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物理 八年级下册 人教版
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周周清9
检测内容:第十二章第3节
一、填空题(每空2分,共20分)
1.既可以省力,又可以改变用力方向的滑轮是_________(选填“定滑轮”“动滑轮”或“滑轮组”);利用一个效率为90%的杠杆做100 J的总功,其中额外功是_____J。
2.(德州中考)利用如图所示的滑轮组将重240 N的重物竖直匀速提升3 m,若滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦,则绳子自由端移动的距离为____m,拉力F=_________N,增大重物的重力,滑轮组的机械效率将会_________(选填“提高”“降低”或“不变”)。
滑轮组
10
9
100
提高
3.(泰州中考)如图所示,供轮椅上下的斜坡长L=4 m,高h=2 m。小明用120 N的拉力平行于斜坡向上将重为200 N的木箱从底端匀速拉到顶端。他所做的有用功为__________J,斜坡的机械效率为__________(结果精确到0.1%),木箱所受摩擦力的大小为__________N。
400
83.3%
20
4.用图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重为100 N,每次运送的量不定,图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象,则动滑轮重为_____N;当某次运送4件货物时,滑轮组的机械效率为______%。(不考虑绳重和摩擦)
100
80
二、选择题(每小题3分,共12分)
5.(南阳期末)利用如图所示的定滑轮,用100 N的拉力将重80 N的物体在2 s内匀速提升1 m,则( )
A.拉力做的总功是80 J
B.有用功是100 J
C.拉力做的总功是100 J
D.该装置的机械效率是50%
C
6.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重为150 N的物体匀速提升1 m。不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60%,则下列选项错误的是( )
A.动滑轮重一定是100 N
B.有用功一定是150 J
C.总功一定是250 J
D.拉力大小一定是125 N
D
D
AD
三、实验探究题(9分)
9.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。
实验次数 1 2 3
钩码重G/N 4 4 6
钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4
绳端移动距离s/m 0.3 0.4
机械效率η 74.1% 62.5%
(1)通过表中数据可分析出第2次实验是用_______(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验。
乙
(2)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率______(选填“越高”“不变”或“越低”)。
(3)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为:绳端移动距离s=______m,机械效率η=__________。(精确到0.1%)
(4)比较第____次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组,_____________________________________。
越低
0.3
83.3%
1
提升物体的重力越大,机械效率越高
(5)只要滑轮组结构一定,知道绕动滑轮的有n股细绳,测滑轮组机械效率的实验器材就可以不需要_________(填一种测量工具名称),且机械效率的表达式通式为 η=________(用本题中有关字母表示)。
(6)如采用图丙装置,改变动滑轮G动,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁的图象,分析图象中的A点可知,被提升物体所受的重力为_____N。(忽略绳重和摩擦)
刻度尺
3
5×104
7.如图所示,小凯用拉力F提着重为G的物体匀速缓慢上升h,下列关于杠杆的有关说法正确的是( )
A.拉力F所做的总功为Fh
B.杠杆的机械效率是 eq \f(Gh,Fh)
C.若把悬挂点从A点移至B点,把同一物体匀速缓慢提升相同的高度,拉力的大小与原来相同
D.若把悬挂点从A点移至B点,把同一物体匀速缓慢提升相同的高度,杠杆的机械效率提高
8.(双选)用四个完全相同的滑轮,组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,用同样的时间,把质量相等的重物G提升了相同的高度,所用的拉力分别为F1、F2,拉力做的功分别为W1、W2,拉力的功率分别为P1、P2,机械效率分别是η1、η2(忽略绳重与摩擦),下列关系式正确的是( )
A.F1<F2 η1=η2
B.F1>F2 η1>η2
C.W1>W2 P1>P2
D.W1=W2 P1=P2
eq \f(G,nF)
四、综合应用题(9分)
10.(鹤壁期末)一个质量为550 kg、体积为0.1 m3的密封箱子浸没于水面下5 m深处,工人们用如图所示的滑轮组打捞箱子。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:
(1)5 m深处水对密封箱子产生的压强为____________Pa。
(2)箱子浸没在水中时受到的浮力为多少?
(3)箱子浸没在水中被匀速提起时,所用的拉力F为2×103 N,则箱子露出水面前滑轮组的机械效率为多少?
解:(2)箱子完全浸没时排开水的体积:V排=V=0.1 m3,此时箱子受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m3=1 000 N。
(3)箱子受到的重力:G=mg=550 kg×10 N/kg=5 500 N,箱子浸没在水中被匀速提起时,滑轮组对箱子的拉力:F拉=G-F浮=5 500 N-1 000 N=4 500 N,滑轮组的机械效率:η= eq \f(W有,W总) = eq \f(F拉h,Fs) = eq \f(F拉,nF) = eq \f(4 500 N,3×2×103 N) =75%。
$$