八年级物理（沪科版）第十章《机械与人》测试题（含解析）

2013-2014学年八年级物理（沪科版）《第十章机械与人》测试题
（含解析）
　一．单项选择题（共15小题，每小题2分，共30分）
1．下列机械或工具的使用，属于费力杠杆的是（　　）
考点：杠杆的分类．21世纪教育网版权所有
专题：简单机械．
分析：结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．21*cnjy*com
解答：解：A、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
C、起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
故选B．
点评：此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．
　2．如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态．如果两侧各去掉一个钩码，下列说法正确的是（　　）

A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍然平衡 D．无法判断
考点：
杠杆的平衡条件．21世纪教育网版权所有
专题：
压轴题；简单机械．
分析：
根据杠杆的平衡条件进行判断：平衡时F1L1=F2L2，若乘积不相等，则乘积大的一端下沉．
解答：
解：设每个钩码的重力为G，每个小格的长度为L，根据杠杆平衡条件，若两侧各去掉一个钩码，则：
左边=G×3L；右边=2G×2L；
右边乘积大于左边乘积，所以右端下沉．
故选B．
点评：
此题考查了有关杠杆平衡条件的应用，需掌握杠杆平衡条件，计算出两边力和力臂的乘积，比较大小便可．杠杆向力和力臂乘积大的一端倾斜．
3．园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，这样做的目的是为了（　　）
A．增大阻力臂，减小动力移动的距离
B．减小动力臂，减小动力移动的距离
C．增大动力臂，省力
D．减小阻力臂，省力
考点：
杠杆的平衡条件．21世纪教育网版权所有
专题：
压轴题；推理法．
分析：
把树枝尽量往剪刀轴处靠近，减小了阻力臂，在阻力、动力臂一定的情况下，由杠杆的平衡条件可知，减小了动力，将更省力．
解答：
解：把树枝尽量往剪刀轴处靠近，减小了阻力臂L2，而动力臂L1和阻力F2不变，
∵F1L1=F2L2，
∴将变小，即省力．
故选D．
点评：
灵活运用杠杆的平衡条件分析有关杠杆的实际做法，多积累，能恰当的使用好杠杆（省力或省距离）．
4．如图所示，杠杆始终在水平位置平衡，作用在杠杆B点的力在位置1时为F1，在位置2时为F2．则F1与F2的大小关系是（　　）

A． F1＜F2 B． F1=F2 C． F1＞F2 D．无法判断
考点：
杠杆的平衡条件．21世纪教育网版权所有
专题：
简单机械．
分析：
画出作用在杠杆上的力在位置1和位置2的力臂，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，动力变大．
解答：
解：如图，动力在位置2时，动力臂是OB，动力在位置1时，动力臂是OC，OC＜OB，阻力和阻力臂不变时，动力臂增大，动力减小，所以F1＞F2．
故选C．
点评：
力竖直作用在杠杆上，并且杠杆在水平位置平衡时，力臂才在杠杆上．
5．室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启，根据室内垃圾桶的结构示意图，可确定桶中有两个杠杆在起作用，两杠杆支点为O1、O2．则对应的杠杆分别为（　　）

A．省力杠杆 省力杠杆
B．省力杠杆 费力杠杆
C．费力杠杆 费力杠杆
D．费力杠杆 省力杠杆
考点：
杠杆的分类．21世纪教育网版权所有
专题：
简单机械．
分析：
结合图片，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．
解答：
解：如图所：
用脚踩踏板时，O1点是支点，动力作用在A点，阻力作用在B点．脚踩下踏板时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
桶盖开启时，支点是O2，动力作用在C点，阻力作用在D点．在打开盖子的过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆．
故选B．
点评：
该题考查了学生对物理模型的抽象、分析能力．判断杠杆的类型可结合生活经验和动力臂与阻力臂的大小关系来判断．
6．汶川大地震中，巨大的石头挡住了救援车辆的通路，救援人员用撬棍将石头撬开．如果在撬棍a端分别沿如图所示三个方向用力，其中最省力的是（　　）

A．沿F1方向 B．沿F2方向 C．沿F3方向 D．三个方向所用力一样大
考点：
力臂的画法；杠杆中最小力的问题．21世纪教育网版权所有
专题：
图析法．
分析：
要使杠杆平衡，可以在a点施加无数个力，分别作出这些力的力臂后，找出最长的力臂，则对应的力就是最小的力．
解答：
解；如图，
分别作出三个力的力臂，发现F2的力臂l2最长，所以F2就是最小的力．故选B．
点评：
在解决杠杆平衡条件时，经常遇到求最小力的情况，解此类题的关键是通过作图找到对应的最长的力臂．
7．以下是一双吃饭用的木筷的“自述”：其中违背物理原理的是（　　）
A． “当我斜插在玻璃水杯中，你会看到我的身子向上弯折了”
B． “当人们在餐桌上使用我时，我一定是省力杠杆”
C． “当我放在水中，我会漂浮在水面上”
D． “将干燥的我接入电路，我拒绝电流从我身上流过”
考点：
光的折射现象及其应用；杠杆的应用；物体的浮沉条件及其应用；绝缘体．21世纪教育网版权所有
专题：
其他综合题．
分析：
A、根据光的折射现象：折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，光由水或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角．而我们看到的水中的物体的像应该在真实物体的上方；
B、杠杆是一根在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，而动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆；
C、根据木材的密度和水的密度大小判断木筷放到水里的漂浮情况；
D、导体能导电，绝缘体不容易导电．
解答：
解：A、由于光的折射，筷子斜插在玻璃杯中时，看到的水面以下的部分都向上偏折，所以看到筷子好像从水面处折断了，本选择项的描述是正确的；
B、筷子在餐桌上使用时，动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆，本选择项的描述是错误的；
C、木材的密度小于水的密度，所以木筷放到水里，会飘浮在水面上，本选择项的描述是正确的；
D、木筷是绝缘体，所以接入电路，电流不能从筷子上流过，本选择项的描述是正确的；
故选B．
点评：
本题考查光的折射、杠杆、密度、导电性等知识，考查的知识点比较多，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力．
8．学校旗杆顶端装有一个定滑轮，在升旗仪式中（　　）
A．该滑轮可以省力
B．该滑轮可以省功
C．该滑轮可以改变力的方向
D．做的功都是有用功
考点：
定滑轮及其工作特点．21世纪教育网版权所有
专题：
简单机械．
分析：
掌握定滑轮的实质及省力特点：实质是一个等臂杠杆，所以不省力，但可以改变用力方向；
知道使用任何机械都不省功．
解答：
解：A、定滑轮不省力，所以A错误；
B、使用任何机械都不能省功，所以B错误；
C、使用定滑轮可以改变用力方向，所以C正确；
D、在升旗时还要克服绳子及摩擦做额外功，所以D错误．
故选C．
点评：
此题考查了对定滑轮省力特点的掌握，同时考查了学生对机械做功中有用功、额外功的理解．
9．用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s﹣t图象如图所示．其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，相同时间内所做的功分别为W1、W2，则它们的关系正确的是（　　）【来源：21·世纪·教育·网】
A． F1＞F2 W1＞W2
B． F1=F2 W1＞W2
C． F1=F2 W1＜W2
D． F1＜F2 W1＜W2
考点：
功的大小比较．21世纪教育网版权所有
专题：
压轴题；功、功率、机械效率．
分析：
（1）弹簧测力计拉动木块在水平面上匀速直线运动时，水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力．
（2）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关．
（3）根据W=FS判断拉力做的功．
解答：
解：（1）根据图象可知，物体两次都做匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，由于压力和接触面的粗糙程度相同，因此滑动摩擦力相等，拉力也相等，即F1=F2．
（2）从图象中可以判断出相同时间内第②次通过的距离小，根据公式W=FS，当拉力相等时，通过的距离越大，拉力做的功就越大，即W1＞W2．
故选B．
点评：
本题通过图象可以判断木块进行匀速直线运动，匀速直线运动的物体受到平衡力作用，根据平衡力条件判断拉力和滑动摩擦力大小关系，根据W=FS判断做功的大小．
10．一次体育课上，甲、乙两同学进行爬竿比赛，甲从某一位置匀速爬到竿顶用时8s，乙从同一位置爬到竿顶用时10s．若甲、乙两人体重相等，则他们爬竿功率之比为（　　）
A． 5：4 B． 4：5 C． 25：16 D． 16：25
考点：
功率的计算．21世纪教育网版权所有
专题：
功、功率、机械效率．
分析：
爬竿运动是克服自身重力做功，甲乙两人从同一位置匀速爬到竿顶则h相同，先计算出两同学爬杆做功的关系；又知道两同学的做功时间，根据功率公式得出他们的功率之比．
解答：
解：∵甲、乙两同学从同一位置爬杆到顶端，
∴爬杆上升的高度h相同，
又∵W=Gh，甲、乙两同学的体重G甲：G乙=1：1，
∴甲、乙两同学爬杆做功：
W甲：W乙=G甲h：G乙h=G甲：G乙=1：1，
∵甲、乙两同学爬杆所用时间：
t甲：t乙=8s：10s=4：5，
∴甲、乙两同学爬杆做功功率：
==×=×=．
故选A．
点评：
本题理解爬竿运动是克服自身重力做功是解答本题的关键．
11．汽车匀速直线上坡的过程中，各物理量随时间变化关系正确的是（　　）
考点：
速度与物体运动；匀速直线运动；动能的影响因素．21世纪教育网版权所有
专题：
运动和力；机械能及其转化．
分析：
（1）快慢不变，经过的路线是直线的运动叫做匀速直线运动；
（2）物体的动能与质量和速度有关，物体的重力势能与质量和高度有关．
解答：
解：A、图象中物体的速度随着时间增大，因此不是匀速直线运动，而是加速运动，该选项不符合题意；
B、图象中物体通过的路程随着时间不发生变化，说明物体是静止的，该选项不符合题意；
C、物体上坡，高度增加，重力势能应该增加，而图象中重力势能是减小的，该选项不符合题意；
D、物体做匀速直线运动，速度不变，动能不变，该图象符合题意．
故选D．
点评：
本题考查了学生对匀速直线运动的理解，并且结合了各种图象考查相关的知识，注重了对学生识图能力的考查，是一道好题．21世纪教育网版权所有
12．如图是我军飞行员驾驶国产歼﹣15舰载机正在“辽宁号”航母上进行阻拦着舰实验时的情景：一架米黄色战机呼啸而落，精确钩住阻拦索，最终停在航母的飞行甲板上，航母上的阻拦索由铜锁制成，它可以使飞机在100m内停下来．下列有关舰载机着舰过程的各种说法中，不正确的是（　　）
A．以舰载机为参照物，航母是运动的
B．舰载机受阻拦索作用，其动能逐渐变小
C．由于惯性，舰载机虽受阻拦索作用，但仍要滑行一段距离
D．舰载机受阻拦索作用后速度减小，是因为阻拦索对飞机的作用大于飞机对阻拦索的作用力
考点：
参照物及其选择；动能和势能的大小变化．21世纪教育网版权所有
专题：
应用题；长度、时间、速度；运动和力；机械能及其转化．
分析：
（1）判断一个物体是否运动，要先选择一个参照物，看这个物体相对于参照物有没有位置的改变来判断物体是否运动．如果位置发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的；2·1·c·n·j·y
（2）影响动能大小的因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；
（3）惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体都有惯性；
（4）物体间力的作用是相互的，相互作用力的大小是相等的．
解答：
解：A、舰载机着舰过程中，舰载机与航母之间有位置的改变，所以以舰载机为参照物，航母是运动的，故A正确；
B、舰载机受阻拦索作用，速度变小，所以其动能逐渐变小，故B正确；
C、舰载机虽受阻拦索作用，由于惯性，要保持原来的运动状态，所以仍要滑行一段距离，故C正确；
D、阻拦索对飞机的作用力与飞机对阻拦索的作用力是相互作用力，大小相等，故D错误．
故选D．
点评：
本题主要考查了运动和静止的判断、动能大小的判断、惯性及相互作用力的大小关系，只要细心分析解答不难．
13．中学生小华在一次跳绳的体能测试中，1min内跳了120次，每次跳离地面的高度约为5cm，则他跳绳时的功率最接近（　　）
A． 5W B． 50W C． 500W D． 5000W
考点：
功率的计算．21世纪教育网版权所有
专题：
功、功率、机械效率．
分析：
中学生的体重在500N左右，已知体重和每次跳起的高度，可以得到跳起一次做的功；已知一次做的功和跳绳次数，可以得到此过程做的功；已知做功多少和所用时间，利用公式P=得到跳绳的功率．
解答：
解：
小华一次跳绳做的功为W0=Gh=500N×0.05m=25J，
小华1min跳绳做的功为W=120W0=120×25J=3000J，
小华跳绳的功率为P===50W．
故选B．
点评：
此题考查的是功和功率的计算，对小华的体重做一个合理的赋值，是解决此题的关键．
14．图中是一个两面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为FA、FB，所做功分别为WA、WB，则（　　）
A． FA=FB，WA=WB B． FA＜FB，WA=WB
C． FA＜FB，WA＜WB D． FA＞FB，WA＞WB
考点：
功的计算；功的原理．21世纪教育网版权所有
专题：
推理法．
分析：
斜面倾斜角度越大，越费力．斜面AC的倾斜角度小于斜面BC，所以斜面AC更省力，
斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，根据W=Gh分析．
解答：
解：斜面AC倾斜角度小于AB，所以物体沿AC运动时拉力较小（省力）；
斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，由W=Gh可知，拉力在两斜面上做功相同．
故选B．
点评：
本题考查斜面的省力情况、物体做功的大小，关键是知道接触面光滑，摩擦力为0，使用任何机械都不省功．
15．如图所示，在水平拉力F的作用下，使物体沿水平面作匀速直线运动，若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不记，已知物体与地面间的摩擦力为5N，物体运动的速度为2m/s，则拉力做功的功率大小为（　　）21教育网
A． 5W B． 10W C． 15W D． 20W
考点：
二力平衡条件的应用；功率计算公式的应用．21世纪教育网版权所有
专题：
计算题．
分析：
（1）物体处于匀速直线运动状态时，受到平衡力的作用，分析准确哪个力和哪个力才是平衡力很关键；
（2）题目中使用的是定滑轮，使用定滑轮不省力，但能改变力的方向；
（3）根据功率的公式P=Fv；可计算拉力的功率．
解答：
解：题目中使用的是定滑轮，对绳子的水平拉力F的大小等于物体受到的水平向左的拉力；物体沿水平面作匀速直线运动，在水平方向上受到平衡力的作用，即拉力与摩擦力是一对平衡力，F=f=5N；拉力做功的功率为：P=Fv=5N×2m/s=10W；21·cn·jy·com
故B正确；ACD错误；
故选B．
点评：
明确题目中滑轮的种类（定滑轮），知道该滑轮的特点，再运用平衡力知识，得出拉力大小；然后运用功率公式即可解答．21·世纪*教育网
二．填空题（共7小题，每空2分，共30分）
16．载重汽车的车轮数比普通车辆多且宽大，这是为了增大　 　来减小压强；交通管理部门对机动车轮进行限速限载，是为了减小车辆行驶时的　 　．
考点：
减小压强的方法及其应用；动能大小的比较．21世纪教育网版权所有
专题：
应用题；压强、液体的压强．
分析：
（1）物理学中，用压强表示压力的作用效果，压强的大小与压力大小和受力面积大小有关．
（2）动能的大小与物体的质量和速度有关，即质量越大，速度越大，动能就越大．
解答：
解：（1）载重汽车的车轮数比普通车辆多且宽大，根据p=可知，此时在压力不变的情况下，增大接触面积，压强就会减小．
（2）物体的动能与物体的速度有关：质量一定的物体，速度越大，动能就越大．所以对机动车进行限速的原因就是减小汽车的动能，从而能比较容易的将汽车刹住．
故答案为：受力面积；动能．
点评：
本题考查了两个知识点：影响压强大小的因素和影响动能大小的因素．这两方面的知识都与我们的实际生活息息相关，平时我们就要将自己所学应用到实际中去，做到活学活用．
17．如图所示，小明骑自行车在匀速上坡的过程中，他的动能　 　，机械能　 　．（均填“增大”“不变”或“减小”）
考点：
动能和势能的大小变化．21世纪教育网版权所有
专题：
应用题；机械能及其转化．
分析：
动能的大小和物体的质量以及速度有关，质量一定，速度越大，动能越大；速度一定，质量越大，动能越大．重力势能的大小和物体的质量以及高度有关，质量一定，高度越大，重力势能越大；高度一定，质量越大，重力势能越大．动能+势能=机械能；
解答：
解：如图所示，小明骑自行车在匀速上坡的过程中，其质量不变，速度不变，故其动能不变，同时其质量不变，高度增加，故其重力势能变大，故机械能变大．
故答案为：不变；增大．
点评：
知道动能、重力势能和机械能大小的影响因素是解决该题的关键．
18．如图所示，餐厅服务员手托茶盘，沿水平方向走向顾客以地面为参照物，茶盘是　　（选填“运动”或“静止”）的在水平方向上，竖直向上的托力F对茶盘　 　 （选填“做了”或“没有做”）功．
考点：
运动和静止的相对性；力是否做功的判断．21世纪教育网版权所有
专题：
应用题．
分析：
（1）判断一个物体是否运动关键是看被研究的物体与所选的标准及参照物之间的相对位置是否发生了变化．如果发生变化，则为运动的，如果未发生变化，则为静止的．
（2）做功的两个条件：一是作用在物体上的力；二是在力的方向上通过的距离．
解答：
解（1）：餐厅服务员手托茶盘，沿水平方向走向顾客，以地面为参照物，茶盘相对于地面位置发生了改变，因此茶盘相对于地面是运动的；
（2）茶盘受到竖直向上的托力，而茶盘在竖直向上的方向没有发生位移，因此竖直向上的托力对茶盘没有做功．
故答案为：运动；没有做．
点评：
本题考查了运动和静止的相对性以及力是否做功的判断，是一道基础题．注意力做功的两个必要条件：一是物体要受力的作用，二是物体要在力的方向上通过一定的距离．
19．现有一瓶某品牌的饮用纯净水
（1）用手抓着水瓶匀速水平地行走，此时你对水瓶　 　（填“有”或“没有”）做功．
（2）用手握住水瓶在空中静止不动，此时水瓶受到的　 　和手对瓶的摩擦力是平衡力．
（3）瓶中水喝光后，从瓶口向外吸气，瓶子变瘪，是由于瓶子受到　 　的作用．
考点：
力是否做功的判断；平衡力的辨别；大气压的综合应用．21世纪教育网版权所有
专题：
应用题．
分析：
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．
静止的物体和匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用．
从瓶口向外吸气，增大了瓶内空气的体积，气压减小，瓶子在大气压作用下被压瘪．
解答：
解：（1）手抓住瓶子给瓶子一个向上的力，瓶子向上没有移动距离，手对瓶子没有做功．
（2）水瓶静止在空中，水瓶受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力是平衡力．
（3）从瓶口向外吸气，瓶内空气体积增大，气压减小，瓶子外界大气压大于瓶内大气压，把瓶子压瘪．
故答案为：（1）没有；（2）重力；（3）大气压．
点评：
生活中处处皆物理，身边的日常用品例如瓶子的瓶盖、铁锹、筷子、电饭锅、抽油烟机等等．
20．在如图所示的滑轮组中，定滑轮A的作用是可以改变力的　 　；若动滑轮B的重力为20N，使用这个滑轮组将重100N的物体G匀速提升的过程中，不计绳重和摩擦，所用的拉力F=　 　N．【来源：21cnj*y.co*m】
考点：
滑轮组绳子拉力的计算；定滑轮及其工作特点．21世纪教育网版权所有
专题：
功、功率、机械效率．
分析：
定滑轮可以改变力的方向；根据F=（G+G动）求出拉力的大小．
解答：
解：定滑轮可以改变力的方向；
根据图示可知，n=2，
不计绳重和摩擦，
F=（G+G动）=（100N+20N）=60N．
故答案为：方向；60．
点评：
本题考查定滑轮的作用以及F=（G+G动）的应用．
21．如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，OA=0.3米，OB=0.2米．A点处挂一个质量为2千克的物体G，B点处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则物体G的重力大小为　 　牛，力F大小为　 　牛．【版权所有：21教育】
考点：
杠杆的平衡分析法及其应用；重力的计算．21世纪教育网版权所有
专题：
计算题．
分析：
已知物体G的质量，可直接利用重力公式计算物体G的重力，再根据杠杆平衡的条件F?OB=G?OA可直接求F的大小．
解答：
解：G=mg=2kg×9.8N/kg=19.6N；
由杠杆平衡的条件F?OB=G?OA可得：
F===29.4N．
故答案为：19.6N、29.4N．
点评：
本题直接利用公式即可求解，属于基础性的考查，需注意计算时有单位，常数g在题干中未注明时取值为9.8N/kg．
22．如图所示，物体M在拉力F作用下做匀速直线运动，物体M与地面间的摩擦力为24N，则F=　 　N（不计绳重、滑轮与绳间的摩擦）．若拉力F增加8N，则物体M与地面间的摩擦力　 　（填“变大”、“不变”或“变小”）．
考点：
二力平衡条件的应用；滑轮组及其工作特点．21世纪教育网版权所有
分析：
物体M在拉力F作用下匀速直线运动，物体M水平方向上受到拉力和摩擦力，这两个力是平衡力，对物体M的拉力有两段绳子承担，所以F=F拉．
物体在地面上运动时，物体受到地面的摩擦力作用，摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，压力不变，接触面粗糙程度不变，摩擦力不变．
解答：
解：物体进行匀速直线运动，物体水平方向上受到拉力和摩擦力，这两个力是平衡力，所以F拉=f=24N．
对物体M的拉力有两段绳子承担，所以F=F拉=×24N=12N．
压力不变，接触面粗糙程度不变，摩擦力不变．
增加的拉力改变了物体的运动状态，但是摩擦力不变．
故答案为：12；不变．
点评：
滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟物体进行匀速直线运动还是变速直线运动无关，跟物体的运动速度无关，此处是容易出错的地方．
三．作图与实验题（共5小题，23—25题各2分，26题6分，27题8分，共20分）
23．如图所示，请画出杠杆AB在图示位置静止时作用在B点的最小力F及其力臂L．
考点：
杠杆中最小力的问题；力臂的画法．21世纪教育网版权所有
专题：
图像综合题．
分析：
根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长．而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，据此可解决此题．
解答：
解：OB就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向下，据此可画出最小的动力；如图所示：
点评：
本题考查了最小动力和力臂的作法．作力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段．要知道力和力臂成反比的关系．
24．如图，轻质杠杆可绕O点转动，杠杆上吊一重物G，在力F的作用下杠杆在水平位置静止，L为F的力臂，请作出力F的示意图．
考点：
力臂的画法．21世纪教育网版权所有
专题：
简单机械．
分析：
根据力臂的概念做出相关的力，并确定力的方向；
力臂是从支点到力的作用线的距离．
解答：
解：做出力臂L的垂线，与杠杆相交于一点，即F的作用点，由于G使杠杆沿顺时针方向转动，所以F方向应使杠杆沿逆时针方向转动，如图所示：　　21*cnjy*com
．
点评：
此题考查了学生在已知力臂的情况下力的画法，首先掌握力臂的概念，关键是正确判断力的方向．
25．用滑轮组拉出陷入泥中的汽车．在图中画出最省力的绳子绕法．
考点：
滑轮组的设计与组装．21世纪教育网版权所有
专题：
作图题；压轴题．
分析：
要解决此题，需要知道滑轮组的绕线方法．可以从定滑轮或动滑轮绕起．要知道从动滑轮绕起比从定滑轮绕起多中间一根绕线承担物重，更省力．21教育名师原创作品
解答：
解：只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮．
故答案为：
点评：
最省力的滑轮组绕绳方法：绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，再绕过动滑轮．
26．在“探究杠杆平衡条件”实验中，利用在杠杆两端挂钩码的方法做实验，实验装置如图所示．
（1）调节杠杆在水平位置平衡时，发现杠杆右端下沉．应把杠杆右端的平衡螺母向　　（选填“左”或“右”）调节．
（2）实验时仍然使杠杆在水平位置平衡，这样做有什么好处？
（3）记录的实验数据如下表．
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
3.0
10
2.0
15
2
2.5
20
2.5
20
3
1.0
30
1.0
30
根据表中的信息，得出F1L1=F2L2的结论．这个结论是否具有普遍性？　 　．原因是：　 　．2-1-c-n-j-y
（4）如果用杠杆一端挂钩码另一端用弹簧测力计竖直向下拉的方法做实验．请分析说明用这种方法做实验的好处．　 　．
考点：
探究杠杆的平衡条件实验．21世纪教育网版权所有
专题：
探究型实验综合题．
分析：
（1）调节杠杆平衡时，哪端高，平衡螺母向哪端调节；
（2）为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡；
（3）要得到普遍性的规律，在实验中应多测几组数据进行分析；
（4）在实验中，一端用钩码，若另一端用弹簧测力计拉动杠杆，可以使杠杆更快的平衡．
解答：
解：（1）杠杆右端下沉，左端上翘，应将平衡螺母向左端移动；
（2）实验时仍然使杠杆在水平位置平衡，这样更容易测量力臂；
（3）由表格中数据知，2、3数据非常特殊，得出动力和动力臂的乘积等于阻力和阻力臂的乘积也是偶然的，所以结论不具普遍性；
（4）若两端都用钩码，则需不断调节钩码的位置及数量使杠杆平衡，可能操作有些麻烦，若另一端用弹簧测力计竖直向下拉的方法做实验，这样只要确定测力计的位置，通过改变力的大小便可很快使杠杆在水平位置平衡，更加方便．
故答案为：（1）左；（2）便于测量力臂；（3）不具普遍性；原因是2、3次实验都是等臂的，相当于一次实验，所以少一次实验；（4）用弹簧测力计竖直向下拉杠杆时，由于测力计的力可以连续变化，容易得到所需要的力，不需要调整力臂，所以这种方法很容易使杠杆平衡．
点评：
此题是探究杠杆平衡条件的实验，考查了杠杆的调平，及实验中应注意的问题，在实验中为得到普遍性的规律，应多测几组数据进行分析．
27．小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，
实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：
物理量
实验次数
钩码总重G/N
钩码上升的高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
2.4
0.3
83%
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上　 　拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数．
（2）第1次实验测得的机械效率为　 　．（结果保留两位有效数字）
（3）分析表中数据可知：第2次实验是用　 　图做的；第4次实验是用　 　图做的．（选填“a”、“b”或“c”）【出处：21教育名师】
（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，　 　可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率　 　．
（5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度　 　．
考点：
滑轮（组）机械效率的测量实验．21世纪教育网版权所有
专题：
计算题；实验题；压轴题；实验探究题．
分析：
（1）在实验中，要正确测量绳端拉力，需竖直向上匀速拉动测力计．
（2）掌握机械效率的计算公式，η==，能用此公式进行简单的计算．
（3）要掌握绳端移动距离与物体上升高度之间的关系：s=nh．根据绳端移动距离与物体上升的高度判断出承担物重的绳子段数，同时也要注意被提升的物重．
（4）掌握影响滑轮组机械效率的因素：物重和动滑轮的个欸数．被提升的物体越重、动滑轮的个数越少，则滑轮组的机械效率越高．21cnjy.com
（5）根据物体被提升的高度与效率之间的关系得出结论，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关．
解答：
解：（1）在测绳端拉力时，需竖直向上匀速拉动测力计．
故答案为：匀速．
（2）η===≈74%
故答案为：74%．
（3）由数据知第2次实验中，s为h的3倍，所以滑轮组由3段绳子承担物重，而被提升的物重为6N，其它3组为4N．所以第2次实验是用b图做的；
第4次实验s为h的5倍，所以滑轮组由5段绳子承担物重，所以第4次实验是由c图做的．
故答案为：b；c．
（4）分析第1、2次实验，两次所用滑轮组相同，但第2次物重大于第1次物重，机械效率也大于第1次的机械效率，所以可得使用同一滑轮组，提高物重可以提高滑轮组的机械效率．
分析第1、3次实验，两次提升物体的重力相同，第3次实验的动滑轮较重，而机械效率较低，所以可得使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率越低．
故答案为：提高物重；越低．
（5）第3、4次实验只是改变了物体被提升的高度，机械效率没变，所以可得滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关．
故答案为：无关．
点评：
此题是测量滑轮组的机械效率实验，主要考查了有关滑轮组机械效率的计算，以及影响滑轮组机械效率的因素：被提升的物重和动滑轮的重力．被提升的物体越重、动滑轮的重力越小，滑轮组的机械效率越高．而滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关．
四、综合应用题（共3小题，28题6分，29题6分，30题8分，共20分）
28．小明用如图所示滑轮组将一个放在水平地面上的物体匀速拉动，物体移动了3m，物体重为2000N，与地面的接触面积为0.5m2，运动过程中物体受到的摩擦力为450N，绳子自由端受到的拉力F为200N，求：
（1）物体对地面的压强；
（2）拉力F做的功；
（3）该装置的机械效率．
考点：
压强的大小及其计算；功的计算；滑轮（组）的机械效率．21世纪教育网版权所有
专题：
计算题；压强、液体的压强；功、功率、机械效率．
分析：
（1）物体对地面的压力和自身的重力相等，再根据压强公式求出物体对地面的压强；
（2）由图可知绳子的有效股数为3，根据s=ns′求出绳子自由端移动的距离，利用W=Fs求出拉力做的功；
（3）根据η=×100%=×100%=×100%=×100%求出该装置的机械效率．
解答：
解：（1）物体对地面的压力：
F=G=2000N，
物体对地面的压强：
p===4000Pa；
（2）由图可知：n=3，
绳子自由端移动的距离：
s=ns′=3×3m=9m，
拉力F做的功：
WF=F拉s=200N×9m=1800J；
（3）该装置的机械效率：
η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=75%．
答：（1）物体对地面的压强为4000Pa；
（2）拉力F做的功为1800J；
（3）该装置的机械效率为75%．
点评：
本题综合考查了功的计算、功率的计算、机械效率的计算，本题关键：知道克服摩擦力做的功为有用功．
　29．如图所示，利用滑轮组吊运建筑材料．某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上，用时40s，卷扬机提供的拉力F做功的功率为1250W．求在此过程中：
（1）拉力F做功多少？
（2）拉力F的大小为多少？
（3）滑轮组的机械效率为多少？
考点：
功的计算；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率．21世纪教育网版权所有
专题：
计算题；压轴题；简单机械；功、功率、机械效率．
分析：
（1）已知拉力的功率和做功时间，利用公式W=Pt得到拉力做的功；
（2）由图知，作用在动滑轮上的绳子段数为2，已知物体上升的高度，可以得到绳子拉下的长度；已知拉力做的功和绳子拉下的长度，利用公式F=得到拉力的大小；
（3）已知物重和上升高度，可以得到有用功；已知有用功和拉力做的功，利用公式η=×100%得到滑轮组的机械效率．www.21-cn-jy.com
解答：
已知：P=1250W t=40s G=4000N h=10m
求：（1）W总=？（2）F=？（3）η=？
解：
（1）∵P=，
∴拉力做的功为W总=Pt=1250W×40s=5×104J；
（2）绳子拉下的长度为s=2h=2×10m=20m，
∵W=Fs，
∴拉力为F===2500N；
（3）滑轮组做的有用功为W有用=Gh=4000N×10m=4×104J，
滑轮组的机械效率为η=×100%=×100%=80%．
答：（1）拉力做的功为5×104J；
（2）拉力为2500N；
（3）滑轮组的机械效率为80%．
点评：
此题考查的是机械效率、有用功和总功的计算，会正确判定作用在动滑轮上的绳子段数，清楚绳子拉下的长度与物体上升高度的对应关系，是解决此类问题的关键．
30．飞龙湖某电动观光旅游车的技术参数如下表：
空车质量
1100kg
车身长度
4.0
满载人员
10人
满载时轮胎与地接触面积
0.1m2
最大车速
36km/h
平均连续行驶里程
≤75km
根据以上参数，解答下列问题：（g取10N/kg）
（1）若乘员质量平衡为50kg，求满载时观光车和人的总重是多少N？
（2）若观光车在前进的过程中受到的阻力是2000N，汽车以最大速度匀速行驶10min，牵引力所做的功是多少？汽车发动机的功率是多少千瓦？www-2-1-cnjy-com
（3）从环保的角度分析用电动车取代燃油汽车有什么优点？（说出一条即可）
考点：
功率的计算；二力平衡条件的应用；重力的计算；功的计算．21世纪教育网版权所有
专题：
功、功率、机械效率；其他综合题．
分析：
（1）求出满载时人和车的总质量，利用重力公式求满载时观光车和人的总重；
（2）物体做匀速直线运动时，处于平衡状态，受到平衡力的作用，根据二力平衡条件求出汽车受到的牵引力；由表格数据可知汽车最大匀速行驶速度，根据速度公式求出行驶的距离，再根据W=Fs求出牵引力所做的功；根据P=求出汽车发动机的功率；
（3）电动车与汽车相比，从热污染、噪声污染、废气污染等方面分析回答．
解答：
解：（1）满载时观光车和人的总重：
G=mg=（1100kg+10×50kg）×10N/kg=1.6×104N；
（2）∵汽车匀速行驶，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
∴牵引力的大小：
F=f=2000N，
汽车行驶的速度：
v=36km/h=10m/s，
由v=可得，汽车行驶的距离：
s=vt=10m/s×10×60s=6000m，
牵引力所做的功：
W=Fs=2000N×6000m=1.2×107J，
汽车发动机的功率：
P===2×104W=20kW；
（3）从环保的角度，电动车相比汽车有无尾气、噪音小的优点．
答：（1）满载时观光车和人的总重是1.6×104N；
（2）牵引力所做的功是1.2×107J，汽车发动机的功率是20kW；
（3）从环保的角度，电动车相比汽车有无尾气、噪音小的优点．
点评：
本题考查了重力公式、速度公式、做功公式、功率公式、二力平衡条件的应用的综合应用以及燃油燃气两用车的优点，涉及到的知识点较多，综合性强，有一定的难度．