2022年最新强化训练北师大版八年级物理下册第九章机械和功同步测评试卷(含答案详解)

1、北师大版八年级物理下册第九章机械和功同步测评 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、汽车以额定功率从水平路面上坡时，司机换档是为了（） A增大速度，增大牵引力B减小速度，减小牵引力C增大速度，减小

2、牵引力D减小速度，增大牵引力2、4月2日，党和国家领导人习近平、李克强等和少先队员们一起加参加首都义务植树活动。下列有关说法中正确的是（） A往地上泼水时，盆虽然留在手中，但是水却由于受到惯性作用而飞了出去B给树浇水时水会往下流，是因为桶受到了重力的作用C用锋利的铁锹去挖地会感觉很轻松，是因为减小受力面积可以增大压力的作用效果D搬一块大石头，虽然没有搬动，但是对石头做了功3、小明同学从一楼走到三楼，若所用时间为30s，楼房层高为3m，那么他上楼过程中，克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值（） A1000WB100WC10WD1W4、下列说法中正确的是（） A机械的功率越小，其机械效率越低B在

3、相同时间内，效率高的机械做功多C功率大的机械一定比功率小的机械做功多D功率大的机械一定比功率小的机械做功快5、如图所示，杠杆挂上钩码后刚好平衡，每个钩码的质量相同，下列说法正确的是（） A左右钩码各向支点移一格杠杆将逆时针转动B左右各减少一个钩码杠杆将顺时针转动C左右各减少一半钩码杠杆仍然平衡D左右各增加两个钩码杠杆仍然平衡6、如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力的作用下，从O点匀速直线运动到Q点，OP段拉力F1为300N，F1做的功为W1，功率为P1；PQ段拉力F2为200牛，F2做的功为W2，功率为P2，则（） AW1W2=11；P1P2=11BW1W2=32；P1P2=32CW1W2

4、=23；P1P2=32DW1W2=11；P1P2=327、如图所示的简单机械，属于省力杠杆的是（） ABCD8、如图所示，物体A重120N，在重力为GB的物体B的作用下在水平桌面上做匀速直线运动，A与桌面之间的摩擦力为f如果在A上加一个水平向左大小为180N的拉力F（注：图中未画出），当物体B匀速上升时（不计摩擦、绳重及滑轮重），则下列选项正确的是（） AGB30NBGB90NCf90NDf180N9、如图所示，匀质杠杆可绕着O点转动，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆匀速缓慢地由与水平方向夹角为30的位置拉至水平位置（忽略摩擦阻力），在这个过程中，力F的大小将（） A增大B减小C不

5、变D无法确定10、如图所示，所使用的杠杆属于费力杠杆的是（） A钓鱼竿 B开瓶器 C火火器压把 D钢丝钳 第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、某同学探究杠杆平衡条件时，使用的每个钩码的质量均相等，杠杆上相邻刻线间的距离相等。如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端调节，其目的是为了便于直接读出 ；杠杆水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂了2个钩码，如图乙所示，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂 个钩码，如果用弹簧测力计在B点竖直向上拉，则 （选填“能”或“不能”）使杠杆保持水平平衡。2、如图（甲）所示，用弹簧测力计测量水平

6、桌面上的钩码所受的重力，弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升，其示数F与上升的高度h之间的关系如图（乙）所示。试解答下列问题。（1）钩码所受的重力为 N。（2）从开始提升到h=16cm，弹簧测力计对钩码所做的功是 。3、利用如图所示的滑轮组，在 5 s 内将重为 360 N 的物体匀速向上提起 2 m，作用在绳端竖直向上的拉力 F 为 150 N，该滑轮组的机械效率是 ，拉力 F 的功率是 W。4、如图所示，人在踮起脚时，人脚可以看成一个杠杆，其支点是 填“脚后跟”或“脚掌与地面接触的地方”)，这是一个 杠杆。5、如图所示，用200N的拉力拉着物体A在水平面上匀速向左运动，A与滑轮相连的绳子所

7、受的拉力为A所受摩擦力的4倍，若不计滑轮重、绳重及滑轮装置摩擦，则B与地面间的摩擦力为 N。三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、如图所示，小王同学用30N的水平向左的力F推动重为200N的超市购物车，购物车在15s内沿水平方向匀速前进了10m。求：（1）推力F在这过程中所做的功W；（2）对应的功率P；（3）此过程中，重力对物体做功W重。2、如下表是某公园旅游观光车的技术参数表：根据以上参数，解答下列问题：空车质量1100kg车身长度4.0m满载人员10人满载时轮胎与地接触总面积0.1m2最大车速36km/h平均连续行驶里程75km（1）若乘员质量平均为50kg，求满载时观光车和人的

8、总重是多少？ （2）求满载时车对水平路面的压强是多少？ （3）若观光车在300N的牵引力作用下以最大车速匀速从甲地开往乙地，行驶了54km。求此过程中观光车牵引力的功率。 3、如图，某同学用40N的拉力，在6s内将重90N的物体匀速提升2m，不计绳重和摩擦。在此过程中，求（1）拉力F做的有用功是多少？ （2）该滑轮组的机械效率是多少？ （3）拉力开的功率是多少？ （4）若绳子所能承受的最大拉力是45N，请计算说明，使用该滑轮组能否提起重120N的物体？ 4、如图所示，当水平拉力F=50 N时，恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动。已知物体重为 200 N，所受地面的摩擦力约为 80 N

9、，假如在5s时间内，物体水平移动了0.6 m，不计绳和滑轮的自重，则在此过程中（1）物体A克服摩擦做功为多少？（2）拉力F做功的功率为多少？（3）该装置的机械效率约为多少？5、质量为1.8t的小汽车陷人泥泞中，在大家都一筹莫展的时候，聪明的小红很快想到了办法，利用所学滑轮组知识，带领大家将小汽车顺利拉出。如图，若小汽车所受阻力为车重的0.2倍，滑轮组的机械效率为80%（g=10N/kg）。求（1）小汽车所受阻力f； （2）绳子自由端拉力F1； （3）树承受的拉力F2； （4）小汽车以0.1m/s的速度匀速运动时，拉力F的功率。 四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、学习了杠杆知识

10、后，芳芳利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件，她所选择的器材有铅笔、橡皮若干（每块橡皮质量为10g）、细线、刻度尺等。（1）她将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后如图甲所示，此时铅笔处于非平衡状态，若想调节铅笔处于水平平衡状态，她应将细线向 （选填“左”或“右”）移动，调节铅笔水平平衡可以消除铅笔重力对实验的影响，在实验测量时还有一个优点，请你写出： 。次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m10.20.040.40.0220.20.04 0.0830.30.050.30.05（2）调节铅笔水平平衡后，她用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧，如图乙所示。做了几次实验后将数

11、据记录在表中。实验中测得的数据如上表所示，表格中漏填的数据为 N，记录数据后，同桌的小李按现有方案得出如下结论：“动力支点到动力作用点的距离阻力支点到阻力作用点的距离。”这个结论与杠杆平衡条件 （选填“相符”或“不相符”）。为了进一步完善实验，得出普遍规律，芳芳接下来的做法应该是 （填字母，下同）。A.改变力的大小 B.改变力的方向 C.改变力的作用点（3）如图乙所示，铅笔水平平衡后，芳芳不小心将前端细长的铅笔芯弄断了（如图丙所示），她立刻将铅笔稳住，并将铅笔芯放到左端细线上方固定（如图丁所示），则铅笔_。 A左端下沉B右端下沉C仍然水平平衡2、实验台上有满足实验要求的器材：弹簧测力计1个(量

12、程符合条件)，相同重力已知的钩码多个，带支架的杠杆1个。杠杆上相邻刻度间距离相等且已知，刻线上下靠近杠杆边缘处均有圆形小孔，可用来挂钩码或弹簧测力计，如图所示。小明利用上述实验器材，设计一个实验证明：“杠杆在水平位置平衡时，如果动力臂L1保持不变，则F1=kF2L2”，式中F1表示动力，k是常量，F2表示阻力，L2表示阻力臂。请结合实验目的回答下列问题：（1）调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是消除杠杆自重对实验的影响和容易读出 数值；如果杠杆的右侧向下倾斜，平衡螺母应向 (选填“左”或“右”)端调节； （2）将1个钩码(阻力F2)挂在支点左侧A处(阻力臂L2)，将弹簧测力计的挂钩

13、钩在 (选填“B”或“C”)处 (选填“竖直向上”或“竖直向下”)拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡，读出弹簧测力计的示数(动力F1)。将F2、L2、F1的数据记录在表格中； （3）实验过程中，应控制_保持不变；(选填选项前的符号) A钩码个数B弹簧测力计竖直向上拉动时的位置C钩码悬挂的位置D弹簧测力计的示数（4）请帮助小明画出实验数据记录表格。 -参考答案-一、单选题1、【答案】D【解析】【解答】为了容易爬坡，应增大牵引力，因为功率恒定，所以根据公式 可知在爬坡的时候换档减小速度可增大牵引力。故答案为：D。【分析】汽车发动机的功率一定，通过公式P=Fv看出，速度越小，牵引力越大。2、【答案】

14、C【解析】【解答】解：A、地面上泼水时，使盆和水处于运动状态，盆在手的作用下留在手中，但是水由于惯性“飞”了出去，A不符合题意；B、给树浇水时水会往下流，是因为水受到了竖直向下重力的作用；B不符合题意；C、用锋利的铁锹去挖地会感觉很轻松，是因为减小受力面积可以增大压力的作用效果，C符合题意；D、搬一块大石头，没有搬动，有力作用在了石头上，但在力的方向上没有通过距离，故没有对石头做功。D不符合题意。故答案为：C。【分析】压强与受力面积和压力大小有关系，压力越大，受力面积越小，力的作用效果越明显，压强越大。3、【答案】B【解析】【解答】小明同学体重约500N，一层楼高3m，从一楼跑到三楼有两层楼高

15、为6m，所用时间为30s，则克服自己重力做功的功率： 。 故答案为：B【分析】根据重力和高度的乘积计算克服重力做的功，利用功和时间的比值计算功率。4、【答案】D【解析】【解答】A功率是比较做功快慢的物理量，机械效率是有用功和总功的比值，两者没有必然联系，A不符合题意；B机械效率是有用功和总功的比值，在相同时间内，效率高的机械做功多，这种说法是错误的，B不符合题意；C功率是比较做功快慢的物理量，功率大的机械一定比功率小的机械做功多，这种说法是错误的，C不符合题意；D功率是比较做功快慢的物理量，功率大的机械一定比功率小的机械做功快，这种说法是正确的，D符合题意。故答案为：D。【分析】功率表示做功的

16、快慢，机械效率是有用功和总功的比值。5、【答案】C【解析】【解答】A.当钩码移动后，杠杆左侧乘积为41，杠杆右侧的乘积为23，右侧重，杠杆顺时针转动，A不符合题意；B.当杠杆左右减少一个钩码后，杠杆左侧32，杠杆右侧14，杠杆左侧偏重，会逆时针转动，B不符合题意；C.当杠杆各减少一半时，杠杆左侧22，杠杆右侧14，两侧相等，杠杆继续平衡，C符合题意；D.左右增加钩码时，杠杆左侧62，杠杆右侧44，杠杆两侧乘积不相等，杠杆不平衡，D不符合题意。故答案为：C.【分析】根据杠杆平衡条件，利用动力动力臂=阻力阻力臂是否相等，判断杠杆是否平衡。6、【答案】D【解析】【解答】OP段拉力F1做的功W1=F1

17、s1=300N4m=1200JPQ段拉力F2做的功W2=F2s2=200N6m=1200J则W1W2=1200J1200J=11从O点匀速直线运动到Q点，则两段所用时间比为 功率之比 故答案为：D。【分析】根据力和力的方向上移动距离的乘积计算做功多少，并计算功的比值；根据力和速度的乘积可以计算功率的大小，并计算比值。7、【答案】D【解析】【解答】A定滑轮可视为等臂杠杆，在使用时既不能省力也不费力，但可以改变力的方向，A不符合题意；BC钓鱼杆和筷子在使用时，其动力臂小于阻力臂，根据杠杆的平衡条件 可得 所以钓鱼杆和筷子都为费力杠杆，BC不符合题意；D撬钉在使用时，可以视为动力臂大于阻力臂的杠杆，

18、根据杠杆的平衡条件 可得 所以撬钉为省力杠杆，D符合题意。故答案为：D。【分析】使用杠杆时，动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力，是省力杠杆。8、【答案】C【解析】【解答】分析滑轮组的特点可以得出，左侧滑轮为动滑轮，右侧滑轮为定滑轮，绳子的段数为2段。物体A在B的作用下匀速运动，则物体A受的摩擦力 ，如果在A上再加一个向左的180N的力，物体A影响摩擦力的两个要素都没改变，所以摩擦力还是 ，只是方向从向左变成了向右，于是可以得出180N ，因为 ，所以180N ，所以 45N，f90N。 故答案为：C【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动

19、距离的关系。9、【答案】A【解析】【解答】在杠杆缓慢地由与水平方向夹角为30的位置拉至水平位置的过程中，动力臂的长度没有变化，阻力G的大小没有变化，而阻力臂却逐渐增大；由杠杆的平衡条件可知Fl1=Gl2，当l1、G不变时，l2越大，那么F越大，因此拉力F在这个过程中逐渐增大。故答案为：A。【分析】杠杆平衡时，如果阻力和阻力臂固定，根据杠杆的平衡条件可得，如果动力臂越大，那么动力就越小，如果动力臂越小，动力就越大。10、【答案】A【解析】【解答】A.钓鱼竿的动力臂小于阻力臂，所以动力大于阻力，是费力杠杆，故A正确。B.开瓶器的动力臂大于阻力臂，所以动力小于阻力，是省力杠杆，故B错误。C.灭火器的

20、动力臂大于阻力臂，所以动力小于阻力，是省力杠杆，故C错误。D.钓鱼竿的动力臂大于阻力臂，所以动力小于阻力，是省力杠杆，故D错误。故答案为：A【分析】根据力臂或者力的大小关系判断杠杆的类型，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，是省力杠杆；动力臂等于阻力臂，动力等于阻力，是等臂杠杆；动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，是费力杠杆；二、填空题1、【答案】右；力臂；3；不能【解析】【解答】根据图像，杠杆的左侧下沉，为使杠杆平衡，将平衡螺母向右调节，这样实验时便于读取力臂，当A点挂2各钩码时，力臂有3格，B点的力臂有2格，若使杠杆平衡，应挂3个钩码，若在B点竖直向上用力，杠杆不能平衡。故答案为：右；力臂；3；不

21、能。【分析】调节杠杆平衡时，钩码向上翘的一侧调节，杠杆水平平衡便于测量力臂，根据杠杆的平衡条件可以计算杠杆上力的大小。2、【答案】（1）4.5（2）0.45J【解析】【解答】(1)钩码离开桌面后弹簧测力计的示数不再变化，此时示数即为钩码所受重力大小，故钩码所受的重力为4.5N。(2)弹簧测力计对钩码所做的功W=Fs=Gh=4.5N0.10m=0.45J【分析】（1）钩码脱离桌面后，弹簧的拉力等于物体的重力；（2）求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。3、【答案】80%；180【解析】【解答】解：由题意可知：在 内将重为 的物体匀速向上提起 ， ，作用在绳端竖

22、直向上的拉力 ，该滑轮组的机械效率是 =GhFs=360N2m150N6m=80% ，拉力F的功率是 P=Fst=150N6m5s=180W 。 故答案为：80%；180. 【分析】利用 求得滑轮组的机械效率，再利用求得拉力F的功率.4、【答案】脚掌与地面接触的地方；省力【解析】【解答】人在踮起脚时，脚掌和地面接触的位置为支点，此时克服的阻力是重力，在脚心的位置，动力在腿上的位置，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，是省力杠杆。故答案为：脚掌与地面接触的地方；省力。【分析】杠杆上的支点是杠杆可以绕之转动的点，当动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力。5、【答案】80【解析】【解答】根据题意知道，用200

23、N拉物体在水平面上匀速向左运动，设 F1为绳子拉物体A的力，F2为绳子拉物体B的力，以A为研究对象，则由平衡条件知F=f+F1又因为F1 =4f所以F=f+F1 =f+4f=5f=200N故f=40N则F1 =4f=440N=160N因为是同一根绳，所以B受拉力 F2=12160N=80N由于B匀速运动，所以B与地面间的摩擦力等于B受到的拉力为80N。【分析】动滑轮可以省一半力，根据物体受到的力，计算合力。三、计算题1、【答案】（1）推力F在这过程中所做的功为 答：推力F在这过程中所做的功为300J（2）推力F的功率为 答：推力F的功率为20W；（3）此过程中，购物车在水平方向运动，而重力是在

24、竖直方向，所以在重力方向上没有移动距离，故重力做的功为0J。 答：此过程中重力做的功为0J。【解析】【分析】（1）利用力和在力的方向上移动的距离的乘积，计算做功多少；（2）功和时间的比值计算功率；（3）物体受力，但在力的方向上没有距离，此时力没有做功。2、【答案】（1）解：乘员的总重力： 空车的重力： 满载时观光车和人的总重： 答：满载时观光车和人的总重是 （2）解：满载时车对水平路面的压力： 满载时车对水平路面的压强： 答：满载时车对水平路面的压强是 （3）解：观光车的最大车速： 牵引力的功率： 答：观光车牵引力的功率 【解析】【分析】（1）重力是由于地球对物体的吸引而产生的力，方向竖直向下

25、，重力大小与质量的关系为G=mg，（2）处在水平面上的物体，物体对桌面的压力等于重力，结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强，其中F是压力，S是受力面积；（3）结合物体运动的速度和拉力大小，利用公式P=Fv求解功率。3、【答案】（1）解：由图可知，滑轮组的动滑轮绕3段绳。 拉力F做的有用功W有=Gh=90N2m=180J答：拉力F做的有用功是180J；（2）解：该滑轮组的机械效率 方法一： 方法二： 答：该滑轮组的机械效率是75%；（3）解：拉力F的功率 答：拉力开的功率是40W；（4）解：不计绳重和摩擦，额外功W额=W总-W有=240J-180J=60J 动滑轮的重力G动= =30N绳

26、子所能承受的最大拉力是45N，提起物体的最大重力G最大=3F最大-G动=345N-30N=105N120N使用该滑轮组不能提起重120N的物体。答：若绳子所能承受的最大拉力是45N，使用该滑轮组不能否提起重120N的物体。【解析】【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率；用滑轮组提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。4、【答案】（1）解：物体A克服摩擦做功为W摩 fs 80N 0.6m 48J 答：物体A克服摩擦做功为48J；（2）解：拉力F做的功W拉 Fs拉50N 1.2m

27、60J 拉力F做功的功率 答：拉力F做功的功率为12W；（3）解：该装置的机械效率 答：该装置的机械效率约为80%。【解析】【分析】（1）利用W摩 fs求得物体A克服摩擦做的功。（2）利用W拉 Fs拉计算拉力F做的功，再利用计算拉力F做功的功率。（3）利用求得该装置的机械效率。5、【答案】（1）解：小汽车所受阻力为车重的0.2倍，所以小汽车所受阻力为 答：小汽车所受阻力为 （2）解：由滑轮组机械效率 可知 则绳子自由端拉力 答：绳子自由端拉力为1500N；（3）解：树承受的拉力等于定滑轮上2股绳的拉力的合力，所以树承受的拉力为 答：树承受的拉力为3000N；（4）解：小汽车以0.1m/s的速度

28、匀速运动时，绳子自由端的运动速度为0.3m/s，拉力F的功率为 答：小汽车以0.1m/s的速度匀速运动时，拉力F的功率为450W。【解析】【分析】（1）根据物体的质量计算重力，结合摩擦力和重力关系计算摩擦力大小；（2）根据机械效率和水平面上的摩擦力，结合绳子股数可以计算拉力大小；（3）利用绳子上的拉力，结合绳子股数，可以计算总拉力；（4）利用力和速度的乘积计算功率的大小。四、实验探究1、【答案】（1）左；便于测量力臂（2）0.1；不相符；B（3）B【解析】【解答】(1)她将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后如图甲所示，此时铅笔处于非平衡状态，根据杠杆平衡条件可知，若想调节铅笔处于水平平衡状态，她应将细线向左移动以减小左侧的力臂。调节铅笔水平平衡可以消除铅笔重力对实验的影响，还便于测量力臂。(2)实验中测得的数据如上表所示，根据杠杆的平衡条件 可知，表格中漏填的数据为 记录数据后，同桌的小李按现有方案得出如下结论：“动力支点到动力作用点的距离阻力支点到阻力作用点的距离”，支点到力作用