北师大版八年级下册《第12章功和机械能》2013年单元检测训练卷(一)解析12911.pdf

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1、 北师大版八年级下册第 12 章 功和机械能2013年单元检测训练卷（一）菁优网 2010-2014 菁优网 北师大版八年级下册第 12 章 功和机械能2013年单元检测训练卷（一）一、选择题 1使用动滑轮提升重物，能提高机械效率的做法是：（）A 增加提升高度 B 增加滑轮的重量 C 提起更重的物体 D 三种说法都对 2（2012青浦区二模）在如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是：（）A 撬棒 B 镊子 C 铡刀 D 开瓶器 3（2009自贡）同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如图所示，拉力分别为 F甲、F乙、F丙，不记滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（）A F甲F乙F丙 B F甲F乙

2、F丙 C F甲F乙=F丙 D F甲=F乙F丙 4（2013崇安区二模）如图所示，拉力 F=125N，在 10s 内将重物匀速提升 2m，滑轮组的机械效率是 80%则下列说法正确的是（）A 拉力 F 的功率为 25W B 物体重是 375 N C 拉力 F 做的功是 250 J D 绳子自由端移动距离为 6m 5关于机械效率，下列说法正确的（）A 做有用功多的机械，高 B 做总功少的机械，高 C 做额外功少的机械，高 D 在总功中有用功占的比例大的机械，高 6（2010河北）小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组（如图所示），分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为 1、2下列关系

3、正确的是（忽略绳重及摩擦）（）菁优网 2010-2014 菁优网 A F1F2，1=2 B F1F2，12 C F1F2，1=2 D F1F2，12 7用如图所示的滑轮组提起重 1000N 的货物，所用拉力是 400N，绳的自由端被拉下 2m关于这个滑轮组工作的下列说法中，正确的是（）A 总功是 1800J B 额外功是 100J C 有用功是 400J D 机械效率是 62.5%8（2010莱芜）甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度则（）A 乙升降机提升重物做的有用功较多 B 甲升降机的电动机做的额外功较多 C 甲升降机的电动机做的总功较少 D 乙升降机

4、的电动机做的总功较少 9（2010泉州）建筑工人用如图所示的滑轮组，将重 800N 的重物匀速提高 5m，拉力所做的功为 4800J，则该滑轮组的机械效率是（）A 67%B 73%C 83%D 100%10（2009成都）如图所示，工人利用动滑轮在 10s 内将重为 100N 的重物（包括桶）沿竖直方向匀速向上提升了5m若该动滑轮重 10N，忽略绳与滑轮之间的摩擦，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A 提升过程中，绳的拉力 F 做了 500J 的功 B 提升过程中，绳的拉力 F 做了 550J 的功 C 提升过程中，绳的拉力 F 做功的功率是 50W D 该滑轮装置的机械效率是 100%二、

5、填空题 菁优网 2010-2014 菁优网 11（2011张家港市模拟）某人用平行于斜面的拉力，把一个重为 1000N 的物体，沿着长 5m、高 1m 的斜面由底端匀速拉到顶端，拉力的大小为 250N，则拉力所做的有用功为 _ J，此斜面的机械效率为 _ 12（2010无锡）如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，且动滑轮重 G动小于乙物体的物重 G，则所用的拉力 F甲 _ F乙（选填“”、“”或“=”，下同），其机械效率 甲 _ 乙 13（2010菏泽）起重机械在四川汶川的救援过程中，发挥了重要的作用 如图所示，吊臂上的滑轮组，可用 F=10

6、4N的拉力将重为 2.4104N 的吊板提起，如果吊板被匀速提高 10m则拉力 F 做功 _ J，滑轮组的机械效率是 _ 14（2010肇庆）如图所示，动滑轮的重量是 G0，物体的重量是 G（GG0），拉力大小是 F，将物体匀速提升 h，此过程中做的有用功是 _，机械效率=_；若提起物体的重量变为 G1（G1G0），提升距离仍是 h，此时动滑轮的机械效率为 1，则 1 _ （选填“”、“=”或“”）15（2009自贡）滑轮组即能省力又能改变力的方向，建筑工人用自制的滑轮组把 600N 的重物缓慢提升 2m，如图所示，绳自由端的拉力 F=250N拉力做的功是 _ J，该滑轮组的机械效率等于 _，

7、若不计一切摩擦和绳重，该滑轮组的动滑轮重 _ N 菁优网 2010-2014 菁优网 16（2010东营）某同学在做单臂俯卧撑运动，如图所示他的重心在 A 点，所受重力为 520N，他将身体撑起处于平衡状态时，地面对手的支持力为 _ N 17（2010咸宁）如图所示健身运动的过程中，物体 A 的质量为 4kg，滑轮摩擦不计当向下摆动脚腕使细绳拉着物体 A 缓慢（匀速）提升时，脚腕对细绳拉力的方向在改变、大小 _（选填“也改变”或“不变”）若 2.4s内脚腕将 A 物体匀速提起 0.3m，则对物体 A 所做的功为 _ J，功率为 _ W（g=10N/kg）三、解答题（共 7 小题，满分 38 分

8、）18（2 分）（2011顺义区二模）用滑轮组提升重 1000N 的物体如果每个滑轮重 50N，绳子能承受的最大拉力为500N请在图中画出绕绳方法 19（4 分）（2013淮北二模）如图所示，AOB 为一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆（自重不计），已知 AO=2OB固定 O 点，使 OB 处于水平位置，此时 B 端挂一重为 40N 的物体，要使杠杆不发生转动，至少需在 A 端施加 F=_ N 的力，在图上画出此时力 F 的方向 20（6 分）（2009东营）在 2008 年北奥运会上，我国举重队获得了 8 枚金牌，被称为“梦之队”陈燮霞夺取女子举重 48Kg 级金牌并打破奥运会总成

9、绩纪录，也为中国代表团在北奥运会上夺得首金挺举时运动员和杠铃总重为1612N，杠铃被举高 1.5m（1）已知运动员双脚与地面的接触面积共 4102m2，求举起杠铃时运动员对地面的压强（2）已知挺举时举起杠铃的重为 1146N，求运动员在举起整个杠铃的整个过程中对杠铃所做的功（3）说明运动员举起杠铃的过程中，能量的转化情况及释放杠铃使其自由下落的过程中，动能和势能的转化情况 菁优网 2010-2014 菁优网 21（6 分）（2007福州）市政府投入巨资，对干将路沿街实施景观改造，施工中，一工人利用如图所示的定滑轮将一桶沙匀速拉到 10m 高处，沙重为 90N，所用的拉力为 100N 求：（1）

10、有用功是多少？（2）总功是多少？（3）定滑轮的机械效率是多少？22（6 分）（2012南京）物理实验小组的同学，利用如图所示的装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件（1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 _（选填“左”或“右”）移动，将杠杆调在水平位置的目的是为了方便测量 _ （2）实验中测得的数据如表所示，表格中漏填的数据为 _ N 测量序号 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm 1 20 2 10 2 15 1.5 20 3 5 _ 15（3）有的同学按现有方案得出如下结论：“动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻

11、力作用点的距离”这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中 _（填字母）A没有改变力的大小 B没有改变力的方向 C没有改变力的作用点 D实验次数较少，结论具有偶然性 23（6 分）（2012泰州）某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率，记录数据如下表 试验序号 钩码 g/N 钩码上升的高度/m 绳端的拉力/N 绳端移动的距离/m 机械功率/%4 0.1 1.8 0.3 74.1 6 0.1 2.4 0.3 （1）实验时，应沿竖直方向 _ 拉动弹簧测力计；（2）第 2 次实验中，拉力做的总功是 _ J，滑轮组做的有用功是 _ J，滑轮组的机械效率=_（结果保留一位小数）菁优网 2010-

12、2014 菁优网 （3）由记录数据分析，两次机械效率不同的主要原因是 _ 24（8 分）（2012安顺）在“探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下：实验 序号 钩码重（N）动滑 轮重（N）拉力（N）钩码上升 的高度（m）测力计移 动的距离（m）有用功（J）总功（J）机械 效率（%）1 4 0.5 2.3 0.2 0.4 0.8 0.92 87.0 2 4 0.9 2.5 0.2 0.4 0.8 1.0 80.0 3 6 0.5 3.3 0.2 0.4 （1）完成表格中实验数据、和的计算（2）通过比较哪两次实验数据选填实验序号，可以初步判断

13、动滑轮的机械效率与动滑轮的自重有关？（3）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，你可以用哪两次实验数据来验证他的观点是不对的？菁优网 2010-2014 菁优网 北师大版八年级下册第 12 章 功和机械能2013年单元检测训练卷（一）参考答案与试题解析 一、选择题 1使用动滑轮提升重物，能提高机械效率的做法是：（）A 增加提升高度 B 增加滑轮的重量 C 提起更重的物体 D 三种说法都对 考点：增大或减小机械效率的方法 分析：要解答本题需掌握：增大和减小滑轮组机械效率的方法有哪些 解答：解：对同一滑轮来说，提高机械效率的方法是：增加提升的物重或者减轻动滑轮的重力而物体提升的高度不能影

14、响到滑轮组的重力故 ABD 错误 故选 C 点评：本题主要考查学生对：改变滑轮组机械效率的方法的了解和掌握 2（2012青浦区二模）在如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是：（）A 撬棒 B 镊子 C 铡刀 D 开瓶器 考点：杠杆的分类 分析：当杠杆的动力臂大于阻力臂时，杠杆是省力杠杆；当杠杆的动力臂小于阻力臂时，杠杆是费力杠杆，联系生活经验，在使用时是省力还是费力，由此也可进行判断 解答：解：A、撬棒是省力杠杆，不符合题意；B、镊子是费力杠杆，符合题意；C、铡刀是省力杠杆，不符合题意；D、起子是省力杠杆，不符合题意；故选 B 点评：这类题目可通过比较动力臂和阻力臂的大小关系来判断是什么类型的

15、杠杆 3（2009自贡）同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如图所示，拉力分别为 F甲、F乙、F丙，不记滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（）A F甲F乙F丙 B F甲F乙F丙 C F甲F乙=F丙 D F甲=F乙F丙 考点：滑轮组绳子拉力的计算；二力平衡条件的应用；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；动滑轮拉力的计算 专题：压轴题 分析：物体对地面的压力不变，地面的粗糙程度，所以物体与地面的摩擦力不变，摩擦力等于绳子作用在物体的力，甲是定滑轮，摩擦力等于拉力，乙动滑轮上有 2 段绳子，摩擦力是拉力的 2 倍，丙动滑轮上有 3 段绳菁优网 2010-2014 菁优网 子，摩擦力是拉力的 3

16、 倍 解答：解：甲的拉力等于物体所受的摩擦力，F甲=f，乙的拉力等于摩擦力的一半，F乙=，丙的拉力等于摩擦力的，F丙=所以 F甲F乙F丙 故选 B 点评：本题考查滑轮组绳子拉力的计算，关键是知道动滑轮和定滑轮的工作特点，重点是会分析动滑轮上的绳子段数，还要知道影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度 4（2013崇安区二模）如图所示，拉力 F=125N，在 10s 内将重物匀速提升 2m，滑轮组的机械效率是 80%则下列说法正确的是（）A 拉力 F 的功率为 25W B 物体重是 375 N C 拉力 F 做的功是 250 J D 绳子自由端移动距离为 6m 考点：滑轮组及其工作特点；功率的计

17、算 专题：应用题；压轴题 分析：（1）拉力 F 做的是总功，由公式 W=FS 求出总功，知道工作时间，利用功率公式求出总功功率（2）已知总功和机械效率，可由=，求出有用功，再由 W有用=Gh 求出物重（3）拉力 F 做的是总功（4）绳子自由端移动距离 S=nh，已知物体移动距离和绳子段数可得 解答：解：A、总功 W总=FS=125N32m=750J，P=75W，不正确 B、W总=FS=125N32m=750J，W有用=W总80%=600J，G物=300N，不正确 C、W总=FS=125N32m=750J，不正确 D、绳子自由端移动距离 S=nh=32m=6m，正确 故选 D 点评：此类题要分析

18、滑轮特点，确定绳子段数，然后利用公式对每个选项逐一计算，最后确定答案 5关于机械效率，下列说法正确的（）A 做有用功多的机械，高 B 做总功少的机械，高 C 做额外功少的机械，高 D 在总功中有用功占的比例大的机械，高 考点：机械效率的大小比较 分析：机械效率是有用功和总功的比值，所以机械效率的高低要看两种功的大小，只给出一种功是无法判断 解答：解：要判断机械效率的高低必须知道有用功、总功、额外功中两种功的大小，A、B、C 三个选项都是只给出了一种功，所以机械效率无法判断，这三个选项是错误的；菁优网 2010-2014 菁优网 D、在总功中有用功占的比例大，有用功和总功的比值就大，就高，该选项

19、正确 故选 D 点评：此题考查三种功的关系，机械效率的理解，公式反应三个量的关系，必须知道其中的两个量才能确定第三个量的大小 6（2010河北）小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组（如图所示），分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为 1、2下列关系正确的是（忽略绳重及摩擦）（）A F1F2，1=2 B F1F2，12 C F1F2，1=2 D F1F2，12 考点：滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率 专题：压轴题；推理法 分析：忽略绳重及摩擦，使用滑轮组时的拉力 F=（G物+G轮），左图承担物重的绳子股数 n=2，右图承担物重的绳子股数 n=3，而动滑轮重相同、提升的

20、物体重相同，据此判断拉力大小关系；两图分别将同一物体匀速提高到相同高度，做的有用功相同；由题知，忽略绳重及摩擦，所做的额外功为提升动滑轮做的功，由 W额=Gh 可知额外功相同，又因为总功等于有用功加上额外功，所以总功相同，所以可以得出两图的机械效率相同 解答：解：忽略绳重及摩擦，承担物重的绳子股数 n1=2，n2=3，两图所用拉力：F1=（G物+G轮），F2=（G物+G轮），滑轮相同，提升的物体重相同，F1F2；两图将同一物体匀速提高相同的高度，做的有用功 W有相同，忽略绳重及摩擦，所做的额外功 W额=G轮h 额外功 W额相同，又 W总=W有+W额，所以总功相同，=，两图的机械效率 相同，即

21、1=2 故选 A 点评：本题是一个选择题，实质上是一个小综合题，本题的关键有二：一是 n 的确定，二是忽略摩擦和绳重时，W额=G轮h 7用如图所示的滑轮组提起重 1000N 的货物，所用拉力是 400N，绳的自由端被拉下 2m关于这个滑轮组工作的下列说法中，正确的是（）菁优网 2010-2014 菁优网 A 总功是 1800J B 额外功是 100J C 有用功是 400J D 机械效率是 62.5%考点：有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率 专题：功、功率、机械效率 分析：（1）已知绳子自由端移动的距离和动滑轮上绳子的段数可求物体升高的高度，（2）根据公式 W=Fs 可求拉力做的总功，（3）

22、根据公式 W=Gh 可求做的有用功，（4）总功等于有用功加上额外功，有用功与总功的比值就是机械效率 解答：解：从图中可以看出，动滑轮上有 4 段绳子，绳子自由端移动距离 S=2m，物体升高的高度 h=2m=0.5m，拉力做的总功 W总=Fs=400N2m=800J，有用功 W有用=Gh=1000N 2m=500J，额外功：W额=W总W有用=800J500J=300J，机械效率=100%=100%=62.5%故选 D 点评：本题考查有用功、总功、额外功、机械效率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是判断动滑轮上绳子的段数 8（2010莱芜）甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质

23、量的物体匀速提升相同的高度则（）A 乙升降机提升重物做的有用功较多 B 甲升降机的电动机做的额外功较多 C 甲升降机的电动机做的总功较少 D 乙升降机的电动机做的总功较少 考点：机械效率 分析：根据题目可知甲、乙升降机所做有用功相同，而甲升降机效率高说明额外功小，也就是所做的总功要少 解答：解：提升物体质量和高度相同说明甲、乙升降机做的有用功相等，故 A 错误 既然甲机械效率高说明甲做的额外功少，总功也就少，故 B、D 错误，故选 C 点评：解题的关键是要判断出甲、乙所做有用功相等，甲的机械效率高做的额外功少，总功少 9（2010泉州）建筑工人用如图所示的滑轮组，将重 800N 的重物匀速提高

24、 5m，拉力所做的功为 4800J，则该滑轮组的机械效率是（）菁优网 2010-2014 菁优网 A 67%B 73%C 83%D 100%考点：滑轮（组）的机械效率；功的计算；有用功和额外功 专题：计算题 分析：由装置可知承担物重的绳子股数 n=2，重物上升 h，则拉力端移动的距离 s=2h，知道物重 G 和拉力大小 F可以求出有用功、总功，根据机械效率的公式求滑轮组的机械效率 解答：解：由图可知，n=2，s=2h=25m=10m，当提升 G=800N 的重物时，W有用=Gh=800N5m=4000J，W总=4800J，滑轮组的机械效率：=100%=100%=83%故选 C 点评：本题考查了

25、使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算方法，因条件已给出，难度不大 10（2009成都）如图所示，工人利用动滑轮在 10s 内将重为 100N 的重物（包括桶）沿竖直方向匀速向上提升了5m若该动滑轮重 10N，忽略绳与滑轮之间的摩擦，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A 提升过程中，绳的拉力 F 做了 500J 的功 B 提升过程中，绳的拉力 F 做了 550J 的功 C 提升过程中，绳的拉力 F 做功的功率是 50W D 该滑轮装置的机械效率是 100%考点：功的计算；动滑轮及其工作特点；有用功和额外功；机械效率；功率的计算 专题：计算题 分析：（1）克服物体重力做的功为有用功，克服动滑

26、轮重力做的功为额外功，有用功和额外功之和为总功，（2）已知做功的时间，根据公式 P=可求拉力做功的功率，（3）机械效率等于有用功与总功的比值 解答：解：有用功 W有用=Gh=100N5m=500J，额外功 W额=G动h=10N5m=50J，拉力做功为总功 W总=W有用+W额=500J+50J=550J，故 A 错误，B 正确 拉力做功的功率，故 C 错误 机械效率=故 D 错误 故选 B 点评：本题考查有用功、总功、额外功、机械效率的计算，关键是公式的应用，重点要知道的是机械效率不可能到 100%，因为有用功始终小于总功，机械效率始终小于 1 二、填空题 菁优网 2010-2014 菁优网 1

27、1（2011张家港市模拟）某人用平行于斜面的拉力，把一个重为 1000N 的物体，沿着长 5m、高 1m 的斜面由底端匀速拉到顶端，拉力的大小为 250N，则拉力所做的有用功为 1000 J，此斜面的机械效率为 80%考点：功的计算；斜面的机械效率 专题：计算题 分析：（1）已知物体重力和提升的高度，根据公式 W=Gh 可求有用功；（2）根据公式 W=FS 可求总功，机械效率等于有用功除以总功 解答：解：（1）W有用=Gh=1000N1m=1000J；（2）W总=FS=250N5m=1250J，=100%=100%=80%故答案为：1000；80%点评：本题考查有用功、总功、机械效率的计算，关

28、键是公式的应用，正确理解 W有用=Gh 12（2010无锡）如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，且动滑轮重 G动小于乙物体的物重 G，则所用的拉力 F甲 F乙（选填“”、“”或“=”，下同），其机械效率 甲 乙 考点：定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；机械效率的大小比较 专题：压轴题 分析：本题主要考查两个方面的知识：（1）动滑轮和定滑轮的使用特点：使用定滑轮不能省力，但能改变动力的方向；使用动滑轮不能改变动力的方向，但能省力（2）对滑轮组机械效率公式=的理解 解答：解：由定滑轮的使用特点可知：F甲=G；F乙=，所以 F甲F乙 如图所

29、示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，则所做的有用功一样大，由于要克服动滑轮重力的作用，所以使用动滑轮做的总功多，由=可知定滑轮的机械效率高，所以 甲乙 故答案为：；点评：本题的解题关键是知道使用动滑轮要克服动滑轮重力做功，在有用功相同的情况下，使用动滑轮所做的总功多 菁优网 2010-2014 菁优网 13（2010菏泽）起重机械在四川汶川的救援过程中，发挥了重要的作用 如图所示，吊臂上的滑轮组，可用 F=104N的拉力将重为 2.4104N 的吊板提起，如果吊板被匀速提高 10m则拉力 F 做功 3105 J，滑轮组的机械效率是 80%考点：功

30、的计算；滑轮（组）的机械效率 专题：计算题；压轴题 分析：已知物体移动距离和动滑轮绳子段数可求拉力移动距离，已知拉力可求做的功就是总功已知物重和物体移动距离，可求有用功，从而求出机械效率 解答：解：由图知：与动滑轮相连的绳子共有三段，则拉力 F 移动的距离 S 与物体升高的距离 h 之间的关系为：S=3h；W总=FS=104N310m=3105J W有用=Gh=2.4104N10m=2.4105J=80%故答案为：3105；80%点评：本题考查功和滑轮组的机械效率的计算 14（2010肇庆）如图所示，动滑轮的重量是 G0，物体的重量是 G（GG0），拉力大小是 F，将物体匀速提升 h，此过程中

31、做的有用功是 Gh，机械效率=；若提起物体的重量变为 G1（G1G0），提升距离仍是 h，此时动滑轮的机械效率为 1，则 1 （选填“”、“=”或“”）考点：功的计算；有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率 专题：计算题；压轴题 分析：已知物体重和提升高度，根据公式 W=Gh 可求有用功，已知动滑轮上绳子段数和拉力 F，根据公式 W=FS可求总功，机械效率=根据机械效率公式可推导出机械效率=，物体越重，有用功越多，机械效率越高 解答：解：有用功 W有用=Gh，总功 W总=FS=2Fh，菁优网 2010-2014 菁优网 所以机械效率=，因为=，物体越重，做的有用功越多，机械效率越高，因为 G1G

32、，所以 1 故答案为：Gh；点评：本题考查功和机械效率的计算，关键是公式的灵活运用以及公式的推导，学会举一反三的能力，根据所学公式推导出自己解题所需要的公式，这是本题的难点 15（2009自贡）滑轮组即能省力又能改变力的方向，建筑工人用自制的滑轮组把 600N 的重物缓慢提升 2m，如图所示，绳自由端的拉力 F=250N拉力做的功是 1500 J，该滑轮组的机械效率等于 80%，若不计一切摩擦和绳重，该滑轮组的动滑轮重 150 N 考点：功的计算；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率 专题：计算题 分析：已知拉力和动滑轮上绳子的段数，根据公式 W=FS 可求拉力做的功，提升重物做的功为有

33、用功，有用功与总功的比值等于机械效率，拉力等于物重与动滑轮重的和的 解答：解：拉力做的功 W总=FS=250N32m=1500J，有用功 W有用=Gh=600N2m=1200J，机械效率=，动滑轮重 G动=3FG=3250N600N=150N 故答案为 1500；80%；150 点评：本题考查有用功、总功和机械效率的计算，关键是公式及其变形的应用，难点是动滑轮上绳子的段数，这也是重点 16（2010东营）某同学在做单臂俯卧撑运动，如图所示他的重心在 A 点，所受重力为 520N，他将身体撑起处于平衡状态时，地面对手的支持力为 320 N 考点：杠杆的平衡条件 菁优网 2010-2014 菁优网

34、 专题：计算题；压轴题 分析：求出动力臂和阻力臂，知道阻力大小，利用杠杆的平衡条件求地面对手的支持力 解答：解：如图，动力臂 LOC=0.8m+0.5m=1.3m，阻力臂 LOB=0.8m，FLOC=GLOB，F=320N 故答案为：320 点评：本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，因条件已给出，难度不大 17（2010咸宁）如图所示健身运动的过程中，物体 A 的质量为 4kg，滑轮摩擦不计当向下摆动脚腕使细绳拉着物体 A 缓慢（匀速）提升时，脚腕对细绳拉力的方向在改变、大小 不变（选填“也改变”或“不变”）若 2.4s 内脚腕将 A 物体匀速提起 0.3m，则对物体 A 所做的功为 1

35、2 J，功率为 5 W（g=10N/kg）考点：功的计算；定滑轮及其工作特点；功率的计算 专题：计算题；简答题 分析：根据定滑轮的使用特点：不省力也不费距离，但可以改变力的方向；可以判断脚腕对细绳拉力的特点；再利用功和功率的公式计算 解答：解：健身运动的过程中，滑轮是定滑轮，所以脚腕对细绳拉力的方向在改变、大小不变；脚腕将 A 物体提起 0.3m，所做的功是 W=Gh=mgh=4kg10N/kg0.3m=12J；功率是 P=5W 故答案为：不变；12；5 点评：本题考查定滑轮的工作特点，知道定滑轮不省力，注意功和功率计算的单位统一 三、解答题（共 7 小题，满分 38 分）18（2 分）（20

36、11顺义区二模）用滑轮组提升重 1000N 的物体如果每个滑轮重 50N，绳子能承受的最大拉力为500N请在图中画出绕绳方法 菁优网 2010-2014 菁优网 考点：滑轮组的设计与组装 专题：作图题 分析：物重与动滑轮的总重，除以绳子的段数，就是每段绳子至少要承担的拉力，因此拉力一定不能超过 500N 解答：解：滑轮组需承担的总重=1000N+50N=1050N，1050N2=525N，绳子最大能承受 500N，因此，至少要用三段绳子来承担物重绕绳方法如图所示 点评：通过分析物重与动滑轮的重，确定绳子的段数，再进行绕绳，这是解决此题的正确步骤 19（4 分）（2013淮北二模）如图所示，AO

37、B 为一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆（自重不计），已知 AO=2OB固定 O 点，使 OB 处于水平位置，此时 B 端挂一重为 40N 的物体，要使杠杆不发生转动，至少需在 A 端施加 F=20 N 的力，在图上画出此时力 F 的方向 考点：杠杆的平衡条件；力的示意图；杠杆中最小力的问题 专题：计算题；作图题 分析：确定杠杆最小动力的方法是：首先找到两点（支点和动力作用点），然后连接两点，连线就是最长的动力臂，再过动力作用点作连线的垂线，具体方向根据实际情况来确定，就可以作出最小的动力最后根据杠杆平衡条件就可以求出动力大小 解答：解：由题意可知，图中 O 为支点，A 为动力作用点

38、，OA 就是最大的动力臂，过 A 点作 OA 的垂线，方向向下，如图所示，作出动力 F 根据杠杆平衡条件 FOA=GOB 可得：F=20N 故答案是：20N；F 的方向如图所示 点评：该题考查了杠杆最小动力的作法和杠杆平衡条件的应用，掌握确定杠杆最小动力的方法是解题的关键 20（6 分）（2009东营）在 2008 年北奥运会上，我国举重队获得了 8 枚金牌，被称为“梦之队”陈燮霞夺取女子举重 48Kg 级金牌并打破奥运会总成绩纪录，也为中国代表团在北奥运会上夺得首金挺举时运动员和杠铃总重为1612N，杠铃被举高 1.5m（1）已知运动员双脚与地面的接触面积共 4102m2，求举起杠铃时运动员

39、对地面的压强（2）已知挺举时举起杠铃的重为 1146N，求运动员在举起整个杠铃的整个过程中对杠铃所做的功 菁优网 2010-2014 菁优网 （3）说明运动员举起杠铃的过程中，能量的转化情况及释放杠铃使其自由下落的过程中，动能和势能的转化情况 考点：压强的大小及其计算；功的计算；动能和势能的转化与守恒 专题：计算题；应用题；简答题；压轴题 分析：（1）已知运动员和杠铃总重和运动员双脚与地面的接触面积，根据公式可求对地面的压强（2）已知杠铃的重力和被举高的高度，根据公式 W=Gh 可求运动员在举起整个杠铃的整个过程中对杠铃所做的功（3）运动员举起杠铃的过程中，杠铃由静止变为运动再变为静止，运动员

40、的内能变成了杠铃的动能和势能，杠铃自由下落的过程中势能转化成了动能 解答：解：（1）举起杠铃时运动员对地面的压强 答：举起杠铃时运动员对地面的压强为 40300Pa（2）对杠铃所做的功 W=Gh=1146N1.5m=1719J 答：运动员在举起整个杠铃的整个过程中对杠铃所做的功为 1719J（3）杠铃被举起的过程中，运动员的内能转化成了杠铃的动能和重力势能，杠铃在头顶静止时，运动员的内能转化为重力势能，杠铃自由下落的过程中重力势能转化成了动能 点评：本题考查压强和做功的计算以及动能和势能的相互转化，关键是公式的灵活运用，要知道在水平面上压力等于物体自身的重力，做功的条件是有力作用在物体上，物体

41、在力的方向上移动距离，21（6 分）（2007福州）市政府投入巨资，对干将路沿街实施景观改造，施工中，一工人利用如图所示的定滑轮将一桶沙匀速拉到 10m 高处，沙重为 90N，所用的拉力为 100N 求：（1）有用功是多少？（2）总功是多少？（3）定滑轮的机械效率是多少？考点：功的计算；有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率 专题：计算题 分析：图中为定滑轮组，只能改变动力方向，不能省力，拉力移动的距离 s=h，（1）克服物体的重力所做的功是有用功，利用 W=Gh 计算；（2）拉力 F 与拉力移动距离的乘积为总功；（3）有用功与总功的比值是机械效率 解答：解：（1）拉力 F 所做的有用功：W有=

42、Gh=90N10m=900J，（2）拉力 F 移动的距离：s=h=10m，拉力 F 所做的总功：菁优网 2010-2014 菁优网 W总=Fs=100N10m=1000J，（3）定滑轮的机械效率：=100%=100%=90%答：（1）有用功是 900J；（2）拉力 F 做功的功是 1000J；（3）定滑轮的机械效率是 90%点评：由定滑轮的特点知道：绳子自由端移动的距离与物体上升高度之间的关系是 s=h，据此求出拉力移动的距离，这是本题的突破口 22（6 分）（2012南京）物理实验小组的同学，利用如图所示的装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件（1）如图甲所示，为使杠杆在水平

43、位置平衡，应将右端的平衡螺母向 右（选填“左”或“右”）移动，将杠杆调在水平位置的目的是为了方便测量 力臂 （2）实验中测得的数据如表所示，表格中漏填的数据为 1 N 测量序号 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm 1 20 2 10 2 15 1.5 20 3 5 1 15（3）有的同学按现有方案得出如下结论：“动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离”这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中 B（填字母）A没有改变力的大小 B没有改变力的方向 C没有改变力的作用点 D实验次数较少，结论具有偶然性 考点：探究杠杆的平衡条件实验 专题：实验题

44、 分析：（1）由图知，杠杆左端下倾，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移，这一调节过程的目的是为了直接从杠杆上读出力臂；（2）由前两组可以得到杠杆的平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂第三组已知动力和动力臂、阻力臂，所以可以得到阻力；（3）从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂；从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂 解答：解：（1）杠杆重心左移应将平衡螺母向右调节，直至重心移到支点处；由于力臂是支点到力的作用线的垂直距离，调节杠杆在水平位置平衡时，可以方便的读出力臂；（2）第三组的阻力为 F2=1N；（3）“动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位

45、置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向 故选项 A、C、菁优网 2010-2014 菁优网 D 错误，选项 B 正确 故答案为：（1）右；力臂；（2）1；（3）B 点评：探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，此时力与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来 23（6 分）（2012泰州）某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率，记录数据如下表 试验序号 钩码 g/N 钩码上升的高度/m 绳端的拉力/N 绳端移动的距离/m 机械功率/%4 0.1 1.8 0.3 74.1 6 0.1 2.4 0.3 （1）实验时，应沿竖直方向 匀速

46、 拉动弹簧测力计；（2）第 2 次实验中，拉力做的总功是 0.72 J，滑轮组做的有用功是 0.6 J，滑轮组的机械效率=83.3%（结果保留一位小数）（3）由记录数据分析，两次机械效率不同的主要原因是 钩码重不同 考点：滑轮（组）机械效率的测量实验 专题：实验题 分析：在测机械效率的试验中：只有匀速竖直向上拉动弹簧测力计，拉力大小不变，弹簧测力计的示数稳定 重物和动滑轮有三段绳子承担，绳子移动的距离物体升高距离的 3 倍 知道物重、物体升高的距离、弹簧测力计的拉力、弹簧测力计移动的距离，求出机械效率 解答：解：（1）实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定（2）W总=FS=2

47、.4N0.3m=0.72JW有=Gh=6N0.1m=0.6J有用功 W有用=Gh，总功 W总=Fs=Fnh，则滑轮组机械效率=W有/W总=Gh/Fnh=G/Fn=6N/2.4N3100%=83.3%；（3）根据第 1 次和第 2 次数据可知，提升高度相同时，物重不同，机械效率不同，可见，机械效率可能与物体的重力有关 故答案为：（1）匀速；（2）0.72；0.6；83.3；（3）钩码重不同 点评：（1）物体升高的高度为 h，绳子自由端移动的距离为 S，二者之间的关系是 S=nh，n 指与动滑轮相连的绳子段数；（2）使用滑轮组时，额外功主要消耗在克服动滑轮重力、绳子重力及摩擦上，增加钩码的重力，增

48、大了有用功，则有用功占总功的比例增大，机械效率变大 24（8 分）（2012安顺）在“探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下：实验 序号 钩码重（N）动滑 轮重（N）拉力（N）钩码上升 的高度（m）测力计移 动的距离（m）有用功（J）总功（J）机械 效率（%）1 4 0.5 2.3 0.2 0.4 0.8 0.92 87.0 2 4 0.9 2.5 0.2 0.4 0.8 1.0 80.0 菁优网 2010-2014 菁优网 3 6 0.5 3.3 0.2 0.4 （1）完成表格中实验数据、和的计算（2）通过比较哪两次实验数据选填实验序号

49、，可以初步判断动滑轮的机械效率与动滑轮的自重有关？（3）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，你可以用哪两次实验数据来验证他的观点是不对的？考点：滑轮（组）机械效率的测量实验 专题：实验题；压轴题 分析：（1）有用功等于钩码重力和钩码上升高度的乘积，即 W有用=Gh；总功等于拉力和测力计移动距离的乘积，即 W总=FS；机械效率等于有用功和总功的比值，即=；（2）研究动滑轮机械效率与动滑轮自身重力是否有关时，应控制提升钩码的重力相同，改变动滑轮重力；（3）同一个机械，额外功基本上不变，当提升的物体重力变化时，有用功在总功中占得比值就变化，机械效率也就变化 解答：解：（1）第 3 次数据

50、中，有用功 W有用=Gh=6N0.2m=1.2J，总功 W总=FS=3.3N0.4m=1.32J，机械效率=90.9%；（2）两次实验中，钩码的重力相同，动滑轮的重力不同，机械效率也不同，因此探究的是机械效率与动滑轮自重的关系；（3）比较，同一个机械，动滑轮重力不变，提升的物体重力不同时，机械效率也不同，提的物体越重，机械效率越大 故答案为：（1）1.2；1.32；90.9；（2）与有关；（3）与 点评：要求了解与掌握：（1）滑轮组的机械效率与提升物体的重力、动滑轮重力、绳子段数及摩擦有关；（2）同一滑轮组，提升物体重力越大，机械效率越大 菁优网 2010-2014 菁优网 参与本试卷答题和审