難點(diǎn)詳解教科版八年級(jí)物理下冊(cè)第十一章機(jī)械與功專題攻克試卷（含答案詳解）

教科版八年級(jí)物理下冊(cè)第十一章機(jī)械與功專題攻克考試時(shí)間：90分鐘；命題人：物理教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時(shí)間90分鐘2、答卷前，考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級(jí)填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個(gè)題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置，如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新的答案；不準(zhǔn)使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無(wú)效。第I卷（選擇題30分）一、單選題（10小題，每小題3分，共計(jì)30分）1、兩次水平拉動(dòng)同一物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩次物體運(yùn)動(dòng)的路程隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖所示。根據(jù)圖像，下列判斷正確的是（）A．兩次物體運(yùn)動(dòng)的速度：v1＜v2B．0~6s兩次拉力對(duì)物體所做的功：W1=W2C．兩次物體所受的拉力：F1>F2D．0~6s兩次拉力對(duì)物體做功的功率：P1>P22、如圖所示，平行于斜面的拉力將重為400N的物塊由斜面底端勻速拉到頂端，已知拉力為250N，物體沿斜面移動(dòng)了2m,升高了1m。以克服物的重力做的功為有用功，(忽略空氣阻力)下列說(shuō)法中正確的是()A．此過(guò)程中拉力所做的總功為400JB．此過(guò)程中拉力所做的額外功為250JC．斜面的機(jī)械效率62.5%D．此過(guò)程物塊所受的摩擦力與拉力不是一對(duì)平衡力3、小李同學(xué)先后用同樣大小的力F使同一木箱分別在如圖所示甲、乙、丙三個(gè)表面上移動(dòng)相同的距離s，力F在這三個(gè)過(guò)程中所做的功分別為W甲、W乙、W丙，關(guān)于做功的大小的下列說(shuō)過(guò)正確的是()A．W甲=W乙=W丙 B．W甲>W乙>W丙C．W甲=W乙>W丙 D．W乙>W甲>W丙4、兩個(gè)滑輪組，提升一個(gè)重為17N的物體A，（每個(gè)滑輪重相同）使物體A在2s內(nèi)拉升了20cm，拉力如圖所示，不計(jì)繩重和摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲滑輪組的機(jī)械效率大于乙滑輪組的機(jī)械效率B．甲滑輪組拉力的功率小于乙滑輪組拉力的功率C．甲、乙兩滑輪組的有用功相同D．甲、乙動(dòng)滑輪的重力為2N5、如圖所示，在斜面上將一個(gè)重為40N的物體，從底端沿斜面勻速拉到頂端，所用拉力為10N，用時(shí)4s，斜面長(zhǎng)1m、高0.2m。下列說(shuō)法正確的是（）A．拉力做的有用功為10J B．拉力的功率為2.5WC．在斜面上受到的摩擦力為10N D．斜面的機(jī)械效率為40%6、如圖所示，小麗用滑輪組勻速提升一個(gè)重為600N的物體，物體上升的速度為0.1m/s，人拉繩的力F為250N，不計(jì)繩重和摩擦，下列說(shuō)法不正確的是（）A．繩子自由端移動(dòng)的速度為0.3m/sB．滑輪組的機(jī)械效率為80%C．動(dòng)滑輪重為100ND．人拉繩做功的功率為75W7、用如圖所示的滑輪組提升重物，在電動(dòng)機(jī)拉力的作下，重為40N的物體在10s內(nèi)勻速豎直上升了2m，已知?jiǎng)踊喼貫?N，忽略繩重與摩擦。下列說(shuō)法中正確的是（）A．電動(dòng)機(jī)對(duì)繩的拉力為12N B．繩子自由端的移動(dòng)速度為0.2m/C．滑輪組的機(jī)械效率為80% D．有用功的功率為8W8、如圖所示，王瑞同學(xué)通過(guò)斜面用平行于斜面F＝200N的推力，將質(zhì)量為30kg的物體在5s時(shí)間內(nèi)勻速推到1m高的平臺(tái)上，斜面長(zhǎng)s＝2m。（g取10N/kg）下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．推力的功率為80W B．斜面的機(jī)械效率為75%C．推力做的額外功100J D．斜面對(duì)物體的摩擦力100N9、如圖所示，用30N的拉力F沿水平方向拉繩子的一端，使重400N的物體A以0.1m/s的速度沿水平地面向左勻速運(yùn)動(dòng)了10s，已知滑輪組的機(jī)械效率為80%，則此過(guò)程中A．繩子自由端移動(dòng)的距離為1mB．滑輪組對(duì)物體A的水平拉力為90NC．拉力F的功率為3WD．拉力F所做的有用功為72J10、如圖所示，甲、乙是粗糙程度不同的兩個(gè)水平面，有質(zhì)量分別為m1、m2（m1<m2）的兩個(gè)物體受到相同的拉力F在甲、乙水平面上分別勻速運(yùn)動(dòng)相同的距離。兩個(gè)拉力對(duì)兩物體做的功分別為W甲和W乙，則它們的大小關(guān)系為（）A．W甲=W乙 B．W甲<W乙 C．W甲>W乙 D．無(wú)法判斷第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（5小題，每小題4分，共計(jì)20分）1、如圖甲所示，水平地面上的一個(gè)物體，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系及物體的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，則0~3s推力F大小為N，3~6s物體所受摩擦力大小為N，6~9s內(nèi)推力F對(duì)物體所做的功為J。2、如圖所示，將一個(gè)重的物體用沿斜面向上的拉力勻速拉到斜面的頂端，物體沿斜面移動(dòng)的距離為5m，上升的高度為3m，則人對(duì)物體做的有用功是J，斜面的機(jī)械效率為。在高度相同時(shí)，斜面越長(zhǎng)越（選填“省力”或“費(fèi)力”）。3、人騎自行車的功率約為70瓦，表示。若該人沿平直的公路勻速行駛了1分鐘，則該人約做功焦。4、如圖，在斜面上將一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的物體勻速拉到頂端。沿斜面向上的拉力為2N斜面長(zhǎng)4m，高1m，物體的重力為N，斜面的機(jī)械效率為，物體所受的摩擦力為N。（g=10N/kg）5、如圖所示，A物體受到的重力是100Ｎ，在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向右勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知拉力F=5Ｎ，滑輪組的機(jī)械效率為80%，拉力F的功率是；物體A受到水平地面的摩擦力是N。三、計(jì)算題（4小題，每小題10分，共計(jì)40分）1、“長(zhǎng)春”艦的排水量為7.5×106kg，吃水深度6m（，g=10N/kg）求：（1）滿載時(shí)，“長(zhǎng)春”艦受到的浮力有多大？（2）“長(zhǎng)春”艦底20cm2的面積上受到海水的壓力是多少？（3）“長(zhǎng)春”艦以36km/h的速度勻速航行6h，海水平均阻力為1.0×106N，則這一過(guò)程中軍艦所做的功至少為多少？2、大石頭質(zhì)量為5t，起重機(jī)在20s內(nèi)將大石頭沿豎直方向勻速提升1m。g取10N/kg，求：（1）大石頭所受重力的施力物體是，大小為N。（2）起重機(jī)的拉力所做的功？（3）起重機(jī)提升大石頭的功率是多少？3、某物體在30牛的水平拉力F作用下，沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，10秒內(nèi)前進(jìn)了8米。求此過(guò)程中拉力所做的功W和功率P。4、一輛汽車裝滿貨物共重5×104N，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為7×104W，在平直公路上勻速行駛了10min，汽車所受阻力是車總重的0.1倍．求：（1）汽車的牽引力是多大？（2）汽車的行駛速度是多少？（3）這段時(shí)間內(nèi)汽車的牽引力做了多少功？四、實(shí)驗(yàn)探究（1小題，每小題10分，共計(jì)10分）1、在探究”杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：（1）先把杠桿的中點(diǎn)支在支架上，停在圖甲的位置，此時(shí)杠桿處于（填“平衡”或“不平衡”）狀態(tài)。為了消除杠桿對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)將平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。然后在支點(diǎn)兩側(cè)掛鉤碼，移動(dòng)鉤碼位置，讓杠桿再一次在水平位置平衡，其目的是；（2）探究過(guò)程中，在杠桿左端某固定位置掛一個(gè)重力G=2.5N的物體，在杠桿右端不同位置處施加不同的豎直向下的力F，保證杠桿處于平衡狀態(tài)。根據(jù)多次測(cè)量的力和力臂，畫出F和的圖象如圖乙（注意看清兩個(gè)坐標(biāo)的含義），由圖可求出物體對(duì)杠桿拉力的力臂m。-參考答案-一、單選題1、【答案】D【解析】【解答】A．由圖像可知，當(dāng)t=8s時(shí)，s1=0.8m，s2=0.4m，根據(jù)可得v1=0.1m/s，v2=0.05m/s，v1>v2，A不符合題意；B．兩物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以拉力等于摩擦力，又因?yàn)槭峭晃矬w、同一水平面，所以受到的摩擦力是相等的，故兩次的拉力F1=F2，由圖可知，0~6s第一次運(yùn)動(dòng)距離s1=0.6m，第二次運(yùn)動(dòng)距離s2=0.3m，所以W1=F1s1=0.6F1，W2=F2s2=0.3F2所以W1>W2，B不符合題意；C．兩物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以拉力等于摩擦力，又因?yàn)槭峭晃矬w、同一水平面，所以受到的摩擦力是相等的，故兩次的拉力F1=F2，C不符合題意；D．第一次做功功率第二次做功功率又因?yàn)镕1=F2，所以P1>P2，D符合題意。故答案為：D。【分析】根據(jù)比較兩次物體運(yùn)動(dòng)的速度關(guān)系；兩次水平拉動(dòng)同一物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體對(duì)水平面的壓力和接觸面的粗糙程度相同，受到的滑動(dòng)摩擦力不變，根據(jù)二力平衡條件得出兩次物體所受的拉力關(guān)系，根據(jù)圖像得出0～6s內(nèi)物體兩次通過(guò)的路程關(guān)系，根據(jù)W=Fs得出拉力做功關(guān)系，根據(jù)P=比較兩次拉力對(duì)物體做功的功率關(guān)系。2、【答案】D【解析】【解答】A.拉力做的總功W總=Fs=250N×2m=500J，故A錯(cuò)誤；B.拉力做的有用功W有=Gh=400N×1m=400J，故B錯(cuò)誤；C.斜面的機(jī)械效率，故C錯(cuò)誤；D.當(dāng)物體在斜面上勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿斜面向上受到拉力F，沿斜面向下受到摩擦力f，重力在斜面上的分力G分，因此拉力F=f+G分，即F>f，那么二者肯定不是平衡力，故D正確。故選D?！痉治觥浚?）根據(jù)W總=Fs計(jì)算總功；（2）根據(jù)W有=Gh計(jì)算有用功，根據(jù)W額=W總-W有計(jì)算額外功；（3）根據(jù)公式計(jì)算機(jī)械效率；（4）平衡力的條件：大小相等、方向相反、作用在同一物體和同一直線上。3、【答案】A【解析】【解答】物體在不同的表面上受力相同，移動(dòng)的距離相同，根據(jù)W=Fs，則力對(duì)物體做功相同，A符合題意。故答案為：A.【分析】物體受力且在力的方向上移動(dòng)距離，力對(duì)物體做了功。4、【答案】C【解析】【解答】AC．因?yàn)椴挥?jì)繩重及摩擦，動(dòng)滑輪重相同，提升的物體重和高度相同，由W額=G動(dòng)h、W有用=G物h可知，利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，則由W總=W有用+W額可知拉力做的總功相同，由得到兩滑輪組的機(jī)械效率相同，A不符合題意，C符合題意；B．由圖甲可知，n1=3，則繩端移動(dòng)的距離s1=n1h=3×20cm=60cm=0.6m由圖乙可知，n2=2，則繩端移動(dòng)的距離s2=n2h=2×20cm=40cm=0.4m甲滑輪組拉力的功W1總=F1s1=6N×0.6m=3.6J甲滑輪組拉力的功率乙滑輪組拉力的功W2總=F2s2=9N×0.4m=3.6J乙滑輪組拉力的功率甲滑輪組拉力的功率等于乙滑輪組拉力的功率，B不符合題意；D．動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)=2F1-G=3×6N-17N=1ND不符合題意。故答案為：C?！痉治觥坑蓤D可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)P=Fv可求出功率；由F=（GA+G動(dòng)）可求出動(dòng)滑輪的重力。，由得到兩滑輪組的機(jī)械效率關(guān)系。5、【答案】B【解析】【解答】A．拉力做的有用功為W有用=Gh=40N×0.2m=8JA不符合題意；B．拉力的功率為B符合題意；C．額外功為W額=W總-W有用=Fs-Gh=10N×1m-40N×0.2m=2J木塊在斜面上受到的摩擦力為C不符合題意；D．斜面的機(jī)械效率為D不符合題意。故答案為：B?！痉治觥壳蠼馔饬ψ龉Γ猛饬Υ笮〕艘晕灰圃诹Φ姆较蛏弦苿?dòng)的距離即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的時(shí)間即為功率；用斜面提升物體，拉力作的功為總功，克服重力做的功為有用功，兩者相除即為機(jī)械效率。6、【答案】C【解析】【解答】A．因?yàn)槲矬w上升的速度v＝0.1m/s，n＝3，所以繩子移動(dòng)的速度：v′＝3v＝3×0.1m/s＝0.3m/s，A正確，不符合題意；B.滑輪組的機(jī)械效率B正確，不符合題意；C．由，得C錯(cuò)誤，符合題意；D．人拉繩做功的功率P＝Fv′＝250N×0.3m/s＝75WD正確，不符合題意。故答案為：C?！痉治觥坷肞=Fv求拉力做功的功率；根據(jù)求出滑輪組的機(jī)械效率。繩重和摩擦不計(jì)，利用F=（G物+G動(dòng)）求出動(dòng)滑輪重。7、【答案】D【解析】【解答】A．電動(dòng)機(jī)對(duì)繩的拉力為A不符合題意；B．繩子自由端的移動(dòng)速度為0.2mB不符合題意；C．滑輪組的機(jī)械效率為C不符合題意；D．有用功的功率D符合題意。故答案為：D。【分析】對(duì)于該滑輪組，與動(dòng)滑輪接觸的有三段繩子，所以自由端移動(dòng)的距離是物體移動(dòng)的3倍，結(jié)合自由端移動(dòng)的距離求解物體運(yùn)動(dòng)的距離；拉力為物重和滑輪重之和的三分之一，拉力作的功為總功，克服重力做的功為有用功，利用公式W=Fs求解做功，兩者相除即為機(jī)械效率。8、【答案】D【解析】【解答】A．推力的做的功為W推力的功率為A正確，不符合題意；B．斜面的機(jī)械效率為η=B正確，不符合題意；C．推力做的額外功WC正確，不符合題意；D．斜面對(duì)物體的摩擦力D錯(cuò)誤，符合題意。故答案為：D?！痉治觥坑眯泵嫣嵘矬w，拉力作的功為總功，克服重力做的功為有用功，兩者相除即為機(jī)械效率。9、【答案】D【解析】【解答】A、由圖可知，連接動(dòng)滑輪繩子的股數(shù)n=3，繩子自由端移動(dòng)的速度則繩子自由端移動(dòng)的距離，A不符合題意；B、由可得，物體A受到的摩擦力，由于物體A勻速運(yùn)動(dòng)，所以滑輪組對(duì)物體A的水平拉力等于物體A受到的摩擦力，大小為72N，B不符合題意；C、因?yàn)?，所以拉力F做功的功率：，C不符合題意；D、拉力所做的有用功，即克服物體A與水平面之間的摩擦力做的功，D符合題意．故答案為：D．【分析】對(duì)于該滑輪組，與動(dòng)滑輪接觸的有三段繩子，所以自由端移動(dòng)的距離是物體移動(dòng)的3倍，結(jié)合自由端移動(dòng)的距離求解物體運(yùn)動(dòng)的距離；拉力為物體摩擦力的三分之一，拉力作的功為總功，克服重力做的功為有用功，利用公式W=Fs求解做功，兩者相除即為機(jī)械效率。10、【答案】A【解析】【解答】功的大小等于路程乘以時(shí)間，甲乙用相同的力F移動(dòng)相同的距離s，故力的大小相同，故答案為：A?！痉治觥课矬w受力，且在力的方向移動(dòng)距離，力對(duì)物體做了功，根據(jù)力和距離的乘積計(jì)算功的大小。二、填空題1、【答案】2；4；24【解析】【解答】由圖乙可知，在0~3s內(nèi)，物體相對(duì)于水平地面沒(méi)有發(fā)生運(yùn)動(dòng)，處于靜止?fàn)顟B(tài)；由F﹣t圖像可知，此時(shí)物體受到的推力F＝2N。由v﹣t圖像可知，在6s~9s物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)；由F﹣t圖像可知，在6s~9s內(nèi)拉力F'＝4N，由二力平衡條件可得滑動(dòng)摩擦力f＝F'＝4N由v﹣t圖像可知，第3秒到第6秒物體速度增大，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，雖然速度變化，但壓力和接觸面的粗糙程度不變，摩擦力大小不變，因此物體受到的摩擦力仍是4N。在6~9s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)v＝2m/s由可得，物體移動(dòng)距離s＝vt＝2m/s×3s＝6m推力F對(duì)物體所做的功W＝F's＝4N×6m＝24J推力F對(duì)物體所做的功為24J?！痉治觥课矬w靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到平衡力的作用，二力平衡時(shí)，力的大小相等；根據(jù)速度和時(shí)間的乘積計(jì)算路程，利用力和距離的乘積計(jì)算做功多少。2、【答案】30；75%；省力【解析】【解答】克服物體重力所做的功為有用功，則有用功W有=Gh=10N×3m=30J拉力做的總功W總=Fs=8N×5m=40J斜面的機(jī)械效率在斜面高度不變時(shí)，斜面越長(zhǎng)說(shuō)明斜面的傾斜程度越緩，當(dāng)然斜面就越省力?！痉治觥靠朔矬w重力所做的功是有用功，利用W=Gh計(jì)算拉力所做的有用功；拉力所做的功是總功，利用W=Fs計(jì)算拉力所做的功；機(jī)械效率等于有用功與總功的比值；當(dāng)斜面的高度相同時(shí)，斜面越長(zhǎng)，則傾斜程度越緩，此時(shí)會(huì)越省力。3、【答案】人在騎自行車時(shí)1s做功70J；4200【解析】【解答】功率是描述物體做功快慢的物理量，70W的物理意義是人在騎自行車時(shí)1s做功70J。由，人做的功為【分析】功率是描述物體做功快慢的物理量，物體功率越大，做功越快，但不見得做功多，結(jié)合功率和做功時(shí)間求解做功。4、【答案】5；62.5%；0.75【解析】【解答】物體的重力斜面的機(jī)械效率此過(guò)程所做的額外功物體所受的摩擦力【分析】根據(jù)G=mg求得物體的重力，再利用功的計(jì)算公式W=Fs可求出拉力做的總功；最后根據(jù)W=Gh求出有用功；然后根據(jù)機(jī)械效率的計(jì)算公式可求出斜面的效率η。根據(jù)W額=W總-W有得出額外功，再根據(jù)W額=fs，變形后可求摩擦力f。5、【答案】3W；12【解析】【解答】由圖知道，n=3，則繩端移動(dòng)的速度v繩=nvA=3×0.2m/s=0.6m/s由知道，拉力F的功率P=Fv繩=5N×0.6m/s=3W由根據(jù)題意知道，η=W有解得物體A受到水平地面的摩擦力f=12N【分析】用滑輪組水平拉動(dòng)物體，拉力作的功為總功，克服摩擦力做的功為有用功，兩者相除即為機(jī)械效率，結(jié)合機(jī)械效率列方程求解拉力和摩擦力即可。三、計(jì)算題1、【答案】（1）解：所受浮力答：滿載時(shí)，“長(zhǎng)春”艦受到的浮力有7.5×107N；（2）解：海水的壓強(qiáng)艦底20cm2的面積上受到海水的壓力答：“長(zhǎng)春”艦底20cm2的面積上受到海水的壓力是120N；（3）解：艦艇行駛的路程因?yàn)榕炌蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，所以水平方向受力平衡，因此艦艇做功為答：這一過(guò)程中軍艦所做的功至少為2.16×1011J。【解析】【分析】（1）求解浮力的大小，可以利用阿基米德原理求解；（2）求解液體內(nèi)部的壓強(qiáng)，利用公式p＝ρgh，其中ρ是液體的密度，h是深度；（3）結(jié)合物體移動(dòng)的速度和時(shí)間求解物體運(yùn)動(dòng)的距離，求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移動(dòng)的距離即可，即W=Fs。2、【答案】（1）地球；5×104（2）勻速提升拉力F=G=5×104N起重機(jī)的拉力所做的功W=Fs=5×104N×1m=5×104J（3）起重機(jī)提升大石頭的功率P==2.5×103W【解析】【解答】(1)大石頭所受重力的施力物體是地球，大石頭的重力G=mg=5×