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章节练习练习题(精选含解析)

1、北师大版八年级物理下册第九章机械和功章节练习 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、下列说法中正确的是（） A机械的功率越小，其机械效率越低B在相同时间内，效率高的机械做功多C功率大的机械一定比功

2、率小的机械做功多D功率大的机械一定比功率小的机械做功快2、甲、乙两台机器的功率相等，在相同的时间内通过的路程之比为3：1，则甲、乙两台机器的（） A做功之比为1：1，受到的牵引力之比为3：1B做功之比为1：1，受到的牵引力之比为1：1C做功之比为1：1，受到的牵引力之比为1：3D做功之比为1：3，受到的牵引力之比为3：13、如图所示，匀质杠杆可绕着O点转动，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆匀速缓慢地由与水平方向夹角为30的位置拉至水平位置（忽略摩擦阻力），在这个过程中，力F的大小将（） A增大B减小C不变D无法确定4、小明同学从一楼走到三楼，若所用时间为30s，楼房层高为3m，那么

3、他上楼过程中，克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值（） A1000WB100WC10WD1W5、如图所示，在水平力F的作用下，使硬棒沿逆时针方向匀速转动，在棒与竖直方向的夹角由增大到的过程中（） A拉力F变小，F的力臂变小B拉力F变大，F的力臂变大C重力G不变，G的力臂变大D重力G不变，G的力臂变小6、在抗击新型冠状肺炎疫情的过程中，勇敢“逆行”的医务人员牵动人心，他们在工作中采取的许多措施和用到的器械中，包含着许多物理知识，下列有关解释中正确的是（） A医生用听诊器听患者呼吸声音，听诊器能升高音调，听得更清楚B水银体温计利用了液体的热胀冷缩C注射器的针头做得很尖，目的是为了减小压强D医生夹

4、取消毒棉擦伤口的镊子是省力杠杆7、如图为七星游乐场中的一款游乐项目，爸爸用滑轮组将小红升上去，若小红重（不计摩擦力及椅子、横杆和绳重），每个动滑轮重为，提升过程中爸爸手中的绳子在内移动了，下列说法正确的是（）A小红上升的距离为B拉力做功的功率为C此装置的机械效率为D此过程所做的额外功为8、图甲所示，用一个动滑轮匀速竖直提升重为800N的物体A，在卷扬机拉力F的作用下，物体A移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线a所示；用该装置匀速竖直提升物体B时，物体B移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线b所示。物体A或B匀速上升时，卷扬机的功率均为200W，不计绳重和滑轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（）

5、 A物体A竖直移动的速度为0.1m/sB动滑轮的重力大小为500NC2秒内滑轮对物体B做的有用功为400JD提升物体B时动滑轮的机械效率为90%9、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，减小牵引力D减小速度，增大牵引力10、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 、 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 和 ，物重 ，不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是（） A拉力 一定大于 B乙滑轮组的机械效率较高C甲、乙滑轮组的有用功相同D甲的额外功与有用功的比值较小第卷（

6、非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、如图所示，把重6N的物体匀速向上提起，弹簧测力计的示数为 N，不计绳重和摩擦，动滑轮重力 N若绳子自由端上升的速度是0.3m/s，则重物上升的速度是为 m/s。2、如图所示，有一重为15N的小球在水平桌面上滚动了 80cm滚出桌面， 0.5s后落在离桌面边缘水平方向上2m的地面上。若桌高1m，则小球在整个运动过程中，重力做了 J的功，其功率是 W。3、如图所示，杠杆水平平衡。杠杆可在竖直平面内绕固定点O自由转动，杠杆上相邻刻线间的距离相等。使用的每个钩码质量均为50g，若在杠杆上的B点悬挂2个钩码，为使杠杆保持水平平衡状态，应该

7、在A点悬挂 个钩码。4、如图所示，工人师傅用一轻质动滑轮将重400N的木箱从地面吊到8m高的阳台上，不计摩擦和绳重，若滑轮重为100N，工人至少要用 N的拉力才能拉起木箱，吊到阳台时共用了10s，绳子的末端移动了 m，拉力的功率为 W，滑轮的机械效率 %。5、如图所示，有斜面长为l、高为h的斜坡和物块等器材，同学们一起探究使用斜面这种简单机械是否省功，应测量的数值有物块重G、斜面高h、 和斜面长l。三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、建筑工地上，工人用如图所示的装置将重力为230N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为125N，时间为20s。求：（1）工人做的有用功；（2）工人做

8、的总功；（3）此过程中该装置的机械效率；（4）工人做功的功率。2、用如图所示滑轮组提升重物，人用F240N的拉力作用在绳的自由端，使重G400N的物体在t12s内匀速上升了h2m，不计绳重和摩擦，求：（1）有用功W有； （2）拉力F的功率P； （3）滑轮组匀速提升重物的机械效率。 3、如图所示是一款电动自行车，质量为30 kg，轮胎与地面的接触的总面积为50 cm2，电动车的牵引力的最大功率为210W，质量为50kg的小明在平直的街道上骑着电动自行车去购物，小明骑车过程中通过的距离随时间变化的图像如乙图所示，已知小明在BC段骑行时牵引力的功率最大，且BC段的速度为AB段的2倍。求：（1）电动自

9、行车在水平路面行驶时，对地面的压强是多少?（2）电动自行车的在BC段受到的阻力是多少?4、如图，用滑轮组连接着重 的物体A，使其沿水平方向匀速移动，在 内使物体移动了 ，拉力 做的功为 。 （1）求拉力 大小及拉力功率。 （2）若动滑轮重 （不计绳重和摩擦），计算滑轮组的机械效率。 5、身高1.7m重力为500N的小乐同学在作行课上做俯卧撑运动，此时将他规为一个杠杆如图所示。他的重心在A点。则：（g取10N/kg）（1）若他将身体撑起，地面对手的作用力至少要多大？（2）将身体撑起，每次肩膀上升的距离为0.3m，做一个俯卧撑做功多少J？（3）他在1min内做了15个俯卧撑，他的功率是多少W？四、

10、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、小枫和小红同学探究“杠杆的平衡条件”的实验(情景如下图每个钩码重0.5N)：（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆停在如图甲所示的位置。小枫将左端的平衡螺母向右调，小红认为也可以将右端的平衡螺母向 调(选填“右”或“左”)，使杠杆在水平位置平衡。 （2）如图乙所示，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在B点施加一个竖直向下的拉力F= N，当拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆水平平衡，拉力的力臂将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 （3）在探究过程中，在杠杆的右端挂重物G，在力臂为L的力F的作用下静止在图丙所示位置，请在图中做出力F

11、的示意图。 2、用一轻质杠枉做“探究杠杆的平衡条件”实验：（1）图甲中，为使杠杆在水平位置平衡，应将左端的平衡螺母向 侧调节； （2）杠杆水平平衡后，小李同学在杠杆上悬挂钩码，杠杆静止时如图乙所示。 小明认为这样操作会对实验产生以下影响：可能不便于测量力臂或出现力臂测量错误无法得出杠杆平衡条件，上述说法正确的是 。ABC（3）图丙中，杠杆恰好处于水平平衡状态，若在B处下方再加加挂两不钩码，则A处所挂钩码须向左移动 格，可使杠杆在水平位置再次平衡。 -参考答案-一、单选题1、【答案】D【解析】【解答】A功率是比较做功快慢的物理量，机械效率是有用功和总功的比值，两者没有必然联系，A不符合题意；B机

12、械效率是有用功和总功的比值，在相同时间内，效率高的机械做功多，这种说法是错误的，B不符合题意；C功率是比较做功快慢的物理量，功率大的机械一定比功率小的机械做功多，这种说法是错误的，C不符合题意；D功率是比较做功快慢的物理量，功率大的机械一定比功率小的机械做功快，这种说法是正确的，D符合题意。故答案为：D。【分析】功率表示做功的快慢，机械效率是有用功和总功的比值。2、【答案】C【解析】【解答】解：（1）P ，P1P2，t1t2， ；（2）WFs， ， 。故答案为：C【分析】根据功率和时间的比例，计算做功比例，利用做功的关系结合路程判断牵引力的大小。3、【答案】A【解析】【解答】在杠杆缓慢地由与水

13、平方向夹角为30的位置拉至水平位置的过程中，动力臂的长度没有变化，阻力G的大小没有变化，而阻力臂却逐渐增大；由杠杆的平衡条件可知Fl1=Gl2，当l1、G不变时，l2越大，那么F越大，因此拉力F在这个过程中逐渐增大。故答案为：A。【分析】杠杆平衡时，如果阻力和阻力臂固定，根据杠杆的平衡条件可得，如果动力臂越大，那么动力就越小，如果动力臂越小，动力就越大。4、【答案】B【解析】【解答】小明同学体重约500N，一层楼高3m，从一楼跑到三楼有两层楼高为6m，所用时间为30s，则克服自己重力做功的功率： 。 故答案为：B【分析】根据重力和高度的乘积计算克服重力做的功，利用功和时间的比值计算功率。5、【

14、答案】C【解析】【解答】重力是由于地球吸引使物受到的力，杠杆的转动对其重力不产生影响，故转动过程中重力不变；力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。由于G不变，在棒与竖直方向的夹角由增大到的过程中，G的力臂L2变大，F的力臂L1变小；根据杠杆平衡条件由FL1=GL2可得，F一定变大，ABD不符合题意，C符合题意。故答案为：C。【分析】杠杆平衡时，如果阻力和阻力臂固定，根据杠杆的平衡条件可得，如果动力臂越大，那么动力就越小，如果动力臂越小，动力就越大。6、【答案】B【解析】【解答】A听诊器是让病人的心跳声和呼吸声通过橡胶管中的空气来传播的，减少了声音的分散，增大了声音的响度，A不符合题意；B水银体温

15、计利用了液体热胀冷缩的性质工作的，B符合题意；C由公式 ，注射器的针头做得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的，C不符合题意；D镊子在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，D不符合题意。故答案为：B。【分析】温度计的工作原理是液体的热胀冷缩，通过压强公式p=F/S可以看出，减小压强可以通过减小压力和增加受力面积实现。7、【答案】C【解析】【解答】A由图可知，动滑轮绕10段绳子，小红上升的距离为故A错误；B不计摩擦力及椅子、横杆和绳重，拉力的大小拉力做的功W总=Fs=50N5m=250J拉力做功的功率为故B错误；C有用功W有=Gh=400N0.5m=200J此装置的机械效率为=80%

16、故C正确；D此过程所做的额外功为W额=W总-W有=250J-200J=50J故D错误。故答案为：C。【分析】利用s=nh求小红上升的距离；利用不计摩擦力及椅子、横杆和绳重时F=（G+G动）求拉力，利用W总=Fs求拉力做的总功，利用P=求拉力做功的功率。利用W有=Gh求有用功，利用求机械效率；利用W总=W有+W额求额外功。8、【答案】D【解析】【解答】A由图乙中图线a可知，物体A竖直移动的速度为 A不符合题意；B由图可知，绳子的有效段数n=2，匀速提升物体A时，卷扬机绳子端移动的速度为 物体A匀速上升时，卷扬机的功率为200W，由 可知，卷扬机绳子上的拉力为 由 可知，动滑轮重力的大小为 B不符

17、合题意；C由图乙中图线b可知，物体B竖直移动的速度为 匀速提升物体B时，卷扬机绳子端移动的速度为 物体B匀速上升时，卷扬机的功率为200W，由 可知，卷扬机绳子上的拉力为 由 可知，物体B的重力的大小为 由图乙可知，2s内物体B上升的高度为0.2m，2秒内滑轮对物体B做的有用功为 C不符合题意；D提升物体B时2s内动滑轮的总功为 机械效率为 D符合题意。故答案为：D。【分析】利用物体移动的距离和时间的比值计算速度，结合绳子股数计算拉力的速度，利用拉力的功率和速度可以计算力的大小，结合物体的重力计算动滑轮的重力；根据功率和速度计算拉力，利用力和动滑轮的重力计算物体的重力大小；根据物体的重力和高度

18、的乘积计算有用功；利用有用功和总功的比值计算机械效率。9、【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=Fv看出，速度越小，牵引力越大。10、【答案】D【解析】【解答】A拉力F1的大小为 ，而拉力F2的大小为 ，虽然 ，但是拉力 不一定大于 ，A不符合题意； B甲与乙两组，额外功相同，甲组的有用功比较大，甲组的物体更重，故甲机械效率大，B不符合题意；C升高相同的高度， ，物重不同，则甲、乙滑轮组的有用功不同，C不符合题意；D由于甲组的机械效率高，由于额外功相同，

19、甲组的有用功大于乙组的有用功，所以甲组的额外功与有用功的比值较小，D符合题意。故答案为：D。【分析】不计摩擦和绳重，可利用公式：F(G+G动)得到绳端拉力F的大小关系；利用公式W有=Gh得到有用功的大小关系。利用公式W额=G动h得到额外功的关系以及额外功与有用功的比值大小关系；根据公式：W总=W有+W额和效率公式：=确定机械效率的大小。二、填空题1、【答案】2.4；1.2；0.1【解析】【解答】（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，所以拉力为F2N+0.4N2.4N；（2）滑轮组的绳子股数为：n3，不计绳重和摩擦 ，即：2.4N ， 解得： ；（3）因为 、时间相同，所以 ，所以 0.3m/s0

20、.1m/s。故答案为：2.4；1.2；0.1。【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系，利用速度公式求解速度。2、【答案】15；30【解析】【解答】重力所做的功为 由 可得，功率为 【分析】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；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。3、【答案】3【解析】【解答】力臂的单位采用“格”，力的单位采用“个”，根据杠杆平衡条件 有 ， 【分析】根据杠杆平衡条件，结合杠杆上力臂大小，可以计算钩码个数。4、【答案】250；16；400；80%【解析】【解答】不计摩擦

21、和绳重，要拉起木箱，需要的拉力 动滑轮可以省一半的力，但费距离，绳子的末端移动的距离s=2h=28m=16m拉力做的功W总=Fs=250N16m=4000J拉力的功率 有用功W有=Gh=400N8m=3200J机械效率 【分析】动滑轮是指轴随物体一起运动的滑轮，其实质是动力臂是阻力臂2倍的杠杆，省一半力不能改变用力的方向，费距离；不计动滑轮重和摩擦，提起物体的力是物重的一半，再利用机械效率计算公式求得滑轮的机械效率。5、【答案】弹簧测力计对物块的拉力F【解析】【解答】探究使用斜面这种简单机械是否省功，我们需要知道物体做的有用功、总功；根据做功条件可知做有用功需要知道物体的重力F、斜面高h，总功

22、需要知道斜面长l、弹簧测力计对物块的拉力F。【分析】测量使用斜面是否省功时，需要测量物体的重力、斜面高度和长度，斜面上对物体的拉力。三、计算题1、【答案】（1）解：W有=Gh=230N6m=1380J （2）解：s=nh=26m=12m W总=Fs=150N12m=1500J（3）解：= =92%（4）解：= =75W【解析】【分析】（1）利用W有=Gh计算有用功；（2）先计算出绳子自由端移动距离，后利用W总=Fs计算总功；（3）已知有用功、总功，利用计算滑轮组机械效率；（4）已知总功，做功时间，利用计算工人做功功率。2、【答案】（1）解：有用功为： （2）解：由图可知n=2，则绳端移动的距离

23、 ， 拉力F做的总功： ；拉力的功率： （3）解：滑轮组的机械效率： 【解析】【分析】（1）知道物重、提升的高度，利用W=Gh求拉力做的有用功；（2）由图可知，n=2，绳端移动的距离s=2h，利用W=Fs求拉力F做的总功，再利用 求拉力的功率；（3）滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。3、【答案】（1）车和人的总重力G=mg=(m人+m车)g=（50kg+30kg）10N/kg=800N 电动车在水平路面上匀速行驶时，对地面的压力F=G=800N对地面的压强 答：电动自行车在水平路面行驶时，对地面的压强是1.6105Pa；（2）由乙图知：电动车在AB段的平均速度为： 则BC段的平均速度为vB

24、C=2vAB=23m/s=6m/s根据P=Fv，可得电动车在BC段的牵引力 电动车在BC段匀速直线运动 f= F牵= 35N答：电动自行车的在BC段受到的阻力是35N。【解析】【分析】（1）根据物体的质量计算重力；利用压力和受力面积的比值计算压强；（2）根据路程和时间的比值计算速度；利用功率和速度的比值计算力的大小。4、【答案】（1）解：动滑轮上绳子段数 ，物体沿水平方向移动 ；则拉力作用点移动距离为 则拉力大小为 拉力做功的功率为 答：拉力 大小为 ，拉力做功的功率为 ；（2）解：不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力做功为 则有用功为 滑轮组的机械效率为 答：滑轮组的机械效率式是 。【解析】【分析

25、】（1）根据功和距离的比值计算力的大小；根据功和时间的比值计算功率的大小；（2）利用物体的重力和高度的乘积计算做功多少；结合总功计算有用功；有用功和总功的比值计算机械效率。5、【答案】（1）由图可知，动力臂l1=0.9m+0.6m=1.5m 阻力臂l2=0.9m，阻力等于重力为G=500N，由杠杆平衡条件可得F1 l1=G l2，即F11.5m=500N0.9m解得F=300N即地面对手的作用力为300N。答:若他将身体撑起，地面对手的作用力至少要300N；（2）做一个俯卧撑需做功W=Fs=300N0.3m=90J 即做一个俯卧撑需做功90J。答: 将身体撑起，每次肩膀上升的距离为0.3m，做一个俯卧撑需