八下物理功與機(jī)械單元復(fù)習(xí)題（附解析教科版）
(時(shí)間：45分鐘　滿分：100分)
一、選擇題(每小題5分，共40分)
1．(2011•山東臨沂)下列所示的過程中，人對物體做功的是(　　)。
A．踢出去的足球在地面上滾動(dòng)一段距離   B．運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴
C．小孩用力推車，車未被推動(dòng)     D．背著書包在水平路面上勻速前進(jìn)
2．林雨同學(xué)將掉落在地面的物理課本撿起來放在課桌上，他對課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•山東威海)圖中是一個(gè)兩面光滑的斜面，β大于α，同一個(gè)物體分別在AC和BC斜面受拉力勻速運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，所需拉力分別為FA、FB，所做功分別為WA、WB，則(　　)。
 
A．FA＝FB，WA＝WB      B．FA＜FB，WA＝WB
C．FA＜FB，WA＜WB      D．FA＞FB，WA＞W(wǎng)B
4．(2011•浙江寧波)下列所示工具中，使用時(shí)不能省力但能省距離的是(　　)。
A．動(dòng)滑輪     B．訂書機(jī)   C．羊角錘      D．鑷子
5．(2011•山西)如圖所示是一種指甲刀的結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法正確的是(　　)。
 
A．ABC是一個(gè)省力杠桿
B．D處刀刃較薄，可以增大壓力
C．杠桿ABC上有粗糙的花紋，可以減小摩擦
D．指甲刀只有兩個(gè)杠桿，一個(gè)省力杠桿，一個(gè)費(fèi)力杠桿
6．斜面長4 m，高2 m。質(zhì)量為50 kg的小明站在斜面頂端，用平行于斜面向上的75 N的拉力將100 N重的物體從斜面底端勻速拉到斜面頂端，g＝10 N/k g，那么(　　)。
A．小明對物體做的總功為1 300 J   B．斜面的機(jī)械效率是75%
C．物體所受的摩擦阻力為75 N    D．物體所受的摩擦阻力為25 N
7．如圖所示，物體A的質(zhì)量m＝12 kg，在拉力F 的作用下，物體A以0.1 m/s的速度在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為12 N，忽略滑輪與繩子的摩擦力以及滑輪、彈簧測力計(jì)和繩子所受的重力，并且繩子足夠長，則(　　)。
 
A．物體A與水平面間摩擦力f的大小為24 N
B．拉力F的大小為12 N
C． 物體A運(yùn)動(dòng)10 s的過程中，拉力F所做的功為12 J 
D．拉力做功的功率是12 W
8．(2011•江蘇蘇州)用一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組把重150 N的物體勻速提升1 m，不計(jì)摩擦和繩重，滑輪組的機(jī)械效率為60%。則下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是(　　)。
A．拉力大小一定是125 N     B．有用功一定是150 J
C．總功一定是250 J      D．動(dòng)滑輪重一定是100 N
二、填空題(每空2分，共24分)
9．質(zhì)量為40 kg的某同學(xué)，在體育課上用12 s的時(shí)間勻速爬到了一個(gè)豎直長桿的3 m處，則在這段時(shí)間內(nèi)，該同學(xué)所做的功為________J，功率為________W。(g＝10 N/kg)
10．(2011•四川瀘州)“塔吊”是建筑工地上普遍使用的一種起重設(shè)備，如圖所示是“塔吊”的簡化圖。OB是豎直支架，ED是水平臂，OE段叫平衡臂，E端裝有配重體，OD段叫吊臂，C處裝有滑輪，可以在O、D之間移動(dòng)。已知OE＝10 m，OC＝15 m，CD＝10 m，若在C點(diǎn)用此塔吊能起吊重物的最大質(zhì)量是1.5×103 kg，則配重體的質(zhì)量應(yīng)為________ kg，當(dāng)滑輪移到D點(diǎn)時(shí)能夠安全起吊重物的最大質(zhì)量是________ kg。(不計(jì)“ 水平臂”和滑輪重力)
 
11．(2011•湖南株洲)如圖是現(xiàn)代家庭經(jīng)常使用的自動(dòng)升降衣架的結(jié)構(gòu)示意圖，它可以很方便地晾起洗好的衣服、取下曬干的衣服，其實(shí)就是通過一些簡單機(jī)械的組合來實(shí)現(xiàn)此功能。圖中動(dòng)滑輪有________個(gè)，此裝置________(填“能”或“不能”)改變動(dòng)力的方向。
 
12．如圖所示，已知斜面長5 m，高2 m，拉力為50 N。利用這個(gè)裝置將重為100 N的物體在5 s內(nèi)勻速從斜面的底端拉到頂端。則拉力做功的功率為________W，該裝置的機(jī)械效率為________。
 
13．(2011•河南)如圖所示，斜面長5 m，高1 m，工人用沿斜面方向300 N的力把重1 200 N的木箱勻速推到車上，推力對木箱做的功是________J，斜面的機(jī)械效率是________。
 
14．(2011•山東濰坊)小紅家正在裝修房子，她設(shè)計(jì)了如圖所示的搬運(yùn)方案，幫助工人師傅將沙子、水泥等材料運(yùn)到四樓陽臺(tái)。四樓陽臺(tái)到地面的距離為9 m，若工人用500 N的力將重為800 N的材料提到四樓陽臺(tái)，他做的有用功是________J，該裝置的機(jī)械效率η＝________。
 
三、作圖與簡答題(8分)
15．如圖所示，F(xiàn)1是作用在抽水機(jī)手柄A點(diǎn)的動(dòng)力，O為支點(diǎn)，請?jiān)趫D中畫出F1的力臂L1。
 
 四、實(shí)驗(yàn)探究題(12分)
16．(2011•甘肅蘭州)在探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：
(1)某同學(xué)將杠桿懸掛起來，發(fā)現(xiàn)杠桿的右端低、左端高，他應(yīng)該將杠桿兩端的平衡螺母向________調(diào)節(jié)，使杠桿在________位置平衡。
(2)在杠桿兩端掛鉤碼，不 能改變動(dòng)力或動(dòng)力臂的大小，調(diào)節(jié)阻力或阻力臂的大小，使杠桿在原來的位置重新平衡，記錄數(shù)據(jù)如下表：
實(shí)驗(yàn)次序 動(dòng)力
F1/N 動(dòng)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
根據(jù)表中的數(shù)據(jù)你得出杠桿的平衡條件是：_________________________________
______________________________________________________________________。
(3)根據(jù)第2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有同學(xué)得出杠桿的平衡條件是：動(dòng)力＋動(dòng)力臂＝阻力＋阻力臂。他得出此錯(cuò)誤結(jié)論的原因是：______________________________________________
____________________________________________________________________。
五、計(jì)算題(16分)
17．用如圖所示滑輪組將貨物緩慢提升3 m，已知貨物重850 N，所用拉力F為300 N(不計(jì)摩擦和繩重帶來的影響)。求：
 
(1)有用功W有；
(2)總功W總；
(3)額外功W額；
(4)動(dòng)滑輪的重力；
(5)滑輪組的機(jī)械效率η。
 

參考答案
1. 答案：B　要正確理解功的兩個(gè)必要 因素，即一要看是否有力作用在物體上，二要看物體是否在力的方向上移動(dòng)了距離，二者缺一不可。選項(xiàng)B中運(yùn)動(dòng)員對杠鈴施加向上的力，并且是在力的方向上移動(dòng)了距離，故人對杠鈴做了功。
2. 答案：C　物理課本的質(zhì)量大約為m＝0.2 kg，G＝mg＝0.2 kg×10 N/kg＝2 N，課桌的高度約1 m，所以對物理課本做的功約為W＝Fs＝2 N×1 m＝2 J。
3. 答案：B　由于兩斜面光滑，并且兩個(gè)斜面的高度相等，因此物體沿著兩側(cè)勻速地運(yùn)動(dòng)到頂端時(shí)，由功 的原理可得拉力所做的功均為WA＝WB＝Gh，由于AC＞AB，所以FA＜FB。
4. 答案：D　動(dòng)滑輪、訂書機(jī)、羊角錘都省力，但是費(fèi)距離，鑷子是費(fèi)力杠桿，雖然費(fèi)力但是能省距離。
5. 答案：A　如題圖所示的指甲刀由三個(gè)杠桿組成，其中ABC是一個(gè)省力杠桿，OBD和OED是費(fèi)力杠桿，所以選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。D處刀刃較薄，可以增大壓強(qiáng)，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤。粗糙的花紋可以增大摩擦，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤。
6. 答案：D
7. 答案：C　因做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則：f＝F示 ＝12 N，作用在動(dòng)滑輪軸上的拉力：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　本題考查簡單機(jī)械中的滑輪組及機(jī)械效率，由題意可求，有用功W有＝G物h＝150 N×1 m＝150 J，根據(jù)公式η＝ ×100%可以計(jì)算出總功為250 J。因?yàn)椴挥?jì)摩擦和繩重，η＝ ×100%＝ ×100%，60%＝ ×100%，G動(dòng)＝100 N。又因?yàn)槭莾蓚�(gè)滑輪組成的滑輪組，n為2或3，當(dāng)n為2時(shí)，根據(jù)公式F＝ ＝ ＝125 N，若n為3時(shí)，根據(jù)公式F＝ ≈83.3 N，故選項(xiàng)A的說法是錯(cuò)誤的。
9. 答案：解析：本題考查學(xué)生對功率計(jì)算公式的應(yīng)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：根據(jù)杠桿的平衡公式F1L1＝F2 L2可得GE×OE＝GC×OC，mEg×OE＝mCg×OC，則mE×9.8 N/kg×10 m＝1.5×103 kg×9.8 N/kg×15 m，配重體的質(zhì)量應(yīng)為：mE＝2.25×103 kg；當(dāng)滑輪移到D點(diǎn)時(shí)能夠安全起吊重物的最大質(zhì)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：由圖可知，軸隨自動(dòng)升降衣架一起移動(dòng)的滑輪有兩個(gè)，所以圖中動(dòng)滑輪有兩個(gè)，定滑輪的實(shí)質(zhì)為等臂杠桿，可以改變拉力的方向，但不省力，由于繩子的自由端最終是通過定滑輪施加動(dòng)力的，所以此裝置能改變動(dòng)力的方向。
答案：兩　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：推力對木箱做的功W總＝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，
所以斜面的機(jī)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：力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離。先作出力F1的作用線(即將F1延長)，然后從支點(diǎn)O向力F1的作用線作垂線，支點(diǎn)到垂足的距離為力F1的力臂。
答案：如圖所示
 
16. 解析：杠桿的左端低、右端高，要把平衡螺母向左調(diào)，使杠桿在水平位置平衡。通過計(jì)算表格中的數(shù)據(jù)，可得動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂，即F1L1＝ F2L2。
答案：(1)左　水平位置
(2)F1L1＝F2L2(動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂)
(3)將不同的物理量進(jìn)行了加法運(yùn)算
17. 解析：
 
(1)有用功：W有用＝Gh＝850 N×3 m＝2 550 J。
(2)繩子自由端移動(dòng)的距離：s＝nh＝3×3 m＝9 m
總功：W總＝Fs＝300 N×9 m＝2 700 J。
(3)額外功：W額外＝W總－W有用＝2 700  J－2 550 J＝150 J。
( 4)動(dòng)滑輪的重力：G動(dòng)＝ ＝50 N。
(5)滑輪組的機(jī)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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