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 | 795.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-10 11:21:48 | ||
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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．用完全相同的滑轮组成的滑轮组匀速竖直向上提物体M，如图所示。如果自由端的拉力F＝30N，物体M的速度v＝0.1m/s，每个滑轮重10N，忽略绳重和轴摩擦。下列说法中正确的是（ ）
A．物体M受到的合力不为零 B．物体M的重力为80N
C．自由端移动的速度为0.2m/s D．天花板受到的拉力为90N
2．用如图所示的滑轮组提升重物，在电动机拉力的作下，重为40N的物体在10s内匀速竖直上升了2m，已知动滑轮重为8N，忽略绳重与摩擦。下列说法中正确的是（ ）
A．电动机对绳的拉力为12N
B．绳子自由端的移动速度为0.2m/
C．滑轮组的机械效率为80%
D．有用功的功率为8W
3．如图所示，用F1的力将物体B匀速提升h，若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度。下列说法正确的是（ ）
A．使用滑轮组过程中，绳子移动距离是物体的上升高度的两倍
B．F1一定大于F2
C．滑轮组的机械效率为
D．F2做功的功率比F1做功的功率大
4．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
5．健身教练要增大学员的运动量，会加快音乐的节奏，这样可以提高运动的（ ）
A．时间 B．效率 C．速度 D．功率
6．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
7．在生产和生活中经常使用各种机械，关于机械，下列说法正确的是（ ）
A．机械做功越快，机械效率越高 B．机械做功越多，机械效率越高
C．使用机械可以省力或省距离，但不能省功 D．使用机械可以省力、省距离，也可以省功
8．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
9．如图所示，用相同的滑轮安装成甲。乙两种装置，分别将A、B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
10．一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做匀速直线运动，物体运动的路程（s）-时间（t）图像如图所示，根据图像，下列判断正确的是（ ）
A．物体10s时的速度等于4s时的速度
B．拉力对物体所做的功大于拉力对物体所做的功
C．物体所受的拉力大于物体所受的拉力
D．拉力对物体做功的功率小于拉力对物体做功的功率
二、填空题
11．一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，内通过的路程是，它的速度为______，汽车受到的牵引力为，牵引力做功的功率为______。
12．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 ________ 。
13．如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F=______N；保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F将______（填“变大”、“不变”或“变小”）。
14．小红和小华用一只弹簧测力计，一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量均匀分布的圆柱型螺纹钢AB，一只金属筐，制成了如图所示的机械装置。制作时，她们将金属筐系于螺纹钢上的B端，当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时，螺纹钢在水平位置平衡，测得OB＝4cm，则金属筐的质量为______kg。称重时，将重物放入金属筐中，用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端，便之再次在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为15N，则重物的质量是______kg。若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”，制成杆秤，从O点开始，沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度，则该杆秤的分度值为______kg。（g取10N/kg）
15．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。
三、综合题
16．如图所示，在“测滑轮组机械效率”的实验中，若物体重6N。
（1）实验时应沿竖直方向________拉动弹簧测力计，若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图所示，则滑轮组的机械效率是________；
（2）若仅增加物体的重力（不计绳重与摩擦）。该滑轮组的机械效率将________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
17．如图所示，小明分别使用甲、乙两种不同的机械匀速提升同一物体到同一高度。测得两次拉力和物体所受的重力如表所示。当使用乙机械时，测得绳子自由端移动的距离是物体上升高度的3倍。
（1）利用以上数据算出甲提升物体时的机械效率是___________；
（2）根据题意在图乙中正确画出滑轮组的绕法； ( )
（3）使用乙提升物体时___________（选填“省力”、“不省力也不费力”或“费力”）。
18．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。
19．如图所示的装置中，轻质杠杆AB在水平位置保持平衡，O为杠杆AB的支点，已知OA：OB=1：2，甲、乙两容器中均装有水，物体M浸没在乙容器的水中，且没有碰到容器底。已知：甲容器中活塞C（含杆AC）的质量m0=1kg，活塞C的横截面积S=800cm2，水深h1=50cm，h2=40cm。物体M的体积VM=1×10-3m3不计摩擦和绳重，g取10N/kg。则：
（1）此时物体M受______个力作用，它所受浮力F浮为______N；
（2）活塞C下表面受到的水的压强是______Pa，轻质杠杆A端受到的推力方向是向______（选：上/下），物体M的重力为______N。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
A．因为物体做匀速运动，根据牛顿第一定律可知，物体M受到的合力为零，故A错误；
B．忽略绳重和轴摩擦，根据
即
解得
故B错误；
C．由图可知
自由端移动的速度为
故C正确；
D．天花板受到的拉力为
故D错误。
故选C。
2．D
【详解】
A．电动机对绳的拉力为
故A错误；
B．绳子自由端的移动速度为0.2m
故B错误；
C．滑轮组的机械效率为
故C错误；
D．有用功的功率
故D正确。
故选D。
3．C
【详解】
A．由图可知n＝3，则使用滑轮组过程中，绳子移动距离是物体的上升高度的三倍（即s＝3h），故A错误；
B．用F1的力将物体B匀速提升h，由于物体做匀速运动，所以F1＝G，若不计绳重和摩擦，则绳端的拉力为
F2＝
但如果动滑轮很重、摩擦较大，则F1不一定大于F2，故B错误；
C．滑轮组的机械效率为
η＝
故C正确；
D．F2做的功为总功，所以F2比F1做的功多，但不知将物体提升相同高度的时间关系，则根据P＝知无法确定两个拉力做功的功率大小，故D错误。
故选C。
4．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。
5．D
【详解】
A．健身教练要增大学员的运动量，运动的时间是一样的，故A不符合题意；
B．由于运动的方式并未改变，所以效率是一样的，故B不符合题意；
C．健身运动一般是肢体的运动，人的位置并未改变，不影响速度，故C不符合题意；
D．健身教练要增大学员的运动量，加快音乐的节奏，人的运动节奏也加快，即单位时间做的功更多，由功率的定义可知，功率变大，故D符合题意。
故选D。
6．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。
7．C
【详解】
A．机械做功越快，功率越大，机械效率是有用功占总功的比例，做功的快慢与机械效率无关，故A错误；
B．机械做功越多，不清楚是有用功和总功的占比，故机械效率未知，故B错误；
CD．使用机械可以省力或省距离，但不能省功，任何机械都不能省功，故C正确；故D错误。
故选C。
8．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。
9．D
【详解】
A．由图可知，甲是定滑轮，乙是动滑轮，绳端在相同时间内移动了相同的距离，由v=可知绳端移动的速度相同，A物体上升的速度等于绳端移动的速度，B物体上升的速度是绳端移动的速度的一半，故A错误；
BCD．所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离，由W总=Fs可知总功相等，不计绳重和摩擦，甲图中物体的重力
GA=F
乙图中物体的重力
GB=2F-G动
A物体上升的高度
hA=s
B物体上升的高度
hB=s
A图中有用功
W有甲=GAhA=Fs
乙图中有用功
W有乙=GBhB=(2F-G动)s=Fs-G动s
W有甲＞W有乙
甲图中机械效率
η甲=
乙图中机械效率
η乙=
η甲＞η乙
由P=可知两种装置中拉力做功的功率相等，故D正确，BC错误。
故选D。
10．B
【详解】
A．从图象知道，0~6s和6s~12s物体以不同的速度做匀速直线运动，而0~6s过程中通过的路程是3m，6~12s的过程中通过路程为1m，因为相同时间内通过的路程越多，速度越大，所以，0~6s过程中的速度大于6~12s的过程中的速度，即4s时的速度大于10s时的速度，故A错误；
BC．由图象知道，物体做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，同一物体对水平面压力相等，接触面的粗糙程度不变，故物体受到的摩擦力相等，所以0~6s物体所受的拉力等于6~12s物体所受的拉力；从图中知道，0~6s中通过的距离为3m；6~12s的过程中通过的距离为1m；而拉力相同，由W=Fs知道，0至6s内拉力对物体做的功大于6s至12s内拉力对物体做的功，故B正确，C错误；
D．由于0~6s过程中的速度大于6~12s的过程中的速度，且拉力相同，由P=Fv知道，0~6s拉力对物体做功的功率大于6~12s拉力对物体做功的功率，故D错误。
故选B。
11． 20 6×104
【详解】
[1]汽车的运动速度
[2]牵引力做功的功率
12． 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
13． 30 不变
【详解】
[1]由杠杆平衡条件可得
所以拉力F的大小为
[2]由于重力方向始终竖直向下，拉力方向始终竖直向上，所以将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，拉力F的力臂始终等于重物对杠杆中点拉力的力臂的2倍，所以拉力F大小不变。
14． 13.8 36 0.25
【详解】
[1]螺纹钢重力
G=mg=1.2kg×10N/kg=12N
因为质量均匀分布，所以重力作用在重心位置，即中点，重心到O距离为
L1=0.5m-0.04m=0.46m
由杠杆平衡条件可知
G×L1=G1×OB
解得
金属筐的质量为
[2]因为之前已经调平衡，所以根据杠杆平衡条件可得
F×OA=G2×OB
解得
重物的质量是
[3]1kg的“秤砣”重力为
G3=m3g=1kg×10N/kg=10N
根据杠杆平衡条件最大物重为
最大质量为
OA=96cm，所以该杆秤的分度值为
15． 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
16． 匀速 83.3% 增大
【详解】
（1）[1]在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样弹簧测力计处于平衡状态，弹簧测力计的示数才反映了拉力的大小。
[2]由图示滑轮组可知，承重绳子的股数为n=3，由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的示数为2.4N，则
由于重物有3股绳子承担，则绳子自由端移动的距离
s=3h=3×0.1m=0.3m
总功
W总=Fs=2.4N×0.3m=0.72J
滑轮组机械效率
=×100%≈83.3%
（2）[3]整个滑轮组保持不变，不计绳重与摩擦，则使用该滑轮组时额外功不变；因为对重物做的功为有用功，增加重物的重力，有用功增加，机械效率会增大。
17． 60% 费力
【详解】
（1）[1]由表格数据和题意可知，的重力，甲提升物体时的拉力，甲机械中绳子的有效股数，则甲提升物体M时的机械效率
η甲=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=60%
（2）[2]已知绳子自由端移动的距离是物体上升高度的3倍，即，则提升物重绳子的有效股数为3，因此绳子需从动滑轮开始绕，依次绕过定滑轮和动滑轮，如下图所示：
（3）[3]根据表格数据可知，，所以使用乙提升物体时费力。
18． 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
19． 3 10 1000 上 45
【详解】
（1）[1][2]物体M受受到了重力和拉力和浮力，故一共受到了三个力；它所受浮力F浮为
（3）[3][4][5]活塞C下表面受到的水的压强是
活塞C下表面受到的水的压力是向上的，活塞C顶着杆AC向上，故轻质杠杆A端受到的推力方向是向上；向上的力为
甲容器中活塞C（含杆AC）的质量m0=1kg，故A端受到力为
B端受到的拉力为
物体M的重力为
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．用完全相同的滑轮组成的滑轮组匀速竖直向上提物体M，如图所示。如果自由端的拉力F＝30N，物体M的速度v＝0.1m/s，每个滑轮重10N，忽略绳重和轴摩擦。下列说法中正确的是（ ）
A．物体M受到的合力不为零 B．物体M的重力为80N
C．自由端移动的速度为0.2m/s D．天花板受到的拉力为90N
2．用如图所示的滑轮组提升重物，在电动机拉力的作下，重为40N的物体在10s内匀速竖直上升了2m，已知动滑轮重为8N，忽略绳重与摩擦。下列说法中正确的是（ ）
A．电动机对绳的拉力为12N
B．绳子自由端的移动速度为0.2m/
C．滑轮组的机械效率为80%
D．有用功的功率为8W
3．如图所示，用F1的力将物体B匀速提升h，若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度。下列说法正确的是（ ）
A．使用滑轮组过程中，绳子移动距离是物体的上升高度的两倍
B．F1一定大于F2
C．滑轮组的机械效率为
D．F2做功的功率比F1做功的功率大
4．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
5．健身教练要增大学员的运动量，会加快音乐的节奏，这样可以提高运动的（ ）
A．时间 B．效率 C．速度 D．功率
6．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
7．在生产和生活中经常使用各种机械，关于机械，下列说法正确的是（ ）
A．机械做功越快，机械效率越高 B．机械做功越多，机械效率越高
C．使用机械可以省力或省距离，但不能省功 D．使用机械可以省力、省距离，也可以省功
8．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
9．如图所示，用相同的滑轮安装成甲。乙两种装置，分别将A、B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
10．一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做匀速直线运动，物体运动的路程（s）-时间（t）图像如图所示，根据图像，下列判断正确的是（ ）
A．物体10s时的速度等于4s时的速度
B．拉力对物体所做的功大于拉力对物体所做的功
C．物体所受的拉力大于物体所受的拉力
D．拉力对物体做功的功率小于拉力对物体做功的功率
二、填空题
11．一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，内通过的路程是，它的速度为______，汽车受到的牵引力为，牵引力做功的功率为______。
12．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 ________ 。
13．如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F=______N；保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F将______（填“变大”、“不变”或“变小”）。
14．小红和小华用一只弹簧测力计，一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量均匀分布的圆柱型螺纹钢AB，一只金属筐，制成了如图所示的机械装置。制作时，她们将金属筐系于螺纹钢上的B端，当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时，螺纹钢在水平位置平衡，测得OB＝4cm，则金属筐的质量为______kg。称重时，将重物放入金属筐中，用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端，便之再次在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为15N，则重物的质量是______kg。若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”，制成杆秤，从O点开始，沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度，则该杆秤的分度值为______kg。（g取10N/kg）
15．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。
三、综合题
16．如图所示，在“测滑轮组机械效率”的实验中，若物体重6N。
（1）实验时应沿竖直方向________拉动弹簧测力计，若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图所示，则滑轮组的机械效率是________；
（2）若仅增加物体的重力（不计绳重与摩擦）。该滑轮组的机械效率将________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
17．如图所示，小明分别使用甲、乙两种不同的机械匀速提升同一物体到同一高度。测得两次拉力和物体所受的重力如表所示。当使用乙机械时，测得绳子自由端移动的距离是物体上升高度的3倍。
（1）利用以上数据算出甲提升物体时的机械效率是___________；
（2）根据题意在图乙中正确画出滑轮组的绕法； ( )
（3）使用乙提升物体时___________（选填“省力”、“不省力也不费力”或“费力”）。
18．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。
19．如图所示的装置中，轻质杠杆AB在水平位置保持平衡，O为杠杆AB的支点，已知OA：OB=1：2，甲、乙两容器中均装有水，物体M浸没在乙容器的水中，且没有碰到容器底。已知：甲容器中活塞C（含杆AC）的质量m0=1kg，活塞C的横截面积S=800cm2，水深h1=50cm，h2=40cm。物体M的体积VM=1×10-3m3不计摩擦和绳重，g取10N/kg。则：
（1）此时物体M受______个力作用，它所受浮力F浮为______N；
（2）活塞C下表面受到的水的压强是______Pa，轻质杠杆A端受到的推力方向是向______（选：上/下），物体M的重力为______N。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
A．因为物体做匀速运动，根据牛顿第一定律可知，物体M受到的合力为零，故A错误；
B．忽略绳重和轴摩擦，根据
即
解得
故B错误；
C．由图可知
自由端移动的速度为
故C正确；
D．天花板受到的拉力为
故D错误。
故选C。
2．D
【详解】
A．电动机对绳的拉力为
故A错误；
B．绳子自由端的移动速度为0.2m
故B错误；
C．滑轮组的机械效率为
故C错误；
D．有用功的功率
故D正确。
故选D。
3．C
【详解】
A．由图可知n＝3，则使用滑轮组过程中，绳子移动距离是物体的上升高度的三倍（即s＝3h），故A错误；
B．用F1的力将物体B匀速提升h，由于物体做匀速运动，所以F1＝G，若不计绳重和摩擦，则绳端的拉力为
F2＝
但如果动滑轮很重、摩擦较大，则F1不一定大于F2，故B错误；
C．滑轮组的机械效率为
η＝
故C正确；
D．F2做的功为总功，所以F2比F1做的功多，但不知将物体提升相同高度的时间关系，则根据P＝知无法确定两个拉力做功的功率大小，故D错误。
故选C。
4．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。
5．D
【详解】
A．健身教练要增大学员的运动量，运动的时间是一样的，故A不符合题意；
B．由于运动的方式并未改变，所以效率是一样的，故B不符合题意；
C．健身运动一般是肢体的运动，人的位置并未改变，不影响速度，故C不符合题意；
D．健身教练要增大学员的运动量，加快音乐的节奏，人的运动节奏也加快，即单位时间做的功更多，由功率的定义可知，功率变大，故D符合题意。
故选D。
6．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。
7．C
【详解】
A．机械做功越快，功率越大，机械效率是有用功占总功的比例，做功的快慢与机械效率无关，故A错误；
B．机械做功越多，不清楚是有用功和总功的占比，故机械效率未知，故B错误；
CD．使用机械可以省力或省距离，但不能省功，任何机械都不能省功，故C正确；故D错误。
故选C。
8．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。
9．D
【详解】
A．由图可知，甲是定滑轮，乙是动滑轮，绳端在相同时间内移动了相同的距离，由v=可知绳端移动的速度相同，A物体上升的速度等于绳端移动的速度，B物体上升的速度是绳端移动的速度的一半，故A错误；
BCD．所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离，由W总=Fs可知总功相等，不计绳重和摩擦，甲图中物体的重力
GA=F
乙图中物体的重力
GB=2F-G动
A物体上升的高度
hA=s
B物体上升的高度
hB=s
A图中有用功
W有甲=GAhA=Fs
乙图中有用功
W有乙=GBhB=(2F-G动)s=Fs-G动s
W有甲＞W有乙
甲图中机械效率
η甲=
乙图中机械效率
η乙=
η甲＞η乙
由P=可知两种装置中拉力做功的功率相等，故D正确，BC错误。
故选D。
10．B
【详解】
A．从图象知道，0~6s和6s~12s物体以不同的速度做匀速直线运动，而0~6s过程中通过的路程是3m，6~12s的过程中通过路程为1m，因为相同时间内通过的路程越多，速度越大，所以，0~6s过程中的速度大于6~12s的过程中的速度，即4s时的速度大于10s时的速度，故A错误；
BC．由图象知道，物体做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，同一物体对水平面压力相等，接触面的粗糙程度不变，故物体受到的摩擦力相等，所以0~6s物体所受的拉力等于6~12s物体所受的拉力；从图中知道，0~6s中通过的距离为3m；6~12s的过程中通过的距离为1m；而拉力相同，由W=Fs知道，0至6s内拉力对物体做的功大于6s至12s内拉力对物体做的功，故B正确，C错误；
D．由于0~6s过程中的速度大于6~12s的过程中的速度，且拉力相同，由P=Fv知道，0~6s拉力对物体做功的功率大于6~12s拉力对物体做功的功率，故D错误。
故选B。
11． 20 6×104
【详解】
[1]汽车的运动速度
[2]牵引力做功的功率
12． 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
13． 30 不变
【详解】
[1]由杠杆平衡条件可得
所以拉力F的大小为
[2]由于重力方向始终竖直向下，拉力方向始终竖直向上，所以将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，拉力F的力臂始终等于重物对杠杆中点拉力的力臂的2倍，所以拉力F大小不变。
14． 13.8 36 0.25
【详解】
[1]螺纹钢重力
G=mg=1.2kg×10N/kg=12N
因为质量均匀分布，所以重力作用在重心位置，即中点，重心到O距离为
L1=0.5m-0.04m=0.46m
由杠杆平衡条件可知
G×L1=G1×OB
解得
金属筐的质量为
[2]因为之前已经调平衡，所以根据杠杆平衡条件可得
F×OA=G2×OB
解得
重物的质量是
[3]1kg的“秤砣”重力为
G3=m3g=1kg×10N/kg=10N
根据杠杆平衡条件最大物重为
最大质量为
OA=96cm，所以该杆秤的分度值为
15． 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
16． 匀速 83.3% 增大
【详解】
（1）[1]在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样弹簧测力计处于平衡状态，弹簧测力计的示数才反映了拉力的大小。
[2]由图示滑轮组可知，承重绳子的股数为n=3，由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的示数为2.4N，则
由于重物有3股绳子承担，则绳子自由端移动的距离
s=3h=3×0.1m=0.3m
总功
W总=Fs=2.4N×0.3m=0.72J
滑轮组机械效率
=×100%≈83.3%
（2）[3]整个滑轮组保持不变，不计绳重与摩擦，则使用该滑轮组时额外功不变；因为对重物做的功为有用功，增加重物的重力，有用功增加，机械效率会增大。
17． 60% 费力
【详解】
（1）[1]由表格数据和题意可知，的重力，甲提升物体时的拉力，甲机械中绳子的有效股数，则甲提升物体M时的机械效率
η甲=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=60%
（2）[2]已知绳子自由端移动的距离是物体上升高度的3倍，即，则提升物重绳子的有效股数为3，因此绳子需从动滑轮开始绕，依次绕过定滑轮和动滑轮，如下图所示：
（3）[3]根据表格数据可知，，所以使用乙提升物体时费力。
18． 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
19． 3 10 1000 上 45
【详解】
（1）[1][2]物体M受受到了重力和拉力和浮力，故一共受到了三个力；它所受浮力F浮为
（3）[3][4][5]活塞C下表面受到的水的压强是
活塞C下表面受到的水的压力是向上的，活塞C顶着杆AC向上，故轻质杠杆A端受到的推力方向是向上；向上的力为
甲容器中活塞C（含杆AC）的质量m0=1kg，故A端受到力为
B端受到的拉力为
物体M的重力为
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