第十一章达标检测卷一、选择题(每题3分，共30分)1．如图所示，小明沿水平地面推箱子，但箱子没有移动，此过程( )A．小明对箱子没有做功B．重力对箱子做了功C．小明对箱子的推力大于地面对箱子的阻力D．箱子所受的重力与箱子对地面的压力是一对平衡力2．小张用40N的推力将重力为100N的物体沿水平方向匀速推动了10m，则小张对物体所做的功是( )A．400JB．600JC．1000JD．1400J3．非洲旱季，常用Hippo roller(中间有转轴的塑料桶)运水。如图所示，小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，他对满桶水做功最多的是( )4．如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动，重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力。图中能够正确表示动力臂的是( )A．l1B．l2C．l3D．l45．如图是一种切甘蔗用的铡刀的示意图，下列有关说法正确的是( )A．刀刃很薄可以增大压力B．铡刀实质上是一种费力杠杆C．甘蔗放在a点比b点更易被切断D．手沿F1方向用力比沿F2方向更省力116．如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆。使杠杆在水平位置平衡时，下列说法正确的是( )A．动力臂为0.08mB．此时为省力杠杆C．弹簧测力计的示数为4ND．钩码总重为2N7．如图所示，用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，分别将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度，若不计绳重和摩擦，比较甲、乙两滑轮组，下列说法正确的是( )A．甲的拉力大B．乙的额外功少C．甲的拉力功率大D．乙的机械效率低8．如图所示，小明利用动滑轮匀速提升木箱，以下做法可以提高动滑轮机械效率的是( )A．适当增加木箱重力B．增大木箱上升高度C．增大提升木箱的速度D．换用质量更大的动滑轮9．图甲中力F1水平拉着重为G的物体在水平路面匀速移动s的距离。图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面匀速移动s的距离，拉力为F2。使用动滑轮的过程中( )A．总功为W总＝F2sB．有用功为W有用＝GsC．机械效率为η＝D．额外功为W额外＝2F2s－F1s10．如图所示，重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为s，高为h，拉力为F，物体受到的摩擦力为f，则斜面的机械效率为( )A.B.11C.D.二、填空题(每空1分，共19分)11．小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了2m，松开手后，书箱仍向前滑行了1m，整个过程中小明做功为________J，书箱的重力做功为________J。12．滑板车是深受小朋友们喜爱的玩具，使用时一只脚站在滑板上，另一只脚蹬地，滑板车就能载着人前进。蹬地时人对车________(填“做功”或“不做功”)；蹬地的脚离地后，人和车由于________一起继续向前滑行，滑行时以人为参照物，滑板车是________(填“运动”或“静止”)的。13．端午节赛龙舟时，运动员一手撑住桨柄的末端(视为支点)，另一手用力划桨，如图所示。此时桨属于________(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆；当运动员向后划桨时，龙舟就向前行进，说明物体间力的作用是____________。14．如图为小柯在科技节中制作的“杠杆力臂演示仪”。杠杆自身质量和摩擦忽略不计，固定装置未画出，O为支点，OA＝OD＝3OB＝0.6m，CD＝0.2m。在做背景的白纸上作以O为圆心，半径为0.2m的圆。在A点挂5N的重物G，要使杠杆水平平衡，则作用在B点竖直向下的力FB应为________N，撤去FB后，按图示方向分别施加FC、FD两个力，且每次都使杠杆在水平位置平衡，则FC、FD大小关系为____________。15．小明用如图所示的动滑轮提起140N的水桶，动滑轮重20N(不计绳重和摩擦)，小明拉绳子的动力为________N；如果向水桶内再加入40N的水，提起时动滑轮的机械效率________(填“变大”“变小”或“不变”)。1116．如图所示，分别用力F1、F2匀速提升重为10N的物体。图________中的滑轮可以看成省力杠杆；图甲中，若不计摩擦和滑轮重力，力F1的大小为________N，物体受到合力的大小为________N。17．在对汽车的发动机做检修时需要将引擎盖抬起，抬起过程应用了杠杆原理。如图为引擎盖的受力分析模式图：引擎盖可绕O点自由转动，A为引擎盖重心位置。由图可知，该杠杆属于________杠杆。在引擎盖抬起过程中，重力G的力臂逐渐________。18．用如图所示的滑轮组在10s内将重为300N的物体匀速提升1m，拉力大小为120N，拉力做功的功率为________W，有用功为________J，滑轮组的机械效率为________。三、作图题(每题4分，共12分)19．如图所示，杠杆AOB在力F的作用下处于平衡状态，请画出图中货箱的受力示意图和拉力F的力臂l。11 20．如图是教室里学生座椅的侧面图，要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动，请在图中画出力F的力臂及力F的示意图。21．某人使用滑轮组提升重物，请你在图中画出使用滑轮组最省力的绕法(人向下拉绳)。四、实验与探究题(每题10分，共16分)22．小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中，所用的器材有：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，调节平衡螺母，使杠杆水平平衡；实验中，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于在杠杆上直接测量__________。(2)实验过程中，将钩码悬挂于图中A点，保持阻力、阻力臂不变，在支点O右侧不同位置，用弹簧测力计施加竖直向下的拉力(动力)，使杠杆水平平衡，测出每一组动力臂l1和对应的动力F1，并记录在表中。请根据表中数据，在坐标系中绘制出l1与F1的关系图像，根据图像中实验数据可知，当l1为0.5m时，F1为________N。(3)实验中小明发现，保持杠杆处于水平平衡，当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时，弹簧测力计的拉力会变大，原因是_______________________。23．小红在“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：A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关；B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。为了验证自己的猜想，小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如下表：11实验次数斜面倾角物重G/N拉力F/N斜面高度h/m斜面长度s/m有用功W有用/J总功W总/J斜面机械效率η①30°54.20.61.235.04②30°32.50.61.21.8360%③42°32.80.81.22.43.3671%(1)在实验过程中，应沿斜面向上________拉动物体。(2)第①次实验中斜面的机械效率η＝________%。(3)对比实验①②的数据可以用来验证猜想________，对比②③两次实验数据，可初步得出的结论是_______________________________________________________________________________________________________________。五、综合计算题(24题9分，25题14分，共23分)24．如图所示，水平地面上M点有一质量为60kg的箱子，现用水平向左的推力将箱子沿直线匀速推至N点，所用时间30s，MN间的距离为15m。求：(g取10N/kg)(1)箱子所受的重力；(2)箱子运动的速度；(3)若箱子在运动过程中所受阻力为自身重力的0.2倍，则从M点推至N点的过程中推力对箱子做功的功率。25．如图是某建筑工地上使用的塔式起重机。在一次操作过程中起重机将质量为500kg的建筑材料竖直提升了12m，用时15s，g取10N/kg。求：(1)所提建筑材料受到的重力。(2)起重机提起建筑材料所做的功。(3)提升过程中该起重机的电动机功率为8kW，那么提升过程中塔式起重机的机械效率是多大？1111答案一、1．A 点拨：试题考查功的两个必要因素和二力平衡的条件及应用。小明推箱子但箱子仍静止，有推力没有移动距离，则小明对箱子没有做功，故A正确；重力的方向是竖直向下的，但箱子在竖直方向没有移动距离，则重力不做功，故B错误；小明推箱子时，箱子在水平方向上受到推力和地面的阻力作用下保持静止，说明这两个力是一对平衡力，这两个力大小相等，故C错误；箱子所受的重力与箱子对地面的压力方向不相反，不是作用在同一个物体上，两个力不是一对平衡力，故D错误。2．A 点拨：题目考查了功的计算，注意推力做的功与物体的重力无关。小张对物体所做的功W＝Fs＝40N×10m＝400J。3．C 点拨：试题考查影响物体做功大小的因素(力的大小和物体在力的方向上移动距离)。图A、B中，小华用背背、用手抱，力的方向向上，桶在水平方向上移动距离，力不做功。图C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力，故图C中拉力大于图D中拉力，由于所移动的距离s相同，由公式W＝Fs可知，图C做功最多。4．B 点拨：由图可知，动力为拉动杠杆的力，动力作用在杠杆的B点，动力臂为支点到动力作用线的距离，为l2。5．C 点拨：刀刃很薄是通过减小受力面积来增大压强的，故A错误；铡刀在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误；甘蔗放在a点比b点时的阻力臂更小，根据杠杆的平衡条件可知，动力会越小，更易被切断，故C正确；手沿F1方向用力比沿F2方向时的动力臂要小，根据杠杆平衡条件可知动力更大，故D错误。6．D 点拨：当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆，此时动力臂等于OA＝×4×2cm＝4cm＝0.04m，故A错误；阻力臂l2＝3×2cm＝6cm＞l1，杠杆为费力杠杆，故B错误；图中弹簧测力计的示数为3N，故C错误；根据杠杆的平衡条件F1l1＝Gl2得，G＝＝＝2N，故D正确。7．A 点拨：不计绳重及摩擦，拉力F＝，由图知n甲＝2、n乙＝3，则绳端的拉力分别为F甲＝，F乙＝，可见F甲＞F乙，故A正确；题中，W额外＝G轮h、W有用＝G物h，可见有用功相同、额外功相同，拉力做的总功相同，又η＝11×100%，则两滑轮组的机械效率相同，故B、D错误；拉力做的总功相同，所用的时间相同，由P＝可知，拉力F甲做功的功率等于拉力F乙做功的功率，故C错误。8．A9．D 点拨：使用动滑轮拉力端移动距离s′＝2s，拉力做的总功W总＝F2s′＝F2×2s＝2F2s，故A错误；使用动滑轮做的有用功W有用＝F1s，故B错误；机械效率η＝＝＝，故C错误；额外功W额外＝W总－W有用＝2F2s－F1s，故D正确。10．B二、11．80；0 点拨：小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了2m，推力对书箱做的功W1＝Fs1＝40N×2m＝80J；松开手后，书箱由于惯性向前滑行1m的过程中小明没有做功，即W2＝0J；整个过程中小明对书箱一共做的功W＝W1＋W2＝80J＋0J＝80J。书箱在水平地面上运动，虽然受重力，但在重力的方向上没有移动距离，所以重力没有做功。12．做功；惯性；静止 点拨：试题以滑板车为载体，考查力是否做功的判断、惯性、运动和静止的相对性。玩滑板车时一只脚蹬地，由于力的作用是相互的，地面给人一个向前的力，人的另一只脚对滑板产生一个向前的力，滑板车在这个力的作用下向前运动，可见，人对滑板车做了功。蹬地的脚离地后，人和车由于惯性继续向前滑行。滑行时，以人为参照物，滑板车与人之间的位置没有变化，滑板车是静止的。13．费力；相互的 点拨：划桨时，以桨的末端为支点，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；划桨时，桨给水一个向后的力，因为力的作用是相互的，水同时给桨一个向前的力，推动龙舟向前运动。14．15；FC＝FD 15．80；变大 点拨：由图可知，该滑轮为动滑轮，有两段绳子拉着动滑轮，不计绳重和摩擦，拉绳子的动力F＝(G＋G动)＝(140N＋20N)＝80N；使用同一滑轮组，在提升高度相同时，所做的额外功不变，增加水的重力，增大了有用功，有用功在总功中所占的比例变大，机械效率会变大。16．乙；10；01117．省力；变短 点拨：据图可知，动力臂OB大于阻力臂OA，可见此时引擎盖是省力杠杆。在逐渐抬高引擎盖的过程中，重力G的力臂逐渐变短。18．36；300；83.3%三、19．解：如图所示。20．解：如图所示。21．解：如图所示。四、22．解：(1)力臂 (2)如图所示；0.6(3)拉力方向偏离竖直方向时，拉力的力臂变小11点拨：(1)实验前，调节杠杆在水平位置平衡，好处是便于在杠杆上直接测量力臂。(2)根据表中数据描点作图；由表中数据和杠杆的平衡条件可知：F1l1＝F2l2＝3N×0.1m，当l1＝0.5m时，F1＝＝0.6N。(3)当拉力方向偏离竖直方向时，拉力的力臂变小，而拉力与其力臂的乘积不变，所以拉力要变大。23．(1)匀速 (2)60(3)A；斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关点拨：(3)①②次实验改变的是物体的重力；②③次实验改变的是斜面的倾角。五、24．解：(1)箱子受到的重力G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N。(2)箱子运动的速度v＝＝＝0.5m/s。(3)箱子所受阻力f＝0.2G＝0.2×600N＝120N，箱子向左做匀速直线运动，由二力平衡知推力的大小F＝f＝120N，推力做的功W＝Fs＝120N×15m＝1800J，推力做功的功率P＝＝＝60W。(或P＝＝＝Fv＝120N×0.5m/s＝60W。)25．解：(1)建筑材料受到的重力G＝mg＝500kg×10N/kg＝5000N。(2)起重机提起建筑材料所做的功W有用＝Fs＝Gh＝5000N×12m＝6×104J。(3)总功W总＝Pt＝8×103W×15s＝1.2×105J，机械效率η＝×100%＝×100%＝50%。11
