广州市育才实验物理八年级第十一章 功和机械能单元专项训练Word下载.docx
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D．利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功
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．下列有关甲、乙、丙、丁四幅图的说法正确的是
A．撞击锤柄，锤柄停止运动后，锤头由于惯性作用继续向下运动便紧套在柄上
B．近视眼原来成像在视网膜之后，佩戴凹透镜以后得到了矫正
C．竖直挂在小车顶部的小球与车厢壁刚好接触，小球随小车一起向右做匀速直线运动，此时小球只受到绳子的拉力和重力2个力的作用
D．每个滑轮重3牛，物体重6牛，不计绳力和摩擦，物体静止时拉力F为3牛
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，重20N的物体A放在水平桌面上，（不计绳重及绳子与轮的摩擦）动滑轮重6N，滑轮下面悬挂一个物体B，当物体B重8N时，恰能匀速下落，若用一个水平向左的力FA作用在物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则此拉力FA的大小为
A．FA＝8N
B．FA＝20N
C．FA＝14N
D．FA＝7N
二、填空题
11．如图甲所示为一种搬运建筑材料的机械装置，AB是个杠杆，O为支点，杠杆平衡时，B端受到的向下的拉力________A端受到的向下拉力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
用于装载货物的小车自重为500N，若搬运2000N的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力F甲＝1600N，该滑轮组的效率η甲＝________；
若用同样的滑轮按乙图组装，匀速提升相同的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力为F乙，乙滑轮组的效率为η乙，考虑实际情况，则F甲________F乙，η甲________η乙（选填“>
”、“<
”或“＝”）．
12．一个带有刻度的均匀杠杆，在中点支起，如图所示，当在B处挂3N钩码时，应在A处挂________N钩码，杠杆才能平衡。
若平衡后在A、B两端再加挂1N的钩码，则杠杆将______（填“A端下沉”、“B端下沉”或“保持平衡”）。
13．如图是一种轮式垃圾桶，拖动时它相当于一个______（选填“省力”或“费力”）杠杆。
垃圾桶底部的小轮子是为了______（选填“增大”或“减小”）摩擦力。
若拖动时垃圾桶总重为120N，且动力臂为阻力臂的3倍，要保持垃圾桶平衡的拉力F为______N。
14．如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置，在此过程中，测力计上升的高度s为0.2m．物块重G为1.5N，物块上升的高度h为0.3m，杠杆的机械效率为75%，则测力计的示数F=______N，使用该杠杆做额外功的一个原因是______。
15．如图为我国自主设计生产的、世界最大的观光潜水器
“寰岛蛟龙1”号。
该潜水器设计最大下潜深度为40m，空载时质量为24t，总长7.9m、总宽3.6m、总高4.4m，配备有供电系统、浮力调节系统、生命支持系统及导航控制系统等。
海水密度取1.0×
103kg/m3。
（g=10N/kg）
（1）潜水器潜入水面后，在下潜过程中受到海水的浮力________，海水对它的压强________（选填：
不变、变大或变小）
（2）该潜水器在水面下40m处、面积为1cm2的外壳上承受的海水压力有多大_______？
（3）该潜水器空载浮在海面时，受到的浮力多大______？
排开海水的体积约为多大_______？
（4）潜水器返回母船时，利用母船艉部起吊装置将潜水器缓缓吊上母船甲板。
若潜水器在海面上被吊起的过程中，起吊装置的机械效率为80%，潜水器匀速竖直上升速度为0.2m/s，则起吊装置在1min内的总功为多少________？
起吊装置的功率为多大_______？
（设起吊过程中潜水器空载）。
16．用如图甲所示的滑轮组运货物上楼，图乙记录了整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象，当货物的重力为400N时，绳子的拉力为_____N；
此时滑轮组的机械效率为_____%．（不考虑绳重和摩擦）
17．如图，小明在用动滑轮（不计绳重和摩擦）匀速提升不同重物时，记录下了在绳子自由端使用的拉力F与对应所提升的物体重力G，如表：
分析表中数据可知，拉力F与重力G的关系式是：
F=________；
动滑轮重为________N；
随着物重的增加，动滑轮的机械效率变________．
18．如图长2m的粗细和密度都均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上有一光滑滑环，用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动，使杆保持水平状态，测力计示数F与滑环离开O点的距离S的关系如图所示，则杆重________N；
当滑环滑到图中A点时，金属杆是一个________杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）.
19．如图是农村曾用的舂米工具的结构示意图．杆AB可绕O点转动，杆右端均匀柱形物体的长度与杆右侧的OB相等地，杆AB的重力不计，柱形物体较重．
（1）制作舂米工具时，为了使作用在A点的力F更小，在其它条件相同时，只改变支点O点的位置，应将O点更靠近_____端．
（2）若作用在A点的动力F方向始终与杆垂直，则杆从水平位置缓慢转动45°
角的过程中，动力F大小的变化是_________．
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．探究“滑轮组机械效率”时，小强利用两组滑轮组进行了4次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据，如下表：
实验
次数
物重
G物/N
动滑轮重
G动/N
钩码上升的高度
h/m
动力
F/N
动力作点移动的距离s/m
滑轮组的
机械效率η/%
1
0.5
0.1
0.7
0.3
47.6
2
1.1
60.6
4
50.0
（1）根据表中前3次实验数据，画出甲图中滑轮组的绕绳方法___________。
（2）在实验中测量绳端拉力F时，应尽量沿___________方向匀速拉动弹簧测力计，第3次实验时滑轮组的机械效率为___________。
若弹簧测力计静止时就读出示数，则测出的机械效率将___________。
（“变大”、“变小”或“不变”）
（3）对比表中第___________几组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关。
（4）由表中第3、4组数据可知，不同滑轮组的机械效率与摩擦和___________有关，请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功___________J。
22．如图所示，是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。
（1）实验前，杠杆右端偏高，应将两端的螺母向________调节，使杠杆在_______位置平衡；
（2）杠杆平衡后，在左侧挂两个钩码，每个钩码重1N，在右端竖直向下拉着弹簧测力计，使杠杆在水平位置重新平衡，如图所示。
此时弹簧测力计的示数F=_____________N（弹簧测力计自重不计）；
（3）当弹簧测力计处于图中的虚线位置时，若使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于F，应将钩码向_________（填“左”或“右”）移动适当的距离；
（4）小华想到若铁架台不是在水平桌面上，而是在略微倾斜的桌面上是否影响实验呢？
经小组分析不在水平桌面上_______（填“影响”或“不影响”）实验过程。
23．在探究“杠杆平衡的条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。
（1）将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了，杠杆右端仍下沉，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向_____调，直到杠杆在水平位置平衡为止。
（2）某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为
和
。
该同学根据这些数据能否得出探究结论？
_____。
理由是：
（3）如图，杠杆在水平位置平衡。
如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码，则杠杆_____（选填“能”或“不能”）平衡，杠杆的_____端（选填“左”或“右”）将下沉。
24．小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点．
（1）他将2只钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率为η=________．（用物理量的符号表示）
（2）他将2只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度与第一次相同，则弹簧测力计的示数将________（选填“＞”、“=”或“＜”）F1，此次弹簧测力计做的功将________（选填“＞”、“=”或“＜”）第一次做的功．
（3）如果他想探究杠杆机械效率与物重的关系，在上述
（1）实验基础上，接下来他应将3只钩码悬挂在________点（填“B”或“C”），并使钩码上升________高度（填“相同”或“不同”），测出拉力和A点移动的距离．
25．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如表：
实验序号
钩码重/N
钩码上升的距离/cm
弹簧测力计的读数/N
弹簧测力计上升的距离/cm
机械效率
8
0.8
24
83.3%
5
1.5
15
①______
10
②______
③______
90.9%
（1）在表中的空格处填上适当的数据（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）从实验数据分析可得出：
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，请你做出恰当的猜想：
滑轮组的机械效率可能还与______有关（写出一种影响因素即可）；
（5）若不考虑绳重的摩擦，本实验序号1中动滑轮的重为______N。
四、计算题
26．在图中轻质均匀杆
长1.2米，能绕支点O转动，B端用细绳
竖直悬于C点，有一重力为240牛的物块挂在A点，
长0.3米，求：
（1）此时
绳对杠杆的拉力大小；
（2）若绳
能承受的最大拉力为150牛，移动重物到某一位置，绳
恰好断裂，求重物悬挂点到支点O的距离。
27．为了进一步理解所学知识，某物理兴趣小组组装了如图所示的装置。
一辆质量为3kg的玩具电动小车放置在粗糙水平桌面上，其与桌面间的滑动摩擦力为20N，一根不可伸长的细绳一端固定在小车尾部，另一端依次跨过定滑轮、动滑轮后固定在O点，两滑轮质量都为0.5kg。
当小车向右运动，借助细绳、滑轮带动质量为2kg的物体以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升，不计细绳与两滑轮之间的摩擦，不考虑空气阻力，求：
（1）细绳的拉力F；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）玩具电动小车牵引力的功率P。
28．体重为800N的工人师傅在维修汽车发动机时，用如图所示的滑轮组把汽车里的发动机提起来，当工人师傅用F=600N的拉力，使发动机在10s内匀速上升1m的过程中，滑轮组的机械效率为80%。
不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦。
求：
（1）工人师傅做功的功率；
（2）若绳能承受的最大拉力为850N，求这位工人师傅通过此滑轮组能拉起物体的最大重力。
29．如图甲所示，长为80cm的杠杆CD（质量忽略不计）左右两端分别用细线连接A、B两个物体，在水平位置处于静止状态，其中OD=20cm；
物体A、B的质量分别为2.4kg和6kg，底面积分别为100cm2和200cm2。
（1）B物体的重力大小为多少？
（2）A物体对水平地面的压强为多大？
（3）用木板在水平方向轻轻托住B物体，使A物体对地面的压强和B物体对木板的压强刚好相等，如图乙所示，杠杆恰好在水平位置平衡。
求此时A物体受到的绳子拉力大小为多少？
30．如图装置中,轻质杠杆支点为O,不吸水的正方体A和B通过轻质细线连接悬挂于D点,物体C悬挂于E点,杠杆在水平位置平衡．水平桌面上的柱形容器重为6N、底面积为
、高为34cm．已知
、
，,A和B的边长、连接A和B的细线长以及B的下表面到容器底的距离均为10cm，O、D两点间的距离为20cm，O、E两点间的距离为80cm．求：
（1）C物体的重力；
（2）向容器中缓慢加入5kg的水,同时调节物体C的位置使杠杆始终在水平位置平衡．此时容器底部受到水的压强
（3）在
（2）问的基础上，剪断A上方的细线,待A、B静止后，容器对水平桌面的压强．
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
1．C
解析：
C
【详解】
A．乙的边长
L乙=
=10cm=0.1m，
乙的底面积
S乙=L乙2=（0.1m）2=0.01m2，
杠杆平衡时，乙对地面的压力
F乙=p乙S乙=3000Pa×
0.01m2=30N，
故A错误；
B．地面对乙的支持力和乙对地面的压力是相互作用力，地面对乙的支持力
F乙支持=F乙=30N，
B端受到的拉力
FB=G乙-F乙支持=50N-30N=20N，
由杠杆的平衡条件可知G甲OA=FBOB，
G甲=
=8N，
甲的密度
ρ甲=
=0.8×
故B错误；
C．因为
ρ甲＜ρ水，
甲落入水中静止时，处于漂浮状态，
F浮甲=G甲=8N，
排开水的体积
V排甲=
=8×
10-4m3，
甲落入水中静止时水面上升的高度
Δh=
=0.04m，
水对容器底部的压强比未放入甲时增加了
Δp=ρgΔh=1×
103kg/m3×
10N/kg×
0.04m=400Pa，
故C正确；
D．原来容器中水的深度
h=
=30cm=0.3m，
甲落入水中静止时，水的深度
h1=h+Δh=0.3m+0.04m=0.34m，
甲落入水中静止时，水对容器底部的压强
p1=ρgh1=1×
0.34m=3400Pa，
甲落入水中静止时，水对容器底部的压力
F=p1S容=3400Pa×
200×
10-4m2=68N，
故D错误．
2．D
D
【分析】
把水泥板看做一个杠杆，抬起一端，则另一端为支点；
由于水泥板是一个厚度、密度都均匀的物体，所以，其重力的作用点在其中心上，此时动力F克服的是水泥板的重力，即此时的阻力臂等于动力臂的一半；
在此基础上，利用杠杆的平衡条件，即可确定F1与F2的大小关系。
两次抬起水泥板时的情况如图所示：
在上述两种情况下，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以两图中动力臂都是阻力臂的2倍；
依据
可得，
，
所以，前后两次所用的力相同，即
，故ABC都错误，D正确。
【点睛】
本题作为考查杠杆平衡条件应用的一道经典例题，很容易让学生在第一印象中选错，一定要仔细分析，重点记忆！
3．C
物体A在两种情况下的摩擦力f相等，上图滑轮是动滑轮，下图滑轮的轴固定不动，可以看做是特殊使用的定滑轮。
则：
F1=2f
F2=
f
故：
F1=4F2
根据功的公式可知：
W1=F1×
s=2f×
s=fs
W2=F2×
2s=
f×
2s=fs
W1=W2，故选C。
4．B
B
【解析】
A．由图知，该装置由两段绳子承重，可以省力，但费距离，故A错误；
B．n=2，不计绳重和一切摩擦且箱子匀速上升时，人对绳子的拉力为：
，故B正确；
C．n=2，所以箱子上升的速度等于绳子自由端伸长的速度一半，故C错误；
D．不计绳重和一切摩擦时，此装置的机械效率约为：
，故D错误。
5．D
关键了解动滑轮和定滑轮以及滑轮组的工作特点，对各个选项逐一分析。
动滑轮的动力臂是阻力臂的2倍，定滑轮是等臂杠杆，使用定滑轮虽然不省力，但可以改变力的方向，故A、B正确，
使用任何机械都不省功，所以说又省力又少移动距离的动滑轮是无法实现的，故C正确。
使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，动滑轮上最多可以有3段绳子，也可以说拉力是物体重力的
故选：
D。
6．D
（1）使用机械时，有用功与总功的比值叫机械效率；
（2）物体在单位时间完成的功叫功率；
（3）由功的原理可知使用任何机械都不省功。
A、功率越大，表示机械做功越快，单位时间内做的功越多，但机械效率不一定就高，故A错误；
B、从
可知，有用功多，机械效率的大小还要看总功的大小。
C、从
可知，工作时间短，功率的大小还要看做功的多少，故C错误；
D、利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功，故D正确。
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．
本题考查动滑轮的使用情况，是一道基础题．
8．C
①惯性是物体保持原来运动状态不变的性质；
②近视眼是由于晶状体的会聚能力太强造成，成像在视网膜之前；
③小车水平向右匀速运动，小球与竖直车厢壁刚好接触，只是接触不挤压，没有力的作用，因此小球受到两个力的作用：
竖直向下的重力，竖直向上的拉力；
④确定承担物重的绳子段数，根据
计算出拉力F的值．
A、开始锤柄和锤头同时向下运动，撞击锤柄，锤柄停止运动，锤头具有惯性，继续向下运动便紧套在柄上，但不能描述为：
受到惯性作用，故A错误；
B、近视眼原来成像在视网膜之前，佩带对光线具有发散作用的凹透镜进行矫正，B错误；
C、小车水平向右匀速运动，小球在竖直方向上受到重力和绳子的拉力两个力的作用，重力的方向竖直向下，拉力的方向竖直向上，C正确；
D、由图知，滑轮组由2段绳子承重，则
，D错误．
故选C．
9．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．C
分析：
（1）根据滑轮组的省力情况，已知物体B和动滑轮的重力、绳重以及滑轮轮轴间摩擦，可求出绳子自由端的拉力，物体A匀速运动，拉力和摩擦力是一对平衡力，可知物体A所受摩擦力大小；
（2）若用一水平向左的力F拉动物体A，拉力F的大小等于物体A所受摩擦力与绳子自由端的拉力之和．
解答：
承担物B重的绳子股数是2，绳子自由端的拉力：
，对物体A的拉力为7N，方向是水平向右的；
物体A匀速运动，水平向右的拉力和摩擦力是一对平衡力，物体A所受摩擦力：
，方向水平向左；
用一水平向左的力F拉动物体A，拉力：
，故C正确．
【点睛】本题考查了动滑轮的特点，静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件进行分析，关键需要分清A物体的受力情况，有点难度．
11．小于；
62.5%；
&
gt;
；
试题分析：
1）因为OA＜OB，由FA×
OA=FB×
OB可知，FA＞FB；
（2）滑轮组的效率：
η=W有×
100%/W总=Gh×
100%/Fs=G×
小于；
100%/2F=2000N×
100%/2×
1600N=62.5%；
（3）由图示可知，甲图中n=2，乙图中n=
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