功和机械能单元 易错题综合模拟测评学能测试试卷
功和机械能单元易错题综合模拟测评学能测试试卷
一、选择题
1．如图所示，O为轻质硬直杠杆OA的支点，在杠杆的A点悬挂着一个重物G，在B点施加一个方向始终与杠杆成ɑ角度的动力F，使杠杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中，下列表述正确的是（）
A．动力F始终在变大B．动力F先变大再变小
C．杠杆始终为省力杠杆D．杠杆始终为费力杠杆
2．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
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．如图所示，斜面高为1m，长为4m，用沿斜面向上大小为75N的拉力F，将重为200N 的木箱由斜面底端以0.2m/s的速度匀速拉到顶端，下列判断正确的是（）
A．重力做功的大小为800J B．斜面对木箱的摩擦力大小为25N
C．拉力做功的功率为125W D．斜面的机械效率为75%
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 C．F1>F2，因为乙中的阻力臂短 D．F1=F2，因为动力臂都是阻力臂的2倍 6．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m1，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m2，天平才平衡．则该物体的质量应为：（） A．B．C．D．无法确定 7．如图所示，重20N的物体A放在水平桌面上，（不计绳重及绳子与轮的摩擦）动滑轮重6N，滑轮下面悬挂一个物体B，当物体B重8N时，恰能匀速下落，若用一个水平向左的力F A作用在物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则此拉力F A的大小为 A．F A＝8N B．F A＝20N C．F A＝14N D．F A＝7N 8．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 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 A．1s～2s内，拉力F做的功是15J B．2s～3s内，拉力F的功率是24W C．1s时，物体对地面的压力是30N D．动滑轮重50N 10．如图所示，在水平拉力F的作用下重100N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧秤B的示数为10N，则拉力F的大小为（）N，物体A与水平桌面的摩擦力大小 （）N． A．200N；10N B．200N；20N C．20N；10N D．20N；20N 二、填空题 11．在物理实践活动中，小南同学组装了如图甲所示的滑轮组来运送货物上楼，已知货物相同且每件货物重均为100N。小南改变每次运送货物的件数，根据实验数据绘制了如图乙所示的滑轮组的机械效率随货物重的变化而变化的图像。则当运送4件货物时，绳子的拉力F是______N，此时滑轮组的机械效率为______。（不考虑摩擦和绳重） 12．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为200N的物体，拉力F的大小为20N，物体和地面之间的摩擦力大小为30N，物体运动的速度为0.5m/s，运动时间为10s。拉力F做功的功率为___________W ，滑轮组的机械效率为____________，10s内所做的额外功为_________J。 13．小张用如图所示的杠杆把重物从A位置绕O点无摩擦缓慢地提升到B位置．在提升重物的过程中，动力F的方向始终垂直于杠杆，F大小的变化情况是_____，该杠杆是_____（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆． 14．如图所示，G A=10 N，G B=20 N，现用一水平向右的力F作用物体A上，使A向右匀速滑动，则弹簧秤的示数为_________N，拉力F为_________N．（已知物体A、B和地面的 表面粗糙程度都相同，摩擦力f与表面所受的压力F N成正比，且 0.2 N f F ，不计绳、弹簧 秤、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦）． 15．如图所示，工人师傅想把一个重800牛的油桶滚上一个台阶，他沿最省力的方向推动 油桶．在图中画出这个力的力臂________ ，这个力的大小是________ N（支点O已在图中 给出且支点O与圆心等高）． 16．如图所示，搬运工人用滑轮将重为425 N的重物匀速提升4m，所用拉力为250N，时 间为20s．则此过程中总功是______J，拉力的功率是______W，滑轮的机械效率是______． 17．用如图所示滑轮组拉着一重为 90N 的物体匀速前进了 0.2m，若物体与地面的摩擦力是物体重力的 0.1 倍，则木块克服摩擦所做的功为___________J。如果小勇对绳的拉力 F=4N，则该滑轮组的机械效率为___________%。 18．某同学设计了如图所示的装置测量盐水的密度，已知木块的重力为3N，体积为 500cm3，当木块静止时弹簧测力计的示数为2.5N，g=10N/kg，盐水密度是 ________kg/m3；若剪断细绳，木块最终静止时所受浮力是________N。（一切摩擦与阻力均忽略不计） 19．小明同学利用身边的简易器材制作了一个捕鼠器，如图所示长1.0m重1.5N的均匀木板放在水平桌面上，木板左端离桌面沿0.4m，上面挂一诱铒，若一重0.5N的老鼠偷吃食物，沿木板向左端爬去，当老鼠爬过离桌沿________米时，木板会失去平衡，而使它落入桌子下面的水桶中。该捕鼠器是利用________原理制成的。 20．用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体，人对绳的拉力为125N，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为__．如果人的体重为600N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重为__． 三、实验题 21．八年级(2)班的物理学习研究小组进行“探究杠杆的平衡条件”实验时: (1)安装好杠杆，发现杠杆左高右低，如图甲所示，这时应将杠杆右端的平衡螺母向 _____(选填“左”或“右")调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是实验时便于测量______。 (2)如图乙所示，在刻度线B处挂4个钩码，在刻度线A处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆，若此时杠杆右端依然比左端低，下一步应该进行的操作是_______当杠杆水平平衡时，将测力计从竖直方向顺时针缓慢转动，如使杠杆保持水平平衡，测力计读数将 ______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 (3)通过操作后，杠杆在水平位置平衡，将数据记录在下表中、 次数动力F1/N动力l1/cm阻カF2/N阻力臂l2/cm 1210205 能不能根据上表中的数据得出结论?______(选填“能”或“不能")，理由是:_____ 。(4)该小组同学还想探究当动力和阻力在支点同侧时杠杆的平衡情况，于是将弹簧测力计改至杠杆右侧的C点，如图丙所示，在C点施加一个始终水平向右的拉力F，发现无论用多大的力，都不能使杠杆拉至水平位置平衡，你认为原因是____________。 22．小聪同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如下图所示的实验。 （1）小聪对A、B、C、D四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度无关。对此正确的解释是：浮力的大小随着排开水的体积的增大而________，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度________。 （2）小聪利用浮力和杠杆的知识。发明了一个密度秤：如图，轻质扛杆可绕O点转动，杠杆上用细绳悬挂两个的正方体M、N（边长为10cm，重力为20N）；OA长度为10cm，OE长度为8cm。小聪向容器中倒入不同密度的液体，每次都将M浸没于液体中，移动物体N。使杠杆在水平位置平衡，OE上便可刻上不同液体的密度值。当物体M浸没于水中 时，物体N移动到B点时杠杆恰好水平静止，那么OB的长度为_________cm。在B点标 上ρ水；这个密度秤能够测量的最小液体密度为_________kg/m3。 23．小华用图示装置探究滑轮组的机械效率，实验数据记录如下： 次数物重G/N物体上升高度h/m拉力F/N机械效率η 120.10 1.066.7% 230.10 1.471.4% 360.10 2.5 （1）实验中应竖直向上_____拉动弹簧测力计，绳端移动距离为_____m． （2）第3次实验的机械效率为_____%． （3）分析数据可知，提高同一滑轮组的机械效率，可以采取的措施是_____；小华所用动 滑轮的重一定小于_____N． 24．小李在测定某滑轮组的机械效率时，得到下表中的两组数据． 序号物重G/N提升重物高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η160.1 2.50.460% 2160.150.480% （1）该实验采用的实验装置图应为图中的________（填“甲”或“乙”）． （2）比较两组实验数据可初步得出：使用同一滑轮组提升物体，物体所受的重力越大，滑 轮组的机械效率越________（选填“高”或“低”）． 25．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，小明用如下的装置进行实验（杠杆自重忽略不计）： (1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，如图甲所示，此时杠杆______（填“是”或“否”）处于平衡状态。为了让杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）端调节； (2)实验时，在杠杆两边挂不同数量的钩码并移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，目的是______； (3)小明调节杠杆平衡后，通过加挂钩码分别改变F1和F2，做了图乙的实验，并测出对应的力臂l1和l2，记录了如表中所示的实验数据。（每个钩码重0.5N） 次数F1/N l1/cm F2/N l2/cm 10.520110 211025 3 1.510115 ×阻力作用点到支点的距离”。下列能帮助他得出正确结论的操作是（_______） A．去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向下拉 B．去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向上拉 C．去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向上拉 D．增减钩码个数，再多次实验使结论更具普遍性 四、计算题 26．如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程，已知当物体下降的距离为2m时，用时4s。工人的拉力为50N，工人质量为60kg。（物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦） (1)求工人放绳的速度； (2)求滑轮组的效率η1； (3)如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2，已知η1：η2＝4：3（物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g＝10N/kg）。求：当物体完全浸没水中后，工人对地面的压力。 27．如图所示，站在地面上的工人师傅利用滑轮组提升重为900N物体，10秒内物体匀速上升的高度为1m，工人师傅的拉力F为400N，不计摩擦和绳重。求： (1)10s内做的有用功； (2)拉力F的功率； (3)滑轮组的机械效率； (4)若工人师傅的重力为700N，双脚与地面的接触面积为500cm2，匀速提升重为1200N的重物时（如图所示），工人师傅对地面的压强。 28．慈溪某建设工地，有一“塔吊”正在准备起吊一底面积为0.8m2、质量为2400kg的圆柱形重物；如图所示，A为塔吊的配重，OB为塔吊的起重臂，C为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，OB＝25m．当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1200kg．现在载重小车从距离O点为10m的载重臂上，准备起吊该圆柱形重物（不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦．g＝10N/kg）问： （1）起吊后，当重物匀速上升时，载重小车下每段钢丝绳的拉力为多大？ （2）如果将重物匀速提升20m，则拉力做功多少？ （3）塔吊将重物从起吊点提升20m后，载重小车最多能向B点方向再平移多少米，才能保证安全工作？ 29．如图甲所示，长为 80cm 的杠杆 CD（质量忽略不计）左右两端分别用细线连接 A、B 两个物体，在水平位置处于静止状态，其中OD=20cm；物体A、B 的质量分别为 2.4kg 和6kg，底面积分别为 100cm2和 200cm2。求： (1)B 物体的重力大小为多少？ (2)A 物体对水平地面的压强为多大？ (3)用木板在水平方向轻轻托住 B 物体，使A 物体对地面的压强和 B 物体对木板的压强刚好相等，如图乙所示，杠杆恰好在水平位置平衡。求此时 A 物体受到的绳子拉力大小为多少？ 30．用如图所示的滑轮组提升水中的物体A，A的体积为0.03m3，重为720N．当物体A离开水面后，在匀速竖直提升物体A的过程中，滑轮组的机械效率为90%；物体A上升的速度为0.1m/s，卷扬机拉力的功率为P．不计绳重和滑轮与轴的摩擦，g取10N/kg．求： （1）物体A浸没在水中时受到的浮力F浮； （2）动滑轮重G动； （3）卷扬机拉力的功率P． 【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除 一、选择题 1．A 解析：A 【分析】 【详解】 AB．杠杆的支点为O，作出动力的力臂OC，如下图1所示：轻质硬直杠杆不计其重力，故阻力为G；在B点施加一个方向始终与杠杆成ɑ角度的动力F，故动力臂 OC＝cosα×OB 保持不变，在杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中，阻力臂l2变化为范围为0～OA，如图2、3所示： 根据杠杆的平衡条件 Fl 1＝Gl 2 即 F ×OC ＝Gl 2 动力为 F = 2 Gl OC 因动力臂OC 不变，阻力臂在逐渐变大，所以动力F 始终在变大，故A 正确，B 错误； CD ．根据以上分析，因阻力臂l 2变化为范围为0～OA ，当动力臂OC 大于阻力臂时，为省力杠杆，当动力臂OC 小于阻力臂时，为费力杠杆，故CD 错误。 故选A 。 2．D 解析：D 【详解】 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：2m 1m 2 s h n ===，则物体移动的速度：1m 0.2m /s 5s h v t = ==，故A 错误；所做的有用功：W Gh =有=100N×1m=100J ，故B 错误；拉力做的总功：W Fs =总=60N×2m=120J ，动滑轮 的机械效率：100J 100%100%83.3%120J W W η= ?= ?≈有总 ，故C 错误；拉力F 的功率：120J 24W 5s W P t ===总，故D 正确． 3．D 解析：D 【详解】 由于形状规则、密度均匀的木板AB 的中点为重心，O 为支点，如图： 因为OA=2OB ，则木板重力G ′的力臂为L 1=1 1 OB 22 OC OA OB OB （） =+-=； 重物G 的力臂L 2=OB ， 根据杠杆平衡条件得：G′×L 1=G ×L 2 所以G′=60N 【点睛】 因为形状规则、密度均匀，所以重心所在位置即是阻力的作用点，且结合题意可知，O 点是支点． 4．B 解析：B 【详解】 A ．由题意可知，重力做功的大小是 G 200N 1m 200J W Gh ==?= A 错误； B ．由题意可知，摩擦力所做的功是额外功，总功大小是 75N 4m 300J W Fs ==?=总 由上述可知，有用功大小是 G 200J W W ==有用 那么额外功大小是 -300J -200J 100J W W W ===额总有用 可知斜面对木箱的摩擦力大小是 100J 25N 4m W f s = = =额 B 正确； C ．木箱是匀速运动的，根据P Fv =可知，拉力做功的功率是 75N 0.2m/s 15W P Fv ==?= C 错误； D ．由上述可知，斜面的机械效率是 200J 100%100%66.7%300J W W η= ?= ?≈有用总 D 错误。 故选B 。 5．D 解析：D 【分析】 把水泥板看做一个杠杆，抬起一端，则另一端为支点；由于水泥板是一个厚度、密度都均匀的物体，所以，其重力的作用点在其中心上，此时动力F 克服的是水泥板的重力，即此时的阻力臂等于动力臂的一半；在此基础上，利用杠杆的平衡条件，即可确定F 1与F 2的大小关系。 【详解】 两次抬起水泥板时的情况如图所示： 在上述两种情况下，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以两图中动力臂都是阻力臂的2倍；依据Fl Gl =阻动可得， 1 2 l F G G l ==阻动， 所以，前后两次所用的力相同，即12F F =，故ABC 都错误，D 正确。 【点睛】 本题作为考查杠杆平衡条件应用的一道经典例题，很容易让学生在第一印象中选错，一定要仔细分析，重点记忆！ 6．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l 2，右半段是l 1，把物体m 放在不等臂天平的左盘，右盘放m 1砝码，天平平衡，所以mgl 2=m 1gl 1--①， 把物体m 放在不等臂天平的右盘，左盘放m 2砝码，天平平衡， 所以m 2gl 2=mgl 1--②， ①得② 12 m m =m m 即m 2=m 1m 2 所以；故选A 7．C 解析：C 【解析】 分析：（1）根据滑轮组的省力情况，已知物体B 和动滑轮的重力、绳重以及滑轮轮轴间摩擦，可求出绳子自由端的拉力，物体A 匀速运动，拉力和摩擦力是一对平衡力，可知物体A 所受摩擦力大小； （2）若用一水平向左的力F 拉动物体A ，拉力F 的大小等于物体A 所受摩擦力与绳子自由端的拉力之和． 解答：承担物B 重的绳子股数是2，绳子自由端的拉力： 1186722 B F G G N N N '=+=?+=动（）（），对物体A 的拉力为7N ，方向是水平向右的； 物体A 匀速运动，水平向右的拉力和摩擦力是一对平衡力，物体A 所受摩擦力： 7f F N ='=，方向水平向左；用一水平向左的力F 拉动物体A ，拉力：7714F f F N N N =+'=+= ，故C 正确． 故选C ． 【点睛】本题考查了动滑轮的特点，静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件进行分析，关键需要分清A 物体的受力情况，有点难度． 8．C 解析：C 【解析】 A. 功率表示做功的快慢，机械效率表示一次做功中有用功占的比，所以功率和机械效率是两个不同的概念，没有直接的关系，故A 错误； B. 功率是功与时间的比，与单独的时间没有关系，故B 错误； C. 使用任何机械时，都不可避免要做额外功，所以所有机械的机械效率都小于1，故C 正确； D. 根据W Pt =，做功多少不仅与功率有关，还与时间有关，故D 错误； 故选C ． 9．D 解析：D 【解析】由图乙和图丁可知，1s-2s 内，拉力F 的大小为50N ，货物升高的高度为0.1m ，则拉力F 通过的距离为0.3m ，所以拉力做的功为W =Fs =50N× 0.3m=15J ，故A 正确；由图乙和图丙可知，2s-3s 内，拉力F 的大小为40N ，货物上升的速度为速度为0.2m/s ，则可知拉力F 的速度为0.6m/s ，所以拉力的功率P =Fv =40N× 0.6m/s=24W ，故B 正确；在2s-3s 内货物是匀速上升的，此时的拉力大小为40N ，则可求出动滑轮的重为120N-100N=20N ，故D 错；由图乙可知，货物在1s 时，拉力的大小为30N ，则可得滑轮组对货物的拉力大小为30N×3-20N=70N ，所以可得货物对地面的压力为100N-70N=30N ，故C 正确；应选D 。 10．C 解析：C 【解析】 解答本题需掌握物体A 匀速运动，受到的合力为零，故A 物体所受拉力和摩擦力相等；动滑轮上有两段绳子，拉力F 是A 所受摩擦力的2倍． 解答： 如图所示，弹簧测力计B 测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N ；又因为动滑轮上承担物重的两段绳上的力是相等的，所以A 受到拉力为10N ；又因物体A 做匀速直线运动，则物体A 与水平桌面的摩擦力与物体A 受到拉力是一对平衡力，则摩擦力大小也是10N ； 拉力F=2f=2×10N=20N. 故选C. 二、填空题 11．80 【详解】 [1][2]由图乙可知，运送一件货物G=100N 时，滑轮组的机械效率，不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率 解得 G 动=100N 由图甲可知，n=2，不计绳重和摩擦，运送4件 解析：80% 【详解】 [1][2]由图乙可知，运送一件货物G =100N 时，滑轮组的机械效率50%η=，不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率 100N 50%10N (0)W Gh G W G G h G G G η= = ===+++有用总 轮轮轮 解得 G 动=100N 由图甲可知，n =2，不计绳重和摩擦，运送4件货物时绳子的拉力 11 44100N 100N 250N (2(2 ))F G G =+=??+=动 不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率 44100N 100%80%44100N 100N W G W G G η'?'===?='+?+有用总轮 12．75% 50 【解析】 【详解】 第一空．由图像可知，此滑轮组绳子股数n=2，因此绳子自由端移动的速度 为： v绳=2v物=2×0.5m/s=1m/s 拉力F做功的功率为： P=Fv=2 解析：75%50 【解析】 【详解】 第一空．由图像可知，此滑轮组绳子股数n=2，因此绳子自由端移动的速度为： v绳=2v物=2×0.5m/s=1m/s 拉力F做功的功率为： P=Fv=20N×1m/s=20W； 第二空．因为物体做匀速运动，所以水平方向上拉力F A等于摩擦力为30N，物块移动的距离为： s物=v物t=0.5m/s×10s=5m 拉力F移动的距离为： s绳=2s物=2×5m=10m 滑轮组的机械效率为 30N?5m ×100%=75% 20N?10m A W s s F W F η=== 物 有 总绳 ； 第三空．10s内所做的额外功为： W额=W总-W有=200J-150J=50J。 13．先变大、后变小省力 【分析】 力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，即动力臂不变；由位置A拉到位置B，阻力不变，阻力力臂先变大，到水平位置最大，后变小，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L 解析：先变大、后变小省力 【分析】 力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，即动力臂不变；由位置A拉到位置B，阻力不变，阻力力臂先变大，到水平位置最大，后变小，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析动力变化情况． 【详解】 图中杠杆，当拉力与杠杆垂直时，动力臂长度为杠杆的长度，阻力臂为支点O到重力作用线的距离，动力臂长度大于阻力臂长度，所以是省力杠杆； 将杠杆缓慢地由位置A拉到位置B，动力臂不变，阻力不变，阻（重力）力臂先变大，水平位置最大，后变小，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析，动力先变大、后变小． 14．18 【解析】 如图的滑轮组，当A 向右匀速滑动时，测力计拉着B 应向左滑动． 根据得，B 受到A 的摩擦力为：； B 受到地面的摩擦力为：； 则B 受到的摩擦力之和为：， 根据二力平衡可得，要使B 向左 解析：18 【解析】 如图的滑轮组，当A 向右匀速滑动时，测力计拉着B 应向左滑动． 根据 0.2N f F =得，B 受到A 的摩擦力为：0.20.210N 2N A N f F ==?=； B 受到地面的摩擦力为：()0.20.210N+20N 6N N f F 地面==?=； 则B 受到的摩擦力之和为：B +=2N+6N=8N A f f f =地面， 根据二力平衡可得，要使B 向左运动，测力计的示数为8N ； 与A 相连的动滑轮，由两段绳子拉着，所以动滑轮对A 的拉力为16N ； A 与B 间的摩擦力为2N ，A 要向右运动，根据平衡力的条件得拉力F 为： 16N 2N 18N F =+=． 点睛：重点是滑轮组的工作特点和平衡力的应用，关键是明白，A 要向右运动时，B 应向左运动，然后从测力计开始分析可得结果． 15．【解析】 如图支点在O 点，当以圆的直径为力臂时，力臂最长，最省力，所以力的作用点在O 与圆的连线所在的直径与圆左侧的交点，垂直于此直径向上施力最省力，如图力臂： 如图，动力臂为直径，动力臂为半径，根 解析： 【解析】 如图支点在O 点，当以圆的直径为力臂时，力臂最长，最省力，所以力的作用点在O 与圆的连线所在的直径与圆左侧的交点，垂直于此直径向上施力最省力，如图力臂： 如图，动力臂为直径，动力臂为半径，根据杠杆平衡条件得： ，解得， ． 点睛：作杠杆上的最小动力F，是常考的内容之一，方法是先确定力的作用点，以此作用点到支点的距离作为力臂，此时力臂最长，即力垂直于此连线时最省力． 16．100 85% 【解析】 工人做的有用功： W有用=Gh=425N×4m=1700J， 因为使用的是动滑轮，所以拉力移动的距离s=2h=2×4m=8m， 工人做的总功： W总=Fs=2 解析：100 85% 【解析】 工人做的有用功： W有用=Gh=425N×4m=1700J， 因为使用的是动滑轮，所以拉力移动的距离s=2h=2×4m=8m， 工人做的总功： W总=Fs=250N×8m=2000J， 所以，W额外=W总-W有用=2000J-1700J=300J， 拉力的功率： 2000J 100W 20s W P t === 总； 动滑轮的机械效率： 1700J 100%100%85% 2000J W W η=?=?= 有用 总 ． 故答案为 (1). 2000 (2). 100 (3). 85% 17．875% 【解析】 （1）由题意可知，木块受到的摩擦力： f=0.1G=0.1×90N=9N， 木块克服摩擦所做的功： W有=fs物=9N×0.2m=1.8J； （2）由图可知，n=3，则绳端移动的 解析：875% 【解析】 （1）由题意可知，木块受到的摩擦力： f =0.1G =0.1×90N=9N， 木块克服摩擦所做的功： W 有=fs 物=9N×0.2m=1.8J； （2）由图可知，n =3，则绳端移动的距离： s 绳=ns 物=3×0.2m=0.6m， 拉力做的总功： W 总=Fs 绳=4N×0.6m=2.4J， 滑轮组的机械效率：． 故答案为：1.8；75． 18．3 【详解】 [1]木块受到的浮力为 F 浮=F+G=3N+2.5N=5.5N 因为所以液体的密度为 [2]因为G=mg 所以木块的质量为 木块的密度为 小于液体密度，木块将上浮，最终静止 解析：3 【详解】 [1]木块受到的浮力为 F 浮=F + G =3N+2.5N=5.5N 因为=g F ρ浮液排V 所以液体的密度为 33 63 5.5N 1.110kg m g 10N kg 50010m F V ρ-= ==???浮排 [2]因为G=mg 所以木块的质量为 3N 0.3kg 10N kg G m g = == 木块的密度为 33630.3kg = 0.610kg m 50010m m V ρ-'==?? 小于液体密度，木块将上浮，最终静止在液面上，受到的浮力为F 浮′=G =3N 。 【点睛】 浮力的计算 19．3 杠杆 【详解】 [1][2]均匀木板的支点在水平桌面的最左端，而木板的重心在木板的中间，所以根据杠杆平衡原理得 0.5N×L=1.5N×0.1m 解得L=0.3m 。该捕鼠器是利用杠 解析：3 杠杆 【详解】 [1][2]均匀木板的支点在水平桌面的最左端，而木板的重心在木板的中间，所以根据杠杆平衡原理得 0.5N×L =1.5N×0.1m 解得L =0.3m 。该捕鼠器是利用杠杆原理制成的。 20．80% 1150 【详解】 （1）由图可知 s=2h 则滑轮组的机械效率 （2）在不计摩擦与绳重时 所以 GM=2F-GT=125N×2-200N=50N 因为人站在地面施加的最 解析：80% 1150 【详解】 （1）由图可知 s =2h 则滑轮组的机械效率 200N 80%22125N 2 u W Gh Gh G W Fs F h F η∑= =====? （2）在不计摩擦与绳重时 1 ()2 T M F G G = + 所以 G M =2F -G T =125N ×2-200N=50N 功和机械能测试 一、选择题（.每小题2分，计36分） 1、如图所示，AB=3AE，AC=2AE，AD=1.5AE，若把物体从斜面底部沿AB、AC、AD三个斜面匀速拉到顶端A时，（不计摩擦）则：（） A、沿着AB用的拉力最小，做功最多； B、沿着AC用的拉力最小，做 功最多；C、沿着AD用的拉力最小，做功也最小；D、沿着三个斜面 用的拉力不相等，做功一样多。 2．下列几个物体做功的情况，其中错误的是（） A．叉车举起货物，叉车做了功 B．燃烧的气体使火箭起飞，燃烧的气体做了功 C．人推箱子，使箱子在水平方向移动，人做了功 D．吊车将吊着的物体水平匀速移动，吊车对物体做了功 3．某人用50 N的水平拉力，拉着100 N重的物体A在水平地面上前进5 m，则（） A．拉力对物体做功是500 J,重力对物体没有做功 B．拉力对物体做功是250 J,重力对物体做功是500 J C．拉力对物体做功是250 J,重力对物体没有做功 D．拉力对物体做功是750 J,重力对物体没有做功 4．以下事例中，重力做功的是（） A.冰球在水平的冰面上滚动 B.皮划艇在平静水面快速滑行 C.跳水运动员下落 D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动 5．关于功率以下说法中正确的是（） A．据 P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大 B．据 P=W/t可知，机器做功时间越长，其功率就越小 C．机器功率大，则做功快，做功一定多 D．机器功率小，则做功慢，做功可能多6．小明和爸爸一起去登山，登到山顶时，小明用40 min，爸爸用45 min，爸爸的体重是小明的1．5倍，则小明与爸爸的登山功率之比为（） A．3∶4 B．4∶3 C．16∶27 D．27∶16 7.到同样的楼层，跑步上去比慢走上去要累得多，这是因为（） A.跑步做的功多 B.跑步效率高 C.跑步的功率大 D.跑步要费力 8．要提高某一机械的效率，可取的途径是（） A．增加机械做功的时间 B．减少机械做功的时间 C．增加机械的功率 D．尽量采取措施减小额外功跟总功的比值 9．下列物体中，既有动能又有势能的是( ) A．被压瘪的皮球 B．正在上升的气球 C．被举着的杠铃 D．在平地上滚动的足球 10．骑自行车的人，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 11．小孩在荡秋千游戏中，从最低处荡到最高处.动能和重力势能的转化正确的是（） A.动能增大，重力势能增大 B.动能减小，重力势能增大 C.动能不变，重力势能增大 D.动能不变，重力势能不变 12．掷铅球时，铅球以一定的仰角斜向上投出，若不计空气阻力，在铅球投射出到落地前的飞行过程中（） A．重力势能不断减少，动能不断增加 B．动能不断减少，重力势能不断增加 C．重力势能先减小后增大，动能先增大后减小D．重力势能和动能相互转化，机械能的总量保持不变 13．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、在水平街道上匀速行驶的洒水车，一边行驶一边向道路上洒水。下列关于其机械能变化的说法中正确的是（） A、动能不变，机械能减少； B、动能减少，机械能减少； C、动能不变，机械能不变； D、动能减少，机械能增大 14、任何机械的机械效率都小于1，其原因是（） A、总功大于有用功； B、有用功大于额外功； C、有用功大于总功； D、有用功可以等于总功 15、教学大楼每层楼高3m，小明提着一重50N的箱子，沿楼梯从一楼登上三楼，再沿三楼水平走廊走了4m进入教室，从一楼到教室过程中小明对箱子做的总功为（） A、0J； B、300J； C、450J； D、500J 16、某举重运动员把重1176N的杠铃在2秒内举高2m后，在空中停留10秒，那么在后10秒的功率是（） A、235.2W； B、1176W； C、0W； D、116.7W 17、1970年4月24日，我国第一颗人造地球卫星上天。它从近地点向远地点运动时，下列正确的是（） A、势能减少，动能增大； B、势能增大，动能减少； C、势能不变，动能不变； D、势能增大，动能不变 18、某同学用同一滑轮组分别将两个质量不等的重物，在相同的时间内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、做的总功相等； B、机械效率相等； C、做的额外功相等； D、做功的功率相等 二、填空题（每空1分，计23分.） 19.以同样速度行驶大卡车和小轿车，_________动能大，故在同样道路上，不同车型限速是不同的，大卡车的最大行驶速度应比小轿车要______（填"大"或"小"） 20、发条拧的越紧的钟表，走的时间越_______，这是因为发条越紧_______能越大. 21、小明提着一袋水果沿水平路面行走，从力学角度讲人向上的提力并没有对物体做功， 因为_______________。起重机挂钩把500 N的物体提高6 m，再水平移动4 m，则挂钩 向上的提力对物体所做的功是_______J。 22．某同学用100 N的水平拉力拉着重为500 N的车沿水平道路在1 min内匀速前进120 m，则重力做的功为________J，拉力的功率为________W。 23、质量为40 kg的某同学，在体育课上用12 s的时间匀速爬到了一个竖直长杆的3 m 处，则在这段时间内该同学做的功为________J，功率为________W。(g=10 N/kg) 24、甲乙两台机器，它们的功率分别为50瓦和10瓦，在相同的时间里，甲做的功____ 乙做的功，完成相同的功，甲用的时间 ____乙用的时间。（填“大于”，“小于”或“等于”） 25一辆汽车在斜坡上匀速向上行驶，在此过程中，汽车的动能__ ___，势能_ 。(选填“增大”、“减少”或“不变”) 26、下列物体中，只具有动能：，只具有势能的是：，既具有动能又具有势能的是：。 A、在水平公路上匀速行驶的汽车 B、被拦河坝拦住的河水 C、高空匀速成飞行的飞机 D、停在站台上的火车 E、被推开的弹簧门 F、流动的河水27、起重机在匀速吊升物体的过程中，物体的动能___________；势能__________。（选填“增加”、“减少”或“不变”） 28、洒水车沿街道匀速行驶，将水洒向路面，在此过程中它的机械能将，这是因 为。 29．巨型运载火箭喷射出一团橘红色的烈焰，将“嫦娥一号”卫星平地托起，直冲云天。在刚离地上升的过程中，“嫦娥一号”卫星的动能，重力势能（选填“增大”，“减小”或“不变”）。 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 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 中考物理功和机械能测试试题附解析 一、选择题 1．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 2．如图所示的滑轮组，绳子的末端缠绕在电动机上，电动机转动将下方钩码匀速提起。如果加快电动机的转速，则后一次提升与前一次相比（） A．功率增大、机械效率增大B．功率增大、机械效率不变 C．功率不变、机械效率不变D．功率不变、机械效率增大 3．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 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 C．工人做的有用功为4 3.610J D．工人拉力的功率为360W 6．如图所示是某建筑工地用升降机提升大理石的滑轮组示意图。滑轮组通过固定架被固定住，滑轮组中的两个定滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为 2000N．大理石的密度是2.8×103kg/m3，每块大理石的体积是1.0×10﹣2m3，升降机货箱和动滑轮的总重力是300N．在某次提升15块大理石的过程中，升降机在1min内将货箱中的大理石沿竖直方向匀速提升了15m，绳子末端的拉力为F，拉力F的功率为P，此时滑轮组的机械效率为η．不计绳子的重力和轮与轴的摩擦，g取10N/kg．下列选项中正确的是 A．升降机一次最多能匀速提升40块大理石 B．拉力F的大小为1300N C．拉力F的功率P为1125W D．滑轮组的机械效率η为85% 7．质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼．已知工人在1min内将货物匀速提高6m，作用在钢绳的拉力为400N，滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所示（机械中摩擦和绳重均不计）．下列说法正确的是 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 （物理）初中物理功和机械能测试卷及答案 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 故选B。 【点睛】 本题考查力和运动及机械能的题目，需要知道物体受到平衡力作用时，其运动状态不变，即处于静止状态或匀速直线运动状态。 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． 4．两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程（s）一时间（t）图象如图，根据图象，下列判断正确的是（） A．两次物体运动的速度：v1＜v2 B．两次物体所受的拉力：F1＞F2 C．0﹣8s两次拉力对物体做功的功率：P1＜P2 D．0﹣8s两次拉力对物体所做的功：W1＝2W2 【答案】D 【解析】 【详解】 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＞ 功和机械能中考试题汇编 -----------------------作者：-----------------------日期： 中考试题汇编---十五章-功和机械能(一) 一：单项选择题：（每题2分，10小题，共20分） 1．如图16所示，小妍把铁球拉近刚好贴着自己的鼻子，松开手后，头保持不动，铁球由a 点沿弧线abc 运动到c 点，然后从c 点往回摆动，则下列说确的是（ ） A ．铁球位于c 点时动能最大 B ．铁球位于b 点时势能最大 C ．铁球摆回时不可能碰伤鼻子 D ．改用铜球会碰伤鼻子 2．小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上，其中说确的是（ ） A ．甲种方法克服重力做功多 B ．乙种方法更省力 C ．两种方法机械效率相等 D ．两种情况下，货物机械能都增加 3．登楼梯比赛时，某同学从一楼匀速登上五楼，共用了12s ，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于（ ） A. 5W B. 50W C. 500W D. 5000W 4．关于机械效率，下面说确的是（ ） A ．功率越大的机械，机械效率越高 B ．机械效率大小与功率大小无关 C ．机械效率越低的机械，做的功就越少 D ．做功越多的机械，其机械效率就越高 5．如图3所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB 、AC 以相同的速度从底部匀速拉到顶点A ，已知AB>AC ，施加的力分别为F 1、 F 2，拉力做的功为W 1、W 2，拉力做功的功率分别为 P 1、P 2，则下列判断中正确的是（ ） A 、F 1 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 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 ____________。 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） 一、初中物理功和机械能问题 1．如图，用大小相等的拉力F，分别沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间t ab＞t cd，运动距离s ab=s cd，比较两种情况下拉力所做的功和功率（） A．ab段做功较多 B．ab段与cd段的功一样多 C．ab段功率较大 D．ab段与cd段的功率一样大 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 拉力大小相等且s ab＝s cd，根据W＝Fs可知：拉力所做的功相同，故A错误，B正确；由于 t ab＞t cd，根据 W P t 得：P ab＜P cd，故C、D错误． 2．在2020年央视春晚杂技“绽放”的表演中，当其中一名杂技演员被抛出后，其仍可在空中继续向上运动，如图所示，则下列说法中正确的是（） A．被抛出的杂技演员在向上运动的过程中，仍受到惯性的作用 B．被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，其惯性不断减小 C．被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，其机械能不断减小 D．被抛出的杂技演员在向上运动的过程中，其受到向上的抛力大于其重力 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A．惯性是物体固有的属性，它不是力，所以把惯性说成“受惯性作用”是错误的，被抛出的杂技演员能够向上运动，是因为物体具有惯性。故A错误； B．惯性是物体固有的属性，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态、所处位置、形状、受力情况等无关。被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，因为质量不变，所以惯性大小不变。故B错误； C．被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，杂技演员除了受重力外，还受到空气阻力，质量一定，高度增加，重力势能增加，速度减小，动能减小，此过程中，演员减小的动能转化为演员的重力势能和用于演员克服空气摩擦阻力做功，所以，此过程机械能不守恒，机械能总量减小，故C正确； D．被抛出的杂技演员在向上运动的过程中，演员只受到重力和空气阻力，这两个力都是阻碍演员向上运动的，演员不受向上的抛力，演员是由于惯性向上运动的，惯性不是力，所以演员所受合力方向向下，所受合力方向与运动速度方向相反，演员向上做减速运动。故D错误。 故选C。 3．将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示．下列说法正确的是 A．皮球经过同一高度A、B两点时，动能相等 B．皮球第一次反弹后到达最高点P时，动能为零 C．皮球在D点时的机械能大于在C点时的机械能 D．若将皮球表面涂黑，则在地面M点的黑色圆斑大于N点的黑色圆斑 【答案】D 【解析】 【详解】 A．由图可知，每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小，在A点的机械能大于在B点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和，在A、B两点高度相同则重力势能相同，所以在A点的动能大于在B点的动能；故A错误。 B．从轨迹来看，小球既有水平方向的速度又有竖直方向的速度。小球在最高点时，竖直方向速度为零，但是仍然能往右运动，说明小球还具有水平方向速度，动能不为零；故B错误。 C．每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小。在C点在在D点之前，故在D点的机械能小于在C点的机械能；故C错误。D．弹性势能大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反应小球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大。在M点与在N点小球的动能与重力势能都为零，又因为小球在M点机械能大于N点机械能，故小球在M点的弹性势能大于在N点的弹性势能，故在M点的圆斑要大于在N点的圆斑；故D正确。 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；功和机械能测试
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