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第11章　机械与功 章末总结与复习
@本章知识体系
@高频考点专项练
　考点1　功与功率
1.下列实例中，没有对物体做功的是（ 　）
A.运动员挺举杠铃的过程
B.起重机提升大石块
C.小宇推木箱而未推动
D.运动员将弓拉弯的过程
2.物块在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动（如图），其中AB＝CD＝10 m.已知物块在AB段和CD段分别以2 m/s和5 m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1 N和2 N，则以下判断正确的是（ 　）
A.该物块在CD段的惯性比AB段大
B.该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶5
C.拉力F在AB段所做的功为20 J
D.拉力F在CD段做功的功率为10 W
3.（甘肃中考）小勇背着重40 N的书包沿水平路面走了200 m，用时3 min，又用1 min爬上了大约9 m高的四层楼回到了家，小勇的重力为600 N，则他在回家过程中对书包所做的功为 J，他上楼过程中克服总重力所做功的功率是 W.（沿水平路面行走时不考虑重心高度的变化）
4.如图甲所示，水平地面上的一个物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系及物体的速度v与时间t的关系如图乙所示，则0～3 s内推力F大小为 N，3～6 s内物体所受摩擦力大小为 N，6～9 s内推力F对物体所做的功为 J.
　考点2　杠杆
5.（北京中考）如图所示，园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了（ 　）
第5题图
A.增大动力臂，能够省力
B.增大阻力臂，方便使用
C.减小动力臂，方便使用
D.减小阻力臂，能够省力
6.【跨学科·生物】如图所示，小明用手提起哑铃，这一动作从生物学的视角，可以认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动；从物理学的视角，可以认为是一个杠杆在工作.下列说法正确的是（ 　）
第6题图
A.此杠杆的支点为A点
B.此杠杆的阻力是哑铃受到的重力
C.此杠杆是一个费力杠杆
D.肱二头肌的收缩距离大于哑铃的移动距离
7.（重庆中考）小兰自制了一把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆以及200 g的秤砣构成，如图所示.当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽，杆秤在空中恰好能水平平衡.已知AO间距离为10 cm.当放入重物，将秤砣移至距O点30 cm的B处时，秤杆水平平衡，则重物质量为 g；往秤盘中再增加20 g的物体，秤砣需要从B处移动 cm才能维持秤杆水平平衡.
8.图甲是压制饺子皮的“神器”，压皮时压杆可视为一个杠杆，图乙是简化示意图，图中O为支点，F2为压饺子皮时作用在B点的阻力.请在图乙中画出压饺子皮时作用在A点的最小动力F1及阻力F2的力臂l2.
　考点3　滑轮
9.用如图所示的装置提升重为600 N的物体.不计摩擦和滑轮与绳的自重，下列说法正确的是（ 　）
A.两个滑轮均为动滑轮
B.物体匀速上升时，人对绳子的拉力为300 N
C.若人将绳子匀速拉过2 m，物体也上升2 m
D.使用该装置不能省力，但能改变力的方向
10.【模型构建】如图所示，取两根光滑的木棍甲、乙，将绳子的一端系在甲木棍上，再依次绕过两根木棍.甲、乙两根木棍分别由两位同学在木棍的两端握紧.用力缓慢拉绳子的自由端， （选填“甲”或“乙”）木棍受到绳子的拉力更大，已知绳端拉力为F，则甲木棍受到绳子的拉力为 F；若将甲、乙木棍长度增长，木棍受到绳子的拉力 （选填“变大”“变小”或“不变”）.
第10题图
11.如图，有人利用该滑轮将G＝100 N的物体匀速提升了20 cm（不计绳重和摩擦），此过程克服物体重力做的功为 J，若动滑轮重10 N，则F＝ N.
第11题图
　考点4　机械效率
12.某建筑工地上，用滑轮组将质量相同的水泥板吊往高处.不计绳重和摩擦，同时吊起若干块水泥板时，滑轮组的效率为75％，再多吊起一块水泥板时，滑轮组的效率为80％.若要使滑轮组吊起水泥板的效率不低于90％，应至少同时吊起水泥板（ 　）
A.5块 B.7块
C.9块 D.11块
13.（苏州中考）某起重机的滑轮组结构示意图如图所示，其最大载重为5 t.起重机将3 600 kg的钢板匀速提升到10 m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为80％.不计钢丝绳的重力和摩擦，g取10 N/kg.求：
（1）克服钢板重力做的功W有用.
（2）钢丝绳的拉力F.
（3）滑轮组满载时的机械效率（结果精确到0.1％）.第11章　机械与功 章末总结与复习
@本章知识体系
@高频考点专项练
　考点1　功与功率
1.下列实例中，没有对物体做功的是（　C　）
A.运动员挺举杠铃的过程
B.起重机提升大石块
C.小宇推木箱而未推动
D.运动员将弓拉弯的过程
2.物块在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动（如图），其中AB＝CD＝10 m.已知物块在AB段和CD段分别以2 m/s和5 m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1 N和2 N，则以下判断正确的是（　D　）
A.该物块在CD段的惯性比AB段大
B.该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶5
C.拉力F在AB段所做的功为20 J
D.拉力F在CD段做功的功率为10 W
3.（甘肃中考）小勇背着重40 N的书包沿水平路面走了200 m，用时3 min，又用1 min爬上了大约9 m高的四层楼回到了家，小勇的重力为600 N，则他在回家过程中对书包所做的功为　360　J，他上楼过程中克服总重力所做功的功率是　96　W.（沿水平路面行走时不考虑重心高度的变化）
4.如图甲所示，水平地面上的一个物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系及物体的速度v与时间t的关系如图乙所示，则0～3 s内推力F大小为　2　N，3～6 s内物体所受摩擦力大小为　4　N，6～9 s内推力F对物体所做的功为　24　J.
　考点2　杠杆
5.（北京中考）如图所示，园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了（　D　）
第5题图
A.增大动力臂，能够省力
B.增大阻力臂，方便使用
C.减小动力臂，方便使用
D.减小阻力臂，能够省力
6.【跨学科·生物】如图所示，小明用手提起哑铃，这一动作从生物学的视角，可以认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动；从物理学的视角，可以认为是一个杠杆在工作.下列说法正确的是（　C　）
第6题图
A.此杠杆的支点为A点
B.此杠杆的阻力是哑铃受到的重力
C.此杠杆是一个费力杠杆
D.肱二头肌的收缩距离大于哑铃的移动距离
7.（重庆中考）小兰自制了一把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆以及200 g的秤砣构成，如图所示.当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽，杆秤在空中恰好能水平平衡.已知AO间距离为10 cm.当放入重物，将秤砣移至距O点30 cm的B处时，秤杆水平平衡，则重物质量为　 600　g；往秤盘中再增加20 g的物体，秤砣需要从B处移动　1　cm才能维持秤杆水平平衡.
8.图甲是压制饺子皮的“神器”，压皮时压杆可视为一个杠杆，图乙是简化示意图，图中O为支点，F2为压饺子皮时作用在B点的阻力.请在图乙中画出压饺子皮时作用在A点的最小动力F1及阻力F2的力臂l2.
　考点3　滑轮
9.用如图所示的装置提升重为600 N的物体.不计摩擦和滑轮与绳的自重，下列说法正确的是（　B　）
A.两个滑轮均为动滑轮
B.物体匀速上升时，人对绳子的拉力为300 N
C.若人将绳子匀速拉过2 m，物体也上升2 m
D.使用该装置不能省力，但能改变力的方向
10.【模型构建】如图所示，取两根光滑的木棍甲、乙，将绳子的一端系在甲木棍上，再依次绕过两根木棍.甲、乙两根木棍分别由两位同学在木棍的两端握紧.用力缓慢拉绳子的自由端，　甲　（选填“甲”或“乙”）木棍受到绳子的拉力更大，已知绳端拉力为F，则甲木棍受到绳子的拉力为　5　F；若将甲、乙木棍长度增长，木棍受到绳子的拉力　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”）.
第10题图
11.如图，有人利用该滑轮将G＝100 N的物体匀速提升了20 cm（不计绳重和摩擦），此过程克服物体重力做的功为　20　J，若动滑轮重10 N，则F＝　210　N.
第11题图
　考点4　机械效率
12.某建筑工地上，用滑轮组将质量相同的水泥板吊往高处.不计绳重和摩擦，同时吊起若干块水泥板时，滑轮组的效率为75％，再多吊起一块水泥板时，滑轮组的效率为80％.若要使滑轮组吊起水泥板的效率不低于90％，应至少同时吊起水泥板（　C　）
A.5块 B.7块
C.9块 D.11块
13.（苏州中考）某起重机的滑轮组结构示意图如图所示，其最大载重为5 t.起重机将3 600 kg的钢板匀速提升到10 m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为80％.不计钢丝绳的重力和摩擦，g取10 N/kg.求：
（1）克服钢板重力做的功W有用.
（2）钢丝绳的拉力F.
（3）滑轮组满载时的机械效率（结果精确到0.1％）.
解：（1）钢板重力：G钢板＝m钢板g＝3 600 kg×10 N/kg＝3.6×104 N；
克服钢板重力做的有用功：
W有用＝G钢板·h＝3.6×104 N×10 m＝3.6×105 J.
（2）滑轮组共有4段绳子拉着动滑轮，故拉力移动距离为钢板提升高度的4倍，
即s＝4×10 m＝40 m；
拉力做的功：
W总＝＝＝4.5×105 J；
钢丝绳的拉力大小：
F＝＝＝1.125×104 N.
（3）W额外＝W总－W有用＝4.5×105 J－3.6×105 J＝9×104 J；
动滑轮重：G动＝＝＝9 000 N；
当载重最大时，质量为5 t＝5 000 kg，
G最大＝mg＝5 000 kg×10 N/kg＝50 000 N；
则滑轮组满载时的机械效率：
η＝×100％＝×100％＝×100％≈84.7％.

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