北师大版物理八年级下册 第9章 机械和功 章节习题（带解析）

第9章机械和功

一、单选题

1.如图所示的杠杆正处于水平平衡状态，若在杠杆两边的钩码下再加一个

钩码（钩码的质量都相同），杠杆将（）

A.还继续处于水平平衡

B.右端上升，左端下降

C.右端下降，左端上升

D.无法确定杠杆的运动状态

2.如图所示的杠杆中,动力的力臂用L表示，图中所画力臂正确的是（）

3.如图所示，用拉力F】、F2将同一物体以相同的速度分别沿光滑斜面AB、

AC从底部匀速拉到顶部，已知AB>AC,拉力做的功为Wi、W2,拉力做功

的功率分别为Pl、P2,则下列判断中正确的是（)

A.FI>F2WI>W2PI>P2

B.FI<F2WI=W2PI<P2

C.F1<F2W1<W2P1<P2

D.FI<F2WI=W2PI>P2

4.小明爸爸的质量为70kg,小明的质量为50kg。若父子俩用相同的时间从

居住楼的一层爬到三层，下列说法正确的是（）

A.两个人做功的功率相等

B.小明做功的功率比爸爸的大

C.爸爸做功的功率比小明大

D,无法比较做功的快慢

5.用如图所示，滑轮组提升重为150N的物体时在12s内绳子自由端被匀速

拉下6m。已知拉绳子的力F为80N,不计绳重和摩擦则在此过程中（）

A.物体被提升了2m

B.所做的有用功是480J

C.拉力F的功率是40W

D.该过程滑轮组的机械效率是83.3%

6.下列的四种情景中，人对物体做功的是（）

A.用力将鸡蛋举高

B.提着桶在水平路面上前进

C.用力搬石头，搬而未动

D.手举杠铃静止不动

7.下列属于费力杠杆的是（）

A.开瓶盖的起子

B.扫帚

C.修枝剪刀

D.核桃夹

8.下列生活实例中，人对物体做功的有（）

甲：小车在推力的作用乙：提着滑板在丙：物体在绳子丁：用尽全力搬

下前进了一段距离水平路面上前行拉力作用下升高石头，搬而未起

A,甲和丙

B.乙和丙

C.丙和丁

D.甲和乙

9.学校旗杆顶端装有定滑轮，定滑轮的作用是（）

A.不省力，但改变力的方向

B.省力，但不改变力的方向

C.既不省力，也不改变力的方向

D.既省力，也改变力的方向

10.小勇同学利用星期天积极参加社会实践活动，到养老院当义工，在活动

中小勇帮助老人将2壶相同的油从一楼提到三楼，用时30s。己知每壶油的

质量为5kg,小勇的质量为45kg,每层楼的楼高是3m。g取lONkg.在此过

程中，以下结果正确的是（）

A.小勇做的有用功为900J

B.小勇做的总功为2700J

C.小勇所做总功的功率为110W

D.小勇做功的效率为27.3%

11.关于力臂，下列说法中正确的是（）

A.支点到动力作用点的距离叫动力臂

B.支点到阻力作用点的距离叫阻力臂

C.支点到力的作用线的垂直距离叫力臂

D.杠杆的力臂一定在杠杆之上

12.下列说法正确的是（）

A.机械所做的功越多，它的功率越大

B.机械的做功时间短，它的功率一定大

C.机械做功快，其功率一定大

D.机械所做的功越少，其功率则越小

13.如图，小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中，在A端的空桶内分

别注入密度己知的不同液体，改变物体M悬挂点B的位置，当杠杆在水平

位置平衡时，在M悬挂点处标出相应液体的密度值。下列关于密度秤制作

的说法中，错误的是（）

A.每次倒入空桶的液体质量相同

B.秤的刻度值向右越来越大

C.悬点0适当向左移，秤的量程会增大

D.增大M的质量，秤的量程会增大

14.分别用如图所示的（甲）、（乙）两个滑轮组，在100s内将重为400N的

物体G匀速提升10m,每个滑轮的重均为20N.不计绳重及摩擦，此过程中

（）

A.F甲做的额外功大于F乙做的额外功

B.甲图的机械效率大于乙图的机械效率

C.F甲做的总功小于F乙做的总功

D.F甲做有用功的功率等于F乙做有用功的功率

15.举重是我国的优势体育项目。一位身高180cm的运动员和一位身高

160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起，如果他们

对杠铃所做的功分别为W1和W2,功率分别为Pi和P2,则下列关系式正确

的是（）

A.Wi=W2Pi=P2

B.Wi>W2Pi>P2

C.W1>W2P1=P2

D.Wi<W2Pi<P2

二、多选题

1.如图所示，甲、以两套装置所用滑轮的质量均相等，用它们分别将所挂

重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同的高度。若Gi二Gz，所用竖直向上

的拉力分别为Fi和F2,拉力做功的功率分别为P1和P2,两装置的机械效率

分别为小和皿（忽略绳重和摩擦）。则下列选项不正确的是（）

Z

A.Fi>F2r]i<r]2Pi<P2

B.Fi>F2nl=n2PLp2

C.FiVF2nlVr|2PiVP2

D.FiVF2rli>r）2Pi>P2

2.举世瞩目的超级工程港珠澳大桥于2018年10月24日正式通车。如图甲

所示的是世界最大的起重船〃振华30〃号悬吊着最终接头，在距海面4m处开

始沿竖直方向匀速下降的情景，接头到达水下距海面20m指定位置的过程

中均保持0.2m/s的速度。如图乙所示的是起重船对接头的拉力F随接头下

降时间t的变化关系图象。（海水的密度为1.0xl03kg/m3,g取10N/kg）。下

列分析错误的是（）

A.接头下降到指定位置的过程中，起重船对接头做的功为1.2xlO8J

B.接头浸没在海水中时受到的浮力为2xlO7N

C.接头在海面以上下降过程中，拉力F对接头做功的功率为L2X10&W

D.接头到达指定位置时受到的海水的压强为2xlO5Pa

3.质量是10kg的物体A放在水平桌面上，利用图所示的装置使物体A以

0.2m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为6N,

不计绳重、弹簧测力计重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则（）

A.作用在绳端的拉力F为2N

B.绳自由端移动的速度为0.6m/s

C.在2s内克服地面对物体摩擦力做的功为7.2J

D.在2s内拉力F的功率为3.6W

4.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率n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n与G物的关系如图乙所示，

若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（）

A.同一滑轮组的机械效率q随G翎的增大而增大

B.此滑轮组动滑轮的重力为3N

C.当G物=15N时，滑轮组机械效率为n=75%

D.G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组的机械效率将改变

5.如图，用滑轮组将重G为5.4N的物体匀速提升10cm,绳端的拉力F为

2.4N,不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（）

A.绳子自由端移动的距离为30cm

B.拉力所做的功为0.24J

C.滑轮组的机械效率为80%

D,若只增加所提物体的重力，则滑轮组的机械效率将增大

6.下列说法正确的是（）

A.使用杠杆一定可以省力

B.定滑轮是等臂杠杆，可以改变用力方向

C.杠杆可以是杆、直棒、也可以是圆的硬件

D.使用滑轮组做功时，既可以省力，也可以省距离

三、填空题

1.如图所示，分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体在相同时

间内匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），则拉力做功的功率P...P

乙（选填"〉〃、或〃下同），机械效率n甲n乙。

2.小明在中考体育考试中用60N的力投出的实心球在空中画出一条优美的

弧线。若实心球重20N,小明投出了9.8m的距离球最高点距地面3m。则球

在空中飞行过程中受到的力做的功J.（不计空气阻力）

3.如图所示，斜面高为1m,长为3m,工人用200N沿斜面方向的力将重为

420N的箱子推到汽车上。在这过程中，推力对物体做的有用功是J,

机械效率是o

4.刘明在0.5min内，用20N的水平推力推着重为100N的超市购物车，在

水平路面上前进了15m.在此过程中，重力做功J；水平推力做功

1•）;水平推力做功的功率是Wo

5.重为50N的木块在大小为10N的水平拉力作用下，10s内在水平面上沿

拉力方向前进2m,拉力做功为J,功率为W；在此过程中重力

对木块做功为Jo

6.在物理学中，把功和总功的比值叫做机械效率。由于存在额外功，

机械效率总（选填〃大于〃、〃等于〃、“小于〃）lo

7.如图所示，AOB为一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆（自

重不计），已知AO=2OB、固定0点，使0B处于水平位置，此时B端挂一重

为40N的物体，要使杠杆不发生转动，至少需在A端施加F=N的力。

8.（1）在图甲中画出用羊角锤拔钉子时％的力臂;

（2）锤头松了，把锤柄的一端在固定的物体上撞击几下，锤头就紧套在锤

柄上，如图乙所示，这是因为锤头和锤柄原来一起运动，锤柄因撞击而静止，

而,就紧套在锤柄上了。

（3）下列给出的几个事例中，与（2）中应用完全相同的是。（填序

号）

①从高空自由下落的物体，速度越来越快

②司机为节省燃油，在汽车进站时，提前关闭油门

③司机和坐在副驾驶位置上的人要系安全带

④跳远运动员都是跑一段距离才起跳

⑤公共汽车的乘务员，时常提醒乘客扶住车的扶手，待车停稳后再下车

9.将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端。已知沿斜面所用

的推力是300N,斜面的机械效率是75%,则推力做的总功是J,物体

的重是N,物体受到斜面的摩擦力是No

四、作图题

1.画出两个力的力臂意图。

2.如图，滑轮组提升物体，要求人站在地面向下拉绳子，请在图中画出绳

子的绕法。

五、实验探究题

1.小芳等同学在〃测滑轮组机械效率的实验〃中得到的数据如下表所示，实

验装置如图所示。

甲乙丙丁

(1)实验中应缓慢拉动弹簧测力计。

(2)小芳发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，静止读

数更方便，小桦认为她的想法不正确，因为她没有考虑到对滑轮组机

械效率的影响，静止时测出的机械效率将（填（〃变大〃或〃变小〃或“不

变〃

（3）用图丁装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数

据填写完整。

钩码上升的高绳端的压力绳端移动

次数钩码重/N机械效率

度/m/N的距离/m

140.12.70.274%

240.11.80.374%

380.13.10.386%

480.12.5

（4）通过比较、分析上表中的实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升

重物时，滑轮组的机械效率与绳子股数与物重的大小不同滑轮

组提升相同重物时，滑轮组的机械效率与动滑轮重o（选填〃有关〃或

“无关〃）

2.小明在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关〃的活动中，提出了以下猜

想：

猜想A：斜面的机械效率可能与物体的重力有关；

猜想B：斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关；

猜想C：斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度有关。

实验次斜面材斜面倾物重拉力斜面高度斜面长度总功W有用功斜面机械今

数料斜G/NF/Nh/ms/m总/JW有用/J率n

1木板30°54.20.61.25.04360%

2木板30°32.50.61.231.8

3玻璃30°32.20.61.22.641.868%

4木板42。32.80.61.23.362.471%

为了验证自己的猜想，小明用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数

据如表所示，根据实验表格，回答下列问题：

（1）在实验过程中，应沿斜面向上拉动木块。

（2）第2次实验中斜面的机械效率『o

（3）对比实验1、2的数据可以用来验证猜想（填猜想序号）；对比

实验可以得出斜面的机械效率与斜面的粗糙程度关。

（4）对比2、4两次实验数据，可初步出的结论是：.

（5）如果小明要提高此实验斜面的机械效率，可以采用什么方法：

（填一种即可）。

六、计算题

1.体重为800N的人，双脚与地面的接触面积为400cm2,用图甲所示的滑

轮组提升物体M。已知被提升的物体M重为900N,人加在绳子自由端的拉

力F将物体M以0.4m/s的速度匀速提升到8m的高度，拉力做的功W随时

间t的变化图象如图乙所示。不计钢丝绳的重力、摩擦力，则：

（1）滑轮组提升重物所做的有用功是多少？

（2）滑轮组提升重物的机械效率是多少？

（3）动滑轮的重力是多少?

2.如图所示，斜面长5m,高2m,小明用200N恒力沿斜面将重为300N的

木块由斜面底端匀速拉到顶端。求：

（1）小明做的有用功；

（2）斜而的机械效率。

第9章机械和功

【答案】

..c2.D3.B4.C

5.C

6.A7.B8.A9.A

10.C

11.C12.C13.A14.D

15.B

【解析】

1.

解：设一个钩码重为G,左边力臂为La右边力臂为L右，原来：4GX3L=3GX4L,杠

杆平衡，

把杠杆的两端各加一个钩码，现在：左边5GX3L=15GL,右边4GX4L=16L,右边大于

左边，故右端会下沉。

故选：Co

原来杠杆平衡，是因为两边的力和力臂的乘积相等，现在各加一个同样的钩码，就要

看现在的力和力臂的乘积是否相等，据此分析得出结论。

杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，不能只看力或只看力臂。

2.

解：动力的力臂的做法是过支点作动力作用线的垂线段，而AB选项中线段与动力作

用线不垂直；

C选项中表示力臂的线段不是支点到动力作用线的垂线段，只有D正确。

故选：Do

根据力臂的画法进行分析，即过支点作动力作用线的垂线段。

此题主要考查学生对力臂的画法掌握情况，属于基础题目。

3.

解：(1)斜面AB倾斜角度小于AC,所以物体沿AB运动时拉力较小，即F1VF2；

(2)斜面光滑说明摩擦力为0,使用任何机械都不省功，所以拉力在两斜面上做功相

同，即W尸”’2。

(3)根据公式P=Fv可知，速度相同，Ft<F2,所以拉力沿AC运动时拉力F2做功的功

率较大，即PVP2。

故选：Bo

(1)斜面倾斜角度越大，越费力。斜面AB的倾斜角度小于斜面AC,所以斜面AB更省

力，

(2)斜面光滑说明摩擦力为0,即使用光滑的斜面没有额外功。

(3)知道拉力大小关系，速度相同，根据公式P=Fv可判断拉力所做的功的功率大小。

本题考查斜面的省力情况，物体做功的大小以及做功功率的大小，关键是知道接触面

光滑，摩擦力为0,使用任何机械都不省功。

4.

解：由G=mg得，小明爸爸的质量比小明的质量大，所以小明爸爸重力大；

上楼过程克服自身重力做功，由归Gh可知，小明爸爸做功多；

由P=W/t,可知，相同时间内，小明爸爸功率大。

故选项ABD错误，选项C正确；

故选：Co

已知质量关系，根据G=mg可知重力关系；

上楼克服自身重力做功，根据归Gh可知做功关系；

做功时间相同，根据根据P=W/t比较功率的大小。

熟练运用重力公式、功和功率公式是解题关键，明确上楼过程中高度和时间是相同的。

5.

解：

A、由图可知，n=2,拉力端移动距离s=2h,则物体被提升的高度h=3m,故A错误；

B、所做的有用功:W有用=Gh=150NX3m=450J,故B错误；

C、拉力做的总功：

We=Fs=80NX6m=480J,

拉力F的功率：

P=40W,故C正确;

D、滑轮组的机械效率：

n=93.75%,故D错误。

故选：Co

(1)由图可知，n=2,拉力端移动距离s=2h,据此可求物体被提升的高度；

(2)利用W=Gh求所做的有用功；

(3)利用归Fs求拉力做的总功，知道做功时间，利用P=W/t求拉力F的功率；

(4)滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。

本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算，属于基础题。

6.

解：

A、用力将鸡蛋举高，人给鸡蛋的力向上，鸡蛋向上移动了距离，所以力对物体做功，

故A符合题意。

B、提着桶在水平路面上前进，人给水桶的力向上，水桶向上没有通过距离，所以力对

物体没有做功，故B不符合题意。

C、用力搬石头，搬而末动，有力作用在石头上，石头在力的作用下没有通过距离，所

以力对物体没有做功，故C不符合题意。

D、手举杠铃静止不动，手给杠铃的力向上，杠铃没有移动距离，所以力对物体没有做

功，故D不符合题意。

故选:Ao

本题要抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离，

二者缺一不可。

有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的作用下通过了距离，力对物体才

做功。

7.

解：

A、起子在开瓶盖的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A错误；

B、扫帚在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B正确；

C、修枝剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C错误；

D、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D错误；

故选：Bo

结合生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它属

于哪种类型的杠杆。

联系生活经验，要判断杠杆的类型，可依据动力臂和阻力臂的大小关系：若动力臂大

于阻力臂，则是省力杠杆；若动力臂小于阻力臂，则是费力杠杆；若动力臂等于阻力

臂，则为等臂杠杆。

8.

解：

甲、推着小车前进，人对小车有推力的作用，小车在推力的方向上通过了距离，所以

推力对小车做了功；

乙、用力提着滑板在水平路面上前行，此过程中，拉力与距离的方向垂直，故拉力没

有做功；

丙、绳子对物体有向上的拉力，物体在拉力的方向上通过了距离，所以拉力对物体做

了功；

丁、人用力搬石头但没有搬动，有力作用在石头上，但石头没有通过距离，故力对物

体没有做功。

所以做了功的是甲和丙。

故选：

做功的两个必要条件是：一是物体受到力的作用：二是物体在这个力的方向上通过一

定的距离。

该题考查了做功的必要条件，注意三种不做功的情况：一是有力没距离；二是有距离

没力；三是有力有距离，但力的方向与通过距离相互垂直。

9.

解：定滑轮的优点是可以改变力的方向，但不能省力，故A正确，BCD错误。

故选：Ao

解决此题要知道定滑轮的特点：使用定滑轮不省力但能改变力的方向。

解决此类问题要结合定滑轮的特点进行分析解答。

10.

解：A、油的重力G油=m泊g=2X5kgX10N/kg=100N,

则小勇做的有用功为w*G油h=1OONX2X3m=600Jo故A错误。

B、小勇的重力G小产m小！ng=45kgX10N/kg=450N,

小勇和油的总重力G&=G油+G小勇=100N+450N=550N,

则小勇做的总功为W,e=Gfih=550NX2X3m=3300Jo故B错误。

C、小勇所做总功的功率为P=11OW。故C正确。

D、小勇做功的效率为n=18.2%.故D错误。

故选：Co

知道油和小勇同学的质量，根据G初g求出重力，一楼到三楼的高度为两层楼的高度，

小勇同学做的有用功为克服油重力做的功；克服油和自身重力做的功为总功。根据忙Gh

求出其大小。然后计算效率，利用P=W/t计算功率。

本题考查了重力、功、功率和效率的计算，知道一楼到三楼的高度为两层楼的高度是

关键。

第9章机械和功

【答案】

【解析】

H.

解：A、从支点到动力作用线的距离叫动力臂，不是支点与动力作用点的之间的距离,

故该选项错误；

B、阻力臂是从支点到阻力作用线的距离，故该选项错误；

C、力臂是从支点到力的作用线的距离，故该选项正确；

D、力臂不一定是杠杆的长度，也不一定在杠杆上，故该选项错误。

故选：C。

力臂是从支点到力的作用线的距离。力臂是从支点到力的作用线的距离，简单地说，

就是“点到线”的距离，而不是“点”到“点”的距离。

当力的作用线通过支点时，力臂为零。力臂不一定是杠杆的长度，也不一定在杠杆上。

力臂是从支点到力的作用线的距离。注意虽然力的作用点相同，但力的方向不同，画

出的力臂也不同。

12.

解：机械做功越快，表示功率越大，只知道做功的多少或做功的时间，不能确定功率

的大小。

故选：Co

功率是表示物体做功快慢的物理量，与做功的多少和做功的时间有关。

本题考查功率的概念，相对比较简单，属于基础题。

13.

解：

A、在液体体积相同时，液体的密度越大，质量越大，因此只有每次倒入空桶的液体体

积相同，才能通过杠杆平衡条件得出液体质量的大小，从而判断液体密度的情况，故A

错误；

B、当A端的空桶内的液体密度越大时，根据杠杆平衡的条件可知，在M悬挂点处标出

相应液体的密度值越大，故应将M向右移动，故B正确；

C、悬点0适当左移，阻力臂增大，根据杠杆平衡的条件FL二F2L2,可知秤的量程会增

大，故C正确。

D、增大M的质量，根据杠杆平衡的条件FL产F2L2,秤的量程会增大，故D正确；

故选：Ao

根据P=m/V可知，在液体体积相同时，液体的密度越大，质量越大。把密度秤当作杠

杆，其支点在0点，左侧分别是阻力和阻力臂，右侧可看作动力和动力臂。再根据杠

杆平衡的条件FL=FL分析即可。

本题关键是正确运用杠杆的平衡条件，同时在处理方程的时候也要注意技巧。

14.

解：甲乙两滑轮组所提的重物相同、上升的高度相同，

根据归Gh可知两滑轮组所做的有用功相同；根据P=W/t知F甲做有用功的功率等于F乙

做有用功的功率，故D正确；

不计绳重及摩擦时，滑轮组的额外功是由克服动滑轮重力所做的功，

根据忙Gh可知，动滑轮重和上升高度相同时，两者的额外功相等；

VW总=\丫由+W额,

・••两滑轮组的总功相同，即拉力做的功相等；故AC错误；

两个滑轮组的机械效率都是ne95%.故B选项错误；

故选：Do

甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度，在不计绳重和摩擦的情况下，

有用功就是提升重物所做的功，对动滑轮所做的功是额外功，总功等于有用功和额外

功之和，机械效率是有用功与总功的比值。

本题考查了使用滑轮组拉力、有用功、总功、机械效率和功率的计算，关键是知道不

计绳重及滑轮轴间的摩擦，F=l/2(G物+GQ。

15.

解：由题知身高180cm的运动员和身高160cm的运动员举起杠铃的重力相同，

因为身高180cm的运动员比身高160cm的运动员高，

所以根据W二Gh可知，“>>明；

因为两运动员举起杠铃的时间相同，

所以根据P=W/t可知,P,>P2o

故选：Bo

由题知身高180cm的运动员比身高160cm的运动员高，举起相同的杠铃时，举起的高

度大,根据忙Gh分析做功大小；又知道所用时间相同，再利用PZ/t比较功率大小。

本题考查了学生对功的公式、功率的公式的掌握和运用，能分析出高个运动员举起的

高度大是本题的突破口。

【多选题答案】

1.ACD2.ABC3.BCD

4.AB5.AD6.BC

【解析】

1.

解：

(1)不计绳重及摩擦，则绳端的拉力F=l/n(G+GG,

由图知m=2,112=3,所以绳子受到的拉力分别为：件=1/2(Gi+G动)，F2=l/3(G2+G动)，

由于G】=G2,动滑轮重也相同，则Fi>Fz；故CD错误；

(2)动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，由W*G劝h、W有用=G«,h可知，利用滑

轮组做的有用功相同、额外功相同，则总功也相同；由制/w总=xioo%可知，两滑

轮组的机械效率相同，即n1=n2；

又因为所用时间相同，所以由P=w/t可知，拉力做功的功率P尸P2,故A错误，B正确。

故选：ACDo

(1)由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n,由F=l/nG比较品、F2的大小；

(2)把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相

同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，

可知利用滑轮组做的总功相同，再根据功率计算公式可比较拉力做功的功率大小。

此题考查了定滑轮、动滑轮的工作特点及功的原理的应用，解题关键是知道使用动滑

轮要克服动滑轮重力做功，在有用功相同的情况下，使用动滑轮所做的总功多。本题

是一道基础性题目，也是容易出错的题目。

2.

解：

A、接头从开始下降直到距海面上时，由图知，F=6X107N,接头下降的距离：s=4m,这

个过程中，则起重船对接头做的功为：

W=Fs=6X107NX4m=2.4X108J；

接头下降到指定位置的过程中即海底，做的功应大于2.4X1(AJ,A错误；

B、由图乙知，0-20秒，接头在空中匀速下降，由二力平衡，接头的重力：G=F.=6X107N,

第30秒开始，拉力大小不变，说明接头开始浸没在水中，

由称重法测浮力：

777

Fi?=G-F2=6X10N-2X10N=4X10N,B错误；

C、接头在海面以上下降过程中，拉力F对接头做功的功率为：

P=Fv=6X107NX0.2m/s=l.2X107W；

C错误；

D、接头到达指定位置时受到的海水的压强：

p=Pgh=1.0X103kg/m3X10N/kgX20m=2X105Pa,故D正确。

故选：ABCo

A、接头从开始下降直到距海面上时，由图知大小和接头下降的距离，根据W=Fs求出

这个过程中起重船对接头做的功，而接头下降到指定位置的过程中即海底做的功应大

于这个数值；

B、由图乙知，0-20秒，接头在空中匀速下降，由二力平衡可知接头的重力，第30秒

开始，拉力大小不变，说明接头开始浸没在水中，由称重法求出接头浸没在海水中时

受到的浮力浮力；

C、根据P二Fv求出接头在海面以上下降过程中拉力F对接头做功的功率；

D、根据p=Pgh求出海水的压强。

本题是一道力学综合计算题，考查力的平衡、液体压强公式及功和功率的计算、称重

法测浮力，关键要能从图象中找出有用的信息并加以应用，有一定的难度。

3.

解：

A、因为弹簧测力计的示数是6N,所以作用在绳端的拉力F为6N.故A错误；

B、由图可知，承担物体A与桌面间摩擦力的绳子股数是3,所以绳自由端移动的速度

v提:3V物=3X0.2m/s=0.6m/s,故B正确；

C、不计绳重、弹簧测力计重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，

由图可知，承担物体A与桌面间摩擦力的绳子股数是3,所以,F=l/3f,f=3F=3X6N=18N；

物体A在2s内内通过的距离:sft=vt=0.2m/sX2s=0.4m,

在2s内克服地面对物体摩擦力做的功：W=fsw=18NX0.4m=7.2J.故C正确；

D、物体通过的距离s桁0.4m,绳子自由端移动的距离为s=3s桁3X0.4m=1.2m,

拉力做的总功：W^=Fs=6NX1.2m=7.2J；

在2s内拉力F的功率：P=3.6W.故D正确。

故选:BCDo

(1)根据作用在绳端的拉力与弹簧测力计的示数相等，可知道作用在绳端的拉力F的

大小；

(2)作用在动滑轮挂钩上的力是物体A受到一摩擦力而不是重力，根据承担摩擦力的

绳子股数，可求出摩擦力的大小；

(3)由物体运动的速度可求出在2s内通过的距离，根据承担摩擦力的绳子股数可求

出绳子自由端移动的距离，然后根据W=fs求出在2s内克服地面对物体摩擦力做的功；

(4)拉力做的总功：Wa=Fs,利用P二W/t可求拉力F的功率。

本题考查了功率的计算和滑轮组的使用，属于基本题型，本题的关键是明确作用在动

滑轮挂钩上力大小等于物体受到的摩擦力而不是重力。

4.

【解析】

解：

w有G物无G物

AC不计绳重和摩擦,T)=-----=---------------------------=-----------------------=------------------,G动不变，故同

川总G物h+G动hG物+G动G动

1+---------

G物

轮组的机械效率〃随G物的增大而增大，A正确；

由图知，当提升物体的重力为12N时，机械效率为80%；

故当G物=15N时，提升物体的重力变大，故滑轮组机械效率大于80%；C错误；

B、由图可知，G=12N,此时q=80%,

W有G物AG物

不计绳重和摩擦,rj=---=---------------=-------------,

IV总G物五+G动五G物+G动

即：-----------=80%,

12N4-G动

所以动滑轮的重力：G动=3N,故B正确；

D、G物不变，改变图甲中的绕绳方式，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轮h,即额外功H额相同，总功相同，

所以，两装置的机械效率相同。故3昔误。

：AB.

AC.不计绳重和摩擦，克服动滑轮的重力做的功为额外功的唯一来源；

W有G物无

根据〃=-----------------分析;

W总G物无+G动h

B、由图可知，G=12N,此时〃=80%,

卬有G物五G物

不计绳重和摩擦，根据=-=---------------=-------------得出动滑轮的重力；

W息G物五+G动/iG物+G动

D、G物不变，改变图甲中的绕绳方式，分别将同一物体匀频高到相同高度，做的有用功相同；克服动滑

的额外功相同，由此分析机械效率的变化情况。

本题考直有用功以及机械效率的大小比较和机械效率的计算，在不计绳重和摩擦，克服动滑轮的重力做的功

W有G物h

外功的唯一来源，据此得出r)=——=---------------是关键。

卬总G物入+G动h

5.

【解析】

解：

A、由图可知，n=3,拉力端移动的距离：s绳=3s物=3x10cm=30cm,故A正确；

B、拉力做的功：W=Fs绳=2.4Nx0.3m=0.72J,故喘误；

C、由"=-----=生=丝=9可得，滑轮组的机械效率：

IV息FsFnh.nF

rj=----x100%=--------x100%=75%,故；

3尸3x2AN

D、若只增加所提物体的重力，在额外功不变的情况下，有用功增大；有用功占总功的比例将增大，即滑轮组的

机械效率将增大，故D正确.

Sfc®：AD.

(1)由图可知，n=3,拉力端移动的路程等于物体上升高度的3倍；

⑵利用W=Fs求拉力的功；

(3)拉力端移动距离s=3h，利用r?=-----=—=—=§求滑轮组的机械效率；

W总FsFnhnF

(4)增大滑轮组机械效率的方法：一是增大提升的物重，二是减小摩擦、减轻动滑轮重。

本题考查了功率、机械效率、动滑轮重力的计算以及影响滑轮组机械效率的因素，关健是公式及其变形的灵活运

用。

6.

解：

A、使用杠杆时，若动力臂小于阻力臂，例如镶子，费力但省距离，故A错误；

B、定滑轮实质是等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，但能改变力的方向，故B正确；

C、杠杆是一根能够承受力的硬棒，可以是直的，也可以是弯的，杠杆可以是杆、直棒、

也可以是圆的硬件，故C正确；

D、将定滑轮和动滑轮组合使用，组成滑轮组，既能省力、又能改变用力方向，但不能

省距离，故D错误。

故选：BCo

(1)根据动力臂与阻力臂的大小关系，确定杠杆是否省力；

(2)定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，但能改变力的方向；

(3)能绕固定点转动的硬棒叫杠杆；

(4)使用滑轮组做功时，可以省力，可以改变力的方向，但不能省距离、省功。

本题考查了杠杆的概念、杠杆分类、定滑轮的实顺、滑轮组的特点，属于基础题目。

【填空题答案】

1.<>

2.60

3.42070%

4.030010

5.2020

6.有用小于

7.20

8.锤头由于具有惯性而向下运动②④

9.120090075

【解析】

1.

解：(1)因为两物体重力相同，提升相同的高度，所以W甲乙有，

由图乙可知：要克服动滑轮重力做功，所以使用动滑轮做的总功多，即w甲总VW乙总，

又因为乙，由「二卬八可知，P甲VP乙。

(2)因为W甲#=W乙刊,W甲总VW乙总,

由n=w有/w总可知，n•»->n乙。

故答案为：V;>。

(1)由于两物体重力相同，提升相同的高度，则有用功相同，则比较出拉力做的总功，

由P=W/t比较功率；

(2)运用滑轮来提起重物时，所做的有用功就是克服物体自身重力所做的功；拉力做

的功是总功，由公式n=w〃/w总比较滑轮的机械效率。

此题考查了定滑轮、动滑轮的工作特点及功的原理的应用，解题关键是知道使用动滑

轮要克服动滑轮重力做功，在有用功相同的情况下，使用动滑轮所做的总功多。

2.

解：不计空气阻力，实心球在空中飞行的过程中只受重力的作用，

已知球最高点距地面3m,即实心球下落高度为3m,

则重力做的功：W=Gh=20NX3m=60Jo

故答案为：60<,

知道实心球的重力和最高点距离地面的距离，根据W二Gh求出实心球所受的力所做的功。

本题主要考查功的计算，属于基础性题目，比较简单。

3.

解：

推力做的有用功：

W5用=Gh=420NXlm=420J；

推力做的总功：

W.&=Fs=200NX3m=600J,

斜面的机械效率为：

n=70%o

故答案为:420；70%。

利用W=Gh求推力做的有用功，利用W=Fs求推力做的总功，斜面的机械效率等于有用

功与总功之比。

本题考查了使用斜面有用功、总功、机械效率的计算，属于基础题目。

4.

解：(1)购物车，在水平面上匀速前进15m,虽然有力，也有距离，但距离不是在重力

的方向上，所以重力没做功，为0J；

(2)VF=20N,S=15m,

・••推力做的功为：

W=Fs=20NX151n=300J,

(3)t=0.5min=30s,

P=10Wo

故答案为：0,300,10。

(1)购物车受到重力但在重力的方向上没移动距离，重力不做功；

(2)知道水平推力和水平方向上移动的距离，可利用功归FS计算推力做的功；

(3)又知道做功的时间，可利用计算功率。

本题考查了学生对功的公式、功率的公式、做功的两个必要条件的了解与掌握，明确

三种情况不做功：一是有力无距离(例如：推而未动)，二是有距离无力(靠惯性运动)，

三是力的方向与运动方向垂直。

5.

解：⑴拉力做功：杵Fs=10NX2m=20J；

(2)拉力做功功率:P=2W；

(3)木块在水平方向上运动，在重力方向上没有移动距离，重力做功为0。

故答案为：20；2；Oo

(1)已知水平拉力、木块在拉力的方向上前进的距离，利用W=Fs求拉力做的功；

(2)又知道做功用的时间，再计算出拉力的做功功率；

(3)做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离,

据此分析重力做功。

本题考查了功和功率的计算、力是否做功的判断，属于基础题目。明确三种情况不做

功：一是有力无距离(例如：推而未动)，二是有距离无力(靠惯性运动)，三是力的

方向与运动方向垂直。

6.

解：有用功和总功的比值，叫做机械效率；

只要使用机械，就必然会在机械上消耗一部分额外功，也就是说额外功总是存在的，

所以有用功总是会小于总功，机械效率总是小于lo

故答案为：有用；小于。

在使用机械时，人们为完成某项任务必须做的功叫有用功；对完成任务没有用但不得

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。

此题考查的是学生对机械效率概念的理解，需要清楚的是，使用任何机械必须做额外

功，所以机械效率n总是小于io

7.

解：要使杠杆平衡，并用力最小，此力应垂直于0A,根据动力X动力臂二阻力X阻力臂，

FX0A=40NX0B,所以F=20N。

故答案为20。

要找最小的力，找出最长的力臂，即0A,根据杠杆平衡的条件可求出力的大小。

最长的力臂是从支点到力的作用点的连线，即0A,再利用杠杆平衡的条件即可解决此

类问题。

8.

解：

（1）羊角锤与水平面的接触点0为支点，从支点0向力R的作用线作垂线段，即可作

出其力臂L,如图所示：

（2）锤头松了，把锤柄的一端在固定的物体上撞击几下，锤头就紧套在锤柄上，这是

因为锤头和锤柄原来一起运动，锤柄因撞击而静止，而锤头由于具有惯性而向下运动，

就紧套在锤柄上了。

（3）由（2）的分析可知，锤头松了，把锤柄的一端在固定的物体上撞击几下，锤头

就紧套在锤柄上是属于利用惯性。

①从高空自由下落的物体，速度越来越快，是因为受到重力的作用；

②司机为节省燃油，在汽车进站时，提前关闭油门，汽车由于惯性能继续向前运动一

段距离，属于利用惯性；

③司机和坐在副驾驶位置上的人要系安全带，是为了防止惯性带来的危害；

④跳远运动员都是跑一段距离才起跳，即运动员由于惯性会跳的更远，属于利用惯性；

⑤公共汽车的乘务员，时常提醒乘客扶住车的扶手，待车停稳后再下车，是为了防止

惯性带来的危害；

所以，与（2）中应用完全相同的是②④。

故答案为：（1）图示见解答；（2）锤头由于具有惯性而向下运动；（3）②④。

（1）支点到力的作用线的垂直距离是力臂，从支点作力的作用下的垂线段即可作出力

臂。

（2）（3）惯性是任何物体都有保持原来运动状态的性质，有时对我们有用、有时有害，

特别要防止惯性带来危害，据此分析。

此题考查力臂的画法和惯性。一切物体都具有惯性，有时我们要利用物体的惯性，有

时我们要防止惯性带来的危害。平时的学习和生活中多注意哪些现象是利用惯性，哪

些是防止惯性带来的危害。

9.

解：

(1)推力做的总功：

W&=Fs=300NX4m=1200J；

(2)由n=W的/W总可得有用功：

W有用二nW总=1200JX75炉900J；

由"A『Gh可得，物体所受的重力：

G=900N；

(3)因为W⑨=W有用+W领,

所以克服摩擦做的额外功：

W«rW£i-W初=1200J-900J=300J,

由W*fs得物体所受摩擦力：

f=75No

故答案为：1200：900；75。

(1)知道推力和斜面长度，根据公式W=Fs求出推力做的总功；

(2)根据公式11小,洲外“求出有用功；根据公式归Gh求出物体的重力；

(3)知道总功和有用功，求出克服摩擦做的额外功，再根据公式Wxfs求出摩擦力。

关于斜面机械效率的题目，要明确总功、有用功、额外功怎样计算，并且掌握本题中

克服摩擦力做的功为额外功是解决此题的关键，对于公式的变形公式也要熟练掌握。

【作图题答案】

1.解：已知支点为0,过点0作力后的作用线的垂线段，即动力臂L；作力F2的

作用线的垂线段，即阻力臂L2.如图所示：

2.解：由题意知，用向下的力通过滑轮组提升重物，所以绳端的拉力方向应向下,

则绳子应从定滑轮下面的挂钩开始绕起，如图所示：

【解析】

1.

力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点.②确定力的作用点和力的

方向，画出力的作用线.③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂.

此题主要考查了有关力臂的画法，首先要掌握力臂的画法，确定支点，从支点向力的

作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂。

2.

滑轮组在绕线时，可以从动滑轮或定滑轮的挂钩开始绕起，要根据实际情况（如绳端

拉力的方向、省力情况）而定。

此题主要考查了滑轮组的组装，此题的关键是确定绳端拉力的方向。

【探究题答案】

1.竖直匀速摩擦变大0.480%无关有关有

关

2.匀速60%A2、3有在物体的重力、斜面的粗糙程度相同，倾角越

大，斜面的机械效率越高让接触面变光滑或增大斜面的倾角。

【解析】

解：（1）实验中，应该竖直匀速缓慢拉动弹簧测力计，从而使弹簧测力计示数稳定、

准确，减小实验误差；

（2）提升过程中，滑轮和轴之间的摩擦，会影响滑轮组的机械效率；

若静止时读数，测力计没有测量出机械之间的摩擦，测量的拉力偏小，导致在有用功

一定时，总功偏小，根据机械效率公式知机械效率变大；

（3）图丁的装置中，承担物重的绳子段数为4,故绳子自由端移动的距离

s=nh=4X0.lm=O