北师大版物理八年级下册第九章机械和功强化练习(1)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.在校运会中,小明参加了铅球比赛、如果他用200N的力,将重50N的铅球投到了10米远处,则下列关于他投球时做功情况的说法中,正确的是( )
A.做功200J B.做功500J C.没有做功 D.条件不足,无接计算
2.用四只完全相同的滑轮,组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在相同时间内,把相同的物体匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,则下列说法正确的是( )
A.F甲小于F乙 B.甲的机械效率小于乙的机械效率
C.F甲做的功大于F乙做的功 D.F甲做功的功率等于F乙做功的功率
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.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.如图所示,F1=4N,F2=3N,此时物体A相对于地面静止,物体B以0.1m/s 的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及绳轮间的摩擦),下列分析错误的是( )
A.拉力F2的功率为0.6W
B.如果增大F2,物体A可能向左运动
C.弹簧测力计读数为9N
D.物体A和地面之间的摩擦力是2N
6.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
7.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
8.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
9.如图所示,甲、乙两个装置使用的滑轮和绳子完全相同,把相同重物匀速提升相同高度。(忽略摩擦,物重大于滑轮重)则( )
A.甲滑轮组较省力,且机械效率较高
B.乙滑轮较省力,且机械效率较高
C.它们省力程度不同,但机械效率相同
D.它们做的有用功相同,但额外功不同
10.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
11.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%
12.如图所示,一辆洒水车在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶10min,消耗柴油3kg,柴油机的效率为40%(柴油的热值取4.2×107J/kg),下列说法中( )
①驾驶员看到路旁树木快速向后退去,是以洒水车为参照物
②3kg的柴油完全燃烧放出的热量是1.26×108J
③柴油机做机械功的功率是8.4×103W
④洒水车行驶过程中所受阻力为4.2×104N
A.只有①②正确 B.只有②③正确
C.只有①②③正确 D.①②③④都正确
二、填空题
13.如图所示两个滑轮中,能改变施力方向的是_______(甲/乙),若滑轮重相同(G动<G物),摩擦和绳重不计,当分别用F1、F2匀速提起同一物体时,则F1_______F2,η1________η2.(选填“>”、“<”或“=”)
14.升国旗的旗杆顶端装置是______(选填“定”或“动”) 滑轮,如图所示,汽车通过滑轮组将矿井内重为950N的物体M匀速提升了4m,动滑轮重50N。在此过程中,汽车移动距离为______m,汽车提升重物所做的有用功为______J,滑轮组机械效率为______。(不计绳重和摩擦)
15.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)
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.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 ______%。
18.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。
19.如图所示,不计绳重和摩擦。滑轮组在匀速提升150N重物时,机械效率为60%,物体上升的速度为10cm/s,绳端拉力F为_______N,拉力功率为________W,如果提升物体质量增加,那么滑轮组的机械效率将_________(变大/变小/不变)。
20.如图所示,小明分别使用甲、乙图中两种不同的机械将同一物体M匀速提升同样高度。测得两次拉力F甲、F乙和物体M所受的重力G如下表所示。当使用乙机械时,测得绳子自由端移动的距离是物体M上升高度的2倍。
(1)从表中数据可知:甲机械________(选填“省力”“费力”或“不省力也不费力”),甲机械所做的有用功_______(选填“大于”“等于”或“小于”)乙机械所做的有用功:
(2)乙提升物体M时的机械效率是________
F甲 F乙 GM
10N 5N 8N
三、作图题
21.如图所示的装置可改变照明灯的高度。轻质杠杆在力作用下可绕点转动,在图中画出杠杆所受阻力的示意图和动力臂。
22.按要求做图。
(1)在图中画出钓鱼竿所受阻力的力臂l;
(2)在图中画出使杠杆ABC保持平衡的最小动力F1的示意图;
(3)如图所示,用两个滑轮组成滑轮用向下的力组提升重物,请画出滑轮组绳子的的绕法。
23.(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
24.如图甲所示,若不计杠杆质量和摩擦且杠杆刻度均匀,每个钩码均重1牛。
(1)在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码______个;
(2)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,弹簧测力计的示数为________牛;
(3)当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,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”、“不变”或“变小”),其原因是:_________。
25.探究杠杆的平衡条件:
(1)安装好杠杆,发现杠杆左端下沉,应把杠杆左端的平衡螺母向___________调节,使杠杆在水平位置平衡,此时杠杆自身重力的力臂为___________。
(2)小红在杠杆的一侧挂钩码,在杠杆的另一侧某一位置用弹簧测力计沿___________方向拉住杠杆,使其在水平位置平衡,以便直接从杠杆上___________。
(3)下表是小红实验得到的数据,据此分析可以发现这次实验不妥之处___________。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.5 10 3.0 5
2 1.0 20 2.0 10
3 1.0 30 2.0 15
26.探究杠杆的平衡条件:
(1)安装好杠杆,发现杠杆右端下沉应把杠杆右端的平衡螺母向 ______调节,使杠杆在水平位置平衡,此时杠杆自身重力的力臂为 ______;
(2)小红在杠杆的一侧挂钩码,在杠杆的另一侧某一位置用弹簧测力计沿 ______方向拉住杠杆,使其在水平位置平衡,目的是 ______;
(3)小红共进行了四次实验,将数据填在下表中,最后总结得出规律,每次实验总是在前一次基础上改变F2、l1、l2中的一个量,小华分析数据后发现,第 ______次实验与前一次改变的量相同。
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1 10.0 3.0 15.0
2 3.0 10.0 2.0 15.0
3 1.5 20.0 2.0 15.0
4 1.0 30.0 2.0 15.0
(4)有的同学按现有方案得出如下结论:“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”。这个结论与杠杆平衡条件不符合,原因是实验过程中 ______(填字母)。
A.没有改变力的大小B.没有改变力的方向
C.没有改变力的作用点D.实验次数较少,结论具有偶然性
五、计算题
27.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。
28.一物体在大小为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。
29.已知小汽车的总质量为1500kg,该车以108km/h的速度作水平匀速直线运动,行驶了180s,汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.16倍,求:
(1)小车行驶的距离是多少?
(2)在此过程中汽车功率是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.D
2.D
3.C
4.D
5.B
6.D
7.C
8.A
9.D
10.C
11.D
12.A
13.甲 > >
14.定 8 3800 95%
15.秒表 150
16.2 10
17.0.014 200 70
18.144 72
19.125 25 变大
20.费力 等于 80%
21.
22.(1) ;(2) ;(3)
23.(1);(2);(3)
24.3 6 变大 “动力×动力臂”不变,阻力臂变短了,阻力变大
25.右 0 竖直向下 读出动力臂大小 三次实验动力臂均是阻力臂的2倍,结论不具有普遍性
26.左 0 竖直向下 便于测量力臂 4 B
27.(1)8J;(2)25N;(3)80%
28.(1)80J;(2)10W
29.(1)5400m;(2)72000W。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页北师大版物理八年级下册第九章机械和功强化练习(2)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.当两台机器正常工作时,功率大的机器定比功率小的机器( )
A.做功多 B.更省力 C.做功快 D.用时少
2.如图所示,物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面底端匀速拉到斜面顶端,已知斜面高为h,斜面长为s,且s=3h,物体所受重力为G,斜面的机械效率为50%,若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示,则( )
A.F= f= B.F= f= C.F= f= D.F= f=
3.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用同一滑轮组提升钩码,实验数据记录如下表,下列说法正确的是( )
序号 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率
① 2 5 1 15 66.7%
② 4 5 1.7 15 78.4%
③ 4 10 1.7 30 78.4%
④ 6 5 2.4 15 83.3%
A.数据④中,滑轮组所做的有用功为30J
B.由数据①可知,实验所用滑轮组承重绳段数n=2
C.研究滑轮组机械效率与钩码重的关系,可选用数据①②④
D.对比数据③④可知,滑轮组机械效率与钩码上升距离有关
4.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.F15.如图所示,物体A重为GA物体B重为GB,每个滑轮重G动,物体A在物体B的作用下沿粗糙水平面向右做匀速直线运动。如果在物体A上施加一个水平向左的力F拉动A,使物体B匀速上升h(不计滑轮组中的摩擦及绳重),下列选项不正确的是( )
A.物体A向左匀速直线运动时,绳子对它的拉力为
B.物体B匀速上升时,滑轮组做的有用功为GBh
C.力F做的功为G动h+GBh
D.滑轮组的机械效率大小等于×100%
6.重为100N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.5m/s的速度作匀速直线运动,弹簧测力计的示数为4N。不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力,忽略绳子与滑轮间的摩擦。则( )
A.物体A受到水平面的摩擦力为5N
B.拉力F的功率为4W
C.若物体A匀速运动2s,拉力F做功为4J
D.物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力
7.我国古代劳动人民就开始使用简单机械了,如图所示一位小朋友正帮助妈妈推石磨来磨米浆。她和妈妈分别在图中位置单人都能推动石磨。小朋友在离石磨较远端推磨相比妈妈能够( )
A.省距离 B.费力
C.省力 D.省力和省距离
8.测量爬楼的功率,小明和小华两人团结协作准备测量小明爬楼梯的功率,以下做法正确的是( )
A.需要测量出小华的体重、爬楼的高度、爬楼的时间
B.需要测量出小明的体重、楼梯的总长度、爬楼的时间
C.小明爬楼所用的时间最好是小明自己手握秒表测量
D.测量小明爬楼的功率需要测量3次而后求平均值,这样最为准确
9.如图是探究利用斜面是否省力、是否省功的实验。下列说法中错误的是( )
A.需要使用刻度尺
B.可以将小车车轮朝上放在斜面上进行探究
C.只要增大斜面的倾角,就能少做功
D.实验中要增大斜面的倾斜程度,要把木板下面的木块向左移动
10.质量为50kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示,根据图像可估算出该同学在1分钟内克服重力做功的平均功率为(g取10N/kg)( )
A.15W B.150W C.187.5W D.300W
11.如图甲所示的装置,A是重15N的空吊篮,绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处,施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示,A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦,常数g取10N/kg。下列结论错误的是( )
A.此装置最多能匀速运载80N的货物
B.第2s内拉力F的功率为40W
C.动滑轮的重力为9N
D.此装置提升重物的最大机械效率为80%
二、填空题
12.某商场的自动扶梯,长4m,高3m,质量为50kg的小华在该扶梯上从商场一楼到二楼,已知扶梯以1m/s的速度匀速上行,则扶梯对他做功的功是______J。
13.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。
14.一建筑工人用100N的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前进了2m,小车受到的阻力为______N。撤去推力,小车仍然能继续向前运动1m,在小车前进3m的过程中,工人对小车做的功为______J,支持力做功______J。
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.用竖直向上的力F1直接将物体A匀速提升h,做功200J,若借助长1m的斜面用力F2把A匀速提升相同高度,斜面的机械效率是40%,则借助斜面做的有用功为________J,拉力F2所做的功是________J,物体A受到斜面的摩擦力是________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.如图所示,一滑轮下端悬吊一个重60N的物体,在拉力F的作用下使物体在2s内上升了4m(不计滑轮、绳的重力和摩擦),则拉力F所做的功W=______J。
19.动车电路的高压输电线,无论冬夏都要绷直(如图甲),这样才能使高压线与列车的电极接触良好,这就必须对高压线施加恒定的拉力。为此,工程师设计了一个恒拉力系统,其原理如图乙所示。图乙中的C滑轮为______(选填“定滑轮”或“动滑轮”),假设水泥块的总质量为780kg,滑轮组对高压线的拉力F2为______N,当水泥块下降10cm时,水泥块的重力做功______J。(不计绳重和摩擦)
三、作图题
20.(1)如图甲所示,鸡蛋悬浮在盐水中,请画出鸡蛋受到的重力G和浮力F的示意图;
(2)用如图乙所示的滑轮组提升重物,请画出最省力的绕绳方法。
21.如图所示,某人用滑轮组提起物体,请在图中画出滑轮组最省力的绕线方式。
22.(1)如图1所示杠杆中,O为支点,请画出图中力F1和F2的力臂l1和l2;
(2)如图2作出小球所受力示意图。
四、实验题
23.小明用图甲装置来探究杠杆的平衡条件,设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2,L1和L2分别表示动力臂和阻力臂。他的实验思路是改变F2、L1和L2,测得杠杆平衡时所需的拉力F1,来寻找F1、F2、L1和L2四个物理量之间的关系。已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的量程为0~5N,杠杆上每一格长10cm。
(1)为便于测量力臂,弹簧测力计应沿___________方向拉杠杆,并使之在___________位置平衡。
(2)小明首先保持F2和L1不变而改变L2,所获得的实验数据如表所示,第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图乙所示,则F1=___________N,此时杠杆的类型与___________(筷子/老虎钳)相同。
实验次数 阻力F2/N 阻力臂L2/N 动力臂L1/N 动力F1/N
1 4 33 30
2 44 18 30 2.4
3 7.5 30 1.0
(3) 为获得更多组数据,小明继续进行(2)中实验,则为能顺利完成实验,在改变阻力臂L2时,L2应不超过___________cm;完成上述实验后,小明接下来还应进行的实验有:① 保持________不变而改变F2;② 保持F2和L2不变而改变L1。
(4)如图丙所示,若当测力计从a位置转到b位置时,其示数大小将 ________ 。(选填“不变”、“变大”或“变小”)
24.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,实验小组用如图所示的装置进行了实验,实验数据记录如表所示,第三次实验时的拉力如图所示。
实验次数 钩码所受的重力G/N 钩码上升的高度h/cm 拉力F/N 绳自由端移动的距离s/cm 机械效率η
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30 ②
3 6 10 ① 30
(1)实验中应 ___________拉动弹簧测力计使钩码上升;
(2)表格中编号①的数据应为 ___________ ,编号②的数据应为 ___________;
(3)比较实验数据可得出的实验结论是:使用同样的滑轮组,___________,滑轮组的机械效率越高;
(4)在第一次实验时,若忽略绳重和摩擦,则计算出动滑轮的重力为 ___________N。
25.利用如图所示的装置做“测滑轮组机械效率”的实验,在全班交流时,老师汇总了6个小组的实验数据记录,如下表:
实验小组 钩码重G(N) 动滑轮G′(N) 拉力F(N) 滑轮组的机械效率η
1 0.5 0.4 0.35 47.6%
2 0.5 0.4 0.38 43.9%
3 1 0.6 0.62 53.8%
4 1 0.8 0.71 46.9%
5 2 0.6 0.98 68.0%
6 2 0.8 1.06 62.9%
对这6组实验数据进行分类比较分析,同学们基本形成了下列一些认识:
(1)比较3、4两个小组的实验数据,有同学认为:_______可能是影响滑轮组效率的因素之一,并且______两小组的实验数据可以支持这种看法。
(2)比较3、5两个小组的实验数据,有同学认为:______可能也是影响滑轮组效率的因素之一,并且______两小组的实验数据可以支持这种看法。
(3)对于1、2两个小组的实验,所用动滑轮重和提起的钩码重都相同,而测出的滑轮机械效率却不同。关于这个问题,同学中分别提出了两种猜想:
A.可能是由于滑轮工作时的摩擦不同造成的;B.可能是由于实验观察或操作存在某些问题造成的。
大家认为,这两种猜想都是有道理的。那么:①你认为,提出猜想A的理由是:______。
②对于猜想B,你认为有哪些观察或操作因素会影响测量结果?请说出两点:
a:______;b:______;
五、计算题
26.如图甲所示的装置,A是重10N的空吊篮,绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处,施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示,A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦,(g=10N/kg)。求:
(1)动滑轮的重力为多少N?
(2)内拉力F的功率为多少W?
(3)此装置提升重物的最大机械效率约为多大?
27.如图中甲是起重机正在吊起重物的情景,乙图是吊臂上B端的滑轮组示意图。钢绳末端的拉力F使重物正在以0.5m/s的速度竖直匀速上升。已知重物重3×104N,每个滑轮重150N。不计绳重与摩擦。请解答以下问题:
(1)写一条甲图中应用到的物理知识。
(2)经过10s钢绳末端拉力F拉动的距离为多少m。
(3)钢绳末端的拉力F。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.C
2.C
3.C
4.A
5.C
6.B
7.C
8.C
9.C
10.B
11.C
12.1500
13.50
14.100 200 0
15.100 80%
16.200 500 300
17. 省力 动力臂大于阻力臂
18.240
19.动滑轮 2.34×104 780
20.(1) ;(2)
21.
22.(1);(2)
23.竖直 水平 4.4 筷子 37.5 L1和L2 变大
24.竖直向上匀速 2.2 88.9% 提升的物体越重 0.4
25.动滑轮重力 5、6 钩码重力 4、6 系统内有摩擦(绳、轮、轴之间)
26.(1)10N;(2)4W;(3)81.8%。
27.(1)杠杆;(2)15m;(3)1.005×104N
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页北师大版物理八年级下册第九章机械和功强化练习(3)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.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
2.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
3.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
4.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
5.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
6.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%
7.测量爬楼的功率,小明和小华两人团结协作准备测量小明爬楼梯的功率,以下做法正确的是( )
A.需要测量出小华的体重、爬楼的高度、爬楼的时间
B.需要测量出小明的体重、楼梯的总长度、爬楼的时间
C.小明爬楼所用的时间最好是小明自己手握秒表测量
D.测量小明爬楼的功率需要测量3次而后求平均值,这样最为准确
8.重为100N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.5m/s的速度作匀速直线运动,弹簧测力计的示数为4N。不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力,忽略绳子与滑轮间的摩擦。则( )
A.物体A受到水平面的摩擦力为5N
B.拉力F的功率为4W
C.若物体A匀速运动2s,拉力F做功为4J
D.物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力
9.小亮同学想把一个重为2400N的重物搬到2m高的车上,为了省力采用5m的长木板搭了一个斜面(如图所示)。用1200N的力用了0.5min将重物匀速推到车上。关于此简易斜面装置,下列说法中正确的是( )
A.他做的总功为4800J
B.他做总功的功率为160W
C.他对重物做的有用功为6000J
D.此次简易斜面装置的机械效率为80%
10.如图所示,物体A重为GA物体B重为GB,每个滑轮重G动,物体A在物体B的作用下沿粗糙水平面向右做匀速直线运动。如果在物体A上施加一个水平向左的力F拉动A,使物体B匀速上升h(不计滑轮组中的摩擦及绳重),下列选项不正确的是( )
A.物体A向左匀速直线运动时,绳子对它的拉力为
B.物体B匀速上升时,滑轮组做的有用功为GBh
C.力F做的功为G动h+GBh
D.滑轮组的机械效率大小等于×100%
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.如图所示,沿斜面把质量为120 kg的物体匀速拉到最高处,沿斜面向上的拉力F=500 N,斜面长3m、高1m。则其机械效率是___________,物体所受摩擦力是___________N。(g取10N/kg)
13.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)
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__。
15.一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______。
16.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。
17.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。
18.如图所示,物体重G=180N,滑轮重G′=40N,若用力F竖直向上匀速拉动滑轮,则此时该滑轮的机械效率为______(不计绳重和滑轮转轴处的摩擦)。
19.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______。
20.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
21.如图所示,请画出杠杆右端所受竖直向下的拉力的力臂L2。
22.如图所示是一台活塞式抽水机的简化图,O为支点,请画出动力F1的力臂L1。
23.(1)一个绕O点转动的杠杆,已知阻力F2的方向以及动力F1的力臂,在图中补全F2的力臂以及动力F1。(_______)
(2)在图中画出:杠杆所受拉力的力臂L1和所受阻力F2的示意图;(_______)
(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
24.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3组实验,实验数据记录如下:
次 数 钩码总重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的示数/N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械效率
第1次 2 5 1 15 66.7%
第2次 4 5 1.7 15 \
第3次 6 5 \ 15 83.3%
(1)在实验操作中应该使钩码______(选填“快速”或“缓慢”)上升;
(2)进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为______(保留三位有效数字);
(3)进行第3次测量时,弹簧测力计示数为______N,滑轮组做的有用功是______J,滑轮组做的总功是______J;
(4)分析实验数据,实验小组得出的实验结论是:滑轮组的机械效率与______有关。
25.为了探究影响机械效率的因素,小梦选取了大小相同的滑轮,利用图甲和图乙装置进行了实验,并把数据记录在下表中:
实验 次数 滑轮 材质 钩码重 G/N 提升的高度h/m 有用功 W有用/J 拉力 F/N 绳端移动的距离s/m 总功 W总/J 机械效率
铝
铝
铝
塑料
塑料
(1)比较1和2两次实验发现:在所用滑轮组一定时,提升的钩码________,机械效率越高;
(2)比较3和4两次实验发现:滑轮组的机械效率还与________有关;
(3)比较________两次实验发现:在所用滑轮组一定时,机械效率与提升高度无关;
(4)第5次实验是利用了图________的装置完成的,判断依据是________;
(5)利用图甲的装置,把重6N的物体用2.5N的拉力迅速拉起,滑轮组的机械效率为________。可见如果没有刻度尺,只有弹簧测力计,也可以测量出滑轮组的机械效率。
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.工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重力变化的图象如图乙,滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计,g取10N/kg。
(1)若某次运送建材的质量为40kg,滑轮组的机械效率是多少?
(2)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为500N,求拉力的功;
(3)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为500N时,运送建材的重力是多大?
28.一物体在大小为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
试卷第1页,共3页
参考答案
1.C
2.D
3.A
4.B
5.C
6.A
7.C
8.B
9.D
10.C
11.< = <
12.80% 100
13.5400 90
14.省功 不同 减小动滑轮的重力
15.80%
16.1.8 75% 0.5
17.12
18.90%
19.100 80%
20. 不同意
21.
22.
23.
24.缓慢 78.4% 2.4 0.3 0.36 物重(或钩码总重)
25.越重 动滑轮的重力(滑轮材质) 2和3 乙 绳端移动的距离等于物体上升的高度 80%
26.(1)3750J;(2)80%;(3)90N
27.(1)50%;(2)12000J;(3)600N
28.(1)80J;(2)10W
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页北师大版物理八年级下册第九章机械和功强化练习(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,甲、乙两个装置使用的滑轮和绳子完全相同,把相同重物匀速提升相同高度。(忽略摩擦,物重大于滑轮重)则( )
A.甲滑轮组较省力,且机械效率较高
B.乙滑轮较省力,且机械效率较高
C.它们省力程度不同,但机械效率相同
D.它们做的有用功相同,但额外功不同
3.质量为50kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示,根据图像可估算出该同学在1分钟内克服重力做功的平均功率为(g取10N/kg)( )
A.15W B.150W C.187.5W D.300W
4.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
5.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
6.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
7.当两台机器正常工作时,功率大的机器定比功率小的机器( )
A.做功多 B.更省力 C.做功快 D.用时少
8.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
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,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
11.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
二、填空题
12.一质量为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)
13.如图,用一个动滑轮把重500 N的物体匀速提起2m时,不计摩擦和动滑轮重,人对绳子的拉力为_____N,绳子自由端移动 ______m,动滑轮的挂钩受到的拉力为 _______N。
14.图甲所示为一种搬运建筑材料的机械装置AB是个杠杆,O为支点,杠杆平衡时,B端受到的向下的拉力______A端受到的向下拉力(选填“大于”、“小于或“等于”);若搬运2000N的货物,电动卷扬机拉钢丝绳的力F甲=1600N,该滑轮组的效率η甲=______;若用同样的滑轮按乙图组装,匀速提升相同的货物,电动卷扬机拉钢丝绳的力为F乙,乙滑轮组的效率为η乙,考虑实际情况,则F甲______F乙,η甲______η乙(选填“>”、“<”或“=”)。
15.如下图所示,不计空气阻力,小明用大小恒定的水平推力F,将一个重为G=100N的物体,沿长L=5m、高h=3m的斜面匀速推到斜面顶端,物体受到的摩擦力为10N,则推力F为______N。
16.在斜面上将一个重8N的物体匀速拉到顶端,沿斜面向上的拉力为4N,斜面长4m,高1m,则拉力做的有用功为_______J,斜面的机械效率为_______。
17.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)。
18.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”)。
19.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。
20.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_______。
21.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___________。
三、作图题
22.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。
23.如图所示,用两个滑轮组成滑轮组提升重物,请画出滑轮组最省力的绕法。
24.(1)画出图甲凹透镜出射光线对应的入射光线:(________)
(2)在杠杆上的A点挂一重物,在B点对杠杆施加一个最小的力,使杠杆平衡在如图所示的位置。试画出这个力的示意图。(_______)
四、实验题
25.为了探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度及物重的关系,小明同学在斜面上每次都匀速拉动物块(如图),实验数据记录如下:
实验次数 斜面倾角θ 物重G/N 物块上升高度h/m 拉力F/N 移动距离s/m 机械效率η
1 30° 5.0 0.25 3.4 0.50 73.5%
2 45° 5.0 0.35 4.2 0.50 83.3%
3 45° 10.0 0.35 8.4 0.50
(1)根据表中数据可求出第3次实验的机械效率是 _____(保留一位小数);
(2)分析表中数据,可以得出的初步结论是:
①在其他条件不变的情况下,斜面倾角越大,所需要的拉力越 _____,斜面的机械效率越 _____;
②斜面的机械效率与物重 _____(填“有关”或“无关”);
③请举出斜面在生活中应用的一个实例:_____。
26.小明利用如图所示的装置探究阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a、如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
b、如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
c、如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。请针对以上操作回答下列问题:
(1)以上操作中错误的一次是_______(选填“a”、“b”或“c”);
(2)请在图乙中画出小车在水平面上运动时对棉布的摩擦力的示意图_______;
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做_______;
(4)实验中,小车在毛巾、木板表面整个滑行过程中克服阻力做功的功率分别是P1、P2,则P1_______P2(填“>”、“=”或“<”)。
27.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,实验小组用如图所示的装置进行了实验,实验数据记录如表所示;
实验 次数 钩码所受的 重力G/N 钩码上升的高度h/cm 拉力 F/N 绳自由端移动的距离s/cm 机械效率 η
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30
3 6 10 2.2 30 90.9%
4 6 15 2.2 45 90.9%
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做______运动;
(2)如果在第一次实验时,忽略绳重和摩擦,可以计算出动滑轮的重为______N;
(3)第2次实验时所做的有用功为______J,滑轮组的机械效率是______;
(4)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物所受重力越______(选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______(选填“有关”或“无关”);
(5)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是______。
A.增大绳重
B.减轻动滑轮重
C.加快物体提升的速度
五、计算题
28.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。
29.用如图所示滑轮组在15s内将重1000N的物体匀速上升了3m,人用拉力的F为400N,不计绳重和摩擦力;求:
(1)拉力F所做的有用功W有用;
(2)拉力F的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
30.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?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.B
2.D
3.B
4.D
5.B
6.C
7.C
8.C
9.A
10.D
11.C
12.40 100 50 150
13.250 4 500
14.小于 62.5% > >
15.87.5
16.8 50%
17.150 不变
18.3 变大
19.0 75 450
20.600W
21.0.25 功 150J 80%
22.
23.
24.
25.83.3% 大 高 无关 用于重物上下车
26.b 匀速直线运动
27.匀速 0.4 0.4 88.9% 大 无关 B
28.(1)600J;(2)1200J;(3)80%
29.(1)3000J;(2)240W;(3)83.3%
30.(1)7200J;(2)90%;(3)100N
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页