江门市人教版初中物理八年级下册第十二章综合提高练习(提高培优)

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 解析：C 如图所示

B．不变 C．变大 D．先变大后变小C

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．如图所示，重物重30N，为提升重物，现选用轻质杠杆，不考虑杠杆支点O点处的摩擦，每次利用杠杆把同一重物匀速提升相同高度，下列说法正确的是（ ）

A．当重物悬挂在A点，动力作用在C点时，该杠杆一定是省力杠杆 B．当重物悬挂在A点，动力作用在C点时，拉力为20N C．当重物悬挂在A点，动力作用在B点时，拉力有可能为30N

D．重物挂在A点时，利用该机械所做的有用功比挂在B点时做的有用功少C 解析：C

A．当重物悬挂在A点，动力作用在C点时，由于动力臂与阻力臂的关系不确定，则动力与阻力关系无法确定，所以该杠杆不一定是省力杠杆，故A错误；

B．当重物是挂在A点，动力作用C点时，力臂大小关系无法确定，所以在两点的作用力无法比较，故拉力不一定为20N，故B错误；

C．当重物悬挂在A点，动力作用在B点时，力臂大小关系无法确定，但当作用在A点力的力臂等于作用在B点力的力臂时，两个力相等，即拉力可能为30N，故C正确； D．重物挂在A点时，因为每次利用杠杆把同一重物匀速提升相同高度，物体重力一定，

根据公式WGh得每次有用功相同，故D错误。 故选C。

3．用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组。把相同的重物匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）

A．绳子受的拉力F1和F2大小相等，机械效率相同 等，机械效率不同

C．绳子自由端移动的距离不相等，机械效率不同 等，机械效率相同D 解析：D 【分析】

B．绳子受的拉力F1和F2大小不相D．绳子自由端移动的距离不相

由题意可知，动滑轮的重力相同，提升物体的重力相同，物体提升的高度相同，由图可知滑轮组绳子的有效股数，不计绳重及摩擦，根据F1GG动比较绳子受的拉力的大小nG100%比较两滑轮组的机械

GG动关系，根据snh比较绳子自由端移动的距离关系，克服物体重力所做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力所做的功为总功，根据效率关系。

A．由题意可知，动滑轮的重力相同，提升物体的重力相同，物体提升的高度相同，由图可知，n甲2，n乙3，不计绳重及摩擦，则有：

F甲F乙1GG动， 21GG动， 3所以F甲F乙，即绳子受的拉力F1和F2大小不相等，则A错误； BCD．由snh可得，物体提升的高度：

s甲2h，

s乙3h，

则s甲s乙，即绳子自由端移动的距离不相等，因不计绳重及摩擦，克服物体重力所做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力所做的功为总功，所以滑轮组的机械效率：

W有GhG100%100%100%，

W总GGGGh动动即两滑轮组的机械效率相同，则BC错误、D正确。 4．关于图中的简单机械，说法正确的是（ ）

A．图甲中的剪铁片剪刀的动力臂小于阻力臂，所以是省力杠杆； B．图乙中旗杆顶端装有动滑轮，利用它来升国旗，可以改变力的方向； C．利用图丙中的滑轮组提升重物，省功但费距离； D．利用图丁中的滑轮组提升重物，省力又能改变力方向。D 解析：D

A．剪铁片剪刀使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误； B．图乙中旗杆顶端装有定滑轮，利用它来升国旗，可以改变力的方向，故B错误； C．使用任何机械都不省功，故C错误；

D．利用图丁中的滑轮组提升重物既省力又能改变力的方向，使用方便，故D正确。 5．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：D

A．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。

6．如图所示，斜面长3m，高0.6m，小明用绳子在6s内将重50N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力F是15N。下列说法中正确的是（ ）

A．斜面上的摩擦力是5N C．拉力做功的功率是5W 解析：A B．拉力所做的功

B．拉力所做的功是30J D．斜面的机械效率是80%A

W总Fs15N3m=45J

故B错误； C．拉力做功的功率

P故C错误； D．有用功

W总45J=7.5W t6sW有用Gh50N0.6m=30J

斜面的机械效率

故D错误； A．额外功

W有用W总100%=30J100%66.7% 45JW额外W总W有用45J30J15J

斜面上的摩擦力

f故A正确。 故选A。

W额外s15J=5N 3m7．用如图所示的滑轮组（甲）和（乙）提升重物，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）

A．若钩码重力和提升高度相同，则滑轮组的机械效率相同 B．若滑轮重力和绳端拉力相同，则滑轮组的机械效率相同 C．若钩码重力和绳端拉力相同，则滑轮组（甲）的机械效率高 D．若滑轮重力和绳端拉力相同，则滑轮组（甲）的机械效率高D 解析：D

A．若钩码重力和提升高度相同，则有用功W有用=Gh，有用功相同，总功不一定相同，机械效率不一定相同，故A错误；

BD．设滑轮重力为G'，绳端拉力F1F2F，则甲的重力

G甲3FG'

乙的重力为

G乙2FG'

则

G甲G乙

G可知，滑轮重力一定时，物体越重机械效率越高，所以在滑轮重力和绳

GG'端拉力相同时，甲的机械效率高，故B错误，D正确；

由公式C．若钩码重力和绳端拉力相同，根据公式数为2，则甲的机械效率低，故C错误。 故选D。

8．如图所示，用40N的力F沿水平方向拉滑轮，可使重20N的物体A以0.3m/s的速度在水平面上匀速运动：物体B重10N，弹簧测力计的示数恒为10N（不计滑轮、测力计、绳子的重量，滑轮的转轴光滑）。下列说法不正确的是（ ）

G可得，甲的绳子段数为3，乙的绳子段nF

A．物体A受到地而的摩擦力是10N B．滑轮移动的速度是0.15m/s C．水平拉力F的功率是6W

D．在2s内绳子对物体A做的功为6JD 解析：D

A．不计滑轮的摩擦和重力，以动滑轮为研究对象，则两段绳子向右的拉力与向左的拉力平衡，所以2F拉=F，则A物体对滑轮的拉力

11F拉=F40N20N

22

力的作用是相互的，所以滑轮对A的拉力也为20N；弹簧测力计的示数恒为10N，因拉滑轮时，物体B始终处于静止状态，则测力计对B向右的拉力与A对B向左的摩擦力平衡，所以

fA对BF示10N

力的作用是相互的，所以，物体B对A的摩擦力为10N，方向向右；物体A向左匀速运动，同时地面对物体A还有向右的摩擦力，由力的平衡条件可得

F拉fB对Af地

所以地面对A的摩擦力为

f地F拉﹣fB对A20N﹣10N=10N

故A正确，不符合题意；

B．A移动的速度即绳端移动的速度为0.3m/s，所以滑轮的移动速度为

1v绳=0.3m/s=0.15m/s

2故B正确，不符合题意； C．水平拉力F的功率为

P故C正确，不符合题意；

WFsFv=40N0.15m/s=6W ttD．绳子对物体A的拉力是20N，2s物体A移动的距离为

sAvAt0.3m/s2s=0.6m

所以在2s内绳子对物体A做的功

WF拉sA20N0.6m=12J

故D错误，符合题意。 故选D。

9．如图所示，保持杠杆在水平位置平衡，在其它条件不变的情况下，下列操作中不能使弹簧测力计示数变大的是（ ）

A．增加钩码的个数

B．将钩码悬挂点的位置向左移

C．保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移

D．保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其向右倾斜C 解析：C

A．增加钩码的个数时增大了阻力，由F1增大，故此项不符合题意；

B．将钩码悬挂点的位置向左移增大了阻力臂，由F1力计示数会增大，故此项不符合题意；

F2l2可知其它条件不变时，弹簧测力计示数会l1F2l2可知其它条件不变时，弹簧测l1C．保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移增大了动力臂，由F1变时，弹簧测力计示数会减小，故此项符合题意；

F2l2可知其它条件不l1D．保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其向右倾斜时动力臂变小，由F1它条件不变时，弹簧测力计示数会增大，故此项不符合题意。 故选C。

10．如图，下列工具属于省距离杠杆的是（ ）

F2l2可知其l1A． 镊子

B． 开瓶起子

C． 钢丝钳

D． 独轮车A

解析：A

A．镊子属于费力杠杆，省距离，故A符合题意； B．起子属于省力杠杆，费距离，故B不符合题意； C．钢丝钳属于省力杠杆，费距离，故C不符合题意； D．独轮车属于省力杠杆，费距离，故D不符合题意； 故选A。

11．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：D

A．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。

12．如图所示，两个钩码的总重是8N,两个动滑轮的总重是2N,若不计摩擦和绳重,用弹簧测力计通过滑轮组匀速拉动钩码，则弹簧测力计的读数为( )

A．2.5N B．5N C．2N D．4NC 解析：C

钩码静止时，处于平衡状态，受到的力为平衡力，把动滑轮和钩码看成整体进行受力分析可知，

5FG钩码G动2N8N10N，

解得：F=2N； A．不符合题意； B．不符合题意； C．符合题意； D．不符合题意．

13．小明在探究影响滑轮组机械效率的因素时，猜想滑轮组机械效率与下列因素有关：①被提升的物体的重力；②物体被提升的高度；③动滑轮的重力；④承重绳子的段数。他用相同的滑轮设计了如图所示的两个滑轮组，将重物提升相同高度做对比实验来验证猜想，该实验验证的猜想是（ ）

A．① 解析：A

B．①② C．①②③ D．①②③④A

如图所示，两动滑轮的重力相同，承重绳子段数相同，重物上升的高度相同，所提升的物体重力不同，由控制变量法可知，该实验验证的猜想是滑轮组的机械效率与被提升的重物重力的关系，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。

14．如图所示，保持杠杆在水平位置平衡，在其他条件不变的情况下，下列操作能使弹簧测力计示数变小的是（ ）

A．增加钩码的个数

B．将钩码悬挂点的位置向左移

C．保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移

D．保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其向左倾斜C 解析：C

A．增加钩码的个数时，阻力变大，阻力臂、动力臂都不变，由F1L1=F2L2可知，弹簧测力计的示数变大，故A不符合题意；

B．将钩码悬挂点的位置向左移时，阻力不变，阻力臂变大，动力臂不变，由F1L1=F2L2可知，弹簧测力计的示数变大，故B不符合题意；

C．保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移时，阻力、阻力臂都不变，动力臂变大，由

F1L1=F2L2可知，弹簧测力计的示数变小，故C符合题意；

D．保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其向左倾斜时，阻力、阻力臂都不变，动力臂减小，由F1L1=F2L2可知，弹簧测力计的示数变大，故D不符合题意。 故选C。

二、填空题

15．如图所示，一根质量分布均匀的木棒，能绕O处转轴自由转动（不计摩擦）．现有拉力F1始终水平方向、拉力F2始终与杆垂直和拉力F3始终竖直向上，分别作用在木棒最下端，使木棒由A处缓慢地抬升到B处，在此过程中，拉力_____（选填“F1”、“F2”或“F3”）的大小保持不变；抬升木棒的过程中，三拉力所做的功_____（选填“F1大”、“F2大”、“F3大”或“一样大”）

F3一样大

解析：F3 一样大

[1] F2与杠杆垂直，动力臂大小等于OA，保持不变，杠杆的G不变，在上升的过程中，阻力臂变大，根据杠杆的平衡条件，F2逐渐变大； 设杠杆与竖直方向的夹角为θ，F1的力臂：

L1cosOA

重力的力臂：

1L1sinOA

2根据杠杆的平衡条件：

1F1cosOAGsinOA

21F1Gtg

2因此θ变大时，F1也变大

F3始终沿即沿竖直方向，由图可知，动力臂始终是阻力臂的2倍，根据杠杆的平衡条件，F3始终等于

1G，所以F3大小始终不变； 2[2] 由功的原理，使用任何机械不省功，三次拉力抬升木棒的过程中所做的功均相等。 16．如图所示，不计滑轮重及摩擦，物体A、B均重为20牛。当用力F2匀速提升物体B时，以滑轮的轴为参照物，物体B是______ 的 （选填“静上”或“运动”），此时力F2大小为_______牛。若F1和F2所做的功相等,物体A、B移动的距离之比是_______，当绳子自由端上升1米时，力F2所做的功为________焦。

静止101:110

解析：静止 10 1:1 10

[1]以滑轮的轴为参照物，物体B相对与参照物的位置没有改变，是静止的； [2]B物体使用的是动滑轮，能省一半力，不计滑轮的重和摩擦，拉力：

F2=

11G=×20N=10N 22[3]因为使用任何机械都不能省功，当F1和F2所做的功相等，物体A. B重力相同，移动的距离相同，故距离之比是1:1。

[4]当绳子自由端上升1米时，力F2所做的功为：

W=Fs=10N1m=10J。

17．如图所示的杠杆 OB（自重和摩擦不计）O 为支点，在 OB 的中点 A 处挂一重为 100N 的物体，为保证杠杆在水平方向平衡，在B 点处沿________（选填“F1”“、F2”或“F3”）方向施加一个最小的力为________ N。

F250【解析】

解析：F2 50

【解析】

如图，为使拉力最小，动力臂要最长，拉力F的方向应该垂直杠杆向上，即竖直向上（F2），动力臂为OB最长，杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件：F2×OB=G×OA，所以：F2=G×=100N×=50N。

𝑂𝐵

2

𝑂𝐴

1

18．如图所示，工人沿斜面用一个大小恒定的力F把一重为 600N的物体从斜面底部匀速推到顶部（不考虑物体的大小）。已知斜面长L=3m，高h=1.5m。若该过程中斜面的效率为60%，则力F的大小为______N。

500

解析：500 工人做的有用功

W有用=Gh=600N×1.5m=900J

由W有W总60%得总功

W总W有900J1500J 60%60%由W=Fs可得，拉力的大小

FW总1500J500N L3m19．如图所示，一轻质杠杆悬于O点，力F作用在B端，重为25N的物体悬挂在A点，此时杠杆在水平位置平衡，且物体对地面的压力为10N，若BO=3AO，则拉力F的大小为______N（摩擦忽略不计）。

5

解析：5

由题意可知物体对A端的拉力为

F拉GF压25N-10N=15N

由杠杆的平衡条件得

FBOF拉AO

带入数据得

F拉AO15N1F=5N

BO320．(1)有一位19世纪英国的物理学家。他没有上过学，年轻时自学物理化学知识，把时间全都花在学习和实验上。后来他结识了化学家道尔顿并拜道尔顿为师，加之自己的努力获得了积大的成就，人们为了纪念他，用他的名字作为功和能的国际单位。这位物理学家是______（填写中文名称）。同样用物理学家名字作为计量单位的还有很多，其中帕斯卡是______（填写物理量名称）的单位；

(2)两个滑轮按照如图方式组合，用力F拉动绳端时，重物会向______（选填“上”或“下”）运动。其中A是______滑轮；

(3)把两个完全相同的密度计分别放在盛满不同液体的甲乙两个烧杯中，静止时的状态如图所示。甲乙两杯中的液体密度ρ甲______ρ乙，密度计在两杯中所受的浮力的大小关系是F甲______F乙（选填“>”、“<”或“=”）

焦耳压强上动<=

解析：焦耳 压强 上 动 < =

(1)[1]功和能的国际单位都是J，所以这位物理学家是焦耳。 [2]帕斯卡是压强的单位，简称帕。

(2)[3]由图可知，用力F拉动绳端时，重物会向上运动。 [4]由图可知，A的位置会随物体一起移动，所以A是动滑轮。

(3)[5][6]有图可知，密度计在两杯中均处于漂浮状态，所受浮力均等于密度计的重力，所以

F甲F乙，由图可知，密度计排开液体的体积V排甲＞V排乙，由F浮液gV排可知 ，

甲＜乙。

三、解答题

21．如图所示，某中学生的体重为480N，站在水平地面上用200N的力在20s内把重为280N的箱子匀速提升4m，不计绳重及摩擦，求： (1)提升箱子过程中拉力的功率； (2)滑轮组的机械效率。

解析：(1)80W；(2)70%

解：(1)由图知绳子承担重物的段数为2，拉力端移动的距离

s2h24m8m

拉力做的总功

W总Fs200N8m1600J

拉力做功的功率

P(2)滑轮组的机械效率

W总1600J80W t20sW有W总GhG280N100%70% FsnF2200N答：(1)提升箱子过程中拉力的功率为80W；

(2)滑轮组的机械效率为70%。

22．如图所示，用滑轮组将重100N的沙子匀速提升6m，已知桶重20N，动滑轮重10N，若不计绳重和摩擦，求此过程中： (1)有用功是多少？ (2)额外功是多少？

(3)滑轮组的机械效率为多少？

(4)为提高该装置的机械效率，请你提出一种有效的方法。

解析：(1)600J；(2)180J；(3)76.9%；(4)增大沙子的重力或减小动滑轮的重力或减小桶的重力

(1)对沙子做的是有用功，大小为

W有=G沙h100N6m600J

(2)对桶和动滑轮做的是额外功，所以额外功大小为

W额=G桶+G动h20N+10N6m180J

(3)总功大小为

W总=W有+W额=600J+180J=780J

滑轮组的效率为

=W有W总100%=600J100%76.9% 780J(4)要提高效率，可以增大沙子的重力、减小动滑轮的重力、减小桶的重力等等。 答：(1)有用功是600J； (2)额外功是180J；

(3)滑轮组的机械效率为76.9%；

(4)为提高该装置的机械效率，可以增大沙子的重力、减小动滑轮的重力、减小桶的重力等等。

23．《加油向未来》节目中展现了一个力学奇迹：8岁萌娃许晋旗借助滑轮组拉动了一架重约14t的飞机。如图所示是当时所使用的装置，卡车固定不动，滑轮组由八对滑轮组成，许晋旗拉动绳子自由端的拉力是200N，他在40秒内将飞机匀速拉动了1m，绳子自由105 N，匀速运动时摩擦阻力为自身重力的0.02倍，求： 端伸长了16m，已知飞机重1.36×

(1)许晋旗拉动绳子所做的功及其做功的功率； (2)滑轮组的机械效率。

103J； 80W （2）85% 解析：（1）3.2×

(1)根据题意知道，许晋旗拉动绳子所做的功

W总=F拉s绳=200N×16m=3.2×103J

由PW 知道，其做功的功率 tW3.2103JP80W

t40s(2)根据题意知道

F = f =0.02G =0.02×1.36×105 N=2.72×103 N

许晋旗拉动绳子所做的有用功

W有用=F s机=2.72×103 N×1m=2.72×103J

W有由知道，滑轮组的机械效率

W总W有2.72103J100%=100%85%

W总3.2103J103J和80W； 答：(1)许晋旗拉动绳子所做的功及其做功的功率分别是3.2×(2)滑轮组的机械效率85%。

24．小刚用如图所示的装置在10s内将重为450N的货物匀速提升2m，此过程中拉力F的功率为120W，求： (1)提升装置所做的有用功； (2)拉力F做的功； (3)该滑轮组的机械效率。

解析：(1)900J；(2)1200J；(3)75% (1)提升装置所做的有用功为

W有Gh450N2m900J

(2)拉力F做的功为

W总Pt120W10s1200J

(3)该滑轮组的机械效率为

W有W总100%900J100%75% 1200J答：(1)提升装置所做的有用功为900J； (2)拉力F做的功为1200J； (3)该滑轮组的机械效率为75%。