如图所示,在“测量滑轮组机械效率”的实验中,利用图2甲、乙、丙三个实验装置进行实验,测得的实验数据如表。（钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大）
实验 次数 钩码重 力G/N 提升高 度h/m 绳端拉 力F/N 绳端移动 距离s/m 机械 效率η
1 4 0.1 0.3
2 8 0.1 3.2 0.3 83.3%
3 8 0.1 2.0 0.5 80.0%
（1）在实验中,应沿竖直方向 拉动弹簧测力计。
（2）第一次实验中,如图1所示,弹簧测力计的示数是 N,机械效率是 （精确到0.1%）。
（3）由1、2两次实验数据可得出结论: 。
（4）由 两次实验数据可得出结论:使用不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越重,机械效率越低。
（5）在第三次实验操作的基础上,如图2丁所示改变绳端拉力方向,测得的滑轮组机械效率将 。（选填“偏高”“偏低”或“不变”）
图2
五、计算题（14题4分,15题10分,共14分）
14.【学科素养·物理观念】（2023安徽涡阳普九学校月考）在如图所示的杠杆模型中,O为杠杆的支点,则:
（1）F1、F2的力臂分别长多少cm
（2）若F1=300 N,为使杠杆平衡,F2的大小等于多少N （杠杆本身重力不计）
15.【学科素养·科学思维】（2022湖北荆州中考）美的楼宇科技荆州产业园项目是美的集团继冰箱和洗衣机项目后,第三个落地荆州的生产基地,将成为美的楼宇科技在全国最大的集研发、生产于一体的标杆工厂。项目建设中,工人用如图所示的装置将质量为70 kg的建筑材料匀速提升了6 m,用时10 s。电动机的输出功率恒定为600 W,不计绳重和摩擦,g=10 N/kg。求:
（1）建筑材料上升的速度;
（2）10 s内电动机输出的总功;
（3）动滑轮所受的重力;
（4）若用此滑轮组匀速提升另一批建筑材料时,机械效率是90%,则该建筑材料上升的速度。
答案全解全析
1.A 省力的机械，一定费距离，故A错误。使用任何机械都不省功，都要做额外功，故B正确。机械效率高，说明有用功在总功中的占比大，但做功不一定快，故C正确。使用动滑轮的目的是省力，但这需要满足“物重大于动滑轮重量”的前提条件，否则不一定可以省力，故D正确。
2.D 举重运动员举着杠铃不动，对杠铃施加了力，但在力的方向上没有移动距离，故运动员没有对杠铃做功，故A不符合题意。人背着书包在水平路面上站立不动，人对书包的力竖直向上，但在竖直方向上没有移动距离，故人没有对书包做功，故B不符合题意。小朋友用力推一块大石头但没有推动，有力但没有在力的方向上移动距离，所以没有做功，故C不符合题意。送货员将货物从地面搬到车上，送货员对货物有向上的作用力，而货物在力的方向上移动了距离，故送货员对货物做了功，故D符合题意。
思路点拨 做功的两个必要条件:一是有力，二是物体在力的方向移动一定的距离。
3.B 羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A选项错误。镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B选项正确。天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故C选项错误。起瓶盖的起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D选项错误。
4.D 支点不动，脚在杆上的位置前移，此时阻力、阻力臂不变，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，不能省力，故A错误。将支点靠近人，脚在杆上的位置不动，此时阻力不变，阻力臂变大，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，不能省力，故B错误。将支点靠近人，同时脚在杆上的位置前移，阻力不变，阻力臂变大，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，不能省力，故C错误。将支点远离人，同时脚在杆上的位置后移，阻力不变，阻力臂变小，动力臂变大，根据杠杆的平衡条件可知，动力变小，能省力，故D正确。
5.A 不计机械自重和摩擦，设物重为G。A选项中，使用此动滑轮时，F1=2G;B选项中，此装置是定滑轮，不能省力，所以F2=G;C选项中，此装置是滑轮组，F3=G;D选项中，斜面为省力机械，F4
7.右 4
解析 为调节杠杆在水平位置平衡，此时杠杆右端偏高，平衡螺母应向上翘的右端移动;设杠杆的一个小格是L，一个钩码重为G，根据杠杆平衡条件可知，2G×4L=nG×2L，解得n=4，所以应在B点挂4个钩码。
8.30 3 0
解析 推力做功W=Fs=10 N×3 m=30 J;推力的功率P==3 W;物体在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为0。
9.> 120 远离
解析 根据图2可知，在阻力、阻力臂不变的情况下，F1的力臂要小于F2的力臂，根据杠杆的平衡条件可知，F1>F2;要使横杆AB保持水平平衡，根据杠杆的平衡条件可知:F×OA=G×，则F×0.4 m=40 N×，解得:F=120 N，即在A端施加的最小力为120 N;在杠杆重力不变的情况下，要减小动力的大小，根据杠杆的平衡条件可知，可以增大动力臂或减小阻力臂，所以为了减小升起闸杆的力，可以适当将支点O远离A点。
10.600 180 240
解析 物体移动的距离:s物=v物t=0.2 m/s×10 s=2 m，由图知，n=3，则绳子自由端移动的距离:s绳=3s物=3×2 m=6 m，拉力做的总功:W总=Fs绳=100 N×6 m=600 J，克服物体与地面之间的摩擦力所做的有用功:W有=ηW总=60%×600 J=360 J，物体与地面之间的摩擦力:f==180 N，额外功:W额=W总-W有=600 J-360 J=240 J。
11.下 80% 减小斜面表面粗糙程度
解析 将货物沿斜面匀速推上车厢时，摩擦力与相对运动方向相反，所以摩擦力的方向沿斜面向下。由于斜面与水平地面夹角为30°，由数学知识可知，斜面长度等于高度的二倍，即s=2h，则斜面的效率η==80%。斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关，在不改变斜面与地面夹角和货物质量的情况下，采用减小斜面粗糙程度的方法可以提高斜面的机械效率。
12.如图所示
解析 （1）当挂较重的衣物时，为了使晾晒架A点受到的支持力最小，动力臂和阻力一定时，阻力臂越小，动力越小;应选择离支点最近的B点，垂直于阻力臂画出阻力F2。（2）支架对A点的支持力垂直于支架向右，从O点画出到支持力F1作用线的垂线，该线段的长即动力臂l1。
13.（1）匀速 （2）1.8 74.1% （3）使用同一滑轮组提升重物，物重越大，机械效率越高 （4）2、3 （5）偏低
解析 （1）实验中要沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数。（2）图中弹簧测力计的分度值为0.2 N，弹簧测力计示数为1.8 N;第一次实验机械效率:η=≈74.1%。（3）由1、2两次实验数据可知，使用同一滑轮组提升重物，物重越大，机械效率越高。（4）比较第2、3次实验数据可得出结论:使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。（5）在图丁中，若拉力F向右倾斜，则拉力变大，总功变大，有用功不变，故测出的机械效率将偏低。
14.解析 （1）从支点到力的作用线的距离为力臂，由图可知，F1的力臂L1=20 cm，F2的力臂L2=60 cm。
（2）杠杆平衡，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，300 N×20 cm=F2×60 cm，解得F2=100 N。
15.解析 （1）建筑材料上升的速度v==0.6 m/s。（2）10 s内电动机输出的总功W=Pt=600 W×10 s=6 000 J。（3）由图知n=2，则s=nh=2×6 m=12 m，拉力F==500 N，G物=mg=70 kg×10 N/kg=700 N，因为不计绳重和摩擦，则F=（G物+G动），所以动滑轮的重力G动=nF-G物=2×500 N-700 N=300 N。（4）由η=得，此时的物重G'==2 700 N，此时拉力F'=（G'+G动）=×（2 700 N+300 N）=1 500 N，电动机拉绳的速度v'==0.4 m/s，建筑材料上升的速度v″=×0.4 m/s=0.2 m/s。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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