北师大版八年级物理下册《第九章机械和功》单元检测卷（含答案解析）

第第页答案第=page11页，共=sectionpages22页北师大版八年级物理下册《第九章机械和功》单元检测卷（含答案解析）一、单选题1．使用杠杆能给我们的生活带来便利，如图，下列杠杆属于费力杠杆的是（

）A．食品夹 B．核桃夹C．园艺剪 D．羊角锤2．下列关于机械效率的说法中正确的是（）A．做功越快，机械效率一定越高B．做功越多，机械效率一定越高C．省力越多的机械，机械效率一定越高D．有用功在总功中所占比例越大，机械效率一定越高3．如图所示，用两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），比较甲、乙装置，正确的是（）

A．F1和F2大小相等C．两装置绳子自由端移动距离相等 D．乙装置比甲装置的机械效率大4．工人用如图所示的滑轮组将重为800N的物体在5s内匀速提升2m，其中动滑轮重100N（不计绳重和摩擦），下列判断错误的是（）A．绳端移动的距离为6mB．此滑轮组的机械效率为80%C．拉力做功的功率为360WD．若工人对绳子最大拉力为500N，则他最多可提起重为1400N的物体5．利用如图所示的滑轮组在10秒内将重物A沿水平方向移动了2米，已知物体A的重力为500N，拉力F为40N，滑轮组的效率为75%，下列说法正确的是（

）A．物体A在移动的过程中重力做的功为1000J B．物体A受到的滑动摩擦力为160NC．物体A所受的滑动摩擦力做功的功率是18W D．拉力F做的功为180J6．如图是一辆汽车式起重机，它由起重臂臂体、支腿、旋转机构、变幅机构、配重等组成。起重臂可以升降、伸缩和旋转，能够实现多种工作状态。关于汽车式起重机下列说法正确的是（）A．起重臂相当于省力杠杆，可以省功B．安装动滑轮是为了改变力的方向C．起重机提起的货物质量越大，滑轮组的机械效率越高D．汽车式起重机安装宽大的轮胎，可以减小对地面的压力7．请判断下列事例中，人对物体做功的是（）A．草地上滚动的足球 B．提着行李箱在水平路上行走C．推桌子未推动 D．将杠铃从地面举起8．一个质量为60g的皮球从10m高处下落3m，重力对它所做的功为（gA．1.8J B．6J C．18J D．60J9．如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输车，用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物匀速提升到同一高度，忽略绳重和摩擦。下列分析不正确的是（）A．甲、乙两种方式绳子上拉力之比为1:2B．甲、乙两种方式都能改变力的方向C．甲、乙两种方式做的有用功相等D．甲、乙两种方式的机械效率不相等10．如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为30N，滑轮组下端挂有质量为30kg的物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连，物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动：用水平向左的力F拉动物体A可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体B上升的速度大小为6cm/s。若不计绳重及滑轮的摩擦，则下列说法中正确的是（

）A．物体A所受滑动摩擦力大小为110N B．F的大小为210NC．F做功的功率为42W D．提升物体B时的机械效率约为83%二、填空题11．如图甲所示，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个________滑轮，它的好处是________。如图乙，将穿好的鞋带向两端拉扯，鞋帮就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中________（杠杆/滑轮组/斜面）的省力原理相同。12．如图所示，物体A以3cm/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，则绳子自由端拉动速度为______cm/s，若此时弹簧测力计的示数为2N，物体A在2s内克服摩擦力做的功为______J。（滑轮、弹簧测力计的重力及滑轮处的摩擦忽略不计）13．如图所示为一个看似悬浮的桌子。其中A为桌面部分，B为桌子的底架。这两部分之间仅靠竖直软绳CD和EF相连。已知A的总质量为4kg且质量左右对称分布；CD到A对称轴以及EF的距离分别为l1=20cm和l2=40cm，g=10N/kg。则绳子CD14．如题图，这是一种塔式起重机，已知起重机上的滑轮组在匀速起吊660kg的物体时，其机械效率是60%，g取10N/kg.物体上升2m时，滑轮组所做有用功是________J，动滑轮总重力为____N（忽略绳重及摩擦）；若增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。15．如图所示，用同一滑轮（G滑<G物）按甲、乙两种方式匀速提升同一物体，绳重和摩擦均忽略不计，F甲________F乙，机械效率η甲______η乙（选填“>”、“=”或“<”），图乙的滑轮可以看作是

三、作图题16．如图所示，画出液压汽车起重机的阻力F2的力臂l四、实验题17．小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了3次实验，如图所示，实验数据记录如表。次数钩码重/N钩码上升距离/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计上升距离/cm机械效率12100.83083.3%24101.530？3610？3090.9%(1)提升重物时，实验中应沿竖直方向______缓慢拉动弹簧测力计；(2)第2次实验中，有用功是______J，滑轮组的机械效率为______（结果保留一位小数）；(3)第3次实验中，弹簧测力计示数为______N；(4)分析表格中的数据得出结论：同一滑轮组，______越大，滑轮组的机械效率越高；(5)实验中很难做到匀速拉动，所以弹簧测力计的示数不稳定。于是同学们想在静止时测出拉力的大小。这样做会导致测得的机械效率______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。18．在探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中：(1)如场景①②③，小红让a、b两个小球分别从同一斜面由静止滚下，撞击放在水平木板上的同一木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。①小球进入水平面时的动能是由_______转化来的，实验时通过_______来比较动能的大小；②如场景①②，可得到的结论是_______，动能就越大；③如场景①③，_______（选填“a”或“b”）小球质量更大，这是因为该小球的速度_______，而动能_______（选填“大”或“小”）；(2)而小华认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小，于是她根据设计探究动能与质量关系的实验，通过小车上加砝码来改变质量，得到如场景④⑤，得出“在速度相同的条件下，质量越大，物体具有的动能越小”的结论，小华的错误是：由于_______，从而无法根据小车通过路程比较小车动能大小。五、计算题19．物体在10牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，5秒内前进了2米。求此过程中拉力做的功W和功率P。20．小强用如图所示滑轮组向楼上搬重物A。他在绳子自由端用200N竖直向下的力F，将重为360N的物体A在10s内匀速提升了2m。求：(1)拉力F的功率；(2)拉力F所做的额外功；(3)匀速提升物体A时的机械效率。参考答案与解析题号12345678910答案ADBBCCDAAA1．A【详解】A．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意；B．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；C．园艺剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；D．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选A。2．D【详解】A．做功越快，功率越大，但不能说明有用功占总功的百分比大，所以机械效率不一定越高，故A错误；B．做功越多，不能说明有用功占总功的百分比大，所以机械效率不一定越高，故B错误；C．省力越多的机械，不能说明有用功占总功的百分比大，所以机械效率不一定越高，故C错误；D．机械效率指的是有用功占总功的百分比，有用功在总功中所占比例越大，机械效率一定越高，故D正确。故选D。3．B【详解】A．由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，不计绳重和摩擦时，拉力F=由图可知n甲F故A错误；B．把相同的重物匀速提升相同的高度，有用功W=做的有用功相同，故B正确；C．绳子自由端移动的距离s=nh，所以s故C错误；D．不计绳重及摩擦，相同的滑轮组装置、提升相同的高度，做的额外功相同；总功等于有用功加上额外功，滑轮组做的总功相同，由机械效率η=可知η故D错误。故选B。4．B【详解】A．由图可知，通过动滑轮绳子的段数n=3，绳子自由端的距离s=nh=3×2故A正确，不符合题意；B．不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力F=拉力做的功W所做的有用功W滑轮组的机械效率η=故B错误，符合题意；C．拉力做功的功率P故C正确，不符合题意；D．若工人对绳子最大拉力为500N，由滑轮组的知识可得，可提物体最大重力G即他最多可提起重为1400N的物体，故D正确，不符合题意。故选B。5．C【详解】A．在物体A移动的过程中，重力方向与物体运动方向垂直，所以重力不做功，即重力做功W=0JB．由图可知，动滑轮上绳子的股数n=3，根据η=可得，物体A所受的摩擦力f=ηnF=75%C．摩擦力做功的功率为P=WD．绳子自由端移动的距离s自由端拉力做功为W总故选C。6．C【详解】A．起重臂在使用时，动力臂小于阻力臂，它是一个费力杠杆，费力杠杆虽然费力，但可以省距离。根据功的原理，使用任何机械都不省功。故A错误；B．动滑轮的主要作用是省力，而不是改变力的方向，改变力的方向通常是定滑轮的作用。故B错误；C．滑轮组的机械效率是有用功占总功的比例，在起重机提起货物的过程中，有用功是提升货物所做的功，总功包括提升货物和克服滑轮组自身重力等额外阻力所做的功之和，当提起的货物质量越大时，有用功在总功中所占的比例就越大，因此滑轮组的机械效率就越高。故C正确；D．汽车式起重机安装宽大的轮胎，主要是为了在压力一定时，通过增大受力面积来减小对地面的压强，不能减小对地面的压力。故D错误。故选C。7．D【详解】A．草地上滚动的足球，此过程中人对足球没有力的作用，故人没有对足球做功，故A不符合题意；B．提着行李箱在水平路面上行走，人对行李箱的作用力在竖直方向上，行李箱移动的距离的方向与力的方向垂直，人没有对行李箱做功，故B不符合题意；C．推桌子未推动，人对桌子施加了力，但是桌子没有在力的方向上移动，人没有对桌子做功，故C不符合题意；D．将杠铃从地面举起，人对杠铃施加了向上的力，杠铃向上移动了一段距离，人对杠铃做了功，故D符合题意。故选D。8．A【详解】由题意可知质量m=60g=0.06kg，下落高度故选A。9．A【详解】AB．由图可知，甲方式是两个定滑轮，不能省力，能改变力的方向，设物体的重力为G，忽略绳重和摩擦，则拉力F1=G；乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组，能省力，也能改变力的方向，从图中可知承担物重的绳子股数n=2，忽略绳重和摩擦，拉力F故A错误，符合题意，B正确，不符合题意；C．由题可知，甲、乙两滑轮组均将同一货物提升相同高度，由W有=Gh可知W甲有=W乙有故C正确，不符合题意；D．由图可知，甲方式是两个定滑轮组成的滑轮组，乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组，忽略绳重和摩擦，甲方式的额外功为零，效率为100%，乙方式做的额外功不为零，效率小于100%，即甲、乙两种方式的机械效率不相等，故D正确，不符合题意。故选A。10．A【详解】A．物体B的重力为G由图可知，n=3，不计绳重和滑轮的摩擦，A对滑轮组的拉力为F因A物体向右做匀速直线运动，则由二力平衡条件可知A物体所受的滑动摩擦力为f=故A正确；B．用水平向左的力F拉动A可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，因A对桌面的压力不变、接触面的粗糙程度不变，则A受到的摩擦力大小不变，由力的平衡条件可得，此时水平向左的拉力F=f+故B错误；C．拉力端移动速度v=n拉力做功的功率为P=故C错误；D．匀速提升物体B时，A对滑轮组的拉力F因为滑轮组的机械效率计算公式为η=所以此时滑轮组的机械效率为η'=故D错误。故选A。11．定改变用力的方向滑轮组【详解】[1][2]]旗杆顶部的滑轮是定滑轮，定滑轮的特点是轴的位置固定不变。使用定滑轮时，不可以省力，但是可以改变用力的方向，这样旗手在下面向下拉绳子，就可以让国旗向上徐徐上升。[3]鞋帮收紧可以通过多股绳子分担力，从而达到省力的目的。达到省力效果与滑轮组的省力原理相同。12．60.24【详解】[1]该滑轮为动滑轮，当物体A做匀速直线运动时，绳子自由端的速度是物体A运动速度的2倍。所以v绳=3cm/s×2=6cm/s[2]根据题意，滑轮、弹簧测力计的重力及滑轮处的摩擦忽略不计，动滑轮可省一半力，则F=12物体移动的距离s=vt=3根据做功公式计算出摩擦力做的功W=fs=413．6020【详解】[1]由题意可知，A的重力为G=mg=计算CD的绳子的张力时，E为支点，则此时A的重力的力臂为l绳子拉力的力臂为l根据杠杆的平衡条件可得F即F解得绳子CD受到的拉力为F[2]计算EF的绳子的张力时，D为支点，则此时的A的重力的力臂为l绳子拉力的力臂为l根据杠杆的平衡条件可知F即F解得绳EF受到的拉力为F14．1.32×1044.4×103变大【详解】[1]物体的重力G＝mg＝660kg×10N/kg＝6600N.物体上升高度h=2m，滑轮组所做有用功是W有=Gh=6600N×2m=1.32×104J[2]由η=WW额外功W额=W总-W有=2.2×104J-1.32×104J=8.8×103J动滑轮总重力为G[3]若增加起吊物体的质量，重力变大，由η=得，在动滑轮总重一定时，物体的重力变大，滑轮组的机械效率将变大。15．>>省力【详解】[1][2][3]由图知，甲滑轮是定滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力，即F乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计且G使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半F所以F故图乙的滑轮可以看作是省力杠杆。两幅图中的有用功是克服物体重力做的功，在提升高度相同时，有用功是相同的，但乙图中还要克服动滑轮的重力做额外功，则乙图比甲图中做的总功要多，结合机械效率公式η=可知，有用功相同时，总功越大的，机械效率越小，所以η16．【详解】延长阻力F2画出力的作用线，然后从支点O向阻力F2的作用线作垂线段，即为F217．(1)匀速(2)0.488.9%(3)2.2(4)提升物体的重力(5)偏大【详解】（1）[1]实验时应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，此时物体受力平衡，弹簧测力计示数即为拉力大小。（2）[1]第2次实验中，有用功W[2]滑轮组的机械效率η（3）第3次实验中，弹簧测力计示数F（4）由表中数据可知，三组实验中物体上升高度相同，第3组实验中物体的重力最大，机械效率最高，故可得：同一