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第十一章 机械与功
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2022八年级物理下册第十一章机械与功达标检测卷(教科版)
2022八年级物理下册第十一章机械与功达标检测卷(教科版)
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第十一章达标检测卷一、选择题(每题3分,共30分)1.如图所示,小明沿水平地面推箱子,但箱子没有移动,此过程( )A.小明对箱子没有做功B.重力对箱子做了功C.小明对箱子的推力大于地面对箱子的阻力D.箱子所受的重力与箱子对地面的压力是一对平衡力2.小张用40N的推力将重力为100N的物体沿水平方向匀速推动了10m,则小张对物体所做的功是( )A.400JB.600JC.1000JD.1400J3.非洲旱季,常用Hippo roller(中间有转轴的塑料桶)运水。如图所示,小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水,在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程,他对满桶水做功最多的是( )4.如图是一个杠杆式简易起吊机,它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向,杠杆OBA可绕O点转动,重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力。图中能够正确表示动力臂的是( )A.l1B.l2C.l3D.l45.如图是一种切甘蔗用的铡刀的示意图,下列有关说法正确的是( )A.刀刃很薄可以增大压力B.铡刀实质上是一种费力杠杆C.甘蔗放在a点比b点更易被切断D.手沿F1方向用力比沿F2方向更省力116.如图所示,在“探究杠杆的平衡条件”实验中,已知杠杆上每个小格长度为2cm,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆。使杠杆在水平位置平衡时,下列说法正确的是( )A.动力臂为0.08mB.此时为省力杠杆C.弹簧测力计的示数为4ND.钩码总重为2N7.如图所示,用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组,分别将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度,若不计绳重和摩擦,比较甲、乙两滑轮组,下列说法正确的是( )A.甲的拉力大B.乙的额外功少C.甲的拉力功率大D.乙的机械效率低8.如图所示,小明利用动滑轮匀速提升木箱,以下做法可以提高动滑轮机械效率的是( )A.适当增加木箱重力B.增大木箱上升高度C.增大提升木箱的速度D.换用质量更大的动滑轮9.图甲中力F1水平拉着重为G的物体在水平路面匀速移动s的距离。图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面匀速移动s的距离,拉力为F2。使用动滑轮的过程中( )A.总功为W总=F2sB.有用功为W有用=GsC.机械效率为η=D.额外功为W额外=2F2s-F1s10.如图所示,重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面的底部移到顶部,设沿斜面移动的距离为s,高为h,拉力为F,物体受到的摩擦力为f,则斜面的机械效率为( )A.B.11C.D.二、填空题(每空1分,共19分)11.小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了2m,松开手后,书箱仍向前滑行了1m,整个过程中小明做功为________J,书箱的重力做功为________J。12.滑板车是深受小朋友们喜爱的玩具,使用时一只脚站在滑板上,另一只脚蹬地,滑板车就能载着人前进。蹬地时人对车________(填“做功”或“不做功”);蹬地的脚离地后,人和车由于________一起继续向前滑行,滑行时以人为参照物,滑板车是________(填“运动”或“静止”)的。13.端午节赛龙舟时,运动员一手撑住桨柄的末端(视为支点),另一手用力划桨,如图所示。此时桨属于________(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;当运动员向后划桨时,龙舟就向前行进,说明物体间力的作用是____________。14.如图为小柯在科技节中制作的“杠杆力臂演示仪”。杠杆自身质量和摩擦忽略不计,固定装置未画出,O为支点,OA=OD=3OB=0.6m,CD=0.2m。在做背景的白纸上作以O为圆心,半径为0.2m的圆。在A点挂5N的重物G,要使杠杆水平平衡,则作用在B点竖直向下的力FB应为________N,撤去FB后,按图示方向分别施加FC、FD两个力,且每次都使杠杆在水平位置平衡,则FC、FD大小关系为____________。15.小明用如图所示的动滑轮提起140N的水桶,动滑轮重20N(不计绳重和摩擦),小明拉绳子的动力为________N;如果向水桶内再加入40N的水,提起时动滑轮的机械效率________(填“变大”“变小”或“不变”)。1116.如图所示,分别用力F1、F2匀速提升重为10N的物体。图________中的滑轮可以看成省力杠杆;图甲中,若不计摩擦和滑轮重力,力F1的大小为________N,物体受到合力的大小为________N。17.在对汽车的发动机做检修时需要将引擎盖抬起,抬起过程应用了杠杆原理。如图为引擎盖的受力分析模式图:引擎盖可绕O点自由转动,A为引擎盖重心位置。由图可知,该杠杆属于________杠杆。在引擎盖抬起过程中,重力G的力臂逐渐________。18.用如图所示的滑轮组在10s内将重为300N的物体匀速提升1m,拉力大小为120N,拉力做功的功率为________W,有用功为________J,滑轮组的机械效率为________。三、作图题(每题4分,共12分)19.如图所示,杠杆AOB在力F的作用下处于平衡状态,请画出图中货箱的受力示意图和拉力F的力臂l。11 20.如图是教室里学生座椅的侧面图,要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动,请在图中画出力F的力臂及力F的示意图。21.某人使用滑轮组提升重物,请你在图中画出使用滑轮组最省力的绕法(人向下拉绳)。四、实验与探究题(每题10分,共16分)22.小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中,所用的器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,调节平衡螺母,使杠杆水平平衡;实验中,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是便于在杠杆上直接测量__________。(2)实验过程中,将钩码悬挂于图中A点,保持阻力、阻力臂不变,在支点O右侧不同位置,用弹簧测力计施加竖直向下的拉力(动力),使杠杆水平平衡,测出每一组动力臂l1和对应的动力F1,并记录在表中。请根据表中数据,在坐标系中绘制出l1与F1的关系图像,根据图像中实验数据可知,当l1为0.5m时,F1为________N。(3)实验中小明发现,保持杠杆处于水平平衡,当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时,弹簧测力计的拉力会变大,原因是_______________________。23.小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中,提出了以下猜想:A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关;B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。为了验证自己的猜想,小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究,记录数据如下表:11实验次数斜面倾角物重G/N拉力F/N斜面高度h/m斜面长度s/m有用功W有用/J总功W总/J斜面机械效率η①30°54.20.61.235.04②30°32.50.61.21.8360%③42°32.80.81.22.43.3671%(1)在实验过程中,应沿斜面向上________拉动物体。(2)第①次实验中斜面的机械效率η=________%。(3)对比实验①②的数据可以用来验证猜想________,对比②③两次实验数据,可初步得出的结论是_______________________________________________________________________________________________________________。五、综合计算题(24题9分,25题14分,共23分)24.如图所示,水平地面上M点有一质量为60kg的箱子,现用水平向左的推力将箱子沿直线匀速推至N点,所用时间30s,MN间的距离为15m。求:(g取10N/kg)(1)箱子所受的重力;(2)箱子运动的速度;(3)若箱子在运动过程中所受阻力为自身重力的0.2倍,则从M点推至N点的过程中推力对箱子做功的功率。25.如图是某建筑工地上使用的塔式起重机。在一次操作过程中起重机将质量为500kg的建筑材料竖直提升了12m,用时15s,g取10N/kg。求:(1)所提建筑材料受到的重力。(2)起重机提起建筑材料所做的功。(3)提升过程中该起重机的电动机功率为8kW,那么提升过程中塔式起重机的机械效率是多大?1111答案一、1.A 点拨:试题考查功的两个必要因素和二力平衡的条件及应用。小明推箱子但箱子仍静止,有推力没有移动距离,则小明对箱子没有做功,故A正确;重力的方向是竖直向下的,但箱子在竖直方向没有移动距离,则重力不做功,故B错误;小明推箱子时,箱子在水平方向上受到推力和地面的阻力作用下保持静止,说明这两个力是一对平衡力,这两个力大小相等,故C错误;箱子所受的重力与箱子对地面的压力方向不相反,不是作用在同一个物体上,两个力不是一对平衡力,故D错误。2.A 点拨:题目考查了功的计算,注意推力做的功与物体的重力无关。小张对物体所做的功W=Fs=40N×10m=400J。3.C 点拨:试题考查影响物体做功大小的因素(力的大小和物体在力的方向上移动距离)。图A、B中,小华用背背、用手抱,力的方向向上,桶在水平方向上移动距离,力不做功。图C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力,故图C中拉力大于图D中拉力,由于所移动的距离s相同,由公式W=Fs可知,图C做功最多。4.B 点拨:由图可知,动力为拉动杠杆的力,动力作用在杠杆的B点,动力臂为支点到动力作用线的距离,为l2。5.C 点拨:刀刃很薄是通过减小受力面积来增大压强的,故A错误;铡刀在使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B错误;甘蔗放在a点比b点时的阻力臂更小,根据杠杆的平衡条件可知,动力会越小,更易被切断,故C正确;手沿F1方向用力比沿F2方向时的动力臂要小,根据杠杆平衡条件可知动力更大,故D错误。6.D 点拨:当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,此时动力臂等于OA=×4×2cm=4cm=0.04m,故A错误;阻力臂l2=3×2cm=6cm>l1,杠杆为费力杠杆,故B错误;图中弹簧测力计的示数为3N,故C错误;根据杠杆的平衡条件F1l1=Gl2得,G===2N,故D正确。7.A 点拨:不计绳重及摩擦,拉力F=,由图知n甲=2、n乙=3,则绳端的拉力分别为F甲=,F乙=,可见F甲>F乙,故A正确;题中,W额外=G轮h、W有用=G物h,可见有用功相同、额外功相同,拉力做的总功相同,又η=11×100%,则两滑轮组的机械效率相同,故B、D错误;拉力做的总功相同,所用的时间相同,由P=可知,拉力F甲做功的功率等于拉力F乙做功的功率,故C错误。8.A9.D 点拨:使用动滑轮拉力端移动距离s′=2s,拉力做的总功W总=F2s′=F2×2s=2F2s,故A错误;使用动滑轮做的有用功W有用=F1s,故B错误;机械效率η===,故C错误;额外功W额外=W总-W有用=2F2s-F1s,故D正确。10.B二、11.80;0 点拨:小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了2m,推力对书箱做的功W1=Fs1=40N×2m=80J;松开手后,书箱由于惯性向前滑行1m的过程中小明没有做功,即W2=0J;整个过程中小明对书箱一共做的功W=W1+W2=80J+0J=80J。书箱在水平地面上运动,虽然受重力,但在重力的方向上没有移动距离,所以重力没有做功。12.做功;惯性;静止 点拨:试题以滑板车为载体,考查力是否做功的判断、惯性、运动和静止的相对性。玩滑板车时一只脚蹬地,由于力的作用是相互的,地面给人一个向前的力,人的另一只脚对滑板产生一个向前的力,滑板车在这个力的作用下向前运动,可见,人对滑板车做了功。蹬地的脚离地后,人和车由于惯性继续向前滑行。滑行时,以人为参照物,滑板车与人之间的位置没有变化,滑板车是静止的。13.费力;相互的 点拨:划桨时,以桨的末端为支点,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;划桨时,桨给水一个向后的力,因为力的作用是相互的,水同时给桨一个向前的力,推动龙舟向前运动。14.15;FC=FD 15.80;变大 点拨:由图可知,该滑轮为动滑轮,有两段绳子拉着动滑轮,不计绳重和摩擦,拉绳子的动力F=(G+G动)=(140N+20N)=80N;使用同一滑轮组,在提升高度相同时,所做的额外功不变,增加水的重力,增大了有用功,有用功在总功中所占的比例变大,机械效率会变大。16.乙;10;01117.省力;变短 点拨:据图可知,动力臂OB大于阻力臂OA,可见此时引擎盖是省力杠杆。在逐渐抬高引擎盖的过程中,重力G的力臂逐渐变短。18.36;300;83.3%三、19.解:如图所示。20.解:如图所示。21.解:如图所示。四、22.解:(1)力臂 (2)如图所示;0.6(3)拉力方向偏离竖直方向时,拉力的力臂变小11点拨:(1)实验前,调节杠杆在水平位置平衡,好处是便于在杠杆上直接测量力臂。(2)根据表中数据描点作图;由表中数据和杠杆的平衡条件可知:F1l1=F2l2=3N×0.1m,当l1=0.5m时,F1==0.6N。(3)当拉力方向偏离竖直方向时,拉力的力臂变小,而拉力与其力臂的乘积不变,所以拉力要变大。23.(1)匀速 (2)60(3)A;斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关点拨:(3)①②次实验改变的是物体的重力;②③次实验改变的是斜面的倾角。五、24.解:(1)箱子受到的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N。(2)箱子运动的速度v===0.5m/s。(3)箱子所受阻力f=0.2G=0.2×600N=120N,箱子向左做匀速直线运动,由二力平衡知推力的大小F=f=120N,推力做的功W=Fs=120N×15m=1800J,推力做功的功率P===60W。(或P===Fv=120N×0.5m/s=60W。)25.解:(1)建筑材料受到的重力G=mg=500kg×10N/kg=5000N。(2)起重机提起建筑材料所做的功W有用=Fs=Gh=5000N×12m=6×104J。(3)总功W总=Pt=8×103W×15s=1.2×105J,机械效率η=×100%=×100%=50%。11
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发布时间:2022-06-24 18:00:05
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