11.5改变世界的机械 2023-2024学年教科版物理八年级下册

11.5 改变世界的机械 共23题；共100分 题号 一 二 三 总分 得分 一、单选题 1．工人师傅要把重为1.4×103N的货物搬到2m高的车上。为了省力采用5m的长木板搭成一个斜面（如图所示），用800N的力在250s内将货物匀速推到车上，（g=10N/kg）。关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（　　）    A．货物所受的摩擦力和推力都等于800N B．工人做的额外功为2800J C．此次简易斜面装置的机械效率为50% D．工人推力做功的功率为16W 2．理解物理概念是学好物理的关键。下列关于功、功率和机械效率的说法，正确的是（　　） A．功率越大，做功就越快，机械效率也越大 B．做功所花时间越短，功率就越大 C．有用功一定，减小额外功，可以提高机械效率 D．机械效率越高的机械，表明它做的有用功越多 3．简单机械在日常生活中运用广泛。利用下列简单机械提升同一重物G，（不计摩擦，不计绳、滑轮和杠杆重）最省力的是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，这是一种塔式起重机，已知起重机上的滑轮组在匀速起吊3000N的物体时，滑轮组的机械效率是60%（g取10N/kg）。下列分析和计算错误的是（　　）    A．起重机的吊臂AOB可视为杠杆 B．物体上升2m，滑轮组所做有用功是6×103J C．减小起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将增加 D．起重机的机械效率高低与做功快慢无关 5．扩建工程离不开塔吊．如图塔吊的额定功率38 kW，该“塔吊”正常工作20 s，吊钩吊起总质量为3 t的重物匀速竖起升高10 m（g取10 N/kg），下列说法正确的是 A．塔吊对物体所做功为3×104 J B．塔吊吊钩吊起重物的力一定大于3×104 N C．塔吊提起该重物的效率是38 kW D．以上说法均不正确 6．中国公路往往环绕山坡，盘山而上，人们称之为盘山公路．若一辆车在盘山公路上保持40千米/时的速度向山上行驶，则下列有关该汽车和盘山公路的说法正确的是 A．汽车的运动状态没有发生改变 B．汽车的牵引力与受到的摩擦力是一对平衡力 C．盘山公路可以使汽车提高机械效率 D．盘山公路可以使汽车减小所需的牵引力 7．如图所示，是一款电动冲击钻，我们经常用它来给墙壁打孔。它在工作过程中，电动机带动钻头高速旋转，冲击墙壁打出圆孔。下面关于该冲击钻说法正确的是（　　） A．钻头前端很尖是为了减小对墙面的压强 B．钻头打孔时没有对墙壁做功 C．冲击钻把手处有花纹仅仅是为了增加美观 D．它前端的钻头相当于简单机械中的斜面 8．如图所示，剪刀剪纸的机械效率为80% ，这表示 A．若作用在剪刀的动力是1N，则阻力是0.8N B．若作用在剪刀的阻力是1N，则动力是0.8N C．若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.2J 的功用于剪纸 D．若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.8J 的功用于剪纸 9．如图，用滑轮组竖直向上匀速提升重物，不计绳重和摩擦，下列措施能提高滑轮组机械效率的是（　　） A．适当增大重物上升的高度 B．适当增大重物的质量 C．增大绳子自由端移动的距离 D．增大绳子自由端的拉力 10．下图所示的机械中，本质上属于等臂杠杆的是（　　） A． 钢丝钳 B． 动滑轮 C． 旗杆顶安装定滑轮 D． 斜面 二、填空题 11．如图是家用手摇晾衣架，A、B两滑轮中属于动滑轮的是 ；若衣服和晾衣架的总重为120 N，不计动滑轮重，绳重及摩擦，静止时绳的拉力F= N。请你提出使用的提高手摇晾衣架机械效率的方法： 。 12．如图所示，斜面长4m，高0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是100N（忽略绳子的重力）.则拉力所做的功是 J ,斜面的机械效率是 ,物体在斜面上所受的摩擦力是 N. 13．如图所示，在斜面上拉一重50N的木块到0.3m高处，木块沿斜面向上移动了1m，共耗时5s，已知拉力为30N，则拉力做的功为 J，此斜面的机械效率为 。木块受到斜面的摩擦力为 。 14．现用斜面将一重为160N的正方体物块由底端匀速拉到顶端，如图所示，已知平行于斜面的拉力为100N，物体移动的距离为2m，升高1m。此过程中，斜面的机械效率为 ；物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小为 N。 15．如图所示，用平行于斜面的拉力将重为20N的物体匀速拉上长5m、高3m的斜面，使用斜面 （选填“可以”或“不可以”）省功，该斜面的机械效率为 。 16．如图甲所示，是测量滑轮组机械效率的示意图．用弹簧测力计拉动绳子的自由端，将总质量为400g的重物从A位置匀速提升到A′位置，同时弹簧测力计从图中的B位置匀速竖直上升到B′位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示，请你根据实验完成下列问题：（取g=10N/kg） （1）弹簧测力计对绳的拉力F所做的功为 J； （2）该滑轮组的机械效率是 ％．（保留一位小数） 17．往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示，已知箱子重900N，斜面长4m、高1m。工人用300N沿斜面方向的力将箱子匀速推到车上。在这过程中工人做的有用功是 J，推力对箱子做的功是 J，物体受到斜面的摩擦力为 N。 18．如图所示，在斜面上将一个重5N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为2N，斜面长1.6m，斜面高0.4m。在这一过程中，提升重物所做的有用功为 J；克服摩擦所做的额外功为 J；这个斜面的机械效率为 。    19．如图所示，小伟同学通过斜面用平行于斜面F=200N的推力，将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上，斜面长s=2m。（g取10N/kg）则推力做的有用功是 J，推力做的总功是 J，推力的功率为 W，斜面的机械效率为 %，斜面对物体的摩擦力 N。 20．骊山盘山公路是网红打卡地，这段公路全长大约8km，海拔落差高度约1000m，共计15道弯，似玉带环绕，层层叠起。有一辆新能源纯电动客车，满载乘客时总质量为6000kg，现以80kW的恒定功率，5m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。假设行驶过程中客车所受重力和阻力大小均恒定不变，g取10N/kg。 （1）可以用图乙的实验装置简化模拟盘山公路的原理，它是一种 （选填“省力”或“费力”）的机械。汽车沿盘山公路行驶时对路面的压力相比与在水平公路上同速行驶时 （选填“变大”、“不变”或“变小”）； （2）整个过程中，电动机对客车和游客所做的有用功为多少 ？ （3）盘山公路的机械效率为多少 ？（结果精确到0.1%） （4）运行过程中，汽车受到的阻力为多少 ？ 三、综合题 21．智能机器人目前已能够为人类在很多方面进行高效率、高精准度的服务,在图书馆领域,机器人可以辅助或替代图书馆员的工作,提供整理图书、读者咨询等服务。下表是某智能机器人图书馆员“小i”(如图甲)的部分参数： 参数名称 电源电压/V 最大负重/kg 提升重物最大高度/m 机器人车轮直径/cm 充电功率/w 数据 48 20 0.6 10 2.5 （1）读者与“小i”对话,咨询某图书所在的位置,“小i”需将读者的声音信号转化为电流信号,这与 的原理相同。(发电机/电动机) （2）在阳光充足的时候，“小i”可以通过将 能转化为电能的方式实现无线充电。 （3）“小i”也提供无线上网服务，它与互联网之间通过 来传递信息。 （4）“小i”每天需将1944kg图书从借阅处分批搬回书架上,每次放回需将图书提高0.5m,则每天搬书上书架做功 J,若充电效率为90%,则每天应至少充电 h.(g取10N/kg) （5）如图乙所示为“小i”承受图书重力的过载保护电路原理图,图中R为压力传感器,阻值随所受压力变化图象如图丙所示,图乙触发器的电阻忽略不计,通过的电流超过0.5A时就触发电动机停止工作,放弃执行搬书指令,以免“小i”受损伤。因此为保护“小i”,电阻箱R0的阻值至少应为 Ω;“小i”长时间工作后,为减轻其最大负重,应将电阻箱R0的阻值适当 (增大/减小)。 （6）图书馆管理人员发现，“小i“经过斜面时，爬坡打滑爬不上去，在不改变智能机器人硬件情况下，为了让“小i”能爬坡，可采用的方法之一是 。 22．登山缆车主要由缆绳、餐用、大轮及控制系统等组成，工作时，电动机提供动力驱动大轮匀速转动。从而带动缆绳使轿厢匀速运动，某风景区登山电车在相距1080m的低点和高点之间运行，可将前客提升540m的高度，如图所示，每个轿知从低点到高点的运行时间为9min上行、下行邀馏上分别固定着5个轿厢，每个轿厢满额运载4人。当上行轿厢清额且下行空载时，电动机输出功率为40kW，每个人质量按60kg计算。（g取10 N/kg) （1）轿厢在低点绕大轮匀速转动时，它的运动状态 （选填“不变”或“改变”）； （2）轿厢的运行速度是多少？( ) （3）若始终保持上行轿厢满额且下行空载，相当于每9min将5个轿厢内全部人员从低点提升到高点，则该登山缆车9min内完成的有用功是多少？( )机械效率是多少？( ) 23．今年我市各县区蔬菜大棚喜获丰收，菜农忙着择菜、装筐、装车。菜农在地面与车厢间放置一斜木板，如图所示。将重为450N的菜筐，沿长s为3m、高h为1m的木板匀速拉上车厢，所用时间为20s，已知该斜面的机械效率为75%。 （1）菜农使用木板制成斜面是为了省 （选填“力”或“功”）。将菜筐拉上车厢的过程中，克服菜筐受到的摩擦力所做的功为 （选填“有用功”或“额外功”）； （2）菜农拉力做功的功率是多少？( ) （3）菜筐在斜面上运动时受到的摩擦力是多少？( ) ( …………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… ) ( ※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※ ) ( …………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… ) ( …………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… ) ( 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ ) ( …………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… ) 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．D 2．C 3．D 4．C 5．D 6．D 7．D 8．D 9．B 10．C 11． B 30 减小晾衣架重量 12． 400 75% 25 13． 30 50% 15N 14． 80％ 20 15． 不可以 75% 16． 0.48 83.3 17． 900 1200 75 18． 2 1.2 62.5% 19． 300 400 80 75 50 20． 省力 变小 6×107J 46.9% 8500N 21． 发电机 太阳 电磁波 9720 1.2 81 减小 减小斜面的倾斜程度。 22． 改变 2 m/s 2.16107J 30％ 23． 力 额外功 30W 50N 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$