11.5改变世界的机械同步练习（含答案）教科版物理八年级下册
文档属性
| 名称 | 11.5改变世界的机械同步练习（含答案）教科版物理八年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-03-16 08:10:38 | ||
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文档简介
11.5改变世界的机械 同步练习
一、单选题
1．如图所示，用30N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端，使重400N的物体A以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速运动了10s，已知滑轮组的机械效率为80%，则此过程中
A．绳子自由端移动的距离为1m
B．滑轮组对物体A的水平拉力为90N
C．拉力F的功率为3W
D．拉力F所做的有用功为72J
2．用如图所示的装置探究“斜面的机械效率”，下列描述正确的是（ ）
A．实验时要匀速竖直拉动弹簧测力计
B．斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越大
C．斜面的倾斜程度越大木块所受的摩擦力越大
D．影响斜面机械效率的因素只是物体与斜面间的粗糙程度
3．如图所示，斜面长 10 m，高 4 m，用沿斜面方向的推力 F，将一个质量为 50 kg 的货物由斜面底端匀速推到顶端，运动过程中摩擦力做功 500 J，下列说法正确的是（ ）
A．机械效率为 75% B．F=300 N
C．摩擦力为 50 N D．推力做的总功为 3000 J
4．如图中斜面高为，长为，将重的物体沿着斜面由底端匀速拉到顶端，需要平行于斜面的力为，那么关于功和斜面效率的说法正确的是
A．有用功为，斜面效率为
B．总功为，斜面效率为
C．有用功为，斜面效率为
D．总功为，斜面效率为
5．如图，斜面高2m、长4m，小明用F=250N的平行于斜面的拉力，将重400N的物体从斜面底端拉到顶端，此过程物体受到的摩擦力为f，下列说法中正确的（ ）
A．摩擦力为250N B．总功为1600J
C．额外功为200J D．机械效率为60%
6．如图为小华研究斜面机械效率的实验装置。斜面高度为20cm，她用50N的拉力将重为80N的物体匀速拉到斜面顶端。则该斜面的机械效率最接近于（ ）
A．50% B．60% C．70% D．80%
7．小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”时，将总重为G=100N的钩码挂在铁质杠杆上，弹簧测力计作用于P点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使杠杆从水平位置开始逐渐上升，带动钩码上升的高度为h=0.2m，弹簧测力计的示数为F=50N，其移动的距离为s=0.5m（钩码重不变）则下列说法正确的是（ ）
A．此时杠杆的机械效率η为60%
B．实验过程中测力计拉力的力臂长短不变
C．若将钩码移动到Q点，测力计的示数将增大
D．若增加钩码的重力，重复实验，则杠杆的机械效率不变
8．如图所示，固定斜面长5m、高2.5m，木箱重150N。小明用100N的推力沿斜面向上推木箱，使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．使用斜面既可以省力也可以省功
B．小明克服木箱重力做的功为250J
C．斜面的机械效率为50%
D．小明克服斜面摩擦力做的功为125J
9．如图所示，把同一物体沿粗糙程度相同的斜面BA的和CA分别拉到顶端A，关于斜面的机械效率为ηB、ηC的大小关系是
A．ηB＞ηC B．ηB=ηC
C．ηB＜ηC D．无法确定
10．在图中，s=60cm，与之对应的h=30cm．现用弹簧测力计进行两次操作：
（1）沿竖直方向匀速提升小车；
（2）沿斜面方向匀速拉动小车，记录数据如下表
测力计示数（N） 移动距离（cm）
竖直提升 10 30
沿斜面拉动 5.2 60
分析数据有如下一些发现．其中，具有较高水平的发现是（ ）
A．沿斜面拉动时，拉力比小车的重力小
B．测力计示数与移动距离近似成反比
C．利用斜面可以省力，但不能少做功
D．可以计算力所做的功，且两次做功近似相等
二、填空题
11．如图所示的公交车残疾人专用踏板搭在车上相当于斜面，长1m、高0.2m，某人乘坐电动轮椅在踏板上沿直线匀速向上行驶至踏板最顶端，用时2s，人和电动轮椅的总质量为100kg，若此过程中踏板的机械效率为50%，电动轮椅牵引力的功率为 W。若高度不变，通过 （填“增大”、 “减小”或“不变”）踏板的长度，可以更省力。（ g 取10N/ kg ）
12．如图是一款健身拉力器原理图，斜面的倾角为30°，重600N的物块与固定在斜面底端的弹簧相连，小明通过定滑轮拉着物块沿斜面向上匀速运动2m的过程中（此过程弹簧始终处于被拉伸状态），小明对绳的拉力所做的功为1000J，克服弹簧拉力做功300J，则克服物块重力做的功为 J，物块与斜面之间摩擦力的大小为 N。（忽略绳重、滑轮与轴的摩擦）
13．如图所示，工人们用长 4m的斜面，把100kg的木箱推上2m高的台面上，假设斜面光滑，则需要施加的推力为 N；若实际用力为600N，则此斜面的机械效率为 。（结果精确到1%），此时重物受到的摩擦力为 N。（g 取 10N/kg）
14．如图所示，由于使用杠杠时摩擦非常小，故杠杠是一种机械效率非常高的简单机械．某人用杠杆将一个质量为18kg的物体匀速提升了0.5m，则他所做的有用功是 J．若在此过程中杠杆的机械效率为90%，则他做的总功是 J，他所做的额外功是 J．（g取10N/kg）
15．如图甲所示，工人沿斜面用30N的推力把一箱重为60N的货物从斜面底端缓慢匀速推进车厢，斜面高1.2m，机械效率为60%，则此斜面的长度为 m，此时物体所受的摩擦力大小为 N。如图乙所示，重800N的物体在100N水平拉力作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了20s，滑轮组的机械效率是60%，则拉力的功率为 W，物体与地面的摩擦力为 N。
16．如图所示，工人用一均匀杠杄将重为1000N的货物匀速提高1m，如果动力臂与阻力臂之比为2∶1，而工人所用的拉力为600N。则在此过程中杠杆的机械效率为 （保留一位小数），如果克服摩擦做功40J，则此杠杆的自重为 N。
17．如图为我国自主设计生产的、世界最大的观光潜水器“寰岛蛟龙1”号．该潜水器设计最大下潜深度为40m，空载时质量为24t，总长7.9m、总宽3.6m、总高4.4m，配备有供电系统、浮力调节系统、生命支持系统及导航控制系统等．海水密度取1.0×103kg/m3．(g=10N/kg）
（1）潜水器潜入水面后，在下潜过程中受到海水的浮力 ，海水对它的压强 （选填：不变、变大或变小）
（2）该潜水器在水面下40m处、面积为1cm2的外壳上承受的海水压力有多大 ？
（3）该潜水器空载浮在海面时，受到的浮力多大 ？排开海水的体积约为多大 ？
（4）潜水器返回母船时，利用母船艉部起吊装置将潜水器缓缓吊上母船甲板．若潜水器在海面上被吊起的过程中，起吊装置的机械效率为80%，潜水器匀速竖直上升速度为0.2m/s，则起吊装置在1min内的总功为多少 ？起吊装置的功率为多大 ？（设起吊过程中潜水器空载）．
18．如图，小明用1500N的力将重为2500N的物体，沿斜面从底部推到高为1.5m的车厢上，斜面长为3m，则他做的有用功是 J，总功是 J，机械效率是 ．
19．如图所示，斜面长，高，工人用沿斜面方向的力将重为的箱子匀速推到车上，用时，在此过程中他所做的有用功是 ，箱子受到的摩擦力为 ，推力的功率是 ，斜面的机械效率是 。
20．一位工人师傅利用长4.5m、高1.5 m的斜面，用500 N沿斜面的力把重1200 N的箱子匀速推到车上，工人师傅做的有用功是 J，斜面的机械效率是 。
三、综合题
21．节能减排，绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向。某种型号纯电动汽车的部分参数如下表所示：
空车质量 1380kg 最大功率 100kW
轮胎与地面总接触面积 0.032m 最高时速 120km/h
电池容量 42kW·h 最大续行里程 260km
假如汽车上只有司机一人，其质量为60kg，汽车以60km/h的速度匀速行驶36km，耗电9kW·h，汽车所受的阻力为汽车总重的0.055倍。g=10N/kg，试问：
(1)电动机的工作原理是 ；电动汽车前进和倒退是通过改变 来改变电动机的转动方向的；
(2)电动汽车对水平地面的压强是多少 ？
(3)电动汽车牵引力所做的功是多少 ？
(4)电动汽车电能转化为机械能的效率是多少 ？
22．电梯是高层住宅必备的交通工具。如图甲所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、配重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成。电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与配重的运动方向始终相反。
(1)电梯启动过程中，人受 （填“平衡力”或“非平衡力”）作用。若轿厢中的乘客增加时，该装置的机械效率 （填增大”、“不变”或“减小、”）；
(2)图中两个滑轮是 滑轮，其特点是 ，若配重重1000N，则轿厢左边缆绳对它的拉力为 N。某次电梯匀速上升15m，所用时间为10s若电动机的功率为2000W，则这段时间内电动机做的功为 J；
(3)配重的作用是 （写一条即可）。
23．在生产、生活中，人们会用到轮轴，如图甲所示是古代的辘轳，它就是轮轴的一种，现将其简化为图乙所示的轮轴。一个质量分布均匀的轮轴，它由具有共同转动轴O的两个半径不等的圆柱组成。通常把大的称为轮，小的称为轴。研究轮轴特点时可忽略它的质量，将其简化成一个轮轴模型（图丙），R是轮的半径，r是轴的半径，拉力F和重力G分别是作用在轮和轴上的力。
（1）轮轴的实质是一个可连续转动的 ；
（2）如图所示的生活实例中，不属于轮轴应用的是 ；
A．自行车脚踏板与牙盘 B． 螺丝刀拧螺丝 C． 转动的齿轮 D． 盘旋而上的盘山公路
（3）轮轴是科技发展史上很重要的发明。使用轮轴 ；
A．一定省力 B．一定费力
C．可将直线运动和圆周运动相互转化 D．可能省功
（4）如图丙，轮轴的轴半径，轮半径，作用在轮上的力为250N时，可将质量为80kg的重物匀速提升5m，用时2min，该轮轴的机械效率是 。
参考答案：
1．D
2．B
3．C
4．A
5．C
6．D
7．C
8．D
9．A
10．C
11． 200 增大
12． 600 50
13． 500 83% 100
14． 90 100 10
15． 4 12 30 180
16． 83.3% 160
17． 不变 变大 40N 2.4×105N 3.6×106J 6×104W
18． 3750 4500 83.3%
19． 900 100 120W 75%
20． 1800 80%
21． 通电线圈在磁场中受力转动 电流的方向 4.5×105Pa 2.8512×107J； 88%
22． 非平衡力 增大 定 改变力的方向 1000 20000 以其自身重力去平衡轿厢侧悬挂的重力
23． 杠杆 D C 80%
一、单选题
1．如图所示，用30N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端，使重400N的物体A以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速运动了10s，已知滑轮组的机械效率为80%，则此过程中
A．绳子自由端移动的距离为1m
B．滑轮组对物体A的水平拉力为90N
C．拉力F的功率为3W
D．拉力F所做的有用功为72J
2．用如图所示的装置探究“斜面的机械效率”，下列描述正确的是（ ）
A．实验时要匀速竖直拉动弹簧测力计
B．斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越大
C．斜面的倾斜程度越大木块所受的摩擦力越大
D．影响斜面机械效率的因素只是物体与斜面间的粗糙程度
3．如图所示，斜面长 10 m，高 4 m，用沿斜面方向的推力 F，将一个质量为 50 kg 的货物由斜面底端匀速推到顶端，运动过程中摩擦力做功 500 J，下列说法正确的是（ ）
A．机械效率为 75% B．F=300 N
C．摩擦力为 50 N D．推力做的总功为 3000 J
4．如图中斜面高为，长为，将重的物体沿着斜面由底端匀速拉到顶端，需要平行于斜面的力为，那么关于功和斜面效率的说法正确的是
A．有用功为，斜面效率为
B．总功为，斜面效率为
C．有用功为，斜面效率为
D．总功为，斜面效率为
5．如图，斜面高2m、长4m，小明用F=250N的平行于斜面的拉力，将重400N的物体从斜面底端拉到顶端，此过程物体受到的摩擦力为f，下列说法中正确的（ ）
A．摩擦力为250N B．总功为1600J
C．额外功为200J D．机械效率为60%
6．如图为小华研究斜面机械效率的实验装置。斜面高度为20cm，她用50N的拉力将重为80N的物体匀速拉到斜面顶端。则该斜面的机械效率最接近于（ ）
A．50% B．60% C．70% D．80%
7．小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”时，将总重为G=100N的钩码挂在铁质杠杆上，弹簧测力计作用于P点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使杠杆从水平位置开始逐渐上升，带动钩码上升的高度为h=0.2m，弹簧测力计的示数为F=50N，其移动的距离为s=0.5m（钩码重不变）则下列说法正确的是（ ）
A．此时杠杆的机械效率η为60%
B．实验过程中测力计拉力的力臂长短不变
C．若将钩码移动到Q点，测力计的示数将增大
D．若增加钩码的重力，重复实验，则杠杆的机械效率不变
8．如图所示，固定斜面长5m、高2.5m，木箱重150N。小明用100N的推力沿斜面向上推木箱，使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．使用斜面既可以省力也可以省功
B．小明克服木箱重力做的功为250J
C．斜面的机械效率为50%
D．小明克服斜面摩擦力做的功为125J
9．如图所示，把同一物体沿粗糙程度相同的斜面BA的和CA分别拉到顶端A，关于斜面的机械效率为ηB、ηC的大小关系是
A．ηB＞ηC B．ηB=ηC
C．ηB＜ηC D．无法确定
10．在图中，s=60cm，与之对应的h=30cm．现用弹簧测力计进行两次操作：
（1）沿竖直方向匀速提升小车；
（2）沿斜面方向匀速拉动小车，记录数据如下表
测力计示数（N） 移动距离（cm）
竖直提升 10 30
沿斜面拉动 5.2 60
分析数据有如下一些发现．其中，具有较高水平的发现是（ ）
A．沿斜面拉动时，拉力比小车的重力小
B．测力计示数与移动距离近似成反比
C．利用斜面可以省力，但不能少做功
D．可以计算力所做的功，且两次做功近似相等
二、填空题
11．如图所示的公交车残疾人专用踏板搭在车上相当于斜面，长1m、高0.2m，某人乘坐电动轮椅在踏板上沿直线匀速向上行驶至踏板最顶端，用时2s，人和电动轮椅的总质量为100kg，若此过程中踏板的机械效率为50%，电动轮椅牵引力的功率为 W。若高度不变，通过 （填“增大”、 “减小”或“不变”）踏板的长度，可以更省力。（ g 取10N/ kg ）
12．如图是一款健身拉力器原理图，斜面的倾角为30°，重600N的物块与固定在斜面底端的弹簧相连，小明通过定滑轮拉着物块沿斜面向上匀速运动2m的过程中（此过程弹簧始终处于被拉伸状态），小明对绳的拉力所做的功为1000J，克服弹簧拉力做功300J，则克服物块重力做的功为 J，物块与斜面之间摩擦力的大小为 N。（忽略绳重、滑轮与轴的摩擦）
13．如图所示，工人们用长 4m的斜面，把100kg的木箱推上2m高的台面上，假设斜面光滑，则需要施加的推力为 N；若实际用力为600N，则此斜面的机械效率为 。（结果精确到1%），此时重物受到的摩擦力为 N。（g 取 10N/kg）
14．如图所示，由于使用杠杠时摩擦非常小，故杠杠是一种机械效率非常高的简单机械．某人用杠杆将一个质量为18kg的物体匀速提升了0.5m，则他所做的有用功是 J．若在此过程中杠杆的机械效率为90%，则他做的总功是 J，他所做的额外功是 J．（g取10N/kg）
15．如图甲所示，工人沿斜面用30N的推力把一箱重为60N的货物从斜面底端缓慢匀速推进车厢，斜面高1.2m，机械效率为60%，则此斜面的长度为 m，此时物体所受的摩擦力大小为 N。如图乙所示，重800N的物体在100N水平拉力作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了20s，滑轮组的机械效率是60%，则拉力的功率为 W，物体与地面的摩擦力为 N。
16．如图所示，工人用一均匀杠杄将重为1000N的货物匀速提高1m，如果动力臂与阻力臂之比为2∶1，而工人所用的拉力为600N。则在此过程中杠杆的机械效率为 （保留一位小数），如果克服摩擦做功40J，则此杠杆的自重为 N。
17．如图为我国自主设计生产的、世界最大的观光潜水器“寰岛蛟龙1”号．该潜水器设计最大下潜深度为40m，空载时质量为24t，总长7.9m、总宽3.6m、总高4.4m，配备有供电系统、浮力调节系统、生命支持系统及导航控制系统等．海水密度取1.0×103kg/m3．(g=10N/kg）
（1）潜水器潜入水面后，在下潜过程中受到海水的浮力 ，海水对它的压强 （选填：不变、变大或变小）
（2）该潜水器在水面下40m处、面积为1cm2的外壳上承受的海水压力有多大 ？
（3）该潜水器空载浮在海面时，受到的浮力多大 ？排开海水的体积约为多大 ？
（4）潜水器返回母船时，利用母船艉部起吊装置将潜水器缓缓吊上母船甲板．若潜水器在海面上被吊起的过程中，起吊装置的机械效率为80%，潜水器匀速竖直上升速度为0.2m/s，则起吊装置在1min内的总功为多少 ？起吊装置的功率为多大 ？（设起吊过程中潜水器空载）．
18．如图，小明用1500N的力将重为2500N的物体，沿斜面从底部推到高为1.5m的车厢上，斜面长为3m，则他做的有用功是 J，总功是 J，机械效率是 ．
19．如图所示，斜面长，高，工人用沿斜面方向的力将重为的箱子匀速推到车上，用时，在此过程中他所做的有用功是 ，箱子受到的摩擦力为 ，推力的功率是 ，斜面的机械效率是 。
20．一位工人师傅利用长4.5m、高1.5 m的斜面，用500 N沿斜面的力把重1200 N的箱子匀速推到车上，工人师傅做的有用功是 J，斜面的机械效率是 。
三、综合题
21．节能减排，绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向。某种型号纯电动汽车的部分参数如下表所示：
空车质量 1380kg 最大功率 100kW
轮胎与地面总接触面积 0.032m 最高时速 120km/h
电池容量 42kW·h 最大续行里程 260km
假如汽车上只有司机一人，其质量为60kg，汽车以60km/h的速度匀速行驶36km，耗电9kW·h，汽车所受的阻力为汽车总重的0.055倍。g=10N/kg，试问：
(1)电动机的工作原理是 ；电动汽车前进和倒退是通过改变 来改变电动机的转动方向的；
(2)电动汽车对水平地面的压强是多少 ？
(3)电动汽车牵引力所做的功是多少 ？
(4)电动汽车电能转化为机械能的效率是多少 ？
22．电梯是高层住宅必备的交通工具。如图甲所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、配重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成。电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与配重的运动方向始终相反。
(1)电梯启动过程中，人受 （填“平衡力”或“非平衡力”）作用。若轿厢中的乘客增加时，该装置的机械效率 （填增大”、“不变”或“减小、”）；
(2)图中两个滑轮是 滑轮，其特点是 ，若配重重1000N，则轿厢左边缆绳对它的拉力为 N。某次电梯匀速上升15m，所用时间为10s若电动机的功率为2000W，则这段时间内电动机做的功为 J；
(3)配重的作用是 （写一条即可）。
23．在生产、生活中，人们会用到轮轴，如图甲所示是古代的辘轳，它就是轮轴的一种，现将其简化为图乙所示的轮轴。一个质量分布均匀的轮轴，它由具有共同转动轴O的两个半径不等的圆柱组成。通常把大的称为轮，小的称为轴。研究轮轴特点时可忽略它的质量，将其简化成一个轮轴模型（图丙），R是轮的半径，r是轴的半径，拉力F和重力G分别是作用在轮和轴上的力。
（1）轮轴的实质是一个可连续转动的 ；
（2）如图所示的生活实例中，不属于轮轴应用的是 ；
A．自行车脚踏板与牙盘 B． 螺丝刀拧螺丝 C． 转动的齿轮 D． 盘旋而上的盘山公路
（3）轮轴是科技发展史上很重要的发明。使用轮轴 ；
A．一定省力 B．一定费力
C．可将直线运动和圆周运动相互转化 D．可能省功
（4）如图丙，轮轴的轴半径，轮半径，作用在轮上的力为250N时，可将质量为80kg的重物匀速提升5m，用时2min，该轮轴的机械效率是 。
参考答案：
1．D
2．B
3．C
4．A
5．C
6．D
7．C
8．D
9．A
10．C
11． 200 增大
12． 600 50
13． 500 83% 100
14． 90 100 10
15． 4 12 30 180
16． 83.3% 160
17． 不变 变大 40N 2.4×105N 3.6×106J 6×104W
18． 3750 4500 83.3%
19． 900 100 120W 75%
20． 1800 80%
21． 通电线圈在磁场中受力转动 电流的方向 4.5×105Pa 2.8512×107J； 88%
22． 非平衡力 增大 定 改变力的方向 1000 20000 以其自身重力去平衡轿厢侧悬挂的重力
23． 杠杆 D C 80%