教科版物理八年级下册第十一章《机械与功》同步测试题2份含答案

第十一章章末卷1

一、选择题（每小题3分，共36分，请将正确的答案序号填入下表中）

1.（3分）（2016春•广饶县期末）在图中，关于力R的力臂的作法，正确的是（）

Li

【考点】7P：力臂的画法.

【专题】591：简单机械.

【分析】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。

【解答】解：力臂是指从支点到力的作用线的距离，观察各图可知，图C是从支点到力R

的作用线的距离，图ABD都不是从支点到力R的作用线的距离，故C画法正确，ABD画

法错误。

故选：Co

【点评】作力臂时要找好支点与力的作用线，力臂应是从支点到力的作用线的距离。

2.（3分）下列的生活用具中，属于费力的杠杆是（）

【考点】70：杠杆的分类.

【专题】591：简单机械.

【分析】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

它是属于哪种类型的杠杆。

【解答】解：A、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；

B、普通剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；

C、铁匠剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；

D、理发剪在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；

故选：Do

【点评】此题考查的是杠杆的分莞，主要包括以下几种：

①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂

等于阻力臂。

3.（3分）用一个动滑轮提升一个重为200N的物体，拉力的大小（）

A.一定是200NB.一定是100N

C.可能大于100ND.可能小于100N

【考点】7W：动滑轮及其工作特点.

【专题】591：简单机械.

【分析】解决此题要知道动滑轮的特点：动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用

动滑轮能省一半力，但费距离。

【解答】解：动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，能省一半的力；有两段绳子承

担物体和动滑轮的总重，每段承担的力相等，各为总重的二分之一；

不考虑动滑轮重力、摩擦、绳子的重力时，拉力的大小F】G物二》200N=100N；不考虑

摩擦和绳子的重力，考虑动滑轮重力时，拉力的大小F二卷（G物+G动），则大于100N。

故选：Co

【点评】此题考查了动滑轮的使用特点，需要区分定滑轮和动滑轮的工作特点，还要知道

使用滑轮不能省功。

4.（3分）如图所示，用相同的滑轮组装成的滑轮，提升相同的重物，绳端的拉力F甲和F

乙，则下列正确的是（）

C-F中vF乙D.条件不足，无法确定

【考点】7V：定滑轮及其工作特点；7W：动滑轮及其工作特点.

【专题】591：简单机械.

【分析】定滑轮是指固定不动的滑轮，动滑轮是指和物体一块移动的滑轮；定滑轮的特点

是能够改变力的方向，但是不能省力；动滑轮的特点是能够省一半力，但是费距离。

【解答】解：甲图是一个定滑轮，定滑轮的特点是能够改变力的方向，但是不能省力，因

此F甲二G；

乙图是一个动滑轮，当动滑轮重小于物重时，动滑轮的特点是能够省一半力，故F乙二3

（G动+G）<G,当动滑轮重大于物重时，动滑轮的特点是能够省一半力，故F乙二3（G动

+G）>G,所以F甲>F乙或者所以F甲<F乙。

故选：Do

【点评】此题主要考查定滑轮和动滑轮的定义以及它们各自的特点，要注意在乙图中动滑

轮的重不能忽略。

5.（3分）在如图的实验中，弹簧测力计的示数为R和F2,所挂物体的重力为G,下列结

论与事实不相符的是（）

□o

A.FI=F2B.F1+F2=G

C.FI+F2>GD.此滑轮是动滑轮

【考点】7W：动滑轮及其工作特点.

【专题】591：简单机械.

【分析】解决此题要知道：定滑轮和动滑轮的区别和动滑轮的特点；动滑轮实质是动力臂

为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮能省一半力，但费距离。

【解答】解：观察图中的实验可知，当拉动绳子自由端时，滑轮会随物体的上升而移动，

所以是动滑轮；故D正确；

在考虑动滑轮重力时，两段绳子承担物体和动滑轮的总重，则每段承担的力相等，各为总

重的二分之一，即F尸F2,且R+F2=G+GM所以FI+F2>G；故A、C正确，B错误。

故选：Bo

【点评】此题考查了动滑轮的识别和使用特点，需要区分定滑轮和动滑轮的工作特点，还

要明确使用滑轮不能省功。

6.（3分）（2015春•戚墅堰区期末）如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，

手执另一端，分别用力F】、Fz、F3拉起钩码，实验表明下列说法正确的是（）

A.Fi较大B.Fz较大

C.F3较大D.三个力一样大

【考点】7V：定滑轮及其工作特点.

【分析】定滑轮的工作特点是：使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力。

【解答】解：图中使用同一定滑轮提升同一物体，沿着各个不同的方向拉动，其实质如下

图：

根据杠杆的平衡条件，FL尸GL,G一定，所以F不变，故沿着任意方向所用的力都

相等。

故选：Do

【点评】记住定滑轮的特点，并灵活运用。

7.（3分）（2014•成都）如图所示，在水平地面上，小聪用力将箱子拉走了；小明用力推

箱子，但箱子没有移走，下面关于做功的分析，正确的是（）

小聪小明

A.小明用了力，他对箱子做了功

B.小聪用力拉动了箱子，她对箱子做了功

C.小聪在拉箱子的过程中，箱子的重力做了功

D.小明、小聪都没有对箱子做助

【考点】EA:力是否做功的判断.

【专题】592：功、功率、机械效率.

【分析】做功的两个必要因素：是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距

离；二者缺一不可。据此分析判断C

【解答】解：

（1）小明用力推箱子，但箱子没有移走，只有力的作用，没有在力的方向上通过距离，所

以他对箱子没有做功；故AD错误；

（2）小聪用力将箱子拉走了，在力的方向上通过了距离，因此她对箱子做了功，小聪在拉

箱子的过程中，没有在重力的方向上移动距离，故箱子的重力没有功，故B正确，C错

误；

故选:Bo

【点评】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。推不动，摩擦力和推力平衡，而不是摩擦力大

于推力——易错点！

8.（3分）（2014♦娄底）图中以科学家名字作为功率的单位的是（）

【考点】2S:物理量的单位及单位换算.

【专题】592：功、功率、机械效率.

【分析】物理学中各个物理量都有自己的国际单位：功率的单位是瓦特。

【解答】解：

在国际单位制中：电功率的单位是瓦特；

力的单位是牛顿；

压强的单位是帕斯卡；

能量的单位是焦耳。

故选：Do

【点评】物理学中各个物理量都有自己的单位，不要将各物理量单位相混淆。

9.（3分）（2014•岳阳）如图用一个动滑轮把一个重为100N的沙袋从地面提高到9m的脚

手架上，所用的力F是60N,则该动滑轮（）

A,可以改变力的方向B.可以省功

C.做的有用功为540JD.机械效率为83.39*

【考点】7W:动滑轮及其工作特点；EC：功的计算；F4:滑轮（组）的机械效率.

【专题】59：机械与功.

【分析】（1）题中使用的是动滑轮，使用动滑轮可以省力，但不能改变用力的方向。

（2）使用任何机械都不省功。

（3）已知物体重和升高的高度，根据公式W=Gh可求有用功。

（4）已知拉力和动滑轮上绳子的段数，根据公式W二FS可求总功，有用功与总功的比值

就等于机械效率。

【解答】解：A、动滑轮可以省力，但不能改变用力的方向。选项错误：

B、使用动滑轮不能省功。选项错误；

C、有用功：W?r=Gh=100Nx9m=900J.选项错误；

D、动滑轮上有两段绳子，所以拉力移动的距离是物体升高高度的2倍，s=2h=2x

9m=18m

总功：W,«=Fs=60Nxl8m=1080Jo

机械效率：r］二普xlOO%二舞gxioo%=83.3%.选项正确°

W总1080J

故选：D。

【点评】本题考查有动滑轮的特点、功的原理、用功、总功、机械效率的计算，关键是公

式的应用，难点是动滑轮上绳子的段数的分析

10.（3分）（2015秋•盐城期末）在排球运动中，跳发球（图）是最具威力的发球方式，

其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程，其中运动员对排球做功的过

程有（）

A,抛球、腾空B.腾空、击球C.抛球、击球D.击球、落地

【考点】EA：力是否做功的判断.

【专题】592：功、功率、机械效率.

【分析】本题要抓住做功的两个必要因素：

1.作用在物体上的力；

2.物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；

二者缺一不可。

【解答】解：A、抛球时，人对球有力，且在力的方向上有距离，故运动员对排球做功；

腾空时，人与排球间没有力的作用，故运动员对排球没有做功；故A错误；

B、腾空时，人与排球间没有力的作用，故运动员对排球没有做功；云球时，人对排球施

加向下的力，且排球运动方向向下，故运动员对排球做功；故B错误；

C、抛球时，人对球有力，且在力的方向上有距离，故运动员对排球做功；击球时，人对

排球施加向下的力，且排球运动方向向下，故运动员对排球做功；故C正确；

D、击球时，人对排球施加向下的力，且排球运动方向向下，故运动员对排球做功；落地

时，人与排球间没有力的作用，故运动员对排球没有做功；故D错误；

故选：Co

【点评】本题考查了力是否做功的判断方法。

11.（3分）在如图所示，物体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0.2m,已知

G=20N,F=12N.这一过程中，不可能得到的结论是（）

，///〃//

A.绳子自由端上升0.4m

B.拉力F做功4.8J

C.动滑轮重4N

D.该滑轮的机械效率为90%

【考点】7W：动滑轮及其工作特点；EC：功的计算；F4:滑轮（组）的机械效率.

【专题】592：功、功率、机械效率.

【分析】由图示可知，承重绳子的有效股数廿2,由滑轮组公式、功的公式、效率公式分

析答题。

【解答】解：由图示可知，滑轮承重绳子的有效股数n=2,

A、绳子自由端上升的高度s=nh=2x0,2m=0.4m,故A正确；

B、拉力的功W=Fs=12NxO.4m=4.8J,故B正确;

G+G动

C、根据F二----上可得，动滑轮的重力G劫=nF-G=2xl2N-20N=4N,故C正确；

n

7V有dT

D、有用功W有二Gh二20Nx0.2m=4J,滑轮的效率n=—x100%=-^—x100%«83.33%,故

W总4.8J

D错误；

故选：Do

【点评】由图示求出绳子的有效股数，熟练应用滑轮组公式、功的公式、效率公式即可正

确解题。

12.（3分）如图所示，用甲乙两个滑轮将同样的钩码匀速提升相同的高度，则下列说法正

确的是（）

※巾\\\\

A.R与Fz大小相等

B.甲中绳的自由端移动的距离比乙大

C.R做的总功比F2多

D.R做的总功比F2少

【考点】71:滑轮组绳子拉力的计算；EB：功的大小比较.

【专题】591：简单机械；592：功、功率、机械效率.

【分析】由滑轮的特点可知力的大小和绳子自由端移动的距离；把相同的重物匀速提升相

同的高度，做的有用功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用动滑轮做的总功

多。

【解答】解：观察图可知，甲为定滑轮，乙为动滑轮；

AxFi=G,F2=2（G+G动），拉力Fi和F?大小不相等，A错误；

B、乙是动滑轮，省力但费距离，故乙中绳的自由端移动的距离比甲大，B错误；

CD、R要克服摩擦、绳重和钩码重力做功，Fz要克服摩擦、绳重、动滑轮重力和钩码重力

做功，所以B做的总功较多，故C错误，D正确。

故选：Do

【点评】本题考查了定滑轮与定滑轮的特点，有用功、额外功、总功的计算方法；本题关

键在于确定使用任何机械都不省功。

二、填空题（每空2分，共16分）

13.（4分）当动力臂大于阻力臂（选填“大于”“等于”或“小于”），杠杆省力费距

离。如图10所示，OB是以。点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB

与力F的作用线在一条直线上，且OA_LAB、AC_LOB.线段表示力F的力臂。（选

填"OA"或"AC"）0

B

A

…A

【考点】70：杠杆的分类；7P：力臂的画法.

【专题】591：简单机械.

【分析】（1）杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力

杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂

（2）力臂是从支点到力的作用线的距离。

【解答】解：（1）杠杆平衡条件：动力x动力臂二阻力x阻力臂，即FL=F2L2,由此可知，

当动力臂大于阻力臂,为省力杠杆；

（2）图中0A是从支点到力的作用线F的距离，ACJL0B,但0B是杠杆，不是力的作用

线，所以，OA是力臂。

故答案为：大于；OAo

【点评】考查学生对杠杆的特点和力臂概念的理解，关键是知道力臂是从支点到力的作用

线的距离，基础题目。

14.（4分）刘妍在商场内推着重为300N购物车在水平地面匀速前行5m,所用的推力为

20N.在这一过程中，推力对购物车做的功是100J,重力对购物车做的功是0

【考点】EC：功的计算.

【专题】11：计算题；592:功、功率、机械效率.

【分析】先通过审题确定有重力但在重力的方向上没移动距离，重力不做功；知道水平推

力和水平方向上移动的距离，可利用功W=FS计算推力做的功。

【解答】解：

推力F=20N,移动距离s=5m,

推力做的功为：W=FS=20Nx5m=100J,

重力为300N的物体，在水平面上匀速前进3m,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。

故答案为：100；0o

【点评】解答此题用到了功的计算公式和功率的计算公式，以及做功的两个条件是判断是

否做功的依据。

15.（6分）（2015春•石家庄期末）如图所示是某高压蒸气压和控制装置的示意图，当阀

门S受到的蒸气压力超过其安全值时，阀门就会被顶起释放一些蒸气来降低压力，该装置

相当于一个杠杆，杠杆的平衡条件是动力*动力臂二阻力x阻力臂；若OA=0.2m,

AB=0.6m物体，C重25N,那么杠杆平衡时杆上的A点所受的支持力为」2QN（忽略

杆重）。

【考点】7R:杠杆的平衡分析法及其应用.

【专题】591：简单机械.

【分析】⑴知道杠杆平衡条件FL=F2L2,

（2）高压锅处于平衡状态，根据杠杆平衡条件进行求解。

【解答】解：杠杆平衡条件是：动力x动力臂二阻力x阻力臂，即：F山二F2L2,

由图可知:0B=OA+AB=0.2m+0.6m=0.8m,

根据杠杆平衡条件得:FxOA=GxOB.

所以F二

GXOB_25NX0.8m=100N；

OA0.2m

故答案为：动力x动力臂二阻力x阻力臂；100。

【点评】本题考查了杠杆平衡条件，杠杆平衡条件的应用，分析清楚图示情景、应用杠杆

平衡条件即可解题，本题是一道基础题。

16.（4分）蒋庆将重为50N的书包从地上匀速提到高为0.8m的桌面，所用时间为2s,蒋

庆对书包做的功是.40J,功率是20Wo

【考点】EC：功的计算；FF：功速的计算.

【专题】11：计算题；592:功、功率、机械效率.

【分析】根据对功的概念、公式的掌握分析答题；由功的计算公式求出功，由功率公式求

出功率。

【解答】解：

对书包做的功：W=Gh=50NxQ.8m=40J；

做功的功率P---=20Wo

t2s

故答案为：40；20o

【点评】本题考查了求功、求功率，是一道基础题，掌握基础知识即可正确解题。

三、作图题（每题3分，共6分）

17.（3分）在图中画出杠杆R的力臂和阻力Fz的示意图。

【考点】6H：力的示意图与图示；7P：力臂的画法.

【专题】591:简单机械.

【分析】先确定阻力作用点，然后过作用点表示阻力的方向；

先确定支点位置，然后过支点作力的作用线的垂线段。

【解答】解：阻力作用点为杠杆末端与石头接触的点，然后过作用点作竖直向下的力（即

阻力F2）；

已知支点为O,过点。作力R的垂线段L1，那么L即为所求作的力臂。如图所示：

【点评】画力臂的方法：首先确定支点、动力、阻力。然后用虚线画出动力和阻力的作用

线，再做出支点力的作用线的距离，最后标出动力臂和阻力臂。

18.（3分）在图中画出滑轮组最省力的绳子绕法和拉力Fo

【考点】7@：滑轮组的设计与组装.

【专题】591:简单机械.

【分析】滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的

动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后

再绕过动滑轮。通过比较提升物体绳子条数的多少确定最省力的绕法。

【解答】解：如图，由3段绳子承担物重，是最省力的绕绳方法。如图所示：

【点评】此题主要考查滑轮组承担物重绳子股数，滑轮组的绕线方法不同，拉力的方向不

同，达到省力程度也不同，绳子股数越多越省力。

四、科学探究题（每空2分，共24分）

19.（10分）（2012•岳阳）小明同学探究“杠杆的平衡条件、

8B甲

(1)实验前，杠杆停在图甲所示的位置，为使杠杆在水平位置平衡，应该将右端平衡螺母

向右(选填“左"或"右")调节；

(2)调节杠杆水平平衡后，小明进行的三次实验如图乙所示。根据实验，他得出杠杆的平

衡条件为“动力x支点到动力作用点的距离二阻力X支点到阻力作用点的距离”，你认为这个

结论是错误(选填"正确"或“错误”)的，实验过程中使杠杆水平平衡的目的是工

便读出力臂；

(3)在图乙(b)装置的左右两边各取下一个钩码后，杠杆左(选填“左”或

“右”)端下沉，为使杠杆恢复水平平衡，只需将右侧钩码移至第二一格；

(4)用绳子拴住一根粗细不同的大树某处，静止后大树水平平衡，如图丙所示。现将大树

从拴绳处沿竖直方向切成A、B两段，根据图乙可判断GA>GB(选填"二”或

【考点】7U：探究杠杆的平衡条件实验.

【专题】13：实验题.

【分析】(1)如果杠杆不在水平位置平衡，可通过反向调节(向偏高的一端)平衡螺母，

使杠杆在水平位置平衡。

(2)从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂；从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力

臂。杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂(重力的方向跟杠杆垂

直)，同时能够消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响，

(3)利用杠杆的平衡条件FL二F心计算，得出钩码应向右移动的格数。

(4)先确定两边力臂大小关系，再由杠杆的平衡条件来判断，力臂越短的那边木头的重力

大；

【解答】解：(1)当杠杆的左端偏低时，可将两端的平衡螺母向右调节；

(2)“动力x支点到动力作用点的距离二阻力x支点到阻力作用点的距离二是在杠杆在水平

位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变

动力或阻力的方向。为了便于从杠杆上直接读取力臂，在进行实验时应该使杠杆在水平位

置平衡；

(3)两边各取下一个钩码后，左端变成2个钩码，力臂为2格，右边变成一个钩码，力

臂为3格。贝IJ2x2>1x3,故左端下降。为使两边平衡，应使右边钩码移到第四格。

(4)将木棒以。点分为左右两部分；

根据杠杆平衡条件：FL=F2L2,由题意可得：G左L左二G右L右，

因物体的重心在物体的几何中心，则杠杆示意图如图：

由图知：L左<L右，所以G左〉G右；即左端(粗端)较重。

故答案为：(1)右；(2)错误；方便读出力臂；(3)左；4；⑷>o

【点评】此题主要考查学生对于杠杆平衡条件的理解，解题的关键是理解力臂的概念，它

是指从支点到力的作用线的距离。

20.(6分)江瓯同学在探究动滑轮特点时，实验操作和记录如图所示。

(1)实验结论R=F2(选填"二”)。

(2)绳子自由端移动距离S=，Qcm。

(3)绳子自由端移动的距离S与重物上升高度h的关系是S=2h,

【考点】7W：动滑轮及其工作特点.

【专题】591:简单机械.

【分析】解决此题要知道动滑轮的特点：动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用

动滑轮能省半力，但费距离。

【解答】解：观察图中的实验可知：

(1)两段绳子承担物体和动滑轮的总重，每段承担的力相等，各为总重的二分之一；

(2)绳子自由端移动的距离s=35cm-15cm=20cm；

(3)物体升高的距离h=10cm,则绳子自由端移动的距离s与重物上升高度h的关系为：

s=2ho

故答案为：(1)=；(2)20；(3)S=2h0

【点评】此题考查了动滑轮的使用特点，需要区分定滑轮和动滑轮的工作特点，使用滑轮

不能省功。

21.(6分)图为李明为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，当所挂钩码的重力为6N

时，弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示。

(1)实验时弹簧测力计的读数是-2.4N。

(2)实验过程中，当钩码上升0.1m时，滑轮组的效率是-83.3%°

(3)再增加一个钩码，该滑轮组的机械效率将增大,(选填“增大”“不变”或"减

【考点】F8:滑轮(组)机械效率的测量实验.

【专题】5A5:探究型实验综合题.

【分析】(1)由图示弹簧测力计确定其分度值，读出其示数；

(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据限2亘、100%二兽xlOO心里"XlOO%二

W总FsnFhnF

100%求出滑轮组的机械效率；

(3)使用滑轮组时，做的额外功不变，增加钩码的个数，增大了有月功，因此机械效率会

变人。

【解答】解：(1)由图示弹簧测力计可知，其分度值是0.2N,示数F=2.4N；

(2)由图可知，n=3,则滑轮组的机械效率：

「二上x100%=—x100%=-^-x100%=—x100%=———x100%«83.3%；

%FsnFhnF3X2.4N

(3)整个滑轮组保持不变，即额外功不变。因为对重物做的功为有月功，增加钩码的个

数，即增大了有用功，机械效率就会增大。

故答案为：

⑴2.4；

⑵83.3%；

(3)增大。

【点评】本题考查了弹簧测力计的读数、滑轮组机械效率的计算以及影响滑轮组机械效率

大小因素的应用，要注意同一滑轮组，提升物体重力越大，机械效率越大。

五、计算题(每题9分，共18分，解答中要求写出必要的文字说明、公式和步骤，只写

出结果的不给分)

22.(9分)刘妍将一捆质量为3Ckg的书从一楼搬到三楼，所用时间为50s,设每层楼高

为3m.(g=10N/kg).求:

(1)这捆书受到的重力；

(2)刘妍做的功；

(3)刘妍搬书的功率。

【考点】78：重力的计算；EC：功的计算；FF：功率的计算.

【专题】573:重力、弹力、摩擦力；592：功、功率、机械效率.

【分析】(1)已知书的质量，根据G二mg求出书的重力；

(2)根据书重和上升的高度，利用W二Gh求出对书做的功；

(3)以及上楼的时间，根据P二也求出搬书的功率。

t

【解答】解：

(1)这捆书受到的重力：G=mg=30kgxl0N/kg=300N；

(2)刘妍做的功：W=Fs=Gh=300Nx6m=1800J；

(3)刘妍搬书的功率：P=比二"典二36W。

t50s

答：

(1)这捆书受到的重力为300N.

(2)刘妍做的功为1800J；

(3)刘妍搬书的功率为36W。

【点评】本题考查了重力、功、功率的计算，关键是知道人把书从一楼搬到三楼，上楼通

过的高度是两层楼的高度。

23.(9分)曾豪同学利用如图所示的滑轮将重为80N的物体匀速提高0.5m,拉力为

50N,所用时间为10s.求：

(1)有用功；

(2)滑轮的机械效率；

(3)曾豪做功的功率。

【考点】EH：有用功和额外功；F4：滑轮(组)的机械效率；FF：功率的计算.

【专题】592：功、功率、机械效率.

【分析】(1)利用W二Gh计算有用功；

(2)首先判断滑轮组绳子的有效股数，然后利用s二nh计算绳子自由端移动的距离，利用

W二Fs求出拉力做的总功，再利年『姆巴计算滑轮组的机械效率；

WM匕S*

(3)利用P二也可直接计算曾豪做功的功率。

t

【解答】解：(1)有用功：

W有二Gh二80Nx。.5m=40J；

(2)由图可知，n=2,

绳子末端移动距离：

s=2h=2x0.5m=lm,

总功：

W总二Fs=50Nxlm=50J,

机械效率：

fl^xioo%=-12Jxioo%=8o%；

w总501

(3)曾豪做功的功率：

P』粤二5W。

t10s

答：(1)有用功为40J；

(2)滑轮的机械效率为80%；

(3)曾豪做功的功率为5W。

【点评】此题考查功和功率、机械效率的计算，关键是各个公式的应用和滑轮组绳子有效

股数的判定，难度不大，属于基础题。

第十一章章末卷2

一、选择题（共15小题）

1.（2015•武汉）如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体，若拉力

的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A点的拉力为FA,则下列滑轮组的机械效

F

C.—A

2F

【考点】F4：滑轮（组）的机械效率.

【专题】592:功、功率、机械效率.

【分析】①物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩

擦力是一对平衡力，

②本题中使用滑轮组水平拉动物体，拉力F所做的功为总功，克服物体摩擦力所做的功为

有用功，从图可知，由2段绳子与动滑轮相连，则S=2s%可利用公式n=曳计算出滑

W总

轮组的机械效率。

【解答】解：从图可知，由2段绳子与动滑轮相连，则S=2s初，

二W有用物—fs物二f

n-Wa-FS-FX2XS^-2F

物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对

平衡力，

物体和地面之间摩擦力为f,则大小为Fxf。

故选：Co

【点评】此题主要考查了滑轮组绳子拉力的计算以及滑轮组的机械效率，在计算过程中，

要注意弄清哪些力是平衡力，不要被多余的条件所迷惑。

2.（2014•三明）小丽用相同的滑轮和细绳组装了如图所示的甲、乙两种装置，并用它们将

同一重物分别匀速提升相同的高度（不计绳重与摩擦，物重大于滑轮自重），下列判断正确

的是（）

□

甲乙

A.甲较省力，机械效率较低

B.甲较省力，机械效率较高

C.乙较省力，机械效率较低

D.乙较省力，机械效率较高

【考点】F4:滑轮（组）的机械效率.

【专题】592：功、功率、机械效率.

【分析】定滑轮不省力，能够改变力的方向；动滑轮能够省力，不能改变力的方向；

提升相同的重物到相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，使用动滑轮需要克服

动滑轮重做额外功；而总功等于有用功加上额外功，再根据效率公式判断滑轮组机械效率

的大小关系。

【解答】解：（1）甲是定滑轮，乙是动滑轮，不计绳重及摩擦，

使用定滑轮的拉力Fi=G物；

使用动滑轮的拉力F2言（G物+G轮）；

F2<F1,故使用乙省力；

（2）提升的物体重和高度相同，由W有用二G物h可知做的有用功相同；

使用定滑轮时做的额外功为零，使用动滑轮时需要克服动滑轮重力做功，即额外功为W额

=G轮h,

由机械效率公式n二不巴■二小当可知,使用定滑轮的机械效率大于使用动滑轮的机

w总w有用+w额

械效率，故乙的机械效率较低。

故选：Co

【点评】本题考查了定滑轮和动滑轮的特点，以及有用功、额外功、总功的计算方法，关

键是明确额外功的产生原因，属于基础题。

3.（2014•西藏）如图所示的滑轮组，动滑轮重50N,用这个滑轮组把重为450N的物体在

2s内匀速提升2m,不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）

A.作用在绳自由端的拉力为1257

B.在2s内做的总功为900J

C.若所挂物体越重，该滑轮组机械效率越小

D.此过程中该滑轮组的机械效率为90%

【考点】7!：滑轮组绳子拉力的计算；EC：功的计算；F4：滑轮（组）的机械效率.

【专题】592：功、功率、机械效率.

【分析】（1）不计摩擦及绳重，根据F二2（G+G动）求出拉力大小；

（2）根据W二Fs可求得在2s内做的总功；

（3）对滑轮组来说，有几段绳子在拉重物，绳端移动的距离S就是直物移动距离h的几

倍。故机械效率n二萼曳二兽厘■二£（n为拉重物的绳子段数:。

W总FsFnhnF

【解答】解：A、不计摩擦及绳重，拉力为：

F=—（G+G动）=—x（450N+50N）=167N；故A错误；

33

B、h=2m,s=3h=3x2m=6m,

在2s内做的总功W=rs=167Nx6m=1002J,故D错误；

C、增加重物的重力，在动滑轮、摩擦不变的情况下，即额外功不变的情况下，有用功增

加了，所以机械效率就提高了，故C错误；

D、W有用二Gh二450Nx2m=900〕；

W总二Fs=167Nx6m=1002］，

该滑轮组的机械效率r|二萼曳xlOO虹螺二乂100%之90附.故D正确。

W总1002.T

故选：Do

【点评】本题中主要考查了功的计算、功率的计算、机械效率的计算，搞清各力与距离之

间的对应关系，熟练运用相关公式是解决此题的关键。

4.（2015•滨州）如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升

1m,已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中（）

G

A,绳子自由端被拉下3m

B.有用功是800J

C.拉力F的功率是80W

D.滑轮组的机械效率是53.3%

【考点】7X：滑轮组及其工作特点；EH：有用功和额外功；F4：滑轮（组）的机械效率；

FF:功率的计算.

【专题】"：计算题；592：功、功率、机械效率.

【分析】由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s二nh求出绳子自由端被拉下的距离，根

mW有用

据W二Gh求出有用功，根据W二Fs求出总功，利用p”求出拉力的功率，利用

tW“aA

xlOO%求出滑轮组的机械效率。

【解答】解：由图可知，n=2,则绳子自由端被拉下的距离：

s=nh=2xlm=2m,故A错误；

做的有用功：

W有:Gh=800Nxlm=800J,故B正确；

拉力做的总功：

WFs=500Nx2m=1000J,

拉力的功率：

p咚二端^皿，故c错误;

滑轮组的机械效率:

联等曳x100%="吧*100%=80%,故D错误。

W总1000L1

故选：Bo

【点评】本题考查了学生对功率的公式、机械效率公式、滑轮组s二nh、有用功、总功的理

解和运用，因条件已给出，难度不大。

5.（2014•泸州）利用如图所示的滑轮组，在20s时间内将重为20N的物体匀速提升了

2m,所用拉力F为12.5N,下列判断正确的是（）

A.绳子自由端移动的速度为0.1门/s

B.该滑轮组的机械效率为80%

C.此段时间内，拉力做功为40J

D.拉力做功的功率为1.25W

【考点】F4:滑轮（组）的机械效率；FF：功率的计算.

【专题】592：功、功率、机械效率.

【分析】根据图象可知，的2,并且s=2h；

（1）先根据,二加求出自由端移动的距离’然后根据v二彳求出绳子自由端移动的速度；

（2）根据n二萨■二兽二三即可求出滑轮组的机械效率；

W总FsnF

（3）根据W总二Fs即可求出拉力做的功；

（4）根据P二世即可求出拉力做功的功率。

t

【解答】解：根据图示可知，n=2,自由端移动的距离：s=2h=2x2m=4m；

A、自由端移动的速度：v二旦二鹘二0.2m/s,故A错误；

t20s

B、滑轮组的机械效率：n=-^-x100%=-^-x100%=^X100%=—X100%=80%；故

WtiFs2F2X12.5N

B正确；

C、拉力做的功：W.6=Fs=12.5Nx4m=50J,故C错误；

D、拉力做功的功率：P二卫二黑工=2.5W,故D错误。

t20s

故选：Bo

【点评】本题考查了速度、总功、机械效率、功率的计算，根据题图确定n的大小（直接

从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的突破口，灵活选用公式计算是关键。

6.（2014•泉州）如图所示，用下列装置提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦，则

机械效率最高的装置是（）

【考点】F4：滑轮（组）的机械效率.

【专题】592：功、功率、机械效率.

【分析】匀速提升同一重物，做有用功相同，通过比较额外功的大小，得出机械效率的高

低（有用功相同，额外功越少，机械效率越高）。

【解答】解：

若不计摩擦，所作额外功就是提升动滑轮做的功，而使用定滑轮时，没有动滑轮，额外功

为0,机械效率最高。

故选：Ao

【点评】使用滑轮时若不计摩擦，额外功就是提升动滑轮做的功，这是本题的突破口。

7.（2015•巴彦淖尔）如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G

的物体缓慢上升，动滑轮的重力不可忽略，现改变物体的重力G,则动滑轮的机械效率n与

物体重力G的关系可能符合下列图中的（）

【考点】F4：滑轮（组）的机械效率.

【专题】592:功、功率、机械效率.

【分析】从题可知，动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做

的功为额外功，首先根据影响摩擦力大小的因素判断出绳与滑轮间的摩擦，再利用公式“二

W有用

姆里X100%判断出动滑轮的机械效率n与物体重力G的关系。

w总

【解答】解：动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为

额外功,

从摩擦角度考虑，随着物体重力的增加，滑轮与绳子间摩擦会一定程度增大。

同时，物重增大，有用功逐渐增大，有用功占总功的比值在增大，所以机械效率逐渐增

大，但由于摩擦也在增大，故机械效率n与物体重力G的关系并不成正比，故A正确符合

题意。

故选：Ao

【点评】本题考查了使用动滑轮时机械效率的计算，要知道提升物重大小对机械效率的影

响（同一滑轮组，机械效率随物重的增大而增大）。

8.（2015•营口）如图所示，A物体受到的重力是100N,在拉力F的作用下，能以0.2m/s

的速度在水平地面上向左匀速直线运动。已知拉力F=5N,滑轮组的机械效率为80%,则下

列说法正确的是（）

A.拉力F的功率是1W

B.2s内绳子自由端移动的距离是1.2m

C.5s内拉力F所做功的大小是15J

D.物体人受到水平地面的摩擦力大小是12N

【考点】71：滑轮组绳子拉力的计算；7X：滑轮组及其工作特点；F4：滑轮（组）的机械

效率；FF：功率的计算.

【专题】16：压轴题；592:功、功率、机械效率.

【分析】A、由功率公式P二出二F巨二Fv求出拉力的功率；

tt

B、由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数：n=3,根据s二vt求得2s内绳子自由端移动

的距离；

C、由功率公式P二史可求得5s内拉力F所做功；

t

W有用fu-F

D、根据效率公式n二-^NxlOO9（二百-xlOO=三X100%求出摩擦力。

W总FnsnF

uFuFns物体

【解答】解：A、拉力的功率PJ•=3=——“空二nFv物体=3x5NxO.2m/s=3W,故A错

ttt

误；

B、由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数：n=3,则2s内绳子自由端移动的距离s=3v

x2s=3xO.2m/sx2s=1.2m,故BIE确；

C、由P二&可得W二Pt二3Wx5s=15J,故C正确；

t

D、由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数：n=3,克服摩擦力做的功为有用功，效率：

W有用FuF

r|=——x100%=^-x100=—x100%,

WaFnsnF

贝IJf=nnF=3x80%x5N=12N,故D正确；

故选:BCDo

【点评】此题主要考查的是学生对机械效率计算公式及其变形公式的理解和掌握，知道克

服物体摩擦力做的功为有用功是解决此题的关键。

9.（2015•常德）如图所示，用滑轮组把重为200N的货物提到9m高的楼上，所用拉力为

80N,则总功和滑轮组的机械效率分别是（）

A.1400J80%B.1800J80%

C.1800J83.3%D.2160J83.3%

【考点】EH：有用功和额外功；F4:滑轮（组）的机械效率.

【专题】592：功、功率、机械效率.

【分析】已知物体重和升高的高度，根据公式W=Gh可求有用功，已知拉力和动滑轮上绳

子的段数，根据公式W二FS可求总功，有用功与总功的比值就等于机械效率。

【解答】解：有用功W右用二Gh二200Nx9m=1800J,动滑轮上有三段绳子，所以拉力移动的

距离是物体升高高度的3倍，s=3h=3x9m=27m

总功W总二Fs二80Nx27m=2160J。

机械效率r|二萼曳xlOO驰二罂"乂100%。83.3队ABC错误，D正确,

W总2160J

故选：Do

【点评】本题考查有用功、总功、机械效率的计算，关键是公式的应用，难点是动滑轮上

绳子的段数的分析。

10.（2015•百色）如图所示，分别用甲、乙两个滑轮组在相等时间内将质量相等的重物匀

速提升相同的高度，绳和轮之间的摩擦均不计，下列说法正确的是（）

甲乙

A.甲滑轮组比乙滑轮组更省力

B.甲滑轮组绳子移动的速度比乙的大

C.甲、乙两个滑轮组对重物所做的功相等

D.甲滑轮组的机械效率比乙的低

【考点】EB：功的大小比较；F4:滑轮（组）的机械效率.

【专题】592：功、功率、机械效率.

【分析】由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n,则绳子自由端格动的距离s二nh；根

据速度公式v二巨判断绳子移动的速度的大小；把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有

t

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，再根据效率公式判断滑轮

组机械效率的大小关系。

【解答】解：

A、不计绳重及摩擦，

因为拉力F二工（G物+G奖），ni=2,n2=3,

n

所以绳子受的拉力：

Fi==（G构+G轮），F2==（G初+G能），

23

所以F】>Fz；故A错误；

B、因为绳子自由端移动的距离s=nh,ni=2,n2=3,提升物体的高度h相同，

所以Si=2h,S2=3h,

所以Si<S2,在时间相同时，根据v二巨可知，Vi<V2；故B错误；

t

C、提升的物体重和高度相同，根据W句二G物h可知，

利用滑轮组做的有用功相同；故C正确；

D、因为动滑轮重相同，W^Gfth,所以额外功相同，总功相同，

有

根据n二W产可知，

%

滑轮组的机械效率相同，故D错误。

故选：Co

【点评】本题考查了使用滑轮组时n的确定方法，有用功、额外功、总功的计算方法，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。

11.（2015•葫芦岛）如图所示滑轮组，在50s内将重5000N货物匀速吊起10m高。绳的

自由端受到的拉力大小是1500N,关于该滑轮组的说法正确的是（不计绳重及摩擦）

A.滑轮组的机械效率为83.3%

B.绳自由端移动的距离是50m

C.滑轮组所做有用功的功率是1000W

D.该装置中的动滑轮总重为1000N

【考点】F4:滑轮（组）的机械效率；FF：功率的计算.

【专题】592：功、功率、机械效率.

【分析】由图判断出通过动滑轮绳子的段数n,由s二nh计算绳自由端移动的距离；

根据WxGh计算有用功；根据P二号计算有用功的功率；根据W总二Fs计算总功；根据

W有

正且计算机械效率；

W总

根据wR=W总-W有二G沏h计算动滑轮重c

【解答】解：

由图通过动滑轮绳子的段数廿4,绳自由端移动的距离s=nh=4xl0m=40m,故B错误；

有用功：W^=Gh=5000Nxl0m=5xl04J；

W有RX1n4T

滑轮组所做有用功的功率：P*上二丝FL1000W,故C正确；

t50s

总功：W.e=Fs=1500Nx40m=6xl04J,

W有

机械效率：『前X100%二5X10J、1。觥=83.3%,故A正确；

6X104J

不计绳重及摩擦：W额=W总-W产G动h,

所以动滑轮重：G动二卬总［火有二§*104［展5*104］二］000N,故D正确。

h10m

故选：ACDo

【点评】本题考查了有用功、总功、机械效率的计算，属于一道基础题。解题的关键是从

图上正确判断通过动滑轮绳子的段数。

12.（2015•黑河）用两个相同的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上，如图所示，当匀速提

升物体时