第十一章机械与功教科版物理八年级下册拓展训练(1)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.A中的杠杆和物体处于静止状态,B、C、D中的物体被匀速吊起,所有物体重力均为G,不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦,则所用拉力F最小的是( )
A. B. C. D.
2.如图所示,重力不计的杠杆可绕O点无摩擦转动,在A端用轻质细绳悬挂一质量为200g的物体M,同时在B点施加一个始终垂直于杠杆的拉力FB,杠杆绕O点匀速转动到虚线位置,OA=3m,AB=1m。下列说法正确的是( )
A.杠杆拉至与墙面夹角为30°时,FB=3N
B.拉力F逐渐变大
C.杠杆绕O点缓慢转动到水平位置时拉力FB做的功为3J
D.此过程中,FB最大值为3N
3.如图所示为小艳家新买的一辆小汽车。周末,爸爸开车带着小艳出去游玩,途中,这辆汽车在1h的时间内,在水平路面上匀速行驶了72km,消耗汽油6kg。若已知该汽车发动机的功率(即牵引力的功率)为23kW,汽油的热值为4.6×107J/kg,g=10N/kg。则关于上述lh的行驶过程,不考虑流体压强的条件,下列分析正确的是( )
A.该汽车对路面的压力大于1.5×104N B.该汽车克服阻力做的功是2.3×104J
C.该汽车的牵引力是1.5×103N D.该汽车发动机的效率是30%
4.小明的教室在三楼,当他以正常的速度从一楼上到三楼时,以下数据中最接近实际的是( )
A.小明上楼所用的时间约为10s
B.小明上升的高度约为9m
C.小明做功约为300J
D.小明做功的功率约为100W
5.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
6.《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,如图所示“标”、“本”表示力臂,“权”、“重”表示力,符合杠杆原理的是( )
A.增大“重”时,应把“权”向A端移动
B.增大“重”时,应换用更小的“权”
C.“权”小于“重”时,A端一定上扬
D.“权”小于“重”时,“标”一定小于“本”权
7.如图所示,滑轮规格相同、重均为60N,工人用150N的水平拉力匀速向右拉动绳端,在20s内矿井里的物体提升8m,不计绳重及轮轴间摩擦,则下列说法错误的是( )
A.物体重为240N
B.工人拉动绳子做功的功率为120W
C.此过程中,滑轮组的机械效率为75%
D.绳子自由端移动的距离为16m
8.小明分别用图示甲装置和乙装置将质量相同的两物体匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,滑轮的质量小于物体的质量,下列说法正确的是( )
A.乙装置的机械效率大于甲装置的机械效率
B.乙装置中滑轮的好处是可以省功
C.甲装置的有用功小于乙装置的有用功
D.甲装置中滑轮的好处是可以改变力的方向
9.用力沿水平方向拉水平桌面上的木块,拉力大小随时间变化的图像如图甲所示,物块速度随时间变化的图像如图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是( )
A.10~30s内拉力做功为32J
B.50s内拉力做功为80J
C.10~30s内拉力的功率逐渐变大
D.30~40s内拉力的功率逐渐变大
二、填空题
10.如图甲,用滑轮组将重为120N的物体匀速提起,在5s内绳子自由端移动的距离为2m,图乙是拉力F与绳自由端移动距离s的关系图象,不计绳重和摩擦。则图乙中阴影部分的面积表示的物理量的单位是______,拉力F的功率是______W,动滑轮的重是______N。
11.将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示)。已知斜面长1.2m,高为0.4m,沿斜面向上的拉力大小为 2N(物体的大小可忽略不计)。则在上述过程中有用功为 ___________J,机械效率为 ___________,斜面对物体的摩擦力为 ___________N。
12.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。
13.如图所示,滑轮______(选填“A”或“B”)可以看作是等臂杠杆,使用它的好处是可以______;若搬运工人用B滑轮在20s内将重为180N的重物匀速提升6m,所用拉力为100N,则拉力的功率为______W,B滑轮的机械效率是______。
14.如图甲,滑轮组在竖直向上的拉力F作用下,将重为120N的物体匀速提起,在4s内绳子自由端移动的距离为s=3m,图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。
(1)计算物体上升的速度v=________m/s;
(2)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是___________,并计算出该物理量大小是___________;
(3)计算滑轮组提升该重物时的机械效率是___________。
15.如图所示,用滑轮组将一正方体物块在5s内沿水平方向匀速拉动10m,绳自由端施加的拉力大小为25N,物体受到的摩擦阻力40N,则拉力的功率为______W,该滑轮组的机械效率为______。
16.如图所示,小金用轻质杠杆(自身重力忽略不计)、空桶、质量为m0的物体A和细线,自制了测量液体密度的杠杆密度计。该杠杆密度计可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值。
(1)将杠杆在O点悬挂起来,空桶悬挂在B点,质量为m0的物体A悬挂在C点时,杠杆水平平衡。测出B点到O点的距离为l,C点到O点的距离为l0,此时C点的密度刻度线应标注为_______;
(2)在B点的空桶内注满液体,空桶容积为V,移动物体A至D位置,使杠杆在水平位置平衡。若D点到O点的距离为l1,通过推导分析,此时D点的应标注的密度值_______。(结果用题中所给的字母表示)。
17.某校举行了春季趣味运动会,如图所示是物理老师某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像,已知物理老师的质量为60kg,则在1min内克服重力所做的功为__________J,他跳绳的功率为__________W。(g取10N/kg)
三、作图题
18.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。
19.请按要求作图:如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物G,O为杠杆的支点。请在杠杆上画出使杠杆保持静止的最小的动力F1的示意图,并作出阻力F2。
20.按要求完成下列作图
(1)如图所示的钢丝钳,其中A是剪钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴支点,右图为单侧钳柄及相连部分示意图。请在图中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂和阻力。
(2)如图所示,杠杆AO在力、的作用下处于静止状态,是力的力臂,请在图中画出力的力臂和力的示意图。
(3)按照要求作图。画出图中提起重物最省力的绕绳。
四、实验题
21.同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究,所用到的装置如图,实验数据记录如表所示:
实验次数 钩码重G/N 动滑轮重G动/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 2 1.5 0.1 1.2 0.3 55.6%
2 4 1.5 0.1 1.9 0.3
3 4 2 0.1 2.1 0.3 63.5%
(1)实验中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计;
(2)根据表中数据计算:第2次实验的机械效率为______,第2次实验中的额外功______第1次实验中的额外功(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)通过比较2、3两次实验数据可得出:滑轮组机械效率主要还与______有关;
(4)实验中需多次测量滑轮组的机械效率,主要目的是为了______。
A.使实验过程更加熟练
B.多次测量取平均值减小误差
C.获得多组数据归纳出物理规律
22.“探究杠杆平衡条件”实验。
(1)小明把杠杆放在支架上后,在图甲所示位置静止,这时的杠杆处于______(平衡/不平衡)状态。为了将杠杆调至水平位置平衡,他应将右端的平衡螺母向______(左/右)调节;
(2)如图乙,在已经调节好的杠杆左端A处挂4个相同钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,可以在杠杆右边离支点4格的B处挂______个相同的钩码,实验过程中每次都要调节使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是便于测量______(力/力臂);
(3)如图丙,在杠杆左边离支点4格的C处,将弹簧测力计由竖直方向改为与水平方向成30°角斜向上拉,也可使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)小明对原来装置进行改装如图丁。若将钩码悬挂在A点,只将弹簧测力计秤钩位置由B位置移到C点,仍将物体提升相同的高度,杠杆的机械效率将______(变大/变小/不变)。
五、计算题
23.如图所示,某人用机械效率为80%的滑轮组匀速提升重120N的物体,在2s内,绳的自由端移动了6m。(不计绳重和摩擦)求:
(1)物体上升的高度;
(2)物体上升的速度;
(3)人的拉力为多大?
(4)提升过程中的有用功是多少?
(5)人所做的额外功是多大?
24.在斜面上将一个重为5N的物体,从底端沿斜面匀速拉到顶端(如图示),所用时间为5s,斜面长s=1m、高h=0.2m,该斜面的机械效率为80%。求:
(1)拉力所做的有用功。
(2)拉力所做的总功率。
(3)物体在斜面上受到的摩擦力。
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.D
5.D
6.A
7.C
8.D
9.C
10.焦耳 20 30
11.1.8 75% 0.5
12.< = <
13.A 改变力的方向 60 90%
14.0.25 功 150J 80%
15.100 80%
16.0
17.5400 90
18.
19.
20.[1] ;[2];[3]
21.匀速 70.2% 大于 动滑轮的重力 C
22.平衡 右 2 力臂 变大 不变
23.(1)2m;(2);(3)50N;(4)300J;(5)60J
24.(1)1J;(2)0.25W;(3)0.25N
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页第十一章机械与功教科版物理八年级下册拓展训练(2)
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.有三个相同的杠杆,杆上每小格为0.1m,在杆上相同的位置挂有重力都为G的物体。三个杠杆分别在F1、F2、F3的作用下处于水平平衡状态,如图所示,这三个力中最大的是( )
A. B. C. D.无法判断
3.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
4.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
5.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%
6.如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,用它们分别将同一物体匀速向上提升(物体的质量大于滑轮的质量),在相同的时间内物体升高了相同的距离,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.两次绳子自由端移动的速度相同 B.两种装置的机械效率相等
C.两种装置中拉力做功相等 D.两次提升物体所做有用功的功率相同
7.如图所示,有一斜面长为L,高为h,现用沿斜面向上的拉力F把重为G的物体从斜面底端匀速拉到顶端。已知在这个过程中,物体受到斜面的摩擦力大小为f,则斜面的机械效率为( )
A.×100% B.×100% C.×100% D.×100%
8.如图所示,用滑轮组拉动重为70N的物体A,用10秒时间使物体A在水平方向匀速移动了5m,所用拉力F为20N,地面对物体A的摩擦力为30N。以下说法不正确的是( )
A.绳子自由端移动的距离是10m
B.克服摩擦做的有用功是150J
C.滑轮组的机械效率为75%
D.拉力F做功的功率为10W
9.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
10.综合实践课上小红用剪刀修剪树枝时感到很吃力,为了使小红容易剪断树枝,有四位同学给出了自己的建议,你认为其中最合理的是( )
A.小明:用剪刀尖去剪
B.小莹:用剪刀的中后部去剪
C.小敏:用剪刀的中前部去剪
D.小洁:放弃,不去修剪了
二、填空题
11.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。
12.摩托车发动机的功率为1.6千瓦,它表示发动机______。摩托车发动机在5秒内可做功______。
13.功率是描述做功______的物理量。小明、小勇和小利三人在进行物理课外活动﹣﹣测量每人上楼的功率。测量前他们通过讨论设计了下面的表格,但这份表格不够完整,还应该补充______和______两列。
姓 名 登楼高度h/m 登楼时间t/s
小 明
小 勇
小 利
14.如图所示,重为800N的物体在100N水平拉力的作用下,向左匀速移动了2m,滑轮组的机械效率为60%,在此过程中拉力F所做的功是 ___________J,物体与地面间的摩擦力是 ___________N。
15.如图所示,重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动,木棒OA∶OB=3∶2,物体乙的质量为6kg。物体乙受到的重力是________N,甲的重力为70N,把甲乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时,木棒在水平位置平衡,此时物体甲受到地面的支持力________N。
16.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”)。
17.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。
18.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______。
19.如图所示,用滑轮组在4s内将重为120N的物体匀速提升了1m,动滑轮重为40N,不计绳重和摩擦,拉力的功率为______W,滑轮组的机械效率为______,若用该滑轮组提升150N的物体,则它的机械效率将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、作图题
20.(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)。(____)
21.按要求完成下列作图
(1)如图甲所示,O为支点,L1为动力F1的力臂,请作出此杠杆的动力F1和阻力F2的示意图;(____)
(2)如图乙所示,轻质杠杆OA可绕O点在竖直面内旋转,请在图中画出物体所受重力和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图;(____)
(3)小明站在地面上用一个滑轮组提升重物,试在图丙所示情景中画出绕线方法。(____)
22.(1)如图甲,是新型铝合金门把手,O是支点,画出手柄受到力F的力臂L。
(2)利用如图乙所示的杠杆AOB提升用绳子吊在B点下方的重物,请画出重物刚离开地面时在杠杆A点施加最小力F的示意图。
(3)画出图丙中工人提升重物时滑轮组绳子的绕法。
四、实验题
23.“探究杠杆平衡条件”实验。
(1)小明把杠杆放在支架上后,在图甲所示位置静止,这时的杠杆处于______(平衡/不平衡)状态。为了将杠杆调至水平位置平衡,他应将右端的平衡螺母向______(左/右)调节;
(2)如图乙,在已经调节好的杠杆左端A处挂4个相同钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,可以在杠杆右边离支点4格的B处挂______个相同的钩码,实验过程中每次都要调节使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是便于测量______(力/力臂);
(3)如图丙,在杠杆左边离支点4格的C处,将弹簧测力计由竖直方向改为与水平方向成30°角斜向上拉,也可使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)小明对原来装置进行改装如图丁。若将钩码悬挂在A点,只将弹簧测力计秤钩位置由B位置移到C点,仍将物体提升相同的高度,杠杆的机械效率将______(变大/变小/不变)。
24.如图所示是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置,物体在沿斜面向上的拉力F作用下匀速向上运动。实验准备的器材有:三个质量不同的木块A,三条粗糙程度不同的长木板B,三个高度不同的长方体铁块C,刻度尺,弹簧测力计。
(1)下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时记录的有关数据
试验次数 斜面粗糙程度 重物的重力大小G/N 弹簧测力计的示数F/N 重物沿斜面移动的距离L/m 重物上升的高度h/m 机械效率η/%
1 较粗糙 2.0 1.51 0.80 0.40 66.2
2 较粗糙 2.5 1.89 0.80 0.40 66.1
3 较粗糙 3.0 2.26 0.80 0.40 66.4
通过分析数据,你可以得出结论______。
(2)上述实验中,保持斜面长度不变,将斜面高度改为0.2m,把一个重3N木块沿斜面匀速向上拉时,所需拉力为1.5N,则此时物体受到的摩擦力______N,斜面的机械效率是______。此过程中物体的机械能______(变大/变小/不变)。
(3)选择合适的木块A,斜面B,及铁块C后,斜面效率变为70%。此时匀速向上拉动A时,需要拉力4N,则此时物体受到的摩擦力为______N,选择的物体A重力为______N。
(4)小红猜想斜面的机械效率可能还与斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度有关,小红想研究斜面的机械效率与斜面的粗糙程度的关系。于是小红将三条粗糙程度不同的长木板放置成相同的倾斜程度,并将这三个不同物重的物体同时沿斜面匀速拉动相同的长度,测出弹簧测力计的示数,比较它们的机械效率,这种方案______(能/不能)得出结论,原因是______。
五、计算题
25.如图所示,斜面长度为8m,高为3m。建筑工人将重为100N的物体,用绳子从地面匀速拉到顶端时用时10s,沿斜面向上的拉力为50N,求:
(1)有用功W有;
(2)拉力做功的功率P;
(3)物体受到的摩擦力f;
(4)该斜面的机械效率η。
26.如图所示,杠杆AB在竖直向下的拉力F作用下将一物体缓慢匀速提升,下表是提升物体时采集的信息:求:
OA/m OB/m 物重G/N A端上升的高度h/m B端下降的距离s/m 做的额外功W额外 /J
0.4 0.8 40 0.2 0.4 2
(1)有用功;
(2)拉力F的大小;
(3)杠杆的机械效率。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.B
2.C
3.C
4.C
5.C
6.D
7.A
8.D
9.D
10.B
11.< = <
12.每秒内做功1600焦
13.快慢 体重G/N 功率P/W
14.600 180
15.60 30
16.3 变大
17.0 120 12
18.5∶6 3∶4
19.40 75% 变大
20.
21.
22.[1] ;[2] ;[3]
23.平衡 右 2 力臂 变大 不变
24.斜面的机械效率与物体重力无关 0.75 50% 变大 1.2 3 能
25.(1)300J;(2)40W;(3)12.5N;(4)75%
26.(1)8J;(2)25N;(3)80%
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页第十一章机械与功教科版物理八年级下册拓展训练(3)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.有三个相同的杠杆,杆上每小格为0.1m,在杆上相同的位置挂有重力都为G的物体。三个杠杆分别在F1、F2、F3的作用下处于水平平衡状态,如图所示,这三个力中最大的是( )
A. B. C. D.无法判断
2.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
3.两个滑轮完全相同,分别用如图所示的两种方式,将相同的物体以相同的速度匀速提升相同的高度,不计摩擦和绳重,则下列判断中正确的是( )
A.两次绳端移动的速度相等
B.F甲所做的功小于F乙所做的功
C.F甲做功的功率等于F乙做功的功率
D.甲装置的机械效率小于乙装置的机械效率
4.下列工具在使用时属于费力杠杆的是
A.羊角锤 B.筷子
C.手推车 D.核桃夹子
5.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
6.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
7.下列说法正确的是( )
A.做功越多,功率越大
B.做功时间越短,功率一定越大
C.做功越快,功率越大
D.机械效率越大,功率一定越大
8.如图所示,轻质杠杆可绕O转动,在A点始终受一垂直作用于杠杆的力,在从A转动位置时,力F将( )
A.变大 B.变小
C.先变大,后变小 D.先变小,后变大
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
二、填空题
10.如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则F=______N;保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F将______(填“变大”、“不变”或“变小”)。
11.如图,用20 N的拉力沿斜面将一重50 N的木块匀速拉到0.3m高处,木块移动1m,耗时5s,木块受到的摩擦力为______N,斜面的机械效率为______%,分析数据可知利用斜面______(选填“能”或“不能”)省功。
12.如图甲,滑轮组在竖直向上的拉力F作用下,将重为120N的物体匀速提起,在4s内绳子自由端移动的距离为s=3m,图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。
(1)计算物体上升的速度v=________m/s;
(2)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是___________,并计算出该物理量大小是___________;
(3)计算滑轮组提升该重物时的机械效率是___________。
13.如图所示,用滑轮组在4s内将重为120N的物体匀速提升了1m,动滑轮重为40N,不计绳重和摩擦,拉力的功率为______W,滑轮组的机械效率为______,若用该滑轮组提升150N的物体,则它的机械效率将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
14.如图所示,古时候,有端午节吃桃子的习俗。桃子从树上落下,先后经过A、B、C三点,且AB=BC,若重力所做的功率分别为PAB、PBC,则有PAB______ PBC(选填“>”、“<”或“=”)。
15.某校举行了春季趣味运动会,如图所示是物理老师某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像,已知物理老师的质量为60kg,则在1min内克服重力所做的功为__________J,他跳绳的功率为__________W。(g取10N/kg)
16.如图所示,用沿斜面向上,大小为500N的推力,将重为800N 的货物从A点匀速推至B点,已知AB长 3m,斜面高1.5m,则物体与斜面之间的摩擦力是______N
17.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______。
18.发生火灾时,要使用液态二氧化碳灭火器(如图)。这种灭火器是在常温下用______的办法使二氧化碳气体液化装入钢瓶里的。使用时,不能直接用手抓住喇叭筒外壁,否则会因液态二氧化碳______而使手冻伤。灭火器的压把是一个杠杆,请在压把的结构图上画出杠杆OA受到的阻力示意图。______
三、作图题
19.作图题:旅行箱在拉力作用下静止于图示状态,O点为旅行箱的重心,A为拉力的作用点,请在图中画出旅行箱的重力以及最小拉力F的示意图。
20.画出人站在地面利用如图滑轮组提升重物的正确绕线。
21.试根据规定要求作图。
(1)如图,用螺丝刀撬起图钉,请在图上画出螺丝刀受到图钉阻力F2的力臂l2;并画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F1的示意图______;
(2)如图,某人在A处提起物体,请在图中画出既省力又能改变用力方向的绳子绕法______。
22.按要求完成下列各题
(1)如图所示,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,l1为F1的力臂,请在图中作出F2的力臂l2及力F1;
(2)如图甲所示是个压核桃钳子,其中OAB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点是阻力的作用点,B点是动力的作用点。请在乙图中画出压核桃时,作用在A点的阻力F2的阻力臂l2,以及作用在B点的最小动力F1;
(3)在图中画出利用滑轮组将汽车拖走时最省力的绕绳方法。
四、实验题
23.小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。
次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm
1 1 10 2 5
2 2 10 1 20
3 2 15 3 10
(1)若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)在实验过程中,调节杠杆在水平位置平衡的目的是___________。
(3)在杠杆两端挂加钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂。多次实验并把数据记录在表格中。多次实验的目的是___________。
(4)小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是___________。
(5)杠杆调节平衡后,小红在杠杆上的A点处挂4个钩码,如图乙所示,为使杠杆重新平衡,应在B点挂___________个钩码。
(6)如图丙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
24.为了探究斜面的杋械效率与斜面倾斜程度之间的关系,探究小组的同学利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器材设计了如图所示的实验装置,实验测得的数据如下表:
实验次数 斜面倾斜程度 木块重力 斜面高度 沿斜面拉力 斜面长度 机械效率
1 较缓 3 0.2 1.6 1 37.5%
2 较陡 3 0.3 1.8 1
3 最陡 3 0.4 2.0 1 60%
请你根据表中的数据解答下列问题:
(1)实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做________运动;
(2)第2次实验中,斜面的机械效率为________,斜面对木块的摩擦力为________N;
(3)分析实验数据可知机械效率与斜面倾斜程度的关系是,斜面越陡,斜面的机械效率________;
(4)请举出生活中应用斜面的实例________。
五、计算题
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?
26.用如图所示的滑轮组将重500N的物体G匀速提升3m所用的时间为10s,所用的拉力F为200N,(不计绳重及摩擦)求:
(1)拉力所做的有用功;
(2)拉力做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率为多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.C
2.A
3.B
4.B
5.B
6.C
7.C
8.C
9.C
10.30 不变
11.5 75 不能
12.0.25 功 150J 80%
13.40 75% 变大
14.<
15.5400 90
16.100
17. 省力 动力臂大于阻力臂
18.压缩体积 汽化
19.
20.
21.
22.(1)(2)(3)
23.右 便于直接在杠杆上读出力臂的长度 得到普遍规律 6 变大
24.匀速直线 50% 0.9 越大
25.(1)1800J;(2)240W;(3)83.3%
26.(1)1500J;(2)180W;(3)
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页第十一章机械与功教科版物理八年级下册拓展训练(4)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.综合实践课上小红用剪刀修剪树枝时感到很吃力,为了使小红容易剪断树枝,有四位同学给出了自己的建议,你认为其中最合理的是( )
A.小明:用剪刀尖去剪
B.小莹:用剪刀的中后部去剪
C.小敏:用剪刀的中前部去剪
D.小洁:放弃,不去修剪了
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.在新农村改造住房时,常用如图所示的简易滑轮组提升建材。工人师傅用400N的拉力,利用该滑轮组将重600N的重物在10s内匀速提高了4m。下列判断正确的是( )
A.绳端移动的速度为0.4m/s B.提升重物做的有用功为1600J
C.工人拉绳子的功率为240W D.该滑轮组的机械效率为75%
4.如图所示,有一斜面长为L,高为h,现用沿斜面向上的拉力F把重为G的物体从斜面底端匀速拉到顶端。已知在这个过程中,物体受到斜面的摩擦力大小为f,则斜面的机械效率为( )
A.×100% B.×100% C.×100% D.×100%
5.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
6.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
7.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
8.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( )
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A.W1η2 B.W1=W2 η1<η2
C.W1=W2η1>η2 D.W1>W2η1<η2
9.如图所示是我国政府为缓解山区人民出行难的问题而修建的盘山公路,修建盘山公路的目的是( )
A.减小汽车的重力
B.减小汽车牵引力所做的功
C.减小汽车上坡时所需的牵引力
D.减小汽车上坡时行驶的路程
二、填空题
10.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。
11.如图所示,用滑轮组将一正方体物块在5s内沿水平方向匀速拉动10m,绳自由端施加的拉力大小为25N,物体受到的摩擦阻力40N,则拉力的功率为______W,该滑轮组的机械效率为______。
12.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。
13.如图所示,重为800N的物体在100N水平拉力的作用下,向左匀速移动了2m,滑轮组的机械效率为60%,在此过程中拉力F所做的功是 ___________J,物体与地面间的摩擦力是 ___________N。
14.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______。
15.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。
16.一质量为40kg的重物A放在水平地面上,利用如图所示的装置将它匀速提升0.1m用了1s,此时的机械效率为80%,则有用功为 _____J,动滑轮重力为 _____N,拉力的功率为 _____W,若再用该滑轮提升多块重物B(规格相同),提升一块重物B和两块重物B时滑轮的机械效率之比η1∶η2=4∶5,则重物B的重力为 _____N。(不计绳重和摩擦)
17.如图是使用手机和自拍杆进行自拍时的示意图,将自拍杆看作一个杠杆,O为支点。
(1)请画出动力F1的力臂L______;
(2)若忽略自拍杆的重力,有同学说“在自拍时,手机的重力就是自拍杆这个杠杆受到的阻力。”你同意这种说法吗?______。简述你的理由:______。
三、作图题
18.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。
19.如图所示,轻质杠杆可绕O转动,杠杆上吊一重物G,在力F的作用下杠杆静止在水平位置,l为F的力臂,请在图中作出动力F的示意图。
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。
四、实验题
21.小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中,
(1)实验前他将悬挂点选在了杠杆的几何中心,其目的是______;
(2)杠杆平衡后,小明在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上______个钩码,使杠杆在水平位置平衡;
(3)他改用弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉,若每个钩码重1N。当杠杆在水平位置平衡时,测力计的示数将______(大于/等于/小于)2N;
(4)在探究杠杆平衡条件的实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了(______)。
A.减小摩擦 B.使每组数据更准确
C.多次测量取平均值减小误差 D.获取多组实验数据归纳出物理规律
22.为了探究斜面的杋械效率与斜面倾斜程度之间的关系,探究小组的同学利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器材设计了如图所示的实验装置,实验测得的数据如下表:
实验次数 斜面倾斜程度 木块重力 斜面高度 沿斜面拉力 斜面长度 机械效率
1 较缓 3 0.2 1.6 1 37.5%
2 较陡 3 0.3 1.8 1
3 最陡 3 0.4 2.0 1 60%
请你根据表中的数据解答下列问题:
(1)实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做________运动;
(2)第2次实验中,斜面的机械效率为________,斜面对木块的摩擦力为________N;
(3)分析实验数据可知机械效率与斜面倾斜程度的关系是,斜面越陡,斜面的机械效率________;
(4)请举出生活中应用斜面的实例________。
五、计算题
23.体重为800N的人,双脚与地面的接触面积为400cm2,用图甲所示的滑轮组提升物体M。已知被提升的物体M重为900N,人加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.4m/s的速度匀速提升到8m的高度,拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示。不计钢丝绳的重力、摩擦力,则:
(1)滑轮组提升重物所做的有用功是多少?
(2)滑轮组提升重物的机械效率是多少?
(3)动滑轮的重力是多少?
24.用如图所示滑轮组提升重为360N物体,已知物体在10s内匀速上升2m,拉力F的功率是90W,求:
(1)提升物体做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率η;
(3)拉力F的大小。
25.一根均匀木杆放在一水平桌面上,它的一端伸出桌面外边的那部分长度是木杆全长的,如图所示。
(1)在木杆伸出端的B点加一个作用力F,当F=300N时,木杆的另一端A开始向上翘起,那么木杆的重力是多少?
(2)木杆在桌面上若不施加其他任何力时,允许伸出桌面以外的最大长度是多少?
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.B
2.C
3.D
4.A
5.D
6.D
7.C
8.A
9.C
10.120
11.100 80%
12.脚尖(或O) 省力 150N
13.600 180
14.5∶6 3∶4
15.0 120 12
16.40 100 50 150
17. 不同意
18.
19.
20.
21.避免杠杆自重对实验产生影响 4 大于 D
22.匀速直线 50% 0.9 越大
23.(1)7200J;(2)90%;(3)100N
24.(1)720J;(2)80%;(3)150N
25.(1)600N;(2)木杆的
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