功和機(jī)械能單元 易錯(cuò)題難題提高題檢測(cè)試卷

功和機(jī)械能單元易錯(cuò)題難題提高題檢測(cè)試卷

一、選擇題

1.如圖所示，A8為-—輕質(zhì)杠桿，。為支點(diǎn)，08=60cm,OA=20cm兩端分別懸掛實(shí)心鋁球

和實(shí)心銅球，杠桿在水平位置平衡，若將兩球同時(shí)浸沒在水中，（鋁的密度為

2.7X103kg/m3,銅的密度為8.9xlO3kg/m3)則()

0

B

O

0洞

鋁

A.杠桿仍能保持平衡B.鋁球一端下降

C.銅球一端下降D.條件不足，無法判斷

2.某同學(xué)用滑輪組提升物體，繩子自由端豎直移動(dòng)的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖中圖線a

所示，物體上升的高度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖中圖線b所示。已知物體的質(zhì)量為450g,所

用動(dòng)滑輪的質(zhì)量為50g,繩子自由端的拉力F為3.2N.g取10N/kg。在0~2s的過程中，下

列說法中正確的是（）

A.物體上升的速度為0.1m/sB.機(jī)械提升動(dòng)滑輪做的功0.2J

C.滑輪組的機(jī)械效率為90%D.拉力F的功率為0.64W

3.如圖，拉力F將重120N的物體沿水平方向移動(dòng)：Lm,用時(shí)Is。運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體與地面之

間的摩擦力為30N,此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%。下列說法正確的是（）

A.拉力F=10NB.克服動(dòng)滑輪重力做額外功7.5J

C.動(dòng)滑輪重7.5ND.拉力的功率是37.5W

4.如圖所示，重300N的物體在20N的水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地

面向左勻速直線運(yùn)動(dòng)了10s,滑輪組的機(jī)械效率為80%,則在此過程中下列說法正確的是

（）

A.繩子自由端移動(dòng)的距離為2m

B.物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力為48N

C.拉力F的功率為4W

D.有用功為120J

5.如圖所示，某人用扁擔(dān)擔(dān)起兩筐質(zhì)量為mi、m2的貨物，當(dāng)他的肩處于。點(diǎn)時(shí)，扁擔(dān)水

平平衡，已知扁擔(dān)和筐的重力不計(jì).若將兩筐的懸掛點(diǎn)向。點(diǎn)移近相同的距離△/,

則

<-------/]---------I]―?

-KT\5S[A7-

A.扁擔(dān)仍能水平平衡

B.扁擔(dān)右端向下傾斜

/

C.要使扁擔(dān)恢復(fù)水平平衡需再往某側(cè)筐中加入貨物，其質(zhì)量為（mz-ml;~-

‘2-1

I

D.要使扁擔(dān)恢復(fù)水平平衡需再往某側(cè)筐中加入貨物，其質(zhì)量為-一7

’2I

6.用4只完全相同的滑輪和2根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，在繩的自

由端用大小分別為F1和F2的拉力，將同一重物在相同的時(shí)間內(nèi)，勻速提升相同的高度，兩

滑輪組繩子的自由端移動(dòng)的速度分別為“和-2.若不計(jì)繩重和摩擦，下列說法正確的是

甲乙

A.甲乙滑輪組繩子自由端移動(dòng)的距離相同

B.8大于F2

C.V1大于V2

D.Fi和尸2做的功不相等

7.如圖，質(zhì)量分別為mi、m2、m3（mi>m2）的物體通過輕繩和彈簧連接起來，三個(gè)物體

均處于靜止?fàn)顟B(tài).不計(jì)彈簧自重、繩重和摩擦，關(guān)于此裝置的說法錯(cuò)誤的是（）

A.繩子對(duì)m2的拉力大小為m2g

B.繩子對(duì)mi的拉力大小為mig

C.彈簧中拉力大小為（/77廣/7）2）g

D.地面對(duì)m3的支持力大小為（/7?2+m3-n?i）g

8.用Fi的拉力直接將重為G的物體A勻速提升h（如圖甲）；換用斜面把物體A勻速提

升相同的高度，拉力為Fz,物體沿斜面運(yùn)動(dòng)的距離為L(zhǎng)（如圖乙），利用斜面工作過程中

F.

A.有用功為FzhB.額外功為F2L—FihC.總功為（FI+F）LD.機(jī)械效率為U

2人

9.如圖所示，用一根自重可忽略不計(jì)的撬棒撬石塊，若撬棒C點(diǎn)受到石塊的壓力是

1800N,且AB=1.8m,BD=0.6m,CD=0.4m,則要撬動(dòng)該石塊所用的最小的力應(yīng)不小于

10.如圖自行車是人們最常見的交通工具，從自行車的結(jié)構(gòu)和使用來看，它應(yīng)用了許多物

理知識(shí)。下列說法中不正確的是

A.剎車系統(tǒng)應(yīng)用了杠桿及摩擦的知識(shí)

B.車把相當(dāng)于費(fèi)力杠桿

C.腳蹬屬于省力杠桿

D.輪胎制有花紋是為了增大摩擦

二、填空題

11.如圖所示，放在水平地面上邊長(zhǎng)為5cm的正方體，所受重力為2OON,系著它的一根

豎直輕繩繞過光滑滑輪，繩子另一端施加的拉力F為180N,該物體靜止，則該物體此時(shí)受

到的合力為N,物體對(duì)地面的壓強(qiáng)為Pa。

12.如圖所示的兩種情況中，OB=AB,物體均重為G,兩輕質(zhì)杠桿均處于水平平衡狀態(tài),

比較力F、百的大小，滿足關(guān)系式

13.如圖所示的AB為輕質(zhì)杠桿，0為懸點(diǎn)，放在水平面上的物體M用細(xì)線懸掛在杠桿A

端.已知OA：OB=1：2,M的密度為BXIO'kg/m',體積為8/10一轉(zhuǎn).當(dāng)B端懸掛一個(gè)質(zhì)

量為10kg重物時(shí)，杠桿水平平衡，則物體M對(duì)水平面的壓力為N（g取

10N/kg）.

0

14.用如圖甲所示的裝置將實(shí)心物體A從深井中吊出來，拉力的功率隨時(shí)間的變化如圖乙

所示，己知?jiǎng)踊喌闹亓?0N,物體勻速上升的速度始終為lm/s（不計(jì)繩重、摩擦及阻

力，p水=lxl03kg/m3,g=10N/kg）,則物體浸沒在水中時(shí)受到的浮力為N；物體

浸沒在水中時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為,

15.如圖，小明在用動(dòng)滑輪（不計(jì)繩重和摩擦）勻速提升不同重物時(shí)，記錄下了在繩子自

由端使用的拉力F與對(duì)應(yīng)所提升的物體重力G,如表：

G/Nl2

FN0.71.23.2

分析表中數(shù)據(jù)可知，拉力F與重力G的關(guān)系式是：F=；動(dòng)滑輪重為N；

隨著物重的增加，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率變.

16.如圖所示，輕質(zhì)木桿AB可以繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，0A的長(zhǎng)度是0B的三倍，A端細(xì)線下所掛

280N的重物靜止在水平地面上，在B點(diǎn)用600N的動(dòng)力豎直向下拉動(dòng)，木桿靜止不動(dòng)，則

重物對(duì)水平地面的壓力為N,此木桿為（“省力”“費(fèi)力”“等臂”）杠

桿。

17.如圖所示，搬運(yùn)工人用滑輪將重為425N的重物勻速提升4m,所用拉力為25ON,時(shí)

間為20s.則此過程中總功是J,拉力的功率是W,滑輪的機(jī)械效率是

18.如圖所示，在水平拉力F的作用下重100N的物體4沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，

彈簧秤8的示數(shù)為10N,則拉力F的大小為N,物體A與水平桌面的摩擦力大小為

_____N.

19.如圖所示，不計(jì)重力的杠桿OB可繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，重為10N的重物P懸掛在杠桿的中點(diǎn)

A處，拉力Fi與杠桿成30。角，杠桿在水平位置保持平衡，根據(jù)杠桿的平衡可求出拉力的

大小F尸N；若僅增大拉力Fi與杠桿間的夾角，其它條件保持不變，則拉力F的

大小變化規(guī)律是.

20.如圖所示，桿秤秤坨的質(zhì)量為0.1千克，桿秤的質(zhì)量忽略不計(jì).若桿秤水平靜止時(shí)，

被測(cè)物和秤秘到秤紐的距離分別為0.05米、0.2米，則被測(cè)物的質(zhì)量為千克.若

秤坨有缺損時(shí)，則桿秤所示的質(zhì)量值被測(cè)物的真實(shí)質(zhì)量值（選填"小于"、"等于"

或"大于"）.

三、實(shí)驗(yàn)題

21.圖甲是某型號(hào)的抽水馬桶水箱進(jìn)水控制裝置的示意圖，浮子是有上底無下底的圓柱形

容器，中間有圓柱形的孔（圖乙是浮子的放大示意圖），壁的厚度忽略不計(jì)，浮子通過圓

孔套在直桿上，并與調(diào)節(jié)螺母緊密相連，手動(dòng)上下移動(dòng)調(diào)節(jié)螺母，可以使浮子的位置隨之

上下移動(dòng)，輕質(zhì)細(xì)桿AB可繞。點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，A端與直桿底端相連，B端裝有塞子當(dāng)水箱的進(jìn)水

孔進(jìn)水，水面接觸到浮子下端后，浮子內(nèi)的空氣開始被封閉壓縮，隨著水位繼續(xù)上升，浮

子上升帶動(dòng)直桿向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)水位上升到一定高度，A8桿處于水平位置時(shí)，塞子壓住進(jìn)水

⑴為測(cè)出浮子上底面的面積，現(xiàn)有刻度尺、量筒和水，請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)：

①將浮子倒置后，用刻度尺測(cè)出浮子內(nèi)的深度打；

②將浮子裝滿水，用;

③浮子上底面的面積表達(dá)式：S產(chǎn)（用所測(cè)量物理量的符號(hào)表示）。

（2）若浮子上升的過程中內(nèi)部被封閉的空氣不泄露，用上述方法測(cè)得的浮子上底面的面積為

10cm2,外界大氣壓為1.0xl05pa,浮子、直桿、細(xì)桿AB、塞子的重力及所受浮力均不計(jì)，

忽略所有摩擦，當(dāng)進(jìn)水孔停止進(jìn)水時(shí)，浮子內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為外界大氣壓強(qiáng)的1.2倍，

OA=6cm,OS=4cm,塞子受到水的壓力為N?

⑶科學(xué)研究表明，一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變時(shí)，其壓強(qiáng)與體積成反比，當(dāng)進(jìn)水孔的水

壓過大時(shí)，塞子被沖開，水箱內(nèi)的水位超過一定高度，會(huì)使水溢出，若通過移動(dòng)調(diào)節(jié)螺母

的方法保證桶正常使用，應(yīng)如何移動(dòng)調(diào)節(jié)螺母：。

22.如圖所示，是小王利用刻度均勻的杠桿進(jìn)行探究"杠桿的平衡條件”。

<甲><z>（丙）

（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)杠桿左端下沉，這時(shí)應(yīng)將平衡螺母

向—（左/右）端調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡；

（2）如圖甲所示，在杠桿A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，則在B點(diǎn)處應(yīng)掛一個(gè)同樣的鉤碼，杠桿

仍然在水平位置平衡；

（3）如果小王又進(jìn)行了如圖乙所示的探究，發(fā)現(xiàn)用彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)豎直向上拉使杠桿仍

然處于水平位置平衡時(shí)，F(xiàn)xOC_GxOD；（選填"大于"、"小于"或"等于"）

（4）如圖丙是根據(jù)"杠桿平衡條件”制作的只需要一個(gè)祛碼的天平，橫梁可繞軸。在豎直平

面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，左側(cè)為懸掛在固定位置P的置物盤，右側(cè)所用祛碼是實(shí)驗(yàn)室里常見的鉤碼，用

細(xì)線掛在右側(cè)帶刻度線的橫梁上。

①下面是小明測(cè)量物體質(zhì)量的幾個(gè)主要步驟，最合理的順序是（只填序號(hào)）：

A.將天平放在水平臺(tái)面上時(shí)

B.調(diào)整橫梁右側(cè)的平衡螺母使橫梁上懸掛的重垂線對(duì)準(zhǔn)底座上的標(biāo)記

C.將懸掛鉤碼的細(xì)線移到右側(cè)橫梁的零刻線Q處

D.由細(xì)線在橫梁上的位置對(duì)應(yīng)的刻度值直接得出物體的質(zhì)量

E.將待測(cè)物體放在天平左側(cè)的置物盤中

F.移動(dòng)懸掛鉤碼的細(xì)線使橫梁上懸掛的重垂線對(duì)準(zhǔn)底座上的標(biāo)記

②調(diào)節(jié)天平至水平位置平衡后，剛把待測(cè)物體放在天平左側(cè)的置物盤中時(shí)，橫梁上懸掛的

重垂線將對(duì)準(zhǔn)底座上標(biāo)記的側(cè)（填"左"或"右"）。

23.在“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）在沒有掛鉤碼時(shí)杠桿的平衡位置如圖甲所示。為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右

端螺母向邊旋一些（選填”左”或“右”）.

（2）調(diào)好后第一組按圖乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)第二組按圖丙進(jìn)行實(shí)驗(yàn).當(dāng)杠桿平衡時(shí)，則FiFi'

（填"（或,理由是。

（3）探究完成后同學(xué)們一致認(rèn)為丙方案好，理由是。

（4）小明進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作后得到的數(shù)據(jù)為Fi=2N、b=20cm、E=4N和gOm小明根

據(jù)這些數(shù)據(jù)能否得出探究結(jié)論？,理由是。

24.如圖所示，探究小組利用鐵架臺(tái)、帶有刻度的杠桿、細(xì)線、若干相同鉤碼、彈簧測(cè)力

計(jì)（單位：N）等實(shí)驗(yàn)器材探究杠桿的平衡條件，在探究實(shí)驗(yàn)中：

閔

（1）在掛鉤碼前，小組發(fā)現(xiàn)杠桿左端高右端低（如圖甲），應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向

（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是為了方

便讀出______;

（2）接著小組在杠桿的兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿重新在水平位

置平衡（如圖乙），這時(shí)杠桿兩側(cè)受到的作用力大小（選填“大于”“等于”或

“小于”）各自鉤碼所受重力大小，若在A、B下方再增掛一個(gè)相同的鉤碼，則杠桿

（選填“左”或“右”）端將下沉；

（3）如圖丙是已經(jīng)調(diào)節(jié)平衡的杠桿，用彈簧測(cè)力計(jì)在杠桿C處豎直向上拉，在A處掛上適

當(dāng)?shù)你^碼，使杠桿在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為,鉤碼總質(zhì)量為

kg.（g取10N/kg）

25.小李在測(cè)定某滑輪組的機(jī)械效率時(shí)，得到下表中的兩組數(shù)據(jù).

序號(hào)物重G/N提升重物高度h/m繩端拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率n

160.12.50.460%

2160.150.480%

（1）該實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)裝置圖應(yīng)為圖中的（填“甲”或“乙”）.

（2）比較兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可初步得出：使用同一滑輪組提升物體，物體所受的重力越大，滑

輪組的機(jī)械效率越（選填"高”或“低”）.

8Q

甲乙

四、計(jì)算題

26.如圖是工人將重160N的物體勻速放下的過程，已知當(dāng)物體下降的距離為2m時(shí)，用時(shí)

4so工人的拉力為50N,工人質(zhì)量為60kg。（物體未浸入水中，且不計(jì)繩重及摩擦）

⑴求工人放繩的速度；

（2）求滑輪組的效率ni；

⑶如果物體完全浸沒水中后滑輪的機(jī)械效率為小，已知公：02=4：3（物體在水中仍勻速

下降，動(dòng)滑輪不會(huì)浸入水中且不計(jì)繩重及摩擦，g=10N/kg）。求：當(dāng)物體完全浸沒水中

后，工人對(duì)地面的壓力。

27.用如圖所示的滑輪組把一個(gè)重30N的物體沿豎直方向勻速提升0.6m,拉力是12N,不

計(jì)繩重與摩擦，求：

⑴該過程所做的有用功是多少？

⑵該過程所做的總功為多少？

⑶該滑輪組的機(jī)械效率為多大？（計(jì)算結(jié)果要求小數(shù)點(diǎn)后保留1位小數(shù)）

⑷該動(dòng)滑輪的重力為多大？

28.如圖所示，站在地面上的工人師傅利用滑輪組提升重為900N物體，10秒內(nèi)物體勻速

上升的高度為1m,工人師傅的拉力F為400N,不計(jì)摩擦和繩重。求：

（l）10s內(nèi)做的有用功；

⑵拉力F的功率；

⑶滑輪組的機(jī)械效率；

⑷若工人師傅的重力為700N,雙腳與地面的接觸面積為500cm2,勻速提升重為1200N的

重物時(shí)（如圖所示），工人師傅對(duì)地面的壓強(qiáng)。

29.用如圖所示的滑輪組提升重物，摩擦不計(jì)，當(dāng)物重G=1800N、拉力F為500N時(shí)，可

使物體勻速上升。求：

⑴當(dāng)拉繩的速度為多大時(shí)，可使重物以0.65m/s的速度勻速上升；

⑵當(dāng)被提起的重物G=2400N時(shí)，拉力F為多大時(shí)可以使物體勻速上升。

30.如圖所示，兩個(gè)和尚用輕質(zhì)扁擔(dān)來抬水，水桶和水的總質(zhì)量為20千克。扁擔(dān)在水平位

置平衡時(shí)，水桶懸掛點(diǎn)到甲和尚肩上支撐點(diǎn)的距離為0.8米，到乙和尚肩上支撐點(diǎn)的距離

為1.2米。

（1）求甲和尚對(duì)扁擔(dān)的支持力。

（2）如果在水桶中多裝入5千克水，要保持兩和尚支撐點(diǎn)的位置及甲和尚對(duì)扁擔(dān)的支持力

大小不變，求水桶懸掛點(diǎn)應(yīng)移動(dòng)的距離和方向。

【參考答案】***試卷處理標(biāo)記，請(qǐng)不要?jiǎng)h除

一、選擇題

1.B

解析：B

【詳解】

如圖，杠桿處于平衡狀態(tài)，根據(jù)杠桿平衡條件得

G鋁xOA=G銅xOB

即

「鋁g腺xOA—「銅g%xOB

則

33

4_。銅xOB_8.9x10kg/mx60cm_89

33

―Q鋁xQ4-2.7xl0kg/mx20cm~~9

當(dāng)兩球同時(shí)浸沒在水中，杠桿兩端力乘以力臂，左端

（G鋁—/鋁）xOA=（夕鋁g喔一夕水g%）xOA=（夕鋁—。水）g/xOA---①

右端

<G銅一%銅）xOB=（夕銅g%-xOB=（2銅一。水）g%xOB一②

由①②得

（夕鋁一。水）/xOA_（2.7g/cn?-Ig/cn?）x89x20cm

---------------------------------------------；-----------；------------------a1J./V1

33

（夕銅一。水）%xOB（8.9g/cm-lg/cm）x9x60cm

即左端力與力臂的乘積小于右端力與力臂的乘積，所以杠桿的右端（銅球端）下沉。故

ACD不符合題意，B不符合題意。

故選B。

2.D

解析：D

【詳解】

A.由圖可知，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)2s時(shí)，路程是10cm,物體上升速度為

s物_10cm0.Im

=0.05m/s

t2s~2s~

故A錯(cuò)誤；

B.動(dòng)滑輪做的功

%=G動(dòng)s物=f"物=0.05kgxlON/kgx0.Im=0.05J

故B錯(cuò)誤；

c.當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)2s時(shí)，路程是10cm,有用功為

Wtj=G物s物=機(jī)物gs物=0.45kgxlON/kgxO.lm=0.45J

總功為

=Fs^=3.2Nx0.4m=1.28J

機(jī)械效率為

W045J

〃=」X100%=—X100%B35.2%

伍1.28J

故c錯(cuò)誤；

D.根據(jù)圖可知，當(dāng)繩子運(yùn)動(dòng)2s時(shí)，路程是40cm,繩子的速度為

40cm0.4m八_,

咻=/=-----=-----=0.2m/s

t2s2s

拉力F的功率為

P=Fv^=3.2Nx0.2m/s=0.64W

故D正確。

故選Do

3.D

解析：D

【詳解】

A.由圖知，滑輪組由3段繩子拉著動(dòng)滑輪，即。=3,該滑輪組的機(jī)械效率

W總物nF

則繩子自由端的拉力

F=^—==12.5N

3x7；3x80%

故A錯(cuò)誤；

B.滑輪組對(duì)物體做的有用功

W有用=於=3()Nxlm=3OJ

滑輪組做的總功

叱也=Fx3s=12.5Nx3xlm=37.5J

額外功為

%=Wa-%用=37.5J-30J=7.5J

由于繩有重力，繩與滑輪之間有摩擦力，故此額外功包括對(duì)動(dòng)滑輪做的功和克服繩重及繩

與滑輪之間的摩擦做功的總和，故克服動(dòng)滑輪重力做的額外功應(yīng)小于7.5J,故B錯(cuò)誤；

C.由B知對(duì)動(dòng)滑輪重力做的額外功小于7.5J,動(dòng)滑輪上升的高度為1m,根據(jù)W=G〃

知，動(dòng)滑輪重小于7.5N,故C錯(cuò)誤；

D.拉力做的總功為37.5J,用時(shí)1s,由尸=—得拉力的功率為

t

/,=%L=3L5￡=37.5W

tIs

故D正確。

故選D。

4.B

解析：B

【詳解】

A.由圖知n=3,則繩子自由端移動(dòng)的距離

s純=35物=3v的t=3x0.2m/sxl0s=6m

故A錯(cuò)；

B.因?yàn)?/p>

77=—xl00%=&X100%=X100%=工X100%=80%

明片繩⑸物3F

所以物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力

/=3Fx80%=3x20Nx80%=48N

故B正確；

C.拉力做的功為

Wg,=Fs繩=20Nx6m=120J

拉力做功的功率

〃2W

t10s

故C錯(cuò)誤；

D.有用功

W有=內(nèi)物=加物t=48NxO.2m/sxl0s=96J

故D錯(cuò)。

故選Bo

5.D

解析：D

【詳解】

AB.原來平衡時(shí)，migh=m2gk,

由圖知，h>k,所以miVmz,

設(shè)移動(dòng)相同的距離△/,則左邊：mig(h-Al)=migh-migAlf

右邊：m2g(k-4l)=m2gk-rmgH,

因?yàn)樗詍iRgVmzHg,

則mi(/r~4/)g>m2(/2-Mg,則杠桿的左端向下傾斜，故AB錯(cuò)誤；

CD.因?yàn)?△/?,故往右邊加入貨物后杠桿平衡，

即:mi(h-Al)g=(m2+m)(l2-Al)g,

且migh二m2gE,

I

W----7,故C錯(cuò)誤，D正確.

，2—2

6.B

解析：B

【解析】

A.如圖，甲滑輪組由兩段繩子承擔(dān)物重，則Fi移動(dòng)的距離為：電=2/7；

乙滑輪組由三段繩子承擔(dān)物重，則F2移動(dòng)的距離為：$2=3/2,所以邑>電，故A錯(cuò)誤；

B.在不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，月=g(G物+G動(dòng))；K=g(G物+G動(dòng))，所以F1大于F2,故B

正確;

C.在相同的時(shí)間內(nèi)，勻速提升相同的高度，由于根據(jù)u=士得，V1小于"2,故C

t

錯(cuò)誤；

D.在不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，F(xiàn)1和F2做的功都為：W=（G物+G動(dòng)）〃，即做功相等，故D錯(cuò)

誤；

故選B.

7.A

解析：A

【解析】

分析：分別對(duì)質(zhì)量為mi、m2、m3的物體進(jìn)行受力分析，然后對(duì)照各選項(xiàng)逐一進(jìn)行判斷即

可.

解答：如圖所示：

而

m2

甲U][jmi

a乙

A、根據(jù)定滑輪工作特點(diǎn)可知，繩子對(duì)甲物體的拉力等于物體乙對(duì)繩子的拉力，等于乙物

體的重力，所以，繩子對(duì)甲物體的拉力大小為mig,故A錯(cuò)誤：

B、對(duì)乙物體進(jìn)行受力分析可知，此時(shí)乙物體的重力與繩子對(duì)乙物體的拉力是一對(duì)平衡力，

所以，繩子對(duì)乙物體的拉力大小為mig.故B正確；

C、彈簧中拉力為乙物體與甲物體的重力之差，即（mi-m2）g,故C正確；

D、對(duì)丙物體進(jìn)行受力分析可知，物體丙受到地面的支持力、甲物體的壓力（等于重

力）、乙物體的拉力（等于重力）三個(gè)力的作用，地面對(duì)丙物體的支持力大小為（mz+m3-

mi）g.故D正確.

故選A.

【點(diǎn)睛】此題考查定滑輪及其工作特點(diǎn)、力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，關(guān)鍵是對(duì)各個(gè)物體進(jìn)行正確的

受力分析，有一定難度！

8.B

解析：B

【解析】

A.借助斜面做的有用功即為克服物體重力所做的功，則WLGh=Fih,故A錯(cuò)誤；BCB拉

力所做的總功：We=F2L,額外功W儆=W,「W產(chǎn)F2LFih,故B正確，C錯(cuò)誤；D.機(jī)

匕Fh?

械效率n=G廠=；7丁，故D錯(cuò)誤.故選B.

唯F2L

9.D

解析：D

【解析】

若以。點(diǎn)為支點(diǎn)，則作用在4點(diǎn)的最小力應(yīng)垂直杠桿斜向下，此時(shí)加為動(dòng)力臂，DC為阻

力臂，如下左圖所示，若以8點(diǎn)為支點(diǎn)，則作用在A點(diǎn)的最小力應(yīng)垂直杠桿斜向上，此時(shí)

BA為動(dòng)力臂，8c為阻力臂，如下右圖所示.

尸Rx/)C1800Nx0.4m.

山左:國可得：F]xDA=ExDCFI==…=6()(K)rN

DA1.2m

由右圖可得：F3XBA=F2XBC

?xBC1800Nx0.2/n.

月=———=------------=200NFi<Fi故本題選D.

BA1.8/〃

【點(diǎn)睛】要克服思維定式，不能只想到以。點(diǎn)為支點(diǎn)，動(dòng)力方向垂直杠桿斜向下，把另外

一種情況遺漏.

10.B

解析：B

【解析】A、剎車時(shí)，人施加一個(gè)很小的力，就可以對(duì)車輪產(chǎn)生一個(gè)很大的摩擦力，應(yīng)用杠

桿和摩擦的知識(shí)，故A正確：

B、自行車的車把相當(dāng)于一個(gè)以中間的軸為支點(diǎn)的省力杠桿，故B錯(cuò)誤；

C、腳蹬在使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故C正確.

D、輪胎制有花紋，是在壓力一定時(shí)，增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦，故D正確.

故選B.

二、填空題

11.8000

【詳解】

⑴物體此時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受的是平衡力，所以合力為0。

⑵物體此時(shí)豎直方向受到三個(gè)力的作用：豎直向上的拉力、豎直向上的地面對(duì)

物體的支持力和豎直向下的重力。而地面對(duì)

解析：8000

【詳解】

⑴物體此時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受的是平衡力，所以合力為0。

⑵物體此時(shí)豎直方向受到三個(gè)力的作用：豎直向上的拉力、豎直向上的地面對(duì)物體的支持

力和豎直向下的重力。而地面對(duì)物體的支持力和物體對(duì)地面的壓力是一對(duì)相互作用力，所

以

Fa=Fi=G-Fa=200N-180N=20N

那么物體對(duì)地面的壓強(qiáng)

尊=20N

=8000Pa

S0.05x0.05m2

12.【詳解】

在左圖中，LOB是阻力臂，LOA是動(dòng)力臂，因?yàn)長(zhǎng)OB=LAB,所以

又因?yàn)樗?/p>

右圖中，LOB是動(dòng)力臂，LOA是阻力臂，因?yàn)椋?/p>

由①②可知。

解析：4F=F

【詳解】

在左圖中，LOB是阻力臂，LOA是動(dòng)力臂，因?yàn)長(zhǎng)O8=LAB,所以

又因?yàn)橄?=GLOB所以

F=_LG…①

2

右圖中，是動(dòng)力臂，LOA是阻力臂，因?yàn)槭琿8=GL°A，所以

F=2G…②

由①②可知4尸=尸。

13.40

【詳解】

杠桿B端受到的拉力為；

因?yàn)椋?/p>

所以，

即；

M物體的重力為，

地面對(duì)物體M的支持力為，

所以物體M對(duì)地面的壓力與支持力相等，為.

【點(diǎn)睛】

理解M的重力與對(duì)杠桿的拉力之差就是地面對(duì)

解析:40

【詳解】

杠桿B端受到的拉力為FB=GB=mBg=10kgxl0N/kg=WON;

因?yàn)槎?84,

所以乙?。4=心?。8,

F?OR2

即尼=-^-----=100Nx-=200N;

，OA1

333

M物體的重力為6“=mMg=pMVMg=3x\O^kg/mx8x1O-mx1ON/kg=240N,

地面對(duì)物體M的支持力為N=G,“-吊=240N-200N=40N,

所以物體M對(duì)地面的壓力與支持力相等，為/=N=40N.

【點(diǎn)睛】

理解M的重力與對(duì)杠桿的拉力之差就是地面對(duì)M的支持力，根據(jù)力的作用相互性可以得

到M對(duì)地面的壓力，關(guān)鍵還是杠桿平衡條件的靈活運(yùn)用.

14.80%

【分析】

由圖甲可知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2,則繩子自由端移動(dòng)的速度等于物體升

高速度的2倍；由圖乙可知圓柱體A離開水面后拉力F的功率，利用求繩子自

由端的拉力，而不計(jì)繩重、摩擦及阻力

解析：80%

【分析】

由圖甲可知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)。=2,則繩子自由端移動(dòng)的速度等于物體升高速度的2

倍；由圖乙可知圓柱體A離開水面后拉力F的功率，利用P=bn求繩子自由端的拉力，

而不計(jì)繩重、摩擦及阻力，拉力F=,（GA+G輪），據(jù)此求A的重力；由圖乙可知圓柱體

A在水中拉力F的功率，由P=FV得繩子自由端的拉力，不計(jì)繩重、摩擦及阻力，拉力

F=；（GA-/+G輪），據(jù)此求浮力大小；不計(jì)繩重、摩擦及阻力，利用

%GA—F淳

〃=言=/尸、「求物體浸沒水中時(shí)的機(jī)械效率。

%.GA+Q「場(chǎng)

【詳解】

［1］由圖甲可知，"=2,則拉力F拉繩的速度

v=2VA=2xlm/s=2m/s

由圖乙可知，圓柱體A離開水面后拉力F的功率420W,由P=&得，繩子自由端的拉力

p'420W

尸'=二=上比=210N

v2m/s

不計(jì)繩重、摩擦及阻力，拉力尸=］（GA+G輪），A的重力

GA=2尸'-G輪=2X21ON—6()N=360N

由圖乙可知，圓柱體A在水中拉力F的功率300W,由。=&得，繩子自由端的拉力

P_300W

150N

v2m/s

不計(jì)繩重、摩擦及阻力，拉力E=g（GA-5孚+G輪），物體浸沒在水中時(shí)受到的浮力

。=GA+G輪-2F=360N+60N-2x150N=120N

⑵物體浸沒在水中的機(jī)械效率

WC（G.-F^}h360N-120N

〃=上x100%=^xl00%=——xl00%=80%

W&（GA—七+G輪）〃360N-120N+60N

15.F=l/2（G+0.4N）0.4大

【解析】

不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，動(dòng)滑輪省一半力，即，

從表格中選任一數(shù)據(jù)代入得：，解得：，

所以拉力F與重力G的關(guān)系式是：；

機(jī)械效率為有用功

解析：F=]/2（G+0.4N）0.4大

【解析】

不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，動(dòng)滑輪省一半力，即F=g（G物+G滑輪）,

從表格中選任一數(shù)據(jù)代入得：0.7N=g（lN+G滑輪），解得：G滑輪=（）.4N,

所以拉力F與重力G的關(guān)系式是：F=g（G物+0.4N）；

機(jī)械效率為有用功與總功的比.要提高機(jī)械效率，可以減小做功過程中的額外功或增大有

用功.所以隨著物重的增加，有用功增加，而額外功不變，則動(dòng)滑輪的機(jī)械效率變大.

點(diǎn)睛：重點(diǎn)是動(dòng)滑輪省一半力的應(yīng)用和機(jī)械效率的判斷，當(dāng)一次做功中有用功增大時(shí)，或

額外功減小時(shí)，有用功與總功的比都會(huì)增大，即機(jī)械效率增大.

16.費(fèi)力

【解析】以杠桿為研究對(duì)象，杠桿A點(diǎn)受到物體G對(duì)其豎直向下的拉力FA和B

點(diǎn)豎直向下的拉力FB,杠桿不動(dòng)，即處于平衡狀態(tài).根據(jù)杠桿的平衡條件，所

以FAXOA=FBXOB.由于FB=600N,0A=

解析：費(fèi)力

【解析】以杠桿為研究對(duì)象，杠桿A點(diǎn)受到物體G對(duì)其豎直向下的拉力片和B點(diǎn)豎直向下

的拉力杠桿不動(dòng)，即處于平衡狀態(tài).根據(jù)杠桿的平衡條件，所以溫義。1=”義必.由于

片=600N,0歸30B,可以求得￡=200N.由于物體間力的作用是相互的，所以杠桿對(duì)物體G

的拉力豎直向上且等于200N.以物體G為研究對(duì)象，其受到三個(gè)力的作用：杠桿對(duì)其向上

的拉力尸拉=200N,重力為280N,地面對(duì)其豎直向上的支持力少交.物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，所

以這三個(gè)力平衡即：G=FdF及,從而可以求得尸支等于80N,因?yàn)槲矬w處于平衡狀態(tài)，所以

尸武尸土=80N.由圖示情況可知，動(dòng)力臂小于阻力臂，所以此木桿為費(fèi)力杠桿.

故答案為：80；費(fèi)力

17.10085%

【解析】

工人做的有用功：

W有用=Gh=425Nx4m=1700J,

因?yàn)槭褂玫氖莿?dòng)滑輪，所以拉力移動(dòng)的距離s=2h=2x4m=8m,

工人做的總功：

W總=Fs=2

解析：10085%

【解析】

工人做的有用功：

/fOTi=6ft=425NX4m=1700J,

因?yàn)槭褂玫氖莿?dòng)滑輪，所以拉力移動(dòng)的距離s-2/F2X4m=8m,

工人做的總功：

W+=/^250NX8m=2000J,

所以，/題外=oi=2000J-l700J=300J,

拉力的功率：P=%=迎蟲=100W；

t20s

動(dòng)滑輪的機(jī)械效率：〃=串xI00%=以%xl00%=85%.

W，Y，2(XX)J

故答案為(1).2000(2).100(3).85%

18.10

【解析】

如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)B測(cè)出了動(dòng)滑輪上的繩子上的拉力為10N；則物體A受

到拉力為10N；又因物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體A與水平桌面的摩擦力與

物體A受到拉力是一對(duì)平衡力，則摩擦

解析：10

【解析】

如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)B測(cè)出了動(dòng)滑輪上的繩子上的拉力為10N；則物體A受到拉力為

10N；又因物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體A與水平桌面的摩擦力與物體A受到拉力是一

對(duì)平衡力，則摩擦力大小也是10N；

拉力F=2六2xlON=2ON.

故答案為20；10.

19.先變小后變大

【解析】

試題分析：先過支點(diǎn)作拉力F1的力臂，然后根據(jù)直角三角形30。角對(duì)應(yīng)的直角邊

等于斜邊的一半（即杠桿OA長(zhǎng)度的一半）；

已知F1的力臂、物體對(duì)杠桿向下的拉力和對(duì)應(yīng)的力臂，

解析：先變小后變大

【解析】

試題分析：先過支點(diǎn)作拉力Fi的力臂，然后根據(jù)直角三角形30。角對(duì)應(yīng)的直角邊等于斜邊

的一半（即杠桿OA長(zhǎng)度的一半）；

己知Fi的力臂、物體對(duì)杠桿向下的拉力和對(duì)應(yīng)的力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件即可求出拉力

的大小.

根據(jù)Fi與杠桿間的夾角為90。時(shí)力臂最大，所以拉力的力臂先變大后變小，再利用杠桿平

衡的條件分析拉力的變化.

解：過支點(diǎn)作拉力Fi的力臂OC,如圖所示：

從圖中可以看出，OBC為直角三角形，而直角三角形30。角對(duì)應(yīng)的直角邊等于斜邊的一

半，故拉力Fi的力臂為

又因?yàn)樽饔迷诟軛UA處的拉力大小等于物重10N,對(duì)應(yīng)的力臂等于￡OB，且作用在杠桿上

的動(dòng)力臂等于阻力臂，所以動(dòng)力等于阻力，即Fi=G=10N.

因?yàn)楫?dāng)Fi與杠桿間的夾角為90。時(shí)，對(duì)應(yīng)的力臂最大，所以Li先變大后變?。?/p>

根據(jù)杠桿平衡的條件可得：F[L產(chǎn)GXaOB，即阻力與阻力臂的乘積不變，而L1先變大后

變小，故Fi先變小后變大.

故。等答案為10,先變小后邊大.

C平

【點(diǎn)評(píng)】本題考查直角三角形角和邊的關(guān)系以及杠桿平衡條件掌握情況.

20.4大于

【詳解】

⑴如圖,

??,杠桿平衡，得：

G1IOA=G2IOB,

即：

mlglOA=m2glOB,

得:

⑵若秤坨有缺損，m2減小，而G1I0A不變，所以IOB要

解析：4大于

【詳解】

[1]如圖,

A0\B

O

[jt

J▼

%%

???杠桿平衡，得：

G1/OA=G2/OB,

即：

mig/oA=m2g/oB.

得：

如，OB0.1kgx0.2m.

m,=-°■=-----------------=0.4kg

[ZOA0.05m&

⑵若秤坨有缺損，m2減小，而GI/OA不變，所以/OB要變大，桿秤所示的質(zhì)量值要偏大.

三、實(shí)驗(yàn)題

V

21.量筒測(cè)出浮子里面水的體積V-30適當(dāng)向下移動(dòng)

h

【詳解】

⑴卬將浮子裝滿水，利用量筒測(cè)出浮子里面水的體積入

⑵根據(jù)體積計(jì)算公式，可知浮子上底面的面積表達(dá)式為

sk=-

(2)[3]已知浮子內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為

P=L2Po

則浮子內(nèi)外氣體壓強(qiáng)差為

=O.2〃o

浮子上底面所受內(nèi)外氣體壓力差方向向上，為

AF=bpS=0.2PoS

浮子對(duì)直桿A端向上的作用力為

4=△尸

以細(xì)桿為研究對(duì)象，處于水平位置時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件可知

FAOA=FBOB

則塞子受到水的壓力為

5-42（

Fg=R?—=O.2poS—=0.2xl0Paxl0xl0mx^^=30N

BAOB"°OB0.04m

⑶⑷當(dāng)進(jìn)水孔的水壓過大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)向下移動(dòng)螺母，減小浮子內(nèi)部氣體的體積，使浮子內(nèi)

部的壓強(qiáng)變大，則A端受到的向上的拉力就變大，根據(jù)杠桿平衡條件可知塞子對(duì)水的壓力

就變大，則塞子就不容易沖開。

22.右6大于ACBEFD左

【解析】

【詳解】

第一空.杠桿靜止時(shí)杠桿左端下沉，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母;

第二空.設(shè)一個(gè)鉤碼的重力為G,杠桿一小格的長(zhǎng)度為L(zhǎng),則由杠桿平衡條件64可

得:

S=6G

2L

即需要在B點(diǎn)處應(yīng)掛6個(gè)同樣的鉤碼；

第三空.由圖乙可知支點(diǎn)位置位于杠桿右側(cè)，因此杠桿在水平位置平衡時(shí)不能排除杠桿自

重的影響，因此FxOC大于GxOD；

第四空.A.將天平放在水平臺(tái)面上；

C.將懸掛鉤碼的細(xì)線移到右側(cè)橫梁的零刻線Q處（相當(dāng)于游碼回零）；

B.調(diào)整橫梁右側(cè)的平衡螺母使橫梁上懸掛的重垂線對(duì)準(zhǔn)底座上的標(biāo)記（相當(dāng)于移動(dòng)平衡螺

母使指針指到分度盤的中央位置）；

E.將待測(cè)物體放在天平左側(cè)的置物盤中（相當(dāng)于左盤放物體）；

F.移動(dòng)懸掛鉤碼的細(xì)線使橫梁上懸掛的重垂線對(duì)準(zhǔn)底座上的標(biāo)記（相當(dāng)于增減祛碼或移動(dòng)

游碼使天平重新平衡）：

D.由細(xì)線在橫梁上的位置對(duì)應(yīng)的刻度值直接得出物體的質(zhì)量；

第五空.調(diào)節(jié)天平至水平位置平衡時(shí)，橫梁上懸掛的重垂線將對(duì)準(zhǔn)底座上標(biāo)記；把待測(cè)物

體放在天平左側(cè)的置物盤中時(shí)，則左盤下降，橫梁上懸掛的重垂線將對(duì)準(zhǔn)底座上標(biāo)記的左

側(cè)。

23.右>丙圖中的動(dòng)力臂大力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂不能實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，不

能得出普遍性規(guī)律

【詳解】

（1）卬如圖，杠桿的右端上翹，應(yīng)使杠桿兩端的平衡螺母向右端移動(dòng)。

⑵⑵⑶乙丙兩圖中，杠桿都在水平位置平衡，阻力和阻力臂不變。丙圖中，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)

垂直杠桿時(shí)，力臂在杠桿上，為。8的長(zhǎng)：乙圖中，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)傾斜拉動(dòng)杠桿時(shí)，力臂

會(huì)減小，小于。8的長(zhǎng)；傾斜拉動(dòng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件

知，動(dòng)力變大，所以

即原因是乙圖中動(dòng)力臂小，丙圖中的動(dòng)力臂大。

⑶［4］丙圖，杠桿在水平位置平衡，力垂直作用在杠桿上，則力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂

大小。

⑷⑸只有?次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律得出結(jié)論，規(guī)律很具有偶然性，所以根據(jù)這些數(shù)據(jù)

不能總結(jié)規(guī)律，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)次數(shù)少。

【點(diǎn)睛】

要得到一個(gè)普遍性的規(guī)律，應(yīng)多次實(shí)驗(yàn)，注意多次實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)選擇不同的力臂大小和動(dòng)

力、阻力大小，避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，使結(jié)果更有說服力、更具普遍性。

24.左力臂等于左3N0.2

【解析】

試題分析：(1)杠桿重心右移應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，直至重心移到支點(diǎn)處；由于力臂是

支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時(shí)，可以方便的讀出力臂；

(2)杠桿兩側(cè)受到的作用力大小等于各自鉤碼所受重力大?。唬墼O(shè)杠桿的一個(gè)小格為L(zhǎng),-

個(gè)鉤碼的重力為G,分別加掛一個(gè)相同的鉤碼后：左邊=5G'3L,右邊=7Gx2L,左邊〉右

邊，所以，杠桿不能平衡，杠桿右端上升，左端下沉；

(3)圖中彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.0N；設(shè)杠桿的一個(gè)小格為

L,鉤碼的質(zhì)量為G,根據(jù)杠桿平衡條件可得，Gx3L=3.0Nx2L,則G=2萼罵=2N,所以

3L

鉤碼的總質(zhì)量m=-^=—―=0.2kg.

g10N/kg

考點(diǎn)：探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)

25.(1)甲(2)高

【解析】

試題分析：圖甲中是由n=4段繩子提升重物的，圖乙中是由n=5段繩子提升重物的，表格

中提升重物的高度都為h=0.1m,繩端移動(dòng)的距離都為S=0.4m,根據(jù)S=nh故實(shí)驗(yàn)裝置圖應(yīng)

為圖甲，再根據(jù)表格數(shù)據(jù)當(dāng)物重為6N時(shí)，機(jī)械效率為60%,據(jù)當(dāng)物重為16N時(shí)，機(jī)械效

率為80%,故物體所受的重力越大，滑輪組的機(jī)械效率越高.

考點(diǎn)：滑輪組機(jī)械效率.

四、計(jì)算題

26.(1)2m/s；(2)80%；(3)625N

【詳解】

⑴物體下降速度為

h2m八三,

v=—=----=0.5m/s

t4s

由圖知，n=4,繩子上升的速度為

4V物=4x0.5m/s=2m/s

(2)繩子運(yùn)動(dòng)距離

s=4/z=4x2m=8m

放繩子的有用功

叫用i=G〃=160Nx2m=320J

放繩子的總功

W&1=Fs=50Nx8m=400J

滑輪組的效率

=1^21x100%=80%

&400J

⑶物體未浸入水中時(shí)，不計(jì)繩重及摩擦，動(dòng)滑輪受到重物對(duì)它的拉力、本身的重力、繩

子的拉力，由尸=紅土人可得，動(dòng)滑輪重力

G動(dòng)=4F-G=4x5()N-160N=40N

已知公：A=4：3,則物體完全浸沒水中后滑輪組的機(jī)械效率為

33

?=