八下物理功与机械单元复习题(附解析教科版)
时间:45分钟满分:100分)
一、选择题(每小题5分,共40分)
1.(2011·山东临沂)下列所示的过程中,人对物体做功的是( )
a.踢出去的足球在地面上滚动一段距离b.运动员举起杠铃。
c.小孩用力推车,车未被推动d.背着书包在水平路面上匀速前进。
2.林雨同学将掉落在地面的物理课本捡起来放在课桌上,他对课本所做的功最接近于( )
a.0.02 jb.0.2 jc.2 jd.20 j
3.(2011·山东威海)图中是一个两面光滑的斜面,β大于α,同一个物体分别在ac和bc斜面受拉力匀速运动到c点,所需拉力分别为fa、fb,所做功分别为wa、wb,则( )
a.fa=fb,wa=wbb.fa<fb,wa=wb
c.fa<fb,wa<wbd.fa>fb,wa>wb
4.(2011·浙江宁波)下列所示工具中,使用时不能省力但能省距离的是( )
a.动滑轮b.订书机c.羊角锤d.镊子。
5.(2011·山西)如图所示是一种指甲刀的结构示意图,下列说法正确的是( )
a.abc是一个省力杠杆。
b.d处刀刃较薄,可以增大压力。
c.杠杆abc上有粗糙的花纹,可以减小摩擦。
d.指甲刀只有两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆。
6.斜面长4 m,高2 m。质量为50 kg的小明站在斜面顶端,用平行于斜面向上的75 n的拉力将100 n重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,g=10 n/kg,那么( )
a.小明对物体做的总功为1 300 jb.斜面的机械效率是75%
c.物体所受的摩擦阻力为75 nd.物体所受的摩擦阻力为25 n
7.如图所示,物体a的质量m=12 kg,在拉力f的作用下,物体a以0.1 m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为12 n,忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力,并且绳子足够长,则( )
a.物体a与水平面间摩擦力f的大小为24 n
b.拉力f的大小为12 n
c.物体a运动10 s的过程中,拉力f所做的功为12 j
d.拉力做功的功率是12 w
8.(2011·江苏苏州)用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150 n的物体匀速提升1 m,不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60%。则下列选项错误的是( )
a.拉力大小一定是125 nb.有用功一定是150 j
c.总功一定是250 jd.动滑轮重一定是100 n
二、填空题(每空2分,共24分)
9.质量为40 kg的某同学,在体育课上用12 s的时间匀速爬到了一个竖直长杆的3 m处,则在这段时间内,该同学所做的功为___j,功率为___w。(g=10 n/kg)
10.(2011·四川泸州)“塔吊”是建筑工地上普遍使用的一种起重设备,如图所示是“塔吊”的简化图。ob是竖直支架,ed是水平臂,oe段叫平衡臂,e端装有配重体,od段叫吊臂,c处装有滑轮,可以在o、d之间移动。已知oe=10 m,oc=15 m,cd=10 m,若在c点用此塔吊能起吊重物的最大质量是1.
5×103 kg,则配重体的质量应为___kg,当滑轮移到d点时能够安全起吊重物的最大质量是___kg。(不计“水平臂”和滑轮重力)
11.(2011·湖南株洲)如图是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图,它可以很方便地晾起洗好的衣服、取下晒干的衣服,其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能。图中动滑轮有___个,此装置___填“能”或“不能”)改变动力的方向。
12.如图所示,已知斜面长5 m,高2 m,拉力为50 n。利用这个装置将重为100 n的物体在5 s内匀速从斜面的底端拉到顶端。则拉力做功的功率为___w,该装置的机械效率为___
13.(2011·河南)如图所示,斜面长5 m,高1 m,工人用沿斜面方向300 n的力把重1 200 n的木箱匀速推到车上,推力对木箱做的功是___j,斜面的机械效率是___
14.(2011·山东潍坊)小红家正在装修房子,她设计了如图所示的搬运方案,帮助工人师傅将沙子、水泥等材料运到四楼阳台。四楼阳台到地面的距离为9 m,若工人用500 n的力将重为800 n的材料提到四楼阳台,他做的有用功是___j,该装置的机械效率。
三、作图与简答题(8分)
15.如图所示,f1是作用在抽水机手柄a点的动力,o为支点,请在图中画出f1的力臂l1。
四、实验**题(12分)
16.(2011·甘肃兰州)在**“杠杆平衡条件”的实验中:
1)某同学将杠杆悬挂起来,发现杠杆的右端低、左端高,他应该将杠杆两端的平衡螺母向___调节,使杠杆在___位置平衡。
2)在杠杆两端挂钩码,不能改变动力或动力臂的大小,调节阻力或阻力臂的大小,使杠杆在原来的位置重新平衡,记录数据如下表:
根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是。
3)根据第2次实验数据有同学得出杠杆的平衡条件是:动力+动力臂=阻力+阻力臂。他得出此错误结论的原因是。
五、计算题(16分)
17.用如图所示滑轮组将货物缓慢提升3 m,已知货物重850 n,所用拉力f为300 n(不计摩擦和绳重带来的影响)。求:
1)有用功w有;
2)总功w总;
3)额外功w额;
4)动滑轮的重力;
5)滑轮组的机械效率η。
参***。1. 答案:
b 要正确理解功的两个必要因素,即一要看是否有力作用在物体上,二要看物体是否在力的方向上移动了距离,二者缺一不可。选项b中运动员对杠铃施加向上的力,并且是在力的方向上移动了距离,故人对杠铃做了功。
2. 答案:c 物理课本的质量大约为m=0.
2 kg,g=mg=0.2 kg×10 n/kg=2 n,课桌的高度约1 m,所以对物理课本做的功约为w=fs=2 n×1 m=2 j。
3. 答案:b 由于两斜面光滑,并且两个斜面的高度相等,因此物体沿着两侧匀速地运动到顶端时,由功的原理可得拉力所做的功均为wa=wb=gh,由于ac>ab,所以fa<fb。
4. 答案:d 动滑轮、订书机、羊角锤都省力,但是费距离,镊子是费力杠杆,虽然费力但是能省距离。
5. 答案:a 如题图所示的指甲刀由三个杠杆组成,其中abc是一个省力杠杆,obd和oed是费力杠杆,所以选项a正确,选项d错误。
d处刀刃较薄,可以增大压强,所以选项b错误。粗糙的花纹可以增大摩擦,所以选项c错误。
6. 答案:d
7. 答案:c 因做匀速直线运动,则:
f=f示=12 n,作用在动滑轮轴上的拉力:f=2f=2×12 n=24 n,拉力f所做的功:w=fs=24 n×0.
1 m/s×10 s×1/2=12 j,拉力f所做功的功率:p=fv=24 n×0.1 m/s×1/2=1.
2 w。
8. 答案:a 本题考查简单机械中的滑轮组及机械效率,由题意可求,有用功w有=g物h=150 n×1 m=150 j,根据公式η=×100%可以计算出总功为250 j。
因为不计摩擦和绳重,η=100%=×100%,60%=×100%,g动=100 n。又因为是两个滑轮组成的滑轮组,n为2或3,当n为2时,根据公式f===125 n,若n为3时,根据公式f=≈83.3 n,故选项a的说法是错误的。
9. 答案:解析:本题考查学生对功率计算公式的应用,利用g=mg、w=gh和p=w/t即可求出所要求的物理量。
答案:1 200 100
10. 解析:根据杠杆的平衡公式f1l1=f2l2可得ge×oe=gc×oc,meg×oe=mcg×oc,则me×9.
8 n/kg×10 m=1.5×103 kg×9.8 n/kg×15 m,配重体的质量应为:
me=2.25×103 kg;当滑轮移到d点时能够安全起吊重物的最大质量:2.
25×103 kg×9.8 n/kg×10 m=md×9.8 n/kg×25 m,md=900 kg。
答案:2.25×103 900
11. 解析:由图可知,轴随自动升降衣架一起移动的滑轮有两个,所以图中动滑轮有两个,定滑轮的实质为等臂杠杆,可以改变拉力的方向,但不省力,由于绳子的自由端最终是通过定滑轮施加动力的,所以此装置能改变动力的方向。
答案:两能。
12. 解析:拉力做功的功率p==100 w,=×100%=×100%=×100%=40%。
答案:100 40%
13. 解析:推力对木箱做的功w总=fs=300 n×5 m=1 500 j,克服木箱重力做的有用功w有=gh=1 200 n×1 m=1 200 j,所以斜面的机械效率η=×100%=×100%=80%。
答案:1 500 80%
14. 解析:w有=gh=800 n×9 m=7 200 j,η=100%=×100%=×100%=80%。
答案:7 200 80%
15. 解析:力臂是从支点到力的作用线的距离。先作出力f1的作用线(即将f1延长),然后从支点o向力f1的作用线作垂线,支点到垂足的距离为力f1的力臂。
答案:如图所示。
16. 解析:杠杆的左端低、右端高,要把平衡螺母向左调,使杠杆在水平位置平衡。通过计算**中的数据,可得动力×动力臂=阻力×阻力臂,即f1l1=f2l2。
答案:(1)左水平位置。
2)f1l1=f2l2(动力×动力臂=阻力×阻力臂)
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