鲁科五四版物理八年级下册《9.5 功的原理》同步练习卷
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1.骑自行车上坡走“”形路线,这样做的好处是( )
A. 省距离 B. 省力 C. 费力,但省时间 D. 省功
2.斜面是一种简单机械,生活中经常用到它,小媛和小秋分别用如图所示的甲、乙两种方法,将同样的物体拉到斜面顶端,下列说法正确的是( )
A. 甲方法可以省力,但不能省功 B. 甲方法可以省力,也能省功
C. 乙方法不可以省力,但能省功 D. 乙方法可以省力,也能省功
3.使用简单机械,下列目的达不到的是( )
A. 省功 B. 省力 C. 省距离 D. 改变力的方向
4.使用动滑轮将物体提高,拉力做了的功,使物体匀速上升,不计滑轮重与摩擦,则物体的重力为( )
A. B. C. D.
5.在历史上曾被誉为“机械的黄金定律”的是( )
A. 牛顿第一定律惯性定律 B. 阿基米德原理
C. 杠杆的平衡条件 D. 功的原理
6.下列说法正确的是( )
A. 使用滑轮提高物体可以省功 B. 使用省力杠杆必定要多移动距离
C. 使用滑轮组既省力又省距离 D. 使用斜面提升物体一定既省力又省功
7.使用杠杆、滑轮组将同一物体升高相同高度,所做的功分别为、。若不计机械自重及摩擦,则( )
A. B. C. D. 不能确定
8.如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式,不计机械自重和摩擦,其中所需动力最小的是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示,用力将重物匀速提升。若滑轮的重力及摩擦不计,则拉力做的功为( )
A.
B.
C.
D.
10.如图所示,,,,若把物体从斜面底部沿、、三个斜面匀速拉到顶端时,不计摩擦则( )
A. 沿着用的拉力最小,做功最多
B. 沿着用的拉力最小,做功最多
C. 沿着用的拉力最小,做功也最小
D. 沿着匀速提升到处拉力最大,做功一样多
二、多选题:本大题共1小题,共3分。
11.使用简单机械时,下列说法正确的是( )
A. 可以省力,也可以省功 B. 可以省力,一定不能省功
C. 可以省力,又可以省距离 D. 可以省力,但要多移动距离
三、填空题:本大题共7小题,共14分。
12.机械师设计制造的任何机械都遵循功的原理,使用机械的目的是省______或者省______,但不能省______。
13.用杠杆把重为的物体匀速举高,若杠杆的动力作用点下降,则动力做的功是______,动力是______,动力臂与阻力臂之比是______不计杠杆的重力和摩擦阻力。
14.已知光滑斜面长,高。若沿着斜面将的物体推上斜面顶端处,则需要做______的功,需要______的推力。
15.工人师傅使用滑轮组,在不考虑滑轮重及摩擦的情况下,动力做功,物体上升,则此物体的重力是______。
16.如图所示,甲、乙两个滑轮组,它们分别吊着的重物匀速上升,不考虑滑轮组自身的重力和摩擦力,重物上升的高度一样,则: ______, ______有用功。选填“”“”或“”
17.有一轻质杠杆,动力臂是阻力臂的倍,当用它提升重力为的物体时,需施力为______若将物体提升,则动力作用点将移动______。
18.利用动滑轮把一个重物提高,人做功。不考虑动滑轮的自重和摩擦,这个物体所受重力是______。
四、计算题:本大题共3小题,共24分。
19.如图所示,有一斜面长,工人师傅把一重为的物体从斜面底端匀速向上拉动,提升高度。不计斜面与物体间的摩擦,工人师傅需要用多大的力才能完成?
20.功的原理是使用任何机械都不省功,为什么使用动滑轮和杠杆等简单机械时,拉力做功都比克服物体重力做功多呢?
21.一个人用的力往下压杠杆一端,手下降的高度是,而杠杆的另一端把一个物体抬高了杠杆重不计,杠杆转动时的摩擦不计。问:
人做了多少功?
被抬高的物体有多重?提示:用功的原理求解
五、综合题:本大题共1小题,共10分。
22.阅读下面的材料,完成后面的题目。
功的原理亦称“机械功的原理”,又叫“机械的黄金定律”,即动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功。也就是说利用任何机械都不能省功。动力功,又称输入功或总功。阻力功,包括克服有用阻力所做的又称输出功和克服无用阻力所做的又称损失功。,也可写成。功的原理是机械的基本原理。要省力就要多移动距离,要少移动距离就要多用力,使用任何机械都不能省功。在机械做功过程中,只有在不存在无用阻力、机械本身做匀速运动的理想情况下,有用功才等于总功。事实上,必然存在阻力,因此要额外付出一些功,也就是说使用任何机械,在实际情况下总是费功的。应明确,只有在理想情况下,有用功才等于总功。
关于功的原理,下列说法正确的是______。
A.无论是简单机械还是复杂机械都不能省功
B.功的原理只适用于简单机械
C.既省力又省距离的机械是可以制造出来的
D.省力的机械可以省功,费力的机械不能省功
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:上坡时,不管路线如何,自行车上升的高度不变,走形路线所走的路线较长,相当于增长了斜面的长度,由功的原理知,不能省功,但能省力,故斜面越长越省力。
故选:。
本题由斜面模型进行分析。从功的原理中可以知:当斜面长度越长时越省力。
斜面模型是物理中考的最多的一种运动学模型,应认真分析。
2.【答案】
【解析】解:图甲是利用斜面拉物体到斜面顶端,可以省力,由功的原理可知,使用任何机械都不省功,使用斜面也不能省功;
图乙是用手直接把物体拉到斜面顶端,不省力,也不省功,故A正确、BCD错误。
故选:。
功的原理:使用机械时,人们所做功,都等于不用机械而直接用手所做的功,也就是使用任何机械都不省功;
斜面也是一种简单的机械,使用斜面时省力但费距离;当斜面高度相同,越长越省力。
本题考查了斜面的特点和功的原理,是一道基础题目。
3.【答案】
【解析】解:使用简单机械可以省力费距离、可以改变力的方向、可以省距离费力、方便等,但都不能省功。
故选:。
使用机械的主要目的是省力、省距离或改变力的方向,但任何机械都不能省功。
解决此类题型的关键是知道使用机械不能省功以及使用机械的目的。
4.【答案】
【解析】解:不计滑轮重与摩擦,拉力做功等于克服物体重力做的功,
所以物体的重力,故B正确。
故选:。
不计滑轮重与摩擦,拉力做功等于克服物体重力做的功,根据求出物体的重力。
本题考查功能转化及功的计算,属于基础公式的应用,难度不大。
5.【答案】
【解析】解:大量的实验和理论研究表明:使用任何机械都不能省功,这个结论叫功的原理。
任何复杂的机械都是由简单机械组合而成的,因此功的原理对一切机械都适用。
这个结论在历史上曾被誉为“机械的黄金定律”,对机械的使用和研制都具有重要的指导意义。
故选:。
使用机械可以省力、可以省距离、可以改变动力的方向,给人们带来方便;做到方便、快捷等;
这是人们使用机械的目的,但使用任何机械都不能省功,这个结论叫做功的原理。
此题主要考查学生对功的原理这一知识点的理解和掌握,关键是明确使用机械都不能省功,比较简单,属于识记性知识。
6.【答案】
【解析】解:、使用任何机械都不能省功,故AD错误;
B、杠杆既有省力杠杆,也有费力和等臂杠杆;其中对于省力杠杆,一定会费距离,故B正确;
C、使用滑轮组可以省力但费距离,故C错误。
故选:。
使用机械有时为了省力,有时为了省距离;
使用任何机械都不省功,但是使用机械可以省力或省距离,不可能同时省力又省距离。
本题考查了有关杠杆、滑轮和功的原理,应明白简单机械的目的,不同的机械可有不同的作用,但绝不会省功。
7.【答案】
【解析】解:根据可知,使用杠杆、滑轮组将同一物体升高相同高度,有用功相同,
若不计机械自重及摩擦,额外功为零,
所以使用杠杆、滑轮组将同一物体升高相同高度,所做的功分别为。
故选:。
总功等于有用功和额外功之和,若不计机械自重及摩擦,额外功为零,根据得出使用杠杆、滑轮组将同一物体升高相同高度时有用功的关系,进而得出总功的关系。
此题考查功德的大小比较,关键是知道不计机械自重及摩擦,额外功为零。
8.【答案】
【解析】解:
A.使用此滑轮组的绳子有效股数,不计机械自重和摩擦,拉力;
B.用此滑轮组的绳子有效股数,不计机械自重和摩擦,拉力;
C.此滑轮为动滑轮,作用力作用在滑轮上,拉力;
D.如图,
因为∽,,
所以::::
由杠杆平衡条件可得:
;
综上所述,使用杠杆时的动力最小,故D正确,ABC错误。
故选:。
在滑轮组的使用过程中,不计机械自重和摩擦,利用得出的大小;
在使用杠杆时,知道阻力大小,先确定动力臂、阻力臂的大小,再利用杠杆平衡条件得出大小。
本题考查学生对杠杆平衡条件和滑轮及滑轮组的综合理解和运用,利用好“不计机械自重和摩擦”是本题的关键。
9.【答案】
【解析】解:由图可知,,
绳子自由端移动的距离为,
拉力做的功为,故ABC错误,D正确。
故选:。
首先确定滑轮组绳子的有效股数,然后根据计算绳子自由端移动的距离,再根据计算拉力做的功。
此题考查功的计算和公式的应用,关键是知道滑轮组中承担物重的绳子股数。
10.【答案】
【解析】解:由图可知,斜面的倾斜角度最小,所以沿着用的拉力最小;沿将物体拉到处,所施加的力等于物体的重力,此时拉力最大;
不考虑摩擦,额外功为,利用斜面做的功都等于提升物体做的功,所以拉力在三斜面上做功和直接提升物体所做的功相等;
由以上分析可知,沿着用的拉力最小,沿着匀速提升到处拉力最大,四种情况拉力做功一样多。
故选:。
斜面倾斜角度越大,越费力:斜面的倾斜角度最小,斜面的倾斜角度最大,所以斜面最省力、斜面最费力;
不考虑摩擦,使用斜面,没有额外功,根据分析比较做功大小关系。
本题考查斜面的省力情况、物体做功的大小比较,关键是知道不考虑摩擦,额外功为,。
11.【答案】
【解析】解:使用机械的目的是省力或省距离,同时省力和省距离的机械是不存在的。省力时费距离,省距离时费力,由功的公式可知,使用任何机械都不能省功,故AC错误,BD正确。
故选:。
功的原理是使用任何机械都不省功,使用机械的目的是省力或省距离,有时为了方便可以改变用力方向。据此分析判断。
了解使用机械的目的,理解功的原理,知道不可能同时省力又省距离,更不能省功,是解答的关键。
12.【答案】力 距离 功
【解析】解:机械师设计制造的任何机械都遵循功的原理,使用机械的目的是省力或者省距离,但不能省功;
故答案为:力;距离;功。
使用机械时,人们所做功,都等于不用机械而直接用手所做的功,也就是使用任何机械都不省功,这个结论叫做功的原理。
解决此类问题要结合功的原理进行分析求解,知道使用任何机械都不省功。
13.【答案】 :
【解析】解:不计杠杆的重力和摩擦阻力,动力做的功等于对物体做的功,则动力做的功是:
;
动力的大小为:
;
利用杠杆的平衡条件可知:
:.
故答案为:;;:。
不计杠杆的重力和摩擦阻力,动力做的功等于对物体做的功,然后利用求动力大小,再根据杠杆平衡条件求动力臂与阻力臂之比。
此题主要考查的是学生对杠杆平衡条件、功的公式的理解和掌握,难度不大。
14.【答案】
【解析】解:
斜面光滑,摩擦力为,利用斜面将物体推上斜面顶端做的额外功为,推力做的功等于提升物体做的功,即:
,
推力。
故答案为:;。
斜面光滑,摩擦力为,利用斜面将物体推上斜面顶端做的额外功为,推力做的功等于提升物体做的功,利用求解。
本题考查了功的计算,注意:斜面光滑时利用斜面将物体推上斜面顶端做的额外功为。
15.【答案】
【解析】解:在不考虑滑轮重及摩擦的情况下,动力做的功等于克服物体重力做的功,
所以物体的重力。
故答案为:。
在不考虑滑轮重及摩擦的情况下,动力做的功等于克服物体重力做的功,根据求物体的重力。
本题考查功的计算,属于基础公式的应用,难道不大。
16.【答案】
【解析】解:由图可知,,,被提升重物的重力相等,
不考虑滑轮组自身的重力和摩擦力,,,
所以;
甲、乙两个滑轮组提升重物,被提升重物的重力相等,重物上升的高度一样,根据可知,有用功。
故答案为:;。
不考虑滑轮组自身的重力和摩擦力,利用分析比较使用甲、乙两个滑轮组提升重物时拉力的大小;
利用分析比较使用甲、乙两个滑轮组提升重物时有用功的大小。
本题考查了滑轮组绳子拉力大小的计算、功的大小比较,知道不考虑滑轮组自身的重力和摩擦力时,滑轮组绳子拉力是关键。
17.【答案】
【解析】解:由题知,动力臂是阻力臂的倍,即:,
,,,
。
动力臂是阻力臂的倍;
动力作用点移动。
故答案为:;。
知道使用杠杆时动力臂和阻力臂的关系,利用杠杆的平衡条件即可求力的大小;
知道使用杠杆时动力臂和阻力臂的关系,即可求得动力作用点将移动的距离大小。
本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和利用,因条件已给出,难度不大。
18.【答案】
【解析】解:已知重物提升的高度,不考虑动滑轮的自重和摩擦,
有用功:,
由得,物体所受的重力:。
故答案为:。
在动滑轮重、摩擦不计的情况下,有用功就等于总功,再利用功的计算公式可以计算出物体重力。
此题考查功的计算公式的应用,难度不大,关键是知道在动滑轮重、摩擦不计的情况下,有用功就等于总功。
19.【答案】解:工人师傅需要用的力。
答:工人师傅需要用的力为。
【解析】不计斜面与物体间的摩擦,工人师傅需要用的力。
此题考查了斜面的特点,属于基础知识。
20.【答案】答:因为拉力做功时,还有克服机械自身重力和摩擦力等因素做功,所以拉力做功都比克服物体重力做功多。
【解析】功的原理:使用任何机械都不能省功。
本题考查了功的原理,属于基础知识,难度不大。
21.【答案】解:由题知:;;;
;
由功的原理得:。
答:人做了的功;
被抬高的物体重力是。
【解析】功等于力与力的方向上移动的距离的乘积;
根据功的公式计算人所做的功;
因为杠杆重不计,杠杆转动时的摩擦不计,所以由功的原理知:人所做的功全部用来克服物体重力做功。
考查了功的计算与功的原理,在理想的情况下,使用机械所做的功与不用机械所做的功相等。
22.【答案】
【解析】解:、使用任何机械都不能省功,故A正确、D错误;
B、功的原理适用于任何机械,故B错误;
C、根据功的原理可知,任何机械都不省功,所以既省力又省距离的机械是不存在的,故C错误。
故选:。
大量实验表明,使用机械时,人们所做功,都等于不用机械而直接用手所做的功,也就是使用任何机械都不省功,这个结论叫做功的原理;
功的原理适用于任何机械。
本题考查了功的原理,解决此类题目的关键是知道使用机械不能省功以及使用机械的目的,使用机械是为了方便、省力或省距离。
第1页,共1页