第十一章 机械与功- 【通城学典】2024八年级物理暑期升级训练（教科版）

17 第十一章　机械与功 (满分:100分 时间:60分钟) 一、 选择题(第1~10题单选,每题3分,第11、 12题多选,每题4分,选对但不全得3分,选错 不得分,共38分) 1. 下列选项中,小华分别用背背、手抱、平拉、 滚拉的方式运满桶水,在粗糙程度相同的水 平地面上匀速行走相同路程,他对满桶水做 功最多的是 ( ) A. B. C. D. 2. 小明对甲、乙、丙、丁四名同学的做功情况各 测量了一次,根据四名同学所做的功W 和所 用时间t在坐标系中描点,得到了如图所示的 四个点,这四名同学中,做功的功率最大的是 ( ) A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 (第2题) (第3题) 3. 攀岩运动是从登山运动中派生而来的新项 目,它集健身、娱乐、竞技于一体,吸引了众 多爱好者。如图所示,要测量两名运动员在 攀岩时克服重力做功的功率大小,不需要测 量的物理量是 ( ) A. 运动员的质量 B. 攀岩的高度 C. 运动员的身高 D. 攀岩所用的时间 答案讲解 4. (枣庄中考)物体在同一水平面上做 匀速直线运动,如图甲所示。当物 体运动路程与时间的关系如图乙所 示时,受到的水平推力为F1;当物体运动速 度与时间的关系如图丙所示时,受到的水平 推力为F2。两次推力的功率分别为P1、 P2,则F1∶F2和P1∶P2分别为 ( ) (第4题) A. 3∶5、9∶25 B. 3∶5、1∶1 C. 3∶5、3∶5 D. 1∶1、3∶5 5. ★一台功率恒定的拖拉机在甲地上耕地, 10min内匀速前进了1200m;在乙地上耕 地,20min内匀速前进了2800m。拖拉机在 甲、乙两地上耕地所受的阻力之比是 ( ) A. 7∶6 B. 6∶7 C. 7∶3 D. 2∶1 6. (随州中考)物块在水平拉力F(大小未知)的 作用下,在水平直线轨道上运动(如图所示), 其中AB=CD=10m。已知物块在AB 段和 CD 段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运 动,且在AB段和CD 段所受的摩擦力分别为 1N和2N,则下列判断中,正确的是 ( ) (第6题) A. 该物块在CD 段的惯性比在AB 段的大 B. 该物块通过AB 段和CD 段所用的时间 之比为2∶5 C. 拉力F 在AB 段所做的功为20J D. 拉力F 在CD 段做功的功率为10W 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 1复习进阶 18 7. (遂宁中考)用下列四种简单机械,将同一重 物从低处匀速提升到高处,在不计机械自重 及摩擦的情况下,最省力的是 ( ) A. B. C. D. 8. (常德中考)如图所示,小明组装了甲、乙两 种滑轮,用来提升同一物体,G物=200N,要 使物体竖直匀速提升2m。下列说法中,正 确的是(不计绳重、轮重和摩擦) ( ) (第8题) A. F甲=200N,并向上移动4m B. F甲=100N,并向上移动2m C. F乙=200N,并向上移动1m D. F乙=400N,并向上移动1m 答案讲解 9. ★用如图所示的装置探究杠杆的平 衡条件。保持左侧的钩码个数和位 置不变,使右侧弹簧测力计的作用 点A 固定,改变测力计与水平方向的夹角 θ,则下列关于动力F 随夹角θ、动力臂L 变 化的关系图像中,可能正确的是 ( ) (第9题) A. B. C. D. 10. 用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”的活动。 如图所示,水瓶匀速直线下降10m,使人匀 速升高0.5m,水瓶对绳a 的拉力F1= 30N,绳b对人的拉力F2=480N,则 ( ) (第10题) A. 该装置的有用功为300J B. F1做的功等于F2做的功 C. F1做的功小于F2做的功 D. 滑轮组的机械效率为80% 11. 如图所示,杠杆右侧悬挂两只钩码,拉力为 F1,力臂L1=10cm,左侧悬挂一只钩码, 拉力为F2,力臂L2=20cm,此时,杠杆在 水平位置平衡。下列操作中,能使杠杆再 次平衡的是 ( ) (第11题) A. 两侧各增加一只钩码,均向右移动5cm B. 右侧增加两只钩码并移动到右侧5cm 位置处 C. 左侧增加三只钩码并移动到左侧5cm 位置处 D. 左侧增加两只钩码并移动到左侧15cm 位置处 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(教科版)八年级 19 答案讲解 12. (成都中考)如图甲所示的装置,小 欢用力F 向下拉绳子,使物体M 在水平地面匀速移动,地面ab段 和bc段粗糙程度不同。物体M 重为400N, 动滑轮重为5N,ab=2m,bc=3m。物体 M 从a点运动到c点过程中,拉力F 与M 移动距离的关系如图乙所示,不考虑物体 大小对运动的影响,忽略绳重及滑轮转轴 摩擦。关于对此过程的分析,下列结论中 正确的是 ( ) (第12题) A. 绳子自由端移动的距离为15m B. 拉力F 做的功为840J C. 拉力F 在ab段做的额外功等于在bc段 做的额外功 D. 物体从ab段到bc段,滑轮组的机械效 率变大 二、 填空题(第15题作图2分,其余每空2分, 共24分) 13. 我国古代著作《冬官考工记·轮人》有“劝 登马力,马力既竭,辀(zhōu)犹能一取焉” 的记载。意思是说,赶马车时,即使马对车 不再施力了,车还能继续前进一段路。“马 力既竭”后,马对车 (选填“不做 功”或“做功”)。 14. 小明和小杰握住两根较光滑的木棍,小华 将绳子的一端系在其中一根木棍上,如图 所示,依次将绳子绕过两根木棍,小明和小 杰相距一定距离握紧木棍站稳后,小华在 图中A 处用100N的力拉绳子的另一端,两 根木棍和绳子组成的机械相当于 , 小明受到的拉力是 N,小杰受到的 拉力是 N。 (第14题) 15. (河北中考)在均匀直尺的中央挖一小凹 槽,把一个薄金属片一端插入橡皮中,另一 端支在直尺的凹槽内制成一个简易“天 平”。静止时直尺水平平衡。在直尺的两 侧各放一个相同的小盘,在小盘中倒入质 量不等的大米和小米,调整小盘在直尺上 的位置,使直尺再次水平平衡,如图所示。 由图可知,大米的质量 (选填“大 于”或“小于”)小米的质量。F 是左盘对直 尺施加的力,请在图中画出F 的力臂。现 向左盘中再加入少量大米,写出一种能够 使直尺恢复平衡的方法: 。 (第15题) 16. (1) 若轿车以90kW的恒定功率做直线运 动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速 度v与时间t的关系如图所示。在0~5s 时间内,轿车发动机做功 J,轿车运 动过程中受到的阻力是 N。 (第16题) (2) 汽车在爬坡时,驾驶员总要扳动一下驾 驶室的一个手柄进行“换挡”,使汽车减速, 其目的是 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 1复习进阶 20 17. (济宁中考)将两个滑轮按如图所示的方式 组合,用5N的拉力F 拉动绳端,使物体在 5s内水平向左匀速滑动1m,该物体与地 面之间的摩擦力为9N,则拉力F 的功率为 W,滑轮组的机械效率为 。 (第17题) 三、 实验探究题(共20分) 18. (8分)(泸州中考)小明有一件重约为15N 的工艺品,用细线悬挂两端点A、B 使工艺 品处于静止状态,如图甲所示。他想用平衡 的知识,通过计算在A、B 连线上找出O 点 的位置,以便用一根细线系在O点将工艺品 悬挂起来,静止时如图乙所示,并计算出工 艺品所受的重力。小明身边只有一个弹簧 测力计(0~10N)、一把刻度尺和若干细线, 他设计了如下实验,请完成下列实验步骤。 (第18题) (1) 取下工艺品,用刻度尺测出工艺品长度 如图丙所示,LAB= cm。 (2) 用弹簧测力计拉住A 端,B 端用细线 悬挂,平衡时如图丁所示,此时弹簧测力计 示数F1=8.0N。 (3) 交换弹簧测力计和细线的位置,平衡时 工艺品的位置也如图丁所示,弹簧测力计 示数F2=6.0N。 (4) 由此可以计算出该工艺品所受的重力 G= N。 (5) 计算出O 点到端点A 的距离LOA= cm。 (6) 要准确找出O 点的位置,除准确测量 外,关键的实验条件是 (写出一条即可)。 答案讲解 19. (12分)小明在“探究斜面的机械 效率与哪些因素有关”的活动中, 提出了下列猜想: A. 同一个斜面,所拉的物体越重,机械效 率越高。 B. 斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度 有关。 为了验证自己的猜想,小明用木板搭成了 如图所示的装置进行探究,记录数据如表 所示。 (第19题) 实验次序 ① ② ③ 斜面倾角 30° 30° 42° 物重G/N 3 5 3 拉力F/N 2.5 4.2 2.8 斜面高度h/m 0.6 0.6 0.8 斜面长度s/m 1.2 1.2 1.2 有用功W有用/J 1.8 3.0 2.4 总功W总/J 3.00 5.04 3.36 斜面机械效率η/% 60 71 (1) 在实验过程中,应沿斜面向上 拉动木块。 (2) 第②次实验中斜面的机械效率η≈ (结果精确至1%)。 (3) 对比①③两次实验数据,可初步得出的 结论是 。 (4) 对比①②两次实验数据,可以验证猜想 ,细心的小明发现第②次实验中 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(教科版)八年级 21 的额外功大于第①次实验中的额外功,你 认为可能是 造 成的。第①次实验中物体与斜面之间的摩 擦力是 N。 四、 计算题(共18分) 20. (9分)如图甲所示为古代劳动人民用工具 提起木料的情景。如图乙所示,OB∶OC= 1∶5。已知木料1的体积为4m3,木料1 的密度为0.5×103kg/m3。(g取10N/kg) (第20题) (1) 求木料1所受的重力。 (2) 如图乙所示,在B 端有一木料2,绳子 对B 端的力F1为1×104N,当F2为多大 时,木料刚好被提起? (3) 随着时代发展,人们发现吊车能更方便 地提起重物。如图丙所示,用一吊车匀速 向上提起木料1,已知提升的功率 P= 10kW,那么这辆吊车在10s内可以将木料 1提升多高? 答案讲解 21. (9分)如图甲所示,用滑轮组拉物 体A 沿水平方向匀速运动,物体 A 受到地面的摩擦力为物重的二 分之一,滑轮组的机械效率随物重变化的 图像如图乙所示。滑轮组的机械效率为 80%时,物体A 以0.2m/s的速度匀速运 动,人对地面的压强为1.25×104Pa。不计 绳重、滑轮轴处摩擦,绕滑轮组的绳子能承 受的最大拉力为600N,人双脚与地面的接 触面积为300cm2。求: (第21题) (1) 动滑轮所受的重力。 (2) 滑轮组的机械效率为80%时,拉力的 功率。 (3) 该滑轮组的最大机械效率。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 1复习进阶 7 第十一章　机械与功 一、 1. C 2. A 3. C 4. D 解析:因为两次物体都做匀速直线运动,根据二力 平衡条件可知,推力都等于摩擦力,摩擦力没变,故受到的 水平推力F1=F2,因此F1∶F2=1∶1。由图乙可知,第 一次物体的速度v1= s1 t1= 6m 2s=3m /s,由图丙可知,第二 次物体的速度v2=5m/s,由P= W t= Fs t=Fv 可得,两次 推力的功率之比 P1 P2= F1v1 F2v2= v1 v2= 3m/s 5m/s= 3 5 ,故 D 正确。 5. A 解析:拖拉机在甲、乙两地上的速度分别为v甲= s甲 t甲= 1200m 10×60s=2m /s,v乙= s乙 t乙= 2800m 20×60s= 7 3m /s,由 P=Wt= Fs t =Fv 可得,牵引力F=Pv ,由于拖拉机做匀 速直线运动,处于平衡状态,由二力平衡条件得,f=F,由 题可知,拖拉机的功率一定,因此阻力之比 f甲 f乙= F甲 F乙= P v甲 P v乙 = v乙 v甲= 7 3m /s 2m/s=7∶6 。 功率P=Fv的应用 已知拖拉机在甲、乙两地上的路程与时间,由速度 公式可以求出拖拉机两次运动的速度,功率P=Wt= Fs t=Fv ,由P=Fv的变形公式求出拖拉机的牵引力, 结合二力平衡条件可求出阻力之比。 6. D 7. B 8. D 9. D 解析:动力F 和θ的关系:当θ从0°→90°→180° 时,F 对应的动力臂先变大后变小,动力先变小后变大,当 θ=90°时,动力最小但不为零,故A、B错误;根据杠杆平 衡条件F1L1=F2L2 得,F= F2L2 L ,则F 和L 成反比,故 C错误,D正确。 判断动力与动力臂及其夹角的关系 此类题属于杠杆的平衡条件中比较难的题目。解 题时需通过测力计和水平方向的夹角变化,找出动力 臂的变化情况,结合杠杆平衡条件找出动力和θ的变 化关系及动力和动力臂的变化关系。 10. D 解析:F2做的功为有用功,W有用=F2s人=480N× 0.5m=240J,故 A 错误;F1 做的功为总功,W总 = F1s瓶=30N×10m=300J>240J,故B、C错误;滑轮组 的机械效率η= W有用 W总 ×100%= 240J 300J×100%=80% ,故 D正确。 11. BC 12. BD 解析:物体M 从a点运动到c点过程中,通过的 距离为2m+3m=5m,绳子的有效段数为2,故绳子自由 端移动的距离s=2h=2×5m=10m,故A错误;ab= 2m,bc=3m,绳子自由端移动的距离分别为s1=2× 2m=4m,s2=2×3m=6m,由图乙知,绳子的拉力分别 为60N和100N,拉力做的功W=W1+W2=F1s1+ F2s2=60N×4m+100N×6m=840J,故B正确;本题 中,克服摩擦力做的功为有用功,忽略绳重及滑轮转轴摩 擦,故克服动滑轮重所做的功为额外功,在ab段和在bc 段动滑轮提升的高度不同,根据W额外=G动h,拉力F 在 ab段做的额外功不等于在bc段做的额外功,故C错误; 使物体M 在水平地面匀速移动,根据二力平衡,物体受到 的滑动摩擦力等于水平地面上绳子的拉力的大小,因为 100N>60N,所以物体在bc段受到的滑动摩擦力大,滑 轮组的机械效率η= W有用 W总 ×100%= W有用 W有用+W额外 × 100%= fhfh+G动h×100%= f f+G动×100%= 1 1+ G动 f × 100%;动滑轮重不变,物体从ab段到bc段,滑动摩擦力 变大,故滑轮组的机械效率变大,故D正确。 二、 13. 不做功 14. 滑轮组 600 700 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 8 15. 小于 如图所示 向右盘中加入小米 (合理即可) (第15题) 解析:直尺水平平衡时,由图可知,此时L大米>L小米;由杠 杆的平衡条件可知,m大米g×L大米=m小米g×L小米,由于 L大米>L小米,因此m大米<m小米。现向左盘中再加入少量 大米,左盘中大米的质量变大,受到的重力变大,对杠杆的 压力变大,则杠杆左侧受到的力与力臂的乘积变大;要使 直尺恢复平衡,由杠杆的平衡条件可知,可以向右盘中加 入小米或将装有小米的小盘向右移动一段距离。 16. (1) 4.5×105 3000 (2) 增大牵引力 17. 2 90% 三、 18. (1) 35.0 (4) 14 (5) 15 (6) 杠杆的平衡条 件(合理即可) 19. (1) 匀速直线 (2) 60% (3) 当物体所受的重力相 同时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高 (4) A 物体对斜面的压力较大 1 解析:(1) 为了保证 弹簧测力计的示数稳定,应沿斜面向上匀速直线拉动物 体。(2) 由表中数据可知,第②次实验中斜面的机械效率 η= W有用 W总 ×100%= 3J 5.04J×100%≈60% 。(3) 对比①③ 两次实验的数据,控制的是物重相同,改变的是斜面倾角, 且斜面倾角越大,机械效率越高,故可得出结论:当物重相 同时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高。 (4) 对比①②两次实验的数据,控制的是斜面倾角相同, 改变的是物重,因此是探究斜面的机械效率与物重的关 系,即验证的是猜想A。沿着斜面拉物体时,克服斜面对 物体的摩擦力做的功为额外功,由表中①②两次的数据可 知,①②两次斜面的倾角不变,第②次物重大于第①次物 重,因此第②次物体对斜面的压力大于第①次物体对斜面 的压力,由滑动摩擦力的影响因素可知,第②次物体受到 斜面的摩擦力大于第①次物体受到斜面的摩擦力,由 W额外=fs可知,第②次的额外功大于第①次的额外功。 第①次实验中,W额外=W总-W有用=3J-1.8J=1.2J;根 据W额外=fs可知,物体与斜面之间的摩擦力f= W额外 s = 1.2J 1.2m=1N 。 四、 20. (1) 木料1的体积为4m3,木料1的密度为0.5× 103kg/m3,则木料1所受重力G=mg=ρVg=0.5× 103kg/m3×4m3×10N/kg=2×104N (2) 绳子对B 端的力F1为1×104N,由杠杆平衡条件可得,F1×OB= F2×OC,由于BO∶OC=1∶5,则木料2刚好被提起时, F2=F1× OB OC=1×10 4N×15=2×10 3N (3) 提升的 功率P=10kW,由P=Wt= Fs t=Fv 得,吊车匀速向上提 起木料1,拉力等于木料1所受的重力,则提升速度v= P F= P G= 10×103W 2×104N=0.5m /s,吊车在10s内可以将该 木料提升的高度h=vt=0.5m/s×10s=5m 21. (1) 由图乙可知,当物重为400N时,滑轮组的机械效 率为80%,物体A 受到地面的摩擦力f= 1 2G= 1 2× 400N=200N,根据力的作用是相互的,滑轮组对物体A 的 拉 力 F拉 =f=200N;由 η= W有用 W总 ×100% = W有用 W有用+W额外 × 100% = F拉s物 F拉s物+G动s物 × 100% = F拉 F拉+G动×100% 可知,动滑轮所受的重力G动= F拉 η - F拉=200N80% -200N=50N (2) 由图甲可知,n=2,绳子 自由端的速度v绳=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s;绳子自 由端的拉力F=1n (F拉+G动)=12× (200N+50N)= 125N,则拉力的功率 P=Wt = Fs t =Fv绳 =125N× 0.4m/s=50W (3) 当拉力F=125N 时,人对地面的压 强p=1.25×104Pa,则由p= F S 可知,此时人对地面的 压力F压=pS=1.25×104Pa×300×10-4m2=375N,人 对地面的压力与地面对人的支持力是一对相互作用力,大 小相等,则F支=F压=375N,人受到重力、支持力和拉力 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 9 的作用,处于静止状态,则人受到的重力G人=F+F支= 125N+375N=500N,人受到的重力小于绳子能承受的 最大拉力600N,故人能施加的最大拉力Fmax=500N。 根据F=1n (F拉+G动)得,物体 A 受到的最大拉力 F拉'=nFmax-G动,由同一个滑轮组,机械效率随物重的 增大而增大可知,当拉力Fmax=500N时,滑轮组的机械 效率最大,则该滑轮组的最大机械效率η'= W有用' W总' × 100% = F拉's物' Fmaxs' ×100% = F拉's物' Fmax×ns物' ×100% = nFmax-G动 nFmax ×100%= 2×500N-50N 2×500N ×100%=95% 第十二章　机 械 能 一、 1. B 2. B 判断机械能的变化情况 物体匀速水平运动时,动能和势能不一定不变。 此时还要考虑物体的质量是否发生变化,例如洒水车、 投救灾物资的飞机等。 3. D 动能和势能的转化与守恒 解决这类问题要注意:题目中如有“不计阻力”“光 滑”“自由”等词语,则该物体的机械能就不会变化,即 机械能守恒。题目中如有“匀速”“平衡力”等词语,若 物体的质量不变,则物体的动能就一定不变,机械能的 变化只取决于重力势能的变化情况;若物体的质量改 变,则动能、势能一定改变,即机械能不守恒。 4. A 5. C 6. A 7. C 解析:由题知,运动员从B 点到C 点过程中,因为 弹力大于重力,所以运动速度减小,动能减小,所以运动员 在B 点的动能大于在C 点的动能,故A正确;从B 点到C 点的过程中,弹性绳的长度越来越长,形变程度越来越大, 则弹性绳的弹性势能越来越大,故B正确;由图乙可知, 最后弹性绳的弹力几乎不变,说明此时运动员已经静止, 此时弹力与重力平衡,运动员所受重力小于F0,故C错 误;由图乙可知,t0 时刻弹力最大,则弹性绳的弹性形变 是最大的,所以运动员应到达了最低点,此时速度为0,动 能为0,故D正确。 二、 8. 动 9. 减小 增大 10. 等于 b 11. (1) 不变 (2) 一直变小 一直变大 12. 大于 增大 小于 三、 13. (1) 乙 (2) 质量 速度 (3) 乙、丙 (4) 不超 载行驶,不超速行驶 14. (1) 钢球陷入细沙中的深度 (2) 质量大小 高度 (3) B、C (4) 质量和所处的高度 “复习进阶”综合检测 一、 1. B 2. C 3. BD 4. B 5. D 6. B 解析:实心均匀正方体对水平地面的压强p= F S= G S= mg S = ρVg S =ρgh ,由于甲对地面的压强大于乙对地 面的压强,且甲的高度大于乙的高度,因此根据p=ρgh 可知,不能判断甲、乙密度的关系,故A错误;因为沿竖直 方向在两个正方体上分别截去一部分后,剩余部分的密度 和高度不变,所以根据p=ρgh可知,甲、乙剩余部分对地 面的压强不变(均等于原来各自对地面的压强),则两者对 地面压强的变化量相等,均为0,故D错误;又因为甲、乙 剩余部分对地面的压力相等,且此时甲对地面的压强大于 乙对地面的压强,所以由p= F S 可知,剩余部分甲的底面 积小于乙的底面积,但甲的高度大,所以由V=Sh可知, 剩余部分的体积可能相等,故B正确;因为原来甲对地面 的压强大于乙对地面的压强,且由图知,甲的底面积较大, 所以,由F=pS 可知,截取前甲对水平地面的压力大,又 因为截取后甲、乙剩余部分对地面的压力相等,所以甲对 地面压力的变化量大,故C错误。 7. A 8. D 解析:由图乙可知,木块刚刚漂浮时,浸入水中的深 度L1=9cm;从9cm到16cm,木块一直处于漂浮状态, 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈