北师大版物理八年级下册第九章机械和功(1)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.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,功率一定大
C.机械效率高的机械,功率一定大 D.做功多的机械,机械效率一定高
2.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
3.如图是一个小球自由下落过程的频闪照片(间隔时间相等)的一部分,物体由A点落下相继经过B、C两点,物体在AB段重力做功W1,功率P1;在BC段重力做功W2,功率P2,则它们的大小关系是( )
A.W1>W2 P1<P2 B.W1<W2 P1>P2
C.W1>W2 P1>P2 D.W1<W2 P1<P2
4.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
5.如图,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的的大小关系是( )
A.F3<F1<F2 B.F2=F3<F1
C.F2<F3=F1 D.F2<F1<F3
6.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
7.某人将一箱书搬上楼,可以有两种方法:一是把所有的书一起搬上楼;二是先搬一部分书上楼,再搬剩下的部分。假设他上楼的速度相同,则用这两种方法搬书过程中( )
A.人做的总功相同 B.人做的有用功相同
C.人做功的机械效率相同 D.人做功的功率相同
8.如图所示的斜面长s为3m,高h为0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150N,(忽略绳子的重力)则下列说法正确的是( )
A.物体运动时所受摩擦力是150N
B.拉力所做的功是300J
C.拉力的功率是75W
D.斜面的机械效率是80%
9.引体向上是一种简单易行的体育锻炼活动,在做引体向上时,双臂的拉力克服重力做功使身体上升。小明同学每分钟按标准完成了20个引体向上,在这一过程中,小明消耗的功率最接近( )
A.15W B.30W C.60W D.120W
10.物体A和B叠放在不光滑的水平面上,A的质量为1kg,B的质量为2kg,在B上作用一个水平向右的3N的拉力,使AB一起匀速前进了4m,在这个过程中B对A做功( )
A.4J B.12J C.0 D.6J
11.某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图线a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图线b所示。已知物体的质量为450g,所用动滑轮的质量为50g,绳子自由端的拉力F为1.3N,g取10N/kg。在0~2s的过程中,下列说法中正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为50cm/s
B.拉力F的功率为0.25W
C.有用功为0.45J
D.滑轮组的机械效率为90%
二、填空题
12.一个质量为45kg的人,在30s内连续向上跳15个台阶,已知每个台阶的高度为0.2m,则此人在这段时间内的功率是______。
13.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。
14.如图所示,在50N的水平拉力F作用下,重800N的物体A沿水平地面做匀速直线运动,则物体A与地面间滑动摩擦力为______N;若增大拉力F使物体A沿水平地面做加速直线运动,则物体A与地面间滑动摩擦力将_______(不计滑轮自重及滑轮与绳间摩擦)。
15.如图所示,小明正在做俯卧撑,把他的身体看作一个杠杆,O为支点,A为重心,他的体重为600N。他每次将身体撑起,肩部上升0.4m,在某次测试中,他1min内完成30次俯卧撑,将身体撑起一次所做得功为___________J。他在1min内做功的功率为___________w。
16.用大小为12N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向匀速运动10m,则在这过程中,重力力所做的功为______J,推力对物体做功为______J,物体受到的摩擦力为______N。
17.如图所示,在光滑的斜面上,将物体G分别沿斜面AC和BC以相同的速度匀速拉到顶端C,所用的力F1______F2,所做的功W1______W2,功率的大小P1______P2。
18.如图所示,杆秤秤砣的质量为0.2千克,杆秤的质量忽略不计。若杆秤水平静止时,被测物和秤砣到秤纽的距离分别为5厘米、20厘米,则被测物的质量为___________千克。若秤砣有缺损时,则被测物的真实质量值___________杆秤所示的质量值(选填“小于”、“等于”或“大于”)。
19.使用如图1所示装置匀速提升重物,分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物,这三个力的大小关系是___________;如图2所示,斜面长s=0.6m,高h=0.2m,用弹簧测力计拉着6N重的物体沿斜面方向匀速运动,弹簧测力计的示数为2.5N,对上述数据进行分析可以得出:使用斜面可以_______(选填“省力”或“费力”),使用斜面________(能/不能)省功;如图3所示,如果增大物体的重力,滑轮组的机械效率将___________。
20.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”)。
21.我国民俗活动丰富多彩,在立夏时节,有的地方会给孩子称体重(如图1),冀求孩子健康成长,俗称“立夏秤人”。如图2,调整秤砣的位置,使杆秤处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重)。
(1)以O点为支点,在图2中画出悬挂秤砣的绳子对杆秤B点的拉力FB及FB的力臂lB;_______
(2)由图2,孩子及秤钩和所坐篮子的总质量______(选填“大于”“等于”或“小于”)秤砣的质量。若换称下一个体重较小的孩子,秤砣和篮子等都不变,仍在O点提起杆秤,调到水平平衡后秤砣的悬挂点应在_______(选填“B点左边”“B点”或“B点右边”)。
三、作图题
22.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。
23.(1)如图所示,物体甲悬浮在水中,画出物体甲在竖直方向所受到的力。
(2)如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,请在图中画出杠杆OA的动力臂l1 和其受到的阻力F2。
24.(1)如图所示,这是一名男生奔跑过程中左脚腾空、右脚着地的一瞬间,请画出此刻地面对他的支持力和摩擦力的示意图(A点是作用点)
(2)如图所示是一种常见的晾衣夹,使用时O为支点,A为动力作用点,F2为弹性钢圈对夹子的阻力,请画出作用在A点的最小动力F1以及阻力臂l2
(3)如图所示,某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物,请画出最省力的绕绳方法。
四、实验题
25.如图是“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的实验数据如表。
(1)实验过程中,应竖直向上___________拉动弹簧测力计。
(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是___________。
(3)分析表中实验数据可知,同一滑轮组,物重___________,滑轮组的机械效率越高。
实验次数 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 1 0.1 0.6 0.3 55.6%
2 2 0.1 1.0 0.3 66.7%
3 4 0.1 1.8 0.3
(4)若在第三次实验中,物体上升的速度为0.1 m/s,则拉力F的功率为_________W。
(5)创新小组也利用重为1 N、2 N、4 N的物体进行了三次实验,每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值,则创新小组测量值偏大的原因可能是__________(填字母)。
A. 测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方
B. 弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C. 所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
26.小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验。
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时停在如图甲所示的位置。小明将左端的平衡螺母向 ______调,使杠杆在水平位置平衡;
(2)接着,小明在A处挂3个钩码,在右端挂2个钩码,并移动钩码到B处,杠杆又在水平位置平衡(如图乙);小明使杠杆在水平位置平衡的目的是 ______;
(3)如图乙所示,杠杆在水平位置平衡;如果在杠杆两侧各去掉一个钩码,则杠杆 ______(选填“仍然平衡”、“左端下降”或“右端下降”);
(4)最后,小明取下挂在右侧的钩码,并用弹簧测力计在C处竖直向上拉,仍使杠杆在水平位置平衡(如图丙所示);当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,保持杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数 ______(选填“变大”、“变小”“不变”),其原因是 ______;
(5)小红小明探究后得出杠杆平衡条件是:______。
27.某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中,实验装置如图所示.实验中获得的数据如下表所示。(动滑轮重忽略不计,g取)
实验次数 物理量 1 2 3
钩码重 4 4 6
钩码上升高度 0.1 0.1 0.1
绳端拉力 1.8 1.6
绳端移动距离 0.3 0.4 0.3
机械效率
(1)实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计,使钩码上升,第3次实验时,测力计的示数如图甲所示,为_______N;
(2)分析表中数据可知第2次实验是用_______(填“甲”或“乙”)图所示装置进行测量的,测得滑轮组的机械效率为_______;
(3)通过第1次和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率_______(填“越高”“不变”或“越低”);
(4)分析比较第1、3两次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组,所提物体的________,机械效率越高。
五、计算题
28.建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速起吊重为5000N的重物使其匀速上升,对绳子自由端的拉力是2000N,重物在10s内上升了1m。则:
(1)克服物体重力做的功是多少J?
(2)拉力做功的功率是多少W?
(3)该滑轮组的机械效率是多少?
29.如图所示,斜面长L=12.5m,斜面高h=4m物体A重力为200N,物体B的重力为500N,B在A的拉力作用下从斜面底端匀速上升到斜面顶端不计绳与滑轮间的摩擦,求:
(1)此过程中,拉力对B所做的功;
(2)斜面的机械效率;
(3)B与斜面间的摩擦力大小。
30.用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体,所用拉力为,不计绳重和摩擦,将重物提升3m所用时间为10s,求:
(1)拉力的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)动滑轮的重力;
(4)若物重变为原来的2倍,则滑轮组的机械效率又为多大?(结果保留一位小数)
试卷第2页,共2页
试卷第1页,共1页
参考答案
1.B
2.D
3.D
4.D
5.B
6.B
7.B
8.C
9.C
10.C
11.C
12.45W
13.0 75 450
14.150 不变
15.144 72
16.0 120 12
17.< = <
18.0.8 小于
19. 省力 不能 增大
20.改变力的方向 省力 甲
21. 大于 B点左边
22.
23.(1) ;(2)
24.(1);(2);(3)
25.匀速缓慢 71.4% 越大 0.54 C
26.右 便于测量力臂 左端下降 变大 动力臂变小
27.匀速 2.4 乙 越低 重力越大
28.(1)5000J;(2)600W;(3)83.3%
29.(1)2500J;(2)80%;(3)40N
30.(1)180W;(2)80%;(3)120N;(4)88.9%答案第1页,共2页
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