2022年最新鲁科版(五四制)八年级物理下册第九章简单机械-功重点解析试题(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 功重点解析 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、质量为50kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。根据图像可估算出该同学在1分钟内克服

2、重力做功的平均功率为（） A75 WB150 WC225 WD270 W2、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3、如图所示，在同一水平面上，有表面粗糙程度相同、质量不同（mPF2BF1=F2CP1P2DW1W24、乒乓球是我国的“国球”，也是许多同学们喜欢的一项体育活动，如图，关于打乒乓球时的情景，下列说法正确的是() A乒乓球下落时速度越来越快，它所受的重力做功变快

3、B乒乓球下落时速度越来越快，是因为它所受惯性变大C乒乓球在最高点时受到的力是平衡力D穿的鞋底部大都有凸凹不平的花纹，主要是可以减小对地面的压强5、如图所示的用具中，在使用时属于费力杠杆的是（） A 古代捣谷用具B 瓶盖起子C 撬棒D 核桃夹6、如图所示杠杆挂上钩码后恰好水平平衡，每个钩码质量相等，在下列情况中，杠杆能保持水平平衡的是（） A左、右钩码各向支点移一格B左、右各增加两个钩码C左、右各减少一半钩码D左、右钩码各减少一个钩码7、小明用如图所示的甲、乙两种滑轮装置提升货物，若把同一货物匀速提升到同一高度，忽略绳重和摩擦。下列分析正确的是（） A甲方式可以省力B乙方式可以改变力的方向C利用

4、乙装置做的有用功比甲多D利用甲装置做的总功比乙少8、如图，重力不计的一木板AC可绕O点无摩擦转动，木板AC长9m，在A端挂一边长为50cm的正方体P，一台电动车由B点向C点运动当车在起点B时，P对地面的压强为4500Pa，且OA=2m，OB=1.5m若车的质量为50kg，g取10N/kg，则（） A若车由B点以0.3m/s的速度向右运动且保持木板静止，车最多可以运动20sB木板保持静止情况下，车由B点向右最多可以运动7mC若车由B点向右运动2.5m，P对地面的压强为2000PaD物体P重1200N9、如图所示的滑轮组，500N的拉力F在10s内将重800N的箱子匀速提升了2m，不计绳重及摩擦，

5、下列说法正确的是（） A定滑轮的作用是省力B滑轮组机械效率为80%C动滑轮的重力为100ND拉力F的功率为100W10、如图所示，楼外沿竖直方向加速下落的水滴，经过三楼的过程中重力做功W1，功率P1；随即经过二楼的过程中重力做功W2，功率P2。若层高相等，且不考虑水滴汽化，下列关系正确的是（）AW1W2，P1P2BW1W2，P1P2CW1W2，P1P2DW1W2，P1P2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、小明用图示滑轮组在5s内将重为60N的重物匀速提升了3m，所用拉力为50N，该滑轮组的机械效率为 %，拉力的功率为 。若其他条件不变，将重物匀速提升5m，

6、该滑轮组的机械效率将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。小明根据公式F= 算出此滑轮组中动滑轮重力为40N，实际的动滑轮重力 （选填“大于”“小于”或“等于”）40N。 2、一木箱重 480N，用沿斜面向上的拉力 F将木箱匀速拉到高处，如图甲所示。已知拉力 F做的功 W与木箱沿斜面运动距离s 的关系如图乙所示。整个过程的额外功是 240J。则拉力 F= N，斜面的机械效率 = ，该过程中斜面支持力做功为 。3、小丽和小敏一起从一楼爬到五楼。已知：小丽的体重为500N，小敏的体重为400N。若两人同时到达五楼，则 做功较快。若每层楼高为3m，则小敏爬到五楼至少做功 J。4、如图所示，轻质杠杆O

7、A中点悬挂重为60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则力F的大小是 N。若保持F的方向始终与杠杆垂直，则将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。5、如图甲所示。放在水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙和图丙所示。由图象可知，当t=1s时，物体处于 (填“加速”、“匀速”或“减速”)状态；在物体做匀速直线运动的阶段，推力F做的功为 J， 推力的功率为 W。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图所示，一架无人机通过动滑轮将货物从深井中拉出。已知井

8、深5米，货物重20牛，无人机竖直向上匀速飞行的速度为0.4米/秒，不计绳重、动滑轮重及摩擦。求：货物从井底拉至井口的时间。货物从井底拉至井口的过程中，无人机拉绳子的拉力做功。若无人机重10牛，则货物从井底拉至井口的过程中，此无人机升力（维持无人机向上飞行的动力）的功率。2、物理拓展活动中，体重为500N的小丽模拟建筑工地上塔吊的工作情景，用如图所示的滑轮组来提升装修材料，若她用200N的拉力在20s内将重380N的材料提升了5m，（不计绳重和摩擦，g取10N/kg，两滑轮同重）；求：（1）提升过程中滑轮组的机械效率是多少？拉力的功率是多少？（2）小丽对地面的压力和支架受到滑轮组对其竖直向下的拉

9、力分别是多少？3、ETC收费系统是通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与收费站ETC车道上的天线进行专用短程通讯，同时利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而实现车辆通过高速公路或桥梁收费站无需停车就能缴纳高速公路或桥梁费用的电子系统。现有一辆质量为1.5t的汽车在某高速路上以如图1所示的速度匀速直线行驶到达收费站，汽车匀速直线行驶时受到的阻力为车重的 。如图2示，这是某高速公路入口处的ETC通道示意图，汽车在进入ETC收费岛区域前s150m处开始减速，经t14s后运动至ETC收费岛边界，然后再以6m/s的速度匀速直线通过ETC收费岛，ETC收费岛长s236m，不计车长。 （1）车载电

10、子标签与ETC车道上的天线间通过什么进行通讯的？（2）到达收费站前，汽车匀速行驶时的功率是多少？（3）汽车从到达ETC收费岛边界到离开ETC收费岛牵引力做的功是多少？（4）汽车从开始减速到离开ETC收费岛全过程的平均速度是多少？4、重庆至德国杜伊斯堡的中欧班列全程约10800km，运行时间约为300h。中欧班列在平直路面匀速行驶时，和谐型大功率机车提供的牵引力约为9.6107N。求：（1）中欧班列运行时的平均速度约为多少千米每小时？（2）中欧班列在平直路面以20m/s匀速行驶时，机车功率约为多少瓦？5、如图所示、大小为20N的水平拉力F作用在滑轮组上绳子的自由端，使放置在水平地面上的正方体物块

11、A沿木平地面做匀速直线运动。已知物块A沿水平地面滑动时所受的摩擦力大小为 48N。不计滑轮与绳子的质量及滑轮轴处的摩擦。求：（1）将物体A看成一个有质量的点，如乙图所示，请在乙图中作出运动过程中A的受力示意图； （2）在上述过程中，该滑轮组的机械效率大小。 四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，钩码一盒，滑轮 2 个。小赵利用上述实验器材测量滑轮组的机械效率。（1）该实验需要直接测量的物理量有：绳子自由端施加的拉力F、钩码被提升的高度h、绳子自由端移动的距离s 和 ； （2）图中没有画出小赵组装滑轮组时的绕线方式，小赵在实验中发

12、现 ，由此可知在实验过程中，小赵是通过弹簧测力计拉动绳子的自由端沿竖直向 的方向匀速运动的； （3）若想要提高机械效率，方法有 。（写出 1 个方法即可） -参考答案-一、单选题1、【答案】A【解析】【解答】某同学的质量为50kg，该同学的重力为Gmg50kg10N/kg500N从图可知，跳一次所用时间为 则1min内所跳的次数 起跳的最大高度h0.05m1分钟内克服重力做的功为WnGh180500N0.05m4500J故1min内克服重力做功的平均功率 A符合题意，BCD不符合题意。故答案为：A。【分析】利用Gmg求得该同学的重力，再利用WnGh求得1分钟内克服重力做的功，利用求得平均功率。

13、2、【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

14、小于总功，机械效率小于1，从而确定机械效率的大小。3、【答案】D【解析】【解答】AB因为mpmQ所以GpGQ则Q物体对接触面的压力较大；表面粗糙程度相同，摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，所以f1f2因为匀速直线运动，所以推力等于摩擦力，则F1F2AB不符合题意；CD相同时间t内做匀速直线运动经过相同的距离s，因为F1F2所以由W=Fs可知W1W2由 可知P1P2D符合题意，C不符合题意。故答案为：D。【分析】接触面的粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大；物体匀速直线运动时受到平衡力，二力平衡时，力的大小相等；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大小。4、【答案

15、】A【解析】【解答】A、兵乓球下落过程中只受到重力的作用，由P=FV=GV可知，重力大小不变，速度越来越大，则功率越大，即乒乓球的重力做功越来越快，故A正确；B、惯性大小只与质量有关，质量不变，惯性大小不变，故B错误；C、乒乓球在最高点时只受到重力的作用，球不处于平衡状态，故乒乓球受到的是非平衡力的作用，故C错误；D、鞋子底部凹凸不平是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D错误；故答案为：A。【分析】（1）功率是指单位时间内做功的多少，表示物体做功快慢的物理量；（2）惯性大小只与质量有关，与物体的运动状态无关；（3）物体处于静止或匀速直线运动状态时受到平衡力的作用；（4）增大摩擦力的方法：

16、增大接触面的粗糙程度或增大压力。5、【答案】A【解析】【解答】A古代捣谷用具，动力臂小于阻力臂，故是费力杠杆，A符合题意；B瓶盖起子，阻力臂小于动力臂，故是省力杠杆，B不符合题意；C撬棒，阻力臂小于动力臂，故是省力杠杆，C不符合题意；D核桃夹，阻力臂小于动力臂，故是省力杠杆，D不符合题意。故答案为：A。【分析】可以先找到杠杆的支点、动力、阻力所在位置，观察支点到动力作用线的距离和支点到阻力作用线的距离，然后比较动力臂和阻力臂的大小关系：动力臂大于阻力臂为省力杠杆，动力臂小于阻力臂为费力杠杆，动力臂等于阻力臂为等臂杠杆。6、【答案】C【解析】【解答】如果想让杠杆平衡，要满足杠杆平衡条件，也就是F

17、1L1=F2L2，在力臂和力都不相同的情况下，单纯增加或减少相同的力和力臂都是错误的，所以ABD都是错误的。故答案为：C【分析】杠杆平衡条件是F1L1=F2L2.7、【答案】D【解析】【解答】A由图可知，甲是定滑轮，定滑轮的本质是等臂杠杆，不能省力，A不符合题意；B乙是动滑轮，可以省力，不能改变力的方向，B不符合题意；C由题可知，甲乙两滑轮均将相同物体提升相同高度，由W有=Gh可知，两种方式做的有用功相同，C不符合题意；D甲的额外功只有克服摩擦做的功，乙不仅要克服摩擦做功，还要克服动滑轮重力做额外功，在有用功相同时，乙做的总功多，D符合题意。故答案为：D。【分析】定滑轮特点：不省力，但能改变动

18、力的方向。（实 质是个等臂杠杆）动滑轮特点：省一半力，但不能改变动力方向,要费距离.(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)8、【答案】C【解析】【解答】解答：由于木板处于水平平衡状态,则车对木板的压力F1=G车=m车g=50kg10N/kg=500N；当车在起点B时,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2得：FAOA=F车OB，物体P对A点的拉力FA= = =375N；由于物体P对地面的压强为4500Pa,受力面积为S=50cm50cm=2500cm2=0.25m2；根据p= 得：压力为F=pS=4500Pa0.25m2=1125N；由于压力F=GFA,则物体P的重力为G=F+FA=1125N+375N

19、=1500N，D不符合题意；若车由B点向右运动2.5m,则OB=1.5m+2.5m=4m，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2得：FAOA=F车OB，物体P对A点的拉力FA= = =1000N，则此时的压力F=GFA=1500N1000N=500N，压强p= = =2000Pa，C符合题意；车由B点向右移动的最大位置B时，木板仍保持静止情况下，即此时物体P对A点的拉力与物体P的重力相等；由杠杆平衡条件F1L1=F2L2得：GPOA=F车OB，则OB= = =6m， 则车由B点向右最多可以运动的距离为s=OBOB=6m1.5m=4.5m；B不符合题意；当若车由B点以0.3m/s的速度向右运动且保持木

20、板静止,由v= 得：车的运动时间为t= = =15s，A不符合题意故答案为：C.【分析】根据杠杆平衡条件，可以计算杠杆上力的大小和力臂的大小；根据力和力臂，计算杠杆上的拉力，结合物体的重力计算压力，根据压力和受力面积计算压强。9、【答案】B【解析】【解答】A定滑轮既不省力也不费力，只能改变力的方向，A不符合题意；B有用功为克服物体重力做的功，所以有用功为 连接动滑轮的绳子有两股，物体上升2m，因此绳子自由端移动的距离为4m。所以拉力做的总功为 因此机械效率为 B符合题意；C对动滑轮和物体做受力分析，向上受到两股绳子拉力，向下受到动滑轮和物体的总重力，因此有 带入数据得 C不符合题意；D拉力的功

21、率 D不符合题意。故答案为：B。【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。10、【答案】A【解析】【解答】由题意知，水滴重力一定，楼层高度相同，由WGh可知，重力经过三楼和经过二楼做功关系为W1W2；水滴做加速运动，楼层高度相同，由，所以经过三楼和二楼所用时间关系为t1t2，根据可知，经过三楼和二楼的功率关系为P1P2，BCD不符合题意，A符合题意。故答案为：A。【分析】根据W=Gh可知重力做功关系；水滴做加速运动，由可知经过三楼和二楼所用时间关系，根据可知功率关系。二、填空题1、【答案】60；60W；不变；小于【解析】【解答】小明用图示滑轮组在

22、5s内将重为60N的重物匀速提升了3m，所用拉力为50N，由图可知绳子的股数为2，该滑轮组的机械效率为 拉力的功率为 由推导公式 可知，该滑轮组的机械效率与物体的重力和拉力的大小有关，与重物提升的高度无关，所以，若其他条件不变，将重物匀速提升5m，该滑轮组的机械效率将不变。小明的推导是错误的忽略了摩擦等阻力的影响，所以实际动滑轮的重力应该小于40N。【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；通过表达式可以看出，在不考虑摩擦力的影响时，滑轮组的机械效率与物体的重力和动滑轮的重力有关，与提升的高度和绳子的绕法无关；求解外力做功，利用外力大小乘以位移在

23、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、【答案】150；60%；0【解析】【解答】由图示知，W与s成正比，由图乙知，当功为400J时，运动的距离为4m，据W=Fs知，拉力 整个过程所做的有用功W有=W-W额=600J-240J=360J则机械效率 这个过程中，斜面对木箱的支持力垂直于斜面向上，而木箱移动的距离是沿斜面向上的，那么力的方向与移动的距离垂直，则此力所做的功为0。【分析】用斜面提升物体，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】小丽；4800【解析】【解答】小丽的体重比小敏的体重大，爬到五楼时，上升的高度相

24、同，由W=Gh可知，小丽做的功比小敏做的功多，又两人同时到达五楼，两人做功时间相同，故由 得，小丽做功较快。 若每层楼高为3m，小敏爬到五楼上升的高度为12m，小敏至少做功W=Gh=400N12m=4800J【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。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。4、【答案】30；变小【解析】【解答】由图可知，动力臂大小为杠杆OA的长度，阻力臂大小为杠杆OA的长度一半，设杠杆长度为L，由杠杆平衡条件可知 所以 保持F的方向始终与杠杆垂直，则动力臂的大小保持不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程

25、中，阻力大小不变，阻力臂不断变小，由杠杆平衡条件可知，力F将变小。【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。5、【答案】加速；8；4【解析】【解答】根据图丙速度和时间图像可知，物体在第1s时，处于加速运动中，在2s-4s中处于匀速运动，此时的速度是2m/s，根据乙图，匀速运动时的推力为2N，则推力做功为W=Fs=2N2m/s2s=8J，功率为。故答案为：加速；8；4。【分析】根据速度和时间关系判断运动状态；利用力和距离的乘积计算做功多少，功率是功和时间的比值。三、计算题1、【答案】解:由图可知，动滑轮股数为2股

26、，无人机竖直向上匀速飞行的速度为0.4米/秒，则物体的上升的速度v物= v机= 0.4m/s=0.2m/s 货物从井底拉至井口的时间t= = =25s物体上升5米，则无人机需要上升的高度s=2h物=25m=10m无人机对绳子的拉力F拉= G物= 20N=10N则无人机拉绳子的拉力做功W=F拉s=10N10m=100J若无人机重10牛，则无人机的升力为F升=G机+F拉=10N+10N=20N无人机升力的功率P=F升v机=20N0.4m/s=8W答：货物从井底拉至井口的时间为25s；货物从井底拉至井口的过程中，无人机拉绳子的拉力做功为100J；此无人机升力的功率为8W【解析】【分析】（1）已知物体

27、的路程和运动的时间，利用速度公式求解速度；（2）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）结合无人机拉力大小和运动的速度求解功率。2、【答案】（1）解：有用功W有用Gh380N5m1900J 由图知道，n2，则绳子自由端移动的距离s2h25m10m拉力做的功W总Fs200N10m2000J机械效率 则施加拉力的功率 答：提升过程中滑轮组的机械效率是95%；拉力的功率是100W；（2）解：地面对小丽的支持力F支GF500N200N300N 由力的作用相互性可知小丽对地面的压力等于地面对小丽的支持力，即F压F支300N不计滑轮组的绳重和摩擦，由 知道，动滑轮的

28、重力G动2FG2200N380N20N支架受到滑轮组的拉力为 F支架3F+G动3200N+20N620N答：小丽对地面的压力为300N，支架受到滑轮组对其竖直向下的拉力为620N。【解析】【分析】（1）根据物体的重力和高度的乘积计算有用功，利用拉力和距离的乘积计算总功，有用功和总功的比值计算机械效率；功和时间的比值计算功率；（2）根据物体的重力和拉力的差计算物体受到的支持力；利用物体的重力和动滑轮重力的和，结合绳子的股数，计算拉力的大小。3、【答案】（1）解：车载电子标签与ETC车道上的天线间通过电磁波进行通讯的。 答：车载电子标签与ETC车道上的天线间通过电磁波进行通讯；（2）由题可知汽车的

29、质量为m1.5t1500kg 汽车匀速行驶的速度为v90km/h25m/s汽车受到的阻力f mg 1500kg10N/kg750N因为汽车匀速前进所以汽车牵引力与阻力大小相等，即Ff750N则汽车牵引力的功率 答：到达收费站前，汽车匀速行驶时的功率是1.875104W；（3）汽车从到达ETC收费岛边界到离开ETC收费岛这个过程中做匀速直线运动，牵引力依然等于阻力，仍为750N，汽车从到达ETC收费岛边界到离开ETC收费岛牵引力做的功为WFs2750N36m2.7104J 答：汽车从到达ETC收费岛边界到离开ETC收费岛牵引力做的功是2.7104J；（4）已知汽车以6m/s的速度匀速通过ETC收费岛，其长s236m，汽车通过ETC收费岛所用的时间t2 6s 汽车从减速开始到离开ETC收费岛的总路程ss1+s250m+36m86m汽车从减速开始到离开ETC收费岛的总时间tt1+t24s+6s10s所以汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度v1 8.6m/s答：汽车从开始减速到离开ETC收费岛全过程的平均速度是8.6m/s。【解析】【分析】（1）汽车过ETC时，电子