宁波市功和机械能单元综合训练
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一、选择题
1．如图，保持F的方向竖直向上不变，将杆由A位置匀速转动到B位置，在这个过程中F 将（）
A．先变大后变小B．始终变大C．始终变小D．始终不变
2．如图所示，轻质杠杆可绕O（O 是杠杆的中点）转动，现在B端挂一重为G的物体，在A端竖直向下施加一个作用力F，使其在如图所示的位置平衡，则
A．F 一定大于G
B．F 一定等于G
C．F 一定小于G
D．以上说法都不正确
3．某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a 所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。已知物体的质量为450g，所用动滑轮的质量为50g，绳子自由端的拉力F为3.2N．g取10N/kg。在0~2s的过程中，下列说法中正确的是（）
A．物体上升的速度为0.1m/s B．机械提升动滑轮做的功0.2J
C．滑轮组的机械效率为90% D．拉力F的功率为0.64W
4．如图，在竖直向上的力F的作用下，重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。已知重物上升速度为0.4m/s，不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重，则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为（）
A．5N 0.8m/s B．20N 0.8m/s C．5N 0.2m/s D．20N 0.2m/s
5．利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，拉力做的功分别为W甲、W乙，拉力的功率分别为P甲、P乙，机械效率分别是η甲、η乙，（忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是（）
A．W甲=W乙，P甲=P乙B．F甲>F乙，η甲>η乙
C．W甲=W乙，P甲>P乙D．F甲=F乙，η甲=η乙
6．如图人们用木棒撬石块，在C点沿不同方向施加作用力F1或F2或F3，这三个力的大小关（）
A ．123F F F ==
B ．123F F F >>
C ．123F F F <<
D ．无 法 判断
7．如图所示，轻质均匀杠杆分别挂有重物G A 和G B （G A >G B ）,杠杆水平位置平衡，当两端
各再加重力相同的物体后，杠杆
A ．仍能保持平衡
B ．不能平衡，左端下沉
C ．不能平衡，右端下沉
D ．不能确定哪端下沉
8．初中物理中我们用斜面做过多次探究实验，如图所示，以下分析正确的是
A ．图甲是利用斜面“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关；
B ．图乙是利用斜面”测定斜面的机械效率；
C ．图丙是探究动能大小与哪些因素有关；
D ．如图乙木块B 中，B 木块的重力和木板对B 的支持力是一对平衡力
9．某同学自制了一架天平，由于制作粗糙，天平两侧长度不同．当将一物体放在天平的左盘时，右侧砝码的质量为m 1，恰好平衡；当将该物体放在天平的右盘时，左侧砝码的质量为m 2，天平才平衡．则该物体的质量应为：（ ） A ．
B ．
C ．
D ．无法确定
10．如图所示，斜面长s=4m ，高h=2m ，用平行于斜面向上的7.5N 的拉力将10N 重的物体
从斜面底端匀速拉到斜面顶端，则（）
A．斜面的机械效率是75% B．物体所受的额外功为20J
C．物体所受的摩擦力等于拉力 D．斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关11．小华分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，分别在相同时间内将同一重物匀速提升了不同的高度h1和h2（h1 A．1个B．2个C．3个D．4个 12．如图所示，物体A所受重力为G A，在水平向左的拉力F的作用下沿水平面向左做匀速直线运动．物体A所受的支持力为N，物体A与水平面间的摩擦力为f ，绳子对物体A水平向右的拉力为F1．物体B所受重力为G B，绳子对物体B竖直向上的拉力为F2，忽略绳子质量及滑轮轴处摩擦，下列说法正确的是 A．F与f是一对平衡力B．F1、f之和与F大小相等 C．G B与F2是一对相互作用力D．G A与N是一对相互作用力 二、填空题 13．小红利用弹簧测力计、钩码来研究动滑轮的作用，每次都匀速提物体，做实验情况如图所示，请观察、比较图中的操作、现象和数据，归纳得出初步结论． （1）由（a）（b）两图_____________． （2）由（c）（b）两图_____________． 14．如图所示，不计质量的硬杆处于水平静止状态。O为支点，F A的力臂为L A。若撤去 F A，在B点施加力F B，硬杆仍可保持水平静止状态，且F B=F A，则F B的力臂 L B________L A(选填“>”、“<”、“=”);F B的方向________ （选填“是”或“不是”）唯一。 15．为将放置在水平地面上、重为90N的重物提升到高处．小桂同学设计了图（甲）所示的滑轮组装置．当小桂所用的拉力F随时间t变化的图象如图（乙）所示，重物的速度v 随时间t变化的图象如图（丙）所示．不计摩擦和绳重，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向．物体离开地面匀速上升时，小桂的拉力F＝____N；若重物与地面的接触面积S ＝500cm2，在0～1s内，重物对地面的压强为________P a． 16．如图是用高枝剪修剪树枝的情景，仔细观察高枝剪头部的结构和使用情况，发现高枝剪头部有_____和滑轮组两类简单机械．当园林工用30 N的力向下拉绳时，因拉绳而使图中A处受到的作用力大约增加____N. 17．如图所示,甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧测力计重力及摩擦均不计.则当甲、乙两物体静止时,弹簧测力计的读数为______N,地面对乙物体的支持力是________N． 18．杠杆AB可绕支点O自由转动，将金属块用细绳悬挂在杠杆A端，把石块用细绳悬挂在杠杆B端时，杠杆恰好在水平位置平衡，如图所示．若将石块浸没在水中，为使杠杆在水平位置平衡，需在杠杆A端施加一个竖直向上的拉力F，其大小为石块所受重力的 8 9．已知 OA OB = 3 8 ，则石块的密度为______kg/m3． 19．如图，杠杆每小格的长度相等，质量不计，以O为支点，杠杆的右端挂有重物M，支点左边的A处挂钩码时，杠杆平衡，将重物M浸没在水中，钩码放在B处，杠杆又平衡，则重物与钩码的质量之比为____，重物M的密度是____kg/m3 20．如图所示，轻质木杆AB可以绕O点转动，OA的长度是OB的三倍，A端细线下所挂280N的重物静止在水平地面上，在B点用600N的动力竖直向下拉动，木杆静止不动，则重物对水平地面的压力为______N，此木杆为_______（“省力” “费力”“等臂”）杠杆。 三、实验题 21．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆（带刻度尺）、支架、细线、质量相同的钩码若干。 (1)将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向______（填左或右）端调； (2)某同学进行正确的实验操作后，根据图甲图测出的一组实验数据，______（填能或不能）得出结论，理由是______； (3)图甲所示，杠杆在水平位置平衡。如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆 ______（填“顺时针”或“逆时针”）旋转； (4)图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉。弹簧测力计逐渐向右倾斜时，若使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______（填变大、不变或变小），其原因是 ______； (5)在初中物理实验室，利用杠杆平衡原理制作的实验器材如：______。 22．小华研究有关杠杆平衡的问题，他在已调节水平平衡的杠杆上，用弹簧测力计、钩码分别进行实验，研究过程如图所示(弹簧测力计对杠杆的力为动力、钩码对杠杆的力为阻力,钩码均相同且位置保持不变),请你根据实验情况和测量结果进行分析和归纳。 (1)由______两图中动力与动力臂大小间的关系可初步看出:阻力与阻力臂不变，当杠杆平衡时，动力臂越大，所用动力越小; (2)根据四个图中杠杆的平衡情况与动力、阻力使杠杆转动方向的关系可知: (a)当动力、阻力使杠杆转动方向__________时，杠杆不能平衡; (b)当________________时，杠杆_____________(选填“一定”或“可能”)平衡。 23．同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设：滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关；滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关；滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关。一位同学设计了如图所示的四个滑轮组，并将所滑实验数据填入下表： 实验次数 动滑轮重/N 物重/N 拉力/N 绳子的股数n 机械效率η 1 1 2 1 2 1 4 1.67 3 2 4 2 4 1 4 2.5 （1）实验时，应______、_______拉动弹簧测力计，使钩码上升，并由弹簧测力计读出绳子自由端的______的大小；同时用______测出钩码升高的高度； （2）在表中填上四次实验的绳子的股数n 和机械效率； （____） （3）根据实验_____和_____(填①、②、③、④)可知，滑轮组机械效率高低与被提物重有关； （4）根据实验②和③可知，滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越_____; （5）通过实验可以发现，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越______； （6）要研究滑轮组机械率高低是否与物体提升高度有关，应该选用______(填“同一”或“不同”)滑轮组，提升_____(填“相同”或“不同”)的高度去研究。 24．测量滑轮组的机械效率 结论通过比较______（填实验序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率 问题讨论实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数．你认为他的想法____“不正确”），因为他没有考虑到______对滑轮组机械效率的影响． 25．如图甲所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置．小名猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小悦猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关．表格是其中一位同学在其他条件一定时的实验数据． 实验次数斜面的倾 斜程度 物块重 G/N 斜面高 度h/m 拉力 F/N 斜面长 度s/m 机械效 率η 1较缓100.2 5.5136.4% 2较陡100.47.0157.1% 3最陡100.68.5170.6% （1）实验时，沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做____________运动． （2）通过比较表格中“物块重”和“____________”两栏对应的数据，可知斜面是一种省力的简单机械． （3）表格实验数据验证了__________（填“小名”或“小悦”）的猜想，结论是：在其他条件一定时，斜面___________，机械效率越高． （4）第一次实验中，物块所受斜面的摩擦力为___________N． （5）请你进一步分析实验数据，并结合所学物理知识，解决下列关于斜面的物理问题．图乙中斜面1的长度小于斜面2的长度，木块从斜面顶端由静止释放后沿着斜面下滑，该过程中斜面对木块的支持力______（填“做功”或“不做功）．木块到达斜面1、2底端时的速度分别为v1、v2，若斜面光滑，则v1______v2（填“大于”“小于”或“等于”）；若斜面粗糙程度相同，则v1______v2（填“大于”“小于”或“等于”）． 26．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如表： 实验序号钩码 重/N 钩码上升 的距离/cm 弹簧测力计的 读数/N 弹簧测力计上 升的距离/cm 机械效率 1280.82483.3% 245 1.515①______ 3610②______③______90.9% (2)在实验操作中，应竖直向上______拉动弹簧测力计； (3)从实验数据分析可得出：使用同一滑轮组，______可以提高滑轮组的机械效率； (4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，请你做出恰当的猜想：滑轮组的机械效率可能还与______有关（写出一种影响因素即可）； (5)若不考虑绳重的摩擦，本实验序号1中动滑轮的重为______N。 【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除 一、选择题 1．D 解析：D 【详解】 如图，杠杆在A 位置，因为杠杆平衡，所以 F ×OA = G ×OC 所以 OC F G OA = 杠杆在B 位置，OA '为动力臂，OC '为阻力臂，阻力不变为G ，因为杠杆平衡， 所以 F OA G OC '?'=?' 所以 OC F G OA ' '= ' 如图，又因为 OC D OA B ''∽ 所以 ::OC OA OD OB ''= 因为 ::OD OB OC OA = 所以 ::OC OA OC OA ''= 所以 OC OC F G G F OA OA ''= ==' 由此可知当杠杆从A 位置匀速提到B 位置的过程中，力F 的大小不变。故ABC 不符合题意，D 符合题意。 故选D 。 2．B 【详解】 由题意知，O 是杠杆的中点，所以G 的力臂与F 的力臂相等；则由杠杆的平衡条件知： F 一定等于G ．故ACD 错误，B 正确． 3．D 解析：D 【详解】 A ．由图可知，当物体运动2s 时，路程是10cm ，物体上升速度为 0.1m 0.05m/s s 10cm 2s 2s v t ==== 物物 故A 错误； B ．动滑轮做的功 0.05kg 10N/kg 0.1m 0.05J W G s m gs ===??=动动物动物 故B 错误； C ．当物体运动2s 时，路程是10cm ，有用功为 0.45kg 10N/kg 0.1m 0.45J W G s m gs ===??=有物物物物 总功为 3.2N 0.4m 1.28J W Fs ==?=绳总 机械效率为 0.45J 100%100%35.2%1.28J W W η= ?=?≈有总 故C 错误； D ．根据图可知，当绳子运动2s 时，路程是40cm ，绳子的速度为 s 40cm s 2s 0.4m 0.2m/2s v t == ==绳绳 拉力F 的功率为 3.2N 0.2m/s 0.64W P Fv ==?=绳 故D 正确。 故选D 。 4．D 解析：D 【详解】 由图可知，该滑轮是动滑轮，当重物A 上升速度为0.4m/s 时，滑轮上升速度是物体速度的一半，即0.2m/s ；此时拉力为是物重的2倍，因此拉力为 2210N 20N F G ==?= 故D 正确。 故选D 。 解析：A 【详解】 AC ．因忽略绳重与摩擦时，克服物体重力做的功为有用功，克服物体和动滑轮总重力做的功为总功，且两物体提升相同高度，所以，由W =Gh 可知，F 甲、F 乙做的总功均相等，故W 甲=W 乙，又因为时间相同，故P 甲=P 乙，故A 正确C 错误； BD ．由图可知,甲滑轮组绳子的有效股数n 1=3，乙滑轮组绳子的有效股数n 2=2，由题意可知，两滑轮组中动滑轮的重力相等，且提升物体的重力相等，所以，忽略绳重与摩擦时， 由G G F n += 动 可知，F 甲 6．B 解析：B 【详解】 以B 点为支点，在C 点用F 1或者F 2向下撬，从图中可以看出，F 1的力臂小于F 2的力臂，在阻力和阻力臂一定时，根据杠杆的平衡条件可得，F 1 > F 2；若以A 点为支点，相比以B 点为支点来说，动力臂变长，阻力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，F 3 < F 2，所以这三个力的大小关系是123F F F >>；故A 、C 、D 不符合题意，B 符合题意。 故选B 。 7．C 解析：C 【详解】 杠杆原来在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为G A 和G B ,其对应的力臂分别为l A 和l B ，如图所示： 根据杠杆平衡条件可得：G A l A =G B l B ； 已知G A >G B 所以l A (G A +G )?l A =G A l A +Gl A 右边力和力臂的乘积： (G B +G )?l B =G B l B +Gl B 由于l A G A l A+Gl A 即右边力和力臂的乘积较大，所以杠杆不能平衡，向右端下沉。故选C。 8．D 解析：D 【解析】 【分析】 （1）小车从同一高度滑下，小车在到达水平面时的初速度相同，研究阻力对物体运动的影响； （2）小球推动木块移动，是研究影响动能的大小的实验； （3）研究机械效率时，用测力计拉着物体上升到顶端； （4）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。【详解】 A、图甲中小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下，这样小车在到达水平面时的初速度相同；是研究阻力对物体运动的影响的实验装置，故A错误； B、图乙中通过小球推动木块移动的距离远近来反应小球动能的大小，是探究动能大小与哪些因素有关的实验，故B错误； C、图丙中测量出斜面的长度和高度，物体的重力和沿斜面的拉力，可以测定斜面的机械效率，故C错误； D、图乙中，木块B在水平面上，受到的重力与木板对木块的支持力，二力作用在同一的物体上，大小相等，作用在同一直线上，方向相反，是一对平衡力；故D正确。 故选：D。 9．A 解析：A 【解析】 【详解】 天平在水平位置平衡，如图设天平的左半段是l2，右半段是l1，把物体m放在不等臂天平的左盘，右盘放m1砝码，天平平衡，所以mgl2=m1gl1--①， 把物体m放在不等臂天平的右盘，左盘放m2砝码，天平平衡， 所以m2gl2=mgl1--②，① 得 ② 1 2 m m = m m 即m 2=m 1m 2 所以m=12m m ；故选A 10．D 解析：D 【解析】A 、总功为：， 有用功：， 机械效率为：，故A 错误； B 、额外功为： ，故B 错误； C 、额外功为克服摩擦力所做的功，所以物体所受的摩擦力为：，摩 擦力不等于拉力，故C 错误； D 、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和斜面粗糙程度有关，因为两者都影响摩擦力的大小，而克服摩擦力做的是额外功，所以影响机械效率，故D 正确． 故选D ． 11．B 解析：B 【解析】 （1）不计绳重及摩擦，拉力做的功分别为： 111111 22W F s G G h G G h ==+?=+物轮物轮（）（）， 222221 33 W F s G G h G G h 物轮物轮（）（）==+?=+， 因为h 1＜h 2， 所以W 1＜W 2，故①错； （2）动滑轮重相同，提升的物体重相同， 不计绳重及摩擦，由()W Gh G W G G h G G η== =++有用总 轮轮 可知滑轮组的机械效率相同，故② 正确； （3）不计绳重及摩擦， 拉力1F G G n =+物轮（），n 1=2，n 2=3， 绳子受的拉力分别为：112F G G =+物轮（），213 F G G =+物轮（）， 所以F 1＞F 2，使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力，故③正确； （4）因为W 1＜W 2，且做功时间相同，由W P t = 可知，P 1＜P 2，故④错． 综上分析，②③说法都正确，正确的有两个． 故选B ． 12．B 解析：B 【解析】 对物体A进行受力分析可知，物体A在水平方向上受到三个力的作用，水平向左的拉力F、物体与平面间的摩擦力f和绳子对物体A水平向右的拉力为F1，这三个力平衡，故A 错；F1、f的合力与F是平衡力，所以F1、f之和与F大小相等，故B正确；G B与F2是一对平衡力，而不是相互作用力，故C错；G A与N是一对平衡力，而不是相互作用力，故D 错；应选B． 二、填空题 13．使用动滑轮匀速(竖直)提物体，省力但是不能改变用力的方向．使用同一动滑轮匀速(竖直)提不同物体，物体越轻，拉力越小． 【详解】 (1)[1]由图可知,比较(a)、(b)两图提起物体一 解析：使用动滑轮匀速(竖直)提物体，省力但是不能改变用力的方向．使用同一动滑轮匀速(竖直)提不同物体，物体越轻，拉力越小． 【详解】 (1)[1]由图可知,比较(a)、(b)两图提起物体一样重,(b)中弹簧测力计示数小于(a)中弹簧测力计示数，所以：使用动滑轮可以省力， 动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂两倍的杠杆，所以不能改变用力方向； (2)[2]比较图(b)与(c)可得：使用动滑轮匀速提升不重物时，物体重力越轻，所用的拉力越小，越省力． 14．= 不是 【解析】 【详解】 第一空．在B点施加力FB ，硬杆仍可保持水平静止状态，若FB=FA ，根据杠杆平衡条件，可知，LB=LA； 第二空．因为力与力臂垂直，由图像可知F 解析：= 不是 【解析】 【详解】 第一空．在B点施加力F B，硬杆仍可保持水平静止状态，若F B=F A，根据杠杆平衡条件，可知，L B=L A； 第二空．因为力与力臂垂直，由图像可知F B方向不唯一。 15．600 【解析】 【详解】 第一空．由图丙可知在2～3s 内，重物做匀速运动，由图乙可知，此时拉力F=40N ； 第二空．从动滑轮上直接引出的绳子股数n=3， 从丙图可知，物体在2～3s 内做匀速 解析：600 【解析】 【详解】 第一空．由图丙可知在2～3s 内，重物做匀速运动，由图乙可知，此时拉力F =40N ； 第二空．从动滑轮上直接引出的绳子股数n =3， 从丙图可知，物体在2～3s 内做匀速直线运动,由图乙可知此时的拉力F 3=40N ， 根据F = 1 n (G 物+G 动)可得： G 动=nF 3?G 物=3×40N?90N=30N ， 在0～1s 内,拉力F 1=30N ，把动滑轮和重物看成整体，则这个整体受到向下的重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力作用处于静止状态， F 支+3F 1=G 物+G 动，地面对物体的支持力： F 支=G 动+G 物?3F 1=30N+90N?3×30N=30N ， 根据力的作用是相互的，重物对地面的压力： F 压=F 支=30N ， 对地面的压强： p = -22 30N 510m F S = ?压=600Pa 。 16．杠杆 60 【解析】 由图剪刀剪树枝符合杠杆的定义； 拉动A 处动滑轮，下端有定滑轮，拉绳子自由端时有三段绳子通过动滑轮，所以A 处受到的作用力 故答案为杠杆；90． 【点睛】本题考查了 解析：杠杆 60 【解析】 由图剪刀剪树枝符合杠杆的定义； 拉动A 处动滑轮，下端有定滑轮，拉绳子自由端时有三段绳子通过动滑轮，所以A 处受到的作用力3330=90A F F N N ==? 故答案为杠杆；90． 【点睛】本题考查了对杠杆和滑轮组的认识和理解，关键是正确分析通过动滑轮绳子的段数. 17．4 【解析】 （1）甲由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的6N 的拉力，弹簧测力计处于静止状态，水平方向上受到的就是一对平衡力，所以乙也对弹簧测力计施加了一个6N 的拉力，弹簧测力计的示数 解析：4 【解析】 （1）甲由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的6N 的拉力，弹簧测力计处于静止状态，水平方向上受到的就是一对平衡力，所以乙也对弹簧测力计施加了一个6N 的拉力，弹簧测力计的示数等于这个力，等于6N ；（2）乙受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力，这三个力是平衡力，所以支持力等于重力和拉力的差值等于10N-6N=4N ． 故答案为6；4． 18．0×103． 【解析】 试题分析：该题有两种情况，一是石块没有浸入水中的情况，一是石块浸入水中的情况． 当石块不浸入水中时，杠杆平衡，则G 金×OA=G 石×OB ，由于OA/OB=3/8，故3G 金=8G 解析：0×103． 【解析】 试题分析：该题有两种情况，一是石块没有浸入水中的情况，一是石块浸入水中的情况． 当石块不浸入水中时，杠杆平衡，则G 金×OA=G 石×OB ，由于OA/OB=3/8，故3G 金=8G 石； 当石块浸入水中时，杠杆平衡，则(G 金－G 石)×OA=(G 石－F 浮)×OB ， 再联立上式，解之得：F 浮= G 石，即ρ水gV= ρ石gV ，故ρ石=3ρ水=3.0×103kg/m 3． 考点：杠杆平衡条件，阿基米德原理． 19．4:5 4.0×103 【解析】（1）如图， 由图可知mgLOA=MgLOC， （2） 思路分析：M未浸没水中，利用杠杆平衡条件，求出钩码和重物的质量关系；浸没后利用杠杆平衡条件求出右边 解析： 4:5 4.0×103 【解析】（1）如图， 由图可知mgL OA=MgL OC， （2） 思路分析：M未浸没水中，利用杠杆平衡条件，求出钩码和重物的质量关系；浸没后利用杠杆平衡条件求出右边对杠杆的拉力，再根据重物受力平衡求解 试题点评：本题用了4方面的知识：①重力公式G=mg=ρvg；②阿基米德原理；③物体受力平衡分析；④杠杆平衡条件 20．费力 【解析】以杠杆为研究对象，杠杆A点受到物体G对其竖直向下的拉力FA和B 点竖直向下的拉力FB，杠杆不动，即处于平衡状态．根据杠杆的平衡条件，所以FA×OA=FB×OB．由于FB=600N，OA= 解析：费力 【解析】以杠杆为研究对象，杠杆A点受到物体G对其竖直向下的拉力F A和B点竖直向下的拉力F B，杠杆不动，即处于平衡状态．根据杠杆的平衡条件，所以F A×OA=F B×OB．由于F B=600N，OA=3OB，可以求得F A=200N．由于物体间力的作用是相互的，所以杠杆对物体G 的拉力竖直向上且等于200N．以物体G为研究对象，其受到三个力的作用：杠杆对其向上的拉力F拉=200N，重力为280N，地面对其竖直向上的支持力F支．物体处于静止状态，所以这三个力平衡即：G=F支+F拉，从而可以求得F支等于80N，因为物体处于平衡状态，所以F压=F支=80N．由图示情况可知，动力臂小于阻力臂，所以此木杆为费力杠杆． 故答案为：80；费力 三、实验题 21．左不能一组数据具有偶然性，不能得到普遍规律逆时针变大拉力的力臂变小托盘天平 【详解】 (1)[1]杠杆右端下沉，杠杆要在水平位置平衡，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向左端调。 (2)[2][3]为了使结论具有普遍性，避免偶然性，实验需要进行多次测量，然后分析数据得出结论，所以一组实验数据不能得出结论。 (3)[4]若每个钩码重G，每个小格长L，在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，支点左侧 3G×3L=9GL 支点右侧 2G×4L=8GL 则杠杆逆时针旋转。 (4)[5][6]弹簧测力计逐渐向右倾斜时，拉力的力臂变小，使杠杆仍然在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，弹簧测力计的示数将变大。 (5)[7]在初中物理实验室，利用杠杆平衡原理制作的实验器材如：托盘天平。 22．ab 相同动力、阻力使杠杆转动方向相反可能 【详解】 (1)[1] 观察a、b两图中弹簧秤示数变化情况可知：在杠杆平衡时，当阻力与阻力臂不变时，阻力和阻力臂乘积不变，动力臂越长，动力越小； (2)(a)[2] 观察（c）图中杠杆不能在水平位置平衡的原因是动力和阻力使杠杆转动的方向相同。 (b)[3][4] 由（a）（b）（d）得，动力和阻力使杠杆转动方向相反，杠杆可能处于水平位置平衡。 23．匀速竖直向上拉力刻度尺 3、3、3、2、 66.7％、80％、66.7％、80％① ②低低同一不同 【解析】 【分析】 （1）实验时应竖直匀速拉动弹簧测力计，读出弹簧测力计的示数，用刻度尺测出钩码上升的高度。 人教版功和机械能单元测试综合卷检测试题 一、选择题 1．如图所示，重为G的物体在拉力F的作用下，以速度v匀速运动距离为s，已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的n分之一，不计绳重、轮与轴间的摩擦，下列说法正确的是（） A．使用该滑轮组一定省力B．拉力的功率为Fv C．额外功为1 n （2nF﹣G）s D．滑轮组的机械效率为 2 G F 2．如图，保持F的方向竖直向上不变，将杆由A位置匀速转动到B位置，在这个过程中F 将（） A．先变大后变小B．始终变大C．始终变小D．始终不变 3．材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点（OA＜OB），如图所示，杠杆处于平衡状态．如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，杠杆将会 A．A端下沉B．B端下沉C．仍保持平衡D．无法确定 4．某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a 所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。已知物体的质量为450g，所用动滑轮的质量为50g，绳子自由端的拉力F为3.2N．g取10N/kg。在0~2s的过程中，下列说法中正确的是（） A．物体上升的速度为0.1m/s B．机械提升动滑轮做的功0.2J C．滑轮组的机械效率为90% D．拉力F的功率为0.64W 5．如图，在竖直向上的力F的作用下，重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。已知重物上升速度为0.4m/s，不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重，则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为（） A．5N 0.8m/s B．20N 0.8m/s C．5N 0.2m/s D．20N 0.2m/s 6．如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％。若人以0.6m/s 的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库。人拉货物的过程中，分析正确的是（） A．货物移动距离为20m B．工人的拉力为400N 初中物理功和机械能中 考试题含答案修订版 IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】 功和机械能 一、填空题 1． 2016年4月24日定为首个中国航天日，是为了纪念我国首枚人造卫星东方红一号发射成功，卫星加速升空的过程中重力势能__变大__，动能__变大__(选填“变大”“变小”或“不变”)。 【点评】卫星升空的过程中，动能和重力势能都是增大的，这是我们应该特别注意的。 2．在开展课外活动时，小李同学遥控一小型无人机匀速竖直上升，速度为 2 m/s，功率为30 W，则无人机上升10 s升力所做的功为__300__J，无人机重为__15__N。 3．西宁市湟水河河道改造工程中，装载机5 s内将一块重2 000 N的石块匀速举高3 m，装载机的举力对石块做功为__6×103__J，举力做功的功率为__1.2×103__W。 4．“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。实验的目的是探究钢球动能的大小与__速度__的关系；实验时，是通过观察__木块被推动距离的大小__，来判断钢球动能的大小。物理研究方法有许多，如“控制变量法”“模型法”“类比法”“转换法”和“等效替代法”等，本实验利用了控制变量法和__转换法__。 [解析] 同一钢球，质量相同，从不同的高度由静止滚下，体现了钢球到底端时的速度不同，由此可知：此实验研究的是动能大小与速度大小的关系，即此时用的是控制变量法；同时采用转换法，将钢球的动能大小转换为观察木块被推动的距离远近，钢球把木块推出去得越远，钢球的动能越大。 人教版八年级物理第十一章《功和机械能》单元测试卷及参考答案 一.填空题（共16分，每空1分） 1、如图滑轮重小于物重（绳重、摩擦不计），使用甲图滑轮最大的好处是 __________________________ ;若匀速提升相同的重物，则 F 甲 _________ n 乙（后两空选填“ “=”或“ >”）。 2、工人用定滑轮将重 240N 的物体匀速向上提升，所用拉力为 250N , 5s 内重物上升4m 此 过程中，有用功为 __「，拉力做功的功率为 __忆，写出一条拉力不等于物重的原因： 3、工人用如图所示的滑轮组将一重 400N 的物体匀速提起，若滑轮组的机械效率为 80%忽 略一切摩擦及绳的伸长，则拉力的大小是 __「，动滑轮重__「；若使用该滑轮组提升 600N 的重物，其机械效率将 ________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 4、 2010年潍坊市学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为 500N 的某同学从最高点到落 地点的过程中，重心下降的最大距离为 0.3m ，用时0.5s ，轨迹如图?则此过程重力做的功 为 _________ J ，重力的功率为 __________W 5、 高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”.据报道：一个 30g 的鸡蛋从18楼抛下来就 可以砸破行人的头骨，从 25楼抛下可使人当场死亡?由此可知，鸡蛋的重力势能与 _________ 有关，下落过程是将重力势能转化为 ________________ 。 6、如图所示，a 、b 为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的 两条图线（不计空气阻力），其中 _________ 是动能一高度关系图线，小石块上升的最大高度 为 m ，小石块在最高点时的机械能为 J 。 二、选择题（共20分，第7?10小题，每小题只有一个正确答案，每小题 3分；第11、12 小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确答案，每小题 定项选择正确但不全得 2分，不选、多选或错选得 0分） 7、如图示，已知物体 A 和B 质量相等，A 在粗糙的水平地面, 在同样大小的力 F 作用下沿F 的方向分别移动了距离 S ,则F 对物体做的功 （ A .对A 做的功多 B .对A 和B 做功一样多 C .对B 做的功多 D .条件不足，无法确定 8、学习了功率的知识后，小科和几位同学准备做“比一比谁的功率大”的活动。 以下是他们设计的三套方案，其中可行的是（ ） ① 控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬上楼的高度，算出功率进行比较。 ② 控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼用的时间，算出功率进行比较。 F 乙,机械效率n 甲 4分，全部选择正确得 4分.不 B 在光滑的斜面。现它们分别 简虞/ HI 机械功和机械能单元检测题 班级： ____________姓名：____________座号：___________成绩：_________ 一、选择题（21 分） 1.如图，小虎用水平向右的力推放在水平地面上的箱子，但没有推动，则此时（） A．小虎的推力小于箱子受到的阻力 B．小虎的推力大于箱子受到的阻 力C．小虎对箱子做了功 D．小虎对箱子没有做功 2.一位中学生沿教学大楼的楼梯匀速登高 了 3 m，该学生登楼做的功最接近于（） A.1500 J B.150 J C.15 J D.1.5 J 3. 跳伞运动员在空中匀速下落的过程中（A．动能一定增大 B ．机械能一定不变 ） C．重力势能一定减小D．机械能一定 增加 4. 下列关于力做功的说法，正确的是（） A．人提着箱子站在地面不动，手的拉力对箱子没有做功 B．人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功 C．汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车有做功 D．过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功 5.起重机匀速提升重为 2× 104牛顿的工件，提升了 100 米，又沿水平方向移动了 5 米，起重机在这个过程中钢丝绳的拉力所做的功是：（） A.3 × 105焦耳 B.10 5 焦耳 C.2× 106焦耳 D.0焦耳 6.把篮球抛向空中，忽略空气阻力，图 3 哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能（ E ）与篮球离地——高度（h ）的关系（） 7 一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，关于该洒水车，下列说法正确的 是（） Ａ、机械能不变，重力势能不变B、机械能变小，重力势能、动能变小 Ｃ、机械能不变，动能变小D、机械能变小，动能不变 二、填空题：（ 23 分） 8.起重机在匀速向上提升货物的过程中，物体的动能 _______，势能 _______，物体的机械能 _______（填“变大”“变小”或“不变”）；拉弯的弓把箭射出去，这时弓的_______转化为箭的 _______. 9.在水平桌面上滚动的小球受到桌子的支持力和重力的作用，支持力在小球滚动时 ______功，这时重力对小球 ________功。（填“做”或“不做”） 10.汽车发动机的功率 80 千瓦，汽车以 36 千米／小时的速度匀速行驶，牵引力大小 是 _____牛顿，如果车辆行驶的速度保持不变，这时路面对汽车的阻力为_______牛顿。 11小龙背着质量为 25 kg 的实验器材从实验楼的一楼上到三楼，又沿着走廊水平走了5 m 到达实验室．每层楼高 3 m，小龙对实验器材做功________J．若在搬运实验器材的整个过程中小龙总共做功 4 500 J，则小龙自身质量为 ________kg.(g＝10 N/kg) 12.如图所示，用滑轮组提升重物时，重 800 N 的物体在 10 s 内匀速上升 1 m．已知拉绳子的力 F 为 500 N，，则在这一过程中拉力做了有用功_______J， 滑轮组的机械效率是 ______拉力的功率为 _______w， 13、功率相等的两汽车，在相等时间内匀速通过的距离之比为 3:2 ，两汽车所 受牵扯引力之比 ____________，做功之比为 ____________。 教学内容 简单机械 【基础知识】 1、定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明：①杠杆可直可曲，形状任意。 ②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。 2、五要素——组成杠杆示意图。 ①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。 ②动力：使杠杆转动的力。用字母F1表示。 ③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。 说明动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。 动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。 画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签 ⑴找支点O；⑵画力的作用线（虚线）；⑶画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷标力臂（大括号）。 3、研究杠杆的平衡条件： ①杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。 ②实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以 方便的从杠杆上量出力臂。 ③结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂。写成公式F1l1=F2l2也可写成：F1 / F2=l2 / l1 解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。） 解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 4、应用： 说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。 五、滑轮 1、定滑轮： 十五章单元测试卷 一、选择题：（1--10小题单选、11--14小题多选，将答案填入下面的表格中） 1、下列说法中正确的是（） A、足球在草坪上沿水平方向向前滚动，重力对足球做了功 B、石块从高处下落，重力对石块做了功 C、举重运动员把杠铃在空中停留3s，人对杠铃做了功 D、推出去的铅球在空中运动过程中，推力对铅球做了功 2、分别用杠杆、动滑轮和滑轮组将同一物体举到相同的高度，做的有用功（） A、杠杆最多 B、动滑轮最多 C、滑轮组最多 D、一样多 3、甲、乙两汽车在同一水平路面上以相同的速度行驶，则（） A．两汽车具有的动能一定相同B．两汽车具有的机械能一定相同 C．甲汽车的动能一定不会小于乙汽车的动能D．两汽车可能具有相同的机械能 4、下列关于功率的说法中，正确的是（） A、做功越多的则功率越大 B、功率越大的机械，其效率越高 C、功率越大的机械越省力 D、功率越小的机械做功不一定少 5、载重汽车爬坡时,一般都走得较慢，这是为了( ) A、减小速度 B、获得较大的牵引力 C、节省燃油 D、保护发动机 6、一吊车在2s内将1500Ｎ的货物提高2ｍ后，在空中停留了3ｓ，又在5ｓ内沿水平方向将货物移送了10ｍ，则10ｓ内吊车的功率为（） A、300Ｗ B、2000Ｗ C、3000Ｗ D、1500Ｗ 7、如图示，已知物体A和B质量相等，A在粗糙的水平地面，B在光滑的斜面。现它们分别在同样大小的力F作用下沿F的方向分别移动了距离S，则F对物体做的功（）A．对A做的功多B．对A和B做功一样多 C．对B做的功多D．条件不足，无法确定 8、建筑工地上，起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶，如果 人直接用滑轮组来提升则需要几个小时，其原因是（） A．起重机的功率大，做功多B．起重机的机械效率高，做功慢 C．起重机的功率大，做功快D．起重机的机械效率高，做功多 9、如图7所示，用F=50N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为 200N的物体A水平向右匀速移动了3m，在这个过程中（） A．拉力F做了150J的功B．拉力F做了300J的功 C．重力做了600J的功D．重力做了1200J的功 10、在铁架台上固定一个由定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，在绳子末端用竖直方向0.8N 的拉力使2N重的物体匀速上升，下面说法正确的是（） A.滑轮组的机械效率是83.3％ B.滑轮组的机械效率是66.7％ C.绳端移动速度与物体上升速度相同 功和机械能单元易错题测试基础卷试题 一、选择题 1．如图所示，轻质杠杆可绕O（O 是杠杆的中点）转动，现在B端挂一重为G的物体，在A端竖直向下施加一个作用力F，使其在如图所示的位置平衡，则 A．F 一定大于G B．F 一定等于G C．F 一定小于G D．以上说法都不正确 2．材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点（OA＜OB），如图所示，杠杆处于平衡状态．如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，杠杆将会 A．A端下沉B．B端下沉C．仍保持平衡D．无法确定 3．端午节是我国的传统节日，很多地方举行了赛龙舟活动，极大丰富了人们的文化生活，关于赛龙舟活动，以下分析不正确的是（） A．运动员划水的船桨是费力杠杆 B．龙舟漂浮在水面上，说明龙舟受到的浮力大于重力 C．运动员向后划水，龙舟向前运动，说明力的作用是相互的 D．划船时，水既是受力物体同时也是施力物体 4．如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力F的方向，使其从 ①→②→③，此过程中（） A．①位置力臂最长B．③位置力臂最长 C．弹簧测力计示数先变大后变小D．弹簧测力计示数先变小后变大 5．如图所示，一块厚度很薄、质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上，若分别用一竖直向上的动力F1、F2作用在水泥板一端的中间，欲使其一端抬离地面，则（） A．F1>F2，因为甲中的动力臂长 B．F1 功和机械能综合测试题 一、选择题：（每小题３分，共30分） 1．如图15－1所示的四种情景中，人对物体做功的是（） 图15－1 2．用100N的水平力F1在光滑的水平面上拉1000N的重物，用100N的水平拉力F2沿粗糙水平面拉500N的重物，分别前进了10ｍ．则（） A．F1做功多B．F2做功多C．F1、F2做功一样多D．不能判断 3．下列说法中正确的是（） A．机械效率越高的机械做功越快 B．机械效率越高的机械做功越多 C．功率越大的机械做功越多 D．功率越大的机械做功越快 4．使用简单机械的好处是( ) A．减少额外功B．增大功率 C．省力又省功D．省力或方便工作 5．体育课上掷铅球，某同学用550N的推力将38N的铅球推出了7．5m远，这位同学在推铅球时对铅球做的功为( ) A．285J B．4125J C．4 410J D．无法判断 6．某同学用一滑轮组分别将两个质量不等的重物匀速提升相同的高度(不计摩擦)，则在两次提升重物的过程中( ) A．机械效率相等 B．做的额外功相等 C．做的总功相等 D．绳子自由端移动的距离不等 7．一个人用同样大小的水平方向的力拉木箱，分别在光滑和粗糙的两种水平地面上前进相同的距离，关于拉力所做的功，下列说法中正确的是( ) A．在粗糙的地面上做功较多 B．在光滑的地面上做功较多 C．两次做功一样多 D．条件不足，无法比较两次做功的多少功的计算 8．起重机将500N的货物匀速吊起12ｍ，然后将货物水平移动2ｍ，在整个过程中起重机拉力做的功为（） A.7×103J B.6×103J C.1000J D.1.2×104J 9．如图15－2所示，一个质量为50kg的人，在10s内连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的高度为0.2m，则这个人在这段时间内的功率是（）（g取10N/kg） 课时训练(十五) 动能势能机械能及其转化 1．[·长春]年5月21日，在长春市举行的国际马拉松比赛中，当运动员加速冲刺时，运动员的() A．动能增大B．惯性增大 C．所受重力增大D．运动状态不变 2．[2017·衡阳]下列四幅图中，动能和势能之间没有发生相互转化的是() 图K15－1 3．如图K15－2所示是蹦床运动员表演时的情景，运动员从最低点到达最高点的过程中，他的动能和重力势能的变化情况分别是() 图K15－2 A．动能减小，重力势能增大 B．动能增大，重力势能减小 C．动能先增大后减小，重力势能增大 D．动能先减小后增大，重力势能减小 4．[2017·杭州]如图K15－3所示，木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中，木块的() 图K15－3 A．重力势能减小，动能增大 B．重力势能减小，机械能减小 C．动能不变，机械能不变 D．重力势能不变，机械能减小 5．我国用“长征二号丁”运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星(简称“量子卫星”)“墨子号”发射升空，火箭在加速上升的过程中() A．动能不变，重力势能增加，机械能增加 B．动能增加，重力势能不变，机械能增加 C．动能增加，重力势能增加，机械能增加 D．动能不变，重力势能不变，机械能不变 6．[2016·邵阳]如图K15－4所示，我国空中加油机正在给歼－10战斗机加油，加油过程中，若战斗机的高度和速度不变，则战斗机的() 图K15－4 A．动能增加，势能减小，机械能不变 B．动能不变，势能不变，机械能不变 C．动能减小，势能不变，机械能减小 D．动能增加，势能增加，机械能增加 7．[2017·自贡]如图K15－5所示是一名运动员投掷铅球的过程示意图。铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，不计空气阻力，在a到d的整个过程中，下列说法不正确的是() 图K15－5 A．只有在a到b的过程中，运动员对铅球做了功 B．在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少 C．在c到d的过程中，铅球的重力势能减少 D．在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断变化 图K15－6 8．[2017·荆州]有一种叫“蹦极”的游戏，游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下。如图K15－6所示，图中a点是弹性绳自然下垂时的位置，c点是游戏者所到达的最低点。在游戏者由跳台至最低点c处的过程中，空气阻力不计。下列说法正确的是() A．整个过程中游戏者在a点的动能最大 B．整个过程中游戏者重力势能的减小量等于他的动能增加量 C．游戏者在c点时受平衡力作用 D．从a点下落到c点的过程中，游戏者的动能先增大后减小 二、填空题 9．如图K15－7所示为道路垃圾清扫车，左右扫盘将垃圾扫至车下吸嘴的前方，风机使垃圾箱、吸管和吸嘴组成的风道产生高速气流，由于气体流速越大的位置，压强越________(选填“大”或“小”)，垃圾源源不断地被吸到垃圾箱中，实现路面清扫。若垃圾车在清扫过程中沿路面匀速行驶，则车的动能______，对地面的压强________。(后两空均选填“变大”“不变”或“变小”) 第^一章 功与机械能单元测试题 一、选择题（每小题4分，共48分） 1. 小王用推车将重100N 得垃圾运到垃圾箱得过程中，刚好在水平大理石地面 与水泥地面上各匀速运动了 20m,比较在两段路面上做功得情况，下列说法正确得 就是（） A. 推力与摩擦力就是一对平衡力，所以没做功 B. 推力与摩擦力就是一对相互作用力，所以没做功 C. 在水泥地面上得摩擦力大，所以做功多 D. 两段路面做得功一样多 2、在汶川地震得抗震救灾中，党与政府把救人放在重中之重得位置。在倒 塌房屋得废墟中搜救被困人员，重型吊机起到了重要得作用。假如起重机得钢丝 绳吊着6X 105N 得重物匀速上升，图1所示得图像中，能正确反映钢丝绳得拉力所 做得功与时间关系得就是（） 3、星期天一大早，爸爸驾车载着李红一家去石家庄玩。 李红从车窗向外瞧,恰好瞧到交通标志牌上得标志,如图2所示。若汽车以72km/h 得速度在匀速行驶 ，此时发动机得功率为 60kW,则下面说法中正确得就是 （ ） A. 汽车行驶时,受到得阻力为833N B. 此时汽车得牵引力为3000N C. 汽车到达石家庄,全程克服阻力所做得功就是1、2X 105J D. 汽车在行驶过程，只受到一对平衡力得作用 4、 骑自行车时，在上坡前往往要加紧蹬几下脚踏板，这就是为了（） A. 增大惯性 B.增大上坡得推力 C.增大动能 D. 增大势能 5、 关于能量得大小，下列说法中错误得就是 在到达某处路段时 O t/s O t/s O t/s B C 图1 D A、运动速度越大得物体，动能也越大 B、质量大得物体，动能不一定大 C、质量大得物体，其重力势能不一定大 D质量越大得物体，被举得越高，其重力势能就越大 6 三峡水库修建大坝，为了提高水位，增加水得（） A.内能 B.重力势能 C.弹性势能 D.动能 7、物体在平衡力得作用下，下列说法中正确得就是 A、具有得机械能一定不变 B、具有得动能一定不变 C、具有得重力势能一定不变 D、无法判断 8、小孩从滑梯上匀速下滑得过程中，下列说法中正确得就是 A、重力势能减少，动能增加 B、重力势能增加，动能减少 C、重力势能增加，动能不变 D、重力势能减少，动能不变 9、2008年8月13日,中国选手刘春红在一场比赛中5破世界纪录,以总成绩286kg,稳获69kg女子举重金牌，成功卫冕。图2所示就是她得比赛情景。下面就是对她挺举过程得详细描述：①她蹲下身子，用力向上提杠铃，但杠 铃未离开地面；②杠铃离开地面，被她举至肩头；③杠铃在她肩头 停留一段时间；④将杠铃从肩头举过头顶；⑤举着杠铃在头顶停留 一段时间。下面说法中正确得就是（） A. 整个过程刘春红都对杠铃做了功 图2 B. 整个过程刘春红都没有对杠铃做功 C. 刘春红只在①③⑤阶段对杠铃做了功 D. 刘春红只在②④阶段对杠铃做了功 10、如图3所示，就是郭晶晶、吴敏霞进行双人三米板跳水比赛得情景，从起跳至落到水面得过程中，她们得动能与重力势能变化得情况就是 （） A、动能一直减小，重力势能一直增大 B、动能一直增大，重力势能一直减小 C、动能先增大后减小，重力势能先减小后增大 图3 D动能先减小后增大，重力势能先增大后减小 11、下列有关功率得说法中，正确得就是（） A物体做功越多，功率越大 B 物体做功时间越长，功率越大 C物体做越快，功率越大 D 物体做功时间越短，功率越大 12、2005年10月13日,西昌卫星发射中心用“长征四号乙”运载火箭，成 功和机械能测试卷及答案(1) 一、选择题 1．古代战争中，军队用投石车投出巨石攻击城墙，在巨石被投出到击中城墙的过程中，下列说法正确的是 A．巨石在上升过程中动能不断增大 B．巨石在最高点时动能为零 C．巨石在下降过程中动能转化为重力势能 D．巨石在下降过程中重力势能不断减小 【答案】D 【解析】 A、巨石运动过程中，上升阶段，速度减小，动能减小；故A错误； B、巨石在最高点时仍保持一定的速度运动，动能不为零；故B错误；CD、巨石下落过程速度增大，动能增大，高度减小，重力势能减小，重力势能转化为动能；故C错误，D正确．故选D． 2．有甲、乙两个完全相同的小球。在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向上抛出，如图所示。若不计空气阻力，下列说法正确的是 A．抛出时刻，甲球比乙球的动能小 B．抛出时刻，甲球比乙球的重力势能小 C．乙球上升过程中，重力势能转化为动能 D．甲球下落过程中，它的机械能保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】 A．抛出时刻，甲乙两球的速度大小相等，又因为甲乙是两个完全相同的小球，因此甲乙两球的质量相等，所以抛出时刻甲球和乙球的动能相等；故A错误； B．由题意可知，甲乙两球的质量相等，甲乙两个小球在同一高度抛出，所以抛出时刻甲球和乙球的重力势能相等；故B错误； C．乙球上升过程中，速度越来越小，高度越来越高，是动能转化为重力势能；故C错误； D．甲球下落过程中，速度越来越大，高度越来越低，是重力势能转化为动能，由于不计空气阻力，所以甲球下落过程中，它的机械能保持不变；故D正确。 3．如图所示为乒乓球在水平地面上连续弹跳时产生的轨迹的一部分，该图表明（） A．在图中乒乓球的弹跳方向为自右向左 B．乒乓球弹跳时机械能守恒 C．乒乓球运动过程中重力势能一直减小 D．乒乓球某次弹起过程中，弹起瞬间的动能大于此过程最高点时的重力势能 【答案】D 【解析】 【详解】 乒乓球在地面上连续弹跳中是动能和势能的相互转化．由于球与地面碰撞时有能量损失，运动中有空气阻力，所以小球在运动中机械能逐渐变小．小球向上运动时，动能转化为重力势能；下降时重力势能转化为动能，因为机械能在逐渐减小，所以球跳起的高度逐渐减小，AB选项不符合题意．乒乓球在向上运动时，重力势能增大，下降时重力势能减小，C 选项不符合题意，D选项符合题意． 4．在校园足球比赛中，队员把足球踢出后，足球在水平地面上向前减速运动，如图所示．以下关于足球在水平地面上运动的这一过程中说法正确的是 A．足球所受的重力做了功B．脚一直对足球做功 C．足球受到非平衡力作用D．地面的支持力对足球做了功 【答案】C 【解析】 【详解】 A、重力时竖直向下的，球在地面上移动的距离是水平方向，即力与距离垂直，重力不做功，故A错误； B、球离开运动员的脚以后，以后不再受运动员的作用力，故脚对球不再做功，故B错误； C、由于足球的运动速度越来越慢，运动速度发生了变化，故受到的是非平衡力，故C正确； 一、功 1、做功的两个必要因素： （1）作用在物体上的力； （2）物体在力的方向上通过的距离。 2、不做功的三种情况： （1）有力无距离：“劳而无功”之一，如搬石头未搬动； （2）有力，也有距离，但力的方向和距离垂直：“劳而无功”之二，如手提水桶在水平面上走动。 （3）有距离无力：（“不劳无功”），如物体在光滑平面上自由滑动，足球踢一脚后运动； 3、功的计算：物体上的力与力的方向上通过距离的乘积。公式 Pt FS W == 各量单位：W ：J （焦耳） F ：N （牛顿） S ：m （米）P ：W （瓦特） t ：s （秒） 4、国际单位：将N ·m 称为焦耳简称焦，符号(J)1J=1 N ·m 5、公式应用注意： ①分清哪个力对物体做功，计算时F 就是这个力； ②公式中的S 一定是在力的方向上通过的距离，且与力对应。 ③功的单位“焦”（1牛·米 = 1焦）。 6、常见的功： 克服重力做功：W=Gh 克服阻力（摩擦力）做功：W=fs （f 是摩擦力） 二、功率：单位时间内做的功P(单位：W) 1、公式：t W p = 2、单位：瓦特，简称瓦，符号W ，常用单位kW 换算：1kW=1000W 3、物理意义：表示做功快慢的物理量（与机械效率无关）。 4、功率和机械效率是两个不同的概念。他们之间没有可比性。 （1）功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功； （2）机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。 三、机械能 1、能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能 ①能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。 ②一个物体“能够做功”，并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已经做功”。如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功，也不一定要做功。 机械能：动能和势能统称为机械能。 ①有动能的物体具有机械能； ②有势能的物体具有机械能； ③同时具有动能和势能的物体具有机械能。 2、机械能势能 a、重力势能 定义：物体由于被举高而具有的能量 决定其大小的因素：物体质量越大、举得越高（高度），重力势能就越大 b、弹性势能 定义：发生弹性形变的物体具有的能量 决定其大小的因素：物体弹性形变越大、弹性势能就越大 C、动能 定义：物体由于运动而具有的能量 决定其大小的因素：物体速度越大、质量越大，动能就越大 3、动能和势能的转化 （1）动能和重力势能间的转化规律： ①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能； 物理功和机械能单元测试卷（含答案） 一、选择题 1．如图,一个小球在地面上弹跳,下列分析错误是 A．小球从A处到B处重力势能增大 B．小球从B处到C处动能增大 C．小球在B处比D处重力势能大 D．小球在A、C、E三处机械能总量相等 【答案】D 【解析】 【详解】 A. 小球从A处到B处，质量不变高度增大，所以重力势能增大，故A选项正确； B. 小球从B处到C处，质量不变，在重力作用下速度逐渐增大，所以动能增大，故B选项正确； C. 小球在D处比B处，质量不变高度降低，所以重力势能变小，故C选项正确； D. 看图可知小球在弹跳过程中，每次触地反弹至最高点的高度逐渐减小，说明其机械能在运动过程中减小，所以A、C、E三处机械能总量并不相等，故D选项错误符合题意． 2．如图，小聪用力将水平地面上的箱子拉走了；小明用力推箱子，但没有推动．下面关于做功的分析，正确的是 A．小明、小聪都没有对箱子做功 B．小明对箱子做了功，小聪对箱子没有做功 C．小聪对箱子做了功，小明对箱子没有做功 D．小聪在拉箱子的过程中，箱子的重力做了功，小明在推箱子时，箱子的重力没有做功【答案】C 【解析】 【详解】 根据做功的两个要素分析解答： （1）小明用力推箱子，但箱子没有运动，只有力的作用，没有在力的方向上通过距离，所以他对箱子没有做功； （2）小聪用力将箱子拉走了，在力的方向上通过了距离，因此她对箱子做了功，故AB错误，C正确； （3）重力的方向是竖直向下的，箱子无论沿水平方向是否运动，箱子的重力都没有做功，故D 错误． 故选C ． 【点睛】 重点是做功的判断，要根据做功的两个要素进行判断，一要有力作用在物体上，二是物体在力的方向上通过一段距离，当力与物体运动方向垂直时，此力不做功． 3．扫地机器人是智能家用电器，正逐渐进人我们的家庭，如图是一款质量为1.5kg 集自动充电、清扫、吸尘的机器人，某次寻找充电电源过程中，在水平地面上2min 匀速行驶20m ，若机器人行驶过程的平均阻力为3N ，则关于机器人这次行驶过程中克服阻力做功和功率分别是 A ．300J ，2.5W B ．60J ，0.5W C ．60J ，30W D ．360J ，3W 【答案】B 【解析】 【详解】 机器人这次行驶过程中克服阻力做的功：32060W fs N m J ==?=，故AD 错误；克服阻力做功的功率：600.5260W J P W t s = ==?，故B 正确、C 错误。 故选：B 。 【点睛】 本题考查了做功公式和功率公式的应用，是一道较为简单的计算题。 4．下列关于力做功的说法，正确的是 A ．人向上提箱子提不动，手的拉力对箱子没有做功 B ．人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功 C ．汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车有做功 D ．过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功 【答案】A 【解析】 【详解】 A 、人向上提箱子提不动，箱子受到向上的拉力，但箱子在力的方向上没有移动距离，所以手的拉力对箱子没有做功；故A 正确； B 、人把箱子从二楼提到三楼，拉力方向向上，箱子也向上移动了距离，所以手的拉力对箱子做了功；故B 错误； C 、汽车在水平公路上匀速行驶，汽车在所受重力的方向上没有通过距离，所以重力对汽车没有做功，故C 错误； 物理功和机械能单元测试卷及答案 一、选择题 1．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>P2B．F1=F2 P1 A．由图象知道，在相同时间内，物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，即v1＞v2，故A错误； B．由图象知道，两次物体都做匀速直线运动，即物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等；又因为是同一物体，在同一水平面上运动，故对水平面的压力和接触面的粗糙程度均相同，所以，两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等；即两次物体所受的拉力相等，大小是F1 =F2 =f，故B错误； CD．由图象知道，0～8s物体第一次通过的路程为0.8m，第二次通过的路程为0.4m，又知两次拉力相等，由W=Fs知道，两次拉力对物体所做的功满足： W1 =2W2； 由 W P t 知道，0～8s两次拉力对物体做功的功率是： P1＞P2， 故C错误，D正确。 3．跳远运动的几个阶段（不计空气阻力）如图所示，关于运动员的下列说法正确的是（） A．在助跑阶段动能不变 B．在起跳时动能最大 C．在最高点时势能最小 D．落地时势能最大 【答案】B 【解析】A. 助跑阶段，运动员的质量不变，速度逐渐增大，因此动能增大；运动员的高度不变，因此重力势能不变。机械能等于动能和势能的和，动能增大，重力势能不变，因此机械能增大，故A错误。B. 起跳时，运动员的速度达到最大值，动能达到最大值，故B正确。C. 最高点时，高度达到最大值，因此重力势能也达到最大值，故C错误。D. 落地时势能最小，故D错误。 点睛：动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能也就越大；重力势能与物体的质量和高度有关，质量越大，高度越大，物体的重力势能越大。 4．如图所示，定滑轮重4N，动滑轮重0.5N，在拉力F的作用下，1s内将重为4N的物体A沿竖直方向匀速提高了10cm．如果不计绳重和摩擦．则以下计算结果正确的是 功和机械能单元综合模拟测评学能测试试卷 一、选择题 1．如图，斜面长s为1.2m、高h为0.3m，现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力F为5N，拉力的功率为3W，则（） A．拉力做的总功为4.8J B．斜面的机械效率为90% C．斜面上物体受到的摩擦力为5N D．物体由斜面底端运动到顶端用时2s 2．用图3甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计．则 A．手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙 B．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙 C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙 D．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙 3．如图所示，形状规则、密度均匀的木板AB放在水平桌面上，OA=2OB．当B端挂30 N 的重物G时，木板A端刚刚开始翘起，木板重为 A．10 N B．15 N C．30 N D．60 N 4．如图，拉力F将重 120N 的物体沿水平方向移动 1m，用时 1s。运动时，物体与地面之间的摩擦力为 30N，此时滑轮组的机械效率为 80%。下列说法正确的是（） A．拉力F＝10N B．克服动滑轮重力做额外功 7.5J C．动滑轮重 7.5N D．拉力的功率是 37.5W 5．如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）．下列说法错误的是（） A．F2的功率为0.6W B．弹簧测力计读数为9N C．物体A和地面之间有摩擦力 D．如果增大F2，物体A可能向左运动 6．一个原来处于平衡状态的杠杆，如果再作用一个力后，杠杆仍处于平衡状态，则此力（） A．必须作用于动力的作用点上 B．必须作用在支点上 C．必须作用在阻力的作用点上 D．可以作用在杠杆任一点上，但必须使力的作用线通过支点 7．关于功率和机械效率，下列说法正确的是 A．机械效率高的机械，功率一定大 B．做功时间长的机械，功率一定小 C．所有机械的机械效率都小于1 D．功率大的机械，做功一定多 8．如图所示杠杆，力F方向始终竖直向上，当此杠杆在动力F作用下，将一个由细绳系的物体由图中位置逆时针匀速转动到水平位置时，则 A．F大小始终不变B．F先变大后变小 C．F先变小后变大D．无法判断F大小的变化 9．用图甲所示的滑轮组装置将放置在水平地面上，重为100N的物体提升一定高度．当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示．（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果不正确的是 2012-2013学年度八年级第二学期物理单元达标测试卷（四）《功和机械能》《简单机械》（时间45分钟） 一、单项选择题（本题7小题，每小题3分，共21分） 1、图1所示的四种情形中，人对物体做功的是：（） 图1 A.搬而未起 B.举着杠铃静止不动 C.用力拉着小车水平前进 D.提着水桶水平行 2、下列关于功率的说法中，正确的是（） A．物体做功越多，功率越大 B．物体做功时间越短，功率越大 C．物体做功越快，功率越大 D．物体做功时间越长，功率越大 3、甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把质量相同的物体匀速升高相同的高度，两者相比，甲升降机（） A．做的总功较少 B．做的总功较多 C．提升重物做的有用功较少 D．提升重物做的有用功较多 4、荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动，也是我国民族运动会的一个比赛项目。小娟同学荡秋千时，从一侧的最高点荡到另一侧的最高点这一过程中，小娟的（）A．重力势能一直减小 B．动能一直增大 C．动能先减小后增大 D．重力势能先减小后增大 5、下列器械中属于费力杠杆的是（） A、开啤酒瓶盖的开瓶器 B、剥核桃壳的核桃钳 C、钓鱼者手中的鱼杆 D、撬钉子的钉锤 6、李玲玲同学用水桶从水井中提水搞清洁，她在把水从井底提上来的过程中，下列关于做功的说法中正确的是（） A．对桶所做的功是有用功 B．对水所做的功是额外功 C．对水所做的功是有用功 D．对水所做的功是总功 7、如图2所示，用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，则下列说法中正确的是（） A．动滑轮的质量越大，机械效率越高 B．拉起的物体质量越大，机械效率越高 C．拉起物体的速度越大，机械效率越高 D．物体被拉起的越高，机械效率越高图2 二、填空题（本题7小题，每小题3分，共21分） 8、用定滑轮匀速提升重为400N的物体，所用拉力为500N，物体升高的高度为2m，所用时间为5s。此过程中，有用功为 J，拉力做功的功率为 W，定滑轮的机械效率为。 第十一章功和机械能单元测试题 一、选择题（每小题4分，共48分） 1．小王用推车将重100N的垃圾运到垃圾箱的过程中，刚好在水平大理石地面和水泥地面上各匀速运动了20m，比较在两段路面上做功的情况，下列说法正确的是（） A．推力和摩擦力是一对平衡力，所以没做功 B．推力和摩擦力是一对相互作用力，所以没做功 C．在水泥地面上的摩擦力大，所以做功多 D．两段路面做的功一样多 2. 在汶川地震的抗震救灾中，党和政府把救人放在重中之重的位置。在倒塌房屋的废墟中搜救被困人员，重型吊机起到了重要的作用。假如起重机的钢丝绳吊着6×105N的重物匀速上升，图1所示的图像中，能正确反映钢丝绳的拉力所做的功与时间关系的是（） 3. 星期天一大早，爸爸驾车载着李红一家去石家庄玩。在到达某处路 段时，李红从车窗向外看，恰好看到交通标志牌上的标志，如图2所示。若汽车以72km/h的速度在匀速行驶，此时发动机的功率为60kW，则下面说法中正确的是（） A．汽车行驶时，受到的阻力为833N B．此时汽车的牵引力为3000N C．汽车到达石家庄，全程克服阻力所做的功是×105J D．汽车在行驶过程，只受到一对平衡力的作用 4. 骑自行车时，在上坡前往往要加紧蹬几下脚踏板，这是为了（） A．增大惯性 B．增大上坡的推力C．增大动能 D．增大势能 5.关于能量的大小，下列说法中错误的是 A.运动速度越大的物体，动能也越大 B.质量大的物体，动能不一定大 C.质量大的物体，其重力势能不一定大 D.质量越大的物体，被举得越高，其重力势能就越大 6. 三峡水库修建大坝，为了提高水位，增加水的（） A．内能B．重力势能C．弹性势能D．动能人教版 功和机械能单元测试综合卷检测试题
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