上海风华初级中学物理八年级第十一章 功和机械能单元练习.docx
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上海风华初级中学物理八年级第十一章功和机械能单元练习
上海风华初级中学物理八年级第十一章功和机械能单元练习
一、选择题
1.已知ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3,如图所示,A端挂的实心铁块,B端挂的实心铝块,两金属块均浸没在水中,等臂杠杆平衡,若将两个盛水杯撤去,则( )
A.A端向下,B端向上B.A端向上,B端向下C.A端向下,B端向下D.A端向上,B端向上
2.用图3甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计.则
A.手的拉力:
F甲=F乙;机械效率:
η甲=η乙
B.手的拉力:
F甲<F乙;机械效率:
η甲<η乙
C.手的拉力:
F甲>F乙;机械效率:
η甲<η乙
D.手的拉力:
F甲>F乙;机械效率:
η甲>η乙
3.如图所示,A物体受到的重力是100N,在拉力F的作用下,能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动。
已知拉力F=5N,滑轮组的机械效率为80%,则下列说法正确的是( )
A.拉力F的功率是1WB.2s内绳子自由端移动的距离是1.2m
C.5s内拉力所做功的大小是15JD.物体A受到水平地面的摩擦力大小是8N
4.端午节是我国的传统节日,很多地方举行了赛龙舟活动,极大丰富了人们的文化生活,关于赛龙舟活动,以下分析不正确的是( )
A.运动员划水的船桨是费力杠杆
B.龙舟漂浮在水面上,说明龙舟受到的浮力大于重力
C.运动员向后划水,龙舟向前运动,说明力的作用是相互的
D.划船时,水既是受力物体同时也是施力物体
5.农村建房时,常利用如图所示的简易滑轮提升建材。
在一次提升建材的过程中,建筑工人用400N的拉力,将重600N的建材在10s内匀速提高3m。
不计绳重及摩擦,则下列判断正确的是( )
A.该滑轮的机械效率η=75%B.滑轮所做的有用功为1200J
C.滑轮自身的重力为100ND.绳子自由端移动的距离大小为3m
6.用图所示装置提升重为350N的箱子,动滑轮重50N,不计绳重和一切摩擦,下列说法正确的是
A.该装置不仅省力,还省距离
B.箱子匀速上升时,人对绳子的拉力为200N
C.箱子上升的速度等于绳子自由端伸长的速度
D.此过程装置的机械效率约为58.3%
7.如图,质量分别为m1、m2、m3(m1>m2)的物体通过轻绳和弹簧连接起来,三个物体均处于静止状态.不计弹簧自重、绳重和摩擦,关于此装置的说法错误的是()
A.绳子对m2的拉力大小为m2g
B.绳子对m1的拉力大小为m1g
C.弹簧中拉力大小为(m1-m2)g
D.地面对m3的支持力大小为(m2+m3-m1)g
8.通过测量滑轮组机械效率的实验,可得出下列各措施中能提高机械效率的是()
A.增加动滑轮,减小拉力B.改用质量小的定滑轮
C.减少提升高度,减少做功D.增加提升重物重力,增大有用功
9.用图甲所示的滑轮组装置将放置在水平地面上,重为100N的物体提升一定高度.当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示.(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)下列计算结果不正确的是
A.1s~2s内,拉力F做的功是15JB.2s~3s内,拉力F的功率是24W
C.1s时,物体对地面的压力是30ND.动滑轮重50N
10.小华分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,分别在相同时间内将同一重物匀速提升了不同的高度h1和h2(h1
①F1做的功等于F2做的功;②甲滑轮组的机械效率等于乙滑轮组的机械效率;③使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力;④F1做功的功率大于F2做功的功率,其中正确的结论有
A.1个B.2个C.3个D.4个
二、填空题
11.一个带有刻度的均匀杠杆,在中点支起,如图所示,当在B处挂3N钩码时,应在A处挂________N钩码,杠杆才能平衡。
若平衡后在A、B两端再加挂1N的钩码,则杠杆将______(填“A端下沉”、“B端下沉”或“保持平衡”)。
12.如图甲所示,质量为60kg的小明坐在地上,最多能拉着质量为400kg的物体A在水平地面上做匀速直线运动,已知物体A所受阻力为物重的0.2倍,则小明对物体A的拉力是____N。
如图乙所示,当小明站立在地面上,利用滑轮组以尽可能大的力竖直向下拉绳子,恰好能将浸没在水中、密度为4×103kg/m3的物体B缓慢拉离水面,物体B浸没在水中时受到的浮力为_____N(不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦,绳子能承受的拉力足够大)。
13.如图所示的AB为轻质杠杆,O为悬点,放在水平面上的物体M用细线悬挂在杠杆A端.已知OA:
OB=1:
2,M的密度为3×103kg/m3,体积为8×10﹣3m3.当B端悬挂一个质量为10kg重物时,杠杆水平平衡,则物体M对水平面的压力为________N(g取10N/kg).
14.小明利用刻度均匀的匀质杠杆做探究“杠杠的平衡条件”实验。
得出杠杆的平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”后,小明又进一步探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。
实验过程中,保持阻力和阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,测出多组动力F1和动力臂L1的数据,并绘制了F1与L1的关系图象,如图所示。
请根据图象推算,当L1为0.1m时,F1为_____N。
15.如图所示,搬运工人用滑轮将重为425N的重物匀速提升4m,所用拉力为250N,时间为20s.则此过程中总功是______J,拉力的功率是______W,滑轮的机械效率是______.
16.2010年4月14日,青海玉树发生7.1级地震,救援队利用各种器材展开抢险救灾工作.
(1)利用如图1所示的钢丝钳,救援队吧钢筋剪断,钢丝钳是杠杆.
(2)使用撬棒,救援队员吧滚落在公路上的石块撬起,如图2所示,若救援队在撬棒D点沿DM方向用来撬起石块1,撬棒的支点是点,若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,撬棒的支点是点.沿方向撬起石块1更省力.
17.如图所示,不计重力的杠杆OB可绕O点转动,重为10N的重物P悬挂在杠杆的中点A处,拉力F1与杠杆成30°角,杠杆在水平位置保持平衡,根据杠杆的平衡可求出拉力的大小F1=________ N;若仅增大拉力F1与杠杆间的夹角,其它条件保持不变,则拉力F的大小变化规律是________ .
18.如图长2m的粗细和密度都均匀的光滑金属杆可绕O点转动,杆上有一光滑滑环,用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动,使杆保持水平状态,测力计示数F与滑环离开O点的距离S的关系如图所示,则杆重________N;当滑环滑到图中A点时,金属杆是一个________杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”).
19.杠杆AB可绕支点O自由转动,将金属块用细绳悬挂在杠杆A端,把石块用细绳悬挂在杠杆B端时,杠杆恰好在水平位置平衡,如图所示.若将石块浸没在水中,为使杠杆在水平位置平衡,需在杠杆A端施加一个竖直向上的拉力F,其大小为石块所受重力的.已知=,则石块的密度为______kg/m3.
20.如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时它相当于一个___________杠杆(选填“省力”或“费力”)。
若旅行箱内装满物体且质量分布均匀,其总重为210N,轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一,要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡,则竖直向上的拉力F为___________N;在拉起的过程中,拉力方向始终与拉杆垂直,则拉力的大小___________(选填“变小”、“变大”或“不变”)。
三、实验题
21.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆(带刻度尺)、支架、细线、质量相同的钩码若干。
(1)将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,此时应将杠杆左侧的平衡螺母向______(填左或右)端调;
(2)某同学进行正确的实验操作后,根据图甲图测出的一组实验数据,______(填能或不能)得出结论,理由是______;
(3)图甲所示,杠杆在水平位置平衡。
如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码,则杠杆______(填“顺时针”或“逆时针”)旋转;
(4)图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉。
弹簧测力计逐渐向右倾斜时,若使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______(填变大、不变或变小),其原因是______;
(5)在初中物理实验室,利用杠杆平衡原理制作的实验器材如:
______。
22.图是小明同学进行“探究杠杆的平衡条件”的实验情景,实验中所用的每个钩码重,杠杆上每一格长,部分实验数据已记录在下表中。
实验序号
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1.5
2
1
3
2
1
4
2
2
3
1
4
1.5
2
(1)实验开始前,应先调节杠杆两端的__,使杠杆在__位置平衡,这样做是为了在实验中便于测量__;如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向__调节。
(2)第二次实验中,保持钩码位置不动,把杠杆左边的钩码拿走1个,要让杠杆保持平衡,则应该将杠杆右边的钩码拿走__个。
(3)第三次实验中,小明把杠杆左边的钩码换成弹簧测力计,他的操作不规范,原因是他没有沿__方向拉弹簧测力计。
(4)在实验中,多次改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是__
.多次测量取平均值减小误差
.避免偶然性,使实验结论具有普遍性
(5)请用公式表述杠杆的平衡条件:
__。
23.如图所示,是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)实验前,杠杆右端偏高,应将两端的螺母向________调节,使杠杆在_______位置平衡;
(2)杠杆平衡后,在左侧挂两个钩码,每个钩码重1N,在右端竖直向下拉着弹簧测力计,使杠杆在水平位置重新平衡,如图所示。
此时弹簧测力计的示数F=_____________N(弹簧测力计自重不计);
(3)当弹簧测力计处于图中的虚线位置时,若使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于F,应将钩码向_________(填“左”或“右”)移动适当的距离;
(4)小华想到若铁架台不是在水平桌面上,而是在略微倾斜的桌面上是否影响实验呢?
经小组分析不在水平桌面上_______(填“影响”或“不影响”)实验过程。
24.某同学用定滑轮和弹簧秤完成了以下几个实验:
(1)如图A所示,甲物体重3N,乙物体重10N,用绳绕过定滑轮相连(不计绳重与摩擦).乙静止于水平地面上,则a绳对甲的拉力为______N.
(2)在分析b绳对乙的拉力时,小明认为是3N,小慧认为是7N.
a.小明做了以下实验:
用弹簧测力计测出某物体的重力(如图B);然后将绳子靠着定滑轮(不计绳重与摩擦),如图C所示,弹簧测力计依次放在A、B、C、D位置时,其示数保持不变.由此可见,定滑轮只改变了力的____,不改变力的_____(均选填“大小”或“方向”).所以,小明认为图A中b绳对乙的拉力为3N.
b.图A中b绳对乙的拉力和乙对b绳的拉力是一对相互作用力.为了探究这两个力的大小关系,再做如图D的实验:
将弹簧测力计丙与丁相互对拉,它们的示数相等.
于是可以得出,b绳对乙的拉力______乙对b绳的拉力(选填“等于”或“不等于”).由此可知,图A中b绳对乙的拉力为______N.
25.某小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定,如图G-5-11所示.他们将测得的钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s,并将计算出的有用功W有、总功W总和机械效率η一并记入下表:
(1)实验时,应沿竖直方向________拉动弹簧测力计.
(2)表格中数据★=____