第四章机械和功2021-2022学年沪教版(上海)物理八年级第二学期巩固基础练习(4)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.小明用如图所示的实验装置研究杠杆的机械效率,实验时,将重为G的钩码挂在铁质杠杆A点上,弹簧测力计作用于C点,现竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力为,杠杆的机械效率为,不计摩擦,则( )
A.仅将测力计移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,机械效率为η2,则
B.仅将钩码移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,机械效率为η2,则
C.仅将测力计移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力为F2,则
D.仅将钩码移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力为,则
2.如图所示的滑轮组,当物体A在动滑轮作用下由静止水平向右移动1m时,动滑轮克服物体A的摩擦力做的功为30J,则拉力F的大小( )
A.一定是10N B.一定是15N
C.一定大于10N D.一定大于15N
3.关于以下两个探究实验,说法不正确的是( )
A.图甲实验表明:小车受到的阻力越小,它在水平面上运动的距离越远
B.图乙实验表明:钢球A的动能越大,水平面上的物体B被撞得越远
C.图甲实验中,为使小车到达水平面时的速度相同,让小车从斜面的相同高度由静止下滑
D.图乙实验中,运用了推理法得出实验结论
4.如图,小球先以速度v竖直向上抛出,后以速度v沿光滑斜面向上运动(斜面足够长),两次上升的高度分别为h1和h2,则h1和h2的关系是(不计空气阻力)( )
A.h1>h2 B.h1
5.将规格完全相同的滑轮,用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体,升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2,物重G1>G2,不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是( )
A.拉力F1一定大于F2
B.乙滑轮组的机械效率较高
C.甲、乙滑轮组的有用功相同
D.甲的额外功与有用功的比值较小
6.如图所示的简单机械中,省距离的是( )
A. 旗杆上的定滑轮 B. 夹东西的筷子
C. 开门的把手 D. 蜿蜒的盘山公路
7.如图所示,下列常用的杠杆工具中,属于省力杠杆的是( )
A.金属镊子 B.家用多功能小铡刀
C.碗夹 D.筷子
8.一个孩子从滑梯上匀速滑下,其臀部有灼热的感觉,这一过程中,小孩子的( )
A.动能增大,势能减少,机械能不变
B.动能不变,势能不变,机械能不变
C.动能增大,势能减少,机械能不变,内能增大
D.动能不变,势能减小,机械能减小,内能增大
二、填空题
9.如图所示,是一颗子弹快速击穿纸牌瞬间的照片,子弹之所以能快速击穿纸牌,是因为子弹具有较大的______。
10.在一次社会实践活动中,小李用一根轻质木棒扛着包裹前进,第一、二次扛了同一个包裹,但包裹悬挂的位置离肩膀的距离不同,如图(a)、(b)所示,小明感觉第二次手用的力较大。第三次他换了一个较轻的包裹,用第二次的方式扛着,如图(c)所示,他感觉这次手用的力比第二次小。请分析这个活动中用力大小受哪些因素影响。(每次木棒静止在肩膀上的位置、小明手握木棒的位置相同)
(1)分析比较图(a)与(b)及相关条件,可得出初步结论:_______________。
(2)分析比较图(b)与(c)及相关条件,可得出初步结论:_______________。
11.在水平地面上铺一张纸,将皮球表面涂黑,使皮球分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了______,此时,能量的转化过程是______,分析图中两个圆斑大小,还能知道,球从较高处下落形成的圆斑是图中______(选填“A”或“B”),由此可间接知道:重力势能大小与______有关。
12.如图所示,物体A重20牛,弹簧秤示数为26牛,则物体B重为______牛;地面对物体A的支持力______牛。(不计滑轮重)
13.人体中有许多杠杆,甚至踮一下人体脚尖都是人体杠杆在起作用,如图所示,人以______为支点,通过小腿肌肉用力(F)踮起脚尖。按杠杆分类,这是一个______杠杆。若人的体重为600N,当踮起脚尖时,假使体重落在杠杆中点,则人双脚站立踮起时,两腿肌肉各用力______N。
14.如图所示,把重力为600N的物体匀速推到斜面顶端,斜面长为3m,高为0.9m,实际推力为300N,那么物体与斜面之间的摩擦力是 ___________N。
15.在中考体育考试中,小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力,则实心球从离开手后到达最高点的过程中,球受 ________个力的作用,球的重力势能 ________(增大/减小/不变),在最高点时,球的动能 _________(大于/等于)零。
16.如图所示,半径为0.5m的油桶外绕了几圈绳子,在绳的引出端用一水平拉力10N,使油桶在6s内沿水平地面滚动一周,则拉力移动距离s与油桶滚动距离L的比值为______;在这一过程中,拉力F的功率是______W。(π取3)
17.为了探究小球静止在斜面上时,沿斜面向上的拉力F的大小与哪些因素有关,小红用两个所受重力G不同的光滑小球甲、乙和弹簧测力计等器材按图(a)、(b)进行实验,然后改变斜面与水平面的倾角继续实验,如图(c)、(d)所示。(G甲<G乙,θ1<θ2<θ3,F1<F2<F3<F4)
①由图(a)、(b)及相关条件可得出的初步结论是:光滑小球静止在斜面上时,______ ,F越大。
②由图8(b)、(c)、(d)及相关条件可得出的初步结论是:______。
三、作图题
18.如图甲是晒被子、晾衣服时常用到的大夹子,由两根杠杆组成,乙图是它的结构简图,支点为O。将夹子捏开时F1作用在N处,弹性金属圈处沿AB方向对杠杆MON产生阻力F2;
(1)请在乙图中作出动力F1的力臂L1;并画出杠杆MON受到的阻力F2______;
(2)此时杠杆MON是______杠杆(选填 “省力”“等臂”或 “费力”)。
19.请在图中画出动力F1的力臂和阻力F2。
20.如图所示是一盏仿古路灯,该灯横杆AOB可以看成是个杠杆,在灯笼和右侧斜杆的拉力作用下保持平衡状态。图乙是这个杠杆的简图,请在乙图中画出阻力F2,动力F1的力臂l1。
四、实验题
21.在探究杠杆平衡条件的学生分组实验中:
(1)安装好杠杆,调节杠杆两端的平衡螺母,使之在 _____位置平衡。
(2)如图甲所示,在杠杆左边挂上一定数量的钩码,用弹簧测力计在某一位置竖直拉住杠杆。设弹簧测力计对杠杆的拉力F1是动力,动力臂为l1,钩码对杠杆的拉力F2是阻力,阻力臂为l2。用弹簧测力计竖直拉住杠杆比斜拉的好处是 _____。
(3)在下列情况下测量并记录动力F1、动力臂l1、阻力F2、阻力臂l2的大小。
情况一:保持钩码和弹簧测力计的位置不变,改变钩码的数量;
情况二:保持钩码的数量和位置不变,改变弹簧测力计的位置;
情况三:保持弹簧测力计的位置和钩码的数量不变,改变钩码的位置;
情况一的研究意图是:在动力臂和阻力臂一定时,研究动力大小随阻力大小的变化关系;
情况二的研究意图是:在 _____时,研究动力大小随动力臂大小的变化关系;
(4)完成前述实验后,小明特意斜拉弹簧测力计,如图乙所示,这样做的目的是 _____(多选)。
A.进一步理解力臂的概念
B.进一步探究动力大小随动力臂大小的变化关系
C.排除动力臂与支点到动力作用点距离恰好相等这一特殊性
D.否定“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”这一错误结论
22.如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,其中h1=h3>h2,mA=mB<mC。
(1)在实验中,钢球的动能越大,发生碰撞时钢球对木块 ______就越多。小钢球动能大小是通过 ______(选填“高度h”或“距离s”)大小来反映的。
(2)三次实验中,碰撞木块时,动能最小的是图 _______(选填“甲”、“乙”或“丙”)中的小球。
(3)甲、乙两次实验探究的是 _______的关系。
五、计算题
23.如图所示杠杆处于水平平衡状态,已知AB=1m,GA=12N,GB=8N,试求OA的长度;若将B端加4N的重物,欲使杠杆重新平衡,则支点O应怎样移动位置?
24.如图所示,甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物,在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处,用时10s,此过程中甲工人做功的功率P甲=60W;乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动4m到达指定位置B,拉力F乙为125N;求:
(1)甲工人做的功;
(2)乙工人所做的有用功;
(3)该滑轮组的机械效率。
25.如图所示,工人利用滑轮组在10秒钟内将重900N的物体竖直向上匀速提升2m,工人所用的拉力F为600N(不计摩擦和绳重),求:
(1)工人做的有用功为多少?
(2)工人做功的功率为多少?
(3)若用此滑轮组匀速提升重为1500N的物体,滑轮组的机械效率是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.A
2.C
3.D
4.C
5.D
6.B
7.B
8.D
9.动能
10.手握木棒的位置和木棒放在肩膀上的位置大致相同,相同的包裹离肩膀较远时,手用的力较大 手握木棒的位置和木棒放在肩膀上的位置大致相同,包裹离肩膀距离相同时,包裹较轻,手用的力较小
11.弹性形变 动能转化为弹性势能 B 高度
12.13 7
13.脚尖(或O) 省力 150N
14.120
15.一 增大 大于
16.2 10
17.斜面与水平面的倾角相等时,小球所受重力G越大。 光滑小球静止在斜面上时,小球所受重力G相等时,斜面与水平面的倾角越大,F越大。
18. 省力
19.
20.
21.水平 便于测量力臂 阻力和阻力臂一定 ABCD
22.做功 距离s 乙 动能与速度
23.0.4m;右移0.1m
24.(1)600J;(2)1200J;(3)80%
25.(1)1800J;(2)240W;(3)83.3%
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答案第1页,共2页第四章机械和功2021-2022学年沪教版(上海)物理八年级第二学期基础练习(1)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是( )
A.物体做功越多,功率一定越大
B.机器的功率越小,机械效率一定越低
C.功率不同的机器,做的功一定不相等
D.额外功与总功之比越小,机械效率一定越大
2.小明分别用甲、乙两个滑轮组将质量相同的物体匀速提升相同高度(不计绳重及摩擦)。若每个滑轮质量相同,对比两个滑轮组,下列说法正确的是( )
A.甲更省力,甲机械效率大 B.乙更省力,乙机械效率大
C.甲更省力,甲的额外功少 D.乙更省力,机械效率一样大
3.关于足球下列说法正确的是( )
A.踢出去的足球受到惯性的作用会继续运动,且速度越快惯性越大
B.给正在飞行的足球再踢一脚,足球一定会运动得更快
C.足球在空中飞行时,没有力对它做功
D.运动员踢出的“香蕉球”旋转着前进时能转弯绕过人墙,是因为流体的压强与流速有关
4.下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是( )
A.功率大的机械,做功一定多 B.做功快的机械,功率不一定大
C.机械效率高的机械,额外功占总功比例一定小 D.做功多的机械,机械效率一定高
5.水平地面上有一重5N的球,小孩用20N的力踢球,球离脚后在地面上滚动了15m,那么小孩踢球过程中对球做的功是( )
A.75J B.0J C.300J D.无法确定
6.如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是( )
A.光电池板是将太阳能转化为化学能
B.照明灯工作时,LED 灯是将内能转化为电能
C.利用风力发电时,“小风扇”将机械能转化为电能
D.蓄电池夜晚放电时,蓄电池将化学能转化为光能
7.如图所示,物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力F1、F2、F3的大小关系是( )
A.F2<F1<F3 B.F2<F1<F3
C.F1<F2<F3 D.F2<F3<F1
8.若物体受到平衡力的作用,那么( )
A.物体一定保持静止 B.物体的重力势能一定保持不变
C.物体的动能一定增大 D.物体的机械能可能发生变化
9.如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动,两次拉动木块得到的s-t关系图像如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为P1、P2。下列判断正确的是( )
A.F1=F2,P1>P2 B.F1>F2,P1>P2 C.F110.如图所示,是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析正确的是( )
A.C点是支点,液压杆施的力是动力,货物重力是阻力
B.B点是支点,物体A放在车厢前部可省力
C.C点是支点,物体A放在车厢后部可省力
D.B点是支点,物体A放在车厢前部要费力
二、填空题
11.如图所示,物体A重20牛,弹簧秤示数为26牛,则物体B重为______牛;地面对物体A的支持力______牛。(不计滑轮重)
12.为庆祝建党100周年,科技小组制作了如图所示的展示牌(含牌面和支架),展示牌的重力为40N、重心为O,支架的夹角为60°。为测试该展示牌的抗风力大小,以防止展示牌倾倒,小组同学将展示牌放在水平地面上,进行模拟测试,测试中假设风力F始终集中作用在展示牌的重心。
(1)第一组同学施加的力F1始终与牌面垂直,当支架刚刚离开地面时,力F1的大小为______N。
(2)第二组同学施加的力F2始终与水平面平行,当支架刚刚离开地面时,则力F2______F1(选填“>”“<”或“=”)。
13.如图所示是一种小型千斤顶的示意图,当手往下压动摇臂时,能把重物抬高一段较小的距离,工人在10s时间内用100N的力竖直向下压动摇臂2m,把1000N的重物匀速抬高14cm。则重物上升的速度为 ______m/s,人做的功为 ______J,千斤顶的效率是 ______%。
14.如图所示,把重力为500N的物体匀速推到斜面顶端,斜面长为3m,高为0.9m,若实际推力为200N,则推力所做总功为________,额外功为________,该斜面的机械效率为________。
15.在水平地面上,小明用100N的水平推力推动重为80N的箱子,在4s内前进了3m,在这个过程中木箱所受的重力对木箱做功为______J,小明对木箱做功的功率为______W。正常人的心脏推动血液流动的功率为1.5W,在5min内心脏做功______J。
16.如图所示,质量忽略不计的AC硬棒能绕O点自由转动,且AB=BO=OC,在B点挂一重物甲,用手给AC硬棒某点施加一个动力F恰好使硬棒在图示位置处于静止状态。
(1)请画出给AC硬棒上施加一个最小的力F1的示意图及F1的力臂l1______;
(2)请画出重物甲对硬棒AC施加的阻力F2的示意图及F2的力臂l2______;
(3)此杠杆是______杠杆(选填:“省力”、“费力”或“等臂”),依据是______。
17.如图所示,在刻度均匀的轻质杠杆的A点悬挂一个重为4N的物体,在B点施加一个竖直向下的作用力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则______N;若保持物体悬挂的位置不变,改变力F的方向(如图斜向左方向),杠杆仍在水平位置保持平衡,则力F将______(填“不变”、“变大”或“变小”)。
18.一辆卡车的车箱底板距地面高度为1.5m,小军把3m长的钢板AB搭在车厢底板上,构成一个如图所示的斜面,他沿着斜面方向用500N的力,把一个木箱从B处推到A处,已知木箱重为800N,推木箱的时间是50s,在这一过程中斜面的机械效率是______。
19.四川有许多盘山公路,司机经常要急打汽车方向盘让汽车保持在自己的行道线内。从简单机械的角度来看,盘山公路相当于 _____(杠杆/轮轴/斜面/滑轮),方向盘相当于 _____(杠杆/轮轴/斜面/滑轮)。司机开着汽车匀速爬上斜坡的过程中,汽车的机械能 _____(变大/变小/不变)。
三、作图题
20.如图甲所示是一个水龙头,它的右端扳手部分可以看成是一个杠杆。其简化示意图如图乙所示,O点是支点,A点是动力的作用点,B点是阻力的作用点。请在乙图中画出放水时,作用在A点的最小动力F1和动力臂L1;以及作用在B点的阻力F2的力臂L2。
21.(1)在图中画出斜面所受压力的示意图。(_______)
(2)在图中,O点为杠杆的支点,在杠杆上画出使杠杆平衡的最小力F的示意图。(_______)
22.在建筑工地上,工人师傅利用一根绳子和两个滑轮运送建筑材料。请在图中画出最省力的滑轮组绕绳方法图。
23.(1)如图所示,作出斜面上物体所受力的示意图;(_______)
(2)下图是一杠杆图,试画出作用在杠杆A端使杠杆在图示位置平衡的最小动力的示意图并画出该力的力臂;(_______)
(3)下图是未装配好的滑轮组,请在图中画出滑轮组的绕绳方法,要求使用该滑轮组提升重物时最省力。(_______)
四、实验题
24.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)如图a所示,要使杠杆在水平位置平衡,可将杠杆左端的平衡螺母向______调节,此步骤的目的是______;
(2)在实验中,甲同学猜想杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,乙同学猜想杠杆平衡条件:动力+动力臂=阻力+阻力臂;他们通过实验获得一组数据,如表:
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 3 6 6 3
根据表中数据,他们都认为自己的猜想是正确的;你认为,他们实验验证的过程存在什么问题?______;
(3)如表是丙同学在“研究杠杆的平衡条件”的实验中,记录的部分测量结果,请在空格中填入适当的值;
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 0.5 8 1 4
2 ______ 6 1.5 8
(4)丙同学在实验过程中改变测力计施力方向,由图b到图c过程中,测力计示数将______。(选填“变大”“变小”或“不变”)
25.小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的大小与哪些因素有关。
(1)让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图甲。
(2)让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图乙。
上述甲、乙两组实验中:
①乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时,具有相同的______。
②选用图甲探究的是动能与______的关系,理由是:两球______相等;得出的结论是:______。
③选用图乙探究的是动能与______的关系,得出的结论是:______。
④物理研究方法有许多,如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法、转换法等;本实验中运用了两种研究方法,一是______法;二是______法,就是用______来表示小球动能的大小。
五、计算题
26.如图所示,塔式起重机上的滑轮组将600N的重物匀速吊起5m高度的过程中,作用在绳端的拉力为250N。求:
(1)作用在绳端的拉力做的功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为有用功的0.1倍,求动滑轮的重。
27.在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组。为了尽快疏通道路,交警指挥拖车只用了30s时间,将水平路面质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是5m/s,绳子自由端的拉力F是500N,地面对故障车的摩擦力为车重力的0.08倍。求:
(1)拉力F在30s内所做的功;
(2)拉力F做功的功率;
(3)整个装置的机械效率。
28.一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,货车(含驾驶员)空载时重为N,行驶时所受的阻力为车总重的0.05倍。求:
(1)货车空载行驶时所受的阻力;
(2)货车空载时以72km/h的速度匀速行驶,1.0s内货车牵引力做的功;
(3)当货车装载N重的货物,以80kW的额定功率匀速行驶时,货车行驶的速度。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.D
2.D
3.D
4.C
5.D
6.C
7.B
8.D
9.A
10.C
11.13 7
12.20 >
13.0.014 200 70
14.600J 150J 75%
15.0 75 450
16. 省力 动力臂大于阻力臂
17.3 变大
18.80%
19.斜面 轮轴 变大
20.
21.
22.
23.
24.左 便于测量力臂 2 变大
25.速度 速度 质量 当质量一定时,速度越大动能越大 质量 当速度一定时,质量越大动能越大 控制变量 转换 纸盒移动的距离长短
26.(1)3750J;(2)80%;(3)90N
27.(1)2.25×105J;(2)7500W;(3)80%
28.(1)1.5×103N;(2)3×104J;(3)22.86m/s
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页第四章机械和功2021-2022学年沪教版(上海)物理八年级第二学期基础练习(2)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.如图所示的工具中,在使用时与其它三种不是同一种类型的是( )
A.取碗夹子 B.核桃夹子
C.羊角锤 D.修枝剪刀
2.下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是( )
A.功率大的机械,做功一定多 B.做功快的机械,功率不一定大
C.机械效率高的机械,额外功占总功比例一定小 D.做功多的机械,机械效率一定高
3.下列现象中物体动能和重力势能都不发生变化的是( )
A.跳伞运动员在空中匀速下降 B.匀速上坡的汽车
C.在水平轨道上匀速行驶的列车 D.匀速行驶的正在洒水的洒水车
4.如图所示,物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力F1、F2、F3的大小关系是( )
A.F2<F1<F3 B.F2<F1<F3
C.F1<F2<F3 D.F2<F3<F1
5.甲、乙两台机器,他们的功率分别为300瓦和350瓦,则下列选项中正确的是( )
A.甲做功一定比乙做功多 B.甲做功时间一定比乙少
C.甲做功可能比乙做功多 D.甲做功可能比乙做功慢
6.关于力臂,下列说法中正确的是( )
A.力臂是支点到力的作用点的距离
B.杠杆的长度一定等于动力臂和阻力臂之和
C.力臂一定在杠杆上
D.有力作用在杠杆上,但此力的力臂可能为零
7.关于能的概念,说法正确的是( )
A.速度大的物体的动能一定大
B.质量大的物体的重力势能大
C.空中飞行的子弹有动能又有势能
D.用线吊在高处的小球没有机械能
8.如图所示,物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起重物,不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同,对比两个滑轮组,下列说法正确的是( )
A.如G甲=G乙则甲更省力,甲机械效率大 B.如G甲=G乙则乙更省力,甲机械效率大
C.如F甲=F乙则甲更省力,甲机械效率大 D.如F甲=F乙则乙更省力,乙机械效率大
9.如图所示用三个力沿不同的方向拉绳子,则( )
A.F1最大 B.F2最大 C.F3最大 D.一样大
10.“给我一个支点,我就能撬动整个地球”,下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )
A. 食品夹 B. 托盘天平
C. 钓鱼竿 D. 修树剪
二、填空题
11.一架飞机在同一高度上匀速飞行,喷洒农药。在此过程中,飞机的动能______,重力势能______,飞机的机械能______。(填“变大”、“变小”或“不变”)
12.如图所示,小明用100N的拉力竖直向上拉动绳子,使重为240N的物体,5s内匀速升高10m,不计绳重和摩擦,则拉力的功率为_______。
13.如图,小明将一个重为30N的小车从斜面底端匀速拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为25N,小车沿斜面移动的距离s=1.6m,上升的高度h=0.6m。则小明对小车做的有用功是_____J,斜面的机械效率是______。
14.如图所示,用20N水平方向拉力F把重100N的物体以0.2m/s的速度水平匀速拉动,物体与水平地面间摩擦力为48N,则拉力F做功的功率是___________W。
15.四川有许多盘山公路,司机经常要急打汽车方向盘让汽车保持在自己的行道线内。从简单机械的角度来看,盘山公路相当于 _____(杠杆/轮轴/斜面/滑轮),方向盘相当于 _____(杠杆/轮轴/斜面/滑轮)。司机开着汽车匀速爬上斜坡的过程中,汽车的机械能 _____(变大/变小/不变)。
16.小明通过机械将重为100N的重物在5s内竖直向上匀速提升了2m,机械效率为80%,则此过程中小明做功的功率P=___________W。
17.如图所示,物体重400N,动滑轮重20N,工人用250N的拉力将重物匀速提升4m,所用时间为20s,则此过程中有用功是_______J,拉力的功率是______W,动滑轮的机械效率是______。
18.如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车。
(1)平衡车采用锂电池组提供电能,行驶时电动机把电能转化为平衡车的______能,实现了碳的零排放;
(2)平衡车的轮胎表面有凹凸不平的花纹,是为了______(选填“增大”或“减小”)车轮与地面的摩擦力,防止平衡车打滑;
(3)平衡车刹车的过程,伴随着能量从机械能转化为内能,内能散失到空气中,此过程中所有的能量总和______(选填“增大”“不变”“减小”)。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动车子,这是因为能量的转移和转化具有______性。
三、作图题
19.如图所示是液压汽车起重机的示意图。请分别画出作用在吊臂上的动力F1的力臂和杠杆所受的阻力F2。
20.如图所示,O为杠杆OAB的支点,请画出物体受到的重力示意图和杠杆OAB所受拉力F的力臂。
21.画出作用在A点的让杠杆平衡的最小力(保留作图痕迹)。
22.(1)请画出图中杠杆动力F的力臂l;(____)
(2)如图,用笔画线代替绳子,要求画出此滑轮组最省力的绕线方式;(____)
(3)如图所示,轻质杠杆OA能绕O点转动,请在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹)。(____)
四、实验题
23.在“探究影响滑轮组的机械效率”时,小明利用两组滑轮组进行了5次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测4组数据,用二个动滑轮和二个定滑轮得第5组数据,测得数据如表:
实验次数 动滑轮 G动/N 物重G/N 钩码上升高度h/m 动力F/N 动力作用点移动距离s/m 滑轮组的机械效率η/%
1 0.5 1 0.1 0.7 0.3 47.6
2 0.5 1 0.2 0.7 0.6 47.6
3 0.5 2 0.1 1.1 0.3 60.6
4 0.5 4 0.1 2 0.3 ①
5 1 4 0.1 1.6 0.5 50
(1)请根据前四组数据,在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法:______
(2)实验中应沿竖直方向_____拉动弹簧测力计。在提升物体运动的过程中,小明发现弹簧测力计不太方便读数,于是小明在保持整个装置静止的状态时读出拉力的大小,此时的机械效率与拉动时的机械效率相比_____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(3)表格中编号①处数据应为_____%(保留一位小数),分析表中第3、4组数据,同一滑轮组,_____越大,机械效率越高;
(4)有的同学认为:“机械越省力,它的机械效率越高”。你认为这句话是_____的(填“正确”或“错误”)。你是用小明收集的数据中_____两组数据对比分析来判断的,从该组实验数据分析可知:提升同一物体,_____。
24.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表所示。
实验次数 钩码总重G/N 钩码上升的 高度h/m 测力计示数 F/N 测力计移动 距离s/m 机械效率
1 4 0.1 1.8 0.3
2 6 0.1 2.4 0.3
3 4 0.1 1.4 0.5
4 4 0.2 1.4 1.0
(1)在实验中,测绳端拉力时,应沿竖直方向 ___________拉动弹簧测力计,且在拉动过程中读数;
(2)第1次实验测得的机械效率为 ___________;(结果保留整数)
(3)分析表中数据可知:第4次实验是用 ___________图做的;((a)(b)(c))
(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,___________可以提高滑轮组的机械效率。分析第1、3次实验数据可知:影响滑轮组的机械效率高低的因素主要是 ___________;
(5)分析第 ___________次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关;
(6)若将(a)滑轮组换一种绕绳方法,不计绳重及摩擦,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率将 ___________(选填“改变”或“不变” 。
25.某班同学在“测量斜面的机械效率”实验时,所用实验器材有:长木板、支架、弹簧测力计、刻度尺、重力为5.4N木块(带挂钩)如图甲所示,将长木板和支架搭成长1.0m、高0.2m的斜面,用弹簧测力计沿斜面向上匀速拉动木块。
(1)如图乙所示,此时弹簧测力计对木块的拉力为______N;
(2)将木块匀速拉到斜面顶端,有用功为______,总功为______,斜面的机械效率为______;
(3)木块与斜面的摩擦力为______N。
五、计算题
26.如图甲所示装置,重为16N的物体A在拉力F的作用下,5s内匀速运动了0.5m.拉力F做的功随时间变化的图象如图乙所示.已知动滑轮重0.5N,物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为物重G的0.25倍;
(1)拉力F的功率是多少?
(2)5秒内整个装置对物体A做的功是多少?
(3)该装置的机械效率是多少?
27.如图所示,斜面长s为1.2m、高h为0.3m,现用5N的拉力F将重为16N的物体沿斜面向上从低端匀速拉到顶端,则
(1)提升物体所做的有用功为多少?
(2)拉力做的功为多少?
(3)斜面的机械效率为多少?
28.如图所示,杆秤可视为杠杆,提钮处为支点,若不计其自重,当在挂钩悬挂被称物体后处于平衡状态,已知厘米,厘米,秤砣的重力为10牛,求:
(1)被称物体的重力;
(2)若这杆秤所能测物体的最大重力为200牛,求的长度。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.A
2.C
3.C
4.B
5.C
6.D
7.C
8.D
9.C
10.D
11.变小 变小 变小
12.600W
13.18 45%
14.12
15.斜面 轮轴 变大
16.50
17.1600/1.6×103 100 80%
18.机械 增大 不变 方向
19.
20.
21.
22.
23.
匀速 偏大 66.7 被提升的物重 错误 4、5 动滑轮越重,机械效率越低
24.匀速 (c) 增大物重 动滑轮的重力 3、4 不变
25.1.8 1.08J 1.8J 60% 0.72
26.(1)0.5W;(2)2J;(3)80%
27.(1)4.8J; (2)6J;(3)80%
28.(1)100N;(2)80cm
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页第四章机械和功2021-2022学年沪教版(上海)物理八年级第二学期基础练习(3)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.下列四种现象中,只发生能的转移而不发生转化的过程是( )
A.冬天,用手触摸户外的金属杆时的感觉很冷 B.烧水时,水蒸气顶起壶盖
C.给电动自行车的蓄电池充电 D.燃烧汽油,汽油机工作
2.如图所示小明分别用甲乙两个滑轮把同一袋沙子从地面匀速提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2,若不计绳重及摩擦,则( )
A.W1η2 B.W1=W2 η1<η2
C.W1=W2η1>η2 D.W1>W2η1<η2
3.下列关于功率、机械效率说法中,正确的是( )
A.机械效率越高,机械做功一定越快 B.做功越多的机械,机械效率越高
C.做功越快的机械,功率越大 D.功率越大的机械,做功一定越多
4.用完全相同的滑轮组成的滑轮组匀速竖直向上提物体M,如图所示。如果自由端的拉力F=30N,物体M的速度v=0.1m/s,每个滑轮重10N,忽略绳重和轴摩擦。下列说法中正确的是( )
A.物体M受到的合力不为零 B.物体M的重力为80N
C.自由端移动的速度为0.2m/s D.天花板受到的拉力为90N
5.将规格完全相同的滑轮,用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体,升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2,物重G1>G2,不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是( )
A.拉力F1一定大于F2
B.乙滑轮组的机械效率较高
C.甲、乙滑轮组的有用功相同
D.甲的额外功与有用功的比值较小
6.如图所示的工具中,在使用时与其它三种不是同一种类型的是( )
A.取碗夹子 B.核桃夹子
C.羊角锤 D.修枝剪刀
7.如图装卸工人用沿斜面的力F=200N,匀速将G=800N的货柜从斜面底端推上1m高的货车,下列分析正确的是( )
A.此过程中,斜面对货柜支持力做功0J
B.此过程中,推力做功800J
C.货柜受到的重力和斜面对货柜的支持力二力平衡
D.货柜受到的重力和货柜对斜面的压力二力平衡
8.如图所示,物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起重物,不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同,对比两个滑轮组,下列说法正确的是( )
A.如G甲=G乙则甲更省力,甲机械效率大 B.如G甲=G乙则乙更省力,甲机械效率大
C.如F甲=F乙则甲更省力,甲机械效率大 D.如F甲=F乙则乙更省力,乙机械效率大
9.10月16日,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心发射成功。对载人飞船在加速上升的过程中能量的变化,说法正确的是( )
A.动能增大,势能不变,机械能增大
B.动能增大,势能增大,机械能增大
C.动能增大,势能增大,机械能不变
D.动能减小,势能增大,机械能不变
10.完全相同的A和B两物体,在相同的力F作用下分别沿粗糙地面和不计摩擦的光滑冰面移动了相同的距离s。如图,力F对A、B两物体做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2。下列的大小比较正确的是( )
A.W1W2 C.P1P2
二、填空题
11.学习了功率的知识后,小明和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动。用磅秤测得小明的质量是50kg,用 _____测得他从一楼登上三楼(每层楼高3m)用了20s的时间,则根据原理公式 _____可以算得小明登楼的功率是 _____W。(g取10N/kg)
12.墙体的竖直性是房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用如图所示的铅垂线检测墙体是否竖直,这运用了重力的方向是______,图中所示的墙体向______(左/右)倾斜;如图跳水运动员站到踏板上,踏板发生了______形变,运动员走到踏板前端,踏板弯曲得更大,说明力的作用效果与力的______有关,压弯的跳板将运动员弹起来,说明踏板具有______。
13.如图所示,放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为40cm,质量为2kg,它的右端与桌面相齐,与桌面间的摩擦力大小为物重的0.2倍。若在木板左端用一水平推力F将其匀速推下桌子,水平推力至少要做功 ___________J。
14.大量的实验和理论研究表明,使用任何机械都不能 __,同一个滑轮组在不同的做功过程中机械效率是 __(选填“相同”或“不同” 的,用滑轮组提起一袋水泥,提高机械效率的一个有效措施是__。
15.如图所示,是两个工人分别用滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼,两种方式若不计绳重和摩擦,且G沙子>G滑轮。使用甲图中的滑轮的目的是______;使用乙图中滑轮的好处是可以______,机械效率更高的是______(选填“甲”或“乙”)。
16.学校举行了一次登山比赛,小莉和小娟体重之比为5∶6,爬到山顶,小莉用时50min,小娟用时45min,则小莉和小娟做功之比是______,爬山功率之比是______。
17.如图所示,为一可绕O点转动的杠杆,在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡,此时AB部分水平,此时F______(是/不是/不一定是)最小的拉力,保持重物静止不动。使绳绕A点从如图位置沿虚线CD顺时针转动时F______ (变大/变小/不变/先变大后变小/先变小后变大),F与其力臂的乘积______ (变大/变小/不变/先变大后变小/先变小后变大)
18.在水平地面上,小明用100N的水平推力推动重为80N的箱子,在4s内前进了3m,在这个过程中木箱所受的重力对木箱做功为______J,小明对木箱做功的功率为______W。正常人的心脏推动血液流动的功率为1.5W,在5min内心脏做功______J。
三、作图题
19.如图请在图中画出钓鱼竿所受阻力F2和动力F1的力臂L1。
20.如图所示是液压汽车起重机的示意图。请分别画出作用在吊臂上的动力F1的力臂和杠杆所受的阻力F2。
21.拉杆式旅行箱可看成杠杆,如图所示,请作出作用在A点最小拉力F的示意图。
22.如图,站在地面上的人用滑轮组提升重物,画出提起重物最省力的绕线。
四、实验题
23.某小组进行“探究动能大小与质量是否有关”的活动.
(1)小明用两辆相同的小车,在其中一辆小车上放一个砝码,然后让它们从同一斜面的同一位置由静止释放,撞击置于水平面上的木块,如图(a);
①将小车从同一位置处释放,目的是为了控制小车到达水平面的______相同;
②实验中,通过比较______来比较小车动能大小;实验中发现木块被放有钩码的小车撞击后移动距离更远,根据实验得出结论:______;
(2)小红改变实验方案:让同一小车,从同一斜面的不同高度由静止释放,撞击水平面上的木块,如图(b),发现:木块被从更高处释放的小车撞击后滑行的距离更远;
①根据这一现象,能做出以下哪个判断?______
A.物体动能的大小与质量无关,一定还与其他因素有关
B.物体动能的大小除了与质量有关外,一定还与其他因素有关
C.不能判断物体动能大小是否与质量有关,动能大小一定与质量外的其他因素有关
②根据实验得出结论:______;
(3)本实验装置的斜面如果是光滑的,还能得出结论吗?______。理由是______。
24.在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中,小明让质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止释放,撞击同一木块,木块被撞出一段距离,如图甲所示。
(1)本实验所研究的对象是 ___________(选填“木块”“小球”或“斜面”)
(2)将小球从同一高度由静止释放的目的是 ___________。该实验是通过观察 ___________(选填“s”或“h”)的大小来反映小球的动能大小的,这种研究问题的方法叫 ___________。若水平面是光滑的,___________(填“能”或“不能”)达到探究目的。
(3)小明还想通过上述实验过程探究物体重力势能与质量的关系,小明的设想 ___________(可行/不可行)。
(4)有同学将实验装置甲改进成图乙所示。
A.若用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击同一木块,将木块撞出一段距离进行比较,可以研究小球的动能大小与 ___________(质量/速度)的关系。
B.若用甲、乙两个质量不同的小球(m甲>m乙)将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,同一木块受到撞击后相应移动距离s甲___________s乙(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
25.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如表:
物理量 实验次数 钩码总重G/N 钩码上升的度h/m 高跳力计示数F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η
1 4 0.1 1.8 0.3
2 6 0.1 2.4 0.3 83%
3 4 0.1 1.4 1.5 57%
4 4 0.2 1.4 1.0 57%
(1)第1次实验测得的机械效率为______。(结果保留两位有效数字),若不计绳重与摩擦,动滑轮重为______N;
(2)分析表中数据可知:第2次实验是用图______做的;第4次实验是用图______做的(选填“a“、“b”或“c”);
(3)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组可以______提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率______;
(4)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度______。
五、计算题
26.如图所示,用滑轮组提升浸没在水中的边长为1m的正方体重物,重为2.6×104N,以0.1m/s匀速上升,重物在露出水面后,拉力F为1×104N,不计绳重及摩擦,求:(g取10N/kg)
(1)重物在露出水面前受到的浮力;
(2)动滑轮的重;
(3)当重物完全露出水面前,滑轮组的机械效率;
(4)当重物完全露出水面后,滑轮组的机械效率。
27.一物体在大小为20N的拉力F作用下先后在水平面和斜面上进行了两段运动。F的方向始终沿着物体运动方向,物体在水平面速度-时间图像如图甲所示,物体在斜面运动的路程-时间图像如图乙所示。
(1)求在水平面上F所做的功;
(2)求在斜面上F所做功的功率。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.A
2.A
3.C
4.C
5.D
6.A
7.A
8.D
9.B
10.C
11.秒表 150
12.竖直向下 左 弹性 作用点 弹性势能
13.0.8
14.省功 不同 减小动滑轮的重力
15.改变力的方向 省力 甲
16.5∶6 3∶4
17.不是 先变小后变大 不变
18.0 75 450
19.
20.
21.
22.
23.速度 木块被撞击后移动的距离 速度一定,物体质量越大,物体的动能越大 C 质量一定,物体运动速度越大,物体的动能越大 不能
24.小球 控制小球到达水平面的速度相同 s 转换法 不能 可行 速度 等于
25.74% 1.4 b c 增加物重 越小 无关
26.(1)1×104N;(2)4×103N;(3)80%;(4)86.7%
27.(1)80J;(2)10W
答案第1页,共2页
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