初二物理下学期-功和机械能单元-易错题难题检测.doc

初二物理下学期 功和机械能单元 易错题难题检测一、选择题1如图所示，利用动滑轮将重力为100N的物体在5s内匀速竖直提升，拉力F为60N，绳子自由端移动的距离为2m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是( )A物体移动的速度为0.4m/sB所做的有用功为200JC动滑轮的机械效率为60%D拉力F的功率为24W2如图人们用木棒撬石块，在 C 点沿不同方向施加作用力 F1 或 F2 或 F3 ，这三个力的大小关（ ） ABCD无 法 判断3如图在水平力F的作用下，使重为G的木棒绕固定点沿逆时针方向转动，在棒与竖直方向的夹角逐渐增大的过程中，下列说法中正确的是（）A拉力F不变，F的力臂变大B拉力F变大，F的力臂变小C重力G不变，G的力臂变小D重力G变小，G的力臂变大4如图所示，轻质均匀杠杆分别挂有重物GA和GB （GAGB）,杠杆水平位置平衡，当两端各再加重力相同的物体后，杠杆A仍能保持平衡B不能平衡，左端下沉C不能平衡，右端下沉D不能确定哪端下沉5如图所示，边长为a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边，在BB边上施加一个力F使其绕DD边转动掉落于河水中，它漂浮时露出水面的高度为h，水的密度为，则下列说法中不正确的是A物块的密度为B物块的重力为（ah）gaC物块漂浮在水面时底面受水的压强为g（ah）D为了使物块掉落于河水中，力F至少是6某同学自制了一架天平，由于制作粗糙，天平两侧长度不同当将一物体放在天平的左盘时，右侧砝码的质量为m1，恰好平衡；当将该物体放在天平的右盘时，左侧砝码的质量为m2，天平才平衡则该物体的质量应为：（ ）ABCD无法确定7用4只完全相同的滑轮和2根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳的自由端用大小分别为F1和F2的拉力，将同一重物在相同的时间内，匀速提升相同的高度，两滑轮组绳子的自由端移动的速度分别为v1和v2若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是A甲乙滑轮组绳子自由端移动的距离相同BF1大于F2Cv1大于v2DF1和F2做的功不相等8如图所示，斜面长s=4m，高h=2m，用平行于斜面向上的7.5N的拉力将10N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，则（）A斜面的机械效率是75% B物体所受的额外功为20JC物体所受的摩擦力等于拉力 D斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关9用同种材料制成的物体A和B，分别挂在杠杆的两端，且GAGB ， 此时杠杆平衡，如图（a）所示，若将两物体全部浸入水中，如图（b）所示，杠杆将会（ ）AA物体下移，B物体上移BA物体上移，B物体下移C仍将保持平衡D无法判断10如图所示，在水平拉力F的作用下重100 N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧测力计B的示数为10 N，则拉力F的大小及物体A与水平桌面的摩擦力大小分别为( )A200 N，10 N B200 N，20 NC20 N，10 N D20 N，20 N二、填空题11如图甲所示为一种搬运建筑材料的机械装置，A B是个杠杆，O为支点，杠杆平衡时，B端受到的向下的拉力_A端受到的向下拉力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；用于装载货物的小车自重为500N，若搬运2000N的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力F甲1600N，该滑轮组的效率甲_；若用同样的滑轮按乙图组装，匀速提升相同的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力为F乙 ， 乙滑轮组的效率为乙 ， 考虑实际情况，则F甲_F乙 ， 甲_乙（选填“”、“ F2；若以A点为支点，相比以B点为支点来说，动力臂变长，阻力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，F3 GB所以lAlB，当两端各再加重力相同的物体后，设增加的物重为G，此时左边力和力臂的乘积：(GA+G)lA=GAlA+GlA右边力和力臂的乘积：(GB+G)lB=GBlB+GlB由于lAlB，所以GlAGlB；所以：GAlA+GlAG，所以此杠杆为费力解析：费力 1103 【详解】12因为OBAB=21，所以OBOA=OB(OB+AB)=2(2+1)=23由杠杆平衡条件可得即因为FG，所以此杠杆为费力杠杆。3当浸入水中平衡时，拉力为60N，此时由杠杆平衡条件可得即又由阿基米德原理可得浸入水中深度为故，下表面受到水的压强为132 【解析】【分析】（1）由图可知，拉着动滑轮移动时，绳子的拉力为F的一半，由可求得绳子拉物体A的功率；（2）由图可知，B物体静止处于平衡状态，受到的水平向右的摩擦力和水平向左的拉力是解析：2 【解析】【分析】（1）由图可知，拉着动滑轮移动时，绳子的拉力为F的一半，由可求得绳子拉物体A的功率；（2）由图可知，B物体静止处于平衡状态，受到的水平向右的摩擦力和水平向左的拉力是一对平衡力，二力大小相等，B受到的摩擦力与A受到B摩擦力是一对相互作用力，据此求出B给A的水平向左的摩擦力，对物体A受力分析，根据力的平衡条件求出地面与A间的摩擦力；【详解】（1）由图可知，滑轮为动滑轮，绳子的拉力为F的一半，即，则绳子拉物体A的功率：；（2）由图和题意可知，B物体静止处于平衡状态，受到的水平向右的摩擦力和水平向左的拉力是一对平衡力，二力大小相等，由弹簧测力计示数可知，B受到水平向右的摩擦力为fB=3N；因B受到的摩擦力与A受到B摩擦力是一对相互作用力，所以，B给A的水平向左的摩擦力；因物体A匀速运动，且A受到水平向右绳子的拉力和水平向左B给A的摩擦力、地面对A向左的摩擦力，由力的平衡条件可得，则物体A与地面之间的摩擦力。1480% 【分析】由图甲可知，承担物重的绳子股数n=2，则绳子自由端移动的速度等于物体升高速度的2倍；由图乙可知圆柱体A离开水面后拉力F的功率，利用求绳子自由端的拉力，而不计绳重、摩擦及阻力解析：80% 【分析】由图甲可知，承担物重的绳子股数n=2，则绳子自由端移动的速度等于物体升高速度的2倍；由图乙可知圆柱体A离开水面后拉力F的功率，利用求绳子自由端的拉力，而不计绳重、摩擦及阻力，拉力，据此求A的重力；由图乙可知圆柱体A在水中拉力F的功率，由得绳子自由端的拉力，不计绳重、摩擦及阻力，拉力，据此求浮力大小；不计绳重、摩擦及阻力，利用求物体浸没水中时的机械效率。【详解】1由图甲可知，n=2，则拉力F拉绳的速度由图乙可知，圆柱体A离开水面后拉力F的功率420W，由得，绳子自由端的拉力不计绳重、摩擦及阻力，拉力，A的重力由图乙可知，圆柱体A在水中拉力F的功率300W，由得，绳子自由端的拉力不计绳重、摩擦及阻力，拉力，物体浸没在水中时受到的浮力2物体浸没在水中的机械效率151.2【解析】（1）当小孩在OA侧时，CB松驰，在人与DA的拉力的作用下平衡，以O为支点，由杠杆平衡条件可得G1OE=FOA，代入数据得：300N1.5m=F2m，解得：F=225N。解析：1.2【解析】（1）当小孩在OA侧时，CB松驰，在人与DA的拉力的作用下平衡，以O为支点，由杠杆平衡条件可得，代入数据得：，解得：。（2）小孩在B侧时，B产生拉力，在人与BC的拉力的作用下平衡，以O为支点，则BC绳的拉力的力臂为：，设人走的最远距离为L，由杠杆平衡条件可得：，点睛：重点是杠杆平衡条件的应用及计算，难点是根据直角三角形中30度所对的直角边等于斜边的一半，得出B点的拉力的力臂，再根据平衡条件进行计算。1640N【解析】在B端施加一个与水平成300角的力F，则动力臂为OB的一半，O为支点，F为动力，物体的重力为阻力，12OB为动力臂，OA为阻力臂，根据杠杆的平衡条件：F12OB=GOA，为使杠杆解析：40N【解析】在B端施加一个与水平成300角的力F，则动力臂为OB的一半，O为支点，F为动力，物体的重力为阻力，OB为动力臂，OA为阻力臂，根据杠杆的平衡条件：FOB=GOA，为使杠杆水平平衡，作用在B端的力：故答案为：401710 【解析】如图所示，弹簧测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N；则物体A受到拉力为10N；又因物体A做匀速直线运动，则物体A与水平桌面的摩擦力与物体A受到拉力是一对平衡力，则摩擦解析：10 【解析】如图所示，弹簧测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N；则物体A受到拉力为10N；又因物体A做匀速直线运动，则物体A与水平桌面的摩擦力与物体A受到拉力是一对平衡力，则摩擦力大小也是10N；拉力F=2f=210N=20N故答案为20；1018省力 【解析】试题分析：金属杆重心在中心上，阻力臂为L2=1m，取图象上的一点F=40N，L1=1m，根据杠杆的平衡条件：解得：G=40N；当滑环滑到图中A点时，动力臂大于阻力臂解析：省力 【解析】试题分析：金属杆重心在中心上，阻力臂为L2=1m，取图象上的一点F=40N，L1=1m，根据杠杆的平衡条件：解得：G=40N；当滑环滑到图中A点时，动力臂大于阻力臂为省力杠杆考点：杠杆的平衡条件点评：学会看图象是学物理的基本要求，象速度-时间图象、路程-时间图象等，要先看纵坐标轴、横坐标轴各表示什么，再顺着图象看懂表示的物理过程19180 75% 100 【解析】解答：由题知,n=3,s=3h=36m=18m,W总=Fs=300N18m=5400J；P=180W.人做的有用功：W有=Gh=600解析：180 75% 100 【解析】解答：由题知,n=3,s=3h=36m=18m,W总=Fs=300N18m=5400J；P=180W.人做的有用功：W有=Gh=600N6m=3600J；人所做的总功：W总=Fs=400N12m=4800J；人做功的机械效率：= =75%；W总=W有+W额 Fs=Gh+fs f=100N.203:2 1:1 【详解】1不计绳重及摩擦时，根据力的平衡可知由图知，n甲2、n乙3，所以绳端的拉力分别为则甲乙拉力之比为2不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升解析：3:2 1:1 【详解】1不计绳重及摩擦时，根据力的平衡可知由图知，n甲2、n乙3，所以绳端的拉力分别为则甲乙拉力之比为2不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，由W额G动h、W有G物h可知，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则拉力做的总功相同，由可知，两滑轮组的机械效率相同，即甲、乙的机械效率之比为甲：乙1：1三、实验题21右 水平 3 右 不影响 【详解】(1)12实验前杠杆右端偏高，应将两端的平衡螺母右调节，直到杠杆在水平位置平衡，这样在实验操作过程中，才能读出力臂。(2)3设杠杆每一小格的长度为l，据杠杆的平衡条件有2N3l=F2l所以此时弹弹簧测力计的示数F=3N(3)4若使弹簧测力计处于图中虚线处，则弹簧测力计对杠杆的力的力臂变小，而弹簧测力计的示数不变，钩码的重力不变，据杠杆的平衡条件，若想让杠杆在水平位置平衡，须向右适当移动钩码。(4)5铁架台放在略微倾斜的桌面上，不会影响实验过程。即使铁架台不是水平放置，但依然可调节杠杆在水平位置平衡。22 【详解】(1)1拉力的作用点在横杆上，从作用点开始，沿力的方向画一条带箭头的线段，标出F，即为F的示意图；从支点O向F所在的直线作垂线，并标出L，即为拉力F的力臂。如图所示：(2)2物块A在斜面上运动时对斜面的压力FN的作用点在斜面上，方向垂直于斜面竖直向下，过压力的作用点，沿压力的方向画一条有向线段，即为其压力示意图。如下图所示：3重为G的物块A在一水平薄木板上在拉力为F0的作用下匀速直线运动，此时物块A受到的摩擦力f=F0受到的支持力FN=G根据题意可知所以物块A与薄木板之间摩擦力的比例常数23左 方便测量力臂 C点挂6个钩码 E点挂3个钩码 变大 一次测量具有偈然性，要多次测量 力和力臂取值太特殊化 【解析】（1）实验前杠杆倾斜情况如下如图（A）所示，右端下沉一些，说明右端重了，为使它在水平位置平衡，可将左端的平衡螺母向左移动；使杠杆在水平位置平衡的好处是便于测量力臂，因为力臂是支点到力的作用线的距离，使用钩码实验时，利用了重力，方向竖直向下，所以杠杆水平时，悬挂点到支点的距离就是力臂，方便测量（2）实验中共有10个相同的钩码，如图（B）所示，杠杆上每格等距，当在A点挂4个钩码时，设一个钩码的重为G，一格长度为L，则左侧力与力臂的乘积为：，根据杠杆平衡条件，右侧也为12GL时杠杆平衡，所以悬挂钩码的方案有：在C点挂6个钩码；在D点挂4个钩码；在E点挂3个钩码；在G点挂两个钩码，由个方法，力与力臂的乘积都为12GL（3）如图B中用弹簧测力计在G点第一次竖直向下拉时，G点到支点的距离为力臂，此时力臂最长，第二次仍在G点斜向右下方拉时，力臂会减小，而阻力和阻力臂不变，所以此时弹簧测力计的示数将变大（4）从该同学的数据分析可以看出，一是数据有点太偶然了，即两组数据的和与乘积都正好相等，即数据特殊得出了错误结论；另外该实验要得到一个规律性的结论，不能根据一组数据就得出结论，而应该通过多次调整不同的力臂和不同的钩码个数多次实验，得出结论才更有普遍性，更具说服力249% 2.2 30 匀速 增加物重、动滑轮重、绳与滑轮的摩擦等 【解析】（1）由图示滑轮组可知，第2次实验时有两个钩码，钩码重4N，则第一次实验时，使用一个钩码重力为2N；由表中实验数据可知，第2次实验时，滑轮组效率， 由图示测力计可知，其分度值为0.2N，示数为2.2N由图示滑轮组可知，滑轮组承重绳子股数n=3，测力计移动距离：（2）实验中应竖直向上 匀速拉动弹簧测力计；（3）由表中实验数据可知，使用同一滑轮组，提升钩码重力越大，滑轮组效率越高，由此可知，增大被提升物体的重力可以提高滑轮组的机械效率；（4）动滑轮重力、摩擦都可以影响滑轮组的效率故答案为 (1). 88.9% 2.2 (2). 30 (3). 匀速 (4). 增加物重、动滑轮重、绳与滑轮的摩擦等【点睛】滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关要提高机械效率，应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时，最大限度的增加被吊物体重力25【提出问题】力 力臂【制定计划与设计实验】右 方便直接测出力臂【实验结论】动力动力臂 = 阻力阻力臂【拓展应用】费力 C 48左右【解析】试题分析：【提出问题】杠杆的平衡条件是：F1L1=F2L2，当阻力F2与阻力臂L2一定时，F2L2为定值，要使杠杆在水平位置平衡，理论上可以采用改变动力F1的大小或改变动力臂L1的大小或同时改变F1与L1的大小的方法达到目的，由题中“作用在杠杆上”可知小明认为可通过改变动力L1来实现；“移动秤砣使其恢复水平位置平衡”是通过改变动力臂L1的长短使杠杆平衡。【制定计划与设计实验】观察图19可见杠杆左低右高，应将杠杆的平衡螺母向右调节，使杠杆处于水平位置平衡，这样做的好处是方便直接从杠杆上读取力臂的值，即方便直接测出力臂。【实验结论】观察图甲乙丙可知：当动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂时，杠杆平衡，所以杠杆的平衡条件是动力动力臂 = 阻力阻力臂。观察图21可见C点为支点，AC为阻力臂，BC为动力臂，阻力臂约为动力臂的8倍，所以是费力杠杆，动力约为阻力的8倍，6N8=48N。答案：【提出问题】力 力臂【制定计划与设计实验】右 方便直接测出力臂【实验结论】动力动力臂 = 阻力阻力臂【拓展应用】费力 C 48左右【考点定位】杠杆平衡条件应用；杠杆平衡的调节方法；实验方法评估；根据实验现象得出结论；杠杆类型辨别；支点确定；长度估测与杠杆平衡条件综合应用。四、计算题263600N；【解析】【详解】解：两工人拉起货箱时，货箱和动滑轮受力如图9甲所示；工人甲、乙受力如图9乙所示 （受力分析图）1分（1）8F12G动G1 N甲F1G甲 N乙F1G乙 1分解得：F14G甲3G乙4650N3700N500N 1分货箱1和2上升时，WPt，在相同的时间t内，由题中W-t图像可知：，则：PF v，速度v相同，则：2 G15 G26 G动 1分将G13G2 代入式得： G26G动 ；将G26G动 代入式得：G2F1 500N1200N 1分解得：G13 G231200N3600N； 1分G动G21200N200N（2）h1分27（1）100N；（2）400N；（3）1600J【详解】（1）因为金属块浸没水中，所以金属块排开水的体积：；金属块所受的浮力：=1103kg/m310N/kg0.01m3=100N；（2）由图知，使用的滑轮组n=2，金属块未露出水面时，绳重和摩擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属块的