2022年最新强化训练北师大版八年级物理下册第九章机械和功综合训练练习题

1、北师大版八年级物理下册第九章机械和功综合训练 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、汽车以额定功率从水平路面上坡时，司机换档是为了（） A增大速度，增大牵引力B减小速度，减小牵引力C增大速度，减小

2、牵引力D减小速度，增大牵引力2、如图所示的杠杆平衡，若F1、F2的大小和方向均不变，它们的作用点同时向支点0移动相同的距离，则（） A杠杆仍平衡BA端下倾CB端下倾D无法确定3、四位同学学习了“功和功率”的知识后，进行了爬楼比赛，同时从一楼出发爬到三楼，若规定功率最大者获胜。则胜出的一定是（） A体重大的B做功快的C速度快的D用时少的4、小明做完课间操从一楼走到二楼教室，此过程小明克服重力做的功最接近于（） A15JB150JC1500JD15000J5、如图所示，用5牛的拉力F匀速竖直提升重为G的物体，使其上升了02米。若不计滑轮自重及摩擦，关于物体的重力G和绳子自由端移动的距离s，下列判断

3、中正确的是() AG25牛 s01米BG=25牛 s=04米CG=10牛 s=04米DG=10牛 s=01米6、下列说法正确的是 （） A连通器与液压机原理相同B使用简单机械省功C使用简单机械一定省力D功率是表示做功快慢的物理量7、将规格完全相同的滑轮，用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体，升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2，物重G1G2，不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是（）A拉力F1一定小于F2B甲、乙滑轮组的有用功相同C乙滑轮组的机械效率较高D甲的额外功与有用功的比值较小8、工人用如图4所示的动滑轮，将重1000N的物体在

4、5s内匀速竖直提升了1m，人对绳自由端 的拉力F为600N，不计绳重和摩擦。以下结论正确的是（）A动滑轮的有用功为600JB动滑轮的重力为400NC滑轮的机械效率为83.3%D拉力F的功率为120W9、如图所示的情境中，人对物体做功的是() A人用力搬石头，没有搬动 B人将重物从地面提到高处 C人推一块大石头没推动 D人提箱子沿水平方向做匀速直线运动 10、如图所示，九年级小明同学正在单杠上做“引体向上”运动，试估算他做一次完整的引体向上运动（从图甲状态到图乙状态），需要做功大约为（） 甲 乙 A400JB1000JC1200JD1600J第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分

5、，共计20分）1、如图所示，已知GA=GB=120N，不计绳重和摩擦，当滑轮重力忽略不计时，分别用力匀速提升物体A和B，则FA= N，FB= N；若轮滑重为10N，分别用力匀速提升物体A和B，则FA= N，FB= N。2、某轻质杠杆的动力臂是阻力臂的3倍，则当杠杆平衡时，动力是阻力的 倍，此杠杆为 （选填“省力杠杆”、“费力杠杆”或“等臂杠杆”，下同）。生活中，吃饭时所用的筷子也可看作杠杆，这是 。3、利用如图所示的滑轮组，小珠用1.5N的拉力拉着重为10N 的物体A沿水平方向左做匀速直线运动，轻质弹簧测力计的读数如图所示为 N。请画出滑轮组的绕线情况 N；此过程中，滑轮组的机械效率是 。4、

6、如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部均匀拉到定点A，已知道ABAC，如果拉力做的功分别为W1、W2 ， 拉力所做的功率分别为P1、P2 ， 则W1 W2 ， P1 P25、如图甲所示，这是集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人，通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒。机器人扫地时所受阻力f与速度v的关系图像如图乙所示。若该机器人在1min内沿直线匀速清扫地面的距离为12m，则机器人在清扫过程中动力所做的功为 J；若机器人以0.4m/s的速度匀速直线清扫，则机器人的动力做功的功率为 W。三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、现有一辆汽

7、车以30m/s的速度在平直公路上匀速行驶，突然发现正前面有一辆因故障而停止的小货车，于是紧急刹车。汽车司机从发现这一情况到紧急刹车所需反应时间为0.5s，刹车后经过10s汽车停止，在刹车后汽车的平均速度为15m/s，g=10N/kg。求：（1）从司机发现情况到汽车停止这段时间，汽车运动的路程是多少？（2）如果汽车的质量为3t，正常行驶时受到的阻力为重力的0.3倍，那么，汽车在反应时间内牵引力做的功是多少？2、建筑工人用如图甲所示的滑轮组匀速提升建材，每次运送量不定，滑轮组的机械效率随物重G的变化图像如图乙所示。忽略绳重、吊篮重及摩擦。求（1）动滑轮的自重；（2）当滑轮组的机械效率为75%时，提

8、升的物重是多少？3、我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600如图所示，AG600空载时质量为40t，最多可储水10t。，为检测飞机性能，先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。在灭火测试中：飞机盘悬在火场上方150m处，将所蓄水分次投下，每次投水200kg，用时20s到达地面。求每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率；在水面滑行测试中：AG600蓄一定质量的水，若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.4106W飞机在水面上以36km/h的速度匀速滑行了1min，滑行过程中飞机总重力为所受阻力f的2倍。求这次测试所蓄水的质量为多少千克。（取g10N/kg，水1.0103kg/m3）4、2020年1

9、1月24日4时30分，我国在文昌航天发射场，利用长征五号运载火箭发射探月器“嫦娥五号”，本次任务之一是实现地外天体的自动采样返回，把2kg的月壤样品“打包”带回地球。如图所示，到达月球的着陆器和上升器总质量为720kg。已知月球的引力为地球引力的 ，地球上，常数g取10N/kg。求： （1）月壤样品在月球上的重力是多少？ （2）上升器带着月壤样品离开月球表面匀速上升300m的过程中，上升器对月壤样品做了多少功？ 5、如图所示，通过滑轮组用200N的拉力将重为480N的物体匀速提高2m（不计绳重和摩擦），求：（1）绳自由端的移动距离是多少？（2）动滑轮的重力是多少？（3）若重物再增加150N，要

10、使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力为多大？（4）若作用在绳自由端的拉力为180N，提起的重物的重力是多少？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。（1）如图A所示，此时的杠杆 （选填“是”或“不是”）平衡状态。实验时为了消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，且便于直接从杠杆上读出力臂的大小，应将杠杆调到 ；（2）小明同学所在实验小组完成一次操作后，实验现象如图B所示，他们记录的数据为动力F11.5N，动力臂l10.2m，阻力F21N，则阻力臂l20.3m。

11、甲同学测出了这组数据后就得出了“动力动力臂阻力阻力臂”的结论，乙同学认为他的结论不一定科学，理由是 。他把右边的钩码换成弹簧秤，使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度，如图C所示，此过程中，弹簧秤拉力的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。（3）图B实验中，小明把两边的钩码同时远离支点一格，杠杆不再平衡， （选填“左”或“右”）端会下沉。小明回家又做了图D的探索，将一根长为L，重为G的均匀木棒，有 的木棒伸出桌子边缘，用竖直向下的力F0压木棒的一端，当F0 时，木棒刚好会被翘起。2、小明小组在“研究杠杆平衡条件”实验中：（1）实验时应先调节杠杆在 位置平衡，若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向

12、 调（填“左“或“右“）。 （2）下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据：分析表中的1、2两次实验数据可以得出的结论是 .实验次数F1/NL1/cmF2/NL2/cm125110231021531204*（3）第3次实验数据不全，请根据已有信息分析，此处的数据应该是 ; （4）杠杆平衡后，小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在图示位置保持平衡.这时应在B位置挂上 个钩码. -参考答案-一、单选题1、【答案】D【解析】【解答】为了容易爬坡，应增大牵引力，因为功率恒定，所以根据公式 可知在爬坡的时候换档减小速度可增大牵引力。故答案为：D。【分析】汽车发动机的功率一定，通过公式P=

13、Fv看出，速度越小，牵引力越大。2、【答案】B【解析】【解答】原来平衡时，由杠杆的平衡条件可得F1AOF2BO，因为AOBO，所以F1F2；设向支点O移动相同的距离为L，则A端力与力臂的乘积为：F1（AOL）F1AOF1L，B端力与力臂的乘积为：F2（BOL）F2BOF2L，因F1F2，则F1LF2L，所以F1（AOL）F2（BOL），则杠杆的A端向下倾斜；故答案为：B。【分析】结合图像，利用杠杆的平衡条件可得F1AOF2BO，据此进一步分析解答.3、【答案】B【解析】【解答】功率是表示物体做功快慢的物理量，做功最快表示单位时间内做的功多，也就是功率大，ACD不符合题意，B符合题意。故答案为：

14、B。【分析】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。4、【答案】C【解析】【解答】一个中学生的重力约为500N，从一楼走到二楼的竖直高度约为3m，因此克服重力做功约为：W=Gh=500N3m=1500J。故答案为：C【分析】估测人的体重，利用W=Gh求得克服重力做的功.5、【答案】C【解析】【解答】根据图像，是动滑轮的图像，若不计滑轮重力和摩擦力，动滑轮上的拉力是物体重力的一半，则物体重力为G=25N=10N，使用动滑轮可以省力，但费距离，则s=20.2m=0.4m， C符合题意。故答案为：C.【分析】使用动滑轮时，可以省力一半，但费2倍距离。6、【答案】D【解

15、析】【解答】A连通器的特点是液体不流动时，各部分液面会保持在同一高度，而液压机是利用液体传递压力的设备，A不符合题意；B使用简单机械不可避免要做额外功，所以不省功，B不符合题意；C使用简单机械不一定省力，例如使用定滑轮时，只能改变力的方向，不能省力，C不符合题意；D物体做功快慢用功率来表示，D符合题意。故答案为：D。【分析】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】D【解析】【解答】A由题意可知，拉力F1 F2分别为，物重G1G2，拉力F1不一定小于F2，A项错误；B物重G1G2，升高相同的高度，则，则甲滑轮组的有用功大于乙滑轮组有用功，即B项错误；C

16、不计绳重和摩擦，甲、乙滑轮组中动滑轮重力相同，升高相同的高度，则，则额外功相同，即甲、乙滑轮组所做额外功相同，而甲滑轮组的有用功大于乙滑轮组有用功，所以甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组机械效率，即甲滑轮组的机械效率较高，C项错误；D甲、乙滑轮组所做额外功相同，而甲滑轮组的有用功大于乙滑轮组有用功，所以甲的额外功与有用功的比值较小，D项正确。故答案为：D。【分析】滑轮组绳子的拉力和物体重力、动滑轮重力和绳子股数有关；根据物体的重力和高度的乘积，计算有用功；有用功越大，额外功相同时，机械效率越大。8、【答案】C【解析】【解答】解：A、动滑轮的有用功：WGh1000N1m1000J，A不符合题意；B、

17、不计绳重和摩擦，动滑轮的重力为：G动nFG物2600N1000N200N，B不符合题意；C、绳端移动的距离：snh21m2m，总功：WFs600N2m1200J， 100%83.3%，C符合题意；D、拉力F的功率为：P 240W，D不符合题意。故答案为：C。【分析】 结合题意，根据s=nh求出绳子自由端移动距离，根据W总=Fs求出总功，根据W有用=Gh求出有用功，根据W总=W有用+W额求出克服动滑轮重做的额外功，由于不计绳重及摩擦，再根据W额=G动h求出动滑轮重；根据 求出机械效率，利用P=求得拉力做功的功率.9、【答案】B【解析】【解答】A、用力搬石头但没有搬动，人给石头一个向上的力，石头向

18、上没有移动距离，人对石头没有做功，故A不符合题意；B、人将重物从地面提到高处，人给重物一个向上的力，且在力的方向上移动了一定的距离，人对重物做了功，故B符合题意；C、人推石头没推动，人给石头一个向右的力，石头向右没有移动距离，人对石头没有做功故C不符合题意D、提着箱子在水平地面上匀速前进，人给箱子一个向上的力，箱子向上没有移动距离，人对箱子没有做功，故D不符合题意故答案为：B。【分析】判断是否做功的两个条件：有力作用在物体上；在这个力的方向上移动距离；二者缺一不可。10、【答案】A【解析】【解答】中学生的质量约为50kg，同学做一次引体向上时上升高度h0.5m，该同学做一次引体向上的过程中克服

19、重力所做的功：WGhmgh50kg10N/kg0.5m250J，最接近400J。故答案为：A。【分析】首先估测中学生的体重及上升高度，再利用WGhmgh计算即可.二、填空题1、【答案】60；120；65；120【解析】【解答】由图可知，提升A的滑轮是动滑轮，使用动滑轮可以省一半的力，当滑轮重力忽略不计时，只需要60N的力即可拉起物体；当考虑滑轮重力时，所用拉力为 提升B的滑轮是定滑轮，使用定滑轮不能够省力，无论滑轮重力是否考虑，都需要用120N的力拉起物体。【分析】使用动滑轮时，绳子的拉力等于总重力的一半；定滑轮上绳子的拉力等于物体的重力。2、【答案】；省力杠杆；费力杠杆【解析】【解答】根据

20、可知，动力与阻力之比为 故动力是阻力的 。动力小于阻力，故此杠杆为省力杠杆。筷子的动力臂小于阻力臂，则动力大于阻力，故为费力杠杆。【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，省力杠杆可以省力，但是费距离，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆，费力杠杆可以省距离，但是费力。3、【答案】3.6；80%【解析】【解答】该弹簧测力计的分度值为0.2N，故该弹簧测力计的读数为3.6N。对于滑轮组来说，设绳子段数为n，则绳子拉力和弹簧测力计示数之间的关系为 图中滑轮组绳子的段数可能为2或者3，结合绳子拉力和弹簧测力计示数的大小可得 故滑轮组的绕线方法如图所示： 。滑轮组的机械效

21、率为 【分析】根据测力计指针位置测量力的大小，动滑轮上的绳子股数越多，越省力，根据物体受到的阻力和滑轮组上绳子的拉力，可以计算机械效率。4、【答案】；【解析】【解答】（1）斜面AB倾斜角度小于AC，所以物体沿AB运动时拉力较小，即F1F2；（2）斜面光滑说明摩擦力为0，使用任何机械都不省功，所以拉力在两斜面上做功相同，即W1=W2（3）速度相同，物体沿AC运动时用的时间较少，根据公式 可知，做相同的功时，拉力沿AC运动时拉力做功的功率较大，即P1P2【分析】斜面上无摩擦时，沿斜面运动的物体无额外功，则总功等于有用功；根据功和时间的比值计算功率。5、【答案】720；48【解析】【解答】机器人匀速

22、清扫时的速度 由图乙知，此时的机器人所受的阻力f=60N而机器人的动力与阻力是一对平衡力，所以这个过程中，动力所做的功W=Fs=fs=60N12m=720m当机器人以0.4m/s的速度匀速清扫时，由图乙知，机器人所受的动力F=f1=120N则机器人动力做功的功率P=Fv1=120N0.4m/s=48J【分析】先利用速度计算公式求得机器人匀速清扫时的速度，再根据机器人扫地时所受阻力与速度的关系图像得出阻力。同理，由根据机器人扫地时所受阻力与速度的关系图像得出阻力，P=Fv可求得机器人的动力功率。三、计算题1、【答案】（1）解：在发现到开始刹车的时间内，汽车做匀速运动，汽车前进的路程 在刹车的时间

23、内，汽车前进的距离为 从司机发现情况到汽车停止这段时间，汽车运动的路程 答：从司机发现情况到汽车停止这段时间，汽车运动的路程是165m；（2）汽车匀速行驶所受阻力 汽车牵引力等于阻力，即 牵引力做的功 =9103N15m=1.35105J答：汽车在反应时间内牵引力做的功是1.35105J。【解析】【分析】（1）已知汽车的速度和运动的时间，利用速度公式求解路程；（2）结合汽车受到的阻力与重力的关系求解阻力，汽车匀速运动，水平受力平衡，牵引力等于阻力；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W=Fs。2、【答案】（1）解：忽略绳重、吊篮重及摩擦，由图像可知，当= 60%，重

24、物G=150N，因为 所以 解得G动= 100N。答：动滑轮的自重是100N；（2）解：当= 75%时，滑轮组的机械效率 即75%= 解得G= 300N。答：当滑轮组的机械效率为75%时，提升的物重是300N。【解析】【分析】（1）根据有用功和总功的比值计算机械效率；（2）根据滑轮组的机械效率和动滑轮的重力，可以计算物体的重力大小。3、【答案】解：每次投下的水在下落过程中重力做功： WGhm水gh200kg10N/kg150m3105J，重力做功的平均功率：P 1.5104W；飞机在水面上的速度v36km/h10m/s，由P Fv可得，飞机受到的牵引力：F 2.4105N，因为飞机匀速滑行，所

25、以飞机受到的阻力：fF2.5105N，由题意可知，f0.5G总，则此时飞机的总重力为：G总2f22.4105N4.8105N；此时飞机的总质量为：m总 4.8104kg48t；飞机所蓄水的质量为m3m总m148t40t8t8000kg；答：每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率为1.5104W；这次测试所蓄水的质量为8000kg。【解析】【分析】（1）利用W=Gh计算每次投下的水在下落过程中重力做功，然后利用 P 计算功率； 由P Fv可得飞机受到的牵引力 ，根据阻力与重力的关系求出重力，进一步求得 飞机的总质量 .4、【答案】（1）解：已知月壤样品质量为m=2kg 根据重力公式可得，月壤

26、样品在地球上的重力为 G地=mg=2kg10N/kg=20N则在月球上的重力为 G月=16G地=1620N=103N3.33N答：月壤样品在月球上的重力是3.33N（2）解：月壤样品在上升过程中是重力势能增大，动能转化为重力势能，上升器对月壤样品做的功，即为月壤样品重力势能的增加量 W=G月h=103N300m=1000J答：上升器带着月壤样品离开月球表面匀速上升300m的过程中，上升器对月壤样品做功1000J。【解析】【分析】（1）根据物体的质量计算重力，结合地月引力关系，判断重力；（2）根据重力和高度的乘积计算做功多少。5、【答案】（1）解：由图可知，绳子股数为3，则绳子自由端移动距离s=

27、3h=32m=6m 答：绳自由端的移动距离是6m；（2）解：不计绳重和摩擦，动滑轮的重力G动=3F-G=3200N-480N=120N 答：动滑轮的重力是120N；（3）解：若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力为 答：若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力为250N（4）解：若作用在绳自由端的拉力为180N，提起的重物的重力G物=3F-G动=3180N-120N=420N 答：若作用在绳自由端的拉力为180N，提起的重物的重力是420N。【解析】【分析】对于该滑轮组，与动滑轮接触的有三段绳子，所以自由端移动的距离是物体移动的3倍，结合自由端移动的距离求解物体运动的距离；拉力为物重和滑轮重之和的三分之一，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，利用公式W=Fs求解做功，两者相除即为机械效率。四、实验探究1、【答案】（1）是；水平位置平衡（2）一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律；不