第十一章机械与功教科版物理八年级下册练习基础(1)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.如图,用始终水平的拉力从实线位置缓慢提起至虚线位置的过程中( )
A.F的力臂变小,F的大小变大
B.F的力臂变大,F的大小变小
C.重力G与它的力臂乘积保持不变
D.重力G与它的力臂乘积变大
2.如图所示,利用滑轮组将重力为2N的物体,以0.2m/s的速度提升0.1m,作用在绳端的拉力F为1.2N,下列判断不正确的是( )
A.拉力的功率是0.48W
B.动滑轮重力是0.8N
C.拉力做的有用功是0.2J
D.滑轮组的机械效率是83.3%
3.如图所示,轻质直杆OA可绕O点转动,直杆下端挂一重物G。现用一个始终跟直杆垂直的力F将直杆由竖直位置缓慢转动到图示虚线位置,在转动过程中这个直杆( )
A.始终是省力杠杆
B.始终是费力杠杆
C.先是省力杠杆,后是费力杠杆
D.先是费力杠杆,后是省力杠杆
4.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
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.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
7.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
8.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
9.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
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
11.一质量为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)
12.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。
13.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“=”)。
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.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。
16.如图所示,把重为180N的物体匀速提升2m,不计绳子的重力及摩擦,滑轮组机械效率是60%,所用拉力F为______N,若人重为600N时,用此装置最多能提升______N的物重。
17.如图所示,在“测滑轮组机械效率”实验中,物体重为5.4N。若物体上升高度为10cm,此时弹簧测力计的示数如图中所示,则滑轮组的机械效率是_______。若仅增加物体的重,该滑轮组的机械效率将_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。(不计绳重及摩擦)
三、作图题
18.如图,请你用笔画线代表绳子画出既省力又能改变力的方向的绕线方法。
19.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。
20.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。
21.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。
四、实验题
22.在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。
(1)杠杆的位置如图甲所示,杠杆静止时处于______(选填“平衡”或“不平衡”)状态,此时应调节两端的平衡螺母使其向______(选填“左”或“右”)移动,使杠杆水平平衡;
(2)实验时应调节杠杆至水平位置平衡,这样做的好处是______;
(3)如图乙,杠杆已平衡,若在左右两侧各加挂一个钩码,杠杆会______(选填“保持水平平衡”“左端下沉”“右端下沉”);
(4)利用如图丙所示装置进行实验,如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变,把弹簧测力计沿虚线方向拉,为了保证杠杆在水平位置平衡,其示数将______(选填:“变大”“不变”或“变小”)。
23.在“再探究动滑轮”的实验中时,小明利用自重不同的两个动滑轮进行了如图1所示的三次测量,数据记录如下:
实验序号 钩码重(N) 动滑轮重(N) 拉力(N) 钩码上升的高度(m) 测力计移动的距离(m) 机械效率(%)
1 4 0.5 2.3 0.2 0.4 87.0
2 4 0.9 2.5 0.2 0.4 80.0
3 6 0.5 3.3 0.2 0.4 ①
(1)为了测量绳子自由端的拉力F,应该在弹簧测力计 ____(选填“缓慢匀速提升”或“静止”)时读数;
(2)表格中实验数据①是 ______;
(3)通过比较 ________实验数据(选填实验序号),可以初步判断:同一动滑轮,提升的钩码越重,机械效率越 ________(选填“高”或“低”);
(4)小红用重均为G0的滑轮,组装了如图2所示的甲、乙两个滑轮组,在相同时间内把重物G提升相同高度,若F1=F2,则F1、F2做功的功率P1_______P2,机械效率_______(两空均选填“>”、“=”或“<”),在不计绳重及摩擦时,G∶G0=_______。
24.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”,所用装置如图(每个滑轮的重相同),通过实验分别得到对应的四组实验数据,如下表所示。
实验次数 钩码重量G/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 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5
(1)实验中应沿竖直方向______缓慢拉动弹簧测力计;通过比较_______两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高(填实验次数的序号);
(2)用丁图装置进行实验,得出表中第4次实验数据,请将表中的两个数据填写完整______、______; 在丁图中,若拉力F向右倾斜(如虚线所示),则测出的机械效率将_______(选填“变大”、“变小”、或“不变”);
(3)在不计摩擦的情况下,要探究滑轮组提升物体时效率的高低与动滑轮重是否有关,应进行______ 两次实验(填实验次数的序号)。
五、计算题
25.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?
26.近两年,天津服务网络平台上线“共享汽车”服务,方便了市民出行,如图所示。一辆空车静止在水平地面上时,对地面的压强是,轮胎与地面的总接触面积为;当车以的速度在水平路面上匀速直线行驶时,该车的输出功率为。求:
(1)空车的重力;
(2)匀速行驶过程中,该车受到的阻力;
(3)匀速行驶过程中,牵引力所做的功。
27.如图是一款智能汽车正在进行无人驾驶测试,汽车通过滑轮组将物体匀速提升,在汽车对绳子施加的拉力F作用下,质量为1200kg的物体以1m/s的速度匀速上升了3m,在这个过程中,拉力F做功的功率为15kW,不计绳重和轮与轴的摩擦。(q汽油=4.6×107J/kg,g=10N/kg)求:
(1)拉力F的大小;
(2)拉力F所做的总功;
(3)假如在此过程中恰好燃烧汽油4g,则该汽车及滑轮组这整个装置的机械效率是多少?(效率用百分数表示,小数点后面保留一小数)
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.A
4.C
5.C
6.B
7.C
8.A
9.D
10.D
11.40 100 50 150
12.轮轴 省 斜面 省
13.20 >
14.5∶6 3∶4
15.5 75 不能
16.150 1080
17.75% 增大
18.
19.
20.
21.
22.平衡 左 可消除杠杆自重对杠杆平衡的影响,同时便于测量力臂的大小 左端下沉 变大
23.缓慢匀速提升 90.9% 1、3 高 < > 2∶1
24.匀速 2、3 0.4 变小 3、4
25.(1)7200J;(2)90%;(3)100N
26.(1);(2);(3)
27.(1)5000N;(2)4.5×104J;(3)19.6%
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练习基础(2)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.如图所示,轻质直杆OA可绕O点转动,直杆下端挂一重物G。现用一个始终跟直杆垂直的力F将直杆由竖直位置缓慢转动到图示虚线位置,在转动过程中这个直杆( )
A.始终是省力杠杆
B.始终是费力杠杆
C.先是省力杠杆,后是费力杠杆
D.先是费力杠杆,后是省力杠杆
2.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
3.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
4.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%
5.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%
6.某汽油机用来做有用功的那部分能量是燃料完全燃烧所放出能量的四分之一,则此汽油机的热机效率是( )
A.20% B.25% C.50% D.75%
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.如图所示甲、乙两套装置所用每个滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若G1=G2,所用竖直向上的拉力分别为F1和F2,拉力做功的功率分别为P1和P2,两装置的机械效率分别为η1和η2(忽略绳重和摩擦),则下列选项正确的是( )
A.F1>F2 η1<η2 P1<P2 B.F1>F2 η1=η2 P1=P2
C.F1<F2 η1<η2 P1>P2 D.F1<F2 η1=η2 P1>P2
二、填空题
9.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”)。
10.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。______
11.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)
12.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。
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.在水平地面上,工人用100N的水平推力推动重1500N的箱子,4s内前进了6m,在这个过程中,木箱所受重力对木箱做功为______J;工人对木箱做功为______J,工人对木箱做功的功率为______W。
15.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。
16.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”)。
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.作出图中使杠杆AOB装置保持静止的最小动力的示意图。
19.(1)如图所示,灯笼用细线悬挂,处于静止状态,请画出它所受重力和拉力的示意图;
(2)用一杠杆提一重物,如图所示,请画出图中力F的力臂 l。
20.如图所示,杠杆AB的支点位于O,在力F1<F2的作用下处于平衡状态,l2是F2的力臂,在图中画出的F1力臂和力F2。
21.(1)如图,是盆栽植物的支撑架,作出图中的两个力臂,并标明l1和l2;
(2)在杠杆上的A点挂一重物,在C点对杠杆施加一个最小的力,使杠杆平衡,在图中画出这个力的示意图和力臂;
(3)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,请再图中出F2的力臂及力F1;
(4)用如图所示的滑轮组提升重物,在图中画出最省力的滑轮组绕线。
四、实验题
22.用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。不考虑摩擦。
(1)实验中,将两个相同的钩码悬挂在A点匀速将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为______N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率η1为______%;
(2)将三个相同的钩码悬挂在A点匀速提高时,该杠杆的机械效率为η2,则η2______η1;(</=/>)
(3)将同一物体分别悬挂在A、B两点匀速提高时的机械效率分别为ηA和ηB,则ηA______ηB。(</=/>)
23.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。
24.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)小华把杠杆放在支架上后,在图甲所示位置静止,这时杠杆处于______(平衡/不平衡)状态。为了将杠杆调至水平位置平衡,可将左端的平衡螺母向______调节(左/右)。
(2)如图乙,实验时在杠杆左侧B点挂钩码,在右侧的A点挂弹簧测力计,为了便于测量力臂,小明接下来的操作应该是:______拉弹簧测力计使杠杆在______平衡
(3)实验中多次实验的目的是为了______(只有一个正确答案,选填答案序号)
①减小摩擦 ②多次测量取平均值减小误差
③使每组数据更准确 ④获取多组实验数据归纳出物理规律
(4)当弹簧测力计处于图丙中斜拉位置时,仍要使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于竖直向下拉弹簧测力计的示数,应将钩码向______(左或右)移动适当的距离
(5)小红同学采用了图丁所示的装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与其他同学得出的正确的杠杆平衡条件下不相符,其最有可能的原因是______。
(6)某同学设想了如图戊所示的实验情景:测力计水平拉动,杠杆水平平衡。该同学的设想______(符合/不符合)实际,
五、计算题
25.如图所示,用起重机上的滑轮组将重为9×104N的重物匀速吊起10m,绳端拉力F为5×104N。求:
(1)提升重物做的有用功;
(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0.25倍,动滑轮重多少N。
26.近两年,天津服务网络平台上线“共享汽车”服务,方便了市民出行,如图所示。一辆空车静止在水平地面上时,对地面的压强是,轮胎与地面的总接触面积为;当车以的速度在水平路面上匀速直线行驶时,该车的输出功率为。求:
(1)空车的重力;
(2)匀速行驶过程中,该车受到的阻力;
(3)匀速行驶过程中,牵引力所做的功。
27.在5月14日,我国进行了一场“应急使命”抗震救灾演习,中航工业成都飞行研究所研制的“翼龙” 应急救灾型无人机参与演习,成为这次演习中一颗耀眼的明星。经查阅资料获知,“翼龙”无人机机身质量,最大载荷质量,最大飞行高度9000米。当无人机装载的通讯设备,停在水平跑道上时,无人机轮胎与地面接触的总面积为,。
(1)求此时无人机对水平跑道的压强;
(2)当无人机飞行到最大高度时,求其对通讯设备所做的功。
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.D
5.A
6.B
7.D
8.B
9.40 75% 变大
10.压缩体积 汽化
11.动滑轮 2.34×104 780
12.0 120 12
13.1.8 75% 0.5
14.0 600 150
15.0.8
16. 大于 B点左边
17.30 3
18.
19.(1) ;(2)
20.
21.(1)(2)(3)(4)
22.0.5 66.7% > <
23.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%
24.平衡 右 竖直向下 水平位置 ④ 右 杠杆的自重对杠杆平衡有影响 不符合
25.(1)9×105J;(2)60%;(3)3.75×104N
26.(1);(2);(3)
27.(1);(2)
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练习基础(3)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.《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
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.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%
4.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
5.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
6.两个滑轮完全相同,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
7.如图,用始终水平的拉力从实线位置缓慢提起至虚线位置的过程中( )
A.F的力臂变小,F的大小变大
B.F的力臂变大,F的大小变小
C.重力G与它的力臂乘积保持不变
D.重力G与它的力臂乘积变大
8.如图所示,利用滑轮组将重力为2N的物体,以0.2m/s的速度提升0.1m,作用在绳端的拉力F为1.2N,下列判断不正确的是( )
A.拉力的功率是0.48W
B.动滑轮重力是0.8N
C.拉力做的有用功是0.2J
D.滑轮组的机械效率是83.3%
9.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
二、填空题
10.如图所示,用沿斜面向上的拉力F将物体从斜面底端匀速拉至顶端。已知拉力F=4N,物体重G=5N,斜面长2m,高1m,则物体受到的摩擦力为______N。
11.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。
12.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。
13.一质量为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)
14.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:______。
15.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__。
16.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“=”)。
17.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)。
三、作图题
18.利用滑轮设计一个升降装置,将其安装在房面上,通过它来把收割的麦子吊上房晾晒。请在方框内画出你的设计示意图。
19.(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
20.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”)。
21.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:______;
22.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
23.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。
24.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。
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.C
6.B
7.B
8.B
9.C
10.1.5
11.144 72
12.120
13.40 100 50 150
14.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。
15.省功 不同 减小动滑轮的重力
16.20 >
17.0
18.
19.
20.匀速 匀速 83.3% 不变 变大
21.动滑轮重力 5、6 钩码重力 4、6 系统内有摩擦(绳、轮、轴之间)
22.匀速 0.4 0.4 88.9% 大 无关 B
23.(1)3000J;(2)240W;(3)83.3%
24.(1)2.25×105J;(2)7500W;(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练习基础(4)
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.
2.两个滑轮完全相同,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,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=
4.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
5.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
6.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
7.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
8.关于功、功率和机械效率,下列说法中正确的是( )
A.物体受到的力越大,力对物体做功就越多 B.将掉在地上的物理课本捡到桌面上,需要做20J的功
C.完成相同的功,所用时间越短,功率就越大 D.使用机械效率越高的机械,完成一定量的功就越快
9.《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
二、填空题
10.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______。
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,斜面长10m,高6m,用大小为90N沿斜面向上的拉力F,将重120N的铁块从底端匀速拉到顶端,斜面的机械效率为______,物体受到的摩擦力为______。
13.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)。
14.一辆新能源小汽车在平直公路上以的速度匀速行驶,发动机提供的牵引力是600N。则此过程中牵引力做的功为__J,行驶时间为__s,发动机的输出功率为__kW。
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.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)。
17.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)。
18.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
19.如图是是我们经常敲取瓶盖的起子。请在图中画出作用在A点最小的力F及在B点作出阻力F2。
20.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。
21.如图甲所示的钢丝钳,A为剪钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴,图乙为单侧钳柄及相连部分示意图。请在图乙中画出剪钢丝时的动力和动力臂。
22.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。
四、实验题
23.如图所示是小红和小华同学探究杠杆平衡条件的几个实验情景:
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆______(达到/没有达到)平衡状态;此时需要调节水平平衡的目的是______;
(2)如图乙所示,A点挂有2个质量均为50g的钩码,为了让杠杆在水平位置平衡,应在B点挂______个质量均为50g的钩码;
(3)如图丙所示,取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点,当弹簧测力计从位置1运动到位置2的过程中,保持杠杆始终在水平位置平衡,弹簧测力计示数是如何变化的?______;
(4)小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况,于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉,结果杠杆转至竖直位置,如图丁所示。小丽在A点施加一个始终水平向右的拉力F,却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡,你认为原因是______。
24.“测算简单机械的效率”实验。
(1)下表是小明做“测算斜面的机械效率”的实验记录数据:
斜面倾斜程度 小车重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η
较慢 10 0.1 3 1 1 3 33%
较陡 10 0.2 4 1 2 ______ 50%
最陡 10 0.3 5 1 3 5 ______
①将表格中数据补充填写完整;
②分析实验数据可知:同一斜面,倾斜程度越高,拉同一个物体所用的拉力越______,机械效率越______;
(2)请您尝试做“测算滑轮组的机械效率实验:
①在图中用笔画线按最省力的方法组装好滑轮组______;
②设计一个记录此实验数据的表格______。
五、计算题
25.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。
26.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。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.D
2.B
3.C
4.D
5.B
6.A
7.D
8.C
9.A
10.100 80%
11.1.8 75% 0.5
12.80% 18N
13.125 25 变大
14. 1500 12
15.80%
16.不变 变大
17.0
18.动滑轮 2.34×104 780
19.
20.
21.
22.
23.达到 便于读出力臂大小 3 先变小后变大 水平位置时动力臂为零,杠杆无法平衡
24.4 60% 大 高
实验次数 重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳子自由端移动距离s/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η
1
2
3
25.(1)1J;(2)0.25W;(3)0.25N
26.(1)2500J;(2)80%;(3)40N
答案第1页,共2页
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