2022年北京初二（下）期末物理试卷汇编：机械和功章节综合

第1页/共1页2022北京初二（下）期末物理汇编机械和功章节综合一、单选题1．（2022·北京通州·八年级期末）周末，小明和小华去爬山。他们从山脚下同一地点同时出发，沿着不同路径上山（小明走的道路比较陡峭，但是路程短，小华走的道路比较平缓，但是路程长），同时到达山顶。已知，小明的质量为45kg，小华的质量为60kg。则下列说法正确的是（）A．小明克服自身重力所做的功比较多B．他们克服自身重力所做的功一样多C．小华克服自身重力做功的功率比较大D．小明克服自身重力做功的功率比较大2．（2022·北京延庆·八年级期末）如图所示，①②③④为探究物理规律的四个实验，abcd为物理规律的应用实例，箭头表示规律和应用之间的对应关系，其中对应关系不正确的是（）①连通器的特点②流体压强与流速的关系③杠杆的平衡条件④物体的浮沉条件a.茶壶b.飞机c.戥子d.拔火罐ABCDA．A B．B C．C D．D3．（2022·北京门头沟·八年级期末）如图所示，分别沿力F1、F2、F3的方向用力匀速提升物体时，关于三个力的大小，下列说法正确的是（）A．沿F1方向的力最小B．沿F2方向的力最小C．沿F3方向的力最小D．三个力的大小相等4．（2022·北京顺义·八年级期末）聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识，使用筷子夹菜时，筷子是一种杠杆、下列生活用具正常使用时也是杠杆，其中与筷子同类的是（）A．镊子B．剪子C．起子D．钳子5．（2022·北京延庆·八年级期末）如图所示，滚摆从最高点由静止开始释放，运动到最低点后再次向上运动，发现滚摆每次到达最高点时总比前一次低。在滚摆从最高点运动到最低点的过程中，下列说法中正确的是（）A．滚摆的重力势能越来越小 B．滚摆的动能转化为重力势能C．滚摆的机械能的总和不变 D．重力对滚摆不做功6．（2022·北京顺义·八年级期末）某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线所示，物体上升的距离随时间变化的关系如图中图线所示。已知物体的重力为，所用动滑轮的重力为，绳子自由端的拉力为。g取。在的过程中，下列说法中正确的是（）A．绳子自由端移动的速度为5.0cm/sB．滑轮组的机械效率为90%C．滑轮组的有用功为0.5JD．拉力F的功率为0.26W7．（2022·北京通州·八年级期末）抛实心球时动作示范如图所示，将此过程中球所在位置用数字标记。其中1号位置是发力投掷的起始位置，在3号位置球恰好脱离手掌。下列说法正确的是（）A．球在1号位置保持不动时，人对球做了功B．球由2号位置运动到3号位置，人对球不做功C．球由3号位置运动到4号位置，人对球做了功D．球由4号位置运动到5号位置，人对球不做功8．（2022·北京石景山·八年级期末）如图所示，轻质杠杆AB可绕O点自由转动。当杠杆A端的甲物块悬空；B端的乙球浸没在水中时（不碰容器底和壁），杠杆恰好水平平衡，A、B两端的细线均不可伸长且处于张张状态，已知，甲物块重400N，乙球体积为，g取。下列说法中正确的是（）A．乙球受到的浮力为 B．杠杆B端所受的拉力为100NC．乙球的重力为300N D．乙球的密度为2×103kg/m39．（2022·北京西城·八年级期末）质量为60kg的工人利用如图滑轮组将一质量为60kg重物A在12s内匀速提升3m，此时该滑轮组的机械效率为80%（不计绳重与摩擦），小明对此工作过程及装置作出了论断，下列论断正确的是（）A．动滑轮重为200NB．绳子自由端的移动速度为1m/sC．若增大重物A，滑轮组机械效率不变D．此过程中，工人对地面的压力为350N10．（2022·北京延庆·八年级期末）如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，物体B在匀速下降时，通过滑轮组拉着物体A使其在水平面上做匀速直线运动，此时物体A受到绳子水平向左的拉力为100N。当用一个水平向右的拉力拉动物体A时，物体A恰能向右做匀速直线运动。已知每个滑轮重均为20N，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法中正确的是（

）A．物体A所受滑动摩擦力为300N B．物体B所受重力为300NC．支架受到滑轮组的拉力为220N D．物体A受到水平向右的拉力为100N二、多选题11．（2022·北京石景山·八年级期末）某同学在粗糙度均匀的水平地面上，用水平向右的推力推木箱，如图甲所示。推力F大小随时间t变化的图像如图乙所示，木箱速度大小v随时间t变化的图像如图丙所示。结合已知条件及两图像可知，下列说法中正确的是（）A．当时，物体静止 B．当时，物体处于平衡状态C．当时，推力F做的功为 D．当时，推力F的功率为12．（2022·北京延庆·八年级期末）杆秤是我国古代杠杆应用的杰作，如图所示是我国传统的杆秤，常用来测量物体的质量。它由带有刻度的秤杆、秤盘、秤砣、提纽等组成。关于杆秤下列说法正确的是（）A．杆秤利用杠杆平衡来称量物体质量B．只有所测物体的质量与秤砣的质量相等时秤杆才能水平静止C．秤杆上50g的刻度比100g的刻度离提纽更近D．用杆秤称量物体质量时，B点是杆秤的支点三、计算题13．（2022·北京门头沟·八年级期末）如图所示，用150N的水平推力F，使重400N的物体沿水平地面匀速移动了10m，用时10秒钟。在这个过程中求：（1）F对物体做的功（2）F的功率14．（2022·北京西城·八年级期末）小希用家里的刻度尺、一根木棒和电子秤粗测一个西瓜的重力。小希用网兜将西瓜挂在木棒上的B点，将木棒的一端O放在桌边，用挂在A点的电子秤竖直拉起木棒，使木棒在水平位置平衡，如图所示。此时电子秤读数为8N。用刻度尺测出AB＝5BO，不计棒重、网兜重。求：这个西瓜的重力G。15．（2022·北京朝阳·八年级期末）建筑工地的运料装置可以简化为滑轮组装置，如图所示，工作时先将建筑材料装入运料车，再将运料车装入升降机，最后由卷扬机拉动钢索，将升降机提升到指定位置。若卷扬机将建筑材料以0.1m/s的速度运送到10m高的楼层，运料车的总重力为103N，升降机箱的重力为104N，运送的建筑材料的总重力为104N，卷扬机对钢索的拉力为1.5×104N，求：（1）滑轮组的机械效率。（2）卷扬机的输出功率。16．（2022·北京通州·八年级期末）如图所示，工地有4t沙子，工人站在水平地面上，用竖直向下的力F拉动绳子自由端，可使重力为400N的沙子匀速上升。此时，滑轮组的机械效率为80%。已知：两个滑轮质量相等，麻袋一次可装重1800N的沙子，麻袋质量、绳重和摩擦不计。求：（1）忽略麻袋，将动滑轮和沙子视为一个整体，做受力分析；（2）匀速提升400N沙子时，绳子自由端受到的拉力；（3）动滑轮的重力；（4）若工人重力为700N，支架可承担的最大拉力是1600N，绳子和滑轮足够结实。在保证安全的情况下，此滑轮组一次可以匀速提升沙子的最大重力Gmax。四、填空题17．（2022·北京门头沟·八年级期末）【2016·北京卷】如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB，线段________表示力F的力臂。（选填“OA”、“AB”或“OB”）18．（2022·北京门头沟·八年级期末）如图所示是小刚测动滑轮机械效率的实验示意图。他用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端，将重为6N的钩码从A位置提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的A'位置匀速竖直上升到B'位置，弹簧测力计对绳子的拉力为F。（1）在这个过程中，则弹簧测力计移动的距离s=___________cm；（2）如图乙所示，弹簧测力计示数F=___________N；（3）拉力F做的功W=___________J；（4）此滑轮组的机械效率η=___________%（保留一位小数）。19．（2022·北京西城·八年级期末）小华和妈妈去超市购物，她们将17kg物品放在购物车中推行，购物车某段时间内速度随时间变化的图象如图所示。已知购物车重130N，所受阻力是总重的0.15倍，10～20s内水平推力做了_______J的功；0～10s内阻力的功率_______10～20s内阻力的功率（选填“＞”、“＜”或“＝”）。五、作图题20．（2022·北京顺义·八年级期末）请在图中画出动力F对支点O的力臂l。21．（2022·北京西城·八年级期末）按题目要求作图：在图中画出力F的力臂。六、实验题22．（2022·北京西城·八年级期末）如图所示，在“探究二力平衡的条件”实验中：（1）把小车放在较为光滑的水平桌面上，桌面的两端各有一个______（选填“定”或“动”）滑轮，滑轮的作用是______；（2）先分别向两边相同的托盘里加质量不相等的砝码，小车运动；再分别向两边的托盘里加质量______的砝码，小车静止，说明彼此平衡的两个力F1、F2一定大小相等。23．（2022·北京西城·八年级期末）如图所示，这是“探究杠杆的平衡条件”的装置，每个钩码重为0.5N（钩码个数若干）。（1）将该装置置于水平桌面上，静止时处于如图甲所示的状态。应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）移，使杠杆在水平位置平衡。（2）图乙中杠杆恰好水平平衡，若在A、B两点下方各再挂一个相同的钩码，杠杆将________（选填“左端下沉”、“右端下沉”或“保持水平平衡”）。（3）图丙中杠杆每个小格长度均为5cm，在C点竖直悬挂4个钩码，在D点用如图丙所示拉力F拉杠杆。要使杠杆在水平位置平衡，此时拉力F应为________N。24．（2022·北京朝阳·八年级期末）在学习杠杆这部分内容时，老师利用铁架台、钩码和带有刻度的杠杆等器材做了如下的实验。（1）首先老师利用如图1所示的杠杆进行实验，将杠杆在水平位置调节平衡，在杠杆支点O的右侧10cm位置处挂4个钩码，然后用弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的A点，使杠杆在水平位置平衡，如图1甲所示，读出弹簧测力计的示数：接下来改用弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点，使杠杆在水平位置平衡，如图1乙所示，读出弹簧测力计的示数。两次实验中弹簧测力计的示数是_____（选填“相等”或“不相等”）的，说明作用在杠杆上的力的作用点到支点的距离_____（选填“是”或“不是”）影响杠杆平衡的因素；（AB的连线与水平面垂直）（2）接下来老师利用图2所示的装置继续做实验，将杠杆在水平位置调节平衡，在杠杆支点O的右侧10cm位置处挂5个钩码，然后用弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的C点，使杠杆在水平位置平衡，如图2甲所示，读出弹簧测力计的示数；接下来用弹簧测力计斜向上拉杠杆上的C点，使杠杆在水平位置平衡，如图2乙所示，读出弹簧测力计的示数。两次实验中弹簧测力计的示数是_____（选填“相等”或“不相等”）的，理由是_____。25．（2022·北京西城·八年级期末）在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，实验数据见下表。实验次数钩码重G/N钩码上升高度h/cm弹簧测力计示数F/N绳自由端移动距离s/cm机械效率η12100.8402551.52083.3%（1）第一次实验测得滑轮组的机械效率为______%；（2）比较两次实验数据可知，使用同一个滑轮组，______可提高滑轮组的机械效率。26．（2022·北京西城·八年级期末）在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示，实验数据记录如下：（1）实验中要竖直向上_______拉动弹簧测力计，使物体升高；（2）图乙中弹簧测力计的示数为_______N，表格中②处数据应为_______%；（3）如图丙所示，将滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率_______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。实验次数物体重力/N提升高度/m拉力/N绳端移动的距离/m机械效率η130.12.00.350%260.1①0.3②27．（2022·北京顺义·八年级期末）小军利用如图所示器材测定滑轮组的机械效率，他记录的实验数据如下表。次数物重G/N绳自由端的拉力F/N钩码上升的高度h/cm绳自由端移动的距离s/cm机械效率η/%11.00.5103022.00.951574.1(1)根据记录表格中提供的信息，组装图中小军使用的滑轮组______；(2)根据给出的实验数据，计算出第一次的机械效率并填入表格中______；（结果保留三位有效数字）(3)同一个滑轮组，在两次实验过程中机械效率不同，主要原因是______。

参考答案1．C【详解】AB．小明的质量为45kg，小华的质量为60kg，根据G＝mg可知，小明的重力小于小华的重力，升高的高度相同，根据W＝Gh＝mgh可知，小华克服自身重力所做的功比较多，故AB错误；CD．用时相同，根据可知，小华克服自身重力做功的功率比较大，故C正确，D错误。故选C。2．D【详解】A．茶壶底端连通上端开口，是利用的连通器原理，两图的原理相同，故A正确，不符合题意；B．飞机飞行时获得升力，是因为飞机的机翼形状上凸下平，使下方空气流速小、压强大，获得向上的升力，故B正确，不符合题意；C．戥子利用的是杠杆的平衡原理，故C正确，不符合题意；D．拔火罐利用的是大气压，不是物体浮沉条件，故D错误，符合题意。故选D。3．D【详解】如图所示滑轮是个定滑轮，定滑轮的本质是个等臂杠杆，当力的方向改变时，力臂不变，所以力的大小不变，故D正确。故选D。4．A【详解】在使用筷子时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。A．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；B．剪子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意；C．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；D．钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意。故选A。5．A【详解】AB．滚摆从最高点运动到最低点的过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能，故A正确，B错误；C．根据题意知道，滚摆运动过程中，滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆要克服阻力做功，有一部分机械能转化为内能，机械能减小了，故C错误；D．重力方向竖直向下，在滚摆从最高点运动到最低点的过程中，沿重力方向发生距离，所以，重力做功，故D错误。故选A。6．D【详解】A．据图a所知，当，路程为40cm，则速度为故A错误；B．当时，物体移动了10cm，而绳子移动了40cm，故，即一共有四段绳子直接与动滑轮相连，故滑轮组的机械效率为故B错误；C．物体的重力为，在的过程中，物体升高高度，拉力做的有用功故C错误；D．拉力F的功率故D正确。故选D。7．D【详解】做功的两个必要条件是：一是物体要受力的作用，二是物体要在力的方向上通过一定的距离。A．球在1号位置保持不动时，球在力的方向上没有通过一定的距离。人对球不做功。故A错误；B．球由2号位置运动到3号位置，球受到人手的力的作用，并在力的方向上通过了一定的距离，所以人对球做功。故B错误；C．球由3号位置运动到4号位置，球脱离了人的手，不受到手的力的作用，所以人对球不做功。故C错误；D．球由4号位置运动到5号位置，球在运动过程中，不受到手的力的作用，所以人对球不做功。故D正确。故选D。8．C【详解】A．由题意可知，乙球浸没在水中，且其体积为，即可得乙球排开水的体积也为，所以乙球受到的浮力为故A错误；B．由题意可知，甲物块重400N，且，杠杆B端所受的拉力为FB，根据杠杆的平衡条件可得G甲×OA=FB×OB所以杠杆B端所受的拉力FB为故B错误；C．因为杠杆B端所受的拉力为200N，所以根据物体间力的作用是相互的可得，乙球受到杠杆B端的拉力也为200N，又因为乙球浸没在水中处于平衡状态，以乙球为研究对象，在竖直方向上，乙球受到重力、拉力和浮力，且重力等于拉力与浮力之和，所以乙球的重力为G乙=F浮+F`B=100N+200N=300N故C正确；D．因为乙球的重力为300N，所以根据G=mg可得，乙球的质量为又因为乙球的体积为，所以乙球的密度为故D错误。故选C。9．D【详解】A．所提升物体的重力为滑轮组的机械效率可表示为根据上式变形可得动滑轮的重力为故A错误；B．绳子移动的距离为绳子移动的速度为故B错误；C．因为不计绳重和摩擦，所以滑轮组的机械效率可表示为由上式可知，在动滑轮重力一定时，所提升物体重力越大，效率越高，故C错误；D．绳子自由端上的拉力为人的重力为人对地面的压力等于人所受的支持力，则人对地面的压力为故D正确。故选D。10．C【详解】A．物体B在匀速下降时，A匀速向左运动，A处于平衡态，受到了拉力和摩擦力，拉力的大小等于摩擦力的大小，故A受到的摩擦力的大小为100N，故A错误；B．对B进行受力分析，物体B所受重力为故B错误；C．支架受到滑轮组的拉力为故C正确；D．当用一个水平向右的拉力拉动物体A时，物体A向右匀速，其受到了向右的拉力和向左的摩擦力，还受到了绳子对其向左的拉力，其大小为100N，故一个水平向右的拉力为故D错误。故选C。11．AD【详解】A．由图丙可知，时，木箱的速度为零，处于静止状态，故A正确；B．由图丙可知，木箱在内木箱做加速运动，处于非平衡状态，故B错误；C．由图丙可知，当时，木箱做匀速直线运动，速度v=0.3m/s，3~4s运动路程由图乙可知，在内，推力，推力F做的功故C错误；D．当时，推力F的功率故D正确。故选AD。12．ACD【详解】A．如图所示，杆秤围绕着B点转动，测量质量时，是根据杠杆平衡原理测量的，故A正确；B．由杠杆的平衡条件可知，只有所测物体的质量与秤砣的质量满足下列关系时经整理可知杠杆才能在水平位置平衡，故B错误；C．当物体的质量变大时，乘积变大，质量不变，故lAB变大，秤杆上50g的刻度比100g的刻度离提纽更近，故C正确；D．杆秤围绕着B点转动，围绕固定不动的点为支点，故B点是支点，故D正确。故选ACD。13．(1)1500J(2)150W【详解】(1)由知道，F对物体做的功(2)由知道，F的功率答：(1)F对物体做的功1500J；(2)F的功率150W。14．48【详解】解：电子秤对木棒的拉力F1为8N，由杠杆的平衡条件可知西瓜的重力为答：西瓜的重力为48N。15．（1）33.3%；（2）3000W【详解】解：（1）有用功为从图中可知总功为滑轮组的机械效率（2）所用时间卷扬机的输出功率答：（1）滑轮组的机械效率为33.3%。（2）卷扬机的输出功率为3000W。16．（1）整体受竖直向下的重力和两端绳子对该整体竖直向上的拉力；（2）250N；（3）100N；（4）900N【详解】解：（1）忽略麻袋，将动滑轮和沙子视为一个整体，该整体受竖直向下的重力和两端绳子对该整体竖直向上的拉力。由题意可知，该整体做匀速直线运动，受力平衡，故该整体受到的重力和拉力大小相等，方向相反，在同一直线上。（2）由图可知，承担物重的绳子段数n为2；由可知，滑轮组的机械效率故匀速提升400N沙子时，绳子自由端受到的拉力（3）由可知，动滑轮的重力（4）由题意可知，支架可承担的最大拉力代入数据可得计算得施加在绳子上的最大拉力F拉=500N，则此滑轮组一次可以匀速提升沙子的最大重力答：（1）见解析；（2）绳子自由端受到的拉力为250N；（3）动滑轮的重力为100N；（4）此滑轮组一次可以匀速提升沙子的最大重力Gmax为900N。17．OA【详解】力臂的定义为从支点到力作用线的垂直距离；图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，而过O点与AB垂直的线段为OA，故力F的力臂为OA。18．

15.0

2.2

0.33

90.9【详解】解：（1）[1]刻度尺的分度值是1cm，拉力是从20.0cm开始上升的，上升到35.0cm处，拉力F移动的距离s=15.0cm。（2）[2]由图知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.2N。（3）[3]拉力做的功（4）[4]有3段绳子承担动滑轮重，n=3，钩码上升的距离做的有用功机械效率19．

360

＜【详解】[1]由v-t图象可知，在10～20s内小推车做匀速运动，处于平衡状态，则水平推力F=f=0.15G总=0.15×(m物品g+G车)=0.15×(17kg×10N/kg+130N)=45N10～20s内小推车运动的距离s=vt=0.8m/s×10s=8m10～20s内水平推力做的功W=Fs=45N×8m=360J[2]在0～10s内车的最大速度为0.8m/s，平均速度小于0.8m/s，在10～20s内车匀速运动，速度为0.8m/s，因为运动时间相同，所以由s=vt可知在0～10s内车运动的距离小于在10～20s内车运动的距离；在0～10s内、10～20s内压力和接触面的粗糙程度不变，车受到的阻力相同，由W=fs可知在0～10s内阻力做功小于在10～20s内阻力做功，由于运动时间相同，由P=可知，在0～10s内水平阻力的功率小于10～20s内水平阻力的功率。20．【详解】先沿长力F，然后过O点作力F沿长线的垂线，垂线段长是力F的力臂，如图：。21．【详解】先反向延长力F画出力的作用线，然后从支点O向力F的作用线作垂线段，即为力F的力臂，如图所示：22．

定

改变力的方向

相等【详解】（1）[1][2]桌面的两端的滑轮是固定在桌子上的，所以是定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向，钩码受到竖直向下的拉力，会竖直向下拉着绳子，绳子跟小车连在一起，所以绳子对小车的拉力等于钩码的重力，定滑轮的作用是将绳子受到钩码竖直向下的拉力改变为水平方向的拉力，才能对小车施加水平方向上的拉力。（2）[3]由于绳子对小车的拉力等于钩码的重力，先分别向两边相同的托盘里加质量不相等的砝码，小车运动，说明小车两端受到的拉力大小不相等时，小车不能处于平衡状态；再分别向两边的托盘里加质量相等的砝码，绳子对小车两端的拉力相等，小车静止，说明彼此平衡的两个力F1、F2一定大小相等。23．

左

右端下沉

2【详解】（1）[1]为使杠杆在水平位置平衡，杠杆右端下沉，应将杠杆的平衡螺母向左移。（2）[2]如图乙所示，设一格的长度为L，根据杠杆的平衡条件可比较左右两侧力与力臂的乘积，左端力与力臂的乘积为4G×2L＝8GL右端力与力臂的