教科版物理八年级下册第11章 机械与功 达标测试卷（含答案）

第十一章达标测试卷
八年级物理 下(JK版)　　时间：60分钟　满分：100分
一、选择题(每题3分，共30分)
1．下列四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是(　　)
A．钢丝钳　 B．瓶起子 C．核桃夹 D．镊子
2．下图几种情景中，人对物体做功的是(　　)
3．如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0～6 s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2～4 s内，物体克服摩擦力所做的功为(　　)
A．10 J B．30 J C．50 J D．80 J
(第3题)　 (第4题)
4．如图所示，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，在力的作用下移动的距离sAB＝sCD，比较两种情况下拉力F所做的功，则(　　)
A．AB段做功较多 B．CD段做功较多
C．AB段与CD段做的功一样多 D．无法比较
5．体育课上两名同学进行爬杆比赛，假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端。如果要粗略比较一下两人做功的大小，需要知道的物理量是(　　)
A．爬杆的速度 B．爬杆的时间
C．两人的体重 D．杆的具体高度
6．爷爷与小丽进行爬楼比赛，他们都从1楼爬到6楼。爷爷的体重是小丽体重的2倍，爷爷所用的时间是小丽所用时间的2倍。若爷爷做的功为W1，功率为P1，小丽做的功为W2，功率为P2，则下列判断正确的是(　　)
A．W1?W2＝1?1 B．W1?W2＝4?1
C．P1?P2＝1?1 D．P1?P2＝4?1
7．如图所示，小丽在“研究杠杆的平衡条件”实验中，使杠杆在水平位置平衡。如果在杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码，则杠杆(　　)
A．仍然平衡
B．不平衡，左端下沉
C．不平衡，右端下沉
D．无法确定 (第7题)
8．一名体重为600 N的举重运动员，可举起1 300 N的物体，该运动员站在地面上，用如图装置提升物体，滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计，他能提起的最重的物重是(　　)
A．600 N B．1 300 N C．1 900 N D．700 N
(第8题)　　　　 (第9题)　　　 (第10题)
9．工人用如图所示的装置运送砂石(g取10 N/kg)，下列说法正确的是(　　)
①滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小　　
②图中动滑轮相当于一个省力杠杆
③绳子自由端下拉1 m，桶上升2 m　　
④质量为65 kg的工人利用该滑轮组不能提起150 kg的砂石
A．只有①②　 B．只有②④　 C．只有③④　 D．只有②③
10．如图所示，重力为50 N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动。已知滑轮组的机械效率为80%，物体A以1 m/s的速度沿水平地面向左匀速运动了10 s，下列分析计算正确的是(　　)
A．绳子端移动的距离为10 m B．物体A受到的摩擦力为12 N
C．拉力F做功的功率为5 W D．拉力F所做的有用功为500 J
二、填空题(每空2分，共28分)
11．子弹离开枪口后已经失去了向前的推力，仍然能够继续飞行，是因为子弹具有__________，子弹在空中下落过程中，重力对它__________(填“做了功”或“没有做功”)。
12．如图所示，物体A、B的重力分别为20 N、10 N，滑轮重、绳重及摩擦均忽略不计，此时物体A在水平桌面上向右做匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则拉力F的大小是__________N。
(第12题) (第13题) (第14题)
13．如图所示，人手持大气球站在转盘上，松开气嘴，让气球沿垂直转盘半径方向喷气，由于力的作用是__________，人与转盘开始一起反向转动。在A、B两点中，人站在__________(填“A”或“B”)点进行上述实验，更容易转动。
14．利用图中所示的装置分别用力竖直匀速提升重力为100 N的物体，物体运动的速度为0.1 m/s，每个滑轮重20 N，不计绳重和摩擦。能改变用力方向的是图__________(填“甲”或“乙”)；拉力F甲＝__________N，F丙＝__________N；拉力F乙做功的功率是__________W。
15．工人师傅常采用斜面把重物搬运到汽车上，如图所示。汽车车厢底板高度h＝1.5 m，斜面长度s＝3 m，现用力F沿着斜面把重力G＝1 800 N的重物匀速拉到车上(不计摩擦)，拉力F为________N；若实际拉力F′＝1 200 N，则该斜面的机械效率是________%。
(第15题)　 　　 (第16题)
　　　
16．如图所示，用塔式起重机上的滑轮组匀速吊起6 000 N的物体，物体上升5 m所用的时间为10 s，滑轮组的机械效率是80%，则有用功是________J，总功是____________J，拉力F的功率是____________W。
三、作图题(每题3分，共6分)
17．在实际生活中，常用螺丝刀将螺丝钉拧进(出)物体。图甲中正在拧螺丝钉的螺丝刀，可视为图乙所示的杠杆AOB，其中O为支点，B为阻力作用点，F2为阻力，动力作用在手柄上。
(1)图甲中的螺丝刀属于________杠杆。
(2)请在图乙中，画出对应F2的最小动力F1的示意图。
(第17题) (第18题)
18．站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶，请在图中画出滑轮组绳子的绕法。
四、实验题(19题10分，20题12分，共22分)
19．小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(第19题)
(1)为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时应将杠杆右端的螺母向__________(填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置达到平衡。
(2)在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是________________________________________________________________________。
(3)实验时，小明在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码，如图乙所示，则在右侧B位置(右边位置第三格)应挂__________个相同规格的钩码，杠杆才可以重新在水平位置平衡。
(4)如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码。现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数__________(填“变大”“变小”或“不变”)，原因是________________________________________________________________________。
20．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如下表所示。
(第20题)
次数 物体的重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η/%
1 2 0.1 1 0.3 66.7
2 3 0.1 1.4 0.3 71.4
3 4 0.1 1.8 0.3 74.1
4 2 0.1 1.5 0.2
(1)甲图实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上 ________拉动弹簧测力计；
(2)表格内的第4次实验中应补充的数据是________(结果精确到0.1%)；这次数据是用图 ________(填“甲”或“乙”)所示的滑轮组测得的；
(3)分析比较第1、2、3次实验数据可知，若要增大滑轮组的机械效率，可以 ____________________；在第1次实验中，拉力F所做的额外功为________J；
(4)通过比较 ________两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关。(填实验次数的序号)
五．计算题(每题7分，共14分)
21．晾衣架(如图)给日常生活带来许多方便，转动手摇器能使横杆上升或下降。
(1)安装在天花板上虚线框内的简单机械应是__________。
(2)使用一段时间后，对手摇器的转轴添加润滑剂，目的是__________。
(3)将挂在晾衣架上重为20 N的衣服升高1.5 m，至少对衣服做多少功？
(4)由于使用不当，造成晾衣架右侧钢丝绳受损，最多只能承受15 N的力，左侧钢丝绳能正常使用。晾衣架的横杆上有11个小孔，相邻两孔间的距离均为20 cm。现准备将重为20 N的一件衣服挂到水平横杆的小孔进行晾晒，通过计算说明挂在哪些编号的小孔，右侧钢丝绳会断裂(横杆、衣架和钢丝绳等自重不计)。
(第21题)
22．如图1所示，质量为20 kg的重物放在水平地面上，重物与地面间的接触面积为0.1 m2.利用图2所示的滑轮组，小明在20 s内将重物匀速提高5 m，他对绳子自由端施加的拉力为150 N。不计绳重和轮轴处摩擦，g取10 N/kg。
(1)求图1中重物对地面的压强。
(2)在图2所述过程中，求：
①小明所做的额外功。 (第22题)
②小明做功的功率。
答案
一、1.D镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
2．C　
3. B　由图乙知，在2～4 s内，拉力F＝3 N，由图丙可知，在2～4 s内，物体做匀速直线运动，v＝5.0 m/s，摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，f＝F＝3 N，物体运动的距离：s＝vt＝5.0 m/s×2 s＝10 m，物体克服摩擦力做的功：W＝fs＝3 N×10 m＝30 J。
4．C　5.C
6．C　设小丽的重力为G，小丽从1楼爬到6楼所用的时间为t，则爷爷的重力为2G，爷爷从1楼爬到6楼所用的时间为2t；爷爷从1楼爬到6楼做的功W1＝2Gh，功率P1＝＝；小丽从1楼爬到6楼做的功W2＝Gh，功率P2＝＝；W1：W2＝2：1；P1：P2＝1：1。
7．B
8．A　由图可知该装置是定滑轮，定滑轮不省力，因为运动员的体重为600 N，运动员能施加的最大拉力F＝600 N，滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计，运动员能提起最重的物重：G＝F＝600 N。
9．B　n＝2，绳子自由端移动距离s＝2h，若将绳子自由端下拉 1 m，则桶上升0.5 m；工人向下拉绳子时，绳子会对工人施加向上的拉力，为避免工人被绳子拉上去，所以工人提供的最大拉力F最大＝G人＝m人g＝65 kg×10 N/kg＝650 N；若不考虑绳重、动滑轮重和摩擦时，利用该滑轮组能提起的最大物重G最大＝2F最大＝2×650 N＝1 300 N，则提升物体的最大质量：m最大＝＝＝130 kg，若考虑绳重、动滑轮重和摩擦，则提升物体的最大质量会小于130 kg，所以该工人利用该滑轮组不能提起150 kg的砂石。
10．B　
二、11.惯性；做了功
12．10　点拨：由图知，动滑轮上由2段绳子承担物重，所以FA＝＝＝5 N；在水平方向上A受到的水平桌面的摩擦力和绳对A的拉力平衡，所以f＝FA＝5 N，方向水平向左；若使物体A向左做匀速直线运动，则A受的摩擦力的方向为水平向右，则F＝FA＋f′＝5 N＋5 N＝10 N。
13．相互的；A　
14．甲；100；40；12　点拨：由图可知，提升物体时，甲中的装置是定滑轮，可以改变用力的方向；乙、丙中的拉力的方向都是向上的，没有改变用力的方向；不计绳重和摩擦，使用定滑轮时不省力也不费力，所以F甲＝G＝100 N；丙装置中有三段绳子拉着动滑轮，则F丙＝＝＝40 N；乙装置中有两段绳子拉着动滑轮，则F乙＝＝＝60 N；物体运动的速度为0.1 m/s，则乙中绳子的自由端移动的速度为：v＝2×0.1 m/s＝0.2 m/s；拉力的功率为：P＝＝＝F乙v＝60 N×0.2 m/s＝12 W。
15．900；75　把重物匀速搬运到汽车上(车厢)，有用功是克服重力做的功，W有用＝Gh＝1 800 N×1.5 m＝2 700 J，不计摩擦时，额外功为0 J，则W总＝W有用；由W＝Fs得F＝＝＝＝900 N，若实际拉力为1 200 N，说明摩擦力是存在的，拉力做功W总′＝F′s＝1 200 N×3 m＝3 600 J，机械效率η＝×100%＝×100%＝75%。
16．3×104；3.75×104；3.75×103
三、17.解：(1)省力
(2)如图所示。
(第17题) (第18题)
18．解：如图所示。
站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶，所以拉力方向应向下，绳子应从动滑轮绕起。
四、19.(1)右　(2)为了直接从杠杆上读出力臂　(3)4　(4)变小；当拉力由倾斜变成垂直于杠杆时，阻力和阻力臂不变，拉力的力臂变大
20．(1)匀速　(2)66.7%；乙　(3)增大物体的重力；0.1
(4)1、4
五、21.解：(1)定滑轮　(2)减小摩擦
(3)对衣服做功W＝Gh＝20 N×1.5 m＝30 J。
(4)晾衣架可以看作是一个杠杆，左侧绳与晾衣架的交点为杠杆的支点，L2为悬挂点到支点的距离，由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得，L2＝＝＝1.5 m＝150 cm，已知相邻两孔间的距离均为20 cm，所以挂在9、10、11三个孔上晾晒会损坏晾衣架。
22．解：(1)重物放在水平地面上时，对地面的压力：F＝G＝mg＝20 kg×10 N/kg＝200 N，
对地面的压强：p＝＝＝2 000 Pa。
(2)①拉力做的有用功：W有用＝Gh＝200 N×5 m＝1 000 J，绳子自由端移动的距离s＝2h＝2×5 m＝10 m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝150 N×10 m＝1 500 J，拉力做的额外功：W额＝W总－W有用＝1 500 J－1 000 J＝500 J；
②小明做功的功率：P＝＝＝75 W。