第十一章 机械与功 单元测试 同步习题 初中物理教科版八年级下册

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第十一章 机械与功 单元测试
（考试时间：90分钟 面卷分值：100分）

一、选择题（本题16小题，1—12题，每题只有一个选项符合题目要求，每小题2分；13—16题为双选题，每题3分。本大题共36分）
1．如图是用撬棒撬石头的情景，图中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是（ ）

A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】图中小石头与杠杆接触位置为支点，大石头向下压杠杆的力为阻力，人压杠杆的力为动力。过支点O与两个作用力垂直的线段长分别为两个力的力臂。
2.一根原木放在水平地面上，粗略估计它的质量时，我们视其粗细相同，质量分布均匀，现抬起一端使它稍离地面需要500 N的力（g=10 N/kg），则原木的质量大约为
A．50 kg B．100 kg C．250 kg D．500 kg
【答案】B
【解析】由题意可作简图如图所示，由图可得动力臂约为阻力臂两倍，则由杠杆平衡公式可得，重力为动力两倍，，。

3．如图所示的工具中，属于费力杠杆的是( )
A．开瓶器 B．核桃夹
C．钳子 D．食品夹
【答案】D
【解析】A．开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不合题意；B．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不合题意；C．钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不合题意；D．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。
4．右图是一种切甘蔗用的铡刀示意，下列有关说法正确的是( )

① 刀刃很薄可以减小压强 ②铡刀实质上是一种省力杠杆
③甘蔗放在a点比b点更易被切断 ④手沿F1方向用力比沿F2方向更省力
A．只有②④正确 B．只有②③正确 C．只有③④正确 D．只有①②③正确
【答案】B
【解析】刀刃很薄是通过减小接触面积来增大压强的，①错误；铡刀在使用时动力臂大于阻力臂，实质上是一种省力杠杆，②正确；在阻力不变的情况下，减小阻力臂，能减小动力。甘蔗放在a点比b点时的阻力臂更小，根据杠杆的平衡条件可知，动力会越小，更易被切断，③正确；在阻力、阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力越小。手沿F1方向用力比沿F2方向时的动力臂要小，根据杠杆平衡条件可知，动力越大，④错误，只有②③正确。故B选项正确。
5.如图所示，下列简单机械中，忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦，当提起同一重物时，最省力的是（　　）

【答案】A
【解析】A．由图可知，动力臂是阻力臂的4倍，所以拉力F1＝G；
B．由图可知，动滑轮省一半的力，所以拉力F2＝G；
C．设斜面的高度为h，斜面长度为s，则＝sin30°＝，由功的原理可得，F3s＝Gh，所以F3＝G＝G；
D．由图可知，滑轮组绳子的有效股数为3，所以拉力F4＝G，
6．物体在水平地面上做直线运动．当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为F2.两次推力的功率分别为P1、P2.则下列关系正确的是(　　)

A. F1=F2 P1>P2 B. F1=F2 P1F2 P1>P2 D. F1P2
【答案】B
【解析】由图象甲可知，物体作匀速直线运动，速度大小为v甲== =2m/s；由v-t图象乙可知，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小为v乙=4m/s；因为两次都是匀速直线运动，推力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，受到的水平推力为F1=F2。
已知v甲＜v乙，由P==Fv可得，两次推力的功率P1＜P2。
7．工人用如图所示的装置运送砂石。下列说法正确的是

A、滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小 B、图中动滑轮相当于一个省力杠杆
C、绳子自由端下拉1 m，桶上升2 m D、质量为65 kg的工人利用该滑轮组能提起150 kg的砂石
【答案】A
【解析】A中定滑轮只能改变力的方向，不能改变力的大小，故A错；B中动滑轮的实质相当于一个动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，故B对；C中绳子自由端移动的距离是物体上升距离的2倍，所以桶上升0.5 m，故C错；D中，工人重约650 N，由于是两根绳子承担着物重，所以人最多能拉起650 N×2＝1 300 N的物体，而砂石重约1 500 N，故D错。
8.如图所示，利用动滑轮将重力为100N的物体在5s内匀速竖直提升，拉力F为60N，绳子自由端移动的距离为2m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　）

A．物体移动的速度为0.4m/s B．所做的有用功为200J
C．动滑轮的机械效率为60% D．拉力F的功率为24W
【答案】D
【解析】动滑轮上绳子的有效股数n＝2，
由s＝nh可得，物体上升的高度：h＝＝＝1m，则物体移动的速度：v＝＝＝0.2m/s，故A错误；
所做的有用功：W有＝Gh＝100N×1m＝100J，故B错误；
拉力做的总功：W总＝Fs＝60N×2m＝120J，动滑轮的机械效率：η＝×100%＝×100%≈83.3%，故C错误；
拉力F的功率：P＝＝＝24W，故D正确。
9.如图所示，物体A、B的重分别为20N、10N，滑轮和绳子的重忽略不计，此时物体A在水平面上向右作匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左作匀速直线运动，则（ ）

A．F＝20N B．F＝10N C．F＝5N D．F＝30N
【答案】B
【解析】由图知，此滑轮组由2段绳子承担物重，所以FA＝1/2GB＝1/2×10N＝5N；
在水平方向A受到的摩擦力和绳对A的拉力平衡，所以f＝FA＝5N，方向水平向左；
若使物体A向左作匀速直线运动，则A受摩擦力水平向右，则F′＝FA+f＝5N+5N＝10N。
10.参加今年邵阳市初中毕业学业考试的王小鹏同学听到考试预备铃响了，考室还在四楼呀!一口气从一楼跑到四楼考室，所用时间为30秒。他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近（　　）
A．1.5W B．15W C．150W D．1500W
【答案】C
【解析】王小鹏同学的体重约为500N，一层楼高约为3m，从一楼跑到四楼上升了三层楼的高度约9m，所用时间为30s；则克服自己重力做功的功率约为：P=150W。故选：C。
11．如图所示，利用滑轮组在2s内将重400N的物体匀速提升了1m，所用拉力F为150N．不计绳重和摩擦下列说法正确的是

A．绳子自由端移动的速度为2m/s B．动滑轮的总重为100N
C．滑轮组的机械效率为83.3% D．提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变小
【答案】A
【解析】A．由图知，n=4，绳子自由端移动距离s=4h=4×1m=4m，绳子自由端移动速度v===2m/s，故A正确；B．不计绳重及摩擦，拉力F=（G+G轮），可得动滑轮所受的重力G动=4F−G=4×150N−400N=200N，故B错误；C．拉力做的功W总=Fs=150N×4m=600J，有用功：W有用=Gh=400N×1m=400J，滑轮组的机械效率：==×100%≈66.7%，故C错误；D．若用该滑轮组提升所受重力更重的物体，额外功不变，有用功增加，有用功在总功中所占的比例增加，机械效率增加，故D错误。
12．如图所示，用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力GA>GB，滑轮组的机械效率η甲GB，所以W有甲>W有乙，故B错误；C．W有甲>W有乙，η甲W总乙，时间又相等，由知，甲滑轮组的总功率比乙的大，故C错误；D．根据，得，因为η甲