第十一章机械与功教科版物理八年级下册
一:选择题(只有一个选项正确)
1.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=
2.如图所示,用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高度,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.F1=F2 B.甲、乙绳子自由端移动的速度相同
C.甲、乙两个拉力的功率相同 D.乙滑轮组的额外功多
3.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
4.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
5.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
6.如图所示,不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力,在水平拉力F的作用下,重为100N的物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动5s,弹簧测力计的示数为20N,以下正确的是( )
A.M受到地面摩擦力水平向左
B.M受到地面的摩擦力为10N
C.M受到的重力对M所做的功为100J
D.拉力F的功率为4W
7.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
8.如图所示,用相同的滑轮组成两个滑轮组,用不同的力同时匀速提升一个重为17N的相同物体,使物体在2s内都拉升了20cm,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.图甲中,绳端移动的距离为40cm
B.图乙中,拉力的功率为1.8W
C.图甲中滑轮组的效率大于乙中滑轮组的效率
D.图乙中,动滑轮的重力为2N
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.质量为100千克的小车,在水平路面上匀速前进100米,拉力对小车做的功为6.5×103焦,水平拉力为______牛,小车受到的摩擦力为______牛。
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.如图甲和乙所示为研究定滑轮和动滑轮特点的装置和实验操作;实验证明:使用定滑轮可以 ______;使用动滑轮可以省力,但不改变力的方向;分析可知 ______的机械效率较高。
13.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”)。
14.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
15.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”)。
16.科学上通常用“功”和“热量”来量度物体能量的变化。在“使用动滑轮”活动中,小科利用如图所示装置,用竖直向上的大小为10N的拉力F使物体A匀速提升了0.1m。如果该装置的机械效率为70%,则这一过程中,拉力F所做功为______J;机械克服物体A的重力所做的功为______J,这个值也是物体A增加的机械能。
三、作图题
17.(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)。(____)
18.(1)利用图甲中的定滑轮和动滑轮绕制滑轮组,要求能够既省力又能改变用力的方向。
(2) 如图乙,在C点作出使杠杆在如图位置平衡时的最小力(O为支点)。
(3)在图丙中画出力F的力臂。
四、实验题
19.在“探究杠平衡条件”的实验中:
(1)先要调节好杠杆在水平位置平衡,目的是:
①消除杠杆自重对平衡的影响;
②便于测量______;
(2)如图﹣1所示,在调节前发现杠杆静止时,左端下沉,可将杠杆右端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调,直至杠杆在水平位置平衡;
(3)如图﹣2所示,在杠杆左侧A点挂4个钩码,为了使杠杆在水平位置平衡,在右侧B点处应挂______个同样规格的钩码;杠杆水平平衡后,若两边同时都多挂上一个同样规格的钩码,则杠杆的______(选填“左”或“右”)端下沉。
20.如图所示是小聪和小红同学设计的“探究斜面机械效率”的实验装置:
Ⅰ小聪分别使用等重的木块a和小车(有轮子)完成了机械效率的测量,相关数据如表所示:
次数 物体 物重G/N 拉升高度h/m 拉力F/N 拉动距离s/m 机械效率η/%
1 木块 6 0.1 1.20 1 50
2 小车 6 0.1 0.75 1
(1)每个实验都有需要特别强调的注意事项,如在本实验中,用弹簧测力计拉动物体时,需要注意两点:一是拉力方向要与斜面平行;二是要让物体沿斜面做 _______运动。
(2)第2次实验中斜面的机械效率为 _______。小聪的两次实验对比,可以研究斜面的机械效率与 _______的关系,得出的结论是 _______。
Ⅱ小红同学利用木块b、木板、刻度尺、弹簧测力计等器材测得的数据如表:
实验次数 斜面倾斜 程度 木块重力G/N 拉升高度h/m 拉力F/N 拉动距离s/m 机械效率η
1 较缓 3 0.2 1.6 1 37.5%
2 较陡 3 0.3 1.8 1
请你根据表中的数据解答下列问题:
(1)第2次实验中,斜面的机械效率为 _______。
(2)小红的两次实验对比,可以研究斜面的机械效率与 _______的关系,得出的结论是:用斜面拉同一个物体,_______,斜面机械效率越高。
21.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中的数据如表所示,实验装置如图所示。
(1)实验中应沿竖直方向向上______拉动弹簧测力计,使钩码上升:
(2)通过表中数据可分析出第1次实验是用______(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验:不计摩擦和绳重,动滑轮的重力为GE=______N;
(3)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(动滑轮的总质量越大),滑轮组的机械效率______(选填“越高”、“不变”或“越低”);
(4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次试验,表中第3次试验机械效率η=______;
(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组,______。
实验次数 物理量 1 2 3
钩码重G/N 3 3 4
钩码上升高度 0.1 0.1 0.1
绳端拉力h/m 1.5 1.2 1.8
绳端移动距离s/m 0.3 0.4 0.3
机械效率η 66.7% 62.5%
五、计算题
22.如图所示杠杆处于水平平衡状态,已知AB=1m,GA=12N,GB=8N,试求OA的长度;若将B端加4N的重物,欲使杠杆重新平衡,则支点O应怎样移动位置?
23.如图所示,斜面长s=l0m,高h=4m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B,斜面的机械效率80%。求:
(1)运动过程中克服物体的重力做的功:
(2)推力F做的功;
(3)物体运动过程中受到摩擦力f的大小。
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.B
4.B
5.D
6.D
7.D
8.B
9.180 81
10.65 65
11.3 变大
12.改变力的方向,但不能省力 甲
13.改变力的方向 省力 甲
14.100
15.0.8 小于
16.2 1.4
17.
18.(1);(2);(3)
19.力臂 右 6 左
20.匀速直线 80% 摩擦力大小 其他条件相同时,斜面的机械效率与摩擦力的大小有关,摩擦力越大,机械效率越低 50% 斜面的倾斜程度 斜面的倾斜程度越大
21.匀速 甲 1.5 越低 74.1% 增大提升的物重,可以提高滑轮组的机械效率
22.0.4m;右移0.1m
23.(1)400J;(2)500J;(3)10N答案第1页,共2页
答案第1页,共2页