第11章机械与功单元练习----2024-2025学年教科版物理八年级下学期

第11章机械与功单元练习 一、单选题 1．下列实例中，重力对物体做功的是（　　） A．足球在水平草地上滚动 B．建筑工地里，吊在空中水平移动的材料 C．跳水运动员下落 D．做物理实验，让小车在水平木板上匀速运动 2．关于机械做功，下列说法正确的是（　　） A．机械做功越多，机械效率越高 B．功率越大，做功越快 C．所做有用功越多，机械效率越高 D．越省力的机械，机械效率越高 3．投掷实心球是中考体测项目之一。以下情景中，人对实心球做功的是（    ） A．握着球 B．举起球 C．球抛出后 D．球下落 4．甲、乙两名举重运动员，甲比乙高。如图所示，他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，甲、乙两名运动员对杠铃做的功分别为，做功的功率分别为，则下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，斜面长20m、高10m，固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上40N的拉力，在20s内把重60N的物体沿斜面匀速拉到顶端。在此过程中（    ） A．该同学对物体做功的功率是10W B．该同学对物体做功的功率是30W C．斜面的机械效率是 D．斜面的机械效率是 6．如图，下列四种情况，人对物体做功的是（　　） A．推着小车前进 B．搬而未起 C．提着滑板匀速前行 D．举着杠铃不动 7．如图所示，小刚用滑轮组匀速提升一个重为400N的物体，物体匀速上升0.2m所用时间为1s，人拉绳的力F为150N，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度为0.2m/s B．人拉绳做功的功率为90W C．滑轮组的机械效率为66.7% D．匀速上升过程中物体的机械能不变 8．“曲岸深潭一山叟，驻眼看钩不移手”，古往今来，无数钓鱼爱好者陶醉于这项活动之中。钓鱼时，某人不小心把水桶弄进水里，捞上桶时发现桶里带些水，在用绳子打捞水桶的过程中，下列所述中属于有用功的是（　　） A．把桶中水提高做的功 B．把桶和桶中的水提高做的功 C．把桶提高做的功 D．把绳子提高做的功 9．如图所示是人的手臂拿起铅球的示意图，下列说法正确的是（    ） A．该手臂可以看作是一个省力杠杆 B．铅球的重力就是手臂受到的阻力 C．将铅球拿起过程中，阻力臂不变 D．该杠杆的主要优点是少移动距离 10．如图所示的装置，每个滑轮的重力为10N，物体B的重力GB=20N，铁块A的重力GA=60N。铁块A被恒定水平吸引力吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上。对A物体施加竖直向下的拉力F1=10N（图中未画出），使得铁块B以0.3m/s的速度匀速竖直向上运动了10s，撤去拉力F1，在B的下端对B施加一个竖直向下的拉力F2（图中未画出），使A以0.05m/s的速度匀速竖直向上运动了10s，绳子足够长，磁性平板除对铁块A有磁力外对其它物体均无磁力，绳重及滑轮转轴处的摩擦等次要因素忽略不计，则下列说法正确的是（　　） A．F1可能小于F2 B．在B下降10s的过程中F2做功15J C．A受到磁性平板的摩擦力为10N D．F2做功的功率为1W 二、填空题 11．工人要把一个重为的重物搬到车上。如图所示，他用长的木板搭了一个高为的斜面，用沿斜面向上的推力，历时将重物匀速地推到车上。此过程中，推力的功率为 W，斜面的机械效率为 。若要提高该斜面的机械效率，可采取的措施是 （写出一条即可）。 12．如图所示，斜面长，高。用平行于斜面向上的拉力F将重为75N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，此过程中物体所受摩擦阻力恒为18N。则上述过程中该斜面的机械效率为 。 13．如图汽车挡风玻璃前面的雨刮器也是一种简单机械，物理学中把它叫做 （选填“斜面”或“轮轴”），雨刮器实质是一个 杠杆（选填“省力”或“费力”）。 14．如图所示，人向下拉绳提升重物，已知物体重400N，动滑轮重60N，不计绳重及摩擦，将重物匀速提升0.5m，人所做的有用功为 J，该滑轮组的机械效率为 ，增加提升的物重，滑轮组的机械效率会 。（选填“提高”、“不变”或“降低”）。 15．如图是某同学在运动会开幕式上举着班牌匀速前进的情形，若此时班牌受到水平向后的风的阻力且等效作用在A点。两点间的距离为，两点间的距离为。若将班牌视为杠杆，选 （选填“B”或“C”）点作为支点时，另一只手对班牌的水平作用力较小，这个力的大小为 N。要用更小的力保持班牌平衡，应将握B点的手向 移（选填“上”或“下”）。 三、作图题 16．一款升降装置是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组。”物体上升的高度和绳子自由端移动的距离随时间的变化关系如图乙所示。请在图甲中画出此装置的绕绳图。 四、实验题 17．在探究滑轮组机械效率影响因素实验中，用同一个滑轮组分别按图甲、乙、丙装置进行实验。 (1)甲、乙装置可以探究滑轮组机械效率和 关系； (2)若忽略绳重和摩擦力，测得乙和丙的机械效率是一样大，分析原因是： 。 18．小明对杠杆开展相关实验探究 （不计支点处摩擦）。 （1）小明安装好杠杆，将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡，说明一开始杠杆的 端翘起。（选填“左”或“右”） （2）如图甲所示，在A 点挂3个重力均为0.5N的钩码，在B 点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 N。 （3）小明换用可变形的轻质杠杆（AOB可绕O点转动）进一步研究杠杆平衡条件：当杠杆处于图乙所示水平位置平衡时，保持物块M的位置不变，OB向下折至如图丙所示的位置。要使杆在图丙所示位置保持平衡，则应将物块N的悬挂点移动到 。 A．①点处 B．②点处 C．①和②之间 五、计算题 19．小明利用如图所示的滑轮组将重为500N的物体在1min内匀速提升2m，所用的拉力为200N，求： (1)所做的有用功是多少？ (2)拉力做的功是多少？ (3)滑轮组的机械效率多大？ 20．小亮同学在家中自制了如图所示的健身器材，坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆（忽略其质量）的O点将轻杆悬挂起来，在杆的A端悬挂着一个沙袋，如果在B端施加竖直向下、大小为300N的作用力时，轻杆AB在水平位置平衡。已知AB长2m，OB长0.5m，小亮的质量为50kg，小亮站在地面时脚与地面的接触总面积为250cm²（g取10N/kg）。求： （1）沙袋的重力； （2）此时小亮对地面的压强； （3）将沙袋匀速提高0.6m，用时2s，小亮对杆做功的功率。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第11章机械与功单元练习----2024-2025学年教科版物理八年级下学期》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B B C D A C C D B 1．C 【详解】A．重力的方向是竖直向下，足球在水平草地上滚动时，没有在竖直方向上移动距离，所以重力不做功，故A不符合题意； B．吊在空中水平移动的材料没有在竖直方向上移动距离，所以重力不做功，故B不符合题意； C．跳水运动员下落时在竖直方向上移动了距离，受重力作用，所以重力做功，故C符合题意； D．重力的方向竖直向下，小车在水平木板上匀速运动时，在竖直方向上没有移动距离，所以重力不做功，故D不符合题意。 故选C。 2．B 【详解】A．使用机械时，机械效率高说明有用功在总功中占的比例大，机械做的功多，有用功在总功中占的比例不一定大，机械效率不一定高，故A错误； B．功率是表示做功快慢的物理量，做功越快功率越大，故B正确； C．使用机械时，机械效率高说明有用功在总功中占的比例大，但有用功多，总功大小未知，机械效率不一定越高，故C错误； D．机械效率是指有用功与总功的比值，机械效率与机械是否省力无关，故D错误。 故选B。 3．B 【详解】A．握着球时，球受到人的作用力，但球在力的方向上没有移动距离，所以人对球没有做功，故A不符合题意； B．举起球，人对球的力的方向向上，球向上运动，符合做功的两个必要条件，人对球做功，故B符合题意； C．球抛出后，球离开手，人对球没有力的作用，则人对球没做功，故C不符合题意； D．球下落时人对球没有力的作用，则人对球没做功，故D不符合题意。 故选B。 4．C 【详解】首先，我们来看功的计算公式：，其中是力，是在力的方向上移动的距离。在这个情境中，力就是运动员对杠铃的举力，它等于杠铃的重力（因为杠铃被匀速举起，所以举力等于重力）；距离就是杠铃被举起的高度。由于甲、乙两名运动员举起的杠铃质量相同，所以杠铃的重力也相同。从图中可知甲举起的高度比乙高，所以。接下来，看功率的计算公式：，其中是功，是时间，已知，他们举起杠铃所用的时间相等，所以。 故选C。 5．D 【详解】AB．该同学对物体做的功为 则该同学对物体做功的功率为 故AB不符合题意； CD．有用功为 则斜面的机械效率为 故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．A 【详解】A．推着小车前进，人对小车施加了水平向左的作用力，小车沿水平方向向左移动了一段距离，人对小车做了功，故A符合题意； B．搬而未起，人对石头施加了作用力，石头没有在力的方向上移动距离，人对石头没有做功，故B不符合题意； C．提着滑板前行，人对滑板施加了竖直向上的作用力，滑板沿水平方向移动，力的方向与物体移动方向垂直，人没有对滑板做功，故C不符合题意； D．举着杠铃不动，人对杠铃施加了作用力，杠铃没有在力的方向上移动距离，人没有对杠铃做功，故D不符合题意。 故选A。 7．C 【详解】A．由图知n=4，拉力端移动距离为 绳子自由端的速度为 故A错误； B．人拉绳做功的功率为 故B错误； C．滑轮组的机械效率为 故C正确； D．匀速上升过程中，物体的质量不变、速度不变，动能不变；质量不变、高度变大，重力势能变大，所以机械能变大，故D错误。 故选C。 8．C 【详解】有用功的定义是完成一件事情而做的功，简单理解，有用功是与你的目的直接相关的；我们的目的就是为了把水桶提上来，所以克服水桶的重力做的功为有用功。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9．D 【详解】A．手臂拿起铅球时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故A错误； B．阻力作用在杠杆上，铅球的重力不是手臂受到的阻力，故B错误； C．将铅球拿起的过程中，支点到阻力的作用线的距离发生了改变，阻力臂改变，故C错误； D．费力杠杆虽然费力，但能省距离，故D正确。 故选D。 10．B 【详解】AC．由图可知动滑轮绕绳子的段数n=3，设A受到磁性平板的摩擦力f，对A物体施加F1=10N的竖直向下拉力时，有 解得f=20N，即A受到磁性平板的摩擦力为20N，因磁性平板对A的磁力不变，接触面的粗糙不变，所以，A受到磁性平板的摩擦力不变，在B的下端对B施加一个竖直向下的拉力F2时，有 F2=10N 则 F2=F1 故AC错误； BD．铁块A以0.05m/s的速度匀速竖直向上运动了10s，铁块A上升的高度 hA=vAt=0.05m/s×10s=0.5m 则B在下降10s过程中下降的高度 hB=3hA=3×0.5m=1.5m 在B下降10s的过程中F2做功 W=F2hB=10N×1.5m=15JF2做功的功率为 故B正确，D错误。 故选B。 11． 100 75% 增大斜面的倾斜角度 【详解】[1]推力做的功为 推力的功率为 [2]工人做的有用功为 斜面的机械效率为 [3]想要提高斜面的机械效率可知增大斜面的倾角，从而减小额外功。 12．62.5% 【详解】克服物体重力做的有用功 克服摩擦力做的额外功 拉力做的总功 斜面的机械效率 13． 轮轴 费力 【详解】[1]汽车挡风玻璃前面的雨刮器由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转。 [2]雨刮器使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 14． 200 提高 【详解】[1]人所做的有用功为 [2]不计绳重及摩擦，该滑轮组的机械效率为 [3]不计绳重及摩擦，该滑轮组的机械效率为 由上式可知，增加提升的物重，滑轮组的机械效率会提高。 15． B 90 上 【详解】[1]小敏在运动会上竖直举着班牌匀速前进，若以C为支点时，A处受到垂直杠杆向左的力为阻力，AC为阻力臂，在B处用力，BC为动力臂；若以B为支点时，A处受到垂直杠杆向左的力为阻力，AB为阻力臂，在C处用力，BC为动力臂；两种情况的动力臂均为BC，以B为支点时，阻力臂较小，此时的动力最小。 [2]以B点为支点，由于杠杆受到的阻力的方向是水平向后的，使杠杆有逆时针方向转动的趋势，所以为了保持杠杆平衡，动力的方向应为水平向后。 [3]根据杠杆平衡条件可得 代入数据可得 解得 [4]根据杠杆平衡条件可知，通过减小阻力臂、增大动力臂即可用更小的力保持班牌平衡，故应将握住B点的手向上移。 16． 【详解】由图乙可知，在内，物体上升高度，绳子自由端移动距离，  滑轮组承担物重的绳子股数 滑轮组由两个相同的滑轮绕成，，则从动滑轮的上挂钩向上开始绕起，绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮，如图所示 17．(1)物重 (2)见解析 【详解】（1）观察甲、乙装置，它们使用的是同一个滑轮组，但提升物体的重力不同。因此，甲、乙装置可以用来探究滑轮组机械效率和被提升物体重力的关系。 （2）忽略绳重和摩擦力，滑轮组的机械效率为 乙和丙两装置中物体重力和动滑轮重力均相同，由上式可知其机械效率相等。 18． 左 1 B 【详解】（1）[1]要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动，将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡，说明杠杆左端翘起。 （2）[2]设杠杆一格长为L，在A点挂3个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，由杠杆平衡条件得到 解之得 F=1N （3）[3]根据杠杆平衡条件可知，当杠杆处于图乙所示水平位置平衡时，保持物块M的位置不变，OB向下折至如图丙所示的位置，L1​不变，GM不变，L2​减小，GN​不变，而L2减小，则应将N移到②点处，保持力臂L2与原来相同，杠杆才能重新平衡。 故选B。 19．(1)1000J (2)1200J (3)83.3% 【详解】（1）由题意知，将重为500N的物体在1min内匀速提升2m，因此滑轮组提升重物时所做的有用功 W有=Gh=500N×2m=1000J （2）由图可知，动滑轮上绳子的根数n=3，则绳子自由端移动的距离为 s=nh=3×2m=6m 则拉力所做的总功 W总=Fs=200N×6m=1200J （3）滑轮组的机械效率 20．（1）100N；（2）8000Pa；（3）30W 【详解】解：（1）沙袋的重力 （2）小亮受到了重力，和杠杆对小亮向上的拉力，地面对小亮的支持力，则小亮对地面的压力为 此时小亮对地面的压强 （3）根据相似可知，将沙袋匀速提高0.6m，小亮对杆下降的距离为 经整理可知 小亮对杆做的功为 小亮对杆做功的功率 答：（1）沙袋的重力为100N； （2）此时小亮对地面的压强为8000Pa； （3）小亮对杆做功的功率为30W。 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 $$