八年级下册物理期末复习 功杠杆滑轮综合练习题

八年级下册物理期末复习-功、杠杆、滑轮综合练习题1.下列关于简单机械在实际应用中的说法正确的是()A. 指甲剪是省力省功的机械B. 定滑轮不省力，但能改变力的方向C. 滑轮组既省力，又省距离，还省功D. 斜面的机械效率可以达到100%【答案】B【解析】指甲剪由三条杠杆组成，其中既有省力杠杆也有费力杠杆，但其最终可以达到省力的目的，所以是省力机械，但使用任何机械都不省功，故A错误；定滑轮的实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变力的方向，故B正确；滑轮组可以省力，但费距离，且不能省功，故C错误；使用任何机械都要做额外功，所以机械效率不可能达到100%，故D错误故选B.2. 如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格长度为2 cm，当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30角)杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，下列说法正确的是()A. 动力臂为0.08 mB. 此时为省力杠杆C. 弹簧测力计的示数为4 ND. 钩码总重为2 N第2题图【答案】D【解析】OA2 cm48 cm0.08 m，由于30所对的直角边等于斜边的一半，所以动力臂l10.08 m0.04 m，A错误；阻力臂l22 cm36 cm0.06 ml1，所以为费力杠杆，B错误；从图中可直接读出弹簧测力计的示数为3 N，C错误；由杠杆平衡条件得，钩码的总重GF22 N, D正确故选D.3. 如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做直线运动，在相同水平面上两次拉动木块得到的st关系图像如图乙所示第1、2两次弹簧测力计示数分别为F1、F2；速度分别为v1、v2；如果运动时间相同，拉力所做的功分别为W1、W2.下列判断正确的是()第3题图A. F1F2v1v2W1W2B. F1F2v1v2W1W2C. F1F2v1v2W1W2D. F1F2v1v2W1W2【答案】A【解析】同一木块两次在同一地面上运动，压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变；由图可知，木块两次都做匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，滑动摩擦力相等，拉力F相等，即F1F2，故B、C错误；从图像中可以判断出，第2次的运动速度v较大，即v2v1，故D错误；根据公式PFv，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即P1P2，再由公式WPt可知，当做功时间相等时，功率越大，拉力做的功越多，即W1”“”或“”)第7题图【答案】【解析】对物体进行受力分析：水平方向受到拉力与地面对它的滑动摩擦力，因为两种情况下滑动摩擦力大小不变，所以两种情况下拉力大小不变，因为物体在两种情况下运动的距离都是10 m，所以根据功的计算公式WFs，可得两种情况下拉力做功相等；再根据功率的计算公式PFv，因为第2种情况下物体的运动速度快，所以P1P2.8. 我国自行研制的“玉兔号”月球车早已抵达月球表面，如图所示，“玉兔号”车的总质量为180 kg，同一物体在月球上的重力是地球上的六分之一，该车在月球上的重力是_N，月球车在80 N的牵引力作用下，5 min内沿牵引力方向移动了30 m，牵引力做功为_J，运动的平均速度为_m/s(取g10 N/kg) 第8题图【答案】3002 4000.1【解析】G月 G180 kg10 N/kg300 N，WFs80 N30 m2 400 J，v0.1 m/s.9. 如图所示是电动传送带，已知传送带斜面长L15 m，与水平地面所成的角度30，每袋货物的质量m30 kg.若货物在传送过程中不打滑，则货物所受摩擦力的施力物体是_，传送带匀速传送一袋货物所做的有用功为_J.已知传送带工作时的机械效率为75%，则传送一袋货物所做的额外功为_J.(g取10 N/kg)第9题图【答案】传送带2 250750【解析】由三角形知识可知，货物运送的高度为h L7.5 m，所以传送一袋货物所做的有用功为W有Ghmgh30 kg10 N/kg7.5 m2 250 J；由100%得，W总3.0103 J，所以W额W总W有3 000 J2 250 J750 J.10.如图是地铁建设中使用的龙门吊，工人在施工中用此机械将质量为5 t的材料匀速提升15 m，用时30 s，电动机提供的拉力为3104 N，在此过程中拉力所做的功为_ J，拉力做功的功率为_ W，龙门吊的机械效率是_(计算结果保留一位小数，g取10 N/kg)第10题图【答案】9105310483.3%【解析】由题图可知龙门吊由一动滑轮提升重物，故钢绳拉动的距离：snh215 m30 m，龙门吊做的总功：W总Fs3104 N30 m9105 J，龙门吊做功的功率：P3104 W，对物体做的有用功：W有Ghmgh5103 kg10 N/kg15 m7.5105 J，龙门吊的机械效率：100%100%83.3%.11. 用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重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像，当某次运送4件货物时，绳子的拉力F是_N，滑轮组的机械效率为_(不考虑绳重和摩擦)第11题图【答案】25080%【解析】由乙图可知：当G100 N时，50%，由滑轮组的机械效率：100%100%100%可得：50%100%，解得：G动100 N；当某次运送4件货物即G400 N时，绳子的拉力：F(GG动)(400 N100 N)250 N；此时滑轮组的机械效率：100%100%100%100%100%80%.12. (2分)如图甲是打开订书器准备装入订书钉的情景，其工作臂OBA可看成一根绕O点转动的杠杆，简化示意图如图乙所示，F2为拉杆BC对工作臂的阻力请在图乙中画出杠杆平衡时的阻力臂l2、作用在A点的最小动力F1和动力臂l1.第12题图【答案】如答图所示(2分)第12题答图13. (2分)如图甲所示为上海黄浦大桥，将大桥斜拉部分的一半简化成图乙所示的杠杆模型，其中O点为支点，P点为桥面部分的重心，请在图乙中画出拉索对桥面拉力F的力臂l和桥面所受重力G.第13题图【答案】如答图所示(2分)第13题答图14. (2分)在图中画出既省力又能改变力的方向的绕法第14题图【答案】如答图所示(2分)第14题答图15. (8分)如图所示，某实验小组探究影响滑轮组机械效率因素的实验，实验数据如下表第15题图次数物理量1234钩码重G/N4466钩码上升高度h/m0.10.10.10.2绳端拉力F/N1.41.82.42.4绳端移动距离s/m0.50.30.30.6机械效率57%74%83%4(1)实验使用的测量工具是_和弹簧测力计(2)在实验操作中应竖直向上_拉动弹簧测力计通过分析表中数据可知，第2次实验是用_(选填“甲”或“乙”)图装置做的(3)计算第4次实验的机械效率4_，若不计摩擦，比较1和2两次的实验数据，可以得出的结论是滑轮组的机械效率与_有关；比较3和4两次的实验数据，可以得出的结论是滑轮组的机械效率与_无关(4)在第4次实验中钩码上升的时间是6 s，则该次实验中拉力F的功率是_W.(5)已知每只滑轮重1 N，请计算第2次实验中由于机械摩擦而损耗的能量为_J.【答案】(1)刻度尺(2)匀速甲(3)83%动滑轮的总重提升物体的高度(4)0.24(5)0.0416. (8分)如图所示是美国一家公司研制的一种“会飞”的汽车，这款汽车的车身和一般的汽车相似，但车门多了两个可折叠的翅膀从汽车到“飞机”的变形在30秒内完成，驾驶员在车内即可完成操作以下是该车的一些信息(g10 N/kg)：汽车的质量600 kg发动机的最大功率75 kW空中最大飞行速度200 km/h最大飞行距离800 km地面最大行驶速度150 km/h轮胎与地面的总接触面积0.08 m2(1)假设该汽车也允许在我国的空中飞行和公路上行驶，中山到广州的高速公路大约90 km，如果该汽车以地面最大行驶速度匀速行驶，则从中山到广州大约需要多长时间？(2)该汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？(3)若该汽车在空中以最大的功率和最大飞行速度匀速飞行，则汽车的牵引力是多少？第16题图解：(1)由v可得，从中山到广州所用时间：t0.6 h(1分)(2)汽车静止在水平地面上时，对地面的压力：FGmg600 kg10 N/kg6 000 N(2分)汽车静止在水平地面上时，对地面的压强：p75 000 Pa(2分)(3)汽车的飞行速度：v200 km/h m/s(1分)因为PFv，所以汽车的牵引力：F1 350 N(2分)17. (8分)如图是我国自行研制的歼20首次公开亮相，歼20静止在地面上时与地面的接触面积为0.5 m2，它的部分技术参数如下表(补充知识：1马赫是指飞机的速度为音速的1倍，即340 m/s)：全机空重17 500千克最大速度2.4马赫(标准内油，无武装)最大航程3 500千米(最大内油，无武装)单台最大后燃气推力117.6千牛(1)以地面为参照物，飞行中的歼20战斗机是_(选填“静止”或“运动”)的(2)歼20以最大速度飞行，飞满最大航程所需时间是多少小时？全机空载时对地面的压强是多少？(计算结果保留一位小数)(g10 N/kg)(3)已知歼20为双发动机，它以最大速度飞行时的功率是多少？(保留两位有效数字)第17题图【答案】(1)运动(1分)解：(2)歼20最大速度2.4马赫，最大航程3 500 km由v可知，飞满最大航程所用时间是t4 289.2 s1.2 h(2分)全机空载时对地面的压强是p3.5105 Pa(2分)(3)歼20以最大速度飞行时的功率是PnnnFv21.176105 N2.4340 m/s1.9108 W(3分)18. (8分)如图所示为全球最难的400米赛跑的场景，赛道平均坡度达45，起跑点距山顶有180米的高度差，为方便拍摄赛事全程，在比赛前夕，工作人员将30 kg的摄影设备用200 N的拉力沿跑道匀速拉到坡顶，用时10 min.(g取10 N/kg)(1)使用斜面可以_(选填“省力”或“省功”)(2)该过程中工作人员做功的功率是多少？斜面的机械效率是多少？(计算结果保留一位小数)(3)斜面对摄影设备施加的摩擦力是多少？第18题图【答案】(1)省力(1分)【解析】根据FsGh，由于斜面长大于斜面高，所以使用斜面可以省力；使用任何机械都不能省功解：(2)由于F200 N，s400 m，则拉力做的总功为：W总Fs200 N400 m8104 J(1分)t10 min600 s，工作人员做功的功率为：P133.3 W(1分)因为Gmg30 kg10 N/kg300 N，h180 m，所以克服重力做的有用功为：W有用Gh300 N180 m5.4104 J(2分)斜面的机械效率为：100%100%67.5%(1分)(3)工作人员做的额外功是：W额W总W有用8104 J5.4104 J2.6104 J(1分)则摩擦力的大小为：f65 N(1分)19. (8分)一辆汽车不小心掉入洞中，现要用起重机将其吊出如图是汽车起重机(俗称吊车)的示意图BC处安装有滑轮组，D是油缸，E是柱塞，K是铁掌，OAB是起重臂，整个装置质量为8 t如图右侧是这种起重机吊臂上的滑轮组，它在40 s内将质量为1.5 t的汽车匀速提高8 m已知滑轮组绳端拉力F为4.5103 N求：(1)拉力F的功率；(2)滑轮组的机械效率；(3)设车胎、铁掌与地面总接触面积为5 m2，起吊过程中汽车起重机对地面的压强第19题图解：(1)由图可知，汽车的重量由4段绳子承担，即n4，h8 m，则绳端移动距离为snh48 m32 mW总Fs4.5103 N32 m1.44