第十一章机械与功教科版物理八年级下册巩固
一、选择题(只有一个选项正确)
1.小明分别用甲、乙两个滑轮组将质量相同的物体匀速提升相同高度(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.甲更省力,甲机械效率大 B.乙更省力,乙机械效率大
C.甲更省力,甲的额外功少 D.乙更省力,机械效率一样大
2.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
3.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
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.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%
6.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
7.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
8.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
9.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
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.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。
12.一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______。
13.在如图所示的斜面上,一工人用200N的拉力,将一重为250N的物体,从底端匀速拉到顶端,用时6s,拉力做功的功率为______W,克服斜面对物体的摩擦力做的功为______J。
14.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______。
15.柳州本地生产的宝骏E300电动汽车节能环保,方便市民出行,若电动汽车功率为30kW,在20min匀速行驶了20km, 则此电动汽车牵引力做的功为___________J, 电动车的牵引力为___________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.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。
18.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。
19.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。
三、作图题
20.如图甲所示为修剪树枝的剪刀,O为转动轴(支点)。请在图中画出F1的力臂l1,并在A点画出阻力F2的示意图。
21.(1)如图所示,人站在地面上用滑轮组提起物体,画出最省力的绕线。
(2)如图用最省力的绕绳方式,把重物G提起,请用笔画线代替绳索,将它们连接起来。
四、实验题
22.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______。
23.在研究杠杆平衡条件的实验中:
(1)所用的器材有铁架台、带刻度的杠杆、细线、________和______;
(2)实验前,先调节杠杆两端的__________;使杠杆在________位置平衡;
(3)以挂在左边的钩码重力为动力,挂钩码的位置到支点的距离为动力臂。以挂在右边的钩码重力为阻力,挂钩码的位置到支点的距离为阻力臂。当杠杆在水平位置平衡时,得到的表格中第1、2两组数据,由此我们可以得到的结论:________;
实验次数 动力(牛) 动力臂(厘米) 阻力(牛) 阻力臂(厘米)
1 4 10 2 20
2 2 15 3 10
3 3 10 2 20
(4)再以弹簧测力计的拉力为阻力,弹簧测力计在杠杆上的作用点的位置到支点的距离为阻力臂。当杠杆在水平位置静止时,得到表格中第3组数据,由此我们判断造成这个结果的原因可能是________。
五、计算题
24.如图所示,小明家在装修,为了帮爸爸把重力为1000N的木箱搬到1.5m高的卡车车厢里,他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成一个斜面,将木箱拉至斜面顶端,若斜面的机械效率为75%,求:
(1)小明所做的有用功;
(2)沿斜面方向的拉力;
(3)木箱受到的摩擦力。
25.如图,塔式起重机上的滑轮组将质量为600kg的重物匀速吊起5m时,滑轮组的机械效率为80%,g取10N/kg。求:
(1)提升重物做的有用功;
(2)绳端的拉力;
(3)若动滑轮的质量为40kg,求克服摩擦和钢丝绳重所做的功。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.D
2.C
3.D
4.C
5.B
6.C
7.B
8.B
9.D
10.D
11.脚尖(或O) 省力 150N
12.80%
13.100 100
14.每秒内做功1600焦
15.
16.40 100 50 150
17.50
18.200 500 300
19.150 1080
20.
21.(1);(2)
22.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
23.弹簧测力计 钩码 平衡螺母 水平 动力×动力臂=阻力×阻力臂 弹簧测力计拉力方向没有与杠杆垂直
24.(1)1500J;(2)400N;(3)100N
25.(1)3×104J;(2)2.5×103N;(3)5.5×103J答案第1页,共2页
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