机械效率练习
一、单选题（本大题共9小题，共18.0分）
1.下列关于机械效率的说法正确的是()
A. 越省力的机械，机械效率越高
B. 做功越少的机械，机械效率越低
C. 做功越慢的机械，机械效率越低
D. 总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高
2.测某机器的机械效率时，有如下4个记录结果，其中肯定错误的是()
A. 99%
B. 120%
C. 60%
D. 80%
3.如图所示，用此滑轮组提升重物，如果不计摩擦和绳重，则下列措
施中哪一种可以提高滑轮组的机械效率()
A. 改变绕绳方式
B. 增加提升高度
C. 减少提升高度
D. 增加重物的重力
4.如图所示，甲、乙两滑轮组中所使用的滑轮相同，仅绳的绕法
不同，下列说法正确的是()
A. 甲滑轮组更省力，机械效率也更高
B. 乙滑轮组更省力，机械效率也更高
C. 吊起相同重物时，两滑轮组机械效率相同，乙滑轮组更省
力
D. 两滑轮组省力情况和机械效率都一样
5.将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶
端(如图所示).已知斜面长1.2m，高为0.4m，斜面
对物体的摩擦力为0.3N(物体的大小可忽略不计).
则在上述过程中()
A. 有用功为5.4J
B. 额外功为1.8J
C. 机械效率为83.3%
D. 沿斜面向上的拉力大小为0.3N
6.如图所示用甲、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. 拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙
B. 拉力：F甲 C. 拉力：F甲>F乙；机械效率：η甲<η乙 D. 拉力：F甲>F乙；机械效率：η甲>η乙 7.如图所示、用滑轮组将重600N的物体在10s内匀速提升了5m已知拉 力为400N，则下列各计算结果正确的是() A. 机械所做的额外功为3000J B. 机械所做的有用功为2000J C. 拉力的功率为400W D. 该滑轮组的机械效率为80% 8.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% 9.图1中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s.改用滑轮组拉动A 在同一路面匀速移动了s，拉力为F2(如图2).此过程滑轮组() A. 总功为F2s B. 额外功为3F2s?F1s C. 机械效率为Gs/3sF2 D. 额外功为F1s 二、填空题（本大题共5小题，共10.0分） 10.小明同学用图装置拉动物体A，使重为200N的物体 在3s内沿水平面匀速移动了4m，若A受到地面的摩 擦力为50N，小明作用在绳子上的拉力F为30N，则 拉力F的功率为______瓦，该装置的机械效率为 ______。 11.如图所示，斜面长为s=2m，高为?=1m。装卸工 人用沿斜面向上的拉力F将重1000N的货物从斜面 底端匀速拉到顶端，用时10s，不计空气阻力，斜面 的机械效率为80%，则工人拉力F的功率为 ______W，货物在运动过程中受到斜面的摩擦力为______N。 12.如图所示，物体A和B重均为100N，滑轮重均为20N，分别用力匀 速提升重物A和B.若不计摩擦和绳重，则F A为______N，F B为 ______N，机械效率较高的是______(填“A”或“B”)． 13.如图所示，用滑轮拉着一重为200N的物体向上做匀速直线运动， 滑轮重20N，不计细绳与滑轮间的摩擦，则竖直向上的拉力F为______N，若用同一滑轮来提升重为300N的物体，则滑轮的机械效率______(选填“变 大”“不变”或“变小”)。 14.工人把油桶往车上搬时，会在车上搭一长木板，把油桶轻松地滚上车是利用了斜 面可以______的特点，若已知斜面长10m，高为1m，油桶重为1500N，将油桶拉到车上所用的拉力为250N，则斜面的机械效是______． 三、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分） 15. 斜面的倾斜程度物块重G(N)斜面高S(m) 沿斜面拉力 F(N) 斜面长S(m)机械效率η 较缓100.1 5.0120%较陡100.3 6.7145%最陡100.58.0162.% (2)比较表中“物块重”和“______”两栏对应的数据，可知斜面是一种______( 选填“省力”或“费力”)的简单机械。 (3)本实验研究了______对斜面机械效率的影响，其影响规律是______。 (4)当斜面最陡时，物块受到斜面的摩擦力是______N。 16.某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、 实验次数123 钩码重G/N244 钩码上升高度?/m0.10.10.1 有用功W有/J0.20.4 弹簧测力计拉力F/N0.9 1.6 1.1 弹簧测力计移动距离s/m0.30.30.5 总功W总/J0.270.480.55 机械效率η/%74.183.3 (1)比较第1次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提升的钩码越 重，滑轮组的机械效率越_________． (2)第3次实验中所做的有用功是_________J，机械效率是_________%.完成丙滑 轮组的组装． (3)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增大，对动滑轮所做的 额外功_________(选填“增大”“不变”或“减小”)，因而，由第2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关． (4)综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功，_________额外功，具体 措施为_________动滑轮重，_________摩擦，_________物重．(选填“减小”或“增大”) (5)如果在静止时读出弹簧测力计拉力大小，所计算得机械效率比实际效率 _________，因此，在实际操作时，应_________拉动弹簧测力计． 四、计算题（本大题共3小题，共24.0分） 17.用一个杠杆来提升重物．已知动力臂是阻力臂的3倍，物体重600N，手向下压杠 杆的动力是210N，物体被提升20cm.求： (l)手压杠杆下降的高度； (2)人做了多少总功； (3)人做了多少额外功； (4)杠杆的机械效率是多大． 18.用如图所示的滑轮组提升重1200N的物体A，在匀速竖直提升物体A的过程中， 作用在绳子自由端竖直向上的拉力F为500N，如果物体A上升的速度为 0.1m/s，不计绳重及摩擦．求： (1)动滑轮所受的重力． (2)滑轮组的机械效率． (3)拉力F做功的功率． 19.如图甲是工人搬运货物的情景，过程简化为图19乙。先利用斜面将货物匀速推到 车上，再将货物水平匀速推到d点。这个过程中推力大小保持为800N，方向与运动方向保持一致，货物重1000N，各段长度如图19乙，推上斜面用时10s，水平推用时5s，g=10N/kg，求： (1)货物从a点运动到b点的过程中，工人对货物所做的功。(2)斜面的机械效率。 (3)通过分析，比较ab段和bd段，推力的功率大小。 答案和解析 1.【答案】D 【解析】解： A、机械效率是有用功与总功的比值，机械省力与否与机械效率大小没有关系，故A错误； B、机械效率越低，说明做的功中有用功所占的比例越低，并不一定就是做的功少。故B错误； C、做功越慢的机械功率越小，功率与机械效率是两个没有关系的概念，不能说做功越慢的机械。机械效率越低，故C错误； D、机械效率是有用功与总功的比值，在总功相同时，有用功越大，机械效率就越高，故D正确。 故选：D。 根据功、功率、机械效率的关系分析。功率是单位时间内做的功的多少，表示做功的快慢；机械效率是有用功与总功的比值。功率与机械效率是完全不同、毫无联系的两个不同概念。 本题考查了功、功率、机械效率的关系。功率由功和时间共同决定，机械效率由有用功和总功共同决定。 2.【答案】B 【解析】【分析】 本题考查了学生对有用功、额外功、总功和机械效率的了解与掌握，属于基础题目。使用机械可以省力，也可以省距离，但省力的要费距离，省距离的要费力；有用功和总功的比值叫机械效率，因为总功等于有用功加额外功，所以机械效率总小于1。【解答】 有用功和总功的比值叫机械效率，因为总功等于有用功加额外功，而额外功是不可避免的，所以机械效率总小于1，即小于100%，故选B中的120%一定是错误的。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3.【答案】D 【解析】【分析】 对于改变滑轮组机械效率的方法，有两种情况：一是减轻动滑轮质量，或是加润滑油以减小摩擦，这些方法可以减少额外功，提高机械效率；二是增加重物的重，在额外功不变的情况下，增大有用功，从而提高机械效率。 对此类题目，一定要记住这两种方法，然后直接在选项中寻找有没相符的选项，否则逐一辨别是相对较困难的。 机械效率是指有用功占总功的百分比，而有用功和额外功之和称为总功； 滑轮组的有用功是指重物被提升所做的功，即W有用=G?； 滑轮组的总功是人的拉力所做的功，即W总=Fs； 滑轮组的额外功是指使用滑轮组时，拉升动滑轮、克服摩擦所做的功。 同时，对滑轮组来说，有几段绳子在拉重物，绳端移动的距离S就是重物移动距离h 的几倍．故机械效率η=W 有用 W 总 =?G? FS =G? F?n? = G nF (n为拉重物的绳子段数) 【解答】 A.改变绕绳方式，对重物被拉升没有影响，即对有用功没影响；对动滑轮的拉升、动滑轮转动时的摩擦也没有影响，即不影响额外功．所以改变绕绳方式不影响机械效率．故此项不符合题意； B.增加提升高度的时候，绳端被拉升的距离也变长了，根据上面分析中得出的公式η=?G nF ，可知机械效率并不受影响．故此项不符合题意； C.减少提升高度，与B项是一样的道理，同样机械效率不受影响．故此项不符合题意； D.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，故本项符合题意。 故选D。 4.【答案】C 【解析】解：(1)从图中可以看出，甲图是有两段绳子在拉重物，则F=1 2(G 动 + G 物 )； 乙图有三段绳子在拉重物，则F=1 3(G 动 +G 物 )。 所以两个滑轮组的省力程度不同。乙滑轮组更省力。 (2)因为两图的动滑轮和绳子是完全相同的，对比分析中所述增大机械效率的方法，可知两滑轮组的机械效率是相同。 故选：C。 (1)在不计摩擦的情况下，若有n段绳子在拉重物，则F=1 n (G 动 +G 物 )。 (2)机械效率是指有用功占总功的百分比，而有用功和额外功之和称为总功。增大机械效率的方法有二：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是减小额外功，如减小摩擦、减轻动滑轮重。 考查滑轮组的拉力、机械效率的计算，特别注意滑轮组的使用方法，滑轮组省力但不省功，机械效率等于有用功与总功的比值。 5.【答案】C 【解析】解： 把物体沿斜面从底端匀速拉到顶端做额外功为： W 额 =fs=0.3N×1.2m=0.36J； 有用功：W有=G?=4.5N×0.4m=1.8J； 所做总功为： W 总=W 额 +W 有 =0.36J+1.8J=2.16J； 由W总=Fs可得拉力： F=W 总 s =2.16J 1.2m =1.8N； 斜面的机械效率为： η=W 有用 W 总 = 1.8J 2.16J ×100%≈83.3%； 故ABD错误，C正确； 故选：C。 根据功的计算公式W=fs可求出额外功；再根据W=G?求出有用功；额外功加上有用功等于总功，再根据W=Fs变形求出拉力F；根据机械效率的计算公式求出斜面的机械效率。 本题考查了使用斜面时有用功、额外功、总功、机械效率的计算，明确题目中的额外功、有用功是解答此题的关键。 6.【答案】D 【解析】【分析】本题考查定滑轮和动滑轮的特点，机械效率的计算；解题的关键知道定滑轮和动滑轮的总功区别之处。定滑轮是轴固定不动的滑轮，动滑轮是轴随被拉物体一起运动的滑轮；使用定滑轮不省力但能改变力的方向，使用动滑轮省一半力， 但费距离；求机械效率可以利用公式η=W 有 W 总 ×100％计算。 【解答】 由图可知，甲滑轮是定滑轮，使用该滑轮不省力，所以拉力的大小与物体的重力大小相等；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，比甲图中做的总功多，所以结合机械效率的公式η=W 有 W 总 ×100％可知，有用 功相同时，总功越大，机械效率越小，则η甲>η乙； 故选D。 7.【答案】C 【解析】解： (1)机械所做的有用功： W 有 =G?=600N×5m=3000J，故B错误； (2)由图知，n=2，拉力端移动距离s=2?=2×5m=10m，拉力做的总功： W 总 =Fs=400N×10m=4000J， 机械做的额外功： W 额=W 总 ?W 有 =4000J?3000J=1000J，故A错误； (3)拉力做功的功率： P=W 总 t =4000J 10s =400W，故C正确； (4)滑轮组的机械效率： η=W 有 W 总 =3000J 4000J ×100%=75%，故D错误。 故选：C。 (1)知道物体重和上升的高度，利用W=G?求有用功； (2)由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n=2，则拉力F移动的距离s= 2?，题目告诉了拉力大小，利用W=Fs求总功，额外功等于总功减去有用功； (3)知道做功时间利用P=W t 求拉力做功功率； (4)滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。 本题是一个选择题，实质上是一个小综合题，最好的做法就是将每一个量计算出来进行判断。本题的关键有二：一是n的确定(直接从动滑轮上引出的绳子股数)，二是有用功和总功的区分。 8.【答案】D 【解析】解：有用功W有用=G?=200N×9m=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=3?=3×9m=27m 总功W总=Fs=80N×27m=2160J。 机械效率η=W 有用 W 总 ×100%=1800J 2160J ×100%≈83.3%，ABC错误，D正确。 故选：D。 已知物体重和升高的高度，根据公式W=G?可求有用功，已知拉力和动滑轮上绳子的段数，根据公式W=FS可求总功，有用功与总功的比值就等于机械效率。 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。 9.【答案】B 【解析】【分析】 此题考查了滑轮组的有用功、总功、额外功、机械效率的计算，这种水平方向上的滑轮组的机械效率是难点。 (1)影响摩擦力的因素：压力和接触面的粗糙程度； (2)匀速运动，拉力等于摩擦力； (3)直接拉物体的力做的功为有用功；通过滑轮组拉物体做的功为总功，总功减去有用功为额外功，有用功与总功的比值为机械效率。 【解答】 图1中，因为物体做匀速运动，拉力和摩擦力平衡，所以F1=f； 图2中，同一物体在同一路面上匀速运动，因为压力大小不变，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，物体A受到的摩擦力仍为f=F1， A.因为滑轮组中有3段绳子拉着物体，所以s′=3s，此滑轮组的总功为：W总= F2×3s=3F2s，故A错误； BD.此滑轮组的有用功：W有用=fs=F1s，则额外功为：W额=W总?W有用=3F2s?F1s，故B正确，D错误； C.此滑轮组的机械效率为：η=W 有用 W 总 =F1s 3F2s =F1 3F2 ，故C错误。 故选B。 10.【答案】80；83.3% 【解析】解：绳子自由端移动的距离： S′=2S=2×4m=8m。 拉力F做的功：W=FS′=30N×8m=240J， 拉力的功率：P=W t =240J 3s =80W。 拉物体做的功是有用功，W有用=fS=50N×4m=200J。 装置的机械效率：η=W 有用 W 总 =200J 240J =83.3%。 故答案为：80；83.3%。 要求拉力的功率可以求出3s内拉力做的功，根据P=W t 求出功率。3s内物体移动了4m，由承担阻力的绳子股数是2，所以绳子自由端移动的距离是8m，根据W=FS求出功。 拉物体做的功是有用功，W有用=fS，再有前面求出的总功，根据η=W 有用 W 总 ，求出机械 效率。 本题属于功和功率的基本运算，比较简单；此题要注意正确判断有用功。 11.【答案】125 125 【解析】解： (1)将货物从斜面底端匀速拉到顶端，所做的有用功： W 有用 =G?=1000N×1m=1000J， 由η=W 有用 W 总 =80%可得拉力做的总功： W 总═ W 有用 80% =1000J 80% =1250J， 则拉力做功的功率： P═W 总 t =1250J 10s =125W； (2)额外功：W额=W总?W有=1250J?1000J=250J，由W额=fs可得物体所受的摩擦力： f═W 额 s =250J 2m =125N。 故答案为：125；125。 (1)利用W=G?求所做的有用功，再利用η=W 有用 W 总 求拉力做的总功，利用P=W t 求拉力 做功功率； (2)额外功等于总功减去有用功，再利用W额=fs求物体所受的摩擦力。 本题考查了使用斜面时有用功、总功、功率的计算，计算时注意拉力做的额外功等于克服摩擦力做的功。 12.【答案】60；100；B 【解析】解：(1)提升A时为所以动滑轮，所以F A=1 2(G+G 动 )=1 2 ×(100N+20N)= 60N； 提升B时为定滑轮，所以F B=G=100N； (2)不计摩擦和绳重，提起同样物体，做有用功相同，提A要克服动滑轮多做一部分额 外功，即做的总功多，由η=W 有 W 总 ，可知B的机械效率较高． 故答案为：60；100；B． 定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；动滑轮使用时，滑轮随重物一起移动；动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，可以省一半的力； 由图分析两种滑轮做相同有用功时所做总功的多少，根据η=W 有 W 总 判断机械效率的高 低． 此类问题考查了对定滑轮和动滑轮工作特点的理解与掌握情况和机械效率的判断，会结合实例分析作用力的大小．关键掌握使用定滑轮不省力但能改变力的方向；动滑轮省一半力，但费距离． 13.【答案】110 变大 【解析】解： (1)图中使用动滑轮，则n=2，不计细绳与滑轮间的摩擦， 则竖直向上的拉力：F=1 2(G+G 轮 )=1 2 (200N+20N)=110N； (2)不计细绳与滑轮间的摩擦，若用同一滑轮来提升重为300N的物体，提升物体的重力增大，有用功增大，则有用功在总功中所占的比例增大，滑轮的机械效率变大。故答案为：110；变大。 (1)使用动滑轮，n=2，不计细绳与滑轮间的摩擦，拉力F=1 2(G+G 轮 )； (2)提高滑轮的机械效率的方法：增大提升物重、减小动滑轮重力。 本题考查了使用动滑轮时拉力的计算、机械效率大小变化分析，属于基础题目。14.【答案】省力；60% 【解析】解：(1)工人直接把油桶搬到车上会很费劲，在车上搭一长木板，把油桶轻松地滚上车是利用了斜面可以省力的特点； (2)有用功： W=G?=1500N×1m=1500J， 总功： W 总 =Fs=250N×10m=2500J， 斜面的机械效率： η=W 有 W 总 ×100%=1500J 2500J ×100%=60%． 故答案为：省力；60%． (1)利用斜面是为了增大距离，达到省力的目的； (2)知道油桶重和高，根据W=G?求出有用功，又知道斜面的长度和拉力的大小，根 据W=Fs求出总功，利用η=W 有 W 总 ×100%求出斜面的机械效率． 本题考查了斜面省力的特点和有用功、总功、机械效率的计算，明确有用功和总功是 关键． 15.【答案】匀速直线沿斜面拉力省力斜面的倾斜程度其它条件不变时，斜面的倾斜程度越大机械效率越高 3 【解析】解： (1)沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做匀速直线运动； (2)比较表中“物块重”和“沿斜面的拉力”两栏对应的数据，由实验数据可知，在同一次实验中，拉力总是小于重力，由此可知斜面是一种省力的简单机械； (3)由表中实验数据可知，实验控制了斜面长度不变而高度不断变化，斜面的倾斜程度不断变化，实验研究的是斜面成像程度对斜面机械效率的影响，由表中实验数据可知：在物体重力与斜面长度不变时，斜面倾斜程度越大，斜面机械效率越高； (4)由表中第3组实验数据可知，W总=Fs=8N×1m=8J， W 有=G?=10N×0.5m=5J，额外功：W 额 =W 总 ?W 有 =8J?5J=3J， 因为W额=fs， 所以摩擦力f=W额 s =3J 1m =3N。 故答案为：(1)匀速直线；(2)沿斜面拉力；省力；(3)斜面的倾斜程度；在物体重力与斜面长度不变时，斜面倾斜程度越大，斜面机械效率越高；(4)3。 (1)应沿斜面匀速拉动木块，让木块做匀速直线运动； (2)分析表中实验数据，根据所控制的变量与实验现象分析答题； (3)分析表中实验数据，根据实验所控制的变量与实验数据，得出实验结论； (4)根据表中实验数据求出额外功，然后由功的计算公式求出摩擦力。 本题考查了实验注意事项、实验数据分析、求摩擦力，应用控制变量法、认真分析实验数据、应用功的计算公式即可正确解题。 16.【答案】(1)高； (2)0.4；72.7%；滑轮组的组装如图：； (3)增大； (4)减小；减小；减小；增大； (5)高；匀速 【解析】【分析】 本题主要考查了滑轮组机械效率的计算、滑轮组的组装、影响滑轮组机械效率的因素和提高滑轮组机械效率的方法，要学会分析实验数据，很多同学认为滑轮组越省力，机械效率越高，其实这是错误的.影响滑轮组机械效率的因素是物重、动滑轮的重、绳重和摩擦，物重越大，滑轮组的机械效率越大，动滑轮的重力越大，滑轮组的机械效率越小． 1、本题是一道关于测量滑轮组机械效率实验的题目，分析实验数据是解答本题的关键; 2、比较第1次实验和第2次实验中的钩码重和机械效率可得出结论; 3、W有用=G?，机械效率，s=5?，动滑轮由5股绳子W总吊起 ; 4、额外功W额外=G动?，第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增大 ; 5、提高机械效率的办法有增大有用功，小额外功；即减小动滑轮自重，减小摩擦，增大物重。 【解答】 (1)由表中数据可知，第1次实验，钩码重是2N，机械效率是74.1%，第2次实验，钩码重是4N，机械效率是83.3%，所以可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越高; (2)第3次实验中，所做的有用功W有用=G?=4Nx0.1m=0.4J， 机械效率 s=5?，动滑轮由5股绳子吊起，滑轮组的组装如图所示; (3)W 额外=G 动 ?，第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增大，所以 对动滑轮所做的额外功增大; (4)提高机械效率的办法有增大有用功，减小额外功，具体措施为减小动滑轮自重，减小摩擦，增大物重; (5)如果在静止时读出测力计拉力大小，因为静止时机械之间没有摩擦，额外功变小，所以计算得机械效率比实际效率高，因此，在操作时注意匀速拉动测力计。 故答案为：(1)高；(2)0.4；72.7%；滑轮组的组装见上图；(3)增大；(4)减小；减小；减小；增大；(5)高；匀速。 17.【答案】解：物体上升高度?=20cm=0.2m (1)动力移动距离：S=3?=3×0.2m=0.6m (2)人做的总功：W总=Fs=210N×0.6m=126J (3)W 有用 =G?=600N×0.2m=120J， W 额=W 总 ?W 有用 =126J?120J=6J (4)η=W 有用 W 总 =120J 126J =95.2%． 答：(l)手压杠杆下降的高度为0.6m； (2)人做了总功126J； (3)人做了额外功6J； (4)杠杆的机械效率是95.2%． 【解析】(1)根据动力臂是阻力臂的3倍，可知动力移动距离是物体上升高度的3倍． (2)人做的总功等于手向下压杠杆的动力乘以动力移动的距离． (3)额外功等于总功减去有用功，所以要先求有用功，有用功等于物体重乘以物体被提升高度． (4)杠杆机械效率等于有用功除以总功． 本题考查了功、机械效率的计算，要对公式熟练掌握才能解题． 18.【答案】解：(1)由图可知，n=3，由F=1 n (G+G 动 )可得，动滑轮所受的重力： G动=3F?G=3×500N?1200N=300N; (2)滑轮组的机械效率： η=W 有 W 总 =G? Fs =G nF =1200N 3×500N =80％； (3)n=3，则绳端移动的速度： vF=nvA=3×0.1m/s=0.3m/s，拉力F做功的功率： P=FvF=500N×0.3m/s=150W。答：(1)动滑轮所受的重力为300N； (2)滑轮组的机械效率为80%； (3)拉力F做功的功率为150W。 【解析】(1)不计绳重和滑轮与轴的摩擦，根据F=1 n (G+G 动 )求出动滑轮所受的重 力； (2)由图可知，滑轮组绳子的有效股数，根据v绳=nv物求出绳端移动的速度，利用P= Fv求出拉力F做功的功率； (3)根据η=W 有 W 总 =G nF 求出滑轮组的机械效率。 本题考查了有关滑轮组的计算，有一定难度。 19.【答案】解： (1)由题意可知，货物从a点运动到b点的过程中，推力做的总功为：F 总 =Fs=800N×1.5m=1200J； (2)由题意可知，W有=G?=1000N×0.9m=900J，η=W W ×100％=900J 1200J ×100％ =75％ (3)ab段功率P1=W1 t1=Fs ab t1 =800N×1.5m 10s =120W， bd段功率P2=W t2=1200J 5s =240W，P2>P1，则bd段功率大。 答：(1)货物从a点运动到b点的过程中，工人对货物所做的功是1200J； (2)斜面的机械效率是75%。； (3)bd段功率大。 【解析】此题主要考查的是学生对速度、二力平衡条件的应用、力的示意图、功率、有用功和机械效率计算公式的理解和掌握，属于中等题。 (1)根据推力的大小和斜面的长，计算出推力做的功； (2)已知货物重1000N，高度?=0.9m，利用W=G?可求得有用功，利用η=W 有用 W 总 可求 得斜面的机械效率； (3)根据P=W t 分别求得ab段和bd段，推力的功率大小，然后比较即可。 功和机械能附参考答案 一、选择填空 1. 如图3所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（忽略空气阻力）（） A．他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B．他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C．他的重力势能转化成了动能和内能 D．他的重力势能减小，动能增大，机械能不变 2. 直升机在匀速下降过程中，能量变化情况是（） A．势能减少，动能增加，机械能不变B．势能减少，动能不变，机械能减少 C．势能不变，动能不变，机械能不变D．势能减少，动能不变，机械能不变 3. 关于机械能的论述，下列说法正确的是（） A．在空中飞行的飞机只具有动能B．炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大 C．质量和速度都相同的物体具有的动能一样大D．质量大的物体的具有的重力势能一定大 4. 关于机械效率的说法正确的是（） A．越省力的机械，其机械效率越高B．做的总功越多，机械效率越高 C．做的有用功越多，机械效率越高D．有用功一定时，额外功越少，机械效率越高 5. 甲、乙两辆汽车，功率之比为2∶1，在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2．则它们所做的功之比为（） A．2∶1 B．1∶1 C．1∶4 D．4∶1 6. 下列单位中不是功的单位的是（） A．W·s B．J C．J/s D．N·m 7. 某人用手将一物体竖直举高2m和用机械效率为80％的斜面将它升高2 m．比较两种情况（） A．用手举高时做功多B．用斜面升高时做功多 C．两种情况做功一样多D．两种情况都不做功 8. 跳水运动员从最高点向水面下落的过程中，他的________能逐渐减少，________能逐渐增加． 9. 一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能，若它具有10J的势能，则它具有________J的动能． 10. 小明在水平面上用50 N的水平推力，加速推着一辆重120 N的小车，前进了10 m，小明的推力 做功是________J．水平面对小车的支持力做功是________J． 11. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶．如果它们的功率相同，行驶速度之比v甲∶v乙＝2∶1．在相 同的时间内，甲、乙两车牵引力做功之比为________． 12. 用一只铁桶从深井中取水，第一次取半桶，第二次取满桶，两次相比：W1额_____W2额，η1___η2 （填“＞”“＜”或“＝”） 二、计算题（每小题5分，共10分） 13.一人用如图所示．的滑轮组匀速提升物重为200牛的物体，此时人对绳的 拉力为120牛，不计绳重和摩擦．求： 1）滑轮组的机械效率． 2）如果人的体重为600牛，那么他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过 多少牛？ 1）滑轮组的机械效率等于有用功除以总功，有用功等于物体的重力乘以物体 上升的高度，总功等于拉力乘以绳子自由端移动的距离． 2）当绳子的拉力和人的体重相等时，滑轮组所提升物体的物重最大，先计算出动滑轮的重力，最大拉力就等于最大物重与动滑轮重和的一半．从而求出最大物重． 人教版八年级物理第十一章《功和机械能》单元测试卷及参考答案 一.填空题（共16分，每空1分） 1、如图滑轮重小于物重（绳重、摩擦不计），使用甲图滑轮最大的好处是 __________________________ ;若匀速提升相同的重物，则 F 甲 _________ n 乙（后两空选填“ “=”或“ >”）。 2、工人用定滑轮将重 240N 的物体匀速向上提升，所用拉力为 250N , 5s 内重物上升4m 此 过程中，有用功为 __「，拉力做功的功率为 __忆，写出一条拉力不等于物重的原因： 3、工人用如图所示的滑轮组将一重 400N 的物体匀速提起，若滑轮组的机械效率为 80%忽 略一切摩擦及绳的伸长，则拉力的大小是 __「，动滑轮重__「；若使用该滑轮组提升 600N 的重物，其机械效率将 ________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 4、 2010年潍坊市学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为 500N 的某同学从最高点到落 地点的过程中，重心下降的最大距离为 0.3m ，用时0.5s ，轨迹如图?则此过程重力做的功 为 _________ J ，重力的功率为 __________W 5、 高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”.据报道：一个 30g 的鸡蛋从18楼抛下来就 可以砸破行人的头骨，从 25楼抛下可使人当场死亡?由此可知，鸡蛋的重力势能与 _________ 有关，下落过程是将重力势能转化为 ________________ 。 6、如图所示，a 、b 为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的 两条图线（不计空气阻力），其中 _________ 是动能一高度关系图线，小石块上升的最大高度 为 m ，小石块在最高点时的机械能为 J 。 二、选择题（共20分，第7?10小题，每小题只有一个正确答案，每小题 3分；第11、12 小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确答案，每小题 定项选择正确但不全得 2分，不选、多选或错选得 0分） 7、如图示，已知物体 A 和B 质量相等，A 在粗糙的水平地面, 在同样大小的力 F 作用下沿F 的方向分别移动了距离 S ,则F 对物体做的功 （ A .对A 做的功多 B .对A 和B 做功一样多 C .对B 做的功多 D .条件不足，无法确定 8、学习了功率的知识后，小科和几位同学准备做“比一比谁的功率大”的活动。 以下是他们设计的三套方案，其中可行的是（ ） ① 控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬上楼的高度，算出功率进行比较。 ② 控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼用的时间，算出功率进行比较。 F 乙,机械效率n 甲 4分，全部选择正确得 4分.不 B 在光滑的斜面。现它们分别 简虞/ HI 《机械能及其转化》 本节要求学生不仅要知道动能和势能之间可以相互转化，而且要了解转化过程中遵从的规律。教学中，以渗透机械能的转化与守恒思想为前提，加强实验，并利用动画、视频激发学生的学习兴趣，使学生能够从影响物体动能、重力势能和弹性势能大小的因素的角度判断物体的机械能如何变化。 1、理解动能、势能的相互转化。 2、能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。 3、知道什么是机械能和机械能守恒 4、通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。 教学重点： 理解动能和势能的相互转化；解析能和机械能守恒 教学难点： 能根据具体情况分析动能，重力势能及弹性势能如何转化；判断机械能是否守恒。 多媒体课件、单摆、滚摆、弹簧、小球等。 1、复习：动能和势能及其与什么因素有关 2、引入新课 （1）思考：溜溜球在往下甩动的过程中，溜溜球为什么会返回来啊？学生讨论交流 （2）根据上节课学习的知识回答下列问题： a动能的大小与那些因素有关？ b重力势能的大小与那些因素有关？ c弹性势能的大小与那些因素有关？ d如何判断一个物体的动能、重力势能、弹性势能的大小的变化？ 学生思考、讨论交流：汽车由静止起动逐渐加速的过程中，动能如何变化？ 汽车行驶中司机关闭油门或踩刹车时，汽车逐渐减速停止 的过程中，汽车的动能又如何变化？汽车由坡底爬到坡顶 的过程中，重力势能如何变化？ 3、师生探究 （1）机械能 学生看书回答：什么是机械能？（动能和势能的总和叫做机械能。机械能的单位是焦耳，简称焦，用符号J表示。） （2）机械能及其转化 师生探究：动能与重力势能的转化 <1>出示滚摆实验： 思考：a、滚摆在下降时，动能与重力势能是如何变化的？ b、滚摆在上升时，动能与重力势能是如何变化的？ 学生讨论交流：说明判断的方法！ 教师小结：开始释放摆轮时，摆轮在最高点静止，此时摆轮只有重力势能，没有动能。摆轮下降时其高度降低，重力势能减少；摆轮旋转着下降，而且越转越快，其动能越来越大。摆轮到最低点时，转动最快，动能最大；其高度最低，重力势能最小。 思考：在势能减小的时候，减小的势能到哪里去了？看看势能变化的时候动能在怎样变化的？说明滚摆下降的过程中，势能减小，动能却增大了。（也就是势能转化为动能了） 同样的你们说说：滚摆上升的时候呢？是什么能转化为什么能？ 八年级物理功和机械能经典题型 简单机械、功和能综合练习 综合练习 例1：在图1中画出力F1、F2对支点O的力臂,并分别用字母L1、L2表示. 分析和画力臂的步骤如下： （1）在杠杆的示意图上确定支点.将力的作用线用虚线延长.如图2所示.得到动力作用线和阻力作用线. （2）再从支点O向力的作用线做垂线,画出垂足.则支点列垂足的距离就是力臂. 力臂用虚线表示,支点到垂足用大括号勾出,并用字母L1、L2分别表示动力臂和阻力臂. 注意： （1）力臂是从支点到力的作用线的垂直距离.不要错误地理解为从支点到力的作用点的距离. （2）画力臂,要规范.力的延长线、力臂要用虚线表示,力臂要用大括号括出,且在力臂旁边用字母L表示出来. 例2：如图3所示,在距杠杆右端20厘米的B处挂有600牛的重物.要使杠杆平衡,需要在距B处60厘米的A处至少加牛的力,且方向为 . 分析和运用杠杆的平衡条件解题注意： （1）在杠杆的示意图上标明支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂. （2）再根据杠杆平衡条件列出方程,代入数据,求出结果. 挂在B处的重物,对杠杆的力为阻力用F2表示,阻力臂l2 = 20厘米,作用在A点的力用F1表示,当竖直向上用力时,所用动力F1最小,此时,动力臂为l1 = 20厘米 + 60厘米 = 80厘米,如图4所示.利用杠杆平衡条件,求解. 应在A处加150牛的力. 判断力的方向的方法：作用在B点的F2×l2的作用效果是使杠杆绕支点沿顺时针的方向转动.要使杠杆平衡,作用在A点的F1×l1的作用效果应使杠杆沿逆时针方向转动,因而动力F1的方向应是竖直向上. 说明： （1）杠杆平衡条件的另一种表达方式为： 即动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一. 所以×600牛 = 150牛 （2）使用杠杆平衡条件解题时,等号两边力臂的单位可约去,所以只要动力臂和阻力臂单位相同就可以了. 例3：如图5所示,O为杠杆的支点,杠杆的重物G和力F1的作用下处于水平位置并且平衡.如果用力F2代替力F1使杠杆在图中位置保持平衡,下面关系中正确的是 A． B． C． D． 分析和杠杆在重物和力F1作用下处于平衡.设杠杆平衡时,物体用在 机械能单元复习 班级：姓名： 一、填空题（每空2分，共40分） 1.功的计算公式是W= ，在竖直方向上克服重力做功也可以写成W= ，功的单位是 . 2.1只鸡蛋被举高2 m，大约做功是 J.一包方便面被举高1 m，大约做功是 J. 3.从距离地面500 m高的热气球上掉下一个0.5 kg的物体，则在落到地面时，力做了 J的功. 4.在平直公路上用大小为50 N的水平拉力拉着一辆重为500 N的车前进了10 m，则拉力做功，重力做功 . 5.用一个动滑轮把1000 N的货物提升到2 m高处，施力550 N，则有用功是 J，总功是 J，机械效率是 . 6.功率是50 kW的机器，在3 h内做的功为 J，如果用另一机器做同样的功需100 h，则它的功率为 kW. 7.高射炮发射的炮弹由静止到快速飞出炮口，其能量的转化情况是；炮弹飞出炮口后，在不断上升的过程中，若不计空气阻力，能量的转化情况是 . 8.起重机在匀速向上提升货物的过程中，物体的动能，势能，物体的机械能 .（填“变大”“变小”或“不变”） 9.如果没有任何摩擦阻力，麦克斯韦滚摆在上下滚动的过程中，机械能 . 二、选择题（每题3分，共30分） 1.关于能量大小，下列说法中错误的是 A.运动速度越大的物体，它的动能越大 B.物体运动的速度越大，质量越大，物体的动能就越大 C.物体的质量大，它的重力势能不一定大 D.质量越大的物体，被举得越高，它的重力势能就越大 2.关于机械能，下列说法正确的是 A.一个物体只具有动能，不能说就具有机械能 B.一个物体只具有重力势能，也不能说是具有机械能 C.一个物体只具有弹性势能，也不能说就是具有机械能 D.以上说法都是错误的 3.水从高处流到低处的过程中 A.势能不变，动能增加 B.动能不变，势能增加 C.势能减少，动能增加 D.动能减少，势能增加 4.下边举出的几种能，属于机械能的是 A.太阳能 B.风能 C.电能 D.核能 5.机械甲的机械效率比乙的机械效率高，这表明 A.甲做的有用功比乙做的有用功多 B.甲做的总功比乙做的总功少 1 第七章力 第1节力 1、生活中存在的力 拉弓射箭运动员举起杠铃运动员投篮压路机压路 思考：什么是力？ 人弓 推土机土 运动员杠铃 物体物体 2、力的概念：力是物体对物体的作用 受力物体： 施力物体： 3、力产生的条件： ①必须有两个或两个以上的物体。 ②物体间必须有相互作用（可以不接触）。 4、力的性质：物体间力的作用是相互的（相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在不同物体上）。两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体，反之，受力物体同时也是施力物体。 思考：力的作用效果有哪些？ 用力扳竹子小孩盘腿坐在木板上骆驼在沙地上踩出脚印 足球运动中相互传球守门员守球 5、力的作用效果：力可以改变物体的运动状态力可以改变物体的形状 说明：物体的运动状态是否改变一般指：物体的运动快慢是否改变（速度大小的改变）和物体的运动方向是否改变 例1：在跳板跳水这个运动项目中运动员对跳板施力的同时，也受到跳板对他的作用力但这两个力的作用效果是不一样的。前者要改变了跳板的，后者主要改变了运动员的 例2：下列实例中，力的作用下使物体的形状发生变化的是：（） A：紧急刹车。 B：骑自行车加速前进。 C：做直线运动的足球碰到球员后，运动方向发生改变。 D：两手用力扳竹条，使其弯曲。 点拨： 理解力的概念应把握两条： 1、力就是作用，力现象中的物体间推、拉、提、压、排斥、吸引等都叫力的作用。 2、力不能离开物体而存在，有力至少有两个物体，一个是施力物体，另外一个是受力物体。 运动状态的理解： 1、由于物体的运动和静止是相对的，因此我们把静止的当作是一个特殊的运动状态。 2、一个物体保持静止或做匀速直线运动，我们就说它的运动状态不变，否则我们就说它的运动状态变了。 6、力的单位：国际单位制中力的单位是牛顿简称牛，用N 表示。 力的感性认识：拿两个鸡蛋所用的力大约1N。 7、力的测量： ⑴测力计：测量力的大小的工具。 ⑵分类：弹簧测力计、握力计。 ⑶弹簧测力计： A、原理：在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比。 B、使用方法： (1)要检查指针是否指在零刻度，如果不是，则要调零； (2)认清最小刻度和测量范围； (3)轻拉秤钩几次，看每次松手后，指针是否回到零刻度， (4)测量时弹簧测力计内弹簧的轴线与所测力的方向一致； (5)观察读数时，视线必须与刻度盘垂直。 (6)测量力时不能超过弹簧测力计的量程。 C、注意事项：加在弹簧测力计上的力不许超过它的最大量程。 D、物理实验中,有些物理量的大小是不宜直接观察的,但它变化时引起其他物理量的变化却容易观察,用容易观察的量显示不宜观察的量,是制作测量仪器的一种 初中八年级物理中考功和机械能的知识点总结 机械功 （l）概念：功是作用于物体的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积。 （2）单位：焦耳，简称焦，符号是 J （3）公式：功＝力×距离，即W＝FS。 （4）力没有做功的三种情况 ①物体受到力的作用，但没有移动距离，这个力对物体没有做功。例如人用力推一个笨重的物体而没有推动。一个人举着一个物体不动，力都没有对物体做功。 ②物体不受外力，由于惯性做匀速直线运动。物体虽然通过了一段距离，但物体没有受到力的作用，这种情况也没有做功。 ③物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直，这种情况中虽然有力的作用，物体也通过了一段距离，但这个距离不是在力的方向上的距离，这个力也没有做功。例如人在水平面上推车前进，重力的方向竖直向下，车虽然通过了距离，但在重力方向上没有通过距离，因而重力没对车做功。 功率 （1）概念：功率是用来描述物体做功快慢的物理量。 （2）单位：瓦特，简称瓦，符号是W。 （3）公式 机器的功率是指机器对外做功时输出的功率，每台机器 都有各自最大限度的输出功率，对于需确定功率的机器，由 P＝Fv，可知牵引力跟速度成反比。 (4）机械效率、有用功、额外功、总功及其关系 有用功 对人们有用的功瞻，即机械克服有用阻力做的功 额外功 对人们没用又不得不做的功‰，即机械克服额外阻力做 的功 总功 有用功与额外功的总和，即：W总=W有＋W额 机械效率 有用功与总功的比值或者说有用功在总功中所占的比 例。即：η＝W有/W总＝W有/W有＋W额 (5)有关机械效率的注意点 ①机械效率通常用百分比表示，没有单位。实际机械的 效率总是小于1，即η＜1（理想机械时：因为W额=0, W有=W总，所以才有η=l）。 ②总功是人们利用机械时，动力对机械做的功。如果动 力为F，动力方向上通过的距离为s，则：W总=Fs。 新课标八年级物理第十一章《功和机械能》单元测试题及答案 1.小均用动滑轮将质量为40kg的货物匀速提高了5m ，他用250N的拉力拉了10s，下列说法正确的是 A．有用功为200J B．额外功为500J C．动滑轮的机械效率为75% D．小均的功率为200W 2.如图9所示，滑板运动员沿水平地面向前匀速滑行，在横 杆前相对滑板竖直向上起跳，人与滑板分离后分别从杆的上、下 方通过，忽略人和滑板在运动中受到的阻力。则运动员( ) A.起跳上升过程中，重力势能转化为动能 B.匀速滑行时，人的重力与地面对滑板的支持力为一对平衡力 C.以滑板为参照物，运动员始终是静止的 D.由于惯性，人越过杆后仍将落在滑板上 3.如图10所示，不计滑轮的重力和摩擦，F A和F B都为100 牛，则G A＝_____牛；G B＝_____牛。若物体A在2秒内被匀速提高 了1米，则力F A做功的功率为_______瓦。在物体A上升过程中，它 的动能将_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 4.下列说法正确的是 A．功率越大的机械做功越快B．机械效率越高的机械做功越多 C．机械效率越高的机械做功越快D．功率越大的机械做功越 多 5.如图是商场的自动扶梯，它的部分几何尺寸如图所示，质量为50kg 的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼．已知扶梯以1m／s的速度匀速上 行．则扶梯对他做的功是____J，对他做功的功率是______W，小华的机 械能将_______(填“变大”、“变小”或“不变”)． 6.两个滑轮完全相同，其重力均为20N．分别用如图5所示的两种方 式，将重400N的物体以相同的速度匀速提升了10m，不计摩擦和绳重， 则下列判断正确的是 A．F１做的功大于F２做的功 B．F１和F２做的功相等 C．F１做功的功率小于F２做功的功率 D．F１和F２做功的功率相等 7.四位同学一起到泰州园博园游玩时，突发奇想，要进行一次比赛。他们商定：四人同时出发，绕园博园中心的天德湖跑一圈，功率最大者获胜．那么，最后胜出者一定是A．体重最大的同学B．最快跑完一圈的同学 C．速度最大的同学D．做功最快的同学 8.青少年在安静思考问题的时候，心脏推动血液流动的功率约为1.5W，则你在考试的100 min内，心脏做功约为______J，用这些功可以让一个质量为50 kg的物体匀速升高____m．(g取10 N/kg) 9.用100N的水平力推小车在水平面上匀速直线运动，5s内小车前进了10m,则在这段时间内：（1)物体运动的速度是多大？（2）推力做功是多少？（3）推力的功率是多大？ 10.关于功率的说法正确的是 A．做功多的机械，功率一定大B．机械效率高的机械，功率一定大 C．做功快的机械，功率一定大D．做功时间短的机械，功率一定大 11.“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一 八年级物理下册第十一章功和机械能知识点总结 八年级物理下册第十一章功和机械能知识点总结 第十一章功和机械能 知识网络构建 高频考点透析 序号考点考频 1做功的判断及功的计算★★★ 2功率大小的计算★★★ 3影响动能和势能大小的因素★★★ 4机械能之间的相互转化★★★ 知识能力解读 第一讲功和功率 知识能力解读 知能解读：(一)功的概念 1．功：物理学中规定，如果一个力作用在物体上，物体在力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。功是一个过程量。 2．力学里的做功必须同时具备两个因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。 知能解读：(二)三种不做功的情况 三种情况原因实例图示 不劳无功 没有力作用在物体上，但物体移动了距离(有距离无力)足球离开脚后 在水平面上滚 动了10m，在这10m的过程中，人对足球没有做功 不动无功有力作用在物体上，物体静止，没有移动距离(有力无距离)两名同学没有搬起石头，所以人对石头没有做功 劳而无功物体受到了力的作用，一也通过了一段距离，但二者方向垂直(力与距离方向垂直)包受到拉力F(拉力方向竖直向上)，包在水 平方向上移动一段距离s，在拉力方向上没有移动距离，拉力F不做功 手提包水平移动一段距离 知能解读：(三)功的计算公式和单位 1．功的计算公式：功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。如果用W 表示功，用F表示力，用s表示物体在力的作用方向上通过的距离，则有W=Fs。 计算功的时候，最容易发生的错误是距离、没有选对。确定、时，必须同时考虑物体实际运动情况及力的作用方向，分析物体在力的作用方向上究竟运动了多大距离。 注意： 在利用公式W=Fs计算时，要注意公式中的“F”和“s”的“三同”性。 (1)同体性：公式中的“F”和“s”必须对应于同一物体。 (2)同时性：在计算做功多少时，一定要明确s是不是力F始终作用下运动的距离，也可以说公式W=Fs中的F是物体沿着力F方向上移动过程中始终作用在物体上的力，其大小和方向是不变的。 (3)同向性：公式W=Fs中的F是作用在物体上的力，s是物体在力的作用下“在力的方向上移动的多距离”。 例如，从高为h的桌面水平扔出一个物体，物体沿曲线运动(如图所示)。重力的方向竖直向下，物体在竖直方向移动的距离为h，所以重力做功为Gh。 2．功的单位：功的单位由力、距离的单位共同决定。在国际单位制中，力的单位是“牛”，距离的单位是“米”，功的单位是“牛米”。称为“焦耳”(简称焦)，用字 人教版八年级物理上册全册全套试卷测试卷附答案 一、初二物理机械运动实验易错压轴题（难） 1．如图甲是“测量物体运动的平均速度”实验； (1)这个实验的原理是___________；小球从A处沿斜面由静止开始滚下，频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程，如图甲所示，小球在做___________（选填“加速”“减速”或“匀速”）运动； (2)实验数据如下表所示，小球在BC段的平均速度为___________ m/s，比较AC段与CD段的平均速度得v AC_____v CD（选填“＞”“＜”或“＝”）； 路程运动时间平均速度经过某点时的速度 s AB＝0.3m t AB＝0.5s v AB＝0.6m/s v B＝1.2m/s s BC＝0.9m t BC＝0.5s v BC＝v C＝2.4m/s s CD＝1.5m t CD＝0.5s v CD＝3m/s v D＝3.6m/s (3)为进一步探究小球在斜面上运动的速度与时间的关系，根据表中数据作出了v-t图像，如图乙所示，假设斜面足够长，小球从A处滚下，经过2s到达E点（图甲中未画出），则该小球经过E点时的速度为___________ m/s。 【来源】河北省唐山市路北区2019-2020学年八年级（上）期中评价物理试题 【答案】 s v t =加速 1.8m/s ＜ 4.8m/s 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]测平均速度的原理为 s v t =。 [2]由图甲可知，小球在相同的时间内通过的路程越来越大，所以小球在做加速运动。(2)[3]由表格中的数据可知，BC段的平均速度是 BC BC BC 0.9m 1.8m/s 0.5s s v t === 云南省建水县建民中学八年级物理下册《功和机械能》教案新人教 版 一、本章知识要点： 1.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. 必须同时具备这两个要素,力才对物体做功. 如果物体在运动过程中没有受到力的作用,例如物体在光滑水平面上滑动时,在水平方向上尽管它通过了距离,但是却没有受到力的作用,所以没有力对它做功. 如果物体虽然受到了力的作用,但是在力的方向上没有通过距离,则这个力也没有对物体做功.例如建筑工人双手棒着一摞砖站在原处准备装上车,他虽然对砖有一个向上的托力,但是在这个力的方向上没有通过距离,因此他没有做功. 如果物体受到了力的作用,同时物体也在运动着,但是力的方向与运动的方向相垂直,那么力也没有对物体做功.例如我们用手提着一桶水在水平路面上行走时,虽然我们对水桶施加了竖直向上的拉力,但是由于拉力的方向与运动的方向相垂直,因此我们并没有对水桶做功. 2.功的计算 功的大小等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积.写成公式,即为:W＝FS 式中F表示作用在物体上的力,单位用牛;S表示物体在F的方向上通过的距离,单位用米;W 表示功,单位即为焦.1焦＝1牛·米. 在用公式W＝FS计算功时,必须注意F与S的同方向性,即S必须是物体在F的方向上通过的距离,或F是在S方向上施加的作用力. 3.功的原理 功的原理有两种表述: 第一种表述是:使用机械时,人们所做的功,都等于不用机械而直接用手所做的功. 第二种表述是:使用任何机械都不省功. 这第一种表述的结论适用范围是各种理想机械，即可忽略机械工作时的摩擦和机械本身的重,这样使用机械工作时做的功,才和直接用手完成同一任务时做的功相等. 第二种表述是更具有普遍意义的结论,因为实际的机械工作时,不但会有摩擦,而且机械本身的重又不能忽略,所以要多用力,多做功,即使用机械工作时做的功要大于直接用手做的功. 4.斜面 斜面是一种简单机械. 在不考虑物体与斜面间的摩擦时,将物体沿斜面匀速拉上顶端所用的力为:F＝ 上式中h为斜面的高,L为斜面的长,G为沿斜面向上运动的物体重,F即为沿斜面向上的拉力.由于h＜L,∴F＜G.说明使用斜面提高物体可以省力. 5.有用功 利用机械工作时,对人们有用的功叫有用功. 机械工作时,确定好哪一部分是有用功,这是解答这类问题的关键;而确定有用功的方法,则是根据机械工作时的目的来判断.具体在判断时,可以设想一下:如果不用机械,而直接用手来完成任务需要做的功,其大小就等于有用功. 例如,用滑轮组、斜面或杠杆等各种机械装置竖直提升重物时,我们工作的目的是要使重物升高.假如我们不用任何机械而直接用手来将重物匀速提升,则需要做的功是:W＝FS＝Gh.在这一工作过程中的有用功其大小就等于Gh,即W有＝Gh. 6.额外功 2018年最新人教版初中物理八年级物理 上册全套精品教案 科学之旅 ●教学目标： 一、知识目标： 1.学生认识物理是有趣的、有用的。对物理研究及物理应用有初步印象，激发学生的学习兴趣。2.步了解学好物理应注意的事情。 二、能力目标： 1.过观察和实验，学习初步的探究问题的方法。2.过本节课的学习，培养初步的观察能力、分析能力。 三、德育目标： 1.发学生对物理的学习兴趣，培养学生热爱科学的精神，发现科学实验带来的乐趣。2.共同完成的观察及实验中，学会和同伴的协作和配合。 ●教学重点：通过观察、讨论、实验，激发学生学习物理的兴趣和愿望。 ●教学难点：能从看到的现象中提出问题。 ●教学方法：讨论法、实验法、观察法。 ●课时安排： 1课时 ●教学过程 一、教师自我介绍 二、引入 [师] 从这个学期开始我们学习一门新课——物理。请同学们观看漂亮的章首图，然后听一位同学带感情地朗读配文。 三、进行新课 [师] 科学之旅的第一站，先请同学们观看几个有趣的实验。 [演示] 课本图0.1-1实验 [演示] 课本图0.1-2实验。 教师边演示，边引导学生观察分析实验现象。 教师再演示书本的几个 [想想做做] 1.放大镜看自己的手指纹：是放大的；再用放大镜看窗外的物体：是缩小的。 2.乓球会落下吗？ [师] 以上的这些实验有趣吗？ [板书] 物理是有趣的 [板书] 物理学的研究范围：声、光、热、电、力等现象 [师] 这些现象不仅有趣且都包含一定的科学道理，以后的学习中我们会逐渐弄清楚其中的奥秘。 物理学不仅有趣，而且非常有用： [板书] 怎样学习物理。 [板书] (1)勤于观察、勤于动手 [板书] (2)勤于思考、重在理解 [板书] (3)联系实际，联系社会 四、小结 物理学是有趣的，有用的。学习物理要用自己的眼睛仔细观察周围的生活，从中发现问题、提出假设、大胆猜想、善于动手、勇于实践，才能最终发现事物的发展规律，才能在“真理的大海”中勇往直前。 五、布置作业（略） 六、板书设计 八年级物理第二学期复习提纲 第七章力 一、力 1、力的概念：力是物体对物体的作用。 2、力的单位：牛顿，简称牛，用N 表示。力的感性认识：拿两个鸡蛋所用的力大约1N。 3、力的作用效果：一、力可以改变物体的形状，二、力可以改变物体的运动状态。 说明：物体的运动状态是否改变一般指：物体的运动快慢是否改变（速度大小的改变，比如：物体由静止到运动、物体由运动到静止、物体运动速度由快变慢、物体运动速度由慢变快。）和物体的运动方向是否改变，二者可以同时发生，也可以单独发生。如果物体的形状或运动状态发生改变，它一定受到了力的作用。 4、力的三要素：力的大小、方向、和作用点；它们都能影响力的作用效果。 5、力的示意图：用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来，如果没有大小，可不表示,在同一个图中,力越大,线段应越长。 6、力产生的条件：①必须有两个或两个以上的物体。②物体间必须有相互作用（可以不接触）。 7、力的性质：物体间力的作用是相互的。 两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体，反之，受力物体同时也是施力物体。 物体间的相互作用力是同时产生的，没有先后之分。 只有一个物体不能产生力，要同时有两个物体，它们之间才有可能产生相互作用的力，也就是施力物体和受力物体要同时存在。 二、弹力 1、弹力 ①弹性：物体受力时发生形变，不受力时又恢复到原来的形状的性质叫弹性。 ②塑性：物体受力发生形变，形变后不能恢复原来形状的性质叫塑性。 ③弹力：物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力，弹力的大小与弹性形变的大小有关。 弹力产生的重要条件：①发生弹性形变；②两物体相互接触。 生活中的弹力：拉力、支持力、压力、推力； 2：弹簧测力计 机械能及其转化练习题 1小明在学习中收集了一些与机械能有关的实例，如图所示，其中机械能增大的是（） 2．苹果从树上掉下的过程中，它的能转化为能。 3．（杭州）下图所示的链球、铅球、铁饼和标枪都是奥运会田径项目，当把这些物体斜向上抛出后，不计空气阻力，则这些物体从被抛出到落地的过程中（） A．物体的动能一定增大，重力势能一定减小 B．物体的动能一直减小，重力势能一直增大 C．物体的动能先减小后增大，重力势能先增大后减小 D．物体的动能先增大后减小，重力势能先减小后增大 4．如图所示，钢珠沿竖直平面上的光滑轨道abcd从a点运动到d点，钢珠（） A．通过d时的速度比通过c时大 B．在c点比在b点的重力势能小 C．从a运动到b的过程中，动能转化为重力势能 D．从b运动到c的过程中，机械能转化为重力势能 5．电动机车利用电动机产生动力以200 km /h的速度高速行驶，电动机 把能转化为能．由于__________所以行驶的列车在动力消失后不能立即停下． 6. 2008年5月12日在我省坟川发生了里氏8.0级特大地震，在 众志成城、举国抗震救灾的日子里，为了尽快让全国人民了解震 中汉川及附近地区的灾情，及时展开救援行动，在道路完全阻断、 气候恶劣且余震不断的情况下，国务院抗震救灾指挥部果断组织 了多次空降行动，其中15名空降兵将生死置之度外，乘坐大型军 用运输机在茂县上空5000m处实施了空降，创造了世界空降史上 “生死一跳”的奇迹，如图所示。关于此次空降，下列说法正确 的是（） A．空降兵的着陆点一定在他跳离机舱时的位置的正下方 B．空降兵着陆时的动能一定小于他跳离机舱时的重力势能 C．空降兵着陆时的动能一定等于他跳离机舱时的重力势能 D．空降兵着陆时的动能一定大于他跳离机舱时的重力势能 7．如图所示的事例中，物体机械能增加的是（） 第八章 《功和机械能》 测试题 一、选择题（共15小题，每小题只有一个符合题意的选项，请将这个选项前面的字母代号填在答卷上指定的位置.每小题2分，计30分.） 1．下列关于力做功的说法中，正确的是（ ） 2．下列几个物体做功的情况，其中错误的是（ ） A ．叉车举起货物，叉车做了功 B ．燃烧的气体使火箭起飞，燃烧的气体做了功 C ．人推箱子，使箱子在水平方向移动，人做了功 D ．吊车将吊着的物体水平匀速移动，吊车对物体做了功 3．某人用50 N 的水平拉力，拉着100 N 重的物体A 在水平地面上前进5 m ，则（ ） A ．拉力对物体做功是500 J,重力对物体没有做功 B ．拉力对物体做功是250 J,重力对物体做功是500 J C ．拉力对物体做功是250 J,重力对物体没有做功 D ．拉力对物体做功是750 J,重力对物体没有做功 4．以下事例中，重力做功的是（ ） A.冰球在水平的冰面上滚动 B.皮划艇在平静水面快速滑行 C.跳水运动员下落 D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动 5．关于功率以下说法中正确的是（ ） A ．据 P=W/t 可知，机器做功越多，其功率就越大 B ．据 P=W/t 可知，机器做功时间越长，其功率就越小 C ．机器功率大，则做功快，做功一定多 D ．机器功率小，则做功慢，做功可能多 6．小明和爸爸一起去登山，登到山顶时，小明用40 min ，爸爸用45 min ，爸爸的体重是 小明的1．5倍，则小明与爸爸的登山功率之比为（ ） A ．3∶4 B ．4∶3 C ．16∶27 D ．27∶16 7.到同样的楼层，跑步上去比慢走上去要累得多，这是因为（ ） A.跑步做的功多 B.跑步效率高 C.跑步的功率大 D.跑步要费力 8．要提高某一机械的效率，可取的途径是（ ） A ．增加机械做功的时间 B ．减少机械做功的时间 C ．增加机械的功率 D ．尽量采取措施减小额外功跟总功的比值 9．一斜面高为2 m,长为10 m,将100 N 重的物体沿着斜面由底端匀速拉到顶端，需要平行于斜面的力为25 N ，那么关于功和斜面效率的说法正确的是（ ） A ．有用功为200 J ，斜面效率为80% B ．总功为200 J ，斜面效率为25% C ．有用功为50 J ，斜面效率为25% D ．总功为250 J ，斜面效率为 20% 第七章力第1节力 P1 情境导入 游泳是世界体育比赛项目之一，也是极好的健身运动。游泳时，手用“力”往后拨水，脚用“力”向后蹬水，身体就会向前行进。那么，什么是力呢？向后拨水、向后蹬水为什么能使身体向前行进呢？学习了这一节的知识，相信你就知道了，那就让我们快快进入这一节的学习吧！ 目标解读 1．形成“力是一个物体对另一个物体的作用”的认识。 2．知道物体间力的作用是相互的。 3．知道力所产生的效果：改变物体的运动状态和改变物体的形状。 学习过程 比一比：前后位的同学之间进行扳手腕比赛，比一比谁能取得胜利，谁的力大。 一、力是什么 1. 活动一: 体验力 请同学们来互相展示几个力，并仔细体验（也可不借助于器材）。看哪一组设计的又多又好，并请仿照着填入下面的表格中。 【体会】 要想有力的话，需满足什么条件？ 2. 我的体验: 力（force）是 _________________________________。 二、力的作用是怎样的 1. 活动二：感受力的作用 请用手拍桌子，双手互拍，同伴间推手，再结合身边的其它器材来感受力的作用是怎样的？ 2. 我的感受：甲物体对乙物体施力的同时，______物体对______物体也施了力，这说明：力的作用是 ____________的。 讨论思考 在日常生活中你还知道有哪些地方用到了这一知识吗？并请试着加以解释. 三、力的作用效果 讨论思考 你是怎样知道拉拉力器的同学是否用了力呢? 1.活动三：展示力作用的效果 请把你认为最好的力作用效果的实例展示给大家。试一试，你能行的！并请仿照着填入下面的表格中。 2. 我的展示：力可以使物体的 ____________发生改变（简称形变），力也可以使物体的 ___________________ 发生改变。 加油站 物体由静到动、由动到静，以及运动快慢和方向的改变，都叫做____________发生了改变。 小结 1.我学到的知识： 2.我用到的方法： 3.我的感悟和体会： 4.我还想知道…… 课堂检测 1.力的单位是（） A.牛顿 B.千克 C.毫米 D.秒 2.运动员用网球拍击球时，球和网拍都变了形。这表明两点：一是力可以使物体发生__________，二是力的作用是__________的。此外，网拍击球的结果，使球的运动方向和速度大小都发生了变化，表明力还可使物体的________________发生改变。 3.一本书放在桌面上，书受到桌面的支持力F，这个力的施力物是__________，受力物是__________；书对桌面也会产生压力F′，这个力的施力物是__________，受力物是__________。 4.俗话说“一个巴掌拍不响”,这是因为( ) A.一个巴掌的力太小 B.人不会只有一个巴掌 C.物体间力的作用是相互的 D.只有一个物体也可以产生力的作用 5.请判断：“只有相互接触的物体才会发生力的作用”这句话是否正确，并举例说明。 新人教版八年级下册物理知识点 第七章力 第1节力 1、什么是力?力是物体对物体的作用，力不能离开物体存在，其中施加力的物体叫施力物体，另一个受到力的物体叫受力物体。 2.力的单位：物理学中，力用符号F表示,力的单位是牛顿，简称牛，符号是N 3.力的作用效果有两种：一是力可以使物体形状发生改变； 二是力可以使物体的运动状态发生改变。运动状态的改变包括物体运动快慢的改变和运动方向改变. 4、力的三要素：力的大小、方向、作用点叫力的三要素。 影响力的作用效果的是力的大小、方向、作用点 5.力的示意图:在受力物体上沿着力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头，表示物体所受力的大小和方向，这种方法叫做力的示意图。 6物体间力的作用是相互的。穿溜冰鞋的人用力推墙,人会向后退,这是因为力的作用是相互的 第2节弹力 1、物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。物体受力时会发生形变，不受力时形变能自动恢复到原来的形状的特性叫做弹性；不受力时不能自动恢复到原来形状的特性叫做塑性。拉力、压力、支持力都是弹力。 2、测力计是测量力的大小的工具。实验室里测量力的工具是弹簧测力计，它是根据在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长的道理做成的。测量力的工具还有握力计等。而各种各样的秤是测质量的。 3、使用弹簧测力计时，首先要观察它的量程和分度值，不许超过它的量程。还要观察弹簧的指针是否指到零刻线，若没有，则要调零或读数时要进行加减修正。弹簧在弹性范围内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比，弹簧的伸长△L=长度L-原长L。如原长2 cm，受3 N时弹簧长5 cm，受6 N的拉力时弹簧长8cm。 4注意:.测力时力的方向要与弹簧测力计的轴线方向一致。 第3节重力 1、重力:物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力,用字母G表示。重力的施力物体是地球，方向是竖直向下。地面附近的一切物体都受到了重力的作用。 2、物体重力的大小跟它的质量成正比，表达式为G=mg ，重力与质量的比值为g=9.8N/kg，它的意义是质量为1 kg的物体所受到的重力为9.8 N；粗略计算时,g取10 N/Kg。重力的大小要随位置而变化，而质量随位置不变。物体在月球上受到的重力是地球上重力的1/6。地面上60千克的物体受到的重力为600 N，拿到月球上去重力为100 N。地面上800 g的物体受到的重力为8 N，用量程为5 N的弹簧秤能称出它的重力吗? 答。 3、重锤线（又叫铅垂线）是利用重力的方向始终是竖直向下原理制成的，用它来检查所砌的墙壁是否竖直。 4、重心是重力在物体上的作用点。均匀外形规则的物体的重心在这个物体的几何中心上。画出球受到的重力的示意图： 5.宇宙间的任何两个物体间都存在相互吸引的力这就是万有引力。 八年级物理下册《功和机械能》测试试题新人教版 一．选择题（共10小题） 1．2011年12月27日，我国第十颗北斗导航卫星发射成功，标志着我国自主卫星导航系统建设进入新的发展时期．上图是导航卫星的轨道示意图，已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，该卫星从远地点向近地点运行过程中势能、动能、速度的变化是（） A．势能增加、动能减小、速度减小 B．势能不变、动能不变、速度不变 C．势能减小、动能增加、速度不变 D．势能减小、动能增加、速度增加 2．图中荡秋千的小孩由最低点荡向最高点的过程中（） A．速度增大 B．动能增大 C．重力势能增大 D．重力势能转化为动能 3．如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，关于该洒水车， 下列说法正确的是（） A．机械能不变，重力势能不变 B．机械能变小，重力势能动能变小 C．机械能不变，动能变小 D．机械能变小，动能不变 4．如图所示，图甲中文文用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动； 图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象．下列说法中正确 的是（） A．木块第二次受到的拉力较大 B．第一次木块的动能多 C．木块两次受到 的拉力和摩擦力均相等 D．第一次拉力对木块做功的功率大 5．为了研究动能的大小与哪些因素有关，教 材中设计了“小钢球撞木块”的实验（如图所示）让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离．关于该实验的说法中，不正确的是（） A．该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动 的距离来表示动能的大小 B．该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别 控制小球滚下的高度、小球的质量等 C．在实验器材的选择时，可以不考虑斜面的光滑 程度，被撞木块的质量和软硬等因素 D．实验过程中，让同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度 6．如图所示，运动员在射箭比赛时总是要把弓拉得很弯，其主要目的是（） A．增大箭的弹性势能B．增大箭的动能 C．增大弓的弹性势能 D．使箭沿直线运动 7．用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体，两力所做的功W与在这两个力的方向上移 动的距离S的关系图象如图，由图可知，甲、乙两个力的大小关系是（）A． F甲 ＞F 乙B． F甲＜F乙 C． F甲=F乙D．条件不足，无法判断 8．“跳高”是一项常见的体育运动，跳高运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳， 助跑是为了（） A．增大运动员的惯性B．增强运动员表演的观赏性新人教版八年级物理下册初二物理功和机械能练习题及答案
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