难点解析北师大版八年级物理下册第九章机械和功专项测试试题(名师精选)

1、北师大版八年级物理下册第九章机械和功专项测试 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、如图所示，分别用 匀速提升同一重物，若不计滑轮自身的重力及摩擦，则（） ABCD2、如图所示，匀质杠杆可绕着O点

2、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不变D无法确定3、工人用如图4所示的动滑轮，将重1000N的物体在5s内匀速竖直提升了1m，人对绳自由端 的拉力F为600N，不计绳重和摩擦。以下结论正确的是（）A动滑轮的有用功为600JB动滑轮的重力为400NC滑轮的机械效率为83.3%D拉力F的功率为120W4、下列关于功率和机械效率的说法正确的是（） A功率越小的机械做功越慢B功率越大的机械越省力C机械效率越低的机械做功越慢D机械效率越高的机械一定越省力5、用如图所示的滑轮组

3、匀速竖直提升物体，不计一切摩擦和绳重。下列判断正确的是（） A该滑轮组绳自由端拉力F的大小一定等于所提物体重力的三分之一B用该滑轮组提升不同的物体，物体越重，其机械效率越大C用该滑轮组分别提升水面下和水面上的同一物体，其机械效率相等D其他条件不变，仅将滑轮组中的动滑轮重力变大，其机械效率变大6、如图所示的四种用具中，正常使用时属于费力杠杆的是（） A 钢丝钳B 瓶起子C 核桃夹D 镊子7、立定纵跳摸高是常见的运动项目，起跳前先屈膝下蹲，然后脚掌用力蹬地，伸展身体，两臂上挥，竖直向上跳起至最高点，小明在一次立定纵跳摸高中获得了初三年级的冠军，请估算一下小明消耗的能量约为（） A50JB5102J

4、C5103JD5104J8、在抗击新型冠状肺炎疫情的过程中，勇敢“逆行”的医务人员牵动人心，他们在工作中采取的许多措施和用到的器械中，包含着许多物理知识，下列有关解释中正确的是（） A医生用听诊器听患者呼吸声音，听诊器能升高音调，听得更清楚B水银体温计利用了液体的热胀冷缩C注射器的针头做得很尖，目的是为了减小压强D医生夹取消毒棉擦伤口的镊子是省力杠杆9、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（） A4:3B3:4C5:4D4:510、如图中甲图所示，小明用弹簧测力计拉木块，使

5、它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离，乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像下列说法正确的是（） A两次木块运动的速度相同B木块第一次受到的摩擦力较大C两次拉力对木块做的功一样多D两次拉力对木块做功的功率一样大第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、一名体重为 500N 的学生双脚站在水平地面上，要用如图所示的滑轮组将 600N 的重物匀速提升 1m该同学匀速提升的过程中滑轮组的机械效率是 80%，单脚面积为200cm2，则拉力的大小为 N，拉起物体时他对地面的压强为 Pa2、某班级组织了一次物理课外实践活动，比较全班同学中从一楼爬上三楼过程中谁的

6、爬楼功率最大。为了简便获得比赛结果，则活动中至少测量的物理量是：人体的体重和 。实验结束后，有位质量为50kg同学进行爬杆训练，当他沿竖直杆匀速上爬时，人受到的摩擦力大小为 N，方向 。3、如图所示，杆秤秤砣的质量为0.2kg，杆秤自身质量忽略不计，若杆秤水平静止时，被测物体和秤砣到秤纽的距离分别为0.05m和0.2m，则被测物体的质量为 kg，若秤砣上粘有油污，则测量值比被测物体的真实质量要 （选填 “偏大”或“偏小”）4、用如图所示的动滑轮匀速提起300N的水桶，绳子B承受的拉力为 N，人拉绳子A的动力为 N。（不计滑轮重、绳重及摩擦）5、如图所示，重为20N的物体从斜面的顶端A滑下，若A

7、C3m，AB5m，则物体从A端滑到B端时，重力对物体所做的功为 J，支持力对物体做的功为 J。三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、现有一辆汽车以30m/s的速度在平直公路上匀速行驶，突然发现正前面有一辆因故障而停止的小货车，于是紧急刹车。汽车司机从发现这一情况到紧急刹车所需反应时间为0.5s，刹车后经过10s汽车停止，在刹车后汽车的平均速度为15m/s，g=10N/kg。求：（1）从司机发现情况到汽车停止这段时间，汽车运动的路程是多少？（2）如果汽车的质量为3t，正常行驶时受到的阻力为重力的0.3倍，那么，汽车在反应时间内牵引力做的功是多少？2、用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M

8、1，动滑轮A所受重力为G1，物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1，拉力F1做功的功率为P1，滑轮组的机械效率为1；为了提高滑轮组的机械效率，用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A，如图乙所示用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2，物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2，拉力F2做功的功率为P2，滑轮组的机械效率为2。已知G1-G2=30N，2-1=5%， ，M1、M2两物体的质量相等，体积V均为 ，g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。求： （1）物体M1受到的浮力F浮； （

9、2）拉力F1与F2之比； （3）物体M1受到的重力G。 3、常用机器人潜入水下打捞沉船上的物体，若机器人在水下30m处将该物体匀速竖直向上运至水面需时间150s，物体竖直上升所需要的动力F与物体运动速度v的关系如图所示，求：（1）物体匀速竖直向上运至水面的速度。 （2）物体匀速竖直向上运至水面这段时间内，动力F对物体做的功。 （3）物体匀速竖直向上运至水面这段时间内，动力F的功率。 4、如图所示，通过滑轮组用200N的拉力将重为480N的物体匀速提高2m（不计绳重和摩擦），求：（1）绳自由端的移动距离是多少？（2）动滑轮的重力是多少？（3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端

10、的拉力为多大？（4）若作用在绳自由端的拉力为180N，提起的重物的重力是多少？5、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）。 四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：物理量

11、次数钩码总重G/N钩码上升的高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离s/m机械效率14011803 2601240383%3401140557%4402141057%（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量 拉动弹簧测力计，且在且 （静止时/拉动时）读数； （2）第1次实验测得的机械效率为 （保留整数）； （3）分析表中数据可知：第2次实验是用 图做的；第4次实验是用 图做的；（选填“a”、“b”或“c”） （4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组， 可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效

12、率 ； （5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度 。 2、小明同学探究杠杆平衡条件的实验时，以杠杆中点为支点。（1）如图甲所示，挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆 （选填“达到”或“没有达到”）平衡状态，小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是便于直接测量 。 （2）如图乙所示，在杠杆左边A处挂4个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码 个。 （3）如图丙所示，分别用拉力F1和F2使杠杆在水平位置平衡，则F1 F2，其原因是F1的力臂 F2的力臂（填“大于”

13、“小于”或“等于”）。 （4）接着再用拉力F3使杠杆在图丁所示位置平衡时，则F1 F3（填“大于”“小于”或“等于”）。 （5）撤去F3，若要求杠杆仍在图丁所示位置平衡，请在B点处画出最小的动力F及其力臂l。 -参考答案-一、单选题1、【答案】D【解析】【解答】不计滑轮本身的重力及摩擦的情况下；a、b图是定滑轮，只能改变力的方向，不省力也不费力；故F1=F2=G；c图用的是动滑轮，能够省一半的力，故 ；d图用的是动滑轮，拉力与竖直方向有夹角，由于夹角越大，拉力越大，所以 ；所以F1=F2F4F3D符合题意故答案为：D【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，拉力

14、等于物体的重力；中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向，其中拉力等于物体重力的一半，但是拉力移动的距离为重物移动距离的两倍。2、【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。3、【答案】C【解析】【解答】解：A、动滑轮的有用功：

15、WGh1000N1m1000J，A不符合题意；B、不计绳重和摩擦，动滑轮的重力为：G动nFG物2600N1000N200N，B不符合题意；C、绳端移动的距离：snh21m2m，总功：WFs600N2m1200J， 100%83.3%，C符合题意；D、拉力F的功率为：P 240W，D不符合题意。故答案为：C。【分析】 结合题意，根据s=nh求出绳子自由端移动距离，根据W总=Fs求出总功，根据W有用=Gh求出有用功，根据W总=W有用+W额求出克服动滑轮重做的额外功，由于不计绳重及摩擦，再根据W额=G动h求出动滑轮重；根据 求出机械效率，利用P=求得拉力做功的功率.4、【答案】A【解析】【解答】A功

16、率是描述物体做功快慢的物理量，功率越小，说明物体做功越慢，A符合题意；B机械省力与否与功率大小没有关系，B不符合题意；C机械效率低只能说明有用功在总功中占的百分比小，与机械做功快慢无关，C不符合题意；D机械效率高只能说明有用功在总功中占的百分比大，与机械是否省力无关，D不符合题意。故答案为：A。【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；机械效率代表的有用功占总功的比例。5、【答案】B【解析】【解答】A、由图知，n=3，不计一切摩擦和绳重，拉力F= （G+G轮） G，所以拉力F的大小大于所提物体重力的三分之一，A不符合题意； B、不计一切摩擦和绳重，用该滑轮

17、组提升不同的物体，则= = = = ，可见提升的物体越重，其机械效率越大，B符合题意；C、用该滑轮组分别提升水面下和水面上的同一物体，由于物体在水中受到浮力，就好比用滑轮组提升的物体重力变小，所以其机械效率不相等，C不符合题意；D、仅将滑轮组中的动滑轮重力变大，将同一物体提升相同的高度（其他条件相同），有用功相同，由W额=G动h可知额外功增大，则总功增大，有用功与总功的比值减小，机械效率减小，D不符合题意。故答案为：B。【分析】不计一切摩擦和绳重，拉力F= （G+G轮）；利用= = = = 可知提升的物体越重，其机械效率越大.6、【答案】D【解析】【解答】A钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂

18、，是省力杠杆，不符合题意；B瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意；C核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意；D镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，符合题意。故答案为：D。【分析】杠杆使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。7、【答案】B【解析】【解答】人在跳起时消耗的能量可以用做功的多少计算，中学生的重力约500N，冠军跳起的高度约1m，做功为W=Gh=500N1m=500J，B符合题意。故答案为：B.【分析】根据力和距离的乘积计算功的大小，也是消耗能量的多少。8、【答案】B【解析】【解答】A听诊器是让病人的心跳声和呼吸声通过橡胶管中

19、的空气来传播的，减少了声音的分散，增大了声音的响度，A不符合题意；B水银体温计利用了液体热胀冷缩的性质工作的，B符合题意；C由公式 ，注射器的针头做得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的，C不符合题意；D镊子在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，D不符合题意。故答案为：B。【分析】温度计的工作原理是液体的热胀冷缩，通过压强公式p=F/S可以看出，减小压强可以通过减小压力和增加受力面积实现。9、【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

20、（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10、【答案】C【解析】【解答】A两次木块运动相同的距离，第2次所用时间比第1次长，两次木块运动的速度不相同，A选项说法不正确；B摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，两次运动中压力大小和接触面的粗糙程度相同，所以摩擦力相同，B选项说法不正确；C木块两次沿水平木板匀速滑动相同的距离，两次滑动中水平方向所受到的滑动摩擦力与拉力是一对平

21、衡力，大小相等，因摩擦力大小相等，两次的拉力相等，由W=Fs可得两次拉力对木块做的功一样多，C选项说法正确；D由图可见两次滑动距离相同，所用时间不同，由 得两次拉力对木块做功的功率不一样大，D选项说法不正确；故答案为：C【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，即物体处于平衡状态，此时物体受到的力为平衡力拉力等于摩擦力；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。二、填空题1、【答案】375；3125【解析】【解答】（1）由图知，n=2，拉力端移动距离s=2h=21m=2m，有用功：W有=Gh=600N1m=600J，由得，总功：W总=由W总=Fs得，拉力：

22、F=W（2）拉起物体时他对地面的压力：F压=G人-F=500N-375N=125N，受力面积：S=2200cm2=400cm2=0.04m2，对地面的压强：p=F故答案为：375；3125。【分析】（1）由图知，n=2，拉力端移动距离s=2h，由W有=Gh计算出有用功，利用机械效率公式求出总功，利用W总=Fs计算拉力；（2）拉起物体时他对地面的压力等于人的重力减去拉力，求出受力面积（两只脚面积），再利用求对地面的压强。2、【答案】爬楼时间；500；竖直向上【解析】【解答】根据功率的计算公式，要比较功率的大小，所做的功及做功的时间，在高度相同时，需要测量出人体的质量及爬楼时间。沿竖直杆匀速上爬时

23、，在竖直方向上，人受二力平衡，重力与摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力的大小为 方向与重力方向相反，即竖直向上。 【分析】测量功率时，需要测量时间和做功多少；根据物体的质量计算重力。3、【答案】0.8；偏小【解析】【解答】如图所示：因为杠杆平衡，则有 则有 若秤砣上粘有油污，m2增大，而G1lOA不变，所以lOB要变小，杆秤所示的质量值要偏小。【分析】根据杠杆的平衡条件，结合已知的力和力臂，计算未知力的大小；砝码偏大，测量值偏小。4、【答案】300；150【解析】【解答】绳子B吊起水桶，受到的拉力大小等于水桶的重力，为300N。使用动滑轮可以省一半力，故人拉绳子A的动力为150N。【分析】中心转轴

24、移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向，其中拉力等于物体重力的一半，但是拉力移动的距离为重物移动距离的两倍。5、【答案】60；0【解析】【解答】物体从A端滑到B端时：物体所受重力为20N，竖直向下下落3m，故重力对物体做功WGh20N3m60J；斜面对物体的支持力与斜面垂直向上，物体没有在该力方向上通过一段距离，故支持力对物体做功为0J。故答案为：60；0。【分析】利用WGh求得重力对物体做的功；斜面对物体的支持力与斜面垂直向上，物体没有在该力方向上通过一段距离，支持力对物体不做功.三、计算题1、【答案】（1）解：在发现到开始刹车的时间内，汽车做匀速运动，汽车前进的路程 在刹车的时间

25、内，汽车前进的距离为 从司机发现情况到汽车停止这段时间，汽车运动的路程 答：从司机发现情况到汽车停止这段时间，汽车运动的路程是165m；（2）汽车匀速行驶所受阻力 汽车牵引力等于阻力，即 牵引力做的功 =9103N15m=1.35105J答：汽车在反应时间内牵引力做的功是1.35105J。【解析】【分析】（1）已知汽车的速度和运动的时间，利用速度公式求解路程；（2）结合汽车受到的阻力与重力的关系求解阻力，汽车匀速运动，水平受力平衡，牵引力等于阻力；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。2、【答案】（1）解：物体M1受到的浮力F浮=水gV排=水gV=1103k

26、g/m310N/kg410-2m3=400N 答：物体M1受到的浮力F浮为400N；（2）解：由图知，n=2，由功率的公式 可得P1=F1v绳=2F1vP2=F2v绳=2F2v则拉力F1与F2之比F1F2=P1P2=1615答：拉力F1与F2之比为1615；（3）解：绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计，拉力F1= 可得2F1+F浮=G+G1-拉力F2= 可得2F2+F浮=G+G2-得G1-G2=2(F1-F2)由题知G1-G2=30N所以可得F1-F2=15N-由解得F1=240N，F2=225N在水中提升物体时，滑轮组的机械效率 已知2-1=5%解得G=760N。答：物体M1受到的重力

27、G为760N。【解析】【分析】（1）阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法，F浮=液gV排，液是液体的密度，V排使物体排开水的体积；（2）结合拉力的功率和速度求解拉力大小的比值即可；（3）对于该滑轮组，与动滑轮接触的有两段绳子，所以自由端移动的距离是物体移动的2倍，结合自由端移动的距离求解物体运动的距离；拉力为物重和滑轮重之和的一半，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，利用公式W=Fs求解做功，两者相除即为机械效率，利用机械效率列方程求解物体的重力即可。3、【答案】（1）解：物体上升的速度： v 0.2m/s答：物体匀速竖直向上运至水面的速度为0.2m/s（2）解：由图象可知，物体

28、匀速上升的速度为0.2m/s时，所需要的动力F500N， 这个过程动力F对物体做的功：WFs500N30m15000J答：物体匀速竖直向上运至水面这段时间内，动力F对物体做的功为15000J（3）解：动力F的功率： P 100W答：动力F的功率为100W【解析】【分析】（1）利用速度计算公式 v 求得 物体上升的速度（2）结合F-v图像，得出有用信息，利用 WFs 求得 动力F对物体做的功 . （3）利用 P 求得 动力F的功率 .4、【答案】（1）解：由图可知，绳子股数为3，则绳子自由端移动距离s=3h=32m=6m 答：绳自由端的移动距离是6m；（2）解：不计绳重和摩擦，动滑轮的重力G动=

29、3F-G=3200N-480N=120N 答：动滑轮的重力是120N；（3）解：若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力为 答：若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力为250N（4）解：若作用在绳自由端的拉力为180N，提起的重物的重力G物=3F-G动=3180N-120N=420N 答：若作用在绳自由端的拉力为180N，提起的重物的重力是420N。【解析】【分析】对于该滑轮组，与动滑轮接触的有三段绳子，所以自由端移动的距离是物体移动的3倍，结合自由端移动的距离求解物体运动的距离；拉力为物重和滑轮重之和的三分之一，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用

30、功，利用公式W=Fs求解做功，两者相除即为机械效率。5、【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，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。四、实验探究1、【答案】（1）竖直向上匀速；拉动时（2）74%（3）b；c（4）增加物重；越低（5）无关【解析】【解答】（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计，且在拉动时读数目的是利用二力平衡的知识，使向上的拉力等于向下的重力；（2）第1次实验测得的机械效率为 。（3）分析表中数据可知：第2次实验物体重力是6N，弹簧测力计移动是物体移动的3倍，是用b图做的；第4次实验物体重力是4N，弹簧测力计移动距离是物体移动距离的5倍，是用c图承担动滑轮和重物的有5段绳子；（