初二物理第二学期-功和机械能单元-易错题难题自检题学能测试试卷.doc

初二物理第二学期 功和机械能单元 易错题难题自检题学能测试试卷

一、选择题
1．用图3甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计．则

A．手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙
B．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙
C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙
D．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙
2．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3.2N．g取10N/kg。在0~2s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
3．如图，在竖直向上的力F的作用下，重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。已知重物上升速度为0.4m/s，不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重，则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为（　　）

A．5N 0.8m/s B．20N 0.8m/s C．5N 0.2m/s D．20N 0.2m/s
4．如图甲所示，重为160N的物体在大小为20N，水平向左的拉力F1作用下，沿水平地面以3m/s的速度做匀速直线运动。如图乙所示，保持拉力F1不变，用水平向右的拉力F2，拉物体匀速向右运动了1m，若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦，则（　　）

A．物体向左运动时，拉力F1的功率P1=60W
B．物体与地面之间的摩擦力f=20N
C．物体向右运动时，拉力F2=40N
D．物体向右运动时，拉力F2所做的功W2=80J
5．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
6．如图所示，物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s，试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2 的大小（滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计）。下列判断正确的是

A．F1=2F2 W1=W2
B．F1=F2 W1=W2
C．F1=4F2 W1= W2
D．F1=F2 W1=W2
7．如图所示，重为60牛的物体甲放在水平桌面上，与重为6牛的物体乙用细绳相连，绳的重力和滑轮处的摩擦均忽略不计。当物体乙恰好能以0.2米/秒的速度匀速下落时，下列判断中不正确的是

A．绳拉甲物体的力为6牛
B．甲物体的速度为0.2米/秒
C．5秒内绳的拉力对甲物体做的功为60焦
D．绳的拉力做功的功率为1.2W
8．质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼．已知工人在1min内将货物匀速提高6m，作用在钢绳的拉力为400N，滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所示（机械中摩擦和绳重均不计）．下列说法正确的是

A．作用在钢绳上的拉力的功率为400W
B．动滑轮的重力为200N
C．人对绳子的最大拉力为1000N
D．该滑轮组的最大机械效率为83.3%
9．如图所示，不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦，三个弹簧测力计拉力FA、FB、Fc三者的关系正确的是

A．FA：FB：Fc＝3：2：1 B．FA：FB：Fc＝1：2：3
C．FA：FB：Fc＝6：3：2 D．FA：FB：Fc＝2：3：6
10．分别用如图所示的两个滑轮组，将同一物体提升到相同高度．若物体受到的重力为100N，动滑轮的重力为20N．在把物体匀速提升1m的过程中，（不计绳重和摩擦）下列说法正确的是

A．甲、乙两滑轮组所做的有用功都是100J
B．甲滑轮组所做的有用功为200J ，乙滑轮组所做的有用功为300J
C．甲、乙滑轮组中绳子的自由端的拉力相等
D．甲、乙两滑轮组的机械效率不相等
二、填空题
11．如图所示是一种小型千斤顶，当手往下压动摇臂时，能把顶着的重物微微抬高一段很小的距离。把摇臂向上复位时，抬起的重物可以保持不动，再按下摇臂时，重物又被微微抬起。上下往复操作摇臂，重物便渐渐举高。用这种千斤顶把某汽车的一个后轮顶起时，施加在摇臂上向下的压力为100N，每压一次，手向下移动的距离是20cm，则每压一次手对千斤顶做功_____焦，压120次后，后轮被抬高15cm，若汽车质量4×103kg，千斤顶支持其重量的30%，不考虑手使摇臂向上复位所作的功，该千斤顶的机械效率是_____。

12．如图所示，一根均匀的细木棒OC，OA=OC，B为OC的中点，在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%，这里的木棒是一种简单机械，称为______，提升该物体做的有用功是______J，木棒重为______N（不计摩擦）．

13．如图，物体A重120N,物体B的体积是1dm3，此时A恰能沿着水平桌面以0.2m/s向右做匀速直线运动，若将B始终浸没在水中并以原速度匀速上升，需要对A施加100N水平向左的拉力，不计滑轮摩擦，绳重及滑轮重，则此时绳子对物体B的拉力功率______W；物体B密度___kg/m3。

14．如图所示，重为40牛的物体A通过轻质滑轮在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4米/秒的速度做匀速直线运动，物体A所受的摩擦力为20牛，则拉力F为_____牛；弹簧测力计的示数为_____牛，5秒钟内拉力F做功是_____焦，其功率为_____瓦。物体A受到的重力对物体所做的功为_____焦。

15．如图所示，用动滑轮把重为 40N 的物体 A 以 0.5m/s 的速度匀速 提升，用时 4s，拉力 F 的大小是 25N，则拉力 F 的功率是_____W， 动滑轮的机械效率是_____。

16．国产165型单缸四冲程汽油机的汽缸直径为65毫米，活塞冲程长为55毫米，满负荷工作时，燃气平均压强为9.59×105帕，飞轮转速为1500转/分，则该汽油机满负荷工作时的功率为_____瓦．（不计摩擦）
17．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 。

18．如图所示，小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体，物体在4s内上升2m的过程中，人所用的拉力为125N．此过程中，小明做的额外功是________ J，拉力的功率是________W，滑轮组的机械效率是________．

19．某同学设计了如图所示的装置测量盐水的密度，已知木块的重力为3N，体积为500cm3，当木块静止时弹簧测力计的示数为2.5N，g=10N/kg，盐水密度是________kg/m3；若剪断细绳，木块最终静止时所受浮力是________N。（一切摩擦与阻力均忽略不计）

20．如图所示，置于水平桌面上的物体 A 的质量为90kg，悬挂在滑轮组下的物体 B 的质量为60kg．在物体 B 的作用下， A 恰能沿水平桌面向左做匀速直线运动．现用水平向右的力 F 1 拉动物体 A 以0.2m/s的速度沿桌面水平向右做匀速直线运动，在此过程中，物体 A 通过绳子拉动滑轮组的力为 T 1 ， T 1 提升物体 B 的机械效率为 η 1 ．当用此装置以相同的速度提升物体 C 时，水平向右拉物体 A 的力为 F 2 ，物体 A 通过绳子拉动滑轮组的力为 T 2 ， T 2 提升物体 C 的机械效率为 η 2 ．已知 η 1 : η 2 =16:15， T 1 : T 2 =5:4，不计绳重及滑轮的摩擦，则拉力 F 2 的功率为 W．（g取10N/kg）

三、实验题
21．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”)．
22．在探究“杠杆平衡条件”实验中(每个钩码质量相等，杠杆上每小格等距)
(1)将杠杆的中点O挂在支架上后，调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡，目的是_____________；
(2)杠杆平衡后，小明同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上_____个钩码，使杠杆在水平位置平衡；
(3)取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点使杠杆在水平位置保持平衡。当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡(如图乙)，测力计示数将_____________(选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”、“先变小后变大”)；

(4)接着小明把支点选到B点，如图丙，在A点挂一个钩码，在C点挂3个钩码，杠杆也恰好水平静止，她觉得此时不满足杠杆平衡条件，造成这个问题的原因是_____________；
(5)完成以上实验后，小明利用杠杆来测量测量杠杆的机械效率。如图丁，实验时，竖直向上拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。实验中，将杠杆拉至图中虚线位置测力计的示数F=_____N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为_______%(结果精确到0.1%)。如果把钩码由A移至B，两次实验A点竖直移动相同距离，拉力所做的有用功将____，此杠杆的机械效率将________(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
23．在探究“杠杆的平衡条件”实验时，所提供的器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、细线和质量相同的钩码若干个．

（1）实验前，将杠杆的中点放在支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉(如图甲所示)，此时应将平衡螺母向_____（选填“左“或”右“）调，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）调节杠杆平衡后，小明在杠杆A点处挂4个钩码(如图乙所示)，应在B点处挂_____个钩码才能使杠杆再次平衡;此时若在A、B两点处各增加一个钩码，则杠杆____（选填“左”或“右”)端会下沉．
（3）在实验（2）中，若用弹簧测力计拉B点，要使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计应沿______拉杠杆最省力;若弹簧测力计由竖直方向逐渐向右转动，杠杆始终保持平衡，则弹簧测力计的读数将逐渐______（选填“增大“、”等于“或”减小“）
（4）实验结束后，小明提出一个新的问题:“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明利用如图丙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是:_____．
24．如图所示，下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时，得到如下实验数据。

斜面与水平夹角
小车的重力G/N
斜面的粗糙程度
斜面的高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长s/m
有用功W有/J
总功W总/J
机械效率η/%
20°
2.1
玻璃面
0.09
0.6
0.5
0.189
0.30
63
30°
2.1
玻璃面
0.21
1.1
0.5
0.441
0.55
80.2
45°
2.1
玻璃面
0.36
1.8
0.5

45°
2.1
棉布面
0.36
2.0
0.5
0.756
1.00
75.6

(1)此探究实验是采用了_____________的物理研究方法。
(2)请将上表中空格补充完整_____________。
(3)请你根据表中的实验数据，得出要探究的实验结论：
结论一：___________________________。
结论二：__________________________。
25．某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示．

（1）实验中应沿竖直方向_____缓慢拉动弹簧测力计．
（2）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法_____（选填“正确”或“不正确”），因为她没有考虑到_____对滑轮组机械效率的影响．
（3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整______．

（4）通过比较_____两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关（填实验次数的序号）
（5）通过比较_____两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高．（填实验次数的序号）
（6）通过比较3、4两次实验数据可得出结论：_________________________________
四、计算题
26．用如图所示的滑轮组把一个重30N的物体沿竖直方向匀速提升0.6m，拉力是12N，不计绳重与摩擦，求：
(1)该过程所做的有用功是多少？
(2)该过程所做的总功为多少？
(3)该滑轮组的机械效率为多大？（计算结果要求小数点后保留1位小数）
(4)该动滑轮的重力为多大？

27．如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深12m，物体重G＝6×103N，汽车重G车＝3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F＝2.2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。求：
(1)将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？
(2)滑轮组的机械效率为多少？（保留一位小数）
(3)若汽车运动的速度为3m/s，则将物体由井底拉至井口需要多长时间？
(4)牵引力的功率为多少？

28．如图所示，站在地面上的工人师傅利用滑轮组提升重为900N物体，10秒内物体匀速上升的高度为1m，工人师傅的拉力F为400N，不计摩擦和绳重。求：
(1)10s内做的有用功；
(2)拉力F的功率；
(3)滑轮组的机械效率；
(4)若工人师傅的重力为700N，双脚与地面的接触面积为500cm2，匀速提升重为1200N的重物时（如图所示），工人师傅对地面的压强。

29．如图所示，某施工队利用滑轮组从水中提取质量为2000kg、体积为1m3的物体，上升过程中物体始终不接触水底和露出水面，g=10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3。

（1）物体完全浸没在水中时，求物体所受浮力的大小；
（2）已知动滑轮重2000N，若不计绳重和摩擦，当浸没在水中的物体披匀提升时，求电动机对绳子的拉力；
（3）求此滑轮组做功的机械效率（结果保留1位小数）。
30．如图所示，一名体重为700N、双脚与地面接触面积为0.04m2的人站在水平地面上，他用500N的拉力，在20s内将800N的重物匀速提升1m．求：

（1）拉重物前，人对地面的压强；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率．

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题

1．D
解析：D
【详解】
由图可知，甲滑轮是定滑轮，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力；乙滑轮是动滑轮，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，则手的拉力：F甲＞F乙；两幅图中的W有是克服物体重力做的功是相同的，但乙图中拉力做功要克服动滑轮的重力做功，比甲图中做的总功要多，所以结合机械效率公式可知，有用功相同时，总功越大的，机械效率越小；
所以选D．
2．D
解析：D
【详解】
A．由图可知，当物体运动2s时，路程是10cm，物体上升速度为

故A错误；
B．动滑轮做的功

故B错误；
C．当物体运动2s时，路程是10cm，有用功为

总功为

机械效率为

故C错误；
D．根据图可知，当绳子运动2s时，路程是40cm，绳子的速度为

拉力F的功率为

故D正确。
故选D。
3．D
解析：D
【详解】
由图可知，该滑轮是动滑轮，当重物A上升速度为0.4m/s时，滑轮上升速度是物体速度的一半，即0.2m/s；此时拉力为是物重的2倍，因此拉力为

故D正确。
故选D。
4．C
解析：CD
【分析】
【详解】
A．由图甲可知，绳子承担物体受到的拉力的段数n为2，物体以3m/s的速度做匀速直线运动，在拉力作用下绳子末端的速度为

则物体向左运动时，由可得拉力F1的功率

故A错误；
B．图甲中物体做匀速直线运动，物体受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，而绳子承担力的段数n为2，所以物体与地面之间的摩擦力

故B错误；
C．物体向右运动时，由于物体和地面没有改变，则所受摩擦不变，方向向左，同时物体向左还受到两股绳子施加的拉力，每股绳子的拉力为20N，物体右侧的滑轮为动滑轮，对物体的拉力为2F2，则有

解得F2=40N，故C正确；
D．在不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦时，物体向右运动时，拉力F2所做的功

故D正确。
故选CD。
5．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．
6．C
解析：C
【详解】
物体A在两种情况下的摩擦力f相等，上图滑轮是动滑轮，下图滑轮的轴固定不动，可以看做是特殊使用的定滑轮。则：
F1=2f
F2=f
故：
F1=4F2
根据功的公式可知：
W1=F1×s=2f×s=fs
W2=F2×2s=f×2s=fs
故：W1=W2，故选C。
7．C
解析：C
【详解】
A．图示滑轮为定滑轮,绳的重力和滑轮处的摩擦忽略不计,乙匀速下落,所以绳拉甲物体的力
F=G乙=6N
故A正确不符合题意；
B．图示滑轮为定滑轮,甲、乙物体移动的速度相同,甲物体的速度v甲=v乙=0.2m/s，故B正确不符合题意；
C．5s内甲物体移动的距离
s=v甲t=0.2m/s×5s=1m
绳的拉力对甲物体做的功
W=Fs=6N×1m=6J
故C错误符合题意；
D．绳的拉力对甲物体做功功率
P===1.2W
故D正确不符合题意。
8．B
解析：B
【分析】
（1）由图可知，n=3，则绳端移动的距离 ，利用 求拉力做的功，再利用求拉力的功率；
（2）由图乙可知，物重G=300N时，滑轮组的机械效率η=60%，利用求拉力；因机械中摩擦力及绳重忽略不计，拉力，据此求动滑轮重力；
（3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力等于工人的重力；
（4）利用求提升的最大物重，滑轮组的最大机械效率
.
【详解】
（1）由图可知，n=3，则绳端移动的距离： ，
拉力做的功：，
拉力的功率：，故A错；
（2）由图乙可知，物重G=300N时，滑轮组的机械效率η=60%，
根据可得：拉力，
因机械中摩擦力及绳重忽略不计，则，
所以， ，故B正确；
（3）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： ，故C错；
（4）由可得，提升的最大物重： ，
机械中摩擦和绳重均不计，则滑轮组的最大机械效率：，故D错．
故选B．
9．B
解析：B
【分析】
根据动滑轮的使用特点，判断力的大小．
【详解】
根据每段绳子承担的力的情况，分析三个弹簧测力计拉力FA、FB、Fc三者的关系，如下图：

设每段绳子承担F的力，FC承担3段绳子的拉力，FC＝3F；FB承担2段绳子的拉力；FB＝2F；FA承担一段绳子的拉力，FA＝F．
故FA：FB：FC＝F：2F：3F＝1：2：3，故B正确，ACD错误．
故选B．
【点睛】
本题考查动滑轮的使用情况，是一道基础题．
10．A
解析：A
【详解】
（1）甲乙两滑轮组所提的重物相同、上升的高度相同，
根据W=Gh可知两滑轮组所做的有用功相同，则
W有=Gh=100N×1m=100J，故A正确、B不正确．
（2）由图可知滑轮组绳子的有效股数n甲=2，n乙=3，
∵动滑轮的个数和重力以及物体的重力相同，
∴根据可知，两滑轮组绳子自由端的拉力不相等，故C不正确，
（3）不计绳重和摩擦时，滑轮组的额外功是由克服动滑轮重力所做的功，
根据W=Gh可知，动滑轮重和上升高度相同时，两者的额外功相等，
即W额=G动h=20N×1m=20J，
∵W总=W有+W额，∴两滑轮组的总功相同，即W总=100J+20J=120J，
根据可知，两滑轮组的机械效率相等，均为，故D错误．
故选A．
二、填空题

11．20J、73.5%
【解析】
试题分析：手压一次所做的功为：W=Fs=100N×0.2m=20J
汽车作用在千斤顶上的压力为阻力：F阻=30%mg=0.3×4×103kg×9.8N/kg=11.76
解析：20J、73.5%
【解析】
试题分析：手压一次所做的功为：
汽车作用在千斤顶上的压力为阻力：
将后轮抬起15cm所做的有用功为：
手压120次所做的总功为：
该千斤顶的机械效率是：
考点：机械效率
12．杠杆 36 10
【详解】
根据图示可知，木棒可以绕O点转动，故该木棒相当于杠杆；
有用功：W有=Gh=180N×0．2m=36J；
因为OA=OC，B为OC的中点，所以OB=2
解析：杠杆 36 10
【详解】
根据图示可知，木棒可以绕O点转动，故该木棒相当于杠杆；
有用功：W有=Gh=180N×0．2m=36J；
因为OA=OC，B为OC的中点，所以OB=2OA；故当物体上升0．2m时，B点将上升0．4m；
不计摩擦，由和W额=G木h′可得：，
解得G木=10N．
13．【详解】
[1] [2]B物体下滑的速度为

当物体A水平向右匀速运动时，A受向左的摩擦力f和向右的拉力2F1，B物体受竖直向上的拉力F1和竖直向下的重力GB，根据力的平衡条件可得：，，由于，，所
解析：
【详解】
[1] [2]B物体下滑的速度为

当物体A水平向右匀速运动时，A受向左的摩擦力f和向右的拉力2F1，B物体受竖直向上的拉力F1和竖直向下的重力GB，根据力的平衡条件可得：，，由于，，所以
①
当A向左匀速直线运动时，物体A受向左的拉力F和向右的摩擦力f以及向右的拉力2F2，B物体受竖直向上的拉力F2以及竖直向上的拉力F浮和竖直向下的重力GB，因为物体A对水平桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力f的大小不变，则根据力的平衡条件可得

②
因为物体B始终浸没在水中，所以，则
③
由①②③式可得

即

物体A受到的摩擦力f为

B物体的重力为GB=30N，B物体受到的浮力为

物体B在水中匀速上升时，绳的拉力为

拉力的功率为

14．10 40 8 0
【详解】
[1][2]物体做匀速直线运动，则动滑轮受到平衡力作用，使用动滑轮拉物体运动，省一半力，所以拉力F及测力计的示数均为摩擦力的一半，即：
F=F
解析：10 40 8 0
【详解】
[1][2]物体做匀速直线运动，则动滑轮受到平衡力作用，使用动滑轮拉物体运动，省一半力，所以拉力F及测力计的示数均为摩擦力的一半，即：
F=F示=；
[3]绳子自由端移动的距离为物体移动距离的二倍，则5秒钟内拉力F做功：
W=2Fvt=2×10N×0.4m/s×5s=40J；
[4]拉力功率：
；
[5]重力的方向竖直向下，物体没有竖直向下运动，所以物体A受到的重力对物体所做的功为0J。
15．80%
【解析】动滑轮由两段绳子拉着物体上升，即s=2h。
总功为：W=Fs=F×2vt=25N×2×0.5m/s×4s=100J
拉力 F 的功率是：
P=W总t=100J4s=25W；
有用功为
解析：80%
【解析】动滑轮由两段绳子拉着物体上升，即。
总功为：
拉力 F 的功率是：
；
有用功为：
机械效率为：
。
点睛：涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，明确这些功，求效率就很简单了。
16．2189
【解析】
活塞的面积：
，
燃气对活塞的平均压力：
；
一个做功冲程中燃气对活塞做的功：
；
曲轴每转两圈对外做功一次，所以1min转动1500周，要做功750次，
，
．
解析：2189
【解析】
活塞的面积：
，
燃气对活塞的平均压力：
；
一个做功冲程中燃气对活塞做的功：
；
曲轴每转两圈对外做功一次，所以1min转动1500周，要做功750次，
，
．
17．80% < =
【解析】
根据动滑轮的性质可知物体上升2m，绳子上升4m，根据；人做的有用功；根据
；由图可知，甲图中滑轮组绳子的有效股数为n1=2；乙图中滑轮组绳子的有效股数为
解析：80% < =
【解析】
根据动滑轮的性质可知物体上升2m，绳子上升4m，根据；人做的有用功；根据
；由图可知，甲图中滑轮组绳子的有效股数为n1=2；乙图中滑轮组绳子的有效股数为n2=3，因为每个滑轮的质量均相等，所以每个滑轮的重力相等，
忽略绳重和摩擦，由，可得，；所以，F1＞F2；比较甲、乙两个滑轮组可知，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，
，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，根据可知，两个滑轮组的机械效率相同，即：
故答案为：80%；＜；=．
【点睛】本题考查了使用滑轮组时绳子有效股数的确定，有用功、额外功、总功、机械效率的计算，不计摩擦和绳重时拉力的求法；本题关键在于确定额外功相等。
18．125 80%
【解析】
①拉力做的有用功为W有用=Gh=200N×2m=400J；
②绳子拉下的长度为s=2h=2×2m=4m，
拉力做的总功为W总=Fs=125N×4m=500J，
解析：125 80%
【解析】
①拉力做的有用功为W有用=Gh=200N×2m=400J；
②绳子拉下的长度为s=2h=2×2m=4m，
拉力做的总功为W总=Fs=125N×4m=500J，
拉力的功率为；
③滑轮组的机械效率为．
故答案为400；125；80%．
19．3
【详解】
[1]木块受到的浮力为
F浮=F+G=3N+2.5N=5.5N
因为所以液体的密度为

[2]因为G=mg所以木块的质量为

木块的密度为

小于液体密度，木块将上浮，最终静止
解析：3
【详解】
[1]木块受到的浮力为
F浮=F+G=3N+2.5N=5.5N
因为所以液体的密度为

[2]因为G=mg所以木块的质量为

木块的密度为

小于液体密度，木块将上浮，最终静止在液面上，受到的浮力为F浮′=G=3N。
【点睛】
浮力的计算
20．【解析】
，
而T1：T2=5：4，即，
解得：；
而mB=60kg，
则物体B的重力为：GB=mBg=60kg×10N/kg=600N，
因此物体C的重力为：GC=×600N=450N；
而==
解析：【解析】
，
而T1：T2=5：4，即，
解得：；
而mB=60kg，
则物体B的重力为：GB=mBg=60kg×10N/kg=600N，
因此物体C的重力为：GC=×600N=450N；
而==，
解得动滑轮的重力为：G轮=150N；
∴A与桌面间的滑动摩擦力为：f=1/3（GB+G轮）=1/3×（600N+150N）=250N．
以物体A为研究对象进行受力分析，如图所示：

而T2=1/3（GC+G轮）=1/3×（450N+150N）=200N，
∴拉力F2的大小为：F2=T2+f=200N+250N=450N，
∵v=0.2m/s，
∴拉力F2的功率为：P2=F2v=450N×0.2m/s=90W．
三、实验题

21．A 0.3 低 3 D 相同
【详解】
第一空．测机械效率的实验中：当匀速竖直向上拉动弹簧测力计时，受力平衡，拉力大小不变，弹簧测力计的示数稳定；
第二空．由图像可知绳子股数n=3，则弹簧测力计竖直向上移动的速度为：
v绳=3v物=3×0.lm/s=0.3m/s；
第三空．由图乙可知当动滑轮重力增加时做的额外功增多，提升相同的重物时有用功不变，因此机械效率越低；
第四空．由题意知：

即；
第五空．如图丙所示，增加的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向；
第六空．使用滑轮组提起物体的过程中，额外功主要产生在提起物体的过程中同时将动滑轮也提起，即W额=G动h，动滑轮重相同提升相同的重物时，升高相同的高度，额外功相同，有用功相同，总功相同，由可知机械效率相同．
22．消除杠杆自重的影响 3 先变小后变大 没有消除杠杆自身重力的影响 0.5 66.7% 不变 变大
【详解】
(1)[1]将杠杆的中点O挂在支架上，调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡，目的是消除杠杆自重的影响。
(2)[2]设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，因为

所以

解得n＝3，所以在A处挂3个钩码。
(3)[3]由图可知，OC为最长力臂，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，动力臂先变长后变短，而杠杆在水平位置始终保持平衡，根据杠杆平衡条件可知，测力计示数将先变小后变大。
(4)[4]把支点选到B点，杠杆的重心在O点，在计算时，由于杠杆自身重力的影响，左边应有两个力，故觉得此时不满足杠杆平衡条件。
(5)[5]完成以上实验后，小明利用杠杆来测量测量杠杆的机械效率，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升，由图知，拉力F＝0.5N。
[6]有用功是

总功是

所以杠杆的机械效率是

[7][8]将钩码的悬挂点由A移至B，O、C位置不变，仍将钩码提升相同的高度，有用功不变；由于额外功是提升杠杆所做的功，悬挂点由A移至B后，杠杆实际提升的高度变小，所以额外功也变小，则总功变小，所以杠杆的机械效率将变大。
23．右 6 左 竖直向下 增大 杠杆自身重力对实验有影响
【解析】
【详解】
第一空．杠杆左端下沉，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母向右调节；
第二空．设杠杆一格的长度是l，一个钩码重是G，根据杠杆平衡条件F1l1=F2 l 2，图甲中，4G×3l=nG×2l，解得n=6，即在杠杆A点处挂4个钩码(如图乙所示)，应在B点处挂6个钩码才能使杠杆再次平衡；
第三空．如果再在A、B两处各加挂一个钩码，则5G×3l＞7G×2l，所以杠杆左端下沉；
第四空．由杠杆平衡条件可知，动力臂最大时，拉力最小，当力与杠杆垂直时，力臂最长，所以应用弹簧测力计竖直向下拉杠杆；
第五空．弹簧测力计由竖直方向逐渐向右转动时，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力将变大，即弹簧测力计的示数会增大；
第六空．图丙中，杠杆的重心不在支点上，杠杆自身的重力对杠杆转动，即对杠杆平衡产生了影响，导致测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符．
24．控制变量法 0.756；0.9；84 斜面的光滑程度相同时，斜面的倾斜角度越大（小），机械效率越高（低） 斜面的倾斜高度相同时，斜面的表面越粗糙（光滑），机械效率越低（高）
【详解】
(1)[1]从实验记录表中可以看出，实验的因素比较多有斜面的夹角、斜面的粗糙程度、斜面的高度、斜面的长度等多个因素，有些因素相同，有些因素不同，这正是控制变量法思想的体现。
(2)[2]有用功
W有用=Gh=2.1N×0.36m=0.756J
总功
W总=Fs=1.8N×0.5m=0.9J
机械效率
η==×100%=84%
(3)[3][4]斜面的倾斜程度通过斜面与水平面的夹角体现，夹角越大斜面的倾斜程度越大，分析第1、2、3组实验数据可知，斜面的光滑程度相同时，斜面的斜面的倾斜角度越大，机械效率越高；分析第3、4两组实验数据可知，斜面的倾斜高度相同时，斜面的表面越粗糙，机械效率越低。
25．匀速 不正确 摩擦 0.4；80% 1、2 2、3 不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高（或不同