2021-2022学年基础强化北师大版八年级物理下册第九章机械和功同步训练试题(含答案解析)

1、北师大版八年级物理下册第九章机械和功同步训练 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、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

2、车水平匀速运动2、如图所示，为探究杠杆平衡条件的实验装置，若每个钩码的质量为50g，为了使杠杆在水平位置恢复平衡，应在A点挂的钩码个数是（） A1个B2个C3个D4个3、如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计，物重G5N，则弹簧测力计A和B的示数分别为（） A5N，0NB0N，5NC5N，5ND5N，10N4、下列有关简单机械的使用说法正确的是（） A使用杠杆的目的就是为了省力B使用斜面时，斜面越长越省力C使用滑轮组可以省力，但不能省功D使用动滑轮可以改变拉力方向，但不能省力5、如图所示，分别用力 、 和 匀速提起同样的重物，不计滑轮的重力和摩擦且不计绳重，则 、 和 的大小关系是（

3、） ABCD6、2008年的雪灾让人们记忆犹新，如图所示是推土机清除盘山公路上积雪时的情景，下列说法正确的是（） A推土机的车轮缠绕铁链是为了减小摩擦B推土机在匀速转弯的过程中，运动状态不变C推土机开得越快，惯性越大D推土机提升雪的过程中，操纵杆用到了杠杆原理7、如图所示，九年级小明同学正在单杠上做“引体向上”运动，试估算他做一次完整的引体向上运动（从图甲状态到图乙状态），需要做功大约为（） 甲 乙 A400JB1000JC1200JD1600J8、前后两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，物体运动的路程与时间图象如图所示，则下列判断正确的是（） A两次物体所受的拉力F1F2B两次

4、物体所受的拉力F1P29、学习了功率知识后，几位同学想比一比谁的功率大，以下方案中不可行的是（） A控制爬楼时间相同，通过控制负重（背沙袋）使总重相同，爬楼高度大的功率大B控制爬楼高度相同，测出各自体重，测出各自爬楼时间，算出功率进行比较C控制爬楼高度相同，比较爬楼时间，就可以比较功率大小D测出各自体重，爬楼时间和爬楼高度，算出功率进行比较10、下列各情境中，小阳对书包做功的是（）A小阳背书包匀速走在水平路面上B小阳背着书包站在车站等车C小阳把放在地面的书包向上拎起D小阳不慎将书包从手中脱落第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、如图所示，将同一物体分别沿光滑的

5、斜面AB、AC以相同的速度从底部均匀拉到定点A，已知道ABAC，如果拉力做的功分别为W1、W2 ， 拉力所做的功率分别为P1、P2 ， 则W1 W2 ， P1 P22、如图所示，一物块的重力为G，现用平行于斜面的拉力F1把物块匀速拉到高为h的A点，物块在斜面上移动距离为s1，请用题目中出现的物理量符号写出此过程中有用功为 ，总功为 ，物块到达斜面顶端后放平，利用动滑轮匀速水平拉动，测出物块移动的距离为s2、水平拉力F2，以上条件 (选填“能”或“不能”)求出此时滑轮的机械效率?如果能，写出的表达式；如果条件不足，写出还需补充的物理量的测量步骤和符号 ，并写出的表达式 。(用题目已知及补充的物理

6、量符号表示)3、如图所示，当弹簧测力计在C处从竖直向上用力到逐渐斜向上用力的过程中，杠杆始终在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将 ，该拉力的力臂将 ；如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置，当蜡烛A向玻璃板靠近时，蜡烛A的像 （以上三空均选填“变大”、“不变”或“变小”）。“验证阿基米德原理”的实验目的是：研究浸在液体中的物体所受的浮力与它排开液体的 之间的关系。4、如图所示，用滑轮组将30kg的物体匀速提高1m，拉力F为200N，则有用功为 J，滑轮组机械效率为 。若增加所提物体的重力，滑轮组机械效率 （选填“变小”、“变大”或“不变”）。（不计绳重和摩擦）5、物理学中，常用新的物理量对不

7、同事物进行描述，例如为了描述物体运动的快慢，我们引入了速度这个物理量。为了描述 的快慢，我们引人了物理量 。三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、如图，重力为200N的新型机器人，与地面的接触面积为 ，匀速运动时所受阻力为重力的0.1倍，求： （1）求机器人静立时对地面的压强；（2）若机器人在水平地面上匀速行驶30m，求此过程中牵引力做的功。2、一家用小汽车沿着长为 5400m 的平直公路匀速行驶，当它从起点行驶到终点时耗时 300s，汽车受到的阻力为2000N。求：（1）汽车的行驶速度； （2）汽车发动机牵引力做功的功率。 3、如图为某一款质量为 20kg 的电动平衡车，两个车轮与

8、地面的接触面积为40cm2，该车沿着水平面匀速行驶 100m，用时为 20s，受到的阻力为 90N，求：（1）此时地面受到的压强； （2）电动平衡车的牵引力的大小； （3）此过程中克服阻力做功的功率. 4、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 1.03 1

9、03kg/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。 5、如图所示，一款新型无人驾驶电动汽车，总质量为1.5103kg，在性能测试中，沿平直的公路匀速行驶，行驶过程中汽车受到的阻力为总

10、重力的0.1倍，（g取10N/kg）求：（1）汽车匀速行驶的速度； （2）汽车受到的牵引力； （3）此过程中汽车牵引力所做的功和做功功率。 四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、利用图中的装置探究杠杆平衡的条件，每个钩码的质量相等，杠杆上的刻度均匀（1）如图甲，不挂钩码时，出现杠杆右端下沉，应向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直至杠杆在水平位置平衡；挂上钩码，移动钩码位置使杠杆在水平位置再次平衡，此时也要选择在水平位置平衡的目的是 ；（2）图甲中，杠杆在水平位置已经平衡，若将杠杆两侧所挂的钩码各取下一个，杠杆会 （选填“顺时针”或“逆时针”）转动；（3）三次实验数据见下表，

11、分析数据可知，杠杆的平衡条件是 ；次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m11.00.22.00.121.50.11.00.1532.00.151.50.2（4）如图乙，用弹簧测力计代替右侧钩码，沿与水平方向成60角斜向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡若把左侧钩码的拉力作为阻力，右侧弹簧测力计的拉力作为动力，此时的杠杆是 杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）；请在乙图中画出此时拉力F的力臂l 2、在探究“影响滑轮组的机械效率因素”的实验中，小方用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，测量的数据如下表。次数物体的重力G/N提升高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率1

12、20.110.366.7%230.11.40.371.4%340.11.80.374.1%420.11.50.2（1）表格内的第4次实验中应补充的数据是 （精确到0.1%），这次数据是用图中 图（填“甲”或“乙”）滑轮组测得的。 （2）根据第1、2、3次实验数据，请你写出小方分析处理实验数据的具体过程，及得到的实验结论 。 （3）小红认为：“使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时，越省力的滑轮组其机械效率越高”，请你利用补充完整后的表格中的数据，分析说明小方的判断是否正确？-参考答案-一、单选题1、【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

13、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，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。2、【答案】D【解析】【解答】假设每个钩码质量为G，杠杆上每个小格的距离是L，杠杆在水平位置时，由杠杆的平衡条件 可得，右侧的力 即应在A点挂的钩码个数是4个。故答案为：D。【分析】杠杆处于平衡状态，结合动力、动

14、力臂、阻力、阻力臂，利用杠杆的平衡条件分析求解即可。3、【答案】C【解析】【解答】解：因为物重G5N，所以A弹簧测力计受到向右5N的拉力，静止，向左受的拉力也是5N，示数也为5N；同理，B测力计两端受的力都是5N，示数也为5N。故答案为：C。【分析】根据物体处于静止状态，得出物体受平衡力的作用，从而得出测力计的示数，同时涉及到了定滑轮的特点.4、【答案】C【解析】【解答】A杠杆的种类有三种：省杠杆、费力杠杆、等臂杠杆，是省力还是费力，关键是看动力臂和阻力臂的大小关系，A不符合题意，B当斜面高相同时，斜面越长越省力，B不符合题意；C滑轮组在使用的时候既省力又能改变力的方向，根据机械功原理，任何机

15、械都不省功，C符合题意；D动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮省力但不能改变力的方向，D不符合题意。故答案为：C。【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，省力杠杆可以省力，但是费距离，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆，费力杠杆可以省距离，但是费力；任何机械都不省功。5、【答案】B【解析】【解答】不计滑轮的重力和摩擦且不计绳重的情况下，左边的滑轮是定滑轮，只能改变力的方向，不省力也不费力，故F1=G；中间的滑轮是动滑轮，能够省一半的力，故F2= G；右边的滑轮是动滑轮， F3作用在动滑轮的轴上，费一倍的力，则F3=2G，所以，F2F1W2C不符

16、合题意；D08s，时间相同，且W1W2，根据 可知，08s两次拉力对物体做功的功率P1P2D符合题意。故答案为：D。【分析】结合s-t图像可知，两次物体都做匀速直线运动，处于平衡状态，则水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力。 根据W=Fs可知08s两次拉力对物体所做的功的大小关系，再利用 可知08s两次拉力对物体做功的功率大小关系。9、【答案】C【解析】【解答】A控制爬楼时间相同,通过控制负重(背沙袋)使总重相同，爬楼高度越大，做的功越多，功率越大，可以比较功率大小，不符合题意；B控制爬楼高度相同，测出各自体重，测出各自爬楼时间，算出功率进行比较，可以比较功率大小，不符合题意；C控制爬

17、楼高度相同，比较爬楼时间，不知道他们的重力，不能比较做功多少，无法比较功率大小，符合题意；D测出各自体重，爬楼时间和爬楼高度，算出功率进行比较，可以比较功率大小，不符合题意；故答案为：C【分析】功率(P)：单位时间(t)里完成的功(W)，叫功率。10、【答案】C【解析】【解答】A小阳背着书包匀速走在水平路面上，力的方向是竖直向上的，运动的方向为水平方向，不是在力的方向上通过距离，对书包不做功，A不符合题意；B小阳背着书包站在车站等车，有力，但没有通过距离，不做功，B不符合题意；C小阳把放在地面的书包向上拎起，书包在小阳的力的方向上通过了距离，做功，C符合题意；D小阳不慎将书包从手中脱落，书包在

18、重力的方向上通过了距离，重力做功，但小阳没有施加力，不做功，D不符合题意。故答案为：C。【分析】功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二 是物体在力的方向上通过的距离。二、填空题1、【答案】；【解析】【解答】（1）斜面AB倾斜角度小于AC，所以物体沿AB运动时拉力较小，即F1F2；（2）斜面光滑说明摩擦力为0，使用任何机械都不省功，所以拉力在两斜面上做功相同，即W1=W2（3）速度相同，物体沿AC运动时用的时间较少，根据公式 可知，做相同的功时，拉力沿AC运动时拉力做功的功率较大，即P1P2【分析】斜面上无摩擦时，沿斜面运动的物体无额外功，则总功等于有用功；根据功和时间的比值计算功率。2、【

19、答案】Gh；F1s1；不能；用弹簧测力计拉着物块在水平面上做匀速直线运动，读出示数为F3；【解析】【解答】利用斜面的目的是提升物体，匀速提升物体做的功为 在利用机械时，我们施加的力为F1，这个力的作用点通过的距离为s1，则总功为 如果要计算滑轮的机械效率，需要知道有用功。在水平地面上拉动物体前进，计算有用功的要素有：对物体的水平拉力、物体在拉力的方向上前进的距离。此题中不知道动滑轮对物体的拉力，故没有办法计算有用功，就不能计算机械效率。要计算滑轮的机械效率，需要测出使物体在水平面上匀速前进时，对其的水平拉力，故操作为：用弹簧测力计拉着物块在水平面上做匀速直线运动，读出示数为F3。动滑轮的机械效

20、率为 =W有用【分析】根据物体的重力和高度的乘积计算有用功，根据拉力和距离的乘积计算总功，根据物体受到的摩擦力和拉力可以计算机械效率。3、【答案】变大；变小；不变；所受重力【解析】【解答】如下左图 所示，当弹簧测力计在 C 处从竖直向上用力到逐渐斜向上用力的过程中， 杠杆始终在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件，在C 点使加的斜向上的拉力的力臂逐渐减小，所以弹簧测力计的示数将变大。平面镜成像大小跟物体大小有关，与物体到平面镜的距离无关，蜡烛A向玻璃板靠近，像的大小不会变化。阿基米德原理”的实验目的是：研究浸在液体中的物体所受的浮力与它排开液体的 重力之间的关系。故答案为：变大；变小；不变；所受重力

21、.【分析】利用杠杆的平衡条件分析解答即可；平面镜成像中像距等于物距，物像等大；结合阿基米德原理的内容（浸在液体中物体受到的浮力，大小等于被它排开的液体受到的重力）分析解答.4、【答案】300；75%；变大【解析】【解答】有用功为：W有用Ghmgh30kg10N/kg1m300J；由图可知，n2，拉力端移动距离s2h21m2m，拉力做的总功为：W总Fs200N2m400J，则滑轮组的机械效率： 100%75%；增加所提物体的重力时，有用功增大，不计绳重和摩擦，动滑轮重不变，额外功不变，这样有用功在总功中所占的比例增大，滑轮组的机械效率将变大。【分析】根据物体的质量计算重力，利用重力和高度变化计算

22、有用功，利用拉力和拉力移动的距离计算总功，有用功和总功的比值计算机械效率。5、【答案】做功；功率【解析】【解答】物理中比较做功快慢的方法有两种：做相同时间的功，比较做功的多少；做相同的功，比较做功时间的长短这说明做功快慢是由做功多少和做功时间这两个因素共同决定的，所以物理学中为了描述物体做功的快慢，就引入了功率这个物理量【分析】 功率是指单位时间内所做的功，用来表示物体做功快慢的物理量。三、计算题1、【答案】（1）解：机器人静止时对水平地面的压力 机器人静止时对水平地面的压强 答：机器人静立时对地面的压强2104Pa；（2）解：匀速时牵引力 牵引力做功 答：若机器人在水平地面上匀速行驶30m，

23、此过程中牵引力做的功600J。【解析】【分析】（1）水平面上受到的压力等于物体的重力，利用压力和受力面积的比值计算压强；（2）根据物体匀速直线运动时物体受到平衡力，结合二力平衡的摩擦力计算拉力；利用拉力和距离的乘积计算做功多少。2、【答案】（1）解：汽车行驶的速度： ； 答：汽车的行驶速度 ；（2）解：根据二力平衡知匀速行驶时牵引力等于阻力为2000N，汽车发动机牵引力做的功： ； 汽车发动机牵引力的功率： 。答：汽车发动机牵引力的功率 。【解析】【分析】（1）已知汽车的路程和运动的时间，利用速度公式求解速度；（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；利用

24、外力做的功除以做功需要的时间即为功率。3、【答案】（1）解：此时地面受到的压力F=G=mg=20kg10N/kg=200N， 此时地面受到的压强p= =5104Pa答：此时地面受到的压强是5104Pa（2）解：电动平衡车匀速运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，牵引力的大小F=f=90N 答：电动平衡车的牵引力的大小是90N（3）解：此过程中克服阻力做功W=Fs=90N100m=9000J， 此过程中克服阻力做功的功率P= =450W答：此过程中克服阻力做功的功率是450W【解析】【分析】（1）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

25、，S是受力面积；（2）物体处于平衡状态，牵引力等于摩擦阻力；（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。4、【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

26、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。5、【答案】（1）解：汽车行驶的路程 汽车行驶的时间 汽车匀速行驶的速度 答：汽车匀速行驶的速度为10m/s；（2）解：由于汽车匀速行驶，所以汽车受到的牵引力等于阻力 答：汽车受到的牵引力为1.5103N；（3）解：此过程中汽车牵引力做功 汽车牵引力做功的功率 答：此过程中汽车牵引力所做的功为2.7106J

27、，做功的功率为1.5104W【解析】【分析】（1）利用路程和时间的比值计算速度；（2）根据摩擦力和重力的关系，结合质量计算重力和摩擦力；（3）力和距离的乘积计算做功多少，利用功和时间的比值计算功率。四、实验探究1、【答案】（1）左；可以直接读出力臂（或“便于测量力臂”）（2）逆时针（3）F1l1=F2l2（4）省力；【解析】【解答】(1)杠杆右端下沉，为了使它在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向左调节，使杠杆在不挂钩码时，保持水平静止。为了便于测量力臂，挂上钩码，移动钩码位置使杠杆在水平位置再次平衡，此时也要选择在水平位置平衡。(2)设一个钩码的重力为G，一格的长度为l，将杠杆两侧所挂的钩码各取下一个，左端2G2l=4Gl右端G3l=3Gl左端力和力臂的乘积较大，杠杆逆时针转