第十一章 机械与功 同步习题课件 2024-2025学年教科版（2024）物理八年级下册

第十一章 机械与功 1 一．选择题 二．填空题 三．实验探究题 四．解答题 五．计算题 六．科普阅读题 2 一．选择题 3 1.下列工具在使用的过程中费距离的是( ____ ) A.____ 筷子夹肉丸 B.____ 核桃夹夹核桃 B 4 C.___ 镊子夹石头 D.___ 食品夹夹饼干 【解析】解：A、筷子在使用过程中，是费力杠杆，故A错误； 5 B、在核桃夹夹核桃的过程中，是省力杠杆，故B正确； C、镊子在使用过程中，是费力杠杆，故C错误； D、在食品夹夹饼干的过程中，是费力杠杆，故D错误。 故选：B。 6 2.如图所示，用手扣紧不锈钢碗夹器后，可抓取滚烫的菜碗。该碗夹器在使用时属于( ____ ) A.省力杠杆 B.等臂杠杆 C.费力杠杆 D.无法确定 【解析】解：不锈钢夹碗器在使用时，动力臂小于阻力臂，故ABD错误。 故选：C。 C 7 3.汽车在盘山公路上匀速行驶，假设从山底到山顶公路全长为s、高为h。若汽车发动机的功率恒为P，汽车重力为G，从山底到山顶运动时间为t,则关于牵引力做的功W( ____ ) ①W=Gs ②W=Pt ③W=Fh ④W=Fs A.①② B.②④ C.①③ D.③④ B 8 【解析】解：汽车在盘山公路上匀速行驶，汽车发动机的功率恒为P，牵引力所做的功为：W=Pt； 汽车重力为G，牵引力大小为F不变，牵引力所做的功为：W=Fs。 综上分析，B正确。 故选：B。 9 4.如图是杠杆在生活中的应用，能省距离的是( ____ ) A.____ 核桃夹 B.____ 筷子 C.____ B 10 托盘天平 D.____ 开瓶器 【解析】解：A、核桃夹在使用过程中，属于省力杠杆，故A错误； B、筷子在使用过程中，属于费力杠杆，故B正确； C、托盘天平在使用过程中，属于等臂杠杆，既不省距离也不费距离； D、开瓶器在使用过程中，属于省力杠杆，故D错误。 故选：B。 11 5.《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图所示，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把，从而将水桶从井中提出。借助辘轳汲水时，下列有关说法正确的是( ____ ) A.辘轳是一个动滑轮 B.克服水重和桶重做的功是有用功 C.增大转动摇把的速度不能提高辘轳的机械效率 D.通过现代科技改良后，可以将辘轳的机械效率提高到100% 【解析】解：A．辘轳是一个轮轴，属于省力杠杆，故A错误； B．汲水时的目的是为了把水提上来，对桶做的功是额外功； C 12 C．增大转动摇把的速度，有用功不变，因此机械效率不变； D．任何机械在使用过程中都会有额外功，因此通过现代科技改良后，故D错误。 故选：C。 13 6.如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做( ____ ) A.省力，同时也省距离 B.省力，但不改变施力的方向 C.既省力，也改变施力的方向 D.既不省力，也不改变施力的方向 【解析】解：动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，使用动滑轮时能省力，故ACD错误。 故选：B。 B 14 二．填空题 15 7.如图所示，小刚在10s内把重320N的物体匀速提升了3m,若忽略摩擦和绳重以及滑轮的重 _____ N；若机械效率为80%，则拉力是 _____ N。 【解析】解：由图可知n=2，若忽略摩擦和绳重以及滑轮的重 ； 若机械效率为80%，则有 。 160 200 16 故答案为：160；200。 17 8.如图所示，工人沿斜面用30N的推力把一箱重为60N的货物从斜面底端缓慢匀速推进车厢，斜面高1.2m,则此斜面机械效率为 _____ 。 【解析】解：工人做的有用功为W有=Gh=60N×1.2m=72J， 工人做的总功为W总=Fs=30N×5m=120J， 斜面机械效率为 。 故答案为：60%。 60% 18 9.国产雪龙2号极地科考破冰船配备15000kW总动力，能以2～3节的航速在冰厚1.5米的条件下连续破冰航行。2019年11月23日，雪龙2号完成了南极中山站附近的航道破冰任务。若此次破冰所用功率为6000kW，则破冰船产生的向前推力大约是 　　N。 【解析】解：根据功率的计算公式可得，P= = ， 可得，破冰船产生的向前推力大约是： F= = = =8×106N。 19 故答案为：6×107。 20 10.将重为24N的重物用图示滑轮组匀速提升3m,所用拉力F=10N。不计轮与轴间的摩擦及绳重。则该过程中做的有用功 ____ J；滑轮组的机械效率 _____ ；动滑轮的重力 ____ N。 【解析】解：滑轮组做的有用功为： W有=Gh=24N×3m=72J； 由图可知，n=3， 该滑轮组的机械效率为： η= = = = = ×100%=80%； 不计轮与轴间的摩擦及绳重，根据F= 72 80% 6 21 动)可知，动滑轮重为： G动=nF-G=3×10N-24N=4N。 故答案为：72；80%；6。 22 11.俯卧撑是一项常见的体育健身活动，如图所示是同学们在锻炼课上做俯卧撑时的示意图，若该同学的质量为50kg,A'为重心，OA=0.9m,则地面对手掌的支持力为 _____ N，若该同学在30s的时间内做了15个俯卧撑，每个俯卧撑重心上升20cm ____ W。(g=10N/kg) 【解析】解：人体相当于杠杆，由杠杆平衡条件得； 地面对手掌的支持力为 ； 300 50 23 他做俯卧撑的功率为P= = = = =50W。 故答案为：300；50。 24 三．实验探究题 25 12.如图甲所示，杆秤是民间的一种测量质量的工具。秤钩在秤杆A点悬挂着，将待测物体挂在秤钩上(相当于支点)，秤砣M在秤杆E上移动，当秤杆在水平位置静止时 ______ (1)使用杆秤时，提起 ____ (选填“B”或“C”)处的秤纽，此秤的称量(所能称的最大质量)更大； B 26 (2)用200g的铁块替换原150g的铁块做秤砣，杆秤的最大称量 _____ (选填“减小”“不变”或“增大”)； (3)如图乙所示，提着秤纽C测量一个胡萝卜的质量，秤杆处于水平静止，CD=8cm,秤砣的质量为100g,则胡萝卜的质量为 _____ g；若被测物体的质量增加，秤砣M应该向 ____ (选填“左”或“右”)移动； (4)如图乙所示，悬挂在秤钩上的胡萝卜静止后的轴线在水平位置；如图丙所示，所受重力分别为GA、GB，则GA ____ GB(选填“＞”“＜”或“=”)。 【解析】解：(1)根据杠杆的平衡条件知道，当提着B处秤纽，A点所挂物体重力 增大 160 右 ＞ 27 ， 当提着C处秤纽、秤砣在E点时 ， 因BE＞CE、AB＜ACA＞GA′，由G=mg知道，此秤的称量最大。 (2)由于m秤砣gL秤砣=m物gL物，用200g的铁块替换原150g的铁块做秤砣，秤砣质量变大，故杆秤的最大称量增大。 (3)提着秤纽C测量一个胡萝卜的质量，秤杆处于水平静止秤砣gLCD=m物gLAC， 即0.lkg×10N/kg×8cm=m物×10N/kg×8cm, 解得m物=0.16kg=160g。 28 若被测物体的质量增加，物体的重力变大秤砣、LAC不变的情况下，根据杠杆的平衡条件可知，LCD应变大，所以M向右移动。 (4)悬挂线处竖直方向将胡萝卜切成A、B两段，即左侧的力臂小于右侧的力臂ALA=GBLB得GA＞GB。 故答案为：(1)B；(2)增大；右；(4)＞。 29 四．解答题 30 13.张强用如图甲所示的滑轮组提升物体，图中每个滑轮等重，不计绳子重和摩擦。把重力为300N的货物匀速提升高10m,用时20s,则： (1)以上过程中，有用功和总功各是多少？ (2)拉力做功的功率多大？ (3)如果货物匀速提升高度都为10m,且货物重G从300N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图象。当绳子被拉断前的瞬间 _____ 。 90% 31 【解析】解：(1)滑轮组做的有用功为： W有=Gh=300N×10m=3000J； 由图可知，n=3 W总=Fs=Fnh=200N×3×10m=6000J； (2)拉力做功的功率为： P= = =300W； (3)不计绳子重和摩擦，根据F= 动)可知，动滑轮重为： G动=nF-G=3×200N-300N=300N， 32 由图可知，当绳子被拉断前的瞬间，不计绳子重和摩擦 η= = = = = ×100%=90%。 答：(1)以上过程中，有用功为3000J； (2)拉力做功的功率为300W； (3)90%。 33 五．计算题 34 14.如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为300N的窗玻璃，所用的竖直拉力为200N，用时50s。求： (1)工人做的有用功W有； (2)工人所用拉力的功率P； (3)动滑轮的机械效率η。 【解析】解：(1)工人做的有用功W有=Gh=300N×10m=3000J； (2)由图可知n=2，绳子自由端移动的距离为s=nh=2×10m=20m, 拉力所做总功为W总=Fs=200N×20m=4000J， 拉力的功率 ； 35 (3)动滑轮的机械效率为 。 答：(1)工人做的有用功为3000J； (2)工人所用拉力的功率为80W； (3)动滑轮的机械效率为75%。 36 六．科普阅读题 37 15.阅读下列短文，回答问题。 汽车中的物理 汽车已走进了寻常人家。在与它的接触中，你会发现物理知识在汽车的设计和使用中的应用可谓体现得淋漓尽致，家用小汽车发动机常用汽油机，如：1.保持适当行驶速度，在高速公路上保持80～100km/h较为经济；3.保持合适的胎压；4.减轻车辆负重等。所谓经济行驶速度是指汽车最省油的行驶速度、各种车型的经济时速有所不同， 38 科研机构对某型号的排量为1.6L的汽车在恒定的条件下进行实测得到的百公里耗油量与速度的关系图象如图所示。同时《汽车驾驶员手册》会提醒驾驶员保持适当的安全距离，某家用小汽车的安全距离如表： 刹车前的车速v/(km/h) 反应距离L/m 刹车距离s/m 停车距离x/m 40 10 10 20 50 12.5 15 27.5 60 15 22.5 37.5 其中反应距离指驾驶员从发现情况到开始刹车过程中汽车匀速行驶的距离， 39 刹车距离指从刹车到停止过程中汽车减速行驶的距离。停车距离x为反应距离与刹车距离之和。刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。 (1)行驶相同路程，汽车以经济速度行驶时，用油 ____ (选填“多”或“少”)。 (2)下列关于汽车的经济驾驶的说法中正确的是 ____ 。 A.提高行驶速度有利于经济驾驶 B.频繁加减速不利于经济驾驶 C.不违反规定的情况适当超载有利于经济驾驶 D.测定经济时速时，每次以恒定速度行驶的路程必须超过100km (3)根据图示的百公里耗油量与速度关系图象可知， 少 B 40 若在实验条件下以经济行驶速度行驶，每行驶100km油=0.8×103kg/m3) (4)汽车保持恒定功率5.0kW在平直路面上行驶时，其所受阻力大小为360N，则汽车匀速行驶的速度是多少km/h？这一速度所对应的停车距离为多少m？ 【解析】解： (1)所谓经济行驶速度是指汽车最省油的行驶速度；行驶相同路程，用油少。 (2)A．经济驾驶的速度不一定是最高速度，是指汽车最省油的行驶速度，提高行驶速度不一定有利于经济驾驶； B．频繁加减速时油耗增加，故B正确； 41 C．超载会使油耗增加，故C错误； D．测定经济时速时，百公里油耗可以根据实际行驶路程换算得到。 故选B。 (3)由百公里耗油量与速度关系图像可知，若在实验条件下以经济行驶速度行驶，百公里耗油量为6L油=ρ油×V油=0.3×103kg/m3×6×10-3m3=6.8kg。 (4)汽车保持恒定功率5.5kW在平直路面上匀速行驶时，处于平衡状态，大小相等，根据P=Fv可知汽车匀速行驶的速度为v= = = 42 ， 对照小汽车的安全距离表可知，这一速度所对应的停车距离是27.4m。 故答案为：(1)少；(2)B；(4)50。 43 $$