2026年天津市人教版初中物理八年级下册第9章习题解析

2026年天津市人教版初中物理八年级下册第9章习题解析一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在探究“杠杆的平衡条件”实验中，小明同学发现杠杆右端下沉，为使杠杆平衡，他应该（）A.在右端钩码下加挂钩码B.在左端钩码下加挂钩码C.将右端的钩码向右移动D.将左端的钩码向左移动解析：杠杆平衡条件为F₁L₁=F₂L₂，即动力×动力臂=阻力×阻力臂。右端下沉说明阻力臂较大或动力不足，应增大左端动力或减小左端动力臂。选项A增加右端阻力，选项C减小右端动力臂，选项D进一步减小左端动力臂，均能使杠杆平衡。选项B在左端增加阻力，会加剧不平衡，错误。正确答案为A。2.如图所示，用50N的力竖直向上拉一个重为100N的物体，使物体在水平面上匀速移动2m，则拉力做的功为（）A.100JB.200JC.150JD.0J解析：功的计算公式为W=Fs，其中F为作用力，s为沿力方向的位移。本题中拉力为50N，物体沿水平方向移动2m，拉力方向与位移方向垂直，故拉力做功为0J。正确答案为D。3.一根均匀的木棒长1m，重心在棒的中点，将其一端支在水平桌面上，用30N的力竖直向上提另一端，木棒恰好能保持平衡，则木棒重为（）A.30NB.60NC.15ND.无法确定解析：根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，设木棒重为G，则动力F₁=30N，动力臂L₁=0.5m，阻力F₂=G，阻力臂L₂=0.5m，代入公式得30×0.5=G×0.5，解得G=30N。正确答案为A。4.某人用20N的水平力推一个重为100N的箱子，在水平地面上移动了3m，若箱子受到的摩擦力为10N，则推力做的功和摩擦力做的功分别为（）A.60J，30JB.60J，-30JC.0J，0JD.30J，-30J解析：推力做功W₁=Fs=20N×3m=60J；摩擦力做功W₂=fS=10N×3m=30J，摩擦力方向与位移方向相反，做负功。正确答案为B。5.如图所示，一个杠杆处于平衡状态，已知OA=2OB，则作用在A点的力F₁与作用在B点的力F₂的大小关系为（）A.F₁<F₂B.F₁=F₂C.F₁>F₂D.无法确定解析：根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，因OA=2OB，则L₁=2L₂，代入公式得F₁/F₂=L₂/L₁=1/2，即F₁<F₂。正确答案为A。6.某人用滑轮组提升重物，已知滑轮组由3个定滑轮和2个动滑轮组成，动滑轮重为20N，物体重为200N，若不计摩擦，则人需要施加的拉力为（）A.60NB.80NC.100ND.120N解析：滑轮组由3个定滑轮和2个动滑轮组成，承担物重的绳子股数n=3+2=5，不计摩擦时拉力F=(G物+G动)/n=(200N+20N)/5=44N，选项无正确答案，题目可能存在错误。7.如图所示，一个重为50N的物体放在斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，斜面长2m，高1m，则将物体沿斜面匀速向上推时，至少需要施加的水平推力为（）A.25NB.35NC.45ND.50N解析：物体在斜面上受重力、支持力、摩擦力，沿斜面向下的分力G₁=50N×sin30°=25N，摩擦力f=μN=0.5×50N×cos30°≈43.3N，总阻力=25N+43.3N=68.3N，沿斜面向上推力需大于68.3N，选项无正确答案，题目可能存在错误。8.一根杠杆的机械效率为80%，动力为100N，动力移动距离为3m，则阻力做的功为（）A.240JB.200JC.160JD.120J解析：机械效率η=W有用/W总，W总=Fs=100N×3m=300J，W有用=ηW总=0.8×300J=240J，阻力做的功等于有用功，即240J。正确答案为A。9.如图所示，一个重为100N的物体放在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为0.2，现用20N的水平力推物体，物体未被推动，则物体受到的静摩擦力大小为（）A.20NB.40NC.100ND.0N解析：物体未被推动，处于静止状态，静摩擦力与推力平衡，大小等于推力，即20N。正确答案为A。10.一个杠杆的左端挂一个重为20N的物体，右端挂一个重为30N的物体，杠杆恰好平衡，若将左端物体向右移动10cm，右端物体向左移动5cm，则杠杆将（）A.左端下沉B.右端下沉C.仍然平衡D.无法确定解析：初始状态F₁L₁=F₂L₂，即20N×L₁=30N×L₂，移动后左端动力臂变为L₁-0.1m，右端动力臂变为L₂-0.05m，新平衡条件为20N×(L₁-0.1)=30N×(L₂-0.05)，代入原关系式得20N×(L₁-0.1)=30N×(L₁×1.5-0.05)，解得L₁-0.1=1.5L₁-0.075，整理得0.4L₁=0.025，L₁=0.0625m，原L₁=0.075m，新动力臂小于原动力臂，左端下沉。正确答案为A。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.杠杆平衡时，动力×动力臂=________，这个规律最早由古希腊科学家________提出。参考答案：阻力×阻力臂；阿基米德解析：杠杆平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂，该规律由阿基米德发现并系统阐述。2.用一个动滑轮提升重物，可以省力，但费距离，若动滑轮重为20N，物体重为100N，则提升重物时至少需要施加的拉力为________N。参考答案：60解析：动滑轮承担物重的绳子股数n=2，不计摩擦时拉力F=(G物+G动)/2=(100N+20N)/2=60N。3.某人用50N的力推一个重为200N的箱子，箱子在水平地面上移动了2m，若箱子受到的摩擦力为30N，则推力做的功为________J，摩擦力做的功为________J。参考答案：100；-60解析：推力做功W₁=Fs=50N×2m=100J；摩擦力做功W₂=fS=30N×2m=60J，摩擦力方向与位移方向相反，做负功。4.一个杠杆的左端挂一个重为30N的物体，右端挂一个重为20N的物体，杠杆恰好平衡，若将左端物体向右移动10cm，右端物体向左移动5cm，则杠杆将________（填“左端下沉”“右端下沉”或“仍然平衡”）。参考答案：右端下沉解析：初始状态30N×L₁=20N×L₂，移动后30N×(L₁-0.1)=20N×(L₂-0.05)，代入原关系式得30N×(L₁-0.1)=20N×(L₁×1.5-0.05)，解得L₁-0.1=1.5L₁-0.075，整理得0.4L₁=0.025，L₁=0.0625m，原L₁=0.075m，新动力臂小于原动力臂，右端下沉。5.如图所示，一个重为100N的物体放在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为0.3，现用40N的水平力推物体，物体未被推动，则物体受到的静摩擦力大小为________N。参考答案：40解析：物体未被推动，处于静止状态，静摩擦力与推力平衡，大小等于推力，即40N。6.一个滑轮组由2个定滑轮和3个动滑轮组成，若滑轮组总重为50N，物体重为200N，不计摩擦，则提升重物时至少需要施加的拉力为________N。参考答案：75解析：滑轮组承担物重的绳子股数n=3+1=4，不计摩擦时拉力F=(G物+G滑轮)/n=(200N+50N)/4=75N。7.某人用20N的力推一个重为100N的箱子，箱子在水平地面上移动了3m，若箱子受到的摩擦力为40N，则推力做的功为________J，摩擦力做的功为________J。参考答案：60；-120解析：推力做功W₁=Fs=20N×3m=60J；摩擦力做功W₂=fS=40N×3m=120J，摩擦力方向与位移方向相反，做负功。8.一个杠杆的左端挂一个重为40N的物体，右端挂一个重为60N的物体，杠杆恰好平衡，若将左端物体向右移动20cm，右端物体向左移动10cm，则杠杆将________（填“左端下沉”“右端下沉”或“仍然平衡”）。参考答案：左端下沉解析：初始状态40N×L₁=60N×L₂，移动后40N×(L₁-0.2)=60N×(L₂-0.1)，代入原关系式得40N×(L₁-0.2)=60N×(L₁×1.5-0.1)，解得L₁-0.2=1.5L₁-0.15，整理得0.5L₁=0.05，L₁=0.1m，原L₁=0.15m，新动力臂小于原动力臂，左端下沉。9.如图所示，一个重为50N的物体放在斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，斜面长2m，高1m，则将物体沿斜面匀速向上推时，至少需要施加的水平推力为________N。参考答案：30解析：物体在斜面上受重力、支持力、摩擦力，沿斜面向下的分力G₁=50N×sin30°=25N，摩擦力f=μN=0.2×50N×cos30°≈17.3N，总阻力=25N+17.3N=42.3N，沿斜面向上推力需大于42.3N，至少需要30N。10.一个杠杆的机械效率为75%，动力为80N，动力移动距离为4m，则阻力做的功为________J。参考答案：240解析：机械效率η=W有用/W总，W总=Fs=80N×4m=320J，W有用=ηW总=0.75×320J=240J，阻力做的功等于有用功，即240J。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.杠杆平衡时，动力臂一定大于阻力臂。参考答案：×解析：杠杆平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂，动力臂可以大于、等于或小于阻力臂，取决于动力和阻力的大小。2.使用滑轮组提升重物时，动滑轮越多越省力。参考答案：×解析：动滑轮越多，承担物重的绳子股数越多，越省力，但机械效率越低，且动滑轮自重越大，省力效果越差。3.某人用20N的力推一个重为100N的箱子，箱子在水平地面上移动了3m，则推力做的功为60J。参考答案：×解析：推力做功W₁=Fs=20N×3m=60J，但若推力方向与位移方向不共线，则需考虑夹角，题目未说明方向，默认共线。4.一个杠杆的左端挂一个重为30N的物体，右端挂一个重为40N的物体，杠杆恰好平衡，若将左端物体向右移动10cm，右端物体向左移动5cm，则杠杆仍然平衡。参考答案：×解析：初始状态30N×L₁=40N×L₂，移动后30N×(L₁-0.1)=40N×(L₂-0.05)，代入原关系式得30N×(L₁-0.1)=40N×(L₁×1.33-0.05)，解得L₁-0.1=1.33L₁-0.067，整理得0.33L₁=0.033，L₁=0.1m，原L₁=0.15m，新动力臂小于原动力臂，左端下沉。5.如图所示，一个重为50N的物体放在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为0.5，现用30N的水平力推物体，物体未被推动，则物体受到的静摩擦力大小为30N。参考答案：×解析：物体未被推动，处于静止状态，静摩擦力与推力平衡，大小等于推力，即30N，但若推力大于最大静摩擦力，则物体将运动，此时静摩擦力等于最大静摩擦力。6.一个滑轮组由3个定滑轮和2个动滑轮组成，若滑轮组总重为30N，物体重为150N，不计摩擦，则提升重物时至少需要施加的拉力为60N。参考答案：×解析：滑轮组承担物重的绳子股数n=2+1=3，不计摩擦时拉力F=(G物+G滑轮)/n=(150N+30N)/3=60N，选项正确，但题目要求判断错误。7.某人用40N的力推一个重为200N的箱子，箱子在水平地面上移动了2m，若箱子受到的摩擦力为50N，则推力做的功为80J，摩擦力做的功为-100J。参考答案：×解析：推力做功W₁=Fs=40N×2m=80J；摩擦力做功W₂=fS=50N×2m=100J，摩擦力方向与位移方向相反，做负功，功为-100J，选项正确，但题目要求判断错误。8.一个杠杆的左端挂一个重为50N的物体，右端挂一个重为70N的物体，杠杆恰好平衡，若将左端物体向右移动15cm，右端物体向左移动10cm，则杠杆仍然平衡。参考答案：×解析：初始状态50N×L₁=70N×L₂，移动后50N×(L₁-0.15)=70N×(L₂-0.1)，代入原关系式得50N×(L₁-0.15)=70N×(L₁×1.4-0.1)，解得L₁-0.15=1.4L₁-0.14，整理得0.4L₁=0.01，L₁=0.025m，原L₁=0.07m，新动力臂小于原动力臂，左端下沉。9.如图所示，一个重为60N的物体放在斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.4，斜面长3m，高1.5m，则将物体沿斜面匀速向上推时，至少需要施加的水平推力为40N。参考答案：×解析：物体在斜面上受重力、支持力、摩擦力，沿斜面向下的分力G₁=60N×sin30°=30N，摩擦力f=μN=0.4×60N×cos30°≈25.6N，总阻力=30N+25.6N=55.6N，沿斜面向上推力需大于55.6N，至少需要40N。10.一个杠杆的机械效率为85%，动力为90N，动力移动距离为5m，则阻力做的功为367.5J。参考答案：×解析：机械效率η=W有用/W总，W总=Fs=90N×5m=450J，W有用=ηW总=0.85×450J=382.5J，阻力做的功等于有用功，即382.5J，选项错误，但题目要求判断错误。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述杠杆平衡条件的实验步骤。参考答案：（1）组装杠杆，调节杠杆在水平位置平衡；（2）在杠杆两端挂上钩码，调整钩码位置使杠杆平衡；（3）记录动力、动力臂、阻力、阻力臂的数值；（4）改变钩码位置，重复步骤2和3；（5）分析数据，得出杠杆平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂。2.解释什么是滑轮组，滑轮组有哪些优点？参考答案：滑轮组是由定滑轮和动滑轮组合而成的装置。滑轮组的优点是既省力又能改变力的方向，且机械效率较高。3.什么是机械效率？机械效率为什么不可能达到100%？参考答案：机械效率是有用功与总功的比值，表示机械做功的有效程度。机械效率不可能达到100%是因为机械自重、摩擦等因素会消耗一部分能量。4.解释什么是静摩擦力，静摩擦力的大小如何确定？参考答案：静摩擦力是物体静止时阻碍其运动的力，大小等于使物体开始运动的外力，方向与外力方向相反。5.什么是杠杆？杠杆有哪些分类？参考答案：杠杆是能绕固定点转动的硬棒。杠杆分类：按动力臂和阻力臂的大小关系分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。6.解释什么是功，功的计算公式是什么？参考答案：功是力与物体在力的方向上位移的乘积，计算公式为W=Fs。7.什么是机械能？机械能包括哪些形式？参考答案：机械能是动能和势能的总和，包括动能和势能两种形式。8.解释什么是动能和势能，它们分别与哪些因素有关？参考答案：动能是物体由于运动而具有的能量，与物体的质量和速度有关；势能是物体由于位置或形变而具有的能量，与物体的质量和高度（重力势能）或形变程度（弹性势能）有关。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.如图所示，一个杠杆的左端挂一个重为40N的物体，右端挂一个重为60N的物体，杠杆恰好平衡，若将左端物体向右移动10cm，右端物体向左移动5cm，杠杆将如何运动？请说明理由。参考答案：杠杆将左端下沉。解析：初始状态40N×L₁=60N×L₂，移动后40N×(L₁-0.1)=60N×(L₂-0.05)，代入原关系式得40N×(L₁-0.1)=60N×(L₁×1.5-0.05)，解得L₁-0.1=1.5L₁-0.075，整理得0.4L₁=0.025，L₁=0.0625m，原L₁=0.075m，新动力臂小于原动力臂，左端下沉。2.如图所示，一个重为100N的物体放在斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.3，斜面长3m，高1.5m，则将物体沿斜面匀速向上推时，至少需要施加的水平推力为多少？请说明理由。参考答案：至少需要40N的水平推力。解析：物体在斜面上受重力、支持力、摩擦力，沿斜面向下的分力G₁=100N×sin30°=50N，摩擦力f=μN=0.3×100N×cos30°≈25.6N，总阻力=50N+25.6N=75.6N，沿斜面向上推力需大于75.6N，至少需要40N。3.如图所示，一个滑轮组由2个定滑轮和3个动滑轮组成，若滑轮组总重为30N，物体重为200N，不计摩擦，则提升重物时至少需要施加的拉力为多少？请说明理由。参考答案：至少需要75N的拉力。解析：滑轮组承担物重的绳子股数n=3+1=4，不计摩擦时拉力F=(G物+G滑轮)/n=(200N+30N)/4=75N。4.某人用50N的力推一个重为150N的箱子，箱子在水平地面上移动了4m，若箱子受到的摩擦力为60N，则推力做的功和摩擦力做的功分别为多少？请说明理由。参考答案：推力做的功为200J，摩擦力做的功为-240J。解析：推力做功W₁=Fs=50N×4m=200J；摩擦力做功W₂=fS=60N×4m=240J，摩擦力方向与位移方向相反，做负功。5.如图所示，一个杠杆的左端挂一个重为30N的物体，右端挂一个重为50N的物体，杠杆恰好平衡，若将左端物体向右移动20cm，右端物体向左移动10cm，杠杆将如何运动？请说明理由。参考答案：杠杆将右端下沉。解析：初始状态30N×L₁=50N×L₂，移动后30N×(L₁-0.2)=50N×(L₂-0.1)，代入原关系式得30N×(L₁-0.2)=50N×(L₁×1.67-0.1)，解得L₁-0.2=1.67L₁-0.083，整理得0.67L₁=0.117，L₁=0.176m，原L₁=0.25m，新动力臂小于原动力臂，右端下沉。6.某人用20N的力推一个重为100N的箱子，箱子在水平地面上移动了3m，若箱子受到的摩擦力为40N，