第十章机械与人沪科版物理八年级全一册(2)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.如图是乒乓球落地后又弹起的示意图,乒乓球依次经过A、B、C、D四个位置,四个位置的高度关系为hB>hA=hC>hD,分析可知,乒乓球( )
A.在A点时机械能最大
B.在B点动能为零
C.在C点与在A点动能相等
D.在D点的机械能与在A的机械能相等
2.初三体能测试中,某同学1min内绳跳120次,每次跳离地面的高度约为5cm,则他跳绳时的功率最接近( )
A.5W B.50W C.500W D.5000W
3.下列现象中物体动能和重力势能都不发生变化的是( )
A.跳伞运动员在空中匀速下降 B.匀速上坡的汽车
C.在水平轨道上匀速行驶的列车 D.匀速行驶的正在洒水的洒水车
4.如图,小球先以速度v竖直向上抛出,后以速度v沿光滑斜面向上运动(斜面足够长),两次上升的高度分别为h1和h2,则h1和h2的关系是(不计空气阻力)( )
A.h1>h2 B.h1
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.如图,中学生小丽和爷爷同时从一楼出发,爬到约10m高的四楼,小丽用时50s,爷爷用时60s,爷爷质量比小丽大,下列说法正确的是( )
A.小丽做的功约为500J
B.小丽做功的功率约为100W
C.小丽和爷爷爬相同的楼梯,两人做功相同
D.功和功率的大小关系都无法判断
7.如图所示,小车从斜面某一高度由静止释放,自由下滑,然后在水平面上运动(忽略空气阻力)下列说法错误的是( )
A.小车从斜面上由静止释放后,小车的动能先变大后变小
B.小车在水平面上运动时,小车对水平面的压力和水平面对小车的支持力是一对平衡力
C.小车从斜面下滑到水平面后还能继续运动,是因为小车具有惯性
D.若水平面光滑且足够长,则小车在水平面上运动时的机械能将保持不变
8.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
9.工人利用如图所示的滑轮组将重为300N的物体沿竖直方向在10s内匀速提升3m,所用拉力为120N。以下说法正确的是(不计绳重和摩擦)( )
A.在匀速提升重物的过程中,滑轮组的机械能不变
B.动滑轮重60N,10s内滑轮组的机械效率约为75%
C.10s内拉力F的功率为108W
D.若再用该滑轮组竖直匀速提升500N的重物,机械效率不变
10.如图所示是探究动能大小与哪些因素有关的实验装置,小车从粗糙斜面上某一高度由静止开始释放,撞击静止于水平木板上的木块(不计空气阻力),将木块推出一段距离。下列说法正确的是( )
A.小车动能的大小是通过小车推动木块移动的距离来反映的
B.小车释放的高度与小车推动木块移动的距离无关
C.小车在斜面上向下运动的过程中,动能增加势能减小,机械能守恒
D.若木板的表面光滑且足够长,该实验装置仍能探究出小车的动能与哪些因素有关
二、填空题
11.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
12.如图所示,把重力为500N的物体匀速推到斜面顶端,斜面长为3m,高为0.9m,若实际推力为200N,则推力所做总功为________,额外功为________,该斜面的机械效率为________。
13.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”)
14.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___________。
15.一架飞机在同一高度上匀速飞行,喷洒农药。在此过程中,飞机的动能______,重力势能______,飞机的机械能______。(填“变大”、“变小”或“不变”)
16.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)。
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.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”)。
三、作图题
19.如图是一种常见的活塞式抽水机示意图,在图中画出手柄所受动力F1的力臂。
20.(1)如图所示,为了让杠杆静止在图中位置,请画出在A点所施加的最小动力F及其力臂l_____;
(2)请在图中画出动力Fl的力臂以及作用于B点的阻力F2的示意图________。
21.如图所示,用向下的力拉绕在滑轮组上的绳子的一端,10s内绳子自由端移动了1.5m,重物上升了0.5m,画出滑轮组的绕线情况。
四、实验题
22.如图所示,将一根细线上端固定,下端系上一小铁球,该装置便是“单摆”,实验小组的同学用该“单摆”探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”,将铁球从某一高度由静止释放,铁球摆到竖直位置时,撞击水平面的木块,将木块撞出一段距离。
(1)本实验使铁球获得动能的操作方法是______,铁球动能的大小是通过观察______来判断的;
(2)如图甲、乙所示,将质量为m1、m2的小球分别移动到与竖直方向成θ1角时放手,m2>m1,两个小球运动到B点时速度相同,此时撞击放在水平面上的同一木块,木块被撞后在水平方向移动的距离如图所示。则单摆的运动速度与铁球的______无关,由甲、乙两图可知,物体的质量越大,______越大;
(3)如图丙所示,将质量为m2的铁球移动到与竖直方向成θ2角时放手,∠θ2>∠θ1,铁球运动到B点时撞击同一木块,比较______两图可知,物体的______越大,动能越大。
23.小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,他用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m),分别从不同的高度h和H(H>h)由静止开始滚下,观察木块B被撞击后移动的距离,实验过程如图所示。
(1)小明通过观察木块B移动的距离长短,来判断钢球动能的大小,这种研究方法是______(选填“控制变量法”或“转换法”)。若水平面绝对光滑,本实验将______(选填“能”或“不能”)达到探究目的;
(2)由甲、乙两图可得实验结论:物体的动能大小与______有关;
(3)小明根据甲、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关,他的看法是否正确?______(选填“正确”或“错误” ),理由是:______;
(4)钢球沿斜面滚下过程中,动能______;(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(5)另一同学用图丁、戊所示的方法探究动能的大小与速度的关系,他将相同质量的小球从不同高度(h2>h1)由静止开始释放,通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小,这种方法是______(选填“正确的”或“错误的”)。
24.在探究“物体动能与质量和速度的关系”实验中,如图甲所示,将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离。(g取10N/kg)
试验次数 钢球的质量/g 钢球下摆的高度/cm 木块滑行的距离/cm
1 20 30 35
2 40 30 65
3 60 30
(1)从上表数据可以看出,实验中控制了钢球的______相同,从而探究动能与______的关系;
(2)第1次实验时若不考虑能量损失,钢球对木块最多可做______J的功;第3次实验时,木块被撞后在木板滑行无法记录数据,需要重做第三次实验,甲同学建议换用同样较长的木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度,若要将第三次实验数据与前两次比较,你认为应当采用______同学的建议。由上述实验数据和现象可得出结论:______;
(3)小华将实验装置改进成图乙所示,利用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击同一木块,将木块撞出一段距离进行比较,来研究铁球动能大小与______的关系;
(4)小华还想用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,探究铁球的动能大小与质量的关系,这个设计方案是______(正确/错误)的。
五、计算题
25.用如图所示的滑轮组提升重物,在电动机拉力的作用下,重为1000N的物体在10s内匀速竖直上升了2m,已知动滑轮重为80N,忽略绳重与摩擦。
求:(1)滑轮组对物体做功的功率;
(2)滑轮组的机械效率。
26.用如图所示的滑轮组提升物体A,在匀速竖直提升A的过程中,卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为500N,物体A上升的速度vA为0.1m/s,滑轮组的机械效率为90%,不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求:
(1)拉力F做功的功率P;
(2)物体A所受的重力GA;
(3)动滑轮所受的重力G动。
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参考答案:
1.A
2.B
3.C
4.C
5.C
6.B
7.B
8.C
9.C
10.A
11. 快慢 体重G/N 功率P/W
12. 600J 150J 75%
13. 30 费力
14. 省力 不能 增大
15. 变小 变小 变小
16. 150 不变
17. 0
18. 大于 B点左边
19.
20.
21.
22. 将钢球从某一高度由静止释放 木块运动的距离 质量 动能 乙和丙 速度
23. 转换法 不能 速度 错误 没有控制两个钢球的速度一定 增大 错误的
24. 速度 质量 0.06 甲 速度一定时,物体的质量越大,动能越大 速度 错误
25.(1)200W;(2)92.6%
26.(1)100W;(2)900N;(3)100N
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试卷第页,共页第十章机械与人沪科版物理八年级全一册(3)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.物体A和B叠放在不光滑的水平面上,A的质量为1kg,B的质量为2kg,在B上作用一个水平向右的3N的拉力,使AB一起匀速前进了4m,在这个过程中B对A做功( )
A.4J B.12J C.0 D.6J
2.在某高处将两块质量相等的石块A、B分别以两种方式落向地面:石块A自由落下到地面;石块B被用水平作用力水平抛出后,呈抛物线下落到地面。在石块落地的过程中,石块重力分别做的功率为PA和PB,则比较两者大小关系正确的是( )
A.PA>PB B.PA=PB
C.PA<PB D.不好判断
3.如图所示,小球由静止开始沿着粗糙的路面从a点向d点自由运动,其中b和d两点在同一水平高度,则下列说法中错误的是( )
A.小球从a到c加速下滑,重力势能转化为动能
B.小球从c到d减速上坡,动能转化为重力势能
C.小球从a到d的过程中有部分机械能转化为内能
D.小球在b和d时机械能都相等
4.如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景,从运动员向上跳起到向下落入水中,整个过程中(不计空气阻力)( )
A.运动员的动能一直增大,机械能不变
B.运动员的动能先减小后增大,机械能不变
C.运动员的重力势能一直减小,机械能减小
D.运动员的重力势能先减小后增大,机械能增大
5.物体做匀速直线运动时,它( )
A.受到的合力一定为零 B.具有的动能一定不变
C.具有的机械能一定不变 D.具有的势能一定不变
6.如图所示,老师在课堂上用自制的滑轮组提升重物,将质量为40kg的重物在10s内匀速提升5m,他对绳的拉力F为250N。不计绳重和摩擦,则下列判断不正确的是( )
A.拉力所做的功为2500J
B.动滑轮的重力为100N
C.拉力做功的功率为20W
D.滑轮组的机械效率为80%
7.跳绳是体育中考项目之一,小明的质量为50千克,每次跳起高度约为6厘米(人视作整体上升,如图所示),一分钟跳80次,下列说法正确的是( )
A.向上起跳过程中小明的动能持续增大
B.小明在这一分钟内跳绳的功率约为40W
C.小明跳一次克服重力做功约2J
D.下落过程中小明的重力势能不变
8.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
9.如图,中学生小丽和爷爷同时从一楼出发,爬到约10m高的四楼,小丽用时50s,爷爷用时60s,爷爷质量比小丽大,下列说法正确的是( )
A.小丽做的功约为500J
B.小丽做功的功率约为100W
C.小丽和爷爷爬相同的楼梯,两人做功相同
D.功和功率的大小关系都无法判断
10.如图所示,滑轮组悬挂在水平钢架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,5s内使物体A匀速上升1m,提升过程中拉力F的功率为160W。已知物体A重720N,该工人重600N。关于该过程,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.2m/s
B.动滑轮重120N
C.该工人对地面的压力为200N
D.工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为90%
二、填空题
11.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)。
12.2017年5月18日,由中国自主研制的“直﹣19E”出口型武装直升飞机首飞成功。当直升机在竖直方向加速升空时,飞机具有的动能将______,机械能将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)飞行员受力______。(选填“平衡”或“不平衡”)
13.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)
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.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。
16.一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______。
17.如图所示,物体A重20牛,弹簧秤示数为26牛,则物体B重为______牛;地面对物体A的支持力______牛。(不计滑轮重)
三、作图题
18.如图某同学斜拉旅行箱站立时的简化模型。请在图中画出阻力的示意图及阻力的力臂
19.(1)如图甲,是新型铝合金门把手,O是支点,画出手柄受到力F的力臂L。
(2)利用如图乙所示的杠杆AOB提升用绳子吊在B点下方的重物,请画出重物刚离开地面时在杠杆A点施加最小力F的示意图。
(3)画出图丙中工人提升重物时滑轮组绳子的绕法。
四、实验题
20.如图为小明探究“重力势能大小影响因素”的实验装置,重物质量关系为m1<m2<m3。
实验步骤
具体操作
实验现象
(1)让重物自由下落到平放在细沙表面的小桌上,通过观察桌腿下陷的深度判断________(选填“小桌”或“重物”)的重力势能大小;
(2)根据________两个实验步骤,可判断重力势能的大小和重物质量的关系;
(3)小明认为由实验步骤A和B,可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系,该观点________(选填“正确”或“错误”),理由是________。
21.探究杠杆的平衡条件:
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆左端的平衡螺母向___________(填“左”或“右”)调节,使杠杆不挂钩码时在________位置保持平衡;
(2)如图甲所示,若每个钩码重0.5N,且杠杆上每格相等,为使杠杆恢复平衡,则应在A处施加一个向___________(填“上”或“下”)的力F1,大小至少为_________N;
(3)如图乙所示,若撤去力F1,改在B处施加一个向下的力F2使杠杆平衡。请在图乙中画出F2的力臂。( )
22.如图所示,是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验,将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下.完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中,。
(1)小钢球动能大小是通过______(选填高度h或距离s)大小来反映的;
(2)小钢球不能立即停下,是因为小钢球具有______;
(3)分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时,______,动能越大;
(4)分析比较______两组实验可得出物体的动能与质量的关系;
(5)综上可知,如图中所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高______。
五、计算题
23.如图所示,某人用机械效率为80%的滑轮组匀速提升重120N的物体,在2s内,绳的自由端移动了6m。(不计绳重和摩擦)求:
(1)物体上升的高度;
(2)物体上升的速度;
(3)人的拉力为多大?
(4)提升过程中的有用功是多少?
(5)人所做的额外功是多大?
24.一根均匀木杆放在一水平桌面上,它的一端伸出桌面外边的那部分长度是木杆全长的,如图所示。
(1)在木杆伸出端的B点加一个作用力F,当F=300N时,木杆的另一端A开始向上翘起,那么木杆的重力是多少?
(2)木杆在桌面上若不施加其他任何力时,允许伸出桌面以外的最大长度是多少?
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参考答案:
1.C
2.B
3.D
4.B
5.A
6.C
7.B
8.C
9.B
10.C
11. 150 不变
12. 变大 变大 不平衡
13. 秒表 150
14. 省功 不同 减小动滑轮的重力
15. 2 1.4
16.80%
17. 13 7
18.
19.[1] ;[2] ;[3]
20. 重物 B、C 错误
21. 左 水平 上 2
22. 距离s 惯性 速度越大 甲、丙 速度
23.(1)2m;(2);(3)50N;(4)300J;(5)60J
24.(1)600N;(2)木杆的
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姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列说法中正确的是( )
A.他只受重力和支持力的作用
B.他只受重力和摩擦力的作用
C.他的重力势能减小,机械能减少
D.他的势能转化为动能,机械能不变
2.如图所示,滑轮组悬挂在水平钢架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,5s内使物体A匀速上升1m,提升过程中拉力F的功率为160W。已知物体A重720N,该工人重600N。关于该过程,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.2m/s
B.动滑轮重120N
C.该工人对地面的压力为200N
D.工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为90%
3.将皮球从离地某一高度水平抛出,球落地后又弹起,它的频闪照片如图甲所示,说法正确的是( )
A.皮球落地后第一次达到最高点P时,动能为0
B.如图乙所示,能反映皮球在空中的动能E随时间变化t的关系
C.若将皮球表面涂黑,则会在地面上A、B两点留下两个大小相等的黑色圆斑
D.皮球经过同一高度C、D两点时,动能相等
4.关于能的概念,说法正确的是( )
A.速度大的物体的动能一定大
B.质量大的物体的重力势能大
C.空中飞行的子弹有动能又有势能
D.用线吊在高处的小球没有机械能
5.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
6.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
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,拉力做功的功率分别为P1、P2,则它们的关系正确的是( )
A.,,
B.,,
C.,,
D.,,
8.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
9.一个孩子从滑梯上匀速滑下,其臀部有灼热的感觉,这一过程中,小孩子的( )
A.动能增大,势能减少,机械能不变
B.动能不变,势能不变,机械能不变
C.动能增大,势能减少,机械能不变,内能增大
D.动能不变,势能减小,机械能减小,内能增大
10.如图所示,用斜向放置的传送带将货物匀速地自低处运送到高处。在这过程中,货物的重力势能不断增加。这是因为( )
A.静摩擦力做功 B.重力做功
C.支持力做功 D.动能转化为势能
11.用力沿水平方向拉水平桌面上的木块,拉力大小随时间变化的图像如图甲所示,物块速度随时间变化的图像如图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是( )
A.10~30s内拉力做功为32J
B.50s内拉力做功为80J
C.10~30s内拉力的功率逐渐变大
D.30~40s内拉力的功率逐渐变大
二、填空题
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.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。
14.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。
15.在水平面上铺张纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度自由下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示。球从较高处下落形成的圆斑是图中的______(选填“A”或“B”),这是因为皮球在较高处时具有的______能较大。
16.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”)。
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:______。
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.阅读短文并回答问题:
如图所示,人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行。离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,卫星在大气层外运行,不受空气阻力,只有动能和势能的转化。请回答:
(1)卫星运行过程中______守恒;
(2)当卫星运动到远地点时,______最大,______最小(选填“势能”或“动能”);
(3)当卫星从近地点向远地点运动时,它的势能______、动能______,速度______(选填“增大”或“减小”)。
三、作图题
20.画出图中F的力臂及阻力F2的示意图
21.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。
22.如图是一种常见的活塞式抽水机示意图,在图中画出手柄所受动力F1的力臂。
四、实验题
23.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中,小明用同一滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:
序号 动滑轮重G动/N 物重G/N 物体上升的高度h/m 绳端受到的拉力F/N 绳端移动的距离s/m 滑轮组的机械效率η/%
1 0.5 1 0.1 0.6 0.3 55.6
2 0.5 2 0.1 1.0 0.3 66.7
3 0.5 4 0.1 0.3
(1)实验中,沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升,在测量绳端所受的拉力时,弹簧测力计应______(选填“保持静止”或“匀速上升”);
(2)第三次实验时,测力计示数如图所示,此时绳端受到的拉力为______N,滑轮组的机械效率为______%;
(3)根据表格中的数据分析可知:
①随着物重的增大,额外功______(选填“变小”“不变”或“变大”),原因______;
②要提高同一滑轮组机械效率,可以采取______的措施。
24.某班同学在“测量斜面的机械效率”实验时,所用实验器材有:长木板、支架、弹簧测力计、刻度尺、重力为5.4N木块(带挂钩)如图甲所示,将长木板和支架搭成长1.0m、高0.2m的斜面,用弹簧测力计沿斜面向上匀速拉动木块。
(1)如图乙所示,此时弹簧测力计对木块的拉力为______N;
(2)将木块匀速拉到斜面顶端,有用功为______,总功为______,斜面的机械效率为______;
(3)木块与斜面的摩擦力为______N。
五、计算题
25.在创建文明城市中,使用如图所示的新型清扫车对道路进行清洁工作。若该车质量为
,在某平直道路上匀速行驶100s,通过的路程为200m,清扫车在匀速工作过程中,受到的阻力是车重力的0.2倍,取。求:
(1)匀速行驶100s时牵引力做的功;
(2)匀速行驶时的功率。
26.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。
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参考答案:
1.C
2.C
3.B
4.C
5.D
6.D
7.D
8.C
9.D
10.A
11.C
12. 80% 100
13. 改变力的方向,但不能省力 甲
14. 144 72
15. B 重力势
16. 改变力的方向 省力 甲
17. 不同意
18. 3 变大
19. 机械能 势能 动能 增大 减小 减小
20.
21.(1) ;(2) ;(3)
22.
23. 匀速上升 1.8 74.1 变大 克服摩擦做功更多 增加提起的物重(减轻动滑轮重,或加强转动部分的润滑等)
24. 1.8 1.08J 1.8J 60% 0.72
25.(1);(2)
26.(1)300J;(2)40W;(3)12.5N;(4)75%
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试卷第页,共页第十章机械与人沪科版物理八年级全一册(1)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.弹簧左端固定在挡板上,小车压紧弹簧,释放后被弹开,最终静止,如图,从小车释放到静止的过程中,下列分析正确的是( )
A.弹簧的弹性势能先增加后减小
B.弹簧的弹性势能先减小后增大
C.小车的动能先增加后减小
D.小车动能一直减小
2.两个滑轮组,提升一个重为17N的物体A,(每个滑轮重相同)使物体A在2s内拉升了20cm,拉力如图所示,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率
B.甲滑轮组拉力的功率小于乙滑轮组拉力的功率
C.甲、乙两滑轮组的有用功相同
D.甲、乙动滑轮的重力为2N
3.一名游客蹦极时下落过程的v-t图像(忽略空气阻力)如图所示。已知t1时刻,弹性绳处于自然伸直状态;t3时刻,游客达到最低点。则下列说法正确的是( )
A.在0~t3时间段内,人的动能一直在增大
B.在 t1~t3时间段内,弹性绳弹性势能逐渐增大
C.在t2~t3时间段内,重力不做功
D.在t2时,弹性绳弹性势能最大
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.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
6.如图所示,下列常用的杠杆工具中,属于省力杠杆的是( )
A.金属镊子 B.家用多功能小铡刀
C.碗夹 D.筷子
7.如图所示,将一支内部有弹簧的圆珠笔按压在桌面上,松开手会发现圆珠笔向上跳起,圆珠笔从松手上升至最高点过程中,能量转化正确的是( )
A.动能→重力势能→弹性势能
B.弹性势能→重力势能→动能
C.动能→弹性势能→重力势能
D.弹性势能→动能→重力势能
8.如图是一种新型开瓶器,借助它可单手轻易开启啤酒瓶盖,该开瓶器可看作一个杠杆。下列各示意图中能正确表示该开瓶器工作时的支点O、动力F1和阻力F2的是( )
A. B. C. D.
9.关于能的概念,说法正确的是( )
A.速度大的物体的动能一定大
B.质量大的物体的重力势能大
C.空中飞行的子弹有动能又有势能
D.用线吊在高处的小球没有机械能
10.如图所示,滑轮组悬挂在水平钢架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,5s内使物体A匀速上升1m,提升过程中拉力F的功率为160W。已知物体A重720N,该工人重600N。关于该过程,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.2m/s
B.动滑轮重120N
C.该工人对地面的压力为200N
D.工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为90%
11.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
12.如图所示是探究动能大小与哪些因素有关的实验装置,小车从粗糙斜面上某一高度由静止开始释放,撞击静止于水平木板上的木块(不计空气阻力),将木块推出一段距离。下列说法正确的是( )
A.小车动能的大小是通过小车推动木块移动的距离来反映的
B.小车释放的高度与小车推动木块移动的距离无关
C.小车在斜面上向下运动的过程中,动能增加势能减小,机械能守恒
D.若木板的表面光滑且足够长,该实验装置仍能探究出小车的动能与哪些因素有关
二、填空题
13.墙体的竖直性是房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用如图所示的铅垂线检测墙体是否竖直,这运用了重力的方向是______,图中所示的墙体向______(左/右)倾斜;如图跳水运动员站到踏板上,踏板发生了______形变,运动员走到踏板前端,踏板弯曲得更大,说明力的作用效果与力的______有关,压弯的跳板将运动员弹起来,说明踏板具有______。
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__。
15.一个50g的鸡蛋从2m高处自由下落,不计空气阻力,下落过程中鸡蛋的重力势能转化为_______能,重力对鸡蛋所做的功为_______J。(g=10N/kg)
16.甲、乙两人进行爬楼比赛,两人从同一幢教学楼的底楼爬上五楼,已知甲、乙两人体重之比为5:6,乙上楼所用的时间是甲的1.5倍,甲、乙两人爬楼的功率之比为______。
17.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”)
18.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______。
19.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。
20.一架飞机在同一高度上匀速飞行,喷洒农药。在此过程中,飞机的动能______,重力势能______,飞机的机械能______。(填“变大”、“变小”或“不变”)
三、作图题
21.如图是一种常见的活塞式抽水机示意图,在图中画出手柄所受动力F1的力臂。
22.按照题目要求作图:
(1)如图中ABO可看成杠杆,O为支点,请在图中画出该杠杆的动力臂和所受阻力的示意图。
(2)画出滑轮组最省力绕法
四、实验题
23.在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)实验前,杠杆静止在如图甲所示位置,此时杠杆___________(选填“是”或“不是”)平衡状态,为使杠杆在水平位置平衡,应将左端的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节;实验过程中,总是使杠杆在水平位置平衡,目的是 ___________;
(2)如图乙所示,若每个钩码重0.5N,则弹簧测力计示数为___________N;
(3)如图丙所示,当弹簧测力计由M位置倾斜至N位置时,要使拉力大小不变,杠杆继续在水平位置处于平衡,则应___________(选填“增大”或“减小”)悬挂的钩码总质量;
(4)如图丁所示,杠杆在水平位置平衡,如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码,则杠杆________(选填“左”或“右”)端将上翘。
24.小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的大小与哪些因素有关。
(1)让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示。
(2)让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示。
上述甲、乙两组实验中:
①实验中通过 _____来表示小球动能的大小。
②乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时,具有相同的 _____。
③选用图甲探究的是动能与 _____的关系,理由是:两球 _____相等;得出的结论是:_____。
五、计算题
25.如图是质量为60kg的工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图,某段提升过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s,绳端的拉力F为300N,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦。求:
(1)工人拉绳子的速度;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)这名工人用该装置能提升物体的最大重力。
26.如图工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m。不计绳重和摩擦.求:
(1)工人对物体做的有用功;
(2)拉力F做功的功率;
(3)若将重为900N的物体提升相同高度,此滑轮组的机械效率。
27.如图所示为集合最新IT技术的人工智能医护机器人。若该机器人工作时的功率为80W,在水平地面上匀速直线行驶10m用时10s,求:
(1)机器人行驶的速度;
(2)机器人牵引力做的功;
(3)机器人行驶时受的牵引力。
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参考答案:
1.C
2.C
3.B
4.C
5.D
6.B
7.D
8.D
9.C
10.C
11.C
12.A
13. 竖直向下 左 弹性 作用点 弹性势能
14. 省功 不同 减小动滑轮的重力
15. 动 1
16.5︰4
17. 30 费力
18. 5∶6 3∶4
19. 65 65
20. 变小 变小 变小
21.
22.(1);(2)
23. 是 左 便于测量力臂 0.6 减小 右
24. 小球推动纸盒在水平面上移动的距离长短 速度 速度 质量 在质量相同时,小球的速度越大,小球的动能越大
25.(1)0.3m/s;(2)90%;(3)1710N。
26.(1)800J;(2)100W;(3)90%
27.(1)1m/s;(2)800J;(3)80N
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