2022年鲁科版（五四制）八年级物理下册第九章简单机械 功解析试题

鲁科版（五四制）八年级物理下册第九章简单机械功必考点解析

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H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，杠杆OAB可绕支点0自由转动，动力F作用在杠杆B端且始终与杠杆垂直，将杠杆缓

慢地由倾斜位置①拉至水平位置②的过程中（）

A.F不变，杠杆是省力杠杆B.F变大，杠杆是省力杠杆

C.F不变，杠杆是费力杠杆D.F变大，杠杆是费力杠杆

2、用图所示动滑轮匀速提升重为30N的物体所用拉力F为20N,将重物提升10m所用的时间为2s,

此过程中下列说法正确的是（）

A.重物上升的速度是lOm/sB.所做的有用功是600J

C.拉力的功率是100WD.滑轮组的机械效率是75%

3、如图甲所示，用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起，拉力F随提升高度h变

化的关系如图乙所示。物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率为87.5%,绳重和摩擦忽略不计，下

列选项正确的是（）

A.物块的边长为0.6m

B.动滑轮重为300N

C.提升物块完全离开水面前，动滑轮的机械效率大于87.5%

D.将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1650J

4、水平路面上有一个重500N的小车，小明用100N的水平推力推着小车匀速向前移动了5m,所用时

间为10s,关于这个过程，下列说法正确的是（）

A.推力对车做功100JB.推力对车做功的功率是50W

C.重力对车做功500JD.重力对车做功的功率是250W

5、如图所示，在拉力F作用下，一个重600N的物体以0.lm/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动

了10s。已知滑轮组的机械效率为80%,在此过程中拉力F做了150J的功。则下列关于拉力F、物体

所受滑动摩擦力f的说法中，正确的是（）

--1

/”t-—、

A.F=150NB.F=60NC.f=120ND.f=480N

6、如图所示，起重机的机械效率、功率与其对外做功多少的关系是（)

A.机械效率越高，做功一定越快

B.做功越多，机械效率一定越高

C.功率越大的机器做功一定越多

D.做功越快的机器，功率一定越大

7、分别用如图所示的两个滑轮组，将同一物体提升到相同高度.若物体受到的重力为100N,动滑轮

的重力为10N.把物体匀速提升1m的过程中，（不计绳重和摩擦）下列说法正确的是（）

A.甲、乙两滑轮组所做的有用功都是100J

B.甲滑轮组所做的有用功为200J,乙滑轮组所做的有用功为300J

C.甲、乙滑轮组中绳子的自由端的拉力相等

D.甲和乙两滑轮组的机械效率不相等

8、关于功、功率机械效率，下列说法中正确的是（）

A.机械效率高的机器做功一定多B.机械效率高的机器做功一定快

C.功率大的机器做功一定快D.功率大的机器做功一定多

9、如图所示，在同一水平面上，有表面粗糙程度相同、质量不同（mMm。）的两个木块，分别在水平

推力3和F?的作用下，相同时间t内做匀速直线运动经过相同的距离s,推力所做的功为M和W2,

功率为R和巳，则下列关系式正确的是（）

A.FI>F2B.F.=F2C.P,>P2D.W,<W2

10、如图所示，用滑轮组提升重900N的物体，使它在10s内匀速上升1m.已知所用的拉力F为

400N.则在提升重物的过程中（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是

A.拉力做功的功率为90W

B.拉力在这10s内做的功为400J

C.动滑轮的重力为300N

D.若用该滑轮组匀速提升更重的物体时，则绳子拉力会变大，但机械效率不变

第n卷（非选择题70分）

二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）

1、按要求完成下列作图题。

（1）如图甲所示，重5N的小球漂浮在水面上，请画出小球所受浮力的示意图;

甲

（2）如图乙所示，（）点为杠杆的支点，请画出力F的力臂，并用字母L表示。

乙

2、如图所示，轻质杠杆0A可绕0点无摩擦转动，B点处施加一个竖直向上的力F=30N,杠杆在水平

位置平衡，且OB：AB=2：1,则A点处所挂物体的重力为G=N,它是杠杆。（选填

“省力”或“费力”或“等臂”）

B

3、如图所示，用3、F,分别沿光滑斜面AB、AC匀速拉动两个完全相同的物体，已知AB=2m,

AC=3mo若拉力FF12N,则拉力F?=

77777777777777777777777777777777777777777

4、如图所示，杠杆水平平衡。杠杆可在竖直平面内绕固定点0自由转动，杠杆上相邻刻线间的距离

相等。使用的每个钩码质量均为50g,若在杠杆上的B点悬挂2个钩码，为使杠杆保持水平平衡状

态，应该在A点悬挂.个钩码。

A40rlB

*II11\【I・I港

5、某同学质量是40kg,在体育中考“Imin跳绳”测试中，她每次起跳的高度约5cm,测试成绩是

150次，Imin内该同学克服自己重力做的功约为J,平均功率约为肌(g=10

N/kg)

三、计算题(5小题，每小题8分，共计40分)

1、多年前，马来西亚航空公司的MH370次航班发生了失联事件，我国派出多艘舰船进行搜救。其中

一艘船的排水量为5000t,海水的密度是l.OXIO'kg/m"请解答下列问题：

(1)满载时，该船受到的浮力是多少？

(2)该船用声呐搜寻到水下2000m处有一疑似失联客机的物体，该物体受到海水的压强是多少？

(3)在某次执行搜寻任务时，该船以18km/h匀速行驶5h,受到的动力为l.ZXlO'N,则该船在

5h内动力做的功是多少？

2、2019年12月17日，中国首艘国产航空母舰山东舰正式入列，标志着中国海军正式进入双航母时

代，是我国国防力量的重大突破。如图是山东舰部分技术参数及歼-15舰载战斗机飞行时所受阻力

的大小与速度的关系。

速度V(m/s)100200300400500

阻力f(N)0.3X1011.2X1012.7X1014.8X1047.5X104

(g取lON/kg,海水密度取l.OXIOlg/mb请解答下列问题:

(1)山东舰设计满载排水量约5万吨，那么它满载时受到的浮力是多少？

(2)水面下5m处海水产生的压强是多少？

(3)一位质量为60kg的歼-15舰载机飞行员来到航母的水平甲板上，若双脚与甲板的接触面积

是0.04m:则他双脚站立时对甲板的压强是多少？

(4)当飞机以300m/s的速度匀速巡航时，飞机发动机的输出功率为多少千瓦？

3、如图所示，工人用沿斜面向上、大小为500N的推力，将重800N的货物从A点匀速推至B点；再

用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动到C点。已知AB长3m,BC长1.2m,距地面高1.5m.

(1)货物从A点匀速推至C点过程中，克服货物重力做的功为多少？

(2)斜面的机械效率为多少？

(3)货物从A点匀速推至C点过程中，克服货物摩擦力做的功为多少？

4、如图所示是用滑轮组将一个沉在水中，质量为10kg,体积为5dm3的实心物体吊起的过程。物体没

有露出水面前，5s内被匀速吊起1m,已知此时绳子拉力为F=20N,求：(g取10N/kg)

F

(i)水对容器底部的压强;

(2)物体受到的浮力；

(3)滑轮组的机械效率(结果精确到0.1%)。

5、小刚沿着斜坡进行晨跑，已知小刚体重为500N,他用50s的时间跑完长为200m、高为10m的斜

坡，这过程中，求：

(1)小刚的平均速度为多少？

(2)小刚克服重力做的功为多少？

(3)小刚克服重力做功的功率为多少？

四、实验探究(1小题，每小题10分，共计10分)

1、为了探究滑轮在不同工作情况时的使用特点，某小组同学利用不同的滑轮将重为20牛的物体匀速

提起，滑轮的工作情况和实验数据如下表所示。

实验序号123456789

动滑轮定滑轮

滑轮工作情况¥¥p&

滑轮重力

234333222

(牛)

拉力（牛）1111.51212?13202020

①分析比较实验序号可得出的初步结论是：使用定滑轮匀速提升重物时，不能改变

力的大小，可以改变用力方向；

②分析比较实验序号1、2和3可得出的初步结论是：利用动滑轮匀速提升相同的重物

时，;

③分析比较实验序号2、4和6可得初步结

论：；

④依据第③小问的结论可推断实验序号5中拉力大小的范围为牛。

-参考答案-

一、单选题

1、【答案】B

【解析】【解答】由图可知，动力臂大于阻力臂，所以，为省力杠杆；将杠杆缓慢地由最初位置拉到

水平位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变大，根据杠杆平衡条件FL=FL可知，动力逐渐变

大。B符合题意；ACD不符合题意。

故答案为：Bo

【分析】杠杆平衡时，当阻力臂变大时，若动力臂不变，动力变大；若动力臂大于阻力臂，是省力杠

杆。

2、【答案】D

【解析】【解答】A.由速度的计算公式可得，重物上升的速度为u=9=^=&l=5m/s

tt2s

A不符合题意；

B.绳自由端移动距离为s=nh=2X10cm=20cm

根据有用功的计算公式可得，其所做的有用功为Wff=Gh=30NX10m=300J

B不符合题意;

C.由总功的计算公式可得，拉力做的总功为WMFSUZONX20m=400J

根据功率的计算公式可得，其功率为几="=丝叫=200\¥

“t2s

C不符合题意；

W3O0J

D.由机械效率的计算公式可得，机械效率为〃=WX100%=77I;X100%=75%

W&400J

D符合题意。

故答案为：D。

【分析】根据物体的重力和高度的乘积计算有用功，拉力和绳子拉长的距离的乘积计算总功，利用有

用功和总功的比值计算机械效率；功和时间的比值计算功率。

3、【答案】D

【解析】【解答】A.由图，0.6m开始出水，l.ini完全出水，所以物块边长为0.5m,A不符合题意；

B.物块完全离开水面后，拉力2000N,动滑轮的机械效率为

?7=—S-xlOO%=—xlOO%=-^-xlOO%=—xlOO%=——--x100%=87.5%

%FsF-2hIF2x2000N

解得G=3500N,动滑轮重为G)=2F-G=2X2000N-3500N=500N

B不符合题意；

C.提升物块完全离开水面前，因为存在浮力，所以对物体的实际拉力小于重力，所以机械效率小于

87.5%,C不符合题意；

D.将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为W=2Fh=2X1375NX0.6m=1650J

D符合题意。

故答案为：D。

【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1丫=尸5。

4、【答案】B

【解析】【解答】A.推力对车做的功1^^$=10(^*5m=500J

A不符合题意；

W500J

B.推力对车做功的功率P=—=——=50W

t10s

B符合题意；

C.小车没有在重力方向上移动距离，由“^^可知，距离为0,故不做功，即重力对车做功为0,C

不符合题意；

D.因为重力对车没有做功，做功为0,故重力对车做功的功率为0,D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】做功的两个必要因素为：作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离，据此分析重

W

力做的功，进而得出重力做功的功率。根据W=Fs得出推力对车做的功，根据P=7得出推力对车

做功的功率。

5、【答案】C

【解析】【解答】AB.由题图知，n=3,绳子自由端移动的距离s=3s物=3v物t=3X0.Im/sX10s=

3m

4-r田4上150J_.

由W.3=Fs可得拉力F=——-------=50N

s3m

AB不符合题意；

得物体与地面间的滑动摩擦力f=3nF=3X80%X50N=120N

C符合题意，D不符合题意。

故答案为：C»

【分析1根据拉力做功多少和距离的比值计算拉力的大小；利用有用功和总功的比值计算机械效率,

可以计算物体受到的力。

6、【答案】D

【解析】【解答】A.机械效率反映的是机械做的有用功占总功的百分比，机械效率越高，其有用功与

总功的比值越大，做功不一定快，A不符合题意；

B.选项中只说明做功越多，但没有说明有用功的占比多，所以机械效率不一定高，B不符合题意；

C.功率大的机器做功快，即在单位时间内完成的功多，但选项中没有说明做功时间的多少，C不符

合题意；

D.功率是表示做功快慢的物理量，做功越快的机器，则功率越大，D符合题意。

故答案为：D。

【分析1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。

7、【答案】A

【解析】【解答】AB、甲乙两滑轮组所提的重物相同、上升的高度相同，则两滑轮组所做的有用功相

同，BPWw=Gh=100NXlm=100J,A符合题意、B不符合题意;

C、由图可知滑轮组绳子的有效股数n甲=2,n乙=3,因为动滑轮的个数和重力以及物体的重力相同，

根据尸=’（G+G动）可知，两滑轮组绳子自由端的拉力不相等，C不符合题意；

n

D、不计绳重和摩擦时，滑轮组的额外功是由克服动滑轮重力所做的功，根据W=Gh可知，动滑轮重和

上升高度相同时，两者的额外功相等，由W谕可得，两滑轮组的总功相同，有用功和总功的比

值等于机械效率，故两滑轮组的机械效率相等，D不符合题意.

故答案为：A.

【分析】根据W=Gh求出所做的有用功；根据F=F=1（G+G动）比较两绳子拉力的大小关系。

不计绳重和摩擦时，滑轮组的额外功是由克服动滑轮重力所做的功，再根据W总川,有+W*和机械效率公

式分析两滑轮组机械效率之间的关系。

8、【答案】C

【解析】【解答】A、有用功与总功的比值叫机械效率，则机械效率与做功的多少无关，故A错误；

B、机械效率与机械功率大小没有直接关系，故B错误;

C、功率反映做功的快慢，功率大则做功快，故C正确；

D、功率是描述物体做功快慢的物理量，功率大的机器做功一定快，但做功不一定多，故D错误；

故答案为：C

【分析】功率是表示物体做功快慢的物理量，它等于单位时间内做功的多少；机械效率是指有用功和

总功的比值，与功率无关。

9、【答案】D

【解析】【解答】AB.因为叫〈队

所以GP<GQ

则Q物体对接触面的压力较大；表面粗糙程度相同，摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有

关，所以fl<f2

因为匀速直线运动，所以推力等于摩擦力，则

AB不符合题意；

CD.相同时间t内做匀速直线运动经过相同的距离s,因为R<Fz

所以由W=Fs可知Wt<W2

W

由P=~可知「'VP，

D符合题意，C不符合题意。

故答案为：D。

【分析】接触面的粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大；物体匀速直线运动时受到平衡力，二

力平衡时，力的大小相等；根据力和距离的乘积计算做功多少；功和时间的比值计算功率大小。

10、【答案】C

【解析】【解答】AB.当不计绳重和摩擦时，克服物重和动滑轮重力所做的功为总功，故在10s内拉力

做的总功是：W,e=Fs=400NX3m=1200J,拉力F的功率是：2=陛=坦8=120W,AB不符合

t10s

题意;

C.由图知道，承担物重的绳子的股数是：n=3,故拉力是尸=；（G+G动），代入数据解得G动

=300N,C符合题意;

.一%.Gh1

D.不计绳重和摩擦，由'（G+G,力）/?一］+曳知道，如果提起更重的物体，则滑轮组的机

械效率变大，D不符合题意.

故答案为：C

【分析】根据滑轮组绳子的拉力和距离的乘积计算功的大小，功和时间的比值计算功率；根据物体的

重力和动滑轮重力，结合绳子股数可以计算绳子的拉力;动滑轮的重力一定时，物体的重力越大，滑

轮组的机械效率越高。

二、填空题

1F=5N

Lz>

⑵

【解析】【解答】（1）小球所受浮力的方向是竖直向上的，从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段

表示出浮力，并标出F,大小为5N,如下图所示

小F=5N

（2）过支点，做动力F的垂线段，即可得到其动力臂L如下图

【分析】（1）找作用点，沿的方向画线段，末端标箭头，写字母；

（2）找支点和F的力臂，经支点向力的作用线作垂线，标出垂线段即可。

2、【答案】20；费力

【解析】【解答】因为OB:AB=2:1,所以

OBOB_22

~OA-OB+AB~2+1-3

由杠杆平衡的条件得

FxOB=GxOA

FxQB

G=Fx—=30Nx-=20N

OAOA3

因为F>G,所以此杠杆为费力杠杆。

【分析】杠杆平衡条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。

3、【答案】8

【解析】【解答】沿光滑斜面AB、AC匀速拉动两个完全相同的物体，拉力做的功等于有用功，即

%用=6〃，%=用［,W&2=F2S2

联立可得1X=2乂

即2=/X--=12xJ=8

3

【分析】两个物体不受摩擦力，克服重力做功相同，故拉力做功相同，结合其中一拉力大小和移动的

距离求解另一拉力大小。

4、【答案】3

【解析】【解答】力臂的单位采用“格”，力的单位采用“个”，根据杠杆平衡条件耳4=与4有

6x2格=2个x3格，耳=3个

【分析】根据杠杆平衡条件，结合杠杆上力臂大小，可以计算钩码个数。

5、【答案】3000；50

【解析】【解答】她的重力G=mg=40kgX10N/kg=400N

跳一次做的功W=Gh=400NX0.05m=20J

lmin内该同学克服自身重力做功W总=20JX150=3000J

…..W3000J

平均功率P=—=-----=50W

t60s

W

【分析】克服自身重力做功W=Gh,再利用P=一求得平均功率。

三、计算题

1、【答案】（1）解：由阿基米德原理可知，满载时，该船受到的浮力是

67

耳孚=Gffi=叫话=5xl()kgxl()N/kg=5X10N

答：满载时，该船受到的浮力是5X10R；

（2）由液体压强公式可知，物体受到海水的压强为

p=pgh=1.0x103kg/m3x1ON/kgx2000m=2x107Pa

答：物体受到海水的压强是2X10Ta；

（3）由速度公式可知，船行驶的路程为=vz=18km/hx5h=90km=9x104m

由W^Fs可知，该船在5h内动力做的功为lV=F5=1.2xl06Nx9xl04m=1.08xl0"J

答：该船在5h内动力做的功是LO8X1O"J。

【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斫P液gV措，P海是液体

的密度，V排使物体排开水的体积。

（2）求解液体内部的压强，利用公式p=Pgh,其中P是液体的密度，h是深度；

（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、^^。

2、【答案】（1）满载时排水量=50000t=5xl07kg

航母满载时受到的浮力/=6排==5xlO7kgx10N/kg=5x108N

答：山东舰满载时受到的浮力是5X10%；

(2)水面下5m处海水产生的压强p=a^Kg〃=LOxl()3kg/m3xlON/kgx5m=5xlO4Pa

答：水面下5nl处海水产生的压强是5X10'Pa；

（3）在水平甲板上，对地面的压力F=Gmg60kgx10N/kg=600N

站立时着地面积S=0.（Mm?,双脚站立时对甲板的压强

答：飞行员双脚站立时对甲板的压强是1.5X10'Pa；

（4）查表可知：当飞机以300m/s的速度匀速巡航时，阻力为2.7X10'N,又因为飞机匀速巡航，所

以有F=/=2.7X104N

飞机发动机的输出功率P=Fv=2.7xl04Nx300m/s=8.1xl06W

答：当飞机以300m/s的速度匀速巡航时，飞机发动机的输出功率为8.1X10"W。

【解析】【分析】(1)利用物体排开液体的质量计算重力，再计算物体受到的浮力;

(2)根据液体密度和深度，可以计算液体压强的大小；

(3)利用物体的质量计算重力，计算压力，利用压力和受力面积的比值计算压强；

(4)根据二力平衡计算拉力的大小，利用力和速度的乘积计算功率的大小。

3、【答案】(1)解：货物从A点匀速推至C点过程中，克服货物重力做的功为

W,,=Gh=800Nx1.5m=1200J

答：货物从A点匀速推至C点过程中，克服货物重力做的功为1200J

(2)解：推力对物体做的总功卬总=Fs=500Nx3m=1500J

斜面的机械效率为四=兽=黑^*100%=80%

W总IDUOJ

答：斜面的机械效率为80%

(3)解：在斜面上克服货物摩擦力做的功为叱额=卬总-%=150082()(”=30(“

在水平面上克服货物摩擦力做的功为吗额=公=100Nx1.2m=120J

货物从A点匀速推至C点过程中，克服货物摩擦力做的功为

W=叫额+吗额=300J+120J=420J

答：货物从A点匀速推至C点过程中，克服货物摩擦力做的功为420J。

【解析】【分析】(1)根据重力和高度的乘积，计算有用功；

(2)利用拉力和距离的乘积，计算总功；有用功和总功的比值，计算机械效率；

(3)利用总功和有用功的差，计算额外功，结合摩擦产生的额外功，计算总的额外功大小。

4、【答案】⑴解:水对容器底部的压强p=Pgh=L0X103kg/m，10N/kgX5m=5X10'Pa

答：水对容器底部的压强是5X10'Pa；

(2)解:物体排开水的体积Vt*=5dm3=5X10M

物体受到的浮力F浮=PgV*1.0X103kg/m3X10N/kgX5X10:im3=50N

答：物体受到的浮力是50N；

(3)解:物体的重力G=mg=10kgX10N/kg=100N

有用功W肝(G-F浮)h'=(100N-50N)Xlm=50J

动滑轮绕3段绳，绳子自由端移动的距离s=n