成都市第三十八中学校功和机械能单元综合练习.docx

1、成都市第三十八中学校功和机械能单元综合练习成都市第三十八中学校功和机械能单元综合练习一、选择题1已知铁=7.9103kg/m3，铝=2.7103kg/m3，如图所示，A端挂的实心铁块，B端挂的实心铝块，两金属块均浸没在水中，等臂杠杆平衡，若将两个盛水杯撤去，则（）AA端向下，B端向上 BA端向上，B端向下 CA端向下，B端向下 DA端向上，B端向上2关于功、功率和机效率，下列说法中正确的是（）A做功多的机械，功率一定大B功率大的机械，做功一定快C做功快的机械，机械效率一定高D精密的机械，机械效率能达到1003某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，物体

2、上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。已知物体的质量为450g，所用动滑轮的质量为50g，绳子自由端的拉力F为3.2Ng取10N/kg。在02s的过程中，下列说法中正确的是（）A物体上升的速度为0.1m/s B机械提升动滑轮做的功0.2JC滑轮组的机械效率为90% D拉力F的功率为0.64W4如图，用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），提升A时滑轮组的机械效率大。下列说法中正确的是（）A物体比B物体轻；提升A的拉力大；提升A做的额外功多；提升A做的有用功多A只有 B只有 C只有 D只有5如图甲，轻质杠杆AOB可以绕支点O转动，A、B两端分别用竖直细线

3、连接体积均为1000cm3的正方体甲、乙，杠杆刚好水平平衡，已知AO:OB=5:2；乙的重力为50N，乙对地面的压强为3000Pa甲物体下方放置一足够高的圆柱形容器，内装有6000cm3的水(甲并未与水面接触)，现将甲上方的绳子剪断，甲落入容器中静止，整个过程不考虑水溅出,若已知圆柱形容器的底面积为200cm2，则下列说法中正确的是（ ）A杠杆平衡时，乙对地面的压力为50NB甲的密度为2103kg/m3C甲落入水中静止时，水对容器底部的压强比未放入甲时增加了400PaD甲落入水中静止时，水对容器底部的压力为14N6如图所示，一块厚度很薄、质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上，若分别用一竖直

4、向上的动力F1、F2作用在水泥板一端的中间，欲使其一端抬离地面，则（ ）AF1F2，因为甲中的动力臂长BF1F2，因为乙中的阻力臂短DF1=F2，因为动力臂都是阻力臂的2倍7如图所示，用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力GAGB，滑轮组的机械效率甲乙（忽略绳重和摩擦）下列判断正确的是（）A两滑轮组绳端移动的距离相等 B甲滑轮组的有用功比乙的少C甲滑轮组的总功率比乙的小 D甲滑轮组的动滑轮比乙的重8关于定滑轮、动滑轮，以下说法不正确的是A使用定滑轮虽然不省力，但可以改变力的方向B定滑轮实质是等臂杠杆，而动滑轮实质是不等臂杠杆C又省力又少移动距离的动滑轮是无

5、法实现的D使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，只能省一半力9如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是A20N B25N C30N D35N10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11如图所示杠杆，力F方向始终竖直向上，当此杠杆在动力F作用下，将一个由细绳系的物体由图中位置逆时针匀速转动到水平位置时，则AF大小始终

6、不变 BF先变大后变小CF先变小后变大 D无法判断F大小的变化12如图所示两个物体A和B，质量分别为M和m（已知Mm），用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止在水平地面上若滑轮与转轴之间的摩擦不计且滑轮质量不计，则（）A天花板对滑轮的拉力大小为（M+m）gB绳子对物体A的拉力为（M-m）gC地面对物体A的支持力为MgD绳子对天花板的拉力为2mg二、填空题13一根粗细均匀的木料（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。14如图所示，用力F1和F2分别匀速提起物体C时，滑轮_可以看作等臂杠杆（选填“A或“B”）.若物体C重为50牛，滑轮重力不计，则力F2的大小

7、为_牛.15如图所示，一直撬棒AD=1m，CD=BC=0.15m，石头垂直作用在棒上的力是420N，若要撬动石头，则施加在撬棒A点的力至少是_N。16某同学设计了如图所示的装置测量盐水的密度，已知木块的重力为3N，体积为500cm3，当木块静止时弹簧测力计的示数为2.5N，g=10N/kg，盐水密度是_kg/m3；若剪断细绳，木块最终静止时所受浮力是_N。（一切摩擦与阻力均忽略不计）17五一长假期间，小聪随母亲去老家农村，看到很多老乡使用如图a所示杆秤称量质量。回家后，小聪用一根长30厘米的轻质细木棒作秤杆、用03千克的铁块作秤砣，在距木棒一端4厘米处系上提纽线，制作了一把简易杆秤如图b所示。

8、将被测物挂上并调节秤砣至图c所示位置时杆秤水平平衡，则被测物的质量m物=_。这把简易杆秤的最大称量是_千克。若小聪不小心将秤砣摔掉了一块，则该杆秤测量物体质量的值将比真实值_（选填“偏小”、“不变”或“偏大”）。18如图所示，用F为40N的拉力，通过滑轮组拉着重为300N的物体A在水平面上以0.4m/s的速度向左做匀速直线运动。物体受到的摩擦力是物重的0.3倍，滑轮组的机械效率是 ，拉力的功率是 W。19如图所示，A物体受到的重力是100，在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向右匀速直线运动。已知拉力F=5，滑轮组的机械效率为80%，拉力F的功率是_；物体A受到水平地面的摩擦力

9、是_N。20如图所示，用滑轮组将钩码匀速向上提起20cm，则绳端移动的距离是_cm；若不计绳重与摩擦，只适当增加钩码的重力，该滑轮组的机械效率会_（选填“变大”或“变小” 。三、实验题21图甲是某型号的抽水马桶水箱进水控制装置的示意图，浮子是有上底无下底的圆柱形容器，中间有圆柱形的孔（图乙是浮子的放大示意图），壁的厚度忽略不计，浮子通过圆孔套在直杆上，并与调节螺母紧密相连，手动上下移动调节螺母，可以使浮子的位置随之上下移动，轻质细杆AB可绕O点旋转，A端与直杆底端相连，B端装有塞子当水箱的进水孔进水，水面接触到浮子下端后，浮子内的空开始被封闭压缩，随着水位继续上升，浮子上升带动直杆向上运动，当

10、水位上升到一定高度，AB杆处于水平位置时，塞子压住进水孔，进水孔停止进水。 (1)为测出浮子上底面的面积，现有刻度尺、量筒和水，请完成实验：将浮子倒置后，用刻度尺测出浮子内的深度h；将浮子装满水，用_；浮子上底面的面积表达式：S上=_（用所测量物理量的符号表示）。(2)若浮子上升的过程中内部被封闭的空气不泄露，用上述方法测得的浮子上底面的面积为10cm2，外界大气压为1.0105Pa，浮子、直杆、细杆AB、塞子的重力及所受浮力均不计，忽略所有摩擦，当进水孔停进水时，浮子内的体压强为外界大气压强的1.2倍，OA=6cm，OB=4cm，塞子受到水的压力为_N。(3)科学研究表明，定质量的体，在温度

11、不变时，其压强与体积成反比，当进水孔的水压过大时，塞子被冲开，水箱内的水位超过定度，会使水溢出，若通过移动调节螺母的方法保证桶正常使用，应如何移动调节螺母：_。22小明小组在“研究杠杆平衡条件”实验中：（1）实验时应先调节杠杆在_位置平衡，若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向_调（填“左“或“右“）。（2）下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据：分析表中的1、2两次实验数据可以得出的结论是_.实验次数F1/NL1/cmF2/NL2/cm125110231021531204*（3）第3次实验数据不全，请根据已有信息分析，此处的数据应该是_;（4）杠杆平衡后，小明在图乙所示的A位置挂上3个

12、钩码，为了使杠杆在图示位置保持平衡.这时应在B位置挂上_个钩码.23某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示（1）实验中应沿竖直方向_缓慢拉动弹簧测力计（2）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法_（选填“正确”或“不正确”），因为她没有考虑到_对滑轮组机械效率的影响（3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整_（4）通过比较_两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关（填实验次数的序号）（5）通过比较_两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物

13、时，物重越大，滑轮组的机械效率越高（填实验次数的序号）（6）通过比较3、4两次实验数据可得出结论：_24在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如表所示。次数物体的重力G/N提升的高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率120.110.366.7%230.11.40.371.4%340.11.80.374.1%420.11.50.2(1)表格内的第4次实验中应补充的数据是_（结果精确到0.1%）。这次数据是用图中_（填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的。 (2)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，若要增大滑轮组的机械效率，

14、应该_。在第1次实验中，当拉着物体以0.1m/s的速度匀速上升时，拉力F的功率为_W。 (3)某同学认为，使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时，越省力的滑轮组其机械效率越大，他的想法正确吗？_。请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断依据：_。25在研究“杠杆平衡条件”的实验中：(1)某同学实验前发现杠杆左端低右端高，这时应调节杠杆左右两端的螺母，使其向_端 移 动 ， 直 到 杠 杆 在 _位 置 平 衡 ， 这 样 做 的 好 处是_；（写一条）(2)根据杠杆平衡条件，在下表空格处填上适当的数值；实 验 次动力/N动 力 臂/cm阻力/N阻 力 臂/cm10.984.0_8.0

15、21.47_2.946.0(3)实验中，一同学调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡后，如图所示那样挂上钩码，调节钩码位置，并调节杠杆两端螺母使杠杆重新保持平衡，并记录有关数据，该同学在实验中存在的问题是_。26如图，小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆，支架，弹簧测力计，刻度尺，细线和相同的重0.5 N重的钩码若干个。(1)如图A所示，实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向_（选填“左”或”右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡；(2)在图B中杠杆平衡了，若在杠杆左右两边同时增加一个相同的钩码，则杠杆向_（选填“左”或”右”）倾斜；(3)甲同学通过对一组数据分析

16、后得出的结论是：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，与小组同学交流后，乙同学为了证明甲同学的结论是错误的，他做了如图C的实验，已知杠杆上每个小格长度为5 cm，每个钩码重0.5 N，当弹簧测力计斜向上拉（与水平方向成30角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡，此时乙同学发现，动力动力臂_（选填“等于”或“不等于”）阻力阻力臂。实验C_（选填“能”或”不能”）说明甲同学结论是错误的。【参考答案】*试卷处理标记，请不要删除一、选择题1B解析：B【分析】【详解】铁块和铝块浸没在水中时，杠杆平衡，根据杠杆平衡条件得(G铁-F浮铁)l=(G铝-F浮铝)l所以铁gV铁-水gV铁=铝gV铝-水g

17、V铝即(铁-水)gV铁(铝-水)gV铝解得V铁=V铝当将两个盛水杯去掉，杠杆右端G铁l=铁gV铁l=铁gV铝l=7.9103kg/m3gV铝l=1.95103kg/m3gV铝l杠杆左端G铝l=铝gV铝l=2.7103kg/m3gV铝l所以G铝lG铁l挂铝块的B端下沉，挂铁块的A端上翘。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。【点睛】2B解析：B【详解】A做功的多少由力的大小和在力的方向上移动的距离大小有关，而功率是指的做功的快慢，由做功的多少和时间共同决定，做功多的机械，不一定花的时间短，故A选项错误；B功率是指的做功的快慢，故功率大则做功一定快，是正确的，故B选项正确；C做功快的机械是指功率

18、大，是做功的快慢，而机械效率是指的有用功和总功的比例，故功率大，机械效率不一定大，故C选项错误；D任何一个机械不可能达到100%，故D选项错误。故选B。3D解析：D【详解】A由图可知，当物体运动2s时，路程是10cm，物体上升速度为故A错误；B动滑轮做的功 故B错误；C当物体运动2s时，路程是10cm，有用功为总功为机械效率为故C错误；D根据图可知，当绳子运动2s时，路程是40cm，绳子的速度为拉力F的功率为故D正确。故选D。4A解析：A【详解】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，

19、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。故选A。5C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=3000Pa0.01m2=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

20、=8N，甲的密度甲=0.8103kg/m3故B错误；C因为甲水，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=810-4m3，甲落入水中静止时水面上升的高度h=0.04m，水对容器底部的压强比未放入甲时增加了p=gh=1103kg/m310N/kg0.04m=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+h=0.3m+0.04m=0.34m，甲落入水中静止时，水对容器底部的压强p1=gh1=1103kg/m310N/kg0.34m=3400Pa，甲落入水中静止时，水对容器底部的压力F= p1S容=3400Pa

21、20010-4m2=68N，故D错误6D解析：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。【详解】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

22、学生在第一印象中选错，一定要仔细分析，重点记忆！7D解析：D【详解】A两个物体提升相同的高度h时，甲滑轮组动滑轮上有三段绳子，所以F甲自由端移动的距离为3h，乙滑轮组动滑轮上有两段绳子，所以F乙自由端移动的距离为2h，故A错误B根据公式W有=Gh，由于两物体升高相同的高度，但是GAGB，所以W有甲W有乙，故B错误；CW有甲W有乙，甲乙，结合知，W总甲W总乙，时间又相等，由P=知，甲滑轮组的总功率比乙的大，故C错误；D根据，得=1+，因为甲乙，所以，又因为W有甲W有乙，所以，再根据得，故D正确。故选D。8D解析：D【解析】【分析】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。【

23、详解】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D错误。故选：D。9D解析：D【详解】由图可知，物体与滑轮的总重由两股绳子承担，且两根绳子的拉力的方向不平行，所以2FG动滑轮+G物=10N+50N=60N，即F30N，故选项A、B、C不符合题意，D正确为答案10D解析：D【解析】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

24、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D11A解析：A【解析】如图,当杠杆匀速转动到水平位置时,因为动力、阻力作用点不变,所以不变;又因为阻力(物重G不变),由得:.所以当杠杆匀速转动到水平位置时,动力F的大小不变.所以A选项是正确的.【点睛】画出动力臂和阻力臂,杠杆的动力臂与阻力臂的大小关系不变,而阻力臂不变,由杠杆的平衡条件可以知道动

25、力不变12D解析：D【解析】【详解】B由图可知该滑轮为定滑轮，因物体B静止，则滑轮两侧每股绳子上的拉力都等于物体B的重力mg，所以绳子对物体A的拉力为mg，故B错误；A滑轮与转轴之间的摩擦不计且滑轮质量不计，该滑轮受到天花板对它向上的拉力和两股绳子向下的拉力，所以由力的平衡条件可知，天花板对滑轮的拉力大小为2mg，故A错误；D根据相互作用力可知，滑轮对天花板的拉力大小也为2mg，即绳子对天花板的拉力为2mg，故D正确；C物体A受三个力的共同作用，向下的重力、绳子向上的拉力F=mg和地面对物体A向上的支持力N；由于物体A处于静止状态，所以物体A所受的三个力的合力为0，即所以，地面对物体A的支持力

26、的大小为故C错误。故选D。二、填空题1350【详解】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解析：50【详解】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。14A 25 【详解】1由图可知，A滑轮是定滑轮，所以滑轮A是等臂杠杆。2滑轮B是动滑轮,省一半力,所以F2的大小为25N。

27、解析：A 25 【详解】1由图可知，A滑轮是定滑轮，所以滑轮A是等臂杠杆。2滑轮B是动滑轮,省一半力,所以F2的大小为25N。1563【解析】要使施加在撬棒A点的动力最小，应使动力臂L1最大；当以D为支点，在A点施加垂直AD向上的动力时，动力臂L1=AD=1m，即动力臂为最大值，则动力为最小；此时阻力F2=420N，阻力臂L解析：63【解析】要使施加在撬棒A点的动力最小，应使动力臂L1最大；当以D为支点，在A点施加垂直AD向上的动力时，动力臂L1=AD=1m，即动力臂为最大值，则动力为最小；此时阻力F2=420N，阻力臂L2=CD=0.15m，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得，施加在撬棒

28、A点的力： 故答案是：63163 【详解】1木块受到的浮力为F浮=F+G=3N+2.5N=5.5N因为所以液体的密度为2因为G=mg所以木块的质量为木块的密度为小于液体密度，木块将上浮，最终静止解析：3 【详解】1木块受到的浮力为F浮=F+G=3N+2.5N=5.5N因为所以液体的密度为2因为G=mg所以木块的质量为木块的密度为小于液体密度，木块将上浮，最终静止在液面上，受到的浮力为F浮=G=3N。【点睛】浮力的计算175千克；195千克；偏大【解析】试题分析：轻质杠杆的质量忽略不计，在C图中杠杆平衡，满足平衡条件即G物4cm=G砣20cm；可得G物=5G砣由重力与质量成正比可得m物=5m砣=503k解析：5千克；195千克；偏大【解析】试题分析：轻质杠杆的质量忽略不计，在C图中杠杆平衡，满足平衡条件即G物4cm=G砣20c