教科版物理八年级下册课课练：11.1-11.3 滚动训练（有答案）

滚动训练
[范围:第十一章　第1节~第3节　时间:40分钟　分值:100分]
一、选择题(每题6分,共30分)
1.(2021潍坊)“节约用水,人人有责”,应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图图G-1所示的杠杆,O为支点,F为阻力,分别用力沿a、b、c、d方向关闭水龙头,其中用力最小的是 (　　)
图G-1
A.a B.b C.c D.d
2.如图图G-2所示,A端自始至终受到一个竖直向上的拉力F的作用,将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F将 (　　)
图G-2
A.变大 B.不变
C.变小 D.无法确定
3.(2021岳阳)图G-3A中的杠杆和物体处于静止状态,图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,则所用拉力最小的是 (　　)
图G-3
4.如图图G-4所示,工人用250 N的力将重400 N的物体匀速提升2 m,共用了10 s,在此过程中(忽略绳重和摩擦),下列说法正确的是(　　)
图G-4
A.绳子自由端移动的速度是0.6 m/s
B.动滑轮的重力是10 N
C.工人做功的功率是100 W
D.工人做的功是500 J
5.(2021大庆)一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动,其路程(s)-时间(t)关系如图图G-5所示,下列说法正确的是 (　　)
图G-5
A.物体20 s时的速度大于8 s时的速度
B.0~12 s物体所受的拉力大于12~24 s物体所受的拉力
C.0~12 s拉力做的功大于12~24 s拉力做的功
D.0~12 s拉力做功的功率小于12~24 s拉力做功的功率
二、填空题(每空4分,共40分)
6.(2021益阳)如图图G-6所示,装满物品的拉杆式旅行箱总重60 N,其重心在箱体的几何中心,图中AB与BC等长。现将平放在水平地面上的该旅行箱的C端抬离地面,至少用力________N,拉杆越短,所需的力越________。
图G-6
7.假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速直线行驶,其电动机的输出功率为120 kW,速度为36 km/h,共行驶2 h,其电动机做功为________J,公交车的牵引力为________N。
8.如图图G-7所示,一辆卡车车厢底板距地面高度h=1 m,小月把一块2 m长的钢板搭在车厢底板上,构成一个斜面。她通过这个斜面,用平行于斜面大小为500 N的力,把一个大木箱由斜面的底端推到顶端(忽略木箱的宽度),已知木箱重为700 N。若将木箱由底端推到顶端,用了5 s,则小月对木箱推力的功率为________W;小月克服木箱重力做的功为________J。
图G-7
9.(2021大庆改编)小明同学设计了如图图G-8所示的滑轮组装置,当施加200 N水平拉力F作用时,重物在水平面上以0.5 m/s的速度向右做匀速直线运动。不计绳与滑轮的质量及滑轮转动时的摩擦,绳对滑轮的拉力方向近似看成水平方向,则重物受到地面的摩擦力为________N,拉力F做功的功率为________W。
图G-8
10.在火神山建设工地上,一推土机推着一块石头移动,如图图G-9甲所示,推力F方向不变,其F-t和v-t的图像分别如图图乙、丙所示。由图像可知:0~3 s内,推力对物体做功________J;9~12 s内,推力对物体做功的功率为________W。
图G-9
三、实验探究题(18分)
11.(2021黔东南州改编)某实验小组在“研究杠杆平衡条件”的实验中:
图G-10
(1)实验前杠杆出现如图图G-10甲所示的情况,此时杠杆________(选填“是”或“不是”)平衡状态;实验时应先调节杠杆在________位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节。
(2)杠杆平衡后,他们在如图图乙所示的A位置挂上3个钩码,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应在B位置挂上________个相同的钩码。
(3)实验中,他多次在杠杆两端加挂钩码,并调节钩码位置,使杠杆保持水平平衡,记录多组数据,这样做的目的是　。
(4)如图图丙所示,始终保持杠杆在水平位置平衡,小红将弹簧测力计从①位置移动到②位置时,测力计的示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
四、计算题(12分)
12.如图图G-11所示,通过滑轮组用200 N的拉力将重为480 N的物体匀速提高2 m。求:(不计绳重和摩擦)
(1)绳自由端移动的距离。
(2)动滑轮的重力。
(3)若重物再增加150 N,要使重物匀速上升,作用在绳自由端的拉力为多大。
图G-11
答案
滚动训练
1.B　 在A点施加动力,当动力的方向与杠杆垂直时动力臂最大,此时最省力,即沿b方向所用动力最小。
2.B　 由题意知,阻力不变为G,阻力臂与动力臂的比值不变,由杠杆平衡条件知,将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F的大小不变。
3.D　 图A中,动力臂为阻力臂的一半,所以动力为阻力的2倍,即F1=2G;
图B中为定滑轮,不省力,所以F2=G;
图C中为滑轮组,有2股绳子承担物重,所以F3=G;
图D中为滑轮组,n=3,所以F4=G。
综上,图D中所用拉力最小。
4.C　 由图知,n=2,s=2h=2×2 m=4 m,v===0.4 m/s,故A错;
不计摩擦和绳重,拉力F=(G+G动),则动滑轮的重力:
G动=2F-G=2×250 N-400 N=100 N,故B错;
拉力端移动的距离s=4 m,拉力做功:W总=Fs=250 N×4 m=1000 J,故D错;
拉力做功的功率:P===100 W,故C正确。
5.C　 由图像可知,0~12 s和12~24 s物体以不同的速度做匀速直线运动,而0~12 s通过的路程是6 m,12~24 s通过的路程为2 m,由v=可知,0~12 s过程中的速度大于12~24 s的过程中的速度,即物体20 s时的速度小于8 s时的速度,故A错误。
由图像可知,物体在0~12 s和12~24 s均做匀速直线运动,则拉力等于摩擦力。同一物体对水平面的压力相等,接触面的粗糙程度不变,故物体受到的摩擦力相等,而摩擦力和拉力为一对平衡力,所以0~12 s物体所受的拉力等于12~24 s物体所受的拉力,故B错误。
0~12 s物体所受的拉力等于12~24 s物体所受的拉力,物体0~12 s通过的路程大于12~24 s通过的路程,由W=Fs可知,0~12 s拉力做的功大于12~24 s拉力做的功,故C正确。
0~12 s拉力做的功大于12~24 s拉力做的功,而两段时间相同,根据P=可知,0~12 s拉力做功的功率大于12~24 s拉力做功的功率,故D错误。
6.15　大　 由图可知,支点为A点,阻力为箱体的重力,阻力臂为AB,动力臂为AC,因为AB=BC,所以L阻=L动,由F动L动=F阻L阻得:F动==60 N×=15 N,
拉杆越短,动力臂越小,阻力和阻力臂不变,则所需的力越大。
7.8.64×108　12000　 纯电动公交车电动机做的功:
W=Pt=120×1000 W×2×3600 s=8.64×108 J。
速度v=36 km/h=10 m/s,由P===Fv得,牵引力:F===12000 N。
8.200　700
9.600　300　 重物做匀速运动,其速度v=0.5 m/s,由图可知,拉力F=200 N,n=3,则重物受到地面的摩擦力:f=3×F=3×200 N=600 N;
绳子自由端在水平方向运动的速度:v'=3v=3×0.5 m/s=1.5 m/s,
拉力做功的功率:P总===Fv'=200 N×1.5 m/s=300 W。
10.0　1.8×105　 (1)由图丙知:0~3 s内物体的速度大小为零,物体处于静止状态,有力无距离,所以,推力对物体做功为0 J。
(2)由图丙知,9~12 s时,物体匀速运动,v=3 m/s,由图乙知,9~12 s内,F=6×104 N,
由P=得,推力F做功的功率:P===Fv=6×104 N×3 m/s=1.8×105 W。
11.(1)是　水平　左　(2)6
(3)使结论具有普遍性　(4)变大
12.(1)由图可知,n=3,则绳子自由端移动的距离:s=nh=3×2 m=6 m。
(2)由图知,n=3,根据题意可得:F=,
即200 N=,解得:G动=120 N。
(3)若重物再增加150 N,则绳子的拉力:
F'===250 N。