第九章《机械和功》章末练习-2024-2025学年北师大版物理八年级下学期

第九章机械和功

一、单选题

1.如图所示，AOB为一杠杆，。为支点，杠杆自重不计，AO=OBo在杠杆右端A处用细绳悬挂重为G的物体，

当8。段处于水平位置时，为保持杠杆平衡，需在B端施加最小的力为当AO段在水平位置而保持杠杆平

衡时，在8端施加最小的力则（）

A.FI<F2B.FI>F2C.FI=F2D.无法比较

2.一台机器的功率是750W,它表示的意义是（）

A.这台机器做功750JB.这台机器在Imin内做功750J

C.这台机器在1s内做功750WD.这台机器在1s内做功750J

3.如图所示的杆秤是利用杠杆的原理工作的。当分别利用两个提纽测量时,所测最大质量分别为2.5kg和10kg。

若利用提纽A测量物体的质量，秤坨位置如上图所示，则所测物体的质量（）

A

A.小于2.5kgB.大于2.5kg,小于10kg

C.大于10kgD.无法确定

4.如图所示，打捞队用一个动滑轮将一只沉入水中的箱子打捞出水面，箱子浸没在水中上升的过程中，动滑

轮的机械效率为见，箱子完全出水后上升的过程中，动滑轮的机械效率为〃2,贝式）

A.见〉1)2B.yi<C.iji=ij2D.无法比较力和火的大小

5.如图所示，在“探究动滑轮工作特点”的实验中，滑轮第一次受到乙的作用，第二次受到竖直向上瑞的作用,

物体都被匀速向上提起。已知物体的重力为G物，若不计摩擦和绳重，则下列说法正确的是（）

A.该实验中，需要测量的物理量只有物重G物和弹簧测力计示数厂

B.E=G物

C.乙的力臂大小为2r

D.F、＞%

6.周末，小强的爸爸钓上了一条大鱼，他左手握住鱼竿尾部，右手用力往上拉，鱼儿正在水里奋力挣扎，如

图所示。下列说法正确的是（）

A.钓鱼竿是一个费力杠杆

B.左手对鱼竿的力可视为杠杆受到的动力

C.鱼竿越长越省力

D.右手到鱼竿尾部的距离越小越省力

7.在研究定滑轮特点时，做的实验如图所示，弹簧测力计示数分别为Fi、3、F3,则三个力的大小关系是（）

B.尸2最大

C.吊最大D.三者一样大

8.将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压，放手后笔会向上弹起一定高度。下列关于该过程中能量变化的叙述,

其中正确的是（）

试卷第2页，共6页

A.向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能减小

B.向下按笔的过程中，笔的重力势能增大

C.笔向上弹起的过程中，笔的动能一直增大

D.笔向上弹起的过程中，笔的重力势能增大

二、填空题

9.如图所示，一重为4N的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力F=6N的作用下

向上运动，铁块运动速度v与时间r的关系图像如图所示，由图可知，铁块受到的是（选填“平衡力”或“非

平衡力”），则铁块受到的摩擦力为N,6s内克服摩擦力做功Jo

10.如图是自行车手闸示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是,当图中手对车闸的作用力

尸=12N时，刹车拉线受到力的大小为N„

11.过去农村耕地主要依靠牛拉犁，现在大部分地区已经使用拖拉机代替牛。若一头牛的功率为400W,拖拉

机的功率为25kW,则拖拉机工作8h所做的功是Jo若拖拉机所做的功全部由这头牛来完成，则牛需要工

作h„

12.如图所示，用手提起重物，从生物学的角度来看，可认为槎骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动。从物

理学的角度来看，这可以简化为一种简单机械模型。图中部位是支点，此模型属于（选填“省力”或“费

力”）杠杆。

13.如图甲所示，人用力推车，车未动，则人的推力对车功；如图乙所示，汽车的牵引力使汽车沿水平方

向移动一段距离，则汽车的牵引力对汽车功，汽车的重力对汽车功。（以上均选填“做了”或“没做”）。

三、实验题

14.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,

分别做了甲、乙两组实验，实验数据记录如下：

次钩码重钩码上升的距离弹簧测力计的实弹簧测力计上升的距机械效

数/N/cm数/N离/cm率

12511566.7%

2351.215

（1）在实验操作中应该—拉动弹簧测力计上升;

（2）计算第2次的机械效率为

（3）对比甲、乙两组实验，可知—会影响滑轮组机械效率。

15.在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让不同质量的钢球从斜面同一高度由静止开始滚下，将静

止在水平面上的木块撞出一段距离，如图所示：

试卷第4页，共6页

(1)实验中探究的“物体的动能”是指(选填字母)；

A.钢球在斜面上的动能B.钢球撞击木块时的动能C.木块被撞击后的动能

(2)若水平面是光滑的，(选填“能”或“不能”)达到探究目的；

(3)让质量不同的钢球从斜面上相同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，比较木块被钢球推出的距离大小，这

样做是为了研究动能大小与的关系；

(4)实验表明，钢球质量越大，将木块撞得越远，对木块做功越,钢球的动能就越；

补充设问

［方案改进］若实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较，对此请你写出一条改进措

施:。

四、计算题

16.某兴趣小组用如图所示的滑轮组(物体与动滑轮用绳子连接)匀速拉动放在同一水平面上的物体，物体的

质量为100kg,动滑轮的重力为40N,用80N的拉力尸，10秒内把物体拉动的距离为2m,(不计绳重和绳与滑

轮间的摩擦)求：

(1)物体受到的摩擦力；

(2)拉绳的速度。

\\\\)\\\

17.如图所示是2022年北京冬奥会餐厅的智能服务机器人，它具有净化室内空气、送餐服务、温馨提示等功

能。若质量为60kg的机器人在50N的牵引力作用下，以0.5m/s的速度在水平地面匀速直线行驶60s0g取10N/kg,

求：

(D机器人的重力；

(2)它行驶的路程；

(3)此过程中牵引力所做的功。

试卷第6页，共6页

《第九章机械和功》参考答案

题号12345678

答案ADBBDADD

1.A

【详解】当A0段处于水平位置时，如左图所示最省力

A

0AB

厂2

GFi

根据杠杆平衡原理可得

FJOB=GIQA

Gig

=G

1OB

当段处于水平位置时，如右图所示最省力，根据杠杆平衡原理可得

FJOB=Gl°c

F、_Gloc=Gxloc

0B0B

因为，所以

FI<G

由此可得

故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A„

2.D

【详解】功率是指做功快慢的物理量，在数值上等于单位时间内所做的功，所以功率是750W

表示这台机器在1s内所做的功为750J,故D符合题意，ABC不符合题意。

故选D。

3.B

【详解】由杠杆平衡条件44=84可知，当动力和动力臂乘积一定时，阻力臂越短，阻力

越大，若利用提纽A测量物体的质量，此时阻力臂最短，阻力最大，所测最大质量为10kg,

此时秤蛇位置几乎在杠杆的中间处，由杠杆平衡条件耳4=工4可知，动力（秤坨）、阻力臂

答案第1页，共6页

不变，动力臂减小一半，则阻力（所测物体）减小一半，所以所测物体的质量大于2.5kg,

小于10kg。故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

4.B

【详解】根据图示可知，箱子在水中时受浮力作用，因此在箱子升高相同的高度时，箱子完

全露出水面后，有用功多；由〃=暮=右鼻厂可知，在额外功一定时，有用功越多，机

械效率越高，而两种情况下额外功相同，因此露出水面后机械效率高，即＜〃2

故选B。

5.D

【详解】A.在“探究动滑轮工作特点”的实验中，需要测量的物理量有动滑轮重G勃、物重

G物以及测力计示数E故A错误；

B.由图知，。为支点，不计摩擦和绳重，阻力为动滑轮和物体的总重力，阻力臂为动滑轮

的半径；用竖直向上的力&（动力）提升物体时，动力臂为动滑轮的直径，所以动力臂是

阻力臂的2倍，由杠杆平衡条件可知，动力是阻力的一半，即故B错误；

C.力臂是支点到力的作用线的垂线段，由图知与B的作用线垂直，所以-的力臂为

OA,故C错误；

D.在提升动滑轮的过程中，由力臂的定义可知，B的力臂要小于E的力臂，根据杠杆平

衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越小，动力越大，即月＞£,故D正

确。

故选D。

6.A

【详解】AB.钓鱼时，左手握住鱼竿尾部，相当于支点，右手用力往上拉，则右手对鱼竿

的作用力为动力，鱼对鱼竿的作用力为阻力，对应的动力臂小于阻力臂，所以钓鱼竿是费力

杠杆，故A正确，B错误；

C.鱼竿越长，而两手间的距离不变，相当于增大阻力臂，阻力不变时，据杠杆的平衡条件

知，动力增大，越费力，故c错误；

D.右手到鱼竿尾部的距离越小，则动力臂越小，阻力臂越大，阻力不变时，据杠杆平衡条

件知，动力增大，越费力，故D错误。

答案第2页，共6页

故选Ao

7.D

【详解】如图的定滑轮，实质相当于一个等臂杠杆，所以使用时既不省力也不费力；如图中

拉力在三个方向改变时，动力臂始终为滑轮的半径，所以拉力是不变的，即拉力相等。故

ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

8.D

【详解】A.向下按笔的过程中，弹簧的弹性形变程度变大，故其具有的弹性势能变大，故

A错误；

B.由于重力势能与质量、高度有关，所以向下按笔的过程中，笔的高度减小，故其重力势

能减小，故B错误；

C.笔向上弹起的过程中，笔的质量不变，速度先增大后减小，故笔的动能先增大后减小，

故c错误；

D.笔向上弹起的过程中，笔的质量不变，高度增加，故笔的重力势能增大，故D正确。

故选D。

9.平衡力22.4

【详解】⑴由图乙可知，铁块在6s内的速度一直保持0.2m/s,说明铁块做匀速直线运动，

处于平衡状态，受到的力为平衡力。

⑵铁块在竖直向上的拉力、竖直向下的重力和摩擦力三个力作用下处于平衡状态，拉力等

于重力与摩擦力之和，则摩擦力为

户尸G=6N-4N=2N

[3]6s内铁块移动的距离为

s=vZ=0.2m/sx6s=1.2m

则6s内克服摩擦力做功为

W=^=2Nxl.2m=2.4J

10.杠杆3

【详解】口]如图所示，自行车手闸工作时绕一个固定的点转动，属于杠杆。

⑵如图所示，拉线受到力的力臂为3cm,手对车闸的作用力的力臂为12cm,根据杠杆平衡

条件，可得

答案第3页，共6页

用=FI

变形可得

F=^=12Nx3cm=3N

I12cm

11.7.2xl08500

【详解】卬拖拉机的功率为25kW,则拖拉机工作8h所做的功是

W=8=25xICPWx8x3600s=7.2xlO8J

⑵若拖拉机所做的功全部由这头牛来完成，则牛需要工作时间为

7.2xl08J

/牛-----=1.8xl06s=500h

与400W

12.肘关节费力

【详解】口］用手提起重物时，前臂围绕肘关节转动，因此支点在肘关节处。

⑵用手提起物体时，人的前臂相当于一个杠杆，肱二头肌给槎骨的力是动力，物体给前臂

的力是阻力，用手向上提物体时，动力臂小于阻力臂，因此前臂是一根费力杠杆。

13.没做做了没做

【详解】口］人用力推车，车未动，人对车施加了作用力，车没有在力的方向上移动一段距

离，则人的推力对车没做功。

⑵发动机对车施加了牵引力，车在牵引力方向上移动了一段距离，牵引力对汽车做了功。

［3］汽车移动的距离和重力方向垂直，车的重力对汽车没做功。

14.竖直匀速83.3%被提升物体的重力大小

【详解】(1)［1］在实验操作中应该竖直匀速拉动弹簧测力计上升，此时，系统处于平衡状

态，测力计示数才等于拉力大小。

(2)⑵第2次的机械效率为

%Gh3Nx0.05m

77=-2-=——=-------------------83.3%

叱总Fs1.2Nx0.15m

(3)［3］对比甲、乙两组实验，用同一滑轮组提升物体的重力越大，机械效率越大，故可知

被提升物体的重力大小会影响滑轮组机械效率。

15.(1)B

⑵不能

(3)质量大小

答案第4页，共6页

(4)多大增大钢球在斜面上释放的高度

【详解】(1)实验中钢球撞击木块，对木块做功，说明钢球具有能量，此时钢球正在运动,

因此物体的动能指的是小球的动能。

(2)实验中是通过比较木块移动的距离来钢球具有动能的大小，若水平面是光滑的，木块

将一直做匀速直线运动，无法比较距离的大小，因此不能完成实验探究。

(3)让质量不同的钢球从斜面上相同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，此时钢球的速

度相同，质量不同，因此探究的是钢球动能的大小与质量之间的关系。

(4)[1]⑵实验表明，钢球质量越大，将木块撞得越远，即钢球对木块做的功越多，钢球具

有的动能越大。

[3]木块移动的距离较短，一是木块受到的摩擦力较大，或钢球具有的动能小，根据动能的

影响因素可知，可以增加钢球的速度，即增大钢球在斜面上释放的高度或减小木块的质量,

即减小木块与水平面的摩擦。

16.(1)200N；(2)0.6m/s

【详解】解：(1)由图可知，滑轮组绳子的有效段数

«=3

设绳子作用在滑轮组动滑轮上的竖直向下的拉力为T，因不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，作

用在绳子自由端的拉力为

故