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定向攻克试题(含详细解析)

1、北师大版八年级物理下册第九章机械和功定向攻克 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、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

2、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2、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3、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

3、为200W，不计绳重和滑轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（） 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%4、如图所示，斜面高为1m、长为4m，用沿斜面向上大小为75N的拉力F，将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端。下列判断中正确的是（） A克服木箱重力做的功为800JB木箱受到斜面的摩擦力为25NC斜面对木箱支持力做功为200JD拉动木箱的过程中，斜面的机械效率为80%5、如图所示装置中，均匀木棒AB的A端固定在铰链上，悬线一端绕过一固定定滑轮，另一端用线套套在木棒上使棒保持水平。现使

4、线套从图示位置逐渐向右移动，但始终使木棒保持水平，则悬线上的拉力T随移动距离而变化的关系正确的是(棒和悬线足够长)() A逐渐变小B逐渐变大C先逐渐变小，后又逐渐变大D先逐渐变大，后又逐渐变小6、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7、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

5、3：18、如图所示，物体A重120N，在重力为GB的物体B的作用下在水平桌面上做匀速直线运动，A与桌面之间的摩擦力为f如果在A上加一个水平向左大小为180N的拉力F（注：图中未画出），当物体B匀速上升时（不计摩擦、绳重及滑轮重），则下列选项正确的是（） AGB30NBGB90NCf90NDf180N9、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（） A1000WB100WC10WD1W10、如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力的作用下，从O点匀速直线运动到Q点，OP段拉力F1为300N，F1做的功为W1，功率为P1；

6、PQ段拉力F2为200牛，F2做的功为W2，功率为P2，则（） AW1W2=11；P1P2=11BW1W2=32；P1P2=32CW1W2=23；P1P2=32DW1W2=11；P1P2=32第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、小件的防疫物资用传送带装入飞机，请在下图中画出正在传送带上向上传送物体B的受力示意图 （不计空气阻力，力的大小不作要求）。大宗物品用升降机装入飞机，如图所示，升降机托举2t的货物上升5m再水平运动2m进入机舱，此过程中克服重力所做的功为 J（g取10N/kg）。飞机起飞过程中，机械能逐渐 ，落地后不能立即停下来是由于飞机具有 。2、用

7、沿斜面向上大小为3.5N的力将一个重为4.9N的物体从斜面底端匀速拉到顶端。已知斜面长为2m，高为1m，则该过程中斜面的机械效率为 。 3、木块在大小为10N的水平拉力作用下，5s内在水平面上沿拉力方向前进3m，拉力做功为 J，功率为 W；若木块重20N，在此过程中重力对木块做功为 J。4、如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重6N，实验时沿 方向匀速拉绳子自由端最省力，若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数为2.5N，则滑轮组的机械效率是 。5、如图所示，沿斜面把质量为24kg的一个物体匀速拉到最高处，沿斜面向上的拉力是F=200N，斜面长2m、高1m，则其机械效率是 %，物

8、体所受摩擦力 N。（g=10N/kg）三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、是建筑工地上的塔式起重机示意图，它是通过电动机带动如图乙所示滑轮组起吊物料的。如果这个滑轮组把6103N的重物在10s内匀速提升10m，绳索自由端的拉力F=2.1103N，不计一切摩擦和绳重。求：（1）拉力的功率； （2）该滑轮组的动滑轮重； （3）该滑轮组的机械效率。 2、2020年以来，我国进行多次军事实战演习。一名伞兵从高空竖直向下跳伞，人（包括装备）的质量为80kg，只考虑人受到重力和空气阻力的影响。由于开伞过程的时间短和速度变化较快，若忽略速度变化的过程，跳伞下落过程的速度时间图象如图所示。（g=1

9、0N/kg）（1）开伞前，人匀速下落的高度是多少？这段时间人所受重力做功的功率是多少？（2）人在第20s时和第40s时所受空气阻力分别是多少？3、如图是某科技小组设计的在岸边打捞水中金属块的装置示意图，每个滑轮重为100N，均匀实心金属块的密度为8103kg/m3，金属块的质量为80kg。绳重和摩擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计，金属块一直匀速上升。（水的密度水1.0103kg/m3，g取10N/kg）（1）在金属块还未露出水面时，求此时金属块所受到的浮力； （2）在金属块未露出水面时，求人的拉力F； （3）金属块在水中匀速上升2m，且金属块未露出水面时，求人的拉力所

10、做的功。 4、2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准，小金买了一辆按新国标生产的电动自行车，部分参数如表所示，已知小金质量为60千克，假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。项目参数最高车速（千来/小时）25整车质量（千克）40电动自行车最大功率（瓦）400（1）小金在水平地面骑行时，车轮与地面的总接触面积为50厘米2，则骑行的电动自行车对地面产生的压强是多少帕？ （2）小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶50千米过程中克服阻力做了多少功？ （3）若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为多少？ 5、如图所示是一种起重机的简图，为了保证起重机

11、起重时不会翻倒，在起重机右边配有一个重物 ；已知 ， 。用它把质量为 2103kg ，底面积为0.5m2的货物G匀速提起（ ）。求 （1）起吊前，当货物静止在水平地面时，它对地面的压强是多少？ （2）若不考虑起重机自重的影响，要使起重机吊起该重物时不翻倒，右边的配重 至少为多少？ 四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、探究实验：滑轮组的机械效率是否与绕绳方式有关。小宇在做“测量滑轮组的机械效率”实验中忽然想到：同一个滑轮组有两种不同的绕绳方式，不同的方式下，滑轮组的机械效率会不会不同呢？他做了初步的设想，同一个滑轮组，使用不同的绕绳方式，提升相同的物体时测量机械效率。他已经将滑轮

12、组绕好绳子，如图所示，实验室提供了刻度尺和已经调零的弹簧测力计。（1）小宇探究问题的自变量是 ；（2）写出机械效率的测量方法；（3）设计记录数据的表格。2、小明同学探究杠杆平衡条件的实验时，以杠杆中点为支点。（1）如图甲所示，挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆 （选填“达到”或“没有达到”）平衡状态，小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是便于直接测量 。 （2）如图乙所示，在杠杆左边A处挂4个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码 个。 （3）如图丙所示，分别用拉力F1和F2使杠杆在

13、水平位置平衡，则F1 F2，其原因是F1的力臂 F2的力臂（填“大于”“小于”或“等于”）。 （4）接着再用拉力F3使杠杆在图丁所示位置平衡时，则F1 F3（填“大于”“小于”或“等于”）。 （5）撤去F3，若要求杠杆仍在图丁所示位置平衡，请在B点处画出最小的动力F及其力臂l。 -参考答案-一、单选题1、【答案】A【解析】【解答】在杠杆缓慢地由与水平方向夹角为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，

14、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。2、【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。3、【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

15、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

16、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。4、【答案】B【解析】【解答】A由题意知，木箱的重力G=200N，h=1m，则木箱克服重力做功W有用=Gh=200N1m=200JA不符合题意；B拉力F做的功W总=FL=75N4m=300J克服摩擦力做功W额=W总-W有用=300J-200J=100J木箱受到斜面的摩擦力 B符合题意；C木箱移动方向与支持力方向垂直，没有在支持力的方向上移动距离，所以斜面的支持力做功为零，C不符合题意；D拉动木箱的过程中，斜面的机械效率为 67%D不符合题意。故答案为：B。【分析】用斜面提升物体

17、，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。5、【答案】C【解析】【解答】根据图像，定滑轮上的绳子作用在杠杆上的力对于的力臂是支点到线套的距离，当线套向右移动时，力臂变大，拉力T变小，继续向右运动时，先套的力臂减小，拉力变大，C符合题意。故答案为：C.【分析】作用在杠杆上的拉力，力臂增大，拉力减小，力臂减小时拉力变大。6、【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

18、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.7、【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。8、【答案】C【解析】【解答】分析滑轮组的特点可以得出，左侧滑轮为动滑轮，右侧滑轮为定滑轮，绳子的段数为2段。物体A在B的作用下匀速运动，则物体A受的摩擦力 ，如果在A上再加一个向左的180N的力，物体A影响摩擦力的两个要素都没改变，所以摩擦力还是

19、，只是方向从向左变成了向右，于是可以得出180N ，因为 ，所以180N ，所以 45N，f90N。 故答案为：C【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。9、【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。10、【答案】D【解析】【解答】OP段拉力F1做的功W1=F1s1=300N4m=1200JPQ段拉力F2做的功W2=F2s2=200N6

20、m=1200J则W1W2=1200J1200J=11从O点匀速直线运动到Q点，则两段所用时间比为 功率之比 故答案为：D。【分析】根据力和力的方向上移动距离的乘积计算做功多少，并计算功的比值；根据力和速度的乘积可以计算功率的大小，并计算比值。二、填空题1、【答案】；1105；增大；惯性【解析】【解答】解：（1）在传送带上向上运动的物体B受重力（方向竖直向下）、支持力（方向垂直于传送带向上）和摩擦力的作用；因B物体受重力作用而有向下滑动的趋势，所以B物体所受的摩擦力沿斜面向上，如图所示： ；（2）升降机托举2t的货物上升5m再水平运动2m进入机舱，此过程中竖直提升时克服重力做功，而水平移动时没有

21、克服重力做功，则此过程中克服重力所做的功为：WGhmgh2103kg10N/kg5m1105J；（3）飞机起飞过程中，质量不变，速度增大、高度增大，动能和重力势能都增大，因此其机械能逐渐增大；落地后不能立即停下来是由于飞机具有惯性，仍要保持原来的运动状态。故答案为：如上图所示；1105；增大；惯性。【分析】物体受到的重力竖直向下，摩擦力和物体相对运动方向相反；根据物体的重力和高度变化的乘积计算做功多少；质量不变时，速度增大、高度增大，动能和重力势能都增大；惯性使物体保持原有状态。2、【答案】70%【解析】【解答】解：使用斜面时做的有用功：W有Gh4.9N1m4.9J，拉力所做的功：W总Fs3.

22、5N2m7J，斜面的机械效率： 100% 100%70%。故答案为：70%。 【分析】根据W=Gh求出有用功，根据W=Fs求出拉力做的功，利用 100%求出这个斜面的机械效率.3、【答案】30；6；0【解析】【解答】拉力做功W=Fs=10N3m=30J拉力做功功率 木块在水平方向上运动，在重力方向上没有移动距离，重力做功为0。【分析】根据力和距离的乘积计算做功多少；功和时间的比值计算功率。4、【答案】竖直；80%【解析】【解答】解：（1）绳子自由端最后通过动滑轮，而且当沿竖直方向拉绳子自由端时，动滑轮的动力臂最大，所以此时自由端的拉力最小（最省力）；（2）由图可知，n3，则滑轮组的机械效率：

23、100% 100% 100% 100% 100%80%。故答案为：竖直；80%。 【分析】实验时，应将弹簧测力计竖直匀速向上拉动；利用 100% 100% 100% 100%求得滑轮组的机械效率.5、【答案】60；80【解析】【解答】有用功W有=Gh=mgh=24kg10N/kg1m=240J拉力做的总功W总=Fs=200N2m=400J斜面的机械效率 =W有W总100%=240J400J 100%=60%额外功W额=W总W有=400J240J=160J由W额=fs可得，物体所受的摩擦力f 80N【分析】根据重力和高度的乘积计算做功；利用力和距离的乘积计算做功多少；有用功和总功的比值计算机械效

24、率；利用功和距离的比值计算力的大小。三、计算题1、【答案】（1）解：拉力做的功W总=Fs=F 3h=2.1 N 10m 3=6.3 J 拉力的功率P= = 6.3104J10s =6.3 W答：拉力的功率为6.3 103W；（2）解：绳子自由端的拉力F=2.1 N 物体重为G物=6 N不计一切摩擦和绳重，所以F= 所以动滑轮重G动=3F G物=3 2.1 103N 6 N=300N答：该滑轮组的动滑轮重为300N；（3）解： 该滑轮组的机械效率为 = = = = = 6103N32.1103N 95 答：该滑轮组的机械效率为95 。【解析】【分析】（1）求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的

25、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；（2）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；拉力为物体重力的三分之一，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。2、【答案】（1）解： 10到30s人以50m/s的速度做匀速直线运动，人匀速下落的高度 h=s=vt=50m/s20s=1000m人和装备的总重力G=mg=80kg10N/kg=800N人所受重力做的功W=Gh=800N1000m=8105J所受重

26、力做的功率 答：开伞前，人匀速下落的高度是1000m，这段时间人所受重力做功的功率是 ；（2）由图知，在第20s时和第40s时人都做匀速运动，阻力和重力都是平衡力，重力不变，则阻力不变，即人在第20s时所受空气阻力等于第40s时所受空气阻力都等于800N。 答：人在第20s时和第40s时所受空气阻力均为800N。【解析】【分析】（1）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；（2）当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，即物体处于平衡状态，此时物体受到的力为平衡力，结合物体受到的外力求解大小即可。3、【答案】（1）解：因

27、为金属块浸没水中， 所以金属块排开水的体积：V排VA 0.01m3；金属块所受的浮力：F浮水gV排1103kg/m310N/kg0.01m3100N答：在金属块还未露出水面时，此时金属块所受到的浮力为100N（2）解：由图知，使用的滑轮组n2，在金属块未露出水面时，绳重和摩擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计，人的拉力： F （GAF浮+G动） （80kg10N/kg100N+100N）400N答：在金属块未露出水面时，人的拉力F为400N（3）解：拉力端移动距离s2h22m4m， 人的拉力所做的功：WFs400N4m1600J答：金属块在水中匀速上升2m，且金属块未露出

28、水面时，人的拉力所做的功为1600J【解析】【分析】根据 V排VA 可求出金属块排开水的体积，根据F浮水gV排可求出金属块所受的浮力，根据 F （GAF浮+G动）可求出人的拉力，根据s2h和WFs可求出拉力所做的功.4、【答案】（1）解：电动自行车行驶时，对地面的压力F=G总=(m车+m人)g=(40kg+60kg)10N/kg=1000N 受力面积S=50cm2=0.005m2电动自行车行驶时对地面的压强 p=FS=1000N0.005m2=2105Pa答：骑行的电动自行车对地面产生的压强是2105Pa；（2）解：因电动车在水平的路面上匀速行驶时，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力

29、，所以，电动车受到的牵引力F=f=0.08G总=0.081000N=80N 匀速行驶50千米过程中克服阻力做的功W=Fs=80N50103m=4106J答：匀速行驶50千米过程中克服阻力做的功为4106J；（3）解：根据 知， 匀速行驶时的车速 答：匀速行驶时的车速为5m/s。【解析】【分析】（1）处在水平面上的物体，物体对桌面的压力等于重力，结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强，其中F是压力，S是受力面积；（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；（3）结合功率和

30、汽车的牵引力，相除即为汽车的速度。5、【答案】（1）解：货物对地面的压强是 P=FS=GS=mgS=2103kg10Nkg0.5m2=4104Pa答：起吊前，当货物静止在水平地面时，它对地面的压强是 4104Pa（2）解：根据杠杆平衡条件得 即 则 m0=mOAOB=2103kg12m4m=6103kg答：要使起重机吊起该重物时不翻倒，右边的配重 至少为 。【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）根据杠杆平衡条件计算杠杆上力的大小，并计算质量。四、实验探究1、【答案】（1）滑轮组的绕绳方式（2）使用弹簧测力计测量出物体的重力G； 把物体挂在动滑轮下面，用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动绳子的自由端把物体提起，读出弹簧测力计的示数F，用刻度尺测量出物体上升的高度h和绳子自由端移动的距离s；根据物体重力G、物体上升的高度h可以求出有用功W有，根据绳子自由端的拉力F和通过的距离s可以求出总功W总，根据 计算机械效率。（3） 绕绳方式 物体重力G/N 物体上升高度h/m 匀速提升物体测力计的读数F/N 自由端移动的距离s/m 机械效率 【解析】【解答】（1）探究滑轮组的机械效率是否与绕绳方式有关