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1、中考物理 功和机械能知识点及练习题及解析中考物理 功和机械能知识点及练习题及解析一、选择题1要用的力刚好提起的物体，若不计机械本身重力和摩擦，则下列简单机械可以采用的是（）A一个定滑轮B杠杆C一个动滑轮D一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组2用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（）A此滑轮组动滑轮的重力为 2NB当 G物6N 时，机械效率约为 66.7%C同一滑轮组 随 G物的增大而增大，最终将超过 100%DG物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变3轻质硬

2、杆AB长50cm。用长短不同的线把边长为10cm的立方体甲和体积是1dm3的球乙分别拴在杆的两端。在距A点20cm处的O点支起AB时，甲静止在桌面上，乙悬空，杆AB处于水平平衡。将乙浸没在水中后，杆AB仍平衡，如图所示。下列说法中正确的是（取g10N/kg）（）A杆A端受力增加了15NB杆A端受力减小了10NC甲对水平桌面的压强增加了1500PaD甲对水平桌面的压强减小了1500Pa4如图所示，斜面高为1m，长为4m，用沿斜面向上大小为75N的拉力F，将重为200N的木箱由斜面底端以的速度匀速拉到顶端，下列判断正确的是（ ）A重力做功的大小为800J B斜面对木箱的摩擦力大小为25NC拉力做功

3、的功率为125W D斜面的机械效率为75%5如图，在竖直向上的力F的作用下，重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。已知重物上升速度为0.4m/s，不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重，则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为（）A5N 0.8m/s B20N 0.8m/s C5N 0.2m/s D20N 0.2m/s6如图所示，用24N的水平拉力F拉滑轮，可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动物体B重10N，弹簧测力计的示数为5N且不变若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则下列说法中正确是A地面受到的摩擦力为12N B滑轮移动的速度为0.4m/sC水平拉力F的功率为4.8W

4、D在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J7某同学自制了一架天平，由于制作粗糙，天平两侧长度不同当将一物体放在天平的左盘时，右侧砝码的质量为m1，恰好平衡；当将该物体放在天平的右盘时，左侧砝码的质量为m2，天平才平衡则该物体的质量应为：（ ）A B C D无法确定8如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）下列说法错误的是（ ）AF2的功率为0.6WB弹簧测力计读数为9NC物体A和地面之间有摩擦力D如果增大F2，物体A可能向左运动9如图，质量分别为m1、m2、m3（

5、m1m2）的物体通过轻绳和弹簧连接起来，三个物体均处于静止状态不计弹簧自重、绳重和摩擦，关于此装置的说法错误的是（ ）A绳子对m2的拉力大小为m2gB绳子对m1的拉力大小为m1gC弹簧中拉力大小为（m1-m2）gD地面对m3的支持力大小为（m2+m3-m1）g10如图所示，在水平拉力F的作用下重100N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧秤B的示数为10N，则拉力F的大小为（）N，物体A与水平桌面的摩擦力大小（）NA200N；10N B200N；20N C20N；10N D20N；20N二、填空题11如图所示为探究滑轮组作用的实验装置，每个钩码重2N。实验时要竖直向上匀速直线拉动弹簧测力计

6、，拉力大小如图所示，则动滑轮重为_N，将弹簧测力计向上移动30cm，则钩码上升的高度为_cm。（不计一切摩擦及绳重）12如图所示的滑轮组，拉一重100N的物体M在水平地面上做匀速直线运动，如果拉力F=20N，绳子拉出了6m，则物体受到的摩擦力为_N，物体前进了_m，弹簧测力计的示数为_N。（不计滑轮重、绳重和摩擦）13如图所示，不计质量的硬杆处于水平静止状态。O为支点，FA的力臂为LA。若撤去FA， 在B点施加力FB， 硬杆仍可保持水平静止状态，且FB=FA，则FB的力臂LB_LA(选填“”、“”、“=”);FB的方向_ （选填“是”或“不是”）唯一。 14如图所示，OA是以O点为支点的杠杆，

7、F是作用在杠杆A端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且ABOB。则线段_（选填“AB”、“OB”或“OA”）表示力F的力臂。现在OA的中点挂一重力为20N的重物，力F保持水平方向不变，不计OA的质量及轴O处的摩擦。如果OA与水平面成45角静止，则F_N；如果在力F的作用下OA从图示位置缓慢转动到竖直位置，则力F_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。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，一块高 40cm，宽 30c

8、m，厚 10cm，质量为 1.5kg 的砖，竖直立在水平地面上，若要照图示方向推倒它，推力至少要做_J 的功；若把砖推倒，最小的推力为_N。17小明利用刻度均匀的匀质杠杆做探究“杠杠的平衡条件”实验。得出杠杆的平衡条件“动力动力臂阻力阻力臂”后，小明又进一步探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。实验过程中，保持阻力和阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出多组动力F1和动力臂L1的数据，并绘制了F1与L1的关系图象，如图所示。请根据图象推算，当L1为0.1 m时，F1为_N。182010年4月14日，青海玉树发生7.1级地震，救援队利用各种器材展开抢险救灾工作（1）利用如图1所示的钢丝钳，救援队吧钢筋剪

9、断，钢丝钳是 杠杆（2）使用撬棒，救援队员吧滚落在公路上的石块撬起，如图2所示，若救援队在撬棒D点沿DM方向用来撬起石块1，撬棒的支点是 点，若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1，撬棒的支点是 点沿 方向撬起石块1更省力19如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时它相当于一个_杠杆（选填“省力”或“费力”）。若旅行箱内装满物体且质量分布均匀，其总重为210N，轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一，要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡，则竖直向上的拉力F为_N；在拉起的过程中，拉力方向始终与拉杆垂直，则拉力的大小_（选填“变小”、“变大”或“不变”）。20如图所示，用滑轮组将钩码匀速向上提

10、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小明利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。（1）实验过程中应将杠杆调节到_位置平衡，这样做是为了消除杠杆自重对实验的影响和便于_。如果杠杆左端向下倾斜，则应将平衡螺母向_（选填“左”或“右”）端调节；（2）杠杆平衡后，在A点挂3个相同的钩码，再在B点挂_个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡；（3）在（2）杠杆平衡的基础上，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向各移动一小格，则杠杆的_（选填“左”或“右”）端将下沉。22小明小组在“研

11、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如图是探究杠杆平衡条件的几个实验情景。(1)为了在实验中方便读取力臂，探究前和探究过程中我们都应将杠杆调整到_

12、 位置平衡。挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，接下来应杠杆两端的螺母适当向_(选填“左”或“右”)调解。(2)如图乙，A点挂有2个重力均为0.5N的钩码。为了让杠杆在实验所需要的位置平衡， 应在支点右侧B点(第2格处)挂_个相同的钩码(每个钩码重均为0.5N)。(3)改变钩码个数及力臂，多次实验得出结论：杠杆的平衡条件是：_。多次实验是为了使实验结论具有_性。(4)如图丙，现给你一个量程为02N的弹簧测力计，若干个重力均为0.5N的钩码。钩码挂在C点处，现使用弹簧测力计和钩码使杠杆在水平位置平衡(不计杠杆自重对实 验的影响)，则在C点处所挂钩码的最多个数为_个。24小李在测定某滑轮组的机械

13、效率时，得到下表中的两组数据序号物重G/N提升重物高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率160.12.50.460%2160.150.480%（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”） 25为研究沿光滑斜面向上拉重物所需的拉力大小与哪些因素有关，某实验小组同学利用如图所示的装置进行实验。实验时多次改变斜面长度和高度，每一次用弹簧测力计拉动重为1牛的物体从斜面底端缓慢拉伸至顶端，实验数据记录在表一、表二和表三中。(1)分析比较实验序号_的数据及

14、相关条件，可得的初步结论是：沿光滑斜面缓慢提升同一重物时，当斜面高度相同时，拉力与斜面长度成反比；(2)分析比较实验序号1与4与8（或2与5）的数据及相关条件，可得的初步结论是：沿光滑斜面缓慢提升同一重物时，_；(3)进一步综合分析比较表一、表二、表三的数据及相关条件，并归纳得出结论。表一次数h（米）L（米）F（牛）10.050.500.120.101.000.130.202.000.1表二次数h（米）L（米）F（牛）40.100.500.250.201.000.260.301.500.2表三次数h（米）L（米）F（牛）70.100.250.480.200.500.490.300.750.4（

15、a）分析比较表一或表二或表三的数据及相关条件，可得：沿光滑斜面缓慢提升同一重物时，_；（b）分析比较表一和表二和表三的数据及相关条件，可得：沿光滑斜面缓慢提升同一重物时，_。四、计算题26如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深12m，物体重G6103N，汽车重G车3104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F2.2103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。求：(1)将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？(2)滑轮组的机械效率为多少？（保留一位小数）(3)若汽车运动的速度为3m/s，则将物体由井底拉至井口需要多长时间？(4)牵引力的功率为多少？2

16、7用如图所示的滑轮组。小明站在地面上把一件重为400N的材料在30s内匀速提升到12m的楼上，此过程中滑轮组的机械效率为80%。（不计绳重及摩擦）求：(1)在此过程中小明所做的有用功是多少？(2)则拉力功率为多大？(3)提升500N重物时，机械效率是多少？28俯卧撑是一项常见的体育健身活动。如图所示是小张同学做俯卧撑时的示意图。小张重660N，1min做俯卧撑30 个，每做一次肩膀升高50cm。小明身体可视为杠杆，O为支点，A为重心，OA=1.2m，A到 B点的距离为0.6m。求：(1)地面对手的支持力；(2)若每个手掌的面积为0.02，求双手对地面的压强。29如图甲所示，长为 80cm 的杠

17、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。求：(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工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定。滑轮组的机械效 率随建材重量变化的图像如图乙所示，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计。

18、g取10N/ kg。（1）若某次运送建材的质量为50 kg，则建材的重力是多少？（2）若工人在1 min内将建材匀速竖直向上提升了 12 m，作用在钢绳上的拉力为200 N，求拉力的功率；（3）当滑轮组的机械效率为90%时，运送建材的重力是多大?【参考答案】*试卷处理标记，请不要删除一、选择题1B解析：B【详解】A定滑轮不能省力，只能改变力的方向，故A不符合题意；B根据杠杆的平衡条件得所以时可以满足条件，故B符合题意；C如果不计机械自身重力和摩擦，动滑轮可以省一半力，此时的拉力应为，故C不符合题意；D使用滑轮组时通过承担物重绳子的段数至少为2段，如果不计机械自身重力和摩擦，最大为物重的二分之一

19、，即拉力最大为，不可能达到，故D不符合题意。故选B。2B解析：B【分析】(1)结合图中信息，根据求得动滑轮的重力。(2)当G物6N时，根据求得机械效率。(3)使用机械时，人们为完成某一任务所必须做的功叫有用功；对完成任务没有用，但又不得不做的功叫额外功；有用功与额外功之和叫总功。有用功与总功的比值叫机械效率。(4)G物不变，改变图甲中的绕绳方式，改为2段绳子承担，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。【详解】A由图象可知，当

20、G12N时，80%，不计绳重和摩擦，则即解得G动3N故A错误；B当G物6N时，此时的机械效率故B正确。C由图象可知，同一滑轮组 随 G物的增大而增大，由题知，不计绳重和摩擦；使用滑轮组时，克服物重的同时，不可避免地要克服动滑轮重做额外功，所以总功一定大于有用功；由公式知，机械效率一定小于1，即同一滑轮组机械效率随G物的增大而增大，但最终不能超过100%，故C错误；DG物不变，改变图甲中的绕绳方式，如下图所示，因为此图与题中甲图将同一物体匀速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略绳重及摩擦时，额外功：W额G动h，则额外功W额相同，又因为W总W有+W额，所以总功相同，由知，两装置的机械效率相同

21、，即12所以，G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率不变，故D错误。故选B。3C解析：C【详解】乙球受到的浮力F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg103m3=10N杠杆左端减小的力乘以力臂等于杠杆右端减小的力乘以力臂，所以F浮OB=FOA所以10N（25cm10cm)=F10cm所以F=15N。杠杆左端受到甲的拉力减小了15N，甲对桌面的压力增大15N，所以甲对水平桌面的压强增大了，增大的值为故选C。4B解析：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

22、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。5D解析：D【详解】由图可知，该滑轮是动滑轮，当重物A上升速度为0.4m/s时，滑轮上升速度是物体速度的一半，即0.2m/s；此时拉力为是物重的2倍，因此拉力为故D正确。故选D。6D解析：D【解析】【分析】A、物体A受到向左的拉力等于地面的摩擦力加上B的摩擦力，B对A的摩擦力等于弹簧测力计的示数，据此求地面受到的摩擦力；B、滑轮为动滑轮，滑轮移动的速度等于物体移动速度的二分之一；C、利用P=Fv求拉力做功功率；D、利用速度公式求物体A在2s移动的距离，利用W=F左s求做功大小。【详解】A

23、、图中使用的是动滑轮，拉力F=2F左，物体A受到向左的拉力：，而fB=F示=5N，物体A受到向左的拉力等于地面的摩擦力f地加上B的摩擦力fB，即F左=f地+fB，所以地面受到的摩擦力：f地=F左-fB=12N-5N=7N，故A错；B、滑轮移动的速度，故B错；C、拉力做功功率P=Fv轮=24N0.1m/s=2.4W，故C错；D、拉力F移动距离s=vt=0.2m/s2s=0.4m，对A做功：W=F左s=12N0.4m=4.8J，故D正确。故选：D。7A解析：A【解析】【详解】天平在水平位置平衡，如图设天平的左半段是l2，右半段是l1，把物体m放在不等臂天平的左盘，右盘放m1砝码，天平平衡，所以mg

24、l2=m1gl1-，把物体m放在不等臂天平的右盘，左盘放m2砝码，天平平衡，所以m2gl2=mgl1-， 即m2=m1m2 所以m= ；故选A8D解析：D【解析】A、由图知，水平使用滑轮组，对于物体B来说，n=2，拉力端移动速度，拉力做功功率，故A正确；B、不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，如图弹簧测力计端由三段绳子拉着，所以示数为：，故B正确；C、物体A受到B向左的摩擦力为，受到向右的拉力F1为4N，物体A静止受力平衡，所以受到地面向右2N的摩擦力，即物体A与地面之间有摩擦力，故C正确；D、因为A、B间的压力和接触面粗糙都不变，所以增大F2，物体B会做加速运动，但A、B

25、间摩擦力不变仍为6N，即A仍然保持静止，故D错误故选D点睛：重点是平衡状态的判断，要牢记匀速运动时物体一定平衡，本题中物体A受到B的摩擦力，地面的摩擦力和拉力F，此三个力平衡9A解析：A【解析】分析：分别对质量为m1、m2、m3的物体进行受力分析，然后对照各选项逐一进行判断即可解答：如图所示：A、根据定滑轮工作特点可知，绳子对甲物体的拉力等于物体乙对绳子的拉力，等于乙物体的重力，所以，绳子对甲物体的拉力大小为m1g，故A错误；B、对乙物体进行受力分析可知，此时乙物体的重力与绳子对乙物体的拉力是一对平衡力，所以，绳子对乙物体的拉力大小为m1g故B正确；C、弹簧中拉力为乙物体与甲物体的重力之差，即

26、（m1-m2）g，故C正确；D、对丙物体进行受力分析可知，物体丙受到地面的支持力、甲物体的压力（等于重力）、乙物体的拉力（等于重力）三个力的作用，地面对丙物体的支持力大小为（m2+m3-m1）g故D正确故选A【点睛】此题考查定滑轮及其工作特点、力与运动的关系，关键是对各个物体进行正确的受力分析，有一定难度！10C解析：C【解析】解答本题需掌握物体A匀速运动，受到的合力为零，故A物体所受拉力和摩擦力相等；动滑轮上有两段绳子，拉力F是A所受摩擦力的2倍解答：如图所示，弹簧测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N；又因为动滑轮上承担物重的两段绳上的力是相等的，所以A受到拉力为10N；又因物体A做

27、匀速直线运动，则物体A与水平桌面的摩擦力与物体A受到拉力是一对平衡力，则摩擦力大小也是10N；拉力F=2f=210N=20N.故选C.二、填空题112 10 【分析】(1)实验过程中要匀速直线拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数；在进行测量工具的读数时，要先认清分度值；(2)不计绳重和摩擦，利用F=(G+G轮)求动滑轮解析：2 10 【分析】(1)实验过程中要匀速直线拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数；在进行测量工具的读数时，要先认清分度值；(2)不计绳重和摩擦，利用F=(G+G轮)求动滑轮的重力；(3)由图可知，该滑轮组绳子的段数为n=3，根据s=nh可以判断出钩码上升的高

28、度。【详解】1弹簧测力计的分度值是0.2N，所以拉力大小是2.4N。不计绳重和摩擦，根据F=(G+G轮)可得，动滑轮的重力G轮=3F-G=32.4N-6N=1.2N2由图知，滑轮组由3段绳子承担物重，则由s=3h得，钩码上升的高度h=s=30cm=10cm122 40 【详解】1由图可知：滑轮组上绳子的有效股数n=3，所以物体M与地面间的摩擦力f=nF=320N=60N物体受到的摩擦力为60N。2物体移动的距离物体前进解析：2 40 【详解】1由图可知：滑轮组上绳子的有效股数n=3，所以物体M与地面间的摩擦力f=nF=320N=60N物体受到的摩擦力为60N。2物体移动的距离物体前进了2m。3弹簧测力计与定滑轮相连，定滑轮上有两股绳子，因此弹簧测力计的示数为F弹2F20N240N弹簧测力计的示数为40N。13= 不是 【解析】【详解】第一空在B点施加力FB ， 硬杆仍可保持水平静止状态，若FB=FA ， 根据杠杆平衡条件，可知，LB=LA；第二空因为力与力臂垂直，由图像可知F解析：= 不是 【解析】【详解】第一空在B点施加力FB ， 硬杆仍可