教科版八年级物理下册第十一章 机械和功单元测试题word版 含答案
文档属性
| 名称 | 教科版八年级物理下册第十一章 机械和功单元测试题word版 含答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 292.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-12-17 20:15:08 | ||
图片预览
文档简介
第十一章 机械和功
一、选择题(每题3分,共30分)
1.关于简单机械,下列说法正确的是
( )
A.使用杠杆就是为了省力
B.使用定滑轮可以省功
C.使用动滑轮既省力又省距离
D.使用任何机械都不会省功
2.如图所示,一位女交警推老人沿水平人行横道过马路,关于此过程力对物体做功的判断,下列说法中正确的是
( )
A.老人所受重力对老人做了功
B.地面对轮椅的支持力对轮椅做了功
C.女交警对轮椅的推力对轮椅做了功
D.老人对轮椅竖直向下的压力对轮椅做了功
3.如图所示的工具中属于费力杠杆的是
( )
A.用钓鱼竿钓鱼 B.手推独轮车 C.开瓶器 D.用天平称质量
4.如图所示,轻质杠杆AB可绕O点转动,在A点用细线悬挂一重物,在B点施加一个竖直向下的动力,使该杠杆在水平位置保持平衡.若将动力的方向改为沿虚线方向,仍使杠杆在水平位置平衡,则
( )
A.动力臂增大,动力增大
B.动力臂增大,动力减小
C.动力臂减小,动力增大
D.动力臂减小,动力减小
第4题图 第5题图
5.把质量相等的A、B两物体挂在如图所示的滑轮组下面,不计绳子、滑轮的重力和摩擦,放手后
( )
A.A上升
B.A下降
C.A、B均静止
D.无法判断
6.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
( )
7.用拉力F1直接将重为G的物体A匀速提升高度h(如图甲所示);换用斜面把物体A匀速提升相同高度,拉力为F2,物体沿斜面运动的距离为L(如图乙所示).利用斜面工作过程中
( )
A.有用功为F2h
B.额外功为F2L-F1h
C.总功为(F1+F2)L
D.机械效率为
8.完全相同的两辆汽车甲和乙,在相同的路面上沿同一方向做匀速直线运动(不计空气阻力),其路程s随时间t变化的图像如图所示.下列说法正确的是
( )
A.t=30
s时,甲、乙两车的速度v甲=v乙
B.0~30
s内,甲、乙两车牵引力做功W甲>W乙
C.行驶过程中,甲、乙两车的牵引力F甲>F乙
D.t=30
s时,甲、乙两车行驶的路程s甲=s乙
第7题图 第8题图
9.如图甲是建筑工地上的塔式起重机示意图,它是通过电动机带动如图乙所示滑轮组吊起物料的.如果这个滑轮组把6×103
N的重物在10
s内匀速提升10
m,绳索自由端的拉力F=2.1×103
N,不计一切摩擦和绳重,则下列说法正确的是( )
A.拉力做的功是6.3×105
J
B.绳索自由端移动的速度是1
m/s
C.该滑轮组的动滑轮重300
N
D.该滑轮组的机械效率是80%
第9题图 第10题图
10.用五个质量相同的滑轮和绳子组成如图所示的两个滑轮组,分别用拉力F1和F2将物体A匀速提升,甲滑轮组的机械效率为η1,乙滑轮组的机械效率为η2,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.F1大于F2
B.两滑轮组所做的额外功相等
C.η1一定等于η2
D.拉力的功率相等
二、填空题(每空1.5分,共24分)
11.图甲为常见斜拉大桥效果图,其主通航孔桥是一种双塔双索面斜拉桥,如将大桥的结构进行简化,可以简化成图丁所示的模型,可以看出它主要用到了 (填“杠杆”或“斜面”)的知识.为了减小钢索承受的拉力,在条件允许的前提下可以适当 (填“增加”或“减小”)桥塔的高度.?
12.如图所示,有一质量为1
kg的小球在水平桌面上滚动了10
cm,又在空中沿弧线飞行了1.5
m后落到地面上,桌高1
m,在小球滚动10
cm的过程中,重力做了 J的功;在小球飞行1.5
m的过程中,重力做了 J的功(g取10
N/kg).?
第12题图第13题图第14题图
13.建筑工地上常用如图所示的装置搬运建筑材料,使用的滑轮组由A、B、C、D四个滑轮组成,其中属于定滑轮的有 ,属于动滑轮的有 (填字母),如果滑车和建材共重900
N,每个滑轮重120
N,不计绳重及摩擦,匀速提起滑车所用的拉力F= N.?
14.如图所示,物体重180
N,动滑轮重10
N.小明用100
N的拉力(方向不变)将物体匀速提升2
m,用了10
s,则此过程中额外功是 J,拉力的功率是 W,滑轮组的机械效率是 .?
15.如图甲所示,轻质杠杆OA在水平位置保持平衡(B为OA的中点),重物G=20
N,则F甲= N.若将重物的悬挂点和拉力的作用点互换位置,如图乙所示,当杠杆仍在水平位置平衡时,F乙= N.属于省力杠杆的是 (填“甲”或“乙”);常见生活用品中同属省力杠杆的有 .?
16.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,力F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示.则第2秒末前,物体处于 状态,物体在第6秒到第9秒期间,拉力F做功 J.?
三、作图题(每题3分,共6分)
17.古代护城河上有座吊桥,它的结构原理如图所示,把桥面看成是均匀杆OA,可以绕转轴O点在竖直平面内转动,请画出其动力臂L1和阻力臂L2.
18.如图所示,AC为杠杆,O为支点,在B点处挂一个重物,请画出杠杆在如图所示位置平衡时,受到的最小动力F并标出动力臂L.
四、实验探究题(每题8分,共16分)
19.用如图所示的装置做“探究杠杆的平衡条件”实验.
(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示.为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向 (填“左”或“右”)移动.?
(2)如图乙所示,在刻度线“2”处挂2个钩码,在刻度线“4”处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆,杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数为F1.将弹簧测力计斜向左拉,杠杆在水平位置平衡时,其示数F2 F1;再将弹簧测力计斜向右拉,杠杆在水平位置平衡时,其示数F3 F1.(均填“>”“=”或“<”)?
(3)得到实验结论后,利用图乙所示的装置,只借助杠杆上的刻度线,右侧只使用弹簧测力计,左侧只悬挂重物.若弹簧测力计的量程是0~2.5
N,当杠杆在水平位置平衡时,通过计算可知,悬挂的重物最重可达 N.?
20.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表,实验装置如图所示.
实验序号
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η/%
1
4
0.1
1.8
0.3
74.1
2
4
0.1
1.6
0.4
62.5
3
6
0.1
1.8
(1)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计.?
(2)通过表中数据可分析出第2次实验使用的是 (填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验.?
(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率 (填“越高”“不变”或“越低”).?
(4)小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中绳端移动距离s漏记,但仍然可计算出第3次的机械效率η= (保留3位有效数字).?
五、计算题(每题8分,共24分)
21.如图所示,轻质杠杆AB长1
m,支点在中点处,左端A处挂一重为10
N的物体甲.
(1)若在杠杆上离A点0.9
m处挂一物体乙使杠杆水平平衡,则物体乙所受重力为多少?
(2)若用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,拉力F的大小为25
N,使其在水平位置平衡,那么拉力F的作用点在支点的哪一侧?离B点的距离为多少?
22.我国自主研发的“蛟龙号”深海潜水器的质量是2×104
kg,长度为8.2
m,高为3.4
m,宽度为3
m.潜水器被轮船上的机械牵引出水面时的情景如图所示.若潜水器离开水面后沿竖直方向匀速上升12
m,则:(g=10
N/kg)
(1)牵引机械对潜水器的拉力有多大?
(2)牵引机械对潜水器所做的功是多少?
(3)假如牵引机械提升时间为2
min,牵引机械的功率应为多少?
23.如图所示(滑轮组的绕绳未画出),人以600
N的力向下拉绕在滑轮组的绳子自由端,使绳端10
s内向下移动了1.5
m,重物匀速上升了0.5
m,已知滑轮组的机械效率为70%(g=10
N/kg).
(1)按题意画出滑轮组的绕绳.
(2)拉力所做功的功率为多少?
(3)被吊起的重物质量为多少?
答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
A
C
B
D
B
B
C
C
11. 杠杆 增加
12. 0 10
13. B、C、D A 340
14. 40 40 90%
15. 10 40 甲 羊角锤(答案合理即可)
16. 静止 24
17. 如图所示.
18. 如图所示.
19. (1)右 (2)> > (3)12.5
20. (1)匀速 (2)乙 (3)越低 (4)83.3%
21.解:(1)由题意可知,G甲=10
N,L甲=0.5
m,L乙=0.9
m-0.5
m=0.4
m,由杠杆的平衡条件可得G甲L甲=G乙L乙,解得G乙==×10
N=12.5
N;
(2)因为物体甲对杠杆的作用力使杠杆沿逆时针转动,用弹簧测力计沿竖直向上方向拉杠杆,要保持杠杆在水平位置的平衡状态,则弹簧测力计的作用力应使杠杆沿顺时针转动,所以要作用在杠杆的左侧,由杠杆的平衡条件可得G甲L甲=FLF,解得LF==×0.5
m=0.2
m,则离B点的距离L=0.2
m+0.5
m=0.7
m.
22.解:(1)因为潜水器离开水面后沿竖直方向匀速上升时,受到平衡力的作用,所以牵引机械对潜水器的拉力等于潜水器受到的重力,F=G=mg=2×104
kg×10
N/kg=2×105
N.
(2)牵引机械对潜水器所做的功W=Fs=2×105
N×12
m=2.4×106
J.
(3)牵引机械提升时间t=2
min=120
s,牵引机械的功率为P===2×104
W.
23.解:(1)如图所示.
(2)拉力做的功为W总=Fs=600
N×1.5
m=900
J,
拉力的功率为P===90
W.
(3)由于η=,则W有用=W总·η=900
J×70%=630
J,
又W有用=Gh,所以G===1
260
N,由G=mg可知,m===126
kg.
一、选择题(每题3分,共30分)
1.关于简单机械,下列说法正确的是
( )
A.使用杠杆就是为了省力
B.使用定滑轮可以省功
C.使用动滑轮既省力又省距离
D.使用任何机械都不会省功
2.如图所示,一位女交警推老人沿水平人行横道过马路,关于此过程力对物体做功的判断,下列说法中正确的是
( )
A.老人所受重力对老人做了功
B.地面对轮椅的支持力对轮椅做了功
C.女交警对轮椅的推力对轮椅做了功
D.老人对轮椅竖直向下的压力对轮椅做了功
3.如图所示的工具中属于费力杠杆的是
( )
A.用钓鱼竿钓鱼 B.手推独轮车 C.开瓶器 D.用天平称质量
4.如图所示,轻质杠杆AB可绕O点转动,在A点用细线悬挂一重物,在B点施加一个竖直向下的动力,使该杠杆在水平位置保持平衡.若将动力的方向改为沿虚线方向,仍使杠杆在水平位置平衡,则
( )
A.动力臂增大,动力增大
B.动力臂增大,动力减小
C.动力臂减小,动力增大
D.动力臂减小,动力减小
第4题图 第5题图
5.把质量相等的A、B两物体挂在如图所示的滑轮组下面,不计绳子、滑轮的重力和摩擦,放手后
( )
A.A上升
B.A下降
C.A、B均静止
D.无法判断
6.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
( )
7.用拉力F1直接将重为G的物体A匀速提升高度h(如图甲所示);换用斜面把物体A匀速提升相同高度,拉力为F2,物体沿斜面运动的距离为L(如图乙所示).利用斜面工作过程中
( )
A.有用功为F2h
B.额外功为F2L-F1h
C.总功为(F1+F2)L
D.机械效率为
8.完全相同的两辆汽车甲和乙,在相同的路面上沿同一方向做匀速直线运动(不计空气阻力),其路程s随时间t变化的图像如图所示.下列说法正确的是
( )
A.t=30
s时,甲、乙两车的速度v甲=v乙
B.0~30
s内,甲、乙两车牵引力做功W甲>W乙
C.行驶过程中,甲、乙两车的牵引力F甲>F乙
D.t=30
s时,甲、乙两车行驶的路程s甲=s乙
第7题图 第8题图
9.如图甲是建筑工地上的塔式起重机示意图,它是通过电动机带动如图乙所示滑轮组吊起物料的.如果这个滑轮组把6×103
N的重物在10
s内匀速提升10
m,绳索自由端的拉力F=2.1×103
N,不计一切摩擦和绳重,则下列说法正确的是( )
A.拉力做的功是6.3×105
J
B.绳索自由端移动的速度是1
m/s
C.该滑轮组的动滑轮重300
N
D.该滑轮组的机械效率是80%
第9题图 第10题图
10.用五个质量相同的滑轮和绳子组成如图所示的两个滑轮组,分别用拉力F1和F2将物体A匀速提升,甲滑轮组的机械效率为η1,乙滑轮组的机械效率为η2,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.F1大于F2
B.两滑轮组所做的额外功相等
C.η1一定等于η2
D.拉力的功率相等
二、填空题(每空1.5分,共24分)
11.图甲为常见斜拉大桥效果图,其主通航孔桥是一种双塔双索面斜拉桥,如将大桥的结构进行简化,可以简化成图丁所示的模型,可以看出它主要用到了 (填“杠杆”或“斜面”)的知识.为了减小钢索承受的拉力,在条件允许的前提下可以适当 (填“增加”或“减小”)桥塔的高度.?
12.如图所示,有一质量为1
kg的小球在水平桌面上滚动了10
cm,又在空中沿弧线飞行了1.5
m后落到地面上,桌高1
m,在小球滚动10
cm的过程中,重力做了 J的功;在小球飞行1.5
m的过程中,重力做了 J的功(g取10
N/kg).?
第12题图第13题图第14题图
13.建筑工地上常用如图所示的装置搬运建筑材料,使用的滑轮组由A、B、C、D四个滑轮组成,其中属于定滑轮的有 ,属于动滑轮的有 (填字母),如果滑车和建材共重900
N,每个滑轮重120
N,不计绳重及摩擦,匀速提起滑车所用的拉力F= N.?
14.如图所示,物体重180
N,动滑轮重10
N.小明用100
N的拉力(方向不变)将物体匀速提升2
m,用了10
s,则此过程中额外功是 J,拉力的功率是 W,滑轮组的机械效率是 .?
15.如图甲所示,轻质杠杆OA在水平位置保持平衡(B为OA的中点),重物G=20
N,则F甲= N.若将重物的悬挂点和拉力的作用点互换位置,如图乙所示,当杠杆仍在水平位置平衡时,F乙= N.属于省力杠杆的是 (填“甲”或“乙”);常见生活用品中同属省力杠杆的有 .?
16.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,力F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示.则第2秒末前,物体处于 状态,物体在第6秒到第9秒期间,拉力F做功 J.?
三、作图题(每题3分,共6分)
17.古代护城河上有座吊桥,它的结构原理如图所示,把桥面看成是均匀杆OA,可以绕转轴O点在竖直平面内转动,请画出其动力臂L1和阻力臂L2.
18.如图所示,AC为杠杆,O为支点,在B点处挂一个重物,请画出杠杆在如图所示位置平衡时,受到的最小动力F并标出动力臂L.
四、实验探究题(每题8分,共16分)
19.用如图所示的装置做“探究杠杆的平衡条件”实验.
(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示.为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向 (填“左”或“右”)移动.?
(2)如图乙所示,在刻度线“2”处挂2个钩码,在刻度线“4”处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆,杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数为F1.将弹簧测力计斜向左拉,杠杆在水平位置平衡时,其示数F2 F1;再将弹簧测力计斜向右拉,杠杆在水平位置平衡时,其示数F3 F1.(均填“>”“=”或“<”)?
(3)得到实验结论后,利用图乙所示的装置,只借助杠杆上的刻度线,右侧只使用弹簧测力计,左侧只悬挂重物.若弹簧测力计的量程是0~2.5
N,当杠杆在水平位置平衡时,通过计算可知,悬挂的重物最重可达 N.?
20.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表,实验装置如图所示.
实验序号
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η/%
1
4
0.1
1.8
0.3
74.1
2
4
0.1
1.6
0.4
62.5
3
6
0.1
1.8
(1)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计.?
(2)通过表中数据可分析出第2次实验使用的是 (填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验.?
(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率 (填“越高”“不变”或“越低”).?
(4)小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中绳端移动距离s漏记,但仍然可计算出第3次的机械效率η= (保留3位有效数字).?
五、计算题(每题8分,共24分)
21.如图所示,轻质杠杆AB长1
m,支点在中点处,左端A处挂一重为10
N的物体甲.
(1)若在杠杆上离A点0.9
m处挂一物体乙使杠杆水平平衡,则物体乙所受重力为多少?
(2)若用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,拉力F的大小为25
N,使其在水平位置平衡,那么拉力F的作用点在支点的哪一侧?离B点的距离为多少?
22.我国自主研发的“蛟龙号”深海潜水器的质量是2×104
kg,长度为8.2
m,高为3.4
m,宽度为3
m.潜水器被轮船上的机械牵引出水面时的情景如图所示.若潜水器离开水面后沿竖直方向匀速上升12
m,则:(g=10
N/kg)
(1)牵引机械对潜水器的拉力有多大?
(2)牵引机械对潜水器所做的功是多少?
(3)假如牵引机械提升时间为2
min,牵引机械的功率应为多少?
23.如图所示(滑轮组的绕绳未画出),人以600
N的力向下拉绕在滑轮组的绳子自由端,使绳端10
s内向下移动了1.5
m,重物匀速上升了0.5
m,已知滑轮组的机械效率为70%(g=10
N/kg).
(1)按题意画出滑轮组的绕绳.
(2)拉力所做功的功率为多少?
(3)被吊起的重物质量为多少?
答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
A
C
B
D
B
B
C
C
11. 杠杆 增加
12. 0 10
13. B、C、D A 340
14. 40 40 90%
15. 10 40 甲 羊角锤(答案合理即可)
16. 静止 24
17. 如图所示.
18. 如图所示.
19. (1)右 (2)> > (3)12.5
20. (1)匀速 (2)乙 (3)越低 (4)83.3%
21.解:(1)由题意可知,G甲=10
N,L甲=0.5
m,L乙=0.9
m-0.5
m=0.4
m,由杠杆的平衡条件可得G甲L甲=G乙L乙,解得G乙==×10
N=12.5
N;
(2)因为物体甲对杠杆的作用力使杠杆沿逆时针转动,用弹簧测力计沿竖直向上方向拉杠杆,要保持杠杆在水平位置的平衡状态,则弹簧测力计的作用力应使杠杆沿顺时针转动,所以要作用在杠杆的左侧,由杠杆的平衡条件可得G甲L甲=FLF,解得LF==×0.5
m=0.2
m,则离B点的距离L=0.2
m+0.5
m=0.7
m.
22.解:(1)因为潜水器离开水面后沿竖直方向匀速上升时,受到平衡力的作用,所以牵引机械对潜水器的拉力等于潜水器受到的重力,F=G=mg=2×104
kg×10
N/kg=2×105
N.
(2)牵引机械对潜水器所做的功W=Fs=2×105
N×12
m=2.4×106
J.
(3)牵引机械提升时间t=2
min=120
s,牵引机械的功率为P===2×104
W.
23.解:(1)如图所示.
(2)拉力做的功为W总=Fs=600
N×1.5
m=900
J,
拉力的功率为P===90
W.
(3)由于η=,则W有用=W总·η=900
J×70%=630
J,
又W有用=Gh,所以G===1
260
N,由G=mg可知,m===126
kg.