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 | 2.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-13 10:25:11 | ||
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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．士兵用力缓慢匀速拉动绳子，把吊桥AB（杠杆）吊起，下列说法正确的是（ ）
A．当杠杆AB处于水平时是费力杠杆
B．当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，动力减小
C．当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，阻力臂增大
D．当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，动力臂先减小后增大
2．下列常见的工具中，在使用过程中属于费力杠杆的是（ ）
A．撬棒 B．瓶起子 C．羊角锤 D．镊子
3．如图所示，下列工具的使用，属于费力杠杆的是（ ）
A．羊角锤 B．瓶起子
C．镊子 D．托盘天平
4．下列杠杆中属于费力杠杆的是（ ）
A．撬石头 B．船桨
C．小推车 D．修树剪刀
5．水平路面上有一个重500N的小车，小明用100N的水平推力推着小车匀速向前移动了5m，所用时间为10s，关于这个过程，下列说法正确的是（ ）
A．推力对车做功100J B．推力对车做功的功率是50W
C．重力对车做功500J D．重力对车做功的功率是250W
6．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
7．空吊篮A重25N，绳子承受最大拉力100N。小壮用20N的力以2m/s的速度将A匀速提升到高处，忽略绳重、摩擦、空气阻力。下列说法不正确的是（ ）
A．动滑轮所受的重力为15N
B．第2秒内克服滑轮重做的额外功为30J
C．此装置最多能匀速运载160N重的货物
D．此装置运载货物最高机械效率为92.5%
8．如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2~4s内，物体克服摩擦力所做的功为（ ）
A．10J B．30J C．50J D．80J
9．如图所示是小超同学扔实心球的情景包合四个过程）其中手对实心球做功的过程是（ ）
A．②和③ B．①和③ C．①和④ D．②和④
10．如图所示，O为杠杆的支点，杠杆右端挂有重为G的物体，杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡．如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡，下列关系中正确的是（ ）
A．F1＜F2 B．F1＞F2 C．F2＜G D．F1=G
二、填空题
11．假期，小明坐客车去旅游。当客车行驶到高速公路保持车距标识牌“0m”处时，恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁，此时客车上速度计显示为“80km/h”。当客车匀速行驶到标识牌“100m”处时，小汽车匀速行驶到了标识牌“200m”处，小汽车______（选填“已经”或“没有”）超速；若此时小汽车的功率为80kW，它受到的阻力为______N。（此高速路段限定小汽车最高速度为“120km/h”）
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．各式各样的剪刀都是一对对杠杆。如图所示，要剪开铁皮，应该用_________（选填标号）最合适，原因是这种剪刀能够省_________；而剪纸或布时，应该用_________（选填标号）最合适。
14．采用功与时间比值的方法，得到“单位时间”内做的功，这样就方便比较做功的快慢了，这个比值叫做______。这种方法，实质上还是用______（选填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”）来比较做功快慢的。
15．人体中有许多杠杆，甚至踮一下人体脚尖都是人体杠杆在起作用，如图所示，人以______为支点，通过小腿肌肉用力（F）踮起脚尖。按杠杆分类，这是一个______杠杆。若人的体重为600N，当踮起脚尖时，假使体重落在杠杆中点，则人双脚站立踮起时，两腿肌肉各用力______N。
三、综合题
16．2021年4月24日，我国公布了首辆火星车名称揭晓，经全球征名、专家评审、网络投票等层层遴选，最终“祝融号”脱颖而出。祝融号火星车重约240kg，长3.3m、宽3.2m、高1.85m，4个“大翅膀”是太阳能电池板，设计寿命为3个火星月，已于2021年 5月15 日8时20分登陆火星。火星直径约为地球的58%，质量为地球的14%，火星重力为是地球上的0.38倍。
（1）从公布的图片上可以看到，祝融号有6个宽大的轮子其目的是_________；太阳能电池板是将太阳能直接转化为___________能。
（2）小明同学查阅资料得知，火星车太阳能电池的最高效率可达为28%，火星车着陆点附近太阳辐射功率约为50W/m 。若火星车的总功率为112W，则总共需要多少平方米的太阳能电池板？
（3）祝融号在火星表面行走时，简化结构如图（a）所示，重心始终在O点；当两个前轮都爬上障碍物M，如图（b）所示时，障碍物M对每个车轮竖直向上的支持力是多少牛？
17．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。( )
18．一块均匀的厚木板长16m重600N，对称地搁在相距8m的两个支架上，如图所示。
（1）从左端将木板抬起，所需用的最小力为多大______？
（2）若将木板抬起的力始终竖直向上，则所用力将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）一个体重800N的人，从A点以1m/s的速度向右走去，在木板翘起来之前，此人行走所用的时间是多少______？
19．如图所示为某学校厕所内自动冲水装置简化的原理图，这种装置能定时为便池冲水。注水口通过阀门控制可保持细小水流不停地向水箱内注水。活塞下方有支撑销（体积不计）支撑，随着水位的升高，当活塞被顶起时水由冲水口快速流出，当两侧液面相平时，活塞落下，冲水结束；杠杆AB处在水平位置，O为支点，OA：OB=1：2，A端通过竖直顶杆AC与活塞相连，连接配重M的细绳通过定滑轮竖直作用在B端。已知活塞的横截面积S1=10cm2，右侧蓄水箱的横截面积为S2=0.12m2，注水速度为20cm3/s，配重M的质量m=0.5kg，密度物=2.0×103kg/m3，不计杆AB、顶杆AC、绳及活塞的重力，不计摩擦，不考虑冲水所用的时间，水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，设活塞刚被顶起时，杠杆水平，两侧水面高度差为h，求：
（1）配重M所受浮力F浮；
（2）两侧水面高度差h；
（3）前后两次冲水的时间间隔；
（4）若将配重M更换成相同材料体积较小的物体，装置的其它部分不变，则前后两次冲水的时间间隔怎样变化 此方法能否起到节水的作用
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
A．把吊桥AB（杠杆）吊起时，阻力为吊桥的重力，阻力臂长为AB长的一半；动力为绳子对吊桥的拉力，如图，动力臂为
可知，动力臂大于阻力臂，因此当杠杆AB处于水平时是省力杠杆；故A错误。
C．当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，杠杆AB的重力不变即阻力大小不变，阻力作用线逐渐靠近A点，所以阻力臂减小，故C错误；
BD．当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，绳子与杠杆AB的夹角增大，动力臂为
由数学知识可知，动力臂增大，根据杠杆平衡条件可知，动力减小，故B正确，D错误。
故选B。
2．D
【详解】
ABC．撬棒、瓶起子和羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故ABC不符合题意；
D．镊子在使用时，动力臂小于于阻力臂，为费力杠杆，故D符合题意。
故选D。
3．C
【详解】
A．羊角锤使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，股A不符合题意；
B．瓶起子使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，股B不符合题意；
C．镊子使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，股C符合题意；
D．托盘天平使用时动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故D不符合题意。
故选C。
4．B
【详解】
A．从图中可以看到，撬石头时，支点是木棒与中间石头的接触点，左边石头对木棒的压力是阻力，右边的人对木棒的压力是动力，很明显看到动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故A不符合题意；
B．从图中可以看到，船桨划船时，支点是船桨与船的接触点，人划船时出的力是动力，水对船桨的推力是阻力，人手对船桨的作用点距离支点较近，水对船桨的作用点距离支点较远，动力臂小于阻力臂，则它属于费力杠杆，故B符合题意；
C．从图中可以看到，工人使用小推车工作时，支点是小推车的下面车轮中间点，人手往上抬的力是动力，小推车自身的重力是阻力，人手对小推车的作用点距离支点较远，小推车自身的重力作用点距离支点较近，动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故C不符合题意；
D．从图中可以看到，修树剪刀使用时，剪刀中间点作为支点，人手出的力是动力，剪刀受到树木的力是阻力，人手对剪刀的作用点距离支点较远，树木对剪刀的作用点距离支点较近，动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
5．B
【详解】
A．推力对车做的功
W=Fs=100N×5m=500J
故A错误；
B．推力对车做功的功率
P===50W
故B正确；
C．小车没有在重力方向上移动距离，由W=Fs可知，距离为0，故不做功，即重力对车做功为0，故C错误；
D．因为重力对车没有做功，做功为0，故重力对车做功的功率为0，故D错误。
故选B。
6．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。
7．D
【详解】
A．由图可知承重绳子股数n=2，因为忽略绳重、摩擦、空气阻力时所需拉力
所以动滑轮的重力
故A正确，不符合题意；
B．由可知，A移动的距离等于动滑轮移动的距离
所以克服滑轮重做的额外功
故B正确，不符合题意；
C．因为忽略绳重、摩擦、空气阻力时
所以货物的最大重力
故C正确，不符合题意；
D．因为此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，所以此装置运载货物的最高机械效率
故D错误，D符合题意。
故选D。
8．B
【详解】
由图丙可知，在2~4s内物体运动的速度是，由得，在2~4s内物体通过得路程是
由图乙可知，在2~4s内拉力的大小是3N，物体克服摩擦力所做的功为
故选B。
9．B
【详解】
①小明将地上的球捡起来，有力作用在球上，球在力的方向上通过了一定的距离，故手对实心球做功，故①符合题意；
②小明将球举在不动，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功，故②不符合题意；
③小明挥动球，有力作用在球上，球在与手接触的一段时间内通过了一定的距离，手对实心球做功，故③符合题意；
④球飞出去，球由于惯性向前运动，小明没有对球施加力，小明没有对球做功，故④不符合题意；
综上可见，手对球做功的过程有①与③，故B符合题意。
故选B。
10．B
【详解】
AB、设动力臂为L2，杠杆长为L（即阻力臂为L）；由图可知，F2与杠杆垂直，因此其力臂为最长的动力臂，由杠杆平衡条件可知F2为最小的动力，则F1＞F2，故A错误，B正确；CD、用力F2使杠杆在水平位置保持平衡时，由杠杆平衡条件可得：F2 L2＝G L，由图知L2＜L，所以F2＞G；故C错误；因为F1＞F2，F2＞G，所以F1＞F2＞G，故D错误．故选B．
点睛：由题知，O为支点，当阻力、阻力臂不变时，由杠杆的平衡条件知：动力和动力臂的乘积一定，当动力臂较大时，动力将较小；动力臂较小时，动力将较大．因此先判断出F1、F2的力臂大小，即可判断出两力的大小关系从而比较出F1、F2与G的关系．
11． 已经 1.8×103N
【详解】
[1]由可得，客车从标识牌0m处行驶至100m处所用的时间
由题意可知，小汽车从标识牌0m行驶至200m所用时间
小汽车的速度
高速公路限速120km/h，即小汽车已经超速。
[2]由
可得小汽车此时的牵引力
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． 乙 力 甲
【详解】
[1]要用剪刀剪开铁皮，需要省力，因此需选用动力臂大于阻力臂的剪刀，由图知符合条件的有乙、丙两把剪刀，但乙剪刀的动力臂与阻力臂的比值更大（刀口更短一些），所以乙剪刀更省力，所以选乙最合适。
[2]由第一空可知，乙更省力。
[3]剪纸或布时，主要是为了省距离，所以应选动力臂小于阻力臂的剪刀，所以甲最合适。
14． 功率 时间相同比较功
【详解】
[1]“单位时间”内做的功，叫做功率，表示做功的快慢。
[2]功率取了相同的单位时间，即1s，所以是时间相同比较功。
15． 脚尖（或O） 省力 150N
【详解】
[1][2]由图知道，支点在脚尖处，人本身的重力是阻力，肌肉用力F是动力，所以动力臂是阻力臂的两倍，根据杠杆平衡条件，动力是阻力的一半，这是一个省力杠杆。
[3]如果双脚着地，每只脚上承担一半的重力，即300N，即肌肉用力为300N的一半为150N。
16． 增大受力面积，减小压强 电
（2）8m2；（3）190N
【详解】
（1）[1][2]祝融号有6个宽大的轮子其目的是增大接触面积从而减小压强；太阳能电池板是将太阳能直接转化为电能。
（2）若火星车的总功率为112W，则吸收的太阳能的功率为
总共需要太阳能电池板的面积为
（3）如图所示，A为支点，动力臂的长度为
阻力臂的长度为
动力的大小为
障碍物M对每个车轮竖直向上的支持力是
答：（2）总共需要8平方米的太阳能电池板；
（3）障碍物M对每个车轮竖直向上的支持力是190N。
17． 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
18． 200N 不变 11s
【详解】
（1）[1]从左端将木板抬起，则点B是支点，当力在最左端且力与杠杆垂直，所施加的力最小，对称地搁在相距8m的两个支架上，则重心距点B的距离为4m，左端到点B的距离为12m，由杠杆平衡条件可得
F×L＝G木板×LG
则
（2）[2]如图，杠杆的重力是竖直向下的，且动力总是竖直向上，则
△BEF∽△BCD
所以
为定值，即动力臂和阻力臂的比值为定值，且阻力（木板重）不变，根据
F×BD＝G木板×BF
可知，动力F的大小将保持不变；
（3）[3]木板均匀，则木板的重心在木板的中点上，木板对称地放在相距8m的A、B两个支架上，以B点为支点，木板的重心在离支点B的距离4m处，即木板重力的力臂为4m，设人向右走到D点时，木板开始翘起，由杠杆平衡条件可得
G木板×LG＝G人×BD
即
600N×4m＝800N×BD
解得
BD＝3m
由题意知，D点到A点的距离为
DA＝3m+8m＝11m
则在木板翘起来之前，此人行走所用的时间为
19．（1）2.5N；（2）0.5m；（3）3000s；（4）见详解
【详解】
解：（1）配重M所受浮力F浮
（2）细绳通过定滑轮竖直作用在B端的拉力
根据杠杆的平衡条件，杠杆A端的作用力为
即作用在活塞上的力为5N，则有
解得两侧水面高度差h
（3）前后两次冲水的时间间隔
（4）若将配重M更换成相同材料体积较小的物体，装置的其它部分不变，
减小，使 减小，h减小，则前后两次冲水的时间间隔减小，此方法不能起到节水的作用，要想节水，需减小注水速度。
答：（1）配重M所受浮力F浮=2.5N；
（2）两侧水面高度差h=0.5m；
（3）前后两次冲水的时间间隔为3000s。
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．士兵用力缓慢匀速拉动绳子，把吊桥AB（杠杆）吊起，下列说法正确的是（ ）
A．当杠杆AB处于水平时是费力杠杆
B．当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，动力减小
C．当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，阻力臂增大
D．当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，动力臂先减小后增大
2．下列常见的工具中，在使用过程中属于费力杠杆的是（ ）
A．撬棒 B．瓶起子 C．羊角锤 D．镊子
3．如图所示，下列工具的使用，属于费力杠杆的是（ ）
A．羊角锤 B．瓶起子
C．镊子 D．托盘天平
4．下列杠杆中属于费力杠杆的是（ ）
A．撬石头 B．船桨
C．小推车 D．修树剪刀
5．水平路面上有一个重500N的小车，小明用100N的水平推力推着小车匀速向前移动了5m，所用时间为10s，关于这个过程，下列说法正确的是（ ）
A．推力对车做功100J B．推力对车做功的功率是50W
C．重力对车做功500J D．重力对车做功的功率是250W
6．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
7．空吊篮A重25N，绳子承受最大拉力100N。小壮用20N的力以2m/s的速度将A匀速提升到高处，忽略绳重、摩擦、空气阻力。下列说法不正确的是（ ）
A．动滑轮所受的重力为15N
B．第2秒内克服滑轮重做的额外功为30J
C．此装置最多能匀速运载160N重的货物
D．此装置运载货物最高机械效率为92.5%
8．如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2~4s内，物体克服摩擦力所做的功为（ ）
A．10J B．30J C．50J D．80J
9．如图所示是小超同学扔实心球的情景包合四个过程）其中手对实心球做功的过程是（ ）
A．②和③ B．①和③ C．①和④ D．②和④
10．如图所示，O为杠杆的支点，杠杆右端挂有重为G的物体，杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡．如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡，下列关系中正确的是（ ）
A．F1＜F2 B．F1＞F2 C．F2＜G D．F1=G
二、填空题
11．假期，小明坐客车去旅游。当客车行驶到高速公路保持车距标识牌“0m”处时，恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁，此时客车上速度计显示为“80km/h”。当客车匀速行驶到标识牌“100m”处时，小汽车匀速行驶到了标识牌“200m”处，小汽车______（选填“已经”或“没有”）超速；若此时小汽车的功率为80kW，它受到的阻力为______N。（此高速路段限定小汽车最高速度为“120km/h”）
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．各式各样的剪刀都是一对对杠杆。如图所示，要剪开铁皮，应该用_________（选填标号）最合适，原因是这种剪刀能够省_________；而剪纸或布时，应该用_________（选填标号）最合适。
14．采用功与时间比值的方法，得到“单位时间”内做的功，这样就方便比较做功的快慢了，这个比值叫做______。这种方法，实质上还是用______（选填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”）来比较做功快慢的。
15．人体中有许多杠杆，甚至踮一下人体脚尖都是人体杠杆在起作用，如图所示，人以______为支点，通过小腿肌肉用力（F）踮起脚尖。按杠杆分类，这是一个______杠杆。若人的体重为600N，当踮起脚尖时，假使体重落在杠杆中点，则人双脚站立踮起时，两腿肌肉各用力______N。
三、综合题
16．2021年4月24日，我国公布了首辆火星车名称揭晓，经全球征名、专家评审、网络投票等层层遴选，最终“祝融号”脱颖而出。祝融号火星车重约240kg，长3.3m、宽3.2m、高1.85m，4个“大翅膀”是太阳能电池板，设计寿命为3个火星月，已于2021年 5月15 日8时20分登陆火星。火星直径约为地球的58%，质量为地球的14%，火星重力为是地球上的0.38倍。
（1）从公布的图片上可以看到，祝融号有6个宽大的轮子其目的是_________；太阳能电池板是将太阳能直接转化为___________能。
（2）小明同学查阅资料得知，火星车太阳能电池的最高效率可达为28%，火星车着陆点附近太阳辐射功率约为50W/m 。若火星车的总功率为112W，则总共需要多少平方米的太阳能电池板？
（3）祝融号在火星表面行走时，简化结构如图（a）所示，重心始终在O点；当两个前轮都爬上障碍物M，如图（b）所示时，障碍物M对每个车轮竖直向上的支持力是多少牛？
17．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。( )
18．一块均匀的厚木板长16m重600N，对称地搁在相距8m的两个支架上，如图所示。
（1）从左端将木板抬起，所需用的最小力为多大______？
（2）若将木板抬起的力始终竖直向上，则所用力将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）一个体重800N的人，从A点以1m/s的速度向右走去，在木板翘起来之前，此人行走所用的时间是多少______？
19．如图所示为某学校厕所内自动冲水装置简化的原理图，这种装置能定时为便池冲水。注水口通过阀门控制可保持细小水流不停地向水箱内注水。活塞下方有支撑销（体积不计）支撑，随着水位的升高，当活塞被顶起时水由冲水口快速流出，当两侧液面相平时，活塞落下，冲水结束；杠杆AB处在水平位置，O为支点，OA：OB=1：2，A端通过竖直顶杆AC与活塞相连，连接配重M的细绳通过定滑轮竖直作用在B端。已知活塞的横截面积S1=10cm2，右侧蓄水箱的横截面积为S2=0.12m2，注水速度为20cm3/s，配重M的质量m=0.5kg，密度物=2.0×103kg/m3，不计杆AB、顶杆AC、绳及活塞的重力，不计摩擦，不考虑冲水所用的时间，水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，设活塞刚被顶起时，杠杆水平，两侧水面高度差为h，求：
（1）配重M所受浮力F浮；
（2）两侧水面高度差h；
（3）前后两次冲水的时间间隔；
（4）若将配重M更换成相同材料体积较小的物体，装置的其它部分不变，则前后两次冲水的时间间隔怎样变化 此方法能否起到节水的作用
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
A．把吊桥AB（杠杆）吊起时，阻力为吊桥的重力，阻力臂长为AB长的一半；动力为绳子对吊桥的拉力，如图，动力臂为
可知，动力臂大于阻力臂，因此当杠杆AB处于水平时是省力杠杆；故A错误。
C．当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，杠杆AB的重力不变即阻力大小不变，阻力作用线逐渐靠近A点，所以阻力臂减小，故C错误；
BD．当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，绳子与杠杆AB的夹角增大，动力臂为
由数学知识可知，动力臂增大，根据杠杆平衡条件可知，动力减小，故B正确，D错误。
故选B。
2．D
【详解】
ABC．撬棒、瓶起子和羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故ABC不符合题意；
D．镊子在使用时，动力臂小于于阻力臂，为费力杠杆，故D符合题意。
故选D。
3．C
【详解】
A．羊角锤使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，股A不符合题意；
B．瓶起子使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，股B不符合题意；
C．镊子使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，股C符合题意；
D．托盘天平使用时动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故D不符合题意。
故选C。
4．B
【详解】
A．从图中可以看到，撬石头时，支点是木棒与中间石头的接触点，左边石头对木棒的压力是阻力，右边的人对木棒的压力是动力，很明显看到动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故A不符合题意；
B．从图中可以看到，船桨划船时，支点是船桨与船的接触点，人划船时出的力是动力，水对船桨的推力是阻力，人手对船桨的作用点距离支点较近，水对船桨的作用点距离支点较远，动力臂小于阻力臂，则它属于费力杠杆，故B符合题意；
C．从图中可以看到，工人使用小推车工作时，支点是小推车的下面车轮中间点，人手往上抬的力是动力，小推车自身的重力是阻力，人手对小推车的作用点距离支点较远，小推车自身的重力作用点距离支点较近，动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故C不符合题意；
D．从图中可以看到，修树剪刀使用时，剪刀中间点作为支点，人手出的力是动力，剪刀受到树木的力是阻力，人手对剪刀的作用点距离支点较远，树木对剪刀的作用点距离支点较近，动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
5．B
【详解】
A．推力对车做的功
W=Fs=100N×5m=500J
故A错误；
B．推力对车做功的功率
P===50W
故B正确；
C．小车没有在重力方向上移动距离，由W=Fs可知，距离为0，故不做功，即重力对车做功为0，故C错误；
D．因为重力对车没有做功，做功为0，故重力对车做功的功率为0，故D错误。
故选B。
6．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。
7．D
【详解】
A．由图可知承重绳子股数n=2，因为忽略绳重、摩擦、空气阻力时所需拉力
所以动滑轮的重力
故A正确，不符合题意；
B．由可知，A移动的距离等于动滑轮移动的距离
所以克服滑轮重做的额外功
故B正确，不符合题意；
C．因为忽略绳重、摩擦、空气阻力时
所以货物的最大重力
故C正确，不符合题意；
D．因为此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，所以此装置运载货物的最高机械效率
故D错误，D符合题意。
故选D。
8．B
【详解】
由图丙可知，在2~4s内物体运动的速度是，由得，在2~4s内物体通过得路程是
由图乙可知，在2~4s内拉力的大小是3N，物体克服摩擦力所做的功为
故选B。
9．B
【详解】
①小明将地上的球捡起来，有力作用在球上，球在力的方向上通过了一定的距离，故手对实心球做功，故①符合题意；
②小明将球举在不动，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功，故②不符合题意；
③小明挥动球，有力作用在球上，球在与手接触的一段时间内通过了一定的距离，手对实心球做功，故③符合题意；
④球飞出去，球由于惯性向前运动，小明没有对球施加力，小明没有对球做功，故④不符合题意；
综上可见，手对球做功的过程有①与③，故B符合题意。
故选B。
10．B
【详解】
AB、设动力臂为L2，杠杆长为L（即阻力臂为L）；由图可知，F2与杠杆垂直，因此其力臂为最长的动力臂，由杠杆平衡条件可知F2为最小的动力，则F1＞F2，故A错误，B正确；CD、用力F2使杠杆在水平位置保持平衡时，由杠杆平衡条件可得：F2 L2＝G L，由图知L2＜L，所以F2＞G；故C错误；因为F1＞F2，F2＞G，所以F1＞F2＞G，故D错误．故选B．
点睛：由题知，O为支点，当阻力、阻力臂不变时，由杠杆的平衡条件知：动力和动力臂的乘积一定，当动力臂较大时，动力将较小；动力臂较小时，动力将较大．因此先判断出F1、F2的力臂大小，即可判断出两力的大小关系从而比较出F1、F2与G的关系．
11． 已经 1.8×103N
【详解】
[1]由可得，客车从标识牌0m处行驶至100m处所用的时间
由题意可知，小汽车从标识牌0m行驶至200m所用时间
小汽车的速度
高速公路限速120km/h，即小汽车已经超速。
[2]由
可得小汽车此时的牵引力
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． 乙 力 甲
【详解】
[1]要用剪刀剪开铁皮，需要省力，因此需选用动力臂大于阻力臂的剪刀，由图知符合条件的有乙、丙两把剪刀，但乙剪刀的动力臂与阻力臂的比值更大（刀口更短一些），所以乙剪刀更省力，所以选乙最合适。
[2]由第一空可知，乙更省力。
[3]剪纸或布时，主要是为了省距离，所以应选动力臂小于阻力臂的剪刀，所以甲最合适。
14． 功率 时间相同比较功
【详解】
[1]“单位时间”内做的功，叫做功率，表示做功的快慢。
[2]功率取了相同的单位时间，即1s，所以是时间相同比较功。
15． 脚尖（或O） 省力 150N
【详解】
[1][2]由图知道，支点在脚尖处，人本身的重力是阻力，肌肉用力F是动力，所以动力臂是阻力臂的两倍，根据杠杆平衡条件，动力是阻力的一半，这是一个省力杠杆。
[3]如果双脚着地，每只脚上承担一半的重力，即300N，即肌肉用力为300N的一半为150N。
16． 增大受力面积，减小压强 电
（2）8m2；（3）190N
【详解】
（1）[1][2]祝融号有6个宽大的轮子其目的是增大接触面积从而减小压强；太阳能电池板是将太阳能直接转化为电能。
（2）若火星车的总功率为112W，则吸收的太阳能的功率为
总共需要太阳能电池板的面积为
（3）如图所示，A为支点，动力臂的长度为
阻力臂的长度为
动力的大小为
障碍物M对每个车轮竖直向上的支持力是
答：（2）总共需要8平方米的太阳能电池板；
（3）障碍物M对每个车轮竖直向上的支持力是190N。
17． 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
18． 200N 不变 11s
【详解】
（1）[1]从左端将木板抬起，则点B是支点，当力在最左端且力与杠杆垂直，所施加的力最小，对称地搁在相距8m的两个支架上，则重心距点B的距离为4m，左端到点B的距离为12m，由杠杆平衡条件可得
F×L＝G木板×LG
则
（2）[2]如图，杠杆的重力是竖直向下的，且动力总是竖直向上，则
△BEF∽△BCD
所以
为定值，即动力臂和阻力臂的比值为定值，且阻力（木板重）不变，根据
F×BD＝G木板×BF
可知，动力F的大小将保持不变；
（3）[3]木板均匀，则木板的重心在木板的中点上，木板对称地放在相距8m的A、B两个支架上，以B点为支点，木板的重心在离支点B的距离4m处，即木板重力的力臂为4m，设人向右走到D点时，木板开始翘起，由杠杆平衡条件可得
G木板×LG＝G人×BD
即
600N×4m＝800N×BD
解得
BD＝3m
由题意知，D点到A点的距离为
DA＝3m+8m＝11m
则在木板翘起来之前，此人行走所用的时间为
19．（1）2.5N；（2）0.5m；（3）3000s；（4）见详解
【详解】
解：（1）配重M所受浮力F浮
（2）细绳通过定滑轮竖直作用在B端的拉力
根据杠杆的平衡条件，杠杆A端的作用力为
即作用在活塞上的力为5N，则有
解得两侧水面高度差h
（3）前后两次冲水的时间间隔
（4）若将配重M更换成相同材料体积较小的物体，装置的其它部分不变，
减小，使 减小，h减小，则前后两次冲水的时间间隔减小，此方法不能起到节水的作用，要想节水，需减小注水速度。
答：（1）配重M所受浮力F浮=2.5N；
（2）两侧水面高度差h=0.5m；
（3）前后两次冲水的时间间隔为3000s。
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