2022年教科版八年级物理下册第十一章机械与功定向训练练习题(含详解)
文档属性
| 名称 | 2022年教科版八年级物理下册第十一章机械与功定向训练练习题(含详解) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-07-26 12:26:21 | ||
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文档简介
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教科版八年级物理下册第十一章机械与功定向训练
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、用水平拉力先后两次拉着重为20 N的同一物体，沿同一水平面做直线运动。第一次拉力为15 N，物体恰好做匀速直线运动，拉力对物体做了30 J的功；第二次将拉力增大为30 N，拉力对物体做了60 J的功，分析两次做功过程，以下判断正确的是（ ）
A．第一次物体受到的摩擦力是15 N，物体运动了1 m
B．第一次物体受到的摩擦力是30 N，物体运动了2 m
C．第二次物体受到的摩擦力是15N，物体运动了2m
D．第二次物体受到的摩擦力是30N，物体运动了4 m
2、工厂为搬运一个笨重的机器进车间，工人师傅设计如图所示的方案(机器下面的小圆圈代表并排放置的圆形钢管)，其中最省力的方案为（ ）
A． B．
C． D．
3、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
4、如图所示， 处悬挂一重为 的重物，不计杠杆自重，在 点施加动力 使杠杆保持水平平衡，则下列说法正确的是（ ）
A．因为OB大于OA，所以F小于G
B．当杠杆平衡时，一定满足
C．因为A点受到的拉力是向下的，所以 的方向一定向上
D． 的大小可能大于G
5、关于功率，下列认识正确的是（ ）
A．由P= ，可知功率越大的机器做的功越多
B．由P=Fv可知汽车发动机功率越大，汽车的速度越大
C．由P= 可知单位时间内做功越多则功率越小
D．由P=Fv可知机车要想获得大的牵引力，可以放慢速度
6、用如图所示的滑轮组将300 N的重物匀速提升，已知动滑轮重30 N，不计摩擦，则（ ）
A．使用该滑轮组不能省力
B．绳子自由端的拉力为110 N
C．重物受到动滑轮的拉力和自身重力是一对平街力
D．若剪断绳子，重物由于惯性将一直向上运动
7、下列所示现象中，对物体做了功的是（ ）
A．搬而未起
B．提着滑板在水平路面上前行
C．人将木箱推到斜面的顶端
D．举着杠铃在空中不动
8、如图所示，用同一滑轮组分别将不同的两个物体匀速提升相同的高度，其中G1>G2，所用的拉力分别为F1、F2，机械效率分别为η1、η2，若不计绳重与摩擦的影响，则（ ）
A．F1>F2 η1>η2 B．F1C．F1=F2 η1=η2 D．F1>F2 η1<η2
9、如图所示，建筑工人使用滑轮组匀速向楼上运送石料，下列不能提高滑轮组机械效率的是（ ）
A．换用轻质的动滑轮 B．滑轮转轴处加润滑油
C．增大匀速提升的速度 D．增大单次运送石料的重力
10、如图，重力为G质量分布均匀的木棒左端与支点O连接，绕O转动时，棒所受的摩擦力可忽略不计。棒重心处受到竖直向上的拉力 F1保持静止，则（ ）
A．F1=G
B．F1 OA=G OB
C．若F1为杠杆的动力，G为杠杆的阻力，此杠杆为费力杠杆
D．若将竖直拉力移到C点棒仍静止，此时拉力记为F1，则F1第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、起重机把一个质量为0.5t的工件在15s内匀速的向上提升了6m，则起重机提升工件的拉力为 N，起重机提升工件的功率 W。（g取10N/kg）
2、如图所示，物体A质量为2千克，在力 作用下沿水平地面做匀速直线运动，速度为2厘米 秒，弹簧秤示数为5牛，则拉力 为 牛，A受到的摩擦力为 牛，拉力的功率是 瓦。重力做的功是 焦。（不计滑轮的重力及滑轮的摩擦）
3、用10牛的水平力拉重为50牛的物体，在水平面上向右匀速移动了3米，用时6秒。则在运动过程中，物体受到 个力的作用，其中拉力对物体做的功是 焦，拉力的功率是 瓦，重力对物体做的功是 焦。
4、如图所示，物体甲和乙所受重力都为160N，滑轮重力及摩擦忽略不计，当用力分别匀速提起物体甲和物体乙时，F甲为 N，F乙为 N。学校要举行庄严的升旗仪式，在旗杆顶部安装的应是如图 (“甲”或“乙”)所示滑轮。
5、如图，在斜面上将一个质量为0.5kg的物体匀速拉到顶端。沿斜面向上的拉力为2N斜面长4m，高1m，物体的重力为 N，斜面的机械效率为 ，物体所受的摩擦力为 N。（g=10N/kg）
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、如图所示，用滑轮组匀速提起120kg的物体，动滑轮的重力为300N，不计绳重和摩擦，求：
（1）物体的重力；（g取10N/kg）
（2）作用在绳自由端的拉力；
（3）若绳子的最大拉力为800N，则用此滑轮组最多能匀速提升多重的物体。
2、如图所示，工人将底面积为0.25m2的一箱货物装到卡车上，需要用木板搭建一个斜面。卡车车厢底部离地的高度为1.2m，所用木板长5m。工人沿着斜面匀速将重为1000N的货物推上车，用时1min，若该斜面的机械效率为40%，求：
（1）工人沿斜面的推力；
（2）工人推力所做的功率；
（3）货物受到斜面的摩擦力。
3、如图所示，一款新型无人驾驶电动汽车，总质量为1.5×103kg，每个轮胎与地面接触面积为250cm2。在性能测试中，沿平直的公路匀速行驶，行驶过程中汽车受到的阻力为总重力的0.1倍。（g取10 N/kg）求：
（1）汽车匀速行驶的速度；
（2）汽车受到的牵引力；
（3）汽车静止在水平地面上时对地面的压强；
（4）此过程中汽车牵引力所做的功和做功功率。
4、如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇．它的质量约为1.0×103kg，底面积约为500m2，问：
（1）登陆艇漂浮在海面上时，受到的浮力是多少？
（2）登陆艇静止在水平海潍上时，对海滩的压强是多少？
（3）若登陆艇用3.0×103N的推进力，以20m/s的航速行驶10min，则登陆艇的功率是多少？
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件：：
次数 F1/N L1/cm F2/N L2/cm
1 1 10 2 5
2 2 10 1 20
3 2 15 3 10
（1）若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是 ；
（3）在杠杆两端挂加钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂。多次实验并把数据记录在表格中。多次实验的目的是 ；
（4）小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是 ；
（5）杠杆调节平衡后，小红在杠杆上的A点处挂4个钩码，如图乙所示，为使杠杆重新平衡，应在B点挂 个钩码；
（6）如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】C
【解析】【解答】AB．物体在水平面上做匀速直线运动时，在水平方向受拉力和摩擦力作用，并且二力是一对平衡力，故物体受到的拉力F1=f=15N
根据W=Fs可知，第一次物体通过的距离s1= =2m
AB不符合题意；
CD．若增大拉力，而压力大小和接触面的粗糙程度都没有改变，因此，物体受到的摩擦力不变，仍为15N；根据W=Fs可知，第二次物体通过的距离s2= =2m
C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体在匀速直线运动时，拉力等于摩擦力；根据功和拉力的比值可以计算距离的大小。
2、【答案】D
【解析】【解答】A．是直接用绳子拉动物体，不能省力，不符合题意；
B．是通过下面并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力，较省力；
C．利用了定滑轮来拉动物体，但下面并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力，较省力；
D．不但利用了动滑轮来拉动物体，下面还并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力，最省力，符合题意．
故答案为：D
【分析】减小摩擦力可以通过减小接触面粗糙程度、减小压力和变滑动摩擦为滚动摩擦的方式来减小；中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向，其中拉力等于物体重力的一半，但是拉力移动的距离为重物移动距离的两倍。
3、【答案】D
【解析】【解答】A．某同学背着书包在水平路面上行走时，书包在力的方向上没有位移，故他对书包未做功，A不符合题意；
B．举重运动员举着杠铃静止不动时，杠铃在力的方向上没有位移，故运动员对杠铃未做功，B不符合题意；
C．物体单位时间内所做的功越多，功率才越大，C不符合题意；
D．物体做功越快，单位时间内所做的功越多，功率越大，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】功率是描述物体做功快慢的物理量，物体功率越大，做功越快，但不见得做功多。
4、【答案】D
【解析】【解答】如图所示：
A．F的力臂OC小于OB，根据杠杆的平衡条件F×OC=G×OA可知F大于G，不符合题意；
B．F的方向不定，对应的力臂不一定等于OB，不符合题意；
C．杠杆平衡时两个力应使杠杆绕支点转动的方向相反， 点受到的拉力是向下的，F的方向应在B点方向向下，不符合题意；
D．由A可知F的力臂有可能小于OB，F有可能大于G，符合题意．
故答案为：D
【分析】杠杆处于平衡状态，结合动力、动力臂、阻力、阻力臂，利用杠杆的平衡条件分析求解即可。
5、【答案】D
【解析】【解答】A．时间不确定，功率越大的机器做的功不一定多，A不符合题意；
B．牵引力不确定，汽车发动机功率越大，汽车的速度不一定大，B不符合题意；
C．单位时间内做功越多则功率越大，C不符合题意；
D．机车的功率不变，由P=Fv可知机车要想获得大的牵引力，可以放慢速度，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】功率表示做功的快慢，是单位时间做功的多少；根据力和速度的乘积可以计算做功的多少。
6、【答案】C
【解析】【解答】AB.由图可知，连接动滑轮的绳子股数n=2，不计绳重和摩擦，则拉力的大小：F=(G+G动)=×(300N+30N)=165N.B不符合题意；F，使用该滑轮组省力，A不符合题意．
C. 重物受到动滑轮的拉力和自身重力是大小相等，方向相反，作用在同一直线，而且作用在同一物体上的两个力．是一对平衡力．C符合题意；
D剪段绳子前，物体匀速上升，剪断绳子后，重物由于惯性要保持原来的匀速直线运动状态，但重物受重力的作用，所以重物不会一直向上运动；D不符合题意．
故答案为：C．
【分析】根据物体的重力和动滑轮的重力，可以计算滑轮组绳子拉力的大小；静止的物体受到平衡力的作用。
7、【答案】C
【解析】【解答】A、对石头搬而未起，有力的作用但在力的方向上没有移动距离，所以没有对物体做功，故A错误；
B、人对滑板施加了一个竖直向上的力在水平方向上通过了距离，但距离不是在力的方向上通过的距离，所以力不做功，故B错误；
C、人将木箱推到斜面的顶端，人对物体施加了力并在力的方向上移动了距离，所以做了功，故C正确；
D、举着杠铃在空中不动，对杠铃有一个竖直向上的举力，但没有在这个力的方向上移动距离，故D错误。
故答案为：C。
【分析】判断是否对物体做功的条件：①对物体施加了力的作用；②在力的方向上移动了距离，二者缺一不可。
8、【答案】A
【解析】【解答】AD．由机械效率的计算公式可得
由此可知，提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越大，所以，两次滑轮组机械效率的关系为η1>η2
A符合题意，D不符合题意；
BC．同一滑轮组绳有效股数n相同，若不计绳重与摩擦的影响，由
可知，提升物体的重力越大，所用的拉力越大，由G1>G2
可知，两次所用的拉力的关系为F1>F2
BC不符合题意；
故答案为：A。
【分析】通过表达式可以看出，在不考虑摩擦力的影响时，滑轮组的机械效率与物体的重力和动滑轮的重力有关，与提升的高度和绳子的绕法无关。
9、【答案】C
【解析】【解答】根据机械效率公式η=
可知，用轻质的动滑轮、滑轮转轴处加润滑油可以减少额外功，而增大单次运送石料的重力，可以增加有用功，所以都可以提高机械效率，但增大匀速提升的速度不影响机械效率。ABD正确，不符合题意，C错误，符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据机械效率公式η=分析即可。
10、【答案】A
【解析】【解答】ABC．由图可知，竖直向上的拉力 F1作用在棒重心处时，力臂为OB，因为木棒质量分布均匀，则杠杆自身重力的力臂也为OB，若F1为杠杆的动力，G为杠杆的阻力，根据杠杆平衡条件可知F1 OB=G OB则F1=G
此时动力和阻力大小相同， 是一个等臂杠杆。A符合题意，BC不符合题意；
D．若将竖直拉力移到C点棒仍静止且大小为F2，此时F2的力臂相比F1的力臂变长，杠杆自身重力不变，重力的力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，拉力F2变小，则F1>F2
D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】杠杆处于平衡状态，结合动力、动力臂、阻力、阻力臂，利用杠杆的平衡条件分析求解即可。
二、填空题
1、【答案】5000；2000
【解析】【解答】因为工件匀速上升，所以受力平衡，则
起重机的功率为
【分析】工件匀速上升，受力平衡，据此求得拉力大小，再利用P=求得起重机的功率。
2、【答案】5；10；0.2；0
【解析】【解答】由图知道，该滑轮为动滑轮，故拉力的大小
不计滑轮的重力及滑轮的摩擦，因物体A受到两股绳子向左的拉力和向右的摩擦力而做匀速直线运动，所以，物体A受到的摩擦力
根据题意知道，物体A的速度
则绳端移动的速度
故拉力 的功率
重力的方向是竖直向下的，而物体是在水平地面上移动，没有在重力的方向上移动距离，所以重力对物体没有做功，即重力做功为0J。
【分析】滑轮两侧的拉力相等；滑轮上的拉力和绳子拉力有2倍关系；根据力和速度的乘积计算功率；物体受力但没有距离，力对物体不做功。
3、【答案】4；30；5；0
【解析】【解答】物体向右匀速移动，则物体受力平衡，受到一个竖直向下的重力、向上的支持力，向右的拉力、向左的摩擦力，即受到4个力的作用。
拉力对物体做的功W=Fs=10N×3m=30J
拉力的功率P= =5W
物体没有在重力方向上移动距离，因此重力对物体做的功为0。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
4、【答案】160；80；甲
【解析】【解答】左图的滑轮不随物体一起运动，所以甲是定滑轮，定滑轮不省力，所以F甲=G=160N右图滑轮随物体一起升降，所以是动滑轮，所以可以省一半的力F乙= G= ×160N=80N在旗杆顶部安装的是定滑轮如图甲。
【分析】使用定滑轮不改变力的大小，使用动滑轮拉力等于总重力的一半。
5、【答案】5；62.5%；0.75
【解析】【解答】物体的重力
斜面的机械效率
此过程所做的额外功
物体所受的摩擦力
【分析】根据G=mg求得物体的重力，再利用功的计算公式W=Fs可求出拉力做的总功；最后根据W=Gh求出有用功；然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率η。根据W额=W总-W有得出额外功，再根据W额=fs，变形后可求摩擦力f。
三、计算题
1、【答案】（1）解：物体的重力G物=mg=120kg×10N/kg=1200N
答：物体的重力为1200N；
（2）解：由图可知动滑轮的股数由3股，则作用在绳自由端的拉力F= (G物+G动)= (1200N+300N)=500N
答：作用在绳自由端的拉力为500N
（3）解：若绳子的最大拉力为800N，则用此滑轮组最多能提升物体的重力G物’=3F’-G动=3×800N-300N=2100N
答：若绳子的最大拉力为800N，则用此滑轮组最多能匀速提升2100N的物体。
【解析】【分析】（1）利用G=mg可求得其重力。
（2）不计绳重和摩擦，根据 F= (G物+G动) 求作用在绳自由端的拉力。
（3） 若绳子的最大拉力为800N， 利用 F= (G物+G动) 求得物体的重力。
2、【答案】（1）工人推货物时对货物做的有用功
则工人所做的总功
斜面长为5m，则可得推力大小为
答：工人沿斜面的推力是600N；
（2）工人推力的功率
答：工人推力所做的功率是50W；
（3）工人所做的额外功为
所以货物受到斜面的摩擦力
答：货物受到斜面的摩擦力是360N。
【解析】【分析】（1）根据力和距离的乘积计算做功多少，结合机械效率计算总功的大小，根据功和距离的比值计算拉力的大小；
（2）根据功和时间的比值计算功率；
（3）根据总功和有用功差计算额外功，功和距离的比值计算摩擦力。
3、【答案】（1）解：汽车行驶的路程s=5.4km-3.6km=1.8km
时间3min，汽车匀速行驶的速度
答：汽车匀速行驶的速度为36km/h；
（2）由于汽车匀速行驶，所以汽车受到的牵引力等于阻力，即F牵=f=0.1G=0.1mg=0.1×1.5×103kg×10N/kg=1.5×103N
答：汽车受到的牵引力为1.5×103N；
（3）汽车静止在水平地面上时对地面的压强
答：汽车静止在水平地面上时对地面的压强1.5×105Pa；
（4）此过程中汽车牵引力所做的功W= F牵s=1.5×103N×1.8×103m=2.7×106J
汽车牵引力做功的功率
答：此过程中汽车牵引力所做的功2.7×106J，做功的功率为1.5×104W。
【解析】【分析】（1）利用路程和时间的比值计算速度；
（2）根据摩擦力和重力关系，计算摩擦力的大小，结合二力平衡，计算拉力大小；
（3）根据质量计算重力，利用压力和受力面积的比值计算压强；
（4）根据力和距离的乘积计算做功多少，功和时间的比值计算功率。
4、【答案】（1）解：登陆艇的质量m=1.0×105kg，登陆艇的重力G=mg=1.0×105kg×10N/kg=1.0×106N
因为登陆艇漂浮在海面上，所以登陆艇受到的浮力F浮=G=1.0×106N
答：它漂浮在海面上时，受到的浮力是1.0×106N
（2）解：登陆艇静止在水平海滩上，登陆艇对水平海滩的压力F=G=1×106N
登陆艇对水平海滩的压强
答：登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强是2×103Pa；
（3）解：登陆艇的功率
答：登陆艇的功率是6×106W。
【解析】【分析】（1）根据公式G=mg求出登陆艇受到的重力；根据物体的浮沉条件F浮=G可知当两栖登陆艇在海面上漂浮时受到的浮力。
（2）利用压强公式p=求登陆艇对水平地面的压强。
（3）根据公式P=Fv求出登陆艇的功率。
四、实验探究
1、【答案】（1）右
（2）便于测量力臂的大小，同时消除杠杆自重的影响
（3）使结论具有普遍性（或寻找普遍的规律）
（4）F1L1＝F2L2（或动力×动力臂＝阻力×阻力臂）
（5）6
（6）变大
【解析】【解答】(1)图甲所示杠杆左端低右端高，要将杠杆调平需要将平衡螺母向右边调节。(2)在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂的大小，消除杠杆自重的影响。(3)多次实验的目的是使实验结论具有普遍性。(4)根据表格实验数据得出杠杆平衡条件是F1L1＝F2L2（或动力×动力臂＝阻力×阻力臂）。(5)设一个钩码的重力为G，杠杆上一小格的长度为L，A点挂4个钩码，A点到O点的距离为3L，B点到O点的距离为2L，设B点需要n个钩码，此时杠杆平衡，则
解得n = 6。(6)弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时，力臂变小，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则拉力变大，即弹簧测力计的示数变大。
【分析】（1）调节杠杆平衡时，平衡螺母向偏高的一侧调节；（2）杠杆水平平衡时，便于测量杠杆上的力臂；（3）探究杠杆平衡时，多次实验可以探究规律的普遍性；（4）杠杆的平衡条件是：F1L1＝F2L2；（5）根据杠杆平衡条件，当力改变时，可以计算另一个力的大小；（6）当测力计的拉力倾斜时，拉力的力臂减小，拉力变大。
教科版八年级物理下册第十一章机械与功定向训练
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、用水平拉力先后两次拉着重为20 N的同一物体，沿同一水平面做直线运动。第一次拉力为15 N，物体恰好做匀速直线运动，拉力对物体做了30 J的功；第二次将拉力增大为30 N，拉力对物体做了60 J的功，分析两次做功过程，以下判断正确的是（ ）
A．第一次物体受到的摩擦力是15 N，物体运动了1 m
B．第一次物体受到的摩擦力是30 N，物体运动了2 m
C．第二次物体受到的摩擦力是15N，物体运动了2m
D．第二次物体受到的摩擦力是30N，物体运动了4 m
2、工厂为搬运一个笨重的机器进车间，工人师傅设计如图所示的方案(机器下面的小圆圈代表并排放置的圆形钢管)，其中最省力的方案为（ ）
A． B．
C． D．
3、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
4、如图所示， 处悬挂一重为 的重物，不计杠杆自重，在 点施加动力 使杠杆保持水平平衡，则下列说法正确的是（ ）
A．因为OB大于OA，所以F小于G
B．当杠杆平衡时，一定满足
C．因为A点受到的拉力是向下的，所以 的方向一定向上
D． 的大小可能大于G
5、关于功率，下列认识正确的是（ ）
A．由P= ，可知功率越大的机器做的功越多
B．由P=Fv可知汽车发动机功率越大，汽车的速度越大
C．由P= 可知单位时间内做功越多则功率越小
D．由P=Fv可知机车要想获得大的牵引力，可以放慢速度
6、用如图所示的滑轮组将300 N的重物匀速提升，已知动滑轮重30 N，不计摩擦，则（ ）
A．使用该滑轮组不能省力
B．绳子自由端的拉力为110 N
C．重物受到动滑轮的拉力和自身重力是一对平街力
D．若剪断绳子，重物由于惯性将一直向上运动
7、下列所示现象中，对物体做了功的是（ ）
A．搬而未起
B．提着滑板在水平路面上前行
C．人将木箱推到斜面的顶端
D．举着杠铃在空中不动
8、如图所示，用同一滑轮组分别将不同的两个物体匀速提升相同的高度，其中G1>G2，所用的拉力分别为F1、F2，机械效率分别为η1、η2，若不计绳重与摩擦的影响，则（ ）
A．F1>F2 η1>η2 B．F1
9、如图所示，建筑工人使用滑轮组匀速向楼上运送石料，下列不能提高滑轮组机械效率的是（ ）
A．换用轻质的动滑轮 B．滑轮转轴处加润滑油
C．增大匀速提升的速度 D．增大单次运送石料的重力
10、如图，重力为G质量分布均匀的木棒左端与支点O连接，绕O转动时，棒所受的摩擦力可忽略不计。棒重心处受到竖直向上的拉力 F1保持静止，则（ ）
A．F1=G
B．F1 OA=G OB
C．若F1为杠杆的动力，G为杠杆的阻力，此杠杆为费力杠杆
D．若将竖直拉力移到C点棒仍静止，此时拉力记为F1，则F1
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、起重机把一个质量为0.5t的工件在15s内匀速的向上提升了6m，则起重机提升工件的拉力为 N，起重机提升工件的功率 W。（g取10N/kg）
2、如图所示，物体A质量为2千克，在力 作用下沿水平地面做匀速直线运动，速度为2厘米 秒，弹簧秤示数为5牛，则拉力 为 牛，A受到的摩擦力为 牛，拉力的功率是 瓦。重力做的功是 焦。（不计滑轮的重力及滑轮的摩擦）
3、用10牛的水平力拉重为50牛的物体，在水平面上向右匀速移动了3米，用时6秒。则在运动过程中，物体受到 个力的作用，其中拉力对物体做的功是 焦，拉力的功率是 瓦，重力对物体做的功是 焦。
4、如图所示，物体甲和乙所受重力都为160N，滑轮重力及摩擦忽略不计，当用力分别匀速提起物体甲和物体乙时，F甲为 N，F乙为 N。学校要举行庄严的升旗仪式，在旗杆顶部安装的应是如图 (“甲”或“乙”)所示滑轮。
5、如图，在斜面上将一个质量为0.5kg的物体匀速拉到顶端。沿斜面向上的拉力为2N斜面长4m，高1m，物体的重力为 N，斜面的机械效率为 ，物体所受的摩擦力为 N。（g=10N/kg）
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、如图所示，用滑轮组匀速提起120kg的物体，动滑轮的重力为300N，不计绳重和摩擦，求：
（1）物体的重力；（g取10N/kg）
（2）作用在绳自由端的拉力；
（3）若绳子的最大拉力为800N，则用此滑轮组最多能匀速提升多重的物体。
2、如图所示，工人将底面积为0.25m2的一箱货物装到卡车上，需要用木板搭建一个斜面。卡车车厢底部离地的高度为1.2m，所用木板长5m。工人沿着斜面匀速将重为1000N的货物推上车，用时1min，若该斜面的机械效率为40%，求：
（1）工人沿斜面的推力；
（2）工人推力所做的功率；
（3）货物受到斜面的摩擦力。
3、如图所示，一款新型无人驾驶电动汽车，总质量为1.5×103kg，每个轮胎与地面接触面积为250cm2。在性能测试中，沿平直的公路匀速行驶，行驶过程中汽车受到的阻力为总重力的0.1倍。（g取10 N/kg）求：
（1）汽车匀速行驶的速度；
（2）汽车受到的牵引力；
（3）汽车静止在水平地面上时对地面的压强；
（4）此过程中汽车牵引力所做的功和做功功率。
4、如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇．它的质量约为1.0×103kg，底面积约为500m2，问：
（1）登陆艇漂浮在海面上时，受到的浮力是多少？
（2）登陆艇静止在水平海潍上时，对海滩的压强是多少？
（3）若登陆艇用3.0×103N的推进力，以20m/s的航速行驶10min，则登陆艇的功率是多少？
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件：：
次数 F1/N L1/cm F2/N L2/cm
1 1 10 2 5
2 2 10 1 20
3 2 15 3 10
（1）若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是 ；
（3）在杠杆两端挂加钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂。多次实验并把数据记录在表格中。多次实验的目的是 ；
（4）小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是 ；
（5）杠杆调节平衡后，小红在杠杆上的A点处挂4个钩码，如图乙所示，为使杠杆重新平衡，应在B点挂 个钩码；
（6）如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】C
【解析】【解答】AB．物体在水平面上做匀速直线运动时，在水平方向受拉力和摩擦力作用，并且二力是一对平衡力，故物体受到的拉力F1=f=15N
根据W=Fs可知，第一次物体通过的距离s1= =2m
AB不符合题意；
CD．若增大拉力，而压力大小和接触面的粗糙程度都没有改变，因此，物体受到的摩擦力不变，仍为15N；根据W=Fs可知，第二次物体通过的距离s2= =2m
C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体在匀速直线运动时，拉力等于摩擦力；根据功和拉力的比值可以计算距离的大小。
2、【答案】D
【解析】【解答】A．是直接用绳子拉动物体，不能省力，不符合题意；
B．是通过下面并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力，较省力；
C．利用了定滑轮来拉动物体，但下面并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力，较省力；
D．不但利用了动滑轮来拉动物体，下面还并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力，最省力，符合题意．
故答案为：D
【分析】减小摩擦力可以通过减小接触面粗糙程度、减小压力和变滑动摩擦为滚动摩擦的方式来减小；中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向，其中拉力等于物体重力的一半，但是拉力移动的距离为重物移动距离的两倍。
3、【答案】D
【解析】【解答】A．某同学背着书包在水平路面上行走时，书包在力的方向上没有位移，故他对书包未做功，A不符合题意；
B．举重运动员举着杠铃静止不动时，杠铃在力的方向上没有位移，故运动员对杠铃未做功，B不符合题意；
C．物体单位时间内所做的功越多，功率才越大，C不符合题意；
D．物体做功越快，单位时间内所做的功越多，功率越大，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】功率是描述物体做功快慢的物理量，物体功率越大，做功越快，但不见得做功多。
4、【答案】D
【解析】【解答】如图所示：
A．F的力臂OC小于OB，根据杠杆的平衡条件F×OC=G×OA可知F大于G，不符合题意；
B．F的方向不定，对应的力臂不一定等于OB，不符合题意；
C．杠杆平衡时两个力应使杠杆绕支点转动的方向相反， 点受到的拉力是向下的，F的方向应在B点方向向下，不符合题意；
D．由A可知F的力臂有可能小于OB，F有可能大于G，符合题意．
故答案为：D
【分析】杠杆处于平衡状态，结合动力、动力臂、阻力、阻力臂，利用杠杆的平衡条件分析求解即可。
5、【答案】D
【解析】【解答】A．时间不确定，功率越大的机器做的功不一定多，A不符合题意；
B．牵引力不确定，汽车发动机功率越大，汽车的速度不一定大，B不符合题意；
C．单位时间内做功越多则功率越大，C不符合题意；
D．机车的功率不变，由P=Fv可知机车要想获得大的牵引力，可以放慢速度，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】功率表示做功的快慢，是单位时间做功的多少；根据力和速度的乘积可以计算做功的多少。
6、【答案】C
【解析】【解答】AB.由图可知，连接动滑轮的绳子股数n=2，不计绳重和摩擦，则拉力的大小：F=(G+G动)=×(300N+30N)=165N.B不符合题意；F，使用该滑轮组省力，A不符合题意．
C. 重物受到动滑轮的拉力和自身重力是大小相等，方向相反，作用在同一直线，而且作用在同一物体上的两个力．是一对平衡力．C符合题意；
D剪段绳子前，物体匀速上升，剪断绳子后，重物由于惯性要保持原来的匀速直线运动状态，但重物受重力的作用，所以重物不会一直向上运动；D不符合题意．
故答案为：C．
【分析】根据物体的重力和动滑轮的重力，可以计算滑轮组绳子拉力的大小；静止的物体受到平衡力的作用。
7、【答案】C
【解析】【解答】A、对石头搬而未起，有力的作用但在力的方向上没有移动距离，所以没有对物体做功，故A错误；
B、人对滑板施加了一个竖直向上的力在水平方向上通过了距离，但距离不是在力的方向上通过的距离，所以力不做功，故B错误；
C、人将木箱推到斜面的顶端，人对物体施加了力并在力的方向上移动了距离，所以做了功，故C正确；
D、举着杠铃在空中不动，对杠铃有一个竖直向上的举力，但没有在这个力的方向上移动距离，故D错误。
故答案为：C。
【分析】判断是否对物体做功的条件：①对物体施加了力的作用；②在力的方向上移动了距离，二者缺一不可。
8、【答案】A
【解析】【解答】AD．由机械效率的计算公式可得
由此可知，提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越大，所以，两次滑轮组机械效率的关系为η1>η2
A符合题意，D不符合题意；
BC．同一滑轮组绳有效股数n相同，若不计绳重与摩擦的影响，由
可知，提升物体的重力越大，所用的拉力越大，由G1>G2
可知，两次所用的拉力的关系为F1>F2
BC不符合题意；
故答案为：A。
【分析】通过表达式可以看出，在不考虑摩擦力的影响时，滑轮组的机械效率与物体的重力和动滑轮的重力有关，与提升的高度和绳子的绕法无关。
9、【答案】C
【解析】【解答】根据机械效率公式η=
可知，用轻质的动滑轮、滑轮转轴处加润滑油可以减少额外功，而增大单次运送石料的重力，可以增加有用功，所以都可以提高机械效率，但增大匀速提升的速度不影响机械效率。ABD正确，不符合题意，C错误，符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据机械效率公式η=分析即可。
10、【答案】A
【解析】【解答】ABC．由图可知，竖直向上的拉力 F1作用在棒重心处时，力臂为OB，因为木棒质量分布均匀，则杠杆自身重力的力臂也为OB，若F1为杠杆的动力，G为杠杆的阻力，根据杠杆平衡条件可知F1 OB=G OB则F1=G
此时动力和阻力大小相同， 是一个等臂杠杆。A符合题意，BC不符合题意；
D．若将竖直拉力移到C点棒仍静止且大小为F2，此时F2的力臂相比F1的力臂变长，杠杆自身重力不变，重力的力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，拉力F2变小，则F1>F2
D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】杠杆处于平衡状态，结合动力、动力臂、阻力、阻力臂，利用杠杆的平衡条件分析求解即可。
二、填空题
1、【答案】5000；2000
【解析】【解答】因为工件匀速上升，所以受力平衡，则
起重机的功率为
【分析】工件匀速上升，受力平衡，据此求得拉力大小，再利用P=求得起重机的功率。
2、【答案】5；10；0.2；0
【解析】【解答】由图知道，该滑轮为动滑轮，故拉力的大小
不计滑轮的重力及滑轮的摩擦，因物体A受到两股绳子向左的拉力和向右的摩擦力而做匀速直线运动，所以，物体A受到的摩擦力
根据题意知道，物体A的速度
则绳端移动的速度
故拉力 的功率
重力的方向是竖直向下的，而物体是在水平地面上移动，没有在重力的方向上移动距离，所以重力对物体没有做功，即重力做功为0J。
【分析】滑轮两侧的拉力相等；滑轮上的拉力和绳子拉力有2倍关系；根据力和速度的乘积计算功率；物体受力但没有距离，力对物体不做功。
3、【答案】4；30；5；0
【解析】【解答】物体向右匀速移动，则物体受力平衡，受到一个竖直向下的重力、向上的支持力，向右的拉力、向左的摩擦力，即受到4个力的作用。
拉力对物体做的功W=Fs=10N×3m=30J
拉力的功率P= =5W
物体没有在重力方向上移动距离，因此重力对物体做的功为0。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
4、【答案】160；80；甲
【解析】【解答】左图的滑轮不随物体一起运动，所以甲是定滑轮，定滑轮不省力，所以F甲=G=160N右图滑轮随物体一起升降，所以是动滑轮，所以可以省一半的力F乙= G= ×160N=80N在旗杆顶部安装的是定滑轮如图甲。
【分析】使用定滑轮不改变力的大小，使用动滑轮拉力等于总重力的一半。
5、【答案】5；62.5%；0.75
【解析】【解答】物体的重力
斜面的机械效率
此过程所做的额外功
物体所受的摩擦力
【分析】根据G=mg求得物体的重力，再利用功的计算公式W=Fs可求出拉力做的总功；最后根据W=Gh求出有用功；然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率η。根据W额=W总-W有得出额外功，再根据W额=fs，变形后可求摩擦力f。
三、计算题
1、【答案】（1）解：物体的重力G物=mg=120kg×10N/kg=1200N
答：物体的重力为1200N；
（2）解：由图可知动滑轮的股数由3股，则作用在绳自由端的拉力F= (G物+G动)= (1200N+300N)=500N
答：作用在绳自由端的拉力为500N
（3）解：若绳子的最大拉力为800N，则用此滑轮组最多能提升物体的重力G物’=3F’-G动=3×800N-300N=2100N
答：若绳子的最大拉力为800N，则用此滑轮组最多能匀速提升2100N的物体。
【解析】【分析】（1）利用G=mg可求得其重力。
（2）不计绳重和摩擦，根据 F= (G物+G动) 求作用在绳自由端的拉力。
（3） 若绳子的最大拉力为800N， 利用 F= (G物+G动) 求得物体的重力。
2、【答案】（1）工人推货物时对货物做的有用功
则工人所做的总功
斜面长为5m，则可得推力大小为
答：工人沿斜面的推力是600N；
（2）工人推力的功率
答：工人推力所做的功率是50W；
（3）工人所做的额外功为
所以货物受到斜面的摩擦力
答：货物受到斜面的摩擦力是360N。
【解析】【分析】（1）根据力和距离的乘积计算做功多少，结合机械效率计算总功的大小，根据功和距离的比值计算拉力的大小；
（2）根据功和时间的比值计算功率；
（3）根据总功和有用功差计算额外功，功和距离的比值计算摩擦力。
3、【答案】（1）解：汽车行驶的路程s=5.4km-3.6km=1.8km
时间3min，汽车匀速行驶的速度
答：汽车匀速行驶的速度为36km/h；
（2）由于汽车匀速行驶，所以汽车受到的牵引力等于阻力，即F牵=f=0.1G=0.1mg=0.1×1.5×103kg×10N/kg=1.5×103N
答：汽车受到的牵引力为1.5×103N；
（3）汽车静止在水平地面上时对地面的压强
答：汽车静止在水平地面上时对地面的压强1.5×105Pa；
（4）此过程中汽车牵引力所做的功W= F牵s=1.5×103N×1.8×103m=2.7×106J
汽车牵引力做功的功率
答：此过程中汽车牵引力所做的功2.7×106J，做功的功率为1.5×104W。
【解析】【分析】（1）利用路程和时间的比值计算速度；
（2）根据摩擦力和重力关系，计算摩擦力的大小，结合二力平衡，计算拉力大小；
（3）根据质量计算重力，利用压力和受力面积的比值计算压强；
（4）根据力和距离的乘积计算做功多少，功和时间的比值计算功率。
4、【答案】（1）解：登陆艇的质量m=1.0×105kg，登陆艇的重力G=mg=1.0×105kg×10N/kg=1.0×106N
因为登陆艇漂浮在海面上，所以登陆艇受到的浮力F浮=G=1.0×106N
答：它漂浮在海面上时，受到的浮力是1.0×106N
（2）解：登陆艇静止在水平海滩上，登陆艇对水平海滩的压力F=G=1×106N
登陆艇对水平海滩的压强
答：登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强是2×103Pa；
（3）解：登陆艇的功率
答：登陆艇的功率是6×106W。
【解析】【分析】（1）根据公式G=mg求出登陆艇受到的重力；根据物体的浮沉条件F浮=G可知当两栖登陆艇在海面上漂浮时受到的浮力。
（2）利用压强公式p=求登陆艇对水平地面的压强。
（3）根据公式P=Fv求出登陆艇的功率。
四、实验探究
1、【答案】（1）右
（2）便于测量力臂的大小，同时消除杠杆自重的影响
（3）使结论具有普遍性（或寻找普遍的规律）
（4）F1L1＝F2L2（或动力×动力臂＝阻力×阻力臂）
（5）6
（6）变大
【解析】【解答】(1)图甲所示杠杆左端低右端高，要将杠杆调平需要将平衡螺母向右边调节。(2)在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂的大小，消除杠杆自重的影响。(3)多次实验的目的是使实验结论具有普遍性。(4)根据表格实验数据得出杠杆平衡条件是F1L1＝F2L2（或动力×动力臂＝阻力×阻力臂）。(5)设一个钩码的重力为G，杠杆上一小格的长度为L，A点挂4个钩码，A点到O点的距离为3L，B点到O点的距离为2L，设B点需要n个钩码，此时杠杆平衡，则
解得n = 6。(6)弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时，力臂变小，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则拉力变大，即弹簧测力计的示数变大。
【分析】（1）调节杠杆平衡时，平衡螺母向偏高的一侧调节；（2）杠杆水平平衡时，便于测量杠杆上的力臂；（3）探究杠杆平衡时，多次实验可以探究规律的普遍性；（4）杠杆的平衡条件是：F1L1＝F2L2；（5）根据杠杆平衡条件，当力改变时，可以计算另一个力的大小；（6）当测力计的拉力倾斜时，拉力的力臂减小，拉力变大。