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定向攻克试题(含详解)

1、北师大版八年级物理下册第九章机械和功定向攻克 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、已知A物体在光滑的水平面上运动，B物体在粗糙的水平面上运动，现用相同的水平拉力，分别使两个物体沿力的方向运动相同

2、的距离，则（） AWA = WB；BWA WB；D无法比较。2、用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙，分别匀速提升同一重物时，滑轮组甲和乙的机械效率分别为80%和75%，不计绳重和摩擦，滑轮组甲和乙中的动滑轮重力之比为（） A4:3B3:4C5:4D4:53、初三学生小华从一楼步行到四楼，用时0.3min，他步行的路程约为18m，下列估算正确的是（） A一楼到四楼的高度约为10mB小华步行的平均速度约为0.5m/sC小华重力做的功约为500000JD小华重力做功的功率约为2800W4、如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式，不计机械自重和摩擦，其中所需动力最小的是() ABCD5

3、、关于功、功率和机效率，下列说法中正确的是（） A做功多的机械，功率一定大B功率大的机械，做功一定快C做功快的机械，机械效率一定高D精密的机械，机械效率能达到1006、如图，斜面高2m、长4m，小明用平行于斜面的拉力F，将重300N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，已知拉力F=200N，对此过程，下列计算结果中错误的是（） A对物体做的有用功为600JB拉力做的总功为800JC物体受到的摩擦力为200ND斜面的机械效率为75%7、体重相同的甲、乙两同学，同时开始登山，甲同学先到山顶，乙同学后到山顶，则（） A甲同学比乙同学做的功多，甲同学比乙同学的功率大B甲同学比乙同学做的功少，甲同学比乙同学的功

4、率大C甲同学与乙同学做的功相等，甲同学比乙同学的功率大D甲同学与乙同学做的功相等，他们的功率也相等8、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，减小牵引力D减小速度，增大牵引力9、在下列过程中，人对桶做功的是() A提着桶站立不动B提着桶在水平地面上走动C提着桶匀速向上拉动D提着桶站在车上与车水平匀速运动10、四位同学周末去东山公园进行登山比赛，如果规定功率最大者获胜，那么最后胜出者一定是（） A时间最短的一个B做功最快的一个C做功最多的一个D速度最大的一个第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、

5、如图所示，有一重为15N的小球在水平桌面上滚动了 80cm滚出桌面， 0.5s后落在离桌面边缘水平方向上2m的地面上。若桌高1m，则小球在整个运动过程中，重力做了 J的功，其功率是 W。2、如图所示，工人用定滑轮匀速提升质量为20kg的物体，所用的拉力为220N，物体升高的高度为2m则此过程中的有用功 ，总功 ，定滑轮的机械效率 (g取10N/kg)3、俯卧撑是一项常见的健身项目，如图是小明同学做俯卧撑时的示意图，他的身体可视为杠杆，O点为支点。A点为重心，重力为500N。则图中地面对手支持力的力臂为 m，地面对双手的支持力是 N。4、某同学用如图所示装置进行实验。图甲中直接用弹簧测力计匀速提

6、升重物高度为h过程中，弹簧测力计示数为 F1。图乙中弹簧测力计通过动滑轮匀速提升同一个重物，记录重 物和绳子自由端的始末位置，重物上升高度仍为h，绳子自由端移动距离为 s，弹簧测力计示数始终为 F2。请你根据记录表格中的实验数据回答下列问题： F1/Nh/cmF2/Ns/cm拉力做功 W/J甲图35 乙图52.1100.21（1）F1 提升重物做功为 J，比较 与 得到的结论是 ； （2）根据实验数据可以计算出通过动滑轮提升重物的机械效率是 （结果保留一位小数）。 5、某同学用100牛的水平拉力拉着重为500的小车在水平地面上沿直线匀速前进了20米，花了20秒，此过程中拉力对小车做功 焦，功率

7、是 瓦，货物的重力做功 焦。 三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深并中的物体拉至井口的装置图。已知井深12m，物体重6103N，汽车重G车3104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F2.5103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。求： （1）若汽车运动的速度为3m/s，将物体由井底拉至井口需要多长时间？（2）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做功多少J？（3）牵引力的功率为多少W？2、如图所示是打捞物体的模拟装置。现电动机钢丝绳自由端以0.5m/s的速度匀速拉动滑轮组，经过6min将体积为 的物体由海底提升到海面（不计物体的高度、绳重和

8、摩擦， ， ）。求： （1）物体浸没在海水中时排开海水的重力。（2）物体在海底时受到海水的压强。（3）已知动滑轮的总质量为 ，物体匀速上升过程中，绳子自由端的拉力为F，求该滑轮组的机械效率（用已知量的字母表示）。 3、港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成，隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图所示。小郑同学在爸爸的帮助下，查阅资料得知：建造隧道时，先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，再用船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底。设某一节密封的长方体沉管的长、宽、高分别是200m，30m，100dm，总质量为6.6104t。（海水的密度取

9、1.03 103kg/m3，g取 10N/kg）（1）漂浮在海面上的这节密封沉管受到的浮力为 N。在对密封沉管灌水使其由海面以下逐渐下沉的过程中（整个沉管既没有露出水面，也没碰到海底），沉管受到的浮力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）沉管下表面位于海面以下6m 处受到海水的压强为 ？ （3）一辆小汽车在桥面上以72km/h 的速度匀速直线运动 18min 时，行驶的路程是 m？ （4）如果在（3）中，这辆汽车的输出功率是60kW，此时小汽车行驶时所受阻力为 N。 4、小刚利用如图所示的滑轮组，将重为240N的物体匀速提升了2m，已知他自身的重力为500N，两脚与地面接触的总面积S

10、400cm2，若此过程中他对地面的压强是8000Pa，则：（1）小刚需要将绳子向下拉 m；若小刚加速拉动绳子，则他对地面的压强将 （填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）不计绳重与摩擦，则动滑轮的重是多少？ （3）不计绳重与摩擦的情况下，小刚最多可以拉起多重的物体？ 5、某建筑工地的水平地面上放着一个重的花岗岩大石块，它与地面的接触面积为。现用起重机把大石块以的速度匀速吊到高的位置，起吊过程中，起重机吊该大石块的机械效率是80，起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的，如图所示。试求：（1）起重机起吊前，大石块对地面的压强是多少？（2）钢丝绳上的拉力是多少？（3）钢丝绳上拉力的功率是多少？四、实

11、验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、在“探究影响动滑轮机械效率的因素“的实验中，小佳用同一动滑轮进行了三次实验，实验装置如图所示。序号动滑轮物重G动/N钩码总重G/N钩码上升的高度h/m弹簧测力计F/N绳自由端上升的高度s/m动滑轮的机械效率/%0.310.20.700.471.4%0.320.21.280.478.1%0.4340.2 0.4 （1）实验时，小佳应沿 方向匀速拉动弹簧测力计；（2）第3次实验时，弹簧测力计的示数如图所示，此时绳端受到的拉力为 N，拉力所做的额外功为 J，动滑轮的机械效率为 %；（3）分析表中数据可知：用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时，随着钩码总

12、重的增加，拉力所做的额外功将 （选填“减小”、“不变”或“增大”），你认为其原因是 ；（4）为提高动滑轮的机械效率，下列措施可行的是_。 A增加钩码的总重B增加提升钩码的高度C在滑轮转轴处涂润滑油D换用质量更小的滑轮2、如图所示是探究“杠杆平衡的条件”的实验，实验所用的杠杆刻度和质量分布均匀，每个钩码相同。（1）实验时，先把杠杆放在水平桌面上（如图甲所示），此时应将杠杆左、右两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移，直至杠杆在水平位置平衡；（2）杠杆调节平衡后，在杠杆A处挂两个钩码（如图乙所示），要使杠杆重新平衡，此时应在B处挂 个钩码；（3）若用弹簧测力计在C处沿竖直方向向上拉杠杆（如图丙

13、所示），使杠杆在水平位置重新平衡，此时弹簧测力计的示数为 N；若将弹簧测力计逐渐向左斜拉（如图丁所示），使杠杆在水平位置仍然平衡，则拉力的力臂将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。杠杆平衡后，在整个实验过程中， （选填“可以”或“不可以”）再调节杠杆两端的平衡螺母；（4）在实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了_。 A减小摩擦B使实验数据更准确C多次测量求平均值可以减小误差D获取多组实验数据归纳出物理规律-参考答案-一、单选题1、【答案】A【解析】【解答】功等于力与距离的乘积，即W=Fs，由于用相同的水平拉力，所以F相同，同时，甲、乙两个物体沿力的方向移动相同的距离，所以s也相同，故所做

14、的功相等，即WA=WB。故答案为：A【分析】物体受力和运动的距离相同时，力对物体做功相同。2、【答案】B【解析】【解答】不计绳重及摩擦，滑轮组的机械效率：= ，用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙，分别匀速提升同一重物时，滑轮组甲和乙的机械效率分别为80%和75%，则可知物重相同（都为G），设两动滑轮重分别为G甲动、G乙动，则有：甲= =80%，G甲动= G，乙= =75%，G乙动= G，所以，甲乙动滑轮重力之比：G甲动:G乙动= G: G=3:4。 故答案为：B【分析】不计绳重及摩擦，滑轮组的机械效率= ，据此结合题意进行计算即可3、【答案】A【解析】【解答】A一层楼的高度大约3m多，所

15、以一楼到四楼是三层的高度，约为10m，故A符合题意；B小华步行的平均速度 ，故B不符合题意；C小华的质量约是m=50kg，小华受的重力G=mg=50kg10N/kg=500N，小华重力做的功W=Gh=500N10m=5000J，故C不符合题意；D小华重力做功的功率约为 ，故D不符合题意。故答案为：A【分析】根据楼层高计算总高度，利用路程和时间的比值计算速度，根据重力和高度的乘积时间做功的多少，利用功和时间的比值计算功率。4、【答案】D【解析】【解答】A图中滑轮组的绳子股数n=2，不计机械自重和摩擦时的拉力为 ；B图中滑轮组的绳子股数n =3，不计机械自重和摩擦时的拉力为 ；C图中滑轮为动滑轮，

16、作用力作用在滑轮上，此时的拉力为F=2G；D图中由杠杆平衡条件可知 OAOB=OCOD=1m(1m+3m)=14FOB=GOAF= G= G综上所述，使用杠杆时的动力最小，D符合题意故答案为：D【分析】滑轮组省力情况和绳子股数有关，根据杠杆上力臂关系计算杠杆上的力。5、【答案】B【解析】【解答】A做功的多少由力的大小和在力的方向上移动的距离大小有关，而功率是指的做功的快慢，由做功的多少和时间共同决定，做功多的机械，不一定花的时间短，A选项错误；B功率是指的做功的快慢，故功率大则做功一定快，是正确的，B选项正确；C做功快的机械是指功率大，是做功的快慢，而机械效率是指的有用功和总功的比例，故功率大

17、，机械效率不一定大，C选项错误；D任何一个机械不可能达到100%，D选项错误。故答案为：B。【分析】功率是描述物体做功快慢的物理量，物体功率越大，做功越快，但不见得做功多。6、【答案】C【解析】【解答】A对物体做的有用功为 A正确，不合题意；B拉力做的总功为 B正确，不合题意；C额外功为 根据 解得 C错误，符合题意；D斜面的机械效率为 D正确，不合题意。故答案为：C。【分析】根据物体的重力和高度计算有用功，拉力和移动的距离计算总功，有用功和总功的比值计算机械效率。7、【答案】C【解析】【解答】AB由于甲乙二同学体重相等，且登山的高度也相等，由W=Gh知道，二人做的功相同，AB不符合题意；CD

18、由于二人做的功相同，而甲所用时间少，由 知道，甲的功率大，C符合题意，D不符合题意。故答案为：C【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。8、【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。9、【答案】C【解析】【解答】A、提着桶站立不动，人给桶一个向上的力，桶向上没有移动距离，没有对桶做功，错误； B、提着桶 在水平地面上走动 ，人给桶一个向上的力，

19、桶向上没有移动距离，没有对桶做功，错误；C、提着桶站在匀速向上拉动，人给桶一个向上的力，桶向上移动距离，人对桶做功，正确。D、提着桶站在匀速水平运动的车上，人给桶一个向上的力，桶向上没有移动距离，没有对桶做功，错误。故答案为：C。【分析】有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的作用下通过了距离，力才对物体做功。10、【答案】B【解析】【解答】功率表示物体做功的快慢，是功和时间的比值，B符合题意。故答案为：B.【分析】功率表示力做功的快慢，是功和时间的比值，与功、时间无关。二、填空题1、【答案】15；30【解析】【解答】重力所做的功为 由 可得，功率为 【分析】求解外力做功，利用外力大小乘

20、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。2、【答案】400J；440J；90.9%【解析】【解答】根据物体的质量可以计算有用功为W有用=mgh=20kg10N/kg2m=400J，总功为W总=Fs=220N2m=440J，机械效率为=W有W总100%=400J440J100%=90.9%。故答案为：400J；440J；90.9%。【分析】利用物体的重力和高度的乘积计算有用功，拉力和移动的距离计算总功，有用功和总功的比值计算机械效率。3、【答案】1.5；300【解析】【解答】地面对手支持力的力臂为支点O到地面对支持力的作用线的距离，从图中可以看出，

21、力臂为 由杠杆平衡条件得，地面对双手的支持力是 【分析】由杠杆平衡条件求得地面对双手的支持力。4、【答案】（1）0.15；使用动滑轮提升重物省力，但不省功（2）71.4%【解析】【解答】(1) F1 提升重物做功为 。由表格数知 。比较 与 得到的结论是：使用动滑轮提升重物省力，但不省功。(2)动滑轮提升重物的机械效率为 【分析】（1）根据力和距离的乘积计算功的大小，使用动滑轮提升重物省力，但不省功；（2）根据物体重力和高度的乘积计算有用功，有用功和总功的比值计算机械效率。5、【答案】2000；100；0【解析】【解答】拉力对小车做的功是 拉力做功的功率是 货物受到重力的作用但并没有在重力的方

22、向上移动一段距离，所以重力做的功是0J。【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。三、计算题1、【答案】（1）由图可知，承担物重的绳子段数n3，汽车运动的速度为，v3m/s，则物体上升速度：v物 v 3m/s1m/s，已知井深，h12m，由v 得，将物体由井底拉至井口需要的时间：t物 12s； 答：将物体由井底拉至井口需要12s（2）将物体从井底拉至井口的过程中，绳端移动的距离：s3h312m36m，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功：W总Fs2.5103N36m9104J； 答：将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉

23、绳子的拉力对滑轮组做了9104J功（3）汽车匀速运动时，受向右的牵引力、向左的绳子拉力和向左的阻力，汽车拉绳子的力与绳子拉汽车的力是下滑作用力，根据力的平衡条件可得牵引力：F牵F+fF+0.1G车2.5103N+0.13104N5.5103N，牵引力做功功率：PF牵v汽5.5103N3m/s1.65104W。 答：汽车牵引力的功率为1.65104W【解析】【分析】（1）结合图像，物体上升速度：v物 v，由v 得将物体由井底拉至井口需要的时间. （2）利用s=nh计算绳端移动的距离 ，再利用 W总Fs 求得 汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功 . （3） 汽车匀速运动时，根据力的平衡条件可得牵引力

24、，再利用 PF牵v汽 求得 牵引力做功功率 .2、【答案】（1）解：物体浸没在海水中，排开海水的体积 物体浸没在海水中时排开海水的重力 答：物体浸没在海水中受到的浮力为1200N；（2）由图知， ，物体提升的速度 由题意可得，物体在海底时的深度 物体在海底时受到海水的压强 答：物体在海底时受到海水的压强为 ；（3）设物体提升的高度为h，绳子自由端移动的距离为s，则总功 额外功 有用功 机械效率为 答：该滑轮组的机械效率为 。【解析】【分析】（1）根据液体密度和排开液体的体积可以计算浮力大小，浮力等于排开液体的重力；（2）根据绳子的股数，结合绳子的移动速度，可以计算物体的速度；利用液体密度和深度

25、，可以计算液体压强的大小；（3）根据总功和额外功的差计算有用功；根据有用功和总功的比值计算机械效率。3、【答案】（1）6.6108；不变（2）6.18104Pa（3）2.16104（4）3103【解析】【解答】(1)沉管漂浮在水面上，浮力等于重力 沉管在海面以下下沉过程中，排开海水的体积不变，海水的密度不变，根 可知，沉管受到的浮力不变。(2)沉管下表面位于海面以下6m 处受到海水的压强为 (3)小车行驶的时间t=18min=0.3h行驶的路程 (4)汽车的输出功率 汽车行驶的速度 小车做匀速直线运动，受到的阻力与牵引力是一对平衡力 【分析】（1）当物体处于漂浮或悬浮状态时，物体受到的重力等于

26、浮力；（2）求解液体内部的压强，利用公式pgh，其中是液体的密度，h是深度；（3）已知汽车的速度和运动的时间，利用速度公式求解路程；（4）利用功率除以速度即为牵引力，汽车匀速运动，水平受力平衡，牵引力等于阻力。4、【答案】（1）4；变小（2）解：由p 可知小刚对地面的压力：F压pS8000Pa400104m2320N， 因为F压G人F拉，所以滑轮组对小刚的拉力：F拉G人F压500N320N180N，由于力的作用是相互的，则小刚对滑轮组的拉力：FF拉180N，不计绳重与摩擦，拉力F （G+G动），则动滑轮的重力：G动2FG2180N240N120N答：不计绳重与摩擦，动滑轮的重是120N（3）解

27、：小刚站在地面上，小刚的最大拉力F最大G人500N， 不计绳重与摩擦，最大拉力：F最大 （G最大+G动），小刚最多可以拉起物体的重力：G最大2F最大G动2500N120N880N答：不计绳重与摩擦的情况下，小刚最多可以拉起880N的物体【解析】【解答】（1）由图知，n2，则小刚需要将绳子向下拉的距离：s2h22m4m；若小刚加速拉动绳子，他对绳子的拉力变大，因力的作用是相互的，则绳子对小刚向上的拉力增大，小刚对地面的压力变小，受力面积不变，由p 可知小刚对地面的压强变小【分析】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

28、；在滑轮组中，与动滑轮接触的绳子的段数越多，那么这个滑轮组就越省力，但是也越费距离。5、【答案】（1）解：石块放在水平地面上对地面的压力F=G=8104N石块对地面的压强答：起重机起吊前，大石块对地面的压强是2104Pa（2）解：起重机起吊该石块做的有用功由得总功拉力移动的距离为钢丝绳上的拉力为答：钢丝绳上的拉力为5104N；（3）解：动滑轮上有两段绳子，则动滑轮绳子末端移动的速度v=2v物=20.2m/s=0.4m/s钢丝绳上拉力的功率P=F拉v=5104N0.4m/s=2104W答：钢丝绳上拉力的功率是2104W。【解析】【分析】（1）根据压力和受力面积的比值， 计算压强； （2）根据重力

29、和高度的乘积计算做功多少，根据有用功和机械效率的比值， 计算总功，根据功和距离的比值， 计算拉力大小； （3）根据拉力和速度的乘积，计算功率的大小。四、实验探究1、【答案】（1）竖直（2）2.4；0.16；83.3（3）增大；摩擦力变大（4）A；C；D【解析】【解答】(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数。(2)第3次实验中，由图可知，弹簧测力计的示数为2.4N。滑轮对钩码所做的功为W有=Gh=4N0.2m=0.8J拉力做的总功W总=Fs=2.4N0.4m=0.96J额外功为W额=W总-W有=0.96J-0.8J=0.16J动滑轮的机械效率 (3)在用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时，由表格数据可知：第一次拉力所做的额外功W额1W总1W有1F1sG1h0.7N0.4m1N0.2m0.08J第二次拉力所做的额外功W额2W总2W有2F2sG2h1.28N0