第十一章 机械与功（举一反三单元测试）物理教科版八年级下册

第十一章《机械与功》单元自测（解析版） 注意事项： 1．测试范围：教科版2024： 八年级下册第十一章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（   ） A．面包夹 B．园艺剪 C．托盘天平 D．压蒜器 【答案】A 【详解】A．面包夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A符合题意； B．园艺剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意； C．托盘天平的动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故C不符合题意； D．压蒜器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 2．如图，下列四种情况，人对物体做功的是（　　） A．推着小车前进 B．搬而未起 C．提着滑板匀速前行 D．举着杠铃不动 【答案】A 【详解】A．推着小车前进，人对小车施加了水平向左的作用力，小车沿水平方向向左移动了一段距离，人对小车做了功，故A符合题意； B．搬而未起，人对石头施加了作用力，石头没有在力的方向上移动距离，人对石头没有做功，故B不符合题意； C．提着滑板前行，人对滑板施加了竖直向上的作用力，滑板沿水平方向移动，力的方向与物体移动方向垂直，人没有对滑板做功，故C不符合题意； D．举着杠铃不动，人对杠铃施加了作用力，杠铃没有在力的方向上移动距离，人没有对杠铃做功，故D不符合题意。 故选A。 3．下列机械不能省力的是（　　） A．定滑轮 B．动滑轮 C．轮轴 D．斜面 【答案】A 【详解】A．定滑轮使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，因此不能省力，故A符合题意； B．动滑轮使用过程中，动力臂等于2倍阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．如图轮轴在使用时是让轮带动轴来工作，这种情况下是省力的，故C不符合题意； D．斜面是一个省力机械，但费距离，故D不符合题意。 故选A。 4．小明在按压式订书机的N点施加压力，将订书针钉入M点下方的纸张中，能正确表示他使用该订书机时杠杆示意图的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由图可知，当按压订书机时，其会绕着订书机左边的固定点O转动，即O为支点；所按压的N点为动力F1作用点，F1的方向向下，而装订的物体对订书机有一个向上的阻力F2，M点就是阻力F2作用点，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．如图所示，用剪刀剪一张均匀的纸片，保持剪刀转轴与纸片相对位置不变，在缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂和动力的变化情况是（　　） A．不变，变大 B．不变，不变 C．变大，变大 D．变大，不变 【答案】C 【详解】剪刀的轴是支点，剪纸时阻力作用在纸和剪刀的接触点，阻力F阻不变，动力臂L动不变，在缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂L阻逐渐变大，由杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂可知，动力F动逐渐变大。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6．如图所示，使用定滑轮匀速提升重力为的物体，分别用、、三个不同方向的力，不计绳重和摩擦，关于力的大小关系，下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由图可知，图中滑轮的轴的位置固定不动，是定滑轮，使用定滑轮不能省力，因为物体匀速运动，忽略绳重及绳子与滑轮间的摩擦，F1、F2、F3都与物体受到的重力G相等，所以三种拉法所用拉力一样大，即 故ABD错误，C正确。 故选C。 7．如图示，同一物体沿相同水平地面被滑轮或滑轮组匀速拉动，拉力分别为F1、F2、F3，不计滑轮与轴及轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（　　） A．F1＜F2＜F3 B．F1＞F2＝F3 C．F2＞F1＞F3 D．F1＝F2＞F3 【答案】C 【详解】不计滑轮与轴及轻绳间的摩擦，假设物块与地面的摩擦力为f，由于第一个图中滑轮为定滑轮，使用过程不省力，故 F1＝f 第二个图中滑轮为动滑轮，但F2处作用在动滑轮上，费2倍的力，所以 F2＝2f 第三个图中滑轮为动滑轮，省一半的力，则 故F2＞F1＞F3，故C正确。 故选C。 8．下面说法中正确的是（    ） A．从可知，功率跟功成正比，所以只要做功多，功率就大 B．甲每小时做的功比乙每小时做的功多，甲的功率比乙的功率大 C．功率大的机器比功率小的机器做功多 D．功率跟时间成反比，所以只要时间短，功率就大 【答案】B 【详解】A．功率是由功和时间两个因素共同决定的，公式 表示功率与功成正比、与时间成反比，只说做功多，没有提及时间，无法确定功率大小，故A错误； B．功率表示单位时间内所做的功，甲每小时（单位时间）做的功比乙多，根据可知，甲的功率比乙的功率大，故B正确； C．做功多少由功率和时间共同决定，功率大的机器，如果工作时间短，所做的功可能比功率小但工作时间长的机器少，故C错误； D．功率与时间成反比是在功一定的前提下，只说时间短，没有提及所做的功，无法确定功率大小，故D错误。 故选B。 9．如图所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是（　　） A．将左右两边的钩码均向外移动一格 B．在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变 C．将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变 D．将左边钩码向里移一格，同时右侧钩码位置不变，但去掉一个 【答案】D 【详解】由图可知，设一个钩码重为，横梁上一格长度为，此时平衡，根据杠杆平衡条件有 A．若将左右两边的钩码均向外移动一格，杠杆左边力与力臂的乘积为 杠杆右边力与力臂的乘积为 显然左右不相等，杠杆不能平衡，故A不符合题意； B．若在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变，杠杆左边力与力臂的乘积为 杠杆右边力与力臂的乘积为 显然左右不相等，杠杆不能平衡，故B不符合题意； C．若将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变，杠杆左边力与力臂的乘积为 杠杆右边力与力臂的乘积为 显然左右不相等，杠杆不能平衡，故C不符合题意； D．若将左边钩码向里移一格，同时右侧钩码位置不变，但去掉一个，杠杆左边力与力臂的乘积为 杠杆右边力与力臂的乘积为 显然左右相等，满足杠杆平衡条件，故D符合题意。 故选D。 10．建筑工地上，工人常运用简单机械提高工作效率。如图所示，用100N的拉力F向下拉轻绳，将重320N的物体从斜面底端匀速拉至顶端，共用时4s。不计空气阻力，忽略绳与滑轮间的摩擦，已知斜面长4m，高1m，则对于此过程，下列说法正确的是（　　） A．图中的滑轮可以省力 B．拉力做功的功率为125W C．物体受到的摩擦力大小为20N D．此装置的机械效率为83.3% 【答案】C 【详解】A．图中的滑轮为定滑轮，可以改变力的方向，但不能省力，故A错误； B．拉力做的功，即总功 则拉力做功的功率 故B错误； C．额外功 则物体受到的摩擦力 故C正确； D．此装置的机械效率 故D错误。 故选C。 11．使用如图所示的甲、乙滑轮提升重为20N的物体匀速上升，拉力分别是 。物体被提升的高度均为5m，均用时20s，则下列说法正确的是（   ） A．乙图中动滑轮重5N B．甲、乙滑轮的机械效率相同 C．自由端拉力的功率P1>P2 D．乙图中自由端移动的速度为0.125m/s 【答案】B 【详解】A．动滑轮有效绳子段数，对乙动滑轮受力分析，若忽略绳重和摩擦，则有 则乙图中动滑轮重力为 题上未说明忽略绳重和摩擦，故A错误； B．对于定滑轮，绳子末端移动距离和物体上升高度关系 甲滑轮的机械效率为 由题意可知 乙滑轮的机械效率为 则甲、乙滑轮的机械效率相同，故B正确； C．甲图中定滑轮自由端拉力做的功为 乙图中动滑轮自由端拉力做的功为 做功相同，时间相同，根据可知自由端拉力的功率P1=P2，故C错误； D．乙图中自由端移动的距离为 则乙图中自由端移动的速度为 故D错误。 故选B。 12．如图所示装置，由滑轮组和电动卷扬机组成。工人利用该装置在5s内使重为4000N的物体M在水平地面向右匀速移动了4m，电动卷扬机对滑轮组绳子端的拉力为F=250N，物体M在水平面上滑动过程中受到的阻力是其重力的0.1倍，动滑轮重50N，在此过程中，电动卷扬机的效率是80%。则下列说法正确的是（　　） A．电动卷扬机对物体M的功率为400W B．滑轮组的机械效率为88.9% C．克服绳重和摩擦做的功为200J D．电动卷扬机消耗的电能为1600J 【答案】C 【详解】A．有用功为 电动卷扬机对物体的功率为，故A错误； B．滑轮组的，机械效率为，故B错误； C．滑轮组做的总功为 克服动滑轮的重做的功为 克服绳重和摩擦做的功为，故C正确； D．电动卷扬机的效率是，电动卷扬机消耗的电能为，故D错误。 故选C。 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共7小题，每空2分，共28分） 13．如图是春晚舞蹈《青绿腰》的剧照，若将此时舞者身体视为杠杆，O点为支点，A点为重心，右腿对身体的支持力F为动力，人所受重力为阻力，该杠杆动力臂 （选填“大于”“小于”或“等于”）阻力臂；假设动力F方向不变，随着舞者缓缓站起，她会觉得更 （选填“省力”或“费力”）。 【答案】 小于 省力 【详解】[1]若将此时舞者身体视为杠杆，O点为支点，A点为重心，右腿对身体的支持力F为动力，人所受重力为阻力，该杠杆的动力臂小于阻力臂； [2]假设动力F方向不变，则动力臂长度不变，随着人缓缓站起，阻力臂长度慢慢变小，因此她会觉得更省力。 14．如图所示，若该独轮车的车箱和砖头所受的总重力，则人施加竖直向上的动力使车水平方向静止时，动力臂长度为 m，动力F的大小为 N。 【答案】 【详解】[1][2]由图知，动力的动力臂 阻力的力臂，根据杠杆平衡条件可得， 即 解得 15．如图所示是一种用滚轴和绳子组装的特殊提升装置，装置中滚轴B的作用是 （省力/省距离）。利用该装置提升重600N的物体时，人至少要施加 N拉力。 【答案】 省力 120 【详解】[1]由图可知，装置中滚轴B相当于动滑轮，省力，费距离。 [2]由图可知，绳子的股数 则至少需要的拉力为 16．如图所示的拧螺丝，手柄 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺丝刀在拧螺丝钉时相当于简单机械 （选填“滑轮”或“轮轴”或“杠杆”）。 【答案】 粗 轮轴 【详解】[1][2]在拧螺丝钉时，螺丝刀相当于简单机械轮轴，轮轴是一种省力机械，支点在手柄截面的中心，手柄越粗，动力臂越大，在其它条件一定时，动力越小，即越省力。 17．重500N的小车受到人80N的水平推力，在水平地面上做直线运动，10s内前进了5m，则10s内小车的重力做功为 J，人对小车做功的功率是 W。 【答案】 0 40 【详解】[1]重力的方向是竖直向下的，而小车在水平方向运动，竖直方向没有移动距离，因此重力做功为0J。 [2]首先计算人对小车做功：根据公式，推力，位移，则。再计算功率：功率公式，时间 t=10s，则。 18．如图所示是自来水厂给居民楼供水的示意图，若水塔的水压恒定， a层水龙头打开时水的流速为0.2kg/s，从水龙头流出的水落到下方40cm处的水槽中，打开a层水龙头2min，水的重力做功 J，重力做功的功率为 W。（g取10N/kg） 【答案】 96 0.8 【详解】[1]打开a层水龙头2min流出水的质量 这些水所受重力 水下落的高度 水的重力做功 [2]重力做功的功率为 19．如图所示，是采用滑轮组水平向右移动重物的场景。已知物体A重为20N，水平滑动时受到的摩擦力为12N，拉力F＝5N，物体A在5s内匀速移动了0.2m，则滑轮组对物体做的有用功为 J，滑轮组的机械效率为 。 【答案】 2.4 80%/0.8 【详解】[1]滑轮组对物体做的有用功是克服摩擦力所做的功，公式为。 已知摩擦力 ，物体移动距离 物，则： [2]首先确定滑轮组的绳子段数：由图可知，动滑轮上有3段绳子承担力，因此绳子自由端移动的距离 总功 机械效率 三、实验题（本题共3小题，每空2分，共36分） 20．小源用多个重为0.5N的钩码、杠杆（每小格为5cm）探究杠杆的平衡条件。 表1 实验序号 动力 动力 臂 阻力 阻力 臂 1 2.5 0.2 2 0.25 2 2 0.15 1.5 0.2 3 1.5 0.1 1 0.15 (1)小源安装好杠杆后，杠杆静止时如图甲所示，此时的杠杆是否处于平衡状态？ ；通过调节平衡螺母使杠杆水平平衡，这样做的好处是便于测量 。 (2)调节好杠杆后，小源在杠杆两侧不同位置挂上不同数量的钩码，如图乙，此时 （选填“能”或“不能”）再次调节两侧的平衡螺母，使杠杆保持水平。多次改变钩码数量和悬挂钩码的位置，保持杠杆在水平位置平衡，记录数据如表1所示。分析 实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件是 （用表格中的物理量符号表示）。 (3)若图乙中将杠杆左侧钩码增加一个，要使杠杆在水平位置平衡，则可将右侧所挂钩码向右移动 格。 【答案】(1) 是 力臂 (2) 不能 (3)2 【详解】（1）[1]杠杆静止时处于平衡状态。 [2]调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，此时力臂与杠杆重合，可直接从杠杆上读出力臂的长度，便于测量力臂。 （2）[1]杠杆使用过程中不能调节平衡螺母。 [2]根据表格数据发现：动力与动力臂的乘积总是等于阻力与阻力臂的乘积，故杠杆的平衡条件是 （3）设每个钩码重力为G，每格长度为L。根据杠杆平衡条件可得4G×2L=2G×nL 解得 目前右侧钩码在第2格位置，所以应将右侧钩码向右移动2格。 21．小华同学猜想影响斜面机械效率的因素有：a物体的重力；b斜面的倾斜程度；c斜面的粗糙程度。小华同学在探究斜面的机械效率与物体的重力和斜面倾斜程度是否有关时，他利用同一块木板组成如图所示的装置，在不同条件下分别测出了斜面的机械效率，并对所测数据进行了分析论证。 实验次数 斜面倾角 物块重力 斜面高度 拉力 斜面长度 有用功 总功 斜面的机械效率 1 30 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0 2 30 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 3.0 60% 3 45 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71% （1）在实验操作过程中，为了增大斜面的倾斜程度，应将垫木向 移动。 （2）小华同学记录的部分实验数据如表。 （3）根据表格中数据可知：第1次实验斜面的机械效率为 %，第2次实验中物块所受的摩擦力为 N. （4）通过对比第1、2次实验数据，可知斜面的机械效率与物体的重力 （选填“有关”或“无关”）；通过对比第2、3次实验数据，可以得出的探究结论是 。 （5）若将物块换成等质量的有轮小车做实验，则该装置的机械效率将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 左 60 1 无关 w见解析 变大 【详解】（1）斜面的倾角靠长木板下面的垫木左右移动来改变，所以垫木向左移，倾角变大。 （3）[1]第①次实验斜面的机械效率 [2]第②次实验中的额外功为： 则摩擦力 （4）[1]通过对比实验①、②数据，发现两次实验倾角相同，物块重力不同，机械效率都是60%，所以可知斜面的机械效率与物体的重力无关。 [2]通过对比实验②、③数据，控制物体的重力相同，改变的是斜面的倾角，且倾角越大机械效率越高，故可得结论：在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高。 （5）滑动摩擦力大于滚动摩擦力，若将物块换成等质量的有轮小车做实验，小车受到的摩擦力变小，每组数据中测力计的示数将变小，所做的额外功变小，有用功不变，有用功占总功的比例增大，则机械效率变大。 22．如图所示为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，实验数据如表所示： 实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/cm 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η 1 4 10 2.7 20 74.1% 2 4 10 1.8 30 74.1% 3 8 10 3.1 30 86.0% 4 8 10 2.5 40 (1)实验中用到的测量工具有弹簧测力计和 ；实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计，若某同学在该实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）； (2)通过比较 （填实验次数的序号）两次实验数据得出结论：使用相同滑轮提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关； (3)根据表中数据可以计算出第4次实验中滑轮组的机械效率为 ； (4)通过比较3、4两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，滑轮组的机械效率越 ；（不计绳重和摩擦） (5)若每个滑轮的质量为80g，第4次实验中克服摩擦做的额外功为 J（不计绳重）。 【答案】(1) 刻度尺 匀速直线 偏小 (2)1、2 (3)80.0% (4)低 (5)0.04 【详解】（1）[1]在测量滑轮组机械效率的实验中，用到的测量工具有弹簧测力计和刻度尺，弹簧测力计测量力的大小，刻度尺测量钩码上升高度和绳端移动距离等。 [2]实验中要竖直向上匀速直线拉动弹簧测力计，使物体匀速升高，此时系统处于平衡状态，测力计示数才等于拉力大小。 [3]如果在实验过程中加速向上提升物体，所用的拉力就会偏大，在其他条件不变的情况下，计算出来的总功就会偏大，所测得的机械效率会偏小。 （2）比较1、2次实验，用相同滑轮提升同一重物，这两次绕绳方式不同，这两次机械效率是相同的，说明滑轮组机械效率与绕绳方式无关，或者说，用相同滑轮提升同一重物，滑轮组的机械效率与绳子段数无关。 （3）第4次实验中滑轮组的机械效率 （4）从表格数据可以知道，第3次实验滑轮组分担物重的绳子段数，第4 次实验滑轮组分担物重的绳子段数。不计绳重和摩擦的情况下，由可得，第3次实验所用动滑轮重 第4次实验动滑轮重 比较3、4两次实验数据，不同的滑轮组提升相同的重物，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 （5）第4次有用功 第4次总功 第4次额外功 第4次实验绳子承重段数等于4，即应用图丁滑轮组，则动滑轮的总质量 第4次所用动滑轮重 第4次克服动滑轮做的额外功 在不考虑绳重的情况下，额外功包括克服动滑轮做的功和克服摩擦做的功，所以第4次克服摩擦做的额外功 四、计算题（本题共2小题，第一小题6分，第二小题6分，共12分） 23．如图，塔式起重机上的滑轮组将重为N的重物匀速吊起10m，作用在绳端的拉力为N。 (1)求提升重物做的有用功； (2)拉力所做的总功； (3)求滑轮组的机械效率； (4)若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为有用功的0.3倍，求动滑轮的重力。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）提升重物做的有用功 （2）拉力作用点移动的距离为 所以拉力所做的总功 （3）滑轮组的机械效率 （4）使用滑轮组时，所做的额外功为 额外功包括克服动滑轮重力做的功和克服摩擦及绳重做的功，由于克服摩擦和钢丝绳重所做的功为有用功的0.3倍，则 则克服动滑轮重力做的功为 所以动滑轮的重力为 24．如图所示，轻质杠杆，，端通过细绳挂有一边长为、质量为的正方体，为支点，在力的作用下，处于静止状态，此时对地面的压力为。 (1)求的重力； (2)求拉力的大小； (3)若保持的大小不变，只改变的方向，求正方体对地面的最小压强。 【答案】(1) 50N (2) 60N (3) 1000Pa 【详解】（1）由题可知，正方体B的质量，所以B的重力 （2）对正方体B进行受力分析，B受到竖直向下的重力、地面对它竖直向上的支持力和绳子竖直向上的拉力。由于B处于静止状态，其受力平衡，则 由力的相互性可知， 所以，绳子对杠杆A端的拉力 对于杠杆OA，支点为O，是阻力，其力臂为 力是动力，其力臂由数学知识可得 根据杠杆平衡条件，可得： 解得。 （3）要使B对地面的压强最小，根据压强公式，在受力面积不变的情况下，需要使B对地面的压力最小。B对地面的压力等于地面对B的支持力。根据B的受力平衡，要使支持力最小，需要使绳子的拉力最大。根据杠杆平衡条件，可知，在阻力臂和动力不变时，要使阻力最大，则动力臂应最大，即为OC的长，此时，绳子的最大拉力为 此时，地面对B的最小支持力为 所以，B对地面的最小压力 正方体B的底面积 所以B对地面的最小压强为 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十一章《机械与功》单元自测（原卷版） 注意事项： 1．测试范围：教科版2024： 八年级下册第十一章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（   ） A．面包夹 B．园艺剪 C．托盘天平 D．压蒜器 2．如图，下列四种情况，人对物体做功的是（　　） A．推着小车前进 B．搬而未起 C．提着滑板匀速前行 D．举着杠铃不动 3．下列机械不能省力的是（　　） A．定滑轮 B．动滑轮 C．轮轴 D．斜面 4．小明在按压式订书机的N点施加压力，将订书针钉入M点下方的纸张中，能正确表示他使用该订书机时杠杆示意图的是（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，用剪刀剪一张均匀的纸片，保持剪刀转轴与纸片相对位置不变，在缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂和动力的变化情况是（　　） A．不变，变大 B．不变，不变 C．变大，变大 D．变大，不变 6．如图所示，使用定滑轮匀速提升重力为的物体，分别用、、三个不同方向的力，不计绳重和摩擦，关于力的大小关系，下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 7．如图示，同一物体沿相同水平地面被滑轮或滑轮组匀速拉动，拉力分别为F1、F2、F3，不计滑轮与轴及轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（　　） A．F1＜F2＜F3 B．F1＞F2＝F3 C．F2＞F1＞F3 D．F1＝F2＞F3 8．下面说法中正确的是（    ） A．从可知，功率跟功成正比，所以只要做功多，功率就大 B．甲每小时做的功比乙每小时做的功多，甲的功率比乙的功率大 C．功率大的机器比功率小的机器做功多 D．功率跟时间成反比，所以只要时间短，功率就大 9．如图所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是（　　） A．将左右两边的钩码均向外移动一格 B．在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变 C．将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变 D．将左边钩码向里移一格，同时右侧钩码位置不变，但去掉一个 10．建筑工地上，工人常运用简单机械提高工作效率。如图所示，用100N的拉力F向下拉轻绳，将重320N的物体从斜面底端匀速拉至顶端，共用时4s。不计空气阻力，忽略绳与滑轮间的摩擦，已知斜面长4m，高1m，则对于此过程，下列说法正确的是（　　） A．图中的滑轮可以省力 B．拉力做功的功率为125W C．物体受到的摩擦力大小为20N D．此装置的机械效率为83.3% 11．使用如图所示的甲、乙滑轮提升重为20N的物体匀速上升，拉力分别是 。物体被提升的高度均为5m，均用时20s，则下列说法正确的是（   ） A．乙图中动滑轮重5N B．甲、乙滑轮的机械效率相同 C．自由端拉力的功率P1>P2 D．乙图中自由端移动的速度为0.125m/s 12．如图所示装置，由滑轮组和电动卷扬机组成。工人利用该装置在5s内使重为4000N的物体M在水平地面向右匀速移动了4m，电动卷扬机对滑轮组绳子端的拉力为F=250N，物体M在水平面上滑动过程中受到的阻力是其重力的0.1倍，动滑轮重50N，在此过程中，电动卷扬机的效率是80%。则下列说法正确的是（　　） A．电动卷扬机对物体M的功率为400W B．滑轮组的机械效率为88.9% C．克服绳重和摩擦做的功为200J D．电动卷扬机消耗的电能为1600J 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共7小题，每空2分，共28分） 13．如图是春晚舞蹈《青绿腰》的剧照，若将此时舞者身体视为杠杆，O点为支点，A点为重心，右腿对身体的支持力F为动力，人所受重力为阻力，该杠杆动力臂 （选填“大于”“小于”或“等于”）阻力臂；假设动力F方向不变，随着舞者缓缓站起，她会觉得更 （选填“省力”或“费力”）。 14．如图所示，若该独轮车的车箱和砖头所受的总重力，则人施加竖直向上的动力使车水平方向静止时，动力臂长度为 m，动力F的大小为 N。 15．如图所示是一种用滚轴和绳子组装的特殊提升装置，装置中滚轴B的作用是 （省力/省距离）。利用该装置提升重600N的物体时，人至少要施加 N拉力。 16．如图所示的拧螺丝，手柄 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺丝刀在拧螺丝钉时相当于简单机械 （选填“滑轮”或“轮轴”或“杠杆”）。 17．重500N的小车受到人80N的水平推力，在水平地面上做直线运动，10s内前进了5m，则10s内小车的重力做功为 J，人对小车做功的功率是 W。 18．如图所示是自来水厂给居民楼供水的示意图，若水塔的水压恒定， a层水龙头打开时水的流速为0.2kg/s，从水龙头流出的水落到下方40cm处的水槽中，打开a层水龙头2min，水的重力做功 J，重力做功的功率为 W。（g取10N/kg） 19．如图所示，是采用滑轮组水平向右移动重物的场景。已知物体A重为20N，水平滑动时受到的摩擦力为12N，拉力F＝5N，物体A在5s内匀速移动了0.2m，则滑轮组对物体做的有用功为 J，滑轮组的机械效率为 。 三、实验题（本题共3小题，每空2分，共36分） 20．小源用多个重为0.5N的钩码、杠杆（每小格为5cm）探究杠杆的平衡条件。 表1 实验序号 动力 动力 臂 阻力 阻力 臂 1 2.5 0.2 2 0.25 2 2 0.15 1.5 0.2 3 1.5 0.1 1 0.15 (1)小源安装好杠杆后，杠杆静止时如图甲所示，此时的杠杆是否处于平衡状态？ ；通过调节平衡螺母使杠杆水平平衡，这样做的好处是便于测量 。 (2)调节好杠杆后，小源在杠杆两侧不同位置挂上不同数量的钩码，如图乙，此时 （选填“能”或“不能”）再次调节两侧的平衡螺母，使杠杆保持水平。多次改变钩码数量和悬挂钩码的位置，保持杠杆在水平位置平衡，记录数据如表1所示。分析 实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件是 （用表格中的物理量符号表示）。 (3)若图乙中将杠杆左侧钩码增加一个，要使杠杆在水平位置平衡，则可将右侧所挂钩码向右移动 格。 21．小华同学猜想影响斜面机械效率的因素有：a物体的重力；b斜面的倾斜程度；c斜面的粗糙程度。小华同学在探究斜面的机械效率与物体的重力和斜面倾斜程度是否有关时，他利用同一块木板组成如图所示的装置，在不同条件下分别测出了斜面的机械效率，并对所测数据进行了分析论证。 实验次数 斜面倾角 物块重力 斜面高度 拉力 斜面长度 有用功 总功 斜面的机械效率 1 30 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0 2 30 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 3.0 60% 3 45 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71% （1）在实验操作过程中，为了增大斜面的倾斜程度，应将垫木向 移动。 （2）小华同学记录的部分实验数据如表。 （3）根据表格中数据可知：第1次实验斜面的机械效率为 %，第2次实验中物块所受的摩擦力为 N. （4）通过对比第1、2次实验数据，可知斜面的机械效率与物体的重力 （选填“有关”或“无关”）；通过对比第2、3次实验数据，可以得出的探究结论是 。 （5）若将物块换成等质量的有轮小车做实验，则该装置的机械效率将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 22．如图所示为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，实验数据如表所示： 实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/cm 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η 1 4 10 2.7 20 74.1% 2 4 10 1.8 30 74.1% 3 8 10 3.1 30 86.0% 4 8 10 2.5 40 (1)实验中用到的测量工具有弹簧测力计和 ；实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计，若某同学在该实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）； (2)通过比较 （填实验次数的序号）两次实验数据得出结论：使用相同滑轮提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关； (3)根据表中数据可以计算出第4次实验中滑轮组的机械效率为 ； (4)通过比较3、4两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，滑轮组的机械效率越 ；（不计绳重和摩擦） (5)若每个滑轮的质量为80g，第4次实验中克服摩擦做的额外功为 J（不计绳重）。 四、计算题（本题共2小题，第一小题6分，第二小题6分，共12分） 23．如图，塔式起重机上的滑轮组将重为N的重物匀速吊起10m，作用在绳端的拉力为N。 (1)求提升重物做的有用功； (2)拉力所做的总功； (3)求滑轮组的机械效率； (4)若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为有用功的0.3倍，求动滑轮的重力。 24．如图所示，轻质杠杆，，端通过细绳挂有一边长为、质量为的正方体，为支点，在力的作用下，处于静止状态，此时对地面的压力为。 (1)求的重力； (2)求拉力的大小； (3)若保持的大小不变，只改变的方向，求正方体对地面的最小压强。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $