2023八年级物理下册第十一章机械与功质量检测新版教科版
展开十一章 功与机械的应用
（答题时间：60分钟）
1. 重20N的木箱置于水平地面上，在5N水平推力的作用下移动了10m，则在这一过程中推力对木箱做功____J，重力对木箱做功____J．若一个人将木箱举高10m，则人做功____J
2. 某人用杠杆来提升重200N的重物，当他将杠杆一端压下lm时，重物被举高20cm，不考虑杠杆自身质量及摩擦等因素，此人做功____J，压下杠杆的力是____N．若实际过程中，人压杠杆一端的力是50N，则杠杆使用过程中的机械效率是____．
3. 拖拉机发动机的功率是80kW，合____W=____J／s．其意义表示____。
4. 重300N的物体，沿水平面运动时受到的阻力是物重的0.02倍．当它在外力作用下以 10cm／s的速度匀速运动3m，则在此过程中外力做功____J，外力的功率是____W．
5. ____叫机械效率．某机械在使用时机械效率为75％，则该机械使用时W有用：W外=____，额外功占总功的____．
6. 用一个动滑轮将400N的货物提高1m，所用的力是250N，则力所做的功是____J，有用功是____J，机械效率是____．
7. 功率是表示物体____的物理量．一个50N的力作用于某物体时，在力的方向上移动的速度是40cm／s，则这个力的功率是____．
8. 举重运动员把2000N的杠铃在2s内举高1.8m后又在空中保持4s，则该运动员前2s的功率是____W，后4s的功率是____W．
9. 用40kW的拖拉机去犁地2h的工作量，若改用平均功率为500W的牛去犁地，则需要____h．
10. 如图所示滑轮组，物体M重50N，在力F作用下以0.5m／s的速度在水平面上做匀速运动，此时弹簧秤上的示数是12N，则物体M运动时受到地面的摩擦力大小是____N。8s内拉力F所做的功是____J，功率是____W．（不计滑轮重及摩擦因素）
11. 某人肩扛100N的重物，在下列情况下，他对物体做功的是（ ）
A. 人站在原地不动
B. 沿水平路面匀速前进10m
C. 沿缓坡匀速前进了1m
D. 上述三种情况下都做了功
12. 起重机吊起质量为200kg的重物匀速升高5m后又匀速水平移动了5m，则在整个过程中，起重机做功（ ）
A. 1000J B. 2000J
C. 9800J D. 19600J
13. 甲、乙两人在体育课的推铅球比赛中，甲把铅球推出7m，乙把铅球推出6m，则（ ）
A. 甲做的功一定比乙大
B. 甲做的功一定比乙小
C. 甲、乙做的功可能相等
D. 以上说法都不正确
14. 下列说法中不正确的是（ ）
A. 相同时间内做功越多，功率越大
B. 功率大的机械做功一定较快
C. 机械效率越大，功率也越大
D. 做功相等时，功率大的所用时间少
15. 甲、乙两人进行爬杆比赛，已知两人体重之比G甲∶G乙=5∶6，甲用了9s爬到顶，乙用了10s爬到顶，则甲、乙两人爬杆时的功率之比是（ ）
A. 4：3 B. 3：4
C. 27：25 D. 25：27
16. 功率相同的两辆汽车，在匀速通过10km和15km时，分别用了1 min和2 min．则两车在行驶时受到的阻力之比是（ ）
A. 3：4 B. 4：3
C. 2：3 D. 3：2
17. 两台机器的功率之比是3：1，工作时的做功之比是2：3，则做功所需时间之比为（ ）
A. 2：l B. 2：9
C. 1：2 D. 9：2
18. 春游时两个体重相同的学生分别沿缓坡和陡坡爬上同一座山，结果同时到达山顶，则两人爬山过程中所做的功和功率的大小关系是（ ）
A. 爬缓坡做的功和功率都较小
B. 爬缓坡的功率较小，但做功相等
C. 两人的做功、功率都相等
D. 爬缓坡做的功较小，功率相等
19. 小明装饰房间需将重200N的水泥从一楼提到三楼．有三种方法可供选择：直接将水泥扛到三楼；在楼上装定滑轮，将水泥提到三楼；人在楼下用滑轮组将水泥提到三楼．比较三种方式提水泥时人所做的功（ ）
A. 直接扛上楼做功最少
B. 用定滑轮提做功最少
C. 用滑轮组提做功最少
D. 三种方法做功一样多
20. 用两台机器分别完成W1和W2的功时，已知W1∶W2=3∶4，机械效率ηl∶η2=4∶5，则两台机器为完成各自的功而实际做功之比是（ ）
A. 3∶5 B. 5∶3
C. 15∶16 D. 16∶15
21. 某学生在做“测定滑轮组机械效率”的实验时，记录情况如下表所示：
滑轮使用 | 钩码重（N） | 钩码升高（m） | 弹簧秤示数（N） | 绳自由端移动距离（m） | 机械效率（%） |
一动、一定 | 1 | 0.1 | 0.4 | 0.3 |
|
（1）在表格内填入机械效率的计算式及计算结果．
（2）在上图中画出实验时细线的缠绕方式．
（3）若改用两个动滑轮、两个定滑轮来提升原来的重物，则弹簧秤上的示数将____（选填“变大”、“变小”、“不变”，下同）；此时滑轮组的机械效率将____，其原因为________。
（4）本实验中若没有刻度尺测高度及绳自由端移动距离，则滑轮组的机械效率应按η=____来计算。
22. 2010年春，我国西南部分地区发生了特大旱灾，解放军某部在一个很深的山洞中找到了水源，水深4 m。官兵们用如图所示的装置提取一桶水进行抽样检测，已知金属桶的容积为2×10－3m3，在匀速提起桶的过程中，桶露出水面前的拉力为10N，桶完全露出水面后，拉力变为35 N（绳子与滑轮间的摩擦及绳重不计，g=10 N／㎏）。求：
（1）水底受到水的压强；
（2）金属桶的质量；
（3）金属桶的金属密度。
23. 俯卧撑是一项常见的体育健身活动。如图所示是小明同学做俯卧撑时的示意图。小明重600N，1min内做俯卧撑30个，每做一次肩膀升高50cm。小明身体可视为杠杆，O为支点，为重心，OA=1m，B到O点的距离OB=1.5m。求：
（1）地面对双手的支持力；
（2）若每个手掌的面积为0.016m2，求双手对地面的压强；
（3）1min钟内小明所做的功；
（4）小明做功的功率。
24. 如图所示是高层商厦载货电梯的示意图，钢索拉力由电动机提供。电梯匀速提升质量为0.6t的货物时，滑轮组的机械效率为η1，钢索拉力为F1；当电梯匀速提升0.4t的货物时，滑轮组的机械效率为η2，钢索拉力为F2。已知η1︰η2=5︰4（钢索重和摩擦不计，g取10N/kg）求：
（1）滑轮组匀速提升0.6t货物上升12m做的有用功。
（2）拉力F1︰F2。
（3）电梯提升0.6t的货物时，电动机输出的机械功率为8kW，其中75％转化为钢索拉力做功的功率，则电梯上升的最大速度是多少?
25. 物理小组的同学在一次模拟打捞沉船的实验中，用三个滑轮（每个滑轮受到的重力均为0.6N）和四个相同的浮筒B设计了如图所示装置。当浮筒B和表示沉船的物体A浸没在水中匀速上升时，测得绳子自由端的拉力为F1，滑轮组的机械效率1＝80%。浮筒B和物体A完全出水后，绳子自由端的拉力为F2。已知F1＝F2，四个相同的浮筒B排出水后的总重是动滑轮重的倍，浮筒B排出水后产生的浮力是其自重的5倍。不计绳重、轴摩擦和水的阻力。求：
（1）浮筒B和物体A完全出水后，滑轮组匀速提升重物A的机械效率2；
（2）物体A的密度A。
参考答案
1. 50，0，200
2. 40，40，80%
3. 8×104，8×104，每秒钟拖拉机做功8×104J
4. 18，0.6
5. 有用功在总功中的比值，3∶1，25%
6. 500，400，80%
7. 做功快慢，20W
8. 1800，0
9. 160
10. 24，96，12
11. C 12. C 13. C 14. C 15. D 16. A 17. B 18. C 19. B 20. C
21. （1） （2）动滑轮有三段绳承担（图略）
（3）变小，变小，有用功不变而额外功增加 （4）
22. 解：（1）水底受到水的压强
（2）桶中水的质量，
桶的质量：，
（3）装满水的桶受到的浮力F=F2－F1=35N－10N=25N，
，
金属块的体积：V金属=0.5×10－3m3，
金属的密度。
23. 解：（1）根据杠杆平衡条件：
得地面对双手的支持力：
（2）双手对地面的压强：
（3）小明所做的功：
（4）小明做功的功率：
24. 解：（1）
（2）依题意受力分析如图：
，
因为 ，可解得
（3）设电梯和动滑轮总重为G
所以；
解得电梯和动滑轮总重G=6×103N
；
电动机对电梯的功率为 P电梯=75%P输出=6000W
电梯上升的最大速度V绳== 1.5m/s
V电梯=0.5 m/s
25. 解：（1）物体A和浮筒B浸没在水中时，受力情况如图1所示。
物体A和浮筒B出水后，受力情况如图2所示。
动滑轮先、后两次受力情况如图3所示。
从图1得：GA＋GB＝F拉1＋F浮
从图2得：GA＋GB＝F拉2
从图3得：2F1＝F拉1＋GC
∴ 2F1＝GA＋GB＋GC―F浮
从图3得：2F2＝F拉2＋GC
∴ 2F2＝GA＋GB＋GC
＝＝
8F浮＝5（GA＋GB＋GC） ①
物体A和浮筒B浸没在水中时，1＝80%
1＝＝＝＝
F浮＝GA＋GB－4GC ②
①、②两式联立解得：3（GA＋GB）＝37GC
GA＋GB＝GC＝×0.6N＝7.4N
GB＝GC＝×0.6N＝0.8N
GA＝7.4N－0.8N＝6.6N
物体A和浮筒B出水后
2＝＝＝＝＝82.5%
（2）F浮＝GA＋GB－4GC＝6.6N＋0.8N－4×0.6N＝5N
F浮A＝F浮－F浮B＝F浮－5GB＝5N－5×0.8N＝1N
VA＝
A＝＝水＝×1×103kg/m3＝6.6×103kg/m3
