北师大版八年级下第九章机械和功 单元练习（含解析）
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（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-09 22:26:00 | ||
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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．如图所示，使用起子向上用力打开瓶盖时，起子可视为杠杆，这时杠杆的支点是 （ ）
A．A点 B．B点 C．C点 D．D点
2．在如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（ ）
A．用瓶起子开瓶盖 B．用镊子夹取砝码
C．用羊角锤拔钉子 D．用动滑轮提升重物
3．A中的杠杆和物体处于静止状态，B、C、D中的物体被匀速吊起，所有物体重力均为G，不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦，则所用拉力F最小的是（ ）
A． B．
C． D．
4．下列机械中，使用时不能省力但能省距离的是（ ）
A． 自行车的脚踏装置
B． 盘山公路
C． 划船用的浆
D． 道钉撬
5．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
6．如图所示，小猴与小兔一起发现一个胡萝卜，想要平分，小猴找来一个小石块支起胡萝卜，使其水平平衡，小猴要左侧部分，小兔要右侧部分，则获取萝卜的情形是（ ）
A．小猴多 B．小兔多
C．二者一样多 D．无法判定
7．在杠杆两端各悬挂一个体积相同的铅球和铜球处于平衡状态，现将两球同时浸没在水中（如图所示），则杠杆（ρ铅>ρ铜）（ ）
A．静止不动 B．顺时针转动
C．逆时针转动 D．支点受到的压力变大
8．如图，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡。下列操作中，仍能使杠杆在水平位置平衡的是（所用钩码均相同）（ ）
A．两侧钩码同时向支点移动一格
B．两侧钩码下方同时加挂一个钩码
C．左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码
D．左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格
9．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
10．在有着“世界工厂”之称的东莞，车间工人们用如图所示的滑轮组把重物提起2m的高度，下列关于这个滑轮组工作的说法中，正确的是（ ）
A．绳子自由端被拉下了10m B．这个滑轮组能省距离
C．这个滑轮组能省力 D．这个滑轮组能省功
二、填空题
11．如图物体A以2 cm/s的速度，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3N，水平拉力F= _____N，物体A受到的摩擦力f =____ N，2s内拉力F做的功W=_____ J．（不计轮与绳之间的摩擦）
12．如图所示，不计绳重和摩擦。滑轮组在匀速提升150N重物时，机械效率为60%，物体上升的速度为10cm/s，绳端拉力F为_______N，拉力功率为________W，如果提升物体质量增加，那么滑轮组的机械效率将_________（变大/变小/不变）。
13．在力的作用下能绕着某个固定点转动的硬棒叫做_______。杠杆的力臂______（选填“一定”或“不一定”）在杠杆上。杠杆平衡是指静止或绕支点________状态。
14．在如图所示的斜面上，一工人用200N的拉力，将一重为250N的物体，从底端匀速拉到顶端，用时6s，拉力做功的功率为______W，克服斜面对物体的摩擦力做的功为______J。
15．如图所示，小明用200N的力向下拉绳子，使质量为50kg的物块升高50cm，不计绳的重力和摩擦（g取10N/kg），（1）物块的重力为______；（2）拉力移动的距离为______m；（3）动滑轮的重力为______。
三、综合题
16．新的《电动自行车安全技术规范》正式实施要求：最大速度≤25km/h，电动机输出功率≤400W。质检员小华对某款电动自行车进行测试，沿水平直路面从A出发骑行至D结束，测试情况如表格所示。
路段 sAB sBC sCD
路程s/km 0.6 4.8 0.6
用时t/h 0.05 0.2 0.05
速度特点 逐步加速 以最大速度匀速行驶 逐步减速
阻力特点 越来越大 恒力60N 越来越小
（1）测试过程中，在AB段，小华看到路旁的树木在后退，她是以___________（选填“电动自行车”或“地面”）为参照物；
（2）在BC段，电动自行车速度为___________km/h，动力做功___________J，电动机的输出功率为___________W，___________（选填“符合”或“不符合”）新《规范》关于电动机输出功率的要求；
（3）在CD段，电动自行车受___________（填“平衡”或“非平衡”）力的作用；
（4）从A到D全程，电动自行车的平均速度为___________km/h。
17．如图1的“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备，AB是竖直支架，CD是水平臂，其上OC段叫平衡臂，C端装有配重体，OD段叫吊臂，E处装有滑轮，可在O、D两点间移动。
（1）由“塔吊”结构图可知，当E点越靠近D点时，能安全吊起重物的最大质量越 _____（大/小）；
（2）用此“塔吊”将1.5t的钢材先竖直匀速吊起10m高，然后沿水平方向慢慢旋转90°后即送达指定位置，在这一过程中“塔吊”对钢材做功多少_____？（g＝10N/kg）
（3）“塔吊”通过电动机带动如图2所示的滑轮组，竖直吊起物体。某次吊起的重物为3×104N，物体匀速上升的速度为1.5m/s，电动机对滑轮组钢丝上的水平拉力F做功的功率为75kW，求作用在滑轮组上的水平拉力F_____和这次起吊时滑轮组的机械效率_____？
18．小明用两个相同的滑轮，组成不同的滑轮组（如图甲、乙所示），分别将同一物体匀速提高到相同高度，绳子自由端拉力分别为F甲、F乙，对应的滑轮组的机械效率分别为η甲、η乙，下列关系中正确的是（忽略绳重及摩擦）( )
A．F甲＞F乙，η甲＞η乙 B．F甲＜F乙，η甲＝η乙
C．F甲＝＜F乙，η甲＜η乙 D．F甲＞F乙，η甲＝η乙
选择理由：______
19．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
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
在用启子开汽水瓶盖的过程中，受施力方向向上，启子绕启子与瓶盖的前接触点A转动，所以A点为支点，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
2．B
【详解】
A．瓶起子在使用过程中，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．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．用动滑轮提升重物，不能改变力的方向，但可省力，动滑轮属于变形的杠杆，故用动滑轮提升重物属于省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
3．D
【详解】
A．根据杠杆的平衡条件可知杠杆平衡时
故拉力；
B．图B中为定滑轮提升物体，不能省力，只能改变力的方向，绳端拉力；
C．图C中使用滑轮组提升物体，动滑轮上有2段绳子承载，自由端拉力；
D．图D中使用滑轮组提升物体，动滑轮上有3段绳子承载，自由端拉力；其中D图中自由端拉力最小。
故选D。
4．C
【详解】
A．自行车的脚踏装置，是轮轴，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡，动力小于阻力，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．盘山公路是斜面，省力费距离，故B不符合题意；
C．划船用的浆，是阻力臂大于动力臂，阻力小于动力，是费力杠杆，费力，但是省了距离，故C符合题意；
D．道钉撬动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离，故D不符合题意。
故选C。
5．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。
6．A
【详解】
由图示知，小石块支起胡萝卜的点为支点，那么左侧萝卜的重心离支点的位置近，右侧萝卜重心离支点的距离远，左侧力臂小于右侧力臂，据杠杆的平衡条件知，左侧萝卜的重力大于右侧萝卜的重力，所以小猴获得的萝卜多。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7．C
【详解】
因铅球和铜球体积相同，ρ铅>ρ铜，由m=ρV可知，m铅>m铜，则
G铅>G铜
由杠杆平衡条件可知
G铅×L1=G铜×L2
并且
L1＜L2
将两球同时浸没在水中，由F浮=ρ水gV排可知，两球受到的浮力相等；由杠杆平衡条件可得，左边
（G铅﹣F浮）L1=G铅×L1﹣F浮L1
右边
（G铜﹣F浮）L2=G铜×L2﹣F浮L2
因为L1＜L2，所以
G铅×L1﹣F浮L1>G铜×L2﹣F浮L2
故左端下沉，即杠杆逆时针转动，故C选项正确。
故选C。
8．D
【详解】
左侧2格处3个钩码，右侧3格处2个钩码，根据杠杆平衡条件，杠杆处于水平平衡；
A．两侧钩码同时向支点移动一格，即左侧3格处3个钩码，右侧4格处2个钩码
此时不平衡，故A不符合题意；
B．两侧钩码下方同时加挂一个钩码，即左侧2格处4个钩码，右侧3格处3个钩码
此时不平衡，故B不符合题意；
C．左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码，即左侧2格处4个钩码，右侧3格处4个钩码
此时不平衡，故C不符合题意；
D．左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格，即左侧2格处2个钩码，右侧2格处2个钩码
此时平衡，故D符合题意。
故选D。
9．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。
10．C
【详解】
A．由图知，n=2，物体上升的高度h=2m，则绳子自由端移动的距离
s=2h=2×2m=4 m
即绳子自由端被拉下了4m，故A错误；
BC．图中滑轮组可以省力但费距离，故B错误、C正确；
D．使用任何机械都不省功，D错误。
故选C。
11． 3 6 0.24
【详解】
如图，拉力等于测力计的示数，所以；
由动滑轮拉着物体匀速移动，摩擦力等于动滑轮对物体的拉力，等于F的二倍，即；
两段绳子拉着物体，所以拉力移动的距离为：
拉力做功为：
12． 125 25 变大
【详解】
[1]由图可知，n=2，滑轮组的机械效率
故绳端拉力
[2]绳子自由端移动的速度
v′=2v=2×10cm/s=20cm/s=0.2m/s
拉力功率
[3]不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率
如果提升物体质量增加，由G=mg可知增大物体的重力，由上式可知滑轮组的机械效率变大。
13． 杠杆 不一定 匀速转动
【详解】
[1]杠杆的定义：在力的作用下能绕着某个固定点转动的硬棒叫做杠杆。
[2]力臂指支点到力的作用线的距离，所以力臂不一定在杠杆上。
[3]杠杆平衡状态指的是杠杆处于静止或匀速转动状态。
14． 100 100
【详解】
[1]由图可知，在拉力作用下物体移动了3m，拉力所做的功为
W总=Fs=200N×3m=600J
拉力做功的功率为
[2]由图可知，一重为250N的物体被提升了2m，所做的有用功为
W有=Gh=250N×2m=500J
克服摩擦力做的额外功为
W额=W总-W有=600J-500J=100J
15． 500N 1.5 100N
【详解】
[1]物块的质量为50kg，则物块的重力为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
[2]由图可知，承担物重的绳子的股数n=3，物块升高50cm，则拉力移动的距离为
s=nh=3×50cm=150cm=1.5m
[3]由于不计绳重和摩擦，则有
所以动滑轮的重力为
G动=nF-G=3×200N-500N=100N
16． 电动自行车 24 2.88×105 400 符合 非平衡 20
【详解】
（1）[1]测试过程中，小华看到路旁的树木向后运动，树木和小华之间发生了位置的改变，所以她是以电动自行车为参照物的。
（2）[2]在BC段电动自行车的速度为
v==24km/h
[3]在BC段，匀速骑行，车受到的动力和阻力是一对平衡力，大小相等，则动力
F=f=60N
BC段动力做功
W=Fs=60N×4800m=2.88×105J
[4][5]电动机的输出功率
P==400W
符合新《规范》关于电动机输出功率的要求。
（3）[6]在CD段，电动自行车做减速运动，运动状态发生了变化，受到非平衡力的作用。
（4）[7]从A到D全程，总路程
s=0.6km+4.8km+0.6km=6km
总时间
t=0.05h+0.2h+0.05h=0.3h
全程电动自行车的平均速度
v'==20km/h
17． 小 1.5×105 25000N 60%
【详解】
解：（1）[1]由杠杆的平衡条件可知，当动力与动力臂不变时，阻力与阻力臂成反比，即阻力臂越大，阻力越小；由“塔吊”结构图可知，动力与动力臂都不变，当E点越靠近D点时，阻力臂越长、阻力应越小，而阻力等于起重物的重力，则能安全吊起重物的最大质量越小。
（2）[2]塔吊对重物做功
（3）①[3]由图可知，有两段绳子吊着物体，即n＝2，已知v物＝1.5m/s，则绳子末端移动的速度为
水平拉力F做功的功率
由
可得水平拉力
②[4]提起物重 ，因为滑轮组的机械效率
所以此时滑轮组的机械效率
答：（1）当E点越靠近D点时，能安全吊起重物的最大质量越小；
（2）在这一过程中“塔吊”对钢材做功1.5×105J；
（3）作用在滑轮组上的水平拉力F为，和这次起吊时滑轮组的机械效率为60%。
18． D 见解析
【详解】
[1][2]忽略绳重及摩擦的情况下，甲中用2段绳子吊着动滑轮
F甲=
乙中用3段绳子吊着动滑轮
F乙=
所以，F甲＞F乙。忽略绳重及摩擦的情况下，由
可知甲、乙滑轮组的机械效率相同。
故选D。
19． 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）。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．如图所示，使用起子向上用力打开瓶盖时，起子可视为杠杆，这时杠杆的支点是 （ ）
A．A点 B．B点 C．C点 D．D点
2．在如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（ ）
A．用瓶起子开瓶盖 B．用镊子夹取砝码
C．用羊角锤拔钉子 D．用动滑轮提升重物
3．A中的杠杆和物体处于静止状态，B、C、D中的物体被匀速吊起，所有物体重力均为G，不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦，则所用拉力F最小的是（ ）
A． B．
C． D．
4．下列机械中，使用时不能省力但能省距离的是（ ）
A． 自行车的脚踏装置
B． 盘山公路
C． 划船用的浆
D． 道钉撬
5．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
6．如图所示，小猴与小兔一起发现一个胡萝卜，想要平分，小猴找来一个小石块支起胡萝卜，使其水平平衡，小猴要左侧部分，小兔要右侧部分，则获取萝卜的情形是（ ）
A．小猴多 B．小兔多
C．二者一样多 D．无法判定
7．在杠杆两端各悬挂一个体积相同的铅球和铜球处于平衡状态，现将两球同时浸没在水中（如图所示），则杠杆（ρ铅>ρ铜）（ ）
A．静止不动 B．顺时针转动
C．逆时针转动 D．支点受到的压力变大
8．如图，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡。下列操作中，仍能使杠杆在水平位置平衡的是（所用钩码均相同）（ ）
A．两侧钩码同时向支点移动一格
B．两侧钩码下方同时加挂一个钩码
C．左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码
D．左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格
9．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
10．在有着“世界工厂”之称的东莞，车间工人们用如图所示的滑轮组把重物提起2m的高度，下列关于这个滑轮组工作的说法中，正确的是（ ）
A．绳子自由端被拉下了10m B．这个滑轮组能省距离
C．这个滑轮组能省力 D．这个滑轮组能省功
二、填空题
11．如图物体A以2 cm/s的速度，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3N，水平拉力F= _____N，物体A受到的摩擦力f =____ N，2s内拉力F做的功W=_____ J．（不计轮与绳之间的摩擦）
12．如图所示，不计绳重和摩擦。滑轮组在匀速提升150N重物时，机械效率为60%，物体上升的速度为10cm/s，绳端拉力F为_______N，拉力功率为________W，如果提升物体质量增加，那么滑轮组的机械效率将_________（变大/变小/不变）。
13．在力的作用下能绕着某个固定点转动的硬棒叫做_______。杠杆的力臂______（选填“一定”或“不一定”）在杠杆上。杠杆平衡是指静止或绕支点________状态。
14．在如图所示的斜面上，一工人用200N的拉力，将一重为250N的物体，从底端匀速拉到顶端，用时6s，拉力做功的功率为______W，克服斜面对物体的摩擦力做的功为______J。
15．如图所示，小明用200N的力向下拉绳子，使质量为50kg的物块升高50cm，不计绳的重力和摩擦（g取10N/kg），（1）物块的重力为______；（2）拉力移动的距离为______m；（3）动滑轮的重力为______。
三、综合题
16．新的《电动自行车安全技术规范》正式实施要求：最大速度≤25km/h，电动机输出功率≤400W。质检员小华对某款电动自行车进行测试，沿水平直路面从A出发骑行至D结束，测试情况如表格所示。
路段 sAB sBC sCD
路程s/km 0.6 4.8 0.6
用时t/h 0.05 0.2 0.05
速度特点 逐步加速 以最大速度匀速行驶 逐步减速
阻力特点 越来越大 恒力60N 越来越小
（1）测试过程中，在AB段，小华看到路旁的树木在后退，她是以___________（选填“电动自行车”或“地面”）为参照物；
（2）在BC段，电动自行车速度为___________km/h，动力做功___________J，电动机的输出功率为___________W，___________（选填“符合”或“不符合”）新《规范》关于电动机输出功率的要求；
（3）在CD段，电动自行车受___________（填“平衡”或“非平衡”）力的作用；
（4）从A到D全程，电动自行车的平均速度为___________km/h。
17．如图1的“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备，AB是竖直支架，CD是水平臂，其上OC段叫平衡臂，C端装有配重体，OD段叫吊臂，E处装有滑轮，可在O、D两点间移动。
（1）由“塔吊”结构图可知，当E点越靠近D点时，能安全吊起重物的最大质量越 _____（大/小）；
（2）用此“塔吊”将1.5t的钢材先竖直匀速吊起10m高，然后沿水平方向慢慢旋转90°后即送达指定位置，在这一过程中“塔吊”对钢材做功多少_____？（g＝10N/kg）
（3）“塔吊”通过电动机带动如图2所示的滑轮组，竖直吊起物体。某次吊起的重物为3×104N，物体匀速上升的速度为1.5m/s，电动机对滑轮组钢丝上的水平拉力F做功的功率为75kW，求作用在滑轮组上的水平拉力F_____和这次起吊时滑轮组的机械效率_____？
18．小明用两个相同的滑轮，组成不同的滑轮组（如图甲、乙所示），分别将同一物体匀速提高到相同高度，绳子自由端拉力分别为F甲、F乙，对应的滑轮组的机械效率分别为η甲、η乙，下列关系中正确的是（忽略绳重及摩擦）( )
A．F甲＞F乙，η甲＞η乙 B．F甲＜F乙，η甲＝η乙
C．F甲＝＜F乙，η甲＜η乙 D．F甲＞F乙，η甲＝η乙
选择理由：______
19．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
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
在用启子开汽水瓶盖的过程中，受施力方向向上，启子绕启子与瓶盖的前接触点A转动，所以A点为支点，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
2．B
【详解】
A．瓶起子在使用过程中，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．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．用动滑轮提升重物，不能改变力的方向，但可省力，动滑轮属于变形的杠杆，故用动滑轮提升重物属于省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
3．D
【详解】
A．根据杠杆的平衡条件可知杠杆平衡时
故拉力；
B．图B中为定滑轮提升物体，不能省力，只能改变力的方向，绳端拉力；
C．图C中使用滑轮组提升物体，动滑轮上有2段绳子承载，自由端拉力；
D．图D中使用滑轮组提升物体，动滑轮上有3段绳子承载，自由端拉力；其中D图中自由端拉力最小。
故选D。
4．C
【详解】
A．自行车的脚踏装置，是轮轴，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡，动力小于阻力，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．盘山公路是斜面，省力费距离，故B不符合题意；
C．划船用的浆，是阻力臂大于动力臂，阻力小于动力，是费力杠杆，费力，但是省了距离，故C符合题意；
D．道钉撬动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离，故D不符合题意。
故选C。
5．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。
6．A
【详解】
由图示知，小石块支起胡萝卜的点为支点，那么左侧萝卜的重心离支点的位置近，右侧萝卜重心离支点的距离远，左侧力臂小于右侧力臂，据杠杆的平衡条件知，左侧萝卜的重力大于右侧萝卜的重力，所以小猴获得的萝卜多。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7．C
【详解】
因铅球和铜球体积相同，ρ铅>ρ铜，由m=ρV可知，m铅>m铜，则
G铅>G铜
由杠杆平衡条件可知
G铅×L1=G铜×L2
并且
L1＜L2
将两球同时浸没在水中，由F浮=ρ水gV排可知，两球受到的浮力相等；由杠杆平衡条件可得，左边
（G铅﹣F浮）L1=G铅×L1﹣F浮L1
右边
（G铜﹣F浮）L2=G铜×L2﹣F浮L2
因为L1＜L2，所以
G铅×L1﹣F浮L1>G铜×L2﹣F浮L2
故左端下沉，即杠杆逆时针转动，故C选项正确。
故选C。
8．D
【详解】
左侧2格处3个钩码，右侧3格处2个钩码，根据杠杆平衡条件，杠杆处于水平平衡；
A．两侧钩码同时向支点移动一格，即左侧3格处3个钩码，右侧4格处2个钩码
此时不平衡，故A不符合题意；
B．两侧钩码下方同时加挂一个钩码，即左侧2格处4个钩码，右侧3格处3个钩码
此时不平衡，故B不符合题意；
C．左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码，即左侧2格处4个钩码，右侧3格处4个钩码
此时不平衡，故C不符合题意；
D．左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格，即左侧2格处2个钩码，右侧2格处2个钩码
此时平衡，故D符合题意。
故选D。
9．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。
10．C
【详解】
A．由图知，n=2，物体上升的高度h=2m，则绳子自由端移动的距离
s=2h=2×2m=4 m
即绳子自由端被拉下了4m，故A错误；
BC．图中滑轮组可以省力但费距离，故B错误、C正确；
D．使用任何机械都不省功，D错误。
故选C。
11． 3 6 0.24
【详解】
如图，拉力等于测力计的示数，所以；
由动滑轮拉着物体匀速移动，摩擦力等于动滑轮对物体的拉力，等于F的二倍，即；
两段绳子拉着物体，所以拉力移动的距离为：
拉力做功为：
12． 125 25 变大
【详解】
[1]由图可知，n=2，滑轮组的机械效率
故绳端拉力
[2]绳子自由端移动的速度
v′=2v=2×10cm/s=20cm/s=0.2m/s
拉力功率
[3]不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率
如果提升物体质量增加，由G=mg可知增大物体的重力，由上式可知滑轮组的机械效率变大。
13． 杠杆 不一定 匀速转动
【详解】
[1]杠杆的定义：在力的作用下能绕着某个固定点转动的硬棒叫做杠杆。
[2]力臂指支点到力的作用线的距离，所以力臂不一定在杠杆上。
[3]杠杆平衡状态指的是杠杆处于静止或匀速转动状态。
14． 100 100
【详解】
[1]由图可知，在拉力作用下物体移动了3m，拉力所做的功为
W总=Fs=200N×3m=600J
拉力做功的功率为
[2]由图可知，一重为250N的物体被提升了2m，所做的有用功为
W有=Gh=250N×2m=500J
克服摩擦力做的额外功为
W额=W总-W有=600J-500J=100J
15． 500N 1.5 100N
【详解】
[1]物块的质量为50kg，则物块的重力为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
[2]由图可知，承担物重的绳子的股数n=3，物块升高50cm，则拉力移动的距离为
s=nh=3×50cm=150cm=1.5m
[3]由于不计绳重和摩擦，则有
所以动滑轮的重力为
G动=nF-G=3×200N-500N=100N
16． 电动自行车 24 2.88×105 400 符合 非平衡 20
【详解】
（1）[1]测试过程中，小华看到路旁的树木向后运动，树木和小华之间发生了位置的改变，所以她是以电动自行车为参照物的。
（2）[2]在BC段电动自行车的速度为
v==24km/h
[3]在BC段，匀速骑行，车受到的动力和阻力是一对平衡力，大小相等，则动力
F=f=60N
BC段动力做功
W=Fs=60N×4800m=2.88×105J
[4][5]电动机的输出功率
P==400W
符合新《规范》关于电动机输出功率的要求。
（3）[6]在CD段，电动自行车做减速运动，运动状态发生了变化，受到非平衡力的作用。
（4）[7]从A到D全程，总路程
s=0.6km+4.8km+0.6km=6km
总时间
t=0.05h+0.2h+0.05h=0.3h
全程电动自行车的平均速度
v'==20km/h
17． 小 1.5×105 25000N 60%
【详解】
解：（1）[1]由杠杆的平衡条件可知，当动力与动力臂不变时，阻力与阻力臂成反比，即阻力臂越大，阻力越小；由“塔吊”结构图可知，动力与动力臂都不变，当E点越靠近D点时，阻力臂越长、阻力应越小，而阻力等于起重物的重力，则能安全吊起重物的最大质量越小。
（2）[2]塔吊对重物做功
（3）①[3]由图可知，有两段绳子吊着物体，即n＝2，已知v物＝1.5m/s，则绳子末端移动的速度为
水平拉力F做功的功率
由
可得水平拉力
②[4]提起物重 ，因为滑轮组的机械效率
所以此时滑轮组的机械效率
答：（1）当E点越靠近D点时，能安全吊起重物的最大质量越小；
（2）在这一过程中“塔吊”对钢材做功1.5×105J；
（3）作用在滑轮组上的水平拉力F为，和这次起吊时滑轮组的机械效率为60%。
18． D 见解析
【详解】
[1][2]忽略绳重及摩擦的情况下，甲中用2段绳子吊着动滑轮
F甲=
乙中用3段绳子吊着动滑轮
F乙=
所以，F甲＞F乙。忽略绳重及摩擦的情况下，由
可知甲、乙滑轮组的机械效率相同。
故选D。
19． 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）。
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