八下物理功与机械单元复习题(附解析教科版)

编辑: 逍遥路 关键词: 八年级 来源: 高中学习网


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 J     B.0.2 J     C.2 J     D.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=WB      B.FA<FB,WA=WB
C.FA<FB,WA<WB      D.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/k g,那么(  )。
A.小明对物体做的总功为1 300 J   B.斜面的机械效率是75%
C.物体所受的摩擦阻力为75 N    D.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 N     B.有用功一定是150 J
C.总功一定是250 J      D.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η=________。
 
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、实验探究题(12分)
16.(2011•甘肃兰州)在探究“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:
实验次序 动力
F1/N 动力臂
L1/cm 阻力
F2/N 阻力臂
L2/cm
1 2.0 5 1.0 10
2 2.0 10 2.0 10
3 3.0 10 2.0 15
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。
 

参考答案
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=F2 L2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,
η= ×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。通过计算表格中的数据,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)
(3)将不同的物理量进行了加法运算
17. 解析:
 
(1)有用功:W有用=Gh=850 N×3 m=2 550 J。
(2)绳子自由端移动的距离:s=nh=3×3 m=9 m
总功:W总=Fs=300 N×9 m=2 700 J。
(3)额外功:W额外=W总-W有用=2 700  J-2 550 J=150 J。
( 4)动滑轮的重力:G动= =50 N。
(5)滑轮组的机械效率:η= ×100%= ×100%≈94%。
答案:(1)2 250 J (2)2 700 J (3)150 J (4)50 N (5)94%

 


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