《2021-2022学年人教版物理八年级下册第十二章简单机械单元检测题附解析教师版.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021-2022学年人教版物理八年级下册第十二章简单机械单元检测题附解析教师版.pdf（28页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 1/28 2021-2022 学年人教版物理八年级下册第十二章简单机械单元检测题 附解析教师版 一、单选题(共 15 题；共 30 分)1（2 分）下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是（）A机械效率越大，做的有用功一定越多 B功率越大，做功越快 C有力作用在物体上，力一定对物体做了功 D功率小，机械效率也一定低【答案】B【解析】【解答】A因为机械效率是有用功与总功的比值，所以机械效率越大，做的有用功不一定越多，A 不符合题意；B功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，B 符合题意；C有力作用在物体上，物体力的方向上没有移动距离，力不做功，C 不符合题意；D机械效率是有用功与总功
2、的比值，与功率的大小无关，D 不符合题意 故答案为：B 【分析】物体受力且在力的方向上移动距离，力对物体做了功；功率表示做功的快慢；机械效率是有用功和总功的比值大小。2（2 分）如图所示的四种用具中，正常使用时属于费力杠杆的是（）A羊角锤 B托盘天平 C核桃夹 D筷子【答案】D【解析】【解答】AC羊角锤和核桃夹在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，AC 不符合题意；B托盘天平的动力臂和阻力臂相等，是等臂杠杆，B 不符合题意；2/28 D筷子在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，D 符合题意。故答案为：D。【分析】三种杠杆：(1)省力杠杆：动力臂大于阻力臂，平衡时动力小于阻力。特点是省力，但费距
3、离。（如剪铁剪刀，铡刀，起子）(2)费力杠杆：动力臂小于阻力臂，平衡时动力大于阻力。特点是费力，但省距离。（如钓鱼杠，理发剪刀等）(3)等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，平衡时动力等于阻力。特点是既不省力，也不费力。（如：天平）3（2 分）如图，在探究杠杆平衡条件时，左边的钩码个数和位置保持不变，右边弹簧测力计的作用点固定，只改变测力计与水平方向的角度，则能描述测力计示数 F 与 关系的图像是（）A B C D【答案】B【解析】【解答】当测力计和杠杆的角度从 0逐渐增加到 90时，动力臂越来越大，动力越来越小，当测力计和杠杆垂直时，此时动力臂最大，动力最小，当测力计和杠杆的角度从 90逐渐增加到 1
4、80时，角度越大，动力臂越小，动力越大；由于 不能达到 180，所以拉力不可能减小到零。故答案为：B。【分析】杠杆上只拉力的力臂变大时，拉力减小。4（2 分）用如图所示的装置提升同一物体，在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是（）3/28 A B C D【答案】C【解析】【解答】A此图是定滑轮，由定滑轮工作特点可知，在滑轮重及摩擦不计的情况下不省力，即 F1=G；B此图是动滑轮，由动滑轮工作特点可知，在滑轮重及摩擦不计的情况下省一半的力，即拉力为 2=2；C此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子为 3 段，则在滑轮重及摩擦不计的情况下，拉力为 3=3；D此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子为 2 段，则在
5、滑轮重及摩擦不计的情况下，拉力为 4=2；由以上可知，在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是 C，C 符合题意，ABD 不符合题意。故答案为：C。【分析】根据滑轮组绳子拉力的计算，定滑轮及其工作特点和动滑轮及其工作特点对各个选项注意分析即可。5（2 分）用水平力 F1拉动如图所示装置，使木板 A 在粗糙水平面上向右匀速运动，物块 B 在木板A 上表面相对地面静止，连接 B 与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为 F2不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑则 F1与 F2的大小关系是()AF1=F2 BF2F12F2【答案】D【解析】【解答】如下图，设滑轮上下两根绳子的拉力为 F，由图，B 给 A 的摩擦力为
6、f，地面给 A的摩擦力为 f根据滑轮特点，则 F1=2F，F=f+f因 B 对 A 的摩擦力与 A 对 B 的摩擦力为相互作用力，所以 A 给 B 的摩擦力大小也等于 f，又因 B 静止，受平衡力，则 F2=f综合以上分析可知：4/28 AF1F2，A 不符合题意BCDF1=2F=2（f+f）=2（f+F2）=2f+2F2，则 F22F2 故 F甲F乙 A 不符合题意；B甲、乙同学互换位置，甲同学对木箱施加的力大小为 F甲，乙同学对木箱施加的力大小为 F乙，如下图所示，以 A 为支点，甲的力臂为 AN，阻力臂为 AM，根据杠杆的平衡条件有 甲=甲=以 B 为支点，乙的力臂大小等于 AN，阻力臂
7、大小等于 MN，根据杠杆的平衡条件有 乙 =乙=因 由知 F甲F乙 B 不符合题意；CD根据题意可知，在上面两个图中，木箱与水平面的夹角相同，根据已知条件有 KB=AN HB=AM KH=MN 12/28 由得 F甲=F甲 C 不符合题意；由得 F乙F乙 D 符合题意。故答案为：D。【分析】找出两个人搬箱子时的支点和动力臂、阻力臂，然后根据杠杆的平衡条件来求解。13（2 分）重为 100N 的甲物体静止在水平地面上时。对地面的压强为 6105Pa、现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的 A 端，杠杆的 B 端悬挂乙物体，乙物体的质量为 3kg。杠杆在水平位置平衡时。如图所示。OA：AB=2：7，g 取
8、 10N/kg。要使甲物体恰好被细绳拉离地面。则（）A甲物体的重力减少 20N B甲物体的底面积应小于 610-5m2 C移动支点 O 的位置，使 AO：AB=14 D杠杆 B 端所挂物体的质量至少增加至 4kg【答案】D【解析】【解答】A甲物体的质量不变，所以重力不变，A 不符合题意；B由重力的计算公式可得，乙物体的重力为 G=mg=3kg10N/kg=30N 由杠杆平衡条件 F1l1=F2l2 得，杠杆平衡时 A 端所受得拉力应为 1=221=()=30(72)2=75 而甲物体的重力为 100N，此时甲物体对地面的压力为 F1=G甲-F1=100N-75N=25N =可得，甲物体对地面的
9、压力的受力面积为 =甲0=1006105 16.7 1052 B 不符合题意；C若移动支点使 AO：AB=1：4 则 AO：OB=1：3 由杠杆平衡条件得 甲=1100330=109 1 C 不符合题意；13/28 D要使甲物体恰好被拉起，由杠杆平衡条件可得，B 端应施加的力为=2=112=甲=100272=40 由重力的计算公式可得，乙物体的质量应为 乙=4010/=4 D 符合题意。故答案为：D。【分析】杠杆处于平衡状态，结合动力、动力臂、阻力、阻力臂，利用杠杆的平衡条件分析求解即可。14（2 分）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，物体上升
10、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 0.2J C滑轮组的机械效率为 90%D拉力 F 的功率为 0.64W【答案】D【解析】【解答】A由图可知，当物体运动 2s 时，路程是 10cm，物体上升速度为 物=物=102=0.12=0.05/A 不符合题意；B动滑轮做的功 动=动物=动物=0.05 10/0.1=0.05 B 不符合题意；C当物体运动 2s 时，路程是 10cm，有
11、用功为 有=物物=物物=0.45 10/0.1=0.45 14/28 总功为 总=绳=3.2 0.4=1.28 机械效率为 =有总 100%=0.451.28 100%35.2%C 不符合题意；D根据图可知，当绳子运动 2s 时，路程是 40cm，绳子的速度为 绳=绳=402=0.42=0.2/拉力 F 的功率为 =绳=3.2 0.2/=0.64 D 符合题意。故答案为：D。【分析】用滑轮组提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。15（2 分）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
12、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 2N B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【答案】B【解析】【解答】解：A、由图象可知，当 G12N 时，80%，15/28 不计绳重和摩擦，则 有用总 +动 +动，即 80%1212+动，解得 G动3N，A 不符合题意；B、当 G物6N 时，此时的机械效率：有用总 +动 +动 66+3 100%66.7%B 符合题意。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；
13、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 有用总 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%，C 不符合题意；D、G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 有用总 知，两装置的机械效率相同，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，D 不符合题意；故答案为：B。【分析】利用 有用总 +动 +动
14、先计算动滑轮的重力，再计算 G物6N 时的机械效率；使用机械时，人们为完成某一任务所必须做的功叫有用功；G 不变，改变图中的绕绳方式，做的有用功相同，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 16/28 同，又因为总功等于有用功加上额外功，所以总功相同，所以可以得机械效率相同.二、填空题(共 5 题；共 9 分)16（2 分）如图所示，在 50N 的水平拉力 F 作用下，重 800N 的物体 A 沿水平地面做匀速直线运动，则物体 A 与地面间滑动摩擦力为 N；若增大拉力 F 使物体 A 沿水平地面做加速直线运动，则物体 A 与地面间滑动摩擦力将 （不计滑轮自
15、重及滑轮与绳间摩擦）。【答案】150；不变【解析】【解答】物体 A 沿水平地面做匀速直线运动，物体 A 和动滑轮处于平衡状态，将动滑轮与物体当成一个整体，该整体受到了向左的 3 段绳子的拉力，总拉力为 150N，还受到了向右的地面给其的摩擦力，摩擦力与总拉力是平衡力，故摩擦力的大小为 150N。由于 A 与地面的摩擦力属于滑动摩擦力，只与接触面的粗糙程度有关和压力的大小有关，与速度无关，故摩擦力的大小不变。【分析】根据滑轮组上绳子股数和绳子上的拉力，计算物体受到的力的大小；水平面上的物体，受到的摩擦力和压力、粗糙程度有关，和拉力大小无关。17（2 分）如图所示，可绕 O 点转动的轻质杠杆 OA
16、，其中点 B 处挂一重力为 100N 的物体在 A 处施加竖直向上的拉力 F，使杠杆在水平位置平衡，则拉力 F 大小为 N；若始终保持拉力 F的方向竖直向上，则在杠杆从水平位置匀速转动到图中虚线位置的过程中，拉力 F 大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】50；不变【解析】【解答】如图所示，杠杆在水平位置平衡，据杠杆的平衡条件有 GOB=FOA 即 100NOB=F2OB 解得 F=50N 在杠杆转动过程中，动力和阻力的方向都不变，虽然动力臂与阻力臂都变小，但两者的大小关系不 17/28 变，即转动过程中，总保持 l1=2l2 则动力与阻力的大小关系也保持不变，而阻力即物体重力
17、不变，那么拉力 F 的大小也不变。【分析】使用杠杆时，阻力臂和动力臂的比值不变，阻力大小不变，动力保持不变；根据杠杆的平衡条件，计算动力的大小。18（1 分）如图所示，用平行于斜面、大小为 2.5N 的拉力 F，将重为 3.6 N 的物体从斜面底端匀速拉至顶端，如果机械效率是 72%，则斜面高度为 m。【答案】0.2【解析】【解答】由图可知所做的总功总=2.5 40 0.01=1 根据=有总得所做的有用功有=总 =1 72%=0.72 斜面高度为=有=0.723.6=0.2 【分析】根据 W=Fs 求出总功，根据=有总求出有用功，再根据 W=Gh 求出斜面高度。19（1 分）如图所示支点为 O
18、，手持弹簧测力计竖直向上拉轻质杠杆，使其处于平衡状态，物体重6N，OA=30cm，AB=20cm，弹簧测力计的示数是 N。【答案】10【解析】【解答】由题知阻力臂 OB=OA+AB=30cm+20cm=50cm 因杠杆处于水平平衡，所以由杠杆条件得到 FOA=GOB 18/28 =65030=10 【分析】由杠杆平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂进行计算。20（3 分）救援车工作原理如图所示，当车载电机对钢绳施加的拉力 F 大小为 2.5103N 时，小车 A恰能匀速缓慢地沿斜面上升已知小车 A 的质量为 1t，斜面高为 2m，斜面长为 5m（不计车长、钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮
19、与轴间的摩擦，g10Nkg）在小车 A 由水平路面被拖上救援车的过程中，钢绳所做的有用功为 J，整个装置的机械效率为 ，小车 A 与斜面间的摩擦力大小为 N 【答案】2104；80%；1103【解析】【解答】根据题意知道，小车质量是 m1t1000kg，其重力是：Gmg1000kg10N/kg1104N，钢绳做的有用功：W有用Gh1104N2m2104J，不计车长、拉力端移动距离是：s2L25m10m，拉力做的总功是：W总Fs2.5103N10m2.5104J，整个装置的机械效率：=有用总=21042.5104 100%80%；不计钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，克服小
20、车 A 与斜面间的摩擦做的功为额外功，W额W总W有用2.5104J2104J5103J，由 W额fL 可得摩擦力是：=额=51035 1103N 【分析】根据物体的质量计算重力；利用重力和高度的乘积计算有用功；根据拉力和距离的乘积计算总功；利用有用功和总功的比值计算机械效率；总功和有用功的差计算额外功，结合距离计算物体受力大小。三、作图题(共 1 题；共 6 分)21（6 分）按照题目要求作图：（1）（2 分）在图甲中画出鱼线对钓鱼竿拉力 F2的力臂 l2；（2）（2 分）利用滑轮组提升物体 A，用笔画线代替绳子，在图乙中画出最省力的绳子绕法；19/28（3）（2 分）在火车上某乘务员需要把如
21、图所示的手推车前轮推上一个小台阶，请画出他施加在把手 E 处的最小力 F 和其力臂 l。【答案】（1）解：如图所示：（2）解：如图所示：（3）解：如图所示：【解析】【解答】（1）过支点 O 作力 F2的垂线段 l2，即为鱼线对钓鱼竿拉力 F2的力臂，如下图所示：20/28 （2）最省力的绳子绕法，即绳子有效段数最多，两个滑轮组成的滑轮组绳子的有效段数最多为 3，根据“奇动偶定”，绳子的一端先连接在动滑轮的挂钩上，然后依次绕过定滑轮和动滑轮，最省力的绳子绕法如下图所示：（3）根据实际情况，把手推车前轮推上一个小台阶，售货员向下按扶把，A 为支点，手推车的重力是一定的，阻力臂也是一定的，根据杠杆的
22、平衡条件 F1l1F2l2，力臂越长越省力，所以要找最小的力，应该首先确定最长的力臂，从 E 到 A 点的距离为最长的力臂 l，然后过 E 点做力臂的垂线，即为最小的力，如下图所示：【分析】（1）力臂的画法：首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点；确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线；从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂。（2）滑轮组最省力，就是用尽可能多的绳子的段数来承担物重。画重力应选明确力的大小、方向和作用点，再按作图的要求画出这个力。（3）根据杠杆的平衡条件，力臂越长越省力。所以要找最小的力，应该首先确定最长的力臂。四、实验探究题(共 3 题；共 17 分)22（5 分
23、）在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：轻质杠杠、支架、细线、质量相同的钩码若干。21/28 （1）（1 分）实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆静止时如图甲所示。此时应把杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡；（2）（1 分）小郑调节杠杆水平平衡后，如图乙在杠杆左右两侧挂钩码，调节杠杆平衡，并记录三组数据如下表所示；实验次数 动力 F1/N 动力臂 l1/m 阻力 F2/N 阻力臂 l2/m 1 1.0 0.05 1.0 0.05 2 1.5 0.10 0.5 0.30 3 2.0 0.15 1.5 0.20 分析表中的数据，小郑得出杠杆的平衡条件是
24、：；（3）（1 分）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆 （选填“左”或“右”）端将下沉；（4）（2 分）同学们在实验的交流评估环节中，小巫提出她们小组未能完成实验，原因是无论怎样调节平衡螺母。都不能使杠杆在水平位置平衡，于是同学们就此展开了热烈的讨论，下列说法合理的是_。A可能是实验器材未放置在水平桌面上 B可能是杠杆左右两边平衡螺母质量相差太大 C可增大支点处的摩擦，使杠杆在水平位置平衡 D在杠杆偏低一侧的平衡螺母处粘上适量橡皮泥，使杠杠在水平位置平衡【答案】（1）右（2）F1l1=F2l2（3）左（4）B【解析】【解答】（1）实验前，如果杠杆不在水平
25、位置平衡，可通过向偏高的一端调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。（2）根据表格中的数据可知，在 3 组实验中，每组实验中的动力和动力臂之积、阻力和阻力臂之积都相等。3 组实验中，杠杆均平衡，故可初步得出杠杆的平衡条件为：F1l1=F2l2。22/28（3）图乙中，设每个钩码重为 G，杠杆上每个小格的长度为 L。如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，根据杠杆平衡条件可知 3 3 2 4 故如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，杠杆将不平衡，且杠杆左端会下沉。（4）A实验中，小巫小组无论怎样调节平衡螺母都不能使杠杆在水平位置平衡，如果是因为没有将实验器材放到水平桌面上，那么可以通过再次向偏高的一端调节
26、平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，A 不符合题意；B根据杠杆的平衡条件可知，即使向偏高一侧调节平衡螺母至杠杆的端点处，仍然会因为左右两边平衡螺母质量相差太大，导致无法将杠杆调节至水平位置，B 符合题意；C增大支点处的摩擦可能无法得出杠杆的平衡条件，C 不符合题意；D在杠杆偏低一侧的平衡螺母处粘上适量橡皮泥，只会让偏低一侧的杠杆更加下沉一些，杠杆更加不会在水平位置平衡了，D 不符合题意。故答案为：B。【分析】（1）探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，调节杠杆平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；探究杠杆平衡条件时，杠杆在倾斜一定角度的位置进行实验，力臂不在杠杆上，不方便测量；杠杆在水平位置平衡，
27、力臂在杠杆上，便于读出力臂大小。（2）由前两组可以得到杠杆的平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂。第三组已知动力和动力臂、阻力臂，所以可以得到阻力；（3）利用杠杆的平衡条件分析计算。23（8 分）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，实验小组用如图所示的装置进行了实验，实验数据记录如表所示；实验 次数 钩码所受的 重力 G/N 钩码上升的高度 h/cm 拉力 F/N 绳自由端移动的距离s/cm 机械效率 1 2 10 0.8 30 83.3%2 4 10 1.5 30 3 6 10 2.2 30 90.9%4 6 15 2.2 45 90.9%23/28 （1）（1 分）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测
28、力计，使钩码竖直向上做 运动；（2）（1 分）如果在第一次实验时，忽略绳重和摩擦，可以计算出动滑轮的重为 N；（3）（1 分）第 2 次实验时所做的有用功为 J，滑轮组的机械效率是 ；（4）（1 分）分析 1、2、3 次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物所受重力越 （选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析 3、4 次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 （选填“有关”或“无关”）；（5）（2 分）结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是_。A增大绳重 B减轻动滑轮重 C加快物体提升的速度【答案】（1）匀速（2）0.4（3）0.4；8
29、8.9%（4）大；无关（5）B【解析】【解答】（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速运动。（2）在第一次实验时，滑轮组的绳子段数 =3010=3 忽略绳重和摩擦，可以计算出动滑轮的重 动3 0.820.4（3）第 2 次实验时所做的有用功为 有用4 10 1020.4 第 2 次做的总功 总1.5 30 1020.45 24/28 滑轮组的机械效率是 =有总=0.40.45 88.9%（4）分析 1、2、3 次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高；分析 3、4 次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。（5）A增大绳重
30、，增大了额外功，有用功与总功的比值变小，机械效率变小，A 不符合题意。B减轻动滑轮重，减小了额外功，有用功与总功的比值变大，机械效率大，B 符合题意。C由（3）知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关，根据 =分析，机械效率与物体提升的速度无关，C 不符合题意。故答案为：B。【分析】（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速运动，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小。（2）由 s=nh 可求动滑轮上绳子的段数，忽略绳重和摩擦，根据 F=1（G+G动）可以计算出动滑轮的重。（3）根据 W有用=Gh 得出第 2 次实验时所做的有用功，根据 W总=Fs 得出第 2 次做的总
31、功，根据=有用总求出滑轮组的机械效率；（4）分析 1、2、3 次实验的数据得出结论；分析 3、4 次实验的数据可得出滑轮组的机械效率与钩码上升的高度的关系。（5）A、增大绳重，增大了额外功，而有用功不变，总功增大，结合滑轮组的机械效率公式分析。B、减轻动滑轮重，减小了额外功，而有用功不变，总功减小，结合滑轮组的机械效率公式分析。C、由（4）知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关，根据 v=分析。24（4 分）小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如图所示。她首先测出小车重，然后用弹簧测力计拉动小车，调节斜面倾斜角 的大小多次测量，得
32、到下表所示的数据：25/28 斜面倾 斜角 小车重 G/N 斜面高 h/m 斜面 长 s/m 拉力 F/N 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效率/%12 5 0.2 1 2.1 1.0 2.1 47.6 30 5 0.5 1 3.6 2.5（a）69.4 45 5 0.7 1 4.3 3.5 4.3 81.4（1）（1 分）实验过程中拉力应沿着斜面使小车在斜面上做 运动；（2）（1 分）表格中空格的数据应为：（a）；（3）（1 分）分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角 越大，斜面拉力越大，斜面的机械效率越 ；（4）（1 分）若将小车换成等质量的木块做实验，机械效率将 （选填
33、“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】（1）匀速直线（2）3.6（3）高（4）变小【解析】【解答】（1）根据二力平衡，实验过程中拉力应沿着斜面使小车在斜面上做匀速直线运动，便于读出弹簧测力计的示数。（2）表格中的（a）处数据是做的总功，即总=3.6 1=3.6（3）分析上表中的数据，斜面倾角由 12逐渐增大至 30、45后，拉力由 2.1N 增大至 3.6N、4.3N，机械效率由 47.6%增大至 69.4%、81.4%，即斜面倾斜角 越大，斜面拉力越大，斜面的机械效率越高。（4）若将小车换成等质量的木块做实验，木块受到的摩擦力大，同样条件下拉力做的有用功不变但无用功增大，则机械效率将变小。
34、26/28【分析】（1）探究斜面上省力情况时，物体在斜面上匀速直线运动；（2）根据力和距离的乘积，计算做功多少；（3）在斜面高度一定时，斜面的倾角越大，机械效率越大；（4）斜面的倾斜角度相同时，斜面上的摩擦力越大，机械效率减小。五、计算题(共 3 题；共 38 分)25（12 分）如图所示，小明家在装修，为了帮爸爸把重力为 1000N 的木箱搬到 1.5m 高的卡车车厢里，他将一块 5m 长的木板搁在地面与车厢之间构成一个斜面，将木箱拉至斜面顶端，若斜面的机械效率为 75%，求：（1）（4 分）小明所做的有用功；（2）（4 分）沿斜面方向的拉力；（3）（4 分）木箱受到的摩擦力。【答案】（1）
35、解：木箱的重力 G=1000N，小明做的有用功 W有用=Gh=1000N1.5m=1500J 答：小明所做的有用功为 1500J（2）解：由=有用总可得小明做的总功总=有用=150075%=2000 由 W总=Fs 可得拉力大小=总=20005=400 答：沿斜面方向的拉力为 400N；（3）解：克服摩擦力所做的额外功 W额=W总-W有=2000J-1500J=500J 由 W额=fs 可得，物体和斜面之间的摩擦力=额=5005=100 答：木箱受到的摩擦力为 100N。【解析】【分析】（1）根据物体的重力和高度的乘积，计算做功多少；（2）根据有用功和机械效率的比值，计算总功，结合距离计算拉力
36、大小；（3）根据总功和有用功的差，计算额外功，结合距离计算摩擦力。26（13 分）如图所示，杠杆 AB 在竖直向下的拉力 F 作用下将一物体缓慢匀速提升，下表是提升物体时采集的信息：求：OA/m OB/m 物重 G/N A 端上升的高度h/m B 端下降的距离s/m 做的额外功 W额外/J 27/28 0.4 0.8 40 0.2 0.4 2 （1）（4 分）有用功；（2）（4 分）拉力 F 的大小；（3）（5 分）杠杆的机械效率。【答案】（1）解：有用功为 W有用=G物h=40N0.2m=8J 答：有用功 8J。（2）解：总功为 W总=W有用+W额外=8J+2J=10J 由 W总=Fs，得拉
37、力 F 的大小 =总=100.4=25 答：拉力 F 的大小 25N。（3）解：杠杆的机械效率 =有用总 100%=810 100%=80%答：杠杆的机械效率 80%。【解析】【分析】（1）根据物体的重力和高度的乘积，计算做功多少；（2）根据有用功和额外功的和，计算总功；结合力的大小，计算距离；（3）根据有用功和总功的比值，计算机械效率。27（13 分）重量为 600N 的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计，问：（1）（4 分）若工人在 1min 内将货物匀速向上提高了 6m，作用在钢绳上的拉力为 400N，拉力的功率是
38、多大；（2）（4 分）动滑轮受到的重力；（3）（5 分）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，若要工人不被拉离地面，此滑轮组机械 28/28 效率最大值是多少？【答案】（1）解：由图可知，n3，则绳端移动的距离 snh36m18m 拉力做的功400 187200 拉力的功率720060120 答：拉力的功率为 120W；（2）解：由图乙可知，物重 G300N 时，滑轮组的机械效率 60%，因机械中摩擦力及绳重忽略不计，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率有用总=(+动)=+动=300300+动=60%解得 G动200N 答：动滑轮受到的重力为 200
39、N；（3）解：已知工人的重力为 600N，则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力 F大G人600N 由 F1（G+G动）可得，提升的最大物重大大 动3 600 2001600 则滑轮组的最大机械效率：大大大+动 100%16001600+200 100%88.9%答：该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是 88.9%。【解析】【分析】（1）根据力和距离的乘积，计算做功多少，功和时间的比值，计算功率；（2）根据物体的重力和滑轮组的机械效率，可以计算动滑轮的重力；（3）根据人的重力计算最大拉力，结合动滑轮的重力计算物体的重力，利用最大的物体的重力和最大的拉力，计算最大的机械效率。