教科版八年级下册 第十一章机械与功 同步练习

第十一章  机械与功

一、选择题（只有一个选项正确）

1．在水平地面上的甲乙两个物体在水平牵引力F甲、F乙作用下都做匀速直线运动，它们运动的路程和所做的功随时间变化的图像分别如图所示，根据图像，可以判断牵引力F甲、F乙以及做功功率P甲、P乙大小关系（　　）

A．P甲＜P乙  F甲＜F乙 B．P甲＞P乙  F甲＞F乙

C．P甲＜P乙  F甲＞F乙 D．P甲＞P乙  F甲＜F乙

2．两个滑轮组，提升一个重为17N的物体A，（每个滑轮重相同）使物体A在2s内拉升了20cm，拉力如图所示，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（    ）

A．甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率

B．甲滑轮组拉力的功率小于乙滑轮组拉力的功率

C．甲、乙两滑轮组的有用功相同

D．甲、乙动滑轮的重力为2N

3．某人将一箱书搬上楼，可以有两种方法：一是把所有的书一起搬上楼；二是先搬一部分书上楼，再搬剩下的部分。假设他上楼的速度相同，则用这两种方法搬书过程中（　　）

A．人做的总功相同 B．人做的有用功相同

C．人做功的机械效率相同 D．人做功的功率相同

4．初三体能测试中，某同学1min内绳跳120次，每次跳离地面的高度约为5cm，则他跳绳时的功率最接近（　　）

A．5W B．50W C．500W D．5000W

5．下面把车轮推上台阶的四种方法，推力的作用点相同，推力的方向不同，如图所示，则哪一种推法最省力（    ）

A． B． C． D．

6．《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，如图所示“标”、“本”表示力臂，“权”、“重”表示力，符合杠杆原理的是（　　）

A．增大“重”时，应把“权”向A端移动

B．增大“重”时，应换用更小的“权”

C．“权”小于“重”时，A端一定上扬

D．“权”小于“重”时，“标”一定小于“本”权

7．下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（　　）

A．功率大的机械，做功一定多 B．做功快的机械，功率一定大

C．机械效率高的机械，功率一定大 D．做功多的机械，机械效率一定高

8．两个滑轮完全相同，分别用如图所示的两种方式，将相同的物体以相同的速度匀速提升相同的高度，不计摩擦和绳重，则下列判断中正确的是（　　）

A．两次绳端移动的速度相等

B．F甲所做的功小于F乙所做的功

C．F甲做功的功率等于F乙做功的功率

D．甲装置的机械效率小于乙装置的机械效率

9．如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，用它们分别将同一物体匀速向上提升（物体的质量大于滑轮的质量），在相同的时间内物体升高了相同的距离，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）

A．两次绳子自由端移动的速度相同 B．两种装置的机械效率相等

C．两种装置中拉力做功相等 D．两次提升物体所做有用功的功率相同

10．如图所示甲、乙两套装置所用每个滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若G1＝G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为η1和η2（忽略绳重和摩擦），则下列选项正确的是（　　）

A．F1＞F2 η1＜η2 P1＜P2 B．F1＞F2 η1＝η2 P1＝P2

C．F1＜F2 η1＜η2 P1＞P2 D．F1＜F2 η1＝η2 P1＞P2

二、填空题

11．某校举行了春季趣味运动会，如图所示是物理老师某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像，已知物理老师的质量为60kg，则在1min内克服重力所做的功为__________J，他跳绳的功率为__________W。（g取10N/kg）

12．为了探究小球静止在斜面上时，沿斜面向上的拉力F的大小与哪些因素有关，小红用两个所受重力G不同的光滑小球甲、乙和弹簧测力计等器材按图（a）、（b）进行实验，然后改变斜面与水平面的倾角继续实验，如图（c）、（d）所示。（G甲＜G乙，θ1＜θ2＜θ3，F1＜F2＜F3＜F4）

①由图（a）、（b）及相关条件可得出的初步结论是：光滑小球静止在斜面上时，______ ，F越大。

②由图8（b）、（c）、（d）及相关条件可得出的初步结论是：______。

13．质量为100千克的小车，在水平路面上匀速前进100米，拉力对小车做的功为6.5×103焦，水平拉力为______牛，小车受到的摩擦力为______牛。

14．工人用如图所示的滑轮组将质量为20kg的货物竖直匀速提高了2m，他所做的有用功是______J，已知该滑轮组的机械效率为80%，总功为______J，工人的拉力是______N（）。

15．在探究杠杆平衡条件的实验中，未挂钩码时杠杆的左侧高右侧低，应将右侧平衡螺母向______调节，使其在水平位置平衡。如图所示，在支点左侧挂4个重均为0.5N的钩码，用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡，此时拉力大小为______N。如果将弹簧测力计倾斜，保持杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计示数______（变大/变小/不变）。

16．学校举行了一次登山比赛，小莉和小娟体重之比为5∶6，爬到山顶，小莉用时50min，小娟用时45min，则小莉和小娟做功之比是______，爬山功率之比是______。

17．在如图所示的斜面上，一工人用200N的拉力，将一重为250N的物体，从底端匀速拉到顶端，用时6s，拉力做功的功率为______W，克服斜面对物体的摩擦力做的功为______J。

18．一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v﹣t图象如图所示，在第10s时速度达到20m/s，通过的路程为120m，则该汽车在这一段路程行驶的平均速度为______m/s；

若汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f＝4000N，那么在0～10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是______J；若发动机的转化效率为80%，则使发动机做这么多功需要燃烧的汽油质量为______kg。（已知汽油的热值大约为5×107J/kg）

19．举重运动员在2s内把1200N的杠铃匀速举高了2m，在空中停留了3s。前2s内对杠铃所做的功是______J；后3s内的功率是______W；整个过程的平均功率是______W。

三、作图题

20．拉杆式旅行箱可看成杠杆，如图所示，请作出作用在A点最小拉力F的示意图。

21．请画出图中杠杆动力F的力臂L。

四、实验题

22．在“再探动滑轮”的实验中时，小明利用自重不同的两个动滑轮进行了如图 1 所示的三次测量，数据记录如下

（1）为了测量绳子自由端的拉力F，应该在弹簧测力计______ （选填“缓慢匀速提升”或“静止”）时读数；

（2）表格中实验数据①是______；

（3）通过比较______实验数据（选填实验序号），可以初步判断：动滑轮的机械效率与动滑轮的自重有关；

（4）通过比较______ 实验数据（选填实验序号），可以初步判断：同一动滑轮，提升的钩码越重，机械效率越______（选填“高”或“低”）；

（5）小红用重均为G0的滑轮，组装了如图2所示的甲、乙两个滑轮组，在相同时间内把重物G提升相同高度，若F1=F2，则F1、F2 做功的功率 P1______P2，机械效率η1______η2（两空均选填“＞”、“=”或“＜”），在不计绳重及摩擦时，G∶G0=______。

23．在“再探究动滑轮”的实验中时，小明利用自重不同的两个动滑轮进行了如图1所示的三次测量，数据记录如下：

（1）为了测量绳子自由端的拉力F，应该在弹簧测力计 ____（选填“缓慢匀速提升”或“静止”）时读数；

（2）表格中实验数据①是 ______；

（3）通过比较 ________实验数据（选填实验序号），可以初步判断：同一动滑轮，提升的钩码越重，机械效率越 ________（选填“高”或“低”）；

（4）小红用重均为G0的滑轮，组装了如图2所示的甲、乙两个滑轮组，在相同时间内把重物G提升相同高度，若F1=F2，则F1、F2做功的功率P1_______P2，机械效率_______（两空均选填“>”、“=”或“＜”），在不计绳重及摩擦时，G∶G0=_______。

五、计算题

24．如图所示，重为100牛的物体在水平方向上以0.2米/秒的速度做匀速直线运动，若绳子自由端所受拉力F为10牛，（不计绳与滑轮的摩擦），求：

（1）物体所受的摩擦力f的大小；

（2）绳子自由端在10秒内移动的距离。

25．如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，（g=10N/kg）。求：

（1）动滑轮的重力为多少N？

（2）内拉力F的功率为多少W？

（3）此装置提升重物的最大机械效率约为多大？

参考答案

1．A

2．C

3．B

4．B

5．C

6．A

7．B

8．B

9．D

10．B

11．5400    90   

12．斜面与水平面的倾角相等时，小球所受重力G越大。    光滑小球静止在斜面上时，小球所受重力G相等时，斜面与水平面的倾角越大，F越大。   

13．65    65   

14．400    500    125   

15．左    1.5    变大   

16．5∶6    3∶4   

17．100    100   

18．12    8×105J    0.02kg   

19．2400    0    480   

20．

21．

22．缓慢匀速提升    90.9    1、2    1、3    高    ＜    ＞    2∶1   

23．缓慢匀速提升    90.9%    1、3    高    ＜    >    2∶1   

24．（1）20N；（2）4m

25．（1）10N；（2）4W；（3）81.8%。