北师大版物理八年级下册第九章机械和功压轴题练习(1)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.在水平地面上的甲乙两个物体在水平牵引力F甲、F乙作用下都做匀速直线运动,它们运动的路程和所做的功随时间变化的图像分别如图所示,根据图像,可以判断牵引力F甲、F乙以及做功功率P甲、P乙大小关系( )
A.P甲<P乙 F甲<F乙 B.P甲>P乙 F甲>F乙
C.P甲<P乙 F甲>F乙 D.P甲>P乙 F甲<F乙
2.下列说法中正确的是( )
A.机械效率越高,机械做功一定越快 B.做功越多的机械,机械效率一定越高
C.功率越大的机械做功一定越多 D.做功越快的机械,功率一定越大
3.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
4.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
5.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
6.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
7.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
8.某同学探究动滑轮的特点,进行了正确操作后,将得到的数据记录在表格中,分析数据后发现,实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符,面对这一事实,下列做法中最不可取的是( )
实验次数 物重G 拉力F
1 1.0N 0.65N
2 1.5N 0.90N
3 2.0N 1.15N
A.实验失败,停止实验
B.查阅资料,了解结论的适用条件
C.改进实验条件,重新实验
D.与同学分析可能的原因
9.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
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
二、填空题
11.如图所示,有一根均匀铁棒,长为L,OA=,重力G=900N,为了不使这根铁棒的B端下沉,所需外力F至少应为______N,若F的方向不变,微微抬起这根铁棒的B端,所需外力F′应为______N。
12.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。
13.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。
14.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)
15.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。
16.质量为45kg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每分钟跳绳的次数是______次,克服重力做功的平均功率为______W。(g取10N/kg)
17.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,0﹣6s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2﹣4s内,物体克服摩擦力所做的功为 ___________J,第5s时物体受到的摩擦力为 ___________N。
三、作图题
18.如图所示,支点为O的杠杆在力F1和F2的作用下处于静止状态,请作出力F1的力臂L1和力臂L2的力F2。
19.作出图中力F所对应的力臂L。
20.(1)为了方便顾客查看穿鞋效果,鞋店的地板上常常放有一块靠墙的平面镜,如图所示。请你根据平面镜成像的特点,画出从顾客鞋尖(即图中的S点)发出的一条光线经过平面镜反射进入顾客眼睛(即图中的A点)的光路图;
(2)如图所示,甲图是正在使用的核桃夹,上下两部分都是杠杆,乙图是上半部分杠杆的示意图。请在A点画出最小动力F1的示意图以及杠杆所受的阻力F2的示意图。
21.(1)在力F1、F2的作用下杠杆处于平衡状态,请在图中画出力F2的示意图以及力F1的力臂L1_______;
(2)如图所示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
22.如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N。
(1)实验时要竖直向上_____拉动弹簧测力计,由图中可知拉力大小为___________N,该轮滑组的机械效率为___________;
(2)取下2个钩码,重做此实验,此时滑轮组的机械效率将______(选填 “增大”“减小”或“不变”)。
23.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
24.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
五、计算题
25.水陆两栖飞机先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。飞机蓄满水后总质量53.5t。在灭火测试中:飞机盘悬在火场上方150m处,将所蓄水分次投下,每次投水200kg,用时20s到达地面。在水面滑行测试中:飞机在水平面上以10m/s的速度沿直线匀速滑行了60s,若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5×106 W。求:
(1)飞机在水平面上沿直线匀速滑行时,飞机所受的牵引力;
(2)飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积;
(3)每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率。
26.如下图所示,是我市著名民营企业生产的力帆100E型电动微型轿车。轿车载着乘客在水平公路上匀速直线行驶1min所通过的路程为720m。已知轿车总质量m=600kg,受到的阻力f的大小为轿车总重的0.1倍。求:
(1)轿车行驶的速度大小;
(2)轿车所受牵引力大小;
(3)牵引力对轿车做功的功率。
27.一辆轿车发动机的牵引力的功率P为90kW,现以v=108km/h的速度在一段平直的高速公路上匀速行驶。运动过程中轿车受到的阻力不变。
(1)请推导:P=Fv(其中F表示轿车发动机的牵引力,v表示轿车行驶的速度,P表示轿车牵引力的功率);
(2)求该轿车在加速启动过程中受到的阻力为多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.A
2.D
3.B
4.C
5.C
6.C
7.A
8.A
9.A
10.B
11.400 450
12.200 500 300
13.< = <
14.5400 90
15.1.8 75% 0.5
16.180 81
17.30 3
18.
19.
20.(1);(2)
21.
22.匀速 2.4 83.3% 减小
23.水平 便于测量力臂 阻力和阻力臂一定 ABCD
24.匀速缓慢 71.4% 越大 0.54 C
25.(1)2.5×105 N;(2)53.5m3;(3)1.5×104 W
26.(1)12m/s;(2)600N;(3)7200W
27.(1)344;(2)3000N
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压轴题练习(2)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.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
2.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
3.如图所示,不计摩擦和绳重,把一个重为20N的物体沿竖直方向在4s内匀速提升了2m,所用拉力F为12N。下列说法中正确的是( )
A.动滑轮重8N
B.4s内拉力F的功率为6W
C.滑轮组的机械效率为60%
D.用此滑轮组提升40N的物体,机械效率变大
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.如图所示,已知m1>m2>m3,在同样大小的力F的作用下,三个物体都沿力的方向移动s,则力F所做的功( )
A.甲情况下最多 B.乙情况下最多 C.丙情况下最多 D.三种情况下一样多
6.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
7.如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,已知AB>AC,施加的力分别为F1、F2,拉力做的功为W1、W2,则下列判断中正确的是( )
A.F1>F2W1=W2 B.F1>F2W1>W2
C.F1<F2W1<W2 D.F1<F2W1=W2
8.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
9.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
10.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
二、填空题
11.杠杆是我们生活中一种常见的简单机械,如图所示,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A点悬挂一个重为20N的物体,B点施加一个竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置平衡,且OB∶OA=2∶3,则F=______N,此杠杆是______杠杆。(选填“省力”或“费力”)
12.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。
13.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。
14.人们在生活中随时都会用到我们学过的简单机械,例如我们每天开门使用的钥匙就是个______ (滑轮/轮轴/斜面)类机械,它是______ (省/费)力机械,螺丝钉与______ (滑轮/轮轴/斜面)类机械类似,它是______ (省/费)力机械。
15.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______。
16.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
17.俯卧撑是一项常见的健身项目,如图所示是某同学做俯卧撑时的情景。此同学的身体可视为杠杆,身高1.80m,体重为80kg,脚与地的接触点为A点,人的重心O点距A点1.2m,两手位置B点距A点1.5m。人在做俯卧撑时,支点是______点,地面对两手的支持力为______N。若50s内做俯卧撑40次,每次人重心上升高度为0.2m,每次人做功为______J,做功功率为______W。
18.如图所示,把重力为1000牛的物体A匀速提升3米,不计滑轮自重和摩擦,则作用在细绳自由端的拉力F为__________牛,拉力F做的功为_________焦。若提升物体A所用时间为1分钟,则拉力F做功的功率为________瓦。
19.如图所示,斜面长s=0.5m,高h=0.2m,将5N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,需要用平行于斜面的拉力2.5N,斜面的机械效率是______,斜面对物体摩擦力为______N。
三、作图题
20.要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试在图中画出最省力的绕绳方法,并在绳子末端用F表示拉力方向。
21.画出图中F的力臂及阻力F2的示意图
22.按照下列要求完成作图:
(1)如图甲所示,用起子开启瓶盖,请画出动力的力臂和阻力的示意图。(_______)
(2)如图乙,O为杠杆ABO支点,请画出该杠杆的动力臂和所受阻力的示意图。(________)
(3)请在图丙中画出用羊角锤起钉时所用的最小力F。(要求保留作图痕迹)(________)
(4)请在图丁中画出最省力滑轮组绕线。(________)
四、实验题
23.探究杠杆的平衡条件:
(1)如图a所示,杠杆在支架上,要使其在水平位置平衡,可将杠杆左端的平衡螺母向______调节;当杠杆在水平位置平衡时,杠杆重力的力臂为______cm。
(2)如图b所示,在杠杆右边用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是______。若杠杆左边所挂钩码离支点20cm,右边所挂挂钩离支点15cm,每个钩码重为0.5N,则此时弹簧测力计示数应为______N。
(3)如图c所示,与图b相比,当杠杆在水平位置平衡时弹簧测力计示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)如图d所示,先在杠杆两端挂钩码实验,再用弹簧测力计取代右侧的钩码继续探究,这样做的最终目的是便于______。
A.直接读出拉力大小
B.改变拉力方向
C.正确认识力臂
D.测量力臂大小
24.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:_____。
25.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示 。
实验次数/物理量 1 2 3
钩码重G/N 4 4 6
钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4
绳端上移的距离s/m 0.3 0.4
机械效率η/ 74.1% 62.5%
(1)通过表中数据可分析出第2次实验是用______(填 “甲”或“乙”)图所示装置做的实验;
(2)通过第1次实验和第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”);
(3)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为:绳端移动距离s=______m,机械效率η=______;比较两次实验可得出结论:______;
(4)只要滑轮组结构一定,知道绕动滑轮的有n段细绳,测滑轮组机械效率的实验器材就可以不需要______(填一种测量工具名称),且机械效率的表达式通式为η=______(用本题中有关字母表示);
(5)如采图丙装置,改变动滑轮重G,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁的图象,分析图中的A点可知,被提升物体所受的重力为______N。(忽略绳重和摩擦)
五、计算题
26.如图所示,轻质杠杆的支点为O,力臂OA=1m,OB=4m,在A端挂一体积为1m3的物体G,B端施加一竖直向下、大小为100N的拉力,杠杆恰能在水平位置平衡;求物体G所受重力。
27.一正方体物体放在水平地面上,某人想通过如图所示的滑轮来竖直提起这个物体。(g=10N/kg)
(1)当人用250N的力向下拉绳子时,物体恰好能匀速上升,物体上升3m后恰好到达目标位置,求此过程中人所做的功?
(2)根据(1)的条件,该定滑轮的机械效率是80%,则正方体物体的质量是多少kg?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.C
2.B
3.D
4.B
5.D
6.B
7.D
8.D
9.D
10.D
11.30 费力
12.600 180
13.1.8 75% 0.5
14.轮轴 省 斜面 省
15.每秒内做功1600焦
16.快慢 体重G/N 功率P/W
17.A 640 160 128
18.500 3000 50
19.80% 0.5
20.
21.
22.
23.右 0 直接从杠杆上读出力臂大小 2 变大 C
24.83.3% 大 高 无关 用于重物上下车
25.乙 越低 0.3 83.3% 同一滑轮组(动滑轮重力一定时),物重越大,滑轮组机械效率越高 刻度尺 ×100% 12
26.400N
27.(1)750J;(2)20kg
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压轴题练习(3)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.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
2.两个滑轮完全相同,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
3.如图所示的工具中,使用时属于省距离的杠杆的是( )
A.道钉撬
B.火钳
C.钢丝钳
D.天平
4.如图用10N的拉力去拉5N的物体,恰好使物体匀速上升,下列说法中正确的是( )
A.没有沿竖直方向向下拉物体时,会使得拉力变大,机械效率变低
B.该滑轮费力,但省距离,它的实质是一个费力杠杆
C.该滑轮的效率只有50%,是由绳重和摩擦导致的
D.若将此滑轮改为动滑轮,可以提高该装置的机械效率
5.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
6.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
7.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
8.甲、乙两人进行爬杆比赛,爬到杆顶(杆长相同)时,甲用10s,乙用9s,若甲、乙两人的体重之比为5∶6,则甲、乙两人爬杆的平均功率之比为( )
A.4∶3 B.3∶4 C.27∶25 D.25∶27
二、填空题
9.质量为45kg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每分钟跳绳的次数是______次,克服重力做功的平均功率为______W。(g取10N/kg)
10.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。
11.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_______。
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,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)。
14.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______。
15.举重运动员在2s内把1200N的杠铃匀速举高了2m,在空中停留了3s。前2s内对杠铃所做的功是______J;后3s内的功率是______W;整个过程的平均功率是______W。
16.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___________。
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.图甲是拍照时用的自拍杆,可以简化为图乙中以O为支点的杠杆,请你在图乙中画出:
(1)阻力F2的力臂l2;
(2)作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
19.如左图所示,轻质杠杆的支点为O,请画出物块G的重力100N的示意图和力F的力臂。在下图中画出滑轮组最省力的绕线方式。
20.如图是木棒撬石块的示意图,请在图中用小黑点标出支点,用符号O表示,并画出最小动力F。
21.(1)为了方便顾客查看穿鞋效果,鞋店的地板上常常放有一块靠墙的平面镜,如图所示。请你根据平面镜成像的特点,画出从顾客鞋尖(即图中的S点)发出的一条光线经过平面镜反射进入顾客眼睛(即图中的A点)的光路图;
(2)如图所示,甲图是正在使用的核桃夹,上下两部分都是杠杆,乙图是上半部分杠杆的示意图。请在A点画出最小动力F1的示意图以及杠杆所受的阻力F2的示意图。
四、实验题
22.小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。
(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,使杠杆在水平位置平衡的目的是______;
(3)在杠杆两端加挂钩码,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下表中,多次实验的目的______;
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
(4)小明根据以上数据得出杠杆的平衡条件是______;
(5)杠杆调节平衡后,小红在杠杆上的A处挂4个钩码,如图乙所示,为使杠杆重新平衡,应在B处挂______个相同的钩码;
(6)当图乙所示的杠杆平衡后,将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O移动一格,杠杆______(选填“左侧下降”“右侧下降”或“水平平衡”);
(7)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”)。
23.小红和小明在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”实验中,测得了三组数据,如下表所示:
次数 钩码重G/N 钩码上升的高度 h/cm 测力计的示数F/N 绳端移动的距离 s/cm
1 2 5 0.8 15
2 4 5 1.5 15
3 6 5 2.2 15
(1)实验时,测绳端拉力时,应尽量沿着______方向匀速直线拉动弹簧测力计并读数;
(2)他们设计这三次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与______是否有关;
(3)他们通过分析表格中的数据,得到了提高滑轮组机械效率的一种方法,汽车作为一种“机械”,提高效率对节能减排有重要意义,请指出以下三种提高效率方法中,方法______是与本实验同理的;
方法一:鼓励人们“拼车”出行,使汽车尽量满员出行;
方法二:汽车制造厂用新材料减轻汽车重量;
方法三:经常给汽车做保养,保持良好的润滑;
(4)小明发现绳端移动的距离与钩码上升的高度有固定的倍数关系,于是他认为钩码重一定时,无论将钩码提升多高,都不影响该滑轮组的机械效率;小红则认为:钩码提升的高度不同,有用功就不同,机械效率就变化了,你认为______的看法是正确的。
24.小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验(如图所示)。用相同的滑轮组提升不同数量的钩码,记录数据如表所示。
实验次数 钩码的重力G/N 钩码提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η
1 2 0.1 0.9 0.3 74%
2 4 0.1 1.6 0.3 83%
3 6 0.1 ① 0.3 ②
(1)观察图中测力计的示数,表格中编号①的数值是______;②的数值是______。
(2)小明通过分析表格中的数据,得到了提高滑轮组机械效率的方法,汽车作为一种“机械”,提高效率对节能减排有重要意义,请你指出以下三种提高效率的方法中,方法______是与本实验同理的。
方法一:鼓励人们“拼车”出行,使汽车尽量装满人员;
方法二:汽车制造厂用新材料减轻汽车重量;
方法三:经常给汽车做保养,保持良好的润滑。
(3)小明发现绳端移动的距离与钩码提升高度有固定的倍数关系,于是他认为钩码数量一定时,无论将钩码提升多高,都不影响该滑轮组的机械效率。小芳则认为:钩码提升的高度不同,有用功就不同,机械效率就变化了。你认为谁的看法正确,并说明理由:______,理由:______。
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,小明双脚站在高台上通过滑轮组匀速提升物体,已知小明的质量为60kg,每只脚与地面的接触面积是250cm ,绳子最大承受拉力500N。在提升过程中,小明对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一竖直线上,物体的质量是100kg,所用的拉力F为360N。物体的速度为0.1m/s(若不计绳重和摩擦,g取10N/kg)。求:
(1)小明拉绳的功率和动滑轮的重力;
(2)滑轮组的最大机械效率;(结果保留到0.1%)
(3)小明在匀速提升物体时,小明对高台的最大压强。
27.如图所示的滑轮组,用F=100N的力水平拉绳子自由端,把物体A在10s内向左水平匀速运动1m,求:
(1)这个过程中拉力F所做功的功率多少?
(2)若该滑轮组的机械效率是75%.则物体受到地面的摩擦力是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.B
2.B
3.B
4.C
5.C
6.D
7.D
8.B
9.180 81
10.200 500 300
11.600W
12.脚尖(或O) 省力 150N
13.90%
14.A 改变力的方向 60 90%
15.2400 0 480
16. 省力 不能 增大
17. 不同意 233
18.
19.(1)
(2)
20.
21.(1);(2)
22.右 便于测量力臂的大小 得到杠杆平衡的普遍规律,避免偶然性 6 左侧下降 变大
23.竖直 钩码重 一 小明
24.2.3 87% 一 小明 见解析
25.(1)300J;(2)40W;(3)12.5N;(4)75%
26.(1)108W,80N;(2)94.7%;(3)
27.(1)20W;(2)150N
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压轴题练习(4)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.下列工具中,在使用时属于费力杠杆的是( )
A.天平 B.理发剪刀
C.钢丝钳 D.瓶盖起子
2.在水平地面上的甲乙两个物体在水平牵引力F甲、F乙作用下都做匀速直线运动,它们运动的路程和所做的功随时间变化的图像分别如图所示,根据图像,可以判断牵引力F甲、F乙以及做功功率P甲、P乙大小关系( )
A.P甲<P乙 F甲<F乙 B.P甲>P乙 F甲>F乙
C.P甲<P乙 F甲>F乙 D.P甲>P乙 F甲<F乙
3.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.W1
W2 C.P1P2
4.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
5.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
6.用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同的物体,每次物体提升的高度均为1m,滑轮组的机械效率与物体的重力关系如图乙所示。不计绳重和摩擦,下列分析正确的是( )
A.动滑轮的重力为5N
B.该滑轮组的机械效率可以达到100%
C.滑轮组的机械效率越高,拉力做功越少
D.每次提升重物时,滑轮组做的额外功为10J
7.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
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.如图是小科同学拉水下一重物的示意图。他用竖直向下的拉力将重物从水底缓慢拉到井口,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,四位同学画出了地面对小科的支持力(F)随时间(t)变化的图像,其中正确的是( )
A. B. C. D.
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.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”)。
12.如图所示,物体重为20N,小明在5s内用4N的拉力匀速地将该物体在水平方向移动了1m,则拉力的功率为______W;若物体受到地面的摩擦力大小为6N,则该滑轮组的机械效率为______。
13.一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______。
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,妈妈体重比小明大,跷跷板水平平衡时,妈妈比小明离转轴______(远/近)。若小明往转轴远离一小段距离,为了保持跷跷板水平平衡,妈妈应适当______(远离/靠近)转轴;跷跷板水平平衡时,顽皮的小明将上半身向后仰,则跷跷板会______(左端下沉/保持平衡/右端下沉)。
16.如图所示,把重力为1000牛的物体A匀速提升3米,不计滑轮自重和摩擦,则作用在细绳自由端的拉力F为__________牛,拉力F做的功为_________焦。若提升物体A所用时间为1分钟,则拉力F做功的功率为________瓦。
17.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)
18.如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为36N的物体缓慢升高10cm,拉力大小F为16N,拉力移动的距离为25cm,拉力F的大小将______(变大/变小/不变),杠杆的机械效率为______;若将重物的悬挂点A向右移动到B点,将重物提升相同的高度,则杠杆的机械效率将______(变大/变小/不变)(不考虑摩擦)。
三、作图题
19.如图所示,是家庭中常用的电加热壶,现在小明想把壶盖打开,请画出在A点所需最小力F的示意图,并标出力臂L(O为支点)。
20.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。
21.作出图中力F所对应的力臂L。
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.小明利用如图所示的实验装置来探究杠杆的平衡条件:
(1)实验前没挂钩码时,发现杠杆左端上翘,应将左端平衡螺母向______(选填“左”或“右”)旋一些,使杠杆在水平位置平衡,在水平位置平衡的好处是______;
(2)小明在实验探究过程中(图中钩码完全相同,且杠杆上标线间距相等),若要使弹簧测力计的示数变为原来的一半,仍保持杠杆在水平位置平衡,则应该______;
A.减少1个钩码
B.减少2个钩码
C.减少3个钩码
D.把钩码向左移一个小格
(3)小明进行正确的实验操作后,得到的数据为F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm。小明根据这些数据能否得出探究结论?______。理由是:______;
(4)如图所示,当弹簧测力计在B处由竖直向上拉逐渐向右倾斜拉时,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”),其原因是______。
24.某实验小组利用如图装置研究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下:
①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点,在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码,在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计,使杠杆保持水平;
②竖直向上拉动弹簧测力计_______上升(保持0点位置不变),在此过程中弹簧测力计的读数为F,利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2。
完成下列问题:
(1)步骤②中空白处应填上_________。
(2)若测得G=2.5N,F=1.2N,h1=8cm,h2=20cm,则杠杆机械效率为η=_______。
(3)本次实验中,若提升的钩码重一定,若只将钩码的悬挂点由A移至C,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则有用功_______,杠杆的机械效率将______(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
五、计算题
25.如图所示,,用细绳把金属块悬挂于A点,用弹簧秤在B点施加一个竖直向上的力,当杠杆水平静止时,弹簧秤读数为,当向容器中加水金属块浸没于水中后,弹簧秤读数为1.2N,()
求(1)金属块的重力为多少?
(2)金属块浸没于水中后所受到的浮力为多大?
(3)金属块的密度是多少?
26.如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组,其中动滑轮的质量为30kg。已知在匀速吊起600kg的建筑材料时,对绳子端的拉力为2500N。在建筑材料上升5m高度的过程中,g取10N/kg。求:
(1)建筑材料所受的重力;
(2)塔式起重机对绳子拉力做的功;
(3)塔式起重机的机械效率。
27.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.A
3.C
4.A
5.D
6.D
7.C
8.B
9.A
10.焦耳 20 30
11.3 变大
12.1.6 75%
13.80%
14.省功 不同 减小动滑轮的重力
15.近 远离 右端下沉
16.500 3000 50
17.秒表 150
18.不变 变大
19.
20.
21.
22.
23.左 消除了杠杆的重力对杠杆平衡的影响 B 不能 只做了一次实验得出的结论具有偶然性 变大 该力的力臂变短了
24.匀速 匀速 83.3% 不变 变大
25.(1)5.4N;(2)1.8N;(3)
26.(1)6000N;(2)3.75×104J;(3)80%
27.(1)7200J;(2)90%;(3)100N
答案第1页,共2页
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