专题08 简单机械和功(陕西专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年八年级物理下学期期末真题分类汇编(陕西专用)
2025-05-22
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 陕西省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 24.37 MB |
| 发布时间 | 2025-05-22 |
| 更新时间 | 2025-05-29 |
| 作者 | xlzyf1984 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-05-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52237946.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题08 简单机械和功
杠杆的分类
1.(23-24八下·陕西汉中城固县·期末)下列工具属于费力杠杆的是( )
A.核桃夹 B.起子
C.食品夹 D.钢丝钳
2.(23-24八下·陕西商洛山阳县·期末)公元前400多年,墨子所著《墨经》中已有杠杆原理的记述,他将阻力臂叫“本”,动力臂叫“标”。下列杠杆属于“本短标长”的是( )
A. 镊子 B. 钢丝钳
C. 钓鱼竿 D. 天平
3.【新情境-太空探索】(23-24八下·陕西安康石泉县·期末)如图是我国空间站的机械臂,它类似于人的手臂,可以省距离,下列工具使用时与机械臂属同类型杠杆的是( )
A.用筷子夹食物 B.用羊角锤起钉子 C.用钳子夹导线 D.用瓶盖起子起瓶盖
4.(23-24八下·陕西咸阳泾阳县·期末)如图所示,下列四种工具在正常使用时,属于省力杠杆的是( )
A.钳子 B.镊子
C.天平 D.筷子
5.(23-24八下·陕西宝鸡陈仓区·期末)在我国古代,简单机械就有了许多巧妙的应用,护城河上安装的吊桥装置就是一个例子。如图所示,在拉起吊桥过程中,滑轮C属于 (选填“定”或“动”)滑轮,作用是 ;吊桥可看作支点为 (选填“A”、“B”或“C”)点的 (选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆。
杠杆的计算
6.(23-24八下·陕西宝鸡陈仓区·期末)如图所示的杠杆每小格的长度相等,质量不计,O为支点,物体A的重力为3N,此时杠杆平衡,下列说法正确的是( )
A.物体B的重力为5N
B.杠杆的动力臂和阻力臂大小相等,是等臂杠杆
C.若B处改用弹簧测力计竖直向下拉,要使杠杆仍然水平平衡,测力计的示数为6N
D.物体A 和B都远离支点一格,杠杆仍能保持平衡
探究杠杆平衡条件的实验
7.(23-24八下·陕西汉中城固县·期末)如图所示是小明和小华探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。(每个钩码的重力均相同为0.5N)
(1)实验前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,目的是为了便于 ;在后面的实验过程中 (选填“能”或“不能”)再进行上述操作;
(2)如图乙所示,在杠杆两侧悬挂不同数量的钩码,并移动钩码的位置,正确调节杠杆水平平衡,测得的实验数据如下表,由表中数据可得出杠杆的平衡条件是: (用、、、表示)。实验中多次改变力臂和力的大小,目的是 ;
实验序号
动力
动力臂
动力
动力臂
1
1.5
0.10
1.0
0.15
2
1.0
0.30
2.0
0.15
3
2.0
0.15
1.5
0.20
(3)如图丙所示,在C处挂1个钩码,在B处用弹簧测力计竖直向下拉,也可使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为 N;若保持杠杆在水平位置平衡,转动弹簧测力计到虚线位置的过程中,弹簧测力计的示数将 (选填“逐渐变大”“不变”或“逐渐变小”)。
8.(23-24八下·陕西商洛山阳县·期末)小林探究“杠杆平衡条件”的实验装置如图所示。所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计,刻度尺,细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态;
(2)要使杠杆在水平位置平衡,小林需将杠杆右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动;
(3)将杠杆在水平位置调平衡后,小林在杠杆左侧A位置挂上钩码,如图乙所示,为使杠杆再次水平平衡,应该在B位置挂上 个相同的钩码;
(4)得到一组数据后,小林得到如下结论:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。这个结论与杠杆的平衡条件不符,原因是实验过程中没有 ;(填字母)
A.改变力的大小 B.改变力的方向 C.改变力的作用点
(5)为改变力的方向,小林在杠杆B点用弹簧测力计向下拉,如图丙所示,当测力计由竖直方向逐渐向左转,杠杆始终保持水平平衡,测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(6)图丁为小林利用杠。杆平衡条件自制的杆秤(杆自重不计)。已知秤砣质量为0.5kg,当杠杆水平静止时,待测物和秤砣到秤纽О的距离分别为0.04m,0.2m,可估算出待测物体质量为 kg;为提高杆秤的测量范围,提纽应向 (选填“左”或“右”)移动。
9.(23-24八下·陕西安康石泉县·期末)小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中。
(1)实验前,发现杠杆的左端下沉,则应向 调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。调节杠杆在水平位置平衡的好处是既能消除杠杆自重对实验的影响,又能 ;
(2)如图-1所示,在杠杆左边A处挂3个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码 个;在探究过程中,需要测量和记录动力、动力臂、阻力,阻力臂四个物理量,在进行多次实验的过程中,小明 (选填“可以”或“不可以”)同时改变3个量进行探究测量;
(3)实验时,杠杆由图-2的位置缓慢转至图-3的位置时拉力始终竖直向上,弹簧测力计的示数将 ;
(4)杆秤是利用杠杆平衡条件制成的测量工具,小明自制的杆秤的示意图如图-4所示,C处是秤钩,A、B位置各有一个提纽。若提起B处提纽,秤钩不挂物体,将秤砣移至D点,杆秤恰好水平平衡,那么以B为提纽时其零刻度线应该在 位置。若要提高称量的精确程度,应选用 处提纽。
10.(23-24八下·陕西咸阳泾阳县·期末)如图所示是小明探究杠杆平衡条件的实验装置。
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态;调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡的目的是消除杠杆自重对实验的影响,同时便于 ;
(2)杠杆平衡后,小明在左右两端分别挂上图乙所示的钩码,杠杆不能在水平位置平衡,在不增加钩码个数的情况下,为了使杠杆在水平位置平衡,可进行的操作是 ;
(3)实验时,多次改变钩码数量和位置,使杠杆水平平衡,测得的实验数据如表所示,分析可得杠杆的平衡条件是 。
次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.0
15.0
1.5
10.0
2
1.0
20.0
2.0
10.0
3
2.0
15.0
1.5
20.0
功和功率的简单计算
11.(23-24八下·陕西咸阳泾阳县·期末)下列事例中,有力对物体做功的是( )
A.小欣背着书包在水平路面上前进 B.跳水运动员从跳台跳下
C.举重运动员举起杠铃停在空中不动 D.足球被踢出后在草地上滚动
12.(23-24八下·陕西宝鸡陈仓区·期末)投掷实心球是我市体育中考项目之一。投掷过程中,考生对实心球没有做功的是( )
A.从地面拿起实心球 B.将实心球举高
C.用力将实心球掷出 D.实心球离开手后继续在空中飞行
13.(23-24八下·陕西汉中城固县·期末)下列有关力做功的说法中,正确的是( )
A.跳伞员在空中下落过程中,跳伞员受到的重力不做功
B.汽车沿公路行驶过程中,汽车受到的牵引力做了功
C.足球被脚踢出后,在地面上滚动的过程中,脚对足球做功
D.运动员举着杠铃在空中停留三秒的过程中,运动员对杠铃的支持力做了功
14.(23-24八下·陕西咸阳泾阳县·期末)下面关于功、功率、机械效率说法正确的是( )
A.功率大的机械做功一定快 B.功率大的机械做功一定多
C.机械做功少,机械效率一定低 D.做有用功多的机械,机械效率一定高
15.(23-24八下·陕西安康石泉县·期末)一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,此过程中他对鸡蛋做的功约为( )
A.0.1J B.1J C.10J D.100J
16.(23-24八下·陕西安康石泉县·期末)某航模兴趣小组操控一架重20N的小型无人机(如图),其在10s内匀速下降了10m,该过程中无人机的动能 (选填“变大”“变小”或“不变”),重力做功 J,重力做功的功率是 W。
17.(23-24八下·陕西汉中城固县·期末)如图所示,质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的60%,则她上半身的重力约为 N。她在1min内做了40个仰卧起坐,每次上半身重心上升的距离均为30cm,则她在这段时间克服重力做的功约为 J,功率为 W。
滑轮和滑轮组的计算
18.(23-24八下·陕西商洛山阳县·期末)如图(a)、(b)所示的滑轮应用情景中,不计摩擦和滑轮重力。用大小为10牛的力F分别匀速提起甲、乙两个物体,图(b)中物体乙的重力大小为 牛;图(a)中甲物体被竖直提升1 米过程中,它的重力势能 (选填“增大”“不变”或“减小”)),拉力F所做的功为 焦。
19.(23-24八下·陕西宝鸡陈仓区·期末)如图所示,重力为50N的木块A在拉力F作用下,10s内沿水平面匀速前进了50cm,弹簧测力计的示数为10N,木块受到的摩擦力是 N,拉力F的功率是 W。
20.(23-24八下·陕西宝鸡陈仓区·期末)用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A,使物体A在4s内匀速前进了4m,物体A受到地面的摩擦力f=300N,所用拉力F=120N,忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦.下列说法中正确的是
A.绳子自由端在4s内移动了8m B.物体A重力做功的功率为1000W
C.物体A克服摩擦力做的功为480J D.滑轮组的机械效率约为83.3%
21.(23-24八下·陕西安康石泉县·期末)如图所示,用滑轮组提升重物时,将重600N的桶(其内有沙子)以0.2m/s的速度匀速提升了2m,已知动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中下列说法正确的是( )
A.若提升过程中有部分沙子洒出,滑轮组的机械效率不变
B.绳子自由端拉力F的大小为300N
C.绳子自由端拉力F的功率为150W
D.滑轮组的机械效率约为85.7%
22.(23-24八下·陕西汉中城固县·期末)如图所示是某起重机上的滑轮组,当竖直向上匀速吊起810N的物体时,滑轮组的机械效率为75%,若物体在10s内上升5m,不计绳重和摩擦。求:
(1)使用A滑轮的作用是为了 (选填“省力”或“改变力的方向”);
(2)起重机所做的有用功;
(3)绳端的拉力F做功的功率;
(4)动滑轮的重力。
23.(23-24八下·陕西宝鸡陈仓区·期末)如图所示,某工人利用滑轮组将一个重为900N的货箱在6s内匀速提升3m。此过程中,绳子自由端所受的拉力为F,滑轮组的机械效率为75%,试求:
(1)货箱上升的速度是多少?
(2)有用功是多少?
(3)拉力F是多少?
24.(23-24八下·陕西咸阳泾阳县·期末)如图,一个工人站立在水平地面上用滑轮组提升物体,已知物体的重力为480N,人对绳子竖直向下的拉力为200N时,物体匀速上升,此时工人对水平地面的压强为,双脚与地面的接触面积为500cm2,不计绳重和摩擦。求:
(1)动滑轮的重力;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)工人的重力。
斜面的计算
25.(23-24八下·陕西汉中城固县·期末)如图所示,一辆质量为的汽车爬上一段长为100m,高为10m的斜坡,若汽车牵引力为,牵引力的功率为(g取10N/kg)。下列说法正确的是( )
A.有用功为 B.牵引力做的功为
C.额外功为 D.斜坡的机械效率为60%
26.(23-24八下·陕西安康石泉县·期末)小明乘坐汽车沿如图所示的盘山公路上山,汽车轮胎与公路的接触面积为,对路面的压力为,下列说法不正确的是( )
A.盘山公路相当于简单机械中的斜面 B.盘山公路可以省力
C.汽车匀速转弯时处于非平衡状态 D.汽车对路面的压强为
27.(23-24八下·陕西商洛山阳县·期末)道路救援车对故障车辆拖移时可构建成如图所示的模型,当将重为1×104N的小车A从斜面底端沿斜面匀速拉至斜面顶端时,钢绳对小车A施加的沿斜面的拉力F为5000N,已知斜面高为2m,斜面长为5m。在小车A从斜面底端被拖上救援车的过程中,不计钢绳重和钢绳与滑轮间的摩擦,下列说法正确的是( )
A.拉力所做的功为2×104J B.斜面的机械效率为60%
C.该模型中的斜面和滑轮都可以省功 D.小车受到的摩擦力大小为1000N
功、功率、机械效率的综合计算
28.(23-24八下·陕西商洛山阳县·期末)西安北客站使用了如图所示的5G警用巡逻机器人,该机器人的重力为800N,机器人以0.6m/s的速度在广场的平直路面上匀速直线行驶,行驶过程中所受阻力为车重的0.25倍。求:
(1)该过程中机器人的牵引力大小。
(2)该过程中牵引力对机器人做功的功率。
29.(23-24八下·陕西咸阳泾阳县·期末)如下表是某公园旅游观光车的技术参数表:根据以上参数,解答下列问题:
空车质量
1100kg
车身长度
4.0m
满载人员
10人
满载时轮胎与地接触总面积
0.1m2
最大车速
36km/h
平均连续行驶里程
≤75km
(1)若乘员质量平均为50kg,求满载时观光车和人的总重是多少?
(2)求满载时车对水平路面的压强是多少?
(3)若观光车在300N的牵引力作用下以最大车速匀速从甲地开往乙地,行驶了54km.求此过程中观光车牵引力的功率.
30.(23-24八下·陕西安康石泉县·期末)如图所示是在某建设工地上,正在进行紧张施工的铲车.此铲车发动机额定功率为120kW,质量为,g取,求:
(1)铲车的铲刃很锋利,是在压力一定时,通过 来增大压强;
(2)当铲车以10m/s的速度匀速在平直的场地上进行推土作业时,受到的阻力;
(3)若铲车以额定功率经过10s把一块质量为的石块沿斜坡推到5m高的土坡上,则铲车的效率是多少?(结果保留2位小数)
1.(23-24八下·陕西商洛山阳县·期末)为进一步提升城市形象,工人用如图所示的装置对楼体外墙进行粉刷,地面上工作的电动机给装置提供拉力(图中未画出)。某次粉刷需一次性将总重力为960N的人和粉刷材料匀速提升10m,已知电动机给绳子的拉力F为600N,用时30s,若不计绳重、吊篮重和一切摩擦,求:
(1)电动机对该装置做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)为了使一次性所带的粉刷材料能够粉刷更大的面积,需一次性将粉刷材料的重力增加240N,你认为这样做滑轮组的机械效率会 (选填“增大”“不变”或“减小”)。请写出具体的计算过程,证明你的想法(结果保留至0.1%)。
2.(23-24八下·陕西宝鸡陈仓区·期末)在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用。
(1)为了探究“杠杆的平衡条件”,小明用图1的装置进行实验,没挂钩码时,杠杆静止位置如图1所示,此时杠杆 选填“处于”或“不处于”平衡状态。为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 选填“左”或“右”调节,使杠杆在水平位置平衡的目的是 。
(2)小明用图2的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同一滑轮组提升钩码,记录数据如表。
实验次数
滑轮材质
钩码重力G/N
钩码提升的高度h/m
拉力F/N
绳子移动的距离s/m
机械效率
1
铝
1
0.1
0.6
0.3
56%
2
铝
2
0.1
1.0
0.3
67%
3
铝
2
0.2
1.0
0.3
67%
4
塑料
2
0.2
0.6
①由图2可知第4次实验中弹簧测力计示数为 N。
②第4次实验中滑轮组的机械效率为 结果保留一位小数。
③分析实验数据可得:同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时,减小动滑轮的重力,则滑轮组的机械效率 选填“变大”、“变小”或“不变”。
(3)小明用图3的实验装置探究斜面的机械效率。发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关。某次实验测得物重、斜面长、高,若斜面机械效率为80%,则物体在斜面上受到的摩擦力为 N。
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专题08 简单机械和功
杠杆的分类
1.(23-24八下·陕西汉中城固县·期末)下列工具属于费力杠杆的是( )
A.核桃夹 B.起子
C.食品夹 D.钢丝钳
【答案】C
【详解】A.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C符合题意;
D.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
2.(23-24八下·陕西商洛山阳县·期末)公元前400多年,墨子所著《墨经》中已有杠杆原理的记述,他将阻力臂叫“本”,动力臂叫“标”。下列杠杆属于“本短标长”的是( )
A. 镊子 B. 钢丝钳
C. 钓鱼竿 D. 天平
【答案】B
【详解】根据题意可知,“本短标长”是指动力臂长,阻力臂短,属于省力杠杆,
A.镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B符合题意;
C.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C不符合题意;
D.天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故D不符合题意。
故选B。
3.【新情境-太空探索】(23-24八下·陕西安康石泉县·期末)如图是我国空间站的机械臂,它类似于人的手臂,可以省距离,下列工具使用时与机械臂属同类型杠杆的是( )
A.用筷子夹食物 B.用羊角锤起钉子 C.用钳子夹导线 D.用瓶盖起子起瓶盖
【答案】A
【详解】人的手臂和机械臂使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
A.用筷子夹食物时,动力臂小于阻力臂,筷子是费力杠杆。故A符合题意;
B.用羊角锤起钉子时,动力臂大于阻力臂,羊角锤是省力杠杆,故B不符合题意;
C.用钳子夹导线时,动力臂大于阻力臂,钳子是省力杠杆,故C不符合题意;
D.用瓶盖起子起瓶盖时,动力臂大于阻力臂,起子是省力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
4.(23-24八下·陕西咸阳泾阳县·期末)如图所示,下列四种工具在正常使用时,属于省力杠杆的是( )
A.钳子 B.镊子
C.天平 D.筷子
【答案】A
【详解】A.钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A符合题意;
B.镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B不符合题意;
C.天平在使用时,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,不省力也不费力,故C不符合题意;
D.筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
5.(23-24八下·陕西宝鸡陈仓区·期末)在我国古代,简单机械就有了许多巧妙的应用,护城河上安装的吊桥装置就是一个例子。如图所示,在拉起吊桥过程中,滑轮C属于 (选填“定”或“动”)滑轮,作用是 ;吊桥可看作支点为 (选填“A”、“B”或“C”)点的 (选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆。
【答案】 定 改变力的方向 B 省力
【详解】[1][2]在拉起吊桥过程中,滑轮C的轴固定不动,为定滑轮,定滑轮的作用是改变力的方向,不能省力。
[3][4]在拉起吊桥过程中,吊桥绕着B点转动,所以护城河上安装的吊桥的支点是B点,如下图
拉起吊桥是克服吊桥的重力,此时动力臂大于阻力臂,所以吊桥是省力杠杆。
杠杆的计算
6.(23-24八下·陕西宝鸡陈仓区·期末)如图所示的杠杆每小格的长度相等,质量不计,O为支点,物体A的重力为3N,此时杠杆平衡,下列说法正确的是( )
A.物体B的重力为5N
B.杠杆的动力臂和阻力臂大小相等,是等臂杠杆
C.若B处改用弹簧测力计竖直向下拉,要使杠杆仍然水平平衡,测力计的示数为6N
D.物体A 和B都远离支点一格,杠杆仍能保持平衡
【答案】C
【详解】A.设每小格的长度为L,物体B对杠杆的拉力等于B的重力,杠杆的平衡条件知得
FALA=GBLB
代入数据得
故A错误;
B.由图可知,物体A对杠杆拉力的力臂为4L,物体B对杠杆拉力的力臂为2L,可见杠杆的动力臂和阻力臂大小不相等,不是等臂杠杆,故B错误;
C.由A选项分析,若B处改用弹簧测力计竖直向下拉,要使杠杆仍然水平平衡,测力计的示数等于原来所挂钩码的重力,为6N,故C正确;
D.物体A和物体B都远离支点一格,则有
3N×5L<6N×3L
右端沉,杠杆不平衡,故D错误。
故选C。
探究杠杆平衡条件的实验
7.(23-24八下·陕西汉中城固县·期末)如图所示是小明和小华探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。(每个钩码的重力均相同为0.5N)
(1)实验前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,目的是为了便于 ;在后面的实验过程中 (选填“能”或“不能”)再进行上述操作;
(2)如图乙所示,在杠杆两侧悬挂不同数量的钩码,并移动钩码的位置,正确调节杠杆水平平衡,测得的实验数据如下表,由表中数据可得出杠杆的平衡条件是: (用、、、表示)。实验中多次改变力臂和力的大小,目的是 ;
实验序号
动力
动力臂
动力
动力臂
1
1.5
0.10
1.0
0.15
2
1.0
0.30
2.0
0.15
3
2.0
0.15
1.5
0.20
(3)如图丙所示,在C处挂1个钩码,在B处用弹簧测力计竖直向下拉,也可使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为 N;若保持杠杆在水平位置平衡,转动弹簧测力计到虚线位置的过程中,弹簧测力计的示数将 (选填“逐渐变大”“不变”或“逐渐变小”)。
【答案】(1) 右 测量力臂的大小 不能
(2) 寻找普遍规律
(3) 1 逐渐变大
【详解】(1)[1][2]杠杆在如图甲所示的位置静止时,发现杠杆左端下沉,右端偏高,这时应将平衡螺母向右端调节,直到杠杆在水平位置平衡。当杠杆在水平位置平衡时,力臂在杠杆上,因此目的是为了便于测量力臂的大小。
[3]调节杠杆平衡后,在接下来的实验过程中不能再通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。
(2)[1]分析表格中的数据可得,第一次实验中
1.5N×0.1m=1.0N×0.15m
第二次实验中
1.0N×0.3m=2.0N×0.15m
第三次实验中
2.0N×0.15m=1.5N×0.2m
故可得出杠杆平衡的条件是
动力×动力臂=阻力×阻力臂
即
[2]多次改变力和力臂的大小,得到了多组实验数据,得出杠杆的平衡条件,所以本实验进行多次探究的目的是寻找普遍规律,避免偶然性。
(3)[1]在图丙中根据杠杆平衡条件可得
代入数据可得
解得
[2]根据杠杆的平衡条件分析,将测力计绕B点转动到虚线位置过程中,钩码的重力不变,其阻力臂不变,即阻力与阻力臂的乘积不变,而动力臂在转动到虚线过程逐渐减小,动力F逐渐变大,即弹簧测力计的示数将逐渐变大。
8.(23-24八下·陕西商洛山阳县·期末)小林探究“杠杆平衡条件”的实验装置如图所示。所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计,刻度尺,细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态;
(2)要使杠杆在水平位置平衡,小林需将杠杆右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动;
(3)将杠杆在水平位置调平衡后,小林在杠杆左侧A位置挂上钩码,如图乙所示,为使杠杆再次水平平衡,应该在B位置挂上 个相同的钩码;
(4)得到一组数据后,小林得到如下结论:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。这个结论与杠杆的平衡条件不符,原因是实验过程中没有 ;(填字母)
A.改变力的大小 B.改变力的方向 C.改变力的作用点
(5)为改变力的方向,小林在杠杆B点用弹簧测力计向下拉,如图丙所示,当测力计由竖直方向逐渐向左转,杠杆始终保持水平平衡,测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(6)图丁为小林利用杠。杆平衡条件自制的杆秤(杆自重不计)。已知秤砣质量为0.5kg,当杠杆水平静止时,待测物和秤砣到秤纽О的距离分别为0.04m,0.2m,可估算出待测物体质量为 kg;为提高杆秤的测量范围,提纽应向 (选填“左”或“右”)移动。
【答案】 平衡 右 1 B 变大 2.5 左
【详解】(1)[1]当杠杆静止或者匀速转动时,杠杆处于平衡态,如图所示,杠杆处于静止状态,是平衡状态。
(2)[2]杠杆向左偏,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向右调。
(3)[3]根据杠杆的平衡条件可得
则应该在B位置挂上1个个相同的钩码。
(4)[4]本实验中为了方便测量力臂,杠杆在水平位置平衡,力臂与杠杆重合,造成支点到力作用点的距离与力臂相同,为了避免这种偶然现象,可以改变力的方向,此时支点到力作用点的距离与力臂不相同,结论就更具有普遍性,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(5)[5]当测力计由竖直方向逐渐向左转,力臂减小,为了保持杠杆的平衡,则测力计的拉力增大,故测力计的示数将变大。
(6)[6]根据杠杆的平衡条件有
则待测物体的质量为
[7]根据杠杆的平衡条件,增加测量物的质量,待测物重力增加,秤砣的重力不变,为了保持杠杆的平衡,则应改减小待测物重力的力臂,或者增加秤砣的重力的力臂,提纽向左移动,刚好能够满足上述条件。
9.(23-24八下·陕西安康石泉县·期末)小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中。
(1)实验前,发现杠杆的左端下沉,则应向 调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。调节杠杆在水平位置平衡的好处是既能消除杠杆自重对实验的影响,又能 ;
(2)如图-1所示,在杠杆左边A处挂3个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码 个;在探究过程中,需要测量和记录动力、动力臂、阻力,阻力臂四个物理量,在进行多次实验的过程中,小明 (选填“可以”或“不可以”)同时改变3个量进行探究测量;
(3)实验时,杠杆由图-2的位置缓慢转至图-3的位置时拉力始终竖直向上,弹簧测力计的示数将 ;
(4)杆秤是利用杠杆平衡条件制成的测量工具,小明自制的杆秤的示意图如图-4所示,C处是秤钩,A、B位置各有一个提纽。若提起B处提纽,秤钩不挂物体,将秤砣移至D点,杆秤恰好水平平衡,那么以B为提纽时其零刻度线应该在 位置。若要提高称量的精确程度,应选用 处提纽。
【答案】 右 方便测量力臂的大小 4 可以 不变 D B
【详解】(1)[1]实验前,发现杠杆的左端下沉,要调节到水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡。
[2]调节杠杆在水平位置平衡,此时拉力的方向与杠杆垂直,支点到力的作用点的距离与力臂重合,便于在杠杆上直接读出力臂的大小。同时可以使杠杆自身重力的力臂为0,消除自身的重力影响。
(2)[3]设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆平衡条件可得
解得n=4,所以应在杠杆右边B处挂同样钩码4个。
[4]在进行多次实验的过程中,小明可以同时改变3个量进行探究测量,从而使实验结论具有普遍性,避免偶然性。
(3)[5]杠杆由图-2的位置缓慢转至图-3的位置时,因为拉力始终竖直向上,所以动力臂与阻力臂的比值是不变的,在阻力不变时,根据杠杆平衡条件可知,动力是不变的,所以测力计的示数不变。
(4)[6]提起B处提纽,秤钩不挂物体,将秤砣移至D点,杆秤恰好水平平衡,根据杠杆平衡条件可知,以B为提纽时其零刻度线应该在D点。
[7]若选用A处为提纽,与B处相比,秤砣的力臂变大,物体的力臂变小,根据杠杆平衡条件可得
即
同一刻度线对应的读数变大,因此选用B处为提纽时,测量更精确,但量程更小。
10.(23-24八下·陕西咸阳泾阳县·期末)如图所示是小明探究杠杆平衡条件的实验装置。
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态;调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡的目的是消除杠杆自重对实验的影响,同时便于 ;
(2)杠杆平衡后,小明在左右两端分别挂上图乙所示的钩码,杠杆不能在水平位置平衡,在不增加钩码个数的情况下,为了使杠杆在水平位置平衡,可进行的操作是 ;
(3)实验时,多次改变钩码数量和位置,使杠杆水平平衡,测得的实验数据如表所示,分析可得杠杆的平衡条件是 。
次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.0
15.0
1.5
10.0
2
1.0
20.0
2.0
10.0
3
2.0
15.0
1.5
20.0
【答案】 平衡 测量力臂 见解析 见解析
【详解】(1)[1]实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,杠杆静止或匀速转动时均为平衡状态,所以此时杠杆处于平衡状态。
[2]调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡的目的是为了消除杠杆自重对实验的影响,因为当杠杆在水平位置平衡时,杠杆的重心在支点上,其重力力臂为零,不会对实验结果产生影响。同时,杠杆在水平位置平衡也便于测量力臂,因为此时力臂就是支点到力的作用点的距离,可以直接从杠杆上读出。
(2)[3]杠杆平衡后,小明在左右两端分别挂上图乙所示的钩码,杠杆不能在水平位置平衡。观察图乙,左端钩码的重力和力臂的乘积(即动力乘以动力臂)大于右端钩码的重力和力臂的乘积(即阻力乘以阻力臂),所以杠杆左端下沉。在不增加钩码个数的情况下使杠杆在水平位置平衡,可以将左端的钩码向右移动,以减小其力臂;或将右端的钩码向右移动,以增大其力臂。当右侧力臂增加5cm时,因此满足杠杆平衡条件。为了使杠杆在水平位置平衡,可进行的操作是将右侧的钩码向右移动5cm。
(3)[4]实验时,多次改变钩码数量和位置,使杠杆水平平衡,测得的实验数据如表所示。分析表中数据,每次实验中动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积,即F1L1=F2L2。这是杠杆的平衡条件。
功和功率的简单计算
11.(23-24八下·陕西咸阳泾阳县·期末)下列事例中,有力对物体做功的是( )
A.小欣背着书包在水平路面上前进 B.跳水运动员从跳台跳下
C.举重运动员举起杠铃停在空中不动 D.足球被踢出后在草地上滚动
【答案】B
【详解】A.小欣背着书包在水平路面上前进。小欣对书包施加力的方向是竖直向上的,而书包的移动方向是水平的。由于力的方向和物体移动方向垂直,所以物体没有在力的方向上移动距离,因此不做功。故A不符合题意;
B.跳水运动员从跳台跳下。在这个过程中,运动员受到重力的作用,且运动员在重力方向上移动了距离,则重力对运动员做了功。故B符合题意;
C.举重运动员举起杠铃停在空中不动。虽然运动员对杠铃施加了力,但杠铃并没有在力的方向上移动距离。所以举力不做功。故C不符合题意;
D.足球被踢出后在草地上滚动。在这个过程中,虽然足球在滚动,但人没有对它施加力的作用力。因此,在足球滚动的过程中,人不做功。故D不符合题意。
故选B。
12.(23-24八下·陕西宝鸡陈仓区·期末)投掷实心球是我市体育中考项目之一。投掷过程中,考生对实心球没有做功的是( )
A.从地面拿起实心球 B.将实心球举高
C.用力将实心球掷出 D.实心球离开手后继续在空中飞行
【答案】D
【难度】0.85
【来源】陕西省宝鸡市陈仓区2023-2024学年八年级下学期期末物理试题
【知识点】力做功的必要因素
【详解】做功的两个必要条件是首先要有力,其次物体要在该力的方向上移动距离。从地面拿起实心球、将实心球举高、用力将实心球掷出都满足做功的两个必要条件,即有力且在力的方向上也有距离;而D选项实心球离开手后手就对球没有了力的作用,所以考生对实心球没有做功。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
13.(23-24八下·陕西汉中城固县·期末)下列有关力做功的说法中,正确的是( )
A.跳伞员在空中下落过程中,跳伞员受到的重力不做功
B.汽车沿公路行驶过程中,汽车受到的牵引力做了功
C.足球被脚踢出后,在地面上滚动的过程中,脚对足球做功
D.运动员举着杠铃在空中停留三秒的过程中,运动员对杠铃的支持力做了功
【答案】B
【难度】0.85
【来源】陕西省汉中市城固县2023-2024学年八年级下学期期末调研考试物理试题
【知识点】力做功的必要因素
【详解】A.跳伞员在空中下落过程中,受到竖直向下的重力,跳伞员竖直向下移动了距离,重力对跳伞员做了功,故A错误;
B.汽车在牵引力的作用下沿水平公路向前行驶,汽车在牵引力的方向上移动了一段距离,则汽车受到的牵引力做了功,故B正确;
C.被脚踢出的足球在地面上滚动的过程中,足球通过了一定距离,但此时脚没有对足球施加力的作用,所以脚对足球没有做功,故C错误;
D.举着杠铃在空中停留三秒的过程中,运动员对杠铃的支持力向上,杠铃在支持力的方向上没有移动距离,运动员的支持力对杠铃没有做功,故D错误。
故选B。
14.(23-24八下·陕西咸阳泾阳县·期末)下面关于功、功率、机械效率说法正确的是( )
A.功率大的机械做功一定快 B.功率大的机械做功一定多
C.机械做功少,机械效率一定低 D.做有用功多的机械,机械效率一定高
【答案】A
【详解】AB.功率是单位时间内做的功,表示的是做功的快慢;机械效率是有用功与总功的比值。所以,功率大的机械,做功快,但不一定多,故A正确,B错误;
C.机械做功少,做功不一定慢,与机械效率无关,故C错误;
D.由知道,有用功多,机械效率的大小还要看总功的大小,故D错误。
故选A。
15.(23-24八下·陕西安康石泉县·期末)一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,此过程中他对鸡蛋做的功约为( )
A.0.1J B.1J C.10J D.100J
【答案】B
【详解】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后确定最符合实际的答案。
一只鸡蛋的质量约50g,受到的重力
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
从地上拿起鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,通过的距离大约2m,所以对鸡蛋做的功大约为
W=Gh=0.5N×2m=1J
故选B。
16.(23-24八下·陕西安康石泉县·期末)某航模兴趣小组操控一架重20N的小型无人机(如图),其在10s内匀速下降了10m,该过程中无人机的动能 (选填“变大”“变小”或“不变”),重力做功 J,重力做功的功率是 W。
【答案】 不变 200 20
【详解】[1]无人机匀速下降,速度不变,质量不变,故动能不变。
[2]无人机重力所做的功
W=Gh=20N×10m=200J
[3]重力做功的功率
17.(23-24八下·陕西汉中城固县·期末)如图所示,质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的60%,则她上半身的重力约为 N。她在1min内做了40个仰卧起坐,每次上半身重心上升的距离均为30cm,则她在这段时间克服重力做的功约为 J,功率为 W。
【答案】 300 3600 60
【详解】[1]根据题意可得,该同学上半身的质量为
则她上半身的重力为
[2]做一个仰卧起坐克服重力做的功为
她在1min内做了40个仰卧起坐,则她在这段时间克服重力做的功为
[3]根据可得,功率为
滑轮和滑轮组的计算
18.(23-24八下·陕西商洛山阳县·期末)如图(a)、(b)所示的滑轮应用情景中,不计摩擦和滑轮重力。用大小为10牛的力F分别匀速提起甲、乙两个物体,图(b)中物体乙的重力大小为 牛;图(a)中甲物体被竖直提升1 米过程中,它的重力势能 (选填“增大”“不变”或“减小”)),拉力F所做的功为 焦。
【答案】 20 增大 10
【详解】[1] 图(b)中是动滑轮,不计滑轮重和摩擦,能省一半力,则物体乙的重力为
[2] 图(a)中甲物体被竖直提升1 米过程中,它的高度上升,质量不变,则重力势能增大。
[3] 图(a)是定滑轮,绳子自由端移动距离为
则拉力F所做的功为
19.(23-24八下·陕西宝鸡陈仓区·期末)如图所示,重力为50N的木块A在拉力F作用下,10s内沿水平面匀速前进了50cm,弹簧测力计的示数为10N,木块受到的摩擦力是 N,拉力F的功率是 W。
【答案】 20 1
【详解】[1][2]木块沿水平面匀速前进,则动滑轮对木块的拉力等于木块受到的摩擦力,如图所示绳子承担重物的段数为2,木块受到的摩擦力是
10s内沿水平面匀速前进了50cm,则绳子末端移动距离
弹簧测力计的示数为10N,则拉力F所做的功
拉力F的功率是
20.(23-24八下·陕西宝鸡陈仓区·期末)用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A,使物体A在4s内匀速前进了4m,物体A受到地面的摩擦力f=300N,所用拉力F=120N,忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦.下列说法中正确的是
A.绳子自由端在4s内移动了8m B.物体A重力做功的功率为1000W
C.物体A克服摩擦力做的功为480J D.滑轮组的机械效率约为83.3%
【答案】D
【详解】A.由题图可知,承担物体拉力的绳子的股数n=3,因此物体A在4s内匀速前进了4m,则
绳子自由端在4s内移动了s绳子=3×4m=12m.故A错误.
B.物体在重力方向上没有做功,所以物体A重力做功的功率为0,故B错误.
C.物体A克服摩擦力做的功W有用=fs=300N×4m=1200J,故C错误.
D.由题可知:物体A克服摩擦力做的功W有用=fs=300N×4m=1200J,拉力F所做的总功W总=Fs绳子=120N×12m=1440J,所以滑轮组的机械效率
,
故D正确为答案.
21.(23-24八下·陕西安康石泉县·期末)如图所示,用滑轮组提升重物时,将重600N的桶(其内有沙子)以0.2m/s的速度匀速提升了2m,已知动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中下列说法正确的是( )
A.若提升过程中有部分沙子洒出,滑轮组的机械效率不变
B.绳子自由端拉力F的大小为300N
C.绳子自由端拉力F的功率为150W
D.滑轮组的机械效率约为85.7%
【答案】D
【详解】A.若提升过程中有部分沙子洒出,则导致有用功减小,额外功不变,根据
可知,滑轮组的机械效率变小。故A错误;
B.由题图可知,滑轮组的绳子承重股数为n=2,不计绳重和摩擦,绳子自由端拉力F的大小为
故B错误;
C.绳子自由端移动的速度为
则绳子自由端拉力F的功率为
故C错误;
D.滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
22.(23-24八下·陕西汉中城固县·期末)如图所示是某起重机上的滑轮组,当竖直向上匀速吊起810N的物体时,滑轮组的机械效率为75%,若物体在10s内上升5m,不计绳重和摩擦。求:
(1)使用A滑轮的作用是为了 (选填“省力”或“改变力的方向”);
(2)起重机所做的有用功;
(3)绳端的拉力F做功的功率;
(4)动滑轮的重力。
【答案】(1)改变力的方向
(2)4050J
(3)540W
(4)270N
【详解】(1)由题图可知,A滑轮的轴固定不变,是定滑轮,定滑轮可以改变力的方向,所以,使用A滑轮的作用是为了改变力的方向。
(2)起重机所做的有用功为
(3)由可得,起重机所做的总功为
根据可得,绳端的拉力F做功的功率为
(4)因为不计绳重和摩擦时,由
可得,动滑轮的重力为
23.(23-24八下·陕西宝鸡陈仓区·期末)如图所示,某工人利用滑轮组将一个重为900N的货箱在6s内匀速提升3m。此过程中,绳子自由端所受的拉力为F,滑轮组的机械效率为75%,试求:
(1)货箱上升的速度是多少?
(2)有用功是多少?
(3)拉力F是多少?
【答案】(1)0.5m/s;(2)2700J;(3)400N
【详解】解:(1)货箱在6s内匀速提升3m,则货箱的速度
(2)由题意可知,将重为900N的货箱提升3m,所做的有用功
(3)根据公式可知,拉力F做的总功
由图可知,滑轮组用3段绳子承担物重,故
s=3h=3×3m=9m
根据公式可知,拉力F的大小
答:(1)货箱上升的速度是0.5m/s;
(2)有用功是2700J;
(3)拉力F是400N。
24.(23-24八下·陕西咸阳泾阳县·期末)如图,一个工人站立在水平地面上用滑轮组提升物体,已知物体的重力为480N,人对绳子竖直向下的拉力为200N时,物体匀速上升,此时工人对水平地面的压强为,双脚与地面的接触面积为500cm2,不计绳重和摩擦。求:
(1)动滑轮的重力;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)工人的重力。
【答案】(1)120N;(2)80%;(3)700N
【详解】解:(1)由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,不计绳重和摩擦,由可得,动滑轮的重力
(2)滑轮组的机械效率为
(3)由可得,工人对水平地面的压力为
因工人对水平地面的压力等于自身的重力减去绳子的拉力,即,所以,工人的重力为
答:(1)动滑轮的重力为120N;
(2)滑轮组的机械效率为80%;
(3)工人的重力为700N。
斜面的计算
25.(23-24八下·陕西汉中城固县·期末)如图所示,一辆质量为的汽车爬上一段长为100m,高为10m的斜坡,若汽车牵引力为,牵引力的功率为(g取10N/kg)。下列说法正确的是( )
A.有用功为 B.牵引力做的功为
C.额外功为 D.斜坡的机械效率为60%
【答案】B
【详解】A.汽车爬坡时,克服重力做的功是有用功,则有用功为
故A错误;
B.牵引力做的功为
故B正确;
C.额外功为
故C错误;
D.斜坡的机械效率为
故D错误。
故选B。
26.(23-24八下·陕西安康石泉县·期末)小明乘坐汽车沿如图所示的盘山公路上山,汽车轮胎与公路的接触面积为,对路面的压力为,下列说法不正确的是( )
A.盘山公路相当于简单机械中的斜面 B.盘山公路可以省力
C.汽车匀速转弯时处于非平衡状态 D.汽车对路面的压强为
【答案】D
【详解】A.盘山公路的设计,实际上是将原本需要直接爬升的垂直高度,分散到了一段更长的水平距离上。这样,汽车在上山时就不需要直接克服重力做功,而是可以沿着斜面缓慢上升,从而省力。因此,盘山公路相当于简单机械中的斜面,故A正确,不符合题意;
B.由A选项分析可知,盘山公路的设计确实可以省力,但会费距离,因为汽车需要行驶更长的路程才能到达山顶,故B正确,不符合题意;
C.平衡状态是指物体在受到力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,那么物体就处于平衡状态。汽车是匀速转弯的,它的运动方向在不断改变,因此它受到的力不是平衡力,汽车也就不是处于平衡状态,故C正确,不符合题意;
D.汽车对路面的压强为
故D错误,符合题意。
故选D。
27.(23-24八下·陕西商洛山阳县·期末)道路救援车对故障车辆拖移时可构建成如图所示的模型,当将重为1×104N的小车A从斜面底端沿斜面匀速拉至斜面顶端时,钢绳对小车A施加的沿斜面的拉力F为5000N,已知斜面高为2m,斜面长为5m。在小车A从斜面底端被拖上救援车的过程中,不计钢绳重和钢绳与滑轮间的摩擦,下列说法正确的是( )
A.拉力所做的功为2×104J B.斜面的机械效率为60%
C.该模型中的斜面和滑轮都可以省功 D.小车受到的摩擦力大小为1000N
【答案】D
【详解】A.拉力所做的功
故A错误;
B.有用功
斜面的机械效率
故B错误;
C.使用斜面可以省力,从图中可以看到,滑轮的轴固定不动,这是一个定滑轮,只能改变力的方向,不能省力,且任何机械都不能省功,故C错误;
D.额外功
车受到斜面的摩擦力
故D正确。
故选D。
功、功率、机械效率的综合计算
28.(23-24八下·陕西商洛山阳县·期末)西安北客站使用了如图所示的5G警用巡逻机器人,该机器人的重力为800N,机器人以0.6m/s的速度在广场的平直路面上匀速直线行驶,行驶过程中所受阻力为车重的0.25倍。求:
(1)该过程中机器人的牵引力大小。
(2)该过程中牵引力对机器人做功的功率。
【答案】(1)200N;(2)120W
【详解】解:(1)机器人在行驶过程中所受阻力
f=0.25G=0.25×800N=200N
机器人在平直路面上匀速直线行驶时,受到的牵引力与阻力是一对平衡力,即
(2)由可得,机器人牵引力做功的功率
P=F牵v=200N×0.6m/s=120W
答:(1)该过程中机器人的牵引力为200N;
(2)该过程中牵引力对机器人做功的功率为120W。
29.(23-24八下·陕西咸阳泾阳县·期末)如下表是某公园旅游观光车的技术参数表:根据以上参数,解答下列问题:
空车质量
1100kg
车身长度
4.0m
满载人员
10人
满载时轮胎与地接触总面积
0.1m2
最大车速
36km/h
平均连续行驶里程
≤75km
(1)若乘员质量平均为50kg,求满载时观光车和人的总重是多少?
(2)求满载时车对水平路面的压强是多少?
(3)若观光车在300N的牵引力作用下以最大车速匀速从甲地开往乙地,行驶了54km.求此过程中观光车牵引力的功率.
【答案】(1)16000N(2)1.6×105Pa(3)3×103W
【详解】(1)乘员的总重力:
空车的重力:
满载时观光车和人的总重:
(2)满载时车对水平路面的压力:
满载时车对水平路面的压强:
(3)观光车的最大车速:
牵引力的功率:
答:(1)满载时观光车和人的总重是;
(2)满载时车对水平路面的压强是;
(3)观光车牵引力的功率.
30.(23-24八下·陕西安康石泉县·期末)如图所示是在某建设工地上,正在进行紧张施工的铲车.此铲车发动机额定功率为120kW,质量为,g取,求:
(1)铲车的铲刃很锋利,是在压力一定时,通过 来增大压强;
(2)当铲车以10m/s的速度匀速在平直的场地上进行推土作业时,受到的阻力;
(3)若铲车以额定功率经过10s把一块质量为的石块沿斜坡推到5m高的土坡上,则铲车的效率是多少?(结果保留2位小数)
【答案】 减小受力面积
【详解】(1)[1]铲车的铲刃很锋利,这是在压力一定的情况下,通过减小受力面积来增大压强的。因为压强是压力与受力面积的比值,当压力不变时,受力面积越小,压强就越大。
(2)[2]铲车工作时受到的牵引力为
铲车匀速直线运动时,受到的阻力等于牵引力
(3)[3]铲车将石块沿斜坡推到土坡上,所做的总功为
有用功为
铲车的效率为
1.(23-24八下·陕西商洛山阳县·期末)为进一步提升城市形象,工人用如图所示的装置对楼体外墙进行粉刷,地面上工作的电动机给装置提供拉力(图中未画出)。某次粉刷需一次性将总重力为960N的人和粉刷材料匀速提升10m,已知电动机给绳子的拉力F为600N,用时30s,若不计绳重、吊篮重和一切摩擦,求:
(1)电动机对该装置做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)为了使一次性所带的粉刷材料能够粉刷更大的面积,需一次性将粉刷材料的重力增加240N,你认为这样做滑轮组的机械效率会 (选填“增大”“不变”或“减小”)。请写出具体的计算过程,证明你的想法(结果保留至0.1%)。
【答案】 9600 80% 增大
【难度】0.65
【来源】陕西省商洛市山阳县2023-2024学年八年级下学期7月期末物理试题
【知识点】机械效率的简单计算、滑轮、滑轮组机械效率的计算
【详解】(1)[1]电动机对该装置做的有用功
电动机对该装置做的有用功为9600J。
(2)[2]由图可知,滑轮组n=2,滑轮组的机械效率
滑轮组的机械效率为80%。
(3)[3]若不计绳重、吊篮重和一切摩擦,根据可知,动滑轮重力
一次性将粉刷材料的重力增加240N,此时物重
滑轮组机械效率
则这样做机械效率会增大。
2.(23-24八下·陕西宝鸡陈仓区·期末)在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用。
(1)为了探究“杠杆的平衡条件”,小明用图1的装置进行实验,没挂钩码时,杠杆静止位置如图1所示,此时杠杆 选填“处于”或“不处于”平衡状态。为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 选填“左”或“右”调节,使杠杆在水平位置平衡的目的是 。
(2)小明用图2的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同一滑轮组提升钩码,记录数据如表。
实验次数
滑轮材质
钩码重力G/N
钩码提升的高度h/m
拉力F/N
绳子移动的距离s/m
机械效率
1
铝
1
0.1
0.6
0.3
56%
2
铝
2
0.1
1.0
0.3
67%
3
铝
2
0.2
1.0
0.3
67%
4
塑料
2
0.2
0.6
①由图2可知第4次实验中弹簧测力计示数为 N。
②第4次实验中滑轮组的机械效率为 结果保留一位小数。
③分析实验数据可得:同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时,减小动滑轮的重力,则滑轮组的机械效率 选填“变大”、“变小”或“不变”。
(3)小明用图3的实验装置探究斜面的机械效率。发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关。某次实验测得物重、斜面长、高,若斜面机械效率为80%,则物体在斜面上受到的摩擦力为 N。
【答案】(1) 处于 右 便于测量力臂
(2) 0.8 83.3% 变大
(3)0.2
【难度】0.65
【来源】陕西省宝鸡市陈仓区2023-2024学年八年级下学期期末物理试题
【知识点】探究杠杆的平衡条件的实验装置和操作步骤、测量滑轮组的机械效率、测量斜面的机械效率
【详解】(1)[1][2]杠杆静止在如图1所示位置,杠杆处于静止状态,所以此时杠杆处于平衡状态。杠杆的左低右高,要使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母向上翘的右端移动。
[3]为了便于测量力臂且消除杠杆自身重力对实验的影响,实验前应调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。
(2)[1]由图2可知,弹簧测力计分度值为0.2N,其示数为0.8N。
[2]由第4次实验数据可知,滑轮组做的有用功为
滑轮组做的总功为
则第4次滑轮组机械效率为
[3]若提升同一物体时,有用功不变,减小动滑轮的重力,则额外功减小,有用功在总功中所占的比例变大,故滑轮组的机械效率变大。
(3)斜面的有用功为
根据可知,总功为
则斜面的额外功为
克服摩擦力所做的功为额外功,根据可知,物体在斜面上受到的摩擦力为
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