人教版物理八年级下册123《简单机械》随堂练习3.docx

1、人教版物理八年级下册123简单机械随堂练习32013年新人教版（走进中考）第十二章 第3节：机械效率(三)（简单机械的功、功率、机械效率的计算）1.（12玉林）如图所示是打捞沉船中一封闭货箱的模拟装置己知货箱重6500N，动滑轮总重500N，声音在海水中的传播速度是1500m/s在海面上用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过0.04s后收到回波（不计绳重和摩擦，g取10N/kg，海水=1.0103kg/m3)求：（1）沉船在水下的深度是多少?（2）海水对沉船产生的压强是多少？（不计沉船的高度)（3）货箱离开水面匀速上升过程中，该滑轮组的机械效率是多少？（4）当货箱在水面下匀速上升时，如果绳子自由

2、端的拉力为1000N，那么货箱的体积是多少？（不计动滑轮体积）解：（1）沉船在水下的深度h=vt=1500m/s0.04s=30m（2）海水对沉船的压强p=gh=103kg/m310N/kg30m=3105Pa（3）若货物离开水面后匀速上升hW有=Gh=6500h此时拉力F1=(G货+G动)= （6500N+500N）=1400NW总=F1s=14005h=7000h（4）5F+ F浮=G货+ F浮= G货+ G动-5F=2000N=0.2m32.（12柳州）有一个粗细均匀、支点在中央的跷跷板质量为m的小阳坐在上面（脚不接触地面），接着质量为小阳3倍的妈妈坐到另一边的板上，小阳和妈妈到支点的距

3、离相等，然后妈妈用力将小阳缓慢跷起至跷跷扳处于水平状态，此时妈妈的脚完全与地面接触，如图所示：（1）若要探究在这个过程中，跷跷板对小阳做了多少功，需要用_测出小阳被跷起的高度h，然后可计算出对小阳做的功为_。（2）若要探究妈妈此时对地面的压强有多大，还需要测出的物理量是_（用文字说明，并用符号表示出来），妈妈对地面的压强为_（用已知量表示）（3）若小阳想将妈妈跷起，需要向_选填“左”或“右”）边移动从杠杆的平衡条件去分析，这样做的目的是_。答：（1）刻度尺 mgh （2）妈妈的鞋底跟地面的接触面积S = （3）右 增大力臂3.（12随州）如图所示，有一粗细均匀，重为40N，长为4m的长木板AB

4、，置于支架上，支点为O，且AO=1m，长木板的右端B用绳子系住，绳子另一端固定在C处，当长木板AB水平时，绳与水平成30的夹角，且绳子所能承受的最大拉力为60N一个重为50N的体积不计的滑块M在F=10N的水平拉力作用下，从AO之间某处以v=1m/s的速度向B端匀速滑动，求：滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小当滑块匀速运动时拉力F做功的功率滑块在什么范围内滑动才能使AB保持水平解：滑块匀速运动，f=F=10NP=Fv=10N1m/s=10W当M在O点左侧离O点距离为l1处时，绳子的拉力为0木板重力的力臂为l板= lABlOA=4m1m=1mGl1= G板l板l1=0.8m当M在O点右侧离O点距离

5、为l2处时绳子的拉力最大为F最大=60N，拉力的力臂为l=lOB=（lABlOA）=3m=1.5mGl2 +G板l板= F最大ll2=1m4.（12东营）以前，我国北方经常用辘轳将水从井里提上来，如下图所示。辘轳的本质是可以连续转动的杠杆。已知吊桶的质量是2kg，容积是810-3m3；井中水面到地面的高度为5m，水的密度是1.0103kg/m3。不计摩擦及绳和摇柄质量。（取g10N/kg）（1）当人通过辘轳用20s的时间，将装满水的吊桶从水面匀速提升到地面时，人所做的有用功是多少？人所做有用功的功率是多大？该机械的机械效率是多少？（2）当人通过辘轳将装半桶水（体积为410-3m3）的吊桶匀速提

6、升到地面时，该机械的机械效率是多少？（3）根据上面的计算结果，提出改进吊桶的办法，以提高该机械的机械效率。（4）请列举使用该机械比人直接提升吊桶的好处。（答出两条即可）解：（1）满桶水的质量m1=V=1.0103kg/m3810-3m3=8kg人所做的有用功W有=m1gh=8kg10N/kg5m=400J人所做有用功的功率提升吊桶所做总功W总=Fh=（m1+m2）gh=（8kg+2kg）10N/kg5m=500J机械效率（2）半桶水的质量m1=V=1.0103kg/m3410-3m3=4kg所做有用W有=m1gh=4kg10N/kg5m=200J所做总功W总=Fh=（m1+m2）gh=（4kg

7、+2kg）10N/kg5m=300J机械效率（3）减小吊桶的质量，增大吊桶的容积（4）省力、改变施力方向，方便用力（或“方便”）、安全5.（11辽阳）2010年1月加勒比岛国海地发生了强烈地震，中国救援队赶往海地提供人道主义援助。中国救援队在搜救过程中，发现一名生还者被一块重约1.8104的建筑材料堵在一个狭小的空间里，材料与水平地面的接触面积均为1.52。求：（1）建筑材料对地面的压强多大？（2）救援队用如图所示的滑轮组将建筑材料匀速吊离地面1高，若在起吊过程中滑轮组的机械效率为80，则此过程中作用在绳子自由端的拉力多大？（1）1.2104Pa （2）4.51036.（11长沙）在长沙市地铁

8、二号线建设工地上，有一“塔吊“正在准备起吊一底面积为0.8m2、质量为2400kg的圆柱形重物；如图所示，A为塔吊的配重，OB为塔吊的起重臂，C为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，OB=25m。当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1200kg。现在载重小车从距离O点为10m的载重臂上，准备起吊该圆柱体重物（不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦。g=10N/kg）问：（1）起吊前，该重物对地面的压强为多大？（2）起吊后，当重物匀速上升时，载重小车下每段钢丝绳的拉力为多大？（3）如果将重物匀速提升20m，则拉力做功多少？（4）“塔吊”将重物从起吊点提升20m后，载重小车最多能

9、向B点方向平移多少米，才能保证安全工作？（1）3.0104Pa （2）6103N （3）4.8105J （4）2.5m7.（11扬州）目前汽车刹车器均采用油压制动油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉，形成能源的浪费现有一种汽车再生制动器，能把汽车刹车制动时消耗的机械能转化为电能而储存起来，有效地利用了能量（1）从能量转化的角度看，汽车再生制动器相当于 (A/B/C)A电动机 B汽油机 C发电机（2）实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力，仍需要与油压制动器配合使用，产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求，若某汽车以72km/h的速度行驶，刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如下

10、表：汽车刹车时，再生制动器所产生的刹车阻力大小随时间的变化情况是 （A/BCD）A逐渐增大 B先增大后不变 C先增大后减小 D先增大后不变再减小在图甲中作出汽车刹车时再生制动器00. 8s内产生的刹车阻力随时间变化的图像，如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1l04N，由图甲可知t=0.5s时再生 制动器产生的刹车阻力约 N，此时油压制动器还需产生 N的刹车阻力，在满足的刹车阻力作用下，汽车的行驶路程与时间变化的关系如图乙所示，则在00. 5s内汽车克服刹车阻力所做的功W= J（1）C（2）D 如图8.6103(数值在8.51038.7103以内均正确)1.4103(数值在1.51031.3

11、103以内均正确)11038.（11武汉）甲图是大型超市内常见的自动人行道，它能方便快捷地运输顾客和货物上下楼，乙图是其构造示意图，右表是其部分参数（表中“运输能力”是指每小时运输的顾客和货物所受的总重力）。（1）图乙中顾客A站在静止的自动人行道上，请画出他受到的重力和支持力的示意图。（2）自动人行道以额定速度上行时，假设站在一楼地板上的观察者看到自动人行道上的顾客处于静止状态，则该顾客一定_（填“顺”或“逆”）着自动人行道上行的方向运动，他相对于观察者的速度是_。（3）自动人行道的电动机的额定输入功率是多少瓦？（1）重力和支持力的示意图如右图所示。 （2）逆；0（3）=W有/W总=Gh/Pt

12、P=Gh/t=5.4106N4.8m/(0.83.6103s)=9103W9.（11河南）在新农村建设中，为将批建材运到10 m高的施工处，工人利用如图17所示的滑轮组提升建材。装置中动滑轮重100N，工人每次匀速提升一箱重400N的建材，不计绳重和摩擦。试问：（1）每次提升建材时的有用功、额外功各是多少，（2）该滑轮组的机械效率是多少? （3）为加快施工进度，张师傅建议用电动机做动力替代人提升建材。为了安全，改装后每次可吊起四箱建材，建材匀速上升时的速度为0.4m/s。仓库中现有两台电动机，型号分别为“220V 0.8kW”、“220V 3kW”，请你通过计算说明应选哪台电动机才能使配置更为

13、合理。解：（1）有用功W有=Gh=400N10m=4000J额外功W额=G动h=100N10m=1000J（2）由于总功W总= W有+W额=4000J+=1000J=5000J 故机械效率= =（3）提升四箱建材时的总功W总= W有+W额=44000J+100J=17000J 将重物匀速提升至10m高处所需时间t=25s 则提升四箱建材的总功率P= =680W=0.68kW 故应选择型号为“220V 0.8kW”的电动机才能使配置更为合理。10.（11十堰）“问道武当山，养生太极湖”，中外游客慕名前往武当山旅游观光。武当山景区推出了“山水一体游”项目，购进一批旅游观光艇（如图），其部分技术参数

14、如下表：（取g=10N/kg，q柴油=4.3107J/kg，）求：（1）某旅游团队从武当山旅游码头乘坐观光艇以最大航速 行驶2小时的路程是多少？ （2）假设每位乘客的平均质量为60kg，观光艇满载乘客时，所受浮力是多少？ （3）观光艇以最大航速匀速行驶时，受到水的平均阻力是多少N？ （4）若这次航行共消耗柴油30L，则柴油发动机的效率为多大？答案：（1）90km （2）2.1104N （3）3.6103N （4）31.4%名称SYXTHB62米泵车泵车全长15.98 m泵车总质量51 t长臂总质量8 t长臂伸直全长62 m11.（11黄冈、鄂州、随州）“中国的三一，世界的三一”，三一重工集团自

15、主创新研制的长臂泵车创造了多项吉尼斯记录。3月20日为支援福岛核电站，三一重工集团将62米泵车通过海路运往日本。该泵车部分技术参数如下表所示：(忽略一切摩擦，1.4，1.7)（1）海上运输船运载泵车前后，排开海水的体积变化了多少?（海水1.0103kgm3）（2）在水平地面上，泵车开始工作时，在液压顶的作用下缓慢伸展开多节长臂，使之由水平位置升起到与水平方向成30o夹角，历时1分40秒，此时液压顶恰好与完全伸直的长臂垂直。长臂展开后简化成粗细均匀的杠杆模型；OA为长臂全长的110，如图所示。求此液压顶对长臂的作用力F的大小?（3）在此过程中，液压顶对长臂做功的功率为多少?解：（1）泵车的重力： G车