教科版初中物理八下11.5 改變世界的機械 習題（有答案）

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知識梳理

1．定滑輪是____杠桿，不能____但是能改變__________。動滑輪是動力臂為阻力臂____倍的____杠桿，能省____的力，但__________改變力的方向。

2．輪軸的實質是一個_______________，在輪上施加一個____________的力，可以在軸上產生一個____________的力。

3．斜面也可以看做一個_______________，斜面的長是高的幾倍，則沿斜面平行向上的推力就是斜面高的_______________。

4．功的原理：使用任何機械都不能____________。

基礎知識

1．如圖所示，斜面高2m、長4m，小明用平行于斜面的拉力F，將重400N的物體從斜面底端拉到頂端，已知拉力F＝250N。對此過程，下列結果中正確的是()

A．有用功為1000JB．總功為1600J

C．額外功為200JD．機械效率為60%

2．粗糙斜面高度為h，長為l，用沿斜面向上的力把重為G的物體由斜面底端勻速拉到斜面頂端的過程中，拉力做的功為W，則（）

A．拉力大小為hG/lB．拉力大小為W/l

C．物體所受摩擦力大小為（W-hG）/lD．物體所受摩擦力大小為（W-lG）/h

3．建筑工地上，工人師傅用滑輪組和桶組成的裝置將水泥從地面勻速運至樓上，如圖6所示。若水泥重為G0，桶重為G1，動滑輪中為G2，不計繩重和摩擦，此過程中該裝置的機械效率為η，則工人師傅作用在繩子自由端的拉力F為（）

A.F=G0+G1+G2/3B.F=G0/3η+G1C.F=G0+G1/3D.F=G0/3η

4．如圖所示，物塊在光滑斜面上由靜止開始下滑，依次經(jīng)過a、b兩個點，不計空氣阻力，比較物塊在a、b兩點的能量，下列說法正確的是()

A．物塊在a點動能大B．物塊在b點動能大

C．物塊在b點重力勢能大D．物塊在a、b兩點的重力勢能一樣大

5．班里組織一次“估測上樓時的功率”比賽活動，從一樓登上五樓，比誰的功率最大。為此，需要測量一些物理量。下列物理量中必須測量的是()

①五樓到一樓的高度H；

②從一樓到達五樓所用的時間T；

③每個同學的體重G；

④四樓到五樓樓梯的長度L。

A．①②③B．②③④

C．①③D．②③

6．如圖所示，過山車是一項驚險刺激的游戲項目，下列關于過山車的機械能說法正確的是()

A．剛開始過山車勻速被拉升時，機械能不變

B．過山車向下俯沖時，重力勢能轉化為動能

C．通過環(huán)形軌道最高點時，重力勢能最大，動能為0

D．過山車在運行過程中機械能守恒

7．如圖所示，甲用90N的拉力，乙用50N的推力，在30s內共同使一輛小車從一個傾角為30°、長為60m的斜坡底端勻速運動到頂端。甲、乙二人對小車做功__________J，甲對小車做功的功率為__________W。

重難點突破

8．羅老師用加裝了杠桿裝置的壓縮空氣引火儀來演示實驗，她將一小團硝化棉放入厚玻璃筒內，握住杠桿的A端迅速向下壓，棉花被點燃，下列說法正確的是()

A．該杠桿是費力杠桿

B．該杠桿是省力杠桿

C．向下壓活塞時，將內能轉化為機械能

D．在B點豎直向下壓比在A點豎直向下壓省力

9．如圖，用一個始終水平向右的力F，把杠桿OA從圖示位置緩慢拉至水平的過程中，力F的大小將()

A．變大B．不變

C．變小D．不能確定

10．如圖為工地搬運磚頭的獨輪車，人抬起車把時，車體可以看成一個杠桿，關于這個杠桿下列說法正確的是()

A．手握的位置靠近把手末端時更費力

B．磚頭的位置遠離車輪時抬起更省力

C．輪子的中心是杠桿的支點

D．圖中拉力F大于重力G

11．某市為了鞏固創(chuàng)文成果下發(fā)了宣傳手冊“綠色低碳生活，從垃圾分類開始”。如圖是一種輪式垃圾桶，拖動時它相當于一個__________(選填“省力”或“費力”)杠桿；垃圾桶底部的小輪子是為了__________(選填“增大”或“減小”)摩擦力；若拖動時垃圾桶總重為150N，且動力臂為阻力臂的2倍，則保持垃圾桶平衡的拉力F為__________N。

12．如圖所示，用固定在豎直墻上的直角三角形支架ABC放置空調室外機。已知AB長40cm，BC長50cm。室外機的質量為30kg，室外機的重力作用線正好通過AB中點，則A處螺釘受到的水平拉力F為__________N(支架重力不計)。為了安全，從力學的角度分析，室外機的位置應盡量__________(選填“靠近”或“遠離”)墻壁。

13．利用圖中的滑輪組勻速提升900N的重物時，若忽略滑輪自重、繩重及摩擦，人對繩的最小拉力為________N。

14．物體重1000N，如果用一個定滑輪勻速提起它，需要用N的力；如果用一動滑輪且使拉力沿豎直方向勻速提起它，需要用N的力(不計摩擦滑輪自重)。

15．斜面是人們生產和生活中經(jīng)常使用的一種可以省力的簡單機械。下面是某同學針對斜面問題進行的理論研究的過程。請你幫他完成“理論論證”。

提出問題：使用斜面為什么可以省力？

建立模型：如圖所示，斜面的長為L，高為h，沿光滑斜面勻速向上拉動重為G的物體，所用拉力為F。

理論論證：運用功的原理證明：Fh，所以F<G，即可得證。

16．解：(1)A端細繩的拉力方向沿繩子向下，從支點O作繩子拉力作用線的垂線段，即為拉力的力臂L，如圖所示：

(2)L＝OA×sin30°＝2m×0.5＝1m，物體的重力：G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N，根據(jù)杠桿平衡條件得：FL＝G×OB，拉力F＝＝＝10N；

設小車從O點向左勻速運動的距離為s時，人對細繩的拉力減小到零，根據(jù)杠桿平衡條件得：G車s＝G·OB，0.5kg×10N/kg×s＝20N×0.5m，解得：s＝2m，小車從O點向左勻速運動，牽引力對小車做的功：W＝F牽s＝1.0N×2m＝2J。

能力提升

D

【解析】由題知，不計滑輪所受重力及摩擦力。A.圖中直接用手提升物體，拉力F＝G；B.圖中使用的是滑輪組，n＝2，拉力F＝G；C.圖中使用的是定滑輪，拉力F＝G；D.圖中使用的是滑輪組，n＝3，拉力F＝G；可見，D選項最省力，拉力F＝G。故選D。

B

【解析】無外力時，如圖1，A勻速向右運動，受力平衡，拉力等于摩擦力，f1＝F1＝GB＝5N；當有外力時，如圖2，A勻速向左運動同樣受力平衡，拉力F＝F1＋f1＝10N。故選B。

圖1圖2

19．【答案】（1）見解析；（2）

【解析】（1）物塊A在斜面上運動時對斜