1、北師大版八年級物理下冊第九章機械和功綜合練習(xí) 考試時間：90分鐘；命題人：物理教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準(zhǔn)使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題 30分）一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）1、將規(guī)格完全相同的滑輪，用繩子繞成圖中的甲、乙滑輪組。使用甲、乙滑輪組分別勻速提升重力為 、 的兩物體，升高相同的

2、高度。繩自由端施加的拉力大小分別為 和 ，物重 ，不計繩重和摩擦。則下列判斷正確的是（） A拉力 一定大于 B乙滑輪組的機械效率較高C甲、乙滑輪組的有用功相同D甲的額外功與有用功的比值較小2、下列數(shù)據(jù)較為接近實際情況的是（） A一個中學(xué)生對水平地面的壓力約為500NB重慶南山一棵樹的氣壓約為 C一個雞蛋懸浮在鹽水中受到的浮力約為5ND將兩個雞蛋舉高1m克服雞蛋重力做功約為10J3、如圖所示，ACBC，在相同時間內(nèi)把同一物體分別沿斜面AC、BC勻速推上頂端，推力分別為F1、F2，功率分別為P1、P2，在不考慮摩擦的情況下（） AF1F2，P1P2BF1F2，P1P2CF1F2，P1P2DF1F2

3、，P1P24、如圖所示，OQ是水平地面，物體在水平拉力的作用下，從O點勻速直線運動到Q點，OP段拉力F1為300N，F(xiàn)1做的功為W1，功率為P1；PQ段拉力F2為200牛，F(xiàn)2做的功為W2，功率為P2，則（） AW1W2=11；P1P2=11BW1W2=32；P1P2=32CW1W2=23；P1P2=32DW1W2=11；P1P2=325、如圖所示裝置中，均勻木棒AB的A端固定在鉸鏈上，懸線一端繞過一固定定滑輪，另一端用線套套在木棒上使棒保持水平。現(xiàn)使線套從圖示位置逐漸向右移動，但始終使木棒保持水平，則懸線上的拉力T隨移動距離而變化的關(guān)系正確的是(棒和懸線足夠長)() A逐漸變小B逐漸變大C先

4、逐漸變小，后又逐漸變大D先逐漸變大，后又逐漸變小6、如圖所示，斜面高為1m、長為4m，用沿斜面向上大小為75N的拉力F，將重為200N的木箱由斜面底端勻速緩慢拉到頂端。下列判斷中正確的是（） A克服木箱重力做的功為800JB木箱受到斜面的摩擦力為25NC斜面對木箱支持力做功為200JD拉動木箱的過程中，斜面的機械效率為80%7、如圖所示是使用簡單機械勻速提升同一物體的四種方式，不計機械自重和摩擦，其中所需動力最小的是() ABCD8、如圖所示，工人用撬棍撬石頭時，小石塊的位置不變，手放在撬棍最左端，垂直于撬棍向下壓比豎直向下壓更省力。根據(jù)這一現(xiàn)象大家提出了下列科學(xué)問題，其中最有探究價值且易于探

5、究的是（） A為什么手垂直于撬棍向下壓比豎直向下壓更省力？B杠桿平衡時，動力、動力臂、阻力、阻力臂有什么關(guān)系？C當(dāng)動力和動力臂一定時，阻力和阻力臂有什么關(guān)系？D當(dāng)阻力和阻力臂一定時，動力和動力臂有什么關(guān)系？9、汽車以額定功率從水平路面上坡時，司機換檔是為了（） A增大速度，增大牽引力B減小速度，減小牽引力C增大速度，減小牽引力D減小速度，增大牽引力10、如圖所示的用具中，屬于費力杠桿的是（） A 起子B 鑷子C 羊角錘D 托盤天平第卷（非選擇題 70分）二、填空題（5小題，每小題4分，共計20分）1、如圖所示，用200N的拉力拉著物體A在水平面上勻速向左運動，A與滑輪相連的繩子所受的拉力為A所

6、受摩擦力的4倍，若不計滑輪重、繩重及滑輪裝置摩擦，則B與地面間的摩擦力為 N。2、一個重2N的小球在水平桌面滾動0.5m后從桌面掉到水平地面上，桌面距地面的高度是0.8m。則小球在桌面滾動過程中重力做功為 J，小球掉落過程中重力做功為 J。3、在圖中，O為支點，B點處掛著物體重為12牛，杠桿自身重力忽略不計。要使杠桿水平平衡，在F點最小應(yīng)加 牛的拉力，方向為 ，使杠桿水平平衡最小的拉力是作用在 點。4、某輕質(zhì)杠桿的動力臂是阻力臂的3倍，則當(dāng)杠桿平衡時，動力是阻力的 倍，此杠桿為 （選填“省力杠桿”、“費力杠桿”或“等臂杠桿”，下同）。生活中，吃飯時所用的筷子也可看作杠桿，這是 。5、俯臥撐是一

7、項常見的健身項目，如圖是小明同學(xué)做俯臥撐時的示意圖，他的身體可視為杠桿，O點為支點。A點為重心，重力為500N。則圖中地面對手支持力的力臂為 m，地面對雙手的支持力是 N。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、如圖所示，工人用滑輪組勻速提升重800 N的貨物，所用的拉力F為500 N，貨物在50 s內(nèi)勻速上升5 m。不計繩重及細繩與滑輪間的摩擦，求：（1）在此過程中工人所做的有用功。 （2）拉力做功的功率。 （3）滑輪組的機械效率。 （4）若工人用滑輪組勻速提升重1000 N的貨物，則滑輪組的機械效率。（結(jié)果保留至1%） 2、如圖為某一款質(zhì)量為 20kg 的電動平衡車，兩個車輪與地面

8、的接觸面積為40cm2，該車沿著水平面勻速行駛 100m，用時為 20s，受到的阻力為 90N，求：（1）此時地面受到的壓強； （2）電動平衡車的牽引力的大小； （3）此過程中克服阻力做功的功率. 3、用如圖所示滑輪組提升重物，人用F240N的拉力作用在繩的自由端，使重G400N的物體在t12s內(nèi)勻速上升了h2m，不計繩重和摩擦，求：（1）有用功W有； （2）拉力F的功率P； （3）滑輪組勻速提升重物的機械效率。 4、2021年5月15日，“祝融號”火星車在火星上留下了屬于中國的第一道印記，如圖甲所示。發(fā)射前，火星車在水平地面上進行測試時，受到的摩擦力為200N，其速度v與時間t的關(guān)系圖像如圖

9、乙所示。火星車的質(zhì)量為240kg，車輪與地面接觸的總面積約為0.2m2（空氣阻力忽略不計，g取10N/kg）求：（1）火星車靜止時，對水平地面的壓強。（2）火星車做勻速直線運動時，牽引力做的功。5、身高1.7m重力為500N的小樂同學(xué)在作行課上做俯臥撐運動，此時將他規(guī)為一個杠桿如圖所示。他的重心在A點。則：（g取10N/kg）（1）若他將身體撐起，地面對手的作用力至少要多大？（2）將身體撐起，每次肩膀上升的距離為0.3m，做一個俯臥撐做功多少J？（3）他在1min內(nèi)做了15個俯臥撐，他的功率是多少W？四、實驗探究（2小題，每小題10分，共計20分）1、如圖，小明利用身邊的物品來探究杠桿的平衡條

10、件，他所選擇的器材有：鉛筆、橡皮若干（每塊橡皮質(zhì)量為10g）、細線、刻度尺等。（1）他將細線大致系在鉛筆的中部位置，鉛筆靜止后如圖甲所示，若想調(diào)節(jié)鉛筆水平平衡，她應(yīng)將細線向 （選填“左”或“右”）移動實驗前調(diào)節(jié)鉛筆水平平衡可以消除鉛筆重力對實驗的影響，在實驗測量時保持鉛筆水平平衡還有一個好處是： ；（2）調(diào)節(jié)杠桿水平平衡后，他用細線綁定數(shù)量不等的橡皮掛在杠桿支點兩側(cè)，如圖乙所示，做了幾次實驗后將數(shù)據(jù)記錄在下表，則表中漏填的數(shù)據(jù)為 N，同桌的小亮按現(xiàn)有方案得出如下結(jié)論：“動力支點到動力作用點的距離=阻力支點到阻力作用點的距離”，這個結(jié)論與杠桿平衡條件 （選填“相符”或“不相符”），為了進一步完善

11、實驗，得出普遍規(guī)律，接下來的做法應(yīng)該是 （填序號）。A改變力的大小 B改變力的方向 C改變力的作用點次數(shù)動力F1/N動力臂L1/m阻力F2/N阻力臂L2/m10.10.020.20.0120.10.040.0230.20.040.10.08（3）若在實驗過程中，鉛筆水平平衡后（如圖乙），小明不小心將前端細長的鉛筆芯弄斷了（如圖丙），她立刻將鉛筆穩(wěn)住，并將鉛筆芯放到右端細線處固定（如圖丁），則松手后鉛筆_。 A左端下沉B右端下沉C仍然水平平衡2、在探究”杠桿平衡條件”的實驗中：（1）先把杠桿的中點支在支架上，停在圖甲的位置，此時杠桿處于 （填“平衡”或“不平衡”）狀態(tài)。為了消除杠桿 對實驗的影響

12、，應(yīng)將平衡螺母向 （選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。然后在支點兩側(cè)掛鉤碼，移動鉤碼位置，讓杠桿再一次在水平位置平衡，其目的是 ；（2）探究過程中，在杠桿左端某固定位置掛一個重力G=2.5N的物體，在杠桿右端不同位置處施加不同的豎直向下的力F，保證杠桿處于平衡狀態(tài)。根據(jù)多次測量的力和力臂，畫出F和 的圖象如圖乙（注意看清兩個坐標(biāo)的含義），由圖可求出物體對杠桿拉力的力臂 m。 -參考答案-一、單選題1、【答案】D【解析】【解答】A拉力F1的大小為 ，而拉力F2的大小為 ，雖然 ，但是拉力 不一定大于 ，A不符合題意； B甲與乙兩組，額外功相同，甲組的有用功比較大，甲組的物體更重，故

13、甲機械效率大，B不符合題意；C升高相同的高度， ，物重不同，則甲、乙滑輪組的有用功不同，C不符合題意；D由于甲組的機械效率高，由于額外功相同，甲組的有用功大于乙組的有用功，所以甲組的額外功與有用功的比值較小，D符合題意。故答案為：D。【分析】不計摩擦和繩重，可利用公式：F(G+G動)得到繩端拉力F的大小關(guān)系；利用公式W有=Gh得到有用功的大小關(guān)系。利用公式W額=G動h得到額外功的關(guān)系以及額外功與有用功的比值大小關(guān)系；根據(jù)公式：W總=W有+W額和效率公式：=確定機械效率的大小。2、【答案】A【解析】【解答】A一個中學(xué)生的體重在500N左右，對水平地面的壓力約為500N，A符合題意；B大氣壓強隨海

14、拔高度的增加而減小。海平面處的氣壓約1.0105Pa，所以重慶南山一棵樹的氣壓要低于1.0105Pa，B不符合題意；C雞蛋受到的重力為G=mg=5010-3kg10N/kg=0.5N雞蛋懸浮在鹽水中，雞蛋受到的重力和浮力相等，即浮力為0.5N，C不符合題意；D兩個雞蛋的重力約為1N，將兩個雞蛋舉高1m克服雞蛋重力做功約為W=Gh=1N1m=1JD不符合題意。故答案為：A。【分析】憑借生活經(jīng)驗和識記的數(shù)據(jù)估測，并結(jié)合公式進行計算得出符合選項的答案。3、【答案】A【解析】【解答】由于斜面AC傾斜角度小于BC，所以物體沿AC運動時拉力較小，即F1 F2；拉力在兩斜面上做的有用功相同，即都等于克服物體

15、重力所做的功，又因為不計摩擦，使用光滑的斜面沒有額外功，所以，拉力做功相同，即W1 =W2，所用時間相同，由P=W/t知道，拉力做功的功率相同，即P1 =P2，故答案為：A。【分析】斜面AC傾斜角度小于BC，所以物體沿AC運動時拉力較小，在不考慮摩擦的情況下 ,拉力在兩斜面上做的有用功相同，即都等于克服物體重力所做的功，所以，拉力做功相同，即W1 =W2，所用時間相同，由P=W/t知道，拉力做功的功率相同.4、【答案】D【解析】【解答】OP段拉力F1做的功W1=F1s1=300N4m=1200JPQ段拉力F2做的功W2=F2s2=200N6m=1200J則W1W2=1200J1200J=11從

16、O點勻速直線運動到Q點，則兩段所用時間比為 功率之比 故答案為：D。【分析】根據(jù)力和力的方向上移動距離的乘積計算做功多少，并計算功的比值；根據(jù)力和速度的乘積可以計算功率的大小，并計算比值。5、【答案】C【解析】【解答】根據(jù)圖像，定滑輪上的繩子作用在杠桿上的力對于的力臂是支點到線套的距離，當(dāng)線套向右移動時，力臂變大，拉力T變小，繼續(xù)向右運動時，先套的力臂減小，拉力變大，C符合題意。故答案為：C.【分析】作用在杠桿上的拉力，力臂增大，拉力減小，力臂減小時拉力變大。6、【答案】B【解析】【解答】A由題意知，木箱的重力G=200N，h=1m，則木箱克服重力做功W有用=Gh=200N1m=200JA不符

17、合題意；B拉力F做的功W總=FL=75N4m=300J克服摩擦力做功W額=W總-W有用=300J-200J=100J木箱受到斜面的摩擦力 B符合題意；C木箱移動方向與支持力方向垂直，沒有在支持力的方向上移動距離，所以斜面的支持力做功為零，C不符合題意；D拉動木箱的過程中，斜面的機械效率為 67%D不符合題意。故答案為：B。【分析】用斜面提升物體，拉力作的功為總功，克服重力做的功為有用功，兩者相除即為機械效率。7、【答案】D【解析】【解答】A圖中滑輪組的繩子股數(shù)n=2，不計機械自重和摩擦?xí)r的拉力為 ；B圖中滑輪組的繩子股數(shù)n =3，不計機械自重和摩擦?xí)r的拉力為 ；C圖中滑輪為動滑輪，作用力作用在

18、滑輪上，此時的拉力為F=2G；D圖中由杠桿平衡條件可知 OAOB=OCOD=1m(1m+3m)=14FOB=GOAF= G= G綜上所述，使用杠桿時的動力最小，D符合題意故答案為：D【分析】滑輪組省力情況和繩子股數(shù)有關(guān)，根據(jù)杠桿上力臂關(guān)系計算杠桿上的力。8、【答案】D【解析】【解答】A為什么手垂直于撬棍向下壓比豎直向下壓更省力？只是針對現(xiàn)象提出問題，沒有探究現(xiàn)象產(chǎn)生的本質(zhì)，沒有探究價值，A不符合題意；B探究四個因素有什么關(guān)系？實驗室中是將杠桿至于水平位置，便于測量力臂，多次改變動力、阻力找出一般規(guī)律，屬于不易于探究，B不符合題意；CD撬石頭，阻力、阻力臂一定，改變動力和動力臂較容易該問題有價值

19、且易于探究，而動力和動力臂一定，改變阻力和阻力臂較麻煩，C不符合題意，D符合題意。故答案為：D。【分析】杠桿平衡時，如果阻力和阻力臂固定，根據(jù)杠桿的平衡條件可得，如果動力臂越大，那么動力就越小，如果動力臂越小，動力就越大。9、【答案】D【解析】【解答】為了容易爬坡，應(yīng)增大牽引力，因為功率恒定，所以根據(jù)公式 可知在爬坡的時候換檔減小速度可增大牽引力。故答案為：D。【分析】汽車發(fā)動機的功率一定，通過公式P=Fv看出，速度越小，牽引力越大。10、【答案】B【解析】【解答】AC起子和羊角錘在使用時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿。A、C不符合題意。B鑷子在使用時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿。B符合

20、題意。D托盤天平在使用時，動力臂等于阻力臂，屬于等臂杠桿。D不符合題意。故答案為：B【分析】三種杠桿：(1)省力杠桿：L1L2,平衡時F1F2.特點是省力，但費距離.（如剪鐵剪刀，鍘刀，起子）(2)費力杠桿：L1F2.特點是費力，但省距離.（如釣魚杠，理發(fā)剪刀等）(3)等臂杠桿：L1=L2,平衡時F1=F2.特點是既不省力，也不費力.（如：天平）二、填空題1、【答案】80【解析】【解答】根據(jù)題意知道，用200N拉物體在水平面上勻速向左運動，設(shè) F1為繩子拉物體A的力，F(xiàn)2為繩子拉物體B的力，以A為研究對象，則由平衡條件知F=f+F1又因為F1 =4f所以F=f+F1 =f+4f=5f=200N

21、故f=40N則F1 =4f=440N=160N因為是同一根繩，所以B受拉力 F2=12160N=80N由于B勻速運動，所以B與地面間的摩擦力等于B受到的拉力為80N。【分析】動滑輪可以省一半力，根據(jù)物體受到的力，計算合力。2、【答案】0；1.6【解析】【解答】小球在水平桌面滾動過程中，因小球在重力方向上沒有移動距離，所以，此過程中重力對小球所做的功為0J；小球從桌面掉到水平地面上，此過程中小球沿重力方向移動了0.8m的距離，則重力對小球所做的功：WGh2N0.8m1.6J。故答案為：0；1.6。【分析】水平桌面滾動，重力的方向與運動方向垂直，不做功； 再利用WGh求得 小球掉落過程中重力做功大

22、小.3、【答案】4；豎直向上；I【解析】【解答】要想讓杠桿在水平位置平衡，需在F點施加豎直向上的拉力，此時作用在F點的動力的力臂最長，最省力。由 可知拉力最小為 若要杠桿在水平位置平衡，拉力的力臂最長時最省力，此杠桿的拉力的力臂最長即OI的長度，故拉力應(yīng)作用在I點。【分析】杠桿處于平衡狀態(tài)，結(jié)合動力、動力臂、阻力、阻力臂，利用杠桿的平衡條件分析求解；杠桿平衡時，如果阻力和阻力臂固定，根據(jù)杠桿的平衡條件可得，如果動力臂越大，那么動力就越小，如果動力臂越小，動力就越大。4、【答案】；省力杠桿；費力杠桿【解析】【解答】根據(jù) 可知，動力與阻力之比為 故動力是阻力的 。動力小于阻力，故此杠桿為省力杠桿。

23、筷子的動力臂小于阻力臂，則動力大于阻力，故為費力杠桿。【分析】動力臂大于阻力臂的杠桿為省力杠桿，省力杠桿可以省力，但是費距離，動力臂等于阻力臂的杠桿為等臂杠桿，動力臂小于阻力臂的杠桿為費力杠桿，費力杠桿可以省距離，但是費力。5、【答案】1.5；300【解析】【解答】地面對手支持力的力臂為支點O到地面對支持力的作用線的距離，從圖中可以看出，力臂為 由杠桿平衡條件得，地面對雙手的支持力是 【分析】由杠桿平衡條件求得地面對雙手的支持力。三、計算題1、【答案】（1）解：工人所做的有用功： ； 答：在此過程中工人所做的有用功為4000J（2）解：由圖可知，n=2，則繩端移動的距離 ； 總功： ；拉力做功

24、的功率： ；答：拉力做功的功率為100W（3）解：滑輪組的機械效率： ； 答：滑輪組的機械效率為80%（4）解：因不計繩子重和摩擦，由 可得動滑輪的重力： ， 則根據(jù) 可得提升重1000N的貨物的機械效率為： 。答：工人用滑輪組勻速提升重1000N的貨物，則滑輪組的機械效率為83%。【解析】【分析】（1）根據(jù)物體的重力和高度的乘積計算有用功；（2）拉力和移動距離的乘積計算總功，功和時間的比值計算功率；（3）有用功和總功的比值計算機械效率。2、【答案】（1）解：此時地面受到的壓力F=G=mg=20kg10N/kg=200N， 此時地面受到的壓強p= =5104Pa答：此時地面受到的壓強是5104

25、Pa（2）解：電動平衡車勻速運動，受到的牽引力和阻力是平衡力，牽引力的大小F=f=90N 答：電動平衡車的牽引力的大小是90N（3）解：此過程中克服阻力做功W=Fs=90N100m=9000J， 此過程中克服阻力做功的功率P= =450W答：此過程中克服阻力做功的功率是450W【解析】【分析】（1）處在水平面上的物體，物體對桌面的壓力等于重力，結(jié)合壓強的定義式p=F/S求解物體產(chǎn)生的壓強，其中F是壓力，S是受力面積；（2）物體處于平衡狀態(tài)，牽引力等于摩擦阻力；（3）求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移動的距離即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的時間即為功率。3、【答案】（

26、1）解：有用功為： （2）解：由圖可知n=2，則繩端移動的距離 ， 拉力F做的總功： ；拉力的功率： （3）解：滑輪組的機械效率： 【解析】【分析】（1）知道物重、提升的高度，利用W=Gh求拉力做的有用功；（2）由圖可知，n=2，繩端移動的距離s=2h，利用W=Fs求拉力F做的總功，再利用 求拉力的功率；（3）滑輪組的機械效率等于有用功與總功之比。4、【答案】（1）解：火星車對地面的壓力 火星車對地面的壓強 答：對水平地面的壓強為1.2104Pa.（2）解：由圖乙可知，火星車在1040s內(nèi)做勻速直線運動，v=20cm/s=0.2m/s， 牽引力F=f=200N勻速行駛30s的路程s=vt=0.

27、2m/s30s=6m牽引力做的功W=Fs=200N6m=1.2103J答：牽引力做的功為1.2103J。【解析】【分析】（1）根據(jù)物體的質(zhì)量計算重力，計算壓力；根據(jù)壓力和受力面積的比值計算壓強；（2）根據(jù)速度和時間的乘積計算路程；利用力和距離的乘積計算做功多少。5、【答案】（1）由圖可知，動力臂l1=0.9m+0.6m=1.5m 阻力臂l2=0.9m，阻力等于重力為G=500N，由杠桿平衡條件可得F1 l1=G l2，即F11.5m=500N0.9m解得F=300N即地面對手的作用力為300N。答:若他將身體撐起，地面對手的作用力至少要300N；（2）做一個俯臥撐需做功W=Fs=300N0.3m=90J 即做一個俯臥撐需做功90J。答: 將身體撐起，每次肩膀上升的距離為0.3m，做一個俯臥撐需做功90J；（3）1min做的總功W總=1590J=1350J 功率P= = =22.5W即他的功率是22.5W。答:若他在1min內(nèi)做了15個俯臥撐，他的功率是22.5W。【解析】【分析】（1）利用杠桿平衡的條件可以求出地面對手的作用力。（2）根據(jù)W=Fs即可求出做一個俯臥撐需做功多少。（3）根據(jù)：P=即可求出做功的功率。四、實驗探究1、【答案】（1）右；便于測量力臂（2）0.2；不相符；B（3）A【解析】【解答】（1）此時，鉛筆右端下沉，說明右端鉛筆重力與其力