深圳龙岗街道龙洲学校初中部物理八年级第十一章 功和机械能中考专项复习训练.docx
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深圳龙岗街道龙洲学校初中部物理八年级第十一章功和机械能中考专项复习训练
深圳龙岗街道龙洲学校初中部物理八年级第十一章功和机械能中考专项复习训练
一、选择题
1．如图所示，形状规则、密度均匀的木板AB放在水平桌面上，OA=2OB．当B端挂30N的重物G时，木板A端刚刚开始翘起，木板重为
A．10NB．15NC．30ND．60N
2．如图所示，轻质杠杆可绕O（O是杠杆的中点）转动，现在B端挂一重为G的物体，在A端竖直向下施加一个作用力F，使其在如图所示的位置平衡，则
A．F一定大于G
B．F一定等于G
C．F一定小于G
D．以上说法都不正确
3．下列说法正确的是（ ）
A．受平衡力作用的物体，因为受力平衡，合力为零，所以机械能一定不变
B．木块沿斜面匀速下落的过程中，重力势能转化为动能
C．用食品夹夹取蛋糕时，食品夹属于费力杠杆
D．擦地板时，增加拖布对地板的压力是为了增大压强
4．如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N．若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的有
A．以A为参照物，B是静止的
B．滑轮移动的速度为0.4m/s
C．绳子拉物体A的功率为1W
D．在运动过程中若将拉力F增大，弹簧测力计的示数也会增大
5．如图所示，不计绳子的质量和一切摩擦作用，整个系统处于静止平衡状态。
重物G1=100N，每一个滑轮重力均为20N，则下列说法正确的是（）
A．b处绳子的拉力为50N
B．G2=280N
C．e处绳子的拉力为140N
D．G2=200N
6．如图，拉力F将重120N的物体沿水平方向移动1m，用时1s。
运动时，物体与地面之间的摩擦力为30N，此时滑轮组的机械效率为80%。
下列说法正确的是（）
A．拉力F＝10NB．克服动滑轮重力做额外功7.5J
C．动滑轮重7.5ND．拉力的功率是37.5W
7．如图所示，重300N的物体在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匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离为2m
B．物体与地面间的滑动摩擦力为48N
C．拉力F的功率为4W
D．有用功为120J
8．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50N
B．甲的密度为2×103kg/m3
C．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400Pa
D．甲落入水中静止时，水对容器底部的压力为14N
9．如图所示的四幅图中，不正确的是
A．滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出后沿斜面向上运动的过程中的受力示意图（略空气阻力）
B．近视眼成像情况和近视眼校正后成像情况
C．同名磁极（S）的磁场方向
D．吊桥所受拉力的力臂L1
10．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
二、填空题
11．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。
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，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的大小为___________牛.
14．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0.1m时，F1为_____N。
15．如图所示,甲、乙两套装置中，每个滑轮的质量相等，绳重和摩擦忽略不计．用甲装置把重为100N物体G升高2m，所用拉力为62.5N，甲、乙装置的机械效率分别η1、η2，则η1=___；若用乙装置提相同的重物，则拉力F2___F1（选填“>”、“<”或“=”，下同），机械效率η2________η1。
16．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。
17．如图，一个轻质杠杆可绕O点转动，甲、乙两物体分别用细线悬挂在杠杆的A、B两端，杠杆在水平位置平衡。
甲物体重10N，则乙物体重_____N。
如果将支点O向A端移动，____端将下沉（选填“A”或“B”）
18．2010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．如图所示，不计重力的杠杆OB可绕O点转动，重为10N的重物P悬挂在杠杆的中点A处，拉力F1与杠杆成30°角，杠杆在水平位置保持平衡，根据杠杆的平衡可求出拉力的大小F1=________ N；若仅增大拉力F1与杠杆间的夹角，其它条件保持不变，则拉力F的大小变化规律是________ ．
20．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_________．
三、实验题
21．如图所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：
杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。
此时，应把杠杆两端的平衡螺母向______（左/右）调节，使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡。
其目的是______；
（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码，杠杆恰好在原位置平衡。
于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：
______（用字母表示）。
他这样得出的结论______（合理/不合理）；原因是：
______；
（3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：
“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？
”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。
其原因是：
______。
22．小红用如图甲所示的装置进行“测滑轮组机械效率”的实验（忽略绳重和摩擦）．
（1）实验中，应该在___________时（选填以下正确选项前的字母），读取测力计示数；
A．竖直匀速拉动B．竖直加速拉动C．静止D．任意方向匀速拉动
（2）若重物以0.lm/s的速度匀速上升，则弹簧测力计竖直向上移动的速度为_______m/s．
（3）改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图乙所示的图象，分析可知：
被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越___________．
（4）分析图象中的A点可知，被提升物体所受的重力为_________N．
（5）小红在上述实验的基础上多使用一个滑轮再次做了实验，如图丙所示．小红多使用一个滑轮，目的是_____．（选填以下选项前的字母）
A．可以省力B．可以省功C．可以省距离D．可以改变拉力的方向
（6）小红同学分别使用动滑轮重相同的甲、丙滑轮组提升相同的重物时，甲、丙滑轮组的机械效率________________（选填“相同”或“不相同”）．
23．小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，利用如图所示的滑轮组进行了4次测量，测得数据如表所示：
次数
钩码所受的重力
钩码提升的高度
拉力
绳端移动的距离
机械效率
1
1.0
0.1
0.8
0.4
2
1.0
0.2
0.8
0.8
3
2.0
0.1
1.2
0.4
4
3.0
0.1
1.5
（1）根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离
__m，机械效率
__。
（2）通过比较1、3和4三次实验数据得出：
同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越__。
（3）以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是__
A．动滑轮的重力
B．绳子与滑轮之间的摩擦
C．物体上升的高度
D．被提升的物体的重力
24．图是小明同学进行“探究杠杆的平衡条件”的实验情景，实验中所用的每个钩码重
，杠杆上每一格长
，部分实验数据已记录在下表中。
实验序号
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1.5
2
1
3
2
1
4
2
2
3
1
4
1.5
2
（1）实验开始前，应先调节杠杆两端的__，使杠杆在__位置平衡，这样做是为了在实验中便于测量__；如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向__调节。
（2）第二次实验中，保持钩码位置不动，把杠杆左边的钩码拿走1个，要让杠杆保持平衡，则应该将杠杆右边的钩码拿走__个。
（3）第三次实验中，小明把杠杆左边的钩码换成弹簧测力计，他的操作不规范，原因是他没有沿__方向拉弹簧测力计。
（4）在实验中，多次改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是__
.多次测量取平均值减小误差
.避免偶然性，使实验结论具有普遍性
（5）请用公式表述杠杆的平衡条件：
__。
25．小明用右图装置探究斜面的机械效率与哪些因素有关．
（1）要测量斜面的机械效率，除了长木板和木块（如图所示）外，还需要的主要测量工具是弹簧测力计和_____．
（2）小明先后用两木块做实验探究重力对机械效率的影响，测量并计算得到下表所示的两组数据：
①小明第二次实验所用时间为3s，拉力的功率是_____W．斜面的机械效率是_____%．
②根据表中数据，能否得出斜面的机械效率与物体的重力关系的结论？
如能，写出结论，如不能，请说明理由．
答：
_____（能/不能）．结论或理由：
_____．
四、计算题
26．如图甲所示是位于宜宾市高庄桥的国内首座“公路在下、铁路在上”的金沙江公铁两用大桥的施工现场照片,如图乙所示，是某次施工中使用的升降与移动的塔吊和滑轮组，为了保证塔吊起重物不会翻倒，在塔吊左边配有一个重物P，已知OA=12m，OB=4m，动滑轮的质量为40kg，一块重为8×104N、体积为1m3的正方体物块D，（忽略江水流动对物块的影响，不计绳、塔吊横梁及定滑轮的自重和摩擦，江水密度取
，g=10N/kg）；
（1）若物块D从平台上匀速升降，为了保证铁塔不至翻倒，使其横梁始终保持水平，求塔吊左边的配重物P的质量为多少千克？
（2）若将物块D完全浸没水中后以0.4m/s的速度匀速下沉到江底，则拉力F的功率是多少？
（3）若将物体D从江底匀速打捞出水面，假如绳子自由端的最大拉力为2.5×104N，那么物体D露出体积为多少时，绳子刚好被拉断？
27．身高相同的兄弟二人在帮奶奶打扫卫生时，用一根重力不计的均匀扁担抬起一桶水（已知桶和水的总质量为20kg），扁担长1.6m，水桶挂在距离哥哥肩膀0.6m处（我们可将扁担简化成如图所示的杠杆），求：
（1）两人静止站立时，哥哥肩膀对扁担的支持力是多少？
（2）若在抬水前，哥哥一人用竖直向上的力从地面将这桶水提起20cm高，然后水平向前行走了5m，则在此过程中，哥哥对这桶水做了多少功？
（g取10N/kg）
28．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。
29．某学校暑期进行扩建教学楼工程，建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示，在匀速起吊重3.2×103N的物体时，物体5s内上升了6m。
若滑轮组所做的额外功为1.08×104J，求：
（1）滑轮组所做的有用功；
（2）拉力F做功的功率；
（3）滑轮组工作时的机械效率。
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。
g取10N/kg。
（1）若某次运送建材的质量为50kg，则建材的重力是多少？
（2）若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m，作用在钢绳上的拉力为200N，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?
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一、选择题
1．D
解析：
D
【详解】
由于形状规则、密度均匀的木板AB的中点为重心，O为支点，如图：
因为OA=2OB，则木板重力G′的力臂为L1=
；
重物G的力臂L2=OB，根据杠杆平衡条件得：
G′×L1=G×L2
所以G′=60N
【点睛】
因为形状规则、密度均匀，所以重心所在位置即是阻力的作用点，且结合题意可知，O点是支点．
2．B
解析：
B
【详解】
由题意知，O是杠杆的中点，所以G的力臂与F的力臂相等；则由杠杆的平衡条件知：
F一定等于G．故ACD错误，B正确．
3．C
解析：
C
【分析】
（1）
（2）动能大小的影响因素：
质量、速度。
质量越大，速度越大，动能越大；势能大小的影响因素：
质量和高度。
质量越大，高度越高，势能越大；机械能是动能与势能之和；
（3）省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力；
（4）增大摩擦力的方法：
在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
【详解】
A．物体在平衡力作用下，保持静止或匀速直线运动；当物体静止时，动能、重力势能和机械能都不变；当物体做匀速直线运动时，动能不变，但物体可能水平运动，也可能不是水平运动；物体水平方向做匀速直线运动时，动能不变，重力势能不变，机械能不变；物体不是水平方向，而做匀速上升、或匀速下降时，动能不变，重力势能要改变，机械能改变；所以一个物体受到平衡力的作用，动能一定不变，势能可能改变，机械能可能改变，故A错误；
B．木块沿斜面匀速下落的过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，不是重力势能转化为动能，故B错误；
C．用食品夹夹取蛋糕时，食品夹的动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故C正确；
D．擦地板时，增加拖布对地板的压力是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力。
故D错误。
故选C。
4．C
解析：
C
【详解】
A.匀速拉动A的过程中,以A为参照物,B与A之间的位置不断发生变化,所以B是运动的,故A错误;
B.由图可以知道,F作用在动滑轮上,由动滑轮的特点可以知道,动滑轮移动的速度是绳端移动速度的二分之一,物体A的移动速度为
（即绳端移动速度）,所以动滑轮的移动速度为
故B错误;
C.由图可以知道,滑轮为动滑轮,绳端拉力为F的一半,即
则绳子拉物体A的功率
所以C选项是正确的;
D.测力计对B的拉力与A对B的摩擦力是一对平衡力,在运动过程中若将拉力F增大,B物体仍然静止,因为B和A之间的摩擦力不变,所以测力计的示数不变,故D错误.
所以C选项是正确的.
【点睛】
（1）判断物体的运动和静止,首先确定一个参照物,被研究的物体和参照物之间如果发生位置的变化,被研究的物体是运动的,否则是静止的;
（2）由图可以知道,F作用在动滑轮上,所以动滑轮移动的速度是绳端移动速度的二分之一;
（3）由图可以知道,滑轮为动滑轮,绳子拉力为F的一半,根据
求出绳子拉物体A的功率;
（4）滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与拉力的大小无关,测力计对B的拉力与A对B的摩擦力是一对平衡力,拉力增大时摩擦力不变,则弹簧测力计的示数不变.
5．C
解析：
C
【详解】
A．由图知，a、b、c、d在同一根绳上，拉力相同；e、f在同一根绳上，拉力相同；G1由两根绳子承担
则b处绳子的拉力为
故A错误；
C．e处绳子的拉力为
故C正确；
BD．G2由两根绳子加上f承担，则
则
故B、D错误。
故选C。
6．D
解析：
D
【详解】
A．由图知，滑轮组由3段绳子拉着动滑轮，即n=3，该滑轮组的机械效率
则绳子自由端的拉力
故A错误；
B．滑轮组对物体做的有用功
滑轮组做的总功
额外功为
由于绳有重力，绳与滑轮之间有摩擦力，故此额外功包括对动滑轮做的功和克服绳重及绳与滑轮之间的摩擦做功的总和，故克服动滑轮重力做的额外功应小于7.5J，故B错误；
C．由B知对动滑轮重力做的额外功小于7.5J，动滑轮上升的高度为1m，根据
知，动滑轮重小于7.5N，故C错误；
D．拉力做的总功为37.5J，用时1s，由
得拉力的功率为
故D正确。
故选D。
7．B
解析：
B
【详解】
A．由图知n＝3，则绳子自由端移动的距离
s绳＝3s物＝3v物t＝3×0.2m/s×10s＝6m
故A错；
B．因为
所以物体与地面间的滑动摩擦力
故B正确；
C．拉力做的功为
W总＝Fs绳＝20N×6m＝120J
拉力做功的功率
故C错误；
D．有用功
W有＝fs物＝fv物t＝48N×0.2m/s×10s＝96J
故D错。
故选B。
8．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=
=0.8×103kg/m3
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=1×103kg/m3×10N/kg×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．
9．A
解析：
A
【解析】
【分析】
（1）对滑块进行受力分析，根据光滑斜面可得，滑块不受摩擦力作用，因此滑块只受重力和支持力作用；
（2）近视眼成因：
眼球晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的前方造成近视眼。
近视矫正方法，需佩戴凹透镜。
（3）磁感线都是从北极出发回到南极；
（4）力臂的概念：
力臂是指从支点到力的作用线的距离。
【详解】
A、滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出后沿斜面向上运动，是因为滑块具有惯性，因为斜面光滑，所以不受摩擦力的作用，只受到竖直向下的重力和垂直于斜面向上的支持力作用，故A错误；
B、近视眼成因：
眼球晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的前方造成近视眼。
近视矫正方法，需佩戴凹透镜。
故B正确；
C、在磁体外部，磁感线的方向都是从N极出发回到S极，故C正确；
D、由图可知，杠杆的支点为C，吊桥所受拉力的力臂是从C到拉力作用线的垂线段，故D正确。
故选：
A。
10．A
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mgl2=m1gl1--①，
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--②，
即m2=m1m2所以m=
；故选A
二、填空题
11．省力减小40
【详解】
[1]由图知道，拖动所示垃圾桶时，是动力臂大于阻力臂的杠杆，所以，相当于是一个省力杠杆。
[2]垃圾桶底部安装小轮子，通过变滑动为滚动的方式减小了摩擦
解析：
省力减小40
【详解】
[1]由图知道，拖动所示垃圾桶时，是动力臂大于阻力臂的杠杆，所以，相当于是一个省力杠杆。
[2]垃圾桶底部安装小轮子，通过变滑动为滚动的方式减小了摩擦力。
[3]根据题意知道，垃圾桶总重是G=120N，动力臂是阻力臂的3倍，所以，由杠杆原理Fl1=Gl2知道，保持垃圾桶平衡的拉力是
12．240
【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=3×20N=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：
240
【详解】
[1]由图可知：
滑轮组上绳子
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