第十章机械与人沪科版物理八年级全一册巩固(1)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.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
2.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
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.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
5.如图所示小明分别用甲乙两个滑轮把同一袋沙子从地面匀速提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2,若不计绳重及摩擦,则( )
A.W1η2 B.W1=W2 η1<η2
C.W1=W2η1>η2 D.W1>W2η1<η2
6.如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计空气阻力,小球可在A、F、B三点间来回摆动,A和B是最高点,F是最低点。下列说法正确的是( )
A.小球到达最低点F时撤去一切外力,由于惯性,它将保持原来的圆周运动
B.当小球运动到最低点F处,细线对它的拉力与它受到的重力平衡
C.当小球到达最高点A时撤去一切外力,它将做匀速直线运动
D.当小球摆动到B点时,细线恰好断开,则小球将沿BE方向运动
7.如图所示,体能测试中小明用2000N的力掷出的实心球运动的情景,已知从b到d的水平距离为7.5m,c为实心球的最高点,下列说法正确的是( )
A.人对实心球做功15000J
B.实心球在c点处于平衡状态
C.不计空气阻力,实心球从b到d过程中机械能先增大后减小
D.从a到d的过程中实心球的运动状态在不断的变化
8.下列工具中,在使用时属于费力杠杆的是( )
A.天平 B.理发剪刀
C.钢丝钳 D.瓶盖起子
9.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
10.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
11.跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中,关于运动员(不包含降落伞和绳)下列说法正确的是( )
A.动能不变,重力势能不变,机械能不变
B.动能变大,重力势能变小,机械能不变
C.动能不变,重力势能变小,机械能变小
D.动能变小,重力势能变小,机械能变小
二、填空题
12.如图是一位同学组装的提升重物装置,他在把重150N的重物G匀速提升4m,此过程中该滑轮组的效率为75%,则他作用在绳端的拉力为______N。
13.如图,用一个动滑轮把重500 N的物体匀速提起2m时,不计摩擦和动滑轮重,人对绳子的拉力为_____N,绳子自由端移动 ______m,动滑轮的挂钩受到的拉力为 _______N。
14.在中考体育考试中,小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力,则实心球从离开手后到达最高点的过程中,球受 ________个力的作用,球的重力势能 ________(增大/减小/不变),在最高点时,球的动能 _________(大于/等于)零。
15.一建筑工人用100N的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前进了2m,小车受到的阻力为______N。撤去推力,小车仍然能继续向前运动1m,在小车前进3m的过程中,工人对小车做的功为______J,支持力做功______J。
16.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。
17.如图所示,小强进行引体向上锻炼,已知小强质量m,做n个引体向上所用的总时间t,每次做引体向上时,身体重心上升的高度h,则功率的表达式P=______。若小强同学共做了10个引体向上,做前5个较快,后5个做得较慢,则他做前5个引体向上时做的功______(选填“大于”、“小于”或“等于”)做后5个引体向上时做的功。
18.2017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”)
19.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)。
20.2021年12月28日宁扬城际铁路正式开工,建成后将极大方便两市居民的出行。如图是某地下车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定坡度,从节能的角度分析,这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将______能转化为______能储存起来,此过程中机械能总量______。
三、作图题
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。
22.要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试在图中画出最省力的绕绳方法,并在绳子末端用F表示拉力方向。
四、实验题
23.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小明同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动,然后与放在水平桌面上的纸盒相碰,铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。
(1)要探究动能大小与物体质量的关系应是球到达底部的______相同;
(2)由甲、丙两次实验可以得出的结论是______;
(3)该实验是通过观察______来比较铁球动能的大小,从而得出结论的。下面的实例中也采用这种研究方法的有______;
A.卢瑟福建立原子的核式结构模型
B.用磁感线来描述磁场
C.探究压力作用效果与哪些因素有关时,通过小桌子陷入沙中的深度来体现压力的作用效果
(4)若桌面过于光滑,则______(选填:“更利于”、“不利于”)探究得出结论;
(5)若利用这个装置探究牛顿第一定律时,让同一小球从斜面的同一高度滑下,在木板上比在毛巾上运动的距离远,小球克服木板的摩擦力做的功为W1,小球克服毛巾的摩擦力做的功为W2,则W1______W2(大于/等于/小于)。
24.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如表:
物理量 实验次数 钩码总重G/N 钩码上升的度h/m 高跳力计示数F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η
1 4 0.1 1.8 0.3
2 6 0.1 2.4 0.3 83%
3 4 0.1 1.4 1.5 57%
4 4 0.2 1.4 1.0 57%
(1)第1次实验测得的机械效率为______。(结果保留两位有效数字),若不计绳重与摩擦,动滑轮重为______N;
(2)分析表中数据可知:第2次实验是用图______做的;第4次实验是用图______做的(选填“a“、“b”或“c”);
(3)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组可以______提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率______;
(4)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度______。
25.为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,某物理实验小组同学利用如图所示装置进行探究实验:将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB),推动小木块运动一段距离后停止,请你根据生活经验和所学的物理探究方法,回答:
(1)在图甲和图丙实验中,A球、C球刚滚到水平面时的速度______(选填“相等”或“不相等”);
(2)用来研究超载安全隐患时,我们应选择______两个图所示实验进行比较;
(3)用来研究超速安全隐患时,我们应选择______两个图所示实验进行比较;
(4)小华同学通过比较图中B、C两球,得出“质量大的物体动能大”,小丽认为小华的这一比较过程存在错误,你知道错误是什么吗?______;
(5)实验中,小球碰撞木块后,小球和木块继续在水平木板上滑动一段距离后停下,设碰撞前一瞬间小球的动能为E,小球推动木块所做的功为W,则E______W(选填“<”、“>”或“=”);
(6)后来小勇将实验改装成用形状相同的塑料球和铁球(铁球质量大)将弹簧压缩到相同程度后再放手,如图丁所示,两球离开弹簧时的速度______(选填“相同”或“不相同”),纸盒被推开的距离______(选填“相同”或“不相同”)。
五、计算题
26.如图所示,斜面高为2m,用沿斜面向上大小为25N的拉力F,将重为60N的木箱由斜面的底端以的速度匀速拉动,经过20s后到达顶端,求:
(1)拉力做的有用功。
(2)拉力做功的功率。
(3)斜面的机械效率。
27.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系,改变G物,竖直向下匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系如图乙所示,不计绳重和摩擦。求:
(1)若6s内将某重物匀速提升10cm,作用在细绳上的拉力为9N。此时拉力做的功和功率;
(2)此滑轮组中动滑轮的重力;
(3)当G物=9N时滑轮组的机械效率。
28.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)
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参考答案:
1.C
2.C
3.D
4.B
5.A
6.D
7.D
8.B
9.D
10.A
11.C
12.100
13. 250 4 500
14. 一 增大 大于
15. 100 200 0
16. 0 600 150
17. 等于
18. 变大 变大 不平衡
19. 150 不变
20. 动 重力势 减少
21.(1);(2)
22.
23. 速度 质量相同时,速度越大,动能越大 纸盒移动的距离 C 不利于 等于
24. 74% 1.4 b c 增加物重 越小 无关
25. 相等 甲、丙 甲、乙 没有控制小球到达水平面时的速度相同 > 不相同 相同
26.(1)120J;(2)7.5W;(3)80%
27.(1)1.8J, 0.3W;(2)3N;(3)75%
28.(1)5000N;(2)4.5×104J;(3)19.6%
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