人教版物理八年级下册 专项训练卷 (三)功和机械能、简单机械（含答案）

专项训练卷(三)功和机械能、简单机械时间:90分钟满分:100分题号一二三四五总分得分一、选择题(每小题3分，共30分)1.如图是杠杆原理在生活中的应用，能省距离的是()2.如图是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是()A.甲是动滑轮，使用时不能省力B.乙是动滑轮，使用时可以省力C.甲是定滑轮，使用时可以省力D.乙是定滑轮，使用时不能省力3.仅用8天就建成的武汉火神山医院，彰显的不仅是中国速度，更是战胜疫情的坚强决心.为了在最短的时间完成地面基础建设，上百台挖掘机同时工作，其目的是增大所有挖掘机总的()A.机械效率B.功率C.功D.有用功4.高空抛物被称为“悬在城市上空的痛”，会给社会带来很大的危害.关于高空物体的下落过程，下列分析正确的是()A.只受重力作用B.动能越来越大C.重力势能全部转化为动能D.机械能总量保持不变5.关于功率、机械效率，下列说法正确的是()A.做功越多的机械，其功率就越大B.越省力的机械，其功率就越小C.做功越慢的机械，其机械效率就越低D.有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高6.如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦)，拉力大小错误的是()7.一根粗细均匀的木棒，斜靠在竖直墙壁上.墙壁光滑，地面粗糙，木棒受到的重力为G，墙壁对木棒的弹力为F，如图所示.现让木棒的倾斜度变小一些至虚线所示位置，木棒仍能静止斜靠在墙上，则与原来相比，G和F的变化情况为()A.G不变,F变小B.G不变,F变大C.G变化,F变小D.G变化,F变大8.如图所示是荡秋千的简化模型.摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高.下列说法正确的是()A.球在B、C两点的动能相等B.球在A、D两点的机械能相等C.球从B点到O点的过程中机械能减小D.球从O点到C点的过程中重力势能减小9.近期我国长江中下游许多省份因连续大雨发生洪涝灾害，抗洪抢险小分队成员李军在一次行动中需要帮老百姓把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上.为了省力采用5m的长木板搭了一个斜面(如图所示).用1200N的力费时5min匀速将重物推到车上.关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是()A.他对重物做了4800J的功B.他做功的功率为16WC.此次简易斜面装置机械效率为50%D.斜面是一种省力机械10.如图所示，不计动滑轮与绳子之间的摩擦和重力，在水平拉力F作用下，物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动，弹簧秤的示数为20N，以下说法正确的是()①M受到地面的摩擦力为20N②M受到地面的摩擦力水平向左③拉力F的功率为8W④M受到的重力与地面对M的支持力是一对平衡力A.①④B.①②C.①③D.②④二、填空题(每空2分，共28分)11.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35，则她上半身的重力约为N.她在一段时间内做了40个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3m，则她在这段时间克服重力做的功约为12.如图所示，物体G和固定于墙壁上的弹簧相连，物体与地面间是光滑的，开始时物体处于B处，弹簧恰好自由伸长，用力将其拉至C处，松开后，物体在A、C间往复运动，则物体G由A到B的过程中，物体G的动能，弹簧的弹性势能.(均选填“不变”“增大”或“减小”)13.科学上通常用“功”和“热量”来度量物体能量的变化.在“使用动滑轮”活动中，小科利用如图所示装置，用竖直向上的大小为10N的拉力F使物体A匀速提升了0.1m.如果该装置的机械效率为70%，则这一过程中，克服物体A的重力所做的功为J，这个值也是物体A增加的机械能.14.在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=400N，拉动的距离s=4.5m，提升高度h=1.8m，所用时间t=30s.则拉力F做功的功率为W，此过程中物体受到的摩擦力为N.15.央视新闻《以青春的名义》栏目播出《孔德庆：从月球到火星的守望》.孔德庆是一位从临沂走出来的太空守望者，为了接收来自火星探测器的微弱信号，他和同事们进行了70m天线建设.如图所示，天线反射体质量为4.5×10⁵kg,，它的重力为N；吊装反射体时用到滑轮组，其中能改变拉力方向的是滑轮；若吊装机械在10min内将反射体匀速提升了6m，则吊装机械对反射体做功J，做功的功率为16.农忙时节，小明帮爷爷挑谷子，初次干农活的他在左筐中装了20kg，右筐中装了25kg，如果扁担的长度为1.8m，则他得距扁担左端m处将谷子挑起来才能使挑担水平(扁担和筐的重力均不考虑)；为了方便行走，小明将两筐谷子同时向内移动了0.1m，则需要在(选填“左”或“右”)筐增加约kg(保留一位小数)谷子，才能基本保持挑担水平.三、作图题(共4分)17.(2分)如图所示，平衡杠杆AOB，O为支点，请作出物体M所受重力的示意图和动力F的力臂l.18.(2分)一个工人站在地面上，使用如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶，要求绳子的自由端要向下拉，请你用笔画线代替绳子，画出滑轮组最省力的绕绳方法.四、实验探究题(共26分)19.(12分)“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图1所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞.通过改变小车释放时的高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图2虚线框内的四个实验场景.(1)为探究小车动能与质量的关系，应选用场景①和(选填“②”“③”或“④”)进行实验；选用场景③和④进行实验时，可探究小车动能与的关系.(2)在实验中，小车动能越大，发生碰撞时对木块所做的功就越，木块被碰撞后在木板上.(3)若将场景①和②中的木块均移走，利用这两个场景可探究对物体运动的影响.为提高实验结论的准确性，还需再增加一次实验，因此，在场景①的基础上，你所做的调整是：.20.(14分)日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义，提高机械效率，要从研究影响机械效率的因素出发，寻求办法.(1)为了探究影响机械效率的因素，小明选取了大小相同的滑轮，利用图甲和图乙装置进行实验，并把数据记录在下表中.实验次数滑轮材质钩码重G/N提升的高度h/m有用功W有/J拉力F/N绳端移动的距离s/m总功W总/J机械效率η1铝10.10.10.60.30.1856%2铝20.10.21.00.30.367%3铝20.20.41.00.60.667%4塑料20.20.40.80.60.4883%5塑料20.20.42.10.20.4295%①比较1和2两次实验发现：在所用滑轮组一定时，提升的钩码，机械效率越高.②比较3和4两次实验发现：滑轮组的机械效率还与有关.③比较两次实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关.④第5次实验是利用图的装置完成的，判断依据是.⑤利用图甲的装置，把重6N的物体用2.5N的拉力匀速拉起，滑轮组的机械效率为.可见如果没有刻度尺，只有测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率.(2)小明利用图丙装置实验发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦力有关，与物重无关.保持斜面倾斜程度不变，可以采用的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率.五、计算题(共12分)21.科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置，小明观察后画出简图(如图)进行研究.若爷爷质量m人=60kg，奶奶用F=240N的拉力将爷爷匀速拉升到顶端，该过程中奶奶手握住绳子向下拉动的总长度s=6m.不计绳重和摩擦，g取10N/kg.求：(1)奶奶所做的功；(2)动滑轮(含座椅)的质量；(3)该升降座椅装置的机械效率(保留一位小数).专项训练卷(三)功和机械能、简单机械1.D2.B3.B4.B5.D6.C7.B8.C9.D10.A【解析】由于物体M做匀速直线运动，动滑轮也在做匀速直线运动，对动滑轮进行受力分析，弹簧秤对动滑轮的拉力与绳子对动滑轮的拉力之和等于F，又由于弹簧秤的拉力与绳子对动滑轮的拉力相等，所以F=20N+20N=40N；①因为M做匀速直线运动，在水平方向上，绳子对M的拉力与地面对M的摩擦力是一对平衡力，所以M受到地面的摩擦力为20N，①正确；②M受到的摩擦力方向与绳子对M的拉力方向相反，所以M受到地面的摩擦力的方向水平向右，②错误；③动滑轮运动的速度为M运动速度的一半，即拉力F的功率P=Wt11.300360012.增大减小13.1.414.6016015.4.5×10⁶定2.7×10⁷4.5×10⁴16.1右0.7【解析】设小明在距扁担左端l处挑起才能使扁担水平，根据杠杆平衡条件有：20kg×g×l=25kg×g×1.8m−l,解得l=1m;；若将两筐谷子同时向内移动了0.1m,则20kg×g×0.9m>25kg×g×0.7m,因此需要向右筐增加谷子；设向右筐增加m谷子才能基本保持扁担水平，则再由杠杆平衡条件得：20k