2020-2021学年沪教版八年级下册物理同步练习：功的原理（word版，含答案）
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年沪教版八年级下册物理同步练习：功的原理（word版，含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 105.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪教版（试用本） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-02-26 16:48:43 | ||
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文档简介
沪教版八下4.4功的原理
一、选择题
关于功的原理，下列说法正确的是
A．使用任何机械都能省力，但不能省距离
B．使用任何机械都能省力，但不能省功
C．有些机械能省力，有些机械能省功
D．使用机械可能省力或省距离，但都不能省功
沿光滑斜面向上拉同一个物体，下列说法正确的是
A．斜面长的用力一定小 B．斜面高度小的用力一定小
C．斜面高跟长的比值大的用力小 D．斜面高一定，斜面长的用力小
使用简单机械，下面目的达不到的是
A．省力 B．省功 C．改变力的方向 D．少移动距离
山区里常常可看见挑夫挑着重物上山时，在斜坡上走 S 形路线，他们这是为了
A．使人做的功少一点 B．使人省力一些
C．不为什么，这是他们的习惯 D．以上说法都不对
如图所示，将同一物体分别沿光滑斜面 BA 和 CA 以相同速度、匀速拉到顶点 A，施加的力分别为 F1 和 F2，拉力所做的功分别为 W1 和 W2，功率分别为 P1 和 P2，则
A． F1W2，P1>P2
C． F1P2
下列说法正确的是
A．机械效率越高的机械，它的功率就越大
B．机械效率总小于 1
C．功率越大的机械，工作时就越省力
D．越省力的机械，机械效率越高
小王同学用一个动滑轮，把重为 200 牛的物体匀速提高 10 米，仅用了 40 秒，所用的拉力是 125 牛，那么
A．此滑轮的效率是 100%
B．物体上升过程中机械能的总量不变
C．拉力做的总功是 2000 焦
D．有用功率是 50 瓦
如图所示，物体重 180 牛，若将物体匀速提高 2 米，需要用 80 牛的拉力。则拉力做的功和滑轮组的机械效率分别是
A． 360 焦，75% B． 480 焦，75%
C． 320 焦，88.9% D． 480 焦，133%
二、填空题
使用任何机械时，动力对机械所做的功 机械克服阻力所做的功，也就是说， ，这就是功的原理。
根据功的原理，使用机械的目的是为了省 或省 ，但不能省 。
和 的和叫做总功。使用任何机械做功， 功是不可避免的。 占 的比例叫做机械效率，机械效率总小于 。
如图所示，斜面长 5 米，高 1 米，工人用沿斜面方向 400 牛的力把重 1600 牛的集装箱匀速推到车上，推力对集装箱做的功是 焦，斜面的机械效率是 。
山间的公路修得蜿蜒曲折，盘山而上，是为了增大斜面的 ，从而减小发动机的 ，使汽车容易上坡。
将重 100 牛的物体沿长为 2.5 米，高为 1 米的光滑斜面推到顶端，克服重力做的功是 焦耳，斜面上推力做的功是 焦耳，所用推力为 牛。
用一根杠杆把一个重 120 牛的物体匀速举高 0.3 米，而杠杆的动力作用点下降 0.9 米，则动力做的功是 焦，动力是 牛，动力臂与阻力臂之比是 （不计杠杆的重力和摩擦阻力）。
利用一个动滑轮将重为 800 牛的物体匀速提高 2 米，所用的拉力为 500 牛，拉力做的总功为 焦，其中有用功 焦，动滑轮的机械效率为 。
用一动滑轮将重为 560 牛的物体匀速提升，拉力至少为 牛。若动滑轮的机械效率为 80%，则拉力应为 牛。
利用滑轮组将重为 1500 牛的物体匀速提升 2 米，若滑轮组的机械效率为 60%，则有用功为 焦，总功为 焦。
三、计算题
如图所示，光滑的斜面长 L=2 米，高 h=1 米，小明同学用平行于斜面的力 F 沿斜面将重为 400 牛的物体在 1 分钟内匀速地由底部 A 处推到顶部 B 处，若不计摩擦，则小明的推力是多少？做功的功率是多大？
一台抽水机在 10 秒内将 500 牛的水抽到离地面 10 米高处，已知该机器的机械效率为 80%，求这台抽水机的功率。
如图所示，将绳子的一端拴在光滑斜面的顶端，使绳绕过圆木，用手拉住绳子的另一端，将圆木拉上斜面。已知圆木的质量为 20 千克，斜面长为 4 米，高为 1 米，不计摩擦，求手的拉力和拉力所做的功。
一架起重机在 2 分钟内把质量为 5 吨的物体匀速提高 10 米，起重机的机械效率为 50%。问：
(1) 起重机完成的有用功是多少？
(2) 有用功率是多少？
(3) 总功率是多少？
如图所示，重为 200 牛的物体 A 在大小为 80 牛的拉力 F 作用下，在水平方向匀速移动了 5 米，弹簧测力计的示数为 30 牛。求滑轮的机械效率。
如图所示的实验装置，斜面长为 2 米，高 0.5 米，秒表每格 1 秒。重为 1 牛的小车在沿斜面方向、大小为 0.3 牛的拉力 F 作用下，从底端匀速到达顶端，秒表变化如图（指针转动未超过一周）。求：
(1) 拉力所做的功；
(2) 拉力的功率；
(3) 斜面的机械效率。
如图所示的滑轮组，将重 480 牛的物体以 0.3 米/秒的速度匀速提起，绳子自由端的拉力为 200 牛（不计摩擦和绳重）。求：
(1) 滑轮组的机械效率；
(2) 拉力的功率；
(3) 若用该滑轮组将重 600 牛的物体匀速提升 2 米时，拉力做的功。
答案
一、选择题
1. 【答案】D
【解析】根据不同的机械工作特点，有的可以省力但费距离，有的费力但可以省距离。不管是怎样的机械，根据功的原理，使用任何机械都不能省功。故正确选项为D。
【知识点】鲁科版：功的原理
2. 【答案】D
【知识点】轮轴和斜面
3. 【答案】B
【知识点】鲁科版：功的原理
4. 【答案】B
【知识点】轮轴和斜面
5. 【答案】A
【知识点】轮轴和斜面、功率的计算、鲁科版：功的原理
6. 【答案】B
【知识点】机械效率
7. 【答案】D
【知识点】功率的计算
8. 【答案】B
【知识点】机械效率的计算、有用功、额外功、总功
二、填空题
9. 【答案】等于；
【知识点】鲁科版：功的原理
10. 【答案】力；距离；
【知识点】鲁科版：功的原理
11. 【答案】有用功；额外功；额外；有用功；总功；1
【知识点】有用功、额外功、总功、机械效率
12. 【答案】2000；80%
【知识点】功的计算
13. 【答案】长度；
【知识点】轮轴和斜面、鲁科版：功的原理
14. 【答案】100；100；40
【知识点】轮轴和斜面、鲁科版：功的原理、功的计算
15. 【答案】36；40；3:1
【知识点】杠杆平衡条件的计算、鲁科版：功的原理、功的计算
16. 【答案】2000；1600；80%
【知识点】机械效率的计算、有用功、额外功、总功、动滑轮
17. 【答案】280；350
【知识点】机械效率的计算、动滑轮
18. 【答案】3000；5000
【知识点】机械效率的计算、有用功、额外功、总功
三、计算题
19. 【答案】 200 牛；6.67 瓦
【解析】 W1=W2，FL=Gh
F=hLG=1米2米×400牛=200牛
P=Wt=Ght=400牛×1米60秒≈6.67瓦
【知识点】轮轴和斜面、功率的计算、鲁科版：功的原理
20. 【答案】 625?W
【解析】 W有用=Gh=500?N×10?m=5000?J，
由 η=W有用W总×100% 可得：
W总=W有用η=5000?J80%=6250?J，
P=W总t=6250?J10?s=625?W。
【知识点】机械效率的计算、有用功、额外功、总功、功率的计算
21. 【答案】 24.5 牛，196 焦
【解析】 G=mg=20千克×9.8牛/千克=196牛，
W=Fs=Gh=196牛×1米=196焦，
F=Ws=196焦4米×2=24.5牛。
【知识点】功的计算
22. 【答案】
(1) 4.9×105?J
(2) 4083.3?W
(3) 8166.7?W
【解析】
(1) F=G=mg=5000?kg×9.8?N/kg=4.9×104?N
W=Gh=4.9×104?N×10?m=4.9×105?J
(2) P有用=Wt=4.9×105?J120?s≈4083.3?W
(3) W总=W有用η=4.9×105?J50%=9.8×105?J
P总=W总t=9.8×105?J120?s≈8166.7?W
【知识点】有用功、额外功、总功、功率的计算、机械效率的计算、重力的大小、功的计算
23. 【答案】 75%
【解析】 η=f?sF?12s×100%=30牛×5米80牛×12×5米=0.75×100%=75%。
【知识点】机械效率的计算
24. 【答案】
(1) 0.6 焦
(2) 0.12 瓦
(3) 83.3%
【解析】
(1) W=FL=0.3牛×2米=0.6焦。
(2) P=Wt=0.6焦5秒=0.12瓦。
(3) η=GhFL×100%=1牛×0.5米0.3牛×2米×100%≈83.3%。
【知识点】功率的计算、功的计算、机械效率的计算、有用功、额外功、总功
25. 【答案】
(1) 80%
(2) 180?W
(3) 1440?J
【解析】
(1) h=vt，
η=G×vtF×3vt×100%=480?N×0.3?m/s×t200?N×3×0.3?m/s×t×100%=80%.
(2) PF=F?3v=200?N×3×0.3?m/s=180?W。
(3) 由 3F=G物+G动 得 G动=3F-G物=3×200?N-480?N=120?N，
所以
W=G物?+G动h=600?N+120?N×2?m=1440?J.
【知识点】有用功、额外功、总功、功率的计算、滑轮组、速度、动滑轮、机械效率的计算
一、选择题
关于功的原理，下列说法正确的是
A．使用任何机械都能省力，但不能省距离
B．使用任何机械都能省力，但不能省功
C．有些机械能省力，有些机械能省功
D．使用机械可能省力或省距离，但都不能省功
沿光滑斜面向上拉同一个物体，下列说法正确的是
A．斜面长的用力一定小 B．斜面高度小的用力一定小
C．斜面高跟长的比值大的用力小 D．斜面高一定，斜面长的用力小
使用简单机械，下面目的达不到的是
A．省力 B．省功 C．改变力的方向 D．少移动距离
山区里常常可看见挑夫挑着重物上山时，在斜坡上走 S 形路线，他们这是为了
A．使人做的功少一点 B．使人省力一些
C．不为什么，这是他们的习惯 D．以上说法都不对
如图所示，将同一物体分别沿光滑斜面 BA 和 CA 以相同速度、匀速拉到顶点 A，施加的力分别为 F1 和 F2，拉力所做的功分别为 W1 和 W2，功率分别为 P1 和 P2，则
A． F1
C． F1
下列说法正确的是
A．机械效率越高的机械，它的功率就越大
B．机械效率总小于 1
C．功率越大的机械，工作时就越省力
D．越省力的机械，机械效率越高
小王同学用一个动滑轮，把重为 200 牛的物体匀速提高 10 米，仅用了 40 秒，所用的拉力是 125 牛，那么
A．此滑轮的效率是 100%
B．物体上升过程中机械能的总量不变
C．拉力做的总功是 2000 焦
D．有用功率是 50 瓦
如图所示，物体重 180 牛，若将物体匀速提高 2 米，需要用 80 牛的拉力。则拉力做的功和滑轮组的机械效率分别是
A． 360 焦，75% B． 480 焦，75%
C． 320 焦，88.9% D． 480 焦，133%
二、填空题
使用任何机械时，动力对机械所做的功 机械克服阻力所做的功，也就是说， ，这就是功的原理。
根据功的原理，使用机械的目的是为了省 或省 ，但不能省 。
和 的和叫做总功。使用任何机械做功， 功是不可避免的。 占 的比例叫做机械效率，机械效率总小于 。
如图所示，斜面长 5 米，高 1 米，工人用沿斜面方向 400 牛的力把重 1600 牛的集装箱匀速推到车上，推力对集装箱做的功是 焦，斜面的机械效率是 。
山间的公路修得蜿蜒曲折，盘山而上，是为了增大斜面的 ，从而减小发动机的 ，使汽车容易上坡。
将重 100 牛的物体沿长为 2.5 米，高为 1 米的光滑斜面推到顶端，克服重力做的功是 焦耳，斜面上推力做的功是 焦耳，所用推力为 牛。
用一根杠杆把一个重 120 牛的物体匀速举高 0.3 米，而杠杆的动力作用点下降 0.9 米，则动力做的功是 焦，动力是 牛，动力臂与阻力臂之比是 （不计杠杆的重力和摩擦阻力）。
利用一个动滑轮将重为 800 牛的物体匀速提高 2 米，所用的拉力为 500 牛，拉力做的总功为 焦，其中有用功 焦，动滑轮的机械效率为 。
用一动滑轮将重为 560 牛的物体匀速提升，拉力至少为 牛。若动滑轮的机械效率为 80%，则拉力应为 牛。
利用滑轮组将重为 1500 牛的物体匀速提升 2 米，若滑轮组的机械效率为 60%，则有用功为 焦，总功为 焦。
三、计算题
如图所示，光滑的斜面长 L=2 米，高 h=1 米，小明同学用平行于斜面的力 F 沿斜面将重为 400 牛的物体在 1 分钟内匀速地由底部 A 处推到顶部 B 处，若不计摩擦，则小明的推力是多少？做功的功率是多大？
一台抽水机在 10 秒内将 500 牛的水抽到离地面 10 米高处，已知该机器的机械效率为 80%，求这台抽水机的功率。
如图所示，将绳子的一端拴在光滑斜面的顶端，使绳绕过圆木，用手拉住绳子的另一端，将圆木拉上斜面。已知圆木的质量为 20 千克，斜面长为 4 米，高为 1 米，不计摩擦，求手的拉力和拉力所做的功。
一架起重机在 2 分钟内把质量为 5 吨的物体匀速提高 10 米，起重机的机械效率为 50%。问：
(1) 起重机完成的有用功是多少？
(2) 有用功率是多少？
(3) 总功率是多少？
如图所示，重为 200 牛的物体 A 在大小为 80 牛的拉力 F 作用下，在水平方向匀速移动了 5 米，弹簧测力计的示数为 30 牛。求滑轮的机械效率。
如图所示的实验装置，斜面长为 2 米，高 0.5 米，秒表每格 1 秒。重为 1 牛的小车在沿斜面方向、大小为 0.3 牛的拉力 F 作用下，从底端匀速到达顶端，秒表变化如图（指针转动未超过一周）。求：
(1) 拉力所做的功；
(2) 拉力的功率；
(3) 斜面的机械效率。
如图所示的滑轮组，将重 480 牛的物体以 0.3 米/秒的速度匀速提起，绳子自由端的拉力为 200 牛（不计摩擦和绳重）。求：
(1) 滑轮组的机械效率；
(2) 拉力的功率；
(3) 若用该滑轮组将重 600 牛的物体匀速提升 2 米时，拉力做的功。
答案
一、选择题
1. 【答案】D
【解析】根据不同的机械工作特点，有的可以省力但费距离，有的费力但可以省距离。不管是怎样的机械，根据功的原理，使用任何机械都不能省功。故正确选项为D。
【知识点】鲁科版：功的原理
2. 【答案】D
【知识点】轮轴和斜面
3. 【答案】B
【知识点】鲁科版：功的原理
4. 【答案】B
【知识点】轮轴和斜面
5. 【答案】A
【知识点】轮轴和斜面、功率的计算、鲁科版：功的原理
6. 【答案】B
【知识点】机械效率
7. 【答案】D
【知识点】功率的计算
8. 【答案】B
【知识点】机械效率的计算、有用功、额外功、总功
二、填空题
9. 【答案】等于；
【知识点】鲁科版：功的原理
10. 【答案】力；距离；
【知识点】鲁科版：功的原理
11. 【答案】有用功；额外功；额外；有用功；总功；1
【知识点】有用功、额外功、总功、机械效率
12. 【答案】2000；80%
【知识点】功的计算
13. 【答案】长度；
【知识点】轮轴和斜面、鲁科版：功的原理
14. 【答案】100；100；40
【知识点】轮轴和斜面、鲁科版：功的原理、功的计算
15. 【答案】36；40；3:1
【知识点】杠杆平衡条件的计算、鲁科版：功的原理、功的计算
16. 【答案】2000；1600；80%
【知识点】机械效率的计算、有用功、额外功、总功、动滑轮
17. 【答案】280；350
【知识点】机械效率的计算、动滑轮
18. 【答案】3000；5000
【知识点】机械效率的计算、有用功、额外功、总功
三、计算题
19. 【答案】 200 牛；6.67 瓦
【解析】 W1=W2，FL=Gh
F=hLG=1米2米×400牛=200牛
P=Wt=Ght=400牛×1米60秒≈6.67瓦
【知识点】轮轴和斜面、功率的计算、鲁科版：功的原理
20. 【答案】 625?W
【解析】 W有用=Gh=500?N×10?m=5000?J，
由 η=W有用W总×100% 可得：
W总=W有用η=5000?J80%=6250?J，
P=W总t=6250?J10?s=625?W。
【知识点】机械效率的计算、有用功、额外功、总功、功率的计算
21. 【答案】 24.5 牛，196 焦
【解析】 G=mg=20千克×9.8牛/千克=196牛，
W=Fs=Gh=196牛×1米=196焦，
F=Ws=196焦4米×2=24.5牛。
【知识点】功的计算
22. 【答案】
(1) 4.9×105?J
(2) 4083.3?W
(3) 8166.7?W
【解析】
(1) F=G=mg=5000?kg×9.8?N/kg=4.9×104?N
W=Gh=4.9×104?N×10?m=4.9×105?J
(2) P有用=Wt=4.9×105?J120?s≈4083.3?W
(3) W总=W有用η=4.9×105?J50%=9.8×105?J
P总=W总t=9.8×105?J120?s≈8166.7?W
【知识点】有用功、额外功、总功、功率的计算、机械效率的计算、重力的大小、功的计算
23. 【答案】 75%
【解析】 η=f?sF?12s×100%=30牛×5米80牛×12×5米=0.75×100%=75%。
【知识点】机械效率的计算
24. 【答案】
(1) 0.6 焦
(2) 0.12 瓦
(3) 83.3%
【解析】
(1) W=FL=0.3牛×2米=0.6焦。
(2) P=Wt=0.6焦5秒=0.12瓦。
(3) η=GhFL×100%=1牛×0.5米0.3牛×2米×100%≈83.3%。
【知识点】功率的计算、功的计算、机械效率的计算、有用功、额外功、总功
25. 【答案】
(1) 80%
(2) 180?W
(3) 1440?J
【解析】
(1) h=vt，
η=G×vtF×3vt×100%=480?N×0.3?m/s×t200?N×3×0.3?m/s×t×100%=80%.
(2) PF=F?3v=200?N×3×0.3?m/s=180?W。
(3) 由 3F=G物+G动 得 G动=3F-G物=3×200?N-480?N=120?N，
所以
W=G物?+G动h=600?N+120?N×2?m=1440?J.
【知识点】有用功、额外功、总功、功率的计算、滑轮组、速度、动滑轮、机械效率的计算