北师大版八年级下第九章机械和功 单元练习（有解析）
文档属性
| 名称 | 北师大版八年级下第九章机械和功 单元练习（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-08 12:03:09 | ||
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文档简介
北师大版八年级下 第九章 机械和功
一、单选题
1．小华发现一只虫子在长50cm、质量10g的刻度尺上向右爬行，她将刻度尺右端伸出水平课桌边缘23cm，如图所示，当虫子爬行到距刻度尺右端3cm处时，刻度尺刚好翻转，由此计算出虫子的质量约为（g=10N/kg，刻度尺质量分布均匀，不考虑虫子的长度）（ ）
A．1g B．3g C．7g D．10g
2．如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以的速度匀速运动了5s，弹簧测力计的示数为的8N，（不计滑轮和绳子之间的摩擦），拉力F做功的功率为（ ）
A．1.6W B．8W C．3.2W D．16W
3．如图所示，木板A放在一水平面上，用16N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的木板A以0.3m/s的速度在水平地面上匀速运动，物体B相对于地面静止，弹簧测力计示数为2N，若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．木板A与地面的摩擦力为2N
B．滑轮向右移动的速度为0.3m/s
C．物块B受到的摩擦力为2N，方向水平向左
D．绳子拉木板的功率为2.4W
4．成语“水滴石穿”，比喻力量虽小，但只要坚持，功到自然成 从物理的角度分析∶①力改变了石头的形状；②水滴冲击石头时，石头对水滴没有作用力；③水滴加速下落过程，重力对水滴做了功；④水滴加速下落过程，受到了平衡力的作用 完全正确的一组是
A．①③ B．①② C．①④ D．②④
5．如图所示，重为800N的物体在100N的水平拉力F的作用下以的速度沿水平地面，向左匀速直线运动了20s，滑轮组的机械效率为60%，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动距离为4m
B．物体与地面间的滑动摩擦力大小为120N
C．额外功的功率为12W
D．若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会降低
6．如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．开瓶扳手 B．镊子
C．剪铁皮的剪刀 D．独轮车
7．一物体受到5N竖直向上的拉力作用，沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s，拉力对物体做的功为（ ）
A．0J B．1J C．10J D．50J
8．如图所示，为正在太空中运行的我国天宫空间站，假设该空间站处于完全失重状态，驻留在空间站中的航天员们不能完成的是（ ）
A．用弹簧测力计测拉力 B．用托盘天平测物体的质量
C．让笔记本悬浮在空中 D．用握力棒锻炼臂力
9．下面四幅图中所描述的力，对物体做了功的是（ ）
A．使小车向前运动了一段距离的推力
B．搬石头但没有搬动，手对石头的力
C．托着货物停在水平地面上，叉车对货物的力
D．提着滑板在水平路面上前行，手提滑板的力
10．如图，OAB是杠杆，OA与AB垂直，在O的中点挂一个20N的重物，加在B点的动力使OA在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计），则（ ）
A．该杠杆一定是省力杠杆
B．该杠杆一定是费力杠杆
C．作用点在B点的最小动力等于10N
D．作用点在B点的最小动力小于10N
二、填空题
11．使用简单机械可以给人们的生活带来便利，（1）旗杆的顶端安装着一个______（选填“定”或“动”滑轮）。（2）使用剪刀时，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，目的是______（选填“增大”或“减小”）阻力臂，这样剪断物体更省力。
12．在探究杠杆平衡条件的实验中，未挂钩码时杠杆的左侧高右侧低，应将右侧平衡螺母向______调节，使其在水平位置平衡。如图所示，在支点左侧挂4个重均为0.5N的钩码，用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡，此时拉力大小为______N。如果将弹簧测力计倾斜，保持杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计示数______（变大/变小/不变）。
13．如图所示，用滑轮拉着一重为50N的物体竖直向上匀速运动，该滑轮为______（选填“定”或“动”）滑轮，利用该滑轮能省______（选填“力”或“功”）。若滑轮重10N，不计绳重及摩擦，则拉力F为______N。
14．在水平桌面上放一个200N的重物，现用如图所示装置将物体匀速拉动，物体与桌面的摩擦力是48N，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，水平拉力F为 _______ N。若绳子自由端移动速度为0.9m/s，则物体移动速度为 ________ 。
15．如图所示，O为轻质杠杆AB的支点，杠杆上刻度均匀，在距支点10厘米的B处挂有600牛的重物，要使杠杆平衡，需要在A处至少加_______牛的力，且方向为_______。
三、综合题
16．电动自行车已成为大众化的一种交通工具。在使用时人们经常遇到的问题是：一次性充满电后行驶不能达到说明书上的里程数。为探明原因，小明用家里的电动自行车进行了测试。他骑车在平直的路面上由静止开始运动，获得如图甲、乙所示的速度随时间变化的关系图像和牵引力随时间变化的关系图像。
（1）由图甲可知电动自行车的运动特点是______。
（2）7﹣12s它受到的摩擦力为______N，此过程中若电动自行车匀速行驶100m，则它克服摩擦力做功是______J，功率______W。
（3）小明又在不同负重情况下沿同一路面进行了测试，得到了一次充满电的最大行驶里程如下表，由此可以看出最大行驶里程与负重的关系是______。你认为产生这种现象的原因是______。
负重（kg） 60 80 100 120 140
一次充电连续行驶里程（km） 20 16.7 14.3 12.5 11.1
17．在“测量滑轮组的机械效率”实验中，用滑轮组提升不同钩码，如图是某次实验测力计的示数。
钩码的重 力G/N 钩码升高 的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的 距离s/m 机械效 率η
4 0.1 ______ 0.3 ______
（1）上面给出了实验数据记录表，请完成数据记录，并计算出机械效率（结果保留至0.1%）；
（2）实验中测量绳子自由端的拉力F时，甲同学认为应该在弹簧测力计静止时读数，乙同学认为应该在缓慢匀速提升时读数，正确的是______（选填“甲”或“乙”）同学的方法。
18．如图所示，气象站用缆绳将地面与气象气球连接，利用气象气球上的仪器设备对大气污染进行检测，气象气球（可看作球体，体积V=）的半径为4m，球内充氦气，能搭载物体的最大质量为125kg。（空气的密度空=1.3kg/m3，=3）
（1）气球利用搭载的空气质量检测仪对大气环境中的PM2.5进行测定，PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物。2.5μm=______m。
（2）如果充满氦气的气球以3m/s的平均速度上升10s，则此过程中浮力对气球做了多少功______？
（3）试求充满氦气的气球总重力______？
（4）某次探测时，气球上搭载了质量为65kg的仪器设备，当充满氦气的气球升至最高点静止时，缆绳拉气球的拉力是多大______？
19．单板滑雪（即滑板滑雪）又称冬季的冲浪运动，选手用一个滑雪板而不是一双滑雪板，利用身体和双脚来控制方向。
如何选择一块合适的滑板呢 大多数人需要的滑板竖立在地面上时应该达到使用者的下巴或嘴唇附近（如图 1）；选择宽度的原则是：当使用者横向站在滑板上时，人的靴子底长度应与滑雪板宽齐平或稍稍超过其边缘。
小明身高为 160cm，体重为 560N，穿 40 码的鞋。已知鞋长与码数的对应关系为：鞋长（cm）=（码数＋10）×0.5
（1）你会帮小明从下列三种型号的滑板中选择型号_______的滑板。请估算小明在进行单板滑雪时对水平雪地的压强，并写出估算过程_____ （轻质滑板，自身重力忽略不计）
型号①：长度约 140cm，宽度约 25cm；
型号②：长度约 140cm，宽度约40cm；
型号③：长度约 160cm，宽度约 40cm。
（2）如图2，某次滑雪过程中，小明以5m/s的速度匀速滑下长 1200m，高度差为300 m 的滑道，求重力对小明所做的功；( )
（3）求重力对小明做功的功率。( )
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
根据题意知道，刻度尺的重心在25cm处，刻度尺刚好翻转时与桌沿的接触点为支点，则刻度尺重力的力臂为
L1 =25cm-23cm=2cm
虫子重力的力臂为
L2 =23cm-3cm=20cm
由杠杆平衡条件F1×L1 =F2×L2 及重力公式G=mg知道
G尺×L1 =G虫×L2
即
10g×2cm=m虫×20cm
解得m虫=1g，故A正确。
故选A。
2．C
【详解】
物体速度v1=0.2m/s，绳子移动速度为
弹簧测力计的示数为的8N，故绳子拉力也为8N，拉力做功的功率为
故C符合题意。
故选C。
3．D
【详解】
A．因为不计滑轮重、绳重和滑轮摩擦，拉力F=16N，根据动滑轮的特点可知，每段绳子上的力为8N。又因为弹簧测力计的示数为2N，物体B相对于地面静止，所以物体B与木板A之间的摩擦力为2N。木板受到向右的绳子拉力等于地面的摩擦力加上B的摩擦力，所以地面对木板A的摩擦力是
fA=8N-2N=6N
故A错误；
B．木板A的移动速度为0.3m/s，动滑轮的移动速度等于拉力F的移动速度，等于木板移动速度的二分之一，大小为0.15m/s，故B错误；
C．物块B始终静止，由力的平衡条件可得，物块B受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数为2N，方向水平向右，故C错误；
D．绳子拉木板的功率是
故D正确。
故选D。
4．A
【详解】
①水滴石穿，水由于重力而下降作用在石头上，石头的形状逐渐改变，故①正确；
②力的作用是相互的，水滴冲击石头时，石头对水滴也有相互作用的力，故②错误；
③水滴加速下落过程，重力的方向竖直向下，水滴下降的方向竖直向下，所以，重力对水滴做了功，故③正确；
④水滴下降的过程中，重力大于空气的阻力，做加速下落运动，受到的是非平衡力的影响，故④错误。
故选A。
5．C
【详解】
A．物体移动距离
s物=v物t=0.1m/s×20s=2m
由图知，n=3，则绳子自由端移动的距离
s=3s物=3×2m=6m
故A错误；
B．拉力做功为
W总=Fs=100N×6m=600J
由η=得有用功
W有用=ηW总=60%×600J=360J
由W有用=fs物求得物体与地面间的滑动摩擦力
f===180N
故B错误；
C．拉力做的额外功
W额=W总-W有用=600J-360J=240J
额外功的功率
P===12W
故C正确；
D．如果增大接触面的粗糙程度，增大了摩擦力，增大了有用功，而额外功几乎不变，有用功与总功的比值变大，机械效率变大，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】
A．开瓶扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；
C．剪铁皮的剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
7．A
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。
【详解】
A．一物体受到5N竖直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s，力与物体的运动方向垂直，对物体没有做功，即做功为0J，故A符合题意；
B．一物体受到5N竖直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s，力与物体的运动方向垂直，对物体没有做功，即做功为0J，故B不符合题意；
C．一物体受到5N竖直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s，力与物体的运动方向垂直，对物体没有做功，即做功为0J，故C不符合题意；
D．一物体受到5N竖直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s，力与物体的运动方向垂直，对物体没有做功，即做功为0J，故D不符合题意。
故选A。
【点睛】
本题考查了力是否做功的判断方法，基础题目。
8．B
【详解】
A．太空中虽然失重，但弹簧的弹力依然存在，所以用弹簧测力计测拉力是能完成的，故A不合题意；
B．天平是等臂杠杆，根据杠杆的平衡条件可测量出物体的质量。而在失重状态下，物体不能产生对托盘的压力，故不能用托盘天平测物体的质量，故B符合题意；
C．太空中物体处于失重状态，因此，可以让笔记本悬浮在空中，故C不合题意；
D．太空中虽然失重，但弹力依然存在，所以用握力棒锻炼臂力是可行的，故D不合题意。
故选B。
9．A
【详解】
A．推着小车向前移动一段距离，对物体施加了力，并在力的方向上移动了一段距离，故A符合题意；
B．搬而未起，有力但是无距离，不做功，故B不符合题意；
C．托着货物停在水平地面上，叉车对货物有力但是无距离，不做功，故C不符合题意；
D．提着滑板在水平路面上前行，手提滑板有力，但是在力的方向上没有距离，即力的方向与运动的方向垂直，不做功，故D不符合题意。
故选A。
10．D
【详解】
AB．因无法确定动力臂的大小，所以无法确定它是哪种杠杆，故AB不符合题意；
CD．加在B点的动力F与OB垂直向上时，动力作用线和杠杆垂直，支点与动力作用点之间的连线OB就是最长的动力臂，此时动力最小。因为C点是中点，所以
OB＞OA＝2OC
如图所示：
根据杠杆的平衡条件
F×OB＝G×OC
此时的最小动力
故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
11． 定 减小
【详解】
（1）[1]在升旗时，旗杆顶端滑轮的位置不会发生改变，是一个定滑轮。
（2）[2]动力×动力臂=阻力×阻力臂，在阻力与动力臂不变的情况下，阻力臂越短，所需的动力就越小。剪刀的支点在转动轴处，为了更省力，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，就是减小了阻力臂。
12． 左 1.5 变大
【详解】
[1]杠杆的左侧高右侧低，表明左侧要轻一些，故应将平衡螺母向左调，直到杠杆平衡为止。
[2]如图所示，假设每格长度为l0，则拉力的力臂为4l0，重力的力臂为3l0，由杠杆平衡的条件可得拉力为
[3]当拉力的方向与杠杆不垂直时，此时拉力的力臂如图所示，由在直角三角形中斜边最长，故此时的力臂变短了，由杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，拉力会变大。
13． 动 力 30
【详解】
[1]由图知，施加拉力F时，物体上升过程中滑轮也同时上升，所以此滑轮是一个动滑轮。
[2]由动滑轮的工作特点可知，使用动滑轮不能改变力的方向且费距离，但可以省力。
[3]已知物体重50N，滑轮重10N，绳子股数n=2；不计绳重及轮与轴间的摩擦，绳子自由端的拉力为
14． 16
【详解】
[1]由图知道，n=3，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，水平拉力
[2]因为拉力端移动的距离等于物体移动距离的3倍，时间相同，所以，由知道，拉力端移动的速度等于物体移动速度的3倍，即物体移动速度
15． 200 竖直向下
【详解】
[1][2]因为阻力和阻力臂一定，动力臂越长，动力越小，所以为最长的力臂，故在端作竖直向下的力；根据杠杆平衡的条件可得
16． 先加速、后匀速 35 3500 210 负重越重，一次充满电行驶的最大里程越短 负重越重，克服摩擦力做功越多
【详解】
（1）[1]由速度-时间图像知道，电动自行车在0～7s速度越来越快，7～12s，速度不再变化，即电动自行车的运动特点是先加速、后匀速。
（2）[2]由牵引力-时间图像知道，在7～12s牵引力大小F=35N，因为在7～12s匀速运动，所以摩擦力
f=F=35N
[3]电动自行车匀速行驶100m克服摩擦力做的功
W=fs=35N×100m=3500J
[4]由甲图知道，电动自行车匀速运动的速度为6m/s，则它克服摩擦力做功的功率
P=fv=35N×6m/s=210W
（3）[5][6]由表中数据得出电动自行车负重越重，一次充满电行驶的最大里程越短；因为电动自行车负重越重，克服摩擦力做功越多（摩擦力增大）。
17． 1.6 83.3% 乙
【详解】
（1）[1][2]弹簧测力计的分度值是0.2N，拉力的大小为1.6N。滑轮组做的有用功是克服物体重力做功，总功是拉力做的功，根据可得
（2）[3]在使用滑轮组时，滑轮组还要克服摩擦，静止时为静摩擦，提升物体时为动摩擦，所以要测量滑轮组提升物体时的机械效率，需使物体上升进行读数，所以正确的为乙。
18． 2.5×10-6 99840J 2078N 600N
【详解】
（1）[1]因为
1μm=1×10-6m
所以
2.5μm=2.5×10-6m
（2）[2]气球受到的浮力
F浮=ρ空gV排=1.3kg/m3×10N/kg××3×(4m)3=3328N
此过程中浮力对气球做的功
W=F浮s=F浮vt=3328N×3m/s×10s=99840J
（3）[3]充满氦气的气球总重力
G球=F浮-G最大=3328N-m最大g=3328N-125kg×10N/kg=2078N
（4）[4]缆绳拉气球的拉力
F拉=G最大-G仪器=m最大g-m仪器g=(m最大-m仪器)g=(125kg-65kg)×10N/kg=600N
19． ① 1600Pa 1.68105J 700W
【详解】
（1）[1]合适的滑板长度应依赖于使用者的滑雪方式、身高和体重来选择，大多数人需要的滑板竖立在地面上时应该达到使用者的下巴或嘴唇附近，当使用者横向站在滑板上时，人的靴子底长度应该与滑雪板宽齐平或稍稍超过其边缘，所以小明身高为 160cm，体重为 560N，穿40码的鞋，鞋长
l=(40+10)×0.5cm=25cm
所以选择型号①：长度约140cm，宽度约25cm的滑板。
[2]小明在进行单板滑雪时对水平雪地的压强为
p=1600Pa
（2）[3]重力对小明所做的功
W=Gh=560N×300m=1.68×105J
（3）[4]小明运动的时间
重力对小明做功的功率
=700W
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．小华发现一只虫子在长50cm、质量10g的刻度尺上向右爬行，她将刻度尺右端伸出水平课桌边缘23cm，如图所示，当虫子爬行到距刻度尺右端3cm处时，刻度尺刚好翻转，由此计算出虫子的质量约为（g=10N/kg，刻度尺质量分布均匀，不考虑虫子的长度）（ ）
A．1g B．3g C．7g D．10g
2．如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以的速度匀速运动了5s，弹簧测力计的示数为的8N，（不计滑轮和绳子之间的摩擦），拉力F做功的功率为（ ）
A．1.6W B．8W C．3.2W D．16W
3．如图所示，木板A放在一水平面上，用16N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的木板A以0.3m/s的速度在水平地面上匀速运动，物体B相对于地面静止，弹簧测力计示数为2N，若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．木板A与地面的摩擦力为2N
B．滑轮向右移动的速度为0.3m/s
C．物块B受到的摩擦力为2N，方向水平向左
D．绳子拉木板的功率为2.4W
4．成语“水滴石穿”，比喻力量虽小，但只要坚持，功到自然成 从物理的角度分析∶①力改变了石头的形状；②水滴冲击石头时，石头对水滴没有作用力；③水滴加速下落过程，重力对水滴做了功；④水滴加速下落过程，受到了平衡力的作用 完全正确的一组是
A．①③ B．①② C．①④ D．②④
5．如图所示，重为800N的物体在100N的水平拉力F的作用下以的速度沿水平地面，向左匀速直线运动了20s，滑轮组的机械效率为60%，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动距离为4m
B．物体与地面间的滑动摩擦力大小为120N
C．额外功的功率为12W
D．若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会降低
6．如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．开瓶扳手 B．镊子
C．剪铁皮的剪刀 D．独轮车
7．一物体受到5N竖直向上的拉力作用，沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s，拉力对物体做的功为（ ）
A．0J B．1J C．10J D．50J
8．如图所示，为正在太空中运行的我国天宫空间站，假设该空间站处于完全失重状态，驻留在空间站中的航天员们不能完成的是（ ）
A．用弹簧测力计测拉力 B．用托盘天平测物体的质量
C．让笔记本悬浮在空中 D．用握力棒锻炼臂力
9．下面四幅图中所描述的力，对物体做了功的是（ ）
A．使小车向前运动了一段距离的推力
B．搬石头但没有搬动，手对石头的力
C．托着货物停在水平地面上，叉车对货物的力
D．提着滑板在水平路面上前行，手提滑板的力
10．如图，OAB是杠杆，OA与AB垂直，在O的中点挂一个20N的重物，加在B点的动力使OA在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计），则（ ）
A．该杠杆一定是省力杠杆
B．该杠杆一定是费力杠杆
C．作用点在B点的最小动力等于10N
D．作用点在B点的最小动力小于10N
二、填空题
11．使用简单机械可以给人们的生活带来便利，（1）旗杆的顶端安装着一个______（选填“定”或“动”滑轮）。（2）使用剪刀时，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，目的是______（选填“增大”或“减小”）阻力臂，这样剪断物体更省力。
12．在探究杠杆平衡条件的实验中，未挂钩码时杠杆的左侧高右侧低，应将右侧平衡螺母向______调节，使其在水平位置平衡。如图所示，在支点左侧挂4个重均为0.5N的钩码，用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡，此时拉力大小为______N。如果将弹簧测力计倾斜，保持杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计示数______（变大/变小/不变）。
13．如图所示，用滑轮拉着一重为50N的物体竖直向上匀速运动，该滑轮为______（选填“定”或“动”）滑轮，利用该滑轮能省______（选填“力”或“功”）。若滑轮重10N，不计绳重及摩擦，则拉力F为______N。
14．在水平桌面上放一个200N的重物，现用如图所示装置将物体匀速拉动，物体与桌面的摩擦力是48N，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，水平拉力F为 _______ N。若绳子自由端移动速度为0.9m/s，则物体移动速度为 ________ 。
15．如图所示，O为轻质杠杆AB的支点，杠杆上刻度均匀，在距支点10厘米的B处挂有600牛的重物，要使杠杆平衡，需要在A处至少加_______牛的力，且方向为_______。
三、综合题
16．电动自行车已成为大众化的一种交通工具。在使用时人们经常遇到的问题是：一次性充满电后行驶不能达到说明书上的里程数。为探明原因，小明用家里的电动自行车进行了测试。他骑车在平直的路面上由静止开始运动，获得如图甲、乙所示的速度随时间变化的关系图像和牵引力随时间变化的关系图像。
（1）由图甲可知电动自行车的运动特点是______。
（2）7﹣12s它受到的摩擦力为______N，此过程中若电动自行车匀速行驶100m，则它克服摩擦力做功是______J，功率______W。
（3）小明又在不同负重情况下沿同一路面进行了测试，得到了一次充满电的最大行驶里程如下表，由此可以看出最大行驶里程与负重的关系是______。你认为产生这种现象的原因是______。
负重（kg） 60 80 100 120 140
一次充电连续行驶里程（km） 20 16.7 14.3 12.5 11.1
17．在“测量滑轮组的机械效率”实验中，用滑轮组提升不同钩码，如图是某次实验测力计的示数。
钩码的重 力G/N 钩码升高 的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的 距离s/m 机械效 率η
4 0.1 ______ 0.3 ______
（1）上面给出了实验数据记录表，请完成数据记录，并计算出机械效率（结果保留至0.1%）；
（2）实验中测量绳子自由端的拉力F时，甲同学认为应该在弹簧测力计静止时读数，乙同学认为应该在缓慢匀速提升时读数，正确的是______（选填“甲”或“乙”）同学的方法。
18．如图所示，气象站用缆绳将地面与气象气球连接，利用气象气球上的仪器设备对大气污染进行检测，气象气球（可看作球体，体积V=）的半径为4m，球内充氦气，能搭载物体的最大质量为125kg。（空气的密度空=1.3kg/m3，=3）
（1）气球利用搭载的空气质量检测仪对大气环境中的PM2.5进行测定，PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物。2.5μm=______m。
（2）如果充满氦气的气球以3m/s的平均速度上升10s，则此过程中浮力对气球做了多少功______？
（3）试求充满氦气的气球总重力______？
（4）某次探测时，气球上搭载了质量为65kg的仪器设备，当充满氦气的气球升至最高点静止时，缆绳拉气球的拉力是多大______？
19．单板滑雪（即滑板滑雪）又称冬季的冲浪运动，选手用一个滑雪板而不是一双滑雪板，利用身体和双脚来控制方向。
如何选择一块合适的滑板呢 大多数人需要的滑板竖立在地面上时应该达到使用者的下巴或嘴唇附近（如图 1）；选择宽度的原则是：当使用者横向站在滑板上时，人的靴子底长度应与滑雪板宽齐平或稍稍超过其边缘。
小明身高为 160cm，体重为 560N，穿 40 码的鞋。已知鞋长与码数的对应关系为：鞋长（cm）=（码数＋10）×0.5
（1）你会帮小明从下列三种型号的滑板中选择型号_______的滑板。请估算小明在进行单板滑雪时对水平雪地的压强，并写出估算过程_____ （轻质滑板，自身重力忽略不计）
型号①：长度约 140cm，宽度约 25cm；
型号②：长度约 140cm，宽度约40cm；
型号③：长度约 160cm，宽度约 40cm。
（2）如图2，某次滑雪过程中，小明以5m/s的速度匀速滑下长 1200m，高度差为300 m 的滑道，求重力对小明所做的功；( )
（3）求重力对小明做功的功率。( )
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
根据题意知道，刻度尺的重心在25cm处，刻度尺刚好翻转时与桌沿的接触点为支点，则刻度尺重力的力臂为
L1 =25cm-23cm=2cm
虫子重力的力臂为
L2 =23cm-3cm=20cm
由杠杆平衡条件F1×L1 =F2×L2 及重力公式G=mg知道
G尺×L1 =G虫×L2
即
10g×2cm=m虫×20cm
解得m虫=1g，故A正确。
故选A。
2．C
【详解】
物体速度v1=0.2m/s，绳子移动速度为
弹簧测力计的示数为的8N，故绳子拉力也为8N，拉力做功的功率为
故C符合题意。
故选C。
3．D
【详解】
A．因为不计滑轮重、绳重和滑轮摩擦，拉力F=16N，根据动滑轮的特点可知，每段绳子上的力为8N。又因为弹簧测力计的示数为2N，物体B相对于地面静止，所以物体B与木板A之间的摩擦力为2N。木板受到向右的绳子拉力等于地面的摩擦力加上B的摩擦力，所以地面对木板A的摩擦力是
fA=8N-2N=6N
故A错误；
B．木板A的移动速度为0.3m/s，动滑轮的移动速度等于拉力F的移动速度，等于木板移动速度的二分之一，大小为0.15m/s，故B错误；
C．物块B始终静止，由力的平衡条件可得，物块B受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数为2N，方向水平向右，故C错误；
D．绳子拉木板的功率是
故D正确。
故选D。
4．A
【详解】
①水滴石穿，水由于重力而下降作用在石头上，石头的形状逐渐改变，故①正确；
②力的作用是相互的，水滴冲击石头时，石头对水滴也有相互作用的力，故②错误；
③水滴加速下落过程，重力的方向竖直向下，水滴下降的方向竖直向下，所以，重力对水滴做了功，故③正确；
④水滴下降的过程中，重力大于空气的阻力，做加速下落运动，受到的是非平衡力的影响，故④错误。
故选A。
5．C
【详解】
A．物体移动距离
s物=v物t=0.1m/s×20s=2m
由图知，n=3，则绳子自由端移动的距离
s=3s物=3×2m=6m
故A错误；
B．拉力做功为
W总=Fs=100N×6m=600J
由η=得有用功
W有用=ηW总=60%×600J=360J
由W有用=fs物求得物体与地面间的滑动摩擦力
f===180N
故B错误；
C．拉力做的额外功
W额=W总-W有用=600J-360J=240J
额外功的功率
P===12W
故C正确；
D．如果增大接触面的粗糙程度，增大了摩擦力，增大了有用功，而额外功几乎不变，有用功与总功的比值变大，机械效率变大，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】
A．开瓶扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；
C．剪铁皮的剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
7．A
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。
【详解】
A．一物体受到5N竖直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s，力与物体的运动方向垂直，对物体没有做功，即做功为0J，故A符合题意；
B．一物体受到5N竖直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s，力与物体的运动方向垂直，对物体没有做功，即做功为0J，故B不符合题意；
C．一物体受到5N竖直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s，力与物体的运动方向垂直，对物体没有做功，即做功为0J，故C不符合题意；
D．一物体受到5N竖直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s，力与物体的运动方向垂直，对物体没有做功，即做功为0J，故D不符合题意。
故选A。
【点睛】
本题考查了力是否做功的判断方法，基础题目。
8．B
【详解】
A．太空中虽然失重，但弹簧的弹力依然存在，所以用弹簧测力计测拉力是能完成的，故A不合题意；
B．天平是等臂杠杆，根据杠杆的平衡条件可测量出物体的质量。而在失重状态下，物体不能产生对托盘的压力，故不能用托盘天平测物体的质量，故B符合题意；
C．太空中物体处于失重状态，因此，可以让笔记本悬浮在空中，故C不合题意；
D．太空中虽然失重，但弹力依然存在，所以用握力棒锻炼臂力是可行的，故D不合题意。
故选B。
9．A
【详解】
A．推着小车向前移动一段距离，对物体施加了力，并在力的方向上移动了一段距离，故A符合题意；
B．搬而未起，有力但是无距离，不做功，故B不符合题意；
C．托着货物停在水平地面上，叉车对货物有力但是无距离，不做功，故C不符合题意；
D．提着滑板在水平路面上前行，手提滑板有力，但是在力的方向上没有距离，即力的方向与运动的方向垂直，不做功，故D不符合题意。
故选A。
10．D
【详解】
AB．因无法确定动力臂的大小，所以无法确定它是哪种杠杆，故AB不符合题意；
CD．加在B点的动力F与OB垂直向上时，动力作用线和杠杆垂直，支点与动力作用点之间的连线OB就是最长的动力臂，此时动力最小。因为C点是中点，所以
OB＞OA＝2OC
如图所示：
根据杠杆的平衡条件
F×OB＝G×OC
此时的最小动力
故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
11． 定 减小
【详解】
（1）[1]在升旗时，旗杆顶端滑轮的位置不会发生改变，是一个定滑轮。
（2）[2]动力×动力臂=阻力×阻力臂，在阻力与动力臂不变的情况下，阻力臂越短，所需的动力就越小。剪刀的支点在转动轴处，为了更省力，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，就是减小了阻力臂。
12． 左 1.5 变大
【详解】
[1]杠杆的左侧高右侧低，表明左侧要轻一些，故应将平衡螺母向左调，直到杠杆平衡为止。
[2]如图所示，假设每格长度为l0，则拉力的力臂为4l0，重力的力臂为3l0，由杠杆平衡的条件可得拉力为
[3]当拉力的方向与杠杆不垂直时，此时拉力的力臂如图所示，由在直角三角形中斜边最长，故此时的力臂变短了，由杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，拉力会变大。
13． 动 力 30
【详解】
[1]由图知，施加拉力F时，物体上升过程中滑轮也同时上升，所以此滑轮是一个动滑轮。
[2]由动滑轮的工作特点可知，使用动滑轮不能改变力的方向且费距离，但可以省力。
[3]已知物体重50N，滑轮重10N，绳子股数n=2；不计绳重及轮与轴间的摩擦，绳子自由端的拉力为
14． 16
【详解】
[1]由图知道，n=3，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，水平拉力
[2]因为拉力端移动的距离等于物体移动距离的3倍，时间相同，所以，由知道，拉力端移动的速度等于物体移动速度的3倍，即物体移动速度
15． 200 竖直向下
【详解】
[1][2]因为阻力和阻力臂一定，动力臂越长，动力越小，所以为最长的力臂，故在端作竖直向下的力；根据杠杆平衡的条件可得
16． 先加速、后匀速 35 3500 210 负重越重，一次充满电行驶的最大里程越短 负重越重，克服摩擦力做功越多
【详解】
（1）[1]由速度-时间图像知道，电动自行车在0～7s速度越来越快，7～12s，速度不再变化，即电动自行车的运动特点是先加速、后匀速。
（2）[2]由牵引力-时间图像知道，在7～12s牵引力大小F=35N，因为在7～12s匀速运动，所以摩擦力
f=F=35N
[3]电动自行车匀速行驶100m克服摩擦力做的功
W=fs=35N×100m=3500J
[4]由甲图知道，电动自行车匀速运动的速度为6m/s，则它克服摩擦力做功的功率
P=fv=35N×6m/s=210W
（3）[5][6]由表中数据得出电动自行车负重越重，一次充满电行驶的最大里程越短；因为电动自行车负重越重，克服摩擦力做功越多（摩擦力增大）。
17． 1.6 83.3% 乙
【详解】
（1）[1][2]弹簧测力计的分度值是0.2N，拉力的大小为1.6N。滑轮组做的有用功是克服物体重力做功，总功是拉力做的功，根据可得
（2）[3]在使用滑轮组时，滑轮组还要克服摩擦，静止时为静摩擦，提升物体时为动摩擦，所以要测量滑轮组提升物体时的机械效率，需使物体上升进行读数，所以正确的为乙。
18． 2.5×10-6 99840J 2078N 600N
【详解】
（1）[1]因为
1μm=1×10-6m
所以
2.5μm=2.5×10-6m
（2）[2]气球受到的浮力
F浮=ρ空gV排=1.3kg/m3×10N/kg××3×(4m)3=3328N
此过程中浮力对气球做的功
W=F浮s=F浮vt=3328N×3m/s×10s=99840J
（3）[3]充满氦气的气球总重力
G球=F浮-G最大=3328N-m最大g=3328N-125kg×10N/kg=2078N
（4）[4]缆绳拉气球的拉力
F拉=G最大-G仪器=m最大g-m仪器g=(m最大-m仪器)g=(125kg-65kg)×10N/kg=600N
19． ① 1600Pa 1.68105J 700W
【详解】
（1）[1]合适的滑板长度应依赖于使用者的滑雪方式、身高和体重来选择，大多数人需要的滑板竖立在地面上时应该达到使用者的下巴或嘴唇附近，当使用者横向站在滑板上时，人的靴子底长度应该与滑雪板宽齐平或稍稍超过其边缘，所以小明身高为 160cm，体重为 560N，穿40码的鞋，鞋长
l=(40+10)×0.5cm=25cm
所以选择型号①：长度约140cm，宽度约25cm的滑板。
[2]小明在进行单板滑雪时对水平雪地的压强为
p=1600Pa
（2）[3]重力对小明所做的功
W=Gh=560N×300m=1.68×105J
（3）[4]小明运动的时间
重力对小明做功的功率
=700W
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