2022年最新鲁科版(五四制)八年级物理下册第九章简单机械-功专题练习试卷(含答案解析)

1、鲁科版（五四制）八年级物理下册第九章简单机械 功专题练习 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、如图所示，小明分别用甲、乙两种不同方式把同一桶砂子从他家一楼地面提到二楼地面，若绳重和滑轮的摩擦均可

2、忽略不计。关于F1和F2做功的情况，以下判断正确的是（） A两种方式功率一定相等B两种方式所做的有用功一定相等C两种方式所做的总功一定相等D两种方式机械效率一定相等2、如图所示，用动滑轮提起一重为 的物体，在 内将物体匀速提高 ，已知动滑轮重 （不计绳重和摩擦），则（） A手对绳子的拉力为 B拉力做功的功率为 C手拉绳子移动的速度为 D该装置的机械效率为 3、如图所示，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地 面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为 2。不计绳重与摩擦，则（）AW1W2，12BW12CW1=W2，12DW1=W2，1=24、如图

3、所示，用轻质杠杆提升物体，O点为杠杆的支点,杠杆在水平位置处于静止状态，下列说法中正确的是（） A当物体悬挂在A点时，动力作用在C点，该杠杆一定是省力杠杆B当物体悬挂在B点时，动力作用在C点，动力的方向可以竖直向下C当物体悬挂在C点时，动力作用在A点一定比作用在B点要费力D当物体悬挂在C点时，无论动力作用在A点还是B点该杠杆一定是费力杠杆5、以下四幅图中，对物体做功了的是（） A人推小车在水平路面上通过一段距离 B人用力搬石头，石头没有被搬动 C叉车把货物沿水平面匀速移动一段距离 D人提书包站在水平输送带上通过一段距离 6、下列描述中，人对物体做功的是（）A沿水平方向推木箱，木箱未动B离开脚的

4、足球在地面上滚动C提着物体沿水平方向移动D用手将篮球举高7、如图用10N的拉力去拉5N的物体，恰好使物体匀速上升，下列说法中正确的是（） A没有沿竖直方向向下拉物体时，会使得拉力变大，机械效率变低B该滑轮费力，但省距离，它的实质是一个费力杠杆C该滑轮的效率只有50%，是由绳重和摩擦导致的D若将此滑轮改为动滑轮，可以提高该装置的机械效率8、如图所示甲、乙两套装置所用每个滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若G1G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为1和2（忽略绳重和摩擦），则下列选项正确的是（）AF1

5、F2 12 P1P2BF1F2 12 P1P2CF1F2 12 P1P2DF1F2 12 P1P29、以下四幅图描绘的是杠杆在生活中的应用，其中属于省力杠杆的是（） A 钓鱼竿B 核桃夹C 食品夹D 扫帚10、如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，06s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在24s内，物体克服摩擦力做功功率为（） A5WB15WC25WD30W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、某同学通过仔细观察发现生活中有很多简单机械，如钥匙，当把钥匙插入锁孔开锁时，钥匙就相当于 （选填“滑轮”、“轮轴”或

6、“斜面”）；如右图中的开瓶器，它属于 杠杆（选填“省力”或“费力”），若沿竖直向上的方向用力开启瓶盖，在图中 点用力最小（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。2、如图所示，小雨用200牛的拉力把重量是320N的物体匀速提升3m，拉力所做的功是 J，动滑轮的机械效率是 3、绿色生态理念要求人们注重环保节能。如图是额定功率为5W的LED灯与60W的白炽灯，LED灯直接把电转化为光，白炽灯由灯丝通电加热发光，正常工作时，它们亮度相同。（1）使用 灯照明更符合绿色生态理念；（2）两灯都正常工作时，相等时间内通过1ED灯和白炽灯的电流所做的功之比为 。4、如图所示，蚂蚁用210-3N的力拉着树叶，10

7、s内沿着拉力方向前进了10cm，则蚂蚁对树叶做功为 J，此时的功率为 W。5、如图所示，将一根长为1m的轻质杠杆AB，于其中点O支起。现将质量分别为1kg和0.2kg的物体M、N用细绳系于杠杆的B点和C点，物体M的边长为0.1m的正方体。已知OC:OB1:2，此时物体N受到细绳的拉力为 N，物体M的密度为 kg/m3；若沿竖直方向将物体M左右两边各切厚度为 h的部分，然后将物体N用细线系于离C点的距离为h处时，M对地面的压强变化了100Pa，则h的值为 m。（g取10N/kg，结果保留2位有效数字） 三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、2019年12月17日，中国首艘国产航空母舰山

8、东舰正式入列，标志着中国海军正式进入双航母时代，是我国国防力量的重大突破。如图是山东舰部分技术参数及歼15舰载战斗机飞行时所受阻力的大小与速度的关系。速度V（m/s）100200300400500阻力f（N）0.31041.21042.71044.81047.5104（g取10N/kg，海水密度取1.0103kg/m3）请解答下列问题:（1）山东舰设计满载排水量约5万吨，那么它满载时受到的浮力是多少？（2）水面下5m处海水产生的压强是多少？（3）一位质量为60kg的歼15舰载机飞行员来到航母的水平甲板上，若双脚与甲板的接触面积是0.04m2，则他双脚站立时对甲板的压强是多少？（4）当飞机以30

9、0m/s的速度匀速巡航时，飞机发动机的输出功率为多少千瓦？2、体重为800N的人，用图甲所示的滑轮组提升物体M。已知被提升的物体M重为900N，人加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.4m/s的速度匀速提升到8m的高度，拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示。不计钢丝绳的重力、摩擦力，则：（1）滑轮组提升重物所做的有用功是多少？（2）滑轮组提升重物的机械效率是多少？（3）滑轮组所用动滑轮的重力是多少？3、小明的质量为50kg，每只鞋与地面接触面积为250cm2，g取10N/kg。（1）求小明的重力太小；（2）求小明单脚站立时对地面的压强；（3）小明从教学楼1楼走到5楼，估算他上楼时做的功。4、

10、去年，在抗击“新冠肺炎”疫情期间，珠海有许多医生驰援武汉，他们是最美的“逆行者”。如图是他们乘坐的“和谐号”高铁列车，列车从珠海到武汉实际运行了5h。（g取10N/kg）（1）珠海至武汉的运行路程为900km，列车从珠海到武汉实际运行的平均速度是多少？（2）医生将一个重为5kg的医疗箱，用了4s时间，搬到距离地面高1.6m的行李架上，此过程中克服重力做功的功率是多少？5、如图所示的滑轮组，动滑轮总重为G动1N，一同学用这个滑轮组将重为G3N的物体吊起h0.5m高，不考虑绳重及轮与轴的摩擦，求：（1）这个同学在绳端加的拉力F做的功是多少？（2）这时滑轮组的机械效率是多少？（3）若把所提重物换成9

11、N的物体，此滑轮组在吊起该重物过程中的机械效率又是多少？四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、在“探究杠杆的平衡条件”实验中。应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在 位置平衡；这样做是为了便于测量 ，如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向 调节，或将左端的平衡螺母向 调节。如图是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在下表中；实验次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11.5101 2120 1031201.510请将表格中的实验数据补充完整。小明的第3次实验存在错误，其错误是 ；在探究杠杆平衡条件

12、的实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了（ ）A减小摩擦B使每组数据更准确C多次测量取平均值减小误差D获取多组实验数据归纳出物理规律-参考答案-一、单选题1、【答案】B【解析】【解答】AC用定滑轮不需要提升滑轮，用动滑轮需要把滑轮提起，且和物体提升高度一样，所以乙比甲多了提升滑轮做的功，根据 ，不知道时间，无法判断功率，AC不符合题意； BD有用功是提升物体做功，把同一桶砂子从他家一楼地面提到二楼地面，根据W=Gh可知，有用功相同，但是乙要提升滑轮，额外功多，根据 甲机械效率大，B符合题意，D不符合题意。故答案为：B。【分析】（1）根据P=判断大小关系；（2）用=h求出两种方式的有用功并比较

13、大小；（3）用=FS求出两种方式的总功并比较大小；（4）对定滑轮在绳重和滑轮的摩擦均可忽略不计的情况下，机械效率达100%，对动滑轮由于动滑轮有重，因有用功小于总功，机械效率小于1，从而确定机械效率的大小。2、【答案】B【解析】【解答】A手对绳子的拉力为 A不符合题意；B拉力做的总功为 拉力做功的功率为 B符合题意；C由 可知，手拉绳子移动的速度为 C不符合题意；D有用功为 机械效率为 D不符合题意。故答案为：B。【分析】动滑轮绳子的拉力等于总重力的一半；根据力和距离的乘积计算做功多少；根据功率和拉力的比值，可以计算移动的速度；根据有用功和总功的比值计算机械效率。3、【答案】B【解析】【解答】

14、不计绳重与摩擦，甲图定滑轮总功W1=Fs=Gh，W有=Gh，乙图动滑轮做总功W2=Fs=（G+G动）2s=（G+G动）s，W有=Gh，所以W1W2，根据机械效率公式，所以机械效率，故答案为：B【分析】不计绳重与摩擦，根据W=Fs计算总功，根据W=Gh计算有用功，根据计算机械效率。4、【答案】D【解析】【解答】A当物体悬挂在A点，动力作用在C点时，若如图1所示动力的力臂OD小于阻力的力臂OA，该杠杆是费力杠杆，A不符合题意；B当物体悬挂在B点时，动力作用在C点，物体对杠杆的拉力竖直向下，使杠杆顺时针转动，若动力的方向也竖直向下，则杠杆不能静止，B不符合题意；C当物体悬挂在C点时，若如图2所示，动

15、力臂OF小于动力臂OA，所以动力作用在A点一定比作用在B点要省力，C不符合题意；D当物体悬挂在C点时，如图2所示，无论动力作用在A点还是B点，动力的力臂都小于阻力的力臂，该杠杆一定是费力杠杆，D符合题意。故答案为：D。【分析】使用杠杆时，动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆；动力臂小于阻力臂时，是费力杠杆。5、【答案】A【解析】【解答】A、人推小车在水平路面上通过一段距离，则小车在向前的力的作用下向前移动距离，即推力做了功，故A符合题意；B、人用力搬石头，没有被搬动，有向上的力作用但没有向上移动距离，则没有做功，故B不符合题意；C、叉车对货物有竖直向上的力，货物在水平方向移动了距离，但没有在竖直方向

16、上移动距离，则没有做功，故C不符合题意；D、人对书包由竖直向上的力，书包在水平方向移动了距离，但没有在竖直方向上移动距离，则没有做功，故D不符合题意。故答案为：A。【分析】判断是否做功的两个必要条件：对物体施加力的作用；在力的方向上移动一定的距离。6、【答案】D【解析】【解答】A沿水平方向推木箱，木箱未动，人给木箱一个推力，但木箱没有在力的方向上移动距离，所以人对木箱没有做功，A不符合题意；B足球离开脚后继续向前运动，是由于足球具有惯性，仍要保持原来的运动状态，人没有力作用在足球上，B不符合题意；C提着物体在水平方向上前进，人给物体一个向上的力，但物体向上没有移动距离，所以人对物体没有做功，C

17、不符合题意；D用手将篮球举高，人给篮球一个向上的力，篮球向上移动了距离，所以人对篮球做了功，D符合题意。故答案为：D。【分析】功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二 是物体在力的方向上通过的距离。7、【答案】C【解析】【解答】AB定滑轮的实质是一个等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，也不省距离，所以没有沿竖直方向向下拉物体时，拉力大小不变，机械效率不变，AB不符合题意；C使用定滑轮时拉力端移动距离s=h该定滑轮的机械效率= =50%由于使用定滑轮时，要克服绳重和摩擦做额外功，使得定滑轮的机械效率只有50%，C符合题意；D使用动滑轮与定滑轮相比要多克服动滑轮的重力做功，因此若将此滑轮改为动

18、滑轮，该装置的机械效率降低。D不符合题意。故答案为：C。 【分析】定滑轮的实质是一个等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，也不省距离。使用动滑轮与定滑轮相比要多克服动滑轮的重力做功。定滑轮的机械效率= ，据此计算即可。8、【答案】B【解析】【解答】由图可知n1=2，n2=3已知每个滑轮的质量相同，则动滑轮重相同；且两滑轮组均只有一个动滑轮，不计绳重及摩擦，则绳子受到的拉力分别为因G1=G2，故F1F2；因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度都相同，且W额=G动h，W有用=G物h所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则总功相同；由可知，两滑轮组的机械效率相同，即 1=2；又因为所用时间相同、总

19、功相同，所以由可知，拉力做功的功率P1= P2，B符合题意；ACD不符合题意。故答案为：B。【分析】使用滑轮组时，绳子股数越多，省力越大；使用滑轮时，有用功和额外功相同，机械效率相同；根据功和时间的比值， 可以计算功率的大小。9、【答案】B【解析】【解答】A在使用钓鱼竿时，手移动的距离小于鱼移动的距离，并且动力臂小于阻力臂，所以它属于费力杠杆，费力但省距离，A不符合题意；B使用开核桃夹是为了省力，并且在使用过程中动力臂大于阻力臂，所以它属于省力杠杆，B符合题意；C食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，所以它是费力杠杆，费力但能省距离，C不符合题意；D扫帚在使用时，动力臂小于阻力臂，所以它是费力杠杆

20、，费力但能省距离，D不符合题意。故答案为：B。【分析】三种杠杆：(1)省力杠杆：动力臂大于阻力臂,平衡时动力小于阻力。特点是省力，但费距离。（如剪铁剪刀，铡刀，起子）(2)费力杠杆：动力臂小于阻力臂,平衡时动力大于阻力。特点是费力，但省距离。（如钓鱼杠，理发剪刀等）(3)等臂杠杆：动力臂等于阻力臂,平衡时动力等于阻力。特点是既不省力，也不费力。（如：天平）10、【答案】B【解析】【解答】由图乙可知，在24s内，拉力F=3N，由图丙可知，在24s内，物体做匀速运动，v=5.0m/s，此时摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等f=F=3N由速度公式可得，物体运动的距离s=vt=5.0m/s2s=10m

21、物体克服摩擦力所做的功W=fs=3N10m=30J物体克服摩擦力做功的功率 。故答案为：B。【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。二、填空题1、【答案】轮轴；省力；D【解析】【解答】钥匙插入锁孔开锁时，钥匙与锁孔组成一个轮轴，钥匙柄相当于轮，锁孔相当于轴，由于动力作用在轮上，轮半径就是动力臂，动力臂大于阻力臂所以可以省力。在阻力、阻力臂一定时，由杠杆的平衡条件（F1l1=F2l2）可知，动力臂越长、越省力，如图开瓶器在开启瓶盖时，A点为支点，B点为阻力作用点，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；沿竖直向上的方向用

22、力开启瓶盖，在图中D点动力臂最长、最省力，用力最小。【分析】动力臂为支点到动力作用线的距离，阻力臂为支点到阻力作用线的距离，固定不动的点为支点。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。2、【答案】1200；80%【解析】【解答】拉力所做的功W=Fs=200N3m2=1200J动滑轮的机械效率 【分析】用滑轮组提升物体，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。3、【答案】（1）LED（2）1:12【解析】【解答】（1）正常工作时，它们亮度相同，但LED

23、灯功率低耗电少，所以LED灯更符合绿色生态理念。（2）相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比为 【分析】（1）正常工作时消耗电能少的更符合绿色生态理念。 （2）正常工作时的功率等于额定功率，根据公式W=Pt即可计算相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比。4、【答案】210-4；210-5【解析】【解答】蚂蚁用210-3N的力拉着树叶，10s内沿着拉力方向前进了10cm，蚂蚁对树叶做功W=Fs=210-3N1010-2m=210-4J蚂蚁做功功率【分析】利用W=Fs求得蚂蚁对树叶做功，再利用求得蚂蚁做功的功率。5、【答案】2；1.0103；0.06【解析】【解答】此时物体N受

24、到细绳的拉力等于物体N的重力为FN=GN=mNg=0.2kg10N/kg=2N已知M的质量为1kg，物体M的边长为0.1m的正方体，密度为 若沿竖直方向将物体M左右两边各切厚度为 h的部分后，剩余M的底面积为 剩余部分的体积为 剩余M的密度不变，则剩余部分的重力与原来重力的比值为 所以剩余M的重力为 M对地面的压力为 M对地面的压强为 剩余部分M对地面的压强为 剩余M的底面积为 地面对剩余部分M的支持力为 若沿竖直方向将物体M左右两边各切厚度为 h的部分，然后将物体N用细线系于离C点的距离为h处时，设此时B端受到细绳的拉力为FB1，由杠杆平衡条件可得则有 即细绳对剩余M的拉力为 对剩余M进行受

25、力分析，由力的平衡条件可得 由以上各式联立可得 解得： 。【分析】杠杆处于平衡状态，结合动力、动力臂、阻力、阻力臂，利用杠杆的平衡条件分析求解即可；结合物体的质量和体积求解密度；处在水平面上的物体，物体对桌面的压力等于重力与拉力之差，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。三、计算题1、【答案】（1）满载时排水量 航母满载时受到的浮力 答：山东舰满载时受到的浮力是5108N；（2）水面下5m处海水产生的压强 答：水面下5m处海水产生的压强是5104Pa；（3）在水平甲板上，对地面的压力 站立时着地面积S=0.04m2，双脚站立时对甲板的压强答：飞行员双脚站立时

26、对甲板的压强是1.5104Pa；（4）查表可知：当飞机以300m/s的速度匀速巡航时，阻力为2.7104N，又因为飞机匀速巡航，所以有 飞机发动机的输出功率 答：当飞机以300m/s的速度匀速巡航时，飞机发动机的输出功率为8.1106W。【解析】【分析】（1）利用物体排开液体的质量计算重力，再计算物体受到的浮力；（2）根据液体密度和深度，可以计算液体压强的大小；（3）利用物体的质量计算重力，计算压力，利用压力和受力面积的比值计算压强；（4）根据二力平衡计算拉力的大小，利用力和速度的乘积计算功率的大小。2、【答案】（1）解：滑轮组提升重物所做的有用功是W有=Gh=900N8m=7200J 答：滑

27、轮组提升重物所做的有用功是7200J；（2）解：滑轮组提升物体所用的时间为t= 由图乙可知，当t=20s时，拉力做的总功为8000J，则滑轮组提升重物的机械效率是= 答：滑轮组提升重物的机械效率是90%；（3）解：不计钢丝绳的重力、摩擦力，根据= 得90%= 解得动滑轮重力G动=100N。答：滑轮组所用动滑轮的重力是100N。【解析】【分析】对于该滑轮组，与动滑轮接触的有两段绳子，所以自由端移动的距离是物体移动的2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一半，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。3、【答案】（1）

28、解：小明的质量 ，小明的重力 答：小明的重力是500N；（2）解：小明单脚站立时与地面的接触面积 ，对地面的压强 答：小明单脚站立时对地面的压强是 ；（3）解：一楼到五楼的高度大约是 ，他上楼克服重力做的功 答：小明从教学楼1楼走到5楼，他上楼时做的功大约是6000J。【解析】【分析】（1）根据G=mg求出重力。 （2）小明单脚站立时对地面的压力和自身的重力相等，根据p= 求出对地面的压强。（3）教学楼一层楼的高度约为3m，教学楼1楼到5楼的高度为4层楼的高度，根据W=Gh求出他上楼时做的功。4、【答案】（1）解：珠海至武汉的运行路程为900km，列车从珠海到武汉实际运行了5h，则列车从珠海到武汉实际运行的平均速度为答：列车从珠海到武汉实际运行的平均速度是180km/h；（2）解：医生将一个重为5kg的医疗箱，用了4s时间，搬到距离地面高1.6m的行李架上，重为5kg的医疗箱的重力为此过程中克服重力所做的功为此过程中克服重力做功的功率为答：此过程中克服重力做功的功率为20W。【解析】【分析】（1）