深圳深圳市罗湖区桂园中学功和机械能单元综合练习Word格式文档下载.docx
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D．为了使物块掉落于河水中，力F至少是
7．如图所示，不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦，三个弹簧测力计拉力FA、FB、Fc三者的关系正确的是
A．FA：
FB：
Fc＝3：
2：
1B．FA：
Fc＝1：
3
C．FA：
Fc＝6：
3：
2D．FA：
Fc＝2：
6
8．如图所示，一根直硬棒被细绳系在O点吊起．A处挂一实心金属块甲，B处挂一石块乙时恰好能使硬棒在水平位置平衡．不计硬棒与悬挂的细绳质量，下列推断合理的是
A．甲的质量和密度都比乙大
B．O点绳子拉力一定等于甲、乙重力之和
C．如果甲浸没在水中，硬棒会逆时针转动
D．如果甲浸没在水中，要使硬棒水平平衡，可将乙向右移动
9．如图所示，杠杆处于平衡状态，下列说法中正确的是
A．将支点两侧钩码都向右移动一格，杠杆仍平衡
B．在支点两边的钩码下各增加一个钩码，杠杆仍平衡
C．将支点左边加上二个钩码，右边加上一个钩码，杠杆仍平衡
D．将支点左边的钩码向左移动两格，将支点右侧的钩码向右移动一格，杠杆仍平衡
10．如图所示，粗细均匀的直尺AB，将中点O支起来，在B端放一支蜡烛，在AO的中点C放两支与B端完全相同的蜡烛，此时直尺AB恰好在水平位置平衡，如果将三支蜡烛同时点燃，且它们的燃烧速度相同，那么在蜡烛的燃烧过程中，直尺AB将（ ）
A．A端将逐渐上升
B．始终保持平衡
C．B端将逐渐上升
D．不能保持平衡，待两边蜡烛燃烧完了以后，才能恢复平衡
11．小华分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，分别在相同时间内将同一重物匀速提升了不同的高度h1和h2（h1<
h2），每个滑轮的重均相等，不计绳重及摩擦．针对这一现象，小明得出了以下4个结论：
①F1做的功等于F2做的功；
②甲滑轮组的机械效率等于乙滑轮组的机械效率；
③使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力；
④F1做功的功率大于F2做功的功率，其中正确的结论有
A．1个B．2个C．3个D．4个
12．用图甲所示的滑轮组装置将放置在水平地面上，重为100N的物体提升一定高度．当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示．（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果不正确的是
A．1s～2s内，拉力F做的功是15JB．2s～3s内，拉力F的功率是24W
C．1s时，物体对地面的压力是30ND．动滑轮重50N
二、填空题
13．如图为吊装工具示意图，M是重5000N，边长为0.5m正方体的配重物体，杠杆AB的支点为O，OA∶OB＝1∶2，当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，工人对地面的压力为______N，物体M对地面的压力为______N，压强为______。
（滑轮、杠杆及绳的自重、滑轮组摩擦均不计）
14．一根粗细均匀的木料（圆柱形的），重是100N，放在水平地面上，现将它的一端微微抬起，所需的最小力是_______N。
15．如图所示，重为10N的动滑轮右边用绳子固定，左边悬挂重为50N的物体A，在拉力F作用下将物体A匀速提起，绳重和摩擦均不计，则F=_____N，动滑轮这种使用方法的好处是_____（填“省力”或“省距离”）．
16．如图所示的装置中，重600N的人用力拉绳，使装置处于静止。
装置中的滑轮A重500N，滑轮B重200N，底板C重100N。
不计轴摩擦及绳重，人对底板C的压力为________N。
17．如图是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图．该装置主要由滑轮组、配重C、D以及杠杆AB组成，配重C通过细绳与动滑轮相连，配重C、D分别通过支架固连在杠杆AB两端，支架与杠杆垂直．杠杆的B端放在水平台面上，杠杆可以绕支点O在竖直平面内逆时针转动，开关被拉开前，杠杆在水平位置平衡．已知动滑轮P的质量mP为0.2kg，OA：
OB=3：
1，配重D的质量mD为1.5kg，作用在D上的竖直向下的压力F为75N，刚好拉开开关所需的拉力T为6N．杠杆、支架和细绳的质量均忽略不计，滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg．求：
配重C的质量mC等于多少kg，开关刚好能被拉开？
18．如图所示是列车上常用的手推车，车内货物均匀摆放．车前行时，需经过障碍物．当车的前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为______杠杆（选填“省力”或“费力”），若手推车和货物总重200N，动力臂和阻力臂之比为2:
3，则服务员作用在扶把上的动力为______N．当后轮遇到障碍物A时，售货员竖直向上提扶把，这种情况下，手推车可以视为______杠杆（选填“省力”或“费力”）．
19．如图所示，在不计摩擦和杠杆重力的情况下，杠杆OA的中点悬挂一重G=100N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，在将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F将________（选填“变大”、“不变”或“变小”），如果物体上升2m，拉力做的功为________J．
20．如图所示，物体G重60N，挂在匀质杠杆的一端，要使杠杆平衡可以在A点加一个方向为_____的_____N的力；
也可以在B点加一个方向为_____的_____N的力.
三、实验题
21．某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：
①用轻绳悬挂杠杆一端的D点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，
在占点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平；
②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升（保持0点位置不变），在此过程中弹
簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2。
回答下列问题：
（1）杠杆机械效率的表达式为η=____________．（用已知或测量的物理量符号表示）
（2）本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是:
___________
（3）若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
22．小华用图示装置探究滑轮组的机械效率，实验数据记录如下：
次数
物重G/N
物体上升高度h/m
拉力F/N
机械效率η
1
2
0.10
1.0
66.7%
1.4
71.4%
2.5
（1）实验中应竖直向上_____拉动弹簧测力计，绳端移动距离为_____m．
（2）第3次实验的机械效率为_____%．
（3）分析数据可知，提高同一滑轮组的机械效率，可以采取的措施是_____；
小华所用动滑轮的重一定小于_____N．
23．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：
（1）在表中空格处填下适当的数据_______（机械效率用百分数表示，保留一位小数）．
（2）在实验操作中应竖直向上____拉动弹簧测力计．
（3）从实验数据分析得出：
使用同一滑轮组，__________可以提高滑轮组的机械效率．
（4）滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，请你作出恰当的猜想：
滑轮组的机械效率与_________、_________有关（写出两种影响因素）．
24．某同学用定滑轮和弹簧秤完成了以下几个实验：
（1）如图A所示，甲物体重3N，乙物体重10N，用绳绕过定滑轮相连（不计绳重与摩擦）．乙静止于水平地面上，则a绳对甲的拉力为______N．
（2）在分析b绳对乙的拉力时，小明认为是3N，小慧认为是7N．
a.小明做了以下实验：
用弹簧测力计测出某物体的重力（如图B）；
然后将绳子靠着定滑轮（不计绳重与摩擦），如图C所示，弹簧测力计依次放在A、B、C、D位置时，其示数保持不变．由此可见，定滑轮只改变了力的____，不改变力的_____（均选填“大小”或“方向”）．所以，小明认为图A中b绳对乙的拉力为3N．
b.图A中b绳对乙的拉力和乙对b绳的拉力是一对相互作用力．为了探究这两个力的大小关系，再做如图D的实验：
将弹簧测力计丙与丁相互对拉，它们的示数相等．
于是可以得出，b绳对乙的拉力______乙对b绳的拉力（选填“等于”或“不等于”）．由此可知，图A中b绳对乙的拉力为______N．
25．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：
（1）根据表格中的数据，在图甲中画出滑轮的绕绳方法_________．
（2）实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升．在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应____________（填“保持静止”或“匀速上升”）．
（3）第三次实验时，弹簧测力计示数如图乙所示，此时绳端受到的拉力为________N，滑轮组的机械效率为________%．
（4）根据表格中的数据分析可知：
①随着物重的增大，额外功________（填“变小”“不变”或“变大”），原因是____________________．
②要提高同一滑轮组的机械效率，可以采取__________________的措施．
26．小李在测定某滑轮组的机械效率时，得到下表中的两组数据．
序号
提升重物高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
0.1
0.4
60%
16
5
80%
（1）该实验采用的实验装置图应为图中的________（填“甲”或“乙”）．
（2）比较两组实验数据可初步得出：
使用同一滑轮组提升物体，物体所受的重力越大，滑轮组的机械效率越________（选填“高”或“低”）．
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
1．C
解析：
C
【解析】
A．机械效率是有用功和总功的比值，其高低与机械做功的多少无关，故A不正确；
B．机械做的功多，但不知道做的是总功还是有用功，机械效率无法确定，故B不正确；
C．功率是表示做功快慢的物理量，功率越大的机械，做功一定越快，故C正确；
D．做功越快的机械说明功率大，但有用功和总功不确定，机械效率不一定越高，故D不正确．
故选C．
【点睛】本题考查机械效率和功率的物理意义，关键知道机械效率是有用功与总功的比值，并不能表示做功的快慢和多少．
2．B
B
【详解】
A．由题意可知，重力做功的大小是
A错误；
B．由题意可知，摩擦力所做的功是额外功，总功大小是
由上述可知，有用功大小是
那么额外功大小是
可知斜面对木箱的摩擦力大小是
B正确；
C．木箱是匀速运动的，根据
可知，拉力做功的功率是
C错误；
D．由上述可知，斜面的机械效率是
D错误。
故选B。
3．A
A
AC．因忽略绳重与摩擦时，克服物体重力做的功为有用功，克服物体和动滑轮总重力做的功为总功，且两物体提升相同高度，所以，由W=Gh可知，F甲、F乙做的总功均相等，故W甲=W乙，又因为时间相同，故P甲=P乙，故A正确C错误；
BD．由图可知,甲滑轮组绳子的有效股数n1=3，乙滑轮组绳子的有效股数n2=2，由题意可知，两滑轮组中动滑轮的重力相等，且提升物体的重力相等，所以，忽略绳重与摩擦时，由
可知，F甲<
F乙，故BD错误。
故选A。
4．A
由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做的功是额外功，由W额=G动h知，提升A和B所做额外功相同，不计绳重与摩擦的影响，滑轮组的机械效率
额外功相同，提升A物体时滑轮组的机械效率较大，所以提升A物体所做的有用功较大，由于提升物体高度一样，所以A物体较重，提升A物体用的拉力较大，故BCD错误，A正确。
5．B
设杠杆长为l，由力臂的定义可知，水平力F的力臂
木棒重力的力臂
随着夹角逐渐增大，F的力臂越来越小，木棒重力的力臂越来越大，根据杠杆平衡条件
得
重力大小不变，因此水平力F变大，故B正确。
6．B
【分析】
物体在水中漂浮，浮力等于自身重力，根据此关系式可求物体的密度；
根据A中求得的组成物块材料的密度，将其代入G=mg=ρ物gV=ρ物ga3，即可得出结论；
由图可分析出物块底面所处的深度，再根据公式p=ρgh可求出其底面的压强；
由图可知，阻力为重力，阻力的力臂为边长的一半，动力的力臂最大为
，根据杠杆的平衡条件可求动力的大小。
A、因为物块漂浮，所以F浮=ρgV排=ρga2（a-h），G=mg=ρ物gV=ρ物ga3，又知F浮=G，即F浮=ρgV排=ρga2（a-h）=ρ物gV=ρ物ga3，解得
，故A正确，不符合题意；
B、物块所受的重力
，故B错误，符合题意；
C、物块漂浮时底面所处的深度为a-h，则物块底面所受水的压强p=ρg（a-h），故C正确，不符合题意；
D、物体重力为G=mg=ρ物Vg=ρ物a3g，根据杠杆平衡条件FL1=GL2，所以
，故D正确，不符合题意。
7．B
根据动滑轮的使用特点，判断力的大小．
根据每段绳子承担的力的情况，分析三个弹簧测力计拉力FA、FB、Fc三者的关系，如下图：
设每段绳子承担F的力，FC承担3段绳子的拉力，FC＝3F；
FB承担2段绳子的拉力；
FB＝2F；
FA承担一段绳子的拉力，FA＝F．
故FA：
FC＝F：
2F：
3F＝1：
3，故B正确，ACD错误．
故选B．
【点睛】
本题考查动滑轮的使用情况，是一道基础题．
8．B
A.根据杠杆的平衡条件知，OA>
OB，所以FA<
FB，而两个拉力等于物体的重，且重与质量成正比，所以甲的质量比乙小，没有体积关系，不能比较密度的大小，故A错误；
B.图中杠杆保持静止，受力平衡，所以O点绳子向上的拉力一定等于甲、乙重力之和，故B正确；
C.如果甲浸没在水中，受到浮力的作用，FA会减小，硬棒会顺时针转动，故C错误；
D.如果甲浸没在水中，受到浮力的作用，FA会减小，LA不变，FB不变，根据杠杆平衡条件得，要使硬棒水平平衡，LB应减小，即可将乙向左移动，故D错误；
9．D
D
设一个钩码的重为G，每一格的长度为L．根据杠杆平衡条件判断．
A.将支点两侧钩码都向右移动一格，可得：
，所以杠杆不平衡，故A错误；
B.在支点两边的钩码下各增加一个钩码，可得：
，所以杠杆不平衡，故B错误；
C.将支点左边加上二个钩码，右边加上一个钩码，可得：
，所以杠杆不平衡，故C错误；
D.将支点左边的钩码向左移动两格，将支点右侧的钩码向右移动一格，可得：
，杠杆仍平衡，故D正确；
故选D．
10．B
设一只蜡烛的质量为m，直尺长度为L，因为
2m×
L＝m×
L
所以直尺在水平位置平衡；
因为三支蜡烛同时点燃，并且燃烧速度相同，所以三支蜡烛因燃烧减少的质量m′相同，因为
2（m−m′）×
L＝（m−m′）×
所以在燃烧过程中直尺仍能平衡。
11．B
（1）不计绳重及摩擦，拉力做的功分别为：
，
因为h1＜h2，
所以W1＜W2，故①错；
（2）动滑轮重相同，提升的物体重相同，
不计绳重及摩擦，由
可知滑轮组的机械效率相同，故②正确；
（3）不计绳重及摩擦，
拉力
，n1=2，n2=3，
绳子受的拉力分别为：
所以F1＞F2，使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力，故③正确；
（4）因为W1＜W2，且做功时间相同，由
可知，P1＜P2，故④错．
综上分析，②③说法都正确，正确的有两个．
12．D
【解析】由图乙和图丁可知，1s-2s内，拉力F的大小为50N，货物升高的高度为0.1m，则拉力F通过的距离为0.3m，所以拉力做的功为W=Fs=50N×
0.3m=15J，故A正确；
由图乙和图丙可知，2s-3s内，拉力F的大小为40N，货物上升的速度为速度为0.2m/s，则可知拉力F的速度为0.6m/s，所以拉力的功率P=Fv=40N×
0.6m/s=24W，故B正确；
在2s-3s内货物是匀速上升的，此时的拉力大小为40N，则可求出动滑轮的重为120N-100N=20N，故D错；
由图乙可知，货物在1s时，拉力的大小为30N，则可得滑轮组对货物的拉力大小为30N×
3-20N=70N，所以可得货物对地面的压力为100N-70N=30N，故C正确；
应选D。
13．45501.82×
104Pa
工人竖直向下匀速拉动绳子时，先对工人进行受力分析，受竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的支持力，人对绳子的拉力等于绳子对人的拉力，又知道
45501.82×
工人竖直向下匀速拉动绳子时，先对工人进行受力分析，受竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的支持力，人对绳子的拉力等于绳子对人的拉力，又知道人的重力，从而可以计算出地面对人的支持力，根据力作用的相互性可知工人对地面的压力；
分析杠杆A端受到的拉力，利用杠杆的平衡条件求出B端受到的拉力，对M进行受力分析得出地面对物体的支持力即物体M对地面的压力，根据
算出物体M对地面的压强。
[1]工人竖直向下匀速拉动绳子时，工人受到竖直向下的重力G人、竖直向上的拉力F、竖直向上的支持力F支，由力的平衡条件F+F支=G人,可得
F支=G人﹣F=700N﹣300N=400N
因为地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，所以工人对地面的压力
F压=F支=400N
[2]滑轮、绳的自重、滑轮组摩擦均不计，则定滑轮受3段绳子向下的拉力、杠杆对定滑轮向上的拉力，由力的平衡条件可得杠杆对定滑轮的拉力
FA′=3F=3×
300N=900N
杠杆对定滑轮的拉力和定滑轮对杠杆的拉力是一对相互作用力，大小相等，则
FA=FA′=900N
根据OA∶OB=1∶2和杠杆的平衡条件FA×
OA=FB×
OB，可得
因为物体间力的作用是相互的，所以杠杆对物体M的拉力等于物体M对杠杆的拉力，即
FB′=FB=450N
物体M受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力，则物体M受到的支持力为
FM支持=GM﹣FB′=5000N﹣450N=4550N
因为物体间力的作用是相互的，所以物体M对地面的压力
FM压=FM支持=4550N
[3]物体M对地面的压强
14．50
根据题意知，此时可以将木棒看做是一个以木棒没有离地端为支点的杠杆，阻力是木棒的重力，为100N，因为木棒是均匀的，所以动力臂等于木棒长L，阻力臂是木棒长的一半为，根据杠杆的平衡条件可
50
根据题意知，此时可以将木棒看做是一个以木棒没有离地端为支点的杠杆，阻力是木棒的重力，为100N，因为木棒是均匀的，所以动力臂等于木棒长L，阻力臂是木棒长的一半为
，根据杠杆的平衡条件可得所需要的力为
故所需要的最小的力为50N。
15．省距离
解答此题要知道轮轴运动的滑轮是动滑轮，如图所示，当直接用手拉动滑轮时，根据动滑轮的省力特点求出拉力大小；
这样使用动滑轮的方法，其特点是费力但可以省距离．
向上的
省距离
向上的拉力等于向下的力之和，包括动滑轮的重，物体的重和地面向下的拉力，所以：
F=2G+G动=2×
50N+10N=110N；
由图可知，该滑轮是动滑轮，由于绳子的一端固定，所以当滑轮上升1m，物体就会上升2m，
由此可知，物体上升的距离大于滑轮上升的距离，因此使用该动滑轮可以省距离．
16．475
解:
读图可知G人+GB+G木=900N,这都由最上面的滑轮承担,而且左右拉力相等.因此,上面滑轮右侧的拉力为450N,减去下面滑轮B的自重200N，等于250N。
这又由两
475
这又由两段绳子平均分担,因此,人手处的拉力为F1=125N.于是得出,人对木板的压力F=G-F1=475N.
读图可知,整个装置的全部物重都由上面的一只滑轮承担,右侧的拉力则又由第二只滑轮分担.因为整个装置保持静止,所以每只滑轮两侧的力都是相等的。
17．4kg
试题分析：
以杠杆为研究对象，因为杠杆平衡，根据杠杆的平衡条件得出两边受力的大小关系；
左边受力根据动滑轮的特点和同一直线上力的合成求得；
右边受力根据同一直线上同方向力的合成求得
4kg
以杠杆为研究对象，因为杠杆平
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