（北师大版）物理八年级下册第九单元《机械和功》 单元测试卷（含解析）
文档属性
| 名称 | （北师大版）物理八年级下册第九单元《机械和功》 单元测试卷（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 526.2KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-03 11:27:14 | ||
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文档简介
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北师大版初中物理八年级下册第九单元《机械和功》单元测试卷
考试范围：第九章；考试时间：100分钟；总分：100分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共16小题，共48.0分）
如图所示为某同学在生命科学实验中使用镊子夹取玻璃盖片的场景，使用此镊子
A. 省力且省距离 B. 省力但费距离 C. 费力且费距离 D. 费力但省距离
在图所示的杠杆中，动力的力臂用表示，图中所画力臂正确的是
A. B. C. D.
如图所示，物体重，要使人拉住绳子的一端使物体静止，若不计滑轮的重力和摩擦，则人的拉力为
A.
B.
C.
D.
国旗是中华人民共和国的标志，代表着祖国的形象，学校每周都要举行升旗仪式，来增强师生的国旗意识，加深对祖国的认识和热爱。伴随着国歌声，国旗冉冉升起，师生齐行注目礼。在旗杆顶端安装的主要升旗装置是
A. 定滑轮 B. 动滑轮 C. 滑轮组 D. 杠杆
水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下，沿拉力的方向移动一段距离，则下列判断正确的是
A. 文具盒所受重力做了功 B. 文具盒所受支持力做了功
C. 文具盒所受拉力做了功 D. 没有力对文具盒做功
下列有关功和功率的说法中正确的是
A. 某同学背着书包在水平路面上行走时，他对书包做了功
B. 举重运动员举着杠铃静止不动时，运动员对杠铃做了功
C. 物体所做的功越多，功率越大
D. 物体做功越快，功率越大
如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动，两次拉动木块得到的关系图像如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为、，两次拉力的功率分别为、。下列判断正确的是
A. ， B. ，
C. ， D. ，
如图所示，用相同的滑轮安装成甲，乙两种装置，分别将、两物体匀速向上提升，若所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是
A. 两物体上升的速度相同 B. 两种装置的机械效率相等
C. 两次提升物体所做的有用功相等 D. 两种装置中拉力做功的功率相等
在斜面上拉一个重的物体到高处，沿斜面向上的拉力为，斜面长，高则提升重物所做的有用功和该斜面的机械效率分别为
A. B.
C. D.
小均用动滑轮将质量为的货物匀速提高了，他用的拉力拉了，下列说法正确的是取
A. 有用功为 B. 额外功为
C. 动滑轮的机械效率为 D. 小均的功率为
如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不计，在物体匀速上升的过程中
A. 甲图省力，机械效率甲图大
B. 甲图省力，机械效率一样大
C. 乙图省力，机械效率乙图大
D. 乙图省力，机械效率一样大
如图所示，一直杆可绕点转动，直杆下端挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟直杆垂直的力使直杆由竖直位置慢慢转到水平位置，在这个过程中直杆
A. 始终是省力杠杆
B. 始终是费力杠杆
C. 先是省力的，后是费力的
D. 先是费力的，后是省力的
如图所示，用滑轮组提升重物时，将重的物体匀速提升了。已知动滑轮重为不计绳重和摩擦，则提升重物的过程中正确的是
A. 绳子自由端拉力的大小为
B. 提升物体的过程中，拉力做的有用功为
C. 绳子自由端拉力的功率为
D. 此滑轮组的机械效率为
航模小组的某位同学在操场上利用如图所示的电动遥控飞机进行训练，他操作遥控器，使重为的飞机从水平地面由静止开始竖直上升，飞机先后经历加速、匀速、减速三个阶段，然后悬停在距离地面的高度处。飞机竖直上升的总时间为，匀速上升阶段的速度为。假设飞机在空中的受力情况可以简化为仅受重力和竖直向上的升力，则下列说法正确的是
A. 在离开地面的过程中，飞机对地面的压力先增大后减小
B. 在上升阶段，飞机受到的升力大于重力
C. 在上升阶段，飞机的功率为
D. 在悬停阶段，飞机升力的功率为
一根粗细均匀的木棒斜靠在竖直墙壁上，墙壁光滑，地面粗糙。木棒受到的重力为，墙壁对木棒的弹力为，如图所示。现让木棒的倾斜程度变小一些至虚线所示位置，木棒仍能静止斜靠在墙上。则与原来相比，和变化情况为
A. 不变，变小
B. 不变，变大
C. 变大，变小
D. 变小，变大
如图所示，忽略空气阻力，甲、乙两小球从相同高度同时静止释放，同时到达，点。甲先后经过，两点且。乙先后经过，两点且所用时间。则下列说法正确的是
A. 小球甲通过段重力做功比段重力做功多
B. 小球甲通过段重力做功比段重力做功快
C. 小球乙通过段重力做功比段重力做功快
D. 若甲、乙质量相同，分别到达、点时重力做功相同
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共4小题，共11.0分）
如图所示，把重力为牛的物体匀速提升米，不计滑轮自重和摩擦，则作用在细绳自由端的拉力为_____牛，拉力做的功为_____焦。若提升物体所用时间为分钟，则拉力做功的功率为_____瓦。
定滑轮上水平方向的力拉重为的物体做匀速直线运动，物体升高；改用滑轮组时，
水平方向的力，也使同一物体匀速升高忽略绳长变化。
定滑轮的有用功______。
定滑轮的总功______。
定滑轮的机械效率______。
定滑轮的效率______滑轮组的效率。
选填：“大于”、“等于”、“小于”
如图所示，一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上，，是边长为的正方体，重为。当时，绳子的拉力为______，此时对地面的压力为。现将向右移动______后，可使对地面的压力恰好为零。
如图所示，固定的斜面长，高。沿斜面向上用的拉力在内把一个重的物体从斜面底端匀速拉到顶端。拉力的功率为______ ，斜面的机械效率为______ 。
三、作图题（本大题共2小题，共6.0分）
每到暑假，很多同学都拖着拉杆旅行箱外出旅行，装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，其中为支点，为重心，为拉杆的端点。在点施加拉力，旅行箱静止，请画出旅行箱所受重力的示意图和拉力的力臂。
要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，同学们猜想可能与提升物体的重力、动滑轮的重力以及承重绳的段数有关，他们设计并利用如图所示的四个滑轮组分别进行实验。下表是他们记录的实验数据。
动滑轮重 物重 承重绳段数 绳子自由端拉力 机械效率
从实验数据记录表中第________组和第________组数据可知，滑轮组机械效率的高低与提升物体的重力有关。
从实验数据记录表中第组和第组数据可知，滑轮组机械效率的高低与________有关。
若要研究滑轮组机械效率高低与承重绳段数的关系，应参考实验数据记录表中第________组和第________组数据。
如图所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆两端的平衡螺母向________选填“左”或“右”调节，使杠杆在不挂钩码时，保持________并静止，达到平衡状态。这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量________。
杠杆调节平衡后，小明在杠杆上点处挂个钩码，在点处挂个钩码，杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：____________________________。他这样得出的结论是否合理？________；为什么？_________________________________。
实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：_____________________________________________。
五、计算题（本大题共3小题，共23.0分）
一辆四轮电动汽车以的速度在水平地面上沿直线匀速行驶了，行驶时所受阻力为自身重力的取
求电动汽车在内通过的路程．
已知该车静止时对水平地面的压强是，每个轮胎与地面的接触面积为，求该车的质量．
该车以的速度在水平地面上沿直线匀速行驶的过程中，牵引力做功的功率为多大
工人用如图所示装置在内将质量为的货物匀速提升，此过程中拉力的功率为。不计绳重和轮与轴的摩擦。，求：
此过程中的有用功；
工人所用的拉力；
滑轮组的机械效率。
年月日，英国伦敦展出了新研发的“侦探猎犬”超音速汽车。该车功率极大，最大车速能达到，创造了短期内无法超越的世界纪录。在一次测试中，“侦探猎犬”以的速度匀速直线行驶了，受到水平方向的阻力为。问在测试过程中：
汽车受到水平方向的牵引力是多少？
汽车牵引力所做的功和功率分别是多少？
该车的外观设计成流线型，这样做的好处是什么？
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：由生活经验可知，使用图中的镊子夹取玻璃盖片时，动力臂小于阻力臂，这是一个费力杠杆，费力但省距离。
故选：。
结合生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。省力的杠杆费距离，费力的杠杆省距离。
杠杆的分类主要包括：省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力的杠杆费距离；费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力的杠杆省距离；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
2.【答案】
3.【答案】
【解析】解：如图所示，物体受到的重力等于两个滑轮的拉力之和，
即：，------
对于下面的滑轮：，-----
对于上面的滑轮：，-----
将代入得：
，。故选：。
先对物体进行受力分析，物体受到的重力等于两个滑轮的拉力之和；
对于下面的滑轮人的拉力等于物体对下面滑轮的拉力；
对于上面的滑轮，；
联立方程组求解。
本题考查了使用滑轮组拉力的计算方法，因为不是由一股绳子缠绕而成，对物体进行受力分析、利用好定滑轮的特点是本题的关键。
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
【解析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可；
功率是描述力做功快慢的物理量，大小取决于功与时间的比值。
此题主要考查力是否做功的判断、功率的大小比较，关键是明确三种情况不做功：一是有力无距例如：推而未动，二是有距离无力靠惯性运动，三是力的方向与运动方向垂直。
【解答】
A.学生背着书包在水平路面上行走，学生对书包有向上的力，但向上并没有移动距离，所以他对书包没有做功，故A错误；
B.举重运动员举着杠铃在空中静止时，只有力，没有在力的方向上通过的距离，故运动员对杠铃没有功，故B错误；
C.根据可知，功大小取决于功与时间的比值，只知道功的多少，不知道时间的多少，无法判断功率大小。故C错误；
D.功率是描述力做功快慢的物理量，故物体做功越快，功率越大。故D正确。故选D。
7.【答案】
【解析】解：同一木块两次在同一地面上运动，压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变；
由图中可知，木块两次都做匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，滑动摩擦力相等，拉力相等，即；
从图象中可以判断出，第次的运动速度较大，根据公式，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即。
故选：。
弹簧测力计拉动木块在水平面上匀速直线运动时，水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力。滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关。根据判断拉力的功率。
通过图象可以判断木块进行匀速直线运动，匀速直线运动的物体受到平衡力作用，根据平衡力条件判断拉力和滑动摩擦力大小关系，根据判断功率大小的变化。
8.【答案】
【解析】解：
A、图甲使用的是定滑轮，承担物重的绳子股数；图乙使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数；
因为绳端移动距离，所以绳端移动速度等于物体升高速度的倍，
因为绳端在相同时间内移动了相同的距离，所以由速度公式可知绳端移动的速度相等，设其大小为，
则物体上升的速度：
，，
所以两物体上升的速度：，故A错误；
B、不计绳重和摩擦，使用定滑轮时，额外功为，机械效率为；使用动滑轮时，要提升动滑轮做额外功，机械效率小于；所以两种装置的机械效率，故B错误；
C、不计绳重和摩擦，使用定滑轮时，拉力；使用动滑轮，拉力，，
绳端移动距离相等，而，物体升高距离，，
由可知：
，
，
所以提升物体所做的有用功，故C错误；
D、绳端在相同时间内移动了相同的距离，由可知绳端移动速度大小相等，所用拉力大小相等，
由可知两种装置中拉力做功的功率相等，故D正确。
故选：。
由定滑轮、动滑轮的结构知道承担物重的绳子股数，拉力端移动距离，拉力端移动速度等于物体升高速度的倍，据此分析两物体上升的速度大小关系；
不计绳重和摩擦，使用定滑轮时，额外功为，机械效率为；使用动滑轮时，要提升动滑轮做额外功，机械效率小于；
不计绳重和摩擦，使用定滑轮时，拉力；使用动滑轮，拉力，而拉力大小相等，可得提升物体重力大小关系；
绳端移动距离相等，而，据此可得物体升高距离大小关系，再利用比较次提升物体所做的有用功大小关系；
绳端在相同时间内移动了相同的距离，由可知绳端移动速度大小关系，再利用可得两种装置中拉力做功的功率大小关系。
本题考查了使用定滑轮、动滑轮时物体上升速度大小、拉力做的有用功大小、拉力做功功率大小、机械效率大小比较，利用好关系式：功率推导公式；忽略绳重和摩擦时拉力。
9.【答案】
【解析】解：提升重物所做的有用功：，
提升重物所做的总功：
，
该斜面的机械效率：
。
故选：。
根据求出有用功，根据求出总功，利用求出斜面的机械效率。
本题考查了有用功、总功和斜面机械效率的计算，是一道基础题目。
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
13.【答案】
【解析】解：、由图可知，通过动滑轮绳子段数，不计绳重和摩擦，
拉力：，故A错误；
B、提升物体的过程中，拉力做的有用功：
，故B错误；
C、拉力移动的距离：，
拉力做功：，
拉力做功功率：
，故C错误；
D、滑轮组的机械效率：
，故D正确。
故选：。
图中使用的滑轮组承担物重的绳子股数，则。
利用计算拉力大小；
利用求滑轮组对重物做的功有用功；
利用求出拉力移动的距离，再利用求拉力做功；知道运动时间，利用功率公式求拉力的功率；
利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率。
本题考查了对有用功、总功、功率公式、机械效率公式、滑轮组的理解和运用，本题关键：一是利用好不计绳重和摩擦时拉力，二是掌握机械效率和功率的计算公式。
14.【答案】
15.【答案】
【解析】解：以与地面接触点为支点，设与墙壁接触点与地面的距离为，与地面接触点与墙壁距离为，根据杠杆平衡条件，有：
，
解得：；
现让木棒的倾斜度变小一些至虚线所示位置，由于重力不变、变大、减小，故弹力变大，故B正确。
故选：。
以与地面接触点为支点，运用杠杆平衡条件分析竖直墙壁对棒的作用力大小变化情况。
本题关键是受力分析后根据杠杆的平衡条件列式分析，难度不是很大。
16.【答案】
【解析】根据判断出做功的多少；根据判断出功率的大小，即可判断做功的快慢。
本题考查了做功公式、功率公式的灵活运用，关键是知道小球由静止释放后，在下落过程中速度不断变大。
【解答】
、小球甲的重力不变，通过的距离，根据可知，小球甲通过段和段重力做的功相同；
小球在下落过程中做加速运动，则小球在段的平均速度小于在段的平均速度，和的距离相等，所以在段所用时间大于在段所用的时间，
根据可知，小球甲通过段重力做功的功率小即重力做功慢，则通过段重力做功快，故AB错误；
C、小球乙的重力不变，由图知，通过的距离，根据可知，小球乙通过段重力做功少，通过段重力做功多，已知小球乙经过段所用的时间与经过段所用的时间相等，根据可知，小球乙通过段重力做功的功率小即重力做功慢，则通过段重力做功快，故C错误；
D、若甲、乙质量相同，则甲乙的重力相等，由题和图知，，根据可知，分别到达、点时重力做功相同，故D正确。
故选：。
17.【答案】
【解析】解：由图知，使用的是动滑轮，
因为不计滑轮自重和摩擦，
所以拉力：
，
拉力端移动的距离：，
拉力做的功：
，
拉力做功功率：
。
故答案为：；；。
由图可知，使用的是动滑轮，不计滑轮本身重力和摩擦，利用求拉力大小；
利用求拉力端移动的距离，利用功的公式求拉力做功大小；
知道做功时间，利用功率公式求拉力做功功率。
本题考查了动滑轮的特点、功的计算、功率的计算，不计滑轮本身重力和摩擦，。
18.【答案】 等于
【解析】解：定滑轮的有用功：
；
使用定滑轮时，绳子的自由端移动的距离与物体上升的高度相等，即，
故定滑轮的总功：
；
定滑轮的机械效率：
；
由图可知，则滑轮组的机械效率：
，
因此，定滑轮的机械效率等于滑轮组的机械效率。
故答案为：；；；等于。
直接拉物体的力做的功为有用功，利用求出有用功；
使用定滑轮时，绳子的自由端移动的距离与物体上升的高度相等，即，利用求出总功；
利用求滑轮组的机械效率；
根据表示出滑轮组的机械效率，然后比较两者的机械效率。
本题考查使用定滑轮和滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算，是一道基础题。
19.【答案】
【解析】解：在点时，由杠杆平衡条件得：，
即：，
绳子作用在点的力为：
；绳子的拉力为
因此时对地面的压力为，由力的平衡，，
故G；
当对地面的压力为时，杠杆在点的受到的拉力，
设位于点，由杠杆平衡条件得：，
即：，
解得：，
故将向右移动后，可使对地面的压力恰好为零。
故答案为：；
在点时，由杠杆平衡条件得出绳子作用在点的力，绳子的拉力；
已知对地面的压力为，由力的平衡得出大小，
设位于点，由杠杆平衡条件得出，从而得出向右移动的距离。
本题考查杠杆的平衡条件及力的平衡条件的运用。
20.【答案】
【解析】解：拉力所做的总功为：；
拉力的功率为：；
此过程所做的有用功为：；
则斜面的机械效率为：。
故答案为：；。
根据公式求出拉力做的功，即总功；再根据公式求出拉力的功率。
根据求出有用功；然后根据公式求出斜面的机械效率。
本题考查了功、功率、机械效率的计算，比较简单。
21.【答案】解：重力方向竖直向下，从重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号表示；
反向延长力的作用线，从点向力的作用线作垂线段，即为力的力臂；如图所示。
【解析】重力方向竖直向下，作重力的示意图时应从物体重心向下作竖直线段；先确定支点，再确定力的作用线，最后从支点到力的作用线作垂线段。
本题考查了重力的示意图和力臂的画法，注意：重力竖直向下，不是垂直向下，作力臂时，应先确定转轴和力的作用线。
22.【答案】
【解析】解：只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示。
滑轮组绳子的绕法，有两种：
一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过动滑轮，再绕过定滑轮，这样反复，共有两段绳子；
二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮，这样反复，共有三段绳子。
本题画最省力的绕绳方法：绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过左边定滑轮，再绕过动滑轮。
23.【答案】； ；动滑轮重力 ；
24.【答案】左；水平；力臂
；不合理；结论具有偶然性结论没有普遍性
杠杆自重的影响
25.【答案】解：由可得，电动汽车在内通过的路程；
由可得，车静止时对地面的压力，
水平面上的物体，对水平面的压力大小与物体本身的重力相等，则，
该车的质量；
匀速行驶的速度，
因为电动汽车做匀速直线运动，
所以车的牵引力：，
电动汽车牵引力做功的功率：
。
答：电动汽车在内通过的路程为。
空车的质量为。
在水平地面匀速行驶的过程中，该电动汽车牵引力做功的功率为。
【解析】本题考查了速度、压强、功、功率的计算，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
已知电动汽车，以的速度在水平地面沿直线匀速行驶了，利用速度公式变形可求得路程；
水平面上的物体，对水平面的压力大小与物体本身的重力相等，由求解空车的重力，然后可知其质量；
行驶时所受阻力为自重的倍，匀速直线运动的物体，牵引力与所受阻力为一对平衡力，大小相等，根据求得消防机器人牵引力做功的功率。
26.【答案】解：
货物重力：，
提升货物做的有用功：
；
由得拉力做的总功：
，
由图可知，，则拉力端移动的距离：，
由可得，拉力的大小：
；
滑轮组的机械效率：
；
答：此过程中的有用功为 ；
工人所用的拉力为 ；
滑轮组的机械效率为。
27.【答案】解：“侦探猎犬”匀速直线行驶，
汽车处于平衡状态，受到的牵引力和阻力为一对平衡力，
牵引力：；
汽车牵引力所做的功：
，
汽车牵引力做功功率：；
车上部空气流速大，下部流速小，高速行驶时可减小汽车对地面的压力，从而减小阻力。
答：汽车受到水平方向的牵引力是；
汽车牵引力所做的功和功率分别是J、；
该车的外观设计成流线型，这样做的好处是为了减小阻力。
第20页，共20页
第19页，共20页
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北师大版初中物理八年级下册第九单元《机械和功》单元测试卷
考试范围：第九章；考试时间：100分钟；总分：100分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共16小题，共48.0分）
如图所示为某同学在生命科学实验中使用镊子夹取玻璃盖片的场景，使用此镊子
A. 省力且省距离 B. 省力但费距离 C. 费力且费距离 D. 费力但省距离
在图所示的杠杆中，动力的力臂用表示，图中所画力臂正确的是
A. B. C. D.
如图所示，物体重，要使人拉住绳子的一端使物体静止，若不计滑轮的重力和摩擦，则人的拉力为
A.
B.
C.
D.
国旗是中华人民共和国的标志，代表着祖国的形象，学校每周都要举行升旗仪式，来增强师生的国旗意识，加深对祖国的认识和热爱。伴随着国歌声，国旗冉冉升起，师生齐行注目礼。在旗杆顶端安装的主要升旗装置是
A. 定滑轮 B. 动滑轮 C. 滑轮组 D. 杠杆
水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下，沿拉力的方向移动一段距离，则下列判断正确的是
A. 文具盒所受重力做了功 B. 文具盒所受支持力做了功
C. 文具盒所受拉力做了功 D. 没有力对文具盒做功
下列有关功和功率的说法中正确的是
A. 某同学背着书包在水平路面上行走时，他对书包做了功
B. 举重运动员举着杠铃静止不动时，运动员对杠铃做了功
C. 物体所做的功越多，功率越大
D. 物体做功越快，功率越大
如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动，两次拉动木块得到的关系图像如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为、，两次拉力的功率分别为、。下列判断正确的是
A. ， B. ，
C. ， D. ，
如图所示，用相同的滑轮安装成甲，乙两种装置，分别将、两物体匀速向上提升，若所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是
A. 两物体上升的速度相同 B. 两种装置的机械效率相等
C. 两次提升物体所做的有用功相等 D. 两种装置中拉力做功的功率相等
在斜面上拉一个重的物体到高处，沿斜面向上的拉力为，斜面长，高则提升重物所做的有用功和该斜面的机械效率分别为
A. B.
C. D.
小均用动滑轮将质量为的货物匀速提高了，他用的拉力拉了，下列说法正确的是取
A. 有用功为 B. 额外功为
C. 动滑轮的机械效率为 D. 小均的功率为
如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不计，在物体匀速上升的过程中
A. 甲图省力，机械效率甲图大
B. 甲图省力，机械效率一样大
C. 乙图省力，机械效率乙图大
D. 乙图省力，机械效率一样大
如图所示，一直杆可绕点转动，直杆下端挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟直杆垂直的力使直杆由竖直位置慢慢转到水平位置，在这个过程中直杆
A. 始终是省力杠杆
B. 始终是费力杠杆
C. 先是省力的，后是费力的
D. 先是费力的，后是省力的
如图所示，用滑轮组提升重物时，将重的物体匀速提升了。已知动滑轮重为不计绳重和摩擦，则提升重物的过程中正确的是
A. 绳子自由端拉力的大小为
B. 提升物体的过程中，拉力做的有用功为
C. 绳子自由端拉力的功率为
D. 此滑轮组的机械效率为
航模小组的某位同学在操场上利用如图所示的电动遥控飞机进行训练，他操作遥控器，使重为的飞机从水平地面由静止开始竖直上升，飞机先后经历加速、匀速、减速三个阶段，然后悬停在距离地面的高度处。飞机竖直上升的总时间为，匀速上升阶段的速度为。假设飞机在空中的受力情况可以简化为仅受重力和竖直向上的升力，则下列说法正确的是
A. 在离开地面的过程中，飞机对地面的压力先增大后减小
B. 在上升阶段，飞机受到的升力大于重力
C. 在上升阶段，飞机的功率为
D. 在悬停阶段，飞机升力的功率为
一根粗细均匀的木棒斜靠在竖直墙壁上，墙壁光滑，地面粗糙。木棒受到的重力为，墙壁对木棒的弹力为，如图所示。现让木棒的倾斜程度变小一些至虚线所示位置，木棒仍能静止斜靠在墙上。则与原来相比，和变化情况为
A. 不变，变小
B. 不变，变大
C. 变大，变小
D. 变小，变大
如图所示，忽略空气阻力，甲、乙两小球从相同高度同时静止释放，同时到达，点。甲先后经过，两点且。乙先后经过，两点且所用时间。则下列说法正确的是
A. 小球甲通过段重力做功比段重力做功多
B. 小球甲通过段重力做功比段重力做功快
C. 小球乙通过段重力做功比段重力做功快
D. 若甲、乙质量相同，分别到达、点时重力做功相同
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共4小题，共11.0分）
如图所示，把重力为牛的物体匀速提升米，不计滑轮自重和摩擦，则作用在细绳自由端的拉力为_____牛，拉力做的功为_____焦。若提升物体所用时间为分钟，则拉力做功的功率为_____瓦。
定滑轮上水平方向的力拉重为的物体做匀速直线运动，物体升高；改用滑轮组时，
水平方向的力，也使同一物体匀速升高忽略绳长变化。
定滑轮的有用功______。
定滑轮的总功______。
定滑轮的机械效率______。
定滑轮的效率______滑轮组的效率。
选填：“大于”、“等于”、“小于”
如图所示，一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上，，是边长为的正方体，重为。当时，绳子的拉力为______，此时对地面的压力为。现将向右移动______后，可使对地面的压力恰好为零。
如图所示，固定的斜面长，高。沿斜面向上用的拉力在内把一个重的物体从斜面底端匀速拉到顶端。拉力的功率为______ ，斜面的机械效率为______ 。
三、作图题（本大题共2小题，共6.0分）
每到暑假，很多同学都拖着拉杆旅行箱外出旅行，装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，其中为支点，为重心，为拉杆的端点。在点施加拉力，旅行箱静止，请画出旅行箱所受重力的示意图和拉力的力臂。
要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，同学们猜想可能与提升物体的重力、动滑轮的重力以及承重绳的段数有关，他们设计并利用如图所示的四个滑轮组分别进行实验。下表是他们记录的实验数据。
动滑轮重 物重 承重绳段数 绳子自由端拉力 机械效率
从实验数据记录表中第________组和第________组数据可知，滑轮组机械效率的高低与提升物体的重力有关。
从实验数据记录表中第组和第组数据可知，滑轮组机械效率的高低与________有关。
若要研究滑轮组机械效率高低与承重绳段数的关系，应参考实验数据记录表中第________组和第________组数据。
如图所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆两端的平衡螺母向________选填“左”或“右”调节，使杠杆在不挂钩码时，保持________并静止，达到平衡状态。这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量________。
杠杆调节平衡后，小明在杠杆上点处挂个钩码，在点处挂个钩码，杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：____________________________。他这样得出的结论是否合理？________；为什么？_________________________________。
实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：_____________________________________________。
五、计算题（本大题共3小题，共23.0分）
一辆四轮电动汽车以的速度在水平地面上沿直线匀速行驶了，行驶时所受阻力为自身重力的取
求电动汽车在内通过的路程．
已知该车静止时对水平地面的压强是，每个轮胎与地面的接触面积为，求该车的质量．
该车以的速度在水平地面上沿直线匀速行驶的过程中，牵引力做功的功率为多大
工人用如图所示装置在内将质量为的货物匀速提升，此过程中拉力的功率为。不计绳重和轮与轴的摩擦。，求：
此过程中的有用功；
工人所用的拉力；
滑轮组的机械效率。
年月日，英国伦敦展出了新研发的“侦探猎犬”超音速汽车。该车功率极大，最大车速能达到，创造了短期内无法超越的世界纪录。在一次测试中，“侦探猎犬”以的速度匀速直线行驶了，受到水平方向的阻力为。问在测试过程中：
汽车受到水平方向的牵引力是多少？
汽车牵引力所做的功和功率分别是多少？
该车的外观设计成流线型，这样做的好处是什么？
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：由生活经验可知，使用图中的镊子夹取玻璃盖片时，动力臂小于阻力臂，这是一个费力杠杆，费力但省距离。
故选：。
结合生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。省力的杠杆费距离，费力的杠杆省距离。
杠杆的分类主要包括：省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力的杠杆费距离；费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力的杠杆省距离；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
2.【答案】
3.【答案】
【解析】解：如图所示，物体受到的重力等于两个滑轮的拉力之和，
即：，------
对于下面的滑轮：，-----
对于上面的滑轮：，-----
将代入得：
，。故选：。
先对物体进行受力分析，物体受到的重力等于两个滑轮的拉力之和；
对于下面的滑轮人的拉力等于物体对下面滑轮的拉力；
对于上面的滑轮，；
联立方程组求解。
本题考查了使用滑轮组拉力的计算方法，因为不是由一股绳子缠绕而成，对物体进行受力分析、利用好定滑轮的特点是本题的关键。
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
【解析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可；
功率是描述力做功快慢的物理量，大小取决于功与时间的比值。
此题主要考查力是否做功的判断、功率的大小比较，关键是明确三种情况不做功：一是有力无距例如：推而未动，二是有距离无力靠惯性运动，三是力的方向与运动方向垂直。
【解答】
A.学生背着书包在水平路面上行走，学生对书包有向上的力，但向上并没有移动距离，所以他对书包没有做功，故A错误；
B.举重运动员举着杠铃在空中静止时，只有力，没有在力的方向上通过的距离，故运动员对杠铃没有功，故B错误；
C.根据可知，功大小取决于功与时间的比值，只知道功的多少，不知道时间的多少，无法判断功率大小。故C错误；
D.功率是描述力做功快慢的物理量，故物体做功越快，功率越大。故D正确。故选D。
7.【答案】
【解析】解：同一木块两次在同一地面上运动，压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变；
由图中可知，木块两次都做匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，滑动摩擦力相等，拉力相等，即；
从图象中可以判断出，第次的运动速度较大，根据公式，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即。
故选：。
弹簧测力计拉动木块在水平面上匀速直线运动时，水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力。滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关。根据判断拉力的功率。
通过图象可以判断木块进行匀速直线运动，匀速直线运动的物体受到平衡力作用，根据平衡力条件判断拉力和滑动摩擦力大小关系，根据判断功率大小的变化。
8.【答案】
【解析】解：
A、图甲使用的是定滑轮，承担物重的绳子股数；图乙使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数；
因为绳端移动距离，所以绳端移动速度等于物体升高速度的倍，
因为绳端在相同时间内移动了相同的距离，所以由速度公式可知绳端移动的速度相等，设其大小为，
则物体上升的速度：
，，
所以两物体上升的速度：，故A错误；
B、不计绳重和摩擦，使用定滑轮时，额外功为，机械效率为；使用动滑轮时，要提升动滑轮做额外功，机械效率小于；所以两种装置的机械效率，故B错误；
C、不计绳重和摩擦，使用定滑轮时，拉力；使用动滑轮，拉力，，
绳端移动距离相等，而，物体升高距离，，
由可知：
，
，
所以提升物体所做的有用功，故C错误；
D、绳端在相同时间内移动了相同的距离，由可知绳端移动速度大小相等，所用拉力大小相等，
由可知两种装置中拉力做功的功率相等，故D正确。
故选：。
由定滑轮、动滑轮的结构知道承担物重的绳子股数，拉力端移动距离，拉力端移动速度等于物体升高速度的倍，据此分析两物体上升的速度大小关系；
不计绳重和摩擦，使用定滑轮时，额外功为，机械效率为；使用动滑轮时，要提升动滑轮做额外功，机械效率小于；
不计绳重和摩擦，使用定滑轮时，拉力；使用动滑轮，拉力，而拉力大小相等，可得提升物体重力大小关系；
绳端移动距离相等，而，据此可得物体升高距离大小关系，再利用比较次提升物体所做的有用功大小关系；
绳端在相同时间内移动了相同的距离，由可知绳端移动速度大小关系，再利用可得两种装置中拉力做功的功率大小关系。
本题考查了使用定滑轮、动滑轮时物体上升速度大小、拉力做的有用功大小、拉力做功功率大小、机械效率大小比较，利用好关系式：功率推导公式；忽略绳重和摩擦时拉力。
9.【答案】
【解析】解：提升重物所做的有用功：，
提升重物所做的总功：
，
该斜面的机械效率：
。
故选：。
根据求出有用功，根据求出总功，利用求出斜面的机械效率。
本题考查了有用功、总功和斜面机械效率的计算，是一道基础题目。
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
13.【答案】
【解析】解：、由图可知，通过动滑轮绳子段数，不计绳重和摩擦，
拉力：，故A错误；
B、提升物体的过程中，拉力做的有用功：
，故B错误；
C、拉力移动的距离：，
拉力做功：，
拉力做功功率：
，故C错误；
D、滑轮组的机械效率：
，故D正确。
故选：。
图中使用的滑轮组承担物重的绳子股数，则。
利用计算拉力大小；
利用求滑轮组对重物做的功有用功；
利用求出拉力移动的距离，再利用求拉力做功；知道运动时间，利用功率公式求拉力的功率；
利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率。
本题考查了对有用功、总功、功率公式、机械效率公式、滑轮组的理解和运用，本题关键：一是利用好不计绳重和摩擦时拉力，二是掌握机械效率和功率的计算公式。
14.【答案】
15.【答案】
【解析】解：以与地面接触点为支点，设与墙壁接触点与地面的距离为，与地面接触点与墙壁距离为，根据杠杆平衡条件，有：
，
解得：；
现让木棒的倾斜度变小一些至虚线所示位置，由于重力不变、变大、减小，故弹力变大，故B正确。
故选：。
以与地面接触点为支点，运用杠杆平衡条件分析竖直墙壁对棒的作用力大小变化情况。
本题关键是受力分析后根据杠杆的平衡条件列式分析，难度不是很大。
16.【答案】
【解析】根据判断出做功的多少；根据判断出功率的大小，即可判断做功的快慢。
本题考查了做功公式、功率公式的灵活运用，关键是知道小球由静止释放后，在下落过程中速度不断变大。
【解答】
、小球甲的重力不变，通过的距离，根据可知，小球甲通过段和段重力做的功相同；
小球在下落过程中做加速运动，则小球在段的平均速度小于在段的平均速度，和的距离相等，所以在段所用时间大于在段所用的时间，
根据可知，小球甲通过段重力做功的功率小即重力做功慢，则通过段重力做功快，故AB错误；
C、小球乙的重力不变，由图知，通过的距离，根据可知，小球乙通过段重力做功少，通过段重力做功多，已知小球乙经过段所用的时间与经过段所用的时间相等，根据可知，小球乙通过段重力做功的功率小即重力做功慢，则通过段重力做功快，故C错误；
D、若甲、乙质量相同，则甲乙的重力相等，由题和图知，，根据可知，分别到达、点时重力做功相同，故D正确。
故选：。
17.【答案】
【解析】解：由图知，使用的是动滑轮，
因为不计滑轮自重和摩擦，
所以拉力：
，
拉力端移动的距离：，
拉力做的功：
，
拉力做功功率：
。
故答案为：；；。
由图可知，使用的是动滑轮，不计滑轮本身重力和摩擦，利用求拉力大小；
利用求拉力端移动的距离，利用功的公式求拉力做功大小；
知道做功时间，利用功率公式求拉力做功功率。
本题考查了动滑轮的特点、功的计算、功率的计算，不计滑轮本身重力和摩擦，。
18.【答案】 等于
【解析】解：定滑轮的有用功：
；
使用定滑轮时，绳子的自由端移动的距离与物体上升的高度相等，即，
故定滑轮的总功：
；
定滑轮的机械效率：
；
由图可知，则滑轮组的机械效率：
，
因此，定滑轮的机械效率等于滑轮组的机械效率。
故答案为：；；；等于。
直接拉物体的力做的功为有用功，利用求出有用功；
使用定滑轮时，绳子的自由端移动的距离与物体上升的高度相等，即，利用求出总功；
利用求滑轮组的机械效率；
根据表示出滑轮组的机械效率，然后比较两者的机械效率。
本题考查使用定滑轮和滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算，是一道基础题。
19.【答案】
【解析】解：在点时，由杠杆平衡条件得：，
即：，
绳子作用在点的力为：
；绳子的拉力为
因此时对地面的压力为，由力的平衡，，
故G；
当对地面的压力为时，杠杆在点的受到的拉力，
设位于点，由杠杆平衡条件得：，
即：，
解得：，
故将向右移动后，可使对地面的压力恰好为零。
故答案为：；
在点时，由杠杆平衡条件得出绳子作用在点的力，绳子的拉力；
已知对地面的压力为，由力的平衡得出大小，
设位于点，由杠杆平衡条件得出，从而得出向右移动的距离。
本题考查杠杆的平衡条件及力的平衡条件的运用。
20.【答案】
【解析】解：拉力所做的总功为：；
拉力的功率为：；
此过程所做的有用功为：；
则斜面的机械效率为：。
故答案为：；。
根据公式求出拉力做的功，即总功；再根据公式求出拉力的功率。
根据求出有用功；然后根据公式求出斜面的机械效率。
本题考查了功、功率、机械效率的计算，比较简单。
21.【答案】解：重力方向竖直向下，从重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号表示；
反向延长力的作用线，从点向力的作用线作垂线段，即为力的力臂；如图所示。
【解析】重力方向竖直向下，作重力的示意图时应从物体重心向下作竖直线段；先确定支点，再确定力的作用线，最后从支点到力的作用线作垂线段。
本题考查了重力的示意图和力臂的画法，注意：重力竖直向下，不是垂直向下，作力臂时，应先确定转轴和力的作用线。
22.【答案】
【解析】解：只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示。
滑轮组绳子的绕法，有两种：
一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过动滑轮，再绕过定滑轮，这样反复，共有两段绳子；
二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮，这样反复，共有三段绳子。
本题画最省力的绕绳方法：绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过左边定滑轮，再绕过动滑轮。
23.【答案】； ；动滑轮重力 ；
24.【答案】左；水平；力臂
；不合理；结论具有偶然性结论没有普遍性
杠杆自重的影响
25.【答案】解：由可得，电动汽车在内通过的路程；
由可得，车静止时对地面的压力，
水平面上的物体，对水平面的压力大小与物体本身的重力相等，则，
该车的质量；
匀速行驶的速度，
因为电动汽车做匀速直线运动，
所以车的牵引力：，
电动汽车牵引力做功的功率：
。
答：电动汽车在内通过的路程为。
空车的质量为。
在水平地面匀速行驶的过程中，该电动汽车牵引力做功的功率为。
【解析】本题考查了速度、压强、功、功率的计算，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
已知电动汽车，以的速度在水平地面沿直线匀速行驶了，利用速度公式变形可求得路程；
水平面上的物体，对水平面的压力大小与物体本身的重力相等，由求解空车的重力，然后可知其质量；
行驶时所受阻力为自重的倍，匀速直线运动的物体，牵引力与所受阻力为一对平衡力，大小相等，根据求得消防机器人牵引力做功的功率。
26.【答案】解：
货物重力：，
提升货物做的有用功：
；
由得拉力做的总功：
，
由图可知，，则拉力端移动的距离：，
由可得，拉力的大小：
；
滑轮组的机械效率：
；
答：此过程中的有用功为 ；
工人所用的拉力为 ；
滑轮组的机械效率为。
27.【答案】解：“侦探猎犬”匀速直线行驶，
汽车处于平衡状态，受到的牵引力和阻力为一对平衡力，
牵引力：；
汽车牵引力所做的功：
，
汽车牵引力做功功率：；
车上部空气流速大，下部流速小，高速行驶时可减小汽车对地面的压力，从而减小阻力。
答：汽车受到水平方向的牵引力是；
汽车牵引力所做的功和功率分别是J、；
该车的外观设计成流线型，这样做的好处是为了减小阻力。
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